CN106899108A - 用于电线圈的线圈架 - Google Patents

Abstract

为了对于由更薄的导体构成的线圈来说也实现由矩形导体卷绕的线圈所具有的优点以及尤其为了提供一种器件，通过该器件能以简单、成本低廉和精准的方式制造分布式的两层绕组或多层绕组，提出了一种线圈架(100；121、122、123、124)，其被确定用于以电机的构造为插接线圈的分布式的线圈(200；211、212、213、214)的至少一个导体来绕线并且容纳至少一个导体，该插接线圈被形成为用于装入到磁极中，并且该插接线圈确定了定子(300)或转子的具有通过轴向槽(302)彼此分开的定子齿或转子齿(303)的定子芯和/或转子芯(301)，其中，线圈架(100；121；122；123；124)具有两个槽区段(101、102)和两个卷包头区段(107、108)，两个槽区段被构造和被确定用于***到两个沿定子(300)和/或转子的周向方向非紧挨地连续的槽(302)中，两个卷包头区段将槽区段(101、102)在槽区段的轴向端部(103、104、105、106)处彼此连接。

Description

用于电线圈的线圈架

技术领域

本发明涉及一种用于电机线圈的线圈架。此外，本发明涉及一种带有这种线圈架的线圈。本发明还涉及带有这种线圈的定子、转子以及电机。

背景技术

由文献DE 10 2012 201 698 A1公知了线圈、旋转电机的定子以及用于制造线圈的方法，其中，线圈布置在定子中并且定子具有多个沿周向方向布置的狭槽。线圈具有第一绕组区段，第一绕组区段通过将导电的矩形导线边缘缠绕(Hochkantwickeln)成六边形形状来构成。第一卷绕区段具有两个第一狭槽***件，它们分别布置在沿周向方向彼此间隔开的两个第一狭槽中。第一绕组区段还具有两个第一线圈端部件，它们与两个第一狭槽***件连接。第一狭槽包括在定子的多个狭槽中。线圈还具有第二绕组区段，第二绕组区段通过将与第一绕组区段连接的导电的矩形导线边缘缠绕成六边形形状而形成。在此，第二绕组区段具有两个第二狭槽***件，它们分别布置在沿周向方向彼此间隔开的两个第二狭槽中。第二绕组区段还具有两个第二线圈端部件，它们将两个第二狭槽***件连接。第二狭槽包括在定子的多个狭槽中。两个绕组区段彼此连接并且在定子的径向方向上彼此堆叠。当将线圈***到狭槽中时，于是绕组在展开第一或第二狭槽***件之间的空间时不会散开。此外，线圈30具有沿定子的轴向方向上很短的长度。

在该线圈中，第一和第二线圈端部件分别具有两个倾斜区域，它们连接到第一或第二狭槽***件的端部上并且分别从这些端部倾斜地延伸，并且第一和第二线圈端部件分别具有构造在倾斜区域之间并且将倾斜区域连接的***区域。第一或第二狭槽***件和线圈端部件(即它们的倾斜区域)共同构造出沿定子的径向方向来看六边形的形状。

定子或定子芯的每个狭槽容纳两个相邻的线圈的两个狭槽***件。在该状态中，其中一个第一绕组区段的第一倾斜区域和第一狭槽***件在定子的径向方向上靠外，即，位于狭槽的径向靠外的那一侧上。相关的第一绕组区段的第二倾斜区域和第二狭槽***件在定子的径向方向上靠内，即，位于狭槽的径向靠内的那一侧上。将第一和第二倾斜区域连接的***区域将径向靠外的那一侧与径向靠内的那一侧连接。与相关的第一绕组区段连接的第二绕组区段以相应的方式成形和布置，但是其中，第二绕组区段的狭槽***件相对于第一绕组区段的狭槽***件在定子中沿周向方向分别错开了一个狭槽地布置，从而线圈的两个绕组区段的狭槽***件分布在总共四个狭槽上。

在该线圈上，第一和第二绕组区段以如下方式构造，即，布置在相应的狭槽中的第一和第二狭槽***件的矩形引线的横截面的长侧在定子的周向方向上延伸，并且矩形引线的横截面的短侧在定子的径向方向上延伸，由此，需要所谓的边缘缠绕。这引起了矩形导线在狭槽***件与倾斜区域之间的过渡部处、但尤其在倾斜区域中的强烈弯曲，由此提高了引线损坏的危险或围绕导线的电绝缘部、例如漆部损坏的危险。在此，矩形引线以其横截面的长侧在周向方向上在狭缝的整个宽度上延伸，并且各附属于其中一个绕组区段的矩形导线在定子的径向方向上彼此堆叠。由此，以矩形导线形成的线圈除了其他优点之外还具有很大的机械强度。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题在于，对于由相对前述矩形导线更细或更薄的导体卷绕成的线圈来说也实现上述优点。本发明的技术问题尤其在于，提供一种器件，通过其能简单、成本低廉和精准地制造分布式两层绕组或多层绕组。

