CN111817469B - 用于三相电动马达的定子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于三相电动马达的定子。定子具有空心圆柱形的线圈承载体和分别缠绕在线圈承载体的绕线凸起处的多个定子线圈，这些定子线圈平行于线圈承载体的纵向中轴线定向并且设置为在线圈承载体内围绕纵向中轴线分布。定子也具有壳体，该壳体具有壳体壁和壳体底部。线圈承载体同轴地且借助于固定设备抗转动地固定在壳体中，该固定设备具有第一固定轮廓和第二固定轮廓。根据本发明，第一固定轮廓包括从壳体壁径向向内突出的多个固定凸起，这些固定凸起设置为仅在壳体底部的区域中沿环周方向分布。第二固定轮廓包括径向向内定向的多个固定凹部，这些固定凹部朝向壳体壁在线圈承载体处成形。固定凸起与固定凹部互补地成形并且与其径向接合。

Description

用于三相电动马达的定子
技术领域
本发明涉及一种用于三相电动马达的定子。
背景技术
从现有技术中已知电动马达。在此，内部运转的电动马达具有定子和同轴地设置在定子中的转子，所述转子抗转动地与驱动轴连接。在此，定子具有多个绕组线圈，所述多个绕组线圈设置为在电绝缘的承载体内沿环周方向围绕转子分布。绕组线圈彼此互连成电路，由此，绕组线圈在其定子的一个轴向端部处的线端部处彼此电接触(例如焊接)。然后，可以将外部电流源的三相电流施加到绕组线圈，由此，电流源的相触点必须与绕组线圈的互连的线端部电接触(例如焊接)。如果将三相电流施加到各个绕组线圈的线端部处，则在定子中产生旋转磁场，并使转子旋转。
定子通常具有壳体，包括绕组线圈的承载体同轴地设置在所述壳体中。为了防止承载体进而绕组线圈与转子共同转动，承载体抗转动地固定在壳体中。为此，凸起通常在承载体处成形并且槽在壳体壁处成形，所述凸起和槽径向地相互接合并且防止包括绕组线圈的承载体在壳体中共同转动。
发明内容
本发明的目的是为通用类型的定子提出替选的实施方式，其中有效地禁止定子在壳体中的共同转动。
用于三相电动马达的定子具有空心圆柱形的线圈承载体和分别缠绕在线圈承载体的绕线凸起处的多个定子线圈，所述多个定子线圈平行于线圈承载体的纵向中轴线定向并且设置为在线圈承载体内围绕纵向中轴线分布。此外，定子具有壳体，所述壳体具有环绕纵向中轴线的壳体壁和轴向闭合壳体壁的壳体底部。线圈承载体同轴地设置且借助于固定设备抗转动地固定在壳体中。在此，固定设备具有在壳体处成形的第一固定轮廓和在线圈承载体处成形的第二固定轮廓。根据本发明，第一固定轮廓包括从壳体壁径向向内突出的多个固定凸起，所述多个固定凸起设置为仅在壳体底部的区域中沿环周方向分布。根据本发明，第二固定轮廓包括径向向内定向的多个固定凹部，所述多个固定凹部朝向壳体壁在线圈承载体处成形。固定凸起相对于固定凹部互补地成形并且与固定凹部径向接合。
第一固定轮廓包径向向内从壳体壁突出的多个固定凸起。在此，固定凸起仅设置在壳体底部的区域中并且能够轴向从壳体底部且径向从壳体壁突出几毫米至几厘米。固定凸起能够在壳体壁处或壳体底部处或这两者处整体地成形。此外，固定凸起设置为在壳体底部在环周方向上分布，使得线圈承载体在其整个环周上与壳体接合。有利地，固定凹部和固定凸起也能够均匀地沿环周方向分布，使得作用于线圈承载体上的转矩均匀地传递到与固定凹部接合的多个固定凸起上。
在各个固定凹部和相应地与固定凹部接合的固定凸起之间有利地能够形成内部的环绕间隙。环绕间隙能够简化将线圈承载体设置在壳体中并且能够补偿制造公差。优选地，环绕间隙具有75μm至125μm的宽度。
在根据本发明的定子的一个有利的设计方案中，线圈承载体具有分别承载定子线圈的多个体区段，所述多个体区段设置为在壳体中沿环周方向围绕纵向中轴线分布。在此，各个体区段具有绝缘承载件和导体芯部件，所述导体芯部件由绝缘承载件至少局部地围绕。绝缘承载件具有环绕板，所述环绕板具有从环绕板径向向内突出的绕线凸起。绕线凸起整体地在环绕板处成形并且各个定子线圈缠绕在绕线凸起处。适当地，线圈承载体的体区段相同地构成，以便减小制造耗费。
各个固定凹部能够有利地在相邻的体区段的接触部位处分别由两个半凹部成形。各个半凹部在此分别彼此朝向地在相邻的体区段处成形。于是，通过线圈承载体的体区段的数量确定线圈承载体中的固定凹部的数量。于是，适当地，壳体处的固定凸起的数量对应于线圈承载体中的体区段的数量。有利地，半凹部能够在各个绝缘承载件的环绕板中成形并且轴向槽状地在环绕板的整个高度上延伸。于是，在各个导体芯部件中径向的半凸起能够成形，所述半凸起轴向地在相应的导体芯部件的整个高度上延伸。于是，导体芯部件的半凸起能够径向向内接合到环绕板的半凹部中并且将固定凹部轴向地在相应的导体芯部件的整个高度上闭合。于是，相邻的体区段的导体芯部件在整个高度上相互贴靠。
