CN1754232A - 绝缘部件、环形铁心、环形铁心扼流圈和用于加工环形铁心扼流圈的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安装到一个环形铁心(2)的铁心孔里面的绝缘部件，包括数量n≥2的径向向外延伸的短臂(31，32，33)，其中至少一个短臂(31，32，33)具有一个可弹性变形的弹性元件(4)。此外本发明涉及一个环形铁心(2)和一个环形铁心扼流圈。通过所述绝缘部件(1)可以容易地补偿在铁心孔直径中的误差。

Description

绝缘部件、环形铁心、环形铁心扼流圈和 用于加工环形铁心扼流圈的方法

本发明涉及一种用于安装到一个环形铁心内室中的绝缘部件。本发明还涉及一种具有一个绝缘部件的环形铁心。此外本发明涉及一种环形铁心扼流圈。此外本发明涉及一种用于加工环形铁心扼流圈的方法。

为了加工多重扼流圈在环形铁心上沿着一个圆周安置多个相互绝缘的绕组。为了保证绕组之间的电绝缘，在环形铁心内室中具有一个或多个电位隔离。由此将位于环形铁心内部的绕组空间最好分成多个相同大小的绕组空间。

因为环形铁心在加工时通过一个绝缘体围烧，因此围烧的铁心在其内径上相互间具有相对较大的偏差。一个电位隔离应该能够尽可能地补偿这种误差。

已知将环形铁心通过尖形的绝缘臂安装在一个固定体上。这一点存在缺陷，电位隔离只有在绕线后才可以安装。因此在具有大量的必需在两个或者甚至多个位置上设置在环形铁心上的绕组时没有或只有非常微少的位置用于事后安装尖形的绝缘臂。

此外已知两个碎屑压制小片相互插接并且接着安装到环形铁心里面。这一点的缺陷是，小片在绕线时易于通过缠绕力移动。其后果是，绕组空间在其大小上相互间出现偏差。由此不能够在最佳地利用现有空间的条件下将多个相同大小的绕组安置在扼流圈上。

按照另一已知的用于加工电位隔离的方法将多个塑料小片相互粘接在铁心孔里面、即环形铁心的内室里面。这一点的缺陷是，塑料小片的布置只有在安装最后的小片之后才能正确地定位。此外还存在对于安装需要相对较高费用的缺陷。

还已知在塑料槽中使用环形铁心或者以塑料围铸的铁心使用成形的槽用于容纳刚性的塑料绝缘臂或塑料绝缘十字体。通过塑料套接受铁心内径的误差。这种结构存在缺陷，通过塑料套失去有价值的绕组空间。还存在着塑料套由于其复杂的几何形状在加工时成本高昂的缺陷。

因此本发明的目的是，提供一种用于环形铁心的绝缘部件，它可以简单地装配并且可以补偿铁心孔直径的误差。

这个目的通过如权利要求1所述的绝缘部件得以实现。在其它权利要求中给出绝缘部件的优选设计方案、一种用于一个环形铁心扼流圈的环形铁心、一种环形铁心扼流圈以及用于环形铁心绕线的方法。

提出一种用于安装在一个环形铁心的铁心孔里面的绝缘部件，它包括数量n≥2的径向向外延伸的短臂。在此至少一个短臂具有一个可弹性变形的弹性元件。

所述绝缘部件的优点是，由于最好通过一个径向力可变形的弹性元件使得所述绝缘部件可以适配于环形铁心的不同铁心孔径。所述绝缘部件还具有以下优点，它由于其简单的安装可以方便且经济地、例如通过压铸进行加工。

在所述绝缘部件的一个实施例中，在一个短臂的外端部上设置弹性的榫舌。这些弹性榫舌至少部分地承担可变形的弹性元件的功能。它们可以例如用于一个或多个短臂成对地设置在其外端部上并且分别偏离径向方向地延伸。

在所述绝缘部件的另一实施例中，相邻的短臂通过弹性支承件相互连接。

这些支承件可以同时用于铁心孔在绕组空间中的绝缘分布。它们例如与位于两个短臂之间的环形铁心段互补地构成一个内部的界限。

在所述绝缘部件的另一实施例中所述短臂基本上以一个360°/n的角度相互错置。由此以简单且有利的方式使铁心孔分布在相同大小的绕组空间里面。

在所述绝缘部件的另一实施例中这个绝缘部件具有n相对称轴。对此可以理解为，所述绝缘部件在围绕对称轴旋转时以一个360°/n的角度映射到其自身。这种对称的优点是，可以彻底简化加工，因为只需考虑尽可能少的形状变化。

