CN108370188A - 绝缘体和包括该绝缘体的马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种绝缘体，该绝缘体包括：内部导引件；外部导引件；以及本体，该本体连接内部导引件和外部导引件并且其上卷绕有线圈，其中，在外部导引件的外表面上连接有可旋转的翼形件。

Description

绝缘体和包括该绝缘体的马达

技术领域

本发明涉及包括翼形件的绝缘体和包括该绝缘体的马达。

背景技术

通常，电子助力转向系统(EPS)是用于通过在驾驶员使用马达进行转向的方向上提供动力以便于操纵来确保车辆转向稳定性的装置。

与液压助力转向系统(HPS)不同，EPS可以根据行驶条件来控制马达的操作以改善转向性能和转向感。

具体地，在EPS中，电子控制单元(ECU)根据由速度传感器、扭矩角传感器、扭矩传感器等检测到的行驶条件来控制逆变器以驱动马达。因此，通过确保转向稳定性和提供快速回复力，驾驶员可以安全驾驶。

在上述EPS中所使用的马达中，绝缘体被插入到马达中以用于定子芯的绝缘，定子芯是马达的基本部件，并且线圈的端部连接至端子。

然而，在线圈的端部连接至端子的情况下，连接可能会受到马达的体积的限制，并且在线圈之间发生干扰的情况下可能会出现短路问题。

另外，由于需要单独的部件来解决该问题，所以可能存在工序成本和材料成本增加的问题。

发明内容

技术问题

本发明涉及在线圈绕芯卷绕时解决线圈之间的干扰问题。

另外，本发明涉及通过提供一体式的绝缘体来提高占空系数。

由本发明解决的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员通过以下说明书可以清楚地理解未在上文中描述的其他目的。

技术解决方案

本发明的一个方面提供了一种绝缘体，该绝缘体包括：内部导引件；外部导引件；以及本体，该本体连接内部导引件和外部导引件并且在该本体上卷绕有线圈，其中，在外部导引件的外表面上连接有可旋转的翼形件。

翼形件和与该翼形件相邻的另一翼形件可以连接至连接部件。

多个翼形件和连接部件可以一体地注塑成型。

在连接部件中可以形成有凹口。

连接部件可以具有比翼形件低的高度。

在外部导引件的外表面中可以形成有用于对线圈进行导引的多个导引凹槽。

翼形件可以具有足以覆盖多个导引凹槽的高度。

在翼形件上可以形成有连接至汇流条的汇流条连接部件。

汇流条连接部件可以包括插入汇流条的凹槽。

在多个翼形件中的至少一个翼形件上可以形成有汇流条连接部件。

在多个翼形件中，形成有汇流条连接部件的翼形件的厚度可以大于未形成有汇流条连接部件的翼形件的厚度。

外部导引件和与该外部导引件相邻的外部导引件可以通过连接部件连接。

在连接部件中可以形成有凹口。

本发明的另一方面提供了一种马达，该马达包括：定子，在该定子上卷绕有线圈；转子，该转子设置在定子的内侧；旋转轴，该旋转轴联接至转子；以及绝缘体，该绝缘体位于线圈与定子之间并且包括卷绕线圈的外周向表面，其中，绝缘体包括内部导引件、外部导引件和构造成连接内部导引件与外部导引件的本体，并且在外部导引件的外表面上连接有可旋转的翼形件。

在绝缘体中，翼形件和与该翼形件相邻的另一翼形件可以通过连接部件连接。

在绝缘体中，多个翼形件和连接部件可以一体地形成。

在绝缘体中，在外部导引件的外表面中可以形成有用于对线圈进行导引的多个导引凹槽。

翼形件可以包括连接至汇流条的汇流条连接部件。

多个翼形件中的至少一个翼形件可以设置有连接至汇流条的汇流条连接部件。

外部导引件和与该外部导引件相邻的外部导引件可以通过连接部件连接。

有利效果

如上所述，在线圈绕绝缘体的外壳卷绕的情况下可以防止线圈之间的干扰。

另外，因绝缘体一体地形成而具有提高线圈的占空系数的效果。

多种有用的优点和效果可以不限于上述效果，并且多种有用的优点和效果可以通过对本发明的具体实施方式进行描述的过程而被更容易地理解。

附图说明

图1是示出了根据本发明的一种实施方式的马达的立体图。

图2是图1中所示出的马达的横截面图。

图3是示出了定子的形状的视图，该定子是图1中所示出的马达的部件。

图4是示出了图3中所示出的定子的展开状态的视图。

图5是示出了绝缘体的视图，该绝缘体是图3中所示出的定子的部件。

图6是示出了汇流条连接至图3中所示出的定子的状态的视图。

图7是示出了图6中所示出的汇流条的形状的视图。

具体实施方式

尽管可以以多种方式并采取多种替代形式对本发明进行修改，但是附图中示出了本发明的特定实施方式并且在下面进行详细描述。然而，应当理解的是，本文不意在将本发明限制为所公开的特定形式，而是相反，本发明涵盖落入本发明的主旨和范围内的所有改型、等同物和替代方案。

