CN104426302A - 具有突出的导体棒的电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有突出的导体棒(8-17)的电机,该导体棒引至电机(1)的不同的结构组件并且在突出的端部区域(21、22)上成对地相互导电连接以构成在不同的结构组件之间持久的电连接。安装在电机(1)的壳体(7)上的遮盖装置(18)在导体棒的端部固定地或者以其他方式限制振动地搭接相互连接的导体棒(8-17)。

Description

具有突出的导体棒的电机
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的具有突出的导体棒的电机。
背景技术
例如在车辆中用作驱动马达的电机能够构造为具有定子和转子的多相交流发电机。通过例如作为变流器在多个相位中产生交流电的电子模块对定子线圈通电。为此可以在一个端面上安装集成在壳体本身上的变流器。通过在变流器的壳体的侧面上和电机壳体的侧面上伸出的扁平的或者圆形的相互焊接在一起的导体棒可以建立从变流器到定子线圈之间的电连接。为了能够用相应的焊接工具尽可能轻松地将导体棒焊接在一起,使这些导体棒具有相应的长度以及与相邻壳体之间具有足够的间距。
在变流器和电机壳体之间可以安装一个转接板,需要和变流器的导体棒连接的导体棒从该转接板伸出。借助这样的转接板,例如在电机壳体的端面上突出的线路插头能够和在转接板的侧面上突出的导体棒电连接。
在电机运转过程中根据转速出现在不同频率范围中的不同强度的振荡和机械振动。此外,该振动通过安装位置例如引入内燃机。该振动能够作用在侧面伸出并且相互焊接在一起的导体棒上并且在不利的情况下激发成强烈的固有振动。为了避免在焊接过的导体棒的区域中的材料疲劳甚至材料断裂,应该尽可能地避免由于出现振荡而造成的振动影响。
DE 103 23 482  A1公开了一种具有变流器部件的电机,在该电机中,导体部件是配线板的一部分,该配线板具有多个触点,由盖子保护该触点以免腐蚀性物质侵入。在盖子内部还可以设置密封材料,该密封材料完全地遮盖触点,由此进一步防止腐蚀性性物质侵入。这里所涉及的保护措施保护触点免受腐蚀,在这些触点上不会出现特别的振荡问题。
发明内容
具有权利要求1所述特征的电机的优势在于,优选在壳体侧面突出的导体棒借助遮盖装置特别是在导体棒的相对于壳体的自由端部上至少局部地固定或受到减震,因此特别是在电机运转过程中不会由于所出现的振荡而激发成固有振动。由此还特别地避免了在导体棒的区域中出现由于振动而引起的疲劳断裂或对材料的其他影响。当在壳体上的导体棒以大约三至四厘米的长度从该壳体自由伸出时,在不采用根据本发明的固定措施的情况下会在弯曲半径上出现强的材料应力,该弯曲半径优选位于导体棒的垂足点上以及导体棒的相应焊接连接部所在的端部上。
在另一个实施方式中,导体棒没有通过遮盖装置受到固定,而是以0mm至2mm的间隙限制振动特性。由此没有改变线性固有频率,但是在共振出现时限制了振动位移。同时也可以以减振的方式来实现限制并随之额外地减小振动位移。此外,振动限制非线性地影响振动特性,由此能够通过触点干扰共振并且同样能够降低振动位移。由于较小的振动位移减小了导体棒的垂足点和端部上的负荷。
特别有利的是,导体棒能够相对于电机的转子的旋转轴线侧向间隔地并且平行于电机的转子的旋转轴线在壳体上突出。由此使得电机相对于具有径向突出的导体棒的结构具有更小的径向装配尺寸。此外,有利的是,为围绕壳体的环的形式的遮盖装置能够沿电机的壳体的轴向被推到导体棒上,由此得到整体上紧凑的结构。优选构造为环形部件的遮盖装置在突出的导体棒所在的位置上分别具有遮盖罩,该遮盖罩以固定的方式搭接导体棒。导体棒伸入其中的遮盖罩内腔在此与导体棒的尺寸相匹配,使得该导体棒由遮盖罩的侧壁保持并由此受到保护以避免可能的振动影响。
遮盖罩能够实施为单独的塑料件,该塑料件在遮盖装置上安装在容纳罩中。这样做的优势在于,遮盖罩能够由特别适合固定特性和减震性能的材料制成,而其余部分的遮盖装置能够由机械性能稳定的材料制成。