此外能够提出各个导体芯部件的半凸起在相应的固定凹部中轴向与相应的固定凸起相邻。于是，各个固定凹部局部与相应的固定凸起径向接合并且局部与相应的导体芯部件的半凸起径向接合。于是，适当地，导体芯部件的半凸起仅局部地闭合绝缘承载件的半凹部并且相应的固定凹部保持轴向单侧或双侧敞开。为了稳定线圈承载体，相邻的体区段的各个导体芯部件的半凸起能够经由轴向槽和互补的轴向凸起在导体芯部件的整个高度上沿环周方向形状配合地接合。相邻的体区段能够在相应的导体芯部件的半凸起处材料配合地——优选通过超声焊接——相互固定并且由此形成一件式的线圈承载体。
在线圈承载体的一个改进中，各个绝缘承载件能够由塑料构成并且以塑料注塑方法注塑在相应的导体芯部件处。适当地，塑料是电绝缘的，使得绝缘承载体是电绝缘的。替选地，各个绝缘承载件能够两件式地构成并且至少局部地轴向在两侧且形状配合地围绕相应的导体芯部件。两件式的绝缘承载件例如能够以塑料注塑方法由不导电的塑料制造。
有利地，线圈承载体能够具有径向向外定向的至少一个切口，至少局部形状配合地将各个定子线圈的一相接触端部或一接触端部固定在所述至少一个切口中。附加地，各个相接触端部或各个接触端部也能够材料配合地固定在切口中。切口向外定向并且轴向在线圈承载体处延伸。由此，定子线圈的各个接触端部或各个相接触端部能够轴向定向。特别地，由此能够简化定子线圈的电接触。在此，各个接触端部或各个相接触端部通过缠绕的定子线圈的线端部形成，其中接触端部与相接触端部的区别仅在于其功能。定子线圈的相接触端部设置用于将定子线圈与外部的电流源互连并且接触端部设置用于将定子线圈彼此互连。
在根据本发明的定子的一个有利的改进中，多个、尤其六个定子线圈在线圈承载体的轴向的开关端部处分别具有三个相(U、V、W)之一的相接触端部。此外，定子的互连装置具有三个细长且优选平坦成形的相接触带，所述相接触带在轴向的开关端部处垂直于纵向中轴线定向并且轴向彼此间隔开地重叠。各个相接触带与定子线圈的相接触端部尤其成对地且相相对应地彼此电接触。相接触带适当地由导电材料构成，使得定子线圈的固定在各个相接触带处的相接触端部经由相应的相接触带彼此电接触。定子线圈的相接触端部还导电地固定在相接触带处，并且与其焊接或熔焊。相接触带是细长的并且优选平坦地成形，并且桥接定子线圈的要接触的相接触端部之间的间距。由此显著地简化定子线圈的相接触端部的电接触。此外，相接触带彼此重叠并且由此以节约结构空间的方式设置在线圈承载体处。各个相接触带间隔开并且由此设置为彼此电绝缘并且彼此不具有直接的接触。
原则上也能够考虑，在定子中设有多个互连装置，所述多个互连装置分别与多个、尤其六个定子线圈彼此电接触。于是，定子线圈的各个相接触端部组合成多个端部接触单元，其中各个端部接触单元包括相应的定子线圈的相接触端部。于是，互连装置的数量对应于定子中的端部接触单元的数量。
各个相接触带有利地能够具有中间的重叠部段，在所述中间的重叠部段处的两侧分别连接相应的定子线圈的相接触端部的容纳部段。在重叠部段中轴向与纵向中轴线相邻的相接触带彼此重叠并且定子线圈的相接触端部固定在容纳部段处。各个相接触片是导电的，并且定子线圈的相接触端部有利地以导电的方式固定到各个相接触带上。经由相接触带以该方式尤其成对地且相相对应地使定子线圈的相接触端部彼此电接触。附加地，一个相接触带和另一相接触带设置为在重叠部段中在径向于纵向中轴线的平面中彼此成角度，以便能够容纳相邻的定子线圈的相接触端部。
此外，各个相接触带的容纳部段能够有利地位于共同的垂直于纵向中轴线的容纳平面中。由此，定子线圈的相接触端部相同地构成并且轴向地在相同的容纳平面中与相接触带电接触，由此显著地降低定子制造时的耗费。为此，能够在容纳部段的至少一个和各个相接触带的重叠部段之间设置有阶梯部段，所述阶梯部段将容纳部段相对于重叠部段轴向偏移。在此，各个相接触带能够以冲压方法制造和成形。
优选地，轴向间隔开的相接触带中的上部的相接触带在两侧分别具有向下偏移的容纳部段，并且轴向间隔开的相接触带中的下部的相接触带在两侧分别具有向上偏移的容纳部段。于是，轴向间隔开的相接触带中的中间的相接触带在两侧不具有阶梯部段。在此，表述“下部”、“中间”和“上部”涉及各个相接触带的重叠部段距线圈承载体的轴向间距，所述轴向间距从“下部”向“上部”增加。适当地，下部的相接触带和上部的相接触带的容纳部段轴向地分别偏移下部的相接触带和上部的相接触带距中间的相接触带的间距，使得补偿所述轴向间距。中间的相接触带和下部的和上部的相接触带的容纳部段于是位于共同的容纳平面中并且定子线圈的相接触端部能够降低耗费地与相接触带电接触。
