CN105308833A - 电动机尤其是车辆部件的电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆部件的电动机，尤其是车窗升降器或座椅调节驱动装置的电动机，其具有转子(3)、定子(2)以及互连元件(10)，定子具有三相的定子绕组，定子绕组在每个相(u、v、w)上具有至少一个带第一和第二线圈端部(8、9)的线圈(7)，互连元件具有与线圈端部(8、9)的数量相应的一定数量的接触贯穿部(17)，接触贯穿部形成第一和第二接触组，其中，尤其是在形成星形点的情况下，为了导电连接第一线圈端部(8)，给第一接触组的接触贯穿部(17)配属了具有接触位置(13)的接触环(12)，并且其中，第二线圈端部(9)穿过第二接触组的接触贯穿部(17)，并且利用线圈端部区段(19)或附加的导体元件沿互连元件(10)按方位地引导，以及在提供了三相的绕组联接部(19a)的情况下，在裸露的位置(15)上，优选轴向地从互连元件(10)中引导出来。

Description

电动机尤其是车辆部件的电动机

技术领域

本发明涉及一种电动机，尤其是车辆部件的，例如车窗升降器或座椅调节驱动装置的电动机，其具有转子、定子以及互连元件，定子具有三相的定子绕组，定子绕组在每个相上具有至少一个线圈(线圈绕组)。

背景技术

由DE102009036128A1公知了一种具有带十二个定子绕组的定子的电动机，这些定子绕组部分串联并且最后在端部互连成星形电路。为了互连，设置有承载元件和由四个导线构成的迹线结构，这些导线通过如下方式被承载元件容纳，即，将导线卡入到该承载元件中。导线形成完整的环或者部分形成环区段，其中，这种导线作为完整的环与定子绕组的线圈端部相关联地构成星形电路。为了轴向引导线圈端部，承载元件具有轴向引导部。线圈端部与相应的导线之间的最终的电连接通过钎焊、熔焊或热填缝来实现。

US2011/0057524A1公开了一种针对无刷的电磁式的电动机的电插接连接系统。该电动机包括在每个相上具有一定数量的要么并联要么串联的绕组的三相的定子绕组。插接连接系统包括用于容纳绕组的端部的呈环形的导线导引元件以及形式为三个呈环形的连接轨的连接容纳部，这些连接容纳部分别具有作为尾部的电缆套。此外，连接轨具有轴向扩展的导线夹，用以确保穿过导线导引元件的缝隙的针对三个相的电接触。

从US2005/0088049A1公知了一种用于电动机的定子，该定子具有带多个定子齿部的呈环形的定子叠片。呈环形的连接单元安装在定子的端部侧或端侧上。呈环形的连接单元包括致偏元件以及承载元件，承载元件装备有容纳部和缝隙。在容纳部中存在有一列彼此绝缘的连接环，每一个连接环具有接触元件，其通过缝隙向外引导。

DE102007040809A1公开了一种三相电机，其具有多个带并联的线圈的定子束。定子具有设计成环形的、用于接触线圈的接触轨，接触轨其本身与槽状的接触保持件一起设计为结构上的单元。接触保持件由塑料制成，并且注塑在线圈上。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种对电动机的定子绕组或相绕组的尽可能简单的互连方案，该互连方案可以以尽可能少的花费，也就是说，利用尽可能最小数量的轨或接触环或附加的工作步骤，如对导线和相绕组的线圈端部钎焊，熔焊或热填缝来产生。

该任务根据本发明通过权利要求1的特征来解决。有利的设计方案在从属权利要求中说明。

根据本发明，开头提到的类型的电动机具有互连元件，其具有与线圈端部的数量相应的一定数量的接触贯穿部。适宜的是，互连元件呈环形或圆环形，并且在此以如下方式适当地匹配于定子的直径，即，互连元件可以布置在定子的端侧，并且可以固定在那里。

各一个线圈端部与两个其他相的相应的线圈端部，优选在形成星形点下借助接触环连接，接触环配属于互连元件，并且以适宜方式放入在互连元件中。

为此，第一接触组形成了一定数量的第一接触贯穿部，尤其是在形成星形点下，为了导电连接第一线圈端部，将接触环的接触位置分别配属给第一接触贯穿部。

各个其他的(第二)线圈端部在布线技术上从互连元件中引导出来，用来在裸露的位置上与控制电子部件电联接接触。为此，第二接触组构成一定数量的第二接触贯穿部，第二线圈端部引导穿过第二接触贯穿部。第二线圈端部为此构造出线圈端部区段，其沿互连元件按方位地引导，也就是说，优选在外圆周侧地在该互连元件上或其中延伸。在裸露的位置上提供了三相的绕组联接部的情况下，线圈端部区段优选轴向地从互连元件中引导出来。互连元件优选构造成圆环形。

