CN103368306B - 电机、定子段、制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机、定子段、制造方法。电机(1)尤其用于机动车,具有多部分的定子(3),其由多个单个的定子段(4)构成,定子段设有绕组(6),且定子在电机(1)的外壳(2)内以它的外罩外壁(9)相对于外壳内壁(5)压紧地得到保持,该电机具有至少一个冲制栅(18)用于在外壳(2)内电气连接绕组(6)。提出,至少一些定子段(4)在外罩外壁(9)的由它们相应构成的外罩外壁段(8)内各具有至少一个开口(11),通过该开口绕组(6)的各一个绕组末端(12)向外引导,使得它在外罩外壁(9)和冲制栅(18)的在外壳内壁(5)上裸露的冲制栅接触段(21)之间被压紧。本发明还涵盖定子段和用于制造电机的方法。
Description
技术领域
本发明涉及电机,尤其用于机动车,具有多部分的定子,其由多个单个的定子段构成,所述定子段设有绕组,并且定子在电机的外壳内以它的外罩外壁相对于外壳内壁压紧地得到保持,该电机并且具有至少一个冲制栅,用于在外壳内电气连接绕组。
此外本发明涉及用于如上所述的电机的多部分的定子的定子段。
此外本发明涉及一种用于制造这种电机的方法。
背景技术
在当今的电动机中定子经常采用多部分定子的形式,其通过多个在圆周方向看彼此固定连接的定子段构成,所述定子被沿轴向推入电机的外壳内,其中定子的外罩外壁以及外壳的外壳内壁如此构造,使得沿轴向把定子推入外壳内时进行径向的压配合,以致外罩外壁和外壳内壁彼此在径向挤压。这实现了简单和快速地装配定子。为接着彼此连接绕组或者者说单个线圈,要么可以人工敷设用于连接绕组的单根导线并且例如通过钎焊/熔焊将其彼此连接,要么可以添加一个单独的具有集成的布线的部件,例如形式为冲制栅的部件,其与绕组的绕组末端通过钎焊或者熔焊连接。
发明内容
本发明的具有权利要求1的特征的电机具有这样的优点:定子的装配如下进一步简化,即绕组在压入定子时自动地与布线或者说与冲制栅连接。为此根据本发明规定,至少一些定子段在外罩外壁的由它们相应构成的外罩外壁段内各具有至少一个开口,通过该开口绕组的各一个绕组末端向外引导,使得它在外罩外壁和冲制栅的在外壳内壁上裸露的冲制栅接触段之间被压紧。本发明还规定,一方面在外壳内在装配定子前已经安装冲制栅。其中多个冲制栅接触段在外壳的外壳内壁上裸露,也就是说在该区域内不由外壳的材料包围。此外在导入定子前在各定子段上各绕组末端通过尤其在端侧敞开的开口沿径向向外引导。在沿轴向把定子推入或者说压入外壳内时,超过外罩外壁突出的绕组末端相对于外壳内壁并从而在定子朝向外壳内壁相应定向的情况下相对于冲制栅接触段压紧。因此绕组末端在定子的外罩外壁和冲制栅接触段之间被挤压,由此保证绕组与通过冲制栅构成的布线的可靠的电气接触。
优选定子段在外罩外壁上具有给开口配设的槽,在其内引导绕组末端。通过该槽绕组末端的纵向延伸部在外罩外壁上定向。这里以适宜的方式进行平行于转动轴线或者说沿轴向的定向,使得利用优选同样沿轴向在外壳内壁上延伸的裸露的冲制栅接触段保证了尽可能大的接触面。为保证定子在外壳内的定向以便绕组末端与冲制栅接触段接触,定子和外壳优选具有引导元件,引导元件规定定子在外壳内的明确的角位置,从而保证在压入时绕组末端碰到冲制栅接触段。引导元件例如可以涉及一个或者多个在外壳内壁上构造的导槽,导槽与定子的相应的引导突起或者接片共同作用。不言而喻另外可选的方案是也可以在定子上提供导槽以及在外壳内壁上提供引导突起和/或引导接片。同样可以设想得是通过装配工具来保证明确的定向。
优选如此选择槽的深度,使得绕组末端仅局部置入其内。换句话说规定,绕组末端部分地超过定子的外罩外壁突出,使得通过径向的挤压保证与冲制栅接触段的可靠的接触。
