電機的定子內的接觸裝置的製作方法

2023-04-24 11:59:41 1

專利名稱：電機的定子內的接觸裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1的前序部分的、電機的定子內的接觸裝置。
背景技術：
從DE 10 2008 054 529 Al中獲知一種作為內轉子馬達構造的電動馬達，它具有一個柱筒形的定子，在定子上在圓周的範圍內分布設置多個線圈。這些線圈通過接觸裝置通電，該接觸裝置於端面安裝在定子上。該接觸裝置包括多個、相互堆疊的單環，這些單環分別是切削端子的載體，通過這些切削端子建立與定子上的線圈的電氣接觸。在導電的單環之間設置了用不導電材料製造的隔離環，用於使相鄰的單環絕緣。該接觸裝置的軸向厚度根據彼此堆疊的單環和位於中間的隔離環的數目測定。

發明內容
本發明的任務在於，用簡單的結構性措施給出對於電機內的定子的結構緊湊的電氣接觸。根據本發明該任務通過權利要求1的特徵解決。從屬權利要求給出適宜的擴展。本發明的接觸裝置可以在電機例如發電機或者電動馬達的定子內使用。所述電機例如涉及電子換向的同步馬達。應用領域例如是機動車內的馬達，如轉向系統中的伺服馬達或者在混合或者電動車輛中的驅動馬達或者說發電機。在考慮之內的還有車輛中的輔助設備中的應用，例如車窗刮水器馬達、車窗升降器馬達或者用於座椅調節的馬達。此外無關於車輛的應用也是可能的，例如作為自行車中亦或在電氣操縱的工具機特別是手持工具機中的驅動馬達。通過接觸裝置給定子內的線圈供給電流。接觸裝置包括一個用電絕緣材料製造的唯一的環形的觸頭載體以及用於接觸線圈的繞組線的導電的導通線路。在本發明的接觸裝置中通電通路通過變形的固定元件保持在觸頭載體上。該實施方式具有結構簡單和構造方式緊湊的優點。用絕緣材料製造的觸頭載體可以在定子的端面上安置並且與定子外殼連接。因此觸頭載體一方面用於將接觸裝置固定在定子上並且另一方面用作導通線路的載體，其中由於觸頭載體用電絕緣材料的實施方式，觸頭載體上的不同的導通線路彼此電氣絕緣。總共一個唯一的環形的觸頭載體即已足夠，在其上設置導通線路。通過變形的固定元件在觸頭載體上固定和保持導通線路具有能夠在觸頭載體上可靠地保持導通線路這樣的優點。同時這種固定方式能夠以簡單的方法實現。通過變形過程導通線路以傳力的或者說形狀配合的方式在觸頭載體上得以穩固。變形過程以適宜的方式作為熱變形進行，其中視情況也可能考慮冷變形。根據一種有利的實施方式規定，固定元件與觸頭載體一體構造。因此固定元件構成觸頭載體的組成部分，從而能夠省去附加的、作為單獨的結構部件實施的固定元件。固定元件例如作為固定銷或者說固定栓實施，其相對於觸頭載體的端面成角度地尤其正交地升起並且在變形的狀態下把導通線路形狀配合地保持在觸頭載體上。變形的固定銷就此而言搭接導通線路的至少一個節段。根據一種特別有利的實施方式規定，在導通線路內設置凹槽，固定銷穿過凹槽突出。在這種實施方式中導通線路可以為裝配而安置在尚未變形的銷上，該銷接下來經受變形過程，以便建立形狀配合的連接。但是基本上固定元件也可以作為獨立於觸頭載體的結構部件實現，該結構部件要麼同樣在變形的過程中或者也可以以其他方式與觸頭載體連接。導通線路的保持和穩固以之前所述方式通過變形過程進行。適宜的是觸頭載體用合成材料製成，其尤其在合成材料注塑方法中製造。在觸頭載體與固定元件一體設置的情況下，後者被噴注在環形的觸頭載體上。替代作為合成材料結構部件的實施方案，也可以考慮用其他非導電材料例如用陶瓷構成的觸頭載體。根據另一種有利的實施方式，導通線路被實施為衝壓件。