CN112997384A - 用于电机的定子、电机和用于制造电机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定子（10）、一种电机（14）以及一种用于制造这种电机（12）的方法，该电机尤其是用于能够用手推动的手推车的单轮驱动装置，该定子具有罐状的定子载体（16），在定子载体的径向外侧（17）上布置有定子基体（18），其中，定子基体（18）具有内部的轭环（20），与轭环（20）一体式地构造的定子齿（22）从所述内部的轭环径向向外突伸，其中，用线圈（30）卷绕的、绝缘的线圈本体（32）径向从外部接合并且卡锁到定子齿（22）上，并且在线圈本体（32）的径向外侧（33）上，用于互连环（40）的绝缘位移元件（35）的沿轴向方向（9）延伸的容纳凹陷部（50）一体式地模制在线圈本体（32）上。

Description

用于电机的定子、电机和用于制造电机的方法

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求类型的、一种用于电机的定子，以及一种电机和一种用于制造电机的方法。

背景技术

由DE 10 2008 064 523 A1公开了一种电机的定子，该定子由经卷绕的单个齿段组成。齿段具有绝缘掩膜，在所述绝缘掩膜中分别置入用于线圈的两个线端部的两个容纳凹陷部。互连板包括基础环和多个绝缘的隔离环，多个接触环轴向堆叠在所述隔离环之间。在接触环上模制多个绝缘位移端子（Schneidklemme），它们轴向地压入到绝缘掩模内的容纳凹陷部中。在接触环的这种轴向堆叠中，在不使绝缘位移端子相对于接触环弯曲的情况下将多个绝缘位移端子可靠地压入到容纳凹陷部中是非常困难的。通过单个齿段的相互接合经常产生高的卡锁力矩，该卡锁力矩对于特定的应用是干扰性的。因此，应提供一种具有小的卡锁力矩和在制造技术上有利的互连的电机，在所述电机中，转子能够布置为外部转子。这应该通过根据本发明的解决方案来实现。

发明内容

与此相对，具有独立权利要求的特征的根据本发明的装置和根据本发明的方法具有如下优点：通过构造环状闭合的轭环，其具有在该轭环上一体式地径向向外模制的定子齿，可以显著改善这种定子的卡锁力矩。通过推移此前完成卷绕的线圈本体，可以实现绕组的高的铜填充系数。此外，能够在轭环之内沿径向为定子载体提供结构空间，该结构空间例如能够用于单轮驱动装置、尤其婴儿车或手推车的应用。在根据本发明的马达原理中，单个线圈的互连通过用于在线圈本体的径向外侧上的绝缘位移连接的容纳凹陷部被用于安全的、可靠的卷绕和互连，并且同时在定子齿的径向外部提供用于外部转子-转子的结构空间。由此，布置在径向外部的容纳凹陷部的优点与用于外部转子马达的稳定的、闭合地构造的轭环的优点相结合。

通过在从属权利要求中所列举的措施，可以实现在独立权利要求中所预先给定的实施方案的有利的改进方案和拓展方案。特别有利的是，环状的轭由导磁板冲裁而成，其中定子齿星形地向外突出。通过单个板材叠片（Blechlamelle）的堆叠防止在定子基体中出现不期望的涡流。通过冲裁，可以在重量节省和磁通传导方面优化定子基体的形状，并且同时在定子齿上切割出用于固定线圈本体的配对卡锁元件。因此，特别有利的是，在轭环的内侧上与外部的定子齿尖相对置地冲裁出缺口，这些缺口在接合到定子载体上时形成朝向该定子载体的留空部。

线圈本体可以特别有利地作为塑料注塑件制成，其如此稳定地设计，使得线圈本体在接合到定子齿上之前可以可靠地用线圈卷绕。线圈本体在线圈的轴向方向上具有如下贯通开口，该贯通开口的内横截面对应于定子齿的外横截面。优选地，这两个横截面构造为矩形，从而在径向推移之后使得线圈本体在定子齿和贯通开口之间具有尽可能小的间隙。线圈本体径向地推移，直至它们径向地贴靠在轭环上。在此，在径向外侧上，定子齿的外部的端面优选略微突伸超过线圈本体的外部的支撑壁，由此确保在定子和外部转子-转子之间的足够大的径向气隙。

为了将线圈本体固定在定子齿上，在线圈本体内部构造有卡锁元件，这些卡锁元件卡锁在定子基体的配对卡锁元件中。特别有利的是，作为定子齿上的配对卡锁元件可以冲裁出切口，线圈本体的塑料制成的弹性卡锁元件嵌接到所述切口中。

在线圈本体上，在径向外部的区域上一体式地模制有刚好一个容纳凹陷部，其尺寸在圆周方向上大于在定子的径向方向上的尺寸。在该容纳凹陷部中如此成型有缝隙，使得卷绕线能够径向向外地被置入并且夹紧到该缝隙中。因此，相对应的绝缘位移元件（Schneidklemm-Element）都可以在相同的半径上轴向相对于容纳凹陷部对置地布置。为了最佳地利用线圈本体的径向长度来布置线圈，容纳凹陷部布置成径向地朝定子齿的径向的外表面突伸。为了实现定子齿的端面和外部转子-转子之间尽可能小的径向气隙，容纳凹陷部在轴向上布置在定子齿上方并且同时布置在转子的磁体组件上方。

