專利名稱：條繞定子的導(dǎo)電連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種電機(jī)的定子，如電動(dòng)馬達(dá)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)馬達(dá)通過(guò)磁場(chǎng)和載流導(dǎo)體的相互作用使用電能產(chǎn)生機(jī)械能。相反的過(guò)程，使用機(jī)械能產(chǎn)生電能，是通過(guò)發(fā)電機(jī)完成的?；旌蟿?dòng)力車輛、電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力電動(dòng)車輛上使用的牽引馬達(dá)通常執(zhí)行這兩項(xiàng)任務(wù)。其他電機(jī)，如馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，兼具了馬達(dá)和發(fā)電機(jī)的各種不同的特征。電機(jī)可包括繞中心軸線可旋轉(zhuǎn)的元件。可旋轉(zhuǎn)的元件，其被稱為轉(zhuǎn)子，可與被稱為定子的靜止元件同軸。電機(jī)利用轉(zhuǎn)子和定子之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生機(jī)械能或電能。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種條繞定子，其可連接到多個(gè)固定端子。條繞定子包括多個(gè)定子齒和多條磁線。多條磁線中的每條具有繞多個(gè)定子齒中的至少一個(gè)纏繞的繞組部分和遠(yuǎn)離該繞組部分延伸的接合部分。多條柔性引線均具有第一部分，其直接超聲焊接到多條磁線的接合部分的相應(yīng)一個(gè)上。多條柔性引線中的每條的第二部分遠(yuǎn)離第一部分(遠(yuǎn)離多條磁線的接合部分)柔性地延伸并構(gòu)造為附接到固定端子的相應(yīng)一個(gè)上。條繞定子還可包括多個(gè)接合絕緣體，使得每個(gè)接合絕緣體基本覆蓋磁線的接合部分的相應(yīng)一個(gè)以及柔性引線的第一部分。多條柔性引線可以是多股絞合線，且多條磁線可以是實(shí)心金屬線。當(dāng)結(jié)合參考附圖，本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點(diǎn)將從以下實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和其他實(shí)施例的詳細(xì)描述中變得顯而易見(jiàn)。


圖1為條繞定子的軸測(cè)示意圖2為圖1所示條繞定子的一部分平面示意圖；和圖3為在磁線和柔性引線之間超聲波焊接連接的詳細(xì)示意圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖，其中在所有幾個(gè)附圖中相同的參考數(shù)字對(duì)應(yīng)于相同或相似的部件，圖1 中所示為電機(jī)的條繞定子10，如電動(dòng)馬達(dá)、發(fā)電機(jī)或電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)。條繞定子10可繞轉(zhuǎn)子(未示出)布置，轉(zhuǎn)子可繞與條繞定子10大體上共同的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。盡管本發(fā)明只關(guān)于汽車應(yīng)用做了詳細(xì)的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明更廣泛的應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到這些術(shù)語(yǔ)如“以上”、“以下”、“向上”、“向下”等等用于描述附圖，但是不代表對(duì)附加權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍限制。
