CN110546863A - 电动马达 - Google Patents

Abstract

一种电动马达包括：壳体，其包括以中心轴线为中心的周向壳体壁；环形定子，其固定地安装在所述壳体的内部，并且包括被构造成产生时变磁场的多个线圈；母线单元，其包括母线保持器和至少一个母线，所述至少一个母线被构造成将所述定子的至少一个线圈电连接至电源以使所述至少一个线圈通电；以及转子，其能旋转地安装在所述壳体定子的内部，并被构造成通过与所述定子产生的所述磁场相互作用而旋转。所述壳体壁可以包括在其内表面处的壳体壁接合结构，该壳体壁接合结构与设置在所述母线单元上的母线单元接合结构接合或被构造成与之接合。所述壳体壁接合结构可以包括至少一个突起，该至少一个突起被构造成所述壳体壁的凹入所述壳体的所述内部的一部分。

Description

电动马达

技术领域

各种实施方式总体涉及电动马达。

背景技术

电动马达已经成为诸如车辆之类的移动环境中采用的多种驱动系统中的必不可少的部分。电动马达的操作通常由电子控制电路控制，该电子控制电路经由母线单元电连接至电动马达，该母线单元包括至少一个母线，母线固定地联接至母线单元的保持器并电连接至电动马达的定子的至少一个线圈。

通常，母线单元固定地联接至定子，并且定子固定地安装在电动马达的壳体的内部。因此，定子在电动马达的壳体内部的位置限定母线单元以及至少一个母线相对于电动马达的壳体的位置。

为了确保至少一个母线与构造成控制至少一个母线的电源的电子控制单元的良好限定的电接触，至少一个母线必须相对于电动马达的壳体具有良好限定的位置。然而，传统定子的外部尺寸(特别是由于其线圈的绕组线)而具有高公差，因此不能布置在电动马达的壳体内的良好限定的位置中。因此，联接至传统定子的母线单元的母线不能相对于电动马达的壳体定位在良好限定的位置。结果，不能精确地调整母线单元的母线与电子控制单元之间的电接触。以此方式，不能向定子的线圈供应良好限定的电力，这则可能使相应电动马达的性能恶化。

鉴于以上方面，本发明的目的在于提供一种构造成供应良好限定的电力的电动马达。

发明内容

根据各种实施方式，提供了一种电动马达。该电动马达包括：壳体，该壳体包括以中心轴线为中心的周向壳体壁；环形的定子，该定子固定地安装在所述壳体的内部，并且包括被构造成产生时变磁场的多个线圈；母线单元，该母线单元包括母线保持器和至少一个母线，所述至少一个母线被构造成将所述定子的至少一个线圈电连接至电源以使所述至少一个线圈通电；以及转子，该转子能旋转地安装在所述定子的内部，并被构造成通过与所述定子产生的所述磁场相互作用而旋转。所述壳体壁包括在其内表面处的壳体壁接合结构，该壳体壁接合结构与设置在所述母线单元上的母线单元接合结构接合或被构造成与之接合。所述壳体壁接合结构包括至少一个突起，该至少一个突起被构造成所述壳体壁的凹入所述壳体的内部的一部分。

附图说明

在附图中，贯穿不同的视图，相似的附图标记通常指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是通常着眼于说明本发明的原理。在以下描述中，参考以下附图描述本发明的各种实施方式，在附图中：

图1是电动马达的剖视图；

图2示出安装在图1中所示的电动马达的壳体的内部中的定子的平面图。

具体实施方式

下面的详细描述参考附图，附图通过说明的方式示出了可以实践本发明的具体细节和实施方式。

单词“示例性”在本文中用来表示“用作实施例、实例或说明”。本文中“示例性”描述的任何实施方式或设计不必被解释为比其他实施方式或设计更优选或有利。

图1中，示出了示例性的电动马达100。电动马达100包括：壳体102，其包括以中心轴线A为中心的周向壳体壁104；环形定子106，其固定地安装在壳体102的内部，并且包括被构造成产生时变磁场的多个线圈108；母线单元110，其包括母线保持器112和至少一个母线114，母线114被构造成将定子106的至少一个线圈108电连接至电源(未示出)以使至少一个线圈108通电；以及转子116，其可旋转地安装在壳体102的内部，并且被构造成通过与由定子106产生的磁场相互作用而旋转。如图1中所示，转子116的轴向部分可以被定子106包围。转子116的至少被定子106包围的轴向部分可以至少被暂时磁化，以使得能够与由定子106的线圈108产生的时变磁场磁性相互作用，以使定子116旋转。

