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定子、电机、电动助力转向系统及车辆的制作方法

2021-10-24 05:36:00 来源:中国专利 TAG:电机 定子 助力 车辆 转向系统


1.本实用新型涉及电机相关技术领域,尤其是涉及一种定子、电机、电动助力转向系统及车辆。


背景技术:

2.电机是把电能转换成机械能的一种设备,例如在车辆的电动助力转向系统中用到的转向电机,电机是利用定子绕组产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩,从而使电动机转动。在定子中,定子铁芯与定子绝缘框架相配合,在定子绝缘框架上绕线并将引出线与汇流排连接,汇流排卡接固定于定子绝缘框架的上端,目前,在汇流排与定子绝缘框架卡接安装时,汇流排与定子绝缘框架对齐困难,造成装配效率较低。


技术实现要素:

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的第一方面实施例提出一种定子,该定子能方便汇流排与定子绝缘框架的对齐安装,提升装配效率。
4.本实用新型第二方面实施例提出了包括上述定子的电机。
5.本实用新型第三方面实施例提出了包括上述电机的电动助力转向系统。
6.本实用新型第四方面实施例提出了包括上述电动助力转向系统的车辆。
7.根据本实用新型的第一方面实施例的定子,其包括呈环形的汇流排和定子绝缘框架,所述汇流排的下端设置有向下伸出的卡扣;所述定子绝缘框架位于所述汇流排下方并与所述汇流排卡接固定,所述定子绝缘框架包括呈环形排列的多个框架单元,每个所述框架单元均包括外框板、内框板以及位于所述外框板和所述内框板之间的绕线部,多个所述外框板围合成所述定子绝缘框架的外轮廓,多个所述内框板围合成所述定子绝缘框架的内轮廓;其中,所述外框板的外轮廓面和所述内框板的内轮廓面为同心的圆弧面,所述外框板的外轮廓面上设置有与所述卡扣配合的扣合槽,并且所述外框板的外轮廓面上还设置有导向槽,所述导向槽位于所述扣合槽的上方。
8.根据本实用新型实施例的定子,至少具有如下有益效果:外框板的外轮廓面上设置有位于扣合槽的上方的导向槽,导向槽能为卡扣向扣合槽移动并卡接的过程提供导向作用,从而方便卡扣与扣合槽的对齐,提升了汇流排与定子绝缘框架的装配效率。
9.根据本实用新型的一些实施例,所述导向槽设置于所述外框板的外轮廓面与所述外框板的上端面的连接处,所述导向槽的底面设置为第一导向面,所述第一导向面自上而下朝所述外轮廓的径向外侧倾斜设置。
10.根据本实用新型的一些实施例,所述导向槽的底面设置为平面,所述导向槽沿所述外轮廓的径向的截面为三角形,所述外框板沿所述外轮廓的径向的最大厚度为s1,所述导向槽沿所述外轮廓的径向的截面的高度为s2,所述第一导向面相对于所述外轮廓的轴向的倾斜角为θ,所述θ的大小满足:0
°
﹤θ<arctan(s1/s2)。
11.根据本实用新型的一些实施例,所述卡扣包括固定部和钩挂部,所述固定部与所述汇流排相连接;所述钩挂部与所述固定部相连接,并用于与所述扣合槽钩挂配合;其中,所述钩挂部的下端部沿所述外轮廓的径向的内侧面设置有倾斜的第二导向面,所述第二导向面相对于所述外轮廓的轴向的倾斜角为γ,所述第一导向面相对于所述外轮廓的轴向的倾斜角为θ,所述γ和所述θ的大小满足:γ≤θ。
12.根据本实用新型的一些实施例,所述框架单元设置有用于穿设定子铁芯的卡槽,所述卡槽沿所述外轮廓的径向贯穿所述外框板、所述绕线部和所述内框板,所述扣合槽设置于所述外框板的外轮廓面与所述卡槽的上端壁的连接处。
13.根据本实用新型的一些实施例,所述卡槽的上端壁和所述卡槽沿所述外轮廓的周向的两个侧壁的连接处,以及所述卡槽的下端壁和所述卡槽沿所述外轮廓的周向的两个侧壁的连接处均设置为直角过渡。
