用于电机的定子、电机和用于制造这种定子的方法与流程

本发明涉及按照独立权利要求的类型的一种用于电机的定子以及一种电机和一种用于制造这种定子的方法。

背景技术：

1、由de 10 2012 224 153 a1已知电机的定子，其中，绝缘片、承载板和联接板沿轴向布置到叠片组上。定子例如借助于针式卷绕来进行卷绕，其中，各个子线圈借助于连接线在承载板的外周处与彼此连接。在此，整个绕组整块地借助于唯一的绕组线被连续卷绕(durchgewickelt)。因为连接线在各个线圈之间沿轴向彼此上下放置，所以定子的轴向的结构高度较大。此外，用于将联接板与连接线焊接起来的成本非常昂贵。

2、de 10 2008 054 529 a1示出了电动马达的定子，该定子由事先卷绕好的单个分段组装而成。在此，单齿线圈的线端置入到用于切夹式连接部的接纳凹袋中。在将多个切夹式元件压入到接纳凹袋中之后存在的风险是，在进一步安装轴承盖时和在接触电子单元时，切夹式元件会相对于所置入的线材运动并且由此其电接触部会松动。这些缺点应当通过按照本发明的解决方案来消除。

技术实现思路

1、相对于此，带有独立权利要求的特征的按照本发明的装置和按照本发明的方法具有的优点是，通过绕组线的端部与用于操控电机的电子电路板的直接的连接能够省去按照现有技术嵌入在电绕组与电子电路板之间单独的接线板。因此能够省去用于连接过程、例如切夹式连接部或热堆叠工艺的显著的装配耗费。同时，由于绕组线端部在电子电路板的相应的接触元件处的直接的接触，而能够明显通过省去单独的连接布置结构来减小电机的轴向的结构长度。由于省去了额外的连接组件，也使出现过大的接触电阻或者电连接部例如在高振动负荷下松动的风险最小化。由于省去了联接布置结构的导体冲压件和/或切夹式连接部，也能够明显降低制造成本。

2、通过从属权利要求中所阐述的措施能够实现独立权利要求中所预先给定的实施方案的有利的扩展方案和改进方案。特别有利的是，在电子电路板上构造有接触垫，该接触垫沿着电子电路板的表面延伸。因此提供了平坦的接触面，绕组线的端部能够直接与该接触面材料配合地连接。为此，绕组线端部的端部区段如此弯曲，使得这些端部区段几乎平行于接触垫的表面延伸。电子电路板优选横向于定子纵轴线布置，其中，接触垫相应地近似与轴向方向成直角地弯曲。

3、绕组线的端部区段能够特别有利地借助于熔焊工艺或钎焊工艺来与电子电路板的接触垫材料配合地连接。如果接触垫布置在电子电路板的背离电绕组的端面上，那么接触垫为了接触所述端部区段则能够沿轴向自由接近。在此，例如借助于电极或者借助于激光器来执行所述材料配合的连接过程。

4、为了构造电绕组，绕组线具有绝缘漆，该绝缘漆使各个线匝相对于彼此电绝缘。在材料配合地连接绕组线的端部区段时能够事先移除绝缘漆，以便在热接触时改善与接触垫的电连接。替代地，也能够直接通过热过程在接触时熔化绝缘部，因此省去了用于移除绝缘部的单独的过程步骤。为了扩大绕组线的端部区段与接触垫之间的接触面，端部区段能够构造有展平的横截面，其中，电线圈优选由具有圆形的横截面的绕组线卷绕而成。通过展平端部区段，这些端部区段也能够在它们被熔焊或钎焊或压焊之前更为容易地定位在接触垫处。经展平的横截面在加工技术上能够特别容易地通过对绕组线的端部区段的压平来实现。

5、如果电子电路板沿轴向在定子基体上方横向于转子轴延伸，那么在电子电路板的中心能够成形有轴向的贯通开口，电机的转子轴能够延伸穿过该贯通开口。由此能够制造紧凑的电机，在该电机中例如在转子轴的轴向端部处能够布置有从动元件和/或用于转子位置传感装置的信号发送器。

6、为了构造这种转子位置传感装置，能够特别有利地将传感器组件直接布置在电子电路板上。在此，也例如能够将多个传感器元件在电子电路板的径向内部的区域中以分布到轴向的贯通开口的周缘上的方式作为电子构件安放到印制电路板上。如果在转子轴上例如布置有作为信号发送器的信号盘，那么这个信号盘则能够沿轴向方向与印制电路板上的沿轴向直接对置的传感器元件共同作用。例如能够使用磁轮或具有带有不同磁导率的周缘区域的盘件作为信号发送器。在这种实施方案中，在电子电路板上构造有磁场传感器，该磁场传感器在信号发送器盘的旋转时探测交变的磁场。替代地，也能够为转子位置检测使用感应式的或光学的传感器方法。