各个相接触端部能够在相应的相接触带处材料配合地、优选通过气焊接固定在容纳部段中。为了能够将各个相接触端部大面积地固定在容纳部段中，相应的相接触带的容纳部段能够具有轴向定向的耦联凸起。各个定子线圈的相应的轴向定向的相接触端部——即线端部——能够大面积抵靠地固定在相应的耦联凸起处。有利地，由此，定子线圈的各个相接触端部能够可靠地且降低耗费地与相应的相接触带电接触。
为了能够将相接触带相相对应地连接到外部电流源，能够将轴向定向的相端子销背离线圈承载体整体地在各个相接触带处成形。替选地，各个相端子销也能够材料配合地，优选通过电阻焊接固定在相接触带处。各个相接触带例如能够由铜制成，以便通过气焊接实现将相接触端部材料配合地固定在容纳部段中。例如，各个整体成形的或者也材料配合固定的相端子销能够借助镍锡层覆层，以便简化通过钎焊将相端子销材料配合地固定在外部电流源的相端子处。
定子线圈有利地能够互连成具有三个第一相端子的第一星形电路和具有三个第二相端子的并联于第一星形电路的第二星形电路。随后，各个第一相端子和各个第二相端子通过相应的定子线圈的相接触端部形成。在此，互连装置的相接触带与各个定子线圈的相接触端部尤其成对地且相相对应地彼此电接触。替选于并联的星形电路，定子线圈有利地能够互连成具有三个相端子的三角电路。各个相端子通过相应的定子线圈的相接触端部形成并且经由相接触带尤其成对地且相相对应地彼此电接触。
在定子的一个有利的改进中，定子具有电绝缘的绝缘体，所述绝缘体至少局部形状配合地包围互连装置并且将经由互连装置彼此电接触的相接触端部相相对应地彼此电绝缘。在此，绝缘体至少局部形状配合地围绕互连装置的相接触带，使得相应的相接触端部相相对应地彼此电绝缘。。特别地，绝缘体能够轴向地将各个相端子带间隔开并且彼此以一定角度固定。适当地，各个相接触带的容纳部段和相端子销至少局部地从绝缘体伸出，以便借助于互连装置将定子线圈彼此互连并且能够连接于外部电流源。
绝缘体例如能够由电绝缘的塑料构成并且以塑料注塑方法注塑到互连装置处。随后，绝缘承载体形状配合地围绕互连装置的相接触带并且材料配合地不可脱开地固定在其上。借助绝缘体的电绝缘塑料填充轴向间隔开的相接触带之间的中间空间并且各个固定在相接触带处的相接触端部彼此电绝缘。
在绝缘体的一个改进中，绝缘体具有环形的承载环，所述承载环径向地环绕纵向中轴线并且在轴向的开关端部处垂直于纵向中轴线间隔开地固定在线圈承载体处。在此，在承载环处至少一个绝缘盖能够整体地成形，所述至少一个绝缘盖在轴向的开关端部处至少局部形状配合地围绕定子线圈的至少一些接触端部并且使其向外电绝缘。随后，绝缘承载体围绕互连装置的相接触带和定子线圈的彼此电接触的接触端部。绝缘盖能够径向向外或径向向内在承载环处延伸。因为承载环间隔开地固定在线圈承载体处，所以由绝缘体容纳的互连装置相对于线圈承载体抗移动地固定。
为了将承载环间隔开地固定在线圈承载体处能够将多个保持臂整体地成形在承载环处。保持臂分别具有径向向外延伸的连接于承载环的径向部段和轴向地朝线圈承载体延伸的连接于径向部段的轴向部段。于是，保持臂借助相应的轴向部段形状配合和/或材料配合地固定在线圈承载体处。承载环因此轴向地支撑在线圈承载体处并且互连装置的由绝缘体容纳的相接触带和定子线圈的接触端部相对于线圈承载体抗移动地固定。由此能够显著地简化定子与外部电流源电接触以及将定子线圈的相接触端部与互连装置电接触。优选地，多个保持臂沿环周方向均匀分布在承载环处，以便均匀地将承载环支撑在线圈承载体处。
有利地，在轴向部段处第一形状配合轮廓成形并且在线圈承载体处第二形状配合轮廓成形，所述第一和第二形状配合轮廓彼此轴向且形状配合地接合。在此，第一或第二形状配合轮廓能够是整体成形的凸起并且第二或第一形状配合轮廓能够是与凸起互补的凹陷部或切口。附加地，各个凸起和相应的凹陷部或切口也能够材料配合地相互固定，使得防止绝缘体与线圈承载体不期望地脱开。
从附图和根据附图的所属的附图描述中得出本发明的其他重要的特征和优点。
要理解的是，上面提出的和下面还要阐述的特征不仅能够以分别给出的组合使用，而且也能够以其他组合使用或单独地使用，而没有偏离本发明的范围。
附图说明
本发明的优选的实施例在附图中示出并且在下面的描述中详细阐述，其中相同的附图标记参考相同的或类似的或功能相同的部件。
分别示意性地示出
图1是具有线圈承载体和绝缘体的根据本发明的定子的视图；
图2是图1中示出的壳体中的线圈承载体的视图；
图3和4是图2中示出的具有固定设备的线圈承载体的剖面图；
图5是图1中示出的定子的固定设备的放大的剖面图；
图6和7是图1中示出的定子的线圈承载体的视图；
图8和9是图6和图7中示出的线圈承载体的绝缘承载件或其一部分的视图；
图10是具有相接触带的互连装置的视图，所述互连装置由绝缘体局部地围绕；
图11和12是图10中示出的具有相接触带的互连装置的视图；
图13至15是图10至12中示出的互连装置的相接触带的视图；
