用于定子的连接设备、用于电机的定子布置、用于生产定子布置的方法、以及用于驱动车辆的电机与流程

1.本发明涉及一种用于定子的连接设备，该定子具有定子绕组，该定子绕组包括数量为n个的相。另外，本发明涉及一种用于电机的定子布置、一种用于生产定子布置的方法、以及一种用于驱动车辆的电机。


背景技术：

2.具有定子绕组(该定子绕组包括n个相)的定子通常是已知的。如果这样的定子的定子绕组包括设置成例如形成星形点的连接部分和设置成例如形成用于相的连接部的连接部分，则需要相应地接触定子绕组的这些连接部分的连接设备。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提出一种用于连接定子的连接部分的易于组装选项。
4.根据本发明，该目的通过一种用于定子的连接设备来实现，该定子具有定子绕组，该定子绕组包括数量为n个的相，该连接设备包括第一连接单元和第二连接单元，该第一连接单元和该第二连接单元各自包括n个接触部分和导体布置，其中，第一连接单元的接触部分各自被设计用于与定子绕组的n个连接部分中的一个连接部分导电接触，并且第一连接单元的导体布置导电连接第一连接单元的接触部分，其中，第二连接单元的接触部分各自被设计用于与定子绕组的n个另外连接部分中的一个连接部分导电接触，并且第二连接单元的导体布置包括n个导体部分，该n个导体部分彼此电绝缘并且各自导电连接到第二连接单元的n个接触部分中的一个接触部分，其中，提供紧固装置，借助于该紧固装置，第一连接单元和第二连接单元可以从脱离位置转移到紧固位置，在该紧固位置，第一连接单元和第二连接单元彼此紧固，并且第一连接单元的导体布置和第二连接单元的导体布置彼此电绝缘。
5.根据本发明的用于定子的连接设备包括第一连接单元和第二连接单元，该定子具有定子绕组，该定子绕组包括数量为n个的相。第一连接单元和第二连接单元各自包括n个接触部分。第一连接单元和第二连接单元各自包括导体布置。第一连接单元的接触部分各自被设计用于与定子绕组的n个连接部分中的一个连接部分导电接触。第一连接单元的导体布置导电连接第一连接单元的接触部分。第二连接单元的接触部分各自被设计用于与定子绕组的另外n个连接部分中的一个连接部分导电接触。第二连接单元的导体布置包括n个导体部分。n个导体部分彼此电绝缘。n个导体部分各自导电连接到第二连接单元的n个接触部分中的一个接触部分。设置紧固装置。借助于该紧固装置，第一连接单元和第二连接单元可以从脱离位置转移到紧固位置。在紧固位置，第一连接单元和第二连接单元彼此紧固。在紧固位置，第一连接单元的导体布置和第二连接单元的导体布置进一步彼此电绝缘。
6.根据本发明的连接设备特别值得注意的是紧固装置，该紧固装置使得连接单元能够单独设计并彼此紧固。在紧固位置，第一连接单元的接触部分和第二连接单元的接触部
分与定子绕组的连接部分接触。同时，可以相对于定子绕组的连接部分限定连接单元的接触部分的相对位置。这使得连接部分能够例如通过焊接而紧固到连接单元，而无需用于对连接部分进行定位的额外工具。因此，具有定子和连接设备的对应定子布置可以被设计成使得其特别容易组装。
7.优选的是，第一连接单元和第二连接单元进一步被设计成吸收连接部分在紧固位置的恢复力，特别是以便于补偿连接部分的定位公差。第一连接单元的导体布置优选地由导电材料一体地形成。第一连接单元的导体布置可以被设计成弓形的、新月形的或甚至线性的。相应接触部分可以形成用于连接部分中的一个连接部分的接纳室。第一连接单元的和/或第二连接单元的相邻的成对接触部分优选地等距布置。第二连接单元的导体部分优选地由单独的电导体形成，这些单独的电导体各自一体地形成。优选地，n等于或大于三，特别是精确地为三。导体部分的相互相对位置优选地由第一连接单元和/或第二连接单元限定。
8.一般而言，在根据本发明的连接设备中，可以规定，连接单元中的一个连接单元、特别是第一连接单元或第二连接单元包括绝缘体，该绝缘体被布置、优选地被成型在该一个连接单元的导体布置上。替代地或附加地，连接单元中的另一个连接单元可以包括绝缘体，该绝缘体被布置、优选地被成型在该一个连接单元的导体布置上。该绝缘体或相应绝缘体可以由部分地和/或连续地围绕导体布置的护套形成。绝缘体优选地包括使接触部分暴露的开口。该绝缘体或相应绝缘体优选地通过对导体布置进行挤出涂覆而形成。导体布置的其它成形涂覆也是可能的。绝缘体也可以使用任何成形方法单独生产，并且仅在最后步骤中安装在导体布置上。如果绝缘体布置在第二连接单元上，则绝缘体可以限定导体部分的相互相对位置。
9.在根据本发明的连接设备中，优选的是，紧固装置包括第一紧固部分和第二紧固部分，该第一紧固部分和该第二紧固部分在紧固位置彼此接合。借助于第一紧固部分和第二紧固部分，连接单元可以在紧固位置通过形状配合和/或通过力配合连接在一起。
10.特别地，紧固装置包括第一紧固部分和第二紧固部分，该第一紧固部分和该第二紧固部分在紧固位置彼此接合。此处的连接单元中的第一连接单元或第二连接单元中的一者包括绝缘体，该绝缘体布置在连接单元中的第一连接单元或第二连接单元中的一者的导体布置上并形成第一紧固部分。此处的第二紧固部分地由第一连接单元或第二连接单元中的另一者形成。
11.在一种拓展中，还可以规定，第一紧固部分和第二紧固部分各自形成闩锁元件，其中，该第一紧固部分的闩锁元件和该第二紧固部分的闩锁元件在紧固位置彼此接合以形成闩锁连接部。此处的闩锁连接部能够实现简单的紧固而无需额外工具。第一紧固部分和第二紧固部分还可以各自形成一个或多个另外的对应的闩锁元件。闩锁元件中的一个闩锁元件、或相应闩锁元件可以被设计成在从脱离位置转换到紧固位置期间弹性地变形。
