[发明专利]用于定子的激光焊接方法

说明书

一种用于电机的定子（10），其包括：定子叠片组（12）；定子绕组，其包括沿轴向方向（A）插接通过定子叠片组（12）的、杆状的多个导体（16a、16b）；其中，多个导体中的至少一个第一导体（16a）和相邻的第二导体（16b）借助于通过激光焊接形成的桥（34）在定子叠片组（12）的端面（20）处彼此电连接；其中，在第一导体（16a）和第二导体（16b）的导体端部（18a、18b）之间通过激光焊接形成的桥（34）倾斜于轴向方向（A）延伸。

技术领域

本发明涉及一种用于电机的定子以及一种用于制造定子的方法。

背景技术

定子可以通过插接技术来建造。在此，通常将由铜制成的杆状导体插接到定子叠片组里的凹槽中，然后将其导体端部焊接成定子绕组。在此，例如使用CMT（冷金属过渡，Cold Metal Transfer）焊接、电阻焊接或钨极惰性气体焊接（Wolframinertgasschweißen）。这些方法优选用于特定问题并且通常在少量件数中使用。

对于大量件数的制造，由于高的自动化可能性和短的周期时间，经常使用激光射线焊接。铜的激光射线焊接对电机的制造提出了特殊的挑战。

在焊接设备的传统结构中，待焊接的部件彼此相邻地竖直放置在工作平面或传送带上，且激光射线垂直于工作平面或传送带来取向或者与工作平面或传送带成直角来取向。通过使激光射线耦合到材料中而出现熔体，这导致部件彼此连接。为了避免通过反向耦合效应（Rueckkopplungseffekte）损坏激光源，根据激光源制造商，要求激光射线或部件彼此间的倾斜度最大为0-15°。

发明内容

本发明的实施方式可以有利地使定子的杆状导体能够有效且无误地以特别大的相互间距而彼此焊接。

尤其可以将本发明的实施方式的想法看作基于下文描述的思想和认识。

本发明的一个方面涉及一种用于电机的定子。电机可以是电动马达或发电机。例如，电机可以是车辆（例如轿车、货车、公共汽车或摩托车）的驱动器的组成部分。

根据本发明的一种实施方式，定子包括：定子叠片组；定子绕组，其包括沿轴向插接通过定子叠片组的多个杆状导体，其中，在定子叠片组的端面处，多个导体中的至少一个第一导体和相邻的第二导体通过由激光焊接形成的桥而彼此电连接。杆状导体例如可以由铜制成。定子可以通过插接技术来建造，其中，杆状导体插入到定子叠片组的轴向凹槽中。杆状导体通过激光焊接进行电连接和机械连接，以在其导体端部形成定子绕组。

如稍后将描述的，定子，并且特别是杆状导体的两个或更多个导体端部之间的桥可以通过特殊方法来制造，其中，导体端部倾斜于垂线方向。这导致了，通过激光焊接在第一导体和第二导体之间形成的桥倾斜于轴向方向地延伸。

特别是，形成桥的熔体可以是相对于两个导体端部之间的中间平面不对称的和/或结状的熔体，其具有沿着垂线方向的倾向（Auspraegung）。特别是，在两个导体或导体端部的情况下，熔体可以不对称地在部件上沿着垂线方向构造。与之相反，传统的连接部可能是滴状的。

根据本发明的一种实施方式，第一导体和第二导体或它们的导体端部在桥的区域中彼此间隔大于0.2mm和/或小于2mm。换句话说，两个导体或其导体端部之间可能存在间隙。例如，在待连接的总宽度或两个导体端部的外间距为6.4mm的情况下，可以桥接宽度大于0.2mm且直至1.8mm的单个间隙。

根据本发明的一种实施方式，桥相对于关于轴向方向的正交线倾斜大于10°。在激光焊接方法中，由于定子，特别是导体端部倾斜于垂线方向（即垂直的方向）定向，这导致了，随着重力向下的熔体相对于定子的轴向方向倾斜地流淌。以这种方式，熔体凝固成的桥相对于定子的轴向方向倾斜地延伸。