CN101958600A - 具有导线连接结构的电机及其导线连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有导线连接结构的电机(1)及其导线连接方法。该电机包括：定子(2)，其具有定子线圈(22)；转子(3)；电机罩(4)，其具有通孔(41)；固定部(23)，其在电机罩内从定子向通孔延伸；负荷承载件(53a、53b、53c)，其插入通孔，并且其具有通膛孔(53a1、53b1、53c1)；导电件(63a、63b和54a、63c和54b)，其连接至供电线件(6)，并设置在负荷承载件的第一端部；第一端子(22a、22b、22c)，其连接至定子线圈，并设置在负荷承载件的第二端部和固定部之间；螺栓(56)，用于将导电件、负荷承载件和第一端子固定至固定部上，以使负荷承载件被导电件和第一端子以挤压固定方式夹在中间，从而通过负荷承载件使电流在它们之间流动。

Description

具有导线连接结构的电机及其导线连接方法

技术领域

本发明大体涉及一种具有导线连接结构的电机，以及适于电机的、用于将自外部电源向电极供应电能的导线连接至电机的导线连接方法。

背景技术

JPH11-178266A披露了一种电机，其构造为在用于容纳定子的电机框架处形成连接器开口部，以及在连接器开口部处设置用于引导外部电源线(即，用于自外部电源向电机供电的导线)的外部连接器。根据JPH11-178266A所披露的电机，在定子处设置有接线盒。此外，在接线盒处形成有内部连接器，该内部连接器用于容纳连接至定子导线的端子。外部连接器和内部连接器在电机框架内接合，从而能够将由外部电源产生的电能供至定子导线。

根据JPH11-178266A所披露的电机，通过将外部连接器和内部连接器相接合来将定子导线连接至外部电源线。因此，期望避免对电机的各部件施加过大负荷。此外，JP2002-186217A披露了一种电机，该电机构造为沿电机轴向邻近定子的端部设置接线盒(其具有用于向定子导线供电的电路)，并且该电机在接线盒的轴向中心部具有开口部，该开口部的直径大于转子铁芯的直径。另外，JP2002-186217A所披露的电机构造为在将定子、接线盒等装配至电机框架之后，再将转子装配至电机框架。

根据JPH11-178266A所披露的电机，电机框架以多个部件构造。因此，当各部件的配合面与电机框架上安装外部连接器的部位一致时，就不能在电机框架上形成连接器开口部。换句话说，由于将外部连接器安装到电机框架上，使得电机框架的各配合面会意外打开(脱离(disengaged))。通常，在生产电机框架时，各配合面的位置会由于成型模等结构而受到限制。因此，上述缺陷不可避免。

另一方面，由于开口部形成在接线盒的轴向中心部而使接线盒的尺寸受到限制，因此JP2002-186217A所披露的电机不能够保证电路中有足够的导电区域(其用于供电且形成在接线盒处)。因此，JP2002-186217A所披露的电机不适于使用强电流的电机。

因此，需要提供一种适合于各种电机的导线连接结构和导线连接方法。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种具有导线连接结构的电机，该导线连接结构用于将供应来自电机外部的电能的供电线件与电机连接起来，该电机包括：定子，其具有至少一个定子线圈；转子，其相对于定子的内周面布置在内侧，同时允许转子相对于定子进行旋转；电机罩，其将定子和转子容纳在其中；通孔，形成于电机罩中；固定部，其在定子上形成为从电机罩的内部向通孔延伸；至少一个负荷承载件，其从电机罩的外部插入通孔，且其具有通膛孔，该通膛孔的一个端部朝向固定部开口；至少一个导电件，其连接至供电线件，并且布置在负荷承载件的第一端部；至少一个第一端子，其连接至定子线圈，并且设置在负荷承载件的第二端部和固定部之间；以及至少一个螺栓，其将导电件、负荷承载件和第一端子固定在固定部上，以及导电件和第一端子利用螺栓将负荷承载件以挤压固定(press-fixedly)方式夹在中间，从而通过负荷承载件将导电件和第一端子连接为它们之间具导电性。

根据具有导线连接结构的电机，导电件和第一端子通过负荷承载件进行连接，从而有电流在它们之间流动。因此，由螺栓产生的轴向力沿导电件和第一端子挤压负荷承载件的方向作用于导电件和第一端子上。因此，即使增加螺栓的旋紧程度，所产生的轴向力也都被负荷承载件承载。因此，可以避免将过大负荷作用在电机的导线连接结构上。

另外，由于导线连接结构形成在定子外侧，因此导电件、第一端子等的尺寸可以不受电机内安装空间的限制。因此，可以增加导电件、第一端子等的导电区域，以增强其导电性。此外，将螺栓旋在固定部上，以使导电件和第一端子进行导电连接。因此，即使电机罩上存在配合面，但导电件和第一端子之间的导电性也不受配合面的影响。

根据本发明的另一方面，具有导线连接结构的电机进一步包括：基台，其由绝缘材料制成并插入在通孔中，其中，供电线件包括多条电缆，它们分别连接至多个导电件，以向定子供应多相交流电。此外，在电机处设置多个定子线圈和多个第一端子，以与所述多条电缆相对应。有多个螺栓分别插入导电件、负荷承载件和第一端子，以形成对应于各电缆的连接体。基台包括多个插入膛孔(该插入膛孔中插入有相应的连接体)，从而以将螺栓插入基台的各插入膛孔、并拧在固定部上的方式，将各导电件通过相应的负荷承载件分别连接至各第一端子。多个导电件中的至少一个导电件包括：第二端子，其连接至电缆的端部；和汇流排，其由导电材料制成，并连接至第二端子，以使它们之间导电。第二端子连同汇流排一起固定在基台上。以将螺栓插入汇流排、负荷承载件和第一端子、以及将螺栓拧在固定部上的方式，将汇流排固定于固定部上。

