CN113273059B - 电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明可提供一种电动机，其包括：壳体、被设置在壳体中的定子、被设置在定子中的转子、联接至转子的轴、以及被设置在定子的上侧的母线，其中，定子包括定子芯、线圈、以及被设置在线圈与定子之间的绝缘体，母线包括母线本体以及被设置在母线本体中的多个端子，而且母线本体的至少一部分和端子的至少一部分与绝缘体径向重叠。

Description

电动机
技术领域
实施例涉及电动机。
背景技术
电子助力转向(EPS)系统是一种通过确保车辆的转向稳定性并提供快速恢复力来使驾驶员能够安全行驶的装置。这种EPS系统根据由车速传感器、扭矩角度传感器、扭矩传感器等检测到的操作条件，通过利用电子控制单元(ECU)驱动电动机来控制转向轴的驱动。
电动机包括转子和定子。转子联接至一轴。当转子旋转时，该轴与转子的旋转关联地旋转。定子可包括线圈。分开的线圈连接至母线。
母线被设置在定子的上方。相应地，在轴向方向上需要用于母线的布置空间。然而，这样的结构具有增加了电动机在轴向方向上的尺寸的问题。
发明内容
技术问题
实施例旨在提供一种电动机，其能够减少轴向方向上的尺寸，同时保证用于母线的布置空间。
实施例所要解决的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员从以下说明书可以清楚地理解以上未说明的其它目的。
技术方案
一实施例提供一种电动机，其包括壳体、被设置在壳体中的定子、被设置在定子中的转子、联接至转子的轴、以及被设置在定子的上方的母线，其中，定子包括定子芯、线圈、以及被设置在线圈与定子之间的绝缘体，母线包括母线本体以及被设置在母线本体中的多个端子，并且母线本体的至少一部分和端子的至少一部分被设置成沿径向方向与绝缘体重叠。
一实施例提供一种电动机，其包括壳体、被设置在壳体中的定子、被设置在定子中的转子、联接至转子的轴、以及被设置在定子的上方的母线，其中，定子包括定子芯、线圈、以及被设置在线圈与定子之间的绝缘体，母线包括母线本体以及被设置在母线本体中的多个端子，并且母线本体和端子的端子本体沿径向方向被设置在绝缘体的外引导部与壳体的内周缘表面之间。
母线本体可包括环形基部以及多个盖部，这些盖部被设置成沿径向方向面对基部的外周缘表面，盖部可包括第一狭槽(slot，槽)，所述第一狭槽沿盖部的周缘方向被设置在内周缘表面上，多个第一狭槽可被竖直地设置，而且多个端子可被设置在第一狭槽中。
盖部可包括第二狭槽，第二狭槽凹入式地形成在内周缘表面中并且被竖直地设置成与第一狭槽相交。
基部可包括沿径向方向从外周缘表面突出的第一突起、以及沿径向方向从内周缘表面突出的第二突起，第一突起可沿周缘方向被设置在盖部与盖部之间，且第二突起可沿周缘方向被设置在彼此相邻的绝缘体之间。
母线本体可与定子芯的上表面接触。
端子可包括端子本体和连接端，连接端从端子本体延伸且连接至线圈，多个端子本体可被设置成沿轴向方向彼此重叠，多个端子本体中的至少一些端子本体可被设置成低于绝缘体的上端，且连接端可被设置成高于绝缘体的上端。
基部可包括向外延伸的凸缘，且凸缘可与盖部的下表面接触。
基部的内周缘表面可与绝缘体的外周缘表面接触。
壳体的内周缘表面可包括与定子芯的外周缘表面接触的第一表面、以及被设置在第一表面的上方的第二表面，且第二表面的内径可大于第一表面的内径。
有益效果
根据一实施例，所提供的有益效果是，减小轴向方向的尺寸同时保证用于母线的布置空间。
根据一实施例，由于母线的结构简单，所以提供了减少制造成本的有益效果。
附图说明
图1是示出根据一实施例的电动机的视图。
图2是示出被设置在定子的上方的母线的立体图。
图3是电动机的侧向横截面视图，其中母线的位置被示出。
图4是图2所示母线的分解图。
图5是示出基部的视图。
图6是示出盖部的视图。
图7是示出被设置在单元盖部之间的第一突起的视图。
图8是示出被设置在绝缘体之间的第二突起的视图。
