CN107534357B - 端子组件及包含该端子组件的电机 - Google Patents

Abstract

本实施例涉及一种端子组件，所述端子组件包括：电源端子模块，所述电源端子模块包括电源端子和支撑部，所述电源端子包括主体部和从所述主体部的端部弯曲并延伸的插入部，并且所述支撑部耦接到所述电源端子以使所述主体部穿过其中；以及母线端子模块，所述母线端子模块包括母线引导槽和母线端子，所述插入部插入所述母线引导槽中，所述母线端子位于所述母线引导槽中并与所述插入部接触。

Description

端子组件及包含该端子组件的电机

技术领域

根据本发明的示例性实施例的教导大体上涉及用于电机的端子组件和使用该端子组件的电机。

背景技术

通常，电机的外观通过壳体和盖构件的耦接来形成，并且壳体在内表面处设置有定子，并且定子在中心处设置有转子，转子根据与定子的电相互作用可旋转地安装。转子由旋转轴可旋转地支撑，其中旋转轴的上表面与需要各种驱动力的元件耦接。例如，车辆的转向轴被连接以提供如上所述的辅助转向的动力。在如此配置的EPS(电动助力转向)电机的定子中，通过母线将电力供应到缠绕线圈。

在形成车辆的电动转向系统的BLDC(无刷直流)电机的示例性实例中，旋转轴在上表面连接有转向轴，以提供如上所述的辅助转向的动力。如此配置的EPS电机的定子使得通过母线将电力供应到缠绕线圈。定子通常形成有芯和缠绕在芯上的线圈，并且通常使用在车辆上的电机使得多个线圈并联连接以减少由线圈电阻引起的损耗。因此，线圈在并联连接时延伸到输入/输出端子，其中线圈连接到端子。为了将平行布置的线圈连接到端子，定子在上表面处与形成有多个端子的组件(称为母线)耦接，并且为了耦接母线，定子在上侧布置有缠绕线圈的相应的线圈端子，其中母线连接到线圈端子。

特别地，向电机提供电力的电源端子与上述母线耦接，其中，在传统电源端子的情况下，电源端子和母线的端子通过焊接工艺被按压和耦接。然而，该工艺使得自动化工艺不可能实现，并且在精确点处安装对准时出现问题。

发明内容

技术问题

本发明的示例性实施例旨在解决上述问题、缺点或不足，并且特别地，实现了一种结构，使得电源端子可以通过使用插入耦接而不是焊接与端子耦接来电连接，电源端子被引导到母线的端子模块内，以便于对准，并且实现了形成固定力的固定悬挂图案(fixturehanging pattern)，以避免耦接后发生分离，从而建立可靠性。

技术方案

本发明的目的是全部或部分地解决上述问题和/或缺点中的至少一个或多个，并且至少提供下文所述的优点。为了全部或部分地实现至少上述目的，并且根据本发明的目的，如实施和广泛描述的，并且在本发明的一个一般方面，提供了一种端子组件，包括：电源端子模块，所述电源端子模块包括主体部，电源端子以及支撑部，所述电源端子包括从所述主体部的端部弯曲并延伸的插入部，所述支撑部耦接到所述电源端子以使所述主体部穿过所述支撑部；以及母线端子模块，所述母线端子模块包括由所述插入部插入的母线引导槽以及母线端子，所述母线端子位于所述母线引导槽中并与所述插入部接触。

本发明可以通过应用上述端子组件的电机实现，并且所述电机包括：电机壳体；定子，所述定子设置在所述电机壳体的内部，以包括定子芯和缠绕在所述定子芯上的线圈；以及转子，所述转子可旋转地设置在所述定子的中心。

根据本发明的示例性实施例的端子组件可以包括：电源端子模块，所述电源端子模块包括主体部，电源端子以及支撑部，所述电源端子包括从所述主体部的端部弯曲并延伸的插入部，所述支撑部耦接到所述电源端子以使所述主体部穿过所述支撑部；以及母线端子模块，所述母线端子模块包括使所述插入部插入的母线引导槽以及母线端子，所述母线端子位于所述母线引导槽中并与所述插入部接触。

