DE102021125474A1

DE102021125474A1 - Electric pump with stator coils electrically contacted by means of press-fit contacts formed on the printed circuit board

Info

Publication number: DE102021125474A1
Application number: DE102021125474.4A
Authority: DE
Inventors: Jakob Schnitzer; Heidemarie Weinert; Luis Herrling; Conrad Nickel
Original assignee: Nidec GPM GmbH
Current assignee: Nidec GPM GmbH
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2023-03-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Pumpe aufweisend einen Elektromotor mit einem Rotor, der um eine Drehachse drehbar gelagert ist und der von einem Stator (1) umfangseitig umgeben ist, wobei der Stator (1) Statorzähne und um die Statorzähne gewickelte Spulen (2) aufweist, und wobei die Wicklungen aus einem Wicklungsdraht mit Wicklungsdrahtenden (5) gebildet sind, die in einem Drahthalter (4) auf der Oberseite des Stators gehalten sind, und mit einer Leiterplatte, wobei der Elektromotor für jede Phase ein Kontaktelement (11) aufweist, das elektrisch mit den Wicklungsdrahtenden (5) kontaktiert und das wenigstens ein mittels Fließlochformen ausgebildetes Loch (12) aufweist, in das im montierten Zustand ein auf der Leiterplatte angeordneter Pressfit-Kontakt (13) zur elektrischen Verbindung der Wicklungsdrahtenden (5) mit einer auf der Leiterplatte angeordneten Steuereinheit eingreift.The invention relates to an electric pump having an electric motor with a rotor which is mounted rotatably about an axis of rotation and which is surrounded on the circumference by a stator (1), the stator (1) having stator teeth and coils (2) wound around the stator teeth. and wherein the windings are formed from a winding wire with winding wire ends (5) held in a wire holder (4) on top of the stator, and with a printed circuit board, the electric motor having a contact element (11) for each phase which is electrically contacted with the winding wire ends (5) and which has at least one hole (12) formed by means of flow drilling, into which, in the installed state, a press-fit contact (13) arranged on the printed circuit board is inserted for the electrical connection of the winding wire ends (5) with a one arranged on the printed circuit board control unit intervenes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Pumpe, insbesondere Wasserpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung eines Stators einer elektrischen Pumpe mit einer Leiterplatte mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7.The present invention relates to an electric pump, in particular a water pump, having the features of the preamble of claim 1 and a method for making electrical contact between a stator of an electric pump and a circuit board having the features of the preamble of claim 7.

Elektrische Pumpen weisen häufig bürstenlose Gleichstrommotoren auf, die einen Rotor haben, der mit einer Motorwelle verbunden ist und in einem Gehäuse drehbar gelagert ist. Der Rotor ist mit Permanentmagneten versehen. Der Motor hat zudem einen Stator, der auf einem Eisenkern eine Anzahl von Wicklungen trägt. Bei geeigneter Ansteuerung erzeugen die Wicklungen ein Magnetfeld, das den Rotor zur Rotation antreibt. Die Wicklungen werden üblicherweise dreiphasig gewickelt und werden dementsprechend mit mindestens drei elektrischen Anschlüssen versehen, über die die Wicklungen mit einer Steuereinheit (ECU) verbunden werden können. Der Stator kann den Rotor umfänglich umgeben. Es handelt sich dann um einen sogenannten Innenläufer. Außenläufer können auch zum Einsatz kommen.Electric pumps often have brushless DC motors that have a rotor that is connected to a motor shaft and is rotatably supported in a housing. The rotor is fitted with permanent magnets. The motor also has a stator that carries a number of windings on an iron core. When controlled appropriately, the windings generate a magnetic field that drives the rotor to rotate. The windings are usually wound in three phases and are accordingly provided with at least three electrical connections via which the windings can be connected to a control unit (ECU). The stator can surround the rotor circumferentially. It is then a so-called internal rotor. Outrunners can also be used.

Der Stator sitzt in einem topfförmigen Gehäuse, dessen Öffnung von einem Deckel verschlossen ist. Der Deckel trägt eine vormontierte Leiterplatte, auf der die ECU sitzt. Diese Vormontierung hat zur Folge, dass eine bei der Montage des Deckels auf dem Gehäuse vorgenommene Verbindung zwischen der Leiterplatte und den Wicklungen nicht optisch überprüft werden kann.The stator sits in a pot-shaped housing whose opening is closed by a cover. The cover carries a pre-assembled circuit board on which the ECU sits. As a result of this pre-assembly, a connection made between the circuit board and the windings during assembly of the cover on the housing cannot be checked visually.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Pumpe mit einem möglichst automatisierten und kostengünstigen Montageprozess anzugeben, bei dem die Kontaktierung zwischen dem Stator und einer Leiterplatte besonders genau und einfach erfolgt, so dass auf eine optische Überprüfung verzichtet werden kann.It is therefore the object of the present invention to specify an electric pump with an assembly process that is as automated and cost-effective as possible, in which the contacting between the stator and a printed circuit board is particularly precise and simple, so that a visual check can be dispensed with.

