WO2014128287A2

WO2014128287A2 - Elektromotor, insbesondere einer fahrzeugkomponente

Info

Publication number: WO2014128287A2
Application number: PCT/EP2014/053494
Authority: WO
Inventors: Maximilian KNOPF; Bernhard Kessler; Christian Schumpa
Original assignee: Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2014-08-28
Also published as: US10097057B2; DE102013003024A1; EP2959564B1; JP6178869B2; JP2016511625A; KR20150119290A; CN105308833B; WO2014128287A3; CN105308833A; US20160111929A1; EP2959564A2; KR101835644B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor einer Fahrzeugkomponente, insbesondere eines Fensterheber- oder Sitzverstellantriebs mit einem Rotor (3) und mit einem Stator (2) mit dreiphasiger Statorwicklung mit je Phase (u,v,w) mindestens einer Spule (7) mit ersten und zweiten Spulenenden (8, 9) sowie mit einem Verschaltungselement (10), das eine der Anzahl der Spulenenden (8, 9) entsprechenden Anzahl von Kontaktdurchführungen (17) aufweist, die eine erste und eine zweite Kontaktierungsgruppe bilden, wobei den Kontaktdurchführungen (17) der ersten Kontaktierungsgruppe ein Kontaktring (12) mit Kontaktstellen (13) zur elektrisch leitenden Verbindung der ersten Spulenenden (8), insbesondere unter Sternpunktbildung, zugeordnet sind, und wobei die zweiten Spulenenden (9) durch die Kontaktdurchführungen (17) der zweiten Kontaktierungsgruppe hindurch und mit einem Spulenendenabschnitt (19) oder mit einem zusätzlichen Leiterelement entlang des Verschaltungselements (10) azimutal geführt sowie unter Bereitstellung eines dreiphasigen Wicklungsanschlusses (19a) an exponierten Positionen (15), vorzugsweise axial, aus dem Verschaltungselement (10) herausgeführt sind.

Description

Beschreibung

Elektromotor, insbesondere einer Fahrzeugkomponente

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einer Fahrzeugkomponente, beispielsweise eines Fensterheber- oder Sitzverstellantriebs, mit einem Rotor und mit einem Stator mit einer dreiphasigen Statorwicklung mit je Phase mindestens einer Spule (Spulenwicklung) sowie mit einem Verschaltungselement.

Aus der DE 10 2009 036 128 A1 ist ein Elektromotor mit einem Stator mit zwölf Statorwicklungen bekannt, die teilweise in Reihe und letztendlich zu einer Sternschaltung verschaltet sind. Zur Verschaltung sind ein Tragelement und eine Leiterbahnstruktur aus vier Drähten vorgesehen, die von dem Tragelement aufgenommen sind, indem die Drähte in dieses Tragelement eingeklipst sind. Die Drähte bilden einen vollständigen Ring oder teilweise Ringabschnitte, wobei ein solcher Draht als vollständiger Ring im Zusammenhang mit den Spulenenden der Statorwicklungen die Sternschaltung ausbildet. Für eine axiale Führung der Spulenenden weist das Tragelement axiale Führungen auf. Eine endgültige elektrische Verbindung zwischen den Spulenenden und den jeweiligen Drähten erfolgt durch Löten, Schweißen oder Heißverstemmen.

Die US 201 1/ 0057524 A1 offenbart eine elektrische Steckverbinderanordnung für einen bürstenlosen elektromagnetischen Motor. Dieser umfasst eine dreiphasige Statorwicklung mit einer Anzahl von Wicklungen pro Phase, welche entweder parallel oder in Reihe verschaltet sind. Die Steckverbinderanordnung umfasst ein ringförmiges Drahtleitelement zur Aufnahme der Enden der Wicklungen sowie eine Verbindungsaufnahme in Form von drei ringförmigen Verbindungsschienen, die jeweils als Endung einen Kabelschuh aufweisen. Außerdem weisen die Verbindungsschienen axial erweiterte Drahtklemmen zur Sicherstellung des elektrischen Kontaktes für die drei Phasen durch die Schlitze des Drahtleitelementes auf. Aus der US 2005/ 0088049 A1 ist ein Stator für einen elektrischen Motor mit ringförmigem Statorpaket mit mehreren Statorzähnen bekannt. Eine ringförmige Verbindungseinheit ist an einer End- oder Stirnseite des Stators angebracht. Die ringförmige Verbindungseinheit umfasst Ablenkungselemente sowie ein Tragelement, welches mit einer Aufnahme und Schlitzen ausgestattet ist. In der Aufnahme befinden sich eine Reihe von gegeneinander isolierten Verbindungsringen, deren jeder Kontaktelemente aufweist, welche durch die Schlitze nach außen geführt sind.