图16和17是图1中示出的具有围绕的互连装置的定子的绝缘体的视图；
图18是图1中示出的定子中的定子线圈的可行的互连的示意图；
图19是图1中示出的具有根据图18互连的定子线圈的定子的视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的具有空心圆柱形的线圈承载体2的定子1的视图。线圈承载体2由多个体区段4组成，这些体区段设置为围绕线圈承载体2的纵向中轴线3分布，如以下根据图6至9详细阐述。在此，各个体区段4具有电绝缘的绝缘承载件5和导电的导体芯部件6，所述导体芯部件至少局部地被绝缘承载件5围绕。绝缘承载件5具有带绕线凸起8的环绕板7，所述绕线凸起从环绕板7径向向内突出。将定子线圈9缠绕在各个绕线凸起8处，所述定子线圈在线圈承载体2之内平行于纵向中轴线3定向并且设置为围绕其分布。各个线圈凸起8形成各个绝缘承载件5的整体部分并且将各个缠绕的定子线圈9与导体芯部件6电绝缘。各个线圈凸起8和相应地缠绕在所述线圈凸起处的定子线圈9共同地形成定子1的径向向内伸出的定子齿。线圈承载体2的总共十二个体区段4相同地构成。
相邻设置的定子线圈9中的六个在线圈承载体2的轴向开关端部10处分别具有三个相U、V、W之一的相接触端部11a。在此，相接触端部11a通过缠绕的定子线圈9的线端部形成，并且借助于互连装置12以相相对应的方式彼此电接触。为此，互连装置12具有三个平坦且细长成形的相接触带13，如下面根据图10至图15更详细地阐述。相接触带13在轴向的开关端部10处垂直于纵向中轴线3定向并且彼此轴向间隔开地重叠。此外，在相接触带13处，用于各个相U、V、W的三个相端子销14整体地构成或者材料配合地固定，外部电流源能连接于所述相端子销。在该实施例中，定子1具有单独的端部接触单元和单独的互连装置12。
此外，定子1具有电绝缘的绝缘体15，所述绝缘体局部形状配合地围绕互连装置12并且定子线圈9的经由互连装置12彼此电接触的相接触端部11a相相对应地彼此电绝缘。相接触带13和相端子销14在此局部地从绝缘体15中伸出，以便借助于互连装置12将定子线圈9彼此互连并且能够连接于外部电流源。在此，绝缘体15具有径向围绕纵向中轴线3的承载环16和多个保持臂17，如下文根据图16和图17详细阐述。在此，具有相接触带13的互连装置12由承载环16接纳。第一形状配合轮廓18a在保持臂17处成形并且第二形状配合轮廓18b在线圈承载体处成形，通过所述第二形状配合轮廓将承载环16间隔开地且形状配合地固定在线圈承载体2处。此外，绝缘体15具有两个绝缘盖19，这两个绝缘盖形状配合地容纳定子线圈9的彼此电接触的接触端部11b并且向外电绝缘。
图2示出定子2的壳体20中的线圈承载体2的视图。罐形的壳体20具有环绕纵向中轴线3的壳体壁21和轴向闭合壳体壁21的壳体底部22。线圈承载体2同轴地设置在壳体20中并且抗转动地固定。壳体底部22与线圈承载体2的轴向的开关端部10轴向相对置地设置并且整体地在壳体壁21处成形。在壳体底部22处还成形用于容纳转子轴的与纵向中轴线3同轴的容纳开口23。
在图3和图4中示出壳体底部22处的定子1的剖面图。定子2为了将线圈承载体2抗转动地固定在壳体20中而具有固定设备24，所述固定设备具有第一固定轮廓25a和第二固定轮廓25b。第一固定轮廓25a在此包括从壳体壁21径向向内突出的多个固定凸起26a，所述多个固定凸起仅在壳体底部22的区域中整体地在壳体壁21处和壳体底部22处成形。第二固定轮廓25b包括径向向内定向的多个固定凹部26b，所述多个固定凹部朝向壳体壁21在线圈承载体2处成形。固定凸起26a与固定凹部26b互补地成形并且与其径向接合。固定凸起26a和固定凹部26b设置为沿环周方向均匀分布并且在此线圈承载体2在其整个环周上与壳体20接合。作用于线圈承载体2上的扭矩能够由此被均匀地吸收。
图5示出固定设备24的一个固定凸起26a和一个固定凹部26b的剖面图。在固定凹部26b和与固定凹部26b接合的固定凸起26a之间形成内部的环绕间隙27，所述环绕间隙优选具有75μm至125μm的宽度。环绕间隙27能够简化将线圈承载体2设置在壳体20中并且能够补偿制造公差。如也在图3和图4中示出的那样，固定设备24能够防止线圈承载体2在环周方向上顺时针地和逆时针地共同转动。
根据图3至图5，固定凹部26b在相邻的体区段4的接触部位28处分别由两个半凹部29成形。半凹部29在相邻的体区段4的绝缘承载件5中成形并且彼此朝向地设置。因此，通过线圈承载体2的体区段4或接触部位28的数量确定线圈承载体2中的固定凹部26b的数量。适当地，壳体20处的固定凸起26a的数量对应于线圈承载体2中的体区段4的数量。
