CN103975512B - 具有接触连接器的电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有永磁体的电机，其包括容纳具有至少两个相输出端的定子绕组的壳体，所述电机包括至少一个电连接器和盖子，所述至少一个电连接器固定至所述绕组的各个相输出端，所述盖子包括至少两个接触器并且连接至电气线束，每个电连接器具有预定用于与接触元件协作的接触表面，所述电机使得当盖子被安装到壳体上时，盖子的每个接触器与电连接器的接触表面接触并且电机被连接至电气线束。

Description

具有接触连接器的电机

技术领域

本发明涉及电机，特别是预定用于安装到道路车辆中的电机。

本发明特别是涉及具有定子绕组的电机。本发明例如可结合永磁体应用于无刷电机中。

背景技术

电机是一种能够在电能与机械能之间进行转换的机器。可在无需该机器起到发电机或电动机作用的情况下双向地实施该转换。存在不同种类的电机，即，直流(D.C)电机或者交流(A.C)电机，其可以被进一步细分为同步电机或异步电机。为了执行该转换，电机通常包括被称为定子的固定部件和被称为转子的可旋转部件。

电机可以被安装到各种系统中，特别是被安装到道路车辆中，且更具体地被安装到道路车辆的车轮中。在这种特定结构中，电机安装的挑战之一在于电机至外部接线(当前情况下为车辆的电气线束)的连接。在具有永磁体的无刷电机的情况下，电机在定子处连接其部件。

现有技术公开了一种电机，其中通过由连接至三针脚连接器的针脚的挠性多股导线形成的绕组导体的卷曲来确保至外部元件的电连接，每个针脚对应于绕组的三相。

该卷曲被尽可能靠近电机的冷却表面地包裹在涂层树脂中，以便确保组件的良好热性能。在挠性多股导线的另一端，应当产生第二卷曲，以便固定连接器的触头。

因此，认识到，以该方式连接的电机的安装相当复杂。此外，实际上，对于定子的三相中的每一相，需要两个卷曲工序，这意味着必须执行六个卷曲操作。

另外，如果随后拆卸电机，则所述安装可能带来与可靠性有关的问题。实际上，如果拆卸，必须决定是否原地保持多股导线，并且在该情况下必须极其小心地操作以避免任何损坏，或者决定是否从连接器侧拆开多股导线，在该情况下，在重新组装期间必须随后实施新的卷曲操作。

发明内容

本发明的目的在于提出一种没有上述缺陷的电机。

更具体地说，本发明的目的在于提出一种拆卸相对容易的电机，并且所述电机可以在无需特别改造的情况下适用于不同的应用。

因此，本发明涉及一种具有永磁体的电机，其包括容纳具有至少两个相输出端的定子绕组的壳体，所述电机包括：

-至少一个电连接器，其固定至绕组的各个相输出端，

-盖子，其包括至少两个接触器并连接至电气线束，

每个电连接器具有预定用于与接触元件协作的接触表面，

所述电机使得当盖子被安装到壳体上时，盖子的每个接触器与电连接器的接触表面接触并且电机被连接至电气线束。

为了阐明或澄清的目的，在本说明书中使用了接触器和连接器两个不同术语，以表示作为分离元件但实质上相同的元件，也就是说电触头或接触器。

根据本发明的电机具有需要将电连接器固定至相输出端的单一步骤的优点。实际上，现有技术中描述的第二卷曲步骤不再必需，因为通过盖子的接触器与安装在绕组的相输出端上的电连接器的接触表面的简单接触来实现电机的电连接。

另外，通过简单的接触过程提供的该连接使得能够提高盖子和电机的适用性。因此，可以在无需更改所述元件中的另一个的情况下更改所述元件中的一个，因为接触点的几何形状保持相同。这种方案由此能够节省成本，因为不必专门针对每种应用生产电机。

