CN208479317U - 无刷直流电机、电机定子及其汇流盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汇流盘，包括具有相对的第一表面及第二表面的支架、第一导电片及第二导电片。第一导电片沿支架的周向延伸的第一导电片主体。第一导电片主体上设置有至少两个第一接线端子及电源线接入端子。第一导电片主体埋设于支架，且第一接线端子及电源线接入端子均突出于第一表面。第二导电片包括沿支架的周向延伸的第二导电片主体。第二导电片主体上设置有至少两个第二接线端子。第二导电片主体埋设于支架并与第一导电片主体间隔设置，第二接线端子突出于第一表面。第二接线端子与第一接线端子及电源线接入端子间隔设置。本实用新型还提供了一种电机定子及无刷直流电机。上述汇流盘、电机定子及无刷直流电机具有更高的可靠性。

Description

无刷直流电机、电机定子及其汇流盘

技术领域

本实用新型涉及电机制造技术领域，特别是涉及一种无刷直流电机、电机定子及其汇流盘。

背景技术

随着经济的不断发展，无刷直流电机以其体积小、功率密度高等优势被广泛地应用于汽车、工具、自动化、航空航天等领域。为了使电机定子能够产生旋转的磁场，一般会将多组定子绕组通过汇流盘连接后通电。传统的汇流盘是通过将多个导电片嵌入汇流盘塑的胶支架上并用胶固定形成。

但是这种将多个导电片嵌入汇流盘的塑胶支架的安装方式，由于多个导电片之间的距离比较近，在汇流盘装配过程中极易发生由于多个导电片之间的距离过近而造成电机短路不良的情况，故汇流盘的可靠性不高。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的汇流盘可靠性不高的问题，提供一种可靠性高的无刷直流电机、电机定子及其汇流盘。

一种汇流盘，包括，

呈圆环形的支架，具有相对的第一表面及第二表面；

第一导电片，包括沿所述支架的周向延伸的第一导电片主体，所述第一导电片主体上设置有至少两个第一接线端子及电源线接入端子，所述至少两个接线端子间隔设置于所述第一导电片主体上，所述第一导电片主体埋设于所述支架，且所述第一接线端子及所述电源线接入端子均突出于所述第一表面；

第二导电片，包括沿所述支架的周向延伸的第二导电片主体，所述第二导电片主体上设置有至少两个第二接线端子，所述至少两个接线端子间隔设置于所述第二导电件主体上，所述第二导电片主体埋设于所述支架并与所述第一导电片主体间隔设置，所述第二接线端子突出于所述第一表面，所述第二接线端子与所述第一接线端子及所述电源线接入端子间隔设置。

在其中一个实施例中，所述第一接线端子包括弯折部及第一接线部，所述弯折部的两端分别与所述第一接线部及所述第一导电片主体固定连接，所述电源线接入端子设置于其中一个所述第一接线部。

在其中一个实施例中，所述弯折部为L形结构，以使所述第一接线部位于至少两个所述第二接线端子依次连接形成的圆周曲线上，且所述第一接线部及所述第二接线端子均与所述支架的外侧壁对齐。

在其中一个实施例中，所述第二接线端子包括固定部及第二接线部，所述固定部的两端分别与所述第二接线部及所述第二导电片主体固定连接，所述第一接线部及所述第二接线部均呈U形板状结构，且第一接线部及所述第二接线部可产生弹性形变。

在其中一个实施例中，所述第一导电片主体及所述第二导电片主体均呈半圆环形结构，所述第一导电片主体与所述第二导电片主体间隔且同心设置。

在其中一个实施例中，所述支架为塑胶支架。

在其中一个实施例中，所述第一导电片及所述第二导电片均为铜导电片。

一种电机定子，包括，

呈中空筒状结构的定子铁芯；

缠绕于所述定子铁芯上的定子绕组，所述定子绕组包括至少两个线圈；

汇流盘，安装于所述定子铁芯的一端，且每个所述线圈的两端分别与所述第一接线端子及所述第二接线端子电连接。

在其中一个实施例中，所述支架的侧壁沿其周向间隔设置有多个凸起结构，所述多个凸起结构均突出于所述第二表面，所述定子铁芯的外侧壁设置有与所述凸起结构相匹配的多个凹槽结构。

一种无刷直流电机，包括电机定子。

上述无刷直流电机、电机定子及其汇流盘，第一导电片主体及第二导电片主体均埋设于支架中，使得第一导电片、第二导电片与支架形成一个整体结构，进而使得汇流盘不用另外进行装配，有效地避免了在装配汇流盘时由于人为误差等原因而造成第一导电片与第二导电片之间的距离过近，使得无刷直流电机短路不良的情况，大大提高了汇流盘的可靠性。因此，包含有上述汇流盘的电机定子及无刷直流电机的可靠性也更高。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中的电机定子的结构示意图；