上述的技术问题通过如下的线圈架来解决，所述线圈架被确定用于缠绕以至少一个导体并且容纳至少一个导体，所述至少一个导体是电机的设计为插接线圈的分布式的线圈的至少一个导体，所述插接线圈确定用于安装到具有构成磁极的、通过轴向槽彼此分开的定子齿或转子齿的定子芯和/或转子芯中，其中，线圈架具有两个槽区段和两个卷包头区段，两个槽区段被构造和被确定用于***到两个沿定子和/或转子的周向方向非紧挨地连续的槽中，两个卷包头区段将槽区段在槽区段的轴向端部处彼此连接。

因此，本发明提出了用于电机的分布式的线圈的线圈架。根据本发明的线圈架被确定用于构造用于装入到电机的定子或转子的定子芯和/或转子芯中的插接线圈。因此，电机的定子和转子可以可选地或同时以分布式的线圈连同根据本发明的线圈架来构造。构造为插接线圈的线圈在装入机器中时足以达到定子芯或转子芯的至少两个定子齿或转子齿或槽间隔，也就是说包围两个或多个定子齿或转子齿地构造并且被确定为用于形成在定子芯和/或转子芯中彼此相叠地***的、即在按规定的装入状态中***的线圈。

在此，轴向方向表示通过电机的旋转轴线预先确定的方向。此外，机器的旋转轴线也是用于规定与机器的周向方向相一致的周向方向的参考方向和用于与垂直于旋转轴线的机器的径向方向相一致的径向方向的参考方向。通过对线圈架在电机的定子和/或转子中的线圈架的按规定的装入位置进行的预订，参考机器的普遍已知的方向名称也明确地限定了用来称呼根据本发明的线圈架的结构和构造的方向名称。

在基于上述的概念定义的情况下，至少几乎沿轴向方向或以螺旋线沿机器的周向方向取向的槽表示为轴向槽。在转子芯和/或定子芯中的槽(也被简称为机器的槽)优选恰好沿机器的轴向方向延伸，即平行于转子的旋转轴线，也平行于定子和转子的对称轴线。在变型方案中，带有螺旋线的槽绕该旋转轴线，优选以与旋转轴线的恒定的径向间距延伸。然而，参考定子和/或转子的轴向尺寸，螺旋线，即槽沿着定子和/或转子的周向方向在定子和/或转子的整个长度上的扭转部是很小的，优选小了至少一个数量级，尤其至少十的一次幂。鉴于简单性，下面即使在构造有这样的螺旋线的槽中，它们的纵向取向也始终表示为沿轴向方向延伸。

机器、定子和/或转子或定子芯和/或转子芯的沿轴向方向、即沿旋转轴向的方向的端部表示为它们的轴向端部。相应地，线圈架的轴向端部表示线圈架的如下端部，这些端部在它们按规定地装入电机或定子和/或转子时朝向机器或定子和/或转子的轴向方向指向。

根据该概念定义，槽区段的轴向端部位于定子芯和/或转子芯的轴向端部上，并且定子和/或转子的卷包头位于这里。线圈架的卷包头区段在线圈架的按规定的装入位置中布置在卷包头中。

相对于将单个导体依次引入到预先确定的槽中的制造方式，本发明可以实现明显更快速、更简单、成本分更低廉且更精准的制造。卷包头可以减小地构成，机器的单个相的彼此的绝缘得到简化和改进。这能通过如下方式来实现，即，一个或多个导体在定子芯和/或转子芯外部安装到线圈架上，并且于是线圈架连同一个或多个导体一起通过简单的插接装配来装配到定子芯和/或转子芯上，即装配到它们的槽中。在此，线圈的空间上的形状通过在槽的区域中和在卷包头的区域中的线圈架来预定。这在按规定的装入位置中在定子芯和/或转子芯中彼此相叠的分布式的线圈中是特别有利的。这些线圈在根据本发明的构造方案中也可以以高自动化程度机器式地卷绕，由此节省了成本并且提高了生产质量。在此，给出了简单的过程可靠的制造过程。优选地，为此定子和/或转子的所有插接线圈相同地构成，也就是说构建在相同构造的线圈架上，以便实现进一步简化制造和节约成本。与将导体引入到机器的槽中不同的是，导体现在不再强烈地弯曲，也不再出现摩擦应力。导体材料得以保护，避免了导体绝缘部、例如绝缘漆的损伤。整体上明显减少了制造时间。