Die DE 10 2007 040 809 A1 offenbart einen Drehstrommotor mit mehreren, parallel geschaltete Spulen aufweisenden Strängen eines Stators. Der Stator weist ringförmig gestaltete Kontaktschienen zur Kontaktierung der Spulen auf, die ihrerseits mit nutförmigen Kontakthaltern als bauliche Einheit gestaltet sind. Die Kontakthalter sind aus Kunststoff gefertigt und an den Spulen angespritzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine möglichst einfache Verschaltung der Stator- oder Phasenwicklungen eines Elektromotors bereitzustellen, welche mit möglichst geringem Aufwand, d. h. mit einer möglichst minimierten Anzahl von Schienen oder Kontaktringen oder von zusätzlichen Arbeitsschritten, wie Löten, Schweißen oder Heißverstemmen von Drähten und Spulenenden der Phasenwicklungen, erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß weist der Elektromotor der eingangs genannten Art ein Ver- schaltungselement mit einer der Anzahl von Spulenenden entsprechenden Anzahl von Kontaktdurchführungen auf. Das Verschaltungselement ist zweckmäßigerweise ring- oder kreisringförmig und hierbei geeigneterweise an den Durchmesser des Stators derart angepasst, das es an einer Stirnseite des Stators angeordnet und dort fixiert werden kann. Jeweils ein Spulenende ist mit den entsprechenden Spulenenden der beiden anderen Phasen, vorzugsweise unter Bildung eines Sternpunktes, mittels eines Kontaktringes verbunden, der dem Verschaltungselement zugeordnet ist und zweckmäßigerweise in diesem einliegt.

Hierzu bildet eine erste Kontaktierungsgruppe eine erste Anzahl von Kontaktdurchführungen, denen insbesondere unter Sternpunktbildung zur elektrisch leitenden Verbindung der ersten Spulenenden jeweils eine Kontaktstelle des Kontaktrings zugeordnet ist.

Das jeweils andere (zweite) Spulenende ist verdrahtungstechnisch zur elektrischen Anschlusskontaktierung mit einer Steuerelektronik an einer exponierten Stelle aus dem Verschaltungselement herausgeführt. Hierzu bildet eine zweite Kontaktierungsgruppe eine zweite Anzahl von Kontaktdurchführungen aus, über welche die zweiten Spulenenden hindurch geführt sind. Die zweiten Spulenenden bilden hierzu Spulenendenabschnitte aus, die entlang des Verschaltungselennents azimutal geführt sind, d. h. vorzugsweise außenumfangsseitig an oder in diesem verlaufen. Die Spulenendenabschnitte sind und unter Bereitstellung eines dreiphasigen Wicklungsanschlusses an exponierten Positionen, vorzugsweise axial, aus dem Verschaltungselement herausgeführt. Das Verschaltungselement ist vorzugsweise kreisringförmig ausgebildet.

Alternativ können den Kontaktdurchführungen der zweiten Kontaktierungsgruppe separate Leiterelemente zur elektrisch leitenden Verbindung mit den zweiten Spulenenden zugeordnet sein. Bei dieser zweiten Variante bilden die Leiterelemente jeweils zwischen einem Anschlussende und einem Kontaktende einen Leiterabschnitt, der entlang des Verschaltungselennents azimutal geführt ist. Zur Bereitstellung des dreiphasigen Wicklungsanschlusses sind dann die Anschlussenden der Leiterelemente an den exponierten Positionen, insbesondere wiederum axial, aus dem Verschaltungselement herausgeführt. Das vorzugsweise kreisringförmige Verschaltungselement bildet bei dieser zweiten Variante quasi einen Adapter. Bei beiden Varianten dient das Verschaltungselement zur anschlusssicheren Kon- taktierung der üblicherweise vergleichsweise großen Anzahl der Spulenenden der Statorwicklung mit einem dreiphasigen Anschluss einer Steuerschaltung oder - elektronik, wobei das Verschaltungselement bereits die phasenrichtige Verschal- tung der Spulen der Statorwicklung, vorzugsweise in Sternschaltung, enthält.