在一种特别优选的设计方案中，定子具有刚好27个定子齿，而转子具有刚好30个磁极。这种27/30马达拓扑结构在小的卡锁力矩的情况下提供高的转矩。此外，这种机器不仅在主动运行中而且在被动运行中都非常低噪音。在此，优选总是由27个单个线圈以非中断的卷绕线卷绕穿过（durchwickeln）三个相邻的线圈，其中在将三个被卷绕的线圈本体同时径向地推移到三个相邻的定子齿上之前，首先卷绕线圈本体，所述三个被卷绕的线圈本体共同形成一个线圈组。总是将三个线圈组一起互连成一个相，从而构造具有总共3x3个单个线圈的三个相U、V、W。在卷绕线圈组时，卷绕线开端被置入到第一线圈本体的容纳凹陷部中并且然后第一线圈本体利用第一线圈来卷绕。然后，将卷绕线夹紧在第一线圈本体的支撑拱顶上并且作为回环引导到第二线圈本体，并且同样固定夹紧在其第一支撑拱顶上。然后，第二线圈被卷绕并且被固定夹紧在第二线圈本体的第二支撑拱顶中。然后，卷绕线不中断地作为回环引导至第三线圈本体并且在那里夹紧在第一支撑拱顶上。在卷绕第三线圈之后，卷绕线末端被置入到第三线圈本体的容纳凹陷部中。在构成这种具有三个相邻线圈的线圈组时，在中间的线圈本体中没有卷绕线置入到容纳凹陷部中。直接相邻的线圈通过松动的卷绕线（回环）相互连接，其中，卷绕线分别固定夹紧在与容纳凹陷部相邻布置的支撑拱顶上。通过在单个线圈之间的松动的连接线，能够同时径向地将三个相邻的线圈本体推移到定子齿上。

为了互连单个线圈组，轴向在线圈上布置有如下互连环，该互连环在其径向外侧上具有轴向嵌接到线圈本体的容纳凹陷部中的绝缘位移元件。在此，在绝缘位移元件上有利地构造有装配面，在所述装配面上，压入工具可以直接将轴向的压入力施加到绝缘位移元件上。由此，所述绝缘位移元件也能够通过较长的径向接片与互连板的环状的导体元件连接，而这些导体元件在其装配时不会变形。环状的导体元件可以作为置入件注入到互连环的塑料本体中，或者轴向地插入和紧固在预喷注的塑料本体中。此外，在塑料本体上，在轴向外部的区域中模制有夹紧元件，这些夹紧元件在将互连环轴向接合到线圈本体上时与线圈本体卡锁。在此，夹紧元件特别有利地沿圆周方向装入两个相邻的容纳凹陷部之间，从而也关于圆周方向形成形状锁合。

在互连环的一种优选的实施方案中，在互连环中布置有具有不同直径的三个导体元件，其中每个导体元件具有用于与三个不同的线圈组连接的三个绝缘位移元件。由此，这些环状的导体元件中的每个构成三个线圈组到一个相的互连。附加地，另一种类型的导体元件布置在互连环中，其总是将三个相邻的线圈组（即三个不同的相U、V、W）彼此连接。在此，三个这种分开的导体元件布置在相同的半径上，使得总是不同相U、V、W的三个相邻的线圈组分别彼此连接。对于这种互连而言，总是只有第一和第三线圈本体的容纳凹陷部被绝缘位移元件占据，并且线圈组的中间线圈不被互连环电接触。在该实施方案中，在外周18上的互连环具有绝缘位移元件，这些绝缘位移元件嵌接到相应的容纳凹陷部中，其中，通常在圆周上不接触每三个线圈。为了给相U、V、W通电，分别仅将唯一一个相的线圈组相互连接的三个导体元件分别具有一个联接引脚，该联接引脚优选沿轴向方向延伸并且与电子单元的电路板连接。

为了构造电机，转子具有圆柱形的壳体罩壳，其轴向地通过定子接合，其中，在定子齿的端面和磁体组件的内侧之间形成径向气隙。磁体组件优选具有刚好30个带有交替的磁化方向的永磁体，并且抗扭转地固定在圆柱形的壳体罩壳的内侧上。在圆柱形的壳体罩壳处在轴向方向上布置有侧壁，由此转子封闭作为圆柱形的壳体半壳的整个定子。轴向对置的半壳由电子器件壳体构成，它从另一侧轴向地包围定子。

