CN108696058A - 功率电子器件与电机的能松开的电连接 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种功率电子器件与电机的能松开的电连接。连接设备(1)用于将用于运行电机(3)的功率电子器件(2)与电机(3)的电的绕组(4)以能松开的方式导电连接，该连接设备具有连接导体(9)，在功率电子器件(2)的端子(6)与连接导体(9)之间设置有导电的第一连接点(9A)，在连接导体(9)与绕组(4)之间设置有导电的第二连接点(9B)，第一和第二连接点(9A、9B)中的一个以不能松开的方式实施，而第一和第二连接点(9A、9B)中的另一个以能松开的方式实施。本发明还涉及这种连接设备(1)的一种建立方法和一种具有这种连接设备(1)的驱动单元(5)和一种具有这种驱动单元(5)的车辆驱动系统。

Description

功率电子器件与电机的能松开的电连接

技术领域

本发明涉及一种用于将用于运行电机的功率电子器件与电机的电的绕组以能松开的方式导电连接的连接设备。本发明还涉及建立这种连接设备的方法。本发明还涉及一种驱动单元，其具有电机、功率电子器件和这种连接设备。本发明还涉及一种具有这种驱动单元的车辆驱动系统。

背景技术

例如，在使用电机作为车辆驱动系统中的牵引驱动器时，为了运行电机可能需要将非常高的电流从功率电子器件引导向电机。在这种应用中，电连接必须相对于振动有抵抗力地实施，并且此外还必须能够相对容易地松开，以便能够将电机与功率电子器件分开(例如用于更换/修理)。此外，连接点的数量应保持较小，以便使可能的故障源和重量保持较低。

在申请人的未在先公开的DE 10 2016 208 291 A1中提出了一种用于机械和电连接接触配对件的弹簧夹。这些弹簧夹原则上适用于这种连接设备。

发明内容

本发明的任务是改进现有技术。

该任务通过独立权利要求中说明的主题来解决。其优选的实施方式能从属权利要求获知。

因此，提出了一种连接设备，其用于将用于运行电机的功率电子器件与电机的电的绕组以能松开的方式导电连接。

所提出的连接设备具有连接导体。其还具有功率电子器件的端子与连接导体之间的导电的第一连接点。此外，它还具有连接导体与绕组之间的导电的第二连接点。第一和第二连接点中的一个在此以不能松开的方式实施。与之相对地，第一和第二连接点中的另一个以能松开的方式实施。

功率电子器件的端子与电机的绕组之间通过所提出的连接设备因此尤其是存在恰好两个连接点，也就是所说的第一和第二连接点。两者之一以能松开的方式实施，而两者中的另一个以不能松开的方式实施。在建立连接设备时，优选首先建立能松开的连接点，然后才建立不能松开的连接点。

原则上，连接设备可以拥有多个这种连接导体。其中每个连接导体在此将功率电子器件的多个端子中的一个与电机的多个绕组中的一个以能松开的方式电连接。为此，在每个连接导体中设置有相应实施的第一和第二连接点。

尤其地，以不能松开的方式实施的连接点只有在破坏形成或产生实际上的连接点的连接机构的情况下才能被拆开。因此，不能松开并不意味着连接点原则上不再能拆开。不能松开的连接点例如可以通过材料锁合的(stoffschlüssig)连接来建立，譬如通过熔焊或钎焊或压焊来建立，并且/或者通过塑性变形，譬如通过压接或铆接来建立。

与之相对地，以能松开的方式实施的连接点尤其能够在不破坏形成或产生实际上的连接点的连接机构的情况下拆开。能松开的连接点例如可以通过螺丝或插塞接触部或借助能松开的夹具或能松开的卡子来建立。因此，在将连接点拆开之后很大程度上保留了各自的连接机构，例如螺丝、夹具，卡子或插头/插座等，并且必要时可以被再次使用。

在当前，以能松开的方式实施的连接点优选借助在DE 10 2016 208 291 A1中提出的弹簧夹中的一个来建立。

电机尤其被理解为如下机器：其将电能(电流、电压)转换成机械能(转速、轴上的转矩)或者反之。因此其尤其可以是电动马达或相应实施的发电机。电机尤其可以是旋转磁场电机，如异步或同步电机。替选地，它可以是直流电机。

