WO2016110424A1 - Stator für eine elektrische maschine und verfahren zum herstellen eines solchen - Google Patents

Stator für eine elektrische maschine und verfahren zum herstellen eines solchen Download PDF

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WO2016110424A1
WO2016110424A1 PCT/EP2015/081263 EP2015081263W WO2016110424A1 WO 2016110424 A1 WO2016110424 A1 WO 2016110424A1 EP 2015081263 W EP2015081263 W EP 2015081263W WO 2016110424 A1 WO2016110424 A1 WO 2016110424A1
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WO
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stator
elements
axially
axial
circumferential direction
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/081263
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French (fr)
Inventor
Christian Aumann
Konstantin Haberkorn
Tamas Csoti
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Priority to EP15817879.8A priority patent/EP3243260A1/de
Priority to JP2017536266A priority patent/JP6513203B2/ja
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K3/00—Details of windings
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    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • the invention relates to the stator for an electric machine, and to an electric machine and to a method for producing such a stator according to the preamble of the independent claims.
  • stator of an electric machine has become known in which axially on a disk set an insulating lamella and a wiring plate are arranged.
  • the stator is wound for example by means of needle windings, wherein the individual sub-coils means
  • Connecting wires are connected to each other at the outer periphery of the wiring board.
  • the entire winding is wound in one piece by means of a single winding wire.
  • a further customer-specific connection plate is necessary in this embodiment, which - not shown - has plug connections to the control unit.
  • Such a customer connection plate is placed axially on the interconnection plate, so that the axial manufacturing tolerances of the insulating lamella, the
  • the wiring plate designed as a closed plastic ring
  • the inner recess can accommodate the rotor.
  • the holding elements for the connector and axially opposite the spacers are formed in the axial direction, which bear against the front side of the stator. Since the conductor elements with the connection plugs are firmly connected to the wiring plate, can through the one-piece
  • Forming the entire plastic body of the wiring board manufacturing tolerances with respect to the axial position of the connector to the control unit can be significantly reduced.
  • the spacers are also radially outside the Guides formed and extend axially past the connecting wires to the end face of the stator.
  • the spacers are axially exactly opposite the holding elements, since then the force acting on the holding elements is optimally absorbed when contacting the control device. Since the spacers are located radially on the outermost circumference, they can advantageously be formed integrally with the holding elements via connecting struts, in particular by means of injection molding.
  • the spacers can rest axially directly on the front side of the stator, are correspondingly in the insulating lamella axially
  • the through holes in the insulating lamella are also located at the radially outermost edge. Manufacturing technology are the
  • Holes are formed, wherein after the mounting of the stator in the motor housing latter, the through holes radially closes.
  • elastically movable latching elements are formed on the spacer, which are formed for example as resilient webs whose longitudinal axis extends approximately in the axial direction.
  • a latching hook is formed, which in a corresponding
  • Counter element engages the through hole.
  • a recess in the circumferential direction is formed axially on the wall of the passage opening axially towards the end face of the stator body, which recess forms an axial undercut for the latching element.
  • the resilient web is deflected during axial insertion into the passage opening with respect to the circumferential direction, wherein the latching hook engages after complete insertion of the spacer in the passage opening in the undercut to fix the wiring plate axially on the stator body.
  • the resilient webs are arranged in opposite circumferential directions on at least two spacers. As a result, these two spacers with respect to the circumferential direction
  • connection plug In order to position the connection plug axially exactly, the holding elements have as possible in the region of their free axial ends on an axial abutment surface on which the connection plug axially supported. That's it
  • Fixing method of the conductor elements on the interconnection plate for example by means of plastic rivets decoupled from the axial
  • the stator can be constructed by the stamped laminations, which have a closed in the circumferential direction sheet metal section.
  • Such a "full-cut” stator can be wound in a simple manner-for example by means of a needle-winding method-whereby optionally a so-called tooth-skew can be produced by the
  • Sheet metal fins in the circumferential direction at a small angle to each other to be twisted As a result, despite identical manufactured laminations, the cogging torque of an electric motor can be significantly reduced.
  • Circuit board an electrical machine according to the invention can be manufactured, in which identify both the end face of the stator, as well as the axial ends of the connector an exactly predetermined amount with respect to a reference surface on the motor housing. This can also be the
  • Bearing cover for the rotor of the electric machine can be positioned axially exactly so that its feedthroughs can hold the holding elements with the connector plugs as a plug socket, creating a well-defined interface for the control unit is available.
  • Interconnection plate are firmly contacted with the connecting wires.
  • Fig. 1 shows schematically an inventive winding scheme
  • Fig. 2 is an insulating lamella according to the invention
  • Fig. 3 shows a first embodiment of a wound stator
  • FIG. 4 is a corresponding plan view of FIG .. 3 5 and 6 an embodiment of FIG. 3 with a first embodiment of a patch circuit board
  • FIG. 7 and 8 an embodiment of FIG. 3 with a second embodiment of a patch circuit board
  • FIG. 9 shows the wiring plate according to FIGS. 7 and 8 without a stator
  • Fig. 10 is an inserted into a motor housing stator
  • a cut-open stator 10 is shown schematically, on the
  • Statorzähnen 14 the winding diagram of an electrical winding 16 is shown.
  • the stator 10 has, for example twelve stator teeth 14, wherein each stator tooth 14 is always wound exactly one partial coil 18. In each case, two immediately adjacent sub-coils 18 are by means of a short
  • the sixth stator tooth 14 is wound, so that this partial coil pair 17 is connected by means of the short connecting wire 31 of two directly adjacent partial coils 18.
  • the winding wire 22 is guided by means of the connecting wire 30 to the third stator tooth 14, there to form a connected by means of the connecting wire 31 partial coil pair 17 with the fourth stator tooth 14. From the fourth stator tooth 14 of the winding wire 22 is guided over the connecting wire 30 in the first stator tooth 14, where the wire end 29 of the first winding strand 24 immediately adjacent to
  • Wire start 28 is ordered.
  • the second winding strand 25 is connected to a separate winding wire 22 corresponding to the winding of the first
  • the wire beginning 28 and the wire end 29 of the two winding strands 24, 25 are each electrically connected together.
  • two coils Paarel7 are always connected to a phase 26 after winding, so that a total of exactly three phases U, V, W arise, each with four sub-coils.
  • the first three partial coil pairs 17 form their own
  • Winding strand 24, which is wound from a separate winding wire 22, and with respect to the second winding strand 25, also with three partial coil pairs 17th is isolated (as shown by the dash-dot line between the sixth and seventh stator tooth 14). Therefore, in such a winding, six separate phases could be driven. In our embodiment, however, two radially exactly opposite coil pairs 17 of different winding strands 24, 25 are electrically connected to each other by means of conductor elements 58 of a circuit board 52 in order to reduce the electronic complexity of the control unit.
  • FIG. 3 shows a three-dimensional view of a stator 14, which is wound in accordance with the winding diagram of FIG.
  • the stator 14 has a stator 34, which is composed of individual laminations 36, for example.
  • the stator body 34 in this case comprises an annular closed yoke yoke 38, on which the stator teeth 14 are formed radially inwardly.
  • the stator 14 has a circular recess 37 into which a rotor, not shown, can be inserted, as can be seen better in FIG.
  • the stator teeth 14 extend in the radial direction 4 inwards and in the axial direction 3 along the rotor axis. in the
  • the stator teeth 14 are formed in the circumferential direction 2 entangled to reduce the cogging torque of the rotor. To do this
  • insulating lamellae 40 are placed on both axial end faces in order to electrically insulate the winding wire 22 from the stator body 34.
  • At least one of the two insulating lamellae 40 has an annularly closed circumference 41, from which 4 insulator teeth 42 extend in the radial direction and cover the end faces 39 of the stator teeth 14.
  • At the annular periphery 41 of the insulating lamella 40 are
  • Guiding elements 44 are formed, in which the connecting wires 30, 31 are guided between the sub-coils 18.
  • 41 grooves 45 are formed in the circumferential direction 2, for example, on the outer circumference, so that the connecting wires 30, 31 are arranged in axially offset planes in order to prevent crossover of the connecting wires 30, 31.
  • the short connecting wires 31 between the sub-coil pairs 17 are arranged in the uppermost axial plane, in particular, all six connecting wires 31 for contacting the phase terminals all run in the same axial plane.
  • two axial extensions 46 are always formed between two partial coils 18 of a partial coil pair 17, which are separated from one another by an intermediate radial opening 47.
  • the short connecting wires 31 of the partial coil pairs 17 are freely accessible from all sides and, in particular in the region of the radial opening 47, are not in contact with the insulating lamella 40.
  • the two wire starts 28 and wire ends 29 are fixed in this embodiment in a labyrinth arrangement 50, which are each arranged in the circumferential direction 2 immediately adjacent to the two axial extensions 46, which are spaced by a radial opening 47.
  • a labyrinth arrangement 50 which are each arranged in the circumferential direction 2 immediately adjacent to the two axial extensions 46, which are spaced by a radial opening 47.
  • Breakthrough 47 is arranged. Through this parallel arrangement of the short
  • Connecting wires 31 can be electrically contacted with them in the same manner as the connecting wires 31 of the wound partial coil pairs 17 for the purpose of phase driving.
  • Connecting wires 31 are arranged at the same radius.
