电动机的制作方法

1.本发明涉及一种具有用于定位相线的保持装置的电动机。


背景技术：

2.具有导线绕组的电动机是已知的。在此，借助相线供给电能。相线通常超过定子伸出，例如在轴向方向上。为了供能，相线通常与电路板连接。为了能够实现电动机的快速和简单的装配、尤其是批量生产，相线和电路板相对彼此的精确定位是必要的。例如可以为此将相线弯曲到相应的位置中，但这是耗时的并且有时是容易出错的。也已知使用将相线分别与固定在板上的销连接的适配器，其中，这些与板刚性地连接的销具有相应地正确的定位。然而，由此需要用于电动机的附加的安装空间。


技术实现要素：

3.相应于此，根据本发明的电动机的特点在于特别简单且成本低的设计结构，其在这种电动机的批量生产中也能够实现电动机的高效装配。此外，能够实现电动机的特别紧凑的结构。这通过如下电动机实现：该电动机包括壳体、可绕着转子轴线旋转的转子和固定在壳体中并包围转子、尤其在转子的圆周方向上包围转子的定子。在此，转子尤其可相对于定子和壳体旋转。此外，电动机还包括将转子相对于壳体和定子保持的转子支架。优选地，转子可以具有轴和轴承，其中，转子支架通过轴承和轴保持转子。例如，转子支架可以仅位于转子的一个端侧上并且可以从转子出发在径向方向上超过定子延伸至壳体，其中，转子支架与壳体拧紧。在此，定子具有多个、优选三个相线，这些相线在轴向方向上超过转子支架伸出。此外，电动机包括固定在转子支架上的保持装置。该保持装置对于每个相线分别具有一个导线接收部，其中，每个导线接收部设置为用于将相应的相线相对于壳体和/或相对于定子保持，以便将相线相对于壳体以预定的方式定位。
4.即电动机具有专门设置为用于精确定位相线的保持装置。由此，保持装置可以仅针对该功能精确地设计，以便确保相线的特别精确的位置。由此产生了可以特别简单和快速地组装电动机的优点，因为保持装置始终将相线保持在最优位置中。此外，电动机的结构允许特别紧凑的设计结构，因为相线例如可以直接或与定子绕组一体地连接并且因此优选地可以直接从定子中引出。这意味着，可以省去适配器或附加的连接器件，例如具有相应接触销的连接板。尤其，电动机由此可以在轴向方向上具有特别紧凑的尺寸。
5.对于特别简单的操作，保持装置可以优选可松开地固定在转子支架上，例如借助插接连接。例如也可以使用仅用于定位相线的保持装置，并且随后在执行电动机的进一步装配步骤，例如装配电路板之前将所述保持装置移除。
6.下面给出本发明的优选扩展方案。
7.优选地，电动机还包括电路板，该电路板例如借助螺纹连接固定在壳体上。在此，电路板对于每个相线分别具有一个贯通开口，其中，在电路板固定在壳体上的状态下，相线穿过电路板的相应贯通开口伸出。通过借助保持装置精确定位相线的可能性，电路板的贯
通开口的关于位置和尺寸的公差可以保持得小。由此仅需要跨接一小间隙，例如用于相线和电路板的电连接。
8.特别优选地，相线与电路板导电地连接，优选地对于每个相线分别借助焊接连接。通过相线的精确定位使得连接能够特别容易和可靠。
9.保持装置的导线接收部优选地构造为穿过保持装置的贯通开口，其中，相应的相线穿过相应的贯通开口插入。例如，在相线和贯通开口之间在此可以存在间隙，以便能够实现简单的组装。相线可以借助贯通开口特别精确地定位，因为这些贯通开口确定了相线在径向方向上围绕相线的整个圆周的位置。
10.进一步优选地，保持装置在每个贯通开口处具有导入倒角，该导入倒角布置在保持装置面向定子的一侧上。尤其，导入倒角构造为贯通开口的锥形扩宽部。由此可以特别简单地进行组装，因为导入倒角允许对中和从而将相应的相线简单地插入到贯通开口中。