12.替代地或附加地，可以规定，紧固部分中的一个紧固部分形成突出部，并且紧固部分中的另一个紧固部分形成与突出部相对应的凹部，其中，紧固部分在紧固位置彼此接合以产生形状配合。突出部和凹部优选地具有截然相反的构型。紧固部分可以包括一个或多个另外的突出部和凹部。
13.连接单元的绝缘体优选地形成第一紧固部分。第二紧固部分特别优选地由连接单
元中的另一个连接单元形成。
14.根据第一设计变型，连接单元中的另一个连接单元的绝缘体形成第二紧固部分。因此，紧固部分或紧固装置可以由连接单元的绝缘体形成。
15.根据第二设计变型，规定第二紧固部分地由连接单元中的另一个连接单元的导体布置形成。因此，在这种情况下，绝缘体连接到导体布置，该导体布置形成紧固部分，使得紧固部分彼此接合。
16.在根据本发明的连接设备中，可以规定，紧固装置被设计成由于作用在第一连接单元和第二连接单元上的力而迫使第一连接部分和第二连接部分一起处于紧固位置，使得定子的连接部分可以特别是通过物质结合的接合技术导电紧固到接触部分。在该构型中，紧固装置因此被设置为与连接单元分离的附加部件。紧固装置优选地被设计成使得紧固装置可以在紧固位置从连接单元脱离、特别是移动回到脱离位置。
17.此外，还可以有利地规定，第一连接单元的相应接触部分被设计为第一连接单元的导体布置的凹部。替代地或附加地，可以规定，第二连接单元的相应接触部分被设计为第二连接单元的导体布置的导体部分中的一个导体部分的凹部。接纳室由于凹部可以被设计成接纳要接触的连接部分，这抑制了连接部分在两个空间方向上的运动。因此可以限定连接部分的取向。由紧固装置施加的保持力优选地足以将连接单元保持在紧固位置中的预定位置。
18.第一连接单元的导体布置优选地被设计为汇流条。替代地或附加地，第二连接单元的导体布置的相应导体部分可以被设计为汇流条。
19.第一连接单元的接触部分和/或第二连接单元的接触部分可以各自包括引导部，其中，相应接触部分包括在一侧界定接纳室的壁，并且接触部分的引导部包括壁，该引导部的壁以与接触部分的壁成一定角度背离接纳室倾斜，当将连接单元布置在连接部分上时，连接部分的定位公差可以借助于该引导部来补偿。如果出于制造原因，连接部分没有根据接触部分的位置精确对准，则由于引导部，连接部分可以更容易地被接纳或者打个比方被捕获在接纳室中。因此，连接部分在接触部分中的布置可以变得显著更容易并且可以容易地自动化。因此可以有利地增加组装的容易性。
20.引导部优选地布置在相应接触部分的与导体布置相对的端部上。第n个接触部分优选地布置在第一连接单元和/或第二连接单元的第一接触部分与第(n-1)接触部分之间。引导部优选地被设计成邻接接触部分的壁。引导部的第一壁可以与接触部分的第一壁围成一定角度，特别是钝角。
21.在根据本发明的连接单元中，可以规定，第一连接单元和/或第二连接单元的第n接触部分包括第二壁，该第二壁在一个侧上、在与第一壁相对的一侧上界定接纳室，使得第n接触部分被设计成围封连接部分。因此，第n接触部分可以形成用于其他接触部分的参考位置、并且在两侧上围封连接部分中的一个连接部分。
22.在优选构型中，规定第n接触部分的引导部包括第二壁，该第二壁以与第n接触部分的第二壁成一定角度背离接纳室倾斜，使得引导部相对于接触部分的第一壁与第n接触部分的第二壁之间的距离变宽。因此，引导部可以在两个方向上补偿连接部分的定位公差。接触部分的第二壁可以与引导部的第二壁围成一定角度，特别是钝角。引导部的第一壁和第二壁可以沿着直线延伸，这些直线围成锐角、特别是40度与80度之间的角度。
23.第一连接单元和/或第二连接单元的第n接触部分还可以包括第三壁，该第三壁在垂直于第一壁的方向上界定接纳室。第三壁可以形成用于将被接纳在接纳室中的连接部分的止动部。第三壁优选地垂直于第二壁延续。第三壁可以连接第一壁和第二壁。
24.根据第一优选设计变型，第一连接单元和/或第二连接单元的第一至第(n-1)接触部分中的相应一个接触部分的接纳室在与第一壁相对的一侧上是敞开的。这使得当连接部分相对于彼此径向对准时，连接部分能够容易地被接纳在接纳室中。因此，连接单元可以经由垂直于连接部分的延伸方向定向的或沿着连接部分的延伸方向的线性运动而被布置在连接部分上，因为相对于线性运动不同地对准的连接部分不会卡在敞开侧上。
25.根据第二优选设计变型，第一连接单元和/或第二连接单元的第一至第(n-1)接触部分各自包括与第一壁相对的第二壁，该第二壁背离接纳室倾斜。这使得当连接部分相对于彼此径向对准时，连接部分能够容易地被接纳在接纳室中。因此，连接单元可以经由垂直于连接部分的延伸方向定向的或沿着连接部分的延伸方向的线性运动而被布置在连接部分上，因为相对于线性运动不同地对准的连接部分不会卡在第二壁上而是可以沿着第二壁滑动。接触部分的第二壁优选地朝向第n接触部分倾斜。
26.根据第三优选设计变型，第一连接单元和/或第二连接单元的第一至第(n-1)接触部分中的相应一个接触部分包括第二壁，该第二壁在一个侧上、在与第一壁相对的一侧上界定接纳室，使得相应的接触部分被设计成围封连接部分。n个接触部分的第一壁和第二壁特别优选地彼此平行地对准。因此，当连接部分彼此平行地对准时，连接单元可以经由垂直于连接部分的延伸方向定向的或沿着连接部分的延伸方向的线性运动而被布置在连接部分上。