图2为图1所示电机定子中的汇流盘的结构示意图；

图3为图2所示汇流盘的剖面图；

图4为图2所示汇流盘中的支架的结构示意图；

图5为图2所示汇流盘中的第一导电片的结构示意图；

图6为图2所示汇流盘中的第二导电片的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型提供了一种无刷直流电机、电机定子10及其汇流盘300。

本实用新型较佳实施例中的无刷直流电机包括电机定子10。其中，电机定子10包括定子铁芯100、定子绕组200及汇流盘300。定子绕组200包括至少两个线圈210。

定子铁芯100为中空筒状结构。定子铁芯100作为电机定子10的重要部件，是电机磁路的组成部分，也是安放定子绕组200的部分。因此，定子铁芯100主要起导磁及支撑作用。一般情况下，定子铁芯100由硅钢等含碳量很低的金属材料制成。

定子绕组200包括至少两个线圈210。线圈210是缠绕于定子铁芯200上的金属线圈，至少两个线圈210将构成一个定子绕组200。而定子绕组200的组数与无刷直流电机的相数相同。定子绕组200作为电机定子10的重要部件，其主要作用是产生旋转的磁场。

汇流盘300安装于定子铁芯100的一端，且每个线圈210的两端分别与汇流盘300电连接。汇流盘300主要起连接定子绕组200的作用。进一步的，汇流盘300与电源电连接，以通过汇流盘300为定子绕组200提供电能，使得定子绕组200形成旋转的磁场。

请一并参阅图2及图3，汇流盘300包括支架310、第一导电片320、第二导电片330。

请一并参阅图4，支架310呈圆环形结构。支架310主要起支撑及电绝缘作用。一般情况下，支架310由云母、塑胶、瓷器等具有绝缘性及强度较高的材料制成，以使支架310在具有电绝缘性的前提下具有较大的承载力。支架310具相对的第一表面311及第二表面312。

进一步的，在本实施例中，支架310的侧壁沿其周向间隔设置有多个凸起结构313，多个凸起结构313均突出于第二表面312。定子铁芯200的外侧壁设置有多个与凸起结构313相匹配的凹槽结构110。在电机定子10装配的过程中，只需要将凸起结构313卡持于凹槽结构110中就可以完成汇流盘300与定子铁芯100的装配，使得汇流盘300与定子铁芯100的安装更为方便快捷，进而使得电机定子10的装配效率更高。凸起结构313沿支架310径向的截面形状及凹槽结构110沿支架310径向的截面形状为相互匹配的矩形、圆形、椭圆形、多边形等形状。

进一步的，在本实施例中，支架310为塑胶支架。塑胶具有质轻、稳定性好、电气绝缘性能好、力学性能好等特性，使得支架310也具有良好的稳定性、电气绝缘性、力学性能等优点。因此，将支架310的材质设置为塑胶，使得支架310的强度及电绝缘性能更好。

请一并参阅图5，第一导电片320包括沿支架310的周向延伸的第一导电片主体321。第一导电片主体321上设置有至少两个第一接线端子323及电源线接入端子322，至少两个第一接线端子323间隔设置于第一导电片主体321上。第一导电片主体321埋设于支架310，且电源线接入端子322及第一接线端子323均突出于第一表面311。第一接线端子323的数量与每组定子绕组200中线圈210的数量相同。

第一导电片320为一种用于连接同一定子绕组200中的至少两个线圈210的金属结构。因此，第一导电片320的主要作用是导电及连接作用。第一导电片320通常由铜、铝、银等导电性能较好的金属材料制成。在电源线接入端子322上接入电源，使得电源可以为定子绕组200提供电能，以使定子绕组200产生旋转的磁场。

请一并参阅图6，第二导电片330包括沿支架310的周向延伸的第二导电片主体331。第二导电片主体上设置有至少两个第二接线端子，至少两个接线端子间隔设置于第二导电件主体上。第二导电片主体331埋设于支架310并与第一导电片主体321间隔设置，且第二接线端子332突出于第一表面311。第二接线端子332与第一接线端子323及电源线接入端子322间隔设置。