图6和图7从朝向轴向的开关端部10的一侧示出根据本发明的定子1中的线圈承载体2的视图。线圈承载体2具有体区段4，所述体区段设置为沿环周方向围绕纵向中轴线3分布并且在接触部位28处彼此贴靠。各个体区段4包括绝缘承载件5和到导体芯部件6，所述导体芯部件由绝缘承载件5局部地围绕。将用于在此未示出的定子线圈9的绕线凸起8整体地构成在绝缘承载件5的环绕板7处，所述绕线凸起从环绕板7径向向内突出。
在相邻的体区段4的各个接触部位28处分别设置有固定设备24的固定凹部26b。在此，固定凹部26b由相邻的绝缘承载件5的环绕板7中的相邻的彼此朝向的半凹部29形成并且轴向槽状地在相应的环绕板7的整个高度上延伸。彼此相邻的导体芯部件6在此具有径向的半凸起30，所述半凸起轴向在相应的导体芯部件6的整个高度上延伸。各个导体芯部件6的半凸起30径向向内接合到相应的绝缘承载件5的半凹部29中并且分别形成固定凸起26c。固定凸起26c轴向在各个导体芯部件6的整个高度上将由半凹部29形成的各个固定凹部26b闭合。根据图1，导体芯部件6的高度小于绝缘承载件5的高度，使得各个固定凹部26b在两侧保持敞开。随后，壳体底部22处的各个固定凸起26a在壳体底部22的区域中接合到固定凹部26b中并且在相应的固定凹部26b中与相应的固定凸起26c轴向相邻地设置。
相邻的体区段4的各个导体芯部件6的半凸起30还具有轴向凸起31a和互补的轴向槽31b。轴向凸起31a沿环周方向在导体芯部件6的整个高度上接合到轴向槽31b中并且将相邻的体区段4径向相互固定。相邻的体区段4能够通过超声焊接相互固定在各个导体芯部件6的半凸起30处。在此，各个导体芯部件6中的轴向槽32不仅用于在制造定子1时简化地操作导体芯部件6而且用于将线圈承载体2附加地形状配合地固定在壳体20中。
此外，在各个体区段4中第二形状配合轮廓18b成形，所述第二形状配合轮廓在该实施例中包括多个凹陷部33b。根据图1，绝缘体15的第一形状配合轮廓18a与第二形状配合轮廓18b的凹陷部33b中的一些轴向接合。以该方式，绝缘体15形状配合地固定在线圈承载体2处。此外，线圈承载体2的每个体区段4具有切口34，所述切口径向向外定向并且轴向延伸。根据图1，将各个定子线圈9的相接触端部11a或接触端部11b局部形状配合地和/或材料配合地固定在相应的切口34中。各个相接触端部11a和各个接触端部11b通过线圈承载体2的切口34轴向朝向轴向的开关端部10定向并且能够简化地彼此电接触。
图8从朝向轴向的开关端部10一侧示出绝缘承载件5的视图并且图9示出绝缘承载件5的一个轴向部件。绝缘承载件5能够例如由电绝缘塑料以塑料注塑方法制造。随后，绝缘承载件5的轴向部件轴向在两侧包括导体芯部件6，由此形成线圈承载体2的体区段4。如根据图6和图7已经阐述的那样，绝缘承载件6具有第二形状配合轮廓18b的凹陷部33b和切口34。两个半凹部29与相邻的绝缘承载件5的半凹部29在两侧形成线圈承载体2中的固定凹部26b。根据图1，在从环绕板7的径向向内突出的绕线凸起8处缠绕定子1的定子线圈9中的一个。
图10示出具有相接触带13的互连装置12的视图，所述互连装置由绝缘体15局部地围绕。在图11和图12中示出互连装置12的视图。图13至图15示出相接触带13的视图。相接触带13平坦且细长地成形并且根据图10桥接定子线圈9的要接触的相接触端部11a之间的间距。适当地，相接触带13由导电材料——例如铜——构成并且相接触端部11a导电地固定在相接触带13处。
根据图11和图12，相接触带13具有中间的重叠部段35，在重叠部段的两侧分别连接有容纳部段36。在重叠部段35中，轴向相对于纵向中轴线3相邻的相接触带13彼此重叠并且能够将定子线圈9的相接触端部11a固定在容纳部段26处。相接触带13在重叠部段35中在相对于纵向中轴线3径向的平面中设置为彼此成角度α，以便容纳相邻的定子线圈9的相接触端部11a。
相接触带13的容纳部段36位于共同地垂直于纵向中轴线3的容纳平面37中。为此，在容纳部段36和各个重叠部段35之间阶梯部段38分别在上部的相接触带13a处和下部的相接触带13c处成形。中间的相接触带13b不具有阶梯部段38并且位于容纳平面37中。相应的阶梯部段38将连接的容纳部段36轴向相对于纵向中轴线3偏移，使得至少相接触带13的容纳部段36位于容纳平面37中。相反，重叠部段35保持轴向相互偏移，使得相接触带13彼此不具有直接的接触。根据图10，具有相接触带13的互连装置12由绝缘体15局部地围绕，使得相接触带13在绝缘体15中通过绝缘体15的电绝缘材料彼此分开和电绝缘。
