(57)【要約】【課題】電気機械用の相互接続部を提供する。【解決手段】電機機械用の相互接続部（１０）は、ヘアピン巻線を備える。ヘアピン巻線は複数の接続ピン（６）を備える。相互接続部は複数の接続導体（１２）を備える。接続導体は、それぞれ、円周の少なくとも一部に亘って延在する。相互接続部は、接続導体を支持して少なくとも接続導体を相互に絶縁するキャリア（１１）を備える。接続ピンは、それぞれ、接続導体と導電的に接続されている。キャリアが、その外周に複数の支持アーム（１４）を備え、支持アームは、径方向に延びる面と、電気機械の回転軸とに対して傾斜する。支持アームは、ハウジング（８）またはステータキャリアとベアリングシールドとの間に支持アームをクランプすることができるクランプ面（１５）を備える。さらに本発明は、このような相互接続部を備える電気機械と、このような電気機械を製造する方法と、に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘアピン巻線を備える電気機械用の相互接続部（１０）であって、前記ヘアピン巻線は複数の接続ピン（６）を備え、前記相互接続部（１０）は複数の接続導体（１２）を備え、前記接続導体（１２）は、それぞれ、円周の少なくとも一部に亘って延在し、前記相互接続部（１０）は、前記接続導体（１２）を支持して少なくとも前記接続導体（１２）を相互に絶縁するキャリア（１１）を備え、前記接続ピン（６）は、それぞれ、接続導体（１２）と導電的に接続され、前記キャリア（１１）が、その外周に複数の支持アーム（１４）を備え、前記支持アーム（１４）は、径方向に延びる面と、前記電気機械の回転軸とに対して傾斜し、前記支持アーム（１４）は、ハウジング（８）またはステータキャリアとベアリングシールドとの間に前記支持アーム（１４）をクランプすることができるクランプ面（１５）を備えることを特徴とする、相互接続部（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載の相互接続部（１０）であって、前記クランプ面（１５）は、径方向に延びる面に平行に、または径方向に延びる面上に配置されていることを特徴とする、相互接続部（１０）。
【請求項３】
請求項１または２に記載の相互接続部（１０）であって、前記クランプ面（１５）の少なくとも一部分は、少なくとも１つの突起部（１６）を備え、前記突起部（１６）は、組み立ての際に製造公差を補償するために変形可能であることを特徴とする、相互接続部（１０）。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の相互接続部（１０）であって、前記接続導体（１２）は、同軸に、または軸方向で相互に平行に延びることを特徴とする、相互接続部（１０）。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の相互接続部（１０）であって、前記接続導体（１２）は、全周に亘って延在するリング形状で構成されていることを特徴とする、相互接続部（１０）。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の相互接続部（１０）であって、前記接続導体（１２）は、前記接続ピン（６）と接続するために、径方向内側領域または径方向外側領域において、前記キャリア（１１）から突出するコンタクトポイント（１３）を備えることを特徴とする、相互接続部（１０）。
【請求項７】
請求項６に記載の相互接続部（１０）であって、前記コンタクトポイント（１３）は、それぞれ、少なくとも１つの部分領域において、接続ピン（６）に対して軸方向で平行に延びることを特徴とする、相互接続部（１０）。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の相互接続部（１０）であって、前記キャリア（１１）は前記接続導体（１２）を形状結合的に包囲することを特徴とする、相互接続部（１０）。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の相互接続部（１０）であって、前記接続導体（１２）をオーバーモールドすることによって前記キャリア（１１）が製造されていることを特徴とする、相互接続部（１０）。
【請求項１０】