  • the free ends of the wire beginning 28 and the wire end 29 terminate directly after the corresponding labyrinth arrangements 50, so that they do not protrude radially beyond the connecting wires 30, 31.
  • the connecting wires 30, 31 all extend in the circumferential direction 2 along the guide elements 44 and lie radially outside of the wound on the stator teeth 14 coil sections 18.
  • the two motor halves 11 are also schematically separated by the dash-dotted line, the left half of the motor 11 electrically from the right half of the engine 13 is isolated.
  • the electrical winding 16 is manufactured, for example, by means of needle windings, wherein the connecting wires 30, 31 can be guided radially outward between the sub-coils 18 by means of a winding head and can be deposited in the guide elements 44.
  • all the connecting wires 30, 31 are arranged axially on one side of the stator body 34.
  • Part coil pairs 17 each connect to each other, are guided on the axially opposite arranged Isolierlamelle 40.
  • a first embodiment of a circuit board 52 is placed on the embodiment of the stator 10 according to FIG. 3, by means of which the electrical winding 16 is driven.
  • the circuit board 52 connection plug 54 can be added to the custom connector connector 56 of a controller.
  • exactly six terminal plugs 54 are arranged, which are each electrically connected to a partial coil pair 17 of the electrical winding 16.
  • exactly six phases 26 are each formed by exactly one partial coil pair 17, so that the six connection plugs 54 are contacted with exactly six connecting wires 31 of adjacent partial coil pairs 17.
  • the interconnection plate 52 has exactly six conductor elements 58 which have the connection plugs 54 at an axially angled end, and at the other end a fastening section 60 which is connected to the connection wires 31, for example welded.
  • the wiring board 52 has a
  • Plastic body 62 which is formed as a closed ring, through which the rotor can be inserted into the stator 10. Integrally formed on the plastic body 62 are retaining elements 63 which extend away from the stator body 34 in the axial direction 3.
  • the guide elements 58 extend in the circumferential direction 2 along the plastic body 62, wherein the angled connection plug 54 are guided within the holding elements 63 in the axial direction 3.
  • the conductor elements 58 on the attachment portion 60 whose free end is formed as a loop 64 which surrounds the connecting wires 31.
  • the loop 64 is formed from a sheet material whose cross-section is approximately rectangular.
  • the conductor elements 58 are formed as bending punched parts 59 made of sheet metal, so that the loop 64 can be bent over the connecting wire 31 from the free end of the fastening section 60 during its mounting. After arranging the open loop 64 around the connecting wire 31, for example, on both radially opposite surfaces of the loop 64th
  • Electrodes are applied, which are compressed in the radial direction 4, while they are energized to weld the loop 64 with the connecting wire 31.
  • the insulating varnish of the connecting wire 31 is melted, so that it too a metallic material connection between the attachment portion 60 and the connecting wire 31 comes.
  • the loop 64 is in the region of the radial
  • Fixing portion 60 can be pressed, whereby the loop 64 is closed.
  • the loop 64 encloses only a single connecting wire 31 or at the same time 2 parallel to one another
  • connection plugs 54 are designed, for example, as insulation displacement connection 55, which have at their free axial end 68 a notch 69 into which a wire or a clamping element of the corresponding connection plug 56 of the customer can be inserted.
  • insulation displacement connection 55 for example, at their end of 68 latches 124 are formed, which cling to the corresponding connection plug 56.
  • a crosspiece 70 in the radial direction 4 is formed on the connection plug 54, which is supported correspondingly on an axial stop 72 of the holding element 63.
  • a first guide surface 74 and a second guide surface 75 are formed on the holding member 63, the connecting plug 54 in both opposite
  • connection plug 54 in the circumferential direction 2 when inserting the connector 56 in the circumferential direction or buckle, whereby the axial tolerances of the connector is ensured.
  • the conductor elements 58 are at least partially arranged radially next to each other, whereby it is necessary that the fixing portions 60 of the inner
  • the formed as sheet metal strips middle portions 78 of the conductor elements 58 lie flat against the plastic body 62 and are for example by means of rivet or Rast- Components connected to this. These are, for example, on
  • the ends of the rivet pins 79 can be converted to a rivet head 81, which forms a positive connection with the conductor elements 58.
  • connection plugs 54 are always arranged in a common holding element 63, wherein these are separated from one another in the circumferential direction 2 by a middle web 82 of the holding element 63.
  • the central web 82 forms on both sides in each case a first or second guide surface 74, 75 for the respective adjoining connection plug 54.
  • the respective middle web 82 opposite the second and first guide surfaces 75, 74 are through
  • Axialraum 3 extend. In the region of the holding elements 63 - these axially opposite - spacer 84 are formed, which supported the interconnection plate 52 axially relative to the stator 34. In the embodiment of Figures 5 and 6, exactly one holding element 63 has a greater width 85 in the circumferential direction 2, as the other two holding elements 63. This creates a rotation for a bearing cap, not shown, which axially with correspondingly shaped axial openings on the holding elements 63rd is added.
  • FIG. 6 shows how the two connection plugs 54 bear against the middle web 82 on both sides. Each angled in opposite circumferential directions 2, the respective central portion 78 of the conductor element 58 connects. Since the radial
  • adjacent conductor elements 58 are arranged on axially different tracks 76, 77, they do not touch, so that they are electrically isolated from each other.
  • the inner ring of the plastic body 62 is slightly wavy, so that a punch tool for inserting the stator 10 in a motor housing directly on the end face 39 of the radially inner regions of the stator teeth 14 can be recognized.
  • an alternative interconnection plate 52 is placed, by means of which the electrical winding 16 is driven. This version corresponds to the
  • connection plug 54 is part of a connection plug
  • Conductor element 58 which electrically connects a first partial coil pair 17 with a second - in particular radially exactly opposite - partial coil pair 17.
  • a first branch 90 and a further branch 91 are arranged angled in the circumferential direction 2.
  • the two branches 90, 91 together form approximately a semicircle, and extend along the annular plastic body 62, wherein they have at their ends facing away from the connection plug 54 mounting portions 60 for electrical contacting with the connecting wires 30, 31 of the coil 18 partial.
  • the first branch 90 of a first conductor element 58 is arranged radially inside the second branch 91 of a second conductor element 58.
  • the attachment portion 60 of the first inner branch 90 therefore crosses the second outer branch 91 of the second conductor member 58 in the radial direction 4 without touching it.
  • the radially inner branches 90 are arranged on an axially higher track 76 than the radially outer branches 91, which are arranged on an axially lower track 77 of the plastic body 62.
  • Trained as sheet metal strip conductor elements 58 are flat against the plastic body 62 and are connected for example by means of rivet or snap-in components with this.
  • axial rivet pins 79 are formed, which engage in corresponding axial openings 80 of the conductor elements 58.
  • each branch 90, 91 by means of two rivet heads 81 on the
  • Retaining elements 63 are integrally formed on the plastic body 62 again, which extend away from the stator body 34 in the axial direction 3 and receive the connection plug 54.
  • the connection plugs 54 are also designed, for example, as shown in FIG. 5 as an insulation displacement connection 55, which have a notch 69 at its free axial end 68 into which a wire or a clamping element of the corresponding connection plug 56 of the customer can be inserted.
  • the holding elements 63 are formed in two parts in this embodiment.
  • a radially inner axial extension 92 forms a first guide surface 74 in a first circumferential direction 2
  • a radially outer axial extension 93 forms the second guide surface 75 for the opposite circumferential direction 2.
  • the two axial extensions 92, 93 are in the circumferential direction 2 arranged offset so that between the guide surfaces 74, 75 of the
  • Terminal plug 54 extends in the axial direction 3.
  • the axial extensions 92, 92 each have a support surface 95 with respect to the radial direction 4, on which the connection plug 54 is radially supported.
  • an L-shaped or U-shaped cross section transverse to the axial direction 3.
  • the radially extending transverse web 70 is supported on axial stops 72 of the retaining element 63.
  • the axial extensions 92, 92 are offset in the radial direction 4 so far that they do not overlap in the radial direction 4.
  • openings 98 are formed in the holding element 63 in both circumferential directions 2, from which the two branches 90, 91 in opposite directions
  • Circumferential directions 2 emerge from the holding element 63. So that the conductor elements 58 can be mounted axially in the holding elements 63, the openings 98 are open in the axial direction 3 upwards.
  • the angled portions 100 of the branches 90, 91 towards the connection plug 54 are arranged radially next to one another and on axially different planes so that the branches 90, 91 can extend on the axially different tracks 76, 77 of the plastic body 62.
  • the branches 90, 91 are arranged radially in the region of the stator teeth 14 and radially inside the guide elements 44 of the insulating lamella 40.
  • the three holding elements 63 are distributed uniformly in the circumferential direction 2 in approximately 120 ° spacing.
  • a holding element 63 again has a greater width 85 in the circumferential direction 2 to prevent rotation.
  • the two axial extensions 92, 93 are U-shaped, so that their free legs 87 in the circumferential direction 2 show each other.
  • the end faces 88 of the free legs 87 in this case form guide surfaces 106 in the circumferential direction 2 (the first and second
  • FIG. 2 shows an embodiment according to the invention of an insulating lamella 40 without
  • the radial isolator teeth 42 have grooves 43 for compactly winding the individual coil sections 17.
  • the guide elements 44 which are distributed over the entire circumference and extend axially, form the radial separation between the sub-coils 17, not shown here and the
  • Spacer 84 of Verschaltungsplate 52 can reach through to support itself directly on the stator 34.
