DE102022208336A1 - Elektromotor - Google Patents

Elektromotor Download PDF

Info

Publication number
DE102022208336A1
DE102022208336A1 DE102022208336.9A DE102022208336A DE102022208336A1 DE 102022208336 A1 DE102022208336 A1 DE 102022208336A1 DE 102022208336 A DE102022208336 A DE 102022208336A DE 102022208336 A1 DE102022208336 A1 DE 102022208336A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit board
contact bridge
phase
electric motor
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022208336.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Wagenbrenner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile SE and Co KG filed Critical Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority to DE102022208336.9A priority Critical patent/DE102022208336A1/de
Publication of DE102022208336A1 publication Critical patent/DE102022208336A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor aufweisend eine Leiterplatte (6) mit einer Motorelektronik, und eine Motorwicklung mit mindestens einem Phasenanschluss (4), wobei mindestens eine mit der Motorelektronik kontaktierte Kontaktbrücke (14, 14') auf der Leiterplatte (6) befestigt ist, wobei die Kontaktbrücke (14, 14') U-förmig oder L-förmig ausgeführt ist, und zumindest einen senkrecht zur Leiterplatte (6) orientierten Vertikalschenkel (16, 16') und einen parallel zur Leiterplatte (6) orientierten Horizontalschenkel (18, 18') aufweist, wobei der Phasenanschluss (4) benachbart zu der Kontaktbrücke (14, 14') angeordnet ist, und wobei der Phasenanschluss (4) stoffschlüssig mit der Kontaktbrücke (14, 14') kontaktiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Elektromotor aufweisend eine Leiterplatte mit einer Motorelektronik, und eine Motorwicklung mit mindestens einem Phasenanschluss, welcher senkrecht zu der Leiterplatte orientiert ist. Die Erfindung liegt hierbei insbesondere auf dem Gebiet der elektrischen Kontaktierung der Motorwicklung mit der Motorelektronik.
  • In einem modernen Kraftfahrzeug werden Elektromotoren in vielfältiger Weise als Antriebe für unterschiedliche Stellelemente eingesetzt. Elektromotoren werden beispielsweise als Fensterheber-, Schiebedach- oder Sitzverstellantriebe, als Lenkungsantriebe (EPS, Electrical Power Steering), als Kühlerlüfterantriebe oder als Getriebeaktuatoren eingesetzt. Derartige Elektromotoren müssen eine relativ hohe Drehmoment- oder Leistungsdichte aufweisen und auch bei hohen Temperaturen betriebssicher sein.
  • Ein insbesondere bürstenloser Elektromotor als elektrische Drehstrommaschine weist in der Regel einen Stator mit einer Anzahl von beispielsweise sternförmig angeordneten Statorzähnen auf, welche eine elektrische Drehfeld- oder Statorwicklung in Form einzelner Spulen tragen, die ihrerseits aus einem Isolierdraht gewickelt sind. Die Spulen sind mit deren Spulenenden (Wickeldrahtenden) einzelnen Strängen oder Phasen zugeordnet, und untereinander in einer vorbestimmten Weise verschaltet und an Phasenanschlüsse zur Bestromung der Drehfeldwicklung geführt. Die Phasen des erzeugten Drehstroms und des zugehörigen Drehfeldes werden als (Motor-)Phasen bezeichnet. Im übertragenen Sinne werden hierunter auch die jeweils einer solchen Phase zugeordneten Statorspulen (Phasenwicklung) mit den zugehörigen Verbindungsleitungen (Phasenende) verstanden.
  • Die Phasen sind hierbei beispielsweise in einem Sternpunkt einer Sternschaltung miteinander verschaltet.
  • Im Falle eines bürstenlosen Elektromotors als dreiphasige Drehstrommaschine weist der Stator drei Phasen und damit zumindest drei Phasenleiter oder Phasenwicklungen auf, die jeweils phasenversetzt mit elektrischen Strom beaufschlagt werden, um ein magnetisches Drehfeld zu erzeugen, in dem ein üblicherweise mit Permanentmagneten versehener Rotor oder Läufer rotiert. Die Phasenwicklungen werden mittels Phasenanschlüssen zur Ansteuerung des Elektromotors an eine Motorelektronik geführt. Die Phasenanschlüsse sind hierbei beispielsweise in Form von Phasendrähten (beziehungsweise Phasendrahtenden) oder als Phasenstifte an die Motorelektronik geführt. Die Spulen der Drehfeldwicklung werden hierbei in Sternschaltung oder in Dreieckschaltung verschaltet und mit den drei Phasenanschlüssen elektrisch kontaktiert.