优选地但不是必须地，所述插入部可以包括从所述主体部倾斜地延伸的第一延伸部和从所述第一延伸部倾斜地延伸的第二延伸部。

优选地但不是必须地，所述第一延伸部可以从所述主体部垂直地延伸，并且所述第二延伸部可以从所述第一延伸部垂直地延伸。

优选地但不是必须地，所述插入部可以包括突出地形成在所述第二延伸部上以接触所述母线端子的接触部。

优选地但不是必须地，所述插入部可以包括从所述第二延伸部的端部延伸的环形部，并且所述环形部可以形成为与所述第二延伸部成锐角。

优选地但不是必须地，所述母线引导槽可以包括固定悬挂图案，所述固定悬挂图案具有与所述环形部的形状相对应的形状并且容纳所述环形部的至少一部分。

优选地但不是必须地，所述固定悬挂图案可以在向所述环形部插入的方向延伸的同时在宽度上变窄。

优选地但不是必须地，所述母线端子可以包括与所述母线引导槽的内表面进行表面接触的第一端子部，以及通过从所述第一端子部弯曲而暴露到外部的第二端子部。

优选地但不是必须地，所述第一延伸部可以与所述第二端子部接触，并且所述第二延伸部可以与所述第一端子部接触。

优选地但不是必须地，所述电源端子可以包括第一、第二和第三电源端子，各个电源端子以预定距离间隔开。

在本发明的另一个一般方面，提供了一种电机，所述电机包括：电机壳体；定子，所述定子设置在所述电机壳体的内部，以包括定子芯和缠绕在所述定子芯上的线圈；转子，所述转子可旋转地设置在所述定子的中心；以及端子组件，所述端子组件设置在所述定子的上侧以与所述线圈电连接，其中所述端子组件可以包括：电源端子模块，所述电源端子模块包括电源端子和支撑部，所述电源端子包括主体部和从所述主体部的端部弯曲并延伸的插入部，并且所述支撑部耦接到所述电源端子以使所述主体部穿过所述支撑部；以及母线端子模块，所述母线端子模块包括母线引导槽和母线端子，所述插入部插入所述母线引导槽中，所述母线端子位于所述母线引导槽中并与所述插入部接触。

有益效果

本发明的示例性实施例有利地提供了一种具有更可靠结构的用于电机的端子组件，该结构被实现为，通过插入耦接而不是焊接，使得电源端子可以通过与端子耦接而电连接，电源端子被引导到母线的端子模块内，以便于对准，并且实现了形成固定力的固定悬挂图案，以避免耦接后发生分离，从而建立可靠性，并且提供了使用所述端子组件的电机。

附图说明

图1示出了根据本发明的示例性实施例的安装有端子组件的定子的结构；

图2是根据现有技术的端子组件的耦接结构；

图3和图4是示出根据本发明的示例性实施例的安装在端子组件上的电源端子模块的结构的概念图；

图5和图6是示出根据本发明的示例性实施例的安装在端子组件上的电源端子模块的耦接结构的概念图；

图7是根据本发明的示例性实施例的安装在端子组件上的电源端子模块的耦接结构中的核心部分的剖视概念图；并且

图8是示出应用本发明的端子组件的电机的示例的示意图。

具体实施方式

现在，将参考附图详细描述根据本发明的示例性实施例的配置和操作。在整个描述中，在附图说明中的相同的附图标记将被分配给相同的元件，并且将省略彼此重复的说明。此外，本文中的术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、(a)、(b)等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于区分一个元件与另一个元件。

图1示出了根据本发明的示例性实施例的安装有端子组件200的定子的结构，图2是根据现有技术的端子组件的耦接结构。

参考图1，根据本发明的示例性实施例，所述端子组件具有安装在定子的上表面的结构，如图1所示。定子100可以被构造成具有定子芯，所述定子芯具有在内表面朝向中心突出形成的多个齿，其中所述定子芯以多种结构耦接。定子齿可以缠绕有线圈120。此外，如图1所示，缠绕线圈120的端部121,122突出到外部，其又耦接到之后实现外部电源的装置的端子。

