CN108702055B - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种马达，该马达包括：定子，线圈绕该定子缠绕；转子，该转子布置在定子内侧；旋转轴，该旋转轴联接至转子；绝缘件，该绝缘件定位在线圈与定子之间，其中，线圈绕该绝缘件的外周表面缠绕；以及马达壳，绝缘件容置在该马达壳中，其中，在绝缘件的外表面上设置有用于对齐线圈的翼部，并且在马达壳的内表面上形成有用于容置翼部的容置空间。

Description

马达

技术领域

本发明涉及用于扩展壳体中的设计空间的马达。

背景技术

马达是使用由磁场中的导体接受的力的将电能转换成旋转能的设备。最近，随着马达的使用扩展，马达的作用变得重要。特别地，随着车辆中的电气装置的数量快速增加，对于应用于转向系统、制动系统和安全攸关系统等的马达的需求大大增加。

通常，马达包括：以可旋转的方式形成的旋转轴；转子，该转子联接至旋转轴；以及定子，该定子固定在壳体内侧，并且定子安装成沿着转子的圆周与转子间隔开。此外，用于产生旋转磁场的线圈绕定子缠绕，并且定子和转子感应产生用以引起转子旋转的电相互作用。当转子旋转时，旋转轴旋转以产生或增补用于使车辆运行的各种驱动力。

通常，使用各种方法来布置定位在常规马达内部的线圈，在这些方法中，有改变绝缘件的结构、将母线应用至马达等。

然而，在通过使用母线布置线圈的情况下，马达的高度可能由于母线的固定而增大，并且在使用集成有母线的绝缘件的情况下，在马达高度方面有优点，但是马达的宽度增加。

这与在马达输出相同输出量的同时使马达小型化的当前趋势不一致。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种马达，其中，通过马达壳上的设计改变形成用于容置布置线圈用的翼部的容置空间。

通过本发明解决的目标不限于上述目标，并且本领域技术人员通过以下说明可以清楚地理解以上未描述的其他目的。

技术方案

本发明的一个方面提供了一种马达，该马达包括：定子，线圈绕该定子缠绕；转子，该转子布置在定子内侧；旋转轴，该旋转轴联接至转子；绝缘件，该绝缘件定位在线圈与定子之间，并且该绝缘件包括外周表面，线圈绕该外周表面缠绕；以及马达壳，该马达壳构造成容置绝缘件，其中，绝缘件的外表面连接有翼部，该翼部构造成对线圈进行布置，并且马达壳内形成有容置空间，该容置空间构造成容置翼部。

马达壳可以包括壳体和壳体盖，并且容置空间可以形成在壳体盖内。

绝缘件可以包括内导引部、外导引部和本体，本体构造成连接内导引部和外导引部；并且翼部可以以可旋转的方式连接至外导引部的外表面。

外导引部的外表面中可以形成有多个导引槽，所述多个导引槽构造成导引线圈。

翼部和其相邻的翼部可以通过连接部连接。

连接部中可以形成有凹口。

所述多个翼部中的至少一个翼部上可以形成有连接至母线的母线连接部分。

形成在马达壳内的容置空间可以进行划分并且形成为容置所述多个翼部。

在所述多个翼部中，形成有母线连接部分的翼部的厚度可以大于未形成有母线连接部分的翼部的厚度。

容置空间的尺寸可以根据翼部中是否形成有母线连接部分而变化。

壳体可以具有使连接至绝缘件的翼部暴露于外部的高度，并且翼部可以定位在形成于壳体盖内的容置空间中。

有益效果

如上所述，由于马达中用于缠绕的空间减小，因此具有可以使马达小型化的效果。

此外，由于确保了马达壳的空间，因此具有可以使马达的设计自由度增大的效果。

此外，具有可以解决在缠绕马达的线圈时线圈之间存在的干涉问题的效果。

各种有用的优点和效果可以不限于上述效果，并且可以通过对本发明的特定实施方式进行描述的过程更容易地理解各种有用的优点和效果。

附图说明

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的马达的立体图。

图2是示出了图1的马达的内部构型的横截面图。

图3是示出了定子的形状的图，该定子为图1的马达的部件。

图4是示出了图3的定子为展开的状态的图。

图5是示出了绝缘件的图，该绝缘件为图3的定子的部件。

图6是示出了图3的定子连接至母线的状态的图。

图7是示出了图6的母线的形状的图。

图8是示出了常规马达的横截面图。

图9是示出了根据本发明的实施方式的马达的横截面图。

发明内容

尽管在附图中示出并在下面详细描述了本发明的具体实施方式，但是本发明可以以各种方式进行修改并采用各种替代形式。然而，应当理解的是，并不意在将本发明限制于所公开的特定形式，而是相反地，本发明覆盖落入本发明的精神和范围内的所有改型、等效方案和替选方案。

