WO2012022521A1 - Contact device in a stator of an electric machine - Google Patents

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WO2012022521A1
WO2012022521A1 PCT/EP2011/060325 EP2011060325W WO2012022521A1 WO 2012022521 A1 WO2012022521 A1 WO 2012022521A1 EP 2011060325 W EP2011060325 W EP 2011060325W WO 2012022521 A1 WO2012022521 A1 WO 2012022521A1
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WO
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contact device
contact
stator
contact carrier
carrier
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/060325
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German (de)
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Inventor
Christian Meyer
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/06—Machines characterised by the wiring leads, i.e. conducting wires for connecting the winding terminations

Definitions

  • the invention relates to a contact device in a stator of an electric machine according to the preamble of claim 1.
  • PRIOR ART DE 10 2008 054 529 A1 describes an electric motor designed as an internal rotor motor, in the cylindrical stator of which a rotor shaft, which is the carrier of a rotor stack, is rotatably mounted. On the stator several distributed over the circumference coils are arranged, which are energized via a front side arranged on the stator contact means.
  • the contact device is designed as a contact ring, which is composed of a plurality of individual rings, which are each carriers of insulation displacement terminals, via which the electrical contact is made to the coils on the stator.
  • the invention has for its object to provide a simple design measures compact electrical contacting of the stator in an electrical machine. This object is achieved with the features of claim 1.
  • the dependent claims indicate expedient developments.
  • the contact device according to the invention is used in a stator of an electrical machine such as a generator or an electric motor, for example in an electronically commutated synchronous motor.
  • the electric machine can be used in a motor vehicle, for example in the steering system as a servomotor or in the drive train in hybrid or electric vehicles as a drive motor or generator.
  • auxiliary equipment in the vehicle such as windscreen wiper motors, window lift motors or motors for seat adjustment.
  • an application independent of motor vehicles is possible, for example in electrically operated machine tools, in particular hand tool machines.
  • the engine can also be used in bicycles or other two-wheeled as an electric drive.
  • the contact device in the stator of the electric machine is used for electrical contacting of the coils arranged in the stator and has a contact carrier, which consists of an electrically insulating material, and electrically conductive pathways, via which the electrical contact is made to the coils.
  • the conductor tracks are accommodated in the electrically insulating contact carrier.
  • This design has the advantage of a structurally simple construction. Since only a single contact carrier is required, regardless of the number of coils to be contacted, a relatively small space in the axial direction for receiving the contact device is sufficient. On the one hand, the electrically conductive pathways for contacting the coils are held on the contact carrier, on the other hand, the contact carrier ensures due to the design of electrically non-conductive material for electrical insulation between the different conductor paths.
  • the contact carrier is expediently ring-shaped and is preferably made of plastic, wherein an embodiment as a plastic injection-molded component is advantageous. Due to the ring shape, on the one hand, the rotor shaft can be passed through the contact carrier, on the other hand, in the central recess a power electronics unit are received, which supplies the coils in the stator via the conductor tracks of the contact device with power.
  • the power electronics unit is, for example, a three-phase neutral connection. The power electronics unit contacts the electrical conduction paths on one end face of the contact carrier, the conduction paths contacting the coils on the other, opposite end face of the contact carrier.
  • the conductor tracks may be passed through the contact carrier, wherein it is expedient to avoid electrical short circuit to pass through conductor tracks at different circumferential positions through the contact carrier.
  • the conductor paths are expediently accommodated in concentric annular grooves on one of the front sides of the contact carrier, wherein the groove walls, which are formed integrally with the contact carrier, ensure the electrical insulation of different conductor paths.
  • the conductor ends protrude at different circumferential positions through the contact carrier and are conveniently guided radially outward to make contact with the various coils on the stator.
  • the concentric arrangement of the conductor paths and the offset in the circumferential direction positioning of the conductor ends ensures that do not touch different paths.
  • the conductor tracks can be embodied as lead wires which expediently correspond to the winding wire of the coils in terms of material and diameter and, for example, have the double cross-section after merging two wires. The contacting of the lead wires with the
  • Winding wire is made by welding, soldering, crimping, by means of tabs or the like.
  • an electrically conductive punched grid can be used, which is held on the contact carrier.