14.根据本实用新型的一些实施例,所述框架单元包括第一绝缘框架和位于所述第一绝缘框架下方的第二绝缘框架,所述第一绝缘框架的下端设置有第一插接槽,所述第二绝缘框架的上端设置有与所述第一插接槽插接固定的第二插接槽;其中,所述第一插接槽开设于所述第一绝缘框架的下端沿的内侧面和外侧面中其中一侧,所述第二插接槽开设于所述第二绝缘框架的上端沿的所述内侧面和所述外侧面中另一侧,所述内侧面为靠近所述卡槽中心的侧面,所述外侧面为相对于所述内侧面背离所述卡槽中心的侧面,所述第一插接槽沿所述外轮廓的轴向的高度为e1,所述第二插接槽沿所述外轮廓的轴向的高度为e2,所述e1和所述e2满足:e1=e2≥0.5mm。
15.根据本实用新型的一些实施例,所述扣合槽与所述导向槽相连通,或者所述扣合槽与所述导向槽间隔设置。
16.根据本实用新型的一些实施例,所述外框板设置有进线槽和出线槽,沿所述外轮廓的周向,所述进线槽和所述出线槽分别位于所述导向槽和所述扣合槽的两侧,其中,所述进线槽和所述出线槽均设置于所述外框板的上端部,或者所述进线槽和所述出线槽中的其中一个设置于所述外框板的上端部,另一个设置于所述外框板的下端部。
17.根据本实用新型的第二方面实施例的电机,其包括本实用新型的第一方面实施例的定子。
18.根据本实用新型实施例的电机,至少具有如下有益效果:通过在扣合槽的上方设置导向槽,方便卡扣与扣合槽的对齐,提升了汇流排与定子绝缘框架的装配效率,相应提升了电机的制造效率。
19.根据本实用新型的第三方面实施例的电动助力转向系统,其包括本实用新型的第二方面实施例的电机。
20.根据本实用新型实施例的电动助力转向系统,至少具有如下有益效果:通过导向槽的导向作用,能方便卡扣与扣合槽的对齐,相应提升了电动助力转向系统的生产效率。
21.根据本实用新型的第四方面实施例的车辆,其包括本实用新型的第三方面实施例的电动助力转向系统。
22.根据本实用新型实施例的车辆,其具有上述的电动助力转向系统所具有的有益效果。
23.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述
中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
24.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,其中:
25.图1为本实用新型一个实施例的定子的立体结构图;
26.图2是图1中a处的局部放大图;
27.图3为本实用新型一个实施例的定子的汇流排的立体结构图;
28.图4是图3中b处的局部放大图;
29.图5为图1的正剖视图;
30.图6是图5中c处的局部放大图;
31.图7是本实用新型一个实施例的定子绝缘框架的部分结构示意图;
32.图8是本实用新型一个实施例的定子绝缘框架的第一绝缘框架的部分结构示意图;
33.图9是图8示出的第一绝缘框架的另一个角度的部分结构示意图;
34.图10是图8示出的第一绝缘框架的另一个角度的部分结构示意图;
35.图11是图8示出的第一绝缘框架的正视图;
36.图12是图8示出的第一绝缘框架的俯视图;
37.图13是图8示出的第一绝缘框架的侧视图;
38.图14是本实用新型一个实施例的定子绝缘框架的第二绝缘框架的部分结构示意图。
39.附图标记:
40.定子1000、定子绝缘框架100、框架单元101、卡扣102、定子铁芯103、第二导向面104、避让槽105、第一绝缘框架110、进线槽111、出线槽112、第一绕线槽113、第一插接槽114、拐角115、第二绝缘框架120、第二绕线槽121、第二插接槽122、绕线位130、卡槽140、导向槽150、第一导向面151、扣合槽160、外框板170、内框板180、绕线部190;
41.汇流排200、端子201、环状支架202、条状支架203、固定部204、钩挂部205、弹性卡钩206、接线端子207、汇流条208、进线210、出线220。
