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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft einen Elektromotor für ein Kraftfahrzeug-Lenksystem, umfassend einen Stator mit einer Mehrzahl von Statorwicklungen, die bezüglich einer Rotorachse um einen Rotor in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind und die jeweils aus einem Wicklungsdraht gewickelt sind, der jeweils ein phasenseitiges Ende und ein sternpunktseitiges Ende mit einem sternpunktseitigen Endabschnitt aufweist, wobei jeweils die sternpunkseitigen Endabschnitte von mindestens drei Wicklungsdrähten über ein Verbindungselement elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Weiterhin ist ein Kraftfahrzeug-Lenksystem umfassend einen derartigen Elektromotor Gegenstand der Erfindung.
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Derartige Elektromotoren werden im Stand der Technik in elektrischen Kraftfahrzeug-Lenksystemen eingesetzt, beispielsweise in elektro-mechanischen Hilfskraftlenkungen zur Erzeugung eines zur Lenkunterstützung in den Lenkstrang eingekoppelten Hilfsmoments, oder auch zur Erzeugung eines Lenkungs-Rückstellmoments in Feedback-Aktuatoren von Steer-by-Wire-Lenksystemen.
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Ein mehrphasiger, elektronisch kommutierter Elektromotor der eingangs genannten Art ist im Stand der Technik beispielsweise in der
DE 101 52 499 A1 beschrieben. Dieser weist einen permanentmagnetischen Rotor auf, der um seine Rotorachse drehbar innerhalb eines Stators angeordnet ist, der eine Mehrzahl von bezüglich der Rotorachse in Umfangsrichtung um den Rotor verteilt angeordneten Polschuhen aufweist, die jeweils eine Statorwicklung tragen. Entsprechend der Anzahl der Phasen sind mindestens drei Stator- oder Phasenwicklungen bzw. Gruppen von Statorwicklungen vorgesehen, bei einem dreiphasigen Motor entsprechend den drei Phasen U, V, W. Die Statorwicklungen sind in der gattungsgemäßen Bauform mit ihren phasenseitigen Anschlüssen oder kurz Phasenanschlüssen U, V W an die Ausgänge einer elektronischen Kommutierschaltung angeschlossen und zur Erzeugung einer bestimmten Drehrichtung in einer vorbestimmten Reihenfolge ansteuerbar. Die anderen, sternpunktseitigen Enden der Statorwicklungen sind im zentralen Sternpunkt Y elektrisch leitend miteinander verbunden.
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Die Statorwicklungen umfassen jeweils mehrere Windungen aus Wicklungsdraht, üblicherweise einem isolierten Kupferdraht. Während die phasenseitigen Enden separat für jede Phase nach außen zur Verbindung mit der Kommutierschaltung herausgeführt sind, sind die sternpunktseitigen Endabschnitte bevorzugt innerhalb eines Stator- oder Motorgehäuses elektrisch leitend miteinander verbunden.
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In der besagten
DE 101 52 499 A1 erfolgt die sternpunktseitige Verbindung mittels eines Verbindungselements, welches als Sternpunktblech aus leitendem Material ausgeführt ist. Dieses Sternpunktblech ist axial bezüglich der Motorachse angebracht und mit stirnseitig angeordneten, sternpunktseitigen Endabschnitten der Statorwicklungen verbunden. Dadurch wird der Sternpunkt elektrisch und mechanisch eindeutig fixiert. Die Bereitstellung des Sternpunktblechs als Blechform- oder Stanzteil ist jedoch aufwendig, zumal für unterschiedliche Bauformen, Wicklungsanordnungen oder -verschaltungen jeweils ein speziell ausgebildetes Sternpunktblech konstruiert und gefertigt werden muss. Außerdem ist eine Anpassung des Sternpunktblechs an den innerhalb des Motors verfügbaren knappen Bauraum nur eingeschränkt möglich und zusätzlich aufwendig.