这种电机拥有至少一个、尤其是多个绕组。这些绕组可以设置在电机的定子和/或转子中。绕组用于所说的将电能转化为机械能，或者反之。绕组例如可以通过由能导电的实心材料构成的唯一的电导体形成，或者通过具有多条电导体的绞合线(线束)形成。连接设备尤其用于功率电子器件与绕组端部，即与绕组的自由端部电连接。绕组端部尤其位于电机的绕组头上。

用于运行电机的功率电子器件尤其被理解为如下电子器件：其拥有相应的电的构件，功率电子器件可以利用这些电的构件提供用于运行电机的电能(马达运行)，并且/或者功率电子器件可以利用这些电的构件导出来自电机的电能(发电机运行)。优选地，功率电子器件具有电的功率半导体开关，譬如MOSFET或IGBT。

优选地，功率电子器件是指逆变器或逆变器的至少一部分。逆变器被实施成用于将直流电转换为交流电，或者相反地转换。这种逆变器因此也被称为AC/DC转换器。对此替选地，功率电子器件也可以是指变流器或变流器的至少一部分。这种变流器被实施成用于将具有一种频率的交变电流转换成具有另一种频率的交变电流，或者相反地转换。这种变流器因此也被称为AC/AC转换器。

然而，功率电子器件也可以具有这种逆变器和这种变流器，例如集合在功率电子模块中。

连接导体优选是指具有低电阻的电导体。为此，连接导体尤其由铜或铝(这包括相应的Cu或Al合金)制成。优选地，连接导体通过由实心材料制成的唯一的电导体形成。因此，连接导体尤其被称为导电轨，也被称为汇流条(Bus Bar)。连接导体具有合适的形状，以便能够用作绕组与功率电子器件的所配属的端子之间的连接部。呈L形的连接导体已被证明是特别合适的。在此，L形状的一个侧边可以比L形状的另一侧边更短。

在所提出的连接设备中，所需的连接点的数量较少。此外，只需要其中一个连接点以能松开的方式实施。因此可以明显节省结构空间、重量和成本。此外，由此使连接点和引导电流的构件由于制造公差和热膨胀差异所造成的机械负载很小。因此，在使用寿命期间可以防止连接点或相关的构件损坏，譬如松动或断裂。此外，可以节省花费高的和有风险的制造步骤，譬如对电机的绕组的电缆接线柱的定位。

此外，在功率电子器件的壳体中不需要为用于断开或闭合能松开的连接点的工具(例如，扳手或钳子)强制设置单独的开口，这是因为能松开的连接点能够位于电机的壳体中，而不在功率电子器件的壳体中。因此，可以使用已经存在于电机的壳体中的开口。

优选地，连接导体的两个端部或全部两个端部被实施成用于建立连接点。这两个连接点因此处于连接导体的端部的区域中。因此，其中一个端部被实施成用于建立第一连接点，而另一个端部被实施成用于建立第二连接点。

优选地，连接导体的其中一个端部为了建立第二连接点实施为圈环。电机的绕组，尤其是绕组端部可以导入到该圈环中。接着，圈环例如通过压焊或钎焊或熔焊或压接与绕组材料锁合和/或形状锁合(formschlüssig)地导电连接，以便形成不能松开的第二连接点。然后，连接导体的另一个端部实施成用于建立第一连接点。为此，该另一个端部可以实施有针对相应的连接机构的容纳部。

由于连接导体上的这种圈环，使得电机的绕组仅需要被导入其中作为对建立第二连接点的准备。因此不需要通常在绕组端部额外设置的电缆接线柱或套管。

因此，在连接设备的优选改进方案中，第一连接点以能松开的方式实施，而第二连接点以不能松开的方式实施。因此，功率电子器件的端子与连接导体之间的(第一)连接点是能松开的，而连接导体与绕组之间的(第二)连接点是不能松开的。

功率电子器件优选形成自己的模块。为此，功率电子器件可以布置在自己的壳体中，即功率电子器件壳体中。该壳体可以是完全闭合的，或者可以至少朝电机方向开放。在后一种情况下，壳体尤其呈盆形地实施。

电机同样优选形成自己的模块。为此，电机可以布置在自己的壳体，即电机壳体中。除了一些必需的开口(譬如用于电机的驱动轴，以及用于功率电子器件的端子和/或用于冷却剂供应和导出)之外，壳体可以是完全闭合的，或者至少朝功率电子器件方向开放。