11.特别优选地，导线接收部叉形地构造。在此，导线接收部的具有两个叉臂的设计结构视为叉形的，所述两个叉臂例如呈u或v形状或类似形状地在一个方向上延伸，并且在它们之间形成用于相线的接收空间。尤其，这些叉臂的延伸方向在此垂直于相线的纵向方向。借助叉形接收部可以进行相线的特别简单地定位，因为叉形的导线接收部朝一个方向上敞开的，并且相线与该方向相反地可以简单地在相线的径向方向上弯曲到导线接收部中。
12.优选地，每个导线接收部具有卡锁装置，该卡锁装置设置为用于借助卡锁机构保持相线。由此可以将相线特别简单地定位在目标位置中并且确保相线保留在该目标位置中。
13.优选地，叉形的导线接收部具有不对称的叉臂。优选地，叉臂弓形地构造并且部分地围绕贯通开口延伸，该贯通开口设置为用于接收相线。尤其，一个叉臂在此比另一个叉臂长多倍，优选地三倍或五倍。特别优选地，叉臂的虚拟延长部在此相交。由此能够特别可靠地保持相线，其中，由于导线接收部的叉形设计结构，例如通过将叉臂径向地相互压开，相线仍然能够简单地布置在导线接收部中。优选地，叉臂在此可弹性变形地构造。
14.优选地，叉形的导线接收部中的至少两个朝相同方向敞开。替代地或附加地，叉形的导线接收部中的至少两个朝相反方向敞开。由此可以在电动机紧凑性的同时，实现最优的可触及性。
15.进一步优选地，保持装置构造为一体式构件。由此一方面能够在装配电动机时实现特别简单的操作，并且另一方面，相线的特别精确的定位例如可以通过制造具有低公差的保持装置，仅通过保持装置实现。
16.特别优选地，保持装置对于每个相线具有单独的保持构件。每个保持构件在此具有正好一个导线接收部。此外，每个保持构件单独地固定在转子支架上。由此能够实现发动机的特别灵活的设计结构，该设计结构可以以简单的方式适配。此外，保持装置可以特别节约材料和从而成本低地构造，因为例如可以提供相对较小的构件作为保持构件，其可以靠近相线地固定在转子支架上。
17.优选地，所有保持构件相同地构造，以便能够以特别简单和成本低的方式制造保持装置。
18.进一步优选地，转子支架具有至少两个缺口，所述缺口优选地构造为盲孔或贯通开口。保持装置在此对于每个缺口分别具有一个突出部。在此，突出部插入到缺口中，以便
将保持装置固定在转子支架上。例如，缺口和/或突出部可以具有圆柱形或椭圆形横截面。优选地，缺口和/或突出部具有沿着平行于转子轴线的轴线延伸的直三棱柱形状。由此，保持装置能够以特别简单的方式插入到转子支架中用于固定，其中，尤其可以通过相应地定位缺口和突出部预给定导线的定位。
19.特别优选地，突出部开缝地构造，其中，缝尤其平行于转子轴线定向，并且其中，突出部能够借助卡锁机构，例如借助卡锁凸起卡锁地固定在缺口中。尤其，突出部在此可弹性变形地构造。由此，保持装置能够以特别简单且可靠的方式保持地固定在转子支架上。
20.优选地，相线的轴向超出部的轴向长度(其相应于从转子支架的上侧高度出发直至相线的轴向端部的导线长度)大于保持装置沿着平行于转子轴线的方向的最大厚度。即在保持装置固定在转子支架上时，相线和导线接收部首先接合到彼此中，然后仅当保持装置进一步运动时，才发生与转子支架的接合，例如突出部接合到缺口中。由此，首先建立相线和导线接收部的相对布置，随后通过将导线接收部固定在到转子支架上实现相线的定位。
21.优选地，保持装置由塑料构成。保持装置例如可以是注塑构件。由此使得保持装置能够特别简单且成本低地制造，并且还确保了电动机的轻的重量。
附图说明
22.在下面根据实施例结合附图说明本发明。在附图中，功能相同的构件分别由相同的附图标记标明。在此示出：
23.图1：根据本发明第一实施例的电动机的立体视图，
24.图2：图1的电动机的立体视图，该电动机具有安装的电路板，
25.图3：图1的电动机的保持装置的细节，