具体实施方式
42.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
43.在本实用新型的描述中,如果有描述到第一、第二等只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
44.在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、左、右、前、后等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方
位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
46.众所周知,电机是利用定子绕组产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩,从而使电动机转动。在定子中,定子铁芯与定子绝缘框架相配合,在定子绝缘框架上绕线并将引出线与汇流排连接,汇流排与定子绝缘框架卡接固定,然而,现有的定子中,汇流排与定子绝缘框架卡接固定时,其二者存在较难对齐的情况,造成装配效率较低。为此,本实用新型实施例提出了一种定子,具体参照图1至图14所示。
47.参照图1、图5、图6所示,本实用新型的第一方面实施例的定子1000,其包括汇流排200和位于汇流排200下方的定子绝缘框架100,汇流排200的下端设置有向下伸出的卡扣102;定子绝缘框架100与汇流排200卡接固定,定子绝缘框架100包括呈环形排列的多个框架单元101,框架单元101包括内框板180、外框板170以及位于内框板180和外框板170之间的绕线部190,外框板170的外轮廓面开设有适于与卡扣102配合的扣合槽160,其中,外框板170的的外轮廓面还开设有导向槽150,导向槽150与扣合槽160对应设置,并位于扣合槽160的上方。可以理解的是,卡扣102具有弹性,卡扣102跟扣合槽160卡接的过程中,卡扣102能发生弹性变形。卡扣102和扣合槽160实现的作用是将定子绝缘框架100和汇流排200卡接固定在一起,卡扣102可以设置为下端具有凸起结构,相应的,扣合槽160设置为与凸起结构配合的凹槽或者通孔。
48.需要说明的是,多个框架单元101呈环形排列形成定子绝缘框架100,定子绝缘框架100整体呈圆柱体形状,定子绝缘框架100的横截面大致呈圆形的轮廓,其中,所有框架单元101的外框板170所围成的轮廓为定子绝缘框架100的外轮廓,所有框架单元101的内框板180所围成的轮廓为定子绝缘框架100的内轮廓,外轮廓与内轮廓为同心圆环,外框板170的外轮廓面为外轮廓的外侧面,内框板180的内轮廓面为内轮廓的内侧面,外框板170的外轮廓面和内框板180的内轮廓面为同心的圆弧面。在此基础上,外轮廓的径向可理解为定子绝缘框架100的径向,外轮廓的周向可理解为定子绝缘框架100的周向,外轮廓的轴向可理解为定子绝缘框架100的轴向。
49.可以理解的是,导向槽150位于扣合槽16上方时,导向槽150沿外轮廓的周向的宽度的中心线与扣合槽160沿外轮廓的周向的宽度的中心线,沿着外轮廓的径向上大致重合,从而使得卡扣102经过导向槽150的导向作用后,能够与扣合槽160对齐,以方便卡扣102与扣合槽160的卡接扣合。
50.参照图1、图2所示,需要说明的是,定子1000还包括定子铁芯103,定子绝缘框架100与定子铁芯103连接,具体而言,框架单元101形成有卡槽140,卡槽140沿外轮廓的径向贯穿外框板170、绕线部190和内框板180,扣合槽160设置于外框板170的外轮廓面与卡槽140的上端壁的连接处,定子铁芯103被卡设于卡槽140内。可以理解的是,参照图6、图7所示,为了方便定子铁心103的安装,框架单元101包括上下布置的第一绝缘框架110和第二绝缘框架120,第一绝缘框架110和第二绝缘框架120卡接连接,导向槽150和扣合槽160均设置于第一绝缘框架110的外框板170上。绕线部190一部分位于第一绝缘框架110上,一部分位于第二绝缘框架120上,环绕绕线部190设置有用于容置绕线组(图中未示出)的绕线位130,