ヘアピン巻線を備える電気機械であって、請求項１〜９の何れか一項に記載の相互接続部（１０）を備え、クランプ面（１５）は、電気機械のハウジング（８）またはステータキャリアとベアリングシールドとの間にクランプされていることを特徴とする、電気機械。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気機械であって、前記ヘアピン巻線が、相互に溶接されたヘアピン端部（７）を備え、前記ヘアピン端部（７）は絶縁ユニット（１）によって覆われ、前記相互接続部（１０）が前記絶縁ユニット（１）上に載ることを特徴とする、電気機械。
【請求項１２】
請求項１〜９の何れか一項に記載の相互接続部（１０）を備える請求項１０または１１に記載の電気機械を製造する方法であって、ヘアピン巻線を提供するステップと、前記相互接続部（１０）を前記ヘアピン巻線上に配置するステップと、を含み、その際、前記相互接続部（１０）の支持アーム（１４）を、そのクランプ面（１５）で、ハウジング（８）またはステータキャリア上に配置し、接続ピン（６）を接続導体（１２）と接続し、ベアリングシールドを前記ハウジング（８）または前記ステータキャリア上に配置して接続し、前記支持アーム（１４）を、そのクランプ面（１５）で、前記ハウジング（８）または前記ステータキャリアと前記ベアリングシールドとの間にクランプする、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記相互接続部（１０）の前に、絶縁ユニット（１）を前記ヘアピン巻線上に取り付け、その際、ヘアピン端部（７）を前記絶縁ユニット（１）内に配置し、前記接続ピン（６）を、軸方向で、前記絶縁ユニット（１）を通って、または通過して、前記相互接続部（１０）と導電的に接続する、方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の方法であって、前記ヘアピン端部（７）を絶縁するために、前記相互接続部（１０）を配置する前または後に、ポッティングコンパウンドを施すことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の成形ロッドからなる巻線を備える電気機械用の相互接続装置に関する。成形ロッドは、周方向に離間する少なくとも２つの溝を貫通し、電気機械の一方の側の上にコンタクトポイントを備える。コンタクトポイントは、巻線を構成するために相互に接続される。このような巻線は、ヘアピン巻線または波巻線とも称される。以下では、ヘアピンまたはヘアピン巻線という用語のみを使用する。これら用語は、本出願において、波巻線等を含むものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において、電気機械、特にステータの巻線では、巻線ヘッドにおいて、巻線のコイルに必要な極性に応じて、複数の接続ピンを対応する導体を介して接続することが知られている。従来技術において、接続ピンは、直接に、または追加の導体を介して相互接続されている。この相互接続部は、通常、巻線とのみ接続されている。米国特許出願公開第２００７／０２７８８７６Ａ１号明細書から、ステータにおける突起部を介して相互接続部を支持することが知られている。国際出願のドイツ語翻訳文の公開ＤＥ１１２０１２００７０１７Ｔ５号からは、別個に形成された相互接続部を巻線の方向に押圧する、弾性要素を備えることが知られている。
【０００３】
従来技術の問題は、電気機械、特に自動車での使用のように移動する用途分野において、接続ピンと導体との間の接続部に作用する力にある。振動、衝撃による負荷などに起因して作用する力は、接続部の破損を引き起こし、電気機械の故障に至る可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２７８８７６Ａ１号
【特許文献２】国際出願のドイツ語翻訳文の公開ＤＥ１１２０１２００７０１７Ｔ５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、簡単かつ迅速に確立することができ、電気機械の使用期間に亘って確実な接続を提供する相互接続部を供給することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、独立請求項に記載の相互接続部、電気機械、およびそれらの製造方法によって解決される。
【０００７】