  • In der Regel werden zur elektrischen Kontaktierung der Phasenanschlüsse mit der Motorelektronik entweder Schneidklemmkontakte oder Lötschweißkontakte verwendet. Sowohl Schneidklemmkontakte als auch Lötschweißkontakte weisen jedoch vergleichsweise kostenintensive Stanzbiegeteile als Kontaktelemente auf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Elektromotor anzugeben. Insbesondere soll eine möglichst kostengünstige elektrische Kontaktierung zwischen der Motorwicklung und der Motorelektronik realisiert werden. Vorzugsweise sollen die Kosten für Stanzbiege-Kontaktelemente für die Verbindung der Phasenanschlüsse eines Stators zur Ansteuer- oder Motorelektronik des Elektromotors möglichst vermeiden werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der erfindungsgemäße Elektromotor ist vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Der Elektromotor ist hierbei beispielsweise Teil eines elektrischen Kühlerlüfterantriebs oder eines elektrischen Kältemittelantriebs.
  • Der Elektromotor weist eine Leiterplatte (Platine, Schaltungsträger) mit einer Motorelektronik (Ansteuerelektronik) und eine Motorwicklung auf. Unter einer Motorwicklung ist hierbei insbesondere eine Phasenwicklung eines Stators oder eines Rotors zu verstehen.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist der Elektromotor insbesondere bürstenlos mit einem bewickelten Stator und mit einem permanenterregten Rotor ausgeführt. Der Stator weist eine mehrphasige, beispielsweise dreiphasige, Stator- oder Drehfeldwicklung mit einer Anzahl von Phasenwicklungen auf. Die Phasenwicklungen sind mittels Phasenanschlüssen mit der Motorelektronik elektrisch verbunden und beispielsweise in einer Stern- oder Dreieckschaltung miteinander verschaltet. Die Phasenanschlüsse können als Phasendrahtenden (Phasenwicklungsenden) oder als Phasenstifte (Schwert-, Messerkontakte) ausgeführt sein.
  • Die Motorelektronik ist hierbei auf der Leiterplatte angeordnet, wobei die Phasenanschlüsse im Wesentlichen senkrecht oder parallel zu der Leiterplatte orientiert sind. Die Leiterplatte weist beispielsweise eine der Phasenwicklung zugewandte Unterseite und eine gegenüberliegende Oberseite auf, wobei die Kontaktierung und Verschaltung der Phasenanschlüsse vorzugsweise auf der Oberseite erfolgt. Hierzu weist die Leiterplatte beispielsweise Durchführöffnungen auf, durch welche die Phasenanschlüsse auf die Oberseite geführt sind. Alternativ sind die Phasenanschlüssen beispielsweise an einem Rand der Leiterplatte angeordnet und horizontal abgewinkelt, so dass die Leiterplatte abschnittsweise von den Phasenanschlüssen übergriffen ist.
  • Erfindungsgemäß ist mindestens eine mit der Motorelektronik kontaktierte Kontaktbrücke auf der Leiterplatte befestigt. Die Kontaktbrücke weist hierbei eine geeignete Stromtragfähigkeit auf, um den Phasenanschluss betriebssicher mit der Motorelektronik zu verbinden.
  • Die Kontaktbrücke ist hierbei U-förmig oder L-förmig ausgeführt, und weist zumindest einen senkrecht zur Leiterplatte orientierten Vertikalschenkel und einen parallel zur Leiterplatte orientierten Horizontalschenkel auf. Bei einer U-förmigen Ausgestaltung weist die Kontaktbrücke zwei parallele Vertikalschenkel auf, wobei der Horizontalschenkel sich als horizontaler U-Schenkel zwischen den Vertikalschenkeln erstreckt. Der mindestens eine Vertikalschenkel ist leiterplattenseitig mit der Leiterplatte gefügt, wobei der Horizontalschenkel freiendseitig an den Vertikalschenkel angeformt ist, und somit vertikal beabstandet zur Leiterplatte angeordnet ist.