如图2和图5所示，根据本发明的示例性实施例的端子组件200可以被定义为布置在定子100的上表面处的结构，以引导通过图1所讨论的线圈的端部121,122，从而连接到外部电源装置。

参考图2，通常，端子组件200可以包括由从定子100延伸到外部的线圈120的端部121,122耦接的多个端子部121a，121b，并且作为向多个端子部121a，121b供应外部电力的端子的电源端子210被耦接。在这种情况下，电源端子210的端部T1可以设置有由端子部121a，121b插入的狭槽，其中所述狭槽被图2的端子部121a，121b压入配合(press-fitted)，并且耦接工艺通过焊接进行。在这里，当制造工艺延迟时，可能产生没有实现精确对准的耦接偏差。

为了解决上述问题，根据本发明的示例性实施例的端子组件使得电源端子210的结构改变为如图3所示的结构，并且电源端子模块TM可以通过与形成电源端子的支撑部220耦接而设置为如图4所示的模块形状。

图3和图4是示出根据本发明的示例性实施例的安装在端子组件上的电源端子模块的结构的概念图。

参考图3和图4，根据本发明的示例性实施例的电源端子TM可以包括电源端子210和支撑部220，所述电源端子210包括主体部201和从主体部201的端部弯曲并延伸的插入部206，所述支撑部220耦接到电源端子210以使主体部201穿过其中。在本发明的示例性实施例中，电源端子210可以由第一、第二和第三电源端子210A，210B，210C实现，以允许供应三相电源，并且将使用三个电源端子210A，210B，210C中的一个来解释其结构。

电源端子210可以在弯曲插入部206的端部形成有在主体部201的外部弯曲的环形部204。也就是说，弯曲插入部206可以由包括在主体部201的端部弯曲的第一延伸部202和从第一延伸部202延伸而再次弯曲的第二延伸部203的结构形成，如图3所示。环形部204可以具有以“U”型环形形状从第二延伸部203的端部向外部方向弯曲的形状，其可以耦接到母线端子模块(后述)的固定悬挂图案240。

弯曲插入部206可以在弯曲插入部206的与形成有环形部204的方向相反的方向上的表面上形成有突出接触部205，突出接触部205与母线端子231，后述接触。突出接触部205通过插入而耦接时，可以有助于弯曲插入部206与母线端子231的表面的电接触，从而预先防止由精细插入偏差引起的耦接误差的发生。

图5和图6是示出根据本发明的示例性实施例的安装在端子组件200上的电源端子模块TM的耦接结构的概念图。如上所述，端子组件200被构造成布置在定子100的上表面处。

参考图5和图6，电源端子模块TM可以形成为电源端子210耦接到支撑部220的状态，并且可以形成为每个弯曲插入部206插入并耦接到设置在端子组件200处的母线引导槽230A，230B，230C的结构见图6。与依靠焊接的方法不同，这种耦接结构能够仅通过插入耦接方法来与端子组件200内的母线端子231接触。母线引导槽230A，230B，230C中的每一个设置在端子组件200的预定位置处，母线引导槽230A，230B，230C的数量可以实施为与耦接到电源端子模块TM的电源端子210的数量相对应的数量。

现在，将通过图7详细描述所讨论的耦接结构。

参考图5和图7，耦接到电源端子模块TM的电源端子210可以使得从支撑部220向下暴露的弯曲插入部206的一部分被插入到母线引导槽230A，230B，230C的内部。在这种情况下，弯曲插入部206可以通过在一个表面处与布置在母线引导槽230A，230B，230C的内部的母线端子231接触而电连接。特别地，设置在弯曲插入部206的端部的突出接触部205可以容易地与母线端子231的表面接触，因此可以通过消除由接触偏差引起的耦接误差来提高可靠性。