相接触带13的容纳部段36位于共同地垂直于纵向中轴线3的容纳平面37中。为此，在容纳部段36和相应的重叠部段35之间分别将阶梯部段38成形在上部的相接触带13a处和下部的相接触带13c处。中间的相接触带13b不具有阶梯部段38并且位于容纳平面37中。相应的阶梯部段38将连接的容纳部段36轴向地相对于纵向中轴线3错位，使得至少相接触带13的容纳部段36位于容纳平面37中。相反，重叠部段35保持轴向相互错开，使得相接触带13彼此不具有直接的接触。根据图10，互连装置12与相接触带13由绝缘体15局部地围绕，使得相接触带13在绝缘体15中通过绝缘体15的电绝缘材料彼此分开和电绝缘。
相接触带13在容纳部段36中分别具有轴向定向的耦联凸起39。耦联凸起39由相接触带13的材料成形并且设置为背离线圈承载体2，如在图10中所示。围绕耦联凸起39在容纳部段36中容纳部40成形，相应的相接触端部11a径向地容纳在所述容纳部中并且设置为贴靠耦联凸起29。各个相接触端部11a材料配合地、优选通过气焊接固定在耦联凸起39处。此外，轴向定向的相端子销14材料配合地、优选通过电阻焊接以背离线圈承载体2的方式固定在各个相接触带13处。各个相接触带13例如能够由铜构成并且各个相端子销14用镍锡层覆层。
图13示出上部的相接触带13a的视图，图14示出中间的相接触带13b的视图并且图15示出下部的相接触带13c的视图。如根据图10至图12阐述的那样，上部的相接触带13a和下部的相接触带13c分别具有重叠部段35、容纳部段36和阶梯部段38。相反，中间的相接触带13b不具有阶梯部段38，并且重叠部段35在两侧直接进入容纳部段37中。中间的相接触带13a、13b和13c例如能够以冲压方法制造。在容纳部段36中分别形成耦联凸起39和用于容纳和用于固定相应的相接触端部11a的容纳部40。相端子销14分别材料配合地固定在各个相端子带13处，能够将外部的电流源连接在所述相接触销处。
图16示出定子1中的绝缘体15的视图并且图17示出设置在线圈承载体2处的绝缘体15。绝缘体15在此局部地包围具有相接触带13的互连装置12并且将轴向间隔开的相接触带13相互支撑。适当地，相U、V、W的容纳部段36和相端子销14从绝缘体15中伸出，使得相接触端部11a能够与互连装置12电接触并且定子1能够连接到外部电流源处。此外，绝缘体15具有绝缘盖19，所述绝缘盖根据图17将定子线圈9的彼此电接触的接触端部11b向外绝缘。绝缘盖19整体地构成在承载环16处并且径向向外定向。
绝缘体15的承载环16间隔开地固定在线圈承载体2处。为此，将保持臂17整体地在承载环16处成形。保持臂17分别具有径向部段41和轴向部段42。径向部段41直接地连接于承载环16并且径向向外定向。轴向部段42直接连接于径向部段41并且轴向朝线圈承载体2延伸。将以凸起33a形式的第一形状配合轮廓18a成形在各个保持臂17的轴向部段42处，如图16中所示。第一形状配合轮廓18a的凸起33a根据图17与线圈承载件2的第二形状配合轮廓18b的凹陷部33b轴向接合。附加地，凸起33a能够材料配合地固定在凹陷部33b中。绝缘体15总共具有四个保持臂16，所述保持臂沿环周方向均匀地分布在承载环16处。
图18示出定子1中的定子线圈9的可行的互连的示意图。图19示出定子1中的互连的定子线圈9的相应的视图。定子线圈9互连成具有三个第一相端子43U、43V、43W的第一星形电路43和互连具有三个第二相端子44U、44V、44W的并联于第一星形电路43的第二星形电路44。各个第一相端子43U、43V和43W和各个第二相端子44U、44V和44W根据图19通过相应的定子线圈9的相接触端部11a形成。在此，互连装置12的相接触带13接触六个定子线圈9的相接触端部11a并且由此使相端子43U、43V、43W和44U、44V、44W成对地且相相对应地彼此电接触。这两个星形电路43和44分别具有中性点43N和44N，在所述中性点中定子线圈9的三个接触端部11b彼此分别电接触。中性点43N和44N中的接触端部11b能够相互熔焊或焊接并且根据图19通过绝缘体15的绝缘盖19向外电绝缘。

Claims (33)

1.一种用于三相电动马达的定子(1)，
-其中所述定子(1)具有空心圆柱形的线圈承载体(2)和分别缠绕在所述线圈承载体(2)的绕线凸起(8)处的多个定子线圈(9)，所述多个定子线圈平行于所述线圈承载体(2)的纵向中轴线(3)定向并且设置为在所述线圈承载体(2)内围绕所述纵向中轴线(3)分布，
-其中所述定子(1)具有壳体(20)，所述壳体具有环绕所述纵向中轴线(3)的壳体壁(21)和轴向闭合所述壳体壁(21)的壳体底部(22)，并且
-其中所述线圈承载体(2)同轴地且借助于固定设备(24)抗转动地固定在所述壳体(20)中，所述固定设备具有在所述壳体(20)处成形的第一固定轮廓(25a)和在所述线圈承载体(2)处成形的第二固定轮廓(25b)，
其特征在于，
