CN101248557A - 用于电动机的连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电动机特别是外转子电动机的连接装置(2)，用于将定子绕组端连接至连接线(65)。所述连接装置(2)包括一个电路板(4)，该电路板安置在相对于该定子轴线径向对齐的一个平面上，并在定子直径所限定的一个圆周之内，并配备了多个导体条导槽(14)和具备用于与该定子绕组进行接触的多个连接头(38)，并具备用于与该连接线(65)进行接触的多个连接区的多个导体条(6)。配备了一个插头元件(10)，该插头元件可预安装到该连接线(65)，并包括与该连接线(65)进行接触的多个绝缘－位移终端触点(68)。该插头元件(10)可安装到与该定子轴线平行的电路板(4)上，以使这些绝缘－位移终端触点(68)与这些导体条(6)的接触部分(32a、32b)实现的末端区域进行接触。

Description

用于电动机的连接装置

技术领域

本发明涉及一种用于电动机的连接装置，特别是一种用于外转子电动机的连接装置，其用于连接定子的绕组端至一连接线，包括：一个电路板，该电路板安置在相对于定子轴线径向对齐的一个平面上，并且在由定子直径所限定的圆周之内，并形成了多个导体条导槽以及具有用于接触定子绕组的连接头和用于同连接线进行接触的连接区的多个导体条。

背景技术

在文献EP0603478B1(D1)中已知的此类连接装置是用于连接定子绕组电线端的一种电路板。该电路板包括：一个基座部件，它与定子轴线呈直角对齐并具有一个容纳开口，该开口环绕定子的一个末端绝缘杆，并有多个被称为凹陷的接触室用于容纳电连接元件，以及多个由隔离片所限定的导体条导槽。金属片冲压部件形式的多个导体条在导槽中延伸。凹座形式的这些凹陷相对于一条对称线镜像对称地成对排列，该对称线穿过该容纳开口的中心点延伸。这些导体条在其端区域为扁平插头部分的形式，它们定位于这些凹陷中，并且电动机连线的连接插座在切线运动的方向上被插到这些导体条上。因此，在此情况中，由一插头和插座系统提供了电接触。

文献DE20212273U1(D2)披露了使用绝缘-位移终端触点来进行连接。该文献描述了一种绝缘元件，它通过挤压涂敷形成并安置在定子端作为一个电路安排的构件，用于定子绕组的绕组线至电连接线的直接连接，该构件有多个接触元件，这些接触元件是使用绝缘-位移终端技术来设计的，用于与绕组电线和被夹持在该绝缘元件中的连接线进行接触。通过插入并将一容纳壳体连接到该绝缘元件的过程并通过绝缘-位移终端触点的绝缘-位移终端效果，在绕组线和连接线之间进行直接电连接。该文献没有披露使用导体条作为连接元件或者接线元件。

然而，这些连接装置有缺点。例如，在D1中披露的技术传授要求有四个单独的插入过程使电动机与一外部连接线进行接触。每个插入过程都必须手动执行，同时每个单独插座的切线插入不仅要求精确，而且还占据径向平面上的空间，当电动机安装位置不佳时这一空间经常受到限制。

使用来自D2的绝缘-位移终端技术的实施方案同样有缺点。预制外部连接线是不可能的，因为必须同时进行与内部绕组电线和外部连接线的接触。在绕组线和外部连接之间的电连接是在一个过程中仅仅通过安装一个容纳壳体来进行的，在该过程中容纳在绝缘元件中的绝缘-位移终端触点切穿对应的导体绝缘。进一步讲，D2没有披露使绕组线端单独连接的多个导体条。

发明内容

本发明所依据的目的是开发一种上文所描述类型的连接装置，通过该装置可简化制造过程和电动机的最后组装，并减少构件的数量。

根据本发明，实现这一目的的方式为该连接装置具有可预装到连接线上的一个插头元件，并具有与该连接线进行接触的多个绝缘-位移终端触点，并且该插头元件可被插入到与定子轴线平行的电路板上，以使得这些绝缘-位移终端触点与这些导体条的末端区域进行接触，这些末端区域的形式为接触部分。

结合绝缘-位移终端技术使导体条的末端区域为接触部分形式的这一用法有利地避免了使用相对复杂的插头和插座系统作为连接元件的需要。根据本发明，仅仅通过插入到插头元件上来进行至连接线的电连接，该插头元件装配有绝缘-位移终端触点。在一种进一步有利的改进中，在导体条末端处的这些接触部分在导体条的纵向上从导体条平面进行直角弯曲。绝缘-位移终端触点在轴向上接合在这些触点部分中。由于当插头元件被插上时这些绝缘-位移终端触点与导体轨道末端处的接触部分直接进行接触，无需任何附加连接元件就进行了电连接。在此情形中，这些导体条方便地是一种具有接触部分和连接头或保护性接地导体连接部分的、整体冲压并弯曲的部件的形式，以便进一步减少部件的系列。