两个模块“功率电子器件”和“电机”尤其分别如下这样地构成，即，使得它们能够接合在一起用以形成共同的驱动单元。

在连接设备的优选的改进方案中，功率电子器件布置在自己的壳体中，并且电机布置在自己的壳体中。在此，功率电子器件的端子从功率电子器件的壳体探出，并且穿过电机的壳体的(第一)开口进入到电机的壳体中。电机的壳体中的该(第一)开口尤其可以仅用于使功率电子器件与电机电连接。因此，它可以相应地很小地被确定规格。第一和第二连接点在此布置在电机的壳体内部。由此，连接导体所参与的所有连接点都位于电机壳体内部。然后，可以通过电机壳体的(其他的、第二)开口进行连接点的建立，例如通过电机的开放的端侧，该端侧以后用壳体盖或用于支承电机的驱动轴的轴承板封闭。

优选地，电机的壳体的被功率电子器件的端子穿引过的(第一)开口具有密封件。然后，功率电子器件的端子穿引过该密封件。该密封件例如由弹性体构成。尤其地，该密封件防止了来自电机的颗粒进入功率电子器件中。所以，它可以用作电机与功率电子器件之间的隔离密封件。

优选地，连接设备还具有电机与功率电子器件之间的至少一个信号线路，该至少一个信号线路同样穿引过电机的壳体的(第一)开口并且必要时穿引过密封件。这种信号线路尤其用于传输用于运行电机的信息。这些信息尤其可以是电机的转速传感器的和/或温度传感器的或其他传感器的信号。然而，这些信息同样可以是功率电子器件上位的控制器的信号。信号线路可以被埋入到密封件中。

在连接设备的优选的改进方案中，功率电子器件的端子具有(自己的)固定的塑料壳体。该塑料壳体例如可以通过利用塑料对端子的注塑包封来形成。优选地，该塑料壳体被紧固在功率电子器件的电路板或功率模块上和/或功率电子器件的壳体上。在此涉及的是能松开的或不能松开的紧固。因此，该塑料壳体可以例如以螺丝连接、卡紧、粘接、铆接，插接等。

在连接设备的优选的改进方案中，连接导体具有(自己的)固定的塑料壳体。该塑料壳体例如可以通过用塑料对连接导体注塑包封来形成。优选地，该塑料壳体紧固在电机的壳体上。在此所涉及的可以是能松开的或不能松开的紧固。因此，该塑料壳体可以例如以螺丝连接、卡紧、粘接、铆接，插接等。尤其地，该塑料壳体是指不同于功率电子设备的端子的塑料壳体的塑料壳体。

在连接设备的优选的改进方案中，电机具有多个绕组。例如当电机是优选的多相的旋转磁场机，譬如三相的电机或六相的电机时就是这种情况。于是，功率电子器件具有相应的多个端子。在此设置有相应的多个连接导体，其分别将绕组中的(恰好)一个与功率电子器件的端子中的(恰好)一个导电连接。因此，使其中每个绕组经由所属的连接导体与功率电子器件的所属的端子电接触。

优选地，于是为功率电子器件的这些多个端子设置共同的固定的塑料壳体。如上所述，该塑料壳体可以通过用塑料对端子的注塑包封来形成。因此，该塑料壳体被紧固在功率电子器件的电路板或功率模块上和/或功率电子器件的壳体上。替选地或附加地，于是也可以使多个连接导体具有共同的固定的塑料壳体。如上所述，该塑料壳体也可以通过用塑料对连接导体的注塑包封来形成。该塑料壳体因此紧固在电机的壳体上。

优选地，功率电子器件的端子不一样长地实施。与之相对地，连接导体则一样长地实施。尤其地，连接导体可以相同地实施。由此可以使端子与电机的轮廓相配。多个相同的连接导体可以设置在共同的固定的塑料壳体中。

还提出了一种用于建立连接设备的方法。该方法设置的是，首先建立第一连接点，即尤其是能松开的连接点。以后，尤其紧随其后地建立第二连接点，即尤其是不能松开的连接点。

优选地，建立方法过程如下：

·将连接导体布置在电机的壳体中。

·将连接导体带到绕组的区域中。尤其地，将连接导体的一个端部带到绕组端部的区域中。这可以与上一步骤同时进行。替选地，将绕组带到连接导体的区域中。当连接导体在其一个端部上具有圈环时，则在该步骤中将绕组或绕组端部松松地导入该圈环中。

·将具有功率电子器件的功率电子模块布置到电机上。

·将该功率电子器件的端子带到连接导体的区域中，尤其是连接导体的另外的端部的区域中。这可以与上述“将功率电子器件布置到电机上”的步骤同时进行。现在，连接设备的所有元件都处于正确的定位中，以便能够建立连接点。

