CN101577455A - 具有多级电路的电机及其导线连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有多级电路的电机及其导线连接器，所述导线连接器包括绝缘的包覆成型材料(16)和嵌入到包覆成型材料中的若干导电体(12)，所述导电体具有端接点(18；118)用于电连接所述电机绕组，所述包覆成型材料具有至少一个入口，每个导电体的至少一个接线端子(34)位于所述入口中以便于连接电机的控制电路。本发明的导线连接器可以安装到电机定子或者电机外壳上，导线连接器的端接点用于端接电机绕组的线端，导线连接器的接线端子用于连接电机的控制电路，实施本发明能简化了多级电路电机的绕组端接步骤，提高效率。

Description

具有多级电路的电机及其导线连接器
技术领域
本发明涉及一种用于连接电机绕组的导线连接器。
背景技术
多相电机、具有磁通开关式(flux switched)无刷定子和双线电枢(bifilar armatures)的电机都具有重叠的电枢和绕组。现有的一种无刷电机需要将24根导线端接到定子上5个不同的端接点，这是很不容易的，且很容易出错。其中4个绕组还可能是双线的双层绕组(bifilar with double windings)，需要端接到对应的电路，增加了绕组导线端接的难度。已经意识到，在电机的生产过程中，多级绕组中耗时而复杂的端接形成了瓶颈，并导致错误和缺陷的产生。
因此，本发明提供一种克服上述缺陷的解决方案。
发明内容
本发明提供一种用于连接电机绕组的导线连接器，所述导线连接器包括绝缘的包覆成型材料和嵌入到包覆成型材料中的若干导电体，所述导电体具有端接点用于电连接所述电机绕组，所述包覆成型材料具有至少一个入口，每个导电体的至少一个接线端子位于所述入口中以便于连接电机的控制电路。
作为一种优选方案，至少一个所述端接点由两个相邻的连接片构成，所述连接片从所述包覆成型材料伸出，所述两个连接片形成一个接线槽用于接收所述电机绕组的线端。优选地，所述两个连接片垂直于或者基本垂直于对应的导电体的平面；所述接线槽以过盈的方式接收绕组的接线端。
作为另一种优选方案，至少一个所述端接点由对应的导电体上的接线槽构成，所述包覆成型材料的对应位置具有镂空以露出所述接线槽。
作为一种改进方案，所述导线连接器还包括底座用于支承所述导电体，所述底座被所述包覆成型材料部分覆盖或者完全覆盖。
本发明还提供一种结合了上述导线连接器的多机电路的电机，该电机是两相或者三相的交流感应电机，或者包括磁通开关式无刷定子以及双线电枢，或者包括三相无刷定子，或者包括两相无刷定子；导线连接器安装到电机外壳或者电机定子的轴向表面。
实施本发明具有以下有益效果：本发明的导线连接器可以安装到电机定子或者电机外壳上，导线连接器的端接点用于端接电机绕组的线端，导线连接器的接线端子用于连接电机的控制电路，实施本发明能简化了多级电路电机的绕组端接步骤，提高效率。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
附图中：
图1a是本发明第一实施例的多级电路(multiple circuit)的电机定子的立体示意图；
图1b是图1a中的导线连接器的局部放大图；
图2是带有导线连接器的电机定子的侧面示意图；
图3是导线连接器的立体示意图；
图4是第二实施例的导线连接器的的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
参考图1至图3，导线连接器10包括环形的刚性底座14和若干导电体12，底座14是薄片状，导电体12固定在底座14上。各个导电体12之间隔开并互相绝缘，导电体12优选平面状或者弓形的。包覆成型材料16例如树脂混合物用来固定导电体12并使各个导电体12之间互相隔开。导电体12和环形底座14嵌入到包覆成型材料中。参考图3，图3中使用虚线表示包覆成型材料16，以更清楚地显示出导电体12的排列情况。虽然本实施例中一个或多个导电体12是阶梯状的，各个导电体12之间几乎不重叠或者交错；但是，导电体12之间是出现重叠或者交错的，以适应电机定子的内径和外径。各个导电体12可以位于同一个平面上，也可以轴向隔开以适应电机定子的体积。
导线连接器10还包括若干个互相隔开的绕组端接点18，在本实施例中，绕组端接点18是从包覆成型材料16伸出的连接片(tang)20，每个绕组端接点18包括两个相邻的连接片20，这两个连接片20之间形成接线槽22。接线槽22的大小能够过盈地接收绕线24的末端。可以方便地采用电阻焊接法例如点焊将每根绕线24固定到接线槽22中。替换地，接线槽22可以形成破坏绝缘层的结构，只要将绕线压入接线槽22中，绕线就与连接片导电连接。
虽然本实施例中接线槽22是直的，但是接线槽22也可以是弯曲的，以助于固定绕线。
在本实施例中，每个连接片20都和对应的导电体12合成为一体，连接片20垂直于或者基本垂直于导电体12的对应平面伸出并穿过包覆成型材料16。如图1b所示，连接片22的长度足够接收一根或者多根绕线24。
为了简化多级电路的电机中绕线24的端接，端接点18分成不同的组G，各个组用于端接对应绕组的绕线。每个导电体12在其长度方向上可以具有一个或多个绕组端接点18。这种分组允许用户或者计算机控制的机器更快速地识别出每根绕线24应该端接到哪个端接点18，提高电机的生产效率。