  • the lead frame can be arranged in a similar manner as the running as individual wires lead wires on the underside of the contact carrier, wherein punched grid sections protrude through the contact carrier body and are connected on the opposite side of the contact carrier with the winding wire of the coil.
  • the contact device with the contact carrier and the conductor tracks can be manufactured as a preassembled unit and installed in the electrical machine. The contact device is in the assembled state part of a stator of an electrical machine and thus also part of the electrical machine itself.
  • FIG. 1 is a plan view of a stator of an electric machine with a rotatably received therein rotor including the wiring of the coils on the stator via a contact device,
  • FIG. 2 shows a contact device comprising an annular contact carrier and a plurality of electrical conductor paths, shown in a perspective view
  • an electric motor 1 for example, a synchronous motor is shown, which is designed as an internal rotor motor and a cylindrical stator 2 having a rotor 2 rotatably mounted in the stator, which comprises a rotor shaft 3 and arranged on the rotor shaft 3 rotor core 4.
  • the stator 2 has on its inside a plurality of circumferentially distributed coils 5, each consisting of a wound coil wire.
  • the coils 5 are supplied with power via a contact device, which comprises electrical conduction paths 6, 7, 8 and 9, by a power electronic device.
  • the line webs 6 to 9 are part of the contact device, which moreover comprises a contact carrier, not shown in Fig. 1, on which the conductor tracks 6 to 9 are received and held.
  • the rotor core 4 of the rotor comprises, for example, permanent magnets. It is also possible, however, a version with energizable coils, which are energized via a commutator.
  • FIGS. 2 to 4 show a contact device 10 with an annular contact carrier 1 1 and the conductor tracks whose end portions 6a, 7a, 8a and 9a are shown in the illustrated perspective.
  • the end sections 6a to 9a point radially outward and protrude radially beyond the contact carrier 11, the ends being electrically connected to the coils of the stator, for example by welding, soldering, brimming, by means of tabs or the like.
  • a power electronics unit can be accommodated, which is connected to the conductor tracks 6 to 9. Also, the rotor shaft of the rotor can be passed through the central recess 12.
  • the contact carrier 1 1 consists of an electrically non-conductive plastic material and is made for example by plastic injection molding.
  • the contact device 10 is connected as a prefabricated structural unit with the stator 2 of the electric motor 1.
  • the connection is made via one piece with the contact carrier 1 1 formed, radially bent by 90 ° tabs 13 at the peripheral edge of the contact carrier.
  • a plurality of such tabs 13 are integrally formed with the contact carrier 1 1, which can be inserted or placed in associated receptacles on the stator.
  • the conductor tracks 6 to 9 consist of a conductor wire, wherein expediently for the conductor tracks 6 to 9 of the same wire as for the windings of the coil 5 is used.
  • the individual conductor tracks 6 to 9 are electrically isolated from each other.
  • a plurality of concentric annular grooves 14 which are introduced into the contact carrier 1 1 are.
  • the conductor tracks 6 to 9 are added.
  • the number of conductive paths are located on the underside of the contact carrier 1 1 four concentric annular grooves 14.
  • the lateral, delimiting groove walls, which are integrally formed with the non-conductive contact carrier 1 1, provide electrical insulation of radially adjacent conductor paths.
  • the conductor ends 6a to 9a are passed axially through the contact carrier body and extend on the annular grooves 14 opposite end face of the contact carrier 1 1 in the radial direction. In order to prevent electrical contacting of different conductor tracks, the conductor tracks are guided at a wide variety of circumferential positions through the contact carrier 11.
  • a line end 6a of the line 6 is guided radially outward and crosses another line 9.
  • the line end 6a is on support members 15, 16, which in one piece with the Contact carrier 1 1 are formed and rise above the front side of the contact carrier. Between the adjacent lintel bodies 15 and 16 there is a free space in which the conduit 9 is received.
  • a conductor track 6 is accommodated in an L-shaped flange 17 which is angled relative to the end face of the contact carrier 11 and is formed integrally with the contact carrier 11.
  • the flange 17 protects the conductor track and stabilizes the wire position of the conductor track.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

The invention relates to a contact device in a stator (2) of an electric motor for contacting several coils (5) in the stator, which are arranged around the periphery, said contact device comprising a contact carrier (11) of an electrically insulating material and electrically conductive conductor tracks (6, 7, 8, 9).

