Die vorliegende Erfindung betrifft ein einen Elektromotor mit Anschlusselement für einen elektrischen Anschluss einer Wicklung eines Stators an eine

Leiterplatte mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Elektromotoren umfassen einen Rotor, der mit einer Motorwelle verbunden ist und in einem Gehäuse drehbar gelagert ist. Der Rotor ist mit

Permanentmagneten versehen. In dem Rotor oder um den Rotor herum ist ein Stator angeordnet, der auf einem Eisenkern eine Anzahl von Wicklungen trägt. Bei geeigneter Ansteuerung erzeugen die Wicklungen ein Magnetfeld, das den Rotor zur Rotation antreibt. Die Wicklungen werden üblicherweise dreiphasig gewickelt und werden dementsprechend mit drei elektrischen Anschlüssen versehen, über die die Wicklungen mit einer Steuereinheit (ECU) verbunden werden können. Dazu werden die Wicklungen herkömmlicherweise mit einer Leiterplatte kontaktiert, auf der die Steuereinheit angeordnet ist. Die

Kontaktierung erfolgt mittel Schweiß- und Lötverbindungen oder mittels Schneidklemm (IDC)-Kontakte.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anschlusselement für einen elektrischen Anschluss einer Wicklung eines Stators an eine Leiterplatte anzugeben, das eine möglichst einfache und langlebige Kontaktierung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird von einem Elektromotor mit Anschlusselement und mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Demnach ist ein Elektromotor mit einem Rotor, der um eine Drehachse drehbar gelagert ist und mit einem Stator, der einen Statorkern und auf dem Statorkern gewickelte Spulen aufweist, wobei die Wicklungen aus einem Wicklungsdraht mit Wicklungsdrahtenden gebildet sind, und wobei die

Wicklungsdrahtenden elektrisch mit einer Leiterplatte stirnseitig mittels

Anschlusselementen kontaktiert sind, vorgesehen. Die Anschlusselemente weisen jeweils wenigstens zwei Schneidklemm-Kontakte auf, in die jeweils ein einzelnes Wicklungsdrahtende einer Statorwicklung aufgenommen ist. Jedes Anschlusselement hat eine einzige elektrische Verbindung zur Leiterplatte. Das Anschlusselement fasst die Wicklungsdrahtenden in einer elektrischen

Verbindung zur Leiterplatte zusammen, dadurch kann Platz gespart werden und die Anzahl der elektrischen Verbindungen können reduziert werden. Die Schneidklemmen ermöglichen eine langlebige Kontaktierung der

Wicklungsdrähte. Die elektrische Verbindung ist vorzugsweise eine

Lötverbindung oder ein einziger Pressfit-Kontakt.

Das Anschlusselement weist weiterhin einen Grundkörper auf, der mit seiner Unterseite im montierten Zustand in Anlage mit der Leiterplatte liegt, und dass die wenigstens zwei Schneidklemm-Kontakte jeweils einen Klemmschlitz aufweisen, der senkrecht zur Unterseite des Grundkörpers orientiert ist. Die Wicklungsdrahtenden sind so besonders einfach in die Schlitze einbringbar.

Die Schlitze sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet.

Die Klemmschlitze sind mittels beabstandeter Schenkel gebildet, die sich von dem Grundköper aus erstrecken, wobei wenigstens zwei Schenkel federnd ausgebildet sind.

In einer Ausführungsform werden zwei Klemmschlitze mittels drei Schenkel gebildet, wobei ein mittlerer Schenkel Teil beider Schneidklemm-Kontakte ist. Dieser mittlere Schenkel ist bevorzugt starr ausgebildet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass jeder Schneidklemm-Kontakt zwei Schenkel aufweist und dass alle Schenkel voneinander beabstandet sind.

Es ist vorteilhaft, wenn in den wenigstens zwei Schneidklemm-Kontakten eines Anschlusselements aufgenommenen Wicklungsenden einer Motorphase zugeordnet sind. Da keine Isolierung zwischen den Kontakten erfolgen muss, kann der Drahtdurchmesser der Wicklungsdrähte vergrößert werden, wodurch die Strombelastbarkeit pro Motorphase erhöht wird. Vorzugsweise sind lediglich zwei Schneidklemm-Kontakte pro Anschlusselement vorgesehen.

Zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Gleichartige oder gleichwirkende Bauteile werden in den Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Es zeigen :

Fig. 1 : einen Längsschnitt durch ein Anschlusselement mit zwei

Schneidklemm-Kontakten, sowie

Fig. 2: einen Längsschnitt durch ein weiteres Anschlusselement mit zwei

Schneidklemm-Kontakten.