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Aus der
WO 2006/069841 A1 sind als Sternpunktverbinder ebenfalls als Blechformteile ausgebildete Kontaktteile bekannt, die ebenfalls aufwendig in der Fertigung sind und relativ viel Bauraum beanspruchen.
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Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sternpunktverbindung mit einem reduzierten Fertigungsaufwand und einem geringeren Bauraumbedarf zu ermöglichen.
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Darstellung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Lenksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei einem Elektromotor für ein Kraftfahrzeug-Lenksystem, umfassend einen Stator mit einer Mehrzahl von Statorwicklungen, die bezüglich einer Rotorachse um einen Rotor in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind und die jeweils aus einem Wicklungsdraht gewickelt sind, der jeweils ein phasenseitiges Ende und ein sternpunktseitiges Ende mit einem sternpunktseitigen Endabschnitt aufweist, wobei jeweils die sternpunkseitigen Endabschnitte von mindestens drei Wicklungsdrähten über ein Verbindungselement elektrisch leitend miteinander verbunden sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verbindungselement aus einem einstückig durchgehenden, direkt mit jedem der miteinander verbundenen Endabschnitte der Wicklungsdrähte verbundenen Verbindungsdrahtabschnitt ausgebildet ist.
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Im Folgenden sind die sternpunktseitigen Endabschnitte kurz als Endabschnitte bezeichnet, soweit nicht ausdrücklich anders angegeben ist.
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Der Verbindungsdrahtabschnitt gemäß der Erfindung kann aus einem einfachen Drahtabschnitt mit durchgehend gleichem Drahtquerschnitt bereitgestellt werden, der beispielsweise von einem als Standardprodukt erhältlichen Drahtmaterial abgelängt wird. Das Drahtmaterial ist bevorzugt ein gut leitendes, und leicht formbares und verbindbares Material, beispielsweise Kupfer oder dergleichen. Der Drahtquerschnitt des Drahtmaterials kann rund, flach, eckig oder anders geformt sein. Die Länge des Verbindungsdrahtabschnitts kann derart vorgegeben werden, so dass sämtliche im Sternpunkt zu verbindenden Endabschnitte der Wicklungsdrähte kontaktiert und elektrisch leitend verbunden werden können, beispielsweise durch eine Schweißverbindung.
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Ein Vorteil der Erfindung ist, dass als Ausgangsmaterial zur Fertigung des Verbindungselements ein in vielfältigen Abmessungen und Materialqualitäten als marktübliches und kostengünstiges Standardprodukt verfügbares Drahtmaterial eingesetzt werden kann, wodurch der Kosten- und Lageraufwand reduziert werden kann. Dieses Drahtmaterial kann in einem einfachen Fertigungsschritt auf eine Länge konfektioniert werden, die erforderlich ist, um die Endabschnitte der Wicklungsdrähte räumlich zu verbinden und zu kontaktieren. Dabei kann mir geringem Aufwand die Länge des Verbindungsdrahtabschnitts an unterschiedliche Anordnungen und Abmessungen von Statorwicklungen angepasst werden, wodurch der Fertigungsaufwand verglichen mit den aus dem Stand der Technik bekannten Blechteilen verringert werden kann.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass das Drahtmaterial einfacher und mit geringerem Aufwand durch Biegen dreidimensional frei geformt werden kann, als die bekannten Blechabschnitte. Dadurch können die miteinander zu verbindenden Endabschnitte der Wicklungsdrähte problemlos weitgehend unabhängig von ihrer räumlichen Anordnung innerhalb des Motors zur Kontaktierung durch den Verbindungsdrahtabschnitt erreicht werden. Dadurch werden erweiterte konstruktive Gestaltungen der Statorwicklungen ermöglicht, die nicht wie bisher durch die bauliche Anordnung und Form des Verbindungselements eingeschränkt sind.
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Weiterhin kann ein Verbindungsdrahtabschnitt durch Vorgabe seiner Länge und seiner durch Biegen erzeugten räumlichen Erstreckung fertigungstechnisch mit geringem Aufwand an unterschiedliche Bauformen von Statoren und Anordnungen der Statorwicklungen flexibel angepasst werden.