在一种有利的构造方案中，永磁体装入磁体组件中，其中磁体凹陷部被冲裁在封闭的环状的转子基体中。转子基体又由单个环状的板材叠片组成，这些板材叠片在圆周方向上具有近似矩形的磁体凹陷部。特别有利的是，磁体凹陷部在圆周方向上构造为大于永磁体在圆周方向上的延伸范围。由此与永磁体相切相邻地形成自由空间，以便阻止干扰性的漏磁通量。在此，永磁体优选地构造为方形并且被轴向地压入到磁体凹陷部中。在此，磁体凹陷部朝向定子封闭地构造，从而永磁体可靠地得到紧固。在径向外部的区域上，转子基体具有如下留空部，所述留空部近似关于圆周方向相对于永磁体布置在中央。在永磁体的这个中间的区域中不需要磁回路，由此在这个位置上可以有利地节省材料并因此节省重量。有利地，径向的突起嵌接到径向的留空部中，所述径向的突起模制在转子的圆柱形的壳体罩壳的内侧处，以便将转子基体形状锁合地紧固在转子中。

定子基体可以特别有利地被压紧到罐状的定子载体上，该定子载体然后形成如下空腔，转子的支承结构可以布置在该空腔中。在此，定子载体轴向地朝向转子敞开地构造并且优选具有中心的轴端（Wellenstummel），转子能够可旋转地支承在该轴端上。定子载体的底面在此轴向地布置在线圈和互连环之间的区域中并且同时构成用于轴向地与转子相对置的电子器件壳体的固定法兰。

通过在定子载体上构造轴向突起，该定子载体可以非常简单地抗扭转地与儿童车/手推车的车体轴（Wagenachse）连接。例如为此在车体轴的端部上布置有一个适配器元件，该适配器元件形状锁合地容纳轴向突起。在此，轴向突起优选在其周面上构造为多边形，该多边形嵌接到适配器元件的相应的内多边形中。用于支承转子的轴端与轴向突起对置地布置在底面上。在制造技术上，该轴端可沿轴向装入到多边形中，例如被压入或被注塑包封。作为用于手推车的制动器，在定子载体上布置有锁止机构，借助该锁止机构，转子可相对于定子锁定。

电子器件壳体例如可以借助连接元件轴向地固定在定子载体的底面上。为此，在底面中构造有相应的钻孔或贯通开口，其例如适合用于容纳螺栓或铆钉。在电子器件壳体中，电子电路板横向于定子轴线布置，借助所述电子电路板来操控定子的相。电路板构成一个圆环状的角度段，其中，定子载体的轴向突起或者车体轴的适配器元件穿过电子器件壳体的中心点。可选地，能够在电子电路板的背离定子的一侧上布置冷却板，所述冷却板散发电路板的热量。

锁止机构在背离转子的一侧上固定在底面上并且轴向地伸入到电子器件壳体中。为了将转子与定子锁定，在底面中构造有轴向钻孔，锁紧销轴向可运动地布置成在轴向上穿过该轴向钻孔。该锁紧销可通过锁止机构轴向地推入到转子的侧壁内的对应的锁紧孔中，以便实现用于手推车的驻车制动器。同样，电子器件壳体的壳体件穿过定子载体的底面中的轴向的穿孔，以便将布置在其中的传感器板定位在传感器磁体紧邻的附近，该传感器磁体固定在转子的内侧处。优选地，该传感器磁体被构造为多极的环状磁体，该环状磁体与电子单元的相应的磁体传感器配合作用。

通过电机的根据本发明的制造方法，通过非中断地在不同的线圈本体上卷绕穿过多个线圈，可以节省显著的互连耗费。因为在此线圈本体在它径向地从外部推移到定子齿上之前被卷绕，所以在此在单个线圈本体的单个线圈之间构造松动的连接线。有利地，该松动的连接线在径向接合线圈本体之后轴向地布置在线圈之上，从而连接线在定子的径向的圆周区域上不受干扰。通过将互连环轴向地套装到线圈本体上，连接线的松动的线回环可靠地保持紧固在线圈和互连板之间。互连板一方面通过绝缘位移元件接触容纳凹陷部中的卷绕线开端和卷绕线末端，并且提供用于与电子电路板接触的相端子。在此特别有利的是，转子的可旋转的壳体罩壳与电子器件壳体一起形成两个圆柱形的半壳，所述半壳向外包围电机。电子器件壳体的外周与转子的壳体罩壳的外直径近似相同。