7、电绕组优选具有单齿线圈，其中，在每个定子齿上分别仅布置有正好一个电线圈。绕组线端部从这些单齿线圈沿轴向方向远离单齿线圈从电子电路板的外周旁边引导经过。绕组线端部的端部区段而后近似成直角地弯曲，以便这些端部区段而后贴靠在接触垫的轴向的表面上，该接触垫优选构造在电子电路板的沿径向外部的区域中。由此能够以最为直接和最短的路径在没有中断的情况下构造单齿线圈与电子电路板之间的电连接部。通过省去在使用接线板时必需的多重接口，能够明显降低电接触的复杂性和因此易错性。用于端部区段在接触垫上的接触的熔焊过程或钎焊过程能够非常容易地与用于不同的应用的、端部区段的相应的横截面和/或材料厚度相适配。

8、按照本发明的接触过程能够用于具有不同数量的单线圈的定子。多个单线圈在此能够优选借助于不中断的连接线来连续卷绕，从而例如产生分别仅具有线头和线尾的双线圈或三线圈或四线圈。在此，经直接连续卷绕的单齿线圈能够局部地直接彼此并排布置或者以在周缘上分布的方式相对于彼此间隔开地布置。经连续卷绕的单齿线圈之间的连接线在此特别有利地沿着布置在单齿线圈的绝缘罩处的引导元件延伸。根据单齿线圈的数量和联接方式，这种电机例如具有三个或六个电相位。在此，单齿线圈如此不中断地与彼此连接，使得在总数上总共优选仅有正好六个绕组线端部通往电子电路板。

9、在电子电路板的沿径向外部的周缘处布置有多个接触垫，这些接触垫直接与电子电路板的印制导线连接。在第一种实施方案中，于是绕组线的仅正好一个端部区段在正好一个接触垫上材料配合地接触。在替代的实施方案中，正好两个端部区段也能够在正好一个接触垫处接触。电子电路板在此例如能够借助于smd工艺首先完整地装备有电子构件，并且而后沿轴向安放到经卷绕的定子基体上。在嵌入电子电路板之后，端部区段而后能够被弯曲并且与接触垫材料配合地连接。

10、为了支承电子电路板，在定子处布置有轴向的支撑元件，电子电路板沿轴向放置在该支撑元件上。支撑元件优选尤其如此构造在电子电路板的沿径向外部的区域中，使得这些支撑元件近似沿轴向方向与接触垫齐平地布置。由此在端部区段与接触垫材料配合地连接时出现的轴向力必要时直接沿轴向被轴向的支撑元件吸收。轴向的支撑元件例如能够构造为绝缘罩的整体式的组成部件、或者尤其成形在用于转子轴的轴承盖处。在一种优选的实施方案中，在定子基体的两个轴向的端侧处布置有绝缘罩，其中，尤其仅在唯一的端侧的绝缘罩处构造有用于连接线的引导元件。因为绝缘罩特别容易地借助于注塑成型来制造，所以轴向的支撑元件在此也能够在相同的工序中一同成形。

11、按照本发明的定子特别适用于制造电机、例如电动马达，其中，转子作为内转动件沿径向布置在定子内。在此，定子线圈通过电子单元加以操控，以便将转子置于转动中。定子例如被压入到马达壳体中，在该马达壳体中在转子上方也布置有用于马达的控制电子器件。这种ec马达能够优选在机动车中用于对泵或风扇进行驱动或者用于对组件进行线性调整或者用作牵引驱动装置。

12、定子基体优选由各个t形的分段环形地组装而成，其中，t形区段又由各个叠片沿轴向层叠而成。绝缘罩沿轴向在轴向的侧面处安放到t形分段上并且而后利用电绕组的单齿线圈来进行卷绕。在对t形分段进行卷绕之后，这些t形分段才被组装成定子环，其中，沿径向外部的轭形区域沿切向方面平面地贴靠到彼此处。定子齿从轭形区域沿径向向内延伸，其中，齿顶形成了用于转子的驱动装置的磁极。在定子壳体中布置有轴承盖，该轴承盖接纳用于转子的转子轴的轴承。

13、在定子的按照本发明的制造方法中，绕组线端部在定子基体的沿径向外部的区域中沿轴向方向向上引出。在将定子基体插入到定子壳体中之后，将电子电路板沿轴向安放到经卷绕的定子基体上，其中，该电子电路板而后尤其贴靠在轴向的支撑元件处。在此，电子电路板沿径向插入在绕组线的轴向突出的端部区段内，并且而后才将端部区段弯曲到径向平面中，以便这些端部区段而后沿着电子电路板的表面沿径向向内延伸。端部区段而后能够自由接近地借助于熔焊工艺或钎焊工艺来材料配合地与接触垫连接，其中，在此优选使用激光极耳焊接(laser-tab-welding)工艺。在此，生产线的这种激光焊接设备能够用于制造多种不同的马达类型，其中，焊接程序能够非常容易地与不同的实施方案适配。