因此，第二端子连同汇流排的第一端部一起固定在基台上。另一方面，汇流排的第二端部安装在负荷承载件的第一端部上。然后，将螺栓插入汇流排、负荷承载件和第一端子，并拧在固定部上。因此，可以将电缆的排列方向设置为不同于连接体的排列方向。因此，可在电机上自由地对电缆进行接线。

根据本发明的又一方面，基台包括壁部，其形成为竖立在基台上，以使邻近的导电件绝缘。

因此，通过壁部可增强邻近导电件的绝缘性，其中壁部形成在基台上，并竖立在基台上。因此，可使强电流供至定子线圈。

根据本发明的另一方面，电机进一步包括位于螺栓的头部和各导电件之间的间隔件(垫片)，其中，螺栓包括在各连接体内。

因此，通过分别在螺栓的头部和导电件之间设置间隔件，使各螺栓的头部高度成水平，其中各螺栓插入基台并固定在固定部。因此，可以共用单一设计的螺栓。

根据本发明的另一方面，各负荷承载件由作为基材的导电金属制成，并对导电金属的表面施加镀锡。

因此，通过使用导电金属作为基材并在导电金属的表面施加镀锡来形成各负荷承载件，可以减小各负荷承载件的通孔相对于相应螺栓的外周面的摩擦阻力。因此，当将螺栓拧在固定部上时以及之后，可以减小螺栓的阻力，同时增加其轴向力。因此，增强了电机的导电件和电机的各第一端子之间的导电性。

根据本发明的另一方面，电机容纳在车辆的驱动轮内，以及电机罩固定于支撑驱动轮的安装件，从而电机转子的旋转力被传递至驱动轮。

因此，由于电机容纳在车辆的驱动轮内，从而电机的导电件和电机的各第一端子之间的导电性在驱动轮(其内部空间设置的较窄)内得以增强。

根据本发明的又一方面，提供了一种电机的导线连接方法，该电机包括：定子，其具有定子线圈；转子，其相对于定子的内周面布置在内侧；以及电机罩，其将定子和转子容纳在其中，并具有通孔，该导线连接方法用于将供应来自电机外部的电能的供电线件连接至电机，该连接方法包括：在定子上将固定部形成为从定子的内部朝向通孔延伸的步骤；将具有通膛孔的负荷承载件插入通孔、以使负荷承载件的开口部之一朝向固定部开口的步骤；将连接至供电线件的导电件布置为面对负荷承载件的第一端部的步骤；将连接至定子线圈的第一端子布置在负荷承载件的第二端部和固定部之间的步骤；以及使用螺栓将导电件和第一端子固定至固定部的步骤，以使负荷承载件被导电件和第一端子以挤压固定方式夹在中间，从而将导电件和第一端子连接为它们之间具导电性。

因此，导电件和第一端子通过负荷承载件连接，从而有电流在它们之间流动。因此，由螺栓产生的轴向力沿导电件和第一端子挤压负荷承载件的方向作用于导电件和第一端子上。因此，即使为了增强导电件和第一端子之间的导电性而增加螺栓的旋紧程度，但由于螺栓产生的轴向力由负荷承载件来承载，也可避免过大负荷作用于电机的导线连接结构。

此外，由于导线连接结构形成在定子外部，因此导电件和第一端子的尺寸可以不受限制。因此，可以增大导电件和第一端子的导电区域，从而进一步增强导电件和第一端子之间的导电性。

附图说明

从下面参照附图进行的详细说明，本发明的上述及其他特征和特性会更为明了，附图中：

图1是示出安装有根据本发明实施例的轮内电机的前轮的示意图；

图2是沿图1中线II-II所取的截面图；

图3是沿图1中线III-III所取的截面图；

图4是示出装配有汇流排(bus bar)等的接线盒的透视图；

图5是示出从定子处观察时所得到的接线盒的透视图；

具体实施方式

下面将参照图1至图5描述轮内电机1(用作电机)与供电线件6之间的导线连接结构的实施例。在该实施例中，图1中靠近读者的一侧和图2中的左侧对应车辆的前部。然而，方向并不限于本发明所提及的方向。在该实施例中，图1和图2中的上下方向大致与车辆的上下方向一致。此外，图1中没有示出安装在前轮8上的轮胎。如图1所示，轮内电机1布置在车辆的前轮8(用作驱动轮)内部。在轮内电机1的上部，轮内电机1连接至转向节臂48(其用作连接件，并向其输入使车辆的转向力)。转向节臂48与轮内电机1一起支撑前轮8。此外，在轮内电机1的下部，轮内电机1连接至构成前悬架的一部分的下臂7。

图1中，构成前轮8的一部分且连接至轮内电机1的减速装置的盘式转子81布置在轮内电机1的左侧。图1中，盘形轮82布置在盘式转子81的左侧，从而盘形轮82覆盖盘式转子81和轮内电机1。轮胎安装在盘形轮82上，从而构成车辆前轮8。

上球节481形成在转向节臂48的上端部，从而转向节臂48通过上球节481连接至前悬架的上臂。下球节71形成在下臂7的端部。因此，响应于车辆转向盘的操作，轮内电机1、转向节臂48、盘式转子81和盘形轮82作为整体沿基本水平方向围绕上球节481和下球节71枢轴转动。

已知三相同步电机适合作为轮内电机1。更具体地，如图2所示，轮内电机1包括定子2、转子3和电机罩4。转子3被布置为在允许转子3旋转的同时，在定子2的内周部和转子3之间保留略微的间隙。电机罩4形成为大致柱形，从而电机罩4能够将定子2和转子3容纳其中。此外，电机罩4连接至转向节臂48。

定子2包括多个定子线圈22，其相对于定子罩21的内周部以环形方式保持在内侧，以产生旋转磁场。这些定子线圈22通过供电线件6连接至换流器。换流器连接至车辆的高压电池。因此，电能从高压电池供至定子线圈22，从而使轮内电机1的转子3转动。利用减速机构来降低转子3的转动速度。然后，转子3的减速转动经由盘式转子81传送至盘形轮82，从而围绕旋转轴C驱动前轮8。