另外，根据本发明的电机能够使得对于不同元件进行拆卸并易于接近。这种特征在电机被安装到车轮中的情况下特别有利，因为轮罩拱是特别难以接近的区域。

电连接器至绕组的相输出端的固定选自于以下组，所述组包括：卷曲、焊接、通过螺钉夹紧导线。

在本发明的特定实施例中，每个电连接器包括：

-支承用于固定至绕组的固定元件的下部部分(其可以被附接)，以及

-支承接触表面的上部部分，

下部部分与上部部分形成基本上等于90°的角度，并且下部部分、上部部分、固定元件和接触表面形成单一机械部件。

电连接器由例如铜的导电金属材料制成。

电机优选还包括至少一个绝缘部件，其与各电连接器协作，以防止电连接器的上部部分与电机的绕组或机架之间的任何接触。该部件例如由注射模制塑料制成。

本发明还涉及一种生产电机的方法，其包括以下步骤：

-将电连接器固定至定子绕组的每个相输出端，所述电连接器包括沿电机的轴线延伸并支承用于固定至绕组的固定元件的平面部分，

-将绕组安装到套筒中并成形线圈，

-然后折叠连接器的平面部分，以形成支承固定元件的连接器的下部部分、具有接触表面的连接器的上部部分。

电连接器的定位及其随后的折叠意味着不妨碍线圈的成形，该成形过程在电机的生产范围内是必需的。

在本发明的特定实施例中，连接器的下部部分和上部部分在折叠步骤结束时形成基本上等于90°的角度。

另外，在本发明的进一步的实施例中，在折叠连接器之前或之后，该方法包括利用浸渍树脂涂敷绕组和线圈的步骤。在该情况下，连接器的下部部分也被包裹在涂敷树脂中。

此外，在本发明的进一步的实施例中，该方法包括安装盖子的最后步骤，所述盖子包括三个接触元件，每个接触元件分别预定用于与电连接器的每个接触表面接触。因此，注意到，本发明提出了一种相对简单的生产方法，因为通过盖子与预先安装的元件的简单接触来实现电机的最后连接。

在本发明的特定实例中，将电连接器固定至绕组的相的步骤选自于以下组，所述组包括：卷曲步骤、焊接步骤、通过螺钉夹紧导线的步骤。

在最后的进一步实施例中，在折叠步骤之前，该方法包括放置预定用于使连接器的上部部分与电机的绕组和机架绝缘的成形部件的步骤。

附图说明

本发明的进一步目标和优点将从由附图图解的优选但非限制性实施例的以下说明中变得清楚，其中：

·图1显示了处于无盖子的情况下的包括三个电连接器的电机的视图，

·图2a和2b显示了安装在绕组相上的电连接器的两个视图，

·图3显示了盖子的实例，

·图4显示了包括透明地示出的盖子的电机的外部视图，

·图5显示了电机及其盖子的剖视图，以及

·图6a显示了折叠之前的电连接器，图6b显示了折叠步骤。

发明的优选实施例的说明

在附图的说明中，附图中的类似元件将由相同标记表示。

图1显示了具有永磁体的无刷电机。该电机以没有其盖子的方式示出。该电机包括壳体1，转子2沿壳体的轴线安装在壳体中并被定子绕组3包围。该绕组是三相绕组，也就是说，线圈限定出三相。在图1的实例中，电机包括三个相同的连接器4，每个连接器安装在绕组的输出端(输出)上。此外，每个连接器在绝缘部件5周围成形。

如图1中所示的电连接器最初是未折叠的导电金属部件，如图6所示。在电机生产期间，将未折叠的连接器固定到定子绕组的相输出端上。为此，将固定元件43卷曲在例如包括三条导线的相输出端上，以便建立连接。

一旦已经绕好定子绕组，则执行该卷曲过程。在该阶段，连接器仍然处于未折叠状态，如图6所示，并且连接器的平面部分44沿图1中示出的壳体1的轴线设置。这意味着不会妨碍以下步骤，所述步骤由线圈的成形组成。根据所述实施例，在生产方法的该阶段，还可以利用浸渍树脂涂敷绕组和线圈。

然后，如图2a和2b中所示，折叠平面部分44，以形成包括接触表面42的上部部分41和图2a中不可见的支承固定元件43的下部部分45。优选围绕绝缘部件5执行该折叠。例如由注射模制塑料制成的该部件可防止在连接器的折叠期间上部部分41与绕组接触并且隔绝与壳体的接触。