Diese Aufgabe wird von einer elektrischen Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und von einem Verfahren zur elektrischen Kontaktierung eines Stators einer elektrischen Pumpe mit einer Leiterplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.This object is achieved by an electric pump having the features of claim 1 and by a method for making electrical contact between a stator of an electric pump and a printed circuit board having the features of claim 7 .

Zum Zwecke der geometrischen Beschreibung des Elektromotors der Pumpe wird zum einen die Drehachse des Motors als Mittelachse und Symmetrieachse angenommen. Der Stator ist konzentrisch mit der Drehachse und dem Rotor angeordnet. Die Drehachse definiert gleichzeitig eine Längsrichtung. Außerdem wird bezüglich der Mittelachse von einer Radialrichtung gesprochen, die den Abstand von der Mittelachse angibt, sowie von einer Umfangsrichtung, die tangential zu einem bestimmten in Radialrichtung angeordneten Radius ausgezeichnet ist. Die Anschlussseite des Stators, an der die Wicklungsdrähte mit der Steuereinheit verbunden werden, wird als Oberseite des Stators beschrieben.For the purpose of the geometric description of the electric motor of the pump, the axis of rotation of the motor is assumed to be the central axis and axis of symmetry. The stator is arranged concentrically with the axis of rotation and the rotor. The axis of rotation also defines a longitudinal direction. In addition, with regard to the central axis, reference is made to a radial direction, which indicates the distance from the central axis, and to a circumferential direction, which is tangential to a specific radius arranged in the radial direction. The connection side of the stator, where the winding wires are connected to the control unit, is described as the top of the stator.

Es ist eine elektrische Pumpe aufweisend einen Elektromotor mit einem Rotor, der um eine Drehachse drehbar gelagert ist und dem ein Stator zugeordnet ist, der den Rotor vorzugsweise umfangseitig umgibt, vorgesehen. Der Stator hat Statorzähne und um die Statorzähne gewickelte Spulen, wobei die Wicklungen aus einem Wicklungsdraht mit Wicklungsdrahtenden gebildet sind, die in einem Drahthalter auf der Oberseite des Stators gehalten sind. Außerdem hat der Elektromotor eine Leiterplatte und wenigstens drei Kontaktelemente, wobei jedes Kontaktelement elektrisch mit wenigstens einem Wicklungsdrahtende kontaktiert und wenigstens ein mittels Fließlochformen ausgebildetes Loch aufweist, in das im montierten Zustand ein auf der Leiterplatte angeordneter Pressfit-Kontakt zur elektrischen Verbindung des im Kontaktelement wenigstens einem elektrisch kontaktierten Wicklungsdrahtendes mit einer auf der Leiterplatte angeordneten Steuereinheit eingreift.An electric pump is provided which has an electric motor with a rotor which is mounted such that it can rotate about an axis of rotation and which is assigned a stator which preferably surrounds the rotor on the peripheral side. The stator has stator teeth and coils wound around the stator teeth, the windings being formed of winding wire with winding wire ends held in a wire holder on top of the stator. In addition, the electric motor has a printed circuit board and at least three contact elements, each contact element making electrical contact with at least one end of the winding wire and having at least one hole formed by means of flow drilling, into which, in the assembled state, a press-fit contact arranged on the printed circuit board is inserted for the electrical connection of the at least one in the contact element electrically contacted winding wire end engages with a circuit board arranged on the control unit.

Diese Art der elektrischen Verbindung erlaubt es, auf eine optische Kontrolle zu verzichten.This type of electrical connection makes it possible to dispense with an optical check.

Der Drahthalter kann durch Umspritzen des Stators im Spritzgussverfahren ausgebildet oder ein zum Stator separates Bauteil sein.The wire holder can be formed by encapsulating the stator in an injection molding process, or it can be a component that is separate from the stator.

Vorzugsweise weist jedes Kontaktelement wenigstens einen Schneidklemmkontakt zur elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Wicklungsdrahtendes auf.Each contact element preferably has at least one insulation displacement contact for making electrical contact with the at least one end of the winding wire.