下面将更加详细地描述轮内电机1与供电线件6之间的导线连接结构。定子2的各定子线圈22均覆以绝缘树脂件。该绝缘树脂件形成为从定子2的外周部的一部分沿其径向向外凸出，从而形成作为固定部的端子安装部23(参见图2)。端子安装部23形成为大致立方体形状，以使端子安装部23与形成在接线盒51的底面的轴环保持部512接合。

用作通孔的接线盒插入孔41在电机罩4的外壁形成为穿透该外壁，从而电机罩4的外侧变得与其内侧连通。端子安装部23在电机罩4内被布置为从电机罩4的内部面对接线盒插入孔41。接线盒插入孔41形成为大致矩形形状，从而接线盒51的轴环保持部512能插入接线盒插入孔41。

三个螺钉容纳膛孔231形成在端子安装部23的端面部，位于靠近接线盒插入孔41的位置(即，在图2中端子安装部23的左端面部)。各螺钉容纳膛孔231均形成为其轴沿图2中的水平方向延伸，并且螺栓容纳钻部231沿竖直方向彼此平行布置。换句话说，螺栓容纳膛孔231在端子安装部23上形成为沿竖直方向对齐。各螺钉容纳膛孔231形成为没有穿过端子安装部23。换句话说，各螺钉容纳膛孔231形成为盒状(具有底部的膛孔)。

利用嵌件成型将三个金属制成的安装螺母232设置在端子安装部23处。更具体地，各安装螺母232在端子安装部23处被设置为围绕相应的螺钉容纳膛孔231。形成在各安装螺母232的内周面的外螺纹部，形成为从相应螺钉容纳膛孔231向内延伸。

在各端子安装部23的端面与相应的安装螺母232之间形成有阶部233。各阶部233形成为好像使端子安装部23的端面以完整的圆形下沉。连接至定子线圈22的线圈端子22a、22b和22c(第一端子)分别布置在各阶部233内。线圈端子22a、22b和22c向定子线圈22供应三相交流电流。此外，各线圈端子22a、22b和22c以对具有导电性的金属板进行压力加工的方式形成。各线圈端子22a、22b和22c连接至预定数量的定子线圈22。此外，在各线圈端子22a、22b和22c的与各螺钉容纳膛孔231对应的部分处形成插入孔。

图2所示线圈端子22a、22b和22c中位于最上部的线圈端子22a，用作V相线圈端子，其在下文称为V相线圈端子22a。图2所示线圈端子22a、22b和22c中布置在中间的线圈端子22b，用作W相线圈端子，其在下文称为W相线圈端子22b。此外，图2所示线圈端子22a、22b和22c中位于最底部的线圈端子22c，用作U相线圈端子，其在下文称为U相线圈端子22c。在该实施例中，V相线圈端子22a、W相线圈端子22b和U相线圈端子22c也称为线圈端子22a、22b和22c，以泛指线圈端子。

在端子安装部23的端面处形成一对槽234，从而形成在接线盒51的轴环保持部512处的隔板516分别与各槽234接合。更具体地，槽234之一形成在位于螺钉容纳膛孔231中最上部的螺钉容纳膛孔231和位于螺钉容纳膛孔231中的中部的螺钉容纳膛孔231之间的端子安装部23的端面处，从而该槽234在图1中横向延伸。另一个槽234形成在位于螺钉容纳膛孔231中的中间的螺钉容纳膛孔231和位于螺钉容纳膛孔231中最底部的螺钉容纳膛孔231之间的端子安装部23的端面处，从而该槽234在图1中横向延伸。

在电机罩4处形成挡壁42，使接线盒插入孔41在其四面都被挡壁42包围(参见图1)。更具体地，挡壁42在电机罩4处整体形成为从电机罩4的外周面向外凸出。三个安装膛孔422形成在挡壁42的电缆安装部421处(参见图2)。构成供电线件6的电缆61a、61b和61c的端部分别与安装膛孔422接合并固定于其内。

电缆61a、61b和61c构造为向线圈端子22a、22b和22c供应三相交流电流。更具体地，布置在电缆61a、61b和61c中间的电缆61a用作供应V相电流的电缆，下文称其为V相电缆61a。布置在电缆61a、61b和61c中左侧的电缆61b用作供应W相电流的电缆，下文称其为W相电缆61b。此外，布置在电缆61a、61b和61c中右侧的电缆61c用作供应U相电流的电缆，下文称其为U相电缆61c。在广义的指代V相电缆61a、W相电缆61b和U相电缆61c的情况下，V相电缆61a、W相电缆61b和U相电缆61c也称为电缆61a、61b和61c。

如图1所示，电缆61a、61b和61c被第一夹具482和第二夹具483固定为沿转向节臂48向下延伸，同时避免在前轮8转向时与其它部件接触。

下面将描述将电缆61a、61b和61c安装至挡壁42的方法。在该实施例中，将参照图2以V相电缆61a作为实例来对电缆61a、61b和61c的安装方法进行说明。W相电缆61b和U相电缆61c也以与V相电缆61a安装至挡壁42相同的方式安装至挡壁42。

在V相电缆61a的端部形成有插头62a，其中导电体在插头62a的中央部穿过。用作导电元件(作为电流承载件)的端子63a(第二端子)从插头62a的端部凸出。通过对具有导电性的金属板进行加工而形成端子63a，且端子63a连接至导电体(conductor)。在插头62a的侧面形成环状安装槽62a1。安装板43通过板螺钉44固定在电缆安装部421的上表面。插头62a插入安装板43和电缆安装部421，从而穿透它们直到安装板43与安装槽62a1接合。因此，插头62被固定在电缆安装部421处。

