专利名称：用于制造电机绕组的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及按权利要求1和7前序部分所述的用于制造电机绕组 的方法和装置，并且本发明还涉及一种具有根据所迷方法制造的绕组 的电才几。
苴
景技术
从WO 01/54 25 4 Al中已经公开了 一种按权利要求1前序部分所 述的用于制造电机的绕组的方法。在此，电机的三相的定子绕组的线 圏预加工成三个单独制造的、巻绕的绕组相。所述线圈后来用所谓的
定子叠片组的槽中，所述定子叠片组随后连同'所述绕组弯曲成具有处 于里面的槽孔的环并且得到固定。为了获得尽可能好的功率重量比， 力求得到高的槽填充系数。为此目的，在将所述绕组插入所述扁平的 定子叠片组的槽中之前以公知的方式相应地将每个槽的线圏导线在沖 压站中挤压成槽形并且在这过程中使该线圈导线的横截面变形。在此 所述线圈也在绕组端部区域中发生轻微变形。
因为在巻绕线圈之后单个的线匝因绕组线的弯曲弹性而发生不同 程度的弹性变形，所以导线在线圈纵侧面的区域中经常在冲压站中交 叉叠放，从而导致导线因沖压过程在其相互交叉的区段中横截面发生 剧烈变形或者甚至受到挤压及收缩。这在后来使用电机的过程中可能 导致局部加热过高直至匝间短路。
发明内容
本发明的任务是，利用所述解决方案致力于在将线圈横截面沖压 成定子叠片组的相应的槽形时避免并排放置或上下叠放的导线在线圈 纵侧面的区域中发生交叉。
按本发明的具有权利要求1特征性特征的方法以及为此所使用的、 按本发明的、具有权利要求7特征性特征的装置具有这样的优点，即 随着线圈导线在粗压站的冲压室中在所述线圏纵侧面的区域中的平行 定向在很大程度上避免导线交叉或者说将导线交叉移到两侧的绕组端 部中。其结杲是，在没有影响槽填充系数的情况下减少在精压站上所述导线横截面变形成相应的槽形时的横截面变形。此外，由此减少绕 组线的绝缘漆的损坏的风险并且避免绕组线的挤压。通过线圏导线横 截面的更小的变形来减少单个线圈相的相电阻并且由此提高电机的效 率和功率重量比，这可以被视为另一个优点。
通过在从属权利要求中所列出的措施，获得在权利要求1和7中 所说明的特征的有利的设计方案和改进方案。
为了减轻所述具有装入其中的绕组的定子叠片组的后来的弯成圆 形的过程，特別优选使在所述线圏的绕组端部上以不同程度向外伸出 的导线在所述粗压站中在相同的或者在接下来的工序中变形，使得单 个线圈的绕组端部厚度降低到大约一半的槽深。由此可以更加容易地 将单个的绕组相彼此接合并且与所述定子叠片组一起变形成绕组端部 环。此外，尤其在构成单层的叠绕组时获得构造为扁平结构的绕组端 部的优点，如果将所述绕组的优选三个彼此错移的相应巻绕的绕组相 的线圏先后放入冲压室中并且使其变形，使得所述导线在所述沖压室 中彼此平行地优选成对地上下叠放地定向并且其中所述线圈的绕组端 部在其交叉的区域中相应地彼此交错。为此，以优选的方式相应地在 将绕组相放入沖压室中之后使这个绕组相的线圈的导线在所述线圈纵 侧面的区域中定向并且在所述绕组端部的区域中变形和交错。由此只 有在三次粗压之后才完全粗压好三相的定子绕組。但是，可以以缩短
的和更简单的方式通过以下方法获得几乎相同的结果，即在将所有绕 组相的线圈放入沖压室中之后，所述线圈导线共同地在所述线圈纵侧 面的区域中定向并且在所述绕组端部的区域中变形和交错。
