CN110999037A - 用于电机的互连装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电机、尤其是用于机动车用的电机的互连装置，该互连装置用于将绕组、尤其是定子绕组的成形棒端部互连。根据本发明规定，所述互连装置包括互连元件，该互连元件具有用于引入至少一个成形棒端部的一个或多个开口，所述一个或多个开口分别具有引入区段和与该引入区段邻接的接触区段，所述引入区段和接触区段设计为，使得所述至少一个成形棒端部能被引入到引入区段中并且在开口和被引入的成形棒端部之间进行相对运动时所述被引入的成形棒端部到达接触区段中，并且通过接触区段借助于引导部使所述至少一个成形棒端部与触头的间距减小。本发明还涉及一种这种互连装置的相应装配方法。

Description

用于电机的互连装置
技术领域
本发明涉及一种用于电机、尤其是用于机动车用的电机、如电动马达的互连装置，该互连装置用于将绕组的、优选定子绕组的成形棒端部互连。
此外，本发明涉及一种用于装配这种互连装置的相应方法。本发明还涉及一种具有这种互连装置的电机以及具有这种电机的机动车。
背景技术
电动马达或电机是现有技术中公知的并且是将电功率转变成机械功率的典型的机电转换器。在传统的电动马达中，载流导体线圈或导体绕组产生磁场，磁场的相互吸引力和排斥力被转换成运动、大多是转动运动。通常，传统的电动马达设置为具有固定的外部部件和在其之中转动的内部部件。通常，这些部件之中的一个部件具有永磁体，而相应另一个部件具有电线圈或绕组，或者两个部件均具有线圈。
在此，电动马达的固定的起磁性作用的部件被称为定子，它在“内转子”的情况下关于转子位于外部并且例如与电动马达壳体连接；在另一种情况下，也就是说定子关于转子位于内部时，电动马达也被称为“外转子”。
与此相反，电动马达的运动的、在大多数情况下旋转的起磁性作用的部件如上文已经提到的那样被广泛称为转子并且通常包括轴、衔铁(如果该衔铁不是永磁体)和线圈。
因此，根据衔铁和线圈的布置结构来在内转子和外转子之间进行区分。
视衔铁和线圈的布置结构以及电动马达的类型和尺寸而定，可使用线圈或导体线圈的不同绕组类型。除了公知的手动绕组之外，成形线圈绕组尤其也越来越多地被使用，并且尤其是在较大的电动马达和较高的电流的情况下，棒形绕组越来越多地被使用。
在棒形绕组或成形棒绕组的情况下，线圈组部分地由棒形成，这些棒例如在定子绕组的情况下被插入定子的相应槽中并且根据电动马达的连接图在定子的相应端侧上互连或连接。
在使用这种棒形绕组或成形棒绕组时，在第一插入步骤中，插入或位于定子的相应槽中的成形棒通常伸出于定子的端侧。为了对相应的成形棒的伸出端部相应进行互连，按传统方式，在进一步的互连步骤中将用于接触和互连相应端部的互连组件套装到定子的端侧上。由此，相应的成形棒的端部到达互连组件的相应孔中并且接着根据特定的连接图被接触导通，例如通过与其它接触棒端部焊接等实现。
这种互连或连接图的类型例如可以是星形连接、平面连接(上层和下层)、偏转电桥连接(Umlenkbrückenverbindung)或相位闭合线路(Phasenschlussleitung)。
然而，难以执行多个伸出的成形棒端部与这种互连组件的接触导通。尽管互连组件、例如呈互连环元件形式的互连组件在多个成形棒端部同时引入互连组件的相应设置的孔中时也提供支持，但成形棒端部由于一定的公差而偏离其位置。
互连组件能借助互连组件的孔上的引入斜面、例如互连组件的互连环中的孔上的或相应互连触头上的引入斜面来实现对这些公差的补偿。
这些引入斜面除了公差平衡之外尤其是也可用于使粗的、具有圆形或倒圆的线材横截面的成形棒端部更易于引入。
然而，由于公差而偏离其位置的成形棒端部在引入到互连组件的相应孔中时以其部分非常锋利的切边与引入斜面接触，这可导致互连组件的承载件的摩擦力增加以及磨损增加。因而加大了执行在定子上装配互连组件的装配过程的难度或者在最坏的情况下使其无法进行。
此外，引入斜面需要成形棒端部到相应孔中的较长的引入行程并且因此在接合方向上需要更大的结构空间。此外，需要在装配期间识别卡住。
发明内容