Das Verschaltungselement kann somit als separates Bauteil gefertigt und zur besonders einfach handhabbaren Montage mit dem die Statorwicklung tragenden Stator des Elektromotors bei zusätzlich zuverlässiger und fehlersicherer Kontaktie- rung und Verschaltung der Spulen der Statorwicklung bereitgestellt werden.

Dadurch ist eine einfache und zuverlässig montier- oder herstellbare Anschluss- kontaktierung mit einer, insbesondere von einem Fahrzeugbordnetz versorgten, Elektronik und/oder einer Strom- oder Spannungsquelle gegeben, wobei die dreiphasigen Anschlussenden bereits optimal positioniert werden können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Wicklungsanschlüsse an exponierten Stellen - bezogen auf die Motorachse - in axialer Richtung des Verschaltungs- elementes gehalten. Hierzu weist das Verschaltungselement eine entsprechende Anzahl von Halteelemente auf, welche die Wicklungsanschlüsse bzw. die Anschlussenden der Leiter- oder Spulenendenabschnitte an den exponierten Stellen vorzugsweise axial ausgerichtet halten oder zumindest stützen. Die vorzugsweise an das Verschaltungselement angeformten Haltelemente bilden quasi die Übergangsstelle zwischen dem Leiter- bzw. Spulenendenabschnitt und den Wicklungsanschlüssen. Dadurch wird für den weiteren Zusammenbau des Elektromotors eine stabile Anordnung geschaffen.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung umfasst das Verschaltungselement ein ringförmiges Rahmenteil, in dem der Kontaktring einliegt. Das Rahmenteil weist geeigneterweise eine Umfangswandung und einen daran angeformten radialen Innenkragen auf. Die Kontaktdurchführungen sind vorzugsweise axial verlaufend in den Rahmenkragen eingebracht, während die Azimutalnuten für die Spulenenden- bzw. Leiterabschnitte des Verschaltungselement.es in der Umfangswandung vorzugsweise außenumfangsseitig vorgesehen sind. Damit sind diese Abschnitte umfangsseitig in dem Verschaltungselement (Führungs ng) geführt und können dort elektrisch isoliert gehalten werden.

Der Kontaktring ist vorzugsweise mit ösenartig ausgebogenen Kontaktstellen ausgeführt, die zur Aufnahme und Kontaktierung der ersten Spulenenden mit den Kontaktdurchführungen der ersten Kontaktierungsgruppe fluchten.

Eine geeignete Ausführungsform des Verschaltungselements sieht radial angeordnete Rastelemente zur Befestigung des Verschaltungselements am Stator vor. Hierzu sind die Rastelemente am Rahmenteil umfangsseitig verteilt angeordnet und geeigneterweise am Innenumfang des Innenkragens angeformt. Zur Herstellung der Rastverbindung mit dem Verschaltungselement sind den Spulen stator- seitige Wicklungsrahmen mit korrespondierenden Rastelementen zugeordnet.

Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht ein Deckelelement vor, das am Verschaltungselement fixierbar, insbesondere mit diesem verrastbar, ist. Auf diese Weise können die azimutal geführten Abschnitte (Drahtabschnitte) beispielsweise vor Verschmutzung geschützt und Fehlkontaktierungen im Motorgehäuse vermieden werden.

