用于将功率电子装置与电机连接的解耦元件的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于将功率电子装置与电机连接的解耦元件。

背景技术：

在尤其是混合动力汽车的电动马达中，电接口往往利用汇流排连接，汇流排在轴向方向朝向径向外部穿过马达开口延伸进入接口壳体的容纳空间。在那里汇流排借助另一连接接口与电流源电缆或相位接口连接，电流源电缆或相位接口又提供用于与外部能源单元的电连接。

由de102014201191a1已知，由两个彼此通过弹性中间元件连接的区域构成的汇流排元件，通过汇流排元件在由马达造成的震动情况下也确保马达和功率电子装置之间的可靠电连接。防止震动带来损伤的另一实施方案例如在ep1079502a1中示出，其中，同样借助弯曲的中间元件阻拦震动。在jp2011035984a2中，还提到了在装配时出现的部件的公差差异的问题以及通过提供各种导向元件和延伸可能性来解决该问题。

技术实现要素：

由上述问题得到本发明任务，提供一种改进的用于将功率电子装置与电机连接的解耦元件。该任务根据本发明通过独立权利要求的特征解决。有利实施方案是从属权利要求的主题。

建议一种用于将功率电子装置与电机连接的解耦元件，解耦元件至少具有由绝缘材料制成的支架、至少一个布置在支架上的汇流排，汇流排具有第一区域、与第一区域大致彼此平行布置并且与第一区域间隔开的第二区域和弯曲的且充当弹簧元件的第三区域，第三区域将第一区域与第二区域连接，其中，至少一个汇流排在其第二区域上通过至少一个保持元件与支架连接。

通过经由充当弹簧元件的弯曲的第三区域将汇流排的第一区域与第二区域弹性连接可以避免迄今为止的不利的环境和应用条件，如热拉伸或震动负载，其会导致电机和功率电子装置之间的电连接受损。此外还可以补偿所安装组件的受制造限制的机械公差。

在一个实施方案中，第一区域和第二区域大致等长并且彼此相叠地布置。因而主要是稳定的弯曲的第三区域在负载时承受负荷，从而可以补偿公差，然而汇流排自身并非不稳定。

在一个实施方案中，至少一个保持元件在支架的第二区域上布置在过渡至汇流排的第三区域的过渡区域上。将保持元件布置在负载时必须吸收最大力的第三区域附近的后方区域中改进了设施的稳定性。

在一个改进方案中，至少一个保持元件被实施为卡钩。借助卡钩的连接可以实现简单制造且同时实现汇流排与支架的固定连接。

在一个实施方案中，在支架上设置有两个保持元件，使得这两个保持元件将至少一个汇流排中的每个汇流排在第二区域的两个平行的侧棱边处与支架连接。两个保持元件的优点是，连接被进一步地稳定，尤其是在重的或宽的构件情况下。两个保持元件尤其阻止汇流排在倾斜时滑脱。

在一个实施方案中，汇流排的第二区域在远离第三区域的区域以及在支架上的与之相对应的区域具有相应开口，以便容纳用于与电机连接的连接机构。通过在支架和汇流排中将开口布置在远离弯曲区域的区域上存在更多的空间，从而也可以安装更大的连接元件，如螺母或压紧螺母，而不会影响汇流排在支架上的紧固。

在一个实施方案中，支架具有至少三个汇流排，这些汇流排并排且彼此间隔开地相对彼此以相同取向布置。通过将多个汇流排布置在唯一的支架上并且以相同取向(即，第三区域指向同一方向)，电机的所有负载接口可以与功率电子装置通过唯一的解耦元件连接。此外，简化了制造并且节省空间。

在一个实施方案中，支架一体式构造并且至少一个汇流排中的每个汇流排均一体式构造。因而简化了制造并且更廉价。

此外提供一种设施，其具有电机、通过所描述的解耦元件与电机的至少一个负载接口连接的功率电子装置，其中，解耦元件的支架的与其上布置有一个或多个汇流排的那侧背对的一侧布置成使得其指向电机的方向。

