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Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung eines Stators. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Stator eines Elektromotors, insbesondere eines elektronisch kommutierten Lenkungsmotors eines Kraftfahrzeugs.
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Kraftfahrzeuge weisen heutzutage üblicherweise eine Anzahl von Verstellteilen, beispielsweise eine Lenkung, eine Sitzverstellung, ein betätigbares Schloss, ein Fensterheber, ein verstellbares Schiebedach auf, welche mittels eines jeweils zugeordneten elektromotorischen Antriebs verstellbar bzw. zwischen verschiedenen Stellpositionen verfahrbar sind.
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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 sowie an Phasenanschlüsse zur Bestromung der Drehfeldwicklung geführt.
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Im Falle eines bürstenlosen Elektromotors als dreiphasige, elektronisch kommutierte 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 Phasenenden der Phasenwicklungen werden zur Ansteuerung des Elektromotors an eine Motorelektronik geführt. Die Spulen der Drehfeldwicklung werden hierbei in Sternschaltung oder in Dreieckschaltung verschaltet und mit den drei Phasenanschlüssen elektrisch kontaktiert.
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Zur Führung und Verschaltung der Spulenenden sind Kontaktvorrichtungen als Verschaltsysteme oder Schalteinheiten üblich, welche stirnseitig auf den Stator beziehungsweise auf ein Statorpaket aufgesetzt werden. Derartige Kontaktvorrichtungen dienen insbesondere dazu, die Spulenenden der die Spulenwicklungen bildenden Wickeldrahtabschnitte elektrisch leitend zu verbinden, so dass einzelne Spulenenden elektrisch miteinander kurzgeschlossen sind, und somit die Spulen- oder Phasenwicklungen seriell bestrombar sind.
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Derartige Kontaktvorrichtungen weisen zur Verbindung oder Kontaktierung der Spulenenden häufig eine Anzahl von integrierten oder umspritzten Leiterbahnen oder Stromschienen als Verbindungsleiter auf. Bei der Montage des Elektromotors beziehungsweise Stators werden die Spulenenden mit den Stromschienen kontaktiert, so dass einer gemeinsamen Phase zugeordnete Spulenwicklungen über die Kontaktvorrichtung miteinander kurzgeschlossen sind. Die Kontaktierung der Spulenenden mit den Stromschienen erfolgt in der Regel mittels einer Stoffschlussverbindung, beispielsweise mittels Löten oder Schweißen, insbesondere LaserSchweißen.
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Aus der
DE 10 2010 039 335 A1 ist eine Kontakteinrichtung eines Stators eines Elektromotors bekannt, mittels welcher eine Anzahl von über den umfangsseitig angeordneten Spulen des Stators elektrisch kontaktiert werden, wobei die Kontakteinrichtung einen ringförmigen Kontaktträger aus einem elektrisch isolierenden Material sowie zur Kontaktierung der Spulen elektrisch leitende und über axial überstehende Phasenanschlüsse bestromte Leitungsbahnen aufweist, die in verschiedenen, parallel zur Kontaktträgerebene liegenden Ebenen aufgenommen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Kontaktvorrichtung anzugeben. Insbesondere soll die Kontaktvorrichtung eine möglichst einfache und zuverlässig herstellbare Kontaktierung der Stromschienen mit den Phasenanschlüssen, insbesondere bei einem Laserschweißverfahren, ermöglichen. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Stator mit einer solchen Kontaktvorrichtung und einen besonders geeigneten Elektromotor mit einem derartigen Stator anzugeben.
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Hinsichtlich der Kontaktvorrichtung wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Stators 9 sowie hinsichtlich des Elektromotors mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die im Hinblick auf die Kontaktvorrichtung angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf den Stator und/oder den Elektromotor übertragbar und umgekehrt.
