CN102244420A - 条绕定子的导电连接 - Google Patents

Abstract

一种条绕定子，其可连接到多个固定端子，包括多个定子齿和多条磁线。多条磁线中的每条具有围绕多个定子齿中的至少一个缠绕的绕组部分和远离该绕组部分延伸的接合部分。多条柔性引线均具有第一部分，其直接超声焊接到多条磁线的接合部分中的相应一个。多条柔性引线中的每条的第二部分远离第一部分柔性地延伸并构造为连接到固定端子中的相应一个。

Description

条绕定子的导电连接

技术领域

本发明总体涉及一种电机的定子，如电动马达、发电机和电动马达/发电机。

背景技术

电动马达通过磁场和载流导体的相互作用使用电能产生机械能。相反的过程，使用机械能产生电能，是通过发电机完成的。混合动力车辆、电动车辆和混合动力电动车辆上使用的牵引马达通常执行这两项任务。其他电机，如马达/发电机，兼具了马达和发电机的各种不同的特征。

电机可包括绕中心轴线可旋转的元件。可旋转的元件，其被称为转子，可与被称为定子的静止元件同轴。电机利用转子和定子之间的相对旋转产生机械能或电能。

发明内容

提供一种条绕定子，其可连接到多个固定端子。条绕定子包括多个定子齿和多条磁线。多条磁线中的每条具有绕多个定子齿中的至少一个缠绕的绕组部分和远离该绕组部分延伸的接合部分。

多条柔性引线均具有第一部分，其直接超声焊接到多条磁线的接合部分的相应一个上。多条柔性引线中的每条的第二部分远离第一部分（远离多条磁线的接合部分）柔性地延伸并构造为附接到固定端子的相应一个上。

条绕定子还可包括多个接合绝缘体，使得每个接合绝缘体基本覆盖磁线的接合部分的相应一个以及柔性引线的第一部分。多条柔性引线可以是多股绞合线，且多条磁线可以是实心金属线。

当结合参考附图，本发明的上述和其它优点将从以下实施本发明的优选实施例和其他实施例的详细描述中变得显而易见。

附图说明

图1为条绕定子的轴测示意图；

图2为图1所示条绕定子的一部分平面示意图；和

图3为在磁线和柔性引线之间超声波焊接连接的详细示意图。

具体实施方式

参考附图，其中在所有几个附图中相同的参考数字对应于相同或相似的部件，图1中所示为电机的条绕定子10，如电动马达、发电机或电动马达/发电机。条绕定子10可绕转子（未示出）布置，转子可绕与条绕定子10大体上共同的轴线转动。

尽管本发明只关于汽车应用做了详细的描述，本领域技术人员将认识到本发明更广泛的应用。本领域技术人员还将认识到这些术语如“以上”、“以下”、“向上”、“向下”等等用于描述附图，但是不代表对附加权利要求所定义的本发明的范围限制。

条绕定子10包括多个定子齿12。在条绕定子10的结构中，定子齿12形成在叠片组14中，其可分成多个层，如图1所示，或可以是单个的、实心的片。叠片组14还提供定子齿12的支撑结构，允许载荷在定子齿12和条绕定子10附接或配合的结构之间传递。

多条磁线16相对于且绕定子齿12布置。条绕定子10的绕组方式可包括本领域技术人员所知的分布式整数槽绕组、分数槽绕组、或其他绕组方式。此外，任意绕组方式可使用具有矩形截面的磁线16（如图1所示）作为绕组导体以增加定子槽的槽填充，或使用具有圆形截面的磁线16。

条绕定子10和磁线16能连接到具有多个固定端子22的接线盒20。固定端子22为条绕定子10提供电连接且是逆变器模块的一部分或与逆变器模块连通。在所示结构中，接线盒20具有三个固定端子22。多条柔性引线24在磁线16和固定端子22之间提供连接手段。

现在参考图2，并继续参考图1，从侧面或平面视图示出了条绕定子10的一部分。如图1所示，多条磁线16的大多数围绕多个定子齿12中的至少一个（从图2看是隐藏的）缠绕。这些部分可称作绕组部分（在图中未单独标记）。多条磁线16中的每条还具有远离绕组部分和定子齿12延伸的接合部分26。

多条柔性引线24可以是具有在绝缘层内的多条内部金属线（通常是扭绞的）的多股绞合线。多条磁线16是实心金属线。如这里所使用的，柔性的通常是指电缆或金属线能够重复弯曲而不会损伤或损坏。柔性引线24是柔性的，但是磁线16不是。

如这里所讨论的，多条柔性引线24具有第一部分30（从图1和图2看大部分是隐藏的），其直接超声波焊接到多条磁线16的接合部分26中的相应一个，形成实心状的焊接区域28（从图1和图2看是隐藏的，如图3所示）。该连接为磁线16提供导电接触点。柔性引线24还包括远离磁线16柔性延伸的第二部分32，该第二部分构造为连接到相应的一个固定端子22。