电动马达100可以用在例如被构造成在车辆中输送诸如维修液体之类的液体(例如润滑油或冷却剂)的电动泵(未示出)中。

壳体壁104包括位于其内表面处的壳体壁接合结构118，该壳体壁接合结构118与设置在母线单元110上的母线单元接合结构120接合或被构造成与之接合。壳体壁接合结构118包括至少一个突起122，或者可选地，包括多个突起122，突起122被构造成壳体壁104的凹入壳体102的内部的一部分或多个部分。

借助于壳体壁接合结构118和母线单元接合结构120，母线单元110本身可以联接至壳体壁104。因此，可以与定子106的外部尺寸的公差无关地设置母线单元110在电动马达100的壳体102中的轴向位置。以这种方式，可以在至少一个母线114与电子控制电路或电源之间建立良好限定的电接触，这则可以实现定子106的线圈108被供应有良好限定的电力。

为了确保定子106的轴向延伸量d的公差不影响母线单元接合结构120和壳体壁接合结构118之间的接合，可以将定子106的轴向延伸量d设置为小于至少一个突起122与壳体102的在轴向方向A上界定壳体102的轴向端壁126的内表面124之间的距离D的值。定子106的轴向延伸量d可以小于至少一个突起122与壳体102的轴向端壁126的内表面124之间的距离D的90％，可选地小于80％，进一步可选地小于70％。

线圈106可以被分组为多个相位组，例如，分为三个相位组U、V、W，这些相位组分别包括彼此串联电连接的多个线圈106。与每个相位组相关联，可以提供至少一个母线114以分别将相位组的线圈106与电源连接。

可以通过敛缝形成至少一个突起122，即，可以将至少一个突起122设置成壳体壁104的一体部分，这意味着不需要为此提供额外的部分。以此方式，可以以简单的方式来制造壳体壁接合结构118。

图2是安装在壳体102中的图1中所示的定子106的示意性平面图。为了方便起见，图2中省略了母线单元110和转子116。在图2中，母线单元110将定位在定子106的顶部上。

如图2中所示，壳体壁接合结构118可以包括多个突起122，这些突起122彼此分开形成并且在壳体壁104的周向方向C上一个接一个地布置。借助于多个突起122，可以在周向方向C上的多个位置支撑母线单元110。以此方式，可以将母线单元110的整个周向保持在良好限定的轴向位置中。该多个突起122中的突起122可以具有距离壳体102的轴向端壁126的内表面124相同的距离D。

在图2中所示定子106相对于壳体壁104相对于中心轴线A的转动位置中，定子106的径向外部尺寸小于在包括多个突起122的壳体壁104的轴向部分中壳体壁104的相应的径向内部尺寸。借助这种构造，定子106可以被突起122穿过，以便使母线单元接合结构120与壳体壁接合结构118接合。在图2中所示的定子106的转动位置中，定子106可以从图1中所示的壳体102的开放端127插入壳体102中，而不会受到突起122的阻碍。

如图2中所示，定子106可以包括在轴向方向A上连续形成的至少一个径向外部凹口128。至少一个径向外部凹口128在径向和周向方向上的尺寸分别大于至少一个突起122在径向和周向方向上的相应尺寸。以此方式，确保当至少一个凹口128与至少一个突起122对准时，定子106能被设置在壳体壁104上的突起122穿过。

如图2中所示，定子106可以包括在周向方向C上一个接一个地布置的多个径向外部凹口128。凹口128可以在周向方向C上以规则的间隔定位。在示例性实施方式中，突起122可以也沿周向方向C以规则的间隔定位。

两个紧邻的突起122的在周向方向C上的中心之间的距离D1可以与两个紧邻的凹口128的在周向方向C上的中心之间的距离D2相等或者是其整数倍。借助这种构造，确保在凹口128和多个突起122分别在周向方向C上以规则间隔定位的情况下，当一个凹口128与突起122对准时，其他所有凹口128也与相应的突起122对准。因此，存在定子106相对于壳体壁104的围绕中心轴线104的多个转动位置，其中，定子106可以被突起122穿过。因此，定子106可以以简单的方式插入壳体102中。