因为在多相的绕组中将不同的绕组相先后放入所述粗压站的沖压 室中，所以它们由此必然在所述冲压室中处于不同的高度上，也就是 说，在冲压凸模进入所述沖压室中之前，第一绕组相的导线放在沖压 室的下面的区域中，第二绕组相的导线放在冲压室的中间的区域中并 且第三绕组相的导线放在冲压室的上面的区域中。现在为了能够使沖 压室中的所有导线尽可能随着沖压凸模的下降过程的开始而彼此平行 定向，在本发明的改进方案中提出，所述冲压室的底板在放入三个分 层上下叠放的绕组相的线圈之前首先保持在相应分级的高度上并且只 有随着所述线圏纵侧面的定向和所述绕组端部的变形才通过所述沖压 凸模的沖压条在所述冲压室中下降到共同的下面的高度水平上。为了使导线在所述绕组的线圏纵侧面的区域中平行定向，优选如 此构造所述粗压站的装置，从而在构造为梳状的、具有并排布置的沖 压室的沖压凹模中所述沖压室的长度至少相当于所述定子叠片组的宽 度，这些沖压室为所述绕组的纵侧面布置在竖立的、彼此平行延伸的 梳板之间，其中所述冲压室的宽度相当于多个优选两个并排放置的线 圏导线的宽度并且其高度相当于线圏的上下平放的导线的高度的数倍 优选大于高度的三倍。所述沖压室在下面相应地被底板所封闭并且在 上面为放入线圏纵侧面而敞开，其中沖压凸模可从上面插入所述沖压 室中并且为了使所述导线平行定向可下降到相应的冲压室中。在此， 以简单的方式将用于沖压室的冲压条固定在所述冲压凸模的共同的梁 上，该梁在将线圏放入到所述沖压室中之后可以定位在冲压板上面并 且为了对所述线圏进行粗压可以沿沖压方向下降。此外，为获得紧凑 的绕组端部以优选的方式在所述沖压凹模的每个绕组端部侧上布置止 挡条，使得其相应地对所述线圈的以不同程度向外伸出的线匝中的最 长的线压进行轴向固定，其中相应地通过所述冲压室的长度使最短的 线匝定心并使其得到轴向固定。为了使处于粗压站中的、具有彼此交 错并交织在一起的绕组线的绕组端部进行最佳的变形，以优选的方式 在所述沖压凸模的在两侧稍许超过沖压室的沖压条的端面上分别布置 压紧板。
此外，在本发明的改进方案中，所述冲压室的底板在原始状态中 优选可以有弹性地一直上移到所述冲压室的上面的区域中并且随着线 圈的放入可以首先部分地下降并且在对线圏进行粗压时可以借助于所 述沖压凸模一直下降到共同的下面的高度水平上。由此所述沖压室的 底板从一开始向槽区域中的绕组线施加 一种保持功能，该保持功能使 所述绕组线在所述沖压室内部具有彼此间的和共同的、受到控制的位 置。这就是说，所述绕组线在槽区域中没有任何活动间隙，即使在绕 组端部区域中的绕组线在粗压站中发生变形时也没有任何活动间隙。
下面借助于附图示范性地对本发明进行详细解释。其中
图l是电机的纵剖面，该电机的定子绕组按本发明的方法来制造，
图2是绕组相的预制的巻绕的线圈的立体图，
图3是线圏的沿图2的Ill-Ill的横截面，图4是用于按图1的电机的定子绕组的粗压站的沖压凹模的立体
图，
图5是所述冲压凹模连同三个绕组相的置入的线圈的侧视图，
图6是所述沖压凹模的沿图5的VI-VI的视图，
图7是具有布置在所述沖压凹模上面的沖压凸模的粗压站的部分 在所述绕组的粗压之前和部分在所述绕组的粗压之后的示意图，
图8是所述粗压站的沿图7的VIII-VIII的横截面，
图9是所述沖压凹模的冲压室的截取部分(Ausbruch)连同松弛 地装入的导线的横截面及放大图，并且
图IO是相同的截取部分的在对具有线圏纵侧面的有序地并排和上 下放置的导线的绕组进行粗压之后的示意图，
图ll是精压站的截取部分的在将线圈纵侧面的导线沖压成最终的 槽形时的示意图，
图12是在第二实施例中所述粗压站连同部分置入的及部分粗压的 第一绕组相的示意图，
图13是相同的实施方式连同第二绕组相的示意图，并且
图14是相同的实施方式连同第三绕组相的部分在置入之后、部分 在粗压之后的部分横截面，
图15是在另一种实施例中所述沖压凹模和布置在其下面的、具有 可以有弹性地移动的、用于冲压室的底板的底座的示意图，
图16是图15的沖压凹模的截取部分连同上移到沖压室中的底板 的正视图，