环形的导线连接器10的内缘28或者外缘30设有凹槽26与各组端接点18配合，如图3所示。绕线24可以沿着凹槽26延伸并端接到端接点，凹槽26能够减少电机震动时对绕线24的磨损。
在本实施例中，包覆成型材料16不是连续的包覆，而是存在一个入口32，入口32暴露出导电体12的接线端子34，接线端子34用于连接电机控制电路。在本实施例中，只有一个入口32用于露出所有导电体12的接线端子34。但是，根据具体情况，如果需要，也可以提供多个沿着导电体分布的互相隔开的入口。
导电体12的接线端子34位于导电体12的平面上，与导电体12是一体的。但是，也可以采用其它类型的接线端子。本实施例的平面状接线端子34能够方便地连接到至少一个电机控制电路，所述控制电路控制上面提到的多级电机电路。
在使用中，导线连接器10安装到或者可拆卸地安装到支架36上，支架36从电机定子38的轴向末端伸出。典型的安装方式包括粘合、机械固定例如通过螺钉紧固、推入配合或者扣合。接着，各根绕线24从电机电路中伸出并延伸到对应的凹槽26，然后连接到对应组的端接点18。
参考图4，下面将结合图4阐述本发明的第二实施例。本实施例的导线连接器类似于第一实施例中的导线连接器，只是端接点18有些区别。图1至图4中，相同的附图标号表示相同的部件，因此，这里省略了某些零部件的描述。如同图3一样，图4中采用虚线表示包覆成型材料，以更加清晰地显示出导电体12的具体排列。
在本实施例中，每个端接点118都由对应的导电体12中的接线槽122形成。接线槽122沿着对应的导电体12中的平面凹入，而不是像第一实施例中垂直于平面伸出。包覆成型材料16和底座14上形成有镂空(relief)以便于将绕线接入接线槽122。
虽然本实施例中底座是连续的环，但是底座也可以是不连续的环。此外，虽然环形底座的中孔位于底座的中心，但是，该中孔也可以偏离底座的中心。
另外，虽然上面两个实施例中都采用了底座，但是，底座是可以省略的。在这种情况下，导电体可嵌入到或者几乎完全陷入到包覆成型材料中。
再有，虽然上面的实施例中连接器是环形的，但是连接器还可以采用其他形状。连接器中间最好有孔，以容许电机转轴穿过。但是，同心或者基本同心地在导线连接器上安装轴承是可行的，以便通过轴承支承电机的转轴。
除了可以安装到电机定子之外，本发明的导线连接器还能够可拆卸地安装到电机的外壳。定子支架不是必需的，只是一种优选方案。
上面提及的导线连接器尤其适用于磁通切换式无刷定子和双线电枢、三项无刷定子或者两相无刷定子。
本导线连接器也能够应用到两相或者三相的交流感应电机。
如上所述，本发明提供了一种能够安装到电机定子或者电机外壳的导线连接器，这种导线连接器简化了多级电机电路的导线的端接，减少制造时间以及避免对导线的损坏。
本说明书中提到的包覆成型材料是指能够模塑到连接器上任何合适的材料。典型的包覆成型材料包括塑料材料和树脂，例如嵌件成型机器中使用的材料。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种用于连接电机绕组的导线连接器，其特征在于，包括绝缘的包覆成型材料(16)和嵌入到包覆成型材料中的若干导电体(12)，所述导电体具有端接点(18；118)用于电连接所述电机绕组，所述包覆成型材料具有至少一个入口，每个导电体的至少一个接线端子(34)位于所述入口中以便于连接电机的控制电路。
2、根据权利要求1所述的导线连接器，其特征在于，至少一个所述端接点(18)由两个相邻的连接片构成，所述连接片从所述包覆成型材料伸出，所述两个连接片之间形成一个接线槽用于接收所述电机绕组的线端。
3、根据权利要求2所述的导线连接器，其特征在于，所述两个连接片垂直于或者基本垂直于对应的导电体的平面；所述接线槽以过盈的方式接收电机绕组的接线端。
4、根据权利要求1所述的导线连接器，其特征在于，至少一个所述端接点(118)由对应的导电体上的接线槽构成，所述包覆成型材料的对应位置具有镂空(140)以露出所述接线槽。
5、根据权利要求1所述的导线连接器，其特征在于，所述导线连接器还包括底座用于支承所述导电体，所述底座被所述包覆成型材料部分覆盖或者完全覆盖。
6、根据权利要求1所述的导线连接器，其特征在于，所述导线连接器是环形的，具有中孔；所述端接点对应于绕组分成互相隔开的不同的组，沿环形导线连接器分布。
7、根据权利要求1所述的导线连接器，其特征在于，所述导线连接器还包括连接部件用于安装到电机定子或者电机外壳的轴向端面。
8、根据权利要求1至7中任意一项所述的导线连接器，其特征在于，至少一个所述导电体与另一个导电体部分重叠。
9、一种具有多级电路的电机，其特征在于，包括安装在电机定子或电机外壳的导线连接器，所述导线连接器包括绝缘的包覆成型材料(16)和嵌入到包覆成型材料中的若干导电体(12)，所述导电体具有端接点(18；118)用于电连接所述多级电路，所述包覆成型材料具有至少一个入口，每个导电体的至少一个接线端子(34)位于所述入口中以便于连接电机的控制电路。
10、根据权利要求9所述的电机，其特征在于：
所述电机包括磁通开关式无刷定子以及双线电枢，或者包括三相无刷定子，或者包括两相无刷定子；
所述端接点是两个相邻的连接片形成的接线槽，或者是形成在所述导电体中的接线槽。
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