導通線路從衝壓板中衝出，其中以有利的方式在觸頭載體上以角度錯開的方式設置至少兩個相同的衝壓件。這些衝壓件可以組成組，它們在觸頭載體的端面上在圓周範圍內重複，其中每一組包括多個衝壓件，它們要麼相同要麼不同類型地構造。因此在圓周方向上存在多個單獨構造的衝壓件作為導通線路，其視情況在圓周方向上重疊，但是在徑向上彼此錯開設置，尤其在同心走向的軌跡內。衝壓件的至少一個節段以有利的方式平面地安置在觸頭載體上並且通過變形的固定元件定位在觸頭載體上。在觸頭載體的端面上的平面地安置保證了衝壓件的可靠地保持。衝壓件的另一節段適宜地相對於端面的平面成角度彎曲，特別成90°的角度，並且用於與定子上的線圈的線圈導線或者與功率電子器件電氣接觸。替代作為衝壓件的實施方式，導通線路也可以作為導線構造，該導線通過變形的固定元件保持在觸頭載體上。此外可以要麼僅在觸頭載體的上端面要麼僅在下端面或者在這兩個端面上提供導通線路，其中至少一個導通線路、但是優選全部導通線路通過至少一個變形的固定元件保持在觸頭載體上。給每一個導通線路設置至少一個可變形的固定元件，但是優選設置至少兩個固定元件。當在觸頭載體的兩個相對的端面上都設置導通線路時，這些導通線路彼此平行並且間隔延伸並且從而位於不同的平面內。也可以在相同的端面的區域內在不同的平面內設置不同的導通線路，尤其是藉助觸頭載體上的支撐體，所述支撐體優選與觸頭載體一體構造。在這種情況下在觸頭載體的相同的端面的區域內也可以實現導通線路的無接觸交叉。


另外的優點和適宜的實施方式從另外的權利要求
和附圖中得知。附圖中:圖1以從上方觀察的透視圖示出一個接觸裝置，通過它給電機定子的線圈供給電流，其中該接觸裝置具有一個合成材料觸頭載體以及形式為衝壓件的導通線路，圖2示出從下方觀察的透視圖中的接觸裝置，圖3以透視圖示出改型後的實施方式中的接觸裝置，
圖4示出電機的定子，具有在端面上安置的接觸裝置，圖5以放大的視圖示出根據圖4的例子的接觸裝置。附圖中相同的結構部件設有相同的附圖標記。
具體實施例方式圖1和圖2示出接觸裝置I的兩個不同的透視圖，通過該接觸裝置給電機的定子的線圈供給電流。接觸裝置I包括環形的觸頭載體2和在接觸裝置2的上側面上的電氣導通線路3以及在下側面上的導通線路5。導通線路3和5分別作為衝壓件實現，它們以平坦的第一節段3a或者說5a平面地安置環形觸頭載體2的相應的端面上並且具有成角度彎曲的第二節段3b或者說5b，第二節段相對於觸頭載體的平面成90°的角度並且通過第二階段建立起與線圈的電氣接觸。導通線路3、5的供電通過連接觸點4實現，連接觸點作為電線實施並且與導通線路電氣連接。全部接觸節段3b、5b都超過觸頭載體2的上側面突出。在觸頭載體2的下側面上設置的導通線路5以其彎曲的末端節段5b要麼穿過觸頭載體2中的凹槽突出，要麼搭接觸頭載體的邊緣並且延伸到上側面。與線圈導線的電氣接觸如下建立，S卩，線圈導線在軸線方向上延伸並且被接納在接收槽6內，接收槽設置在觸頭載體2的徑向的外稜邊上並且在軸線方向上延伸。導線的末端節段與導通線路3或者說5的接觸節段3b或者說5b接觸。在觸頭載體2的上側面上的作為衝壓件構造的導通線路3組成由各三個衝壓件形成的組，其中這些組在圓周方向上重複。總共提供三個具有各三個衝壓件的組，其中在一個組內衝壓件彼此不同。在觸頭載體2的下側面上衝壓件5成軌跡狀構造並且在圓周方向上走向，其中相鄰的衝壓件5處於同心的軌跡中。提供兩種不同的衝制類型，它們分別在圓周方向上三重地彼此相繼地設置。導通線路3、5的固定藉助固定元件7進行，固定元件作為固定銷構造並且與由合成材料製成的觸頭載體2—體實施。固定銷7插入到在導通線路3、5內設置的凹槽內。