  • the insulating lamella 40 is axially also directly on the end face 39 of the stator 34, which is formed directly from the axially outermost lamination 36.
  • the outer periphery 41 extends radially
  • the passage openings 108 are formed radially open, so that the spacers 84 bear against the radially outermost edge of the stator 34.
  • Through openings 108 are formed as counter-locking elements 111 undercuts 115, with which the corresponding locking elements 110 of the spacers 84 form a latching connection 112.
  • the undercuts 115 are at the axially the
  • Stator Economics 34 facing axial side of the insulating lamella 40 cut and thus form a locking surface on which the locking elements 110 of the spacer 84 can snap with latching hooks 113 axially on the stator 34.
  • Undercuts 115 extend, for example in the circumferential direction 2, preferably at both circumferentially opposite edges 109. They extend in the embodiment to the radially outer edge 41 of the insulating lamella 40. Radially inwardly, the through-openings 108 and the undercuts 115 do not extend further inward than the outer circumference of the connecting wires 30, 31.
  • FIGS. 5-8 After winding the insulating strip 40 arranged on the stator body 34, a circuit board 52 according to FIGS. 5-8 is inserted axially over the insulating strip 40.
  • the circuit board 52 of FIG. 7 is shown enlarged again in FIG. 9 without a stator body 34.
  • the free ends of the attachment portions 60 are again formed as loops 64 as in Figure 5, which are still open before the assembly of the conductor elements 58, and after the mounting of the connecting wires 31 enclose.
  • the spacers 84 are integrally formed integrally with the holding elements 63 axially opposite to the plastic body 62. The spacers 84 project beyond the annular plastic body 62 of the
  • the spacers 84 engage over the connecting wires 30, 31 in the radial direction 4 to outside of the latter axially into the through holes 108 of the Isolierlamelle 40 to grab.
  • the circuit board 52 can be supported directly on the stator body 34 with the connection plugs 54 without any intermediate components.
  • Embodiment are three holding elements 63 and therefore also three
  • the locking elements 110 are integrally formed, which engage in the counter-latching elements 111 of the insulating lamella 40 to the wiring board 52 reliably on the
  • the latching elements 110 are formed as spring tongues 114, which extend in the axial direction 3 approximately parallel to the spacers 84 and at least with respect to the circumferential direction 2 are resilient. This results in an axial gap 116 against which the latching element 110 is pressed during insertion into the passage opening 108.
  • latching hooks 113 are formed, which engage in completely inserted spacers 84 in the circumferential direction 2 in the undercuts 115 and form an axial positive engagement. If the latching elements 110 are arranged such that two of them latch in the opposite circumferential direction 2 with the counter-latching elements 111, the circuit board 52 is also reliably positioned relative to the circumferential direction 2 exactly to the laminated core 35. For example, therefore, only exactly two spacers 84 per exactly one latching element, wherein at least two
  • each two counter-locking elements 113 are formed.
  • the third spacer 84 has no latching element 110, so that it can be made more precise with respect to the circumferential direction 2, with respect to the circumferential direction 2 to form an exact fit with the third passage opening 108 on which preferably no counter-latching elements 111 are formed.
  • the passage openings 109 are formed in such a way that radial holding webs 107 are formed on the outer circumference 41 of the insulating lamella 44, positioning the spacers 84 in the circumferential direction 2.
  • the radius of the circumference 41 is smaller than the radius of the stator body 34, so that the cross section of the spacer 84 radially fits into this radius difference.
  • no locking elements 110 on the spacer 84 and no counter-locking elements 113 are formed on the insulating lamella 40.
  • FIG. 5 the embodiment according to FIG.
  • the radius of the circumference 41 is approximately equal to the radius of the stator body 34, so that the passage openings 108 are formed from the circumference 41 of the insulating lamella 44 are cut out.
  • the spacers 84 here have latching elements 110 which engage in the corresponding counter-latching elements 113 of the passage openings 108.
  • the stator 10 is inserted into a motor housing 120, preferably shrunk.
  • the end face 39 of the stator 34 is fixed at a defined distance 118 to a reference surface 119 of the motor housing 120.
  • the interconnection plate 52 with the spacers 84 bears directly against the end face 39, the free ends 68 of the connection plug 54 of the interconnection plate 52 also have a defined spacing 117
  • a bearing cap 121 can be axially inserted into a defined position to the reference surface 119 in the motor housing 120, so that the holding elements 63 project through corresponding openings 122 in the bearing cap 121.
  • At least one opening 122 has a different contour to form the anti-rotation device, and is for example wider in the circumferential direction 2 than the other two openings 122.

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Abstract

Stator (10) sowie Verfahren zum Herstellen eines Stators (10) für eine elektrische Maschine (12), mit einem Statorkörper (34), der radiale Statorzähne (14) zur Aufnahme von Teilspulen (17) einer elektrischen Wicklung (16) aufweist, wobei auf einer Stirnseite (39) des Statorkörpers (34) eine Isolierlamelle (40) mit Führungselementen (44) für Verbindungsdrähte (30, 31) zwischen den Teilspulen (17) angeordnet ist, wobei axial über der Isolierlamelle (40) eine separat gefertigte Verschaltungsplatte (52) angeordnet ist, die Leiterelemente (63) zur elektrischen Kontaktierung der Verbindungsdrähte (30, 31) mit kundenspezifischen Verbindungs-Stecker (56) eines Steuergeräts aufweist, wobei sich die Verschaltungsplatte (52) mittels Abstandshaltern (84) unmittelbar an der Stirnseite (39) des Statorkörpers (34) abstützt.

Description

Beschreibung Titel
Stator für eine elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen eines solchen
Die Erfindung bezieht sich auf den Stator für eine elektrische Maschine, sowie auf eine elektrische Maschine und auf ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Stators nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
Stand der Technik
Mit der DE 10 2012 224 153 AI ist ein Stator einer elektrischen Maschine bekannt geworden, bei dem axial auf ein Lamellenpaket eine Isolierlamelle und eine Verschaltungsplatte angeordnet sind. Der Stator ist beispielsweise mittels Nadelwickeln bewickelt, wobei die einzelnen Teilspulen mittels
Verbindungsdrähten am äußeren Umfang der Verschaltungsplatte miteinander verbunden sind. Dabei wird die gesamte Wicklung in einem Stück mittels eines einzigen Wicklungsdrahtes durchgewickelt.
Für die elektrische Kontaktierung der Wicklung mit einem Steuergerät ist bei dieser Ausführung eine weitere kundenspezifische Anschluss- Platte notwendig, die - nicht dargestellte - Steckverbindungen zu dem Steuergerät aufweist. Eine solche Kundenanschluss-Platte wird axial auf die Verschaltungsplatte aufgesetzt, so dass sich die axialen Fertigungstoleranzen der Isolierlamelle, der
Verschaltungsplatte und der Kundenanschluss-Platte aufsummieren. Dadurch weisen die Steckverbindungen zum Steuergerät keine klar definierte axiale Lage auf, wodurch es zu Kontaktierungsproblemen des Steuergeräts kommen kann.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche hat dem gegenüber den Vorteil, dass durch das Anformen von axialen Abstandshaltern an die
Verschaltungsplatte sich diese ohne Zwischenlagerung weiterer Bauelemente direkt an der Stirnfläche des Statorkörpers abstützen kann. Dadurch werden die Fertigungstoleranzen der Isolierlamelle und gegebenenfalls einer weiteren Verschaltescheibe eliminiert, wodurch die Toleranzen für die Anschluss-Stecker allein von der Fertigung und Montage der Verschaltungsplatte mit den daran befestigten Leiterelementen abhängt. Mit dieser kurzen Toleranzkette kann eine sehr exakte Positionierung der Anschluss-Stecker zu einer Referenzfläche des Motorgehäuses realisiert werden.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen vorgegebenen Ausführungen möglich. Besonders günstig ist die Verschaltungsplatte als geschlossener Kunststoffring ausgebildet, dessen innere Aussparung den Rotor aufnehmen kann. An dem Kunststoffkörper sind in Axialrichtung einerseits die Halteelemente für die Anschlussstecker und axial gegenüberliegend die Abstandshalter ausgebildet, die an der Stirnseite des Statorkörpers anliegen. Da die Leiterelemente mit den Anschluss-Steckern fest mit der Verschaltungsplatte verbunden sind, können durch die einteilige
Ausbildung des gesamten Kunststoffkörpers der Verschaltungsplatte die Fertigungstoleranzen bezüglich der Axialposition der Steckverbindung mit dem Steuergerät deutlich reduziert werden.
Damit es zu keiner Kollision der Verbindungsdrähte der einzelnen Teilspulen kommt, ist der ringförmige Bereich der Verschaltungsplatte radial innerhalb der Führungselemente der Isolierlamelle eingefügt. Somit stellen die
Führungselemente eine radiale Trennung einerseits zwischen den innerhalb der
Führungselemente angeordnetem Leiterelemente auf dem Kunststoffring und andererseits den radial außen an den Führungselementen angeordneten Verbindungsdrähten dar. Dadurch wird ein elektrischer Kurzschluss in der Verschaltung vermieden. Die Abstandshalter sind ebenfalls radial außerhalb der Führungselemente angeformt und erstrecken sich axial an den Verbindungsdrähten vorbei bis zur Stirnfläche des Stators.