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进行详细解释。其中示出：

图1示意性地示出定子的根据本发明的制造方法；

图2示出根据本发明的定子的另一个实施例的俯视图；

图2a示出根据图2的细节部分，

图3示意性地示出了互连板的导体元件；

图4示出了电机的另一个实施例的卷绕方案；

图5示出了电机的另一种实施方案的分解图，并且

图6示出转子磁铁的放大的详细视图。

具体实施方式

在图1中示出了定子10在其制造方法期间的截取部分。定子10具有如下定子基体18，该定子基体由内部的轭环20和模制在该内部的轭环上的沿径向方向7向外突伸的定子齿22构成。例如，定子基体18由单个板材叠片21组成，这些板材叠片优选作为闭合的环被冲裁而成。定子10在此是电机14的组成部分，所述电机构造为外部转子-马达，使得在图1中未示出的转子12径向地布置在定子齿22的外部。在轭环20上，在该实施例中在定子齿22的区域中在轭环20的径向内侧24上成型有缺口25，以便降低定子基体18的重量。沿着径向方向7将线圈本体32推移到定子齿22上，所述线圈本体在被推移到定子齿22上之前用线圈30卷绕。在根据图1的实施例中，刚好3个线圈本体32利用非中断的卷绕线31相继地被卷绕穿过。由此刚好三个用非中断的卷绕线31卷绕的线圈本体32形成一个线圈组36，它们在其卷绕过程之后共同地沿径向方向7从外面推移到定子齿22上。在所谓的线圈组36的单个线圈30之间布置连接线37，所述连接线如此长地构造，使得整个线圈组36从外部实现共同的径向装配。在将线圈本体32完全推移到定子齿22上之后，连接线37作为回环38轴向布置在线圈30上方。线圈本体32由一种绝缘的材料制成，例如作为塑料注塑件来制成。线圈本体32具有一个在径向方向7上延伸的贯通开口42，该贯通开口容纳定子齿22。贯通开口42优选具有矩形的横截面43，其被推移到定子齿22的对应的矩形横截面44上。在径向外侧45和径向内侧46上，线圈本体32分别具有如下支撑壁47、48，线圈30分别径向地贴靠在所述支撑壁上。在外部径向的支撑壁47的区域中，在线圈本体32上成型有如下容纳凹陷部50，卷绕线31可以置入到该容纳凹陷部中。为了将线圈本体32固定到定子齿22上，它们借助卡锁连接51相互连接。为此，在定子齿22中成型有配对卡锁元件52，该配对卡锁元件优选地作为切口53沿切向方向8被冲裁。在贯通开口42内部成型有对应的卡锁元件，该卡锁元件例如构造为卡锁钩，该卡锁钩沿切向方向8弹性地嵌接到相应的配对卡锁元件52中。

图2示出了根据本发明的定子10的一种变型方案，该定子总共具有刚好27个定子齿22。在所有的定子齿22上已经沿径向方向7插装并且紧固有线圈本体32。在该实施例中，借助非中断的卷绕线31也将各3个相邻的线圈30组合成一个线圈组36。在此，卷绕线开端58置入到线圈组36的第一容纳凹陷部50中并且相应的卷绕线末端59置入线圈组36的第三或最后的容纳凹陷部50中。

在该实施方案中，在中间的容纳凹陷部50中没有置入卷绕线31，从而在一种替代的实施方案中，对于中间的线圈本体32而言可以放弃容纳凹陷部50的成型。在轴向方向9上在线圈30上方布置有互连环40，该互连环将单个线圈30彼此互连。互连环40具有环状的塑料本体61，所述塑料本体容纳环状的导体元件62，所述导体元件以联接元件63径向地突伸超过塑料本体61。联接元件63在此构造为绝缘位移元件35，它们轴向地压入到线圈本体32的容纳凹陷部50中。这在图2a中详细示出。在此，互连环40具有三个联接引脚66，这些联接引脚在轴向方向9上从塑料本体61突伸出来。联接引脚66形成相端子67 （U、V、W），其通过电子电路板68来操控，该电子电路板在轴向上布置在互连环40之上。定子基体18布置在定子载体16上，该定子载体具有圆形的底面71和在其外周上模制的圆柱形的周缘壁72。定子基体18例如以其内侧24直接压紧到圆柱形的周缘壁73的外表面17上。在此，轭环20的缺口25形成轭环20和定子载体16之间的小的凹部。定子载体16的底面71在径向方向7上延伸并且大致布置在线圈30和互连环40之间的轴向区域中。由此，周缘壁72与底面71形成空腔73，转子12可在与互连环40相对而置的一侧处嵌接到该空腔中。在底面71上轴向地固定有电子器件壳体80，在该电子器件壳体中布置有电路板68。为此，在底面71中构造有如下孔74，用于固定电子器件壳体80的连接器件、如螺栓或铆钉能够嵌接到所述孔中。此外，在底面71中模制有轴向的贯通钻孔76，锁紧销77通过该贯通钻孔以能沿轴向方向9移动的方式布置。锁紧销77借助同样固定在底面71上的锁止机构79来操纵。锁止机构79例如拧紧在底面71中的螺纹孔82上。在底面71中构造有轴向的传感器穿孔78，电子器件壳体80的相应的传感器壳体件84穿过这些传感器穿孔。在这些传感器壳体件84中例如布置有磁体传感器，该磁体传感器与布置在转子12上的发射器磁体86配合作用。此外，在底面71中成型膜片凹部88，电子器件壳体80的壳体件穿过该膜片凹部，在该膜片凹部上布置防水的、透气的膜片，以便平衡电子器件壳体80中的内压。在底面71的中心，多边形89构造为轴向突起90，所述轴向突起抗扭转地与可用手推动的手推车的车体轴91固定。与多边形89相对置地，为了连接到车体轴91上，朝向转子12布置有轴向的轴颈（Achsstummel）92，所述轴颈延伸到定子载体16的空腔73中。轴颈92在这里例如构造为钢轴，其布置在由铝制成的定子载体16中。轴颈92例如能够压入到突起90的钻孔中，或者利用定子载体的材料注塑包封，尤其是作为铝铸件中的置入件。此外，在底面71上构造有环状壁93，通过该环状壁，锁止机构79被定心和引导。

