CN217307453U - 定子组件和具有该定子组件的无刷齿轮电机组件 - Google Patents

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Abstract

一种与无刷减速电机组件(10)一起使用的定子组件(12)，包括：两个塑料部件(28、30)，位于所述定子组件的铁芯的每一端，所述塑料部件(28、30)中的至少一个包括被构造成装配到所述定子铁芯的互补槽中的多个突出部分(74)，其中，所述突出部分(74)均在拐角(76)处被切割以便为所述突出部分(74)提供柔性。

Description

定子组件和具有该定子组件的无刷齿轮电机组件
技术领域
示例性实施例涉及无刷齿轮电机组件和用于无刷齿轮电机的定子组件的领域。
背景技术
无刷齿轮电机组件允许消除传统直流电机出现的电刷换向噪声。
为了将端子电连接到电子控制板，必须：焊接每一端的电线，或使用中间相连接器部件。
本公开提供了不需要任何中间部件或焊接电线来将电机的三相连接到电子控制板的优点。
电机上的轴承离“磁芯”太远会产生转子和定子轴线之间的同心问题，这通常会导致部件上的公差过紧，以避免磁体与钢叠片的摩擦。本公开提供了一种轴承座，该轴承座被直接引导并因此很好地定位在定子上，以便在定子内建立转子的正确对中和对准。
在定子铁芯的每一侧上的绝缘体部件的组装可能很困难并且需要极高的精度。本公开还提供了一种简化组装过程的解决方案。
发明内容
公开了一种与无刷减速电机组件一起使用的定子组件，包括：两个塑料部件，位于所述定子组件的铁芯的每一端，所述塑料部件中的至少一个包括被构造成装配到所述定子铁芯的互补槽中的多个突出部分，其中，所述突出部分均在拐角处被切割以便为所述突出部分提供柔性。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，所述突出部分也被倒角以允许容易地插入到所述定子铁芯中。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，所述定子组件的槽内壁部分地或完全地覆盖有塑料材料薄层，所述塑料材料薄层防止所述定子组件的绕组短路。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，所述塑料部件中的至少一个具有两个径向相对的凹口，当中央轴承座固定到定子组件上时，所述凹口接收所述中央轴承座的凸片。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，球面轴承包覆成型在所述中央轴承座上。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，所述中央轴承座具有将所述定子组件引导到齿轮箱体中的环。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，所述塑料部件中的一个具有两个径向相对的凹口，当中央轴承座固定到定子组件上，所述凹口接收所述中央轴承座的凸片，所述塑料部件中的另一个具有四个凹口，在其中压接端子被压接配合，三个端子用于定子组件的三相和一个端子用于定子组件中性点连接。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，所述三个端子均连接到通向连接器的导电轨道。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，球面轴承包覆成型在所述中央轴承座上。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，所述中央轴承座具有将所述定子组件引导到齿轮箱体中的环。
还公开了一种无刷齿轮电机组件，包括定子组件，所述定子组件包括两个塑料部件，位于所述定子组件的铁芯的每一端，所述塑料部件中的至少一个包括被构造成装配到所述定子铁芯的互补槽中的多个突出部分，其中，所述突出部分均在拐角处被切割以便为所述突出部分提供柔性。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，所述无刷齿轮电机组件包括转子组件、齿轮箱和电子控制板。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，端盖部分部分地覆盖所述定子组件。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，所述端盖部分具有两个或更多个开口区域，在所述开口区域可以看到所述定子组件的一部分，使得所述无刷齿轮电机组件的总厚度减少。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，所述端盖部分包括止挡件和轴承。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为任何前述实施例的替代，一种无刷齿轮电机组件前述的定子组件。
附图说明
以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，相同的元件以相同的方式编号：
图1是根据本公开的无刷电机的分解图；
图2A是根据本公开的无刷电机的侧视图；
图2B是根据本公开的无刷电机的侧视图；
图3是根据本公开的定子组件的端视图；
图4A是根据本公开的定子组件和转子组件的分解图；
图4B是根据本公开的定子组件和转子组件的分解图；
图5A是根据本公开的定子组件的透视图；
图5B是根据本公开的定子组件的透视图；
图6是根据本公开的用于定子组件的端子的侧视图；
图7是根据本公开的用于定子组件的端子的端视图；
图8是根据本公开的用于定子组件的塑料端部的透视图；
图9是图8所示的塑料端部的端视图；和
图10是图9所示塑料端部的相对端视图。
具体实施方式