在一种进一步有利的改进中，插头元件包括呈圆形扇段形状并具有一圆周壁的一个覆盖表面，该插头元件中结合了具备一轴向-径向指向的开口的径向延伸通道，用于一个纽结(kink)保护套管，连接线经该套管延伸穿过。这有利地使得外部连接线在该电动机的最后组装之前被插入该插头元件。该轴向-径向指向的开口连同纽结保护套管还允许将连接线以电气和机械方面牢固的形式(甚至在不佳的安装位置中)插入。

对于插头元件特别有利的是具有用于容纳绝缘-位移终端触点的插入开口。这就允许连接缆(它在最后组装之前就被插入插头元件)通过这些绝缘-位移终端触点来进行可靠的连接。一旦电动机制造过程完成，则预先制成的插头元件在最后组装过程中可通过插入电路板而被机械地固定到电动机的凸缘上，同时由接合在导体轨道末端处的接触部分之中的绝缘-位移终端触点来产生至导体条的接触部分的电连接。

附图说明

本发明的进一步有利的改进特征将参考一个优选的示例性实施方案进行说明，该实施方案在下列附图中示出，在附图中：

图1为示出了根据本发明的连接装置的立体图，其形式为没有插头元件的单个部件；

图2a为示出了具有导体条的电路板的视图；

图2b示出了沿着图2a中的截面线A-A的一个截面；

图3为示出了配有一覆盖面板的电路板的视图；

图4为示出了一个插头元件的立体图；以及

图5为示出了安装在一电动机凸缘上的连接装置的立体图。

具体实施方式

图1为示出了根据本发明的连接装置2作为单独部件的立体图。该连接装置2包括一个电路板4，其中插入多个导体条6并由一覆盖面板8所密封。与连接装置2相关的一个插头元件10在图5中说明。电路板4具有用于定子的端绝缘杆的圆形容纳开口12a，并因此在径向平面上延伸到定子轴线。为了位置固定和支撑的目的，电路板4在其面向定子一侧配置有多个间隔销15。在背离定子的一侧形成由边缘条16所限制的导体条导槽14。在导体条导槽14的基部，整体形成沿轴向凸出的多个定位销17。这些导体条导槽14以基本上沿圆周的方式延伸在一个较高的内部多边形行列(train)18a中和一个较低的外部多边形行列18b中，并且终止于在相应的偏差高度处的四个接触室20a、20b中。这四个接触室20a、20b相对于穿过容纳开口12a的中心点延伸的一条对称线镜像对称地成对排列，并具有一个大约30°至60°的对称角α(如图3所示)，其中该电路板4具有一切口23a，它呈圆形扇段的形状，在接触室20a、20b之间的开口角2×α内。径向地外部的接触室20b具有锁定臂开口22，用于锁定插头元件10和接触表面19a、19b，这些表面为整体形成以便它们径向朝外。

一个带有凸缘领25的中空-筒形附件24并行于电路板4上的定子轴线而整体形成，它指向定子并径向地与切口23a相对，并且它用于容纳一个温度监控元件。一个覆盖部件26可被插到中空-筒形附件24上，在覆盖部件26的角落中配置有四个孔27，其穿过四个相应的在电路板4上径向伸出的插头销28，以便将覆盖部件26固定在位。凸缘领25在与外缘成直角的侧边上具有缺口25a。

在其外缘区域中，电路板4具有供电切口29a、29b、29c，定子绕组的绕组导线端可由其中穿过。

这些导体条6是冲压的以使它们对应于多边形行列18a、18b的外形，并被插入导体条导槽14之中以便于它们平放在其上。在该优选示例性实施方案中，提高了四个导体条6以便将这些绕组线端连接到外部连接线65。定位销17穿过导体条6中的定位孔30以固定导体条6的位置。伸入四个接触室20a、20b的导体条6的那些端区域都从导体条平面以直角弯曲成为接触部分32a、32b，并因此直立定位在接触室20a、20b中。在此情形中，内导体条6的接触部分32a整体形成于外侧，而外导体条6的接触部分32b整体形成于内侧。端壁34(它们限定圆形扇段形状的切口23a)配有轴向凹口36，这些凹口在形成触点时在直立延伸的接触部分32的末端处提供支撑。

用于同绕组线端进行接触的多个连接头38或一个保护性接地导体连接部40(它伸入容纳开口12之中)是整体形成在导体条6的那些不是形成接触部分32a、32b的末端处。

这些导体条6方便地处于具备接触部分32a、32b和连接头38和/或保护性接地导体连接部分40的整体冲压和弯曲的部件形式。在此情形中，正如附图中所见，连接头38首先相对于导体条平面以直角弯曲而背离定子，以便允许它们焊接到绕组线端。在焊接之后，这些连接头38在供电切口29a、29b、29c的方向被弯曲回到导体条6的平面。