27.此处优选的是，第一至第(n-1)接触部分中的相应一个接触部分的引导部各自包括第二壁，该第二壁以与相应接触部分的第二壁成一定角度背离接纳室倾斜，使得引导部相对于接触部分的第一壁与相应接触部分的第二壁之间的距离变宽。接触部分的第二壁可以与引导部的第二壁围成一定角度，特别是钝角。引导部的第一壁和第二壁可以沿着直线延伸，这些直线围成锐角、特别是40度与80度之间的角度。第一至第n接触部分的引导部可以具有相同的设计。
28.此外，可以规定，第一连接单元和/或第二连接单元的第一至第(n-1)接触部分各自包括另一壁，该另一壁在垂直于第一壁的方向上界定接纳室。该另一壁可以形成用于将被接纳在接纳室中的连接部分的止动部。如果接触部分包括第二壁，则可以规定该另一壁垂直于第二壁延续和/或连接第一壁和第二壁。
29.本发明所基于的目的还通过一种用于电机的定子布置来实现，该定子布置包括：定子，该定子包括定子芯和定子绕组，该定子芯具有轴向端面，该定子绕组包括数量为n个的相、并且部分地由延伸穿过定子芯的成形导体形成、并且部分地由第一至第2n连接部分形成，该第一至第2n连接部分在该端面处沿轴向方向延伸，从而在周向方向的不同角位置邻接成形导体的一部分；以及根据本发明的连接设备；其中，第一连接单元的接触部分接触第一至第n连接部分、特别是形成星形点，并且第二连接单元的接触部分接触第(n+1)至第(2n)连接部分、特别是形成用于相的连接部。
30.根据本发明的用于电机的定子布置包括定子。定子包括定子芯。定子芯具有轴向端侧。定子还包括定子绕组。定子绕组包括数量为n个的相。定子绕组部分地由成形导体形
成。成形导体延伸穿过定子芯。定子绕组还由第一至第2n连接部分形成。第一至第2n连接部分在端面处沿轴向方向延伸，从而在周向方向的不同角位置邻接成形导体的一部分。定子布置还包括根据本发明的连接设备。第一连接单元的接触部分接触第一至第n连接部分、特别是形成星形点。第二连接单元的接触部分接触第(n+1)至第(2n)连接部分、特别是形成用于相的连接部。
31.定子芯优选地由多个相互绝缘的定子叠片形成。在定子芯中可以形成多个槽，该多个槽沿着周向方向布置并且从端面延伸到轴向相反的另一端面。成形导体可以被接纳在槽中。
32.成形导体优选地由导电金属、特别是铜制成的杆件形成。成形导体优选地布置成以预定的偶数个层(特别是四个层、六个层、八个层、十个层或十二个层)径向分层放置在相应槽中。相元件的数量通常对应于定子的相的数量。
33.定子绕组可以被设计为发夹绕组。在第一端面处以及在与第一端面相反的第二端面处，相应相的成形导体可以通过连接器导电连接在一起，使得这些成形导体形成一个串联电路或多个串联电路。第一类型的连接器优选地在第一端面处与成形导体一体地形成。在第二端面处，成对的成形导体可以通过第二类型的连接器导电连接。第二类型的连接器各自可以包括两个连接部分，特别地，这两个连接部分一体地邻接成对的成形导体。连接部分可以特别是通过物质结合成对地导电连接在一起。
34.每个连接部分可以包括多个连接元件，该多个连接元件各自邻接成形导体中的一个成形导体。每个连接部分优选地包括用于相的每个串联电路的连接元件。
35.可以规定，定子的第一至第n连接部分和/或第(n+1)至第(2n)连接部分在这些连接部分的相应的绕组位置在周向方向上径向对准。
36.在定子中，连接部分可以包括一对平行的侧面。此处可以规定，第一至第(n-1)连接部分相对于第n连接部分变形，使得第一至第n连接部分的成对的平行侧面基本上彼此平行地对准。替代地或附加地，第(n+1)至第(2n-1)连接部分可以相对于第(2n)连接部分变形，使得第(n+1)至第(2n)连接部分的成对的平行侧面基本上彼此平行地对准。第一至第n连接部分或第(n+1)至第(2n)连接部分具有相同的取向，使得这些连接部分的成对的平行侧面基本上彼此平行地对准。
37.第一至第(2n)连接部分的成对的平行侧面可以彼此平行地对准。然而，优选的是，一方面第一至第n连接部分的成对的平行侧面、以及另一方面第(n+1)至第(2n)连接部分的成对的平行侧面不同地对准、特别是围成大于零的角度。
38.在优选的构型中，连接部分通过绕平行于定子的纵向轴线的轴线扭转而变形。为此，第一至第(n-1)连接部分和/或第(n+1)至第(2n-1)连接部分包括形成扭转的扭转部分。
39.本发明所基于的目的还通过一种用于生产定子布置的方法来实现，该方法包括以下步骤：提供定子，该定子包括定子芯和定子绕组，该定子芯具有轴向端面，该定子绕组包括数量为n个的相、并且部分地由延伸穿过定子芯的成形导体形成、并且部分地由第一至第2n连接部分形成，该第一至第2n连接部分在该端面处沿轴向方向延伸，从而在周向方向的不同角位置邻接成形导体的一部分；提供根据本发明的连接设备；将紧固装置从脱离位置转移到紧固位置，使得第一连接部分的接触部分接触第一至第n连接部分、特别是形成星形点，并且第二连接单元的接触部分接触第(n+1)至第(2n)连接部分、特别是形成用于相的连
接部。
40.与连接设备相关的所有陈述都可以应用于此处根据本发明的方法，从而也可以由此实现上述优点。
41.在优选的拓展中，根据本发明的方法还包括以下步骤：在紧固装置的紧固位置，将连接部分和接触部分接合、特别是形成物质结合的接头。连接部分和接触部分的接合优选地通过激光焊接进行。
42.当使用其中紧固装置包括紧固部分的连接设备时，将紧固装置从脱离位置转移到紧固位置可以包括：执行连接单元沿着基本上垂直于、特别是垂直于连接部分的延伸方向延续的运动方向朝向彼此的相对运动，使得紧固部分以相互接合的方式连接。替代地，该转移包括执行连接单元沿着基本上平行于、特别是平行于连接部分的延伸方向延续的运动方向朝向彼此的相对运动，使得紧固部分以相互接合的方式连接。