本发明的其他特征和优点由本发明实施例的以下说明结合示出本发明细节的附图以及权利要求书得到。各个特征可以每个单独地也可以任意组合地在本发明的变形方案中实现。

附图说明

下面结合附图进一步阐述本发明优选实施方案。其中：

图1示出根据本发明的实施方案的装配在电机或马达和功率电子装置之间的解耦元件的截面图；

图2示出根据本发明的实施方案的解耦元件的视图；

图3示出根据本发明的实施方案的解耦元件的支架视图。

在以下附图说明中，相同的元件或功能具有相同的附图标记。

具体实施方案

本发明基于如下的认知，即，电机或马达与控制设备或功率电子装置(它们例如是混合驱动器的部件)之间的电连接可能是薄弱部位。电连接可能依赖于连接方式地受到环境和使用条件、所安装的组件的机械公差、超过使用温度范围的热拉伸以及震动负载的伤害。用于连接电机或马达与功率电子装置的已知解决方案例如是刚性的直接螺接。然而它们不提供灵活补偿，从而由于震动而可能使得构件过早失灵。此外，也应用缆线连接。它们虽然是灵活且廉价的，然而需要非常多的结构空间。因而提供一种电机或马达的负载接口与所配属的控制设备或功率电子装置的改进连接。

如在图1至图3的实施方案中示出，为此将电机2或马达2与所配属的控制设备3或功率电子装置3的刚性接连用灵活的解耦元件1替代，解耦元件安装在电机2和功率电子装置3之间。图1所示实施方案示出根据本发明实施例的通过下述解耦元件1与电机3的相应的负载接口连接的功率电子装置2的设施的剖面图。图2示出根据本发明实施方案的下述解耦元件1的视图。图3示出根据本发明实施方案的下述解耦元件1的支架12，一个或多个汇流排11紧固在该支架上。

解耦元件1具有一个或多个汇流排11，汇流排与电绝缘的支架12连接。如图1所示，支架12在装配在电机2与功率电子装置3之间后布置在电机2的负载接口的那侧上。

每个汇流排11可以分为两个区域，这两个区域通过弓形的或弯曲的第三区域彼此连接。如附图中示出，第一区域111是至功率电子装置3的连接区域。第二区域112是至电机2的连接区域。第三区域113是弯曲的，即，实施成具有圆角，或在截面中观察是半圆形地或者是弓形地实施，并且作为连接区域布置在第一区域111和第二区域112之间。汇流排11优选一体式地实施，从而三个区域111、112、113不必通过单独的连接件彼此连接。

第二区域112如图2所示利用绝缘支架12例如通过优选被构造为压紧螺母13的螺母13与电机2或其相应接口连接。如图2所示，绝缘支架12在布置了螺母13的部位处具有相应开口或缺口，一个或多个汇流排11的第二区域112同样地具有相应开口或缺口，从而汇流排11通过支架12与电机2的连接可以借助连接元件13，即，例如螺母实现。

此外，支架12总是具有至少一个保持元件121，以便将至少一个汇流排11紧固在其上。保持元件121可以被构造为卡钩，卡钩布置在支架12上，使得卡钩通过卡入而将汇流排11保持在支架上。保持元件121可以布置在汇流排11的第二区域112的两个外部的优选彼此平行的侧上，如图2和图3所示。因而为各个汇流排11设置两个保持元件121。保持元件121还优选布置在支架12的接近汇流排11的第三区域113的区域上，这是因为最大的力可能会作用到该区域上。因而提高了稳定性。

通过保持元件121可以确定相邻的汇流排11的规则的间距或者针对每个汇流排11个性化预定的间距，从而也确保各个汇流排11彼此的电解耦。此外，这样更好地阻止一个或多个汇流排11的滑脱，尤其是在一个或多个汇流排11较重或尺寸较大的情况下。为此保持元件121可以呈一列地布置(如图2和图3所示)，或者彼此错开。另外多个汇流排11优选以相同取向布置，即，例如它们的第三区域113指向相同方向，如图2所示。