图2a示出了根据图2的定子10的放大的截取部分。环状的导体元件62的绝缘位移元件35被压入到容纳凹陷部50中。为此，绝缘位移元件35具有装配面94，所述装配面直接被加载以轴向装配力，以便构成具有卷绕线31的绝缘位移连接39。环状的导体元件62具有不同的直径，如这在图3中更清楚地示出的那样。在根据图2a的实施例中，环状的导体元件62借助塑料本体61被注塑包封，其中，绝缘位移元件35从塑料本体61突伸出来。所述绝缘位移元件35在这里借助径向接片65连接在所述环状的导体62上。在一种未示出的替代的实施方案中，环状的导体元件62轴向地置入到预喷注的塑料本体61的相应的环状槽中，并且优选地通过夹持元件卡锁在塑料本体61中。在这种实施方案中，联接元件63也借助径向接片65径向在塑料环61之外引导。在一种优选的实施方案中，径向接片65可以直接紧固在线圈本体32上，优选地借助线圈本体32的热材料成型来紧固。由此，径向接片65利用联接在其上的绝缘位移元件35精确地定位，以便被压入到相应的容纳凹陷部50中。互连环40轴向地支撑在线圈本体32上并且优选不直接轴向地贴靠在线圈30上。为此，在线圈本体32的径向外侧45上在轴向方向9上模制有支撑拱顶95，在其轴向端面96上轴向地支撑有互连环40。为此，在互连环40上在其外周上模制有夹紧元件97，所述夹紧元件沿轴向方向9延伸。在该实施例中构造有两个在圆周方向8上间隔开的夹紧元件97，这两个夹紧元件嵌接到在2个相邻的容纳凹陷部50之间的中间空间98中。在此，夹紧元件97构造为卡锁舌片，所述卡锁舌片径向弹动地经由卡锁肋99嵌接，该卡锁肋与夹紧元件97关于轴向方向90形成形状锁合。两个在圆周方向8上相邻的夹紧元件97优选分别贴靠在圆周方向8上对置的容纳凹陷部50上，使得夹紧元件97也在圆周方向8上紧固互连环40。在此，容纳凹陷部50与沿轴向方向9延伸的夹紧元件97形成关于圆周方向8的形状锁合。卡锁肋99在图2a中在圆周方向8上在所有容纳凹陷部50的两侧上延伸。在此，在卡锁肋99上在轴向方向9上模制有支撑拱顶95，连接线37可以围绕该支撑拱顶夹紧在两个相邻地卷绕穿过的线圈30之间。在此，在装配线圈组36之前允许线圈本体32沿圆周方向8的间距以用于其装配的连接线37在其装配之后作为回环38径向向内地置于线圈30和互连环40之间。因此，卷绕线31作为卷绕线开端58从第一容纳凹陷部50作为第一线圈30围绕第一线圈本体32延伸。随后，将卷绕线31夹紧在容纳凹陷部50和支撑拱顶59之间并且作为回环38径向地在外壁45内部延伸至下一个线圈本体32的支撑拱顶95。在该第二线圈本体32上，卷绕线31形成第二线圈30，并且被夹紧在第二线圈本体32的第二支撑拱顶95上，并且再次形成至第三线圈本体32的回环38。在卷绕第三线圈30之后，将卷绕线末端59置入到第三线圈本体32的容纳凹陷部50中。

在一种替代的、未示出的实施方案中，例如线圈组36也可以由仅仅刚好2个线圈本体32形成。在这种实施方案中，卷绕线开端58装入第一容纳凹陷部中，并且卷绕线末端59装入第二容纳凹陷部中。在此，连接线37同样作为回环38夹紧在支撑拱顶95上，所述支撑拱顶在圆周方向8上与容纳凹陷部50相邻地模制。在这种构造为线圈对的线圈组36中，所有线圈本体32的所有容纳凹陷部50都被卷绕线31占据并且相应地与绝缘位移元件35连接。

在图3中，在环状的导体元件62被装入到互连环40的塑料本体61中之前，仅示出了这些环状的导体元件。在此，环状的导体元件62能够作为置入件在注塑所述互连环40时置入到注塑模具中。替代地，导体元件62能够轴向地夹紧到事先制造的塑料本体61中。在这两种情况下，径向接片65从环状的导体元件62径向向外突伸。在径向接片65的端部上，绝缘位移元件35构造为联接元件63，所述绝缘位移元件通过模制的装配面94轴向地压入到相应的容纳凹陷部50中。在该实施例中，具有不同直径的三个导体元件62作为相导体69来布置，这些导体元件分别将三个线圈组36彼此电连接。另外，这三个导体元件62中的每一个都具有联接引脚66，这些联接引脚用作用于三个相U、V、W的相端子67。由此，一个相U、V、W的三个线圈组36分别被并联通电。在此，例如总是借助绝缘位移连接39来接触线圈组36的第一线圈本体32的第一容纳凹陷部50。另一种类型的环状的导体元件62构造为星形联接导体70，其分别将三个相邻的线圈组36彼此互连成星形接点75。为此，这种星形联接导体70具有三个联接元件63，所述联接元件分别与线圈组36的最后的线圈本体32的最后的容纳凹陷部50以卷绕线末端59接触。在该实施例中，布置有三个这样的星形联接导体70，它们彼此独立地构造。在该实施例中，所有这些星形联接导体都布置在相同的半径上，优选地径向地布置在三个相导体69之内，所述相导体分别具有较大的半径。相导体69的相端子67在该实施例中布置在形成定子10的径向线的假想的直线上。在一种替代的、未示出的实施方案中，这些联接引脚66也可以关于圆周方向8彼此相邻地布置或者具有任意的、匹配于对应的电子电路板68的布置。