26.图4：图3的保持装置的替代视图，
27.图5：根据本发明第二实施例的电动机的立体细节视图，
28.图6：图5的电动机的保持装置的细节，
29.图7：图5的电动机在装配期间的细节剖视图，
30.图8：图5的电动机在装配期间的另一细节剖视图，
31.图9：图5的电动机在装配期间的另一细节剖视图，
32.图10：根据本发明第三实施例的电动机的保持装置的细节，
33.图11：根据本发明第四实施例的电动机的保持装置的细节，和
34.图12：根据本发明第五实施例的电动机的保持装置的细节。
具体实施方式
35.图1示出根据本发明第一实施例的电动机1的立体视图。在此示出了电动机1的部分区域，尤其在电动机1的壳体2的打开状态下。电动机1优选地是电动自行车的驱动马达。
36.电动机1包括壳体2、固定在壳体2中的定子4、转子3和转子支架5。转子3布置在定子4内。在此，转子支架5将转子3相对于壳体2和定子4保持。
37.转子支架5基本上构造为板状构件，其沿轴向方向布置在定子4上方。在此，转子支架5与壳体2拧紧。
38.转子3包括输出轴32，例如，转矩可以通过该输出轴传递到电动自行车的驱动系的其它元件(未示出)上。此外，转子3包括轴承31，转子3通过该轴承绕着转子轴线30可旋转地与转子支架5连接。
39.定子4具有形成电动机1的电相位的三个相线41。这些相线41设置为用于与电路板7连接(参见图2)，通过该电路板实现定子4的电能供给，以便因此能够驱动电动机1。在此，相线41可以构造为具有定子4的绕组的一体式构件，或替代地可以设置为绕组的附加构件并且与绕组导电地连接。
40.在此，相线41从定子4超过其平行于旋转轴线30的方向的轴向端侧并且超过转子支架5延伸。
41.此外，电动机1包括保持装置6，该保持装置设置为用于将相线41相对于壳体2定位。在此，保持装置6构造为用于将相线41相对彼此分别保持在预定位置中以及相对于壳体2保持。例如，相线41在此可以变形到这些相应的位置中并且借助保持装置6以限定的方式固定。在此，相线41应保持在相应的位置中，以便能够简单地装配电路板7。
42.如在图2中所示的那样，电路板7与壳体2拧紧。电路板7对于每个相线41具有一贯通开口71，在电路板7的装配状态下，相线41穿过该贯通开口插入。为了相线41和电路板7的电连接，每个相线41与电路板7焊接。
43.在第一实施例中，保持装置6在此构造为一体式构件，例如由塑料制成。保持装置6在此固定在转子支架5上，由此间接地实现相线41相对于壳体2的定位。
44.第一实施例的电动机1的保持装置6在此在图3和4中详细地示出。为了固定在转子支架5上，保持装置6包括两个突出部65，它们构造为柱形栓(参见图4)。转子支架5包括两个相应的缺口51(参见图1)，两个突出部65插入到所述缺口中。在此，缺口51可以构造为盲孔或替代地构造为转子支架5中的贯通孔。由此实现保持装置6相对于转子支架5的精确定位。
45.为了能够将每个相线41相对于壳体2精确地定位，保持装置6对于每个相线41具有一个导线接收部60。
46.在第一实施例中，每个导线接收部60叉形地构造，如尤其在图3中可看到的那样。每个导线接收部60具有两个叉臂68，它们对称地构造并且朝关于相线41径向的方向上敞开(参见图1)。在叉臂68之间形成相应于相线41的形状的接收部67。在此，导线接收部60在叉臂68上具有卡锁装置60a，使得相应的相线41能够卡锁在叉臂68之间，即借助卡锁机构保持。
47.因此，第一实施例的保持装置6能够实现相线41的特别简单地定向，因为能够将这些相线简单地通过相线41的弯曲而插入到叉形的导线接收部60中，用于定位。为了保持装置6的特别简单和节约材料的设计结构，两个叉形的导线接收部60朝相同方向敞开，而第三导线接收部60朝相反方向敞开。