所公开的装置和方法的一个或多个实施例的详细描述在本文中通过示例而非限制的方式参考附图呈现。
本公开涉及用于某些车辆应用例如车窗调节器和天窗应用的无刷齿轮电机组件。尽管可以考虑其他应用。使用无刷技术可以消除传统直流电机出现的电刷换向噪声。它还通过抑制集电箱使全局产品更紧凑和更轻。本公开提供了关于功率/质量比的优化设计。它还描述了所公开的无刷齿轮电机的组装过程。
现在至少参考图1-4B，本公开涉及无刷齿轮电机组件10。无刷齿轮电机组件10包括定子组件或子组件12和转子组件或子组件14、齿轮箱16和电子控制板 18。
电子控制板18容纳在齿轮箱体20中。它由圆柱体22引导并且在夹子的帮助下锁定。板上有三个主要分区；第一个专用于外部电源连接；二是电子元器件区；第三个是用于连接电机的三相以及可选的其他与转子位置感测装置相关的连接。
电子控制板18覆盖有塑料部件24。
定子子组件12由钢叠片组26和两个塑料帽28、30组成。定子具有数量为3的倍数的臂。塑料帽28和30防止定子的臂的缠绕铜线被尖角切割。它们还容纳导电插头32以将3相连接到电子控制板18。帽盖30可以称为上帽盖并且还具有两个突出部分34和36允许定子的轴向锁定，如卡口安装。
转子组件14由钢轴38组成，其上安装有钢芯圆柱体40和磁体42。磁体42可以是安装在钢芯圆柱体40的表面上的段或环。磁体42也可以埋在转子铁芯中。蜗杆44安装在轴38上。
端盖部分46部分地覆盖定子组件12。它足够长以保持定子组件12并且具有两个或更多个开口区域，在该区域中定子叠片是明显的或可见的，使得电机的总厚度为减少。换句话说，通过在至少两侧上减小端盖部分46的宽度使得定子堆是明显的，电机10的整体厚度减小。端盖部分46设有挡块和轴承47，并具有至少两个与齿轮箱16组装的固定孔48。另外，端盖部分46构造成与盖30 的两个突出部34和36接合，以允许定子像卡口安装一样轴向锁定到端盖部分 46。
中央轴承座50借助绝缘塑料部件28上的凹口52安装在定子组件12 中并由其引导，该凹口52接收凸片或特征54。中央轴承座50还配备有包覆成型的球面轴承56。
齿轮箱子组件16包括主壳体或外壳58、小齿轮或齿轮60、盖70、止动器和轴承72。
这种无刷齿轮电机的组装过程如下。一旦定子臂用铜线圈缠绕，定子子组件12被引入到端盖46中并旋入其中以便在轴向方向上锁定它，就像卡口安装一样。然后引入转子子组件14，使得转子的磁性部分与定子组件12的钢叠片组26 相邻。连续引入中央轴承座50以适当地保持轴38。一旦轴38被正确固定，蜗杆 44就可以被加热并安装在轴表面上。此后，可以组装到齿轮箱16，包括将盖24 和70组装到主壳体或外壳58。在此组装期间，位于定子组件12外部的槽71 可滑动地接合位于在齿轮箱16的接收区域75中的凸起特征、突起或细长突起73。在一个实施例中，提供至少两个凸起特征、突起或细长突起73以接合位于定子组件12的外表面上的互补槽71。当然，多于两个凸起特征、突起或细长突起73 和互补槽71被认为在本申请的范围内。这些特征、突出或细长突出73和互补槽 71提供对准位于端盖部分46(轴承47)、中央轴承座50(轴承56)和壳体58(轴承72) 中的三个轴承以及在电动机运行时防止定子组件12旋转。
上述无刷齿轮电机组件10可用于车辆中的车窗调节器和天窗电机应用，但本公开不仅限于这些应用。
现在参考图5A-10，示出了与无刷齿轮电机组件10一起使用的定子组件12。如上所述，两个塑料部件或绝缘部件28和30用在定子组件的铁芯的每一端上以支撑定子组件的绕组31。注意图5A中仅示出了电动机的一相的两个绕组31。这些塑料部件提供了装配到定子芯的互补槽中的几个薄的突出部分74。那些突出部分74在拐角76处被“切割”，使它们更灵活，它们也被倒角，所有这些都使与定子芯的组装过程更容易和更可靠。一旦将这些部件压配合在定子铁心的每一端，定子铁心的槽内壁部分或完全覆盖有塑料材料薄层78，以防止定子绕组与铁心短路。
当定子组件12固定到齿轮箱16时插入齿轮箱16的塑料部件或绝缘部件28比位于定子组件12相对侧的塑料部件或绝缘部件30轴向稍深或更长。该塑料部件或绝缘体部件28具有两个径向相对的凹口52，当中心轴承保持器固定到定子组件12时，中央轴承座50的突片或特征54容纳在该凹口处。如上所述，球面轴承56是包覆成型在中央轴承座50上。
中央轴承座50不是由定子壳而是直接由定子绕组组件12引导的事实保证了转子组件14相对于定子处于同心位置。此外，轴承和定子之间的接近允许无刷齿轮电机组件10更紧凑和更轻。中央轴承座50可具有环80或引导特征，其将定子组件引导到齿轮箱主体58中。
相对的塑料部件30具有四个凹口，其中压接端子被压接配合：三个端子用于定子组件的三相(82a、82b、82c)，一个端子用于定子的中性点连接(82d) 集中。相端子各自连接到通向连接器84的导电轨道。导电轨道优选地压接配合在塑料部件30中而不是包覆成型，以便使组装过程更容易且更便宜。
已经用冠词“一”或“一个”介绍了实施例的元素。冠词旨在表示存在一个或多个要素。术语“包括”和“具有”等意在包括在内，从而可能存在除所列元素之外的附加元素。当与至少两个术语的列表一起使用时，连词“或”旨在表示任何术语或术语组合。术语“已配置”涉及设备执行为其配置的功能或操作所需的设备的一个或多个结构限制。
可以在不存在本文未具体公开的任何要素的情况下实施本文中示例性公开的公开。
虽然已经参考一个或多个示例性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以做出各种改变并且可以用等同物替代其元素。本披露。此外，在不脱离本公开的本质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，本公开不限于作为预期用于执行本公开的最佳模式而公开的特定实施例，而是本公开将包括落入权利要求范围内的所有实施例。