  • Der Phasenanschluss und die Kontaktbrücke sind hierbei benachbart zueinander auf der Leiterplatte angeordnet, wobei der Phasenanschluss stoffschlüssig mit der Kontaktbrücke kontaktiert und verbunden ist. Die Kontaktierung des Phasenanschlusses erfolgt hierbei insbesondere an dem Horizontalschenkel, also beabstandet zur Leiterplatte. Dadurch ist ein besonders geeigneter Elektromotor realisiert. Insbesondere ist somit eine konstruktiv besonders einfache und kostengünstige Kontaktbrücke zur elektrischen Kontaktierung der Phasenanschlüsse realisiert, wodurch aufwendige Stanzbiegeteile wie Schneidklemmkontakte und Lötschweißkontakte eingespart werden können.
  • Unter einem „Stoffschluss“ oder einer „stoffschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass die miteinander verbundenen Teile an Ihren Kontaktflächen durch stoffliche Vereinigung oder Vernetzung (beispielsweise aufgrund von atomaren oder molekularen Bindungskräften) gegebenenfalls unter Wirkung eines Zusatzstoffs zusammengehalten werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Kontaktbrücke einen senkrecht zum Vertikalschenkel und zum Horizontalschenkel orientierten Querversatz in Richtung des Phasenanschlusses auf. Der Querversatz ist parallel zur Leiterplatte orientiert. Durch den Querversatz der Kontaktbrücke wird der Abstand zwischen der Kontakt- oder Anbindungsstelle des Phasenanschlusses zu den Befestigungspunkten der Kontaktbrücke auf der Leiterplatte vergrößert. Somit wird bei der Kontaktierung des Phasenanschlusses die mechanische und/oder thermische Belastung am leiterplattenseitigen Befestigungspunkt reduziert.
  • In einer zweckmäßigen Ausbildung ist der Querversatz zwischen dem Vertikalschenkel und dem Horizontalschenkel als Übergangsbereich angeordnet. Dies bedeutet, dass der Querversatz den Vertikalschenkel und den Horizontalschenkel miteinander verbindet. Dadurch ist eine mechanisch besonders stabile Ausführung der Kontaktbrücke realisiert.
  • In einer denkbaren Ausführung sind dem zu kontaktierenden Phasenanschluss zwei Kontaktbrücken zugeordnet. Die Kontaktbrücken sind hierbei parallel zueinander angeordnet, so dass der Phasenanschluss zwischen den Kontaktbrücken einsitzt. Der Phasenanschluss ist hierbei mit beiden Kontaktbrücken stoffschlüssig kontaktiert. Dadurch wird die Stabilität und Robustheit der elektrischen Kontaktierung verbessert.
  • In einer geeigneten Ausgestaltung ist die Kontaktbrücke aus einem Kupfermaterial hergestellt. Die Kontaktbrücke kann hierbei beispielsweise als Kupferblech ausgeführt sein. Das Kupferblech ist ein Formteil, welches vorzugsweise lediglich als ein Stanzteil und nicht als ein Stanzbiegeteil ausgeführt ist, so dass eine einfache und kostengünstige Herstellung der Kontaktbrücke gewährleistet ist.
  • In einer ebenso geeigneten Ausführung ist die Kontaktbrücke als ein biegeflexibler Leiterdraht ausgeführt. In einer möglichen Anwendung ist die Kontaktbrücke insbesondere als ein Kupferdraht ausgebildet. Durch die Verwendung von Kupferdraht von einer großen (Endlos-)Rolle (Coil), können Kosten im Vergleich zu komplizierten Stanzbiegeteilen eingespart werden. Des Weiteren, können durch die biegeflexible Ausgestaltung als Leiterdraht wärmebedingte Längenausdehnungen konstruktiv einfach kompensiert werden, so dass eine besonders stabile und langlebige Kontaktierung zum Phasenanschluss realisiert ist.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Stoffschluss zur elektrischen Kontaktierung des Phasenanschlusses mit der Kontaktbrücke über Schweißen, insbesondere über Widerstandsschweißen, erzeugt. Mit anderen Worten ist der Phasenanschluss mit der Kontaktbrücke (widerstands-)schweißverbunden. Dies bedeutet, dass die Kontaktbrücke als eine Schweißbrücke ausgeführt ist. Dadurch ist eine besonders langlebige und stabile Kontaktierung realisiert. Somit werden aufwändige Lötprozesse in der Motorenfertigung verhindert, da die Verbindungstechnik für die Kontaktbrücke vorzugsweise mittels Widerstandsschweißverfahren erfolgt.