43.当使用其中紧固装置被设计成由于作用在第一连接单元和第二连接单元上的力而迫使第一连接单元和第二连接单元一起处于紧固位置的连接设备时，将紧固装置从脱离位置转移到紧固位置可以包括：由于作用在第一连接单元和第二连接单元上的力，借助于紧固装置迫使第一连接单元和第二连接单元在一起。此外，还可以在将连接部分和接触部分接合之后，提供将紧固装置拆下并将紧固装置移除的步骤。
44.本发明所基于的目的还通过一种用于驱动车辆的电机来实现，该电机包括：根据本发明的定子布置或通过根据本发明的方法获得的定子布置；以及可旋转地安装在定子内部的转子。
45.电机优选地被设计为同步电机或异步电机。转子优选地被永久地激励。
附图说明
46.从下面描述的示例性实施例和附图中得出本发明的另外的优点和细节。附图是示意性图示，其中：
47.图1示出根据本发明的连接设备的第一示例性实施例的平面图；
48.图2示出根据第一示例性实施例的连接单元的接触部分的详细视图；
49.图3示出具有连接设备的第一示例性实施例的、根据本发明的定子布置的示例性实施例的侧视图；
50.图4示出处于紧固位置的连接设备的详细立体图；
51.图5至图7各自示出连接设备在从脱离位置转变到紧固位置期间的平面图；
52.图8示出根据本发明的连接设备的第二示例性实施例的平面图；
53.图9示出根据本发明的连接设备的第三示例性实施例的平面图；
54.图10示出根据本发明的连接设备的第四示例性实施例的平面图；
55.图11示出根据本发明的定子布置的另一示例性实施例的端面的详细视图；
56.图12至图14各自示出根据用于图12所示的定子布置的、根据本发明的连接设备的第五示例性实施例的导体布置在从脱离位置转变到紧固位置期间的平面图；以及
57.图15示出具有根据本发明的电机的示例性实施例的车辆的基本图。
具体实施方式
58.图1是连接设备1的第一示例性实施例的平面图。连接设备1包括第一连接单元1a和第二连接单元1b。
59.第一连接单元1a包括三个接触部分2a、2b、2c。接触部分2a、2b、2c各自被设计用于接触定子101的三个连接部分105a、105b、105c中的一个连接部分(见图3)。在本示例性实施例中，每个接触部分2a、2b、2c包括第一壁3a和第二壁3b，在图1中，该第一壁和该第二壁在接触部分2a(作为接触部分2b、2c的代表)上由附图标记表示。每个接触部分2a、2b、2c形成接纳室4，该接纳室被设计成围封三个连接部分105a、105b、105c中的一个连接部分并且由第一壁3a和第二壁3b界定。所有接触部分2a、2b、2c的壁3a、3b彼此平行地对准。此外，每个接触部分2a、2b、2c包括第三壁3c，该第三壁垂直于第一壁3a和第二壁3b延续并且同样界定接纳室。
60.此外，第一连接单元1a包括导体布置5，该导体布置导电连接接触部分2a、2b、2c。为此，导体布置5形成为例如弓形或新月形汇流条。接触部分2a、2b、2c形成为导体布置5或汇流条中的凹部。
61.连接单元1a还包括绝缘体6，该绝缘体布置在导体布置5上、并且包括使接触部分2a、2b、2c暴露的开口7a、7b、7c。在本示例性实施例中，绝缘体6成型到导体布置5上并且由部分地围绕导体布置5的连成一体的护套形成。绝缘体6由例如塑料等电绝缘材料制成。
62.第二连接单元1b包括三个接触部分2d、2e、2f。接触部分2d、2e、2f各自被设计用于接触定子101的三个连接部分105d、105e、105f中的一个连接部分(见图3)。在本示例性实施例中，每个接触部分2d、2e、2f包括第一壁3a和第二壁3b，在图1中，该第一壁和该第二壁在接触部分2d(作为接触部分2e、2f的代表)上由附图标记表示。每个接触部分2d、2e、2f形成接纳室4，该接纳室被设计成围封三个连接部分105d、105e、105f中的一个连接部分并且由第一壁3a和第二壁3b界定。所有接触部分2d、2e、2f的壁3a、3b彼此平行地对准。此外，每个接触部分2d、2e、2f包括第三壁3c，该第三壁垂直于第一壁3a和第二壁3b延续并且同样界定接纳室。
63.第二连接单元1b的导体布置5由与接触部分2d、2e、2f的数量相对应的多个导体部分14a、14b、14c形成。导体部分14a、14b、14c彼此电绝缘并且各自导电连接到接触部分2d、2e、2f中的一个接触部分。导体部分14a、14b、14c各自由汇流条形成。
64.与第一连接单元1a一样，第二连接单元1b还包括绝缘体6，该绝缘体布置在导体布置5上、并且包括使接触部分2d、2e、2f暴露的开口7a、7b、7c。在本示例性实施例中，绝缘体6成型到导体布置5上并且由部分地围绕导体布置5的连成一体的护套形成。绝缘体6由例如塑料等电绝缘材料制成。绝缘体6使导体部分14a、14b、14c彼此绝缘并且限定导体部分14a、14b、14c的相互相对位置。
65.连接设备1包括紧固装置17。为此，第一连接单元1a形成紧固装置17的第一紧固部分8。在该示例性实施例中，第一紧固部分8由两个闩锁元件9a、9b形成。第二连接单元1b同样形成紧固装置17的第二紧固部分10，该第二紧固部分地由闩锁元件9c、9d形成。在第一示例性实施例中，紧固部分8、10或闩锁元件9a-d由相应连接单元1a、1b的绝缘体6形成。