Claims (15)

1.一种与无刷减速电机组件(10)一起使用的定子组件(12)，包括：
两个塑料部件(28、30)，位于所述定子组件的铁芯的每一端，所述塑料部件(28、30)中的至少一个包括被构造成装配到所述定子铁芯的互补槽中的多个突出部分(74)，其中，所述突出部分(74)均在拐角(76)处被切割以便为所述突出部分(74)提供柔性。
2.根据权利要求1所述的定子组件(12)，其中，所述突出部分(74)也被倒角以允许容易地插入到所述定子铁芯中。
3.根据权利要求1所述的定子组件(12)，其中，所述定子组件的槽内壁部分地或完全地覆盖有塑料材料薄层(78)，所述塑料材料薄层(78)防止所述定子组件的绕组短路。
4.根据权利要求1所述的定子组件(12)，其中，所述塑料部件(28、30)中的至少一个具有两个径向相对的凹口(52)，当中央轴承座(50)固定到定子组件(12)上时，所述凹口(52)接收所述中央轴承座(50)的凸片(54)。
5.根据权利要求4所述的定子组件(12)，其中，球面轴承(56)包覆成型在所述中央轴承座(50)上。
6.根据权利要求5所述的定子组件(12)，其中，所述中央轴承座(50)具有将所述定子组件(12)引导到齿轮箱体(58)中的环(80)。
7.根据权利要求1所述的定子组件(12)，其中，所述塑料部件(28、30)中的一个具有两个径向相对的凹口(52)，当中央轴承座(50)固定到定子组件(12)上，所述凹口(52)接收所述中央轴承座(50)的凸片(54)，所述塑料部件(28、30)中的另一个具有四个凹口，在其中压接端子被压接配合，三个端子(82a、82b、82c)用于定子组件的三相和一个端子(82d)用于定子组件中性点连接。
8.根据权利要求7所述的定子组件(12)，其中，所述三个端子(82a、82b、82c)均连接到通向连接器84的导电轨道。
9.根据权利要求8所述的定子组件(12)，其中，球面轴承(56)包覆成型在所述中央轴承座(50)上。
10.根据权利要求9所述的定子组件(12)，其中，所述中央轴承座(50)具有将所述定子组件(12)引导到齿轮箱体(58)中的环(80)。
11.一种无刷齿轮电机组件(10)，包括如前述权利要求中任一项所述的定子组件(12)。
12.根据权利要求11所述的无刷齿轮电机组件(10)，其中，所述无刷齿轮电机组件(10)包括转子组件(14)、齿轮箱(16)和电子控制板(18)。
13.根据权利要求11所述的无刷齿轮电机组件(10)，其中，端盖部分(46)部分地覆盖所述定子组件(12)。
14.根据权利要求11所述的无刷齿轮电机组件(10)，其中，端盖部分(46)具有两个或更多个开口区域，在所述开口区域可以看到所述定子组件(12)的一部分，使得所述无刷齿轮电机组件(10)的总厚度减少。
15.根据权利要求14所述的无刷齿轮电机组件(10)，其中，所述端盖部分(46)包括止挡件和轴承。
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