Description

Beschreibung  description
Titel title
Kontakteinrichtung in einem Stator einer elektrischen Maschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontakteinrichtung in einem Stator einer elektrischen Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .  The invention relates to a contact device in a stator of an electric machine according to the preamble of claim 1.
Stand der Technik In der DE 10 2008 054 529 A1 wird ein als Innenläufermotor ausgeführter Elektromotor beschrieben, in dessen zylindrischem Stator eine Rotorwelle, die Träger eines Rotorpaketes ist, drehbar gelagert ist. Am Stator sind mehrere über den Umfang verteilte Spulen angeordnet, welche über eine stirnseitig am Stator angeordnete Kontakteinrichtung bestromt werden. Die Kontakteinrichtung ist als Kontaktring ausgeführt, der sich aus einer Mehrzahl von Einzelringen zusammensetzt, die jeweils Träger von Schneidklemmen sind, über die der elektrische Kontakt zu den Spulen am Stator hergestellt wird. Die aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Einzelringe sind aufeinander gestapelt, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Einzelringen ein Trennring aus nicht-leitendem Material liegt, um die Einzelringe elektrisch voneinander zu isolieren. Bei einer größeren Anzahl der aufeinander gestapelten elektrisch leitenden Einzelringe und zwischenliegender Trennringe weist der Kontaktring eine entsprechend große axiale Dicke auf. Offenbarung der Erfindung PRIOR ART DE 10 2008 054 529 A1 describes an electric motor designed as an internal rotor motor, in the cylindrical stator of which a rotor shaft, which is the carrier of a rotor stack, is rotatably mounted. On the stator several distributed over the circumference coils are arranged, which are energized via a front side arranged on the stator contact means. The contact device is designed as a contact ring, which is composed of a plurality of individual rings, which are each carriers of insulation displacement terminals, via which the electrical contact is made to the coils on the stator. The existing of an electrically conductive material individual rings are stacked on top of each other, wherein between each two adjacent individual rings, a separating ring of non-conductive material is to electrically isolate the individual rings from each other. With a larger number of stacked electrically conductive individual rings and intermediate separating rings, the contact ring has a correspondingly large axial thickness. Disclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine kompakt bauende elektrische Kontaktierung des Stators in einer elektrischen Maschine anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. The invention has for its object to provide a simple design measures compact electrical contacting of the stator in an electrical machine. This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.
Die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung wird in einem Stator einer elektrischen Maschine wie einem Generator oder einem Elektromotor eingesetzt, beispielsweise in einem elektronisch kommutierten Synchronmotor. Die elektrische Maschine kann in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, beispielsweise im Lenksystem als Servomotor oder im Antriebsstrang in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen als Antriebsmotor bzw. Generator. In Betracht kommen aber auch Anwendungen für Hilfsaggregate im Fahrzeug, beispielsweise Scheibenwischermotoren, Fensterhebermotoren oder Motoren zur Sitzverstellung. Darüber hinaus ist auch eine Anwendung unabhängig von Kraftfahrzeugen möglich, beispielsweise in elektrisch betätigten Werkzeugmaschinen, insbesondere Handwerkzeugmaschinen. Der Motor kann auch in Fahrrädern oder sonstigen Zweirädern als elektrischer Antrieb eingesetzt werden. The contact device according to the invention is used in a stator of an electrical machine such as a generator or an electric motor, for example in an electronically commutated synchronous motor. The electric machine can be used in a motor vehicle, for example in the steering system as a servomotor or in the drive train in hybrid or electric vehicles as a drive motor or generator. Also suitable are applications for auxiliary equipment in the vehicle, such as windscreen wiper motors, window lift motors or motors for seat adjustment. In addition, an application independent of motor vehicles is possible, for example in electrically operated machine tools, in particular hand tool machines. The engine can also be used in bicycles or other two-wheeled as an electric drive.