66.第一紧固部分8被设计成与第二紧固部分10接合，使得第一连接单元1a和第二连接单元1b可以从脱离位置转移到紧固位置。在紧固位置，第一连接单元1a和第二连接单元
1b彼此紧固，并且连接单元1a的导体布置5和第二连接单元1b的导体布置5彼此电绝缘。
67.图2是接触部分2a的详细视图，其代表性地示出另外的接触部分2b-f。
68.接触部分2a包括引导部11，该引导部相对于第一壁3a与第二壁3b之间的距离d变宽。此处的引导部11在第一壁3a的和第二壁3b的、与第三壁3c相对的一侧邻接第一壁3a和第二壁3b。引导部11本身具有第一壁12a和第二壁12b。引导部11的第一壁12a在与第三壁3c相对的一侧邻接接触部分2a的第一壁3a。引导部11的第二壁12b在与第三壁3c相对的一侧邻接接触部分2a的第二壁3b。第一壁12a和第一壁3a围成钝角13。类似地，第二壁3b和第二壁12b围成钝角。引导部11的壁12a、12b各自沿着直线延伸。这些直线以大约60度的锐角相交。
69.图3是定子布置100的示例性实施例的侧视图。定子布置100包括定子101和根据第一示例性实施例的连接设备1。
70.定子101包括定子芯102，该定子芯在此处例如由多个轴向分层放置的定子叠片形成，该多个轴向分层放置的定子叠片彼此电绝缘并且由软磁性材料制成。另外，定子101包括定子绕组103，该定子绕组被配置为发夹绕组。定子绕组103包括例如三个相并且部分地由延伸穿过定子芯102的成形导体104a、104b形成。此外，定子绕组103部分地由第一至第六连接部分105a至105f形成，该第一至第六连接部分在定子芯102的第一端面106处沿轴向方向延伸，从而在周向方向的不同角位置邻接成形导体104a、104b的一部分。
71.第一至第三连接部分105a、105b、105c被设计成形成星形点。第四至第六连接部分105d、105e、105f各自被设计成形成用于相的连接部。第一至第三连接部分105a、105b、105c例如在相应的角位置处径向地布置在内侧上。第四至第六连接部分105d、105e、105f例如在这些角位置中的相应的角位置处径向地布置在外侧上。
72.参照图1，相应连接部分105a-f的截面具有两条平行的边。相关联的侧面107a、107b延伸到纸的平面中。为了清楚起见，仅图1中的第一连接部分105a和第四连接部分105d由附图标记表示。在定子101中，第一和第二连接部分105a、105b相对于第三连接部分105c变形，使得第一至第三连接部分105a、105b、105c的成对的平行侧面107a、107b基本上彼此平行地对准。在没有这种变形的情况下，连接部分105a、105b、105c将由于定子101基本上圆柱对称的形式而径向对准，因此对应的成对的侧面107a、107b将不平行，而是将对应于其在圆周方向上的位置彼此倾斜地站立。
73.类似地，第四和第五连接部分105d、105e也相对于第六连接部分105f变形，使得第四至第六连接部分105d、105e、105f的成对的平行侧面107a、107b基本上彼此平行地对准。在本示例性实施例中，所有连接部分105a-f(即，第一至第六连接部分105a-f)的成对的平行侧面107a、107b不彼此平行地对准。换句话说，一方面在第一至第三连接部分105a、105b、105c的成对的平行侧面107a、107b之间、以及另一方面在第四至第六连接部分105d、105e、105f的成对的平行侧面107a、107b之间围成大于零度的角度。
74.在本示例性实施例中，连接部分105a、105b、105d、105e通过绕平行于定子101的纵向轴线的轴线扭转而变形。为此，图4示意性地示出扭转部分108，在该扭转部分中，连接部分105a、105b、105d、105e的走向具有扭转。
75.在本示例性实施例中，对于相中的每个相，定子绕组103包括形成相的平行路径的成形导体104a、104b的两个串联电路。在本示例性实施例中，每个连接部分105a-f包括两个
连接元件109a、109b，为了清楚起见，这两个连接元件在图1中仅由连接部分105c处的附图标记表示。相应连接元件109a、109b相对于串联电路中的一个串联电路在外侧一体地邻接成形导体104a、104b中的一个成形导体。
76.此外，定子绕组103部分地由多个第一类型的连接器110a和第二类型的连接器110b形成。相应相的成形导体104a、104b通过第一类型的连接器110a和第二类型的连接器110b连接在一起成为串联电路。第一类型的连接器110a与成对的成形导体104a、104b一体地形成。在定子芯102的与第一端面106相反的第二端面111处，成对的成形导体104a、104b通过第二类型的连接器110b连接在一起，不是通过第一类型的连接器110a连接。为此，第二类型的连接器具有两个连接元件。连接元件各自与通过第二类型的连接器110b连接的成形导体104a、104b中的一个成形导体一体地形成。连接元件通过在第二端面111处的物质结合、例如通过焊接连接在一起。
77.图4示出处于紧固位置的根据第一示例性实施例的连接设备1的详细立体图。
78.连接单元1a、1b的紧固部分8、10被连接成使得这些紧固部分在紧固位置彼此接合，从而使得闩锁元件9a、9c和9b、9d形成两个闩锁连接部。
79.图5至图7各自示出连接设备1在从脱离位置转变到紧固位置期间的平面图。