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Die Kontaktvorrichtung, insbesondere für einen Stator eines Elektromotors, weist ein ringförmiges Verschaltungsgehäuse auf, das stirnseitig auf einen sich entlang einer Statorachse erstreckenden, vorzugsweise als Statorblechpaket ausgeführten, Statorgrundkörper aufgesetzt oder aufsetzbar ist. Die Kontaktvorrichtung weist des Weiteren eine Anzahl von zur Verschaltung von Spulenenden einer Statorwicklung mit einer Anzahl von Phasenanschlüssen auf. Das Verschaltungsgehäuse, in welchem die Stromschienen zumindest abschnittsweise aufgenommen sind, besteht aus einem elektrisch isolierenden Material und ist vorzugsweise als Kunststoffumspritzung der Stromschienen ausgeführt.
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Der jeweilige Phasenanschluss, der ebenfalls zumindest teilweise in das Verschaltungsgehäuse aufgenommen ist, weist einen sich axial erstreckenden Kontaktabschnitt und einen zu diesem orthogonal verlaufenden, laschen- oder auslegerartigen Verbindungsabschnitt auf, in den eine Aussparung eingebracht ist. Der Kontaktabschnitt der Phasenanschlüsse ist besonders bevorzugt als Schneid-Klemm-Kontakt ausgebildet.
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Die mit dem Phasenanschluss zu verbindende Stromschiene weist ein Fügeende (Fixierende) auf, das die korrespondierende Aussparung des Verbindungsabschnitts des Phasenanschlusses durchgreift, wobei zwischen dem Fügeende der Stromschiene und dem Verbindungsabschnitt des Phasenanschlusses eine form- und stoffschlüssigen Verbindung hergestellt ist. Die Aussparung des Phasenanschlusses ist vorzugsweise rechteckförmig.
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Geeigneter Weise ist das Fügeende der Stromschiene in der Verbindung (Fügeverbindung) mit dem Phasenanschluss unter Bildung eines die Aussparung zumindest bereichsweise überdeckenden, beispielsweise pilzkopfförmigen, Fixierkopfes verformt bzw. umgeformt. Besonders bevorzugt ist diese Verbindung als Schweißverbindung, zweckmäßigerweise mittels Laserschweißen, hergestellt.
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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 deren Kontaktflächen durch stoffliche Vereinigung oder Vernetzung (beispielsweise aufgrund von atomaren oder molekularen Bindungskräften) gegebenenfalls unter Wirkung eines Zusatzstoffs zusammengehalten werden.
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Beim Laserschweißen besteht eine vergleichsweise hohe Empfindlichkeit gegenüber Lage- und Positionstoleranzen. Daher erfordern solche Verbindungsverfahren eine vergleichsweise hohe Genauigkeit bei der Positionierung des Fügeendes der Stromschiene gegenüber dem Phasenanschluss. Diese Positionierung des Fügeendes ist durch deren Zentrierung mittels der Aussparung im geeigneter Weise laschen- oder auslegerartigen Verbindungsabschnitt des Phasenanschlusses und daher ohne einen Schiefstand erreicht, so dass eine zuverlässige, kontaktierende Schweißverbindung hergestellt werden kann. Der Laserschweißprozess kann somit vorteilhafterweise automatisch erfolgen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung ist das Fügeende, das mit einem der Phasenanschlüsse zu verbinden ist, als eine Verjüngung der Stromschiene an deren dem jeweiligen Phasenanschluss zugewandten Schienen- oder Verbindungsende ausgeführt. Mit anderen Worten ist die Querschnittsfläche des Fügeendes keiner als diejenige der Stromschiene bzw. deren Schienen- oder Verbindungsende.
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Dadurch ist nur wenig Material umzuformen, wobei dennoch eine ausreichende elektrisch Kontaktierung und eine hohe mechanisch Festigkeit der Verbindung erreicht wird. Zweckmäßigerweise ist das Fügeende der Stromschiene rechteckförmig, wobei das Fügeende im Querschnitt kleiner als der Querschnitt der Aussparung des Phasenanschlusses bzw. dessen auslegerartigen Verbindungsabschnitts ist.