本发明的有利的设计方案在从属权利要求中示出。

根据优选的改进方案，根据本发明的线圈架具有被确定用于位置准确地容纳和/或引导和/或支撑和/或保持至少一个薄的导体的槽区段设计方案和/或卷包头区段设计方案。

在此，术语薄的导体表示如下的导体，其横截面这样地比用于一个导体或多个这样的导体的线圈架的容纳横截面小很多，从而使得多个导体可以沿径向方向和/或周向方向彼此并排放置地容纳在线圈架的容纳横截面中。尤其地，在此一个或多个导体的尺寸和线圈架的容纳横截面的尺寸以如下方式设定尺寸，使得在线圈架的容纳横截面中，沿径向方向和/或周向方向并排地安置有至少2个导体，优选至少5个导体。特别优选地，导体横截面相对于用于一个或多个导体的线圈架的容纳横截面设定得很小，即，导体的横截面比线圈架的容纳横截面小了10倍。

线圈架的被确定用于位置准确地容纳和/或引导和/或支撑和/或保持的槽区段的设计方案和/或卷包头区段的设计方案的意思是，以如下方式设计槽区段和/或卷包头区段，即，***、即卷绕到线圈架中的薄的导线在线圈架中沿着槽区段和卷包头区段的至少几乎整个延伸部精准地引导成限定的、可靠固定的位置和形状，其中，以有利的方式，导体的区段可选地通过线圈架的壁部和/或导体的彼此相邻地引导的区段来引导和/或支撑和/或保持，即固定。由此，也实现了高的铜填充系数(Kupferfüllfaktor)。

出于该目的，优选地，槽区段和/或卷包头区段的横截面尺寸，即线圈架的容纳横截面的宽度和高度被设定为导体的直径或横截面尺寸(例如尤其是高度和/或宽度)的整数倍。

特别优选地，有利地由电绝缘材料、尤其是塑料制成的根据本发明的线圈架被构造为带有“U”形的型廓，该型廓围出和形成至少近似矩形的容纳横截面，其中，“U”的敞开侧关于线圈架的环绕方向向外指向。在此，一个或多个装入到线圈架的容纳横截面中的导体的纵向延伸部，即，在按规定地***线圈的情况下在它的导体或它们的导体中流动的电流的方向到表示为线圈架的环绕方向。环绕方向在槽区段中与机器的轴向方向相一致，在卷包头区段中，环绕方向基本上沿轴向方向和轴向方向延伸。相应地，当“U”的敞开侧在槽区段中沿机器的周向方向指向并且在卷包头区段中沿机器的周向方向和/或沿机器的轴向方向指向时，“U”的敞开侧关于线圈架的环绕方向向外指向。通过该设计方案，能以简单的方式对线圈架进行绕线并且给出导体的良好固定。此外，也得到了相对于高电压足够的在线圈与定子芯和/或转子芯之间的耐击穿间距或爬电距离，或者得到了彼此相叠的线圈的可靠的电绝缘。

在此，线圈架的材料的壁厚很薄的设定并且优选线圈架在槽区段的区域中至少很大程度上形状配合地布置在槽中，从而确保了线圈与定子芯和/或转子芯的良好热结合。

在根据本发明的线圈架的另外的优选实施方式中，线圈架的槽区段的外横截面设定为槽的容纳横截面的N分之一，其中，N＝2、3、4……；优选为N＝2。通过根据该实施方式的一个或多个线圈架的构造方案，有利地实现了非常好地充分利用穿过线圈架的槽的容纳横截面，因为通过N个线圈架的数量为N的槽区段完全填充了槽并且在已装配好的定子和/或转子中未留有槽的未利用的容纳横截面空间。在此优选地，N个槽区段在槽中仅沿径向方向并排布置。

根据本发明的线圈架的优选的改进方案，线圈架的每个卷包头区段被构造为具有两个倾斜区段和一个将它们连接的、在线圈架的区域中沿周向方向至少近似居中地布置在槽区段之间的弯折区段，其中的第一槽区段沿着第一径向面延伸，并且第二槽区段沿着与第一径向面同心的第二径向面延伸，并且线圈架在弯折区段的区域中从第一径向面转换到第二径向面中。

在这里，概念径向面表示以与机器的旋转轴线恒定的径向间距围绕该旋转轴线延伸的面。也就是说，涉及与旋转轴线同心地延伸的柱面或罩面或者涉及与旋转轴线同心地延伸的柱体。

线圈架的其中每个卷包头区段的其中一个弯折区段分别从线圈架的其中一个槽区段的轴向端部至少基本上、优选精确地沿着径向面(相关的槽区段沿着该径向面延伸)、主要地在机器的周向方向上延伸，并且和按可选方式附加地在机器的轴向方向上延伸。在此，卷包头区段的两个倾斜区段在两个不同的径向面上朝向彼此延伸并且结束于如下区域，在该区域中，它们沿着不同的径向面彼此相邻，即，在它们的延伸部中实现在轴向方向和周向方向中的相同的坐标，但是实现根据不同的径向面的不同的径向坐标。在该示例中，两个相向延伸的倾斜区域通过弯折区域连接，在该弯折区域之中，卷包头区段的延伸部具有跨越部，其从倾斜区段以及径向面中的一个的延伸方向(这一倾斜区段沿着该径向面延伸)、即所述的倾斜延伸部方向，朝向另外的倾斜区段以及径向面(这一另外的倾斜区段沿着该径向面延伸)的倾斜延伸方向跨越。也就是说，在弯折区段中，线圈架的前述的周向方向经历了从一个径向面向另一个径向面的跨越以及从一个倾斜延伸方向到另一个倾斜延伸部方向的转向。如果卷包头区段的倾斜区段至少几乎彼此对称地以相对于机器的轴向方向的至少几乎相同的角度朝向彼此被引导，将这些倾斜区段连接的弯折区段至少几乎居中地沿周向方向位于槽区段之间。