在插头62a的侧面上不同于形成安装槽62a1的位置处形成环状密封槽62a2。O形环64安装在密封槽62a2上。因此，在插头62a插入电缆安装部421之后，O形环64接触安装膛孔422的内周面，从而防止水从挡壁42外部进入其内部。

利用多个螺钉45，将封闭板46安装在挡壁42的端面处(即，图2中挡壁42的左端面)。垫圈47设置在封闭板46和挡壁42的端面之间，从而由挡壁42围成的空间阻断流体从挡壁42外部进入。此外，图1中，未将封闭板46安装至电机罩4上。

下文将描述本发明的主题，导线连接结构单元5。用作基台(baseb1ock)并构成导线连接结构单元5的接线盒51在电机罩4处安装为位于在挡壁42内(参见图1)。更具体地，接线盒51由具有绝缘特性的合成树脂整体形成。此外，如图4和图5所示，接线盒51包括主体511和形成在主体511的底面处的轴环保持部512。

如图4和图5所示，安装孔513在接线盒51的主体511处形成为从其中穿过。以下述方式将接线盒5固定在挡壁42内的电机罩4上：将穿过安装孔513的安装螺栓52拧在电机罩4的外壁上(参见图1)。

如图2所示，三个轴环保持膛孔514a、514b、514c形成在接线盒51的主体511处，其分别与形成在端子安装部23处的螺钉容纳膛孔231相对应。更具体地，三个轴环保持膛孔514a、514b和514c形成为在图1中主体511的大致中间部分沿竖直方向对齐。

图2中的布置在轴环保持膛孔514a、514b和514c中最上部的轴环保持膛孔514a用作V相的轴环保持膛孔，下文称为V相轴环保持膛孔514a。布置在在轴环保持膛孔514a、514b和514c中的中间的轴环保持膛孔514b用作W相的轴环保持膛孔，下文称为W相轴环保持膛孔514b。此外，布置在轴环保持膛孔514a、514b和514c中最下部的轴环保持膛孔514c用作U相的轴环保持膛孔，下文称为U相轴环保持膛孔514c。各轴环保持膛孔514a、514b和514c形成为穿透主体511和轴环保持部512。此外，V相轴环保持膛孔514a、W相轴环保持膛孔514b和U相轴环保持膛孔514c也称为轴环保持膛孔514a、514b和514c，以泛指V相轴环保持膛孔514a、W相轴环保持膛孔514b和U相轴环保持膛孔514c。

如图2所示，V相轴环53a适配进V相轴环保持膛孔514a。W相轴环53b适配进W相轴环保持膛孔514b。此外，U相轴环53c适配进U相轴环保持膛孔514c。各V相轴环53a、W相轴环53b和U相轴环53c均用作负荷承载件。此外，V相轴环53a、W相轴环53b和U相轴环53c也称为轴环53a、53b和53c，以泛指V相轴环53a、W相轴环53b和U相轴环53c。

作为导电金属的铜合金被用作各轴环53a、53b和53c的基材。另外，将基材的表面进行镀锡处理。可选择地，各轴环53a、53b和53c可用铝合金作为基材来形成。在这种情况下，可以降低材料成本，以及另外，由于不需要在轴环53a、53b和53c的表面进行镀层处理，使得轴环53a、53b和53c的生产成本也可以降低。

各自形成为细长形的轴环53a、53b和53c形成为筒形，以使螺栓膛孔53a1、53b1和53c1分别延伸穿过轴环53a、53b和53c的中央部。此外，各螺栓膛孔53a1、53b1和53c1朝向定子2的端子安装部23开口(参见图2)。

轴环53a、53b和53c沿其伸长方向插入各轴环保持膛孔514a、514b和514c，从而使线圈端子22a、22b和22c沿相应轴环53a、53b和53c的轴向位于相应轴环53a、53b和53c的端部(即，面向固定部的轴环53a、53b和53c的内端部)和端子安装部23之间。此外，如图2所示，V相轴环53a被构造为其整体长度大于W相轴环53b和U相轴环53c。

接线盒51的轴环保持部512形成为被壁515包围的大致矩形形状。此外，在壁515的彼此面对的一对侧壁面之间形成一对隔板516，以将安装在接线盒51上的轴环53a、53b和53c隔开(参见图5)。轴环保持部512被构造为在轴环保持部512插入电机罩4的接线盒插入孔41之后，使隔板516分别与形成在定子2的端子安装部23处的槽234相接合。因此，轴环保持部512固定在定子2上。

在轴环保持部512插入接线盒插入孔41的情况下，轴环53a、53b和53c通过壁515和隔板516相互隔开。因此，连接至各轴环53a、53b和53c的端子22a、22b和22c也被壁515和隔板516相互隔开。此外，V相端子22a和V相轴环53a、W相端子22b和W相轴环53b以及U相端子22c和U相轴环53c中的每一对都通过壁515和隔板516与电机罩4隔开。因此，一方面可靠地确保了轴环53a、53b和53c之间、线圈端子22a、22b和22c之间、V相端子22a和V相轴环53a对、W相端子22b和W相轴环53b对以及U相端子22c和U相轴环53c对之间的间隙和蠕变距离(creepage distance)，以及另一方面，也可靠地确保了它们与电机罩4处的间隙和蠕变距离。因此，一方面，可靠地确保了各轴环53a、53b和53c、各线圈端子22a、22b和22c、以及线圈端子22a、22b和22c之间、V相端子22a和V相轴环53a对、W相端子22b和W相轴环53b对以及U相端子22c和U相轴环53c对之间的绝缘，以及另一方面，可靠地确保了它们与电机罩4的绝缘。

如图4所示，在接线盒51的主体511上形成一对端子固定膛孔517(插入膛孔)，该对端子固定膛孔位于V相轴环53a的两侧(即，使V相轴环53a位于端子固定膛孔517之间)。此外，如图3所示，各端子固定膛孔517形成为盒状(即，具有底部的膛孔)，其未穿透主体511。其内周面具有内螺纹部的金属螺母件518插入各端子固定膛孔517中。