因此，本发明基于如下任务，这样进一步改进这种类型的互连组件和用于这种互连组件的装配方法，使得可至少部分地克服上文提及的缺点。本发明的目标尤其是在于这样设计这种类型的互连组件和用于这种互连组件的装配方法，使得能实现互连组件的简单装配。
所述任务通过独立权利要求的特征来解决。本发明的有利的设计方式和进一步改进方案由从属权利要求得出。
根据本发明的、用于电机、尤其是用于机动车用的电机的互连装置设置用于将绕组的、如定子绕组的成形棒端部互连并且包括互连元件、优选环形互连元件，该互连元件具有用于引入至少一个成形棒端部的一个或多个开口，其中，所述一个或多个开口分别具有引入区段和与该引入区段邻接的接触区段，所述引入区段和接触区段设计为，使得所述至少一个成形棒端部能够被引入到所述引入区段中，并且在所述开口与被引入的成形棒端部之间进行相对运动时所述被引入的成形棒端部到达接触区段中，并且通过所述接触区段借助于引导部使所述至少一个被引入的成形棒端部与触头、尤其是接触棒端部的间距减小。因此，根据本发明，用于装配互连组件的方法被划分成多个要依次执行的功能步骤以使互连元件运动、即套装并接着转动互连元件。尤其是互连组件最初并非直接在焊接所需的位置上被套装到定子或相应的成形棒端部上，而是首先被套装到定子上并且稍微线性地偏移或围绕电机或电动马达的中轴线转动地设置在具有较大的引入开口区段的位置上，所述引入开口区段设计为，使得充分考虑到相应的成形棒端部的位置公差，也就是说，即使在处于公差范围内的位置偏差大的情况下，成形棒端部也能被引入到相应的引入开口中。接着将互连组件移动或转动到接触区段中的接触位置中，在该接触位置中，相应的成形棒端部可与触头接触，从而线材边缘半径与引入开口的设计一起支持所述引入。
由此，根据本发明，所有要接触的成形棒可同时被无接触地引入到互连组件中。随后的横向运动或转动利用成形棒的边缘半径来引入到接触位置中并且在此防止互连承载件或互连触头被切边刮掉或卡住。在此，可通过工具来支持所述运动。
能以有利的方式这样进一步改进根据本发明的互连装置，使得接触区段具有构造所述引导部的引导装置，所述引导装置设置用于，在所述开口与所述成形棒端部之间进行相对运动时减小所述成形棒端部与所述触头的间距和/或将所述成形棒端部引至所述触头。
此外，根据本发明的互连装置可构造为，使得所述引入区段和与该引入区段邻接的接触区段(一起)构造呈长孔形式或呈圆弧形式的开口，所述引入区段方面的开口面积朝向所述接触区段减小。
此外，可这样实现根据本发明的互连装置，使得所述接触区段具有沿纵向方向或周向方向朝向所述引入区段指向的且设置在中间的榫区段，所述榫区段预定或确定两个要接触的成形棒端部之间的间距。优选地，每两个成形棒端部被引入到一个相应的开口中并且通过由开口壁和中间的榫区段形成的引导部被带到接触区段中的如下位置中，在该位置中，成形棒端部可与触头连接、例如通过焊接或其它本领域技术人员已知的连接方法来连接。
此外，可这样实现根据本发明的互连装置，使得所述互连元件具有承载板和接触板，在所述承载板中构造有所述一个或多个开口，并且在所述接触板中构造有一个或多个接触开口连同所述触头，所述一个或多个接触开口关于所述一个或多个开口重叠地设置。
根据本发明的电机尤其是用于机动车的电动马达，其中，所述电机具有定子和根据本发明的互连装置，所述互连装置的根据本发明的互连元件在所述定子的至少一个端部、优选定子的上端侧上套装到从所述定子伸出的成形棒端部上。替代地，所述互连元件也可在定子的两个端侧上套装。
根据本发明的车辆尤其是具有根据本发明的电机的机动车。
根据本发明的用于装配用于电机、尤其是用于机动车用的电机的互连装置的方法设置用于将绕组的成形棒端部互连、优选用于装配根据本发明的互连装置，其中，所述互连装置具有互连元件，所述互连元件具有用于引入至少一个成形棒端部的多个开口，所述开口分别具有引入区段和与该引入区段邻接的接触区段，所述引入区段和接触区段设计为，使得所述至少一个成形棒端部能够被引入到引入区段中，并且在开口与成形棒端部之间进行相对运动时所述成形棒端部到达所述接触区段中，并且通过所述接触区段借助引导部使所述至少一个成形棒端部与触头的间距减小，所述方法具有以下步骤：
-将所述互连元件套装到成形棒端部、优选从电机的定子的一端伸出的成形棒端部上，从而相应的成形棒端部插入到相应的引入区段中，