因此换句话说，线圈架和进而安装在其上的线圈在弯折区段例如从第一径向面转换到第二径向面。线圈架在所述环绕方向上的延伸部在弯折区段中从第一径向面摆动到第二径向面。在此，例如从机器的旋转轴线起，第一径向面的半径设定得比第二径向面的半径大，从而按规定置入到定子芯和/或转子芯的线圈架的在第一径向面中延伸的区段与按规定置入到定子芯和/或转子芯的线圈架的在第二径向面中延伸的区段相比更远离旋转轴线。以这种方式，线圈架可以连同置入到它们中的导体沿周向方向彼此相叠。

在另外的设计方案中，也可以设置多于两个径向面，在这些径向面中，不同的线圈的线圈架的槽区段可以不同分布地布置，例如第一线圈架的第一槽区段布置在第一径向面中，第一线圈架的第二槽区段布置在第二径向面中，第二线圈架的第一槽区段布置在第三径向面中，第二线圈架的第二槽区段布置在第四径向面中，等等。

根据本发明的线圈架的有利的改进方案的特征在于，线圈架的容纳横截面为了将至少一个导体容纳和/或引导和/或支撑和/或保持在槽区段中具有第一造型并且为了将至少一个导体至少容纳和/或引导和/或支撑和/或保持在卷包头区段的弯折区段中具有第二造型，其中，尤其第二造型在机器的径向方向上的尺寸大于第一造型在径向方向上的尺寸，并且其中，附加优选地，第二造型在机器的轴向方向上的尺寸小于第一造型在周向方向上的尺寸。

容纳横截面的横截面面积的形廓在这里表示为线圈架的容纳横截面的造型。优选地，这是矩形的横截面面积，其至少部分地、例如以前述的“U”形被线圈架的壁部包围。该横截面面积在槽区段中具有形成第一造型的第一形廓、尤其是第一宽度和第一高度。根据本发明的前述的改进方案，现在该横截面面积至少在卷包头区段的弯折区段中、有利地也在卷包头区段的与弯折区段直接连接的倾斜区段中以预先确定的程度扩展，以便因此可以更好地照顾到导体尤其在弯折区段中转弯且因此弯折的引导。所述扩展引起使导体引导部和对于其在弯折区段所需的弯曲部变得缓和。扩展的意思尤其是容纳横截面沿机器的径向方向的扩宽，由此，减小了导体的前述的弯曲部。在此优选地，通过沿机器的径向方向扩宽容纳横截面可以实现的轴向变窄、例如“U，，形状的侧边的变短以如下程度来设置，即，横截面面积整体至少几乎保持不变，以便可以容纳数量不变的导体。导体、例如线圈引线的经过线圈架的限定的引导可以在卷包头的区域中、尤其是在轴向上最远突起的弯折区段中实现线圈架进而是机器的定子和/或转子的卷包头区段的沿轴向方向缩短的结构形式。在此，仅允许以如下程度实施容纳横截面的改变，即，相邻地、即相叠地置入到定子芯和/或转子芯中的线圈架在相叠的区域中不出现碰撞。

上述的技术问题还通过被确定用于装入到电机中的线圈来解决，该线圈的特征在于，具有上述类型的线圈架，导体、尤其是根据上述的概念定义的薄的导体在该线圈架中容纳和引导。这样的线圈能以简单的方式来制造并且能装配在定子芯和/或转子芯中并且也具有所有对于根据本发明的线圈架来说已描述的优点。

在根据本发明的线圈的有利改进方案中，至少两个电并联的导体卷绕到线圈架上，尤其是双线卷绕。本发明可以实现的是，将电机的各个相的线圈以及一个相的并联的线圈并行地卷绕，由此也减少了制造时间。此外，可以实现机器的并联的绕组的简单且精准的结构形式和制造，其中，在机器运行时，对于两个绕组来说，磁通相一致。此外，可以以这样的设计方案在运行中对集肤效应的作用进行限制。

上述的技术问题还通过电机的定子来解决，该定子具有定子芯，定子芯带有至少一个布置在其上的上述类型的线圈，即，其带有已阐述的构造方案的线圈架。根据本发明的定子能简单、耐用且运行可靠地构件并且有简单的方式制造的，因为仅通过***卷绕到根据本发明的线圈架上的已经预制的线圈就实现了绕线，并且因此可以快速且以高制造质量来执行绕线。