优选将冲制栅喷塑在尤其用塑料制成的外壳内。因此冲制栅在外壳内可靠地形状配合地得到保持,由此保证冲制栅接触段的可靠的电气接触。在冲制栅接触段以及通过冲制栅构成的布线触点或者接触端子的区域内,冲制栅元件适宜地可自由触及地存在。
根据本发明的一种有利的扩展规定,外壳具有裸露的接触端子,尤其冲制栅的和/或接触导线的裸露的接触端子。这些接触端子尤其用于电机的电气接触,例如通过控制设备。接触导线的接触端子尤其通入在外面在外壳的外面上设置的插塞触头内,由此它们能够容易地与其他装置电气连接。
外壳优选具有用于接纳电路板的凹陷,其中在该凹陷内接触端子以及冲制栅的接触段裸露。电路板的电路部件能够以简单的方式和方法与接触端子连接,例如通过熔焊或者钎焊。
尤其优选接触端子彼此平行作为插塞触头定向,电路板可插装在它们之上。通过接触端子彼此平行定向可以把它们同时推入电路板上相应的孔中,这能够进一步缩短装配时间和减小制造成本。尤其优选电路板已经具有用于这些插塞触头的插座,从而不一定需要随后的熔焊或者钎焊。
本发明的具有权利要求8的特征的定子段提供上面已经说明的可能性:其自动地使得绕组与在外壳内设置的布线接触。定子段设有至少一个绕组并且在它的外罩外壁段上具有至少一个开口,通过该开口绕组的绕组末端向外引导,使得该绕组末端靠在外罩外壁段上。当把多个这样的定子段组装成定子时,则能够以简单的方式和方法把该定子沿轴向压入外壳内,由此使绕组末端自动地与在外壳内壁上裸露的冲制栅接触段连接。
本发明的用于制造如上所述的电机的方法的特征在于,定子段在定子的外罩外壁的由它们相应构成的外罩外壁段内设有相应至少一个开口,通过该开口绕组的各一个绕组末端如此向外引导,使得它在把定子压入外壳内时在外罩外壁和冲制栅的在外壳内壁上裸露的冲制栅接触段之间被压紧。这带来上述关于简化装配和由此减小制造成本的优点。另外的优点和实施方式从上述说明以及权利要求中产生。
附图说明
下面根据附图详细说明本发明。附图中:
图1用透视图表示一个电机,
图2用透视图表示上述电机的定子,
图3是定子的细节视图,
图4示出电机的布线,
图5是电机的横截面图,并且
图6示出电机的另一个透视图。
具体实施方式
图1用透视图表示一个电机1,它具有外壳2,其内设置定子3以及一个在这里未详细表示的转子。定子3在这里位置固定地在外壳2内设置并且由许多单个的定子段4构成,其中这里从简明的理由出发仅一些具有附图标记。由单个定子段4构成的定子3沿轴向被压入外壳4的外壳接纳腔内,外壳接纳腔在径向通过外壳内壁5限界。定子段4设有各一个绕组6,绕组也可以例如作为孪生绕组构造,其中绕组6在外壳2内彼此连接(verschaltet)。此外外壳2具有成型的插塞触头7,其用于电机1的电气接触。
图2用透视图表示电机1的定子3。如从图2所见,定子段4在圆周侧彼此连接,其中每一个定子段4都构成一个外罩外壁段8并且外罩外壁段8一起构成定子3的外罩外壁9。定子3另外由回绕环(Rückschlussring)10包围,其使定子段4相互定位和固定。
图3用透视图表示定子3的两个相邻的定子段4的放大的细节视图。每一个定子段4在任一端面上具有在端面边缘敞开的开口11。通过该开口11各绕组6的各一个绕组末端12径向向外引导。这里各绕组末端12这样弯曲,使得它靠在外罩外壁9上或者说靠在各外罩外壁段8上并且沿轴向定向或者说平行于定子3的纵轴线延伸。