应当理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等可以在本文中被用于描述多种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅被用于区分一个元件和另一个元件。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称作第二元件，并且第二元件可以类似地被称作第一元件。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关联的所列项目中的任何项目和所有组合。

本文中所使用的对本发明的实施方式进行描述的术语不意在限制本发明的范围。冠词“一”和“一种”由于它们具有单一指示对象而是单数的，然而，在本文件中的单数形式的使用不应当排除多于一个指示对象的存在。换句话说，本发明的以单数形式提及的元件可以被计为一个或更多个，除非上下文另有清楚地说明。将进一步理解的是，术语“包含”、“包含有”、“包括”和/或“包括有”在本文中使用时指定所陈述的特征、数目、步骤、操作、元件和/或部件的存在但是不排除一个或更多个其他特征、数目、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。

在实施方式的描述中，在任何一个元件被描述为形成在另一元件上(或下方)的情况下，这样的描述包括两个元件形成为彼此直接接触的情况和两个元件彼此间接接触使得一个或更多个其他元件置于两个元件之间的情况这两者。此外，在一个元件被描述为形成在另一元件上(或下方)的情况下，这样的描述可以包括一个元件相对于另一元件形成在上侧或下侧处的情况。

在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。不管制图符号如何，相同的或对应的元件将始终由相同的相应的附图标记表示并且仅详细描述一次。

图1至图6清楚地示出了主要部分以概念地且清楚地理解本发明，相应地预测了附图的多种改型，并且本发明的范围不必通过附图中所示出的特定形状来限制。

图1是示出了根据本发明的一种实施方式的马达的立体图，并且图2是示出了根据本发明的实施方式的马达的示意性横截面图。图2中的横截面图用于描述整体部件和位置。

参照图1和图2，马达1可以包括定子200、转子400、旋转轴500和绝缘体100，其中，在定子200上卷绕有线圈300，转子400设置在定子200内部，旋转轴500联接至转子400，绝缘体100位于线圈300与定子200之间且具有其上卷绕有线圈300的外周向表面。

绝缘体100用于使线圈300与定子200绝缘使得电流不在线圈300与定子200之间流动。绝缘体100可以由树脂材料形成。下面将对绝缘体100进行描述。

定子200可以通过对包括沿周向方向设置的环形磁轭部分和齿部分的多个钢板进行堆叠而形成，其中，齿部分沿直径方向从磁轭部分向内突出并且彼此以等角度间隔而间隔开。配置成产生旋转磁场的线圈可以绕齿卷绕。此处，定子200和线圈300可以通过绝缘体100绝缘。

转子400设置在定子200的内部。转子400可以通过将磁体耦合至转子芯而形成，并且在一些情况下，转子芯和磁体也可以一体地形成。另外，转子400可以通过将磁体耦合至转子芯的外周向表面或者通过将磁体插入到转子芯的槽中而形成。用于获得转子位置信息的感测磁体(未示出)可以通过被耦合至转子400上方的板来安装，或者在马达中可以安装有与感测磁体类似的转子位置检测单元。

当向绕定子200卷绕的线圈300供应电流时，在线圈与转子400之间引起电学交互作用，并且引起转子400的旋转。在转子400旋转时，旋转轴500旋转以提供动力。

图3是示出了定子的形状的视图，该定子是马达的部件，图4是示出了定子的展开状态的视图，以及图5是示出了作为本发明的部件的绝缘体的视图。

参照图3至图5，绝缘体100可以包括内部导引件110、外部导引件120、本体130和翼形件140。

绝缘体100形成了用于容纳定子200的内部空间并且绝缘体100用于在线圈300绕外周向表面卷绕时阻碍线圈300与定子200之间的接触以使线圈300与定子200绝缘，使得电流不在线圈300与定子200之间流动。

可以设置多个绝缘体100并且多个绝缘体100耦合至定子200，并且作为一个示例，绝缘体100可以耦合至定子200的上部部分和下部部分。另外，绝缘体100可以一体地形成，定子200可以被插入到绝缘体100中，并且因此可以对绝缘体100的耦合结构进行多种修改。

内部导引件110可以被定位成面向设置在内部导引件110内部的转子400并且可以具有预定的曲率。内部导引件110可以具有用于容纳定子200的内部空间，并且内部空间的形状可以被修改成用于容纳定子200的多种形状。