本発明によれば、ヘアピン巻線を備える電気機械用の相互接続部が提供される。ヘアピン巻線は複数の接続ピンを備える。相互接続部は複数の接続導体を備える。接続導体は、それぞれ、円周の少なくとも一部に亘って延在する。相互接続部は、接続導体を支持して少なくとも接続導体を相互に絶縁するキャリアを備える。接続ピンは、それぞれ、接続導体と導電的に接続されている。上述の相互接続部において、キャリアは、その外周に複数の支持アームを備え、支持アームは径方向に延びる面に対して傾斜しており、支持アームは、ハウジングまたはステータキャリアとベアリングシールドとの間に支持アームをクランプすることができるクランプ面を備えることを特徴とする。
【０００８】
ヘアピン巻線は、複数のヘアピン、または巻線ヘッドにおけるその端部にコンタクトポイントを備える複数の成形ロッドから構成される。コンタクトポイントにおいて、それぞれの対は、ヘアピンからヘアピン巻線のコイルを作るために、導電的に相互に接続される。対となって相互に接続されたコンタクトポイントは、ヘアピン端部と称される。それぞれのコイルの始端および終端における、それぞれの個別のコンタクトポイントは、接続ピンと称される。接続ピンは、電気機械を制御するパワーエレクトロニクスと接続するために、導電的に相互接続部と接続される。
【０００９】
電気機械を作動可能とするために、コイルを、設計に対応して、それぞれ、相または中性導体と接続しなければならない。これらは、通常、パワーエレクトロニクスを介して制御される。パワーエレクトロニクスが、必要に応じて複数のコイル、より正確には複数の接続ピンに共通コンタクトで供給可能とするために、接続導体を備える相互接続部が設けられている。接続導体は、それぞれ、パワーエレクトロニクスの相または中性導体と接続されている。接続ピンは、それぞれ、電気機械の構造に対応して、接続導体の１つと導電的に接続されている。複数の接続ピンを、同じ接続導体に接続することができる。
【００１０】
接続導体は、それぞれ、ヘアピン巻線から突出する接続ピンを対応する接続導体と接続できるように、少なくとも部分領域に亘って周方向に延在する。
【００１１】
この場合、好適には、周方向の部分領域は、少なくとも同じ相の接続ピンの間の角度を含む。安定性を向上させ、操作性を改善するために、接続導体および／または接続導体が収容されるキャリアが、全周に亘って延在することもできる。
【００１２】
キャリアは、接続導体を収容し、電気絶縁材料を含む。この目的のために、キャリアは、予め形成され、これらが挿入される接続導体のための対応する収容領域を備えることができる。接続導体は、好適には、キャリアに固定される。これは、例えば、ラッチ又は別個の固定手段によって行うことができる。同様に、キャリアを複数の部品で構成することが可能である。キャリアの個別の部品を組み立てることによって接続導体が封入され、保持される。代替的に、好適には、接続導体が射出成形プロセスによって直接にキャリアと共にオーバーモールドされること、すなわち、一次成形プロセスにおいて、キャリアが少なくとも部分的に接続導体を直接取り囲んで形成されることが、同様に可能である。接続導体の間に配置されたキャリアの材料は、これらを互いに絶縁する。
【００１３】
キャリアは、その外周に複数の支持アームを備える。これらの支持アームによって、キャリアが、ひいては相互接続部が、電気機械内に配置される。支持アームは、キャリアから径方向に突出し、電気機械の径方向に延びる面に対して傾斜している。好適には、傾きを防ぐために、円周上に相対的に均等に分布された少なくとも３つの支持アームが設けられている。個別の支持アームに作用する負荷を低減するために、好適には、より多くの数の支持アームを設けることもできる。この場合、複数の支持アームはまた、本出願の意味において、全周に亘って延在する周方向のフランジを構成することができる。支持アームは、径方向および軸方向の両方で作動中に作用する可能性のある力を、少なくとも部分的に引張圧縮応力として吸収可能とし、したがって同時に弾性効果に起因する弾性変形を可能な限り回避する、または低く抑えるために、径方向に延びる面に対して傾斜している。
【００１４】
支持アームを全て、同じく整列させることができる。しかしながら、支持アームを、キャリアに対して異なって傾斜させることも可能である。
【００１５】