Jedes Kontaktelement ist bevorzugt in einer Aufnahme des Drahthalters eingesetzt.Each contact element is preferably used in a receptacle of the wire holder.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stator von einem Gehäuse mit einer Öffnung umgeben, wobei die Öffnung von einem Deckel verschließbar ist, wobei die Leiterplatte auf dem Deckel vormontiert ist.In a preferred embodiment, the stator is surrounded by a housing with an opening, the opening being closable by a cover, the printed circuit board being preassembled on the cover.

Vorzugsweise ist jedes Kontaktelement ein Blechbiegeteil und dadurch besonders einfach und kostengünstig herstellbar.Each contact element is preferably a bent sheet metal part and can therefore be produced particularly easily and inexpensively.

Es ist vorteilhaft, wenn in einem Schneidklemmkontakt zwei Wicklungsdrahtenden, die elektrisch verbunden werden sollen, kontaktiert sind.It is advantageous if two winding wire ends that are to be electrically connected are contacted in an insulation displacement contact.

Vorzugsweise ist das Kontaktelement im Längsschnitt u-förmig, wobei die beiden Schenkel jeweils einen Schneidklemmkontakt aufweisen, in dem jeweils zwei Wicklungsdrahtenden liegen, die einer einzigen Phase zugeordnet werden können.The contact element is preferably U-shaped in longitudinal section, with the two legs each having an insulation displacement contact in each of which has two winding wire ends that can be assigned to a single phase.

Die Aufnahmen sind bevorzugt taschenartig und nehmen die Kontaktelemente zumindest teilweise auf.The receptacles are preferably pocket-like and at least partially accommodate the contact elements.

Um den Montageprozess prozesssicherer zu machen, können auf der Oberseite des Drahthalters Montagezapfen angeordnet sein, die in korrespondierende Ausnehmungen der Leiterplatte greifen.In order to make the assembly process more reliable, assembly pins can be arranged on the upper side of the wire holder, which engage in corresponding recesses in the printed circuit board.

Die elektrische Pumpe ist vorzugsweise eine Zusatzwasserpumpe, die im primären/sekundären und/oder tertiären Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird. Im primären/sekundären Kühlkreislauf übernimmt die Zusatzwasserpumpe bspw. die Volumenstrombereitstellung beim Nachlauf. Auch der Einsatz in einer Heizung des Innenraums eines Kraftfahrzeuges ist denkbar. Außerdem wird die elektrische Pumpe bevorzugt als Wasserpumpe in batterieelektrischen Fahrzeugen zur Volumenstrombereitstellung im Batteriekühlkreislauf, Traktionsmotorkühlkreislauf und/oder sonstigen Kühlkreisläufen eingesetzt.The electric pump is preferably an auxiliary water pump that is used in the primary/secondary and/or tertiary cooling circuit of an internal combustion engine of a motor vehicle. In the primary/secondary cooling circuit, the additional water pump takes over, for example, the volume flow provision during run-on. Use in heating the interior of a motor vehicle is also conceivable. In addition, the electric pump is preferably used as a water pump in battery electric vehicles to provide volume flow in the battery cooling circuit, traction motor cooling circuit and/or other cooling circuits.

Außerdem ist ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung eines Stators einer elektrischen Pumpe mit einer Leiterplatte vorgesehen, wobei der Stator Statorzähne und auf den Statorzähnen gewickelte Spulen aufweist, und wobei die Wicklungen aus einem Wicklungsdraht mit Wicklungsdrahtenden gebildet sind und die Wicklungsdrahtenden sich parallel zur Längsachse des Stators erstrecken, und das Verfahren folgende Schritte umfasst:

a) Aufsetzen eines Drahthalters auf der Oberseite des Stators oder mittels Spritzguss Ausbilden eines Drahthalters an dem Stator,
b) Biegen der Wicklungsdrahtenden in eine gemeinsame Ebene senkrecht zur Längsachse und dabei Einlegen der Wicklungsdrahtenden in auf der Oberseite des Drahthalters ausgebildeten Aufnahmen,
c) Einsetzen von jeweils einem Kontaktelement in eine Aufnahme zur elektrischen Kontaktierung der Wicklungsdrahtenden,
d) Platzieren des Stators zur Leiterplatte, wobei die Leiterplatte und der Stator mit ihren Ober- und Unterseiten parallel zueinander und konzentrisch zueinander ausgerichtet,
e) Einpressen von auf der Leiterplatte ausgebildeten Pressfit-Kontakten in mittels Fließlochformen ausgebildeten Löchern in den Kontaktelementen zur elektrischen Kontaktierung der Leiterplatte mit den Wicklungsdrähten.