图17是按图16的截取部分的、现在具有三个插入的绕组相的、 在粗压之前的横截面，并且
图18是按图17的相同的截取部分连同下降的冲压凸模及粗压的绕组。
具体实施例方式
图1以简化的形式示出了电才几10的纵剖面，该电才几10构造为用在 汽车中的三相交流发电机。该电机10具有夹紧在两个轴承法兰lla、 llb之间的定子12，该定子12则包括叠片组13和布置在该叠片组13 中的三相的定子绕组14。所述定子绕组14安置在所述叠片组13的轴 向相互平行延伸的、径向向里敞开的槽中。在所述圓柱形的叠片组13的内部布置了爪极转子15，并且该爪极转子15可转动地支承在所述轴 承法兰lla、 lib中。
在制造所述电机时，特别是为了制造定子12，近来采取了新的方 法，根据这些方法首先将所述叠片组13作为正方形的、具有朝一侧敞 开的槽的扁平叠片组来制造。所述定子绕组14在此首先在自动绕线机 上用多个绕组相的预先确定的数量的、具有预先给定的匝数的线圏来 制造，并且而后根据所迷叠片组13的槽的最终的槽横截面在线圏纵侧 面的区域中进行沖压，其中导线在所述线圏纵侧面的区域中在横截面 中或多或少地发生变形并且在绕组端部的区域中弯曲。然后，在将整 体巻绕或者说圓形弯曲成所述定子12的最终形状成为圓柱环之前，以 公知的方式将如此预加工的定子绕组14通过槽开口插入扁平的叠片组 13的槽中。
图2示出了所述定子绕组14的三个绕组相中的一个绕组相的立体 图，并且该绕组相用16来表示。所述绕组相16在此包括六个线圏17， 所述线圏17在自动绕线机上作为所谓的单层的叠绕组来巻绕。所述线 圏17在这里用成对地并排放置的导线18来制造，所述导线18则由漆 绝缘的、具有圓形横截面的绕组线构成，其中所迷平行的导线18相应 地从一个线圈的上面的线匝转变为接下来的线圈17的下面的线匝。在 如此形成的线圏过渡部位17a中，两才艮绕组线因巻绕4支术而彼此交叉。 因为所述线圏匝的单根导线在巻绕所述绕组相16之后还发生弹性变 形，所以不仅在所述绕组相16的单个线圏17内部而且在线圈纵侧面 的区域中都出现所述导线18的其它交叉。在所述线圏17的纵侧面17b 上，所述导线18具有中间空隙地松弛地并排及上下放置。所述导线18 在此基本上彼此平行延伸。
图3示出了线圈17的导线18在线圈纵侧面17b的区域中的这种布 置的沿图2的剖切线III-IH的横截面。所述线圏17在其两个绕组端部 17c上具有不同大小的伸出长度，方法是在绕组端部17c上成对的导线 的下面的两根第一线匝与该导线对的两个接下来的上面的线匝相比进 一步向前伸出了大约双倍的绕组线直径。由此可以在后来通过变形降 低所述绕组端部17c的厚度。
在图4中可以看出粗压站的冲压凹模的立体图，利用该粗压站使 所述定子绕组14的导线18在线圈纵侧面17b的区域中彼此平行定向并且在绕组端部17c的区域中通过弯曲进行变形。构造为梳状的冲压 凹模20包括纵向延伸的沖压板21，在该沖压板21上垂直竖立地固定 着大量彼此平行延伸的冲危板(Kammplatte) 22。在彼此间隔开的冲危板 22之间存在并排地相应地彼此平行延伸的沖压室23，所述冲压室23 用于接纳所述定子绕组14的所有线圏17的纵侧面17b。所选择的沖压 室13的长度稍许大于所述电机10的叠片组13的宽度。所述冲压室23 的长度由所述梳板22的长度来确定，在此如此设计所述梳板22的长 度，使得所述梳板22在放入所述线圏17时使上面的较短的线匝定心 并对其进行轴向固定。如此选择所述沖压室23的宽度，从而仅仅所述 线圏17的两根导线并排占据位置。如此选择所述冲压室23的高度， 使其高于三个线圈的成对地上下放置的导线18的高度。所述沖压室23 在下面被所述沖压板21的底板23a封闭并且在上面的区域中为放入所 述线圈纵側面17b而设有稍微加宽的开口 23b,以便能够在其中更好地 穿入导线。