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Die zu fügenden Verbindungen zwischen den Phasenanschlüssen und den diesen zugeordneten Stromschienen sind geeigneter Weise auf der der Stirnseite des Stators bzw. dessen Statorgrundkörpers (Statorpakets) gegenüberliegenden Oberseite des Verbindungsgehäuses der Kontaktvorrichtung angeordnet. Mit anderen Worten sind diese Verbindungen auch im Anschluss an die Umspritzung der entsprechenden Abschnitte der Stromschienen zugänglich, wobei die Verbindungsabschnitte der Phasenanschlüsse geeigneter Weise azimutal oder tangential verlaufen, während die Fügeenden der an Phasenanschlüsse anzuschließenden Stromschienen axial orientiert sind. Auf diese Weise können die stromschienenseitigen Fügeenden die phasenanschlussseitigen Aussparungen in einfacher sowie zuverlässiger Art und Weise durchgreifen. Die Fügerichtung in diesem Montageschritt ist beliebig.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung sind die Stromschienen zumindest abschnittsweise konzentrisch zueinander verlaufend im Verschaltungsgehäuse aufgenommenen. Vorzugsweise weist die oder jede Stromschiene mindestens eine axial gerichtete Kontaktfahne zur Kontaktierung mit einem jeweils zugeordneten Spulenende auf. Das Verschaltungsgehäuse weist geeigneter Weise eine der Anzahl der Spulenenden entsprechende Anzahl von Durchführöffnungen auf, durch welche die Kontaktfahnen der Stromschienen und die Spulenenden hindurchgeführt sind. Die jeweilige Durchführöffnung weist zweckmäßigerweise eine schlüssellochförmige Geometrie mit einer kreisrunden Öffnung zum Hindurchführen der Spulenenden und mit einem darin einmündenden Führungsschlitz zur Führung der Spulenenden zur jeweils zugeordneten Kontaktfahne auf.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung sind die Verbindungsabschnitte der Phasenanschlüsse und geeigneter Weise auch die Fügeenden der Stromschienen, welche die korrespondierenden Aussparung durchgreifen, in einem radial außen liegenden Randbereich des Verschaltungsgehäuses aufgenommen und in Axialrichtung zur Herstellung der form- und stoffschlüssigen Verbindung von außen zugänglich. Hingegen sind die Kontaktfahnen der Stromschienen gegenüber den Verbindungsabschnitten der Phasenanschlüsse und deren Verbindungstellen mit den Stromschienen in einem radial inneren Bereich des Verschaltungsgehäuses angeordnet.
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Der erfindungsgemäße Stator ist für einen Elektromotor geeignet und eingerichtet. Der Stator weist ein Statorpaket mit einer Anzahl von radial gerichteten Statorzähnen auf, welche mit Spulen einer mehrphasigen Statorwicklung versehen sind. Jede Spule weist ein erstes und zweites Spulenende auf, welche entlang einer Axialrichtung orientiert sind. Auf die Stirnseite des Statorpakets ist eine vorstehend beschriebene Kontaktvorrichtung aufgesetzt, mittels welcher die Spulenenden der Spulen zu Phasensträngen oder Motorphasen verschaltet, und mit Phasenanschlüssen kontaktiert sind. Durch die Kontaktvorrichtung wird die Kontaktierung und Verschaltung des Stators wesentlich vereinfacht, so dass ein besonders geeigneter, kostengünstiger und einfach herstellbarer Stator realisiert ist.