In addition, a method for electrically contacting a stator of an electric pump with a printed circuit board is provided, the stator having stator teeth and coils wound on the stator teeth, and the windings being formed from a winding wire with winding wire ends and the winding wire ends extending parallel to the longitudinal axis of the stator , and the procedure includes the following steps:

a) placing a wire holder on top of the stator or forming a wire holder on the stator by means of injection molding,
b) Bending the winding wire ends into a common plane perpendicular to the longitudinal axis and thereby inserting the winding wire ends into receptacles formed on the upper side of the wire holder,
c) Insertion of one contact element each into a receptacle for electrical contacting of the winding wire ends,
d) placing the stator to the circuit board, with the circuit board and stator aligned with their top and bottom surfaces parallel and concentric to each other,
e) Press-fit contacts formed on the printed circuit board are pressed into holes in the contact elements formed by means of flow drilling for electrical contacting of the printed circuit board with the winding wires.

Dieses Verfahren ist besonders einfach und prozesssicher. In Schritt d) werden bevorzugt der Stator und die Leiterplatte in eine vordefinierte zueinander relative Drehposition gebracht.This method is particularly simple and reliable. In step d), the stator and the printed circuit board are preferably brought into a predefined rotational position relative to one another.

Vorzugsweise werden in Schritt e) die Leiterplatte und der Stator dann ausschließlich in Richtung der Längsachse relativ zueinander bewegt. Eine Feinjustierung der Ausrichtung der Bauteile zueinander erfolgt dabei bevorzugt mittels auf der Oberseite des Drahthalters angeordneter Montagezapfen, die in korrespondierende Ausnehmungen der Leiterplatte greifen.In step e), the printed circuit board and the stator are then preferably moved relative to one another exclusively in the direction of the longitudinal axis. A fine adjustment of the alignment of the components to one another is preferably carried out by means of mounting pins arranged on the upper side of the wire holder, which engage in corresponding recesses in the printed circuit board.

In Schritt c) erfolgt die elektrische Kontaktierung bevorzugt mittels wenigstens einem im Kontaktelement ausgebildeten Schneidklemmkontakt.In step c), the electrical contact is preferably made by means of at least one insulation displacement contact formed in the contact element.

Jedes Kontaktelement ist vorzugweise, wie oben beschrieben, ausgebildet.Each contact element is preferably designed as described above.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Gleichartige oder gleichwirkende Bauteile werden in den Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigen:

1: eine räumliche Draufsicht auf einen Teil eines Stators mit drei unterschiedlichen Kontaktelementen,
2: eine Schnittdarstellung des Stators der 1 durch ein kontaktiertes Kontaktelement,
3: eine räumliche Darstellung des Kontaktelementes der 2,
4: zwei räumliche Ansichten eines zweiten Kontaktelementes,
5: eine räumliche Darstellung eines dritten Kontaktelementes,
6: eine räumliche Darstellung eines vierten Kontaktelementes, sowie
7: eine räumliche Darstellung eines fünften Kontaktelementes.

Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Components of the same type or having the same effect are denoted by the same reference symbols in the figures. Show it:

1 : a three-dimensional plan view of part of a stator with three different contact elements,
2 : a sectional view of the stator 1 through a contacted contact element,
3 : a spatial representation of the contact element of 2 ,
4 : two spatial views of a second contact element,
5 : a spatial representation of a third contact element,
6 : a spatial representation of a fourth contact element, and
7 : a spatial representation of a fifth contact element.