·因此，在功率电子器件的端子与连接导体之间建立(优选能松开的)第一连接点。

·接着，现在在连接导体与绕组之间建立(优选不能松开的)第二连接点。

所提出的建立方法相应地适用于如下情况，即，连接设备拥有多个用于将功率电子器件的多个端子与电机的多个绕组以能松开的方式连接的多个连接导体。于是，首先建立所有(优选能松开的)第一连接点，然后才建立所有(优选不能建立的)第二连接点。

此外，提出了一种具有电机和用于运行电机的功率电子器件的驱动单元。该驱动单元具有所提出的连接设备，其用于将功率电子器件与电机的至少一个绕组以能松开的方式导电连接。

此外，提出了一种具有这种驱动单元的车辆驱动系统。电机在此实施为牵引驱动器。因此，电机被设置成主要用于产生车辆推进所需的转矩。作为次级功能，例如可以设置的是，能够将电机作为发电机用于能量回收。

附图说明

以下将参照附图详细阐述本发明，从中能获知本发明的另外的优选的实施方式和特征。其中分别示意性地：

图1a～c示出连接设备及其建立的过程；

图2示出驱动单元；

图3示出用于根据图2的驱动单元的功率电子器件；

图4示出驱动单元；

图5示出用于根据图4的驱动单元的功率电子器件；

图6a～d示出连接设备及其建立的过程；

图7a～d示出连接设备及其建立的过程；

图8示出连接设备；

图9示出连接设备；

图10示出连接设备。

在附图中，相同的或至少功能相同的构件/元件设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1a～c示出了连接设备1以及其建立的优选过程。

连接设备1被用于将用来运行电机3的功率电子器件2与电机3的电的绕组4以能松开的方式导电连接起来。电机3和功率电子器件2一起形成驱动单元5(参见图1c)。

优选是逆变器的功率电子器件2拥有至少一个端子6，其应借助连接设备1与电机3的绕组4电接触。因此，应当能经由连接设备1引导用于运行电机3的电流，该电机优选是多相的旋转磁场机。在功率电子器件2上可以为电机3的每个相或绕组4设置一个这种端子6。

功率电子器件2和电机3分别形成具有自己的壳体的模块。功率电子器件2的壳体能够紧固在电机3的壳体上，以便形成驱动单元5。功率电子器件2的壳体在指向电机3的方向的一侧上开放地实施。因此，壳体是呈盆形的。端子6从壳体的该开放的侧探出。

端子6与功率电子器件2的用于对电机3通电流的电构件电连接，该电构譬如尤其是一个或多个半导体开关、电容器等。端子6能够从功率电子器件2的电路板7或功率模块突出并紧固在其上。替选地或附加地，端子6紧固在功率电子器件2的壳体上。端子6优选具有塑料壳体。端子6尤其是所谓的导电轨，也就是是指由导电良好的实心材料，譬如铜或铝制成的坚实的电导体。端子6示例性地呈舌形实施。

为了建立连接设备1和驱动单元5，首先提供功率电子器件2的模块和电机3的模块(图1a)。在电机3的壳体内部，在开始就已经布置有导电的连接导体9。连接导体9同样优选是导电轨。如所示，连接导体9例如可以呈L形地实施。但原则上，它也可以任意不同地成形。连接导体9优选具有自己的塑料壳体。因此，它可以紧固在电机3的壳体中。

在一个端部上，连接导体9实施用于建立与端子6的导电的第一连接点9A。在相对置的另一端部上，连接导体9实施用于建立与绕组4的导电的第二连接点9B。在此，连接导体9优选实施为圈环。于是，绕组4的自由的绕组端部被导入到该圈环中。为此，该绕组端部不需要额外的电缆接线柱或套管。例如，该绕组端部在此是实施为漆包线束的绕组4的端部。

在提供了功率电子器件2的和电机3的模块之后，将这些模块接合在一起(图1b)并且彼此紧固，例如拧接。在接合在一起时，功率电子器件2的端子6穿引过电机3的壳体中的为此所设置的开口8。开口8可以具有用于隔离密封的密封件，端子6穿引过该密封件。一个或多个信号线路也可以穿引过开口8，这些信号线路用于在电机3与功率电子器件2之间传输信息，譬如传感器信号和/或控制信号。