上述的技术问题还通过电机的转子来解决，该转子的特征在于具有转子芯，转子芯带有至少一个布置在其上的上述类型的线圈，其中，得到了如在上述的定子中那样相同的用于制造和生产的优点。

上述的技术问题最后还通过带有上述类型的定子和/或转子和具有上述的特征和优点的电机来解决。

附图说明

在附图中示出并且下面详细描述了本发明的实施例，其中，在所有附图中相一致的元件配设有相同的附图标记并且省去了对这些元件的重复描述。在附图中：

图1示出卷绕到根据本发明的线圈架上的根据本发明的线圈的示例，该附图是以很大程度上接近按规定装备有该线圈的机器的径向方向的视线方向的第一立体图；

图2示出按图1的根据本发明的线圈和根据本发明的线圈架的示例，该附图是以很大程度上接近按规定装备有该线圈的机器的轴向方向的视线方向的第二立体图；

图3示出定子芯的示例的局部的立体图，按图1或2的根据本发明的线圈***该定子芯的槽中；

图4示出按图3的定子芯的示例的截断视立体图，按图1或2的四个根据本发明的线圈彼此相叠地***该定子芯的槽中；

图5以沿机器的轴向方向的俯视图示出带有四个根据图4的线圈的定子芯的示例；

图6示出根据本发明的线圈架(在图1的视图中，线圈卷绕到该线圈架上)的示例，该附图是以比根据图1的第一立体图的视线方向更接近机器的径向方向的视线方向的第三立体图；

图7示出完全配备有根据本发明的、按图1构造的线圈的用于电机的定子芯的示例。

具体实施方式

图1中，以附图标记100表示出用于根据本发明配备的线圈架的示例，根据本发明的线圈200卷绕到该线圈架上。以图2中以A表示的箭头图示出的第一视线方向的第一立体图示出了线圈200和线圈架100。视线方向A很大程度上接近按规定装备有该线圈的机器的径向方向，但是其朝向机器的轴向方向和周向方向分别转动了大约20至30度。在此，视线方向A从机器的旋转轴线向外指向。

线圈架100包括直线延伸的第一槽区段101和直线延伸的第二槽区段102。第一槽区段101具有第一轴向端部103和第二轴向端部104。以相同方式，第二槽区段102具有第一轴向端部105和第二轴向端部106。在此，第一或第二槽区段101或102的第一轴向端部103或105是在将线圈架100按规定地装入机器时贴靠在机器的定子芯和/或转子芯的第一轴向端部上的端部，而第一或第二槽区段101或102的第二轴向端部104或106是在将线圈架100按规定地装入机器时贴靠在机器的定子芯和/或转子芯的第二轴向端部上的端部。在图1的视图中，机器的第一轴向端部向左指向并且机器的第二轴向端部向右指向。

定子和/或转子的卷包头位于机器的第一和第二轴向端部上。卷包头通过在线圈架100的按规定的装入部位中、在定子和/或转子中贴靠排列的线圈架100连同缠绕在其上的线圈200的卷包头区段形成。据此，线圈架100在其(在按规定的装入部位中位于机器的第一轴向端部上的)第一轴向端部上具有第一卷包头区段107，并且在其在按规定的装入部位中贴靠在机器的第二轴向端部上的第二轴向端部上具有第二卷包头区段108。

线圈架100的第一卷包头区段107包括第一倾斜区段109，其在一侧连接到第一槽区段101的第一轴向端部103上，以及包括第二倾斜区段110，其在一侧连接到第二槽区段102的第一轴向端部105上。在另一侧，第一卷包头区段107的第一倾斜区段109和第二倾斜区段110经由第一弯折区段111彼此连接。相应地，线圈架100的第二卷包头区段108包括第一倾斜区段112，其在一侧连接到第一槽区段101的第二轴向端部104上，以及包括第二倾斜区段113，其在一侧连接到第二槽区段102的第二轴向端部106上。在另一侧，第二卷包头区段108的第一倾斜区段112和第二倾斜区段113经由第二弯折区段114彼此连接。

如尤其由图2和线圈架100的在这里描述的视图以及由图1中通过箭头B图示说明的视线方向(其是以很大程度上接近按规定装备有线圈200的机器的轴向方向的视线方向)可以看出，第一槽区段101、第一卷包头区段107的第一倾斜区段109和第二卷包头区段108的第一倾斜区段112沿着第一径向面延伸，第一径向面在绕机器的旋转轴线的第一半径中延伸。第二槽区段102、第一卷包头区段107的第二倾斜区段110和第二卷包头区段108的第二倾斜区段113沿着第二径向面延伸，第二径向面在绕机器的旋转轴线的第二半径中延伸。第一半径、即第一径向面的半径从机器的旋转轴线来测量大于第二半径、即第二径向面的半径，从而按规定置入定子芯和/或转子芯的线圈架100的在第一径向面中延伸的区段101、109、112与按规定置入定子芯和/或转子芯的线圈架100的在第二径向面中延伸的区段102、110、113相比与旋转轴线相距更远。下面结合图5阐述径向面。