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In einer bevorzugten Anwendung ist der vorstehend beschriebene Stator Teil eines Elektromotors eines Kraftfahrzeugs. Der erfindungsgemäße Elektromotor ist hierbei vorzugsweise ein Lenkungsmotor, beispielsweise inklusive eines Getriebes, für die Lenkung des Kraftfahrzeugs.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 in schematischer und vereinfachter Darstellung einen Elektromotor eines Kraftfahrzeugs,
- 2 in perspektivischer Darstellung einen Stator und eine auf diesen stirnseitig aufgesetzte Kontaktvorrichtung mit einem Verschaltungsgehäuse und mit aus diesem herausragenden Phasenanschlüssen und Kontaktfahnen von Stromschienen,
- 3 in perspektivischer Darstellung die Kontaktvorrichtung ohne Verschaltungsgehäuse und mit Fügeverbindungen zwischen Fügeenden einzelner Stromschienen und Verbindungsabschnitten der Phasenanschlüsse,
- 4 in perspektivischer Darstellung ausschnittsweise einen der Phasenanschlüsse und eines der Fügeenden vor der Herstellung einer Steckverbindung als Fügeverbindung,
- 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus 3 die Fügeverbindung mit eine phasenanschlussseitige Aussparung durchgreifendem, stromschienenseitigen Fügeende in einem Montagezustand der Fügeverbindung ohne Stoffschluss, und
- 6 einen der 5 entsprechenden Ausschnitt aus 1 mit pilzkopfartig verformtem, querschnittsreduzierten Fügeende in der form- und stoffschlüssigen Verbindung des Phasenanschlusses und dem stromschienenseitigen Fügeende.
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Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 zeigt in schematischer und vereinfachter Darstellung einen Elektromotor 1 zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug. Der Elektromotor 1 weist einen Stator 2 mit einer mehrphasigen Drehfeld- oder Statorwicklung 3 auf, welche zur Bestromung mittels Phasenkontakten 4 einer Kontaktvorrichtung 5 (2, 3) mit einer Motorelektronik 6 verbunden ist. Im bestromten Zustand erzeugt die Statorwicklung 3 ein magnetisches Drehfeld, welches einen nicht näher gezeigten Rotor des Elektromotors 1 antreibt. Der Elektromotor 1 ist insbesondere ein elektronisch kommutierter Lenkungsmotor eines Kraftfahrzeugs.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Statorwicklung 3 insbesondere dreiphasig mit drei (Motor-)Phasen U, V, W ausgeführt. Jede Phase U, V, W ist aus einer Phasenwicklung gebildet, welche im Wesentlichen durch eine Verschaltung jeweils mindestens einer Spule (Spulenwicklung) 7 der Statorwicklung 3 gebildet ist. Die Phasen U, V, W sind in diesem Ausführungsbeispiel in einer Dreieckschaltung miteinander verschaltet.
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Die 2 zeigt in perspektivischer Ansicht die Kontaktvorrichtung oder Schalteinheit 5 für den Stator 2. Im Montagezustand ist die Kontaktvorrichtung 5 stirnseitig auf den Stator 2 beziehungsweise auf dessen als Statorpaket ausgeführten Statorgrundkörper 8 aufgesetzt, der sich entlang der Statorachse A (axial) erstreckt. Dieser beziehungsweise das Statorpaket des Stators 2 umfasst beispielsweise zwölf nach innen gerichteten Statorzähne, auf welche die Stator- beziehungsweise Drehfeldwicklung 3 des Elektromotors 1 aufgebracht ist.
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Die Spulen 7 sind im Ausführungsbeispiel auf isolierende Wicklungsträger oder Spulenträger 9 gewickelt und mit diesen auf die Statorzähne des Statorgrundkörpers 8 aufgesetzt. Jeder der rahmenartigen Wicklungsträger 9 trägt hierbei eine Spule 7 als Teil der Statorwicklung 3. Die Spulen 7 weisen jeweils zwei axial gerichtete Spulenenden 10 auf. Die Spulen 7 und deren Spulenenden 10 sind in 2 lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen.