但是优选的实施方式规定,遮盖装置和遮盖罩一起作为一件式的部件由电绝缘塑料制成。这种塑料件能够成本特别有利地制造并且与由多个部件组成的遮盖装置相比在存放和安装过程中需要的消耗更小。借助一件式的遮盖装置能够绝缘地并且以固定的方式遮盖在不同的壳体位置上突出的并且相互焊接的多个导体棒。因此,遮盖装置不仅对导体棒起到保护作用以免受到振荡影响,而且同时用作电绝缘的防护装置。
相互连接的导体棒以其端部分别伸入遮盖装置的优选呈锥形变窄的空腔中,导体棒的端部区域抵靠在该空腔的侧壁上并且由此固定。导体棒由此不再能够横向偏转并因此也不再能够发生振动。导体棒伸入其中的空腔呈锥形变窄的进一步优势在于,在推进遮盖装置及其遮盖罩时能够非常牢固地自锁式地固定导体棒的端部区域。
遮盖装置优选构造成,该遮盖装置至少局部形状配合地包围电机的壳体或变流器的壳体。这种形状配合的包围能够通过使遮盖装置的至少靠近壳体的部件的形状与壳体形状相匹配得以实现。对此也能够在遮盖装置上设置突起部或者凹陷部,使得遮盖装置在其装配最终位置上锁定在电机的所属壳体上,该遮盖装置在该装配最终位置上以固定的方式包围导体棒的端部区域。通过这种方法使遮盖装置非常简单地安装并且可靠地定位在相应的壳体上。
为了使遮盖装置能够有弹性地锁定在壳体上,遮盖装置优选构造为在圆周上可弹性扩张的环元件。
优选构造为扁平棒的导体棒优选在一侧属于转接器而在另一侧属于变流器,从而在这两个结构组件之间建立电连接。转接器在端侧安置在电机的壳体上并且建立到电机的定子的定子线圈的电连接。导体棒的沿壳体的纵向伸出的端部区域能够借助焊接钳或者以其他的方式电气式相互焊接,从而得到合适的电连接。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中详细阐述。
其中:
图1示出了没有遮盖装置的电机,
图2示出了图1所示的具有环形遮盖装置的电机,
图3示出了图2所示的在遮盖罩区域中的电机的局部视图,多个导体棒置于该遮盖罩中,以及
图4示出了具有固定在其中的导体棒的遮盖罩的横截面图。
具体实施方式
图1所示的电机1具有定子壳体2、转接板3和变流器4,该变流器的上部由壳罩5闭合。电机1的定子和转子置于定子壳体2中。在底侧可以看到电机1的轴6,该轴从定子壳体2中同轴引出。
在所示实施例中,电机1例如构造为车辆的多相交流发电机,在该发电机中,变流器4改变用于在定子壳体2中操作定子线圈的直流供电电压的方向。通过电机1的壳体7的侧面上轴向平行地以及沿纵向突出的导体棒8至17进行变流器4和定子线圈的接头之间的电连接。每两个导体棒8、9;10、11;12,13;14、15;16、17构成相互焊接的导体对,导体对中的其中一个导体棒、例如导体棒8通过转接板3与定子线圈电连接,而另一个导体棒、例如导体棒9引至变流器4。变流器4可以通过单独的导体对相继地操作定子线圈,从而在定子中产生环绕的旋转磁场,该旋转磁场使得电机1的定子、进而使得电机1的轴6开始旋转。
借助相同的电机也能够实现发电机的运转。在该运转的过程中,通过转子的旋转、进而通过电磁的转子场在定子线圈中形成多相交流电。该电流能够在变流器中转变为直流电,该直流电例如用于为车辆电路供电。
在图1的示意图中,侧面伸出的导体棒9至17既不是电绝缘也没有以任何方式受到机械保护。为了使伸出的导体棒9至17获得相应的保护,根据图2的示意图在变流器4的壳体20上沿箭头方向19安装大致为环形的遮盖装置18。变流器4的壳体20如定子壳体2一样也是电机1的壳体7的一部分。
相比于图1,图2能够更清楚地示出从变流器4伸出的导体棒8、10、12、14、16以及转接板3的需要和这些导体棒导电连接的导体棒9、11、13、15、17,因为电机1的结构组件在图2中以大约120°逆时针旋转的位置示出。
图2还清楚地示出了与壳体侧面具有间隔地并且沿壳体纵向伸出的导体棒8至17具有相对大的长度,由此在如图1所示地各个结构组件安装在一起之后,能够借助合适的焊接工具、例如焊钳轻松地焊接这些导体棒的端部区域21、22。导体棒8至17的相对大的长度虽然使得在端部区域21、22上成对地进行焊接变得简单,但是也意味着,如果没有额外地固定导体棒,那么在电机运转过程中振荡会导致导体棒8至17上的强烈振动。遮盖装置18对此具有容纳罩23至25,用于固定导体棒8至17的保持部件设置在该容纳罩中。可以在容纳罩23至25中分别设置一个如图4的横截面图所示的遮盖罩26作为这种保持部件。但是,容纳罩23至25本身也能够直接构造为遮盖罩26并且具有如图4所示的横截面。