支持アームには、電気機械のハウジングまたはステータキャリアとベアリングシールドとの間に支持アームをクランプすることができるクランプ面が設けられている。クランプ面は、支持アームにおいて、軸方向の両側にそれぞれ設けられている。一方向の全てのクランプ面、例えばヘアピン巻線の側のクランプ面は、好適には、径方向の面または円錐面上に配置されている。これによって、ハウジングの部品の間での収容およびクランプが単純化される。支持アームは、好適には、少なくともクランプ面の領域において均一な厚さを有する。これは、同様に、電気機械のハウジングの部品の間のクランプを単純化する。支持アームが異なって傾斜している場合、それに対応して、指示アームを、キャリアにおいて軸方向に異なって配置することができる。代替的に、一方向のクランプ面は、例えば組み立て中の位置決め補助として機能することができるように、異なる面上に配置することもできる。この場合、ハウジング部品も、対応して構成することができる。
【００１６】
相互接続部の実施形態は、クランプ面が、径方向に延びる面に平行に、または径方向に延びる面上に配置されていることを特徴とする。クランプ面が径方向に延びる場合、対応して平坦な端面をハウジング部品に設けることができる。その製造は、傾斜した設計に比べてより簡単である。既述のように、一方向のクランプ面は１つの面上にあることが好適である。同様に、クランプ面を軸方向の異なる位置に設けることも可能である。この場合、クランプ面は相互に平行に構成されている。
【００１７】
実施形態による相互接続部は、クランプ面の少なくとも一部分が少なくとも１つの突起部を備えることを特徴とする。突起部は、組み立ての際に製造公差を補償するために変形可能である。突起部は、組み立ての際にハウジング部品とクランプ面との間に位置し、組み立ての力によって変形される軸方向に突出する領域である。好適には、突起部の軸方向の高さは、クランプ面の領域の支持アームの厚さ以下である。また突起部は、径方向の面内の少なくとも一方向に、わずかな広がりを有する。これによって、突起部が確実に変形可能である。変形によって、特にハウジング部品の軸方向の長さ、およびそれらの軸方向の振れに関する製造公差を補償することができる。突起部は、支持アームの片側にのみ、または両側にも配置することができる。好適には、少なくとも１つのクランプ面は、支持アームごとに少なくとも１つの突起部を備える。突起部は、ドットなどの局所的な構造として、またはリブなどの線形構造として設けることができる。
【００１８】
実施形態において、相互接続部は、接続導体が、同軸に、または軸方向で相互に平行に延びることを特徴とする。接続導体は相互に隣接して配置されている。接続導体の間には、キャリアの絶縁材料も配置されている。
【００１９】
実施形態による相互接続部は、接続導体が、全周に亘って延在するリング形状で構成されていることを特徴とする。したがって、接続導体は、環状ディスクまたはスリーブの形状を有する。この構成に起因して、絶縁体を介在させた接続導体を、キャリアを介して、軸方向に積み重ねられた環状ディスクとして、または同軸のスリーブとして配置することができる。これによって、十分に大きな導体断面を有する接続導体が、比較的小さい設置スペースで提供される。
【００２０】
相互接続部の実施形態は、接続導体が、接続ピンと接続するために、径方向内側領域または径方向外側領域において、キャリアから突出するコンタクトポイントを備えることを特徴とする。接続ピンを接続導体と接触させるために、接続導体は、キャリアから径方向に延在するコンタクトポイントを備える。この場合、好適には、コンタクトポイントは、それぞれの接続導体と一体に構成されている。同様に、コンタクトポイントが接続導体と接続された別個の構成要素として構成される代替的な構成も可能である。
【００２１】
相互接続部の好適な実施形態は、コンタクトポイントが、それぞれ、少なくとも１つの部分領域において、接続ピンに対して軸方向で平行に延びることを特徴とする。接続ピンのコンタクトポイントへの接続を容易にするために、これらは、少なくとも接続領域において、接続ピンに対して平行に延びる。このために、コンタクトポイントを、例えば接続導体の径方向の面から軸方向に成形する、特に曲げることができる。
【００２２】
この場合、好適には、異なる接続導体のコンタクトポイントは、コンタクトポイントの軸方向の領域が成形後に同じ軸方向の断面になるように、異なる長さで構成されている。
【００２３】