Das Deckelelement weist geeigneterweise eine der Anzahl der Phasen entsprechende Anzahl von, vorzugsweise domartig erhabenen oder haubenartigen, Führungselementen auf. Über diese Führungselemente des Deckelelementes sind die Wicklungsanschlüsse zur Anschlusskontaktierung mit einer Steuerelektronik aus dem Verschaltungselement axial herausgeführt, wobei die Richtungsangabe wiederum auf die Motorachse bezogen ist. Dies verleiht den als Wicklungsanschlüsse dienenden oder als solche wirksamen Verdrahtungsabschnitten (Spulenenden- bzw. Leiterabschnitten) eine hohe Stabilität für eine Kontaktierung mit einer Steuerungseinheit (Elektronik) bzw. mit einer Strom- oder Spannungsquelle (Fahrzeugbatterie bzw. -bordnetz). Gemäß einer geeigneten Ausführungsform weist das Deckelelement mindestens ein Rastelement zum Einrasten in das Verschaltungselement auf. Damit kann das Deckelelement am Verschaltungselement einfach und sicher fixiert werden.

Vorteilhaft sind sowohl das Verschaltungselement als auch das Deckelelement kreisringförmig gestalten und zweckmäßigerweise aus einem isolierenden Material hergestellt. Dadurch ist einerseits eine zuverlässige, einfache und raumsparende Montage sowie andererseits ermöglicht, die Spulenenden bzw. Leiterelemente ohne weitere Isolierung in dem Verschaltungselement an die exponierten Stellen zu führen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Elektromotors mit Stator und

Rotor

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Statorblechpakets mit bewickelten Wicklungs- oder Spulenrahmen in beispielhaft sechs Spulenpaaren mit jeweils zwei Spulenenden,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Verschaltungselement.es mit einer Verdrahtung und mit einem Kontaktring,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines zusammengefügten Stators aus Statorblech paket, Wicklungsrahmen, Spulenwicklungen und Verschaltungselement sowie mit einem Statorjoch,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Verschaltungselement.es mit aufgesetztem Deckelelement in einer ersten Ansicht,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Verschaltungselement.es mit aufgesetztem Deckelelement in einer zweiten Ansicht, und Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des zusammengefügten Stators mit

Statorblechpaket, Wicklungsrahmen, Spulenwicklungen und Kontakt- und Verschaltelement, Statorjoch inklusive des Deckelelements des Verschaltungselement.es.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt einen Elektromotor 1 mit einem Stator 2 und mit einem Rotor 3 in perspektivischer Darstellung, während Fig. 2 einen Teil des Stators 2 des Elektromotors 1 ohne Joch zeigt. Der Stator 2 wirkt in üblicher Weise mit einem Rotor 3 zusammen. Dem Stator 2 ist ein Joch 4 als Blechpaket zugeordnet, dass in Fig. 1 gezeigt und in Fig. 2 entnommen ist, so dass dort das sternförmige Blechpaket des Stators 2 erkennbar ist. Die hierzu gestapelten Statorbleche bestehen üblicherweise aus weichmagnetischem Eisen.

Der Stator 2 weist unter Bildung von nicht näher bezeichneten Statornuten radial nach außen gerichtete Statorzähne 5 auf, auf die rahmenartige Wicklungsträger 6 aufgesteckt sind. Jeder der rahmenartigen Wicklungsträger 6 trägt eine Spule oder Spulenwicklung 7 als Teil der Statorwicklung. Jeweils zwei aufeinanderfolgende Spulen 7 sind durchgehend verbunden und bilden ein Spulenpaar mit den Spulen 7 in Serienschaltung. Die Spulenpaare sind jeweils über zwei Spulenenden 8, 9 kontaktierbar. Die insgesamt zwölf dargestellten Spulenenden 8, 9, nämlich sechs erste Spulenenden 8 und sechs zweite Spulenenden 9, sind zur weiteren Kontaktierung durch ein nachfolgend näher beschriebenes Verschaltungselement 10 in Richtung der Motorachse A - also axial - orientiert bzw. ausgerichtet.