框架单元101能够为绕线组提供支撑,保证定子铁芯103与绕线组之间绝缘。需要说明的是,第一绝缘框架110和第二绝缘框架120可为塑料件,并分别为一体成型结构。
51.具体的,参见图7、图8和图14所示,在第一绝缘框架110的下端设置第一插接槽114,在第二绝缘框架120的上端设置第二插接槽122,通过第一插接槽114与第二插接槽122配合进行卡接固定,使得第一绝缘框架110与第二绝缘框架120连接成整体。其中,第一插接槽114开设于第一绝缘框架110的下端沿的内侧面,以形成l形的台阶结构,第二插接槽122开设于第二绝缘框架120的上端沿的外侧面,以形成l形的台阶结构,上述的内侧面为靠近卡槽140中心的侧面,上述的外侧面为相对于内侧面背离卡槽140中心的侧面,第一插接槽114的台阶结构能够插入第二插接槽122的台阶结构中,以使得第一绝缘框架110与第二绝缘框架120相连接,结构简单实用,安装方便快捷。
52.需要进一步说明的是,参照图8和图14所示,第一插接槽114沿外轮廓的轴向的高度为e1,第二插接槽122沿外轮廓的轴向的高度为e2,e1和e2满足:e1=e2≥0.5mm。通过上述设置能使得第一插接槽114和第二插接槽122配合更为紧密,并且能保证第一插接槽114和第二插接槽122连接的稳固性。需要说明的是,第一插接槽114和第二插接槽122不限于上述实施例所示的台阶结构,例如,第一插接槽114和第二插接槽122可采用扣接方式进行连接,具体不再赘述。
53.需要说明的是,参照图7所示,第一绝缘框架110和第二绝缘框架120的内侧分别设有与定子铁芯103的齿部(图中未示出)匹配的卡槽140,第一绝缘框架110和第二绝缘框架120整体大致呈马鞍形状。其中,第一绝缘框架110的下端与第二绝缘框架120的上端连接,使两个绝缘框架的卡槽140能够扣接在定子铁芯103的齿部位置,同时第一绝缘框架110的上端与第二绝缘框架120的下端具有呈凹陷结构的绕线位130,该绕线位130环绕定子绝缘框架100的内框板180和外框板170之间,绕线能够绕在绕线位130内,从而形成绕线组,结构稳定可靠。
54.可以理解的是,参照图1、图2所示,定子绝缘框架100环绕在定子铁芯103上,然后在定子绝缘框架100上进行绕线,制作绕线组,每个绕线组具有进线210和出线220;完成绕线组后,将汇流排200与第一绝缘框架110扣接,使汇流排200固定在定子铁芯103上,然后将每个第一绝缘框架110上的进线210和出线220分别通过进线槽111和出线槽112连接到汇流排200的接线端子207上,实施例中,接线端子207采用卡勾的结构,将引出的进线210和出线220分别焊接在对应的卡勾上,从而通过汇流排200将各个绕线组的进线210端和出线220端集合在一起,构成定子1000,结构更加紧凑、可靠。
55.需要说明的是,参照图1、图2所示,汇流排200包括骨架、多个汇流条208和多个端子201。骨架是绝缘件,可以采用注塑方式成型,骨架对多个汇流条208以及多个端子201起到支撑作用。其中,汇流条208与端子310电连接。骨架包括环状支架202和多个与环状支架202相连的条状支架203,为了便于跟定子绝缘框架100卡接固定,条状支架203的下端设有多个卡扣102。
56.具体地,卡扣102包括:固定部204和钩挂部205,如图3、图4所示。固定部204与条状支架203相连,钩挂部205与固定部204相连。其中,至少一个卡扣102的钩挂部205包括多个间隔设置的弹性卡钩206,如图7所示,相邻的弹性卡钩206之间形成避让槽105,在装配过程中,相邻的弹性卡钩206受到挤压作用力可以相互靠近,从而缩小卡扣102的尺寸,便于卡扣