图5到IO示出了在本发明的第一实施例中所述电机10的定子绕组 14的粗压情况，所述粗压用于在导线18没有横截面变形的情况下使所 述线圏导线纵侧面17b平行定向。图5示出了所述沖压凹才莫20连同三 个绕组相16a、 16b和16c的装入沖压室23中的线圏的正^见图。所有三 个绕组相按照图2其巻绕的线圈17由自动绕线机单独制造，并且先后 插入所述沖压室13中。在此，首先将第一绕组相16a的线圈17松弛地 放入所述沖压室23中，使得其下面的线匝支撑在所述沖压室的底板23a 上。左边的线圈在此以其左边的纵侧面放在左边的第一冲压室23中。 而后，相应地向右错移两个沖压室23地放入第二绕组相16b的线圏， 其中所述线圈17仅仅在其绕组端部的区域中支撑在第一绕组相16a的 绕组端部上。最后也向右错移两个沖压室地再将第三绕组相16c的线 圈17装入所述冲压室23中，所述线圈17以相同的方式仅仅在其绕组 端部17c的区域中支撑在第二绕组相16b的绕组端部上。这三个绕组 相的线圈由此分三层上下叠放，其中第二和第三绕组相的导线在所述 线圏纵側面的区域中悬空地自由悬挂。
图6示出了所述沖压凹才莫20连同所述三个绕组相16的放入该沖压 凹模20中的线圏的沿图5的线条VI-VI的横截面侧视图。在该图中也 可以看出，相应地所述线圈匝的下面的两个层在所述绕组端部17c的区域中比所述线圈17的处于所述下面的两个层之上的层向外伸出更 远。在所述线圏17的较短地伸出的线匝通过所述冲压室23的或者说 梳板22的长度在所述冲压室23中定心并且得到轴向固定的同时，在 所述沖压凹模20的每个绕组端部侧上安装止挡条24,该止挡条24相 应地对所述线圈17的向外伸出更远的线臣进行轴向固定。
图7示出了作为用于在线圈纵侧面17b的区域中使所述导线18平 行定向并且用于使所述线圈绕组端部17c彼此交错的装置25的粗压 站。图7的左半部分示出了所述沖压凹模20连同按图5的置入该沖压 凹模20中的三个绕组相16a、 16b和16c，其中现在沖压凸模26定位 在所述冲压凹模的上方，所述沖压凸模26具有大量彼此平行延伸的、 向下定向的沖压条27,所述沖压条27相应地布置在所述冲压室23的 上方。所述沖压条27在其两个端面上分别固定在压紧板28上，所述 压紧板28布置在所迷冲压凸模26的梁29的下侧面上并且定位在所述 线圈17的绕组端部17c的上方。所述沖压凸模从这个位置沿箭头30 的方向下降并且在这过程中所述沖压条27插入所述沖压室23的开口 23b中并且而后在其中一直下降到其下面的、按图7的右半部分的位置 中。图8再次示出了所述装置25连同下降的沖压凸模26的、沿图7 的线条VIII-VIII的横截面。所述冲压条27在此移入所述沖压室23中， 从而也将所述第二和第三绕组相16b和16c的线圈纵側面17b的导线 18—直推到所述冲压室23的底板23a上。重要的是，通过这种方式所 述三个绕组相16的线圏导线18在将所有线圈17置入所述沖压室23 中之后共同在所述线圈纵侧面17b的区域中变形，使得其彼此平行地 并且成对地上下放置地进行定向。此外，在此所述线圈导线18在绕组 端部17c的区域中由所述沖压凸模26的两块压紧板28在其交叉的区域 中相应地彼此交错。单个的线圏的绕组端部厚度在此减少到大约一半 槽深或者说线圈高度。此外，重要的是，在这种情况下在所述线圈内 部的弹性应力在所述线圈导线的横截面没有变形的情况下在很大程度 上减小，并且线圏导线在绕组端部区域中通过其不同的伸出长度彼此
彼此交织在一起。通过这^方式得到形i非常稳定"定子绕组，所述 定子绕组对于所述电机的其它加工过程来说可以可靠地进行操作。