Fig. 3 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Verschaltungselements 10, das zur Kontaktierung und Verschaltung der Spulenenden 8, 9 dient und hierzu geringförmig gestaltet ist. Das Verschaltungselement 10 umfasst ein kreisringförmiges Rahmenteil 1 1 mit einem radialen Innenkragen 1 1 a und mit einer Umfangswan- dung 1 1 b. Ein kreisförmig gebogener Kontaktring 12 liegt im Rahmenteil 1 1 ein und dabei zweckmäßigerweise an dessen Innenumfang an. Der Kontaktring 12 ist an exponierten Positionen speziell lokal ausgebogen, um dort U- oder halbkreisförmige Kontaktstellen oder -Ösen 13 auszubilden, die sich innerhalb des Verschaltungs- elementes 10 radial erstrecken. Am Innenumfang des kreisringförmigen Verschal- tungselements 10 verteilt angeordnete, axial orientierte Rastelemente 14 sind an das Rahmenteil 1 1 angeformt.

Des Weiteren sind in die Umfangswandung 1 1 b des Rahmenteils 1 1 nut- oder kerbenartige Ausnehmungen 15 eingebracht, die für eine einfache Handhabbarkeit bei der Montage geeigneterweise außenumfangsseitig offen sind. Beidseitig der jeweiligen Ausnehmung 15 sind klinken-, zapfen- oder hakenmaulartige Halteelemente 16 an die Umfangswandung 1 1 b des Rahmenteils 1 1 angeformt. Die Ausnehmungen 15 bilden exponierte Stellen, wie nachfolgend näher beschrieben ist.

Wie aus Fig. 6 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, sind in den Rahmenkragen 1 1 a des Rahmenteil 1 1 und somit in das Verschaltungselement 10 bodenseitige Kontaktdurchführungen 17 zur Durchführung und/oder Kontaktierung der gemäß Fig. 2 axial emporragenden Spulenenden 8 und 9 eingebracht. Die Kontaktdurchführungen oder -Öffnungen 17 sind umfangsseitig verteilt angeordnet, wobei deren Verteilungsraster an die jeweiligen Umfangspositionen der Spulenenden 8 und 9 gemäß Fig. 2 angepasst ist. Ebenso können die statorseitigen Umfangspositionen der Spulenenden 8 und 9 an die korrespondierenden Durchführungspositionen der Kontaktdurchführungen 17 des Verschaltungselement.es 10 angepasst sein.

Zudem sind entlang des Außenumfangs des Rahmenteils 1 1 in dessen Umfangswandung 1 1 b außenumfangsseitig offen Nuten 18 vorgesehen, die auch durch die Ausbildung entsprechend verlaufender Wandungsstege in der Umfangswandung 1 1 b hergestellt sein können. Diese azimutal verlaufenden Nuten 18 (Azimutalnuten) des Verschaltungselements 10 münden beidseitig der Ausnehmungen 15 in diese und somit in die exponierten Stellen ein. Das Verschaltungselennent 10 ninnnnt die in der Fig. 2 gezeigten Spulenenden 8, 9 auf, um diese zu kontaktieren und zu verschalten. Wie aus den Fig. 2 und 6 in Verbindung beispielsweise mit Fig. 1 , 4 und 7 ersichtlich ist, dringen die Spulenenden 8 und 9 beim Fügen des in Fig. 6 in einer Unteransicht gezeigten Verschal- tungsrings 10 mit dem in Fig. 2 gezeigten bewickelten Stator 2 in die Kontaktöffnungen 17 ein.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dringen hierbei die ersten Spulenenden 8 in jede zweite Kontaktöffnung 17 ein, während die zweiten Spulenenden 8 in die dazwischen liegenden Kontaktöffnungen 17 eindringen. Die den ersten Spulenenden 8 zugeordneten Kontaktöffnungen 17 bilden dabei eine erste Kontaktierungsgruppe, während die den zweiten Spulenenden 9 zugeordneten Kontaktöffnungen 17 eine zweite Kontaktierungsgruppe bilden, deren Kontaktöffnungen 17 mit den speziell ausgeformten oder ausgebogenen Kontaktstellen 13 des Kontaktrings 12 fluchten. Dort sind die ersten Spulenenden 8 in der Fügeposition an den Kontaktstellen 13, insbesondere aufgrund deren ösenförmigen Ausgestaltung, klemmkontaktiert und vermittels des Kontaktrings 12 vorzugsweise zum Sternpunkt der Statorwicklung verschaltet.