如图4所示，W相汇流排54a设置在主体511上，该处形成有一个端子固定膛孔517(即，位于图1中左侧的端子固定膛孔)，使W相汇流排54a在图4中位于主体511的上部。W相汇流排54a由作为基材的具导电性的金属板制成，且对该金属板的表面进行了镀锡处理。W相汇流排54a形成为弯曲状。此外，W相汇流排54a在其端部具有固定孔54a1，以与端子固定膛孔517相对应。

连接至W相电缆61b的端部的W相端子63b(第二端子)，在形成有固定孔54a1的W相汇流排54a的端部处设置在W相汇流排54a的上表面上。更具体地，在W相端子63b处形成有通孔，以及在该通孔与W相汇流排54a的固定孔54a1相对应的状态下，将W相端子63b设置在W相汇流排54a上。然后，使端子固定螺栓55插入并穿过W相端子63b的通孔和W相汇流排54a的固定孔54a1，并且旋入螺母件518中。因此，W相端子63b和W相汇流排54a就被固定在接线盒51上，从而电流能够在W相端子63b和W相汇流排54a之间流动。

类似地，U相汇流排54b设置在主体511上，该处形成有另一个端子固定膛孔517(即，位于图1中右侧的端子固定膛孔)的，使U相汇流排54b在图4中位于主体511的下部。U相汇流排54b由作为基材的具有导电性的金属板制成，且对该金属板的表面进行了镀锡处理。U相汇流排54b形成为弯曲状。此外，U相汇流排54b在其端部具有固定孔54b1，以与端子固定膛孔517相对应。另外，在本实施例中，U相汇流排54b的厚度被设置为与W相汇流排54a厚度相同的水平。

连接至U相电缆61c的端部的U相端子63c(第二端子)，在形成有固定孔54b1的U相汇流排54b的端部处被设置在U相汇流排54b的上表面上。更具体地，在U相端子63c处形成有通孔，以及在通孔与U相汇流排54b的固定孔54b1相对应的状态下，将U相端子63c设置在U相汇流排54b上。然后，使端子固定螺栓55插入并穿过U相端子63c的通孔和U相汇流排54b的固定孔54b1，并且旋入螺母件518。因此，U相端子63c和U相汇流排54b就被固定在接线盒51上，从而电流能够在U相端子63c和U相汇流排54b之间流动。此外，W相端子63b和W相汇流排54a的组合件用作导电件。另外，U相端子63c和U相汇流排54b的组合件用作导电件。

如图4所示(同时参见图2)，V相轴环53a形成为在V相轴环53a插入V相轴环保持膛孔514a的状态下，其上端部(即，图2中V相轴环53a的左端部)从接线盒51的上表面凸出，其中凸出的长度等于各汇流排54a和54b的厚度。连接至V相电缆61a的端部的V相端子63a设置在V相轴环53a的上端面(即，面向电机罩4外部的V相轴环53a的外端部(第一端部))上，同时V相轴环53a插入V相轴环保持膛孔514a中。更具体地，在V相端子63a处形成有通孔，以及在该通孔与V相轴环53a的螺栓膛孔53a1相对应的状态下，将V相端子63a设置在V相轴环53a上。

然后，将用作螺栓的轴环固定螺栓56插入V相端子63a的通孔、V相轴环53a的螺栓膛孔53a1和V相线圈端子22a的通孔，并旋入端子安装部23的安装螺母232中。因此，通过旋入轴环固定螺栓56，使V相端子63a和V相线圈端子22a分别与V相轴环53a的端部(即，V相轴环53a在其伸长方向的第一端部和第二端部)相接触并固定于其上。

因此，V相轴环53a被V相端子63a和V相线圈端子22a挤压地夹在中间，从而电流经由V相轴环53a在V相端子63a和V相线圈端子22a之间流动。从而，电流从V相电缆61a供至V相线圈端子22a。此外，如上所述，W相汇流排54a和U相汇流排54b(它们各自的一个端部(第一端部)固定在接线盒51的主体511上)形成为使W相汇流排54a和U相汇流排54b各自的另一端部(第二端部)都延伸至主体511的另一端部。此外，在W相汇流排54a的另一端部(第二端部)处形成连接孔54a2，以便从中进行穿过。相似地，在U相汇流排54b的另一端部(第二端部)处形成连接孔54b2，以便从中进行穿过。

W相轴环53b和U相轴环53c中的每一个均被形成为在W相轴环53b和U相轴环53c中的每一个各自插入轴环保持膛孔514b和514c的状态下，其上端部都从接线盒51的上表面略微凸出。在形成在W相汇流排54a的另一端部的连接孔54a2与W相轴环53b的螺栓孔53b1相对应的状态下，W相汇流排54a设置在W相轴环53b的上端面(即，面向电机罩4的外部的W相轴环53b的端面)。用于调节高度的间隔垫圈57(其用作间隔件)设置在W相汇流排54a的上表面上(参见图4)。

然后，按照顺序将轴环固定螺栓56插入间隔垫圈57、W相汇流排54a的连接孔54a2、W相轴环53b的螺栓孔53b1和W相线圈端子22b的通孔，并且将其旋入端子安装部23的安装螺母232中。因此，通过旋紧轴环固定螺栓56，使W相汇流排54a和W相线圈端子22b分别与W相轴环53b的端部(即，W相轴环53b在其伸长方向的各端部，W相轴环53b的第一端部和第二端部)接触并固定于其上。因此，由W相汇流排54a和W相线圈端子22b将W相轴环53b挤压夹在中间，从而电流能够经由W相轴环53b在W相汇流排54a和W相线圈端子22b之间流动。因此，W相线圈端子22b和W相电缆61b进行了电连接。