1 zeigt einen Stator 1, der sich koaxial zu einer Längsachse 100 erstreckt und eine Mehrzahl von Statorzähnen aufweist, um welche herum Spulen 2 gewickelt sind. Der Stator 1 wird fest innerhalb eines Gehäuses eines Elektromotors montiert und ist dazu eingerichtet, ein zeitveränderliches Magnetfeld mittels der Spulen 2 zu erzeugen. Ein nicht dargestellter magnetisierter Rotor wird dabei innerhalb einer zentralen Öffnung 3 des Stators 1 montiert. Er ist dazu eingerichtet, durch eine Wechselwirkung mit dem von den Spulen 2 erzeugten zeitveränderlichen Magnetfeld gedreht zu werden. Ein Drahthalter 4 ist dazu eingerichtet, die Wicklungsdrahtenden 5 der gewickelten Spulen des Stators 2 zu positionieren. Der Drahthalter 4 ist an der Oberseite des Stators 1 angeordnet. Die Spulen 2 sind dabei in drei Phasengruppen U, V, W gruppiert. Pro Phasengruppe sind zwei Wicklungsdrahtenden 5 auf der Oberseite des Stators 1 zu sehen. Der Drahthalter 4 weist auf der dem Stator abgewandten Seite (Oberseite) Aufnahmen 6 auf, die die Oberseite des Drahthalters in Längsrichtung überragen und sich parallel zur Längsachse 100 erstrecken. Die Aufnahmen 6 sind taschenartig und im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig mit zwei Längsseiten 7 und zwei Querseiten 8 ausgebildet. Die Aufnahmen 6 sind einstückig mit dem Drahthalter ausgebildet. Die Öffnungen der Taschen 9 befinden sich auf der statorfernen Seite, oben. Die Längsseiten 7 erstrecken sich tangential, in Umfangsrichtung der Längsachse 100. Auf der statorfernen Stirnseite weisen die Aufnahmen 5 jeweils an den Längsseiten 7 einen Einschnitt 10 in Form eines Schlitzes auf. Die Schlitze 10 erstrecken sich parallel zur Längsachse 100 und liegen in Radialrichtung zur Längsachse hintereinander. Sie sind zur Aufnahme jeweils zweier Wicklungsdrahtenden 5 vorgesehen, die zu einer Phase verschaltet werden. Bei den drei Aufnahmen 6 handelt es sich um drei verschiedene Ausführungsformen. Entgegen der Darstellung weist ein Stator 1 vorzugsweise eine einzige Art von Aufnahmen für alle Phasen auf. 1 Figure 1 shows a stator 1 extending coaxially to a longitudinal axis 100 and having a plurality of stator teeth around which coils 2 are wound. The stator 1 is fixedly mounted within a housing of an electric motor and is set up to generate a time-varying magnetic field by means of the coils 2 . A magnetized rotor, not shown, is mounted inside a central opening 3 of the stator 1 . It is set up to be rotated by interaction with the time-varying magnetic field generated by the coils 2 . A wire holder 4 is set up to position the winding wire ends 5 of the wound coils of the stator 2 . The wire holder 4 is arranged at the top of the stator 1 . The coils 2 are grouped into three phase groups U, V, W. Per phase group are two winding wire ends 5 can be seen on the top of the stator 1. On the side facing away from the stator (upper side), the wire holder 4 has receptacles 6 which protrude beyond the upper side of the wire holder in the longitudinal direction and extend parallel to the longitudinal axis 100 . The receptacles 6 are pocket-like and essentially rectangular in cross section with two longitudinal sides 7 and two transverse sides 8 . The receptacles 6 are formed in one piece with the wire holder. The openings of the pockets 9 are on the side away from the stator, at the top. The longitudinal sides 7 extend tangentially, in the circumferential direction of the longitudinal axis 100. On the end face remote from the stator, the receptacles 5 each have an incision 10 in the form of a slot on the longitudinal sides 7. The slots 10 extend parallel to the longitudinal axis 100 and are located one behind the other in the radial direction relative to the longitudinal axis. They are provided for receiving two winding wire ends 5, which are connected to form a phase. The three recordings 6 are three different embodiments. Contrary to what is shown, a stator 1 preferably has a single type of receptacle for all phases.

Die aus der Stirnseite der Statoreinheit hervorstehenden Wicklungsdrahtenden 5 werden bei der Montage in Radialrichtung nach außen gebogen und in die jeweiligen Schlitze 10 der Aufnahme 6 übereinander eingelegt. Danach wird in jede Aufnahme 6 von oben in die Öffnung 9 jeweils ein entsprechendes Kontaktelement 11 mit wenigstens einem nicht dargestellten Schneidklemmkontakt (IDC) eingesetzt.The winding wire ends 5 protruding from the end face of the stator unit are bent outwards in the radial direction during assembly and are placed one above the other in the respective slots 10 of the receptacle 6 . Thereafter, a corresponding contact element 11 with at least one insulation displacement contact (IDC), not shown, is inserted into each receptacle 6 from above into the opening 9 .

Der Schneidklemmkontakt weist einen Klemmschlitz auf, in den wenigstens einer der beiden Wicklungsdrahtenden aufgenommen wird. Beim Einsetzen der Schneidklemmkontakte in die Taschen der Aufnahmen 6 werden die Klemmschlitze auf die in den Aufnahmen liegende Wicklungsdrahtenden aufgeschoben und nach Bedarf mit den Aufnahmen verbunden. Durch einen scharfen Kontakt in den Klemmschlitzen wird die Isolierung der Wicklungsdrahtenden durchtrennt und eine elektrische Kontaktierung des Wicklungsdrahtes erreicht.The insulation displacement contact has a clamping slot in which at least one of the two winding wire ends is received. When inserting the insulation displacement contacts in the pockets of the recordings 6, the clamping slots are pushed onto the winding wire ends lying in the recordings and connected to the recordings as required. The insulation of the winding wire ends is severed by a sharp contact in the clamping slots and electrical contacting of the winding wire is achieved.