此外，由设置在弯曲插入部206的端部的环形部204耦接的固定悬挂图案240也可以设置在母线引导槽230A，230B，230C的内部。固定悬挂图案240可以形成为从母线引导槽230A，230B，230C的内壁突出的突出结构。也就是说，如图7所示，固定悬挂图案240可以具有从母线引导槽230A，230B，230C的内壁的上表面向内壁的底面逐渐突出的结构，并且其端部可以形成为插入环形部204的内侧的结构的环形图案。因此，固定悬挂图案240可以设置在母线引导槽230A，230B，230C的内部的一侧的壁上，并且以逐渐减小母线引导槽230A，230B，230C宽度的锥形结构(tapered-off structure)设置，由此在插入组件时的压配力可以均匀地分布，以允许容易地插入，并且防止弯曲插入部206在耦接之后偏离。

此外，母线端子231可以具有这样的结构，其中母线引导槽230A，230B，230C在一端暴露于上表面，并且在从所述一端延伸的另一端紧密地附接到母线引导槽230A，230B，230C的内壁，从而使与电源端子210的弯曲插入部206的耦接区域变宽(变大)，由此可以防止由电气短路引起的误差。

因此，根据本发明的示例性实施例的端子组件200可以提高制造工艺的效率，并且同时增强工艺的便利性和准确性，以使得能够通过实现将电源端子安装在容易插入的结构中来实现工艺自动化，而不是使用焊接的耦接方法。

图8是示出应用了本发明的端子组件的电机的示例的示意图。在下文中，将参照图8描述根据本发明的示例性实施例的应用电机路由器(motor router)的EPS(电动助力转向)电机的实施例。然而，显而易见的是，根据示例性实施例的电机路由器可以应用于各种电机。将通过举例来描述EPS电机。

根据本发明的示例性实施例的应用端子组件200的EPS电机可以包括电机壳体10、定子100和转子300，并且还包括端子组件200以便将电力供应到缠绕在定子100上的线圈120。在这种情况下，明显地，端子组件200可以应用如上所述的本发明的各种示例性实施例的结构。

电机壳体10可以以大体上圆柱形的形状设置，在上表面具有开口，并且底表面被封闭。电机壳体10可以在内部形成有定子100、转子300和可旋转地支撑转子300的旋转轴30a。

定子100可以包括定子芯110、线圈120和在线圈120处耦接到端子的线圈端子部25。定子芯110可以设置有多个齿(定子齿)，并且线圈120可以设置为使用绝缘体缠绕在齿的外周。

此外，根据本发明的示例性实施例，定子100可以在上表面装配有端子组件200，以便将电力供应到线圈120。

转子300可以可旋转地安装在定子100的中心处，并且可以安装有插入到转子芯的外周或内部的结构的多个磁体。旋转轴30a可以与转子300同轴地安装，其中一端可以由安装在电机壳体10的底表面处的底部轴承可旋转地支撑，另一端可以由安装在盖构件(未示出)处的上侧轴承支撑。在上述结构中，从定子产生的磁场和由转子产生的磁场相互作用以使旋转轴旋转。

根据本发明的示例性实施例的端子组件200可以包括电源端子模块TM，所述电源端子模块TM包括主体部201，包含从所述主体部201的端部弯曲并延伸的插入部206的电源端子210，以及耦接到电源端子210以使主体部201穿过其中的支撑部220。

根据本发明的示例性实施例的端子组件200可以包括母线引导槽230A，230B，230C以及母线端子模块，各个母线引导槽由插入部206插入，母线端子模块包括布置在母线引导槽230A，230B，230C处以与插入部206接触的母线端子231。此时，母线引导槽230A，230B，230C可以以凹入端子组件200的主体250的方式形成。