在接合在一起之后，用于与连接导体9建立第一连接点9A的端子6的连接区域在电机3的壳体内部位于连接导体9的各自的端部的区域中。

接着，建立第一连接点9A。为此，将相应的工具10通过电机3的壳体的另一开口11朝连接导体9的各自的端部引导而去。该第一连接点9A在当前以能松开的方式实施。因此，第一连接点9A事后在基本上不会破坏所使用的连接机构例如螺丝、夹具等的情况下能够再次被拆开。第一连接点9A尤其通过拧接端子6和连接导体9或通过利用弹簧夹进行的夹紧来产生。但是，也能使用其他的能松开的连接类型，譬如插塞连接。接着，可以将工具10从电机3的壳体移除。

在建立起第一连接点9A之后，也可以建立第二连接点9B(图1c)。为此，将相应的另外的工具12穿过电机3的壳体的开口11引导向连接导体9的各自的端部。该第二连接点9B在当前以不能松开的方式实施。因此，第二连接点9B事后在基本上不破坏所使用的连接机构、例如熔焊材料或压接材料等的情况下不能被再次拆开。第二连接点9B尤其通过与连接导体9和绕组4的压焊来产生。在此，连接导体9的圈环与绕组4的导入其中的绕组端部一起被塑性变形，并同时被加热，从而在连接导体9与绕组4之间出现形状锁合且材料锁合的连接。在此，必要时位于绕组4上的漆层被烧毁和/或破裂。但是，也能够使用其他不能松开的连接类型，譬如压接，钎焊或纯粹的熔焊。

当电机3拥有多个绕组4或相时，该电机可以为所有绕组4或相设置这种处理方法。因此，为每个绕组4或相设置恰好一个连接导体9和功率电子器件2的一个相应的端子6。在此，优选首先提供所有的能松开的第一连接点9A，并且然后才提供所有的不能松开的第二连接点9B。

以该方式提供了如下连接设备1：其具有在功率电子器件2的端子6与连接导体9之间的导电的且能松开的第一连接点9A，并且其具有在连接导体9与电机3的绕组之间的导电且不能松开的第二连接点9B。

根据图1a～c的方法也可以如下地简要描述：

·在第一步骤中，将连接导体9布置在电机3的壳体中。

·同时或之后，在第二步骤中，将连接导体9带入到绕组4的区域中，或相反地，将绕组4带入到连接导体9的区域中。在此，例如将绕组端部引导到连接导体9的圈环(如果存在的话)中。

·在接着的第三步骤中，将功率电子器件2布置到电机3上。

·在此，将功率电子器件2的端子6带到连接导体9的区域中。

·在接着的第四步骤中，在功率电子器件2的端子6与连接导体9之间建立能松开的第一连接点9A。

·在接着的第五步骤中，在连接导体9与绕组4之间建立不能松开的第二连接点9B。

该解决方案具有以下优点：

由于绕组4仅在最后一个步骤中才配合准确地与连接导体9以不能松开的方式连接，使得作用到相关的连接点和构件上的负载被非常小且以可再现的方式保持。因此，能够实现大电流连接部针对松动或断裂的更高的安全性和使用寿命，这是因为该大电流连接部在驱动单元5运行中仍承受由于振动和温度差异而导致的另外的荷载。因此避免了连接点9A、9B或经涂漆的绕组4的由制造所造成的提前损坏。由于连接点和导体构件的数量较少，所以能够节省结构空间、重量和成本。因此避免了花费高的且有风险的制造步骤，例如利用模型工具对绕组4的绕组端部进行特殊成形。不需要用于建立连接点9A、9B的功率电子器件2的壳体中的单独的壳体开口。壳体开口11可以是总归在结构上必需的开口。该开口可以以后例如通过电机3的轴承板或壳体盖来封闭。

图2和图4分别以等距视图示出了优选的驱动单元5，其具有各一个电机3，并具有各一个用于运行电机3的功率电子器件2。为了清楚起见，仅示出了电机3的上半部分。这种驱动单元5优选地用在其中将电机3用作牵引驱动器的车辆驱动系统中。

为了使功率电子器件2的端子6与电机3的绕组4电接触，在图2和4的驱动单元5中，所提出的连接设备1分别设有连接导体9。根据图3和4的驱动单元的连接设备1如图1a～c中所描述的那样建立。

图2和4的驱动单元5之间的唯一区别在于，能松开的第一连接点9A以不同的类型建立。在根据图2的驱动单元5中，第一连接点9A通过端子6与连接导体9之间的拧接形成。在根据图4的驱动单元5中，第一连接点9A通过借助夹紧弹簧夹紧而在端子6与连接导体9之间形成(也参见图10)。