第二导电片330为一种用于连接电机定子10中所有线圈210的一个公共接线金属结构。因此，第二导电片330主要起导电及连接作用。第二导电片330通常由铜、银、铝等导电性能较好的金属材料制成。第二导电片主体331与第一导电片主体321间隔设置，且第二接线端子332与第一接线端子323及电源线接入端子322间隔设置，以保证第二导电片330与第一导电片320之间具有较好的电气安全距离，进而避免定子绕组200出现短路不良的情况，大大提高了汇流盘300的可靠性。

第一接线端子323及第二接线端子332之间间隔设置。因此，第一接线端子323及第二接线端子332之间具有较好的电气安全距离，有效地避免了定子绕组200出现短路不良的情况。

进一步的，在本实施例中，第一导电片320及第二导电片330均为铜导电片。由于铜具有高导电性特性且其比较经济实惠，使得第一导电片320及第二导电片330在符合导电性要求的前提下降低了制造成本，进而有效的降低了汇流盘300的制造成本，从而使得电机定子10及无刷直流电机的制造成本更低。

电机定子10的装配过程为：先是将定子绕组200缠绕于定子铁芯100上，以在定子铁芯100上形成至少两个线圈210；再是将定子铁芯100的一端固定于汇流盘300的第二表面312；然后是将线圈210的两端分别接入第一接线端子322及第二接线端子332，同时将电源接入电源线接入端子321，以完成电子绕组200的接线。由于在电机定子10装配过程中，不需要再进行汇流盘300的装配，大大缩短了电机定子10装配的工艺流程，有效地提高了电机定子10的装配效率。

在生产汇流盘300时，将第一导电片320及第二导电片330间隔放置于模具中后，再通过向模具中浇铸铸造材料的方式形成汇流盘300。而且，汇流盘300在生产过程中就已经调整好了第一导电片320与第二导电片330之间的距离，有效地避免了在装配汇流盘300时由于将第一导电片320与第二导电片330之间的距离安装的过近而造成无刷直流电机短路不良的情况，故汇流盘300的可靠性更高。

请再次参阅图5，在本实施例中，第一接线端子323包括弯折部3231及第一接线部3232。弯折部3231的两端分别与第一接线部3232及第一导电片主体321固定连接。电源线接入端子322设置于其中一个第一接线部3232。

将电源线接入端子322与其中一个第一接线部3232重叠设置，即将电源线接入端子322与其中一个第一接线部3232同时设置于一个弯折部3231上，使得电源线接入端子322不再另外占用第一表面311上的面积，在保证电气安全距离的前提下，有效地减小了汇流盘300沿支架310径向的面积，进而使得汇流盘300具有较小的体积。

进一步的，在本实施例中，弯折部3231为L形结构，以使第一接线部3232位于至少两个第二接线端子332依次连接形成的圆周曲线上，且第一接线部3232及第二接线算子332均与支架310的外侧壁对齐。由此，所有的第一接线部3232及第二接线端子332均与支架310的外侧壁对齐。因此，将弯折部3231设置为L形结构，使得第一接线部3231及第二接线端子332均与支架310的外侧壁对齐，而线圈210两端的线头均是沿着支架310的外侧壁伸出的，所以定子绕组200在汇流盘300上的接线更为方便快捷，从而使得电机定子10的装配效率更高。

请再次参阅图5及图6，进一步的，在本实施例中，第二接线端子332包括固定部3321及第二接线部3322。固定部3321的两端分别与第二接线部3322及第二导电片主体331固定连接。第一接线部3232及第二接线部3322均呈U形板状结构，且第一接线部3232及第二接线部3322均呈U形板状结构，且第一接线部3232及第二接线部3322可产生弹性形变。由此，当需要将线圈210两端的线头分别接入第一接线端子323及第二接线端子332时，只需要第一接线部3232及第二接线部3322打开，将线圈210两端的线头放置于第一接线部3232及第二接线部3322内，再松开第一接线部3232及第二接线部3322，以使第一接线部3232及第二接线部3322在其恢复力的作用下将线圈210两端的线头卡紧。因此，将第一接线部3232及第二接线部3322均设置为可产生弹性形变的U形板状结构，使得线圈210的接线更为方便快速，有效地提高了电机定子10及无刷直流电机的装配效率。

请再次参阅图3，在本实施例中，第一导电片主体321及第二导电片主体331均呈半圆环形结构。第一导电片主体321与第二导电片主体331间隔且同心设置。第二导电片主体331与第一导电片主体321位于同一水平面，而且第二导电片主体331与第一导电片主体321均为片状结构。因此，将第一导电片主体321与第二导电片主体331间隔且同心设置，有效地减小了支架310沿其轴向的尺寸，使得汇流盘300的体积更小。