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Die Spulenenden 10 der Spulen 7 werden mittels der stirnseitig auf den Stator 2 aufgesetzten Kontaktvorrichtung 5 zu der in diesem Ausführungsbeispiel dreiphasigen (3-phasigen) Stator- oder Drehfeldwicklung 3 verschaltet. Im elektromotorischen Betrieb erzeugen die bestromten Wicklungen der Statorwicklung 3 ein statorseitiges Magnetfeld, welches in Wechselwirkung mit Permanentmagneten eines um die zentrale Stator- oder Motorachse A rotierenden Rotors des bürstenlosen Elektromotors 1 tritt.
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Die Kontaktvorrichtung 5 weist ein kreisringförmiges Verschaltungsgehäuse 11 aus elektrisch isolierendem Material auf. Die Spulenenden 10 der Spulen 7 werden durch radial innenseitige, axiale Durchführöffnungen 12 des Verschaltungsgehäuses 11 geführt und auf der Oberseite des Verschaltungsgehäuses 1 mit Kontaktfahnen 13 zur Verschaltung kontaktiert. Die Durchführöffnungen 12 und Kontaktfahnen 13 sind in den Figuren lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen.
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Die Kontaktvorrichtung 5 ist mittels axialen Rastzungen 14 des Verschaltungsgehäuses 11 form- und/oder kraftschlüssig an dem Statorgrundkörper 8 befestigt oder befestigbar. Die Rastzungen 14 sind hierbei am Außenumfang verteilt und an der dem Statorgrundkörper 8 zugewandten (Unter-)Seite des Verschaltungsgehäuses 11 angeordnet. Der Statorgrundkörper 8 weist hierbei an seinem Außenumfang axial verlaufende Nuten 15 auf, in welche die Rastzungen 14 zur Befestigung klemmend eingreifen. Die an der entsprechenden Stirnseite des Statorgrundkörper 8 angeordnete Kontaktvorrichtung 5 ist am Statorgrundkörper 8 lösbar verrastet oder klemmbefestigt.
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Wie in Verbindung mit 3 erkennbar ist, weist die Kontaktvorrichtung 5 eine Anzahl von Stromschienen 16 als Verbindungsleiter zur Verschaltung der Spulenenden 10 beziehungsweise deren Kontaktfahnen 13 mit den Phasenanschlüssen 4 auf. Das Verschaltungsgehäuse 11 ist als Kunststoff-Umspritzung der Stromschienen 16 ausgeführt, wobei die endseitigen Kontaktfahnen 13 der Stromschienen 16 sowie Fügeenden 17 einiger der bestimmungsgemäß für eine Verbindung mit den Phasenanschlüssen 4 zugänglich, also zumindest abschnittsweise nicht vom Verschaltungsgehäuse 11 umschlossen sind. Die im Ausführungsbeispiel sechs Phasenanschlüsse 4 stellen drei Anschlusspaare für die Phasen u, v, w der durch die Spulen 7 und deren Verschaltung gebildete dreiphasigen Stator- oder Drehfeldwicklung 3 bereit.
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Die axial gerichteten Fügeenden 17 sind als Kontaktstellen für deren Verbindung der entsprechenden Stromschienen 16 mit den zugeordneten Phasenanschlüssen 4 vorgesehen und einstückig, also einteilig oder monolithisch, an den Stromschienen 16 angeformt. Ebenso sind die axial gerichteten Kontaktfahnen 13 als Kontaktstellen zur Kontaktierung oder elektrisch leitenden Verbindung mit dem jeweils zugeordneten Spulenende 10 einstückige Bestandteile der Stromschienen 16. Die Kontaktfahnen 13 sind insbesondere als Schweißfahnen für eine Schweißverbindung, vorzugsweise für eine Laserschweißverbindung, mit den insbesondere abisolierten Spulenenden 10 ausgeführt. Die Stromschienen 16 mit deren Fügeenden 17 und Kontaktfahnen 13 sind hierbei beispielsweise als Stanzbiegeteile aus einem Kupfermaterial ausgeführt.