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條繞定子10包括多個(gè)定子齒12。在條繞定子10的結(jié)構(gòu)中，定子齒12形成在疊片組14中，其可分成多個(gè)層，如圖1所示，或可以是單個(gè)的、實(shí)心的片。疊片組14還提供定子齒12的支撐結(jié)構(gòu)，允許載荷在定子齒12和條繞定子10附接或配合的結(jié)構(gòu)之間傳遞。多條磁線16相對(duì)于且繞定子齒12布置。條繞定子10的繞組方式可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的分布式整數(shù)槽繞組、分?jǐn)?shù)槽繞組、或其他繞組方式。此外，任意繞組方式可使用具有矩形截面的磁線16 (如圖1所示)作為繞組導(dǎo)體以增加定子槽的槽填充，或使用具有圓形截面的磁線16。條繞定子10和磁線16能連接到具有多個(gè)固定端子22的接線盒20。固定端子22 為條繞定子10提供電連接且是逆變器模塊的一部分或與逆變器模塊連通。在所示結(jié)構(gòu)中， 接線盒20具有三個(gè)固定端子22。多條柔性引線M在磁線16和固定端子22之間提供連接手段?，F(xiàn)在參考圖2，并繼續(xù)參考圖1，從側(cè)面或平面視圖示出了條繞定子10的一部分。 如圖ι所示，多條磁線16的大多數(shù)圍繞多個(gè)定子齒12中的至少一個(gè)(從圖2看是隱藏的) 纏繞。這些部分可稱作繞組部分(在圖中未單獨(dú)標(biāo)記)。多條磁線16中的每條還具有遠(yuǎn)離繞組部分和定子齒12延伸的接合部分26。多條柔性引線M可以是具有在絕緣層內(nèi)的多條內(nèi)部金屬線(通常是扭絞的)的多股絞合線。多條磁線16是實(shí)心金屬線。如這里所使用的，柔性的通常是指電纜或金屬線能夠重復(fù)彎曲而不會(huì)損傷或損壞。柔性引線M是柔性的，但是磁線16不是。如這里所討論的，多條柔性引線M具有第一部分30(從圖1和圖2看大部分是隱藏的)，其直接超聲波焊接到多條磁線16的接合部分沈中的相應(yīng)一個(gè)，形成實(shí)心狀的焊接區(qū)域觀(從圖1和圖2看是隱藏的，如圖3所示)。該連接為磁線16提供導(dǎo)電接觸點(diǎn)。柔性引線M還包括遠(yuǎn)離磁線16柔性延伸的第二部分32，該第二部分構(gòu)造為連接到相應(yīng)的一個(gè)固定端子22。柔性引線M的組合連接在磁線16和固定端子22之間提供電連接。在條繞定子 10的生產(chǎn)和裝配期間，形成磁線16以便接合部分沈布置在預(yù)定位置和方位上。然而，在生產(chǎn)過(guò)程中的變化可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)接合部分沈的不精確的位置和方位。與形成用于與固定端子22直接連接的磁線16相反，柔性引線M在磁線16和固定端子22之間提供可調(diào)整的連接，其可克服生產(chǎn)中的變化。柔性引線M的第二部分32遠(yuǎn)離磁線16的接合部分 26柔性地延伸以便接合部分沈的任何未對(duì)準(zhǔn)或錯(cuò)位都不會(huì)阻礙磁線16到固定端子22的導(dǎo)電連接。如圖2所示，條繞定子10可包括多個(gè)接合絕緣體36。多個(gè)接合絕緣體36中的每個(gè)基本覆蓋磁線16的接合部分沈中的相應(yīng)一個(gè)和連接到其上的柔性引線M的第一部分 30。從圖2看去，接合絕緣體36覆蓋了柔性引線M的第一部分30與磁線16的接合部分 26的大部分?，F(xiàn)在參考圖3，繼續(xù)參考圖1和圖2，示意地示出了在磁線16和柔性引線M之間的其中一個(gè)連接。在圖3中，接合絕緣體36以虛線示出，更好地示出了柔性引線M和磁線 16之間的連接。如在圖3中最佳地看出，所示的每個(gè)接合部分沈包括具有第一厚度的主體區(qū)域 38，和具有第二厚度的平坦區(qū)域40。平坦區(qū)域40的第二厚度小于第一厚度，這樣與主體區(qū)域38相比，平坦區(qū)域40提供了增加的接觸塊或表面。柔性引線M的第一部分30超聲波焊接到相應(yīng)的一個(gè)平坦區(qū)域40，在它們之間產(chǎn)生導(dǎo)電連接。在超聲波焊接中，高頻超聲波聲振動(dòng)被局部地應(yīng)用到在壓力下被保持在一起的工件上，以產(chǎn)生實(shí)心狀焊接。因此，柔性引線M的第一部分30連接到接合部分沈(或，特別是平坦區(qū)域40)而沒(méi)有連接螺栓、鉚釘、焊料焊接材料、或?qū)⒉牧辖Y(jié)合在一起所必需的粘合劑。此外，接合部分沈未被明顯地彎曲、形成波紋、或繞柔性引線M變形以便連接兩個(gè)部件。做為選擇地，如果磁線16具有足夠的截面寬度，接合部分沈可以不包括平坦區(qū)域 40。