可以理解的是，尽管本文中可能使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应当受这些术语限制。这些术语仅用于元件的彼此区分。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且，第二元件可以类似地被称为第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的列举项目中的一者或更多者的任何组合和全部组合。

本文中用来描述本发明的实施方式的术语不意在限制本发明的范围。冠词“一”和“一个”在它们具有单个指示物时是单数的，然而，在本文件中单数形式的使用不应排除存在多于一个指示物。换句话说，除非上下文另有明确说明，否则以单数形式提及的本发明的元件可以是一个或更多个。还可以理解的是，术语“包括”、“包含”、“含有”和/或“具有”在本文中使用时指明所陈述的特征、数量、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、数量、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。

在对实施方式的描述中，在任何一个元件被描述为形成在另一元件上(或下)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以及两个元件彼此不直接接触使得一个或更多个其他元件插入两个元件之间的情况。此外，当在一个元件被描述为形成在另一元件上(或下)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。相同或对应的元件将始终由同一相应附图标记表示，并且不管图形符号如何都进行不多于一次的详细描述。

图1至图9中仅清楚地示出了主要部件以清楚地在概念上理解本发明，因此，可以预测附图的各种改型，并且本发明的范围不必受附图中所示的部件的特定形状的限制。

图1是示出了根据本发明的实施方式的马达的立体图，并且图2是示出了马达的内部构型的简要横截面图。图2的横截面图用于示出马达的整体构型和位置。

参照图1和图2，马达1可以包括：定子200，线圈300绕该定子200缠绕；转子400，该转子400布置在定子200内侧；旋转轴500，该旋转轴500联接至转子400；以及绝缘件100，该绝缘件100定位在线圈300与定子400之间并且该绝缘件100包括外周表面，线圈300绕该外周表面缠绕。

绝缘件100用于将线圈300与定子200隔离，使得电流不在线圈300与定子200之间流动。绝缘件100可以由树脂材料形成。将在下面再次对绝缘件100进行描述。

定子200可以通过堆叠多个钢板形成，钢板包括环形磁轭部分和沿圆周方向布置的齿部分，齿部分从磁轭部分沿直径方向向内突出并且彼此间隔开等角度间隔。用于产生旋转电磁场的线圈可以绕齿部分缠绕。在此，定子200可以通过绝缘件100与线圈300绝缘。

转子400布置在定子200的内侧。转子400可以通过将转子芯和磁体联接在一起而形成，并且在一些情况下，转子芯也可以与磁铁一体形成。此外，转子400可以通过将磁体联接至转子芯的外周表面或者将磁体插入到转子芯的凹部中而形成。用于获得转子的位置信息的感测磁体(未示出)联接至板并安装在转子400上方，或者类似的转子位置检测单元可以安装在转子上方。

当电流供应至绕定子200缠绕的线圈300时，在定子200与转子400之间感应产生相互作用以引起转子400的旋转。当转子400旋转时，旋转轴500旋转以提供动力。

图3是示出了作为马达部件的定子的形状的图，图4是示出了定子展开的状态的图，并且图5是示出了作为本发明的部件的绝缘件的图。

参照图3至图5，绝缘件100可以包括内导引部110、外导引部120、本体130和翼部140。

绝缘件100形成用于容置定子200的内部空间，并且绝缘件100在线圈300绕外周表面缠绕时用于阻挡线圈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。

可以设置多个绝缘件100并将多个绝缘件100联接至定子200，并且作为一个示例，绝缘件100可以联接至定子200的上部部分和下部部分。此外，绝缘件100可以一体地形成，定子200可以插入到绝缘件100中，并且因此可以对绝缘件100的联接结构进行各种修改。

内导引部110可以定位成面向布置在内导引部110内侧的转子400，并且内导引部110可以具有预定的曲率。内导引部110可以具有用于容置定子200的内部空间，并且其内部空间的形状可以被修改成用于容置定子200的各种形状。

外导引部120可以定位成面向马达1的壳体(未示出)，并且外导引部120可以具有预定的曲率。外导引部120也可以具有用于容置定子200的内部空间，并且其内部空间的形状可以被修改成用于容置定子200的各种形状。

本体130使定子200与线圈300绝缘并连接外导引部120和内导引部110。多个布置槽132可以形成在本体130中以在线圈300绕本体130缠绕的情况下布置线圈300。可以根据马达1或定子200的尺寸改变布置槽132的宽度或数量，并且可以对布置槽132的形状进行各种修改以布置线圈300。