Die in Figuren 1 und 2 dargestellten Anschlusselemente 1 haben gemeinsam, dass sie einen einzigen Pressfit- Kontakt 2 zur elektrischen Kontaktierung mit einer Leiterplatte 3 und zwei Schneidklemm-Kontakte 4 zur jeweiligen

Aufnahme eines Endabschnitts 5 eines Wicklungsdrahtes 6 eines Stators eines Elektromotors aufweisen.

Die Schneidklemm-Kontakte (IDC) 4 weisen Klemmschlitze 7 auf. Durch einen scharfen Kontakt in den Klemmschlitzen 7 wird die Isolierung der

Wicklungsdrahtenden 5 durchtrennt und eine elektrische Kontaktierung der Drahtseele des Wicklungsdrahtes 6 erreicht.

Da nur ein Pressfit- Kontakt 2 vorgesehen ist, ergibt sich eine deutlich kompaktere Bauweise gegenüber der Verwendung von zwei separaten

Anschlusselementen mit jeweils einem Pressfit-Kontakt. Jeder Klemmschlitz 7 nimmt nur ein Wicklungsdrahtende 5 auf. Dies hat den Vorteil, dass vor dem Einpressen des Wicklungsdrahtendes 5 eine definierte Spaltgeometrie vorliegt. Zudem ergibt sich daraus eine bessere Kontaktsicherheit, die auch nach Alterung und Schwingbelastung des Anschlusselements 1 bestehen bleibt.

Die beiden in einem Anschlusselement 1 kontaktierten Endabschnitte 5 sind einer Phase des Elektromotors zugeordnet. Da keine Isolierung zwischen den Kontakten erfolgen muss, kann der Drahtdurchmesser der Wicklungsdrähte vergrößert werden, wodurch die Strombelastbarkeit pro Motorphase erhöht wird.

Wie in Figur 1 dargestellt ist, weist das Anschlusselement 1 bevorzugt einen flachen Grundkörper 8 mit zwei gegenüberliegenden Stirnseiten 9,10 auf. Eine erste Stirnseite 10 liegt im an der Leiterplatte 3 befestigten Zustand auf dieser großflächig auf. Auf dieser ersten Stirnseite 10 ist der Pressfit- Kontakt 2 ausgebildet. Auf der zweiten Stirnseite 9 sind die beiden Schneidklemm- Kontakte 4 angeordnet, die jeweils durch zwei sich von dem Grundkörper 10 weg erstreckende Schenkel 11,12 gebildet sind. Jeweils zwischen zwei

Schenkeln 11,12 ist ein Klemmschlitz 7 angeordnet. Die Schenkel 11,12 sind alle voneinander beabstandet angeordnet. Der Klemmschlitz 7 ist etwa senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte 3 und zur ersten Stirnseite 10 des Grundkörpers 8 angeordnet. Jeweils ein Draht 6 wird in einen Schneidklemm- Kontakt 4 bzw. Klemmschlitz 7 eingeführt. Die Einführrichtung ist schematisch durch die Pfeile 13 dargestellt. Die Schenkel 11,12 sind bevorzugt elastisch ausgebildet, um eine dauerhafte und stabile Verpressung des

Wicklungsdrahtes 6 in dem Klemmschlitz 7 zu ermöglichen. Der Klemmschlitz 7 weist im Inneren auf der Oberfläche der Schenkel einen scharfen

Kontaktbereich auf, der beim Einpressen des Wicklungsdrahtes 6 und beim Vorbeiführen des Wicklungsdrahtes 6 den Wicklungsdraht 6 abisoliert. Die Klemmschlitze 7 weisen eine Einführ- und Einpressschräge 14 auf.

In der Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt. Im Gegensatz zur Ausführungsform der Figur 1 sind nur drei beabstandete Schenkel 11,12,13 auf der zweiten Stirnseite 9 des Grundkörpers 8 angeordnet. Die beiden Schneidklemm-Kontakte 4 teilen sich den mittleren Schenkel 13. Dieser mittlere Schenkel 13, der zwischen den beiden äußeren Schenkeln 11,12 liegt und somit zwei Klemmschlitze 7 ausbildet, ist starr ausgelegt. Um eine dauerhafte Verpressung der Wicklungsdrahtenden in die Klemmschlitze 7 zu ermöglichen, sind die beiden äußeren Schenkel 11,12 federnd ausgebildet. Die Klemmschlitze 7 weisen ebenfalls Einführ- und Einpressschrägen 14 auf. In einer weiteren Ausführungsform, je nach Anwendungsfall, kann auch vorgesehen sein, dass das Anschlusselement mehr als zwei Schneidklemm- Kontakte aufweist.

Das Anschlusselement kann ganz allgemein keinen Pressfit- Kontakt aufweisen, sondern direkt auf die Leiterplatte gelötet sein.

Der Wicklungsdraht ist bevorzugt aus Kupferlackdraht gebildet.