80.如图6所示，当连接部分105a、105b、105c的成对的平行侧面107a、107b尚未被接纳在接触部分2a、2b、2c的接纳室4中时，这些成对的平行侧面被布置成基本上彼此平行。然而，连接部分105a至105c之间以及连接元件109a、109b之间存在一定的相互定位公差。连接部分105d至105f也是如此。
81.如图6所示，如图6中的箭头所指示，连接单元1a、1b在垂直于连接部分105a-f的延伸方向的线性运动方向上彼此相向移动。此处的引导部11用于补偿上述定位公差。应当注意，在该示例性实施例中，由于连接部分105a、105b、105d、105e的先前变形，连接部分105a-f可以被接纳在接纳室4中。如果连接部分105a-f径向对准，则用于在平行的壁3a、3b之间引导连接部分105a-f所需的力将会太高。此处可以通过继续进行线性运动来连接紧固部分。然而，也可以通过平行于定子的纵向轴线的运动来连接紧固部分。
82.图7示出了处于其紧固位置的连接设备1，其中紧固部分8、10被连接成使得其与图4类似地彼此接合。在该位置，接触部分2a-f和连接部分105a-f可以例如通过焊接而接合在一起。
83.图8是连接设备1的第二示例性实施例的平面图。此处的第二连接单元1b对应于根据第一示例性实施例的第二连接单元。除了下面描述的差异之外，与图1和图2中的第一示例性实施例相关的所有陈述都可以应用于图8中的第二示例性实施例。
84.在第二示例性实施例中，紧固装置17的第一紧固部分8由连接单元1a的导体布置5形成，为此目的，该导体布置从隔离体6突出。根据替代的示例性实施例，当第一紧固部分8——如在第一示例性实施例中——由第一连接单元1a的绝缘体6形成时，紧固装置17的第二紧固部分10也可能由第二连接单元1b的导体布置5形成。
85.图9是连接设备1的第三示例性实施例的平面图。除了下面描述的差异之外，与此处的第一示例性实施例相关的所有陈述都可以应用于第三示例性实施例。
86.在第三示例性实施例中，紧固装置17的第一紧固部分8由突出部15a、15b形成。第二紧固部分10由凹部16a、16b形成，这些凹部以与突出部15a、15b截然相反的方式设计。突
出部15a、15b和凹部16a、16b以与两个拼图件相同的方式彼此对应，以便借助于形状配合将连接单元1a、1b紧固在一起。在第三示例性实施例中，连接单元1a、1b也通过线性运动连接，使得它们彼此接合以便产生形状配合。然而，线性运动的运动方向平行于连接部分105a-f的延伸方向。
87.图10是连接设备1的第四示例性实施例的平面图。
88.在本示例性实施例中，连接单元1a、1b没有紧固部分。在第四示例性实施例中，紧固装置17被设计成由于作用在连接单元1a、1b上的力而迫使第一连接单元1a和第二连接单元1b一起处于紧固位置，使得在紧固位置，连接部分105a-f可以导电紧固到处于紧固位置的接触部分2a-f。这可以例如通过物质结合的接合技术、特别是通过焊接来实现。紧固装置17被设计为连接设备1的、与连接单元1a、1b分离的附加部件。在紧固位置，特别是在完成将连接部分105a-f紧固到接触部分2a-f之后，紧固装置是可拆卸的，使得紧固装置17不会保留在定子布置100上。
89.图11示出定子布置100的另一示例性实施例的定子101的端面的详细视图。在定子101中，连接部分105a-f在其相应的角位置在周向方向上径向对准。
90.图12至图14各自示出根据用于图11所示的定子布置的连接设备1的第五示例性实施例的连接单元1a、1b的导体布置5在从脱离位置转变到紧固位置期间的平面图。为了清楚起见，在图12至图14中省略了绝缘体6和紧固装置17的图示。然而，与先前示例性实施例的绝缘体6和紧固装置17相关的所有陈述都可以应用于第五示例性实施例。
91.图12示出了处于连接单元1a、1b的脱离位置的导体布置5。
92.在第一连接单元1a中，第一接触部分2a的和第二接触部分2b的相应第二壁3b背离接纳室4倾斜。第一接触部分2a的和第二接触部分2b的引导部11由第一壁12a形成，该第一壁邻接第一接触部分2a的或第二接触部分2b的第一壁3a。这意味着第二壁12b不设置在第一接触部分2a的和第二接触部分2b的引导部11中。第三接触部分2c对应于第一示例性实施例的接触部分。
93.在第二接触单元1b中，第一接触部分2d的和第二接触部分2e的相应接纳室4在与第一壁3a相对的一侧上是敞开的。这意味着在第一接触部分2d中和在第二接触部分2e中没有设置第二壁。第一接触部分2d的和第二接触部分2e的引导部11由这些接触部分的第一壁12a形成，该第一壁邻接第一接触部分2d的或第二接触部分2e的第一壁3a。这意味着在第二接触部分2d的和第二接触部分2e的引导部11中没有设置第二壁12b。第三接触部分2c对应于第一示例性实施例的接触部分。
94.如图12至图14所展示，连接单元1a、1b与图5至图7类似地从脱离位置转移到图14所展示的紧固位置。此处的第一连接单元1a的第一和第二接触部分2a、2b的倾斜的第二壁3b也使得定位公差能够得到补偿，这是因为连接部分105a、105b可以沿着第二壁2a、2b滑动。由于第二连接单元1b的第一和第二接触部分2d、2e的敞开构型，可以防止连接部分105a、105b在线性运动期间被卡住。因此，连接设备1在连接部分105a-f上的布置也能够在这些连接部分通过线性运动的径向对准期间实现。
95.下面描述参照图1至图14更详细解释的用于生产定子布置100的方法的示例性实施例。
96.根据该方法的第一示例性实施例，提供了提供定子101的步骤。还提供了提供连接