Besonders vorteilhaft ist es, die Abstandshalter axial exakt gegenüberliegend zu den Halteelementen anzuformen, da dann die auf die Halteelemente einwirkende Kraft beim Kontaktieren des Steuergeräts optimal abgefangen wird. Da die Abstandshalter radial am äußersten Umfang liegen, können diese vorteilhaft über Verbindungsstreben einstückig mit den Halteelementen - insbesondere mittels Spritzgießen - ausgebildet werden.
Damit die Abstandshalter axial unmittelbar an der Stirnseite des Statorkörpers anliegen können, sind entsprechend in der Isolierlamelle axial
Durchgangsöffnungen ausgespart, die den freien Zugang zur obersten
Blechlamelle des Statorkörpers ermöglichen. Um eine Kollision der
Abstandshalter mit den Führungselementen und Verbindungsdrähten zu vermeiden, sind die Durchgangsöffnungen in der Isolierlamelle ebenfalls am radial äußersten Rand angeordnet. Fertigungstechnisch sind die
Durchgangsöffnungen mittels Spritzgießen sehr einfach als radial offene
Löcher ausgebildet, wobei nach der Montage des Stators in das Motorgehäuse letzteres die Durchgangsöffnungen radial abschließt.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Abstandshalter mit den
Durchgangsöffnungen eine Clips- oder Rasterbindung ausbilden, da dann die Verschaltungsplatte bis zum Verbinden der Leiterelemente mit den
Verbindungsdrähten zuverlässig in Axialrichtung - und insbesondere auch bezüglich der Umfangsrichtung - fixiert ist.
Bevorzugt sind am Abstandshalter elastisch bewegliche Rastelemente angeformt, die beispielsweise als federnde Stege ausgebildet sind, deren Längsachse sich etwa in Axialrichtung erstreckt. An dem federnden Steg ist dann beispielsweise ein Rasthaken ausgebildet, der in ein entsprechendes
Gegenelement an der Durchgangsöffnung eingreift. Dazu ist beispielsweise an der Wand der Durchgangsöffnung axial zur Stirnseite des Statorkörpers hin eine Aussparung in Umfangsrichtung ausgeformt, die einen axialen Hinterschnitt für das Rastelement bildet. Somit wird der federnde Steg beim axialen Einfügen in die Durchgangsöffnung bezüglich der Umfangsrichtung ausgelenkt, wobei der Rasthaken nach vollständigem Einführen des Abstandshalter in die Durchgangsöffnung in den Hinterschnitt einrastet, um die Verschaltungsplatte axial am Statorkörper zu fixieren.
Um ohne Zusatzaufwand auch eine zuverlässige exakte Positionierung bezüglich der Umfangsrichtung zu erzielen, sind an zumindest zwei Abstandshalter die federnden Stege in entgegengesetzten Umfangsrichtungen angeordnet. Dadurch werden diese beiden Abstandshalter bezüglich der Umfangsrichtung
gegeneinander verspannt, wodurch Toleranzen ausgeglichen werden können, die zur Montage der Schaltungsplatte notwendig ist.
Um die Anschluss-Stecker axial exakt zu positionieren, weisen die Halteelemente möglichst im Bereich ihrer freien axialen Enden eine axiale Anschlagsfläche auf, an der sich die Anschluss-Stecker axial abstützen. Dazu ist das
Befestigungsverfahren der Leiterelemente auf der Verschaltungsplatte, beispielsweise mittels Kunststoff nieten entkoppelt von den axialen
Positionierungen der Anschluss-Stecker. Dadurch führen eventuelle
Ungenauigkeiten beim Verschweißen der Befestigungsabschnitte mit den Verbindungsdrähten oder beim Verbinden der Mittelabschnitte mit dem
Kunststoffkörper zu keiner Positionsabweichung der Anschluss-Stecker gegenüber der Stirnseite, beziehungsweise der Referenzfläche des
Motorgehäuses. Besonders günstig kann der Statorkörper durch die gestanzten Blechlamellen aufgebaut werden, die einen in Umfangsrichtung geschlossenen Blechschnitt aufweisen. Ein solcher„Vollschnitt"- Stator kann in einfacher Weise - beispielsweise mittels Nadelwickel-Verfahren bewickelt werden, wobei optional eine sogenannte Zahn-Schrägung erzeugt werden kann, indem die
Blechlamellen in Umfangsrichtung um einen kleinen Winkel gegeneinander verdreht werden. Dadurch kann trotz identisch gefertigter Blechlamellen, das Rastmoment eines Elektromotors deutlich reduziert werden.
Durch die Reduzierung der axialen Toleranzen bei der Montage der
Verschaltungsplatte, kann eine erfindungsgemäße elektrische Maschine gefertigt werden, bei der sowohl die Stirnseite des Statorpakets, als auch die axialen Enden der Anschlussstecker ein exakt vorgegebenes Maß bezüglich einer Referenzfläche am Motorgehäuse ausweisen. Dadurch kann auch der
Lagerdeckel für den Rotor der elektrischen Maschine axial exakt positioniert werden, so dass dessen Durchführungen die Halteelemente mit den Anschluss- Steckern als Steckersockel aufnehmen können, wodurch eine klar definierte Schnittstelle für das Steuergerät zur Verfügung steht.
Das Herstellungsverfahren des Stators mit den erfindungsgemäßen
Verfahrensschritten hat den Vorteil, dass einerseits die Verschaltungsplatte mit geringer Toleranz unmittelbar an der Stirnseite des Statorkörpers anliegt, und gleichzeitig durch die Ausbildung der Rastverbindung die Verschaltungsplatte sowohl axial als auch in Umfangsrichtung zuverlässig am Statorkörper fixiert wird. Dadurch wird verhindert, dass es während der Montage zu einer
Verschiebung der Verschaltungsplatte kommt, bis die Leiterelemente der
Verschaltungsplatte fest mit den Verbindungsdrähten kontaktiert sind. Durch die Reduzierung der axialen Toleranzkette kann eine klar definierte Schnittstelle zwischen dem Lagerdeckel mit den Anschluss-Steckern zu den
Verbindungssteckern des Steuergeräts geschaffen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Wickelschema
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Isolierlamelle
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines gewickelten Stators mit
Isolierlamelle
Fig. 4 eine entsprechende Draufsicht gemäß Fig. 3 Fig. 5 und 6 ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 mit einer ersten Ausführung einer aufgesetzten Verschaltungsplatte
Fig. 7 und 8 ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 mit einer zweiten Ausführung einer aufgesetzten Verschaltungsplatte
Fig. 9 die Verschaltungsplatte gemäß Fig. 7 und 8 ohne Stator, und
Fig. 10 ein in ein Motorgehäuse eingefügter Stator
In Fig. 1 ist schematisch ein aufgeschnittener Stator 10 dargestellt, auf dessen
Statorzähnen 14 das Wickelschema einer elektrischen Wicklung 16 dargestellt ist. Der Stator 10 weist beispielsweise zwölf Statorzähne 14 auf, wobei auf jeden Statorzahn 14 jeweils immer genau eine Teilspule 18 gewickelt ist. Dabei sind jeweils zwei unmittelbar nebeneinander liegende Teilspulen 18 mittels eines kurzen
Verbindungsdrahts 31 zu einem benachbarten Teilspulen-Paar 17 verbunden. Mit dem Wickeln wird beispielsweise mit einem ersten Drahtanfang 28 am zweiten Statorzahn 14 begonnen und ein Verbindungsdraht 30 zum fünften Statorzahn 14 geführt.
Unmittelbar nach dem fünften Statorzahn 14 wird der sechste Statorzahn 14 gewickelt, so dass dieses Teilspulen-Paar 17 mittels des kurzen Verbindungsdrahts 31 zweier unmittelbar benachbarten Teilspulen 18 verbunden ist. Nach dem sechsten Statorzahn 14 wird der Wickeldraht 22 mittels des Verbindungsdrahts 30 zum dritten Statorzahn 14 geführt, um dort ein mittels des Verbindungsdrahts 31 verbundenes Teilspulenpaar 17 mit dem vierten Statorzahn 14 auszubilden. Vom vierten Statorzahn 14 wird der Wickeldraht 22 über den Verbindungsdraht 30 im ersten Statorzahn 14 geführt, wo das Drahtende 29 des ersten Wicklungsstranges 24 unmittelbar benachbart zum
Drahtanfang 28 geordnet wird. Der zweite Wicklungsstrang 25 wird mit einem separaten Wicklungsdraht 22 entsprechend der Wicklung des ersten
Wicklungsstranges 24 gewickelt, so dass weitere drei Teilspulenpaare 17 aus unmittelbar benachbarten angeordneten Teilspulen 18 entstehen, die mittels eines kurzen Verbindungsdrahts 31 verbunden sind. Der Drahtanfang 28 und das Drahtende 29 der beiden Wicklungsstränge 24, 25 sind jeweils elektrisch miteinander verbunden. Bei dieser Ausführung werden nach dem Wickeln immer zwei Spulen-Paarel7 zu einer Phase 26 verbunden, so dass insgesamt genau drei Phasen U, V, W mit jeweils vier Teilspulen entstehen. Die ersten drei Teilspulen-Paare 17 bilden einen eigene
Wicklungsstrang 24, der aus einem separaten Wicklungsdraht 22 gewickelt ist, und gegenüber dem zweiten Wicklungsstrang 25 mit ebenfalls drei Teilspulen-Paaren 17 isoliert ist (wie dies durch die Strichpunkt- Linie zwischen dem sechsten und siebten Statorzahn 14 dargestellt ist). Daher könnten bei solch einer Wicklung sechs separate Phasen angesteuert werden. Bei unserer Ausführung werden jedoch zwei radial genau gegenüberliegende Teilspulenpaare 17 aus unterschiedlichen Wicklungssträngen 24, 25 mittels Leiterelementen 58 einer Verschaltungsplatte 52 elektrisch miteinander verbunden, um den elektronischen Aufwand des Steuergeräts zu reduzieren.