内导引部110的高度和外导引部120的高度可以大于本体130的高度。线圈300可以绕本体130缠绕以形成多个层。线圈300在最下层的情况下可以由的布置槽132导引，但是由于存在线圈在上层的情况下可能从本体脱离的风险，所以内导引部110和外导引部120可以形成为高于本体130以防止线圈300脱离。此外，为了防止线圈300的脱离，内导引部110的宽度和外导引部120的宽度可以大于本体130的宽度。

如上所述，包括在绝缘件100中的内导引部110、外导引部120和本体130可以防止线圈300与定子200之间的接触。

翼部140可以连接至绝缘件100的外表面并布置线圈。翼部140可以单独地附装并连接至绝缘件100的外表面，或者翼部140可以与绝缘件100一体地制造。

作为一个示例，翼部140可以以可旋转的方式连接至外导引部120的外表面。通常，线圈300绕绝缘件100缠绕、聚集并连接至端子。在线圈300的端部连接至端子的情况下，需要布置线圈300并通过各种方法将线圈300连接至位于所提供的空间中的端子。当多相线圈300的端部定位地较远时，线圈300绕绝缘件100的外壳缠绕。在线圈300通过绝缘件100的外部空间连接至端子的情况下，连接受到用于将线圈300连接至端子的外部空间的限制。然而，外导引部120的翼部140可以在布置线圈300之后旋转成覆盖线圈300。翼部140可以用于使布置在绝缘件100外侧的线圈300绝缘。

在外导引部120中可以形成有用于导引布置在外表面上的线圈300的多个导引槽122。外导引部120可以具有纤薄结构以降低材料成本，并且在线圈300插入到导引槽122之后，翼部140可以压靠线圈300。翼部140可以具有覆盖所有导引槽122的高度。作为一个示例，外导引部120可以包括三个导引槽122以导引三相线。

在插入马达1的多个绝缘件100中，相邻的翼部140可以通过连接部150连接。在这种情况下，用于连接多个翼部140的连接部150可以整体地连接至绝缘件100。在绝缘件100是如上所述注塑成型的情况下，可以在定子200展开的状态下执行缠绕操作，并且当在定子200展开成一条线的形状的状态下进行缠绕操作时，具有简化缠绕操作的效果，这是因为狭槽之间的距离长。在此，具有当绕定子200的卷绕数目增加时提高充填率的效果。

在连接部150中可以形成有凹口，以便于整体绝缘件100在缠绕操作之后的旋转。此外，连接部150可以具有低于翼部140的高度的高度，以便于绝缘件100的旋转。

如上所述，多个翼部140成一体地连接至连接部150，线圈300绕绝缘件缠绕，并且多个翼部140朝向外导引部120旋转和折叠。然后，用户可以通过卷起所有绝缘件100将定子200组装成筒形。在一体式绝缘件100中，翼部140不必通过连接部150连接，而是外导引部120可以通过连接部连接以形成一体结构。用于连接翼部140的连接部150的结构的特征可以应用于用于对外导引部120进行连接的所有连接部。

在翼部140中可以形成连接至母线的母线连接部分142。母线用于连接并联布置的线圈并且母线电连接至线圈。母线的种类或形状不受限制，并且可以进行各种修改。

作为一个示例，母线连接部分142可以形成在翼部140的在翼部140朝向外导引部120旋转时的上表面中，并且母线连接部分142中可以形成有槽，母线插入该槽中。母线可以具有插入到母线连接部分142中的突出部，并且槽的位置和连接部的位置可以转换。

此外，在绝缘件100一体地形成的情况下，母线连接部分142可以形成在多个翼部140中的至少一个翼部上。形成有母线连接部分142的翼部140的厚度可以形成为比没有形成母线连接部分142的翼部140的厚度大，以便支承母线。由于母线连接部分142不需要形成在所有翼部140中来固定母线，因此具有母线连接部分142可以仅形成在必要的位置处以降低成本的效果。

图6是示出作为马达的部件的母线和定子连接在一起的状态的图，并且图7是示出母线的形状的图。

参照图6和图7，母线600可以插入形成在翼部140的上部部分中的母线连接部分142中。可以设置多个母线600，并且与母线600一体形成时相比可以降低材料成本。在母线600上可以形成有连接至母线连接部分142的突出部610。突出部610可以根据母线连接部分142的形状而改变。