替选地，可以给第二接触组的接触贯穿部配属用于与第二线圈端部导电连接的单独的导体元件。在该第二变型方案中，导体元件分别在联接端部与接触端部之间形成导体区段，其沿互连元件按方位地引导。为了提供三相的绕组联接部，于是导体元件的联接端部在裸露的位置上，尤其是又轴向地从互连元件中引导出来。优选呈圆环形的互连元件在该第二变型方案中在一定的程度上形成适配器。

在两个变型方案中，互连元件都用于使定子绕组的通常比较大数量的线圈端部与控制电路的或控制电子部件的三相的连接部安全联接地接触，其中，互连元件已经优选以星形电路的方式包含对定子绕组的线圈的相正确的互连方案。

因此，互连元件可以作为单独的构件制成，并且可以在附加可靠地并且防错误地接触和互连定子绕组的线圈的情况下提供用于可特别简单操作地与电动机的承载定子绕组的定子进行装配。由此得到与尤其是由整车电源供电的电子部件和/或电流源或电压源的简单的并且能可靠地装配或制造的联接接触，其中，三相的联接端部已经可以最佳地进行定位。

在有利的设计方案中，绕组联接部(关于电动机轴线地)沿互连元件的轴向方向保持在裸露的位置上。为此，互连元件具有相应数量的保持元件，保持元件将导体端部区段或线圈端部区段的绕组联接部或联接端部优选轴向取向地保持在或至少支撑在裸露的位置上。优选成形到互连元件上的保持元件在一定的程度上形成导体端部区段或线圈端部区段与绕组联接部之间的过渡位置。由此，为进一步组装电动机而提供了稳定的系统。

根据适宜的改进方案，互连元件包括呈环形的框架件，接触环放入在该框架件中。框架件适当地具有圆周壁和成形在其上的径向的内凸缘。接触贯穿部以优选轴向延伸的方式引入到框架凸缘中，而用于互连元件的导体端部区段或线圈端部区段的方位槽优选在外圆周侧地设置在圆周壁中。因此，这些区段在圆周侧地在互连元件(引导环)中引导，并且可以在那里电绝缘地保持住。

接触环优选实施有耳孔式地弯出的接触位置，其与第一接触组的接触贯穿部对齐用来容纳和接触第一线圈端部。

互连元件的适当的实施方式设置有径向布置的锁止元件，用以将互连元件固定在定子上。为此，锁止元件以圆周侧分布的方式布置在框架件上，并且适当地成形在内凸缘的内圆周上。为了与互连元件锁止连接，给线圈配属了具有相对应的锁止元件的在定子侧的绕组框架。

适宜的改进方案设置有盖元件，其能够固定在互连元件上，尤其是能够与其锁止。以该方式例如可以保护按方位地引导的区段(导线区段)以防其受到污染，并且避免在电动机壳体中的错误接触。

盖元件适当地具有与相数量相应的一定数量的优选穹顶式地突出的或者罩式的引导元件。经由盖元件的引导元件，将用于与控制电子部件连接接触的绕组联接部从互连元件中轴向地引导出来，其中，方向指示又与电动机轴线相关。这就给予了当作绕组联接部的或者作为这种绕组联接部起作用的布线区段(线圈端部区段或导体区段)针对与控制单元(电子部件)或电流源或电压源(整车电池或电源)接触的高稳定性。

根据适当的实施方式，盖元件具有至少一个锁止元件，用以锁入到互连元件中。因此，盖元件可以简单且安全地固定在互连元件上。

有利的是，互连元件和盖元件都设计成圆环形，并且适宜地由绝缘的材料制成。由此，一方面可以实现可靠的、简单的且节省空间的装配，以及另一方面可以实现，将线圈端部或导体元件在没有进一步绝缘的情况下，在互连元件中引导到裸露的位置上。