Die zweiten Spulenenden 9 sind innerhalb des Verschaltungselement.es 10 durch die entsprechenden Kontaktöffnungen 17 hindurch und anschließend azimutal entlang des Außenumfangs des Rahmenteils 1 1 geführt. Alternativ können die zweiten Spulenenden 9 in den entsprechenden Kontaktöffnungen 17 mit separaten Leiterelementen in Form von Drahtstücken oder dergleichen kontaktiert sein.

Diese Kontaktöffnungen 17 des Verschaltungselement.es 10 bilden eine zweite Kontaktierungsgruppe. Eine verbesserte Führung und/oder Halterung der zweiten Spulenenden 9 wird vorteilhafterweise erreicht, indem die Kontaktöffnungen 17 der zweiten Kontaktierungsgruppe einen vergleichsweise langen Führungskanal aufweisen, der durch in Axialrichtung erhabene domartige Kontaktansätze 20 hergestellt ist. Diese Kontaktansätze 20 sind auf der dem Stator 2 gegenüber liegenden Seite des Rahmenteils 1 1 an dessen Innenkragen 1 1 a im Bereich der Kontak- tierungsöffnungen 17 der zweiten Kontaktierungsgruppe vorgesehen und vorteilhafterweise an diesen angeformt. Bei der Variante mit separaten Leiterelementen erfolgt innerhalb dieser Kontaktansätze oder -kanäle 20 die Kontaktierung der zweiten Spulenenden 9 mit den Leiterelementen.

Während für die ersten Spulenenden 8 somit über die Kontaktöffnungen 17 der ersten Kontaktierungsgruppe in Verbindung mit dem Kontaktring 12 und insbesondere dessen Kontaktstellen 13 mittels des Verschaltungselement.es 10 quasi Klemmkontakte bereitgestellt sind, bildet das Verschaltungselement 10 für die zweiten Spulenenden 9 über die Kontaktöffnungen 17 der zweiten Kontaktierungsgruppe und insbesondere vermittels der Kontaktansätze 20 quasi Steckkontakte aus, wenn separate Leiterelemente vorgesehen sind.

Wie aus den Figuren 3 und 4 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, weisen die zweiten Spulenenden 9 jeweils einen Spulenendenabschnitt 19 auf, in den Azimutalnuten 18 geführt und darin verlegt sind. Bei der Ausführung mit separaten Leiterelementen sind dies entsprechende Leiterabschnitte. Sich an diese Abschnitte 19 anschließende Anschlussenden 19a der Spulenenden 9 bzw. der Leiterelemente sind in den Ausnehmungen 15 des Verschaltungselement.es 10 an den maulartigen Halteelementen 16 umgebogen, so dass sich diese Anschlussenden 19a an den durch die Ausnehmungen 15 gebildeten exponierten Stellen in Axialrichtung A erstrecken und dreiphasig Wicklungsanschlüsse bilden.

Die Spulenenden 9, d. h. an deren Spulenendenabschnitte 19 oder an den Leiterabschnitten der zusätzlichen Leiterelemente die Wicklungsanschlüsse 19a sind in den vorliegend drei Ausnehmungen bzw. exponierten Stellen 15 paarweise ausgerichtet. Insgesamt ergibt sich somit eine dreiphasige Anschlusskonfiguration aus mit jeweils zwei zweiten Spulenenden 9 kontaktierten und verschalteten Anschlüssen 19a für eine dreiphasige Bestromung der Statorwicklung.

Im Ausführungsbeispiel sind zwölf Statorzähne 5 mit jeweils einem Wicklungsträger 6 und darauf jeweils mindestens einer Spule 7 mit insgesamt zwölf Spulenenden 8, 9 vorgesehen. Das Verschaltungselement 10 ermöglicht in montagetech- nisch und insbesondere verschaltungstechnisch einfacher Art und Weise die Bereitstellung einer dreiphasigen Anschlussverdrahtung des Elektromotors 1 .

Das Verschaltungselennent 10 bewirkt darüber hinaus eine besonders geeignete, einfach handhabbare und insbesondere raumsparende Führung der zweiten Spulenenden 9 in den azimutalen Nuten 18 entlang des Außenumfangs des Rahmenteils 1 1 . Die Halteelemente 16 am Außenumfang der Umfassungswandung 1 1 b des Rahmenteils 1 1 ermöglichen dabei eine ausreichend sichere Fixierung und Positionierung der Anschlüsse 19 der zweiten Spulenenden 9.