柔性引线24的组合连接在磁线16和固定端子22之间提供电连接。在条绕定子10的生产和装配期间，形成磁线16以便接合部分26布置在预定位置和方位上。然而，在生产过程中的变化可能会导致一个或多个接合部分26的不精确的位置和方位。与形成用于与固定端子22直接连接的磁线16相反，柔性引线24在磁线16和固定端子22之间提供可调整的连接，其可克服生产中的变化。柔性引线24的第二部分32远离磁线16的接合部分26柔性地延伸以便接合部分26的任何未对准或错位都不会阻碍磁线16到固定端子22的导电连接。

如图2所示，条绕定子10可包括多个接合绝缘体36。多个接合绝缘体36中的每个基本覆盖磁线16的接合部分26中的相应一个和连接到其上的柔性引线24的第一部分30。从图2看去，接合绝缘体36覆盖了柔性引线24的第一部分30与磁线16的接合部分26的大部分。

现在参考图3，继续参考图1和图2，示意地示出了在磁线16和柔性引线24之间的其中一个连接。在图3中，接合绝缘体36以虚线示出，更好地示出了柔性引线24和磁线16之间的连接。

如在图3中最佳地看出，所示的每个接合部分26包括具有第一厚度的主体区域38，和具有第二厚度的平坦区域40。平坦区域40的第二厚度小于第一厚度，这样与主体区域38相比，平坦区域40提供了增加的接触块或表面。柔性引线24的第一部分30超声波焊接到相应的一个平坦区域40，在它们之间产生导电连接。

在超声波焊接中，高频超声波声振动被局部地应用到在压力下被保持在一起的工件上，以产生实心状焊接。因此，柔性引线24的第一部分30连接到接合部分26（或，特别是平坦区域40）而没有连接螺栓、铆钉、焊料焊接材料、或将材料结合在一起所必需的粘合剂。此外，接合部分26未被明显地弯曲、形成波纹、或绕柔性引线24变形以便连接两个部件。

做为选择地，如果磁线16具有足够的截面宽度，接合部分26可以不包括平坦区域40。在这种结构中，柔性引线24的第一部分30可直接超声波焊接到主体区域38而不使磁线16的第一部分30变平或以其他方式改变磁线16的第一部分30。将柔性引线24的第一部分30直接焊接到主体区域38而不改变磁线16的第一部分30可从条绕定子10的生产和装配中省略过程或步骤。

如图1和2所示，磁线16相对于固定端子22具有变化的离开方向或方位。因此，柔性引线24在非柔性磁线16和固定端子22之间提供可调节的导电连接。此外，如图3所示，接合部分26不需要包括大的悬臂弯曲以便配合或连接到固定端子22（图3中不可见）。

主体区域38和平坦区域40都是单一的单件磁线16的一部分。平坦区域40可以被冲压或以其它方式形成在接合部分26的一端。在图3所示的结构中，平坦区域40是平面的且大致与邻接的主体区域38平行。

尽管实施本发明的最佳模式和其他实施例已经详细地描述，但是本领域技术人员将认识到用以在附加权利要求的保护范围内实施本发明的各种变换的设计和实施例。

Claims (10)

1.一种条绕定子，包括：

多个定子齿；

围绕多个定子齿中至少一个缠绕的磁线；

形成在磁线的一端的接合部分；和

具有直接超声波焊接到该接合部分的第一部分和远离该第一部分柔性地延伸的第二部分的柔性引线。

2.如权利要求1的条绕定子，其中该接合部分包括具有第一厚度的主体区域，和具有第二厚度的平坦区域，第二厚度小于第一厚度，其中该柔性引线超声波焊接到平坦区域。

3.如权利要求2的条绕定子，其中该柔性引线是多股绞合线，且该磁线是实心金属线。

4.如权利要求3的条绕定子，其中该平坦区域大致与该主体区域共面。

5.如权利要求4的条绕定子，还包括至少基本覆盖该磁线的平坦区域和该柔性引线的第一部分的绝缘体。

6.一种能连接到多个固定端子的条绕定子，包括：

多个定子齿；

多条磁线，每条具有围绕多个定子齿中的至少一个缠绕的绕组部分和远离该绕组部分延伸的接合部分；和

多条柔性引线，每条具有直接超声波焊接到多条磁线的接合部分中的相应一个的第一部分，和远离该第一部分柔性延伸且构造为连接到固定端子中的相应一个的第二部分。

7.如权利要求6的条绕定子，还包括多个接合绝缘体，其中每个接合绝缘体基本覆盖磁线的接合部分的相应一个以及柔性引线的第一部分。

8.如权利要求7的条绕定子，其中多条柔性引线是多股绞合线，且多条磁线是实心金属线。

9.如权利要求8的条绕定子，其中每个接合部分包括具有第一厚度的主体区域，和具有第二厚度的平坦区域，第二厚度小于第一厚度，其中每条柔性引线超声波焊接到相应的一个平坦区域。

10.如权利要求9的条绕定子，其中每个平坦区域基本与每个相应的主体区域平行。

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