在另一实施例中所述绝缘部件是一体的。由此例如可以优选通过压铸工艺进行加工。

在所述绝缘部件的另一实施例中这个绝缘部件可以含有一种热塑材料、如聚碳酸脂。所述聚碳酸脂材料具有优点，一方面它非常好地电绝缘，另一方面具有非常好的燃烧特性、即非常低的对应于标准UL94V-0的可燃性。

作为聚碳酸脂可以考虑例如Lexan或Macrolon的材料。

本发明还提出一种环形铁心，它在其铁心孔中包含一个上述的绝缘部件。这种环形铁心的优点是，它可以非常有利地用于加工环形铁心扼流圈。下面给出这种加工方法：

使用一个环形铁心，在其铁心孔中设置一个绝缘部件。该绝缘部件这样构成，使得它在轴向突出于环形铁心。所述绝缘部件可以在顶面和在底面上突出于环形铁心或者也可以只在一面上突出于环形铁心。在环形铁心绕线期间将这个环形铁心固定在绝缘部件上。这种工作方式的优点是，使得在机械上非常敏感的且例如围绕的环形铁心在绕线期间不承担由于固定装置产生的机械负荷。

本发明还提出一种环形铁心扼流圈，它包含上述的环形铁心。此外每个位于两个短臂之间的环形铁心部分由一个绕组绕线。

通过这种环形铁心扼流圈能够以简单的方式和方法实现一种多重扼流圈，它具有多个相互绝缘的绕组，这些绕组还可以包括几乎相同数量的圈数。

下面借助于实施例和附图详细解释本发明：

图1以一个俯视图示出一个示例性的绝缘部件，

图2以一个侧视图示出图1中的绝缘部件，

图3以一个侧视图示出一个示例性的环形铁心扼流圈，它具有一个图1中的绝缘部件，

图4以一个俯视图示出环形铁心扼流圈。

在此要指出，具有相同附图标记的部件相互间是相同的或者至少在其功能方面是相同的。

图1以一个俯视图示出一个绝缘部件1。它具有短臂31，32，33，它们通过支承件421，422，423相互连接。所述短臂31，32，33从绝缘部件的一个假想中心在径向上延伸出去。所述对称轴5穿过绝缘部件1的假想中心(参见图2)。在此支承件421，422，423的壁非常薄并具有一个相对较大的外曲率半径和内曲率半径R1，R2。例如内曲率半径R1可以为16.5毫米，外曲率半径R2可以为16毫米。由此使支承件得到一个0.5毫米的壁厚。这些支承件421，422，423的显著特性在于高弹性，这意味着，它们通过与支承件相比刚性的短臂31，32，33的顶压可以在径向上变形，并因此显示出绝缘部件对不同铁心孔直径的适配性。

所述短臂31，32，33具有一个2毫米的壁厚W。所述支承件421，422，423具有0.5毫米的壁厚w。

在短臂31，32，33的外端部上分别设置成对的榫舌411a，411b，412a，412b，413a，413b。这些榫舌在一个偏离径向的方向上延伸并在其壁厚上这样构成，使得它们等于支承件421，422，423的壁厚。所述榫舌411a，411b，412a，412b，413a，413b在此满足弹性元件4的功能。通过在径向上施加一个压力可以使绝缘部件的榫舌以及支承件向侧面弯曲，并且可以产生绝缘部件对较小铁心孔直径的适配。

所述绝缘部件1在其中心具有一个基本三角形的、直线地穿过整个高度(参见图2)延伸的空心空间，由此可以使绝缘部件1非常简单地在一个压铸工艺中加工。由于分别使两个短臂31，32，33相互连接的支承件421，422，423使所述绝缘部件也具有高的机械稳定性，它能够使绝缘部件作为一体的部件在环形铁心绕线之前就已经插进其铁心孔里面。在三个短臂31，32，33的情况下它们以α为120°的角度相互错置。

但是要注意到，本发明不局限于三个短臂。而是可以考虑，代替三个短臂也可以使用两个或四个或五个或更多数量的短臂，以便将环形铁心的铁心孔以相同大小的或者以等于绕组空间的数量分开。