外部导引件120可以被定位成面向马达1的壳体(未示出)并且可以具有预定的曲率。外部导引件120还具有用于容纳定子200的内部空间，并且内部空间的形状可以被修改成多种形状以容纳定子200。

本体130使定子200与线圈300绝缘并且本体130将外部导引件120和内部导引件110连接。在本体130中可以形成有多个对准凹槽132，多个对准凹槽132在线圈300绕本体130卷绕的情况下使线圈300对准。对准凹槽132的宽度或数量可以根据马达1的尺寸或定子200的尺寸而改变，并且对准凹槽132的形状可以进行多种修改以使线圈300对准。

内部导引件110的高度和外部导引件120的高度可以大于本体130的高度。线圈300可以绕本体130卷绕以具有多个层。在最下层的情况下线圈300可以被对准凹槽132导引，但是由于在上层的情况下存在线圈可能从本体脱离的风险，因此内部导引件110和外部导引件120可以形成为比本体130高以防止线圈300脱离。另外，为了防止线圈300脱离，内部导引件110的宽度和外部导引件120的宽度可以大于本体130的宽度。

如上所述，包括在绝缘体100中的内部导引件110、外部导引件120和本体130可以防止线圈300与定子200之间的接触。

翼形件140可以以可旋转的方式连接至外部导引件120的外表面。通常，线圈300绕绝缘体100卷绕，线圈300被聚集，并且线圈300连接至端子。在线圈300的端部连接至端子的情况下，需要布置线圈300，并且线圈300通过多种方法在所提供的空间中连接至端子。在每个相位的线圈300的端部位于远处时，线圈300绕绝缘体100的外壳卷绕。在线圈300在绝缘体100的外部空间中连接至端子的情况下，连接通过用于将线圈300连接至端子的外部空间被限制。然而，外部导引件120的翼形件140可以在线圈300被布置之后旋转以覆盖线圈300。翼形件140可以用于使布置在绝缘体100外部的线圈300绝缘。

在外部导引件120中可以形成有用于对布置在外表面上的线圈300进行导引的多个导引凹槽122。外部导引件120可以具有细长结构以降低材料成本，并且在线圈300插入到导引凹槽122中之后，翼形件140可以压靠线圈300。翼形件140可以具有覆盖所有导引凹槽122的高度。作为示例，外部导引件120可以包括三个导引凹槽122以导引三相线路。

在插入到马达1中的多个绝缘体100中，相邻的翼形件140可以通过连接部件150连接。在这种情况下，被构造成连接多个翼形件140的连接部件150可以一体地连接至绝缘体100。在如上所述的绝缘体100是注塑成型的情况下，可以在定子200展开的状态下执行卷绕操作，并且在定子200展开成线状的状态下执行卷绕操作时由于狭槽之间的距离很长，因此存在使卷绕操作简化的效果。此处，在绕定子200的绕组数量增加时，具有提高占空系数的效果。

在连接部件150中可以形成有凹口以在卷绕操作之后便于一体式的绝缘体100旋转。另外，连接部件150的高度可以低于翼形件140的高度以便于绝缘体100旋转。

如上所述，多个翼形件140一体地连接至连接部件150，线圈300被卷绕，并且多个翼形件140朝向外部导引件120旋转并折叠。然后，用户可以通过转动所有的绝缘体100而将定子200组装成筒形形状。在一体式的绝缘体100中，翼形件140不一定通过连接部件150连接，外部导引件120可以通过被连接至连接部件而具有一体式的结构。用于连接翼形件140的连接部件150的结构特征可以被应用于用于连接外部导引件120的所有连接部件。

在翼形件140中可以形成有连接至汇流条的汇流条连接部件142。汇流条用于连接并联设置的线圈并且电连接至线圈。汇流条的种类或形状不受限制，并且可以进行多种修改。

作为一个示例，在翼形件140朝向外部导引件120旋转时，汇流条连接部件142可以形成在翼形件140的上表面中，并且可以形成汇流条插入其中的凹槽。汇流条可以具有突出部以被插入到汇流条连接部件142中，并且凹槽的位置与连接部件的位置可以切换。

另外，在绝缘体100一体地形成的情况下，汇流条连接部件142可以形成在多个翼形件140中的至少一个翼形件上。其中形成有汇流条连接部件142的翼形件140的厚度可以大于其中未形成有汇流条连接部件142的翼形件140的厚度以便对汇流条进行支承。由于汇流条连接部件142不需要形成在所有的翼形件140中以对汇流条进行固定，因此通过仅在必要的位置形成汇流条连接部件142具有降低成本的效果。