图9示出了所迷沖压凹模20连同冲压室23和松弛地放入其中的线圈17的放大示出的截取部分，所述线圈17的总共八根导线18尚无序 地并且部分地彼此间隔开地布置着。图10示出了所述沖压凹模20连 同所述冲压凸模26的下降到沖压室23中的沖压条27的相同的截取部 分。在图10中可以看出，现在所述线圈17的所有八根导线18在受到 控制的位置中在彼此间无间距的情况下成对并排地并且分四层彼此上 下定向并且得到固定。
为了进一步对所述定子绕组14进行加工，现在在所述沖压凸模26 上移之后将所述定子绕组14从所述冲压凹模20中取出，并且移交给 精压站33，在图11中放大示出了该精压站33的一个截取部分。在图 11中，将所述定子绕組14的、具有按图10定向的导线18的线圈17 放入所述精压站33的沖压槽32中，所述冲压槽32的横截面基本上相 应于所述电机10的定子叠片组13的最终的槽横截面。所述漆绝缘的 导线18而后以公知的方式用沖压模35的相应的沖压条34在横截面中 变形，使得所述线圏纵侧面17为获得高的槽填充系数而得到所述叠片 组槽的横截面。
图12到14示出了在第二实施例中以稍作改动的步骤顺序对所述 定子绕组14进行粗压的方法。在图12的左半部分中，定子绕组14的 第一绕组相16a的线圏17松弛地装入沖压凹模20的冲压室23中，其 中下面的绕组层支撑在所述冲压室23的底板23a上。图12的左边部分 在此以横截面形式示出。随后将冲压凸模26定位在所述沖压凹模20 的上方并且-如在图12的右半部分示出的一样-沿箭头30的方向下降， 使得所述冲压凸模26的冲压条27移入冲压室23中直到其下面的位置。 在此，所述线圏导线18在横截面没有变形的情况下彼此平行定向，使 得其按照图IO成对并排地并且分四层上下夹紧在所述沖压室23。所述 绕组端部17c在这种情况下被所述沖压凸模26的压紧板28压缩到单倍 的线圈高度。
而后按照图13将第二绕组相16b与留在那里的第一绕组相16a错 移地松弛地装入所迷沖压凹模20中。这个第二绕组相的线圏在此以其 绕组端部17c支撑在下面的绕组相16a的绕组端部上。现在-如可以在 图13的右半部分中看出的一样-所述部分以横截面示出的冲压凸模26 再次定位在所述冲压凹模20的上面并且其冲压条27再度沿箭头30的 方向下降到所述沖压室23中直至下面的位置。在这种情况下，现在所述线圏导线18在现在交叉的绕组端部17c的区域中由于其不同的伸出 长度彼此交错并且交织在一起。在此，所述线圏导线18在第二绕组相 16b的线圈纵侧面17b的区域中同时以和在第一绕组相16a中相同的方 式被所述沖压条27朝所述冲压室23的底板23a挤压并且在这过程中按 照图IO彼此平行定向。所述绕组端部17c在这过程中被所述冲压凸模 26的压紧板28由于所述绕组端部17c的导线的不同伸出长度而减少到 大约一半的线圈高度。在图13的右面部分中可以看出，在此所述导线 18部分变形并且彼此交错。两个绕组相现在留在所述沖压凹模20中并 且按照图14的左半部分现在将第三绕组相16c关于所述绕组相16a和 16b错移地松弛地装入所述沖压凹模20的沖压室13中，其中这里所述 线圈17以绕组端部17c支撑在所述绕组相16a和16b的处于其下面的 绕组端部上。如在图14的右半部分中示出的一样，现在将所述沖压凸 模26再度定位在所述冲压凹模20的上方并且以其冲压条27沿箭头30 的方向下降到沖压室23中。在这过程中，现在共同地对所述三个绕组 相16的所有线圈进行粗压。由此一方面将所述第三绕组相16c的线圏 纵側面17b的导线18朝所述沖压室23的底板23a挤压并且在此按照图 IO使其彼此平行定向。此外，所述绕组端部17c在导线横截面没有变 形的情况下被所述冲压凸模26的压紧板28沖压成其最终形状并且按 照图14的右边部分以大约 一半的线圈高度彼此交错并且交织在一起。 然后，将这样完全被粗压的定子绕组从所述粗压站取出并且按照图11 在精压站33中进行进一步处理。