如图2中所示，定子106可以包括定子芯130，多个线圈108缠绕在定子芯130上。为了方便起见，在图2中省略了线圈108。定子芯130可以由诸如铁磁钢之类的铁磁材料制成。

定子芯130可以包括多个芯段132，多个芯段132在定子106的周向方向C上一个接一个地布置。每个芯段132均可以包括分别绕有线圈108的线圈绕组部分134。线圈绕组部分134可以构造成在定子106的径向方向R上延伸的细长构件。每个芯段132均可以进一步包括位于线圈绕组部分134的径向外端的芯段凸缘部分136。芯段凸缘部分136可以用作限定线圈108的径向外部位置的装置。

在周向方向C上两个紧邻的芯段132可以借助于它们的芯段凸缘部分136(例如通过锻接、软焊或通过任何其他合适的固定手段)彼此固定地连接。以此方式，可以确保两个相邻芯段132的线圈绕组部分134具有良好限定的相互距离，以容纳缠绕在各个线圈绕组部分134上的各个线圈108。如图2中所示，可以在多个芯段凸缘部分136中设置多个凹口128。

母线单元接合结构120可以作为附接至母线保持器112的单独构件设置在母线保持器112上，或者例如作为母线保持器112的整体部分而构造为母线保持器112的外周部分。母线单元接合结构120可包括或可构造成至少一个保持器凹口，该至少一个保持器凹口构造成在其中接纳壳体壁接合结构118的突起122。通过这种构造，通过母线单元接合结构120与壳体壁接合结构118接合，也可以在周向方向C上将母线单元110保持在良好限定的位置。

下文中，将描述本发明的几个实施例。

实施例1是电动马达。电动马达可包括：壳体，该壳体包括以中心轴线为中心的周向壳体壁；环形的定子，该定子固定地安装在所述壳体的内部，并且包括构造成产生时变磁场的多个线圈；母线单元，该母线单元包括母线保持器和至少一个母线，所述至少一个母线被构造成将所述定子的至少一个线圈电连接至电源以使所述至少一个线圈通电；以及转子，该转子能旋转地安装在所述壳体的内部，例如所述定子的内部，并被构造成通过与所述定子产生的所述磁场相互作用而旋转。所述壳体壁可以包括在其内表面处的壳体壁接合结构，该壳体壁接合结构与设置在所述母线单元上的母线单元接合结构接合或构造成与之接合。所述壳体壁接合结构可以包括至少一个突起，该至少一个突起被构造成所述壳体壁的凹入所述壳体的内部的一部分。

在实施例2中，实施例1的主题可以可选地进一步包括：至少一个突起通过敛缝形成。

在实施例3中，实施例1或2中任一项的主题可以可选地进一步包括：所述壳体壁接合结构包括多个所述突起。这些突起可以彼此分开地形成并且在周向方向上一个接一个地布置。

在实施例4中，实施例1至3中任一项的主题可以可选地进一步包括：所述定子在相对于所述壳体壁相对于所述中心轴线的至少一个转动位置中的外部尺寸小于所述壳体壁在包括所述至少一个突起的轴向部分中的内部尺寸。

在实施例5中，实施例4的主题可以可选地进一步包括：所述定子包括在轴向方向上连续形成的至少一个径向外部凹口。所述至少一个径向外部凹口在径向方向和周向方向上的尺寸可以分别大于所述至少一个突起在所述径向方向和所述周向方向上的尺寸。

在实施例6中，实施例3和5的主题可以可选地进一步包括：所述定子包括在所述周向方向上一个接一个地布置的多个径向外部凹口。两个紧邻的突起在所述周向方向上的中心之间的距离可以与两个紧邻的凹口在所述周向方向上的中心之间的距离相等或者可以是其整数倍。

在实施例7中，实施例1至6中任一项的主题可以可选地进一步包括：所述定子包括定子芯，所述多个线圈缠绕在所述定子芯上。

在实施例8中，实施例7的主题可以可选地进一步包括：所述定子芯包括在所述定子的周向方向上一个接一个地布置的多个芯段。所述芯段可以分别包括线圈绕组部分，所述线圈分别缠绕在所述线圈绕组部分上。