在背离定子的一侧，电路板4配置有一个覆盖面板8，它具有容纳开口12b和切口23b，该切口对应于电路板4中呈圆形扇段形状的切口23a，且有一个开口角2×β(图3)，该角的角度按接触室20a、20b的圆周范围增大，从而可以沿轴向进入接触室20a、20b以容纳连接元件。为使覆盖面板8对齐，电路板4上整体形成两个对齐销48，它们轴向伸出并穿过覆盖面板8中相应的对齐孔50。覆盖面板8具有基本上与电路板4相同的环形轮廓，通过一个圆周壁44扣紧电路板4。该圆周壁44由在覆盖面板的平面上以直角延伸的两个切除部(incision)46a、46b所断开。在覆盖面板8中，于边缘处开放的另一切口46c(当其被装配时)定位于中空-筒形附件24之上，并允许盖部件26被装在覆盖面板的平面上。

图2a为示出使用了四个导体条6的电路板4的视图。相应导体条6的一个端部直立形成为接触部分32a或32b，并被定位在相应的接触室20a、20b中，而同时，与此相反地，相应导体条6的另一端部形成为相对于导体条平面成直角的一种站立位置，并有一个或多个连接头38和/或一个保护性接地导体连接部40。跟随外多边形行列18b的导体条6以对称结构从接触室20b向与各自供给切口29a、29b等高的截面线A-A延伸。如图所示，一个导体条6跟随着内部多边形行列18a，并且以逆时针方向从接触室20a越过中空-筒形附件24向供电切口29c延伸，在这里它有两个连接头38。类似地，第四导体条6随着内部多边形行列18a的轮廓，始于接触室20a中的接触部分32a且止于截面线A-A上的保护性接地导体连接部40。

图2b示出了沿着图2a中的截面线A-A的截面。这一图示清楚地显示出导体条导槽14，它们在高度方向上有偏差，并具有以电路板4的径向轮廓所示形式的分离凸缘片16。这些导体条6被插入到导体条导槽14之中。在导体条6上背离定子的连接头38从面向定子的保护性接地导体连接部分40以及中空-筒形附件24直角伸出到导体条平面之外。该中空-筒形附件24由覆盖部件26覆盖，并由插头销28固定。

图3为示出了配置有覆盖面板8的电路板4的视图。这一图示中示出了开口角2×β，该角度被增大到切口23b的接触室20a、20b的圆周范围，该切口是呈覆盖面板8的一个圆形扇段的形状。因为这个较大的开口角，可沿轴向进入这些接触室20a、20b。

图4为示出了插头元件10的立体图。插头元件10包括覆盖表面55，该表面呈圆形扇段形状并具有圆周壁57，在其中结合有一个具有轴向-径向指向的开口61的径向延伸通道59，用于从中穿过一个纽结保护的套管63，连接线65穿过该套管而延伸。沿着插头元件10的径向延伸的侧面形成四个插入导槽70，可将绝缘-位移终端触点68相对覆盖表面55以直角而完全推入该插入导槽，并且在插入导槽70的基部与连接线65的单个导线进行接触。这些插入导槽70与接触室20a、20b的不同高度相匹配。这就确保了在插头部件10被插上时，位于插入导槽70中的这些绝缘-位移终端触点68以其背离覆盖表面55的刃部与导体条6的直立接触部分32a、32b进行可靠接触。

配备了轴向向内伸出的三个锁定臂72，并且它们的位置对应于电路板4中的三个锁定臂开口22。

图5示出安装在电动机凸缘74上的电路板4。电动机凸缘74具有一个开口23c，它呈圆形扇段形且其开口角延伸到稍许超过覆盖面板8中的切口23b的开口角。预先组装的插头元件10可被插入到切口23c之中。在此情形中，插头元件10通过三个锁销臂72而被锁定在电路板4上，该电路板安装于电动机凸缘74之下，使插头元件10的绝缘-位移终端触点68通过导体条6的接触部分32a、32b和连接头38与定子绕组进行接触。

本发明并不限于已进行图示和说明的示例性实施方案，还涵盖在本发明范围内具有相同效果的所有实施方案。并且，本发明并不限于权利要求1所限定的特征组合，而也能由整体披露的所有单个特征的任何所希望的其他特定特征的组合来定义。这就意味着，原则上，权利要求1中的几乎任何单一技术特征都可被简略，或者可由在本申请中的不同点处披露的至少一个单一技术特征所替代。在这一程度上，权利要求1应被理解为是对定义发明所进行的第一尝试。

Claims (14)