-使所述互连元件相对于所述成形棒端部运动、优选转动，从而使所述成形棒端部到达接触区段中并且通过所述接触区段借助于引导部使所述成形棒端部与相应的触头的间距减小。
由此，以相同或相似的方式产生结合根据本发明的互连装置所解释的特征和优点，因此为避免重复，参考与根据本发明的互连装置有关的上述阐述内容。
相同内容按意义适用于根据本发明的方法的下述优选的实施方式，因此关于这方面也参考与根据本发明的互连装置有关的相应阐释内容。
此外，根据本发明的方法接着套装和运动还具有以下步骤：
-将所述成形棒端部与相应的触头连接、优选借助于焊接来连接。
附图说明
下面借助附图示例性地解释本发明的优选的实施方式。附图中：
图1示出根据本发明的电机的定子和根据本发明的互连装置的示意图；
图2示出图1的根据本发明的互连装置的示意图；
图3以放大图示出图2的根据本发明的互连装置的区段的示意图；和
图4示出图2的根据本发明的互连装置的优选的功能原理的示意图。
具体实施方式
图1示出未详细示出的根据本发明的电机的定子100以及在移除状态(图1a)下和在套装状态(图1b)下的根据本发明的互连装置10的示意图。
在图1中所示出的情况下，涉及呈用于机动车的电动马达形式的电机的定子100。定子100是由现有技术已知的定子并且例如由叠片组形成，该叠片组在定子100的相应端部上具有相应绕组头，其中，在该实施例中，在定子100上设有呈成形棒绕组形式的定子绕组。如在图1a)中可以看出的，相应的成形棒端部12在定子100的上侧或上端侧上伸出。
如由图1b)可知的，根据本发明的互连装置10具有下文将更详细描述的环形互连元件14，该互连元件在这种情况下仅套装到定子100的环形端侧上而套装到伸出的成形棒端部12上。在该实施例中，环形互连元件14通过环形承载板30和环形接触板40形成，其中，在承载板30中构造有下文将更详细描述的开口16并且在接触板40中构造有多个接触开口连同触头50，其中，所述接触开口关于开口16重叠地设置。
为了将互连元件14套装到定子100的上端侧上，互连元件14具有上文提及的多个开口16，以用于引入成形棒端部18，如尤其是在图2中所示出的，其中，图2示出图1的根据本发明的互连装置10的示意图。尤其是在图2a)中示出从上方看的互连元件14的透视图，而在图2b)中示出从下方看的互连元件14的透视图。
如在图2中可以看出的，在互连元件14中设置有多个开口16。在此，图3以放大图示出图2的根据本发明的互连装置10的区段的示意图。
如由图2和图3可以看到的，开口16分别具有引入区段20和与之邻接的接触区段22，所述引入区段和接触区段设计为，使得相应的成形棒端部12能被引入到引入区段20中，并且在相应的开口16与相应的被引入的成形棒端部12之间进行相对运动时所述被引入的成形棒端部到达接触区段22中，并且通过接触区段22借助于引导部使成形棒端部12与触头50的间距减小，相应的成形棒端部12要与所述触头接触。
图4就此而言以放大图示出图2的根据本发明的互连装置10的优选的功能原理的示意图。
在所示情况下，接触区段22具有沿纵向方向朝向引入区段20指向的且设置在中间的榫区段26，该榫区段预定两个要接触的成形棒端部12之间的间距。如尤其是在图3a)至d)和4a)至b)中可以看出的，接触区段22具有构造所述引导部的引导装置24(由开口壁和榫区段26形成)，该引导装置设置用于在开口16与两个成形棒端部12之间进行相对运动时减小两个成形棒端部12与相应的触头50的间距并将成形棒端部12引至触头50。
如在图3和4中还可以看出的，引入区段20和与之邻接的接触区段构造呈矩形长孔或近似正方形孔形式的开口，其中，引入区段20方面的开口面积由于榫区段26而朝向接触区段22减小。
根据本发明的用于装配根据本发明的互连装置10的方法如下地设计：
首先，将互连元件14套装到在定子100的上端侧上伸出的成形棒端部18上，从而成形棒端部12插入到引入区段20中，如图3a)和4a)中所示。
接着，使互连元件14相对于成形棒端部12运动、在图3b)至3d)所示情况下转动，从而成形棒端部12到达接触区段22中并且借助于引导装置24通过接触区段22减小成形棒端部12与相应的触头50的间距，如这在图3b)至d)和图4b中示例性示出的。