在這種結(jié)構(gòu)中，柔性引線M的第一部分30可直接超聲波焊接到主體區(qū)域38而不使磁線16的第一部分30變平或以其他方式改變磁線16的第一部分30。將柔性引線M的第一部分30直接焊接到主體區(qū)域38而不改變磁線16的第一部分30可從條繞定子10的生產(chǎn)和裝配中省略過(guò)程或步驟。如圖1和2所示，磁線16相對(duì)于固定端子22具有變化的離開方向或方位。因此， 柔性引線M在非柔性磁線16和固定端子22之間提供可調(diào)節(jié)的導(dǎo)電連接。此外，如圖3所示，接合部分26不需要包括大的懸臂彎曲以便配合或連接到固定端子22 (圖3中不可見(jiàn))。主體區(qū)域38和平坦區(qū)域40都是單一的單件磁線16的一部分。平坦區(qū)域40可以被沖壓或以其它方式形成在接合部分26的一端。在圖3所示的結(jié)構(gòu)中，平坦區(qū)域40是平面的且大致與鄰接的主體區(qū)域38平行。盡管實(shí)施本發(fā)明的最佳模式和其他實(shí)施例已經(jīng)詳細(xì)地描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到用以在附加權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)實(shí)施本發(fā)明的各種變換的設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種條繞定子，包括多個(gè)定子齒；圍繞多個(gè)定子齒中至少一個(gè)纏繞的磁線；形成在磁線的一端的接合部分；和具有直接超聲波焊接到該接合部分的第一部分和遠(yuǎn)離該第一部分柔性地延伸的第二部分的柔性引線。
2.如權(quán)利要求1的條繞定子，其中該接合部分包括具有第一厚度的主體區(qū)域，和具有第二厚度的平坦區(qū)域，第二厚度小于第一厚度，其中該柔性引線超聲波焊接到平坦區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2的條繞定子，其中該柔性引線是多股絞合線，且該磁線是實(shí)心金屬線。
4.如權(quán)利要求3的條繞定子，其中該平坦區(qū)域大致與該主體區(qū)域共面。
5.如權(quán)利要求4的條繞定子，還包括至少基本覆蓋該磁線的平坦區(qū)域和該柔性引線的第一部分的絕緣體。
6.一種能連接到多個(gè)固定端子的條繞定子，包括多個(gè)定子齒；多條磁線，每條具有圍繞多個(gè)定子齒中的至少一個(gè)纏繞的繞組部分和遠(yuǎn)離該繞組部分延伸的接合部分；和多條柔性引線，每條具有直接超聲波焊接到多條磁線的接合部分中的相應(yīng)一個(gè)的第一部分，和遠(yuǎn)離該第一部分柔性延伸且構(gòu)造為連接到固定端子中的相應(yīng)一個(gè)的第二部分。
7.如權(quán)利要求6的條繞定子，還包括多個(gè)接合絕緣體，其中每個(gè)接合絕緣體基本覆蓋磁線的接合部分的相應(yīng)一個(gè)以及柔性引線的第一部分。
8.如權(quán)利要求7的條繞定子，其中多條柔性引線是多股絞合線，且多條磁線是實(shí)心金屬線。
9.如權(quán)利要求8的條繞定子，其中每個(gè)接合部分包括具有第一厚度的主體區(qū)域，和具有第二厚度的平坦區(qū)域，第二厚度小于第一厚度，其中每條柔性引線超聲波焊接到相應(yīng)的一個(gè)平坦區(qū)域。
10.如權(quán)利要求9的條繞定子，其中每個(gè)平坦區(qū)域基本與每個(gè)相應(yīng)的主體區(qū)域平行。
全文摘要
一種條繞定子，其可連接到多個(gè)固定端子，包括多個(gè)定子齒和多條磁線。多條磁線中的每條具有圍繞多個(gè)定子齒中的至少一個(gè)纏繞的繞組部分和遠(yuǎn)離該繞組部分延伸的接合部分。多條柔性引線均具有第一部分，其直接超聲焊接到多條磁線的接合部分中的相應(yīng)一個(gè)。多條柔性引線中的每條的第二部分遠(yuǎn)離第一部分柔性地延伸并構(gòu)造為連接到固定端子中的相應(yīng)一個(gè)。
文檔編號(hào)H02K3/50GK102244420SQ20111012229
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者L. 凱澤 E., 博斯特維克 P. 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司