设备1的另一步骤。该方法还包括以下步骤：将紧固装置17从脱离位置转移到紧固位置，使得第一连接单元1a的接触部分接触第一至第三连接部分105a、105b、105c以形成星形点，并且第二连接单元1b的接触部分接触第四至第六连接部分105d、105e、105f以形成用于相的连接部。
97.此处的转移步骤包括执行连接单元1a、1b沿着与连接部分105a-f的延伸方向垂直延续的延伸方向朝向彼此的相对运动，使得当使用根据第一或第二示例性实施例的连接设备1时，紧固部分8、10彼此接合。
98.根据该方法的第二示例性实施例，转移步骤包括执行连接单元1a、1b沿着与连接部分105a-f的延伸方向基本上平行延续的运动方向朝向彼此的相对运动，使得当使用根据第三示例性实施例的连接设备1时，紧固部分8、10彼此接合。
99.根据该方法的第三示例性实施例，将紧固装置17从脱离位置转移到紧固位置包括：当使用根据第四示例性实施例的连接设备1时，由于作用在第一连接单元1a和第二连接单元1b上的力，借助于紧固装置17迫使第一连接单元1a和第二连接单元1b在一起。
100.在该方法的上述示例性实施例中，提供了以下后续步骤：在紧固装置17的紧固位置，将连接部分105a-f和接触部分2a-f接合以例如通过激光焊接来形成物质结合的接头。在第二示例性实施例中，提供了将紧固装置17拆下并将紧固装置17移除的后续步骤。
101.图15是具有电机201的示例性实施例的车辆200的基本图，该电机被设计成驱动车辆200。
102.电机201包括：根据上述示例性实施例中的一个实施例的定子布置100或通过该方法获得的定子布置100；以及转子202，该转子可旋转地安装在定子布置100的内部。电机201被配置为车辆200的传动系的一部分。电机201可以是同步电机。转子202优选地被永久地激励。替代地，电机201可以是异步电机。
103.相应地，车辆200可以是纯电动车辆(bev)或混合动力车辆。

技术特征：
1.一种用于定子(101)的连接设备(1)，所述定子具有定子绕组(103)，所述定子绕组包括数量为n个的相，所述连接设备包括第一连接单元(1a)和第二连接单元(1b)，所述第一连接单元和所述第二连接单元各自包括n个接触部分(2a-f)和导体布置(5)，其中，所述第一连接单元(1a)的接触部分(2a-c)各自被设计用于与所述定子绕组(103)的n个连接部分(105a-c)中的一个连接部分导电接触，并且所述第一连接单元(1a)的导体布置(5)导电连接所述第一连接单元(1a)的接触部分(2a-c)，其中，所述第二连接单元(1b)的接触部分(2d-f)各自被设计用于与所述定子绕组(103)的n个另外连接部分(105d-f)中的一个连接部分导电接触，并且所述第二连接单元(1b)的导体布置(5)包括n个导体部分(14a-c)，所述n个导体部分彼此电绝缘且各自导电连接到所述第二连接单元(1b)的n个接触部分(2d-f)中的一个接触部分，其中，提供紧固装置(17)，借助于所述紧固装置，所述第一连接单元(1a)和所述第二连接单元(1b)能够从脱离位置转移到紧固位置，在所述紧固位置，所述第一连接单元(1a)和所述第二连接单元(1b)彼此紧固，并且所述第一连接单元(1a)的导体布置(5)和所述第二连接单元(1b)的导体布置(5)彼此电绝缘。2.根据权利要求1所述的连接设备，其中，所述紧固装置(17)包括第一紧固部分(8)和第二紧固部分(10)，所述第一紧固部分和所述第二紧固部分在所述紧固位置彼此接合，其中，所述连接单元中的一个连接单元(1a)包括绝缘体(6)，所述绝缘体布置在一个连接单元(1a)的导体布置(5)上并且形成所述第一紧固部分(8)，其中，所述第二紧固部分(10)由所述连接单元中的另一个连接单元(1b)形成。3.根据权利要求2所述的定子芯，其中，所述第一紧固部分(8)和所述第二紧固部分(10)各自形成闩锁元件(9a-d)，其中，所述第一紧固部分(8)的闩锁元件(9a，9b)和所述第二紧固部分(10)的闩锁元件(9c，9d)被连接成使得所述第一紧固部分的闩锁元件和所述第二紧固部分的闩锁元件在所述紧固位置彼此接合以形成闩锁连接部。4.根据权利要求2或3所述的连接设备，其中，所述紧固部分中的一个紧固部分(8)形成突出部(15a，15b)，并且所述紧固部分中的另一个紧固部分(10)形成与所述突出部(8)相对应的凹部(16a，16b)，其中，所述紧固部分(8，10)在所述紧固位置彼此接合以产生形状配合。5.根据权利要求2至4任一项所述的连接设备，其中，所述连接单元中的另一个连接单元(1b)包括绝缘体(6)，所述绝缘体布置在所述连接单元(1b)的导体布置(5)上并且形成所述第二紧固部分(10)。6.根据权利要求2至4任一项所述的连接设备，其中，所述第二紧固部分(10)由所述连接单元中的另一个连接单元(1b)的导体布置(5)形成。7.根据权利要求1所述的连接设备，其中，所述紧固装置(17)被设计成由于作用在所述第一连接单元(1a)和所述第二连接单元(1b)上的力而迫使所述第一连接单元(1a)和所述第二连接单元(1b)一起处于所述紧固位置，使得所述定子(101)的连接部分(105a-f)能够特别是通过物质结合的接合技术而被导电紧固到所述接触部分(2a-f)。