然后，将相应的成形棒端部12与相应的触头50连接、优选通过焊接来连接。
在上述说明书、附图和权利要求书中所公开的本发明的特征不仅能单独地而且能以任意组合对于本发明的实现而言是重要的。

Claims (9)

1.互连装置(10)，所述互连装置用于电机、尤其是用于机动车用的电机，所述互连装置用于将绕组的、尤其是定子绕组的成形棒端部(12)互连，其中，所述互连装置(10)具有互连元件(14)，所述互连元件具有用于引入至少一个成形棒端部(18)的一个或多个开口(16)，所述一个或多个开口(16)分别具有引入区段(20)和与该引入区段邻接的接触区段(22)，所述引入区段和接触区段设计为，使得所述至少一个成形棒端部(12)能够被引入到所述引入区段(20)中，并且在所述开口(16)与被引入的成形棒端部(12)之间进行相对运动时所述被引入的成形棒端部到达所述接触区段(22)中，并且通过所述接触区段(22)借助于引导部使所述至少一个成形棒端部与触头(50)的间距减小。
2.根据权利要求1所述的互连装置(10)，其中，所述接触区段(22)具有构造所述引导部的引导装置(24)，所述引导装置设置用于，在所述开口(16)与所述成形棒端部(12)之间进行相对运动时减小所述成形棒端部(12)与所述触头(50)的间距和/或将所述成形棒端部引至所述触头(50)。
3.根据权利要求1或2所述的互连装置(10)，其中，所述引入区段(20)和与该引入区段邻接的接触区段(22)构造呈长孔形式或呈圆弧形式的开口，所述引入区段(20)方面的开口面积朝向所述接触区段(22)减小。
4.根据权利要求3所述的互连装置(10)，其中，所述接触区段(22)具有沿纵向方向或周向方向朝向所述引入区段(20)指向的且设置在中间的榫区段(26)，所述榫区段预定两个要接触的成形棒端部之间的间距。
5.根据前述权利要求中任一项所述的互连装置(10)，其中，所述互连元件(14)具有承载板(30)和接触板(40)，在所述承载板(30)中构造有所述一个或多个开口，并且在所述接触板(40)中构造有一个或多个接触开口连同所述触头(50)，所述一个或多个接触开口关于所述一个或多个开口重叠地设置。
6.电机、尤其是用于机动车的电动马达，其中，所述电机具有：
定子(100)；和
根据权利要求1至5中任一项所述的互连装置(10)，所述互连装置(10)的互连元件(14)在所述定子(100)的至少一个端部上套装到从所述定子(100)伸出的成形棒端部上。
7.车辆、尤其是机动车，其具有根据权利要求6所述的电机。
8.用于装配用于电机、尤其是用于机动车用的电机的互连装置(10)的方法，所述方法用于将绕组的成形棒端部(12)互连、优选用于装配根据前述权利要求1至5中任一项所述的互连装置，其中，所述互连装置(10)具有互连元件(14)，所述互连元件具有用于引入至少一个成形棒端部(18)的一个或多个开口(16)，所述一个或多个开口(16)分别具有引入区段(20)和与该引入区段邻接的接触区段(22)，所述引入区段和接触区段设计为，使得所述至少一个成形棒端部(12)能够被引入到相应开口的引入区段(20)中，并且在所述相应开口(16)与所述成形棒端部(12)之间进行相对运动时所述成形棒端部到达所述接触区段(22)中，并且通过所述接触区段(22)借助引导部使所述至少一个成形棒端部与触头(50)的间距减小，所述方法具有以下步骤：
-将所述互连元件(14)套装到成形棒端部(18)、优选从电机的定子(100)的一端伸出的成形棒端部上，从而所述成形棒端部插入到开口(16)的相应的引入区段(20)中，
-使所述互连元件(14)相对于所述成形棒端部(12)运动、优选转动，从而使所述成形棒端部(12)到达相应的接触区段(22)中并且通过所述接触区段(22)使所述成形棒端部与相应的触头(50)的间距减小。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法接着套装和运动还包括以下步骤：
-将所述成形棒端部(12)与相应的触头连接、优选借助于焊接来连接。
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