102快速顺畅地实现与扣合槽160的钩挂配合,而钩挂完成后,弹性卡钩206会发生复位变形,与扣合槽160紧密贴合,从而提高连接强度。
57.根据本实用新型实施例的定子1000,定子绝缘框架100的外框板170的外轮廓面的上端设置有位于扣合槽160的上方的导向槽150,导向槽150能为汇流排200的卡扣102向扣合槽160移动卡接的过程提供导向作用,从而方便卡扣102与扣合槽160的对齐,提升了汇流排200与定子绝缘框架100的装配效率,降低了定子1000的整体制造成本。
58.在一些实施例中,参照图6、图7所示,导向槽150设置于外框170板的外轮廓面与外框板170的上端面的连接处,导向槽170的底面设置为第一导向面151,第一导向面151自上而下朝外轮廓的径向外侧倾斜设置。具体而言,导向槽150为设置于外框板170的上端周沿处的一个缺口,由此能方便的形成导向槽150。
59.具体的,参照图8、图13所示,导向槽150的底面设置为平面,导向槽150的径向截面为三角形,外框板170沿外轮廓的径向的最大厚度为s1,导向槽150沿外轮廓的径向的截面的高度为s2,第一导向面151相对于外轮廓的轴向的倾斜角为θ,其中,θ的大小满足公式:0
°
﹤θ<arctan(s1/s2)。通过上述设置,能在保证定子绝缘框架100强度的前提下,提升导向槽150的导向效果。如果θ>arctan(s1/s2),则意味着导向槽150的上端沿低于定子绝缘框架100的上端沿,会降低定子绝缘框架100的整体强度,影响定子绝缘框架100的使用寿命,如果θ过小,则会导致导向槽150的导向效果变差。
60.需要说明的是,参照图4、图13所示,钩挂部205的下端部沿外轮廓的径向的内侧面设置有倾斜的第二导向面104,第二导向面104相对于外轮廓的轴向的倾斜角为γ,第一导向面104相对于外轮廓的轴向的倾斜角为θ,γ和θ的大小满足:γ≤θ。由此设置,能够减少卡扣102与导向槽150的底面的摩擦力,便于卡扣102的扣合装配。
61.需要说明的是,参照图8所示,导向槽150沿外轮廓的周向的宽度为w1,扣合槽160沿外轮廓的周向的宽度为w2,w1与w2的大小满足:w1≥w2。由此,能够方便卡扣102进入导向槽150内,并使得卡扣102便于沿导向槽102移动,以到达扣合槽160处。
62.可以理解的是,参照图7、图8所示,卡槽140沿外轮廓的径向贯穿外框板170、绕线部190和内框板180,扣合槽160设置于外框板170的外轮廓面与卡槽160的上端壁的连接处,即扣合槽160设置为位于卡槽160的上端壁的端沿处的一个缺口,由此设置,能方便扣合槽160的加工制造,降低生产成本,并且卡扣102扣合于上述结构形式的扣合槽160后,卡扣102的下端是露出的,当需要将卡扣102从扣合槽160中脱离时,也能方便对卡扣102的下端直接施力。
63.可以理解的是,扣合槽160与导向槽150可以连通或者不连通(即间隔设置),当扣合槽160与导向槽150连通时(图中未示出),在卡扣102沿着导向槽150移动直至到达扣合槽160中,整个过程卡扣102都会受到导向槽150两个侧壁的左右限定作用,防止卡扣102从离开导向槽150但还未到达扣合槽160时,偏离预定路径,而无法准确完成卡接,此种情况下,导向槽150的底面可不倾斜设置,扣合槽160与导向槽150可设置为一通槽,通槽的中间设置一凸起,即凸起上侧为导向槽150、下侧为扣合槽160,以使得通槽为卡扣102提供导向以及卡接固定的作用;当扣合槽160与导向槽150不连通(参照图7所示)时,能够增大卡扣102与扣合槽160之间的连接强度,防止卡扣102从扣合槽160中轻易脱出,此种情况下,应合理设置扣合槽160与导向槽150的间隔距离。