此外定子段4具有各一个用塑料制造的绝缘元件13,该绝缘元件同时构成外罩外壁段8。外罩外壁段8为各开口11配设地具有槽14,在槽内置入各自的绕组末端12。当前各槽14基本上由绝缘元件13构成。相应于绕组末端12的定向这些槽沿轴向或者说平行于定子3的纵轴线延伸。尽管在本实施例中槽14仅在定子段4的部分段的范围内延伸,但是当然也可以设想的是,槽14在各定子段4的整个长度的范围内尤其从开口11出发延伸。这里槽14的深度这样选择,使得绕组末端12沿径向部分地超过各外罩外壁段8突出。
如在图3和2中所示,开口11适宜地在定子3的端面15上提供,使得所有的绕组12都在相同的方向上、也就是说在与相对的定子3的端面16的方向上延伸。
如尤其从图3中所见,定子段4在与开口4相对的侧面上各具有另一个相应的开口17,其关于各定子段4的纵轴线镜像设置,从而在设置各绕组6时不会关系到定子段4的定向。仅当各绕组末端12通过相应的开口11或者17得到引导时,才明确该定子段关于定子3的其余的定子段如何定向。定子段4以有利的方式这样定向,从而如上述那样绕组末端12仅在定子3的任一端面15、16上贯穿开口11引导。
图4用透视图表示用于定子3的绕组6的布线17。该布线17由冲制栅18构成。冲制栅18具有冲制栅末端,它们配设于外壳2的外壳内壁5;还具有接触端子20,其应该同样用冲制栅末端构成并且在下面详细叙述。冲制栅末端19在外壳2或者说定子3的圆周上分布设置,其中冲制栅末端19的设置相应于定子3的绕组线末端12的设置。
如尤其可从表示电机1在冲制栅末端19的区域内的纵截面图的图5中所见,冲制栅末端19构成冲制栅接触段21,其在外壳内壁5上裸露,而其余的冲制栅18基本上由外壳2的材料包围。优选在制造时用外壳2的材料压力注塑包封冲制栅18,其中作为材料尤其使用塑料。
在装配电机1时把定子3沿轴向压入外壳2内,其中把带有绕组末端12导引通过的开口11的端面15首先推入外壳2内,如通过箭头22所示。因为绕组末端12部分区域超过定子3的外罩外壁9突出,所以绕组末端在定子3和外壳内壁5之间被挤压。以适宜的方式如此选择定子3或者说外壳2的角位置,使得绕组末端12分别被推到裸露的冲制栅接触段21上,如图5所示。
由此使绕组6在压入定子3时自动与布线17有效地电气接触。因此不需要另外的熔焊、粘接或者钎焊。由此减少制造时间和装配成本。
虽然在根据图5的本实施例中冲制栅接触段21沿径向从外壳内壁向内突出,但是在按照另一个可选的、在这里未图示的实施例中也可规定,冲制栅接触段21齐平地与外壳内壁5闭合,以便使定子3的推入容易。线端以适宜的方式绝缘并且镀锡以防止腐蚀。
通过把定子3沿轴向压入外壳2,绕组末端12沿径向在定子3和冲制栅接触段21之间被挤压或者说被压紧,从而保证电气接触,同时定子3通过压入外壳2内而被锁定或者说固定。
如从图5中另外所见,冲制栅18的接触端子20伸入外壳2的在端侧的凹陷23内,如从图6中所见,其中接触端子20在此彼此平行地定向。
图6表示电机1的另一幅透视图,其中可见凹陷23。接触端子20关于凹陷23的平坦的底部垂直定向。
接触导线25的接触端子24同样伸入凹陷23内,它们通向插塞触头7,以便能够借助相应的插头电气接触。为凹陷23配设的接触端子24同样用外壳2的材料压力注塑包封并且在凹陷23内平行于冲制栅18的接触端子20定向。
凹陷23基本上用于接纳电路板,电路板例如设有用于电机1的功率部件和控制部件。该电路板具有用于接触端子20和24的接纳孔,使得电路板通过简单地置入凹陷23内而自动地与接触端子20和24电气接触。接着把接触端子与电路板钎焊或者熔焊。同样可以设想的是,电路板的开口作为夹紧端子构造,其夹紧地接纳接触端子20和24,并且就此而言省去另外的熔焊或者钎焊。
在压入定子3时同样在定子3和外壳内壁5之间压紧回绕环10,其中根据另一个在这里未图示的实施例另外可以设想使用滚花体或者类似工具的实现方式。