在实施例9中，实施例8的主题可以可选地进一步包括：每个芯段均进一步包括位于所述线圈绕组部分的径向外端处的芯段凸缘部分。两个紧邻的芯段借助它们的芯段凸缘部分固定地彼此连接。

在实施例10中，实施例6和实施例7至9中任一项的主题可以可选地进一步包括：所述多个凹口设置在所述定子芯的外周部分中。

在实施例11中，实施例9和10的主题可以可选地进一步包括：所述多个凹口分别设置在多个所述芯段凸缘部分中。

在实施例12中，实施例1至11中任一项的主题可以可选地进一步包括：所述母线单元接合结构设置在所述母线保持器上。

在实施例13中，实施例12的主题可以可选地进一步包括：所述母线单元接合结构被构造成所述母线保持器的外周部分。

尽管已经参考特定实施方式具体示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的实质和范围的情况下在形式和细节上进行各种改变。因此，本发明的范围由所附权利要求书指示，因此理应涵盖落入权利要求的等同含义和范围内的所有改变。

Claims (13)

1.一种电动马达，该电动马达包括：

壳体，该壳体包括以中心轴线为中心的周向壳体壁；

环形的定子，该定子固定地安装在所述壳体的内部，并且包括被构造成产生时变磁场的多个线圈；

母线单元，该母线单元包括母线保持器和至少一个母线，所述至少一个母线被构造成将所述定子的至少一个线圈电连接至电源以使所述至少一个线圈通电；以及

转子，该转子能旋转地安装在所述定子的内部，并被构造成通过与所述定子产生的所述磁场相互作用而旋转，

其中，所述壳体壁包括在其内表面处的壳体壁接合结构，该壳体壁接合结构与设置在所述母线单元上的母线单元接合结构接合或被构造成与之接合，

其中，所述壳体壁接合结构包括至少一个突起，该至少一个突起被构造成所述壳体壁的凹入所述壳体的内部的一部分。

2.根据权利要求1所述的电动马达，

其中，至少一个突起通过敛缝形成。

3.根据权利要求1或2所述的电动马达，

其中，所述壳体壁接合结构包括多个所述突起，其中这些突起彼此分开地形成并且在周向方向上一个接一个地布置。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电动马达，

其中，所述定子在相对于所述壳体壁相对于所述中心轴线的至少一个转动位置中的外部尺寸小于所述壳体壁在包括所述至少一个突起的轴向部分中的内部尺寸。

5.根据权利要求4所述的电动马达，

其中，所述定子包括在轴向方向上连续形成的至少一个径向外部凹口，其中所述至少一个径向外部凹口在径向方向和周向方向上的尺寸分别大于所述至少一个突起在所述径向方向和所述周向方向上的尺寸。

6.根据权利要求3和5所述的电动马达，

其中，所述定子包括在所述周向方向上一个接一个地布置的多个径向外部凹口，其中两个紧邻的突起在所述周向方向上的中心之间的距离与两个紧邻的凹口在所述周向方向上的中心之间的距离相等或者是其整数倍。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电动马达，

其中，所述定子包括定子芯，所述多个线圈缠绕在所述定子芯上。

8.根据权利要求7所述的电动马达，

其中，所述定子芯包括在所述定子的周向方向上一个接一个地布置的多个芯段，其中所述芯段分别包括线圈绕组部分，所述线圈分别缠绕在所述线圈绕组部分上。

9.根据权利要求8所述的电动马达，

其中，每个芯段均进一步包括位于所述线圈绕组部分的径向外端处的芯段凸缘部分，其中两个紧邻的芯段借助它们的芯段凸缘部分固定地彼此连接。

10.根据权利要求6以及权利要求7至9中的任一项所述的电动马达，

其中，所述多个凹口设置在所述定子芯的外周部分中。

11.根据权利要求9和10所述的电动马达，

其中，所述多个凹口分别设置在多个所述芯段凸缘部分中。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的电动马达，

其中，所述母线单元接合结构设置在所述母线保持器上。

13.根据权利要求12所述的电动马达，

其中，所述母线单元接合结构被构造成所述母线保持器的外周部分。