此外通过提供例如作为卡钩的保持元件121可以实现简单安装和能松开的连接。如果保持元件121满足相应功能，也可以以其他方式实施。保持元件121可以针对每个要紧固的汇流排11以不同方式实施，其中，相同实施方案可以实现更简单和廉价的制造。

支架12是绝缘支架，即，由具有电绝缘作用的材料制成。支架12可以一体式制造，例如通过浇注或压注工艺或其他工艺。也可以多部件地构成，其中，各个部件也可以借助相应的工艺制造，例如通过浇注或压注工艺。另外有利的是，支架12由也具有良好耐热性的材料制成。在此良好理解为，耐热性应当使得材料(如果其已安装)基于出现的热量不会受损。也就是说，在已安装于马达中时通过例如电机2产生的热量或热不允许导致支架12受损。所需的耐热性依赖于其中安装了解耦元件1的应用方案。

解耦元件1原则上按照弓形的弯曲弹簧的作用原理工作，该弯曲弹簧仅在弹性的(弯曲的第三)区域113内负载，这尤其带来较长的使用寿命。此外，弹簧作用用于提供各个组件1、2、3之间的较大公差补偿以及同时较高的稳定性。另外还可以实现振动的解耦，这改善了耐震性。此外可以在较大温度范围内平衡不同的拉伸，这是因为弯曲的汇流排11的弹簧路径非常大。如附图所示，第一和第二区域111、112在未安装或未负载状态下几乎平行且彼此间隔开地布置，即，弯曲的第三区域113相应是弓形或弯曲的，以建立弹簧作用。在此。弯曲部或弓形部优选是圆角部，即，在截面中几乎是半圆或u形，也就是，不存在截面中由矩形或正方形的三边产生的棱边或拐角。弯曲的形状应当使得形成弯曲弹簧。

此外，第一和第二区域111，112可以几乎等长，即，这两个区域彼此间隔开地对置并且在它们的面积上较大部分地彼此相叠。相叠的长度，即，其中每个第一或第二区域111、112的长度可以由本领域技术人员依赖于例如应当获得哪种弹簧作用来确定。

汇流排11的第二区域112在一些区域(在这些区域中，汇流排通过例如被构造为螺母的连接元件13与支架12以及因而与电机2或其负载接口连接)上依赖于连接元件13的形状地具有相应开口或缺口，如图2所示。这些开口在它们的位置方面与支架12的前述开口相对应。

每个汇流排11都由具有高导电能力的材料制成，例如铜cu或铝ai。

解耦元件1具有与解耦元件安装于其内的结构空间的几何形状匹配的形状。图2还示出一种实施方案，在该实施方案中，三个并排地或彼此相邻且具有相同取向地(即，在第三区域113的同一列中)布置的汇流排11借助各两个配属于汇流排11的作为保持元件121的卡钩紧固在支架12上。卡钩在每个汇流排11的第二区域112的两个外部的平行的侧上布置在其上接有弯曲的第三区域113的端部上。也就是说，至少一个保持元件121在支架12的区域上布置在汇流排11的从第二区域112过渡至第三区域113过渡的区域中。并排的汇流排11的第三区域113指向同一方向，在图3中指向支架12的背侧。用于紧固针对每个汇流排11的螺母13的开口在第二区域112中布置在前侧，即，背离弯曲的区域113的一侧上。也可以在唯一的支架12上布置更多或更少的汇流排。解耦元件1还可以利用注塑包封实现为双组分部件。

附图标记列表

2电机或马达

3控制设备或功率电子装置

1解耦元件

11汇流排

111汇流排的第一区域

112汇流排的第二区域

113汇流排的弯曲的第三区域

12支架

121保持元件，例如卡钩

13连接元件，例如螺母、压紧螺母