In Figur 3 ist nun eine räumliche Ansicht eines Stators 14 gezeigt, der entsprechend dem Wickelschema aus Fig. 1 gewickelt ist. Der Stator 14 weist einen Statorkörper 34 auf, der beispielsweise aus einzelnen Blechlamellen 36 zusammengesetzt ist. Der Statorkörper 34 umfasst dabei ein ringförmiges geschlossenes Rückschlussjoch 38, an dem radial nach innen die Statorzähne 14 angeformt sind. Im Inneren weist der Stator 14 eine kreisförmige Aussparung 37 auf, in die ein nicht dargestellter Rotor einfügbar ist, wie dies besser in Figur 4 ersichtlich ist. Die Statorzähne 14 erstrecken sich in Radialrichtung 4 nach innen und in Axialrichtung 3 entlang der Rotorachse. Im
Ausführungsbeispiel sind die Statorzähne 14 in Umfangsrichtung 2 verschränkt ausgebildet, um das Rastmoment des Rotors zu verringern. Hierzu werden
beispielsweise die Blechlamellen 36 in Umfangsrichtung 2 entsprechend
gegeneinander verdreht. Bevor der Statorkörper 34 bewickelt wird, werden an beiden axialen Stirnseiten 39 Isolierlamellen 40 aufgesetzt, um den Wicklungsdraht 22 gegenüber dem Statorkörper 34 elektrisch zu isolieren. Zumindest eine der beiden Isolierlamellen 40 weist einen ringförmig geschlossenen Umfang 41 auf, von dem sich in Radialrichtung 4 Isolatorzähne 42 erstrecken, die die Stirnseiten 39 der Statorzähne 14 bedecken. Am ringförmigen Umfang 41 der Isolierlamelle 40 sind
Führungselemente 44 ausgebildet, in denen die Verbindungsdrähte 30, 31 zwischen den Teilspulen 18 geführt werden. Hierzu sind beispielsweise am äußeren Umfang 41 Rillen 45 in Umfangsrichtung 2 ausgebildet, so dass die Verbindungsdrähte 30, 31 in axial versetzten Ebenen angeordnet sind, um ein Überkreuzen der Verbindungsdrähte 30, 31 zu verhindern. Die kurzen Verbindungsdrähte 31 zwischen den Teilspulen- Paaren 17 sind in der obersten axialen Ebene angeordnet, wobei insbesondere alle sechs Verbindungsdrähte 31 für die Kontaktierung der Phasenanschlüsse alle in der gleichen axialen Ebene verlaufen. Hierzu sind immer zwischen zwei Teilspulen 18 eines Teilspulen-Paares 17 zwei axiale Fortsätze 46 ausgebildet, die durch einen dazwischenliegenden radialen Durchbruch 47 voneinander getrennt sind. Somit sind die kurzen Verbindungsdrähte 31 der Teilspulenpaare 17 von allen Seiten frei zugänglich und liegen insbesondere im Bereich des radialen Durchbruches 47 nicht an der Isolierlamelle 40 an. Die beiden Drahtanfänge 28 und Drahtenden 29 sind in diesem Ausführungsbeispiel in einer Labyrinthanordnung 50 fixiert, die jeweils in Umfangsrichtung 2 unmittelbar benachbart zu den zwei axialen Fortsätzen 46 angeordnet sind, die durch einen radialen Durchbruch 47 beabstandet sind. So ist in Figur 3 ersichtlich, dass der Drahtanfang 28 des ersten Wicklungsstrangs 24 über den Umfangsbereich des radialen Durchbruchs 47 parallel und unmittelbar benachbart zum Drahtende 29 des ersten Wicklungsstrangs 24 verläuft. Dabei ist der Drahtanfang 28 in einer ersten Labyrinthanordnung 50 an einer Seite des radialen Durchbruchs 47, und das Drahtende 29 des ersten Wicklungsstrangs 24 in einer zweiten
Labyrinthanordnung 50 in Umfangsrichtung gegenüberliegend zum radialen
Durchbruch 47 angeordnet ist. Durch diese parallele Anordnung der kurzen
Verbindungsdrähte 31 können diese in gleicher Weise wie die Verbindungsdrähte 31 der durchgewickelten Teilspulenpaare 17 zum Zwecke der Phasenansteuerung elektrisch kontaktiert werden.
In Figur 4 ist ebenfalls gut ersichtlich, dass die beiden parallel verlaufenden
Verbindungsdrähte 31 auf den gleichen Radius angeordnet sind. Die freien Enden des Drahtanfangs 28 und des Drahtendes 29 enden direkt nach den entsprechenden Labyrinthanordnungen 50, so dass sie radial nicht über die Verbindungsdrähte 30, 31 überstehen. Die Verbindungsdrähte 30, 31 verlaufen alle in Umfangsrichtung 2 entlang den Führungselementen 44 und liegen radial außerhalb der auf den Statorzähnen 14 gewickelten Teilspulen 18. In Figur 4 sind die beiden Motorhälften 11 schematisch ebenfalls durch die strichpunktierte Linie getrennt, wobei die linke Motorhälfte 11 elektrisch von der rechten Motorhälfte 13 isoliert ist. Die elektrische Wicklung 16 wird beispielsweise mittels Nadelwickeln gefertigt, wobei die Verbindungsdrähte 30, 31 zwischen den Teilspulen 18 mittels eines Wickelkopfs radial nach außen geführt und in den Führungselementen 44 abgelegt werden können. Bei dieser Ausführung sind alle Verbindungsdrähte 30, 31 axial auf einer Seite des Statorkörpers 34 angeordnet. In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführung ist es auch möglich einen Teil der Verbindungsdrähte 30, 31 auf die axial gegenüberliegende Seite des Stators 14 zu verlegen. Dabei können beispielsweise die kurzen Verbindungsdrähte 31 zur
Kontaktierung der Phasenansteuerung in einer ersten Isolierlamelle 40 angeordnet werden, und die anderen Verbindungsdrähte 30, die die verschiedenen
Teilspulenpaare 17 jeweils miteinander verbinden, auf der axial gegenüberliegend angeordneten Isolierlamelle 40 geführt werden.
In Figur 5 ist auf die Ausführung des Stators 10 gemäß Figur 3 eine erste Ausführung einer Verschaltungsplatte 52 aufgesetzt, mittels der die elektrische Wicklung 16 angesteuert wird. Hierfür weist die Verschaltungsplatte 52 Anschluss-Stecker 54 auf, auf die kundenspezifische Verbindungs-Stecker 56 eines Steuergeräts gefügt werden können. Bei dieser Ausführung sind genau sechs Anschluss-Stecker 54 angeordnet, die jeweils mit einem Teilspulen-Paar 17der elektrischen Wicklung 16 elektrisch verbunden sind. Dabei werden genau sechs Phasen 26 durch jeweils genau ein Teilspulen-Paar 17 gebildet, so dass die sechs Anschluss-Stecker 54 mit genau sechs Verbindungsdrähten 31 von benachbarten Teilspulen-Paaren 17 kontaktiert sind. Die Verschaltungsplatte 52 weist hierzu genau sechs Leiterelemente 58 auf, die an einem axial abgewinkelten Ende die Anschluss-Stecker 54 aufweisen, und am anderen Ende einen Befestigungsabschnitt 60, der mit den Verbindungsdrähten 31 verbunden - beispielsweise verschweißt - wird. Die Verschaltungsplatte 52 weist einen
Kunststoffkörper 62 auf, der als geschlossener Ring ausgebildet ist, durch den der Rotor in den Stator 10 eingefügt werden kann. An dem Kunststoffkörper 62 sind einstückig Halteelemente 63 angeformt, die sich in Axialrichtung 3 vom Statorkörper 34 weg erstrecken. Die Leitelemente 58 erstrecken sich in Umfangsrichtung 2 entlang des Kunststoffkörpers 62, wobei die abgewinkelten Anschluss-Stecker 54 innerhalb der Halteelemente 63 in Axialrichtung 3 geführt werden. Am anderen Ende weisen die Leiterelemente 58 den Befestigungsabschnitt 60 auf, dessen freies Ende als Schlinge 64 ausgebildet ist, die die Verbindungsdrähte 31 umschließt. Dabei ist die Schlinge 64 aus einem Blechmaterial gebildet, dessen Querschnitt näherungsweise rechteckig ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Leiterelemente 58 als Biegestanzteile 59 aus Blech gebildet, so dass die Schlinge 64 aus dem freien Ende des Befestigungsabschnitts 60 bei dessen Montage um den Verbindungsdraht 31 umgebogen werden kann. Nach dem Anordnen der offenen Schlinge 64 um den Verbindungsdraht 31, werden beispielsweise an beiden radial gegenüberliegenden Flächen der Schlinge 64
Elektroden angelegt, die in Radialrichtung 4 zusammengedrückt werden, während sie zum Verschweißen der Schlinge 64 mit dem Verbindungsdraht 31 bestromt werden. Hierbei wird der Isolierlack des Verbindungsdrahts 31 aufgeschmolzen, so dass es zu einem metallischen Stoffschluss zwischen dem Befestigungsabschnitt 60 und dem Verbindungsdraht 31 kommt. Die Schlinge 64 wird im Bereich des radialen
Durchbruchs 47 um den Verbindungsdraht 31 gelegt, da in diesem Bereich kein Führungselement 44 zwischen dem Verbindungsdraht 31 und der Schlinge 64 angeordnet ist. Dadurch ist genügend Freiraum für das Anlegen der Elektroden vorhanden, so dass ein freies Schenkelende 65 der Schlinge 64 gegen den
Befestigungsabschnitt 60 gedrückt werden kann, wodurch die Schlinge 64 geschlossen wird. Dabei umschließt die Schlinge 64 je nach Teilspulenpaar 17 nur einen einzigen Verbindungsdraht 31 oder gleichzeitig 2 parallel nebeneinander verlaufende
Verbindungsdrähte 31 die aus dem Drahtanfang 28 und dem Drahtende 29 eines einzigen Wicklungsstrangs 24, 25 gebildet werden. Die Anschluss-Stecker 54 sind beispielsweise als Schneidklemmverbindung 55 ausgebildet, die an ihrem freien axialen Ende 68 eine Kerbe 69 aufweisen, in die ein Draht oder ein Klemmelement des korrespondierenden Verbindungsstecker 56 des Kunden eingefügt werden können. Dazu sind beispielsweise Am Ende 68 Verrastungen 124 angeformt, die sich im korrespondierenden Verbindungs-Stecker 56 festkrallen. Am Anschluss-Stecker 54 ist des Weiteren ein Quersteg 70 in Radialrichtung 4 ausgebildet, der sich entsprechend an einem axialen Anschlag 72 des Halteelements 63 abstützt. Des Weiteren sind am Halteelement 63 eine erste Führungsfläche 74 und eine zweite Führungsfläche 75 ausgebildet, die den Anschluss-Stecker 54 in beide gegenüberliegenden
Umfangsrichtungen 2 abstützen. Dadurch wird verhindert, dass die Anschluss-Stecker 54 beim Einfügen der Verbindungsstecker 56 in Umfangsrichtung 2 um- oder ausknicken, wodurch die axiale Toleranzen der Steckverbindung gewährleistet ist.