图4示意性地示出了单个线圈30的互连的另一示例。定子又具有刚好27个带有相应的27个单个线圈30的定子齿22。另一方面，三个相邻的线圈30分别利用非中断的线圈线31作为线圈组36来卷绕。在此，不同的相U、V、W的线圈组36有规律地沿圆周方向8交替。然而在此，一个相U的三个线圈组36彼此电串联连接并且此后才与另外两个相V、W的同样串联连接的三个线圈组36互连成星形接点75。在定子10的径向外部布置有转子12连同固定在其处的永磁体100。在本实施例中，布置有刚好30个永磁体100，这些永磁体分别交替地形成不同的磁极。优选地，永磁体100在径向方向7上被磁化。转子12具有圆柱形的壳体罩壳101，在其径向内侧102上固定有永磁体100。壳体罩壳101形成电机14的可旋转的壳体件，该壳体件轴向地伸展至电子器件壳体80。永磁体100在此布置为罩壳状的或方形的、在圆周方向8上彼此间隔开的单个磁体100。

在图5中示出了根据本发明的电机14的分解图，其中转子12轴向地接合到定子10上。在壳体罩壳101的径向内侧102上，永磁体100布置在磁体组件110中，如其在根据图6的细节视图中示出的那样。在壳体罩壳101上模制有轴向的侧壁103，该侧壁轴向地封闭电机14的壳体。在此，在侧壁103的轴向外侧104上构造有未示出的形状锁合，未示出的车轮能够轴向地装入到所述形状锁合中。由此，转子12的转矩可靠地传递到车轮上，例如传递到婴儿车或其他的手推车的车轮上。在侧壁103的轴向内侧105上成型有轴向的锁紧孔81，锁紧销77能够穿过定子10的底面71嵌接到所述锁紧孔中，以便将转子12相对于定子10作为制动器进行锁定。此外，发射器磁体86布置在内侧105上，该发射器磁体与电子器件壳体80的传感器组件84配合作用。在该实施例中，发射器磁体86构造为具有在圆周方向8上交替的极的环状磁体。在侧壁103中在中间成型有用于球轴承107的轴承容纳部106，借助该轴承容纳部使得转子12能够可旋转地支承在定子10的轴颈92上。在将定子10轴向装入到转子12中之后，在定子齿22的径向外部的端面23与磁体组件110的内侧之间构造优选小于1.0mm的径向气隙。定子齿22的外部径向的端侧23略微径向突伸超过线圈本体32的径向的外壁45，以使线圈本体32不触碰磁体组件110。因为容纳凹陷部50径向地突伸超过径向外部的端面23，所以容纳凹陷部50在该实施方案中轴向相邻于磁体组件110布置。互连环40与线圈本体32固定地卡锁。由此，线圈30作为三个相U、V、W与其相应的相端子67互连，这些相端子在轴向装配电子器件壳体80时直接接触电路板68。在这之前，锁止机构79轴向固定在定子载体16的底面71，因此该锁止机构79能够使锁紧销77在轴向上移动。锁止机构79的操纵通过导向杆111进行，所述导向杆在轴向上布置在构成为空心轴的车体轴91中。锁止机构79径向地支撑在底面71的环状壁93上。定子载体16的轴向突起90嵌接到适配器元件112中，该适配器元件使定子10抗扭转地与车体轴91连接。适配器元件112同时具有如下机械装置113，该机械装置将导向杆111的纵向运动转换成锁止机构79的旋转运动，以便使锁紧销77又轴向地移动。在此，轴向突起90的多边形89在轴向上嵌接到适配器元件112内的对应的形状锁合中。电路板68作为圆环段在电子器件壳体80中延伸，适配器元件112穿过其中心嵌接。在电子器件壳体80上模制有用于电机14的能量供给的插头114，该能量供给优选构造为固定在手推车上的电池。为了冷却电子电路板68，在这里沿轴向在电路板68上方布置有一个同样圆弓形的冷却板115，以便使所述冷却板散热。电子器件壳体80在此圆柱形地构造并且大致具有与转子的壳体罩壳101相同的外直径。电子器件壳体80在此相对于车体轴91在轴向上是敞开的，并且利用未示出的环状的盖朝向车体轴91封闭。在一种优选的实施方案中，在车体轴91的两个轴向端部上布置有这样示出的电机14，这两者尽可能结构相同地构造。