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Außerdem ist es vorteilhaft, dass der Verbindungsdrahtabschnitt einfacher an die räumlichen und baulichen Gegebenheiten innerhalb des Motors angepasst werden kann, so dass der zur Verfügung stehende Bauraum besser ausgenutzt werden kann als im Stand der Technik. Dabei ist es bezüglich der elektrischen Eigenschaften von Vorteil, dass der als effektiver Leiterquerschnitt zur Verfügung stehende Drahtquerschnitt beim Biegen im Wesentlichen unverändert erhalten bleibt, anders als bei den bekannten, in Form geschnittenen Blechformteilen.
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Es kann vorgesehen sein, dass die sternpunktseitigen Endabschnitte axial und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Dabei können die sternpunktseitigen Endabschnitte der Wicklungsdrähte als freie Drahtenden von den Statorwicklungen stirnseitig vorstehend ausgebildet sein, die dabei bevorzugt Abstand voneinander in Umfangsrichtung haben können. Bevorzugt können sie sich mit radialem Abstand axial, parallel zur Rotorachse erstrecken. Die Bereitstellung der Endabschnitte in Form freier Drahtenden ist fertigungstechnisch vorteilhaft für die Montage der Statorwicklungen. Außerdem kann eine gute Zugänglichkeit für die Anbringung des erfindungsgemäßen Verbindungsdrahtabschnitts an den freien Drahtenden realisiert werden, bevorzugt von der Stirnseite des Stators.
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Die sternpunktseitigen Endabschnitte können bevorzugt Abstand voneinander in Umfangsrichtung haben. Die Länge des Verbindungsdrahtabschnitts kann einfach aus den Abständen der miteinander im Sternpunkt zu verbindenden Endabschnitte bestimmt werden.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Verbindungsdrahtabschnitt als Drahtbiegeteil ausgebildet ist. Ein zunächst von einem Drahtabschnitt auf das erforderliche Maß abgelängter und im Wesentlichen gerader Drahtabschnitt kann einfach oder mehrfach umgebogen sein, um einen zwei- oder dreidimensionalen Verlauf des Verbindungsdrahtabschnitts zu realisieren. Dadurch können sämtliche miteinander zu verbindenden Endabschnitte erreicht werden. Außerdem ist eine Optimierung der relativen Anordnung und Ausrichtung des Verbindungsdrahtabschnitts zu den Endabschnitten der Wicklungsdrähte ermöglicht, um die Erzeugung der elektrischen und mechanischen Verbindungen zu vereinfachen und zu verbessern, beispielsweise hinsichtlich der Fügeflächen der Verbindungen und der Zugänglichkeit durch Werkzeuge zur Erzeugung der Verbindungen.
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Es kann vorteilhaft sein, dass der Verbindungsdrahtabschnitt senkrecht zu den sternpunktseitigen Endabschnitten angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, den Verbindungsdrahtabschnitt mit einer relativ geringen Länge auszubilden, und dennoch eine Mehrzahl von Endabschnitten sicher zu kontaktieren. Beispielsweise kann eine vorteilhafte Anordnung vorsehen, dass sich mehrere Endabschnitte parallel zur Rotorachse erstrecken, und der Verbindungsdrahtabschnitt in einer Ebene senkrecht zur Rotorachse. Durch die senkrechte relative Ausrichtung von Endabschnitten und Verbindungsdrahtabschnitt kann die Montage erleichtert und die Erzeugung einer mechanischen und elektrisch leitenden Verbindung vereinfacht werden, beispielsweise durch Schweißen, bevorzugt durch elektrisches Punkt- oder Widerstandsschweißen.