一旦已经如上所述地安装并折叠三个连接器，电机由此包括提供用于与定子绕组的表面接触的三个接触表面的三个连接器。所述三个接触表面被设置为能够与安装在如图3所示的盖子11中的三个接触器10协作。

随着盖子11被放置到位，三个接触器10与接触表面42接触。图4和图5显示了该接触：在图4中，盖子是透明的，以便能够看到接触器10和连接器4。

盖子11包括护套12，从而使得其能够穿过一侧将连接至接触器10并且另一侧将连接至其中安装电机的系统(例如，道路车辆)的电接线。在一个实例中，护套中的一个被由此设置为接收连接至三个接触器的三条电源线，并且护套中的另一个被设置成接收用于进行测量、特别是热量测量或者解算器定位测量的连接件。应当注意，在图3中，将接触器10连接至电气线束的电源线未示出。

此处已经了解或认识到根据本发明的电机的许多优点。实际上，所述电机首先使得能够产生单一种类的开始工作，无论采用何种连接选择。因此，与现有方案相比，这种电机提供了一种经济的方案。

另外，电连接器的几何结构使得能够将其集成到有限体积中，从而确保了组件的良好紧凑性。实际上，本发明使得能够省去挠性多股导线，从而减小了连接所需的体积。另外，仅需要一个卷曲操作，其使得可便于电机的连接和断开并从而简化了电机的维护。

Claims (11)

1.具有永磁体的电机，其包括容纳具有至少两个相输出端的定子绕组的壳体，所述电机包括：

-至少一个电连接器，其固定至所述绕组的各个相输出端，

-盖子，其包括至少两个接触器并且连接至电气线束，

每个电连接器具有预定用于与接触器协作的接触表面，

所述电机使得当所述盖子被安装到所述壳体上时，所述盖子的每个接触器与电连接器的接触表面接触并且所述电机被连接至所述电气线束，每个电连接器包括：

-支承用于固定至所述绕组的固定元件的下部部分，以及

-支承所述接触表面的上部部分，

所述下部部分与所述上部部分形成基本上等于90°的角度，并且

所述下部部分、所述上部部分、所述固定元件和所述接触表面形成单一机械部件。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，还包括至少一个绝缘部件，其与每个电连接器协作，以便防止所述电连接器的上部部分与所述绕组和所述电机之间的任何接触。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述绝缘部件为由注射模制塑料制成的部件。

4.根据前述权利要求之一所述的电机，其特征在于，所述电连接器至所述绕组的相输出端的固定选自于以下组，所述组包括：卷曲、焊接、通过螺钉夹紧导线。

5.根据权利要求1-3之一所述的电机，其特征在于，每个电连接器由铜制成。

6.生产电机的方法，其包括以下步骤：

-将电连接器固定至定子绕组的各个相输出端，所述电连接器包括沿所述电机的轴线延伸并支承用于固定至所述绕组的固定元件的平面部分，

-将所述绕组安装到套筒中并成形线圈，

-然后折叠所述连接器的平面部分，以形成支承所述固定元件的所述连接器的下部部分、具有接触表面的所述连接器的上部部分。

7.根据权利要求6所述的生产电机的方法，其特征在于，所述连接器的下部部分与所述上部部分在折叠步骤结束时形成基本上等于90°的角度。

8.根据权利要求6或7所述的生产电机的方法，其特征在于，还包括在折叠所述连接器之前或之后利用浸渍树脂涂敷所述线圈的步骤。

9.根据权利要求6或7述的生产电机的方法，其特征在于，包括安装盖子的最后步骤，所述盖子包括三个接触器，每个接触器分别预定用于与电连接器的每个接触表面接触。

10.根据权利要求6或7所述的生产电机的方法，其特征在于，将电连接器固定至所述绕组的相的步骤选自于以下组，所述组包括：卷曲步骤、焊接步骤、通过螺钉夹紧导线的步骤。

11.根据权利要求6或7所述的生产电机的方法，其特征在于，在折叠步骤之前，包括放置预定用于使所述连接器的上部部分与所述电机的绕组绝缘的成形部件的步骤。