  • In einer denkbaren Ausführung ist die Kontaktbrücke durch eine Lötverbindung mit der Leiterplatte gefügt. Mit anderen Worten wird die Kontaktbrücke zur Befestigung an die Leiterplatte angelötet. Vorzugsweise wird die Kontaktbrücke hierbei in der Leiterplatten- oder Platinenfertigung angelötet.
  • In einer zusätzlichen oder alternativen Ausführung ist die Kontaktbrücke zur Befestigung an der Leiterplatte form- und/oder kraftschlüssig in eine Leiterplattenöffnung gepresst. Durch eine Verpressung und/oder Aufstauchung des Fußendes oder Schenkelendes des Vertikalschenkels kann ein Festsitz vor und während des Lötprozesses gewährleistet werden, um somit ein Ausschwämmen oder Verrutschen der Kontaktbrücke beim Fügen mit der Leiterplatte zu verhindern.
  • Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.
  • Unter einem „Formschluss“ oder einer „formschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass der Zusammenhalt der miteinander verbundenen Teile zumindest in einer Richtung durch ein unmittelbares Ineinandergreifen von Konturen der Teile selbst oder durch ein mittelbares Ineinandergreifen über ein zusätzliches Verbindungsteil erfolgt. Das „Sperren“ einer gegenseitigen Bewegung in dieser Richtung erfolgt also formbedingt.
  • Unter einem „Kraftschluss“ oder einer „kraftschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass die miteinander verbundenen Teile aufgrund einer zwischen ihnen wirkenden Reibkraft gegen ein Abgleiten aneinander gehindert sind. Fehlt eine diese Reibkraft hervorrufende „Verbindungskraft“ (dies bedeutet diejenige Kraft, welche die Teile gegeneinanderdrückt, beispielsweise eine Schraubenkraft oder die Gewichtskraft selbst), kann die kraftschlüssige Verbindung nicht aufrechterhalten und somit gelöst werden.
  • In einer denkbaren Ausgestaltung weist die Kontaktbrücke eine Pressfit-Kontur zur Pressfitbefestigung in der Leiterplattenöffnung auf. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei einem Kupferblechteil als Kontaktbrücke vorgesehen. Dadurch wird der form- und/oder kraftschlüssige Halt in der Leiterplattenöffnung verbessert.
  • Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischen und vereinfachten Darstellungen:
    • 1 eine Leiterplatte mit einer U-förmigen Kontaktbrücke und zwei Phasenanschlüssen,
    • 2 die Leiterplatte mit zwei U-förmigen Kontaktbrücken und zwei Phasenanschlüssen,
    • 3 eine elektrische Kontaktierung der Kontaktbrücken und Phasenanschlüsse gemäß 2,
    • 4 die Leiterplatte mit zwei U-förmigen Kontaktbrücken und zwei Phasenanschlüssen in einer zweiten Ausführungsform,
    • 5 die Leiterplatte mit einer L-förmigen Kontaktbrücke und zwei Phasenanschlüssen,
    • 6 die Leiterplatte mit zwei L-förmigen Kontaktbrücken und zwei Phasenanschlüssen,
    • 7 die Leiterplatte mit einer U-förmigen Kontaktbrücke und zwei randseitigen Phasenanschlüssen mit Blick auf eine Leiterplattenoberseite,
    • 8 die Leiterplatte mit der U-förmigen Kontaktbrücke und den zwei randseitigen Phasenanschlüssen mit Blick auf eine Leiterplattenunterseite,
    • 9 eine elektrische Kontaktierung der Kontaktbrücke und der randseitigen Phasenanschlüsse gemäß 7 und 8,
    • 10 eine U-förmige Kontaktbrücke,
    • 11 die Leiterplatte mit zwei U-förmigen Kontaktbrücken und einem Phasenanschluss, und
    • 12 eine Leiterplatte mit einer U-förmigen Kontaktbrücke und einem Phasenanschluss in einer alternativen Ausführung.
  • Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die Figuren zeigen jeweils eine Anordnung 2 zur Kontaktierung mindestens eines Phasenanschlusses 4 mit einer Motorelektronik eines Elektromotors. Die Anordnung 2 ist hierbei Teil des Elektromotors, und ist auf einer die Motorelektronik tragenden Leiterplatte 6 angeordnet. Der nicht näher gezeigte Elektromotor ist hierbei beispielsweise Teil eines elektrischen Kühlerlüfterantriebs oder eines elektrischen Kältemittelantriebs.
  • Der Elektromotor ist bürstenlos mit einem bewickelten Stator ausgeführt, wobei die Phasenanschlüsse 4 mit den Motor- oder Phasenwicklungen verbunden sind. In den Ausführungsbeispielen der 1 bis 10 sind jeweils zwei Phasenanschlüsse 4 gezeigt, welche die Phasendrahtenden oder Phasenwicklungsenden der Phasenwicklungen bilden. Die Kontaktierung der Phasenanschlüsse 4 realisiert hierbei auch die Verschaltung der Phasenwicklungen, beispielsweise in einer Dreiecks- oder Sternschaltung. In den Ausführungen der 11 und 12 ist lediglich ein Phasenanschluss 4 dargestellt, wobei der Phasenanschluss 4 in diesen Ausführungen durch einen Phasenstift gebildet ist. Hierbei erfolgt die Verschaltung der Phasenwicklungen statorseitig, beispielsweise mittels eines Verschaltungsrings, wobei der Phasenstift von den jeweiligen Verschaltpunkten zur Motorelektronik geführt ist.
  • Die Leiterplatte 6 weist eine dem Stator zugewandte Unterseite 8 und eine gegenüberliegende Oberseite 10 auf, wobei die Kontaktierung der Phasenanschlüsse 4 jeweils auf der Oberseite 10 erfolgt. Hierzu weist die Leiterplatte 6 beispielsweise Durchführöffnungen 12 auf, durch welche die Phasenanschlüsse 4 auf die Oberseite 10 geführt sind. Die Phasenanschlüsse 4 stehen der Oberseite 10 hierbei etwa senkrecht empor.
  • In der Ausführung der 1 ist eine mit der Motorelektronik kontaktierte Kontaktbrücke 14 auf der Oberseite 12 der Leiterplatte 6 befestigt. Die Kontaktbrücke 14 ist als ein biegeflexibler Kupferdraht mit einer geeigneten Stromtragfähigkeit ausgeführt.
  • Die Kontaktbrücke 14 ist U-förmig mit zwei Vertikalschenkeln 16 und einem dazwischen angeordneten Horizontalschenkel 18 ausgeführt. Die Vertikalschenkel 16 sind schenkelendseitig mit der Leiterplatte 6 gefügt. In dem Ausführungsbeispiel der 1 sind die Vertikalschenkel 16 insbesondere mittels jeweils einer Lötverbindung 20 auf die Oberseite 12 gelötet.
  • Die Vertikalschenkel 16 erstrecken sich etwa senkrecht zur Oberseite 10 der Leiterplatte 6, wobei der Horizontalschenkel 18 parallel und beabstandet zur Oberseite 10 angeordnet ist.
  • Die Phasenanschlüsse 4 und die Kontaktbrücke 14 sind benachbart zueinander auf der Leiterplatte 6 angeordnet. Die 2 zeigt eine Ausführung der Anordnung 2 gemäß 1 mit einer zweiten Kontaktbrücke 14, wobei die Phasenanschlüsse 4 zwischen den Horizontalschenkeln 18 der Kontaktbrücken 14 eingefasst sind.
  • Die Phasenanschlüsse 4 sind stoffschlüssig mit den Kontaktbrücken 14 kontaktiert und verbunden. Die Kontaktbrücken 14 sind hierbei insbesondere als Schweißbrücken ausgeführt, wobei die Phasenanschlüsse 4 mittels Schweißen, insbesondere mittels Widerstandsschweißen, mit den Kontaktbrücken 14 kontaktiert werden. Eine solche Schweiß-Kontaktierung ist in der 3 gezeigt, bei welcher zwei Schweißelektroden 22 außenseitig gegen die Horizontalschenkel 18 gepresst werden, so dass die Horizontalschenkel 18 an den Phasenanschlüssen 4 anliegen und anschließend mit denen verschweißt werden.