根据图2和4的电机3具有三个绕组。其是三相的旋转磁场机。功率电子器件2与之相应地实施为具有三个相端子6的逆变器。这些端子6被共同的塑料壳体包围。在连接点9A的区域中，端子6从塑料壳体引导出来。该塑料壳体紧固在电路板7或功率模块上。

电机3的壳体在一个端侧上被开口(壳体开口11)。该端侧以后可以通过壳体盖或用于支承电机3的驱动轴的轴承板来封闭。

根据图2的驱动单元5的功率电子器件2在图3中以等距视图示出。根据图4的驱动单元5的功率电子器件2在图5中以等距视图示出。由此可见，包围端子6的塑料壳体紧固在功率电子器件2的电路板7或功率模块上。该电路板7或该功率模块布置在功率电子设备2的盆形的壳体内，该壳体朝电机方向开放。功率电子器件2由此形成能够被放置在电机3上的模块。

端子6从功率电子器件2的壳体探出，更确切地说朝以后要布置电机3的方向探出。这些端子6朝该方向不同程度地探出。由此，使它们与电机3的轮廓相称。

图3和5的功率电子器件2的区别仅在于在以后建立的第一连接点9A的区域中的端子6的不同的实施方案。在通过拧接(图2和3)建立连接点9A时，端子6必须拥有相应的空隙或钻孔(也参见图8)，而端子6在通过借助夹紧弹簧的夹紧来建立连接点9A时优选各具有一个凹陷部(参见图9)。在图3和4中所示的实施例中，端子6具有长形空隙。

根据图2和4，连接导体9布置在电机3的壳体内部。它们被共同的塑料壳体包围，该塑料壳体被紧固在电机3的壳体上。至少在以后的连接点9A、9B的区域中，连接导体9从其塑料壳体探出。给电机3的每个相恰好设置一个连接导体9。连接导体9彼此相同地实施。它们示例性地具有L形状。它们相对于电机3位于不同的高度中。由此得到了连接导体9的阶梯状的布置。该布置与电机3的轮廓相配。

在第二连接点9B的区域中，连接导体9分别具有圈环。该圈环指向电机3的开放的端侧的方向。因此，当绕组的绕组端部从圈环的后侧导入其中时，绕组4的绕组端部指向电机3的开放的端侧的方向。因此，用于建立第二连接点9B的工具可以容易地从端侧的壳体开口11依次地被引向圈环(也参见图8和9)。

在图6a～d中示出了针对根据图3的驱动单元5的建立方法。在图7a～d中示出了针对根据图4的驱动单元5的建立方法。这些建立方法的其主要步骤相同。只是第一连接点9A的建立是不同的(参见图6c和7c)。

根据图6a和7a，首先提供模块“功率电子器件2”和“电机3”。电机3的壳体(在上方)具有用于容纳功率电子器件2的区域。该区域以后通过功率电子器件2的壳体覆盖。在该壳体区域内部设置有壳体开口8，功率电子器件的固定的端子6能够穿引过该壳体开口。该开口可以具有密封件作为隔离密封件，端子6和必要时的一个(多个)信号线路能够穿引过该密封件。

例如，经由端侧的开口11，连接导体9被预先定位在电机3的壳体内部。绕组4的绕组端部同样预先松松地被导入到各自的连接导体9的圈环中。然而，连接导体9与各自的绕组4之间的第二连接点9B还没有建立。因此，连接导体9相对于绕组4仍然具有一定的间隙，通过该间隙例如能够弥补公差波动。

根据图6b和7b，现在首先将功率电子器件2放置到电机3上并且例如通过拧接紧固在那里。在放置时，端子6穿引过开口8并被引导到第一连接点9A的区域中。端子6的不同的长度在此相应于连接导体9在高度上的不同布置。

根据图6c和7c，现在建立能松开的第一连接点9A。在根据图2的实施方式中(参见图6c)，为此，端子6与分别配属的连接导体9拧接。为此，将拧接工具10穿过壳体开口11置入。在根据图4的实施方式中(参见图7c)，端子6借助弹簧夹与各自配属的连接导体9夹紧。为此，将用于弯边和放置的工具10穿过壳体开口11置入。这种工具10例如在DE 10 2016208 291A1描述。

根据图6c和7c，现在才形成不能松开的第二连接点9B。这优选通过压焊实现。为此，将相应的压焊工具12穿过壳体开口11置入。该压焊工具挤压并加热连接导体9的各自的端部(圈环)和各自的绕组4，从而在它们之间除了形状锁合(挤压)之外也出现材料锁合(熔焊)。因此建立起连接设备1，该连接设备使端子6与绕组4以能松开的方式并导电地接触。