附图说明

随后，本发明的实施例借助附图详细阐述。其中：

图1示出具有定子和转子的电动机的透视图；

图2示出定子叠片组的透视图，其具有被缠绕的绕组框架或线圈框架，其示例性地具有分别带两个线圈端部的六个线圈副；

图3示出具有布线和接触环的互连元件的透视图；

图4示出由定子叠片组、绕组框架、线圈绕组和互连元件以及定子轭拼接成的定子的透视图；

图5以第一视图示出具有已放置的盖元件的互连元件的透视图；

图6以第二视图示出具有已放置的盖元件的互连元件的透视图；

图7示出由定子叠片组、绕组框架、线圈绕组和接触和互连元件、包括互连元件的盖元件在内的定子轭拼接成的定子的透视图。

彼此相应的部分在所有图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1以透视图示出了具有定子2和转子3的电动机1，而图2示出了电动机1的没有轭的定子2的一部分。定子2通常与转子3共同作用。在图1中示出并且在图2中撤掉的轭4配属于作为叠片组的定子2，从而在那里可以看到定子2的星形的叠片组。为此堆叠的定子叠片通常由软磁铁构成。

在形成未详细表示的定子槽的情况下，定子2具有径向向外取向的定子齿部5，框架式的绕组载体6插接到定子齿部上。每个框架式的绕组载体6承载有作为定子绕组的部分的线圈或线圈绕组7。各两个相继的线圈7连续连接，并且形成具有串联的线圈7的线圈副。线圈副分别可以经由两个线圈端部8、9接触。总共十二个示出的线圈端部8、9，亦即六个第一线圈端部8和六个第二线圈端部9为了通过随后将详细描述的互连元件10进一步接触而沿电动机轴线A的方向，(也就是轴向地)定向或取向。

图3示出了互连元件10的优选的实施方式，其用于接触和互连线圈端部8、9，并且为此构造成环形。互连元件10包括呈圆环形的框架件11，该框架件具有径向的内凸缘11a和圆周壁11b。

弯曲成圆形的接触环12放入在框架件11中，并且在此适宜地贴靠在其内圆周上。接触环12在裸露位置上特别局部弯出，以便在那里构造出呈U形或半圆形的接触位置或接触耳孔13，其在互连元件10内部径向延伸。以分布在圆环形的互连元件10的内圆周上的方式布置的、轴向定向的锁止元件14成形到框架件11上。

此外，槽式或缺口式的凹部15引入到框架件11的圆周壁11b中，这些凹部为了在装配时的简单的操作性，适当地在外圆周侧上是敞开的。在相应的凹部15的两侧，塞孔式、栓柱式或钩形嘴式的保持元件16成形到框架件11的圆周壁11b上。凹部15形成裸露的位置，如随后将详细描述的那样。

如从图6中比较明显地看到的那样，用于贯穿和/或接触根据图2轴向向上探伸的线圈端部8和9的在底部侧的接触贯穿部17引入到框架件11的框架凸缘11a中，并且因此引入到互连元件10中。接触贯穿部或接触贯穿开口17以在圆周侧分布的方式布置，其中，其分布网点匹配于根据图2的线圈端部8和9的相应的圆周位置。同样地，线圈端部8和9的定子侧的圆周位置可以匹配于互连元件10的接触贯穿部17的相应的贯穿位置。

此外，沿框架件11的外圆周，在框架件的圆周壁11b中设置有在外圆周侧敞开的槽18，其也可以通过在圆周壁11b中构造相应延伸的壁接片来制成。互连元件10的按方位地延伸的槽18(方位槽)在凹部15的两侧通入该凹部中，并且因此通入裸露的位置中。

互连元件10容纳在图2中示出的线圈端部8、9，以便接触和互连这些线圈端部。如从图2和图6中例如结合图1、图4和图7看到的那样，在将在图6中以底视图示出的联接环10与在图2中示出的被缠绕的定子2进行拼接时，线圈端部8和9伸入到接触开口17中。

根据优选的实施例，在此，第一线圈端部8伸入到每个第二接触开口17中，而第二线圈端部8伸入到位于第二接触开口之间的接触开口17中。配属于第一线圈端部8的接触开口17在此形成第一接触组，而配属于第二线圈端部9的接触开口17形成第二接触组，第一接触组的接触开口17与接触环12的特别成形的或者弯出的接触位置13对齐。在那里，第一线圈端部8在拼接位置中尤其是基于接触位置的耳孔状的设计方案，而夹持接触在接触位置13上，并且借助接触环12优选互连成定子绕组的星形点。