Die Kontakteinrichtung im Stator der elektrischen Maschine wird zur elektrischen Kontaktierung der im Stator angeordneten Spulen eingesetzt und weist einen Kontaktträger auf, der aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, sowie elektrisch leitende Leitungsbahnen, über die der elektrische Kontakt zu den Spulen hergestellt wird. Die Leitungsbahnen sind in dem elektrisch isolierenden Kontaktträger aufgenommen. The contact device in the stator of the electric machine is used for electrical contacting of the coils arranged in the stator and has a contact carrier, which consists of an electrically insulating material, and electrically conductive pathways, via which the electrical contact is made to the coils. The conductor tracks are accommodated in the electrically insulating contact carrier.
Diese Ausführung hat den Vorteil eines konstruktiv einfachen Aufbaus. Da unabhängig von der Anzahl der zu kontaktierenden Spulen lediglich ein einziger Kontaktträger erforderlich ist, genügt ein in Achsrichtung verhältnismäßig kleiner Bauraum zur Aufnahme der Kontakteinrichtung. Der Kontaktträger übernimmt eine Doppelfunktion: Zum einen sind die elektrisch leitenden Leitungsbahnen zur Kontaktierung der Spulen am Kontaktträger gehalten, zum andern sorgt der Kontaktträger aufgrund der Ausführung aus elektrisch nicht-leitendem Material für eine elektrische Isolierung zwischen den verschiedenen Leitungsbahnen. This design has the advantage of a structurally simple construction. Since only a single contact carrier is required, regardless of the number of coils to be contacted, a relatively small space in the axial direction for receiving the contact device is sufficient. On the one hand, the electrically conductive pathways for contacting the coils are held on the contact carrier, on the other hand, the contact carrier ensures due to the design of electrically non-conductive material for electrical insulation between the different conductor paths.
Der Kontaktträger ist zweckmäßigerweise ringförmig ausgebildet und besteht vorzugsweise aus Kunststoff, wobei eine Ausführung als Kunststoff- Spritzgussbauteil vorteilhaft ist. Aufgrund der Ringform kann zum einen die Rotorwelle durch den Kontaktträger hindurchgeführt werden, zum andern kann in der zentrischen Ausnehmung eine Leistungselektronikeinheit aufgenommen werden, welche die Spulen im Stator über die Leitungsbahnen der Kontakteinrichtung mit Strom versorgt. Bei der Leistungselektronikeinheit handelt es sich beispielsweise um eine Drehstrom-Sternpunktschaltung. Die Leistungselektronikeinheit kontaktiert die elektrischen Leitungsbahnen an einer Stirnseite des Kontaktträgers, wobei die Leitungsbahnen die Spulen auf der anderen, gegenüberliegenden Stirnseite des Kontaktträgers kontaktieren. Die Leitungsbahnen können durch den Kontaktträger hindurchgeführt sein, wobei es zur Vermeidung eines elektrischen Kurzschlusses zweckmäßig ist, Leitungsbahnen an unterschiedlichen Umfangspositionen durch den Kontaktträger hindurchzuführen. Die Leitungsbahnen sind zweckmäßigerweise in konzentrischen Ringnuten an einer der Stirnseiten des Kontaktträgers aufgenommen, wobei die Nutwandungen, die einteilig mit dem Kontaktträger ausgebildet sind, die elektrische Isolierung verschiedener Leitungsbahnen sicherstellen. Die Leitungsbahnenden ragen an verschiedenen Umfangspositionen durch den Kontaktträger hindurch und sind zweckmäßigerweise radial nach außen geführt, um den Kontakt zu den verschiedenen Spulen am Stator herzustellen. Durch die konzentrische Anordnung der Leitungsbahnen sowie die in Umfangsrichtung versetzte Positionierung der Leitungsbahnenden ist sichergestellt, dass sich verschiedene Leitungsbahnen nicht berühren. The contact carrier is expediently ring-shaped and is preferably made of plastic, wherein an embodiment as a plastic injection-molded component is advantageous. Due to the ring shape, on the one hand, the rotor shaft can be passed through the contact carrier, on the other hand, in the central recess a power electronics unit are received, which supplies the coils in the stator via the conductor tracks of the contact device with power. The power electronics unit is, for example, a three-phase neutral connection. The power electronics unit contacts the electrical conduction paths on one end face of the contact carrier, the conduction paths contacting the coils on the other, opposite end face of the contact carrier. The conductor tracks may be passed through the contact carrier, wherein it is expedient to avoid electrical short circuit to pass through conductor tracks at different circumferential positions through the contact carrier. The conductor paths are expediently accommodated in concentric annular grooves on one of the front sides of the contact carrier, wherein the groove walls, which are formed integrally with the contact carrier, ensure the electrical insulation of different conductor paths. The conductor ends protrude at different circumferential positions through the contact carrier and are conveniently guided radially outward to make contact with the various coils on the stator. The concentric arrangement of the conductor paths and the offset in the circumferential direction positioning of the conductor ends ensures that do not touch different paths.