图6示出了磁体组件110的一种实施方案，如其例如安装到根据图5的转子10中那样。在此，在转子基体116中构造有如下磁体凹陷部117，永磁体100轴向地装入到所述磁体凹陷部中。转子基体116由单个冲裁的板材叠片118组成，从这些板材叠片冲裁出在其圆周上闭合的磁体凹陷部117。磁体凹陷部17在圆周方向8上构造为大于永磁体100。由此，沿圆周方向8在永磁体100和磁体凹陷部117的内壁之间构造有如下自由空间119，所述自由空间增强通过永磁体100的径向磁通量。在转子基体116的径向外侧上成型有如下留空部120，所述留空部关于圆周方向8布置在永磁体100的中间区域上。在该留空部120的区域中，对于在两个相邻的永磁体100之间的回路不需要导磁的材料，由此可以节省板材。在将转子基体116轴向安装到转子10的壳体罩壳101中时，构造在壳体罩壳101的径向内侧102上的径向突起121嵌接到自由空间120中，以便使转子基体116关于圆周方向8形状锁合地紧固在壳体罩壳101中。

要注意的是，关于在附图中和说明书中示出的实施例，各个特征彼此间的各种各样的组合可能性是可行的。因此，例如线圈30的具体的构造、布置和数量以及容纳凹陷部50的构造和数量可以相应地改变。同样，线圈组36的线圈本体32的数量和其互连可以相应地被匹配。永磁体100在转子12中的数量和固定也能够与电机14的要求相适配。同样地，绝缘位移元件35的位置和构造以及相端子67至电子电路板68的接口可与电机12的要求和制造可行方案相匹配。借助模制到导体元件62上的绝缘位移元件35，可以实现线圈30的不同的互连。本发明以特别的方式适合于车轮的旋转驱动或者机动车中的可运动的部件的调节，但是不局限于该应用。

Claims (16)

1.一种用于电机（14）、尤其是用于能够用手推动的手推车的单轮驱动装置的定子（10），具有罐状的定子载体（16），在该定子载体的径向外侧（17）上布置有定子基体（18），其中，定子基体（18）具有内部的轭环（20），与轭环（20）一体式地构造的定子齿（22）从所述内部的轭环径向向外突伸，其中，用线圈（30）卷绕的、绝缘的线圈本体（32）径向地从外部接合并且卡锁到定子齿（22）上，并且在线圈本体（32）的径向外侧（33）上，用于互连环（40）的绝缘位移元件（35）的沿轴向方向（9）延伸的容纳凹陷部（50）一体式地模制在线圈本体（32）上。

2.根据权利要求1所述的定子（10），其特征在于，所述定子基体（18）由单个冲裁的环状闭合的板材叠片（21）堆叠而成，并且尤其是所述轭环（20）在其径向内侧（24）上朝所述定子载体（16）在所述定子齿（22）的区域中具有缺口（25），所述缺口形成朝所述定子载体（16）的空腔。

3.根据权利要求1或2所述的定子（10），其特征在于，所述线圈本体（32）沿径向方向（7）具有带有矩形横截面（43）的贯通开口（42），所述贯通开口被推移到对应的定子齿（22）上，并且在所述线圈本体（32）上在径向外部分别构造有用于线圈（30）的支撑壁（47），其中，尤其是定子齿（22）的径向的端面（23）略微径向地突伸超过支撑壁（47）的外侧（45）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的定子（10），其特征在于，在所述贯通开口（42）内构造有卡锁元件、尤其是能够弹性地沿圆周方向运动的卡锁钩，所述卡锁元件在径向推移到定子齿（22）上时与在所述定子齿上成型的配对卡锁元件（52）、尤其是在所述板材叠片（21）中冲裁的切口（53）卡锁在一起。

5.根据前述权利要求中任一项所述的定子（10），其特征在于，所述容纳凹陷部（50）具有沿径向方向（7）延伸的缝隙（49），卷绕到线圈本体（32）上的单个线圈（30）的卷绕线开端（58）或卷绕线末端（59）置入到所述缝隙中，以便与对应的绝缘位移元件（35）接触，并且容纳凹陷部（50）沿切向方向（8）的尺寸大于沿径向方向（7）的尺寸，并且容纳凹陷部（50）优选沿径向突伸超过定子齿（22）的径向外部的端面（23）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的定子（10），其特征在于，至少两个、优选刚好三个线圈本体（32）用非中断的卷绕线（31）卷绕并且因此在将线圈组（36）径向地推移到定子齿（22）上之前共同形成线圈组（36），并且将卷绕线开端（58）置入到第一线圈本体（32）的容纳凹陷部（50）中并且将卷绕线末端（59）置入到线圈组（36）的最后的线圈本体（32）的容纳凹陷部（50）中，并且尤其是非中断的卷绕线（31）的连接线（37）在线圈组（36）的单个线圈本体（32）之间作为回环（38）径向向内布置在线圈（30）上方。