图15到18示出了另一种具有加装的粗压站的实施例。因为在前 面两种实施例中所述第二和第三绕组相16b和16c的线圏在放入所述 沖压室23中时仅仅支撑在处于下面的绕组相的绕组端部上，并且由此 下面的导线在所迷线圈纵侧面的区域中在其沖压室23中自由悬桂，所 以存在着这样的危险，即所述首先有弹性地预张紧的导线可能部分交 叉并且在下降到所述沖压室23的底板23a时也可能保持着这个位置并 且最后可能在这样的导线交叉的区域中被所述沖压条27所挤压，并且 同时存在着所述导线18的横截面收缩及其漆绝缘层受损的危险。这种 危险可以通过所述线圈17在所述冲压凸模26的整个下降过程中在所 述沖压室23中得到支撑的方式明显降低。按照图15,在所述粗压装置 25a的以横截面示出的沖压凹模20的下面布置了一个底座37,该底座37在其尺寸方面基本上相当于所述沖压板21的尺寸。所述冲压板21 在这里在所述冲压室23的区域中设有底板开口 38,所述底板39就布 置在所述底板开口 38的下面，所述底板39则固定在底座37上并且通 过弹簧元件40保持在上面的原始位置中。
图16示出了所述粗压装置25a的一个截取部分连同沿箭头方向41 上移的底座37沿图15的线条XVI-XVI的横截面的正视图。在此，所 述底座37的底板39穿过所述沖压板21的底板开口 38—直伸入所述沖 压室23中的上面的位置中，这个位置对所述定子绕组14的粗压过程 来说是一个原始位置。现在与所述第一实施例的图5中情况相类似， 所述定子绕组14的三个绕组相16以其线圈17先后装入所述沖压凹模 20的沖压室23中。
图17示出了按图16的粗压装置25a的一部分连同放入的绕组相 16a、 16b和16c的横截面。在这种情况下，在将所述线圈纵侧面17b 插入沖压室23中时所述底板39依赖于所述绕组相16相应的位置有弹 性地在所述沖压室23中挤压到不同的高度上。由此，所述三个绕组相 16的相邻的线圏17首先分别保持在分级的高度上并且在其纵侧面17b 的区域中得到支撑。而后，按照图18将所述冲压凸模26定位在所述 沖压凹模20的上方并且沿箭头30的方向下降。在此过程中移入所迷 冲压室中的冲压条27在所述处于其下面的底板39发生弹性变形之前 在此首先使所述上面的绕组相16c的线圏纵侧面的导线彼此平行定向。 而后同样的情况在所述冲压条27进一步下降时在所述第二绕组相16b 的线圏纵侧面上重复，直到最后所述下面的绕组相16a的线圈纵侧面 被所述沖压条27抓住、彼此平行定向并且得到固定。
图18示出了所述导线18在所述线圈纵侧面17b的区域中的最终 位置的横截面。可以看出，所述底板39现在构成所述沖压室23的底 板，所述底板39只有随着所述线圈纵侧面的定向及绕组端部的变形才 有弹性地下降到一个共同的下面的高度水平上，该高度水平在这里稍 许处于所述沖压板23的上方。由此可以通过所述冲压凸模27的相应 成形的压紧板28a将所述线圈17的两侧的绕组端部进一步稍许向下挤 压直到所述沖压板21,用于在后来装配电机时为有待安装在爪极转子 15上的风扇得到更多位置空间。
在这里，现在形状稳定地经过粗压的定子绕组在所述沖压凸模26上移和所述底座37下降之后与所述沖压凹模20的底板39 —起取出并 且输送给所述精压站33,在该精压站33中按照图11所述线圈导线18 在所述线圏纵侧面17b的区域中在其横截面中如此变形，使得所述线 圏横截面相应于所述叠片组的后来的槽横截面。而后，用公知的技术 将沖压完毕的定子绕组放入预制的伸展的叠片组的槽中并且将这个叠 片组连同所述定子绕组一起弯曲成定子环并且加以固定。