  • Die 4 zeigt eine alternative Ausführung der Anordnung 2, bei welcher die Kontaktbrücken 14 jeweils zwei zusätzliche Querversätze 24 aufweisen. In dieser Ausführung sind die Vertikalschenkel 16 im Vergleich zu den Ausführungen der 1 bis 3 in einem größeren transversalen Abstand zu den Phasenanschlüssen 4 angeordnet. Dieser zusätzliche transversale Abstand ist durch die Querversätze 24 überbrückt.
  • Die Querversätze 24 der Kontaktbrücke 14 sind senkrecht zu den Vertikalschenkeln 16 und senkrecht zum Horizontalschenkel 18 in Richtung der Phasenanschlüsse 4 orientiert. Die Querversätze 24 sind somit parallel zur Oberseite 12 der Leiterplatte 6 orientiert. Die Querversätze 24 sind zwischen den Vertikalschenkeln 16 und dem Horizontalschenkel 18 als Übergangsbereich angeordnet, dies bedeutet, dass die Querversätze 24 die Vertikalschenkel 16 und den Horizontalschenkel 18 miteinander verbindet.
  • Durch die Querversätze 24 wird der Abstand zwischen den Horizontalschenkel 18 und den Lötverbindungen 20, also zwischen der Schweißverbindung mit den Phasenanschlüssen 4 und den Befestigungspunkten der Kontaktbrücke 14 auf der Leiterplatte 6 vergrößert. Somit wird bei der Kontaktierung der Phasenanschlüsse 4 die mechanische und/oder thermische Belastung an den Lötverbindungen 20 reduziert.
  • In den 5 und 6 ist eine Ausführung der Anordnung 2 mit L-förmigen Kontaktbrücken 14 gezeigt, welche lediglich einen Vertikalschenkel 16 aufweisen.
  • In der 7 bis 9 ist eine Ausführung der Anordnung 2 ohne Durchführöffnungen 12 der Leiterplatte 6 gezeigt. Hierbei ist eine in 10 einzeln dargestellte U-förmige Kontaktbrücke 14 nahe einem Rand der Leiterplatte 6 angeordnet, wobei die Phasenanschlüsse 4 neben der Leiterplatte 6 verlaufen und auf Höhe des Horizontalschenkels 18 horizontal abgewinkelt sind, so dass die Leiterplatte 6 und die Kontaktbrücke 14 abschnittsweise von den Phasenanschlüssen 4 übergriffen ist.
  • Die Phasenanschlüsse 4 werden hierbei von oben aufliegend mit den Horizontalschenkel 18 kontaktiert.
  • In den Darstellungen der 8 und 9 weist die Leiterplatte 6 loch- oder bohrungsartige Leiterplattenöffnungen 26 (12) auf, welche von den Freienden der Vertikalschenkel 16 durchgriffen sind. Wie insbesondere in der 10 ersichtlich ist, sind die Frei- oder Fußenden 27 der Vertikalschenkel 16 an der Unterseite 8 der Leiterplatte aufgestaucht oder verformt (umgeformt), so dass die Vertikalschenkel 16 form- und/oder kraftschlüssig durch die Leiterplattenöffnung 26 fixiert sind. Dadurch wird ein Ausschwämmen oder Verrutschen der Kontaktbrücke 14 beim Löten mit der Leiterplatte 6 verhindert.
  • In der in 11 gezeigten Ausführung der Anordnung 2 sind zwei U-förmige Kontaktbrücken 14 form- und/oder kraftschlüssig mit der Leiterplatte 6 gefügt. Der als Phasenstift ausgeführte Phasenanschluss 4 sitzt zwischen den Kontaktbrücken 14 beziehungsweise zwischen den Horizontalschenkeln 16 ein. Durch die Ausführung der Kontaktbrücken 14 als biegeflexible Kupferdrähte ist eine konstruktiv einfache und aufwandreduzierte Kompensation von wärmebedingten Längenausdehnungen (beispielsweise aufgrund der Schweißverbindung) realisiert. Die Längenausdehnungen des Phasenanschlusses 4 ist in der 11 schematisch mit einem Doppelpfeil 28 dargestellt, wobei die Längenausdehnungen der Kontaktbrücken 14 beziehungsweise der Horizontalschenkel 18 mit einem strichlinierten Doppelpfeil 30 angedeutet sind.