Alle drei Arten von Kontaktelementen 11 weisen zudem ein Loch 12 auf der Oberseite auf. Das Loch 12 wurde mittels eines Fließformverfahrens, dem Fließlochformen ausgebildet. Beim Fließlochformen werden aus Blechen mit geringer Wandstärke lange und haltbare Buchsen hergestellt, die eine größere Länge als die Wandstärke aufweisen. Das Formen des Lochs findet vor der chemischen Oberflächenbehandlung des Kontaktelementes 11 statt. Das durch Fließlochformen erzeugte Loch in der Oberseite des Kontaktelementes dient als Kontaktbereich für eine Pressfit-Spitze eines nicht dargestellten Pressfit-Kontaktes, der auf einer Unterseite einer Leiterplatte hervorsteht und mit dieser elektrisch und mechanisch verbunden ist. Die Leiterplatte, auf der die ECU sitzt, ist in einem Deckel vormontiert. Der Deckel verschließt im montierten Zustand ein topfförmiges Gehäuse, in dem der Stator sitzt.All three types of contact elements 11 also have a hole 12 on the top. The hole 12 was formed by a flow forming method, flow hole forming. Flow punch forming produces long, durable bushings that are longer than the wall thickness from thin sheet metal. The forming of the hole takes place before the chemical surface treatment of the contact element 11. The hole in the top of the contact element produced by flow drilling serves as a contact area for a press-fit tip of a press-fit contact, not shown, which protrudes from the underside of a printed circuit board and is electrically and mechanically connected to it. The printed circuit board on which the ECU sits is pre-assembled in a cover. When assembled, the cover closes a pot-shaped housing in which the stator sits.

2 zeigt die Kontaktierung eines Kontaktelementes 11 mit den Wicklungsdrahtenden 5 und dem Pressfit-Kontakt 13. Es handelt sich dabei um eine erste Ausführungsform des Kontaktelementes 11. Die in der 1 ganz links dargestellt ist. 2 shows the contacting of a contact element 11 with the winding wire ends 5 and the press-fit contact 13. This is a first embodiment of the contact element 11. The in FIG 1 is shown on the far left.

Das Kontaktelement 11 ist im Längsschnitt L-förmig mit einem einzigen Schenkel 14 ausgebildet, der von einem im Wesentlichen planen Basisabschnitt 15 aus abgeht. In dem Basisabschnitt 15 ist ein Loch 12 mittels Fließlochformen ausgebildet. In das Loch 12 greift die Pressfit-Spitze des Pressfit-Kontaktes 13 ein. Die durch die Konstruktion von Nominalgeometrien entstehende Überdeckung sorgt beim Einführen des Pressfit-Kontaktes 13 in das Fließformloch 12 zur Verformung der Spitze und sorgt im Kontaktbereich der beiden Verbindungspartner für eine mechanische und elektrische Verbindung. Die Pressfit-Verbindungstechnologie ist eine im Kontaktbereich korrosionssichere Verbindung und lässt sich gut ohne nachgestellte optische Überprüfung automatisiert anwenden. Dies erfolgt über die Überwachung der Kraftkurven während des Einpressens. Der Schenkel des Kontaktelementes 14 weist einen Schlitz 16 auf, der einen Schneidklemmkontakt 17 ausbildet. In dem Schneidklemmkontakt liegen die beiden Wicklungsdrahtenden 5 übereinander. Das Kontaktelement 11 sitzt in der Tasche der Aufnahme 6. Die Aufnahme 6 weist in der Tasche eine Stützstruktur auf, die die beim Einpressen des Pressfit-Kontaktes 13 entstehenden Kräfte abstützt.The contact element 11 is L-shaped in longitudinal section, with a single leg 14 which extends from a substantially planar base section 15 . In the base portion 15, a hole 12 is formed by flow drilling. The press-fit tip of the press-fit contact 13 engages in the hole 12 . The overlap resulting from the construction of nominal geometries ensures that the tip is deformed when the press-fit contact 13 is inserted into the flow-forming hole 12 and ensures a mechanical and electrical connection in the contact area of the two connection partners. The press-fit connection technology is a non-corrosive connection in the contact area and can be used automatically without subsequent visual inspection. This is done by monitoring the force curves during pressing. The leg of the contact element 14 has a slot 16 which forms an insulation displacement contact 17 . The two winding wire ends 5 lie one above the other in the insulation displacement contact. The contact element 11 sits in the pocket of the receptacle 6. The receptacle 6 has a support structure in the pocket, which supports the forces generated when the press-fit contact 13 is pressed in.