图9是绝缘体和母线的侧向横截面视图。
图10是壳体的侧向横截面视图。
具体实施方式
以下，将参考附图详细地描述本发明的示例性实施例。
然而，本发明的技术精神并不限于将要描述的某些实施例，而是可通过多种不同方式实现，并且实施例中的一个或多个部件可被选择性地联接、替换和使用，以实现上述技术精神范围的该技术精神。
此外，除非通过上下文另行明确和具体地定义，否则本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)均可被解释为具有对本领域技术人员而言的习惯含义，并且常用术语(例如在常用词典中被定义的那些术语)的含义将通过考虑相关技术的上下文含义来解释。
此外，在本发明的实施例中所使用的术语应被认为是描述性的意义而并非用于限定本发明。
在本说明书中，除非通过上下文另行说明，否则单数形式包括其复数形式，并且在描述“A、B和C中的至少一个(或一个或多个)”的情况下，这可包括A、B和C的所有可能组合中的至少一种组合。
此外，在描述本发明的部件时会使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等术语。
这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开，而并非通过这些术语来限定元件的性质、顺序等等。
此外应理解，当一元件被称为“连接或联接”至另一元件时，这样的描述可包括该元件直接地连接或联接至另一元件的情况、以及该元件连接或联接至另一元件且在该元件与另一元件之间设置有其它元件的情况。
此外，在描述任一元件被形成或设置在另一元件“之上或之下”的情况下，这样的描述包含这两个元件被形成或设置为彼此直接接触的情况，以及一个或多个其它元件介于这两个元件之间的情况。此外，当描述一个元件被设置在另一元件“之上或之下”时，这样的描述可包含该一个元件相对于另一元件被设置在上侧或下侧处的情况。
图1是示出根据一实施例的电动机的视图。参考图1，根据该实施例的电动机可包括轴100、转子200、定子300、壳体400以及母线500。在下文中，术语“向内”表示朝向电动机的轴100的方向；而术语“向外”表示从轴100朝向壳体400的方向，此方向是与术语“向内”相反的方向。以下在附图中，z轴线表示电动机的轴向方向，而y轴线表示电动机的径向方向。
轴100可联接至转子200。当通过电流供应而使转子200与定子300之间发生电磁相互作用时，转子200旋转，并且轴100与转子200的旋转关联地旋转。轴100可连接至车辆的转向设备以传递动力。
转子200由于与定子300的电相互作用而旋转。转子200可被设置在定子300的内部。转子200可包括转子芯以及被设置在转子芯上的磁体。
定子300被设置在转子200的外部。定子300可包括定子芯310、线圈320以及被安装在定子芯310上的绝缘体330。线圈320可围绕绝缘体330来缠绕。绝缘体330被设置在线圈320与定子芯310之间。线圈320引起与转子200的磁体的电相互作用。
定子300被设置在壳体400中。转子200被设置在定子300中。此外，转子200被设置在轴100的外部。
母线500被设置在定子300的上方。母线500可连接围绕定子300而缠绕的线圈320。
虽然图中未示，但感测磁体可联接至轴100。感测磁体用于检测转子200的位置。也可设置有基板。检测感测磁体的磁力的传感器可被设置在基板上。在此情况下，该传感器可以是霍尔集成电路(IC)。
图2是示出被设置在定子的上方的母线的立体图，而图3是电动机的侧向横截面视图，其中示出母线的位置。
参考图2和图3，母线500包括母线本体510和被设置在母线本体510中的多个端子520。端子520连接至线圈320。绝缘体330可包括本体331和外引导部332。线圈320围绕本体331来缠绕。
母线500的一部分被设置为沿径向方向与绝缘体330的一部分形成重叠区域O。母线本体510的一部分和端子520的一部分可被设置成沿径向方向与绝缘体330的外引导部332重叠。
此外，母线500可基于径向方向被设置在绝缘体330与壳体400的内周缘表面410之间。母线500可从轴向中心C沿径向方向被设置在第一参考线C1与第二参考线C2之间。第一参考线表示绝缘体330的外引导部332的外周缘表面的边界，而第二参考线表示壳体400的内周缘表面410的边界。
这是为了通过将绝缘体330的外部空间用作母线500的布置空间来减少电动机沿轴向方向的长度。
图4是图2所示母线的分解图。
参考图4，母线500包括母线本体510和多个端子520。
母线本体510可包括基部511和盖部512。基部511和盖部512可以是环形构件。盖部512被设置在基部511的外部。盖部512可被设置成面对基部511的外周缘表面。多个端子520被竖直地设置。每个端子520可包括端子本体521以及从端子本体521延伸的连接端522。
连接端522连接至线圈330。端子本体521可沿着基部511的外周缘表面来设置。端子520可以是U相、V相、W相、或中性端子。端子本体521可以是弧形构件。连接端522可从端子本体521分支且被设置成弯曲。
多个端子本体521可被设置成沿轴向方向重叠，且多个连接端522可被设置成沿轴向方向不重叠。在母线500的这种结构中，端子520可被密集地设置，母线本体510的结构简单，并因此可以最小化母线500所占据的空间。
图5是示出基部的视图。
参考图5，在基部511中可设置有呈环形的本体511a以及从本体511a向外延伸的凸缘511b。凸缘511b被设置在基部511的下部中。端子本体521沿着本体511a的外周缘表面来设置。本体511a可包括第一突起511c和第二突起511d。第一突起511c从本体511a的外周缘表面突出。
第一突起511c可被设置成多个第一突起511c。多个第一突起511c可沿基部511的周缘方向以预定间隔来设置。第一突起511c可沿着本体511a的外周缘表面被竖直地且纵向地设置。第二突起511d从本体511a的内周缘表面突出。第二突起511d可被设置成多个第二突起511d。多个第二突起511d可沿基部511的周缘方向以预定间隔来设置。第一突起511c可被设置成基于基部511的周缘方向与第二突起511d对齐。
图6是示出盖部的视图。
参考图6，盖部512可被形成为环形构件，多个单元盖部512A、512B和512C被组合在其中。单元盖部512A、512B和512C可顺序地联接至基部511。盖部512可包括第一狭槽512a和第二狭槽512b。第一狭槽512a可沿盖部512的周缘方向被设置在盖部512的内周缘表面上。多个第一狭槽512a可被竖直地设置。端子520的端子本体521被设置在第一狭槽512a中。端子本体521可被插入盖部512的侧表面上的每个第一狭槽512a内。其中安装有端子520的盖部512联接至基部511。
第二狭槽512b可沿盖部512的竖直方向被设置在盖部512的内周缘表面上。多个第二狭槽512b可沿盖部512的周缘方向以预定间隔来设置。第二狭槽512b被设置成与第一狭槽512a相交。端子520的连接端522被设置在第二狭槽512b中。
图7是示出被设置在单元盖部之间的第一突起的视图。
参考图7，第一突起511c可基于基部511的周缘方向被设置在各单元盖部(例如单元盖部512A与512C)之间。第一突起511c用于基于基部511的周缘方向使单元盖部512A、512B和512C的位置对齐，并保证用于基部511的单元盖部512A、512B和512C的安装空间。
图8是示出被设置在绝缘体之间的第二突起的视图。
参考图8，第二突起511d可被设置在基于基部511的周缘方向彼此相邻的绝缘体330A和330B的外引导部332A与332B之间。第二突起511d基于基部511的周缘方向使母线500的位置相对于线圈320的位置对齐。
图9是绝缘体和母线的侧向横截面视图。
参考图9，多个端子本体521沿轴向方向被布置在母线本体510中。这些端子本体521可被容置在盖部512中且被设置成沿轴向方向彼此重叠。在具有这种结构的母线500中，由于可以减小母线500沿径向方向的长度，所以可保证绝缘体330与壳体400的内周缘表面410之间用于母线500的布置空间。
多个端子本体521中的至少一个被设置成低于绝缘体330的外引导部332的上端。连接至线圈320的连接端522的一个区域被设置成高于外引导部332。
母线本体510的下表面可与定子芯的上表面311接触。母线500可沿轴向方向由定子芯310支撑。基部511的内周缘表面可与外引导部332的外周缘表面接触。同时，凸缘511b的上表面可与盖部512的下表面接触。
图10是壳体的侧向横截面视图。
参考图10，壳体400的内周缘表面410包括第一表面401和第二表面402。第一表面401是与定子芯310的外周缘表面接触的部分。第二表面402是被设置在第一表面401的上方的部分。第二表面402与绝缘体330的外周缘表面形成一空间，母线500基于电动机的径向方向被设置在该空间中。
第二表面402的内径D2大于第一表面401的内径D1。这是为了保证母线500与壳体400的内周缘表面410之间的间隙，进而保证母线500的可组装性(assemblability)。
如上所述，已参考附图具体地描述了根据本发明一个示例性实施例的电动机。
以上描述仅是对本发明的技术范围的示例性说明。本领域技术人员可进行各种变化、修改和替换，而不背离本发明的精神和范围。因此，以上所描述和附图示出的实施例应该被认为仅是描述性的，而非限定技术范围。本发明的技术范围并不由实施例和附图来限定。本发明的范围应通过所附权利要求来解释并且包括落入所附权利要求范围内的所有等同方案。

Claims (9)

1.一种电动机，包括：
壳体；
定子，被设置在所述壳体中；
转子，被设置在所述定子中；
轴，联接至所述转子；以及
母线，被设置在所述定子的上方，
其中，所述定子包括定子芯、线圈、以及被设置在所述线圈与所述定子之间的绝缘体，
所述母线包括母线本体以及被设置在所述母线本体中的多个端子，
所述母线本体和所述端子的端子本体沿径向方向被设置在所述绝缘体的外引导部与所述壳体的内周缘表面之间，以及
所述母线本体包括盖部，所述盖部形成为环形构件，所述盖部包括多个第一狭槽，所述多个第一狭槽沿所述盖部的周缘方向被设置在内周缘表面上，所述多个端子被设置在所述多个第一狭槽中。
2.根据权利要求1所述的电动机，其中：
所述母线本体包括环形的基部，所述盖部包括多个单元盖部，所述多个单元盖部被设置成沿径向方向面对所述基部的外周缘表面；以及
所述多个第一狭槽被竖直地设置。
3.根据权利要求2所述的电动机，其中，所述盖部包括第二狭槽，所述第二狭槽凹入式地形成在所述内周缘表面中且被竖直地设置成与所述第一狭槽相交。
4.根据权利要求2所述的电动机，其中：
所述基部包括沿径向方向从所述外周缘表面突出的第一突起以及沿径向方向从内周缘表面突出的第二突起；
所述第一突起沿周缘方向被设置在所述盖部之间；并且
所述第二突起被设置在沿周缘方向彼此相邻的所述绝缘体之间。
5.根据权利要求1所述的电动机，其中，所述母线本体与所述定子芯的上表面接触。
6.根据权利要求1所述的电动机，其中：
所述端子包括多个端子本体和多个连接端，所述多个连接端从所述多个端子本体延伸且连接至所述线圈；
所述多个端子本体被设置成沿轴向方向彼此重叠；
所述多个端子本体中的至少一些端子本体被设置成低于所述绝缘体的上端；并且
所述连接端被设置成高于所述绝缘体的上端。
7.根据权利要求2所述的电动机，其中：
所述基部包括向外延伸的凸缘；并且
所述凸缘与所述盖部的下表面接触。
8.根据权利要求2所述的电动机，其中，所述基部的内周缘表面与所述绝缘体的外周缘表面接触。
9.根据权利要求1所述的电动机，其中：
所述壳体的内周缘表面包括：第一表面，与所述定子芯的外周缘表面接触；以及第二表面，被设置在所述第一表面的上方；并且
所述第二表面的内径大于所述第一表面的内径。
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