在按本发明对所述定子绕组进行粗压时，必要时将所述线圈17的 线圈纵侧面中的导线交叉点一直移到所述绕组端部中，使得所述导线 在定子叠片组的槽中彼此平行地定向。此外，在此所述导线在绕组端 部的交叉区域中在横截面没有变形的情况下彼此交错并交织在一起。 通过这种方式避免具有很大的变形程度的导线挤压。
但是，本发明不局限于所描述的实施例。在本发明的框架内，同 样可以使单个线圈的线匝在绕组端部的区域中分两个以上的梯级以不 同的程度向外伸出，用于通过这种方式必要时还可以进一步降低所述 绕组端部的厚度。此外，可以代替单层-叠绕组将所述单个的绕组相构 造为多层-叠绕组或者构造为单层-或多层-波形绕组。在每个槽放置较 多数量的导线时，必要时可以在粗压站中如此设计所述冲压室23的宽 度，使得最多三个线圈导线也并排拥有空间位置。即使在这种情况下 没有完全排除在槽区域中导线的交叉，但这也不会因在交叉区域中导 线的挤压和收缩而导致危险的横截面变形，因为通过所述线圈纵側面 的导线在所述粗压站中的平行定向，所述因线圈的弹性变形而引起的 导线交叉从所述冲压室23移到了绕组端部中。
权利要求
1.用于制造电机(10)的绕组(14)的、优选用于制造电机(10)的多相的定子绕组的方法，据此方法首先在自动绕线机上用预先确定的数目的、具有预先给定的匝数的线圈(17)来制造所述绕组，并且而后为后来插入所述电机的定子叠片组(13)的槽中而对所述绕组的形状进行冲压，其中将有待相应地插入槽中的线圈导线(18)在所述线圈的纵侧面(17b)的区域中挤压且变形为槽形，其特征在于，所述线圈(17)首先在粗压站(25)中以其纵侧面(17b)放入冲压凹模(20)的冲压室(23)中，其中选择所述冲压室(23)的宽度，使得至少两根线圈导线(18)可以并排放置，而后冲压凸模(26)和/或冲压室底板(23a；39)从上面和/或从下面驶向所述冲压室(23)，在此所述线圈导线(18)在横截面没有变形的情况下彼此平行定向，并且所述线圈导线(18)而后在精压站(33)的冲压槽(32)中通过至少部分的横截面变形冲压成最终的槽形。
2. 按权利要求l所述的方法，其特征在于，在所述线圏(17)的 绕组端部(17c)上以不同程度向外伸出的导线(18)在所述粗压站(25) 中优选在相同的工序中变形，从而将所述单个线圈(17)的绕组端部 厚度降低到大约一半的线圈高度。
3. 按权利要求2所述的方法，其特征在于，将优选构造为单层的 叠绕组的绕组(14)的优选三个彼此错移的、相应地巻绕的绕组相(16) 的线圈(17)先后放入所述冲压室(23)中并且使其变形，使得所述 导线(18)在所述冲压室(23)中按照彼此平行并且优选成对地上下 叠放的方式进行定向并且所述线圈(17)的绕组端部(17c)在其交叉 的区域中相应地彼此交错。
4. 按权利要求3所述的方法，其特征在于，相应地在将绕组相(16a、 16b、 16c)放入所述沖压室(23)中之后将这个绕组相的线圈(17) 的导线(18)在所述线圈纵側面(17b)的区域中进行定向并且在所述 绕组端部(17c)的区域中变形和交错。
5. 按权利要求3所述的方法，其特征在于，在将所有线圈(17) 放入所述沖压室(23 )中之后将所述三个绕组相(16 )的线圏导线(18) 共同地在所述线圈纵侧面(17b)的区域中进行定向并且在所述绕组端 部(17c)的区域中变形和彼此交错。