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In einer vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsdrahtabschnitt mindestens einen in Umfangsrichtung verlaufenden Umfangsabschnitt und einen davon radial abgewinkelten Kontaktabschnitt aufweist, der mit einem umfangsseitigen Kontaktbereich des Wicklungsdrahts verbunden ist. Ein Umfangsabschnitt erstreckt sich zwischen zwei Endabschnitten der Wicklungsdrähte, und verläuft dabei zumindest abschnittweise gebogen oder gerade in Umfangsrichtung bezüglich der Rotorachse. Zur Verbindung mehrerer Endabschnitte kann der Verbindungsdrahtabschnitt entsprechend mehrere Umfangsabschnitte aufweisen. Für jeden der Endabschnitte ist ein radial abgewinkelter Kontaktabschnitt vorgesehen, der durch eine Umbiegung am Ende eines Umfangsabschnitts bereitgestellt werden kann. Dadurch, dass die abgewinkelten Umbiegungen in die Endabschnitte jeweils in Umfangsrichtung kontaktieren, ist der dazwischen liegende Umfangsabschnitt und damit der gesamte Verbindungsdrahtabschnitt in Umfangsrichtung relativ zu den Endabschnitten positioniert. Der Kontaktbereich, in dem sich der Endabschnitt und der Kontaktabschnitt des Verbindungsdrahtabschnitts berühren und elektrisch leitend miteinander verbunden sind, befindet sich bezogen auf die Rotorachse in Umfangsrichtung.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsdrahtabschnitt mindestens eine an den Querschnitt des sternpunktseitigen Endabschnitts angepasste Biegekontur aufweist. Der Endabschnitt hat einen gegebenen Querschnitt, der dem Drahtquerschnitt des übrigen Wicklungsdrahts entsprechen kann, und beispielsweise kreisrund sein kann. Dadurch, dass die Biegekontur des Verbindungsdrahtabschnitts zumindest abschnittweise dem Außenumfang des Querschnitts folgt, und dabei bevorzugt den Endabschnitt zumindest abschnittweise umschließen kann, kann der Kontaktbereich, dies ist die gemeinsame Kontaktfläche, in der sich der Endabschnitt und der Kontaktabschnitt des Verbindungsdrahtabschnitts gegenseitig kontaktieren, optimiert und vergrößert werden. Dadurch wird der elektrische Kontaktquerschnitt vergrößert und unerwünschte Übergangswiderstände reduziert. Ein weiterer Vorteil für die Montage ist, dass die Biegekontur ausgestaltet sein kann, um den Verbindungsdrahtabschnitt an dem Endabschnitt zu halten, beispielsweise durch Aufklemmen zu fixieren.
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Es kann vorteilhaft sein, dass der der Verbindungsdrahtabschnitt den sternpunktseitigen Endabschnitt zumindest abschnittweise umschließt. Dies kann einfach dadurch erfolgen, dass der Verbindungsdrahtabschnitt mit der Biegekontur quer zur Erstreckung des Endabschnitts um den Endabschnitt herumgebogen wird und diesen zumindest abschnittweise um- oder einschließt. Beispielsweise kann der Verbindungsdrahtabschnitt einen Kontaktabschnitt mit einer Biegekontur haben, die außen zumindest über einen Teilbereich des Drahtquerschnitts um den Endabschnitt herumläuft. Dabei kann der innere Radius der Biegekontur bevorzugt in etwa, d.h. mit geringem radialen Spiel mit dem Radius des Drahtquerschnitts des Endabschnitts korrespondieren. Dadurch kann eine sichere und haltbare mechanische Fixierung und eine optimierte elektrische Kontaktierung realisiert werden.