8.根据前述权利要求任一项所述的连接设备，其中，所述第一连接单元(1a)的相应接触部分(2a-c)被设计为所述第一连接单元(1a)的导体布置(5)的凹部，和/或所述第二连接单元(1b)的相应接触部分(2d-f)被设计为所述第二连接单元(1b)的导体布置(5)的导体部分(14a-c)中的一个导体部分的凹部。9.根据前述权利要求任一项所述的连接设备，其中，所述第一连接单元(1b)的导体布置(5)被设计为汇流条和/或所述第二连接单元(1b)的导体布置(5)的相应导体部分(14a-c)被设计为汇流条。10.一种用于电机(201)的定子布置(100)，所述定子布置包括：定子(101)，所述定子包括定子芯(102)和定子绕组(103)，所述定子芯具有轴向端面(106)，所述定子绕组包括数量为n个的相、并且部分地由延伸穿过所述定子芯(102)的成形导体(104a，104b)形成、并且部分地由第一至第2n连接部分(105a-f)形成，所述第一至第2n连接部分在所述端面(106)处沿轴向方向延伸，从而在周向方向的不同角度位置邻接所述成形导体(104a，104b)的一部分；以及根据前述权利要求任一项所述的连接设备(1)，其中，所述第一连接单元(1a)的接触部分接触第一至第n连接部分(105a-c)、特别是形成星形点，并且所述第二连接单元(1b)的接触部分接触第(n+1)至第(2n)连接部分(105d-f)、特别是形成用于所述相的连接部。11.一种用于生产定子布置(100)的方法，所述方法包括以下步骤：提供定子(101)，所述定子包括定子芯(102)和定子绕组(103)，所述定子芯具有轴向端面(106)，所述定子绕组包括数量为n个的相、并且部分地由延伸穿过所述定子芯(102)的成形导体(104a，104b)形成、并且部分地由第一至第2n连接部分(105a-f)形成，所述第一至第2n连接部分在所述端面(106)处沿轴向方向延伸，从而在周向方向的不同角位置邻接所述成形导体(104a，104b)的一部分；提供根据权利要求1至9任一项所述的连接设备(1)；将所述紧固装置(17)从所述脱离位置转移到所述紧固位置，使得所述第一连接单元(1a)的接触部分接触第一至第n连接部分(105a-c)、特别是形成星形点，并且所述第二连接单元(1b)的接触部分接触第(n+1)至第(2n)连接部分(105d-f)、特别是形成用于所述相的连接部。12.根据权利要求11所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：在所述紧固装置(17)的紧固位置，将所述连接部分(105a-f)和所述接触部分(2a-f)接合，特别是形成物质结合的接头。13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述连接设备(1)包括权利要求2的特征，其中，将所述紧固装置(17)从所述脱离位置转移到所述紧固位置包括：执行所述连接单元(1a，1b)沿着与所述连接部分(105a-f)的延伸方向基本上垂直延续的运动方向朝向彼此的相对运动，使得所述紧固部分(8，10)彼此接合，或者执行所述连接单元(1a，1b)沿着与所述连接部分(105a-f)的延伸方向基本上平行延续的运动方向朝向彼此的相对运动，使得所述紧固部分(8，10)彼此接合。14.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述连接设备(1)包括权利要求7的特征，其中，
将所述紧固装置(17)从所述脱离位置转移到所述紧固位置包括：由于作用在所述第一连接单元(1a)和所述第二连接单元(1b)上的力，借助于所述紧固装置(17)迫使所述第一连接单元(1a)和所述第二连接单元(1b)在一起；其中，特别地，在将所述连接部分(105a-f)和所述接触部分(2a-f)接合之后，提供了将所述紧固装置(17)拆下并将所述紧固装置(17)移除的步骤。15.一种用于驱动车辆(100)的电机(201)，所述电机包括：根据权利要求10所述的定子布置(100)或通过根据权利要求11至14所述的方法获得的定子布置(100)；以及转子(202)，所述转子可旋转地安装在所述定子(101)内部。

技术总结
一种用于定子(101)的连接设备(1)，该定子具有定子绕组(103)，该定子绕组包括数量为N个的相，该连接设备包括第一连接单元(1a)和第二连接单元(1b)，该第一连接单元和该第二连接单元各自包括N个接触部分(2a-f)和导体布置(5)，其中，第一连接单元(1a)的接触部分(2a-c)各自被设计用于与定子绕组(103)的N个连接部分(105a-c)中的一个连接部分导电接触，并且第一连接单元(1a)的导体布置(5)导电连接第一连接单元(1a)的接触部分(2a-c)，其中，第二连接单元(1b)的接触部分(2d-f)各自被设计用于与定子绕组(103)的N个另外连接部分(105d-f)中的一个连接部分导电接触，并且第二连接单元(1b)的导体布置(5)包括N个导体部分(14a-c)，这些导体部分彼此电绝缘且各自导电连接到第二连接单元(1b)的N个接触部分(2d-f)中的一个接触部分，其中，提供紧固装置(17)，借助于该紧固装置，第一连接单元(1a)和第二连接单元(1b)可以从脱离位置转移到紧固位置，在该紧固位置，第一连接单元(1a)和第二连接单元(1b)彼此紧固，并且第一连接单元(1a)的导体布置(5)和第二连接单元(1b)的导体布置(5)彼此电绝缘。接单元(1b)的导体布置(5)彼此电绝缘。接单元(1b)的导体布置(5)彼此电绝缘。


技术研发人员：S
受保护的技术使用者：法雷奥新能源汽车德国有限责任公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2023/8/24