Die Leitungsbahnen können als Leitungsdrähte ausgeführt sein, die zweckmäßigerweise hinsichtlich Material und Durchmesser dem Wicklungsdraht der Spulen entsprechen und nach Zusammenführung zweier Drähte beispielsweise den dop- pelten Querschnitt aufweisen. Die Kontaktierung der Leitungsdrähte mit demThe conductor tracks can be embodied as lead wires which expediently correspond to the winding wire of the coils in terms of material and diameter and, for example, have the double cross-section after merging two wires. The contacting of the lead wires with the
Wicklungsdraht erfolgt durch Schweißen, Löten, Crimpen, mittels Laschen oder dergleichen. Winding wire is made by welding, soldering, crimping, by means of tabs or the like.
Anstelle von Leitungsdrähten kann auch ein elektrisch leitendes Stanzgitter ver- wendet werden, das am Kontaktträger gehalten ist. Auch das Stanzgitter kann in ähnlicher Weise wie die als Einzeldrähte ausgeführten Leitungsdrähte an der Unterseite des Kontaktträgers angeordnet sein, wobei Stanzgitterabschnitte durch den Kontaktträgerkörper hindurchragen und auf der gegenüberliegenden Seite des Kontaktträgers mit dem Wicklungsdraht der Spulen verbunden werden. Die Kontakteinrichtung mit dem Kontaktträger und den Leitungsbahnen kann als vormontierte Baueinheit hergestellt und in die elektrische Maschine eingebaut werden. Die Kontakteinrichtung ist im fertig montierten Zustand Bestandteil eines Stators einer elektrischen Maschine und somit auch Teil der elektrischen Maschine selbst. Instead of wires, an electrically conductive punched grid can be used, which is held on the contact carrier. Also, the lead frame can be arranged in a similar manner as the running as individual wires lead wires on the underside of the contact carrier, wherein punched grid sections protrude through the contact carrier body and are connected on the opposite side of the contact carrier with the winding wire of the coil. The contact device with the contact carrier and the conductor tracks can be manufactured as a preassembled unit and installed in the electrical machine. The contact device is in the assembled state part of a stator of an electrical machine and thus also part of the electrical machine itself.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Stator einer elektrischen Maschine mit einem darin drehbar aufgenommenen Rotor einschließlich der Verdrahtung der Spulen am Stator über eine Kontakteinrichtung, 1 is a plan view of a stator of an electric machine with a rotatably received therein rotor including the wiring of the coils on the stator via a contact device,
Fig. 2 eine Kontakteinrichtung, umfassend einen ringförmigen Kontaktträger und eine Mehrzahl von elektrischen Leitungsbahnen, dargestellt in einer perspektivischen Ansicht, 2 shows a contact device comprising an annular contact carrier and a plurality of electrical conductor paths, shown in a perspective view,
Fig. 3 die Kontakteinrichtung in Draufsicht, 3 shows the contact device in plan view,
Fig. 4 eine Ansicht auf die Unterseite der Kontakteinrichtung, 4 is a view of the underside of the contact device,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Kontakteinrichtung mit einem durch den Kontaktträger hindurchgeführten Leitungsdraht, 5 shows a section through a contact device with a guided through the contact carrier conductor wire,
Fig. 6 einen weiteren Schnitt durch die Kontakteinrichtung. 6 shows a further section through the contact device.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.