类似地，U相汇流排54b在U相轴环53c的上端面(即，面向电机罩4外部的U相轴环53c的外端面)上被设置为使形成在U相汇流排54b的另一端部的连接孔54b2与U相轴环53c的螺栓孔53c1相对应。此外，用于调整高度的间隔垫圈57设置在U相汇流排54b的上表面上。

然后，按照顺序将轴环固定螺栓56插入间隔垫圈57、U相汇流排54b的连接孔54b2、U相轴环53c的螺栓孔53c1和U相线圈端子22c的通孔，并且将其旋入端子安装部23的安装螺母232中。因此，通过旋紧轴环固定螺栓56，使U相汇流排54b和U相线圈端子22c分别与U相轴环53c的端部(即，U相轴环53c在其伸长方向的各端部，U相轴环53c的第一端部和第二端部)接触并固定于其上。因此，由U相汇流排54b和U相线圈端子22c将U相轴环53c挤压夹在中间，从而电流经由U相轴环53c在U相汇流排54b和U相线圈端子22c之间流动。因此，U相电缆61c连接到了U相线圈端子22c，从而将电流从U相电缆61c供至U相线圈端子22c。

如图1所示，各电缆61a、61b和61c均从换流器沿转向节臂48向下延伸，并连接至各端子63a、63b和63c，从而电缆61a、61b和61c被安装在电机罩4上，同时沿车辆宽度方向排列。然后，利用设置在接线盒51上的汇流排54a和54b，使电缆61a、61b和61c沿竖直方向排列。此外，接线盒51、安装螺栓52、轴环53a、53b和53c、汇流排54a和54b、端子固定螺栓55、轴环固定螺栓56和间隔垫圈57构成导线连接结构单元5。

V相端子63a、V相轴环53a和V相线圈端子22a构成的单元，由用作连接体的轴环固定螺栓56连接起来。W相汇流排54a、W相轴环53b和W相线圈端子22b构成的单元，由用作连接体的轴环固定螺栓56连接起来。此外，U相汇流排54b、U相轴环53c和U相线圈端子22c构成的单元，由作为连接体的轴环固定螺栓56连接起来。V相轴环53a在其伸长方向的整体长度形成为大于W相轴环53b和U相轴环53c的整体长度，以在垂直于图1的纸面方向拉平端子63a、63b和63c的高度。

在该实施例中，W相汇流排54a和U相汇流排54b中每一个都形成为其厚度均等。各轴环固定螺栓56都以相同的形状形成，以使单一设计的轴环固定螺栓56能够共用并插入各轴环53a、53b和53c内。此外，在W相汇流排54a和轴环固定螺栓56的头部之间、以及在U相汇流排54b和轴环固定螺栓56的头部之间设置间隔垫圈57，以在将轴环固定螺栓56旋至端子安装部23上时，拉平各轴环固定螺栓56的头部。此外，在该实施例中，将各间隔垫圈57的厚度设定为与V相端子63a的厚度相同的水平。

如图4所示，用作壁部的分界壁519在接线盒51处设置为竖立在接线盒51的主体511上，从而将邻近的端子63a、63b和63c、邻近的轴环53a、53b和53c、以及汇流排54a和54b分隔开，以及还将V相端子63a和V相轴环53a组与电机罩4隔开，将W相端子63b、W相轴环53b和W相汇流排54a组与电机罩4隔开，以及将U相端子63c、U相轴环53c和U相汇流排54b组与电机罩4隔开。因此，保证了下述间隙和蠕变距离：端子63a、63b和63c之间、轴环53a、53b和53c之间、汇流排54a和54b之间、V相端子63a和V相轴环53a组与电机罩4之间、W相轴环53b和W相汇流排54a组与电机罩4之间、U相端子63c、U相轴环53c和U相汇流排54b组与电机罩4之间。因此，可靠保证了端子63a、63b和63c之间、轴环53a、53b和53c之间、汇流排54a和54b之间、V相端子63a和V相轴环53a组与电机罩4之间、W相轴环53b和W相汇流排54a组与电机罩4之间、U相端子63c、U相轴环53c和U相汇流排54b组与电机罩4之间的绝缘。

根据本实施例，电流经由V相轴环53a在V相端子63a和V相线圈端子22a之间流动、经由W相轴环53b在W相汇流排54a和W相线圈端子22b之间流动、经由U相轴环53c在U相汇流排54b和U相线圈端子22c之间流动。因此，由轴环固定螺栓56产生的轴向力，分别由V相端子63a和V相线圈端子22a、由W相汇流排54a和W相线圈端子22b、以及由U相汇流排54b和U相线圈端子22c沿着压缩轴环53a、53b和53c的方向，作用于V相端子63a、汇流排54a和54b、以及线圈端子22a、22b和22c。

因此，即使为了分别增强V相端子63a、汇流排54a、54b与线圈端子22a、22b、22c之间的导电性而增加轴环固定螺栓56的旋紧程度，也可以避免过大负荷作用于导线连接结构单元5上，这是因为所产生的轴向力被轴环53a、53b和53c承载。换句话说，通过旋紧轴环固定螺栓56而产生的负荷不会作为弯曲负荷或剪切负荷作用于接线盒51，而是作为压缩负荷作用在轴环53a、53b和53c上。因此，能够实现具有较高负荷耐受性的轮内电机1的导线连接结构。

导线连接结构可以形成在定子2外侧。因此，可以在不考虑端子63a、63b和63c、汇流排54a和54b、线圈端子22a、22b和22c等所需空间的条件下来形成导线连接结构。因此，可以增加端子63a、63b和63c、汇流排54a和54b、线圈端子22a、22b和22c等的导电区域，从而增强其导电性。