插入部206可以包括从主体部201倾斜地延伸的第一延伸部202和从第一延伸部202倾斜地延伸的第二延伸部203。

第一延伸部可以从主体部201垂直地延伸，并且第二延伸部203可以从第一延伸部202垂直地延伸。

插入部206可以包括突出地形成在第二延伸部203上以接触母线端子231的接触部205。

插入部206可以包括从第二延伸部203的端部延伸的环形部204，并且环形部204可以形成为与第二延伸部202成锐角。

母线引导槽230A，230B，230C可以包括固定悬挂图案240，固定悬挂图案具有与环形部204的形状相对应的形状并且容纳所述环形部的至少一部分。

所述固定悬挂图案可以在向环形部204插入的方向延伸的同时在宽度上变窄。

母线端子231可以包括与所述母线引导槽230A，230B，230C的内表面进行表面接触的第一端子部，和通过从所述第一端子部弯曲而暴露到外部的第二端子部。

第一延伸部202可以与所述第二端子部接触，并且第二延伸部203可以与所述第一端子部接触。

电源端子210可以包括第一、第二和第三电源端子210A，210B，210C，各个电源端子以预定距离间隔开。

根据本发明的示例性实施例的电机可以包括：电机壳体10；定子100，所述定子设置在电机壳体10的内部，以包括定子芯和缠绕在所述定子芯上的线圈120；可旋转地设置在定子100的中心的转子300；以及设置在定子100的上侧以与线圈120电连接的端子组件200。

虽然已经参照本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是总体发明构思不限于上述实施例。本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变和变化。

Claims (8)

1.一种端子组件，包括：

端子模块，所述端子模块包括主体部、插入部和支撑部，所述插入部通过从所述主体部的端部弯曲而从所述主体部的所述端部延伸，所述支撑部耦接到所述端子模块以使所述主体部穿过所述支撑部；以及

母线模块，所述母线模块包括使所述插入部的一部分插入的引导槽以及母线端子，所述母线端子设置在所述引导槽中以与所述插入部接触，其中，所述插入部的端部在横截面处以U型环形形状弯曲，

其中，所述插入部包括从所述主体部倾斜地延伸的第一延伸部、从所述第一延伸部倾斜地延伸的第二延伸部以及从所述第二延伸部的端部延伸的环形部，并且

所述引导槽包括固定悬挂图案，所述固定悬挂图案从上侧看呈现与所述环形部的形状相对应的形状并且容纳所述环形部的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的端子组件，其中，所述母线端子同时与所述第一延伸部的表面和所述第二延伸部的表面接触。

3.根据权利要求1所述的端子组件，其中，所述第一延伸部从所述主体部垂直地弯曲，并且所述第二延伸部从所述第一延伸部垂直地弯曲。

4.根据权利要求2所述的端子组件，其中，所述母线端子在与所述母线端子相对的表面上包括接触部，所述接触部通过从所述第二延伸部的外周突出地形成以与所述母线端子接触。

5.根据权利要求2所述的端子组件，其中，所述环形部形成为与所述第二延伸部至少在一些部分成锐角。

6.根据权利要求1所述的端子组件，其中，所述固定悬挂图案在向所述环形部插入的方向延伸的同时在宽度上变窄。

7.根据权利要求2所述的端子组件，其中，所述母线端子包括与所述引导槽的内表面进行表面接触的第一端子部，以及通过从所述第一端子部延伸并弯曲而暴露到外部的第二端子部。

8.一种电机，包括：

电机壳体；

定子，所述定子设置在所述电机壳体的内部，以包括定子芯和缠绕在所述定子芯上的线圈；

转子，所述转子可旋转地设置在所述定子的中心；以及

端子组件，所述端子组件设置在所述定子的上侧以与所述线圈电连接，其中，

所述端子组件包括：

端子模块，所述端子模块包括主体部、插入部和支撑部，所述插入部从所述主体部的端部弯曲并延伸，所述支撑部耦接到所述端子模块以允许所述主体部穿过所述支撑部；以及

母线端子模块，所述母线端子模块包括使所述插入部的一部分插入的引导槽以及母线端子，所述母线端子设置在所述引导槽处以与所述插入部接触，并且其中，所述插入部的端部在横截面处以U型环形形状弯曲，

其中，所述插入部包括从所述主体部倾斜地延伸的第一延伸部、从所述第一延伸部倾斜地延伸的第二延伸部以及从所述第二延伸部的端部延伸的环形部，并且

所述引导槽包括固定悬挂图案，所述固定悬挂图案从上侧看呈现与所述环形部的形状相对应的形状并且容纳所述环形部的至少一部分。

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