相互接続部は、実施形態において、キャリアが接続導体を形状結合的に包囲することを特徴とする。接続導体をキャリア内に確実に配置して保持するために、キャリアによって、接続導体を確実に包囲することができる。この場合、好適には、形状結合的な包囲は、ラッチ接続またはスナップ接続によって達成される。これらの接続は、エッジまたは接続導体に設けられた凹部に係合することができる。この場合、複数のラッチ接続は、直接にそれぞれの接続導体と協働することができる。代替的に、キャリアを複数の部品で構成することもできる。キャリアの少なくとも２つの部品は、対応するラッチ接続を介して相互に接続される。この場合、これらは、接続導体を形状結合的に包囲する。ラッチ接続またはスナップ接続に起因して、構成要素を迅速かつ簡単に接合し、また接続を解除することができる。
【００２４】
相互接続部の実施形態は、接続導体をオーバーモールドすることによって、キャリアが製造されていることを特徴とする。プラスチック製のキャリアの場合、相互に位置決めされた接続導体を型内に配置し、それらがキャリアの材料で直接オーバーモールドされることによって、キャリアを構成することもできる。このようにして、キャリアは、一次成形の際に、接続導体の周りに直接製造される。これによって、製造工程を省略することができる。
【００２５】
本発明の更なる態様は、ヘアピン巻線を備える電気機械であって、記載された実施形態のうちの１つによる相互接続部を備え、クランプ面は、電気機械のハウジングまたはステータキャリアとベアリングシールドとの間にクランプされていることを特徴とする。これによって、電気機械は、相互接続部の記載された利点を有する。ハウジングとベアリングシールドとの間にクランプ面を配置することによって、相互接続部がハウジング内に確実に収容されている。作動中に生じる力からの相互接続部への荷重は、支持アームおよびハウジングによって吸収され、ヘアピン巻線に伝達されない。
【００２６】
更なる実施形態における電気機械は、ヘアピン巻線が、相互に溶接されたヘアピン端部を備え、ヘアピン端部は絶縁ユニットによって覆われ、相互接続部が絶縁ユニット上に載ることを特徴とする。ヘアピン巻線の溶接された端部は、相互に十分に絶縁されていなければならない。そのため、絶縁ユニットが溶接されたヘアピン端部に設けられている。相互接続部は、ヘアピン巻線の接続ピンと導電的に接続されている。組み立てを簡単にするために、相互接続部は絶縁ユニット上に配置される。これによって、特にクランプ面がハウジングとベアリングシールドとの間にクランプされた後に、同時に絶縁ユニットが相互接続部によって保持され、配置される。
【００２７】
絶縁ユニットを独立した構成要素として使用することによって、配置および取扱いを著しく簡略化することができる。この場合、絶縁ユニットは、電気絶縁材料を含む基体を備える。材料として、好適にはプラスチックが使用される。しかし、ゴムまたは他の弾性材料またはセラミック材料などの、他の電気絶縁性材料を備える実施形態も可能である。
【００２８】
基体は、一体に、または複数の部品でも構成され、円周の少なくとも一部に亘って延在することができる。設計に限定されて、特に接続ピンの領域において、接続ピンとヘアピン端部との間の間隔がより小さく、または円周の他の位置において、ヘアピン端部から他の導電性部品への間隔がより小さい可能性がある。したがって、特にこれらの領域において絶縁が必要である。したがって、電気機械の構造に応じて、絶縁ユニットによってヘアピン巻線の周囲の一部のみが覆われていれば十分な実施形態が可能である。しかしながら、好適な実施形態は、ヘアピン巻線またはヘアピン端部の全周を覆う基体を備える。
【００２９】
ヘアピン端部を相互に絶縁するために、基体は、電気機械の軸方向に見て、基体の厚さに亘って延在し、したがって貫通する開口部を備える。貫通する開口部によって、ヘアピン端部がポッティングされる際に空気が抜けることができる。それによって、エアポケットなどを確実に回避することができる。同時に、開口部の間に存在する基体の材料によって、ヘアピン端部の相互の絶縁性が、特に相互のエアギャップに関して、改善される。この場合、開口部は、それぞれ、ヘアピン端部、または相互に溶接された導体要素のコンタクト対、または接続ピンに割り当てられている。
【００３０】