48.图5示出根据本发明第二实施例的电动机1的立体细节视图。第二实施例基本上相应于图1中的第一实施例，不同之处在于替代的保持装置6。在第二实施例中，保持装置6对于每个相线41分别包括单独的保持构件61，该保持构件分别具有一个导线接收部60。
49.在图6中示出图5的保持构件61中的单个保持构件。所有保持构件61相同地构造。保持构件61在此l形地构造并且具有基体62，在该基体中形成电导线接收部60。导线接收部60在此以贯通开口63的形式构造，尤其具有相应于相线41的横截面形状的形状。优选地，贯
通开口63略大于相线41，例如类似于间隙配合，以便一方面能够实现精确定位并且另一方面能够实现简单且方便的组装。
50.保持构件61的突出部65垂直于基体62延伸并且设置为用于固定在转子支架5的相应缺口51中。突出部65和缺口51在此具有椭圆形横截面，以便确保保持构件61和转子支架5相对彼此的明确定向。
51.在图7至9中示出图6的保持构件61和装配的进一步细节。在面向转子支架5的一侧上，保持构件61在贯通开口63处具有导入倒角64，以便能够将相线41特别简单地导入到贯通开口63中。
52.为了将相线41相对于壳体2定位，保持构件61如此装配，使得保持构件61首先借助贯通开口63被套装到相线41上(参见图8)。然后将保持构件61沿箭头方向进一步移动并且借助突出部65推入到转子支架5的缺口51中，直至基体62贴靠在转子支架5上(参见图9)。
53.如在图8中所示地，保持构件61沿着平行于转子轴线30的方向(在装配状态下)的最大厚度66在此小于相线41超过转子支架5的超出部的轴向长度44。由此可以将保持构件61套装到相线41上并且将突出部65相继地推入到缺口51中，由此可以实现特别简单的装配。
54.图10示出根据本发明第三实施例的保持装置6的细节。如在图6中所示的那样，在此示出保持装置6的单个保持构件61。第三实施例基本上相应于图6的第二实施例，不同之处在于替代的导线接收部60。第三实施例的导线接收部60相应于图1至4的第一实施例的保持装置6的导线接收部60，即具有卡锁机构的叉形的导线接收部60。
55.为了装配，图10的保持构件61在此或者类似于图7至9首先被套装到相线41上，然后插入到转子支架5中，或者替代地首先插入到转子支架5中，其中，随后将相线41在侧面夹入到导线接收部60中。
56.图11示出根据本发明第四实施例的保持装置6的细节。在此示出了保持装置6的单个保持构件61。第四实施例基本上相应于图10中的第三实施例，不同之处在于突出部65的替代构型。在图11的第四实施例中，突出部65具有缝65b以及在该突出部外周两侧上分别具有一个卡锁凸起65a。尤其，保持构件61可以借助卡锁机构固定在转子支架5的缺口51中，由此可以实现特别可靠的固定。优选地，在这种情况下，转子支架5中的相应缺口51构造为贯通开口。
57.图12示出根据本发明第五实施例的保持装置6的细节。与前面的实施例一样，在此示出保持装置6的单个保持构件61。第五实施例基本上相应于图10的第三实施例，不同之处在于叉形的导线接收部60的叉臂68、69的替代构型。在图12的第五实施例中，导线接收部60具有不对称的叉臂68、69。在此，第一叉臂68明显短于第二叉臂69。此外，两个叉臂68、69在彼此交叉的方向上定向。在此，两个叉臂68、69之间的最小距离优选地小于相线41的直径。由此确保了将相线41特别可靠地保持在接收部67内。
58.为了将相线41通过朝相线41的径向方向弯曲来定位，在此，例如可以将第二叉臂69弯离第一叉臂68。优选地，在此至少第二叉臂69、优选整个保持构件61由可弹性变形的材料构成。