-所述第一固定轮廓(25a)包括从所述壳体壁(21)径向向内突出的多个固定凸起(26a)，所述多个固定凸起设置为仅在所述壳体底部(22)的区域中沿环周方向分布，
-所述第二固定轮廓(25b)包括径向向内定向的多个固定凹部(26b)，所述多个固定凹部朝向所述壳体壁(21)在所述线圈承载体(2)处成形，并且
-所述固定凸起(26a)与所述固定凹部(26b)互补地成形并且与所述固定凹部径向接合。
2.根据权利要求1所述的定子，
其特征在于，
在各个所述固定凹部(26b)和相应地与所述固定凹部(26b)接合的所述固定凸起(26a)之间形成内部的环绕间隙(27)。
3.根据权利要求1或2所述的定子，
其特征在于，
-所述线圈承载体(2)具有分别承载定子线圈(9)的多个体区段(4)，所述多个体区段设置为在所述壳体(20)中沿环周方向围绕所述纵向中轴线(3)分布，并且
-各个所述体区段(4)具有电绝缘的绝缘承载件(5)，所述绝缘承载件具有环绕板(7)和具有从所述环绕板(7)径向向内定向的、用于相应的所述定子线圈(9)的绕线凸起(8)；和由所述绝缘承载件(5)至少局部围绕的导电的导体芯部件(6)。
4.根据权利要求3所述的定子，
其特征在于，
各个所述固定凹部(26b)在相邻的所述体区段(4)的接触部位(28)处分别由两个半凹部(29)成形，所述两个半凹部分别彼此朝向地在相邻的所述体区段(4)处成形。
5.根据权利要求4所述的定子，
其特征在于，
-所述半凹部(29)在各个所述绝缘承载件(5)的所述环绕板(7)中成形并且轴向槽状地在所述环绕板(7)的整个高度上延伸，
-在各个所述导体芯部件(6)中径向的半凸起(30)成形，所述半凸起轴向地在相应的所述导体芯部件(6)的整个高度上延伸，并且
-所述导体芯部件(6)的所述半凸起(30)径向地接合到所述环绕板(7)的所述半凹部(29)中并且将所述固定凹部(26b)轴向地在相应的所述导体芯部件(6)的整个高度上闭合。
6.根据权利要求5所述的定子，
其特征在于，
各个所述导体芯部件(6)的所述半凸起(30)在各个所述固定凹部(26b)中轴向与相应的所述固定凸起(26a)相邻。
7.根据权利要求5所述的定子，
其特征在于，
相邻的所述体区段(4)的各个所述导体芯部件(6)的所述半凸起(30)经由轴向凸起(31a)和互补的轴向槽(31b)在所述导体芯部件(6)的整个高度上沿环周方向材料配合地接合。
8.根据权利要求5所述的定子，
其特征在于，
相邻的所述体区段(4)彼此材料配合地固定在相应的所述导体芯部件(6)的所述半凸起(30)处。
9.根据权利要求3所述的定子，
其特征在于，
-各个所述绝缘承载件(5)由塑料构成并且以塑料注塑方法注塑在相应的所述导体芯部件(6)处，或
-各个所述绝缘承载件(5)两件式地构成并且至少局部轴向在两侧且形状配合地围绕相应的所述导体芯部件(6)。
10.根据权利要求1或2所述的定子，
其特征在于，
所述线圈承载体(2)具有径向向外定向的至少一个切口(34)，各个所述定子线圈(9)的一相接触端部(11a)或一接触端部(11b)分别至少局部形状配合地固定在所述至少一个切口中。
11.根据权利要求1或2所述的定子，
其特征在于，
-多个定子线圈(9)在所述线圈承载体(2)的轴向的开关端部(10)处分别具有三个相(U、V、W)之一的相接触端部(11a)，
-互连装置(12)具有三个细长成形的相接触带(13)，所述相接触带在所述轴向的开关端部(10)处垂直于所述纵向中轴线(3)定向并且轴向间隔开地彼此重叠，并且
-各个所述相接触带(13)使所述定子线圈(9)的所述相接触端部(11a)相相对应地彼此电接触。
12.根据权利要求11所述的定子，
其特征在于，
-各个所述相接触带(13)具有中间的重叠部段(35)，在所述中间的重叠部段处的两侧分别连接相应的所述定子线圈(9)的所述相接触端部(11a)的容纳部段(36)，并且
-一所述相接触带(13)和另一所述相接触带(13)在所述重叠部段(35)中在径向于所述纵向中轴线(3)的平面中设置为相对彼此成角度(α)。
13.根据权利要求12所述的定子，
其特征在于，
各个所述相接触带(13)的所述容纳部段(36)位于共同的垂直于所述纵向中轴线(3)的容纳平面(37)中。
14.根据权利要求12所述的定子，
其特征在于，
在所述容纳部段(36)的至少一个和相应的所述相接触带(13)的所述重叠部段(35)之间设置有阶梯部段(38)，所述阶梯部段将所述容纳部段(36)相对于所述重叠部段(35)轴向偏移。
15.根据权利要求14所述的定子，
其特征在于，
-轴向间隔开的所述相接触带中的上部的相接触带(13a)在两侧分别具有向下偏移的容纳部段(36)并且轴向间隔开的所述相接触带中的下部的相接触带(13c)在两侧分别具有向上偏移的容纳部段(36)，并且