Die Leiterelemente 58 sind zumindest teilweise radial nebeneinander angeordnet, wodurch es notwendig ist, dass die Befestigungsabschnitte 60 der inneren
Leiterelemente 58 die äußeren Leiterelemente 58 radial überqueren, um mit den Verbindungsdrähten 31 kontaktiert zu werden. Daher sind die radial inneren
Leiterelemente 58 auf einer axial höheren Bahn 76 angeordnet und die radial äußeren Leiterelemente 58 auf einer axial tiefer gelegenen Bahn 77 des Kunststoffkörpers 62. Dabei liegen die als Blechstreifen ausgebildeten Mittelabschnitte 78 der Leiterelemente 58 flächig am Kunststoffkörper 62 an und sind beispielsweise mittels Nietverbindungen oder Rast- Bauteilen mit diesem verbunden. Dazu sind beispielsweise am
Kunststoffkörper 62 axiale Nietstifte 79 ausgebildet, die in entsprechende axiale Durchbrüche 80 der Leiterelemente 58 durchgreifen. Mittels Wärme - insbesondere Ultraschall - können die Enden der Nietstifte 79 zu einem Nietkopf 81 umgeformt werden, der einen Formschluss mit den Leiterelementen 58 bildet.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 5 und 6 sind immer zwei Anschluss-Stecker 54 in einem gemeinsamen Halteelement 63 angeordnet, wobei diese in Umfangsrichtung 2 durch einen Mittelsteg 82 des Halteelements 63 voneinander getrennt sind. Dabei bildet der Mittelsteg 82 beidseitig jeweils eine erste bzw. zweite Führungsfläche 74, 75 für die jeweils anliegenden Anschluss-Stecker 54. Die jeweils dem Mittelsteg 82 gegenüberliegenden zweiten und ersten Führungsflächen 75, 74 sind durch
entsprechende Gegenflächen 83 gebildet, die sich in Radialrichtung 4 und
Axialrichtung 3 erstrecken. Im Bereich der Halteelemente 63 sind - diesen axial gegenüberliegend - Abstandshalter 84 angeformt, die die Verschaltungsplatte 52 axial gegenüber dem Statorkörper 34 abstützten. Im Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6 weist genau ein Halteelement 63 eine größere Breite 85 in Umfangsrichtung 2 auf, als die anderen beiden Halteelemente 63. Dadurch wird eine Verdrehsicherung geschaffen für einen nicht dargestellten Lagerdeckel, der axial mit entsprechend ausgeformten axialen Öffnungen auf die Halteelemente 63 gefügt wird.
Figur 6 zeigt, wie die beiden Anschluss-Stecker 54 beidseitig an dem Mittelsteg 82 anliegen. Jeweils in entgegengesetzte Umfangsrichtungen 2 abgewinkelt schließt sich der jeweilige Mittelabschnitt 78 des Leiterelements 58 an. Da die radial
nebeneinanderliegenden Leiterelemente 58 auf axial unterschiedlichen Bahnen 76, 77 angeordnet sind, berühren sich diese nicht, so dass sie elektrisch gegeneinander isoliert sind. Der Innenring des Kunststoffkörpers 62 ist leicht gewellt ausgebildet, damit ein Stempelwerkzeug zum Einfügen des Stator 10 in ein Motorgehäuse direkt an der Stirnseite 39 der radial inneren Bereiche der Statorzähne 14 angesetzt werden kann.
In Figur 7 ist auf die Ausführung des Stators 10 gemäß Figur 3 als weiteres
Ausführungsbeispiel eine alternative Verschaltungsplatte 52 aufgesetzt, mittels der die elektrische Wicklung 16 angesteuert wird. Diese Ausführung entspricht der
Ansteuerung mit genau drei Phasen U, V, W gemäß der schematischen Darstellung in Figur 1. Bei dieser Ausführung weist die Verschaltungsplatte 52 genau drei Anschluss- Stecker 54 auf, auf die kundenspezifische Verbindungs-Stecker 56 eines Steuergeräts gefügt werden können. Jeder Anschluss-Stecker 54 ist Bestandteil eines
Leiterelements 58, das ein erstes Teilspulen- Paar 17 mit einem zweiten - insbesondere radial genau gegenüberliegenden - Teilspulen-Paar 17 elektrisch verbindet. Dazu sind ausgehend von dem sich in Axialrichtung 3 erstreckenden Anschluss-Stecker 54 ein erster Zweig 90 und ein weiter Zweig 91 in Umfangsrichtung 2 abgewinkelt angeordnet. Die beiden Zweige 90, 91 bilden zusammen etwa einen Halbkreis, und erstrecken sich entlang des ringförmigen Kunststoffkörpers 62, wobei sie an ihren vom Anschluss-Stecker 54 abgewandten Enden Befestigungsabschnitte 60 zur elektrischen Kontaktierung mit den Verbindungsdrähten 30, 31der Teilspulen 18 aufweisen. Der erste Zweig 90 eines ersten Leiterelements 58 ist radial innerhalb des zweiten Zweigs 91 eines zweiten Leiterelements 58 angeordnet. Der
Befestigungsabschnitt 60 des ersten inneren Zweigs 90 kreuzt daher den zweiten äußeren Zweig 91 des zweiten Leiterelements 58 in Radialrichtung 4, ohne diesen zu berühren. Dabei sind die radial inneren Zweige 90 auf einer axial höheren Bahn 76 angeordnet als die radial äußeren Zweige 91, die auf einer axial tiefer gelegenen Bahn 77 des Kunststoffkörpers 62 angeordnet sind. Die als Blechstreifen ausgebildeten Leiterelemente 58 liegen flächig am Kunststoffkörper 62 an und sind beispielsweise mittels Nietverbindungen oder Rast- Bauteilen mit diesem verbunden. Dazu sind beispielsweise am Kunststoff körper 62 axiale Nietstifte 79 ausgebildet, die in entsprechende axiale Durchbrüche 80 der Leiterelemente 58 greifen. Mittels Wärme - insbesondere Ultraschall - können die Enden der Nietstifte 79 zu einem Nietkopf 81 umgeformt werden, der einen Formschluss mit den Leiterelementen 58 bildet. So ist beispielsweise jeder Zweig 90, 91 mittels je zwei Nietköpfen 81 an der
Verschaltungsplatte 52 befestigt, wie besonders gut in Figur 8 zu sehen ist. An dem Kunststoffkörper 62 sind wieder einstückig Halteelemente 63 angeformt, die sich in Axialrichtung 3 vom Statorkörper 34 weg erstrecken und die Anschluss-Stecker 54 aufnehmen. Die Anschluss-Stecker 54 sind beispielsweise wie in Figur 5 ebenfalls als Schneidklemmverbindung 55 ausgebildet, die an ihrem freien axialen Ende 68 eine Kerbe 69 aufweisen, in die ein Draht oder ein Klemmelement des korrespondierenden Verbindungsstecker 56 des Kunden eingefügt werden können. Die Halteelemente 63 sind bei dieser Ausführung zweiteilig ausgebildet. Ein radial innerer Axialfortsatz 92 bildet eine erste Führungsfläche 74 in eine erste Umfangsrichtung 2 und ein radial äußerer Axialfortsatz 93 bildet die zweite Führungsfläche 75 für die entgegengesetzte Umfangsrichtung 2. Die beiden Axialfortsätze 92, 93 sind in Umfangsrichtung 2 versetzt angeordnet, so dass sich zwischen deren Führungsflächen 74, 75 der
Anschluss-Stecker 54 in Axialrichtung 3 erstreckt. Die Axialfortsätze 92, 92 weisen jeweils eine Stützfläche 95 bezüglich der Radialrichtung 4 auf, an denen sich der Anschluss-Stecker 54 radial abstützt. Dazu weisen die Axialfortsätze 92, 92
beispielsweise einen L-förmigen oder U-förmigen Querschnitt quer zur Axialrichtung 3 auf. Bezüglich der Axialrichtung 3 stützt sich der sich radial erstreckende Quersteg 70 an axialen Anschlägen 72 des Halteelements 63 ab. Die Axialfortsätze 92, 92 sind in Radialrichtung 4 so weit versetzt, dass sich diese in Radialrichtung 4 nicht überlappen. Dadurch sind in dem Halteelement 63 in beide Umfangsrichtungen 2 jeweils Öffnungen 98 ausgebildet, aus denen die beiden Zweige 90, 91 in entgegengesetzten
Umfangsrichtungen 2 aus dem Halteelement 63 austreten. Damit die Leiterelemente 58 axial in die Halteelemente 63 montiert werden können, sind die Öffnungen 98 in Axialrichtung 3 nach oben offen. Die Abwinkelungen 100 der Zweige 90, 91 zum Anschluss-Stecker 54 hin sind radial nebeneinander und auf axial unterschiedlichen Ebenen angeordnet, damit sich die Zweige 90, 91 auf den axial unterschiedlichen Bahnen 76, 77 des Kunststoffkörpers 62 erstrecken können.