线圈架100和安装在其中的线圈200在弯折区段111和114在第一与第二径向面之间转换。如果线圈架100的环绕方向115在图1的视图中选择为顺时针，线圈架100和安装在其中的线圈200在第一弯折区段111中例如从第二径向面转换到第一径向面中。也就是说，线圈架100的在所述的环绕方向上的延伸部在第一弯折区段111中从第二径向面转向到第一径向面。在相同的环绕方向来看，线圈架100和进而是施装在其中的线圈200沿着它们的另外的延伸部在第二弯折区段114从第一径向面转换回到第二径向面。也就是说，线圈架100的在所述的环绕方向上的延伸部在第二弯折区段114中从第一径向面转回到第二径向面。

在此，一个或多个放入到线圈架100的容纳横截面中的导体的纵向延伸、也就是在按规定使用以一个或多个导体形成的线圈200时在一个或多个导体中流动的电流的方向、表示为线圈架100的环绕方向115。

线圈架100构造为由薄壁的绝缘物质构成的、带有与环绕方向115垂直的“U”形的横截面的、在环绕方向115上环形的壳。壳以“U”的三个侧边包围出矩形的横截面，该横截面被确定用于容纳一个或多个导体并且形成了容纳横截面。“U”的敞开的第四侧在壳的环形的环绕方向上来看向外指向。经由敞开的侧，简单地将一个或多个导体放入到线圈架100的容纳横截面中。在图1和2的视图中，线圈200布置在容纳横截面中。

线圈架的容纳横截面沿着槽区段101、102以及倾斜区段109、110、112、113具有第一造型，第一造型具有沿着环绕方向115持续保持相同的在机器的径向方向上的宽度，即，具有保持相同的“U”的在侧向侧边之间的净间距，并且具有始终保持相同的在机器的轴向方向上的高度，即，具有保持相同的“U”的侧向侧边的长度。与之相对地，在弯折区段111、114中宽度增大，这尤其在图2中结合第二弯折区段114示出，并且高度减小，这尤其在图1中结合两个弯折区段111、114示出，由此容纳横截面在那里采用第二造型。由此，使得通过弯折区段111、114引导一个或多个导体变得容易，和/或可以实现线圈200在机器的轴向方向上的高度减小。

在根据图1和2的实例中，薄的线圈导线、例如圆导线被选择作为导体。薄的矩形导线也是可行的。在此，术语“薄的”在这里的意思是相对于容纳横截面很小的导体横截面，尤其是小至少10倍。相应地，薄壁的壳的意思是壳的壁部的厚度尺寸数倍小于容纳横截面的高或宽，优选同样小至少10倍。

在图1和2中，线圈200简化地示出为由唯一的导体卷绕而成。以两个或更多的导体的平行的绕线、例如双线同样是可行的。导体的连接端部201和进而是由导体卷绕的线圈200在线圈架100的第二卷包头区段108的第一倾斜区段112中从其中被引出。这对于以这样的线圈200构造而成的机器的构造来说特别节省空间，因为这有助于在轴向方向上将其绕组头保持很短。

图3示出电机的定子300的定子芯301的示例的截断视立体图，在根据本发明线圈架100上卷绕的、按图1或2的根据本发明的线圈200***其定子芯的槽302中。该示例的定子芯301具有总计48个槽，槽的编号在图3中以在相关的槽302上标出的数字1、3、6和47来说明。槽302具有用于带有线圈200的线圈架100的槽区段101、102的容纳横截面，该横截面有线圈架100的槽区段101、102的外横截面的两倍那么大，即，线圈架100的槽区段101、102的外横截面被设定为槽302的容纳横截面的N分之一那么大，且N＝2。在此，两个相邻的线圈架100或者说线圈200的恰好两个槽区段101或102插在其中每个槽302中。在此，线圈架100的第一槽区段101沿着第一径向面布置在槽底部，即，在径向朝向定子芯301的外侧，相对地，线圈架100的第二槽区段102沿着第二径向面与定子芯301的内部且进而是槽302的朝向机器的旋转轴线的开口相邻地布置，也就是说，径向靠内地布置在槽302中。在此，带有线圈200的线圈架100的第一槽区段101被置入到带有数字1的槽302中，带有线圈200的线圈架100的第二槽区段102被置入到带有数字3的槽302中。也就是说，线圈架100和线圈200在两个槽间距或两个定子齿303上延展。还示出了倾斜区段112、113沿着第一或第二径向面的位置以及在第二弯折区段114的区域中在第一与第二径向面之间的跨越。下面结合图5仍将详细描述径向面。