電気機械の絶縁ユニットの実施形態は、基体が、ヘアピン巻線とは反対側にスペーサを備えることを特徴とする。このスペーサは、相互接続部用のスペーサとして機能する。貫通する開口部が、例えば配置された相互接続部または他の構成要素によって閉じられるのを回避するために、基体にスペーサが設けられている。スペーサによって、開口部を有する基体の端面と隣接する構成要素との間に、最小間隔が保証されている。これによって、例えば相互接続部が配置されて接続された後のポッティングの際にも、開口部は依然として貫通しており、ポッティングコンパウンドが開口部に入り、または空気が開口部から抜けることができることが保証される。
【００３１】
好適な絶縁ユニットは、スペーサが円周にわたって均一に分布されて配置されていることを特徴とする。均一な分布によって、最小間隔が全周に亘って保証され、対称性を利用することができる。
【００３２】
更なる好適な実施形態による絶縁ユニットは、スペーサが接続ピン用の開口部に直に隣接して配置されていないことを特徴とする。相互接続部が接続ピンと接続されている場合、スペーサが直に隣接していると、絶縁体用の沿面距離が不所望に短くなる可能性がある。したがって、好適には、接続ピン用の開口部を直に包囲する基体の材料にはスペーサを設けずに、ヘアピン端部用の開口部の間にスペーサが配置される。
【００３３】
電気機械の絶縁ユニットにおけるスペーサは、好適にはＴ字形である。Ｔ字形であるため、比較的少数のスペーサであっても信頼性の高い支持が保証され、個別のスペーサでの接触の際であっても傾きを回避することができる。さらに、Ｔ字形スペーサは、開口部の間に良好に配置することができる。
【００３４】
各事例に記載されているように、相互接続部を備える電気機械を製造する方法は、本発明の更なる態様であり、以下のステップを含む。すなわち、ヘアピン巻線を提供するステップ、相互接続部をヘアピン巻線上に配置するステップ、である。その際、相互接続部の支持アームを、そのクランプ面で、ハウジングまたはステータキャリア上に配置し、接続ピンを接続導体と接続し、ベアリングシールドをハウジングまたはステータキャリア上に配置して接続する。支持アームを、そのクランプ面で、ハウジングまたはステータキャリアとベアリングシールドとの間にクランプする。既述のように、支持アームは、そのクランプ面で、電気機械のハウジングとベアリングシールドとの間にクランプされる。これによって、予めヘアピン巻線と接続された相互接続部が、電気機械内に堅固に配置され、作動中に発生する可能性がある力がハウジングに直に伝達される。その結果、相互接続部とヘアピン巻線との間の相対運動が回避され、かつ相互接続と接続ピンとの間の接続にかかる応力が回避される。
【００３５】
実施形態による方法は、相互接続部の前に、絶縁ユニットをヘアピン巻線上に取り付けることを特徴とする。その際、ヘアピン端部を絶縁ユニット内に配置する。また接続ピンを、軸方向で、絶縁ユニットを通って、または通過して、相互接続部と導電的に接続する。相互接続部と接続ピンとの間の接続を可能にするために、絶縁ユニットは、貫通する開口部を備える。貫通する開口部を介して、接続ピンをガイドする、または、接続ピンを径方向で絶縁ユニットに、または周面に設けられた凹部内にガイドする。
【００３６】
方法の実施形態は、ヘアピン端部を絶縁するために、相互接続部を配置する前または後に、ポッティングコンパウンドを施すことを特徴とする。
【００３７】
絶縁ユニットまたは電気機械に関して既述したように、まず巻線が提供される。巻線は、特に電気機械のステータの巻線である。ヘアピン端部および接続ピンを、開口部および相互接続部と整列させるために、絶縁ユニットがヘアピン巻線の巻線ヘッド上に配置される。貫通する開口部によって、ポッティングコンパウンドが開口部の一方の軸方向端部から導入される際に、空気が開口部の反対側の端部から抜けること可能であり、したがってエアポケットが発生しないことが保証される。このようにして、ヘアピン端部の均一な絶縁が達成される。ポッティングコンパウンドは、続く組立ステップ用の絶縁性の巻線ヘッドを提供するために、相互接続部が配置される前に導入することができる。
【００３８】
代替的に、ポッティングコンパウンドは、相互接続部を配置した後に導入することができる。相互接続部が所定の位置に配置された後にポッティングすることによって、これを、有利にも、絶縁ユニット共にポッティングすることができる。これは、共通のポッティングによって、相互接続部と絶縁ユニットとの間に追加の接続を生成し、同時に、相互接続部、特に接続ピンとコンタクトポイントとが絶縁されるという利点を有する。