在本实施例中，轴环53a、53b和53c穿过电机罩4，并且线圈端子22a、22b和22c设置在电机罩4内，同时端子63a、63b和63c以及各相应轴环固定螺栓56的头部位于定子2的外侧。因此，可以简化线圈端子22a、22b和22c以及端子63a、63b和63c的形状，从而更容易进行旋入轴环固定螺栓56的操作。另外，可以在将定子2装配到电机罩4中之后，将转子3装配至轮内电机1。因此，使轮内电机1的安装变得容易。

在本实施例中，V相端子63a和汇流排54a和54b分别连接至线圈端子22a、22b和22c，从而电流通过旋在端子安装部23上的相应的轴环固定螺栓56在它们之间流动。因此，即使在电机罩4上存在配合面，但配合面一方面不会对V相端子63a与汇流排54a和54b之间的导电性产生影响，另一方面也不会对V相端子63a、汇流排54a和54b与线圈端子22a、22b和22c之间的导电性产生影响。

此外，即使端子63a、63b和63c的尺寸不同、汇流排54a和54b的尺寸不同、线圈端子22a、22b和22c的尺寸不同、各轴环固定螺栓56的尺寸不同，但它们的尺寸差都可以通过沿轴向设置的轴环53a、53b和53c吸收。因此，V相端子63a以及汇流排54a和54b分别连接至线圈端子22a、22b和22c，以确保电流在它们之间流动。

端子63b和63c连同汇流排54a和54b的一个端部(即，第一端部)分别通过端子固定螺栓55固定在接线盒51上。另一方面，汇流排54a和54b的另一端部(即，第二端部)分别位于轴环53b和53c的外端部(即，第一端部)。然后，轴环固定螺栓56插入到汇流排54a、轴环53b和线圈端子22b中，并且拧紧在端子安装部23上。类似地，轴环固定螺栓56插入到汇流排54b、轴环53c和线圈端子22c，并拧紧在端子安装部23上。因此，可以将电缆61a、61b和61c的排列方向设定为不同于连接体的排列方向(即，利用轴环固定螺栓56连接的包括V相端子63a、轴环53a和线圈端子22a的单元；利用轴环固定螺栓56连接的包括汇流排54a、轴环53b和线圈端子22b的单元；以及利用轴环固定螺栓56连接的包括汇流排54b、轴环53c和线圈端子22c的单元)。因此，电缆61a、61b和61c可在轮内电机1上自由接线。

在接线盒51受损的情况下，例如当其元件被更换时等，只需以另一接线盒51代替该接线盒51即可。因此，降低了轮内电机1的更换成本，而且还会使轮内电机1的维护变得方便。此外，接线盒51可使用合成树脂通过整体模塑而形成，以及轴环53a、53b和53c可以使用管件形成。因此，降低了轮内电机1的生产成本。

根据本实施例，分界壁519形成于接线盒51的主体511上，以及另外还在接线盒51的轴环保持部512上形成壁515和一对隔板516。因此，邻近端子63a、63b和63c之间的绝缘、邻近轴环53a、53b和53c之间的绝缘、邻近汇流排54a和54b之间的绝缘、邻近线圈端子22a、22b和22c之间的绝缘、V相端子63a、V相轴环53a和V相线圈端子22a构成的单元与电机罩4之间的绝缘、W相端子63b、W相轴环53b、W相汇流排54a和W相线圈端子22b构成的单元与电机罩4之间的绝缘、以及U相端子63c、U相轴环53c、U相汇流排54b和U相线圈端子22c构成的单元与电机罩4之间的绝缘可以得到增强。因此，可以将强电流供至定子线圈22。

根据本实施例，仅通过形成分界壁519等使汇流排54a和54b等绝缘。因此，可以减小接线盒51的尺寸。此外，在本实施例中，间隔垫圈57分别设置在各轴环固定螺栓56的头部与汇流排54a和54b之间。因此，可以利用间隔垫圈57拉平穿过接线盒51并拧在端子安装部23上的轴环固定螺栓56的高度。因此，可以通用单一设计(单一尺寸)的轴环固定螺栓56。

根据本实施例，各轴环53a、53b和53c以铜合金(其为导电金属)作为基材并对铜合金的表面进行镀锡处理来制成。因此，可以减少各轴环53a、53b和53c表面的摩擦阻力。从而，可以减少轴环固定螺栓56的外周面与各轴环53a、53b和53c的各螺栓孔53a1、5b1和53c1之间产生的摩擦阻力，同时，增加了轴环固定螺栓56旋进各螺栓孔53a1、53b1和53c1时以及之后的轴环固定螺栓56的轴向力。因此，分别增强了V相端子63a、汇流排54a、54b与线圈端子22a、22b、22c之间的导电性。

为了进一步增强轮内电机1的导电性，可对各轴环固定螺栓56的表面进行镀锡处理，以减少摩擦阻力，同时增加了轴环固定螺栓56旋进各螺栓孔53a1、53b1和53c1时以及之后的轴向力。此外，轮内电机1容纳在作为车辆驱动轮的前轮8的盘形轮82内。因此，即使在尺寸被设置为较小的盘形轮82内，也可以增强V相端子63a、汇流排54a、54b分别与各线圈端子22a、22b、22c之间的导电性。

其他实施例

本发明不限于上述实施例，并可以进行如下改变或变化。本发明不限于同步电机，而是还适合于其他多种电机。此外，本发明不限于多相电机，而是还适合于单相电机。另外，本发明不限于容纳于车辆盘形轮82内的轮内电机1，而是还适合于车辆电机、家用电器的电机、工业电机等。

Claims (7)