7.根据前述权利要求中任一项所述的定子（10），其特征在于，所述定子基体（18）具有刚好27个带有刚好27个线圈本体（32）的定子齿（22），其中，总是刚好三个相邻的线圈本体（32）被组合为总共九个线圈组（36），其中，尤其是在刚好九个中间的容纳凹陷部（50）中没有置入卷绕线（31），并且三个线圈组（36）分别共同形成带有相端子（67）的电相（U、V、W）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的定子（10），其特征在于，所述互连环（40）轴向直接布置在所述线圈（30）上方，所述互连环具有环状的塑料本体（61），电环状的导体元件（62）装入或注入到所述塑料本体中，并且所述导体元件（62）具有用于容纳凹陷部（50）的沿轴向方向（9）延伸的绝缘位移元件（35），所述绝缘位移元件全部布置在所述塑料本体（61）的径向外部，并且优选在所述塑料本体（61）上在径向外部模制有夹紧元件（97），所述夹紧元件沿轴向方向（9）卡锁地嵌接到所述容纳凹陷部（50）之间。

9.根据前述权利要求中任一项所述的定子（10），其特征在于，在互连环（40）中布置有三个尤其具有不同直径的导体元件（62、69），所述导体元件分别将唯一的相（U、V、W）的三个线圈组（36）相互连接并且分别具有一个用于相端子（67）的引脚（66），并且另外的导体元件（62）布置为星形联接元件（70），所述星形联接元件分别将刚好三个相邻的属于不同相（U、V、W）的线圈组（36）互连成星形接点（75）。

10.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的定子（10）的电机（14），其特征在于，在定子齿（22）的径向外部，在转子（12）中布置永磁体（100）、尤其是刚好三十个磁极，所述转子抗扭转地与待驱动的车轮连接，其中，所述转子（12）形成用于电机（14）的圆柱形的壳体罩壳（101），所述壳体罩壳以轴向的侧壁（103）包围电机（14）。

11.根据权利要求10所述的具有定子（10）的电机（14），其特征在于，所述永磁体（100）布置在转子基体（116）、尤其是由冲裁的叠片板（118）构成的转子基体（116）中，所述转子基体装入到圆柱形的壳体罩壳（101）中，其中，在所述转子基体（118）中构造有闭合的磁体凹陷部（117），所述磁体凹陷部的切向尺寸（122）大于所述永磁体（100）的切向尺寸（123），并且在所述转子基体（116）中在所述磁体凹陷部（117）的中间的区域中在径向外部朝所述圆柱形的壳体罩壳（101）构造有留空部（120）。

12.根据权利要求10或11所述的具有定子（10）的电机（14），其特征在于，所述定子载体（16）构造为罐状，具有布置在所述互连环（40）的轴向区域中的底面（71）和朝向所述转子（12）的侧壁（103）敞开的圆柱形的周缘壁（72），磁轭（20）贴靠在所述周缘壁的径向外侧（17）上，并且在侧壁（103）上构造有中心的支承容纳部（106）、尤其是固定的轴（92），所述支承容纳部轴向地嵌接到由所述定子载体（16）形成的空腔（73）中。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的具有定子（10）的电机（14），其特征在于，所述定子载体（16）通过底面（71）抗扭转地固定在车体轴（91）上，并且所述转子（12）以所述支承容纳部（106）能够旋转地、尤其是借助至少一个球轴承（107）支承在所述定子载体（16）上，并且所述转子（12）能够借助锁止机构（79）相对于所述定子载体（16）锁定。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的具有定子（10）的电机（14），其特征在于，在定子载体（16）的底面（71）上与转子（12）轴向对置地抗扭转地固定有圆柱形的电子器件壳体（80），在所述电子器件壳体中布置有用于操控定子（10）的电路板（68），并且优选在底面（71）上成型有轴向孔（74）以用于固定电子器件壳体（80）。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的具有定子（10）的电机（14），其特征在于，在底面（12）中成型有用于锁紧销（77）的轴向钻孔（76），所述锁紧销能够借助锁止机构（79）从电子器件壳体（80）沿轴向穿过底面（71）移入到转子（12）的侧壁（103）内的相应的轴向的锁定孔（81）中，并且优选地，在底面（71）中构造有用于传感器组件的另外的轴向的穿孔（84），所述传感器组件从电子器件壳体（80）沿轴向穿过底面（71）延伸至转子（12），以便与固定在转子（12）上的信号发射器（86）配合作用。

16.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的电机（14）的方法，其特征在于以下方法步骤：

- 利用非中断的卷绕线（31）将至少两个线圈本体（32）卷绕成线圈组（36）；

- 将所述线圈本体（32）径向推移并且紧固到所述定子基体（18）的定子齿（22）上，其中在线圈组（36）的单个的线圈本体（32）之间的连接线（37）作为回环（38）径向向内地安放在所述线圈（30）之上；

- 将互连环（40）如此轴向接合到线圈本体（32）上，使得互连环（40）的绝缘位移元件（35）轴向嵌接到线圈本体（32）的容纳凹陷部（50）中；

- 将电子器件壳体（80）轴向地接合和固定在定子载体（16）上，使得互连环（40）的相端子（67）的引脚（66）与电子器件壳体（80）中的电子电路板（68）电接触；

- 优选地经由线圈本体（32）如此轴向接合罩壳状的转子（12），使得转子（12）能够旋转地支承在定子（10）的固定的轴（92）上，并且能够旋转的罩壳状的转子（12）与电子器件壳体（80）一起形成一个壳体，该壳体完全包围定子（10）。

Images