64.需要进一步说明的是,参照图2、图7、图8所示,外框板170设置有进线槽111和出线槽112,沿外轮廓的周向,进线槽111和出线槽112分别位于导向槽150和扣合槽160的两侧,其中,进线槽111和出线槽112均设置于外框板170的上端部。进线槽111和出线槽112由外框板170的顶部沿第一绝缘框架110的高度方向向下延伸,且进线槽111和出线槽112分别与绕线位130连通,使绕线能够从进线槽111引入绕线位130,并从出线槽112引出,其中,进线槽111处的引线为进线210,出线槽112处的引线为出线220,进线210和出线220均与汇流排200连接。可以理解的是,绕线沿绕线部190的绕线端面逐层进行环绕,绕线组完成后具有一定的高度,也可理解为绕线自身层叠的厚度,这样绕线的出线220位置与进线210位置在高度方向上存在差异。其中,沿绕线部190的绕线端面理解为第一绝缘框架110绕线位置的上端面和第二绝缘框架120绕线位置的下端面。
65.参见图7、图8和图9所示,具体而言,进线槽111靠近第一绝缘框架110的右侧,出线槽112靠近第一绝缘框架110的左侧。如图4所示,其中,进线槽111的左侧壁为第一侧壁1111,出线槽112的右侧壁为第二侧壁1121,绕线部190的上端面与外框板170的连接处沿外轮廓的周向的中心为中心点,将该中心点与定子绝缘框架100的中心轴线所形成的平面定义为中心面,第一侧壁1111与中心面之间的距离为第一距离l1,第二侧壁1121与中心面之间的距离为第二距离l2,l1和l2满足:l1<l2,即第一距离l1小于第二距离l2。也就是说,在外轮廓的周向方向上,进线槽111相对于出线槽112更靠近绕线部190的上端面,使进线槽111能够匹配进线210的位置,同时出线槽112也能够匹配出线220的位置,有利于提高进线210和出线220的稳定性。
66.需要说明的是,绕线部190的上端面的一侧与外框板170的内轮廓面相连,连接处沿外轮廓的周向延伸,中心点也可理解为绕线部190位于连接处沿外轮廓的周向宽度的中点位置,那么将经过该中心点与外轮廓的中心轴线所在的平面定义为中心面。进线槽111相对于出线槽112而言,更加接近中心面。
67.参见图8、图10和图11所示,可理解的是,在定子绝缘框架100的轴向方向上,第一绝缘框架110的外框板170的上端面与进线槽111的底面之间的轴向距离为第一深度h1,外框板170的上端面与出线槽112的底面之间的轴向距离为第二深度h2,h1与h2的大小满足:h1>h2,即进线槽111的深度大于出线槽112的深度,从而使进线槽111在高度方向上能够匹配进线210的位置,同时出线槽112在高度方向上能够匹配出线220的位置,便于进线210从进线槽111引入以及出线220从出线槽112引出。
68.可以理解的是,在外轮廓的周向方向和轴向方向上,进线槽111相对于出线槽112更接近绕线部190的上端面,绕线从进线槽111引入绕线部190绕线位131,进线210开始绕制时能够靠近第一绝缘框架110的上端面,减少进线210从进线槽111到绕线部190的上端面之间的距离,无需将进线210穿过进线槽111后要延伸一段距离后才能达到绕线部190的上端面,有利于缩短进线210的长度;绕线组完成绕制后,出线220位于绕线组的最外层,即出线220相对于进线210会远离绕线部190的上端面,使出线槽112能够靠近出线220的位置,减少出线220从绕线组引出到出线槽112的距离,达到缩短出线220长度的目的。可理解到,进线210能够紧贴进线槽111,同时出线220能够紧贴出线槽112,从而使进线210和出线220分别与第一绝缘框架110紧凑配合,减少引线容易出现松动的空间,进线210和出线220引出后直接与汇流排200连接,便于与汇流排200实现准确可靠的定位,连接结构稳定可靠,降低进线
210或出线220出现松动的可能性,从而有效降低次品率,提高产品可靠性,生产效率也得到提升,有利于降低生产成本。