【００３９】
この場合、好適には、相互接続部は、絶縁ユニットに設けられたスペーサ上に配置されている。これによって、相互接続部は、絶縁ユニットに対して離間されている。この間隔によって、相互接続部とコンタクト対との間の接触が回避される。さらに、絶縁ユニットの貫通する開口部は、この間隔を介して、軸方向の両端部からアクセス可能な状態になっている。そのため、ポッティングコンパウンドを導入し、空気が抜けることができる。
【００４０】
以下に、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。同一または類似の構成要素は、統一された符号で示される。図は詳細を示す。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】一実施形態の取り付けられた状態での断面図である。
【図２】一実施形態の斜視図の部分図である。
【図３】相互接続部の一実施形態の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１において、巻線ヘッドを備えるステータの上部分領域が断面図で示されている。この場合、巻線ヘッド（５）はヘアピン巻線の巻線ヘッドである。ヘアピン巻線においては、複数の成形ロッドが、それらの接触端部と共に、対応して対となって配置され、相互に導電的に接続される。これによって、ヘアピン端部（７）が構成されている。ヘアピン端部（７）での接続によって、ヘアピン巻線のコイルは成形ロッドから形成される。コイルは、それぞれ、コイル端部において個別の接続ピン（６）を備える。ヘアピン端部（７）は、絶縁ユニットの基体（２）の貫通する開口部（３）内に収容されている。ヘアピン端部（７）は、開口部（３）内で終端し、したがって基体（２）を越えて突出しない。これに対して、同様に開口部（３）内に収容されている接続ピン（６）は、基体（２）を越えて突出する。
【００４３】
接続ピン（６）は、絶縁ユニット（１）上に配置された相互接続部（１０）と接続されている。相互接続部（１０）によって、対応して、異なる接続ピン（６）が相互に接続され、またパワーエレクトロニクスと接続されている。図示の例では、相互接続部（１０）は、軸方向に隣接して配置されて相互に絶縁された複数の接続導体（１２）から構成されている。接続導体（１２）は、接続ピン（６）の方向に突出するコンタクトポイント（１３）を備える。コンタクトポイント（１３）は、接続ピン（６）と導電的に接続されており、好適には溶接されている。相互接続部（１０）は、電気機械の構造に応じて、例えば同軸に配置された導体スリーブを用いるなど、異なる設計にすることもできる。
【００４４】
相互接続部（１０）は、絶縁ユニット（１）の基体（２）の軸方向のスペーサ（４）上に載る。スペーサ（４）によって、相互接続部（１０）と基体（２）との間に空いた隙間が残ることが保証される。この隙間を通って、図示されていないポッティングコンパウンドを導入する際に、開口部（３）から空気が抜ける、またはポッティングコンパウンドが開口部（３）内に流入することができる。これにより、ポッティングコンパウンド内に、断熱効果を低下させる可能性のあるエアポケットが発生しないことが保証される。
【００４５】
図示の例では、相互接続部（１０）は、相互接続部（１０）の配置を改善するために、電気機械のハウジング（８）に支持された支持アーム（１４）をさらに備える。支持アーム（１４）は、少なくとも部分的に、軸方向に対して傾斜して延在する。これによって、軸方向および径方向の両方の力に対する剛性が改善される。これにより、相互接続部（１０）と巻線ヘッド（５）との間の相対運動が回避される。作動中に接続ピン（６）とコンタクトポイント（１３）との間の接続部にかかる機械的負荷が低減される。代替的にまたは追加的に、支持アーム（１４）は、例えばリブ等の形態の補強材（１８）を備えることができる。
【００４６】
支持アーム（１４）は、その径方向外側の端部に、それぞれ、軸方向に位置するその側部に、クランプ面（１５）を備える。これらのクランプ面（１５）は、電気機械の非可動部品の接触面の間に設けられ、それらによってクランプされる。図１において、接触面（１５）は、ハウジング（８）またはステータキャリアの肩部に載る。電気機械を組み立てる際に、図示されていないベアリングシールドがハウジング（８）と接続され、これが、その取り付け面、またはセンタリング補助としても使用可能な突出する環状の肩部によって、対向するクランプ面（１５）と接触して、これによってクランプ面（１５）を固定する。