  • Die 12 zeigt eine alternative Ausführung der Anordnung 2, bei welcher die Kontaktbrücke 14' als Stanzteil aus einem Kupferblech gefertigt ist. Die Kontaktbrücke 14' ist hierbei U-förmig mit einem Horizontalschenkel 18' und zwei Vertikalschenkeln 16' ausgeführt, wobei die Vertikalschenkel 16' jeweils mit einer beispielsweise messerkontaktartigen oder ösenartigen Pressfit-Kontur 32 ausgeführt sind. Die Pressfit-Konturen 32 weisen hierbei bezüglich der Leiterplattenöffnungen 26 ein Übermaß auf, so dass ein sicherer und stabiler Halt der Kontaktbrücke 14' im Zuge einer Pressfitbefestigung realisiert ist.
  • Die 12 zeigt ausschnittsweise ein Elektronikgehäuse 34 des Elektromotors, in welchem die Motorelektronik beziehungsweise die Leiterplatte 6 aufgenommen ist. Der Phasenanschluss 4 ist hierbei mittels einer fluiddichten Gehäusedurchführung 36 durch eine Gehäuseöffnung 38 des Elektronikgehäuses 34 geführt.
  • Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Anordnung
    4
    Phasenanschluss
    6
    Leiterplatte
    8
    Unterseite
    10
    Oberseite
    12
    Durchführöffnung
    14, 14'
    Kontaktbrücke
    16, 16'
    Vertikalschenkel
    18, 18'
    Horizontalschenkel
    20
    Lötverbindung
    22
    Schweißelektrode
    24
    Querversatz
    26
    Leiterplattenöffnung
    27
    Fußende
    28, 30
    Doppelpfeil
    32
    Pressfit-Kontur
    34
    Elektronikgehäuse
    36
    Gehäusedurchführung
    38
    Gehäuseöffnung

Claims (10)

  1. Elektromotor aufweisend eine Leiterplatte (6) mit einer Motorelektronik, und eine Motorwicklung mit mindestens einem Phasenanschluss (4), - wobei mindestens eine mit der Motorelektronik kontaktierte Kontaktbrücke (14, 14') auf der Leiterplatte (6) befestigt ist, - wobei die Kontaktbrücke (14, 14') U-förmig oder L-förmig ausgeführt ist, und zumindest einen senkrecht zur Leiterplatte (6) orientierten Vertikalschenkel (16, 16') und einen parallel zur Leiterplatte (6) orientierten Horizontalschenkel (18, 18') aufweist, - wobei der Phasenanschluss (4) benachbart zu der Kontaktbrücke (14, 14') angeordnet ist, und - wobei der Phasenanschluss (4) stoffschlüssig mit der Kontaktbrücke (14, 14') kontaktiert ist.
  2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (14) einen senkrecht zum Vertikalschenkel (16) und zum Horizontalschenkel (18) orientierten Querversatz (24) in Richtung des Phasenanschluss (4) aufweist.
  3. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querversatz (24) den Vertikalschenkel (16) mit dem Horizontalschenkel (18) verbindet.
  4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zu kontaktierende Phasenanschluss (4) zwischen zwei parallel angeordneten Kontaktbrücken (14, 14') angeordnet und mit diesen stoffschlüssig kontaktiert ist.
  5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (14) als ein biegeflexibler Leiterdraht ausgeführt ist.
  6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (14, 14') aus einem Kupfermaterial hergestellt ist.
  7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenanschluss (4) mittels Schweißen, insbesondere mittels Widerstandsschweißen, mit der Kontaktbrücke (14, 14') kontaktiert ist.
  8. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (14) zur Befestigung an die Leiterplatte (6) gelötet ist.
  9. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (14, 14') zur Befestigung an der Leiterplatte (6) form- und/oder kraftschlüssig in eine Leiterplattenöffnung (26) gepresst ist.
  10. Elektromotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktbrücke (14') eine Pressfit-Kontur (32) zur Pressfitbefestigung in der Leiterplattenöffnung (26) aufweist.