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Eine bevorzugte Ausführung kann vorsehen, dass der Verbindungsdrahtabschnitt mindestens eine Ausbuchtung aufweist. Mit einer Ausbuchtung ist eine quer zum Verlauf des Verbindungsdrahtabschnitts konvex vorstehende Ausformung gemeint, die beispielsweise U-,V-, Q-, rechteckförmig oder ähnlich gebogen sein kann. Eine oder mehrere derartige Ausbuchtungen können im Verlauf des Verbindungsdrahtabschnitts zur Ausbildung jeweils eines Kontaktabschnitts vorgesehen sein. Im Bereich der Ausbuchtung kann der Verbindungsdrahtabschnitt den Querschnitt des Endabschnitts zumindest teilweise umschließen, wobei der Innenbereich der Ausbuchtung in einem Kontaktabschnitt den Endabschnitts von außen über zumindest einen Teilbereich seines Umfangs berührt und elektrisch kontaktiert. Eine oder mehrere Ausbuchtungen entsprechend der Anzahl der miteinander im Sternpunkt zu verbindenden Endabschnitte können mit geringem Aufwand durch Biegen erzeugt werden. Zwischen den Ausbuchtungen kann sich jeweils ein Umfangsabschnitt befinden, dessen Länge an den Abstand von zwei benachbarten Endabschnitten angepasst sein kann. Durch die Ausbuchtungen kann die elektrische und mechanische Verbindung einfach optimiert werden.
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Als Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsdrahtabschnitt einen Schlaufenabschnitt aufweist. Bei dem Schlaufenabschnitt handelt es sich um einen geschlossenen, um einen Endabschnitt herumgewickelten Kontaktabschnitt. Dadurch, dass der Schlaufenabschnitt den Außenumfang des Endabschnitts umlaufend kontaktiert, wird der Verbindungsdrahtabschnitt formschlüssig an dem Endabschnitt sicher fixiert, und es wird eine relativ große elektrische Kontaktfläche gebildet.
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Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass in mindestens einem Teilbereich des Außenumfangs eines sternpunktseitigen Endabschnitts eine Verbindung mit dem Verbindungsdrahtabschnitt angeordnet ist. Die Verbindung ist elektrisch leitend. Bevorzugt kann sie stoffschlüssig ausgestaltet sein, beispielsweise als Verschweißung, die bevorzugt durch elektrisches Punkt- oder Widerstandsschweißen erzeugt werden kann. Derartige Schweißverbindungen können rationell erzeugt werden und ermöglichen einen zuverlässigen elektrischen Kontakt und eine sichere mechanische Fixierung.
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An einer vorteilhaften Ausführung kann ein Kontaktabschnitt, der beispielsweise im Bereich einer Ausbuchtung oder einem Schlaufenabschnitt angeordnet ist, mindestens zwei Verbindungen mit einem Endabschnitt aufweisen. Beispielsweise können zwei Punktschweißungen erzeugt werden, die sich an einem Endabschnitt bezüglich seines Querschnitts einander gegenüberliegen. Eine derartige zweifache Verbindung ist besonders zuverlässig und lässt sich zudem mit geringem Aufwand erzeugen, beispielsweise durch eine Punktschweißzange, die von zwei Seiten von außen an einer einen Endabschnitt umschließenden Ausbuchtung angreift und einander in Umfangsrichtung gegenüberliegende Punktverschweißungen erzeugt.
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Dadurch, dass der Verbindungsdrahtabschnitt mit den Endabschnitten verschweißt ist, können rationell elektrisch gut leitende und mechanisch feste unlösbare Verbindungen realisiert werden.
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Es kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass der Verbindungsdrahtabschnitt aus dem gleichen Drahtmaterial wie der Wicklungsdraht ausgebildet ist. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile. Der Wicklungsdraht ist verfügbar, und hat bereits einen zur Sternpunktverbindung optimalen Leiterquerschnitt. Dadurch, dass die Endabschnitte und der Verbindungsdrahtabschnitt aus demselben Material bestehen, beispielsweise aus Kupfer oder einer anderen gut leitfähigen Legierung, kann problemlos eine gut leitfähige Verbindung erzeugt werden, beispielsweise durch Verschweißen. Außerdem kann das Drahtmaterial einfach bearbeitet werden, beispielsweise beim Ablängen und Biegen. Alternativ kann der Verbindungsdrahtabschnitt auch aus einem von dem Wicklungsdraht unterschiedlichen Drahtmaterial eingesetzt werden, beispielsweise mit größerem oder unterschiedlichem Querschnitt, beispielsweise abgeflacht oder eckig.