-轴向间隔开的所述相接触带中的中间的相接触带(13b)在两侧不具有阶梯部段(38)。
16.根据权利要求12所述的定子，
其特征在于，
各个所述相接触端部(11a)在相应的所述相接触带(13)处材料配合地固定在所述容纳部段(36)中。
17.根据权利要求16所述的定子，
其特征在于，
各个所述相接触带(13)的所述容纳部段(36)具有轴向定向的耦联凸起(39)，各个所述定子线圈(9)的相应的轴向定向的所述相接触端部(11a)大面积地贴靠所述耦联凸起。
18.根据权利要求11所述的定子，
其特征在于，
将轴向定向的相端子销(14)背离所述线圈承载体(2)整体地成形，或者材料配合地固定在相应的所述相接触带(13)处。
19.根据权利要求11所述的定子，
其特征在于，
-所述定子线圈(9)互连成具有三个第一相端子(43U、43V、43W)的第一星形电路(43)和具有三个第二相端子(44U、44V、44W)的并联于所述第一星形电路(43)的第二星形电路(44)，
-各个所述第一相端子(43U、43V、43W)和各个所述第二相端子(44U、44V、44W)通过相应的所述定子线圈(9)的所述相接触端部(11a)形成，并且
-所述相接触带(13)使相应的所述定子线圈(9)的所述相接触端部(11a)相相对应地彼此电接触。
20.根据权利要求11所述的定子，
其特征在于，
-所述定子线圈(9)互连成具有三个相端子的三角电路，
-各个所述相端子通过相应的所述定子线圈(9)的所述相接触端部(11a)形成，并且
-所述相接触带(13)使相应的所述定子线圈(9)的所述相接触端部(11a)相相对应地彼此电接触。
21.根据权利要求11所述的定子，
其特征在于，
所述定子(1)具有电绝缘的绝缘体(15)，所述绝缘体至少局部形状配合地包围所述互连装置(12)并且使经由所述互连装置(12)彼此电接触的所述相接触端部(11a)相相对应地彼此电绝缘。
22.根据权利要求21所述的定子，
其特征在于，
所述绝缘体(15)由塑料构成并且以塑料注塑方法注塑到所述互连装置(12)处。
23.根据权利要求21所述的定子，
其特征在于，
所述绝缘体(15)具有环形的承载环(16)，所述承载环径向地环绕所述纵向中轴线(3)并且垂直于所述纵向中轴线(3)在所述轴向的开关端部(10)处间隔开地固定在所述线圈承载体(2)处。
24.根据权利要求23所述的定子，
其特征在于，
在所述承载环(16)处整体地成形至少一个绝缘盖(19)，所述至少一个绝缘盖在所述轴向的开关端部(10)处至少局部形状配合地围绕所述定子线圈(9)的至少一些接触端部(11b)并且使所述至少一些接触端部向外电绝缘。
25.根据权利要求23所述的定子，
其特征在于，
-将多个保持臂(17)整体地成形在所述承载环(16)处，所述多个保持臂分别具有径向向外延伸的连接于所述承载环(16)的径向部段(41)和轴向朝所述线圈承载体(2)延伸的连接于所述径向部段(41)的轴向部段(42)，并且
-所述保持臂(17)借助相应的所述轴向部段(42)形状配合和/或材料配合地固定在所述线圈承载体(2)处。
26.根据权利要求25所述的定子，
其特征在于，
-在所述轴向部段(42)处第一形状配合轮廓(18a)成形并且在所述线圈承载体(2)处第二形状配合轮廓(18b)成形，所述第一和第二形状配合轮廓彼此轴向且形状配合地接合，并且
-所述第一或第二形状配合轮廓(18a、18b)是整体成形的凸起(33a)并且所述第二或第一形状配合轮廓(18a、18b)是与所述凸起(33a)互补的凹陷部(33b)或切口。
27.根据权利要求25所述的定子，
其特征在于，
所述多个保持臂(17)沿环周方向均匀分布在所述承载环(16)处。
28.根据权利要求2所述的定子,
所述内部的环绕间隙(27)具有75μm至125μm的宽度。
29.根据权利要求8所述的定子，
其特征在于，
相邻的所述体区段(4)彼此通过超声焊接固定在相应的所述导体芯部件(6)的所述半凸起(30)处。
30.根据权利要求11所述的定子，
其特征在于，
所述多个定子线圈(9)为六个定子线圈。
31.根据权利要求11所述的定子，
其特征在于，
各个所述相接触带(13)使所述定子线圈(9)的所述相接触端部(11a)成对地彼此电接触。
32.根据权利要求16所述的定子，
其特征在于，
各个所述相接触端部(11a)在相应的所述相接触带(13)处通过气焊接固定在所述容纳部段(36)中。
33.根据权利要求18所述的定子，
其特征在于，
将轴向定向的相端子销(14)背离所述线圈承载体(2)通过电阻焊接固定在相应的所述相接触带(13)处。
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