1、一种用于电动机特别是外转子电动机的连接装置(2)，用于连接定子绕组末端至一连接线(65)，包括一个电路板(4)，所述电路板安置在相对于所述定子轴线径向对齐的一个平面上，并在定子直径所限定的一个圆周之内，并形成多个导体条导槽(14)和具备用于与所述定子绕组进行接触的多个连接头(38)，并具备用于与所述连接线(65)进行接触的多个连接区的多个导体条(6)；

一个插头元件(10)，所述插头元件可预安装到所述连接线(65)上，并具有与所述连接线(65)进行接触的多个绝缘-位移终端触点(68)，并且所述插头元件(10)可被插入到与所述定子轴线平行的所述电路板(4)上，以使绝缘-位移终端触点(68)与导体条(6)的呈现为接触部分(32a、32b)形式的末端区域进行接触。

2、根据权利要求1所述的连接装置(2)，其中，所述接触部分(32a、32b)在导体条(6)的末端处沿所述导体条的纵向从所述导体条平面上直角弯曲，并且绝缘-位移终端触点(68)沿轴向接合在接触部分(32a、32b)中。

3、根据权利要求1或2所述的连接装置(2)，其中，所述导体条(6)的形式是整体冲压并弯曲的部件，所述部件具有多个接触部分(32a、32b)和多个连接头(38)和/或一个保护性接地导体连接部分(40)。

4、根据权利要求1至3之一所述的连接装置(2)，其中，所述插头元件(10)包括一个覆盖表面(55)，所述覆盖表面呈一个圆形扇段形状并具有一圆周壁(57)，在所述插头元件(10)中结合了具备一个轴向-径向指向的开口(61)的径向延伸的通道(59)，用于一个纽结保护套管(63)，所述连接线(65)延伸通过所述纽结保护套管。

5、根据权利要求1至4之一所述的连接装置(2)，其中，所述插头元件(10)具有多个插入导槽(70)用于容纳这些绝缘-位移终端触点(68)。

6、根据权利要求1至5之一所述的连接装置(2)，其中，用于容纳所述绝缘-位移终端触点(68)的多个接触室(20a、20b)是相对于一条对称线以镜像对称方式成对形成的，并有一个约30°至60°的对称角α，所述对称线延伸穿过所述容纳开口(12a)的中心点，并且其中，所述电路板(4)具有在所述接触室(20a、20b)之间的开口角2α之内的一个呈圆形扇段形状的切口(23a)。

7、根据权利要求1至6之一所述的连接装置(2)，其中，由多个边缘片(16)限制的多个导体条导槽(14)形成于所述电路板(4)之中，所述导体条导槽基本沿圆周延伸在一个较高的内部多边形行列(18a)和一个较低的外部多边形行列(18b)之中，并且止于处在相应偏差高度的所述接触室(20a、20b)之中。

8、根据权利要求1至7之一所述的连接装置(2)，其中，所述导体条(6)具有多个定位孔(30)，在所述电路板(4)上整体形成的多个定位销(17)接合于这些定位孔中。

9、根据权利要求1至8之一所述的连接装置(2)，其中，所述电路板(4)在每个外接触室(20b)中有一个锁定臂开口(22)，并在内接触室(20a)之间有另一个锁定臂开口(22)用于锁定所述插头元件(10)。

10、根据权利要求1至9之一所述的连接装置(2)，其中，所述电路板(4)在其外边缘区域中有多个供电切口(29a、29b、29c)，用于穿过绕组线端。

11、根据权利要求1至10之一所述的连接装置(2)，其中，所述电路板(4)具有用于所述定子的一个末端绝缘杆的一个容纳开口(12a)。

12、根据权利要求1至11之一所述的连接装置(2)，其中，所述电路板(4)在背离所述定子一侧配有一个覆盖面板(8)，所述覆盖面板具有一个容纳开口(12b)和一个切口(23b)，所述切口对应于电路板(4)中呈一圆形扇段形状的切口(23a)，并具有一个开口角(2×β)，所述开口角被增大到接触室(20a、20b)的圆周范围，以使得接触室(20a、20b)可轴向进入以容纳这些连接元件。

13、根据权利要求1至12之一所述的连接装置(2)，其中，带有一个凸缘领(25)的一个中空-筒形附件(24)整体形成于所述电路板(4)上，平行于所述定子轴线，指向所述定子并与所述切口(23a)径向相对，并用于容纳一个温度监控元件。

14、根据权利要求12或13所述的连接装置(2)，其中，在所述覆盖面板(8)中呈一圆形扇段形状的所述切口(23b)的区域中，一个电动机凸缘(74)具有一个切口(23c)，所述切口呈一圆形扇段形状，并且在其中所述插头元件(10)被轴向插入，并且可被轴向锁定到在所述电路板(4)中的锁定臂开口(22)内的三个锁定臂(72)上。

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