Die an das Verschaltungselennent 10 vorzugsweise angeformten Rastelemente 14 ermöglichen in einfacher und zuverlässiger Art und Weise im Zuge der Montage beim Fügen des Verschaltungselement.es 10 mit dem Stator 2 eine Verrastung zwischen diesen beiden Fügeteilen 2, 10. Die Rastelemente 14 des Verschal- tungselementes 10 greifen hierbei in korrespondierende Rastelemente 21 in Form von Rastösen ein, die an die Wicklungsträger 6 der Spulen 7 angeformt sind und sich in Axialrichtung A erstrecken. Da sich einerseits die Statorzähne 5 in Radialrichtung R (Fig. 1 ) erstrecken und die Wicklungsträger 6 hierauf aufgesteckt sind, und da sich andererseits die wicklungsträgerseitigen Rastelemente 21 in Axialrichtung A erstrecken, ist ein zuverlässiger Halt des Verschaltungselement.es 10 am Stator 2 gewährleistet.

Wie insbesondere aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, weist das Verschaltungselennent 10 ein Deckelelement 22 auf. Dieses ist vorzugsweise ebenfalls ringförmig und an die Kontur des Rahmenteils 1 1 und insbesondere an dessen Umfassungswand 1 1 b angepasst, um dieses abzudecken und insbesondere die Azimutalnuten 18 möglichst staub- und verschmutzungsdicht abzudecken bzw. zu verschließen. Das Deckelelement 22 wird mit dem Rahmenteil 1 1 vorzugsweise verrastet, um diese beiden Teile 10, 22 miteinander zuverlässig zu fügen. Hierzu sind außenumfangsseitig an das haubenartige Deckelelement 22 eine Anzahl von Rastelementen 23 angeformt, die mit korrespondierenden Rastkonturen des Rahmenteils 1 1 zur Herstellung der Rastverbindung zusammenwirken. An das Deckelelement 22 sind in Axialrichtung A erhabene, domartige Führungs- manschetten als Führungselemente 24 für die Anschlüsse 19a der zweiten Spulenenden 9 angeformt. Die Führungsmanschetten 24 fluchten mit den die exponierten Stellen bildenden Ausnehmungen 15 des Rahmenteils 1 1 des Verschaltungselementes 10. Kopfseitig sind Öffnungspaare 25 in die Führungsmanschetten 24 eingebracht, über welche die als dreiphasige Wicklungsanschlüsse dienenden Anschlüsse 19a der Spulenenden 9 herausgeführt und somit positionsgenau stabilisiert sind.

Fig. 7 zeigt den Stator 2 mit montiertem Verschaltungselement 10 inklusive dessen Deckelelement 22. Erkennbar ragen die mit den zweiten Spulenenden 9 vermittels des Verschaltungselementes 10 kontaktierten Anschlüsse 19a in Axialrichtung A über die entsprechende Stirnseite des Stators 2 exakt positioniert und sicher gehalten aus dem Verschaltungselement 10 heraus und bilden die Wicklungsanschlüsse der Statorwicklung zur Verschaltung mit einer Steuerelektronik für eine dreiphasige Bestromung des Elektromotors 1 . Erkennbar ist der Stator 2 mit dem Statorjoch 4 umgeben, das mit den Freienden der Statorzähne 5, beispielsweise durch Verstemmen, zuverlässig kontaktiert ist.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiele 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.