第二线圈端部9在互连元件10内部穿过相应的接触开口17，并且随后按方位地沿框架件11的外圆周引导。替选地，第二线圈端部9可以在相应的接触开口17中与形式为导线或类似装置的单独的导体元件接触。

互连元件10的这些接触开口17形成第二接触组。通过如下方式有利地实现对第二线圈端部9的改进的引导和/或保持，即，第二接触组的接触开口17具有比较长的引导通道，该引导通道通过沿轴向方向突出的穹顶式的接触凸肩20制成。这些接触凸肩20在框架件11的与定子2对置的侧上，在第二接触组的接触开口17的区域中设置在框架件的内凸缘11a上，并且有利的是，成形到该内凸缘上。在具有单独的导体元件的变型方案中，第二线圈端部9与导体元件在该接触凸肩或接触通道20内部接触。

对于第一线圈端部8来说，因此经由第一接触组的接触开口17与接触环12并且尤其是其接触位置13借助互连元件10的连接在一定程度上提供了夹持接触，而当设置有单独的导体元件时，对于第二线圈端部9来说，互连元件10经由第二接触组的接触开口17并且尤其是借助接触凸肩20在一定的程度上构成插接接触。

如从图3和图4比较明显地看到的那样，第二线圈端部9分别具有线圈端部区段19且在方位槽18中引导，并且铺设在其中。在以单独的导体元件实施的情况下这就是相应的导体区段。线圈端部9的或导体元件的本身与区段19联接的联接端部19a在互连元件10的凹部15中，在嘴式的保持元件16上拐弯，从而这些联接端部19a在由凹部15形成的裸露的位置上沿轴向方向A延伸，并且形成三相的绕组联接部。

线圈端部9，也就是说，在其线圈端部区段19或附加的导体元件的导体区段上的绕组联接部19a在当前三个凹部或者说裸露的位置15中成对地取向。因此，总体上从用于给定子绕组三相通电的、分别与两个第二线圈端部9接触并且互连的连接部19a中得到三相的联接配置。

在实施例中设置有十二个定子齿部5，它们具有各一个绕组载体6并且在上面分别具有至少一个线圈7，这些线圈总共配设有十二个线圈端部8、9。互连元件10能够以在装配技术和尤其是互连技术上简单的方式和方法实现提供电动机1的三相的联接布线。

此外，互连元件10导致对第二线圈端部9在沿框架件11的外圆周的方位槽18中的特别适当的、能简单操作的并且尤其节省空间的引导。框架件11的圆周壁11b的外圆周上的保持元件16在此能够实现对第二线圈端部9的连接部19足够安全的固定和定位。

优选成形到互连元件10上的锁止元件14能够以简单且可靠的方式和方法，在拼接互连元件10和定子2时的装配的过程中实现在两个拼接部件2、10之间的锁止。互连元件10的锁止元件14在此嵌接到形式为锁止耳孔的相对应的锁止元件21中，相对应的锁止元件成形到线圈7的绕组载体6上，并且沿轴向方向A延伸。因为一方面，定子齿部5沿径向方向R(图1)延伸，并且绕组载体6插接到上面，并且因为另一方面，绕组载体侧的锁止元件21沿轴向方向A延伸，所以确保互连元件10可靠地保持在定子2上。

如尤其是从图5和图6中看到的那样，互连元件10具有盖元件22。该盖元件优选同样是环形的，并且匹配于框架件11的轮廓，并且尤其是匹配于其圆周壁11b，以便覆盖该框架件，并且尤其是尽可能防灰尘和脏物地覆盖或封闭住方位槽18。覆盖元件22与框架件11优选锁止，以便对这两个部件10、22进行彼此可靠地拼接。为此，在外圆周侧，一定数量的锁止元件23成形到罩式的盖元件22上，锁止元件与框架件11的相对应的锁止轮廓共同作用，用以建立锁止连接。

沿轴向方向A突出的、穹顶式的引导套圈作为针对第二线圈端部9的连接部19a的引导元件24成形到盖元件22上。引导套圈24与互连元件10的框架件11的形成裸露的位置的凹部15对齐。在头部侧，开口副25引入到引导套圈24中，线圈端部9的当作三相的绕组联接部的连接部19a从引导套圈中引导出来，并且因此位置精确地稳定化。