Aus Figur 8 ist ersichtlich, dass die Zweige 90, 91 radial im Bereich der Statorzähne 14 und radial innerhalb der Führungselemente 44 der Isolierlamelle 40 angeordnet sind. Die drei Halteelemente 63 sind in Umfangsrichtung 2 gleichmäßig verteilt in circa 120° Abstand angeordnet. Ein Halteelement 63 weist als Verdrehsicherung wieder eine größere Breite 85 in Umfangsrichtung 2 auf. Hierzu sind die beiden Axialfortsätze 92, 93 U-förmig ausgebildet, so dass deren freie Schenkel 87 in Umfangsrichtung 2 aufeinander zu zeigen. Die Stirnflächen 88 der freien Schenkel 87 bilden hierbei Führungsflächen 106 in Umfangsrichtung 2 (die den ersten und zweiten
Führungsflächen 74, 75 entsprechen), zwischen denen die Anschluss-Stecker 52 angeordnet sind.
In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Ausführung einer Isolierlamelle 40 ohne
Statorkörper 34 dargestellt. Die radialen Isolatorzähne 42 weisen Rillen 43 zum kompakten Bewickeln der einzelnen Teilspulen 17 auf. Die Führungselemente 44, die über den ganzen Umfang verteilt angeordnet sind und sich axial erstrecken, bilden die radiale Trennung zwischen den hier nicht gezeigten Teilspulen 17 und den
Verbindungsdrähten 30, 31. Am ringförmigen Umfang 41 sind - beispielsweise drei - axiale Durchgangsöffnungen 108 ausgebildet, in die noch nicht dargestellte
Abstandshalter 84 einer Verschaltungsplate 52 hindurchgreifen können, um sich unmittelbar am Statorkörper 34 abzustützen. Die Isolierlamelle 40 liegt axial ebenfalls direkt an der Stirnseite 39 des Statorkörpers 34 an, die direkt von der axial äußersten Blechlamelle 36 gebildet wird. Der äußere Umfang 41 erstreckt sich radial
näherungsweise bis zum Außenumfang des Lamellenpakets 35. Dabei sind die Durchgangsöffnungen 108 radial offen ausgebildet, damit die Abstandshalter 84 am radial äußersten Rand des Statorkörpers 34 anliegen. Am Rand 109 der
Durchgangsöffnung 108 sind als Gegenrastelemente 111 Hinterschnitte 115 ausgeformt, mit denen die korrespondierende Rastelemente 110 der Abstandshalter 84 eine Rastverbindung 112 bilden. Die Hinterschnitte 115 sind an der axial dem
Statorkörper 34 zugewandten axialen Seite der Isolierlamelle 40 ausgeschnitten und bilden somit eine Rastfläche, an denen sich die Rastelemente 110 der Abstandshalter 84 mit Rasthaken 113 axial am Statorkörper 34 festklemmen können. Die
Hinterschnitte 115 erstrecken sich beispielsweise in Umfangsrichtung 2, vorzugsweise an beiden in Umfangsrichtung 2 gegenüberliegenden Rändern 109. Sie erstrecken sich im Ausführungsbeispiel bis zum radial äußeren Rand 41 der Isolierlamelle 40. Radial nach innen erstrecken sich die Durchgangsöffnungen 108 und die Hinterschnitte 115 nicht weiter nach innen, als der Außenumfang der Verbindungsdrähte 30, 31.
Nach dem Bewickeln der auf dem Statorkörpers 34 angeordneten Isolierlamelle 40, wird eine Verschaltungsplatte 52 gemäß der Figuren 5 - 8 axial über der Isolierlamelle 40 eingefügt. Die Verschaltungsplatte 52 der Figur 7 ist in Figur 9 nochmals ohne Statorkörper 34 vergrößert dargestellt. Die freien Enden der Befestigungsabschnitte 60 sind wie in Figur 5 wieder als Schlingen 64 ausgebildet, die vor der Montage der Leiterelemente 58 noch offen sind, und nach deren Montage die Verbindungsdrähte 31 umschließen. Wie in Figur 9 zu erkennen ist, sind die Abstandshalter 84 einstückig mit den Halteelementen 63 axial gegenüber zu diesen am Kunststoffkörper 62 angeformt. Die Abstandshalter 84 überragen den ringförmigen Kunststoff körper 62 der
Verschaltungsplatte 52 in Axialrichtung 3 und sind radial außerhalb des Kunststoffrings 62 angeformt. Dabei sind sie mittels Stützstegen 66 an der Verschaltungsplatte 52 einstückig angebunden. Beim Aufsetzen auf den Statorkörper 34 übergreifen die Abstandshalter 84 die Verbindungsdrähte 30, 31 in Radialrichtung 4, um außerhalb der letzteren axial in die Durchgangsöffnungen 108 der Isolierlamelle 40 zu greifen. Dadurch kann sich die Verschaltungsplatte 52 mit den Anschluss-Steckern 54 ohne irgendwelche Zwischenbauteile direkt am Statorkörper 34 abstützen. Im
Ausführungsbeispiel sind drei Halteelemente 63 und daher auch drei
korrespondierende Durchgangsöffnungen 108 ausgebildet, die vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. An den Abstandshaltern 84 sind die Rastelemente 110 einstückig ausgebildet, die in die Gegenrastelemente 111 der Isolierlamelle 40 greifen, um die Verschaltungsplatte 52 zuverlässig auf dem
Statorkörper 34 zu fixieren. Die Rastelemente 110 sind als Federzungen 114 ausgebildet, die sich in Axialrichtung 3 etwa parallel zu den Abstandshaltern 84 erstrecken und zumindest bezüglich der Umfangsrichtung 2 federnd ausgebildet sind. Somit ergibt sich ein axialer Spalt 116 gegen den das Rastelement 110 beim Einfügen in die Durchgangsöffnung 108 gedrückt wird. Am freien Ende der Rastelemente 110 sind Rasthaken 113 angeformt, die bei vollständig eingefügten Abstandshaltern 84 in Umfangsrichtung 2 in die Hinterschnitte 115 einrasten und eine axialen Formschluss bilden. Werden die Rastelemente 110 derart angeordnet, dass zwei von ihnen in entgegengesetzter Umfangsrichtung 2 mit den Gegenrastelementen 111 verrasten, wird die Verschaltungsplatte 52 auch zuverlässig bezüglich der Umfangsrichtung 2 exakt zum Blechpaket 35 positioniert. Beispielsweise weisen daher nur genau zwei Abstandshalter 84 je genau ein Rastelement auf, wobei an mindestens zwei
Durchgangsöffnungen 108 je zwei Gegenrastelemente 113 ausgeformt sind. Im Ausführungsbeispiel weist der dritte Abstandshalter 84 kein Rastelement 110 auf, damit dieser bezüglich der Umfangsrichtung 2 präziser gefertigt werden kann, um bzgl. der Umfangsrichtung 2 eine exakte Passung mit der dritten Durchgangsöffnung 108 zu bilden, an der bevorzugt keine Gegenrastelemente 111 angeformt sind.