进一步的，在本实施例中，第一导电片320与定子绕组200一一对应，且第一导电片320与定子绕组200均为多个。多个第一导电片主体321同轴且同心设置。当无刷直流电机为多相电机时，无刷直流电机的每一相对应一组定子绕组200。而每一组定子绕组200中的至少两个线圈210通过与其对应的第一导电片320电连接。

当无刷直流电机为三相电机时，定子绕组200及第一导电片320均为三个。当每组定子绕组200的线圈210为三个时，则三相电机就需要九个线圈210，相应的第二导电片330上的第二接线端子332也为九个，而与每组定子绕组200相对的每个第一导电片320上的第一接线端子323为三个。九个线圈210的一端分别与第二导电片330上的第二接线端子332电连接，根据每组定子绕组200中线圈210的分布情况，九个线圈210的另一端每三个一组分别与三个第一导电片320上的第二接线端子323电连接。

在本实施例中，线圈210的两端通过焊接的方式分别与第一接线端子323及第二接线端子332固定连接。电源线通过焊接的方式与电源线接入端子322电连接。因此，通过焊接的方式，使得线圈210与第一导电片320、第二导电片330及电源线与第一导电片320之间的连接更为方便，且连接更为牢固。

上述无刷直流电机、电机定子10及其汇流盘300，第一导电片主体321及第二导电片主体331均埋设于支架310中，使得第一导电片320、第二第一导电片330与支架310形成一个整体结构，进而使得汇流盘300不用另外进行装配，有效地避免了汇流盘300在装配时由于人为操作误差等原因而造成第一导电片320与第二导电片330之间的距离过近，使得无刷直流电机短路不良的情况，大大提高了汇流盘300的可靠性。因此，包含有上述汇流盘300的电机定子10及无刷直流电机的可靠性也更高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汇流盘，其特征在于，包括，

呈圆环形的支架，具有相对的第一表面及第二表面；

第一导电片，包括沿所述支架的周向延伸的第一导电片主体，所述第一导电片主体上设置有至少两个第一接线端子及电源线接入端子，所述至少两个接线端子间隔设置于所述第一导电片主体上，所述第一导电片主体埋设于所述支架，且所述第一接线端子及所述电源线接入端子均突出于所述第一表面；

第二导电片，包括沿所述支架的周向延伸的第二导电片主体，所述第二导电片主体上设置有至少两个第二接线端子，所述至少两个接线端子间隔设置于所述第二导电件主体上，所述第二导电片主体埋设于所述支架并与所述第一导电片主体间隔设置，所述第二接线端子突出于所述第一表面，所述第二接线端子与所述第一接线端子及所述电源线接入端子间隔设置。

2.根据权利要去1所述的汇流盘，其特征在于，所述第一接线端子包括弯折部及第一接线部，所述弯折部的两端分别与所述第一接线部及所述第一导电片主体固定连接，所述电源线接入端子设置于其中一个所述第一接线部。

3.根据权利要求2所述的汇流盘，其特征在于，所述弯折部为L形结构，以使所述第一接线部位于至少两个所述第二接线端子依次连接形成的圆周曲线上，且所述第一接线部及所述第二接线端子均与所述支架的外侧壁对齐。

4.根据权利要求2所述的汇流盘，其特征在于，所述第二接线端子包括固定部及第二接线部，所述固定部的两端分别与所述第二接线部及所述第二导电片主体固定连接，所述第一接线部及所述第二接线部均呈U形板状结构，且第一接线部及所述第二接线部可产生弹性形变。

5.根据权利要求1所述的汇流盘，其特征在于，所述第一导电片主体及所述第二导电片主体均呈半圆环形结构，所述第一导电片主体与所述第二导电片主体间隔且同心设置。

6.根据权利要求1所述的汇流盘，其特征在于，所述支架为塑胶支架。

7.根据权利要求1所述的汇流盘，其特征在于，所述第一导电片及所述第二导电片均为铜导电片。

8.一种电机定子，其特征在于，包括，

呈中空筒状结构的定子铁芯；

缠绕于所述定子铁芯上的定子绕组，所述定子绕组包括至少两个线圈；

如权利要求1至7任一项所述的汇流盘，安装于所述定子铁芯的一端，且每个所述线圈的两端分别与所述第一接线端子及所述第二接线端子电连接。

9.根据权利要求8所述的电机定子，其特征在于，所述支架的侧壁沿其周向间隔设置有多个凸起结构，所述多个凸起结构均突出于所述第二表面，所述定子铁芯的外侧壁设置有与所述凸起结构相匹配的多个凹槽结构。

10.一种无刷直流电机，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的电机定子。