图3的局部放大视图示出了在图2所示的容纳罩25的区域中的具有遮盖装置18的电机1。在该容纳罩25中安装有单独的遮盖罩26作为保持部件,图4示出了该遮盖罩在导体棒14、15的区域中的横截面。
图4的剖面图特别地示出了导体棒14、15以其端部区域21、22抵靠在空腔29的侧壁27、28上并且由此固定在空腔29以及遮盖罩26中。
在安装遮盖装置18时沿箭头方向30将遮盖罩26置于导体棒14、15上。通过锥形延伸的侧壁27、28可以建立遮盖罩26和侧壁27、28之间的自锁式连接。由此使得导体棒14、15特别可靠地固定在遮盖罩26中。
两个导体棒14、15在其端部区域21、22处相互焊接。焊接区域31以点状示出。

Claims (11)

1.具有突出的导体棒(8-17)的电机,所述导体棒引至电机(1)的不同的结构组件并且在突出的端部区域(21、22)上成对地相互导电连接以构成在不同的结构组件之间持久的电连接,其特征在于,安装在电机(1)的壳体(7)上的遮盖装置(18)在导体棒的端部固定地或者减振地或者以其他方式限制振动地搭接相互连接的导体棒(8-17)。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述导体棒(8-17)的端部区域(21、22)相对于电机(1)的壳体(7)的纵向侧向间隔地并且平行于电机(1)的壳体(7)的纵向在壳体上突出。
3.根据权利要求1或2中任意一项所述的电机,其特征在于,所述遮盖装置(18)是至少局部包围所述电机(1)的壳体(7)的环形部件,所述环形部件在相互连接的导体棒突出的位置上分别具有遮盖罩(26),所述遮盖罩固定地或者减振地或者以其他方式限制振动地搭接导体棒(8-17)。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的电机,其特征在于,相互连接的导体棒(8-17)以其端部分别伸入遮盖装置(18)的空腔(29)中,并且所述空腔(29)的侧壁(27、28)抵靠在导体棒(8-17)的端部区域(21、22)上并且固定所述导体棒。
5.根据权利要求4所述的电机,其特征在于,所述空腔(29)呈锥形地变窄。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的电机,其特征在于,所述导体棒(8-17)的端部以在0mm和2mm之间的范围内的小的间隙限制振动地置于遮盖装置(18)中。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的电机,其特征在于,遮盖装置(18)是一件式制造的塑料件。
8.根据权利要求3至6中任意一项所述的电机,其特征在于,所述遮盖罩(26)是塑料罩,所述塑料罩安装在遮盖装置(18)的容纳罩(23-25)中。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的电机,其特征在于,所述遮盖装置(18)至少局部形状配合地包围电机(1)的壳体(7)和变流器(4)的壳体(20)。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的电机,其特征在于,所述遮盖装置(18)是至少局部在圆周上可弹性扩张的环元件,所述环元件弹性地锁定在对应的壳体(7;20)上。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的电机,其特征在于,所述导体棒(8-17)从转接板(3)以及从变流器(4)的壳体(20)突出,其中所述转接板(3)设置在电机(1)的变流器(4)和定子壳体(2)之间,并且所述导体棒(8-17)是具有矩形横截面的扁平棒,所述扁平棒以大于两厘米的长度在电机的外侧伸出。
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