In Fig. 1 ist ein Elektromotor 1 , beispielsweise ein Synchronmotor dargestellt, der als Innenläufermotor ausgeführt ist und einen zylindrischen Stator 2 mit einem im Stator 2 rotierend gelagerten Rotor aufweist, welcher eine Rotorwelle 3 und ein auf der Rotorwelle 3 angeordnetes Rotorpaket 4 umfasst. Der Stator 2 weist auf seiner Innenseite eine Vielzahl über den Umfang verteilter Spulen 5 auf, die jeweils aus einem gewickelten Spulendraht bestehen. Die Spulen 5 werden über eine Kontakteinrichtung, welche elektrische Leitungsbahnen 6, 7, 8 und 9 umfasst, von einer Leistungselektronikeinrichtung mit Strom versorgt. Die Leitungs- bahnen 6 bis 9 sind Bestandteil der Kontakteinrichtung, die darüber hinaus einen in Fig. 1 nicht dargestellten Kontaktträger umfasst, an dem die Leitungsbahnen 6 bis 9 aufgenommen und gehalten sind. Das Rotorpaket 4 des Rotors umfasst beispielsweise Permanentmagnete. Möglich ist aber auch eine Ausführung mit bestrombaren Spulen, die über einen Kommutator bestromt werden. In Fig. 1, an electric motor 1, for example, a synchronous motor is shown, which is designed as an internal rotor motor and a cylindrical stator 2 having a rotor 2 rotatably mounted in the stator, which comprises a rotor shaft 3 and arranged on the rotor shaft 3 rotor core 4. The stator 2 has on its inside a plurality of circumferentially distributed coils 5, each consisting of a wound coil wire. The coils 5 are supplied with power via a contact device, which comprises electrical conduction paths 6, 7, 8 and 9, by a power electronic device. The line webs 6 to 9 are part of the contact device, which moreover comprises a contact carrier, not shown in Fig. 1, on which the conductor tracks 6 to 9 are received and held. The rotor core 4 of the rotor comprises, for example, permanent magnets. It is also possible, however, a version with energizable coils, which are energized via a commutator.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen eine Kontakteinrichtung 10 mit einem ringförmigen Kontaktträger 1 1 und den Leitungsbahnen, deren Endabschnitte 6a, 7a, 8a und 9a in der dargestellten Perspektive gezeigt sind. Die Endabschnitte 6a bis 9a weisen radial nach außen und überragen den Kontaktträger 1 1 radial, wobei die Enden mit den Spulen des Stators elektrisch verbunden werden, beispielsweise durch Schweißen, Löten, Krempen, mittels Laschen oder dergleichen. 2 to 4 show a contact device 10 with an annular contact carrier 1 1 and the conductor tracks whose end portions 6a, 7a, 8a and 9a are shown in the illustrated perspective. The end sections 6a to 9a point radially outward and protrude radially beyond the contact carrier 11, the ends being electrically connected to the coils of the stator, for example by welding, soldering, brimming, by means of tabs or the like.
In der zentrischen Ausnehmung 12 des ringförmigen Kontaktträgers 1 1 kann eine Leistungselektronikeinheit aufgenommen werden, die mit den Leitungsbahnen 6 bis 9 verbunden wird. Auch die Rotorwelle des Rotors kann durch die zentrische Ausnehmung 12 hindurchgeführt werden. In the central recess 12 of the annular contact carrier 1 1, a power electronics unit can be accommodated, which is connected to the conductor tracks 6 to 9. Also, the rotor shaft of the rotor can be passed through the central recess 12.