1.一种具有导线连接结构的电机(1)，所述导线连接结构用于将供应来自所述电机(1)的外部的电能的供电线件(6)与所述电机(1)连接起来，所述电机(1)包括：

定子(2)，其具有至少一个定子线圈(22)；

转子(3)，其相对于所述定子(2)的内周面布置在内侧，同时允许所述转子(3)相对于所述定子(2)旋转；

电机罩(4)，其将所述定子(2)和所述转子(3)容纳其中；

通孔(41)，其形成于所述电机罩(4)中；

固定部(23)，其在所述定子(2)上形成为从所述电机罩(4)的内部向所述通孔(41)延伸；

至少一个负荷承载件(53a、53b、53c)，其从所述电机罩(4)的外部插入所述通孔(41)，且其具有通膛孔(53a1、53b 1、53c 1)，这些通膛孔的一个端部朝向所述固定部(23)开口；

至少一个导电件(63a、63b和54a、63c和54b)，其连接至所述供电线件(6)，并且布置在所述负荷承载件(53a、53b、53c)的第一端部；

至少一个第一端子(22a、22b、22c)，其连接至所述定子线圈(22)，并且设置在所述负荷承载件(53a、53b、53c)的第二端部和所述固定部(23)之间；以及

至少一个螺栓(56)，用于将所述导电件(63a、63b和54a、63c和54b)、所述负荷承载件(53a、53b、53c)和所述第一端子(22a、22b、22c)固定在所述固定部(23)上，以及

所述导电件(63a、63b和54a、63c和54b)和所述第一端子(22a、22b、22c)通过所述螺栓(56)将所述负荷承载件(53a、53b、53c)以挤压固定方式夹在中间，从而通过所述负荷承载件(53a、53b、53c)，使所述导电件(63a、63b和54a、63c和54b)和所述第一端子(22a、22b、22c)连接为它们之间具导电性。

2.根据权利要求1所述的具有导线连接结构的电机(1)，进一步包括：基台(51)，其由绝缘材料制成，且其插入所述通孔(41)中，其中，所述供电线件(6)包括多条电缆(61a、61b、61c)，这些电缆分别连接至多个所述导电件(63a、63b和54a、63c和54b)，以向所述定子(2)供应多相交流电流；在所述电机(1)处设置多个所述定子线圈(22)和多个所述第一端子(22a、22b、22c)，以与所述多条电缆(61a、61b、61c)相对应；各所述螺栓(56)分别插入所述导电件(63a、63b和54a、63c和54b)、所述负荷承载件和所述第一端子(22a、22b、22c)，以形成与所述电缆(61a、61b、61c)对应的连接体；所述基台(51)包括其中插入有相应的连接体的多个插入膛孔(517)，从而以将各所述螺栓(56)插入所述基台(51)的各所述插入膛孔、并旋紧在所述固定部(23)上的方式，来分别通过相应的所述负荷承载件(53a、53b、53c)将所述导电件(63a、63b和54a、63c和54b)连接至所述第一端子(22a、22b、22c)；多个所述导电件(63a、63b和54a、63c和54b)中的至少一个导电件包括：连接至所述电缆(61b、61c)的端部的第二端子(63b、63c)，和汇流排(54a、54b)，该汇流排由导电材料制成、并连接至所述第二端子(63b、63c)，从而该汇流排与所述第二端子之间导电；所述第二端子(63b、63c)连同所述汇流排(54a、54b)一起固定在所述基台(51)上；以及以将所述螺栓(56)插入所述汇流排(54a、54b)、所述负荷承载件(53b、53c)和所述第一端子(22b、22c)并将所述螺栓(56)旋紧在所述固定部(23)上的方式，将所述汇流排(54a、54b)固定于所述固定部(23)上。

3.根据权利要求2所述的具有导线连接结构的电机(1)，其中，所述基台(51)包括壁部(519)，其形成为竖立在所述基台上，以使邻近的所述导电件(63b和54a、63c和54b)绝缘。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的具有导线连接结构的电机(1)，进一步包括：间隔件(57)，其位于包括在各所述连接体内的所述螺栓(56)的头部和各所述导电件(63b和54a、63c和54b)之间。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项权利要求所述的具有导线连接结构的电机(1)，其中，各所述负荷承载件(53a、53b、53c)通过以导电金属作为基材、并对所述导电金属的表面进行镀锡处理而制成。

6.根据权利要求1至权利要求5中任一项权利要求所述的具有导线连接结构的电机(1)，其中，所述电机(1)容纳在车辆驱动轮(8)内，以及所述电机罩(4)固定于支撑所述驱动轮(8)的安装件，从而将所述电机(1)的所述转子(3)的转动力传递至所述驱动轮(8).

7.一种电机(1)的导线连接方法，所述电机包括：定子(2)，其具有定子线圈(22)；转子(3)，其相对于所述定子(2)的内周面布置在内侧；以及电机罩(4)，其将所述定子(2)和所述转子(3)容纳在其中，并具有通孔(41)；所述导线连接方法用于将供应来自所述电机(1)外部的电能的供电线件(6)连接至所述电机(1)，所述连接方法包括：

在所述定子(2)上将固定部(23)形成为从所述定子(2)的内部朝向所述通孔(41)延伸的步骤；

将具有通膛孔(53a1、53b1、53c1)的负荷承载件(53a、53b、53c)插入所述通孔(41)、以使所述负荷承载件(53a、53b、53c)的开口部之一朝向所述固定部(23)开口的步骤；

将连接至所述供电线件(6)的导电件(63a、63b和54a、63c和54b)布置为面对所述负荷承载件(53a、53b、53c)的第一端部的步骤；

将连接至所述定子线圈(22)的第一端子(22a、22b、22c)布置在所述负荷承载件(53a、53b、53c)的第二端部和所述固定部(23)之间的步骤；以及

使用螺栓(56)将所述导电件(63a、63b和54a、63c和54b)和所述第一端子(22a、22b、22c)固定至所述固定部(23)的步骤，以使所述负荷承载件(53a、53b、53c)被所述导电件(63a、63b和54a、63c和54b)和所述第一端子(22a、22b、22c)以挤压固定方式夹在中间，从而将所述导电件(63a、63b和54a、63c和54b)和所述第一端子(22a、22b、22c)连接为它们之间具导电性。

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