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Die Phasenkontakte 4 sind in dieser Ausführungsform als etwa rechteckförmige Kontaktfahnen in Form eines Stanzbiegeteils ausgeführt. Die Langseiten des Phasenkontakts sind hierbei entlang einer Axialrichtung des Stators 4 orientiert, wobei die Schmalseiten etwa radial orientiert sind. Der jeweilige Phasenkontakt 4 ragt an der das Verschaltungsgehäuse 11 tragenden Statorstirnseite axial empor. Zur Abstützung und Stabilisierung sitzt der Phasenkontakt 4 im Montage- oder Fügezustand des Elektromotors 1 in einer Halteaufnahme 18 des Verschaltungsgehäuses 11 der Kontaktvorrichtung 5 ein. Die Phasenkontakte 4 sind als Schneid-Klemm-Kontakte und hierzu freiendseitig mit einem Aufnahmeschlitz 19 für einen jeweiligen Messerkontakt der Motorelektronik 6 versehen.
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Wie aus den 4 und 5 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, weist der jeweilige Phasenanschluss 4 einen sich axial erstreckenden Kontaktabschnitt 4a und einen zu diesem orthogonal verlaufenden Verbindungsabschnitt 4b auf, in den eine Aussparung 20 eingebracht ist. Die mit dem jeweiligen Phasenanschluss 4 zu verbindende Stromschiene 16 durchgreift mit deren Fügeende 17 die korrespondierende Aussparung 20 des Verbindungsabschnitts 4b des Phasenanschlusses 4. Die Aussparung 20 des Phasenanschlusses 4 ist vorzugsweise rechteckförmig. In 4 ist die Füge- oder Steckrichtung 21 als gestrichelte Linie veranschaulicht.
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Das mit dem jeweiligen Phasenanschluss 4 zu verbinden Fügeende 17 der entsprechenden Stromschiene 16 ist als eine Querschnittsreduzierung oder Verjüngung 22 der Stromschiene 16 an deren dem jeweiligen Phasenanschluss 4 zugewandten Schienen- oder Verbindungsende ausgeführt. Vorzugsweise ist das Fügeende 17 etwa L-förmig, wobei der vertikale L-Schenkel die Verjüngung 22 bildet. Die Querschnittsfläche der Verjüngung 22 ist hierbei keiner als diejenige des sich daran anschließenden Abschnitts des Fügeendes 17. Das Fügeende 17 ist im Bereich der Verjüngung 22 im Querschnitt kleiner als der Querschnitt der Aussparung 20 im auslegerartigen Verbindungsabschnitt 4b des Phasenanschlusses 4.
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In dem in den 1, 3 und 5 gezeigten Fügezustand wird zwischen dem Fügeende 17 der Stromschiene 16 und dem Verbindungsabschnitt 4b des Phasenanschlusses 4 eine form- und stoffschlüssigen Verbindung 23 hergestellt ist. Diese ist eine Schweißverbindung, zweckmäßigerweise mittels Laserschweißen. Diese wird durchgeführt, wenn die in 5 gezeigte Fügeverbindung hergestellt und die Komponenten (Stromschienen 16 und/oder Phasenanschlüsse 4) der Kontaktvorrichtung 5 umspritzt, also das Verschaltungsgehäuse 11 fertiggestellt ist. In diesem Zustand ragt das Fügeende 17 durch eine Öffnung 24 im Verschaltungsgehäuse 11 hindurch zu deren gezeigter Oberseite. Das Fügeende 17 bzw. dessen Verjüngung 22 der Stromschiene 16 ist in der Verbindung (form- und stoffschlüssige Fügeverbindung) 23 mit dem Phasenanschluss 4 unter Bildung eines pilzförmigen Fixierkopfes 25 verformt, der die Aussparung 20 im laschenartigen Verbindungsabschnitt 4b zumindest bereichsweise überdeckt. Es ist somit in dieser Verbindung 23 nur wenig Material der Stromschiene 16 umgeformt. Diese ist in 6 veranschaulicht.