图8和9分别示出了穿过在利用压焊工具12建立不能松开的第二连接点9B期间，也就是在图6d和7d中所示的建立步骤期间的连接设备1的截面图。

压焊工具12可以多件式地构建，并且例如由能运动的冲具12A和固定的基体12B构成，部分9和4在它们之间被挤压并被加热。

在图8和9中能够很好地看到功率电子器件2的被穿引过电机3的壳体的开口8的端子6，以及所属的连接导体9和连接点9A、9B。同样能够看到连接导体9的L形状。

在开口8内部布置有密封件13，其用作功率电子器件2的壳体与电机3的壳体之间的隔离密封件。示例性地，信号线路14也穿引过开口8和密封件13。

图8示例性地示出了通过拧接部16建立的第一连接点9A，而图9示例性地示出了借助弹簧夹15夹紧建立的连接点9A。

如从图8中得知，端子6和所属的连接导体9分别具有被螺丝穿透过的钻孔。该螺丝与螺母一起引起对两个部分彼此间的进而是连接点9A的拧接。

如从图9中得知，端子6具有开口，并且所属的连接导体9具有与之对应的隆起部，它们通过弹簧夹15彼此夹紧。由此形成连接点9A。

图10示出了根据图9的连接设备的等距视图，其中特别清楚能够看到用于建立连接点9A的弹簧夹15。详细来说，该弹簧夹是所谓的锥形夹。

弹簧夹15具有两个相对置的弹簧臂15A、15B。弹簧臂15A、15B呈V形或呈锥形从弹簧夹15的中间区域15C离开(因此被命名为“锥形夹”)。中间区域15C用于贴靠在前面的第一接触配对件(在此例如是连接导体9)上。弹簧臂15A、15B被实施为至少使该第一接触配对件从对置的侧被围嵌，并且利用弹簧臂15A、15B分别嵌接到另外的第二接触配对件(在此示例性的是端子6)中或上，以便使该另外的接触配对件按压向贴靠在中间区域上的第一接触配对件。弹簧夹15由此在横截面中具有M形状或W形状。

除了这种弹簧夹15之外，还能够使用其他类型的弹簧夹来建立第一连接点9A，例如在DE 10 2016 208 291 A1中描述的弹簧夹。

通过弹簧夹15的所示的设计方案可以容易地在两个任意的电的触点配对件之间建立电的和机械的连接。这种类型的连接是能承受高的电载荷的并且是抗振动的。它比传统的拧接具有更少的构件。它可以迅速地从接触配对件的一侧被装配。

因此，本发明也可以仅涉及这种弹簧夹和/或涉及借助这种弹簧夹15在两个接触配对件之间建立的机械和电的连接。该弹簧夹15的特征在于，它具有至少两个相对置的弹簧臂15A、15B，弹簧臂从弹簧夹15的中间区域15C呈V形或锥形离开，其中，中间区域15C用于贴靠在第一接触配对件上，并且其中，弹簧臂15A、15B被实施用于至少使第一接触配对件从相对置的两侧被围嵌，并利用它们的端部分别嵌接到第二接触配对件中或第二接触配对件上，以便使该另外的接触配对件按压向贴靠在中间区域上的第一接触配对件。

尤其地，这种弹簧夹15在横截面中具有M形状或W形状。位于M形状或W形状内部的角度可以是相同或不同的。尤其地，弹簧臂15A、15B彼此成镜像地实施。尤其地，这种弹簧夹15具有多于两个的弹簧臂15A、15B。尤其地，这种弹簧夹15由弹簧钢制成。尤其地，在借助弹簧夹15建立的连接中，其中至少一个接触配对件，尤其是第一接触配对件由比弹簧夹15更软的材料构成。这些接触配对件可以由不同的材料构成。

附图标记列表

1 连接设备

2 功率电子器件

3 电机

4 绕组

5 驱动单元

6 端子、联接线路

7 电路板

8 壳体开口

9 连接导体

9A、9B 连接点

10 工具

11 壳体开口

12 工具

12A 冲具

12B 基体

13 密封件

14 信号线路

15 弹簧夹

15A 弹簧臂

15B 弹簧臂

15C 中间区域

16 拧接部

Claims (17)