Der Kontaktträger 1 1 besteht aus einem elektrisch nicht-leitenden Kunststoffmaterial und ist beispielsweise im Kunststoff-Spritzgießverfahren hergestellt. Die Kontakteinrichtung 10 wird als vorgefertigte Baueinheit mit dem Stator 2 des E- lektromotors 1 verbunden. Die Verbindung erfolgt über einteilig mit dem Kontaktträger 1 1 ausgebildete, radial um 90° umgebogene Laschen 13 am Umfangsrand des Kontaktträgers. Über den Umfang sind eine Mehrzahl derartiger Laschen 13 einteilig mit dem Kontaktträger 1 1 ausgebildet, die in zugeordnete Aufnahmen am Stator einsteckbar oder aufsetzbar sind. Die Leitungsbahnen 6 bis 9 bestehen aus einem Leitungsdraht, wobei zweckmäßigerweise für die Leitungsbahnen 6 bis 9 der gleiche Draht wie für die Wicklungen der Spulen 5 verwendet wird. Die einzelnen Leitungsbahnen 6 bis 9 sind e- lektrisch voneinander isoliert. Wie Fig. 4 zu entnehmen, befinden sich auf der Unterseite des Kontaktträgers 1 1 mehrere konzentrische Ringnuten 14, die in den Kontaktträger 1 1 eingebracht sind. In den Ringnuten 14 sind die Leitungsbahnen 6 bis 9 aufgenommen. Der Anzahl der Leitungsbahnen entsprechend befinden sich auf der Unterseite des Kontaktträgers 1 1 vier konzentrische Ringnuten 14. Die seitlichen, begrenzenden Nutwandungen, die einteilig mit dem nicht-leitenden Kontaktträger 1 1 ausgebildet sind, sorgen für eine elektrische Isolierung radial benachbarter Leitungsbahnen. The contact carrier 1 1 consists of an electrically non-conductive plastic material and is made for example by plastic injection molding. The contact device 10 is connected as a prefabricated structural unit with the stator 2 of the electric motor 1. The connection is made via one piece with the contact carrier 1 1 formed, radially bent by 90 ° tabs 13 at the peripheral edge of the contact carrier. About the circumference a plurality of such tabs 13 are integrally formed with the contact carrier 1 1, which can be inserted or placed in associated receptacles on the stator. The conductor tracks 6 to 9 consist of a conductor wire, wherein expediently for the conductor tracks 6 to 9 of the same wire as for the windings of the coil 5 is used. The individual conductor tracks 6 to 9 are electrically isolated from each other. As shown in FIG. 4, located on the underside of the contact carrier 1 1 a plurality of concentric annular grooves 14 which are introduced into the contact carrier 1 1 are. In the annular grooves 14, the conductor tracks 6 to 9 are added. The number of conductive paths are located on the underside of the contact carrier 1 1 four concentric annular grooves 14. The lateral, delimiting groove walls, which are integrally formed with the non-conductive contact carrier 1 1, provide electrical insulation of radially adjacent conductor paths.
Die Leitungsbahnenden 6a bis 9a sind durch den Kontaktträgerkörper axial hindurchgeführt und erstrecken sich auf der den Ringnuten 14 gegenüberliegenden Stirnseite des Kontaktträgers 1 1 in Radialrichtung. Um eine elektrische Kontak- tierung verschiedener Leitungsbahnen zu verhindern, sind die Leitungsbahnen an unterschiedlichsten Umfangspositionen durch den Kontaktträger 1 1 hindurchgeführt. The conductor ends 6a to 9a are passed axially through the contact carrier body and extend on the annular grooves 14 opposite end face of the contact carrier 1 1 in the radial direction. In order to prevent electrical contacting of different conductor tracks, the conductor tracks are guided at a wide variety of circumferential positions through the contact carrier 11.
Wie Fig. 5 zu entnehmen, können sich verschiedene Leitungsbahnen auf der gleichen Seite des Kontaktträgers 1 1 kreuzen, ohne dass die Gefahr einer elektrischen Kontaktierung besteht. Gemäß Fig. 5 ist ein Leitungsbahnende 6a der Leitungsbahn 6 radial nach außen geführt und kreuzt eine weitere Leitungsbahn 9. Um einen ausreichenden axialen Abstand zwischen den Leitungsbahnen 6 und 9 sicherzustellen, liegt das Leitungsbahnende 6a auf Stützkörpern 15, 16 auf, welche einteilig mit dem Kontaktträger 1 1 ausgebildet sind und sich über die Stirnseite des Kontaktträgers erheben. Zwischen den nebeneinander liegenden Stürzkörpern 15 und 16 befindet sich ein Freiraum, in welchem die Leitungsbahn 9 aufgenommen ist. As can be seen from FIG. 5, different conductor paths can intersect on the same side of the contact carrier 11 without the risk of electrical contact. According to Fig. 5, a line end 6a of the line 6 is guided radially outward and crosses another line 9. In order to ensure a sufficient axial distance between the conductor tracks 6 and 9, the line end 6a is on support members 15, 16, which in one piece with the Contact carrier 1 1 are formed and rise above the front side of the contact carrier. Between the adjacent lintel bodies 15 and 16 there is a free space in which the conduit 9 is received.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist eine Leitungsbahn 6 in einem L- förmigen, gegenüber der Stirnfläche des Kontaktträgers 1 1 abgewinkelt angeordneten Flansch 17 aufgenommen, der einteilig mit dem Kontaktträger 1 1 ausgebildet ist. Der Flansch 17 schützt die Leitungsbahn und stabilisiert die Drahtposition der Leitungsbahn. In the exemplary embodiment according to FIG. 6, a conductor track 6 is accommodated in an L-shaped flange 17 which is angled relative to the end face of the contact carrier 11 and is formed integrally with the contact carrier 11. The flange 17 protects the conductor track and stabilizes the wire position of the conductor track.