In der 3 ist das L-förmige Kontaktelement 11 einzeln dargestellt. An dem Schenkel 14 sind rechts und links von dem Schneidklemmkontakt 17 keilförmige Rastnasen 18 angebracht, die durch das leichte Aufspreizen bei der Montage des Schneidklemmkontaktes 17 in die Aufnahme des Drahthalters eingreifen. Die Rastnasen 18 verhindern ein Ablösen des Kontaktsteckers aus dem Drahthalter.In the 3 the L-shaped contact element 11 is shown individually. On the leg 14 wedge-shaped locking lugs 18 are attached to the right and left of the insulation displacement contact 17, which engage in the receptacle of the wire holder through the slight spreading during assembly of the insulation displacement contact 17. The latching lugs 18 prevent the contact plug from becoming detached from the wire holder.

4 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Kontaktelements 11 mit zwei Ansichten. Das Kontaktelement 11 ist in 1 das Mittlere der drei dargestellten Kontaktelemente. Das Kontaktelement 11 weist einen Basisabschnitt 15 auf, der Teil einer u-förmigen Struktur ist. Die beiden Schenkel 14 der u-förmigen Struktur bilden jeweils einen Schneidklemmkontakt 17 aus. Mit den beiden Schneidklemmkontakten 17 können die möglichen übertragbaren Ströme für den Kontakt mit den Wicklungsdrahtenden höher sein. Die beiden Schneidklemmkontakte 17 liegen im eingebauten Zustand in Radialrichtung hintereinander, so dass die beiden Wicklungsdrahtenden übereinander in beiden Schneidklemmkontakten 17 liegen. Zur Abstützung der Montagekräfte des Pressfit-Kontakts ist eine seitliche Stütze 19 vorgesehen, die von dem Basisabschnitt 15 an einem zweiten Ende abgeht und senkrecht zu den beiden Schenkel 14 orientiert ist. Im Basisabschnitt 15 der u-förmigen Struktur ist eine Fläche 20 angeordnet, an der mittels Unterdruck das Bauteil gegriffen werden kann, dargestellt. Im Basisabschnitt 15 zur seitlichen Stütze 19 hin ist das Loch 12 angeordnet. Die Schenkel 14 weisen ebenfalls jeweils rechts und links liegend keilförmige Rastnasen 18 auf, die, wie oben beschrieben, bei der Montage des Kontaktelementes 11 in die Aufnahme des Drahthalters eingreifen. 4 shows a second embodiment of a contact element 11 with two views. The contact element 11 is in 1 the middle of the three contact elements shown. The contact element 11 has a base section 15 which is part of a U-shaped structure. The two legs 14 of the U-shaped structure each form an insulation displacement contact 17 . With the two insulation displacement contacts 17, the possible transferrable currents for contact with the winding wire ends can be higher. The two When installed, insulation displacement contacts 17 lie one behind the other in the radial direction, so that the two winding wire ends lie one above the other in both insulation displacement contacts 17 . To support the assembly forces of the press-fit contact, a lateral support 19 is provided, which extends from the base section 15 at a second end and is oriented perpendicularly to the two legs 14 . Arranged in the base section 15 of the U-shaped structure is a surface 20 on which the component can be gripped by means of a vacuum, as shown. The hole 12 is arranged in the base section 15 towards the side support 19 . The legs 14 also have wedge-shaped locking lugs 18 on the right and left, which, as described above, engage in the mounting of the contact element 11 in the receptacle of the wire holder.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Kontaktelementes 11. Das Kontaktelement 11 ist u-förmig ausgebildet. Dieses Kontaktelement 11 ist in 1 ganz rechts dargestellt. In dem Basisabschnitt 15 zwischen den beiden Schenkeln 14 ist das Fließloch 12 angeordnet. Beide Schenkel 14 bilden einen Schneidklemmkontakt 17 aus, wie die bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall ist. Der Abstand zwischen dem Basisabschnitt 15 und der Schneidklemmkontakt-Geometrie in Längsrichtung ist dabei größer als bei den vorhergehenden Beispielen, wie dies auch aus 1 ersichtlich ist. Die größere axiale Baulänge wird für eine verbesserte Geometrie in Kauf genommen, die den Kraftfluss beim Einpressen des Pressfitkontakts in das Loch verbessert. 5 shows a further embodiment of a contact element 11. The contact element 11 is U-shaped. This contact element 11 is in 1 shown on the far right. The flow hole 12 is arranged in the base section 15 between the two legs 14 . Both legs 14 form an insulation displacement contact 17, as is the case in the embodiment described above. The distance between the base section 15 and the insulation displacement contact geometry in the longitudinal direction is greater than in the previous examples, as can also be seen from 1 is evident. The larger axial length is accepted for an improved geometry, which improves the power flow when pressing the press-fit contact into the hole.