6. 按权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述导 线(18)在所述线圈纵侧面(17b)的区域中被所述冲压凸模(26)的 沖压条(27)固定在所述沖压室(23)中，其中所述底板(39)在所 述冲压室(23 )中在放入所述三个绕组相(16a、 16b和16c )的线圏(17) 之前或者随着这三个绕组相(16a、 16b和16c)的线圈(17)的放入首 先保持在分级的高度上并且只有随着所述线圈纵侧面(17b)的定向和 所述绕组端部(17c)的变形才下降到共同的下面的高度水平上，优选 通过所述冲压凸模(26)有弹性地向下挤压。
7. 用于按权利要求1到6中任一项将绕组(14)进行粗压的装置， 其特征在于，该装置具有构造为梳形的、设有并排布置的沖压室(23) 的沖压凹模(20),所述冲压室(23)设置在竖立的彼此平行延伸的 梳板(22)之间，其中所述冲压室(23)的宽度相应于多根、优选两 根并排放置的线圏导线(18)的宽度，并且高度为线圈(17)的上下 放置的导线的高度的数倍优选三倍以上，所述冲压室(23)在下面相 应地通过底板(23a、 39 )封闭并且在上面为放入所述线圏纵侧面(17b ) 而敞开，并且冲压凸模(26)可以从上面插入所述沖压室(23)中并 且为了使所述线圈导线(18)平行定向可以下降到所述冲压室(23) 中。
8. 按权利要求7所述的装置，其特征在于，所述冲压凸模(26) 包括大量彼此平行延伸的冲压条(27)，所述沖压条(27)固定在共 同的梁(29)上，所迷冲压条(24)在将所述线圈(17)放入所述沖 压室(23)中之后可以定位在所述沖压凹模(20)的沖压室的上面并 且为了对所述线圏(17)进行粗压可以沿沖压方向(30)下降。
9. 按权利要求7或8中任一项所述的装置，其特征在于，在所述 沖压凹模(20)的每个绕组端部侧(17c)上布置止挡条(24),使得 止挡条相应地轴向固定所述线圏(17)的以不同幅度向外伸出的线匝 中的最长的线匝，并且相应地所述线圈(17)的最短的线匝通过所述 沖压室(23)的长度得到定心和轴向固定。
10. 按权利要求7到9中任一项所述的装置，其特征在于，在所 述冲压凸模(26)的在两侧稍许超过所述沖压室(23)伸出的冲压条(27)的端面上分别布置使所述绕组端部(17c)变形的压紧板(28、 28a)。
11. 按权利要求7到10中任一项所述的装置，其特征在于，在所 述冲压站(25)的原始状态中从下面伸入所迷沖压室(23)中的底板(39)优选可以有弹性地一直上移到所述沖压室(23)的上面的区域 中并且随着所述线圏(17)的放入可以首先部分地下降并且在对所述 线圈(17)进行粗压时可以一直下降到共同的下面的高度水平上。
12. 电机，具有根据按权利要求1到6中任一项所述的方法制造 的绕组(14),其特征在于，所述绕组(14)的线圏导线(18)在所 述定子叠片组(13)的槽中彼此平行定向，并且在所述绕组端部(17c) 的交叉的区域中彼此交错。
全文摘要
本发明涉及一种具有定子绕组的电机、其制造方法及制造装置，其中在自动绕线机上制造所述具有预先确定的线圈数的绕组并且而后在线圈纵侧面的区域中对该绕组进行冲压，从而将所述线圈(17)的具有多根导线的纵侧面(17b)在横截面中挤压和变形为后来的槽形。为了在所述线圈纵侧面(17b)的区域中获得所述线圈导线(18)的无交叉的曲线走向，在此提出，首先将所述线圈(17)在粗压站(25)中以其纵侧面放入冲压凹模(20)的冲压室(23)中，所述冲压室(23)的宽度相当于至少两根并排放置的导线的宽度，从而而后使所述冲压凸模(26)驶向冲压室，使得所述导线在精压站中冲压为最终的槽形之前在这过程中在横截面没有变形的情况下彼此平行定向。
文档编号H02K15/04GK101317319SQ200680044257
公开日2008年12月3日 申请日期2006年9月14日 优先权日2005年9月30日
发明者E·劳, K·普弗卢格, M·亨尼 申请人:罗伯特·博世有限公司