在图4中，说明了按图3的定子300的定子芯301的示例的局部立体图，也就是由与图3那样相同的视角示出定子芯301的相同局部，其中，四个线圈架121、122、123、124置入到槽302中，四个线圈211、212、213、214中的各一个分别卷绕到这四个线圈架上。所有四个线圈架121、122、123、124彼此相同地构造并且与图1至图3的线圈架100相一致地构造，并且所有四个线圈211、212、213、214彼此相同并且带有图1至图3的线圈200。四个线圈架121、122、123、124或者说四个线圈211、212、213、214彼此相叠地置入到定子芯301的槽302中。为此，第一线圈架121的第一槽区段沿着第一径向面置入到带有标号1的第一槽302中，并且第一线圈架121的第二槽区段沿着第二径向面置入到带有标号3的第三槽302中。第二线圈架122的第一槽区段沿着第一径向面置入到带有标号2的第二槽302中，并且第二线圈架122的第二槽区段沿着第二径向面置入到带有标号4的第四槽302中。第三线圈架123的第一槽区段沿着第三径向面置入到带有标号3的第三槽302中，并且第三线圈架123的第二槽区段沿着第二径向面置入到带有标号5的第五槽302中。最后，第四线圈架124的第一槽区段沿着第一径向面置入到带有标号4的第四槽302中，并且第四线圈架124的第二槽区段沿着第二径向面置入到带有标号6的第六槽302中。这一次序围绕整个定子芯301和所有构造在定子芯中的在该示例中是48个的槽302地延续。下面结合图5仍将详细描述径向面。

由于线圈架121、122、123、124的与线圈架100相同的造型，它们的弯折区段在装入到定子芯301之后沿机器的周向方向来看、与被相关的线圈架跨过的槽302相对，即在轴向位于这些槽之前。因此，第一线圈架121的弯折区段例如沿轴向方向位于带有标号2的槽302之前，第二线圈架122的弯折区段例如沿轴向方向位于带有标号3的槽302之前，等等。通过弯折区段彼此连接的倾斜区段以它们的延伸部的主要部分与沿机器的周向方向与所述的槽302邻接的定子齿303相对，即在轴向位于这些定子齿之前。因此，例如第一线圈架121的第一倾斜区段在第一轴向面中位于在带有标号1和2的槽302之间的定子齿303之前，并且第一线圈架121的第二倾斜区段在第二轴向面中位于在带有标号2和3的槽302之间的定子齿303之前。此外，在该示例中，第二线圈架122的第一倾斜区段在第一轴向面中位于在带有标号2和3的槽302之间的定子齿303之前，并且第二线圈架122的第二倾斜区段在第二轴向面中位于在带有标号3和4的槽302之间的定子齿303之前。在第一和第二线圈架121、122彼此相叠的情况下，沿着第一径向面的第二线圈架122的第一倾斜区段与沿着第二径向面的第一线圈架121的第二倾斜区段交叉于带有标号2和3的槽302之间的定子齿303之前。以这种方式，其中一个这样的交叉都位于其中一个定子齿303之前，并且弯折区段位于每个槽302之前。通过线圈架121、122的卷包头区段的区段沿着机器的周向的均匀分布，实现了紧实的结构形式。

该配置在图5中再次以沿机器的轴向方向的俯视图示出，其中，图5还说明了如图4那样相同的布置。此外，图5中第一径向面象征性地作为圆弧区段并且以附图标记311表示。其形成带有从未示出的机器的旋转轴线标注的半径312的圆柱。此外，以同样方式象征性地说明了带有半径322的第二径向面321。第二半径面321的半径322小于第一半径面311的半径312，它们之差为线圈架121、122、123、124的槽区段的外横截面的宽度。示出的是，线圈架121、122、123、124在弯折区段中从它们的沿着第一径向面311的延伸部转换到沿着第二径向面321的延伸部、以及在槽302之前的弯折区段的位置和在定子齿303之前的弯折区段的位置。

图6示出有图1的视图中的线圈200卷绕到其上的根据图1的线圈架100的示例，该附图是以比根据图1的第一立体图的视线方向更接近机器的径向方向的视线方向的第三立体图。在此，首先示出了用于线圈200的一个或多个导体的线圈架100的以“U”形型廓构造的、至少几乎矩形的容纳横截面，该线圈架由该“U”形型廓围出和形成，其中，“U”的敞开侧关于线圈架100的环绕方向115向外指向。有利地，线圈架由电绝缘的材料、尤其是塑料制成。还示出的是，线圈架100的“U”形型廓在弯折区段111、114中具有不同于槽区段101、102和***区域109、110、112、113的造型，其中，“U”形型廓的侧边缩短。

最后，图7示出带有定子芯301和全部48个线圈200或211、212、213、214的定子300的完整视图，其构造为带有前述的实施方案的线圈架100或121、122、123、124作为分布的插接线圈，并且处于完全装备的制造状态中