觸頭載體2作為合成材料注塑結構部件實施，固定銷7噴注在觸頭載體2上並從而與其一體構成。為固定衝壓件3、5與觸頭載體2，在裝配時首先令衝壓件以其凹槽安置在固定銷7上。接著固定銷7通過熱變形而造型，由此固定銷在衝壓件的上側面上構成固定頭，它具有比衝壓件內的凹槽大的直徑，從而衝壓件形狀配合地保持在觸頭載體2上。給每一個衝壓件設置了兩個固定銷7。越過觸頭載體2的下側面有一與觸頭載體一體構成的夾板8突出，其在裝配的狀態下與定子的端面連接。夾板8位於環形的觸頭載體2的外側面的區域內。根據在圖3中的實施例的接觸裝置I在很大程度上相應於第一實施例的接觸裝置，所以關於一致的結構部件參照上面的說明。僅連接觸點4不同地構造，這通過把導通線路3的軸向突出的、彎曲的節段延長構造並且在圓周範圍內分布地提供總共三個這樣的以120°的角距設置的用於供給電流的連接觸點而實現。圖4示出具有在端面上安置的接觸裝置I的定子9，該接觸裝置相應於按照圖1和圖2的實施例。連接觸點4在要與電氣終端連接的插頭10聯合。圖4中缺少在導通線路節段3b或者說5b和線圈導線之間的連接。與此相反在按照圖5的截取部放大圖中示出該連接。線圈導線11在軸向上從位於其下的線圈出發通過觸頭載體2內的接收槽6直到導通線路3或者說5的瓶形的節段3b和5b的外側面延伸，線圈導線11與其接觸。
權利要求
1.電機尤其車輛中的伺服馬達或者驅動馬達的定子內的接觸裝置，其中該接觸裝置(I)電氣接觸定子(9)內的多個在沿圓周範圍內設置的線圈，其特徵在於，接觸裝置(I)具有用電絕緣材料製成的環形觸頭載體(2)以及用於接觸線圈的導電的導通線路(3、5)，其中導通線路(3、5)通過變形的固定元件(7)保持在觸頭載體(2)上。
2.根據權利要求1所述的接觸裝置，其特徵在於，固定元件(7)與觸頭載體(2)—體構造。
3.根據權利要求1或2所述的接觸裝置，其特徵在於，固定元件(7)作為固定銷構造。
4.根據權利要求3所述的接觸裝置，其特徵在於，固定銷在裝配的狀態下插入到在導通線路(3、5)內的凹槽內。
5.根據權利要求1到4之一所述的接觸裝置，其特徵在於，觸頭載體(2)用合成材料製成，並且尤其在合成材料注塑方法中製造。
6.根據權利要求1到5之一所述的接觸裝置，其特徵在於，導通線路(3、5)作為衝壓件構造。
7.根據權利要求6所述的接觸裝置，其特徵在於，衝壓件(3、5)的節段(3a、5a)平面地安置在觸頭載體(2)上並且通過變形的固定元件(7)定位在觸頭載體(2)上。
8.根據權利要求7所述的接觸裝置，其特徵在於，衝壓件(3、5)的節段(3b、5b)相對於觸頭載體(2)的端面的平面成角度彎曲。
9.根據權利要求5到8之一所述的接觸裝置，其特徵在於，在觸頭載體(2)上角度錯開地有至少兩個相同的衝壓件(3、5)設置在觸頭載體(2)的端面上。
10.根據權利要求1到9之一所述的接觸裝置，其特徵在於，在觸頭載體(2)的兩個端面上設置了導通線路(3、5)。
11.電機的定子，具有根據權利要求1到10之一所述的接觸裝置(I)。
12.具有根據權利要求11的定子(9)的電機尤其電動馬達。
全文摘要
電機的定子(9)內的接觸裝置(1)具有由電絕緣材料製成的環形的觸頭載體以及用於接觸(2)定子的線圈的電氣導通線路(3、5)，其中導通線路(3、5)通過變形的固定元件(7)保持在觸頭載體上。
文檔編號H02K3/50GK103155366SQ201180039515
公開日2013年6月12日 申請日期2011年6月21日 優先權日2010年8月16日
發明者C·邁耶 申請人:羅伯特·博世有限公司