图7示出了具有装配好的互连元件10包括其盖元件22在内的定子2。可看到的是，与第二线圈端部9借助互连元件10接触的连接部19a在轴向方向A上在定子2的相应的端侧上方精确定位并且安全保持地探伸超过互连元件10，并且形成定子绕组的绕组联接部，用以与用来给电动机1三相通电的控制电子部件互连。可看到的是，定子2被定子轭4包围，定子轭与定子齿部5的自由端部例如通过填缝可靠地接触。

本发明并不局限于之前描述的实施例。更确切地说本发明的其他变型方案也可以由本领域技术人员推导出，而不会离开本发明的主题。此外，所有结合实施例描述的单个特征尤其是也可以以其他方式彼此组合，而不会离开本发明的主题。

附图标记列表

1电动机

2定子

3转子

4轭

5定子齿部

6绕组载体

7线圈/线圈绕组

8第一线圈端部

9第二线圈端部

10互连元件

11框架件

11a内凸缘

11b圆周壁

12接触环

13接触位置

14锁止元件

15凹部/裸露的位置

16保持元件

17接触开口

18方位槽

19线圈端部区段/导体区段

19a联接端部/绕组联接部

20凸肩

21锁止元件

22盖元件

23锁止元件

24引导元件/引导套圈

25开口副

A轴向方向

R径向方向

Claims (11)

1.一种电动机(1)，其具有转子(3)、定子(2)以及互连元件(10)，所述定子具有三相的定子绕组，所述定子绕组在每个相(u、v、w)上具有至少一个带第一和第二线圈端部(8、9)的线圈(7)，所述互连元件具有与线圈端部(8、9)的数量相应的数量的接触贯穿部(17)，所述接触贯穿部形成第一和第二接触组，

-其中，特别是在形成星形点情况下，为了导电连接所述第一线圈端部(8)，给所述第一接触组的接触贯穿部(17)配属了具有接触位置(13)的接触环(12)，并且

-其中，所述第二线圈端部(9)穿过所述第二接触组的接触贯穿部(17)，并且利用线圈端部区段(19)沿所述互连元件(10)按方位地引导，以及在提供了三相的绕组联接部(19a)的情况下，在裸露的位置(15)上，优选轴向地从所述互连元件(10)中引导出来。

2.根据权利要求1所述的电动机(1)，其特征在于，所述第二线圈端部(9)的线圈端部区段(19)实施为单独的导体元件，其在所述互连元件(10)内部与所述第二线圈端部(9)接触，并且形成所述绕组联接部(19a)。

3.根据权利要求1或2所述的电动机(1)，其特征在于，所述互连元件(10)包括呈环形的框架件(11)，所述接触环(12)放入在所述框架件中。

4.根据权利要求3所述的电动机(1)，其特征在于，所述框架件(11)具有圆周壁(11b)和成形在所述圆周壁上的径向的内凸缘(11a)，其中，所述接触贯穿部(17)优选轴向延伸地设置在框架凸缘(11a)中，并且方位槽(18)优选在外圆周侧设置在所述圆周壁(11b)中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动机(1)，其特征在于，所述接触环(12)具有耳孔式地弯曲的接触位置(13)，为了容纳和接触所述第一线圈端部(8)，所述接触位置与所述第一接触组的接触贯穿部(17)对齐。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动机(1)，其特征在于，所述绕组联接部(19a)在所述裸露的位置(15)上借助所述互连元件(10)的保持元件(16)优选轴向地保持。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动机(1)，其特征在于，

-所述互连元件(10)具有确定数量的锁止元件(14)，并且

-给所述线圈(7)配属了定子侧的具有相对应的锁止元件(23)的绕组框架(6)用来建立与所述互连元件(10)锁止连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电动机(1)，其特征在于，所述互连元件(10)具有能与其固定的，特别是能与其锁止的盖元件(22)。

9.根据权利要求8所述的电动机(1)，其特征在于，所述盖元件(22)具有与相(u、v、w)数量相应的数量的优选穹顶式地突出的用于所述绕组联接部(19a)的引导元件(24)。

10.根据权利要求9所述的电动机(1)，其特征在于，特别是为了与控制电子部件连接接触，所述绕组联接部(19a)经由所述盖元件(22)的引导元件(24)从所述互连元件(10)中轴向地引导出来。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电动机(1)，其特征在于，借助所述互连元件(10)，所述第一线圈端部(8)与所述第一接触组的接触开口(17)夹持接触。