Bezugszeichenliste

1 Elektromotor

2 Stator

3 Rotor

4 Joch

5 Statorzahn

6 Wicklungsträger

7 Spule/Spulenwicklung

8 erste Spulenenden

9 zweite Spulenenden

10 Verschaltungselement

1 1 Rahmenteil

1 1 a Innen kragen

1 1 b Umfangswandung

12 Kontaktring

13 Kontaktstelle

14 Rastelemente

15 Ausnehmung/exponierte Stelle

16 Halteelemente

17 Kontaktöffnung

18 Azimutalnut

19 Spulenenden-/Leiterabschnitt

19a Anschlussende/Wicklungsanschluss

20 Ansatz

21 Rastelement

22 Deckelelement

23 Rastelement

24 Führungselement / -manschette

25 Öffnungspaar

A Axialrichtung

R Radialrichtung

Claims

Ansprüche

1 . Elektromotor (1 ) mit einem Rotor (3) und mit einem Stator (2) mit dreiphasiger Statorwicklung mit je Phase (u,v,w) mindestens einer Spule (7) mit ersten und zweiten Spulenenden (8, 9) sowie mit einem Verschaltungselement (10), das eine der Anzahl der Spulenenden (8, 9) entsprechende Anzahl von Kontaktdurchführungen (17) aufweist, die eine erste und eine zweite Kontaktierungsgruppe bilden,

- wobei den Kontaktdurchführungen (17) der ersten Kontaktierungsgruppe ein Kontaktring (12) mit Kontaktstellen (13) zur elektrisch leitenden Verbindung der ersten Spulenenden (8), insbesondere unter Sternpunktbildung, zugeordnet sind, und

- wobei die zweiten Spulenenden (9) durch die Kontaktdurchführungen (17) der zweiten Kontaktierungsgruppe hindurch und mit einem Spulenenden- abschnitt (19) entlang des Verschaltungselements (10) azimutal geführt sowie unter Bereitstellung eines dreiphasigen Wicklungsanschlusses (19a) an exponierten Positionen (15), vorzugsweise axial, aus dem Verschaltungselement (10) herausgeführt sind.

2. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Spulenendenabschnitte (19) der zweiten Spulenenden (9) als separate Leiterelemente ausgeführt sind, die innerhalb des Verschaltungs- elementes (10) mit den zweiten Spulenenden (9) kontaktiert sind und die Wicklungsanschlüsse (19a) bilden.

3. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass das Verschaltungselement (10) ein ringförmiges Rahmenteil (1 1 ) um- fasst, in dem der Kontaktring (12) einliegt.

4. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Rahmenteil (1 1 ) eine Umfangswandung (1 1 b) und einen daran angeformten radialen Innenkragen (1 1 a) aufweist, wobei die Kontaktdurchführungen (17), vorzugsweise axial verlaufend, im Rahmenkragen (1 1 a) und die Azimutalnuten (18) in der Umfangswandung (1 1 b), vorzugsweise außenumfangsseitig, vorgesehen sind.

5. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Kontaktring (12) ösenartig ausgebogene Kontaktstellen (13) aufweist, die zur Aufnahme und Kontaktierung der ersten Spulenenden (8) mit den Kontaktdurchführungen (17) der ersten Kontaktierungsgruppe fluchten.

6. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Wicklungsanschlüsse (19a) an den exponierten Stellen (15) mittels Halteelementen (16) des Verschaltungselements (10), vorzugsweise axial, gehalten sind.

7. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

- dass das Verschaltungselement (10) eine Anzahl von Rastelementen (14) aufweist, und

- dass den Spulen (7) statorseitige Wicklungsrahmen (6) mit korrespondierenden Rastelementen (23) zur Herstellung einer Rastverbindung mit dem Verschaltungselement (10) zugeordnet sind.

8. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass das Verschaltungselennent (10) ein mit diesem fixierbares, insbesondere mit diesem verrastbares, Deckelelement (22) aufweist.

9. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Deckelelement (22) eine der Anzahl der Phasen (u, v, w) entsprechende Anzahl von, vorzugsweise domartig erhabenen, Führungselementen (24) für die Wicklungsanschlüsse (19a) aufweist.

10. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Wicklungsanschlüsse (19a), insbesondere zur Anschlusskontaktie- rung mit einer Steuerelektronik, über die Führungselemente (24) des Deckelelementes (22) aus dem Verschaltungselennent (10) axial herausgeführt sind.

1 1 . Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass mittels des Verschaltungselements (10) die ersten Spulenenden (8) mit den Kontaktöffnungen (17) der ersten Kontaktierungsgruppe klemmkon- taktiert sind.