1.连接设备(1)，其用于将用于运行电机(3)的功率电子器件(2)与所述电机(3)的电的绕组(4)以能松开的方式导电连接，

所述连接设备具有连接导体(9)，

其中，在所述功率电子器件(2)的端子(6)与所述连接导体(9)之间设置有导电的第一连接点(9A)，

并且其中，在所述连接导体(9)与所述绕组(4)之间设置有导电的第二连接点(9B)，

并且其中，第一和第二连接点(9A、9B)中的一个以不能松开的方式实施，而所述第一和第二连接点(9A、9B)中的另一个以能松开的方式实施。

2.根据权利要求1所述的连接设备(1)，其中，所述第一连接点(9A)以能松开的方式实施，而所述第二连接点(9B)以不能松开的方式实施。

3.根据前述权利要求中任一项所述的连接设备(1)，其中，所述功率电子器件(2)布置在自己的壳体中，并且所述电机(3)布置在自己的壳体中，并且其中，所述功率电子器件(2)的端子(6)从所述功率电子器件(2)的壳体探出，并且穿过所述电机(3)的壳体的开口(8)探伸进入到所述电机(3)的壳体中，并且其中，所述第一和第二连接点(9A、9B)布置在所述电机(3)的壳体内部。

4.根据权利要求3所述连接设备(1)，其中，所述电机(3)的壳体的开口(8)具有密封件(13)，所述功率电子器件的(2)的端子(6)穿引过所述密封件。

5.根据权利要求3或4所述的连接设备(1)，其中，在电机(3)与功率电子器件(2)之间设置有至少一个信号线路(14)，所述至少一个信号线路穿引过所述开口(8)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的连接设备(1)，其中，所述功率电子器件(2)的端子(6)具有塑料壳体。

7.根据权利要求6所述的连接设备(1)，其中，所述端子(6)的塑料壳体

·紧固在所述功率电子器件(2)的电路板(7)或功率模块上，并且/或者

·紧固在所述功率电子器件(2)的壳体上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的连接设备(1)，其中，所述连接导体(9)具有塑料壳体。

9.根据权利要求8所述的连接设备(1)，其中，所述连接导体(9)的塑料壳体紧固在所述电机(3)的壳体上。

10.根据前述权利要求中任一项所述的连接设备(1)，其中，所述连接导体(9)在一个端部上拥有用于容纳所述绕组(4)的圈环，用以建立所述第二连接点(9B)，并且其中，所述连接导体在另一端部上被构造成用于建立所述第一连接点(9A)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的连接设备(1)，其中，所述电机(3)具有多个绕组(4)，并且所述功率电子器件(2)具有相应的多个端子(6)，并且其中，设置有相应的多个连接导体(9)，尤其是相应的多个相同的连接导体(9)，所述连接导体分别将所述绕组(4)中的一个与所述功率电子器件(2)的端子(6)中的一个导电连接。

12.根据权利要求11所述的连接设备(1)，其中，

·所述功率电子器件(2)的多个端子(6)具有共同的塑料壳体，所述共同的塑料壳体紧固在所述功率电子器件的电路板(7)或功率模块上，

并且/或者

紧固在所述功率电子器件(2)的壳体上，

并且/或者

·所述多个连接导体(9)具有紧固在所述电机(3)的壳体上的共同的塑料壳体。

13.根据权利要求11或12所述的连接设备(1)，其中，所述功率电子器件(2)的端子(6)不一样长，而所述连接导体(9)一样长。

14.用于建立根据前述权利要求中任一项所述的连接设备(1)的方法，其特征在于，首先建立第一连接点(9A)，并且以后建立第二连接点(9B)。

15.根据前一权利要求所述的方法，其中，

·将连接导体(9)布置在电机(3)的壳体中，

·将所述连接导体(9)带到绕组(4)的区域中，或者反之，

·将功率电子器件(2)布置到所述电机(3)上，

·将所述功率电子器件(2)的端子(6)带到所述连接导体(9)的区域中，

·在所述功率电子器件(2)的端子(6)与所述连接导体(9)之间建立第一连接点(9A)，

·在所述连接导体(9)与所述绕组(4)之间建立第二连接点(9B)。

16.驱动单元(5)，其具有电机(3)和用于运行所述电机(3)的功率电子器件(2)，并且具有用于将所述功率电子器件(2)与所述电机(3)的至少一个电的绕组(4)以能松开的方式导电连接的根据权利要求1至13中任一项所述的连接设备(1)。

17.车辆驱动系统，其具有根据权利要求16所述的驱动单元(5)，其中，电机(3)实施为牵引驱动器。