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Der Verbindungsdrahtabschnitt ist bevorzugt von den Wicklungsdrähten der Wicklungen separat ausgebildet. Das bedeutet, dass der Verbindungsdrahtabschnitt nicht einstückig mit einem Wicklungsdraht ausgebildet ist, und insbesondere erst bei der Montage mit allen Endabschnitten im Sternpunkt mit den Wicklungsdrähten verbunden wird.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug-Lenksystem umfassend einen Elektromotor, der gemäß den vorangehend beschriebenen Ausführungen ausgestaltet sein kann. Ein derartiger Motor kann dank des erfindungsgemäßen Verbindungsdrahtabschnitts mit geringerem Fertigungsaufwand sicher, kostengünstig und kompakt bereitgestellt werden. Dadurch ist er besonders zum Einsatz im Hilfskraftantrieb einer elektrischen Servolenkung eines Kraftfahrzeugs geeignet, oder auch als Feedback-Aktuator in einer Steer-by-Wire-Lenksäule.
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Figurenliste
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
- 1 eine Hilfskraftlenkung für ein Kraftfahrzeug in einer schematischen perspektivischen Darstellung,
- 2 eine Antriebseinheit einer Hilfskraftlenkung gemäß 1,
- 3 der erfindungsgemäße Motor der Hilfskraftlenkung gemäß 1 in geöffnetem Zustand,
- 4 ein erfindungsgemäßer Verbindungsdrahtabschnitt des Motors gemäß 3,
- 5 eine vergrößerte Detailansicht von 4.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
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1 zeigt eine Hilfskraftlenkung 1, die an einer Lenkwelle 2 angebracht ist, welche um ihre Längsachse L, die Lenkwellenachse, drehbar gelagert ist. Die Lenkwelle 2 weist eine Innenwelle 21 auf, die drehmomentschlüssig und in Längsrichtung der Längsachse L teleskopartig verstellbar in einer Außenwelle 22 angeordnet ist. An ihrem bezüglich der Fahrtrichtung hinteren Ende weist die Lenkwelle 2 einen Befestigungsabschnitt 23 zur Anbringung eines nicht dargestellten Lenkrads auf.
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Ein elektrischer Hilfskraftantrieb 3 weist ein Getriebe 31 auf, bevorzugt ein Schneckengetriebe, dessen Ausgangsrad drehfest mit der Lenkwelle 2 gekuppelt ist, nämlich mit der Innenwelle 21.
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Eingangsseitig ist an dem Getriebe 31 eine Antriebseinheit mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Motor 4 angebracht, der in 2 separat in von dem Getriebe 3 demontiertem Zustand gezeigt ist.
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Der Motor 4 weist ein Statorgehäuse 5 mit einem stirnseitigen, axialen Gehäusedeckel 51 auf. Der Motor ist mit einer Steuereinheit 41 gekoppelt und wird über diese gesteuert, um dem Fahrer ein entsprechendes Unterstützungsmoment am Lenkrad bereitzustellen. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung, in der die Steuereinheit 41 weggelassen ist und einen Blick ins Innere des Statorgehäuses 5 freigibt.
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Der ortsfest in dem Statorgehäuse 5 angeordnete Stator 52 umfasst drei Phasen- oder Statorwicklungen 53u, 53v, 53w, welche mit den drei Phasen U, V, W korrespondieren. Diese sind aus Wicklungsdrähten gebildet, die auf insgesamt neun abwechselnd in Umfangsrichtung um eine Rotorachse R verteilt angeordnete Polschenkel 54u, 54v, 54w gewickelt sind.
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Zentral zwischen den Statorwicklungen 53u, 53v, 53w ist ein permanentmagnetischer Rotor 6 mit einer Rotorwelle 61 um die Rotorachse R drehbar in dem Rotorgehäuse 4 gelagert.