在图1中还给出，所述绝缘部件在径向这样远地延伸，使得它可以圈画出一个直径D为32.4毫米的圆。

所圈画的圆的中心点同时构成绝缘部件的中心点，这在表示“半径”时要分别考虑到。

由于与刚性短臂共同起作用的弹性元件4，它包含在按照图1的绝缘部件里面，所述绝缘部件可以在机械上非常坚固地固定在一个环形铁心的铁心孔里面，其优点是，所述绝缘部件1的短臂在绕线期间不会压离。

为了通过压铸工艺进行加工还具有一个顶压面12，通过该顶压面可以使绝缘部件1从压铸模型中顶出来。

图2示出图1中绝缘部件1的一个侧视图，其中高度h为24毫米。此外在图2中示出对称轴5，它穿过绝缘部件1的中心，在图1中以外圆的中心点表示。由图2还可以看出，在侧面上可以在绝缘部件1的顶面和底面上具有倾斜面13，其中外棱边相对于对称轴5以一个角度β倾斜。该角度β例如为45°。所述倾斜面13使绝缘部件易于***到一个环形铁心的铁心孔里面，因为由此实现自动的自定心。

图3以一个侧视图示出一个环形铁心扼流圈。在此示出一个环形铁心2，在其上安置一个绕组8。在所述环形铁心2的铁心孔中插进一个按照图1的绝缘部件1。这样选择绝缘部件1的高度h以及环形铁心的高度hR和绕组8的高度hW，使得在两个侧面即在环形铁心2的顶面和底面上得到绝缘部件1的一个突出部7。这个突出部7可以在环形铁心的一面或两面上存在。它用于使环形铁心2在缠绕绕组8期间固定。

图4示出图3中的环形铁心扼流圈的俯视图。可以看出，所述铁心孔6通过绝缘部件1分成三个相同大小的绕组空间111，112，113。每个位于两个短臂之间的环形铁心2的部分91，92，93通过导线10绕线，由此产生三个相互良好绝缘的绕组8。

要指出，本发明不局限于在这里所示的实施例。也可以设想，代替三个短臂也可以使用或少或多的短臂用于使铁心孔分成绕组空间。此外弹性元件的结构不局限于支承件或榫舌。而是可以考虑所有可能的适合装置，用于实现最好刚性的短臂在径向上的弹性。

附图标记清单

1    绝缘部件

2    环形铁心

31，32，33    短臂

4    弹性元件

411a，411b，412a，412b，413a，413b    榫舌

421，422，423    支承件

5    对称轴

6    铁心孔

7    突出部

8    绕组

91，92，93    部分

10    导线

111，112，113    绕组空间

12    顶压面

13    倾斜面

αβ        角度

D     直径

W     壁厚

w     壁厚

h，hR，hW    高度

Claims (10)

1.一种用于安装到一个环形铁心(2)的铁心孔里面的绝缘部件，

-包括数量n≥2的径向向外延伸的短臂(31，32，33)，其中至少一个短臂(31，32，33)具有一个可弹性变形的弹性元件(4)，

-其中在一个短臂(31，32，33)的端部上设置弹性榫舌(411a，411b，412a，412b，413a，413b)。

2.如权利要求1所述的绝缘部件，其中两个相邻的短臂(31，32，33)通过弹性支承件(421，422，423)连接。

3.如权利要求1或2中任一项所述的绝缘部件，其中所述短臂(31，32，33)基本上以一个360°/n的角度(α)相互错开。

4.如权利要求1至3中任一项所述的绝缘部件，所述绝缘部件具有一个n相对称轴(5)。

5.如权利要求1至4中任一项所述的绝缘部件，所述绝缘部件是一体的。

6.如权利要求1至5中任一项所述的绝缘部件，所述绝缘部件是一个压铸件。

7.如权利要求1至6中任一项所述的绝缘部件，所述绝缘部件含有一种热塑性材料。

8.一种环形铁心，在其铁心孔(6)中包括一个如权利要求1至7中任一项所述的绝缘部件(1)。

9.一种用于缠绕一个环形铁心(2)的方法，

-其中使用一个如权利要求9所述的环形铁心，其中所述绝缘部件(1)在轴向突出来，

-其中所述环形铁心(2)在缠绕期间固定在绝缘部件(1)上。

10.一种环形铁心扼流圈，包括一个如权利要求8所述的环形铁心(2)，其中每个位于两个短臂(31，32，33)之间的环形铁心(2)的部分(91，92，93)用一个绕组(8)绕线。

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