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Die Kontaktvorrichtung 5 ist als eine gebaute Schalteinheit ausgeführt, bei welcher die Stromschienen 16 form-, kraft- und/oder stoffschlüssig in das Verschaltungsgehäuse 11 aufgenommen sind. Die zu fügenden Verbindungen zwischen den Phasenanschlüssen 4 und den diesen zugeordneten Stromschienen 16 sind auf der der Stirnseite des Stators 1 bzw. dessen Statorgrundkörpers (Statorpakets) 8 gegenüberliegenden Oberseite des Verbindungsgehäuses 11 der Kontaktvorrichtung 5 angeordnet. Diese Verbindungen sind auch im Anschluss an die Umspritzung der entsprechenden Abschnitte der Stromschienen 16 zugänglich. Die Verbindungsabschnitte 4b der Phasenanschlüsse 4 verlaufen azimutal oder tangential, während die Fügeenden 17 der an Phasenanschlüsse 4 anzuschließenden Stromschienen 16 axial orientiert sind. Auf diese Weise können die stromschienenseitigen Fügeenden 17 die phasenanschlussseitigen Aussparungen 20 durchgreifen.
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Die Stromschienen 16 sind zumindest abschnittsweise konzentrisch zueinander verlaufend im Verschaltungsgehäuse 11 aufgenommenen. Die jeweilige Durchführöffnung 12 für die stromschienenseitige Kontaktfahne 13 weisen eine schlüssellochförmige Geometrie mit einer kreisrunden Öffnung 12a für die Spulenenden 10 und einen darin einmündenden Führungsschlitz 12b zur Führung der Spulenenden zur zugeordneten Kontaktfahne 13 auf (6), wo eine Schweißverbindung des jeweiligen Spulenendes 10 mit der zugeordneten Kontaktfahne 13 erfolgt. Die Kontaktfahnen 13 der Stromschienen 16 sind gegenüber den Verbindungsabschnitten 4b der Phasenanschlüsse 4 und deren Verbindungstellen mit den Stromschienen 16 in einem radial inneren Bereich des Verschaltungsgehäuses 11 positioniert.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Zudem kann die Erfindung nicht nur in dem speziell dargestellten Anwendungsfall zum Einsatz kommen, sondern auch in ähnlicher Ausführung bei anderen Kraftfahrzeug-Anwendungen, wie zum Beispiel bei Tür- und Heckklappensystemen, bei Fensterhebern, bei Fahrzeugschlössern, bei verstellbaren Sitz- und Innenraumsystemen sowie bei elektrischen Antrieben, Steuerungen, Sensoren und deren Anordnung im Fahrzeug.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektromotor
- 2
- Stator
- 3
- Statorwicklung
- 4
- Phasenkontakt
- 4a
- Kontaktabschnitt
- 4b
- Verbindungsabschnitt
- 5
- Kontaktvorrichtung
- 6
- Motorelektronik
- 7
- Spule
- 8
- Statorgrundkörper/-paket
- 9
- Spulen-/Wicklungsträger
- 10
- Spulenende
- 11
- Verschaltungsgehäuse
- 12
- Durchführöffnung
- 12a
- Öffnung
- 12b
- Führungsschlitz
- 13
- Kontaktfahne
- 14
- Rastzunge
- 15
- Nut
- 16
- Stromschiene
- 17
- Fügeende
- 18
- Halteaufnahme
- 19
- Aufnahmeschlitz
- 20
- Aussparung
- 21
- Füge-/Steckrichtung
- 22
- Verjüngung
- 23
- Verbindung
- 24
- Öffnung
- 25
- Fixierkopf
- A
- Stator-/Motorachse
- B
- Bewegungsrichtung
- U, V, W
- Phase
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010039335 A1 [0007]