由于母线以如上所述的方式插入到成一体的绝缘件中并使用，因此可以使过程简化和自动化。

图8是示出了常规马达的横截面图，并且图9是示出了根据本发明的实施方式的马达的横截面图。

参照图8，在常规马达中，马达的部件定位在马达壳中。马达壳70可以包括壳体71和壳体盖72。

在常规马达中，壳体71具有容置绝缘件100的高度，并且壳体71使用壳体盖72密封马达1的定位在马达壳70中的部件。

参照图9，根据本发明的实施方式的马达1的马达壳700可以形成用于对连接至绝缘件100的外表面并构造成布置线圈300的翼部140进行容置的容置空间。

作为本发明实施方式的部件的马达壳700可以包括壳体710和壳体盖720，并且在壳体盖720内可以形成有用于容置翼部的容置空间722。

将对图8和图9的马达壳进行比较。常规马达壳70的壳体71具有用以容置绝缘件100的高度。然而，根据本发明的实施方式的马达壳700的壳体710具有较低的高度以在绝缘件100插入到壳体710中的情况下允许连接至绝缘件100的外表面的翼部140暴露于外部。在此，壳体盖720的外部部分可以延伸，并且用于容置翼部140的容置空间722可以形成在延伸的外部部分内。

通过改变马达壳700的形状，可以减小马达的整体尺寸，并且可以增大马达空间内的设计自由度。

形成在壳体盖700内部的容置空间722可以容置连接至绝缘件100的外导引部120的外表面的翼部140。在此，容置空间722可以形成为一个容置空间并且沿着壳体盖720的内表面连续存在，或者容置空间722可以形成为多个分开的容置空间，所述多个分开的容置空间与各个翼部140的厚度相对应以防止绝缘件100的摇动。

作为一个实施方式，参照图3至图6，连接至母线600的母线连接部分142可以形成在连接至绝缘件100的多个翼部140中的至少一个翼部上，并且在此，形成有母线连接部分142的翼部140的厚度可以大于没有形成母线连接部分142的翼部140的厚度。因此，分开并形成在壳体盖720中的容置空间722可以改变为对应于翼部140的厚度。

如上所述，已经参照附图对本发明的实施方式进行了具体描述。

以上描述仅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精神和范围的情况下做出各种改变、修改和替换。因此，以上和附图中公开的实施方式应当仅以描述性意义来考虑，而不是用于限制技术范围。本发明的技术范围不受实施方式和附图的限制。本发明的精神和范围应由所附权利要求来解释，并包含落入所附权利要求范围内的所有等同物。

附图标记

1：马达 100：绝缘件

110：内导引部 120：外导引部

122：导引槽 130：本体

132：布置槽 140：翼部

142：母线连接部分 150：连接部

200：定子 300：线圈

400：转子 500：旋转轴

600：母线 610：突出部

700：马达壳 710：壳体

720：壳体盖

722：容置空间

Claims (10)

1.一种马达，包括：

定子，线圈绕所述定子缠绕；

转子，所述转子布置在所述定子内侧；

旋转轴，所述旋转轴联接至所述转子；

绝缘件，所述绝缘件定位在所述线圈与所述定子之间，并且所述绝缘件包括外周表面，所述线圈绕所述外周表面缠绕；以及

马达壳，所述马达壳构造成容置所述绝缘件，

其中，所述绝缘件的外表面连接有翼部，所述翼部构造成用于布置所述线圈，并且所述马达壳内形成有容置空间，所述容置空间构造成容置所述翼部，

其中，所述绝缘件包括内导引部、外导引部和本体，所述本体构造成连接所述内导引部和所述外导引部；并且

所述翼部以可旋转的方式连接至所述外导引部的外表面，所述翼部能够旋转成覆盖布置在所述外导引部的外表面上的线圈。

2.根据权利要求1所述的马达，其中：

所述马达壳包括壳体和壳体盖；并且

所述容置空间形成在所述壳体盖内。

3.根据权利要求1所述的马达，其中，所述外导引部的所述外表面中形成有多个导引槽，所述多个导引槽构造成导引所述线圈。

4.根据权利要求3所述的马达，其中，相邻的所述翼部通过连接部连接。

5.根据权利要求4所述的马达，其中，所述连接部中形成有凹口。

6.根据权利要求4所述的马达，其中，多个翼部中的至少一个翼部上形成有与母线连接的母线连接部分。

7.根据权利要求6所述的马达，其中，形成在所述马达壳内的所述容置空间经划分并形成为容置所述多个翼部。

8.根据权利要求7所述的马达，其中，在所述多个翼部中，形成有所述母线连接部分的翼部的厚度大于未形成有所述母线连接部分的翼部的厚度。

9.根据权利要求8所述的马达，其中，所述容置空间的尺寸根据所述翼部中是否形成有所述母线连接部分而变化。

10.根据权利要求2所述的马达，其中：

所述壳体具有使连接至所述绝缘件的所述翼部暴露于外部的高度；并且

所述翼部定位在形成于所述壳体盖内的所述容置空间中。

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