因此所述电机1能够以简单的方式和方法装配,其中尤其省去用于绕组6的布线的钎焊和/或熔焊过程。该电机1尤其适合在机动车中应用,例如作为转向电动机、发动机舱调节器、轮毂电动机、中心驱动装置、伺服驱动装置或者还用于制动力放大器。它同样可以在自行车驱动装置或者移动做功机械中作为驱动装置使用。
Claims (12)
1.电机(1),具有多部分的定子(3),所述定子由多个单个的定子段(4)构成,所述定子段设有绕组(6),并且所述定子在所述电机(1)的外壳(2)内以其外罩外壁(9)相对外壳内壁(5)压紧地得到保持,并且所述电机具有至少一个冲制栅(18)以用于在所述外壳(2)内将所述绕组(6)电气连接,其特征在于,至少一些所述定子段(4)在所述外罩外壁(9)的由所述至少一些定子段相应构成的外罩外壁段(8)内各具有至少一个开口(11),通过该开口绕组(6)的各一个绕组末端(12)被向外引导,使得所述绕组末端在所述外罩外壁(9)和所述冲制栅(18)的在所述外壳内壁(5)上裸露的冲制栅接触段(21)之间被挤压。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述电机(1)用于机动车。
3.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述定子段(4)在所述外罩外壁(9)上具有给所述开口(11)配设的槽(14),在所述槽内引导绕组末端。
4.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述槽(14)的深度如此选择,使得所述绕组末端(12)仅局部置入其内。
5.根据权利要求1至3之一所述的电机,其特征在于,所述冲制栅(18)被喷塑在所述外壳(2)内。
6.根据权利要求5所述的电机,其特征在于,所述外壳用塑料制成。
7.根据权利要求1至3之一所述的电机,其特征在于,所述外壳(2)具有裸露的接触端子(20、24)。
8.根据权利要求7所述的电机,其特征在于,所述外壳(2)具有所述冲制栅(18)和/或接触导线(25)的裸露的接触端子(20、24)。
9.根据权利要求1至3之一所述的电机,其特征在于,所述外壳(2)具有用于接纳电路板的凹陷(23),其中在所述凹陷(23)内所述接触端子(20、24)裸露地设置。
10.根据权利要求9所述的电机,其特征在于,所述接触端子(20、24)彼此平行地作为插塞触头定向,所述电路板能够插装在所述插塞触头上。
11.用于权利要求1至10之一所述的电机(1)的多部分的定子(3)的定子段(4),其中所述定子段(4)设有至少一个绕组(6),其特征在于,所述定子段在一个外罩外壁段(8)上具有至少一个开口(11),通过该开口所述绕组(6)的绕组末端(12)被向外引导,使得该绕组末端(12)靠在所述外罩外壁段(8)上。
12.用于制造电机(1)的方法,所述电机具有多部分的定子(3),该定子由多个单个的定子段(4)构成,所述定子段设有或者已经设有绕组(6),并且通过冲制栅(18)在外壳(2)内彼此连接,并且将所述定子(3)沿轴向压入到所述外壳(2)内,使得它的外罩外壁(9)相对于外壳内壁(5)压紧地得到保持,其特征在于,所述定子段(4)在所述外罩外壁的由它们相应构成的外罩外壁段(8)内各设有至少一个开口(11),通过该开口任一所述绕组(6)的各一个绕组末端(12)向外穿出,使得所述绕组末端在所述定子(3)被压入到所述外壳(2)中时在所述外罩外壁(9)和所述冲制栅(18)的在所述外壳内壁(5)上裸露的冲制栅接触段(21)之间被压紧。
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