【００４７】
図示の実施例において、ハウジング（８）とは反対側のクランプ面（１５）上に突起部（１６）が設けられている。突起部（１６）は、図１において三角形の断面を有する。他の断面形状も可能である。組み立ての際に、ベアリングシールドは、最初に突起部（１６）の先端と接触し、組み立ての力に起因してこの突起部（１６）を変形させる。製造公差に起因する、クランプ面（１５）と接触する構成要素のいかなるずれも、突起部（１６）によって補償することができる。相互接続部（１０）が、突起部（１６）の変形の程度にかかわらず、突起部（１６）との接触によってすでに固定されているためである。
【００４８】
図２に示す実施例は、図１とほぼ同様に構成されている。したがって、上述の説明が参照される。図示されないベアリングシールドとねじ止めされるハウジング（８）のフランジ（９）が、図２に示されている。
【００４９】
支持アーム（１４）は、同様に軸方向の上方領域の外周に配置され、斜め上方に延在する。支持アームを、相互接続部（１０）の上部端面に配置することも可能であろう。同様に、支持アーム（１４）を、利用可能な設置スペースに応じて、下方に傾斜させて設けることもできる。好適には、円周に亘って対称に分布されて異なる傾斜角度を支持アーム（１４）と相互接続部（１０）との間に提供するため、または設置スペースの制限に対応するために、円周に亘って分布された支持アーム（１４）を、異なる位置で、例えば円周領域における異なる軸方向の高さ、または端面側上の異なる半径で設けることができる。
【００５０】
クランプ面（１５）における突起部（１６）は、この場合、端部において径方向に設けられている。端部に配置することにより、突起部（１６）が変形する際に、変形した材料は、クランプ面（１５）に沿ってずれるだけでなく、支持アーム（１４）とハウジング（８）との間で径方向に存在する可能性のあるあらゆる隙間にもずれることができる。
【００５１】
図３は、相互接続部（１０）の一実施形態を上方から見た図、すなわち巻線ヘッド（５）とは反対側から見た図である。相互接続部（１０）およびそれと接続された接続ピン（６）のみが示されている。支持アーム（１４）は、キャリヤ（１１）から径方向に突出する。
【００５２】
また、内周面には、それぞれの接続導体（１２）と導電的に接続された電力接続部（１７）が備えられている。電力接続部（１７）によって、接続導体（１２）は、図示されていないパワーエレクトロニクスと接続され、電流が供給される。電力接続部（１７）は、好適には、コンタクトポイント（１３）に類似して、それぞれ接続導体（１２）と接続されて構成されている。これらは、コンタクトポイント（１３）よりも大きな断面を有する。電力接続部（１７）は、必要に応じてコネクタまたは共通ケーブルを介した接続を簡単にするために、相互に比較的近い位置に配置されている。電力接続部（１７）は、外周面および／または上部端面における相互接続部（１０）内の接続導体（１２）の設置スペースおよび配置に応じて、設けることもできる。図示の例では、例えば三相電気機械用の３つの電力接続部（１７）が示されている。電気機械に応じて、特に、相の数または電力接続部（１７）ごとに伝送可能な最大電力に応じて、対応してより多くの、またはより少ない電力接続部（１７）を設けることができる。
【００５３】
本発明は、記載された実施形態に限定されない。上述のように、個別の有利な特徴のみを提供する、または異なる例の異なる特徴を相互に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  絶縁ユニット
２  基体
３  開口部
４  スペーサ
５  巻線ヘッドを備えるステータ
６  接続ピン
７  ヘアピン端部
８  ハウジング
９  フランジ
１０  相互接続部
１１  キャリア
１２  接続導体
１３  コンタクトポイント
１４  支持アーム
１５  クランプ面
１６  突起部
１７  電力接続部
１８  補強材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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