Claims

Ansprüche claims
1 . Kontakteinrichtung in einem Stator (2) einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Stell- oder Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen, wobei die Kontakteinrichtung (10) eine Mehrzahl von über den Umfang angeordneter Spulen (5) im Stator (2) elektrisch kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakteinrichtung (10) einen Kontaktträger (1 1 ) aus elektrisch isolierendem Material sowie elektrisch leitende Leitungsbahnen (6, 7, 8, 9) zur Kontaktie- rung der Spulen (2) aufweist, wobei die Leitungsbahnen (6, 7, 8, 9) im Kontaktträger (1 1 ) aufgenommen sind. 1 . Contact device in a stator (2) of an electrical machine, in particular an actuating or drive motor in motor vehicles, wherein the contact device (10) electrically contacts a plurality of circumferentially arranged coils (5) in the stator (2), characterized in that the Contact device (10) has a contact carrier (1 1) made of electrically insulating material and electrically conductive pathways (6, 7, 8, 9) for contacting the coils (2), wherein the conductor tracks (6, 7, 8, 9) in the contact carrier (1 1) are included.
2. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsbahnen (6, 7, 8, 9) in konzentrischen Ringnuten (14) an einer Stirnseite des Kontaktträgers (1 1 ) aufgenommen sind, 2. Contact device according to claim 1, characterized in that the conductor paths (6, 7, 8, 9) in concentric annular grooves (14) are accommodated on an end face of the contact carrier (1 1),
3. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsbahnen (6, 7, 8, 9) durch den Kontaktträger (1 1 ) hindurchgeführt sind. 3. Contact device according to claim 1 or 2, characterized in that the conductor paths (6, 7, 8, 9) are guided through the contact carrier (1 1).
4. Kontakteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Leitungsbahnen (6, 7, 8, 9) an unterschiedlichen Umfangspositio- nen durch den Kontaktträger (1 1 ) hindurchgeführt sind. 4. Contact device according to claim 3, characterized in that different conductor paths (6, 7, 8, 9) at different Umfangsspositio- nen through the contact carrier (1 1) are passed.
5. Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsbahnen (6, 7, 8, 9) als Leitungsdrähte ausgeführt sind und dem Wicklungsdraht der Spulen (5) entsprechen. 5. Contact device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conductor paths (6, 7, 8, 9) are designed as lead wires and correspond to the winding wire of the coils (5).
6. Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsbahnen (6, 7, 8, 9) als Stanzgitter ausgeführt sind. 6. Contact device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the conductor paths (6, 7, 8, 9) are designed as stamped grid.
7. Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (1 1 ) ringförmig ausgebildet ist und in seiner zentrischen Ausnehmung (12) eine Leistungselektronikeinheit aufnimmt. 7. Contact device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the contact carrier (1 1) is annular and receives in its central recess (12) a power electronics unit.
8. Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (1 1 ) aus Kunststoff besteht und insbesondere als Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgeführt ist. 8. Contact device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the contact carrier (1 1) consists of plastic and is designed in particular as a plastic injection-molded component.
9. Stator einer elektrischen Maschine mit einer Kontakteinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8. 9. stator of an electrical machine with a contact device (10) according to one of claims 1 to 8.
10. Elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor (1 ) mit einem Stator (2) nach Anspruch 9. 10. Electrical machine, in particular electric motor (1) with a stator (2) according to claim 9.
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