Um die Stromtragfähigkeit des Kontaktelementes 11 zu erhöhen können zwei Löcher 12 für zwei Pressfitkontakte vorgesehen sein, wie dies beispielsweise in den 6 und 7 dargestellt ist. Es ist auch denkbar, die Anzahl der Schneidklemmkontakte zu erhöhen. Beispielsweise können, wie in 7 dargestellt, für jedes Wicklungsdrahtende ein separater Schneidklemmkontakt 17 vorgesehen sein.In order to increase the current-carrying capacity of the contact element 11, two holes 12 can be provided for two press-fit contacts, as is the case, for example, in FIGS 6 and 7 is shown. It is also conceivable to increase the number of insulation displacement contacts. For example, as in 7 shown, a separate insulation displacement contact 17 may be provided for each winding wire end.

Alle Ausführungsformen haben gemeinsam, dass das Kontaktelement bevorzugt aus einem einfachen Blechbiegeteil gebildet ist. Die Kontaktelemente weisen eine geringe axiale Baulänge auf und haben mit den IDCs und den Löchern eine einfache Kontaktierung. Durch das Fließlochformen kann auf eine zusätzliche Buchse für den Pressfit-Kontakt verzichtet werden. Der an der Leiterplatte angeordnete Pressfit-Kontakt lässt sich prozesssicher ohne Notwendigkeit einer optischen Überprüfung mit dem Drahthalter kontaktieren.All of the embodiments have in common that the contact element is preferably formed from a simple bent sheet metal part. The contact elements have a small axial length and have a simple contact with the IDCs and the holes. Due to the flow drilling, there is no need for an additional bushing for the press-fit contact. The press-fit contact arranged on the printed circuit board can be reliably contacted with the wire holder without the need for a visual inspection.

Claims

Electric pump having an electric motor with a rotor, which is rotatably mounted about an axis of rotation and a stator (1) assigned to the rotor, the stator (1) having stator teeth and coils (2) wound around the stator teeth, and the windings consisting of a Winding wire with winding wire ends (5), which are held in a wire holder (4) on the top of the stator, and with a printed circuit board, characterized in that the electric motor has at least three contact elements (11), each contact element (11) being electrically contacted with at least one winding wire end (5) and has at least one hole (12) formed by means of flow drilling, into which, in the mounted state, a press-fit contact (13) arranged on the printed circuit board is inserted for the electrical connection of the at least one electrically contacted winding wire end in the contact element (11). (5) engages with a control unit located on the printed circuit board.

Electric pump after claim 1 , characterized in that each contact element (11) has at least one insulation displacement contact (17) for electrical contacting of the at least one winding wire end (5).

Electric pump after claim 1 or 2 , characterized in that each contact element (11) is inserted in a receptacle of the wire holder (6).

Electric pump according to one of the preceding claims, characterized in that the stator (1) is surrounded by a housing with an opening, the opening being closable by a cover, the printed circuit board being premounted on the cover.

Electric pump according to one of the preceding claims, characterized in that each contact element (11) is a bent sheet metal part.

Electric pump according to any of the preceding claims 2 until 5 , characterized in that in an insulation displacement contact (17) two winding wire ends (5) are contacted.

Method for electrically contacting a stator (1) of an electric pump with a printed circuit board, the stator (1) having stator teeth and coils (2) wound on the stator teeth, and the windings being formed from a winding wire with winding wire ends (5) and the Winding wire ends (5) themselves parallel to the longitudinal axis of the stator (100), characterized in that the method comprises the following steps: a) placing a wire holder (4) on the upper side of the stator or forming a wire holder on the stator by means of injection molding, b) bending the winding wire ends (5 ) in a common plane perpendicular to the longitudinal axis (100) and thereby inserting the winding wire ends in receptacles (6) formed on the upper side of the wire holder, c) insertion of one contact element (11) in each case into a receptacle (6) for electrical contacting of the winding wire ends ( 5), d) placing the stator (1) on the printed circuit board, the printed circuit board and the stator (1) being aligned with their top and bottom sides parallel to one another and concentrically with one another, e) pressing in press-fit contacts (13) formed on the printed circuit board in holes (12) in the contact elements (11) formed by means of flow drilling for electrical contacting of the printed circuit board with the windings ing wire ends (5).

procedure after claim 7 , characterized in that in step d) the stator and the printed circuit board are brought into a predefined rotational position relative to one another and in step e) the printed circuit board and the stator (1) are moved relative to one another exclusively in the direction of the longitudinal axis (100).

procedure after claim 7 or 8th , characterized in that in step c) the electrical contact is made by means of at least one in the contact element (11) formed insulation displacement contact (17).