图6是示出了作为马达的部件的汇流条和定子的连接状态的视图，并且图7是示出了汇流条的形状的视图。

参照图6和图7，汇流条600可以被插入到形成在翼形件140的上部部分中的汇流条连接部件142中。可以设置多个汇流条600，并且与汇流条600一体地形成的情况相比，设置多个汇流条600可以降低材料成本。汇流条600上可以形成有连接至汇流条连接部件142的突出部610。突出部610的形状可以根据汇流条连接部件142的形状而修改。

如上所述，由于汇流条插入到一体式的绝缘体中使用，因此可以使过程简化且自动化。

如上所述，已经参照附图对根据本发明的一个示例性实施方式的绝缘体和包括该绝缘体的马达进行了具体描述。

以上描述仅是描述本发明的技术范围的示例。本领域技术人员可以在不脱离本发明的主旨和范围的情况下进行多种改变、改型和替换。因此，以上和附图中所公开的实施方式应当仅被认为是描述性的并且不用于限制技术范围。本发明的技术范围不受实施方式和附图的限制。本发明的主旨和范围应当由所附权利要求来解释并且包含落入到所附权利要求的范围内的所有等同物。

附图标记

1：马达 100：绝缘体

110：内部导引件 120：外部导引件

122：导引凹槽 130：本体

132：对准凹槽 140：翼形件

142：汇流条连接部件 150：连接部件

200：定子 300：线圈

400：转子 500：旋转轴

600：汇流条 610：突出部

Claims (20)

1.一种绝缘体，包括：

内部导引件；

外部导引件；以及

本体，所述本体连接所述内部导引件和所述外部导引件，并且在所述本体上卷绕有线圈，

其中，在所述外部导引件的外表面上连接有可旋转的翼形件。

2.根据权利要求1所述的绝缘体，其中，所述翼形件和与该翼形件相邻的另一翼形件连接至连接部件。

3.根据权利要求2所述的绝缘体，其中，多个所述翼形件和所述连接部件一体地注塑成型。

4.根据权利要求3所述的绝缘体，其中，在所述连接部件中形成有凹口。

5.根据权利要求3所述的绝缘体，其中，所述连接部件具有比所述翼形件低的高度。

6.根据权利要求1所述的绝缘体，其中，在所述外部导引件的所述外表面中形成有用于对所述线圈进行导引的多个导引凹槽。

7.根据权利要求6所述的绝缘体，其中，所述翼形件具有足以覆盖所述多个导引凹槽的高度。

8.根据权利要求8所述的绝缘体，其中，汇流条连接部件包括插入汇流条的凹槽。

9.根据权利要求8所述的绝缘体，其中，所述汇流条连接部件包括插入所述汇流条的所述凹槽。

10.根据权利要求3所述的绝缘体，其中，在多个所述翼形件中的至少一个翼形件上形成有汇流条连接部件。

11.根据权利要求10所述的绝缘体，其中，在多个所述翼形件中，形成有所述汇流条连接部件的翼形件的厚度大于未形成有所述汇流条连接部件的翼形件的厚度。

12.根据权利要求1所述的绝缘体，其中，所述外部导引件和与该外部导引件相邻的外部导引件通过连接部件连接。

13.根据权利要求12所述的绝缘体，其中，在所述连接部件中形成有凹口。

14.一种马达，包括：

定子，在所述定子上卷绕有线圈；

转子，所述转子设置在所述定子的内侧；

旋转轴，所述旋转轴联接至所述转子；以及

绝缘体，所述绝缘体位于所述线圈与所述定子之间并且包括卷绕所述线圈的外周向表面，

其中，所述绝缘体包括内部导引件、外部导引件和本体，所述本体构造成连接所述内部导引件和所述外部导引件，并且在所述外部导引件的外表面上连接有可旋转的翼形件。

15.根据权利要求14所述的马达，其中，在所述绝缘体中，所述翼形件和与该翼形件相邻的另一翼形件通过连接部件连接。

16.根据权利要求15所述的马达，其中，在所述绝缘体中，多个所述翼形件和所述连接部件一体地形成。

17.根据权利要求14所述的马达，其中，在所述绝缘体中，在所述外部导引件的所述外表面中形成有用于对所述线圈进行导引的多个导引凹槽。

18.根据权利要求14所述的马达，其中，所述翼形件包括连接至汇流条的汇流条连接部件。

19.根据权利要求16所述的马达，其中，多个所述翼形件中的至少一个翼形件设置有连接汇流条的汇流条连接部件。

20.根据权利要求14所述的马达，其中，所述外部导引件和与该外部导引件相邻的外部导引件通过连接部件连接。