DE102022208336.9A 2022-08-10 2022-08-10 Elektromotor Pending DE102022208336A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022208336.9A DE102022208336A1 (de) 2022-08-10 2022-08-10 Elektromotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022208336.9A DE102022208336A1 (de) 2022-08-10 2022-08-10 Elektromotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022208336A1 true DE102022208336A1 (de) 2024-02-15

Family

ID=89809193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022208336.9A Pending DE102022208336A1 (de) 2022-08-10 2022-08-10 Elektromotor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022208336A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3041671U (ja) 1997-03-21 1997-09-22 国産電機株式会社 ブラシレスモータ
DE102014225997A1 (de) 2014-12-16 2016-06-16 Continental Automotive Gmbh Elektromotoranordnung, Verfahren zur Herstellung einer Elektromotoranordnung
DE102018204297A1 (de) 2018-03-21 2019-09-26 Robert Bosch Gmbh Elektrische Antriebseinheit mit mindestens zwei Leiterplatinen
DE102019133674A1 (de) 2019-12-10 2021-06-10 Audi Ag Elektrische Maschine und Verfahren zur elektrischen Kontaktierung einer Wicklung einer elektrischen Maschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3041671U (ja) 1997-03-21 1997-09-22 国産電機株式会社 ブラシレスモータ
DE102014225997A1 (de) 2014-12-16 2016-06-16 Continental Automotive Gmbh Elektromotoranordnung, Verfahren zur Herstellung einer Elektromotoranordnung
DE102018204297A1 (de) 2018-03-21 2019-09-26 Robert Bosch Gmbh Elektrische Antriebseinheit mit mindestens zwei Leiterplatinen
DE102019133674A1 (de) 2019-12-10 2021-06-10 Audi Ag Elektrische Maschine und Verfahren zur elektrischen Kontaktierung einer Wicklung einer elektrischen Maschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2082472B1 (de) Elektromotor
DE102011121943B4 (de) Ansteuerelektronik eines bürstenlosen Elektromotors eines Kraftfahrzeugs und eine solche Ansteuerelektronik aufweisender bürstenloser Elektromotor
DE10152006B4 (de) Stator für eine elektrische Maschine
DE202015008207U1 (de) Stator eines Elektromotors sowie Schalteinheit hierfür
DE112012001747T5 (de) Stromanschlussschiene für die Verwendung in einem Elektromotor
WO2013120603A2 (de) Statoranordnung und elektrische maschine
EP0727864B1 (de) Verschaltungsanordnung für einen Elektromotor
AT520107A1 (de) Montageverfahren für einen Langstatorlinearmotor
EP3036796B1 (de) Elektrische kontaktanordnung für einen elektromotor und verfahren zu deren herstellung
DE102010033045B4 (de) Anordnung einer Sternpunktverschaltung der Statorwicklungen eines Elektromotors und Elektromotor
DE102022208336A1 (de) Elektromotor
DE4110474A1 (de) Elektromotor
WO2007014797A1 (de) Elektrisches kontaktierungselement
EP1002346B1 (de) Hochstromkontakteinrichtung
EP3304704A1 (de) Elektrisch kommutierter elektromotor und komfortantrieb mit einem elektromotor
DE102020110651B4 (de) Elektrische Kontaktierung eines Stators einer elektrischen Maschine
DE102010041037A1 (de) Schneidklemme zur Herstellung einer elektrischen Verbindung sowie Kontaktierungsanordnung mit einer derartigen Schneidklemme
DE102010012404A1 (de) Phasenanschlussverbindungen für einen Stator mit Stabwicklungen
WO2022167390A1 (de) Befestigungsanordnung eines leiterplattenmontierten bauelements
DD248682A1 (de) Anordnung zur herstellung von elektrischen verbindungen in einem elektromotor
DE10114125A1 (de) Aus mehreren Leistungsmodulen bestehende elektronische Leistungsschaltung
EP1014493A2 (de) Elektrische Verbindereinheit und Steckverbinder hieraus
DE10004059A1 (de) Mehrphasen-Motor
WO2021043716A1 (de) Elektromotor
EP4290741A1 (de) Stator, statorvorrichtung, elektrische maschine und fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified