CN116260271A - 电机、电动助力转向系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电机、电动助力转向系统和车辆。其中,电机,包括:外壳,外壳的内表面具有第一壁面和第二壁面,在电机的轴向方向上,第一壁面位于第二壁面的一侧;定子,设于外壳内,定子包括:汇流排,设于外壳内,汇流排包括基座和多个汇流条,汇流条设于基座上,汇流条包括连接部,基座相对于第一壁面更靠近第二壁面,且基座与第二壁面之间具有间隙;绕组,绕组具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部连接;连接部至第二壁面的距离H1、绕组引出线的端部至第二壁面的距离H2及基座至第二壁面的距离H3满足:H3<H2<H1。本发明在保证电机电气安全距离的前提下使得电机内部结构更紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种电机、一种电动助力转向系统和一种车辆。
背景技术
电机包括多个部件,多个部件包括外壳、定子、转子等等。各个部件的配合设置不合理,会造成空间浪费,使得电机整体体积及质量大,不仅对电机适配的汽车系统带来困难,还会影响电机振动噪声等性能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的第一方面提出了一种电机。
本发明的第二方面提出了一种电动助力转向系统。
本发明的第三方面提出了一种车辆。
有鉴于此,本发明的第一方面提出了一种电机,包括:外壳,外壳的内表面具有第一壁面和第二壁面,在电机的轴向方向上,第一壁面位于第二壁面的一侧;定子,设于外壳内,定子包括:汇流排,设于外壳内,汇流排包括基座和多个汇流条,汇流条设于基座上,汇流条包括连接部,基座相对于第一壁面更靠近第二壁面,且基座与第二壁面之间具有间隙;绕组,绕组具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部连接;其中,连接部至第二壁面的距离H1、绕组引出线的端部至第二壁面的距离H2及基座至第二壁面的距离H3满足:H3<H2<H1。
本发明提供的一种电机包括外壳和定子。外壳包括第一壁面和第二壁面,在电机的轴向方向上,第一壁面位于第二壁面的一侧。汇流排包括底座和多个汇流条,多个汇流条中的任一汇流条连接基座,汇流条包括连接部,连接部用于连接绕组引出线。
通过合理设置外壳和定子的配合结构,使得基座相对于第一壁面更靠近第二壁面,连接部至第二壁面的距离H1、绕组引出线的端部至第二壁面的距离H2及基座至第二壁面的距离H3满足:H3<H2<H1。即,在电机的轴向方向上,对外壳和定子的配合尺寸进行了限定。
具体地,基座朝向第二壁面的一端,相较于绕组和连接部更靠近第二壁面,通过基座与外壳的配合结构,在保证绕组和连接部的安全距离的同时,有利于减小绕组、连接部和外壳的第二壁面之间的配合尺寸。
这样在保证电机电气安全距离的前提下使得电机内部结构更紧凑,从而提高产品的安全可靠性,有利于减小电机体积及重量,提高电机的适配性,有利于降低电机的生产成本。
若,绕组引出线的端部位于基座朝向第二壁面的一端和第二壁面之间,即与本专利保护的形式相比,绕组引出线需要朝向第二壁面一侧伸出更长的距离,则,要保证绕组引出线的端部的安全距离的话,就会使第二壁面随之移动,那么就会增大电机的整机外形尺寸,且会增大电机的重量。
另外,连接部至第二壁面的距离H1、绕组引出线的端部至第二壁面的距离H2及基座至第二壁面的距离H3满足:H3<H2<H1。该设置可保证绕组不会与外壳的第二壁面接触,也即,绕组不会干涉第二壁面。这样,在保证电机装配的有效性的同时,能够降低对产品装配的精度要求,有利于提升装配效率,及有利于进一步降低产品的生产成本。
根据本发明上述的电机,还可以具有以下附加技术特征:
在满足产品使用的安全距离要求的前提下:
在上述任一技术方案中,进一步地,定子还包括绝缘框架,汇流排与绝缘框架连接;绕组背离引出线的一端至第一壁面的距离L1、绝缘框架至第一壁面的距离L2满足:L2<L1。
在该技术方案中,定子还包括绝缘框架,通过限定绕组、外壳和绝缘框架的配合结构,使得绝缘框架至第一壁面的距离L2小于,绕组背离引出线的一端至第一壁面的距离L1。绕组的端面不会凸伸出绝缘框架的端面,绝缘框架具有保护绕组的作用,使得即使由于误操作而缩小外壳和绕组之间的装配空间时,也仅会使绝缘框架与外壳相接触,而不会发生绕组与外壳干涉的情况,有利于提升产品使用的安全性及可靠性。
另外,绝缘框架和绕组均与第一壁面具有间隙,为保证电机使用的安全性及可靠性提供了结构支撑。
可以理解的是,由于绝缘框架包括相对设置的两个绝缘部,两个绝缘部位于定子铁芯的相对两侧,两个绝缘部与定子铁芯和绕组的配合尺寸相同或近似相同。若,绝缘框架至第一壁面的距离L2大于等于,绕组背离引出线的一端至第一壁面的距离L1,则,意味着绕组的端面凸伸出绝缘框架的端面,那么,在装配绝缘框架和汇流排时,绕组会与汇流排发生干涉,那么就无法保证汇流排与绝缘框架的配合尺寸。
在上述任一技术方案中,进一步地,外壳包括:壳本体;端盖,与壳本体连接,端盖包括盖板和第一轴承座,盖板与壳本体连接,盖板的一部分形成第二壁面,第一轴承座与盖板朝向第一壁面的一侧连接。
在该技术方案中,外壳包括壳本体和端盖,端盖与壳本体连接。端盖包括盖板和第一轴承座,第一轴承座与盖板朝向第一壁面的一侧连接,盖板具有支撑和固定第一轴承座的作用,第一轴承座具有固定轴承的作用。
在上述任一技术方案中,进一步地,基座设有避让部,第一轴承座的至少一部分能够插入避让部内。
在该技术方案中,通过合理设置基座的结构,使得基座设有避让部,第一轴承座的至少一部分能够插入避让部内。也即,限定了第一轴承座和避让部的配合结构。该设置在保证外壳和汇流排装配的有效性的同时,能够在电机的轴向上减小电机的整机尺寸,进而有利于减小电机的重量,有利于降低产品的生产成本。
在上述任一技术方案中,进一步地,避让部包括避让孔。
在该技术方案中,避让部包括避让孔,外壳和汇流排装配后,第一轴承座的至少一部分能够插入避让孔内。
在上述任一技术方案中,进一步地,避让部包括避让槽。
在该技术方案中,避让部包括避让槽,外壳和汇流排装配后,第一轴承座的至少一部分能够插入避让槽内。
具体地,基座的一部分朝向第一壁面的方向凹陷以形成避让槽。
在上述任一技术方案中,进一步地,第一轴承座位于基座的一侧。
在该技术方案中,第一轴承座位于基座的一侧,即,限定了第一轴承座和基座的配合结构。第一轴承座和基座的配合结构,为第二壁面、连接部及绕组的配合结构提供了有效且可靠的结构支撑。
在上述任一技术方案中,进一步地,定子的定子铁芯与第一轴承座之间具有间隙。
在该技术方案中,定子包括定子铁芯,通过限定定子铁芯和第一轴承座的配合结构,使得定子的定子铁芯与第一轴承座之间具有间隙,该设置为绕组与定子铁芯有效配合,及绕组与第一轴承座的有效配合提供了结构支撑。
若,定子的定子铁芯与第一轴承座相抵靠,那么,导致绕组的容置空间被压缩,无法保证绕组与定子铁芯的有效装配。
在上述任一技术方案中,进一步地,壳本体包括:筒部,与端盖连接;盖部,与筒部连接,盖部的一部分形成第一壁面;第二轴承座,设于盖部朝向第二壁面的一侧;其中,定子的定子铁芯与第二轴承座之间具有间隙。
在该技术方案中,壳本体包括筒部和盖部,盖部与筒部连接,端盖与筒部连接,盖部的一部分形成第一壁面,端盖的一部分形成第二壁面,盖部与端盖对应设置。
另外,第二轴承座设于盖部朝向第二壁面的一侧,盖部具有支撑和固定第二轴承座的作用,第二轴承座具有固定轴承的作用。
进一步地,转子的转子铁芯与第二轴承座之间具有间隙,该设置为转子铁芯与第二轴承座之间的提供了电气安全性能及第二轴承可靠性保证。
若,转子的转子铁芯与第二轴承座相抵靠,那么,由于转子铁芯的端部漏磁现象,会使第二轴承座及第二轴承附带磁性,从而影响第二轴承的可靠性,进而增大电机的摩擦转矩,降低电机的性能。
在上述任一技术方案中,进一步地,第一轴承座内设有轴承和弹性垫圈,第一轴承座与弹性垫圈的第一端连接,轴承连接弹性垫圈的第二端;其中,轴承连接电机的电机轴。
在该技术方案中,第一轴承座内设有轴承和弹性垫圈,第一轴承座与弹性垫圈的第一端连接,轴承连接弹性垫圈的第二端。也就是说,第一轴承座与轴承及弹性垫圈配合连接。弹性垫圈能够减缓作用于轴承和第一轴承座的作用力,该设置能够起到减振的作用,具有降噪的效果。
可以理解的是,轴承连接电机的电机轴,即,轴承套设于电机轴。
即,限定了第一轴承座和轴承的配合结构,及限定了第二轴承座和轴承的配合结构。也即,限定了用于容置弹性垫圈和轴承的配合尺寸。该设置能够有效减缓作用于轴承的作用力,保证产品使用的减振、降噪效果。
在上述任一技术方案中,进一步地,筒部与盖部一体形成。
在该技术方案中,筒部与盖部一体形成,该结构设置由于省去了筒部与盖部的装配工序,故而简化了筒部与盖部的装配及后续拆卸的工序,有利于提升装配及拆卸效率,进而可降低生产及维护成本。另外,筒部与盖部一体形成可保证壳本体成型的尺寸精度要求。
在上述任一技术方案中,进一步地,沿垂直于电机的轴向对电机进行截面,在截面中,定子的定子铁芯的外轮廓线记作第一轮廓线,连接部的外轮廓线记作第二轮廓线;第一轮廓线上的任意两点之间的最大距离D1、汇流排中的第二轮廓线上的任意两点之间的最大距离D2满足:D2≤D1。
在该技术方案中,合理设置定子铁芯、汇流排的连接部的配合结构,使得在截面中,定子的定子铁芯的外轮廓线记作第一轮廓线,连接部的外轮廓线记作第二轮廓线。并限定第一轮廓线和第二轮廓线的配合尺寸,具体地,汇流排中的第二轮廓线上的任意两点之间的最大距离D2,小于等于第一轮廓线上的任意两点之间的最大距离D1。
该设置能够保证定子铁芯和汇流排的配合尺寸,进而可保证定子和汇流排的有效配合。
若D2大于D1,则,易出现外壳与汇流排干涉的情况,无法保证电机装配的稳定性及可靠性。
可以理解的是,定子的定子铁芯的外轮廓线合围出的形状为圆形。那么,第一轮廓线上的任意两点之间的最大距离为定子铁芯的外径。
或者,定子铁芯的外轮廓线合围出的形状为异形,其中,异形指的是形状不规则的结构。
可以理解的是,多个连接部的外轮廓线合围出的形状为圆形。
或者,多个连接部的外轮廓线合围出的形状为异形,其中,异形指的是形状不规则的结构。
在上述任一技术方案中,进一步地,基座的形状为环形,电机还包括转子,转子可转动地设置在定子内部;转子与第二轴承座之间具有间隙;沿垂直于电机的轴向对电机进行截面,在截面中,基座的内轮廓线记作第三轮廓线,定子的定子铁芯的内轮廓线记作第四轮廓线,转子的外轮廓线记作第五轮廓线;第三轮廓线上的任意两点之间的最大距离D3、第四轮廓线上的任意两点之间的最大距离D4和第五轮廓线上的任意两点之间的最大距离D5满足:D5<D4≤D3。
在该技术方案中,基座的形状为环形,电机还包括转子,转子可转动地设置在定子内部。通过合理设置定子和转子的配合结构,使得在截面中,基座的内轮廓线记作第三轮廓线,定子的定子铁芯的内轮廓线记作第四轮廓线,转子的外轮廓线记作第五轮廓线。
并限定第三轮廓线、第四轮廓线和第五轮廓线的配合尺寸,具体地,第三轮廓线上的任意两点之间的最大距离D3、第四轮廓线上的任意两点之间的最大距离D4和第五轮廓线上的任意两点之间的最大距离D5满足:D5<D4≤D3。
该设置能够保证铁芯、转子和汇流排的配合尺寸,进而可保证定子和转子的有效配合。
若,D3小于D4,或者D3小于D5,则,定子和转子装配时会发生干涉,无法保证电机有效装配。
可以理解的是,基座的内轮廓线合围出的形状为圆形。那么,第三轮廓线上的任意两点之间的最大距离D3为基座的内径。
或者,基座的内轮廓线合围出的形状为异形,其中,异形指的是形状不规则的结构。
可以理解的是,定子的定子铁芯的内轮廓线合围出的形状为圆形。那么,第四轮廓线上的任意两点之间的最大距离为定子铁芯的内径。
或者,定子铁芯的内轮廓线合围出的形状为异形,其中,异形指的是形状不规则的结构。
可以理解的是,转子的外轮廓线合围出的形状为圆形。那么,第五轮廓线上的任意两点之间的最大距离为转子的外径。
或者,转子的外轮廓线合围出的形状为异形,其中,异形指的是形状不规则的结构。
在上述任一技术方案中,进一步地,电机包括助力转向电机。
本发明的第二方面提出了一种电动助力转向系统,包括:如第一方面中任一技术方案的电机。
本发明提供的电动助力转向系统因包括如第一方面中任一技术方案的电机,因此具有上述电机的全部有益效果,在此不做一一陈述。
本发明的第三方面提出了一种车辆,包括:如第一方面中任一技术方案的电机;或如第二方面中的电动助力转向系统。
本发明提供的车辆因包括如第一方面中任一技术方案的电机,或如第二方面中的电动助力转向系统,因此具有上述电机或电动助力转向系统的全部有益效果,在此不做一一陈述。
具体地,本发明提出的车辆可以为传统的燃油车,也可以为新能源汽车。其中,新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了本发明的一个实施例的电机的第一视角的结构示意图;
图2为图1的A处局部放大图;
图3为图1的B处局部放大图;
图4示出了本发明的一个实施例的电机的第一视角的结构示意图;
图5示出了本发明的一个实施例的电动助力转向系统的结构示意图。
其中,图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100电机,110外壳,112第一壁面,114第二壁面,116壳本体,118端盖,120盖板,122第一轴承座,124筒部,126盖部,128第二轴承座,130汇流排,132基座,134汇流条,136连接部,138避让部,139定子,140定子铁芯,142绕组,143绕组引出线的端部,144绝缘框架,150轴承,160弹性垫圈,170电机轴,300电动助力转向系统,310转向盘,320车轮,330车轴,340转向轴。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图5描述根据本发明一些实施例的电机100、电动助力转向系统300和车辆。
实施例1:
如图1、图2和图3所示,本发明第一方面的实施例提出了一种电机100包括外壳110和定子139。
外壳110的内表面具有第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。
定子139,设于外壳110内,定子139包括:汇流排130和绕组142。
汇流排130设于外壳110内,汇流排130包括基座132和多个汇流条134,汇流条134设于基座132上,汇流条134包括连接部136。
基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,且基座132与第二壁面114之间具有间隙。
绕组142具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部136连接。
其中,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。
详细地,电机100包括外壳110和定子139。外壳110包括第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。汇流排130包括底座和多个汇流条134,多个汇流条134中的任一汇流条134连接基座132,汇流条134包括连接部136,连接部136用于连接绕组引出线。
通过合理设置外壳110和定子139的配合结构,使得基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。即,在电机100的轴向方向上,对外壳110和定子139的配合尺寸进行了限定。
具体地,如图1和图2所示,基座132朝向第二壁面114的一端,相较于绕组142和连接部136更靠近第二壁面114,通过基座132与外壳110的配合结构,在保证绕组142和连接部136的安全距离的同时,有利于减小绕组142、连接部136和外壳110的第二壁面114之间的配合尺寸。
这样在保证电机100电气安全距离的前提下使得电机100内部结构更紧凑,从而提高产品的安全可靠性,有利于减小电机100体积及重量,提高电机100的适配性,有利于降低电机100的生产成本。
这样在保证电机100电气安全距离的前提下使得电机100内部结构更紧凑,从而提高产品的安全可靠性,有利于减小电机100体积及重量,提高电机100的适配性,有利于降低电机100的生产成本。
若,绕组引出线的端部位于基座132朝向第二壁面114的一端和第二壁面114之间,即与本专利保护的形式相比,绕组引出线需要朝向第二壁面114一侧伸出更长的距离,则,要保证绕组引出线的端部143的安全距离的话,就会使第二壁面114随之移动,那么就会增大电机100的整机外形尺寸,且会增大电机100的重量。
另外,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。该设置可保证绕组142不会与外壳110的第二壁面114接触,也即,绕组142不会干涉第二壁面114。这样,在保证电机100装配的有效性的同时,能够降低对产品装配的精度要求,有利于提升装配效率,及有利于进一步降低产品的生产成本。
可以理解的是,基座132为绝缘件,基座132用于对汇流条134提供支撑作用并且将多个汇流条134中相邻的汇流条134进行隔离,起到电性绝缘的作用。汇流条134为导体,汇流条134用于连接绕组142中需要连接在一起的多个绕组142端部,进而实现多个绕组142端部的电性连接,实现汇流功能。
可以理解的是,基座132为绝缘件,基座132用于对汇流条134提供支撑作用并且将多个汇流条134中相邻的汇流条134进行隔离,起到电性绝缘的作用。汇流条134为导体,汇流条134用于连接绕组142中需要连接在一起的多个绕组142端部,进而实现多个绕组142端部的电性连接,实现汇流功能。
实施例2:
如图1、图2和图3所示,在实施例1的基础上,实施例2提供了一种电机100,电机100包括外壳110和定子139。
外壳110的内表面具有第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。
定子139,设于外壳110内,定子139包括:汇流排130和绕组142。
汇流排130设于外壳110内,汇流排130包括基座132和多个汇流条134,汇流条134设于基座132上,汇流条134包括连接部136。
基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,且基座132与第二壁面114之间具有间隙。
绕组142具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部136连接。
其中,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。
详细地,通过合理设置汇流排130的连接部136和外壳110的第二壁面114的配合结构,使得连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2满足:能保护汇流功能的有效性及可行性。
在满足产品使用的安全距离要求的前提下:
实施例3:
如图1、图2和图3所示,在实施例1的基础上,实施例3提供了一种电机100,电机100包括外壳110和定子139。
外壳110的内表面具有第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。
定子139,设于外壳110内,定子139包括:汇流排130和绕组142。
汇流排130设于外壳110内,汇流排130包括基座132和多个汇流条134,汇流条134设于基座132上,汇流条134包括连接部136。
基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,且基座132与第二壁面114之间具有间隙。
绕组142具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部136连接。
其中,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。
进一步地,如图1和图3所示,定子139还包括绝缘框架144,汇流排130与绝缘框架144连接。
绕组142至第一壁面112的距离L1、绝缘框架144至第一壁面112的距离L2满足:L2<L1。
详细地,定子139还包括绝缘框架144,通过限定绕组142、外壳110和绝缘框架144的配合结构,使得绝缘框架144至第一壁面112的距离L2小于绕组142至第一壁面112的距离L1。绕组142的端面不会凸伸出绝缘框架144的端面,绝缘框架144具有保护绕组142的作用,使得即使由于误操作而缩小外壳110和绕组142之间的装配空间时,也是绝缘框架144先于绕组142与外壳110发生干涉,而不会发生绕组142与外壳110干涉的情况,有利于提升产品使用的安全性及可靠性。
另外,绝缘框架144和绕组142均与第一壁面112具有间隙,为保证电机100使用的安全性及可靠性提供了结构支撑。
可以理解的是,由于绝缘框架144包括相对设置的两个绝缘部,两个绝缘部位于定子铁芯140的相对两侧,两个绝缘部与定子铁芯140和绕组142的配合尺寸相同或近似相同。若,绝缘框架144至第一壁面112的距离L2大于等于绕组142至第一壁面112的距离L1,则,意味着绕组142的端面凸伸出绝缘框架144的端面,那么,在装配绝缘框架144和汇流排130时,绕组142会与汇流排130发生干涉,那么就无法保证汇流排130与绝缘框架144的配合尺寸。
实施例4:
如图1、图2和图3所示,在实施例1的基础上,实施例4提供了一种电机100,电机100包括外壳110和定子139。
外壳110的内表面具有第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。
定子139,设于外壳110内,定子139包括:汇流排130和绕组142。
汇流排130设于外壳110内,汇流排130包括基座132和多个汇流条134,汇流条134设于基座132上,汇流条134包括连接部136。
基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,且基座132与第二壁面114之间具有间隙。
绕组142具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部136连接。
其中,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。
进一步地,如图1所示,外壳110包括壳本体116和端盖118。
端盖118与壳本体116连接,端盖118包括盖板120和第一轴承座122,盖板120与壳本体116连接,盖板120的一部分形成第二壁面114。
第一轴承座122与盖板120朝向第一壁面112的一侧连接。
详细地,外壳110包括壳本体116和端盖118,端盖118与壳本体116连接。端盖118包括盖板120和第一轴承座122,第一轴承座122与盖板120朝向第一壁面112的一侧连接,盖板120具有支撑和固定第一轴承座122的作用,第一轴承座122具有固定轴承150的作用。
具体地,端盖118的至少一部分位于外壳110内,端盖118位于外壳110内的部分与第一壁段过盈配合。该设置避免了相关技术中用于紧固外壳110和端盖118的紧固件的投入,有利于简化外壳110和端盖118的拆装工序,有利于提升产品的拆装效率,有利于降低产品的生产成本。
另外,端盖118位于外壳110内的部分与外壳110过盈配合,该设置能够保证端盖118和外壳110有机结合为一个整体,不会出现端盖118松动甚至是弹出于外壳110的情况发生,为保证产品使用的安全性及可靠性提供了有效的结构支撑。
其中,外壳110的内表面包括第一配合壁和第二配合壁,第一配合壁和第二配合壁均绕电机100的轴线布置,第二配合壁连接于第一配合壁的第一侧,第二配合壁至外壳110的外表面的距离,大于第一配合壁至外壳110的外表面的距离,端盖118位于外壳110内的部分与第一配合壁过盈配合。第二配合壁连接于第一配合壁的第一侧。第二配合壁至外壳110的外表面的距离,大于第一配合壁至外壳110的外表面的距离。也即,外壳110在第二配合壁处的部分的厚度,大于外壳110在第一配合壁处的部分的厚度。第一配合壁和第二配合壁之间能够形成台阶结构,第二配合壁能够沿电机100的轴向阻挡端盖118,也就是说,第二配合壁具有沿电机100的轴向限位端盖118的作用,能够保证外壳110和端盖118的配合尺寸,进而可保证端盖118与外壳110内的其他器件的配合尺寸,以保证电机100使用的安全性。
实施例5:
如图1、图2和图3所示,在实施例4的基础上,实施例5提供了一种电机100,电机100包括外壳110和定子139。
外壳110的内表面具有第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。
定子139,设于外壳110内,定子139包括:汇流排130和绕组142。
汇流排130设于外壳110内,汇流排130包括基座132和多个汇流条134,汇流条134设于基座132上,汇流条134包括连接部136。
基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,且基座132与第二壁面114之间具有间隙。
绕组142具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部136连接。
其中,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。
外壳110包括壳本体116和端盖118。
端盖118与壳本体116连接,端盖118包括盖板120和第一轴承座122,盖板120与壳本体116连接,盖板120的一部分形成第二壁面114。
第一轴承座122与盖板120朝向第一壁面112的一侧连接。
进一步地,如图1所示,基座132设有避让部138,第一轴承座122的至少一部分能够插入避让部138内。
详细地,通过合理设置基座132的结构,使得基座132设有避让部138,第一轴承座122的至少一部分能够插入避让部138内。也即,限定了第一轴承座122和避让部138的配合结构。该设置在保证外壳110和汇流排130装配的有效性的同时,能够在电机100的轴向上减小电机100的整机尺寸,进而有利于减小电机100的重量,有利于降低产品的生产成本。
进一步地,避让部138包括避让孔。
其中,避让部138包括避让孔,外壳110和汇流排130装配后,第一轴承座122的至少一部分能够插入避让孔内。
进一步地,避让部138包括避让槽。
其中,避让部138包括避让槽,外壳110和汇流排130装配后,第一轴承座122的至少一部分能够插入避让槽内。
具体地,如图1所示,基座132的一部分朝向第一壁面112的方向凹陷以形成避让槽。
实施例6:
如图1、图2和图3所示,在实施例4的基础上,实施例6提供了一种电机100,电机100包括外壳110和定子139。
外壳110的内表面具有第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。
定子139,设于外壳110内,定子139包括:汇流排130和绕组142。
汇流排130设于外壳110内,汇流排130包括基座132和多个汇流条134,汇流条134设于基座132上,汇流条134包括连接部136。
基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,且基座132与第二壁面114之间具有间隙。
绕组142具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部136连接。
其中,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。
外壳110包括壳本体116和端盖118。
端盖118与壳本体116连接,端盖118包括盖板120和第一轴承座122,盖板120与壳本体116连接,盖板120的一部分形成第二壁面114。
第一轴承座122与盖板120朝向第一壁面112的一侧连接。
进一步地,第一轴承座122位于基座132的一侧。
详细地,第一轴承座122位于基座132的一侧,即,限定了第一轴承座122和基座132的配合结构。第一轴承座122和基座132的配合结构,为第二壁面114、连接部136及绕组142的配合结构提供了有效且可靠的结构支撑。
进一步地,如图1和图3所示,定子139的定子铁芯140与第一轴承座122之间具有间隙。
其中,定子139包括定子铁芯140,通过限定定子铁芯140和第一轴承座122的配合结构,使得定子139的定子铁芯140与第一轴承座122之间具有间隙,该设置为绕组142与定子铁芯140有效配合,及绕组142与第一轴承座122的有效配合提供了结构支撑。
若,定子139的定子铁芯140与第一轴承座122相抵靠,那么,导致绕组142的容置空间被压缩,无法保证绕组142与定子铁芯140的有效装配。
实施例7:
如图1、图2和图3所示,在实施例4的基础上,实施例7提供了一种电机100,电机100包括外壳110和定子139。
外壳110的内表面具有第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。
定子139,设于外壳110内,定子139包括:汇流排130和绕组142。
汇流排130设于外壳110内,汇流排130包括基座132和多个汇流条134,汇流条134设于基座132上,汇流条134包括连接部136。
基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,且基座132与第二壁面114之间具有间隙。
绕组142具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部136连接。
其中,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。
外壳110包括壳本体116和端盖118。
端盖118与壳本体116连接,端盖118包括盖板120和第一轴承座122,盖板120与壳本体116连接,盖板120的一部分形成第二壁面114。
第一轴承座122与盖板120朝向第一壁面112的一侧连接。
进一步地,如图1所示,壳本体116包括筒部124、盖部126和第二轴承座128。
筒部124与端盖118连接。
盖部126与筒部124连接,盖部126的一部分形成第一壁面112。
第二轴承座128,设于盖部126朝向第二壁面114的一侧。
其中,定子139的定子铁芯140与第二轴承座128之间具有间隙。
详细地,壳本体116包括筒部124和盖部126,盖部126与筒部124连接,端盖118与筒部124连接,盖部126的一部分形成第一壁面112,端盖118的一部分形成第二壁面114,盖部126与端盖118对应设置。
另外,第二轴承座128设于盖部126朝向第二壁面114的一侧,盖部126具有支撑和固定第二轴承座128的作用,第二轴承座128具有固定轴承150的作用。
进一步地,转子的转子铁芯与第二轴承座128之间具有间隙,该设置为转子铁芯与第二轴承座128之间的提供了电气安全性能及第二轴承可靠性保证。
若,转子的转子铁芯与第二轴承座128相抵靠,那么,由于转子铁芯的端部漏磁现象,会使第二轴承座128及第二轴承附带磁性,从而影响第二轴承的可靠性,进而增大电机100的摩擦转矩,降低电机100的性能。
进一步地,如图1所示,第一轴承座122内设有轴承150和弹性垫圈160。
第一轴承座122与弹性垫圈160的第一端连接,轴承150连接弹性垫圈160的第二端。
轴承150连接电机100的电机轴170。
其中,第一轴承座122内设有轴承150和弹性垫圈160,第一轴承座122与弹性垫圈160的第一端连接,轴承150连接弹性垫圈160的第二端。也就是说,第一轴承座122与轴承150及弹性垫圈160配合连接。弹性垫圈160能够减缓作用于轴承150和第一轴承座122的作用力,该设置能够起到减振的作用,具有降噪的效果。
可以理解的是,轴承150连接电机100的电机轴170,即,轴承150套设于电机轴170。
进一步地,如图1所示,第一轴承座122和第二轴承座128均具有开口端和底壁。
其中,第一轴承座122具有开口端和底壁,第二轴承座128具有开口端和底壁,开口端与底壁对应设置。通过合理设置第一轴承座122和第二轴承座128的结构,使得开口端至底壁的距离H4、轴承150与底壁之间的距离H5满足:
即,限定了第一轴承座122和轴承150的配合结构,及限定了第二轴承座128和轴承150的配合结构。也即,限定了用于容置弹性垫圈160和轴承150的配合尺寸。该设置能够有效减缓作用于轴承150和轴承150座的作用力,保证产品使用的减振、降噪效果。
若,则,用于容置弹性垫圈160的空间较小,即弹性垫圈160的预变形量越大,则,易出现弹性垫圈160将轴承150顶出第一轴承座122或者端盖118与外壳110的配合松动的情况,无法保证产品使用的安全性及可靠性。
进一步地,筒部124与盖部126一体形成。
其中,筒部124与盖部126一体形成,该结构设置由于省去了筒部124与盖部126的装配工序,故而简化了筒部124与盖部126的装配及后续拆卸的工序,有利于提升装配及拆卸效率,进而可降低生产及维护成本。另外,筒部124与盖部126一体形成可保证壳本体116成型的尺寸精度要求。
实施例8:
如图1、图2和图3所示,在实施例1的基础上,实施例8提供了一种电机100,电机100包括外壳110和定子139。
外壳110的内表面具有第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。
定子139,设于外壳110内,定子139包括:汇流排130和绕组142。
汇流排130设于外壳110内,汇流排130包括基座132和多个汇流条134,汇流条134设于基座132上,汇流条134包括连接部136。
基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,且基座132与第二壁面114之间具有间隙。
绕组142具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部136连接。
其中,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。
进一步地,如图4所示,沿垂直于电机100的轴向对电机100进行截面。
在截面中,定子139的定子铁芯140的外轮廓线记作第一轮廓线,连接部136的外轮廓线记作第二轮廓线。
第一轮廓线上的任意两点之间的最大距离D1、汇流排130中的第二轮廓线上的任意两点之间的最大距离D2满足:D2≤D1。
详细地,合理设置定子铁芯140、汇流排130的连接部136的配合结构,使得在截面中,定子139的定子铁芯140的外轮廓线记作第一轮廓线,连接部136的外轮廓线记作第二轮廓线。并限定第一轮廓线和第二轮廓线的配合尺寸,具体地,汇流排130中的第二轮廓线上的任意两点之间的最大距离D2,小于等于第一轮廓线上的任意两点之间的最大距离D1。
该设置能够保证定子铁芯140和汇流排130的配合尺寸,进而可保证定子139和汇流排130的有效配合。
若D2大于D1,则,易出现外壳110与汇流排130干涉的情况,无法保证电机100装配的稳定性及可靠性。
可以理解的是,定子139的定子铁芯140的外轮廓线合围出的形状为圆形。那么,第一轮廓线上的任意两点之间的最大距离为定子铁芯140的外径。
或者,定子铁芯140的外轮廓线合围出的形状为异形,其中,异形指的是形状不规则的结构。
可以理解的是,多个连接部136的外轮廓线合围出的形状为圆形。
或者,多个连接部136的外轮廓线合围出的形状为异形,其中,异形指的是形状不规则的结构。
实施例9:
如图1、图2和图3所示,在实施例1的基础上,实施例9提供了一种电机100,电机100包括外壳110和定子139。
外壳110的内表面具有第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。
定子139,设于外壳110内,定子139包括:汇流排130和绕组142。
汇流排130设于外壳110内,汇流排130包括基座132和多个汇流条134,汇流条134设于基座132上,汇流条134包括连接部136。
基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,且基座132与第二壁面114之间具有间隙。
绕组142具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部136连接。
其中,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。
进一步地,如图4所示,基座132的形状为环形,电机100还包括转子,转子可转动地设置在定子139内部;转子与第二轴承座128之间具有间隙。
沿垂直于电机100的轴向对电机100进行截面。
在截面中,基座132的内轮廓线记作第三轮廓线,定子139的定子铁芯140的内轮廓线记作第四轮廓线,转子的外轮廓线记作第五轮廓线。
第三轮廓线上的任意两点之间的最大距离D3、第四轮廓线上的任意两点之间的最大距离D4和第五轮廓线上的任意两点之间的最大距离D5满足:D5<D4≤D3。
详细地,基座132的形状为环形,电机100还包括转子,转子可转动地设置在定子139内部。通过合理设置定子139和转子的配合结构,使得在截面中,基座132的内轮廓线记作第三轮廓线,定子139的定子铁芯140的内轮廓线记作第四轮廓线,转子的外轮廓线记作第五轮廓线。
并限定第三轮廓线、第四轮廓线和第五轮廓线的配合尺寸,具体地,第三轮廓线上的任意两点之间的最大距离D3、第四轮廓线上的任意两点之间的最大距离D4和第五轮廓线上的任意两点之间的最大距离D5满足:D5<D4≤D3。
该设置能够保证铁芯、转子和汇流排130的配合尺寸,进而可保证定子139和转子的有效配合。
若,D3小于D4,或者D3小于D5,则,定子139和转子装配时会发生干涉,无法保证电机100有效装配。
可以理解的是,基座132的内轮廓线合围出的形状为圆形。那么,第三轮廓线上的任意两点之间的最大距离D3为基座132的内径。
或者,基座132的内轮廓线合围出的形状为异形,其中,异形指的是形状不规则的结构。
可以理解的是,定子139的定子铁芯140的内轮廓线合围出的形状为圆形。那么,第四轮廓线上的任意两点之间的最大距离为定子铁芯140的内径。
或者,定子铁芯140的内轮廓线合围出的形状为异形,其中,异形指的是形状不规则的结构。
可以理解的是,转子的外轮廓线合围出的形状为圆形。那么,第五轮廓线上的任意两点之间的最大距离为转子的外径。
或者,转子的外轮廓线合围出的形状为异形,其中,异形指的是形状不规则的结构。
实施例10:
如图1、图2和图3所示,在实施例1的基础上,实施例10提供了一种电机100,电机100包括外壳110和定子139。
外壳110的内表面具有第一壁面112和第二壁面114,在电机100的轴向方向上,第一壁面112位于第二壁面114的一侧。
定子139,设于外壳110内,定子139包括:汇流排130和绕组142。
汇流排130设于外壳110内,汇流排130包括基座132和多个汇流条134,汇流条134设于基座132上,汇流条134包括连接部136。
基座132相对于第一壁面112更靠近第二壁面114,且基座132与第二壁面114之间具有间隙。
绕组142具有绕组线圈及绕组引出线,绕组引出线与连接部136连接。
其中,连接部136至第二壁面114的距离H1、绕组引出线的端部143至第二壁面114的距离H2及基座132至第二壁面114的距离H3满足:H3<H2<H1。
具体地,电机100包括助力转向电机。
实施例11:
如图5所示,本发明第二方面的实施例提出了一种电动助力转向系统300,包括:如第一方面中任一实施例的电机100。
本发明提供的电动助力转向系统300因包括如第一方面中任一实施例的电机100,因此具有上述电机100的全部有益效果,在此不做一一陈述。
其中,电动助力转向系统300(Electric Power Steering,缩写EPS)是一种直接依靠电机100提供辅助扭矩的动力转向系统,与传统的液压助力转向系统HPS(HydraulicPower Steering)相比,EPS系统的结构简单,装配灵活,既能节省能源,又能保护环境,现代车辆大多数的车型基本都配备了EPS系统。