In der Ausführung gemäß Figur 5 sind die Durchgangsöffnungen 109 derart ausgebildet, dass am äußeren Umfang 41 der Isolierlamelle 44 radiale Haltestege 107 angeformt sind, die die Abstandshalter 84 in Umfangsrichtung 2 positionieren. Hierbei ist der Radius des Umfangs 41 kleiner als der Radius des Statorkörpers 34, so dass der Querschnitt des Abstandshalters 84 radial in diese Radiusdifferenz hinein passt. Bei dieser Ausführung sind keine Rastelemente 110 am Abstandshalter 84 und keine Gegenrastelemente 113 an der Isolierlamelle 40 angeformt. Bei der Ausführung gemäß Figur 7 ist der Radius des Umfangs 41 etwa gleich dem Radius des Statorkörpers 34, so dass die Durchgangsöffnungen 108 aus dem Umfang 41 der Isolierlamelle 44 ausgeschnitten sind. Die Abstandshalter 84 weisen hier Rastelemente 110 auf, die in die entsprechenden Gegenrastelemente 113 der Durchgangsöffnungen 108 eingreifen.
In Figur 10 ist der Stator 10 in ein Motorgehäuse 120 eingefügt, vorzugsweise eingeschrumpft. Dabei wird fertigungstechnisch die Stirnfläche 39 des Statorkörpers 34 mit einem definierten Abstand 118 zu einer Referenzfläche 119 des Motorgehäuses 120 befestigt. Dadurch dass die Verschaltungsplatte 52 mit den Abstandshaltern 84 direkt an der Stirnfläche 39 anliegt, weisen auch die freie Enden 68 der Anschluss- Stecker 54 der Verschaltungsplatte 52 einen definierten Abstand 117 zur
Referenzfläche 119 auf. Somit kann ein Lagerdeckel 121 axial in eine definierte Position zur Referenzfläche 119 in das Motorgehäuse 120 eingesetzt werden, so dass die Halteelemente 63 durch entsprechende Durchbrüche 122 im Lagerdeckel 121 ragen. Zumindest ein Durchbruch 122 weist zur Ausbildung der Drehsicherung eine unterschiedliche Kontur auf, und ist beispielsweise in Umfangsrichtung 2 breiter ausgebildet als die anderen beiden Durchbrüche 122. Durch dieses
Fertigungsverfahren steht eine exakt reproduzierbare Schnittstelle für das Steuergerät zur Verfügung.

Claims

Ansprüche
Stator (10) für eine elektrische Maschine (12), mit einem Statorkörper (34), der radiale Statorzähne (14) zur Aufnahme von Teilspulen (17) einer elektrischen Wicklung (16) aufweist, wobei auf einer Stirnseite (39) des Statorkörpers (34) eine Isolierlamelle (40) mit Führungselementen (44) für Verbindungsdrähte (30, 31) zwischen den Teilspulen (17) angeordnet ist, wobei axial über der Isolierlamelle (40) eine separat gefertigte
Verschaltungsplatte (52) angeordnet ist, die Leiterelemente (58) zur elektrischen Kontaktierung der Verbindungsdrähte (30, 31) mit
kundenspezifischen Verbindungs-Stecker (56) eines Steuergeräts aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verschaltungsplatte (52) mittels Abstandshaltern (84) unmittelbar an der Stirnseite (39) des Statorkörpers (34) abstützt.
Stator (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Verschaltungsplatte (52) einen geschlossenen Ring (61) als Kunststoffkörper (62) aufweist, an dem axial Halteelemente (63) einstückig angeformt sind, die sich in Axialrichtung (3) erstrecken und Anschluss-Stecker (54) der Leiterelemente (63) für die Verbindung mit den Verbindungs-Stecker (56) aufnehmen, wobei sich die Abstandshalter (84) axial entgegengesetzt zu den Halteelementen (63) erstrecken, und den Ring (61) axial überragen.
Stator (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Ring (61) radial innerhalb, und die Abstandshalter (84) radial außerhalb der Führungselemente (44) und der darin geführten
Verbindungsdrähte (30, 31) angeordnet sind.
Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (84) im Umfangsbereich der Halteelemente (63) angeformt sind, und insbesondere einstückig über Stützstege (66) mit den Halteelementen (63) verbunden sind.
5. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass in der Isolierlamelle (44) axiale Durchgangsöffnungen (108) ausgeformt sind, durch die die Abstandshalter (84) hindurchgreifen, um sich - insbesondere ohne sich an der Isolierlamelle (40) axial anzulegen - direkt an der Stirnfläche (39) abzustützen.
6. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (108) am äußeren radialen Umfang (41) der Isolierlamelle (40) ausgeschnitten sind - und vorzugsweise radial nach außen offen ausgebildet sind.
7. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (84) Rastelemente (110) aufweisen, die mit Gegenrastelementen (111) an der Isolierlamelle (40) eine Rastverbindung (112) ausbilden.
8. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Rastelemente (110) Federzungen (114) aufweisen, die sich in Axialrichtung (3) erstrecken und an ihrem freien Ende einen Rasthaken (113) aufweisen.
9. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Gegenrastelemente (111) als Hinterschnitt (115) bezüglich der Axialrichtung (3) am Rand (109) der Durchgangsöffnung (108) ausgebildet sind - wobei insbesondere an einer Durchgangsöffnung (108) in beiden entgegengesetzten Umfangsrichtungen (2) jeweils ein Hinterschnitt (115) ausgeformt ist.
10. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Federzunge (114) beim axialen Einführen in die Durchgangsöffnung (108) in Umfangsrichtung (2) gegen den Abstandshalter (84) gedrückt wird, und in einer vollständig montierten Position wieder in entgegengesetzter Umfangsrichtung (2) zurückfedert, sodass der
Rasthaken(113) einen axialen Formschluss mit dem Hinterschnitt (115) bildet.
11. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei in Umfangsrichtung (2) unmittelbar benachbarten Abstandshaltern (84) jeweils mindestens ein Rastelement (110) ausgebildet ist, wobei diese Rastelemente (110) in Umfangsrichtung (2) aufeinander zu oder voneinander weg weisen, um eventuelle Toleranzen in Umfangsrichtung (2) zwischen der Isolierlamelle (40) und der
Verschaltungsplatte (52) auszugleichen.
12. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Anschluss-Stecker (58) als Drahtpins oder als Biegestanzteile (59) mit einer Schneidklemmverbindung (55) ausgebildet sind, die sich innerhalb der Halteelemente (63) axial erstrecken und sich an einem Axialanschlag (72) der Halteelemente (63) axial abstützen , wobei sich etwa 90° abgewinkelte Mittabschnitte (78) der Leiterelemente (58) in Umfangsrichtung (2) entlang des Kunststoffkörpers (62) erstrecken - wobei vorzugsweise die Leiterelemente (63) mittels plastischer Materialumformung des Kunststoffkörpers (62) an der Verschaltungsplatte (52) befestigt sind - und den Anschluss-Steckern (58) gegenüberliegende
Befestigungsabschnitte (60) der Leiterelemente (58) elektrisch mit den Verbindungsdrähten (30, 31) verbunden - vorzugsweise verschweißt oder verlötet - sind.
13. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Statorkörper (34) aus einer Mehrzahl
aufeinanderliegender, in Umfangsrichtung (2) einstückig geschlossen ausgebildeter Statorlamellen (36) zu einem Lamellenpaket (35)
zusammengefügt ist, und die Stirnfläche (39) durch eine äußere
Statorlamelle (36) gebildet ist - wobei vorzugsweise die Statorlamellen (36) in Umfangsrichtung (2) derart gegeneinander verdreht sind, dass sie verschränkte Statorzähne (14) ausbilden.
14. Elektrische Maschine (12) mit einem Stator (10) nach einem der vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (10) in einem zylindrischen Motorgehäuse (120) befestigt ist, wobei die Stirnfläche (39) einen exakt vorgegebenen axialen Abstand (118) zu einer Referenzfläche (119) des Motorgehäuses (120) aufweist, wodurch gleichzeitig die freien Enden (68) der Anschluss-Stecker (54) mit einem genau vordefinierten axialen Abstand (117) zur Referenzfläche (119) positioniert sind.
15. Verfahren zum Herstellen eines Stators (10) nach einem der vorherigen Ansprüchen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- eine Isolierlamelle (40) wird axial auf die Stirnfläche (39) des
Statorkörpers (34) gefügt
- danach wird der Statorkörper (34) mit Teilspulen (18) bewickelt, wobei Verbindungsdrähte (30, 31) zwischen den Teilspulen (18) in den Führungen (44) der Isolierlamelle (40) eingelegt werden
- danach wird die Verschaltungsplatte (52) axial über der Isolierlamelle (40) auf den Statorkörper (34) gefügt, derart, dass die Rastelemente (110) der Abstandshalter (84) in den Durchgangsöffnungen (108) der Isolatorlamelle (40) verrasten und die Verschaltungsplatte (52) auf dem Statorkörper (34) fixieren
- danach werden die Leiterelemente (58) der Verschaltungsplatte (52) elektrisch mit den Verbindungsdrähten (30, 31) verbunden - vorzugsweise mittels Schweißen oder Löten
- danach wird der Statorkörper (34) im Motorgehäuse (120) eingefügt, mit einem exakt vordefinierten axialen Abstand (118) der Stirnfläche (39) zu einer Referenzfläche (119) des Motorgehäuses (120)
- danach wird der Lagerdeckel axial bezüglich der Referenzfläche (119) positioniert, um das Motorgehäuse (120) zu verschließen, wobei die Anschluss-Stecker (54) mit den Halteelementen (63) durch die
Durchbrüche (122) des Lagerdeckels (121) aus dem Gehäuseinneren herausgeführt werden.
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