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Mit ihren phasenseitigen Enden sind die Statorwicklungen 53u, 53v, 53w an die Phasen U, V, W einer nicht dargestellten elektronischen Kommutierungseinrichtung der Steuereinheit 41 anschließbar.
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Die sternpunktseitigen Enden der Statorwicklungen 53u, 53v, 53w weisen Endabschnitte 55u, 55v, 55w auf, die über ein erfindungsgemäß als Verbindungsdrahtabschnitt 7 ausgebildetes Verbindungselement im Sternpunkt Y elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
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In 4 ist der Verbindungsdrahtabschnitt 7 zusammen in montiertem Zustand mit den drei Endabschnitten 55u, 55v, 55w vergrößert separat dargestellt, und in 5 in einem weiter vergrößerten Ausschnitt.
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Der Verbindungsdrahtabschnitt 7 ist als Drahtbiegeteil aus einem Drahtabschnitt mit durchgehend gleichem Drahtquerschnitt ausgebildet. Der Drahtabschnitt kann von einem Drahtmaterial abgelängt sein, welches auch als Wicklungsdraht für die Statorwicklungen 53u, 53v, 53w verwendet ist, beispielsweise aus einem Kupferdraht mit kreisrundem Querschnitt.
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Der Draht des Verbindungsdrahtabschnitts 7 erstreckt sich in einer Ebene senkrecht zur Rotorachse R und verläuft senkrecht zur axialen Erstreckung der Endabschnitte 55u, 55v, 55w.
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In seinem Verlauf weist der Verbindungsdrahtabschnitt 7 drei U-förmige Ausbuchtungen 71 auf, die im Abstand der Endabschnitte 55u, 55v, 55w angeordnet sind und zwischen denen Umfangsabschnitte 72 verlaufen. Der innere Radius der U-förmigen Ausbuchtungen 71 korrespondiert mit dem äußeren Radius der Endabschnitte 55u, 55v, 55w.
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Die Ausbuchtungen 71 umschließen die Endabschnitte 55u, 55v, 55w jeweils etwa über den halben Außenumfang des Wicklungsdrahts, wie dies in der vergrößerten Darstellung von 5 gut erkennbar ist.
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Eine feste, unlösbare und elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den Endabschnitten 55u, 55v, 55w und dem Verbindungsdrahtabschnitt 7 kann durch Schweißverbindungen 8 erzeugt sein. Diese Schweißverbindungen 8 können beispielsweise in einem Arbeitsgang als elektrische Punktverschweißungen mittels einer Schweißzange realisiert werden, die wie mit den Pfeilen angedeutet von außen an der Ausbuchtung 71 angreift, diese gegen den Endabschnitt 55u, 55v, 55w anpresst und mit Schweißstrom beaufschlagt. Dadurch werden zwei einander am Querschnitt der Endabschnitte 55u, 55v, 55w gegenüberliegende Schweißverbindungen 8 ausgebildet, beispielsweise Schweißpunkte. Dadurch wird eine elektrisch gut leitfähige und mechanisch feste unlösbare Verbindung realisiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hilfskraftlenkung
- 2
- Lenkwelle
- 21
- Innenwelle
- 22
- Außenwelle
- 23
- Befestigungsabschnitt
- 3
- Hilfskraftantrieb
- 31
- Getriebe
- 4
- Motor
- 5
- Statorgehäuse
- 51
- Gehäusedeckel
- 52
- Stator
- 53u,v,w
- Statorwicklungen (Phasenwicklungen)
- 54u,v,w
- Polschenkel
- 55u,v,w
- Endabschnitte
- 6
- Rotor
- 61
- Rotorwelle
- 7
- Verbindungsdrahtabschnitt
- 71
- Ausbuchtung
- 72
- Umfangsabschnitt
- 8
- Schweißverbindung
- L
- Längsachse
- R
- Rotorachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10152499 A1 [0003, 0005]
- WO 2006/069841 A1 [0006]