其中,电动助力转向系统300包括多种可实现的方式。其中,以下将对多种可实现的方式中的一种方式进行具体说明。具体地,在一种可实施的方式中,电动助力转向系统300搭载于汽车的车轮320的转向机构。
本实施方式的电动助力转向系统300是通过电机100的动力直接减轻转向力的柱式的助力转向系统。电动助力转向系统300包括电机100、转向轴340和车轴330。
转向轴340将来自转向盘310的输入传递至具有车轮320的车轴330。电机100的动力经由滚珠丝杠而传递至车轴330。柱式的电动助力转向系统300所采用的电机100设置于发动机室的内部。另外,本申请的电动助力转向系统300不限于柱式,也可以是齿条式等。
实施例12:
本发明第三方面的实施例提出了一种车辆,包括:如第一方面中任一实施例的电机100,或如第二方面中的电动助力转向系统300。
本发明提供的车辆因包括如第一方面中任一实施例的电机,或如第二方面中的电动助力转向系统,因此具有上述电机或电动助力转向系统的全部有益效果,在此不做一一陈述。
具体地,本发明提出的车辆可以为传统的燃油车,也可以为新能源汽车。其中,新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
实施例13:
电机100包括外壳110、轴承150、弹性垫圈160、转子、定子139,外壳110包括壳本体116和端盖118。
外壳110收纳转子和定子139。壳本体116具有筒部124和盖部126。
盖部126位于定子139的轴向第一侧。筒部124从盖部126的径向外缘部向轴向第二侧延伸。
盖部126具有第二轴承座128。
端盖118被壳本体116支承于轴向第二侧,其中心具有沿轴向延伸的第一轴承座122。轴承150的数量为两个,第一轴承座122和第二轴承座128均设置有一个轴承150。
转子具有沿中心轴线配置的轴。轴上套设有转子铁芯。
定子139隔着间隙与转子径向对置。定子139包括:环状的定子铁芯140、由多段定子139单元拼接形成绝缘框架144和安装于绝缘框架144的绕组142。绕组142与汇流排130连接。
在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种电机,其特征在于,包括:
外壳,所述外壳的内表面具有第一壁面和第二壁面,在所述电机的轴向方向上,所述第一壁面位于所述第二壁面的一侧;
定子,设于所述外壳内,所述定子包括:
汇流排,设于所述外壳内,所述汇流排包括基座和多个汇流条,所述汇流条设于所述基座上,所述汇流条包括连接部,所述基座相对于所述第一壁面更靠近所述第二壁面,且所述基座与所述第二壁面之间具有间隙;
绕组,所述绕组具有绕组线圈及绕组引出线,所述绕组引出线与所述连接部连接;
其中,所述连接部至所述第二壁面的距离H1、所述绕组引出线的端部至所述第二壁面的距离H2及所述基座至所述第二壁面的距离H3满足:H3<H2<H1。
3.根据权利要求1或2所述的电机,其特征在于,
所述定子还包括绝缘框架,所述汇流排与所述绝缘框架连接;
所述绕组背离所述引出线的一端至所述第一壁面的距离L1、所述绝缘框架至所述第一壁面的距离L2满足:L2<L1。
4.根据权利要求1或2所述的电机,其特征在于,所述外壳包括:
壳本体;
端盖,与所述壳本体连接,所述端盖包括盖板和第一轴承座,所述盖板与所述壳本体连接,所述盖板的一部分形成所述第二壁面,所述第一轴承座与所述盖板朝向所述第一壁面的一侧连接。
5.根据权利要求4所述的电机,其特征在于,
所述基座设有避让部,所述第一轴承座的至少一部分能够插入所述避让部内。
6.根据权利要求5所述的电机,其特征在于,
所述避让部包括避让孔或避让槽。
7.根据权利要求4所述的电机,其特征在于,
所述第一轴承座位于所述基座的一侧;和/或
所述定子的定子铁芯与所述第一轴承座之间具有间隙。
8.根据权利要求4所述的电机,其特征在于,所述壳本体包括:
筒部,与所述端盖连接;
盖部,与所述筒部连接,所述盖部的一部分形成所述第一壁面;
第二轴承座,设于所述盖部朝向所述第二壁面的一侧;
其中,所述定子的定子铁芯与所述第二轴承座之间具有间隙。
9.根据权利要求8所述的电机,其特征在于,
所述第一轴承座内设有轴承和弹性垫圈,所述第一轴承座与所述弹性垫圈的第一端连接,所述轴承连接所述弹性垫圈的第二端;
其中,所述轴承连接所述电机的电机轴。
11.根据权利要求8所述的电机,其特征在于,
所述筒部与所述盖部一体形成。
12.根据权利要求1或2所述的电机,其特征在于,
沿垂直于所述电机的轴向对所述电机进行截面,在截面中,所述定子的定子铁芯的外轮廓线记作第一轮廓线,所述连接部的外轮廓线记作第二轮廓线;
所述第一轮廓线上的任意两点之间的最大距离D1、所述汇流排中的所述第二轮廓线上的任意两点之间的最大距离D2满足:D2≤D1。
13.根据权利要求8所述的电机,其特征在于,
所述基座的形状为环形,所述电机还包括转子,所述转子可转动地设置在所述定子内部;所述转子与所述第二轴承座之间具有间隙;
沿垂直于所述电机的轴向对所述电机进行截面,在截面中,所述基座的内轮廓线记作第三轮廓线,所述定子的定子铁芯的内轮廓线记作第四轮廓线,所述转子的外轮廓线记作第五轮廓线;
所述第三轮廓线上的任意两点之间的最大距离D3、所述第四轮廓线上的任意两点之间的最大距离D4和所述第五轮廓线上的任意两点之间的最大距离D5满足:D5<D4≤D3。
14.根据权利要求1或2所述的电机,其特征在于,
所述电机包括助力转向电机。
15.一种电动助力转向系统,其特征在于,包括:
如权利要求1至14中任一项所述的电机。
16.一种车辆,其特征在于,包括:
如权利要求1至14中任一项所述的电机;或
如权利要求15所述的电动助力转向系统。
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