附图标记清单

100 线圈架

101 100的第一槽区段

102 100的第二槽区段

103 101的第一轴向端部

104 101的第二轴向端部

105 102的第一轴向端部

106 102的第二轴向端部

107 100的第一卷包头区段

108 100的第二卷包头区段

109 107的第一倾斜区段

110 107的第二倾斜区段

111 107的第一弯折区段

112 108的第一倾斜区段

113 108的第二倾斜区段

114 108的第二弯折区段

115 环绕方向

121 211的第一线圈架

123 211的第二线圈架

123 211的第三线圈架

124 211的第四线圈架

200 线圈

201 200的连接端部或形成200的导体的连接端部

211 121的第一线圈

212 122的第二线圈

213 123的第三线圈

214 124的第四线圈

300 定子

301 300的定子芯

302 301中的槽

303 301的定子齿

311 第一径向面

312 311的半径

321 第二径向面

322 321的半径

A 图1的第一视线方向

B 图2的第二视线方向

Claims (10)

1.一种线圈架(100；121、122、123、124)，所述线图架被确定用于缠绕并且容纳至少一个导体，所述至少一个导体是电机的设计为插接线圈的、分布式的线圈(200；211、212、213、214)的至少一个导体，所述插接线圈确定用于安装到具有构成磁极的、通过轴向槽(302)彼此分开的定子齿或转子齿(303)的定子芯和/或转子芯(301)中，其中，所述线圈架(100；121；122；123；124)具有两个槽区段(101、102)和两个卷包头区段(107、108)，所述槽区段被构造和被确定用于***到两个沿所述定子(300)和/或转子的周向方向未直接连续的槽(302)中，所述卷包头区段将所述槽区段(101、102)在所述槽区段的轴向端部(103、104、105、106)处彼此连接。

2.根据权利要求1所述的线圈架(100；121、122、123、124)，

其特征在于，

所述线圈架具有被确定用于位置准确地容纳和/或引导和/或支撑和/或保持至少一个薄的导体的槽区段(101、102)和/或卷包头区段(107、108)的设计方案。

3.根据权利要求1或2所述的线圈架(100；121、122、123、124)，

其特征在于，

所述线圈架(100；121、122、123、124)的槽区段(101、102)的外横截面设定为槽(302)的容纳横截面的N分之一，其中，N＝2、3、4......；优选为N＝2。

4.根据权利要求1、2或3所述的线圈架(100；121、122、123、124)，

其特征在于，

-所述线圈架(100；121、122、123、124)的每个卷包头区段(107、108)被构造为具有两个倾斜区段(109、110、112、113)和一个弯折区段(111、114)，所述弯折区段将两个倾斜区段相连、并且在所述线圈架(100；121、122、123、124)的区域中沿周向方向至少近似居中地布置在所述槽区段(101、102)之间，

-所述槽区段(101、102)中的第一槽区段(101)沿着第一径向面(311)延伸，并且第二槽区段(102)沿着与所述第一径向面(311)同心的第二径向面(321)延伸，

-并且所述线圈架(100；121、122、123、124)在所述弯折区段(111、114)的区域中从所述第一径向面(311)转换到所述第二径向面(321)中。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的线圈架(100；121、122、123、124)，

其特征在于，

所述线圈架(100；121、122、123、124)的容纳横截面为了将至少一个导体容纳和/或引导和/或支撑和/或保持在所述槽区段(101、102)中、具有第一造型并且为了将至少一个导体至少容纳和/或引导和/或支撑和/或保持在所述卷绕头区段(107、108)的弯折区段(111、114)中具有第二造型，其中，尤其所述第二造型在机器的径向方向上与所述第一造型在径向方向上相比具有更大的尺寸，并且其中，附加优选地，所述第二造型在机器的轴向方向上的尺寸小于所述第一造型在机器的周向方向上的尺寸。

6.一种线圈(200；211、212、213、214)，所述线圈被确定用于装入到电机中，

其特征在于，

所述线圈具有根据权利要求1至5中任一项或多项所述的线圈架(100；121、122、123、124)，导体、尤其是更薄的导体在所述线圈架中容纳和引导。

7.根据权利要求6所述的线圈(200；211、212、213、214)，

其特征在于，

至少两个电并联的导体卷绕到线圈架(100；121、122、123、124)上，尤其是双线卷绕。

8.一种电机的定子(300)，

其特征在于，

所述定子具有定子芯(301)，所述定子芯带有至少一个布置在其上的根据权利要求6或7所述的线圈(200；211、212、213、214)。

9.一种电机的转子，

其特征在于，

所述转子具有转子芯，所述转子芯带有至少一个布置在其上的根据权利要求6或7所述的线圈(200；211、212、213、214)。

10.一种电机，

其特征在于，

所述电机具有根据权利要求8所述的定子(300)和/或根据权利要求9所述的转子。