69.需要说明的是,第一绝缘框架110与第二绝缘框架120连接在定子铁芯103上,使第一绝缘框架110与第二绝缘框架120分别位于定子铁芯103齿部的两侧。完成绕线组的绕制后,第一绝缘框架110与汇流排200采用扣接的方式进行连接,使汇流排200固定在定子铁芯103上,然后将绕线组的进线210和出线220分别与汇流排200上的接线端子207进行焊接,在进线210和出线220得到可靠定位的情况下,有利于快速焊接固定,效率更高。
70.参见图11所示,进线槽111和出线槽112均呈u形槽且开口朝上,进线槽111和出线槽112分别位于中心面的两侧,可根据实际产品的应用要求而设定进线槽111的左侧壁与中心面之间的第一距离l1,以及出线槽112的右侧壁与中心面之间的第二距离l2。实施例中,第一距离l1与第二距离l2的比例满足:0.5<l1/l2<1,可以理解的是,通过上述设置能够保证在水平方向上进线槽111相对于出线槽112更加靠近绕线部190的上端面,进线槽111和出线槽112沿外轮廓的周向的位置分布更合理。
71.参见图12所示,绕线部190沿外轮廓的周向的宽度为l0,l1和l0满足:l1=l0/2,即进线槽111的左侧壁与中心面之间的距离等于绕线部190的上端面的周向宽度的一半。绕线部190进线210经过进线槽111引入绕线部190后贴近绕线部190的上端面,从而有效减少进线210从进线槽111到绕线部190上端面之间的距离,避免不必要的引线长度。
72.可以理解的是,在满足0.5<l1/l2<1且l1=l0/2的情况下,进线槽111靠近绕线部190的上端面,出线槽112远离绕线部190的上端面。绕线开始绕制时,进线210贴近绕线部190的上端面,绕线组完成后出线220靠近出线槽112,有效缩短进线210和出线220的长度,从而使进线210和出线220与第一绝缘框架110配合紧密,减少引线容易出现松动的空间,更有利于与汇流排200实现准确可靠的定位,降低进线210或出线220出现松动的可能性,提高产品可靠性。
73.需要说明的是,在一些实施例中,参照图2、图9所示,导向槽150与进线槽111之间具有第一隔壁,导向槽150与出线槽112之间具有第二隔壁,第一隔壁的宽度为w5,第二隔壁的宽度为w6,第一隔壁的宽度w5和第二隔壁的宽度w6满足:w5>w6。上述设置的原因在于:进线210和出线220需要分别连接到汇流排200的接线端子207上,接线端子207设置为卡勾的结构形式,通过上述设置便于进线210和出线220分别与汇流排200的卡勾相对应,避免汇流排200与定子绝缘框架100的卡接固定对上述结构产生干涉。
74.需要说明的是,第一水平距离l1、第二水平距离l2和绕线部190的上端面的宽度l0的具体尺寸参数可根据不同电机的实际应用要求而设置,例如,l1为3mm,l2可以是5mm,l0可以是6mm,此处不作进一步限定。
75.参见图11所示,实施例中,第一深度h1和第二深度h2的比例满足:0.4<h2/h1<0.8,可理解到,进线槽111的底面更靠近绕线部190的上端面,进线210引入到绕线部190的上端面,从底层开始绕制绕线,完成后出线220位于绕线组的最外层,即出线220位置在绕线组的最高位置,这样在高度方向上,进线槽111相对于出线槽112更加接近绕线部190的上端面,进线槽111和出线槽112沿高度方向的位置分布更合理。
76.参见图12和图14所示,需要说明的是,在绕线部190的上端面设置有第一绕线槽113,在绕线部190的下端面设置有第二绕线槽121,其中,第一绕线槽113沿第一绝缘框架
110的径向排列,第二绕线槽121沿第二绝缘框架120的径向排列。第一绕线槽113和第二绕线槽121用于对绕线进行定位,使绕线得到定位,避免绕线发生偏移而造成绕线交错混乱。
77.可以理解的是,参照图10、图12所示,第一绕线槽113具有靠近进线槽111的第一端,以及靠近出线槽112的第二端,第一端与外框板170的内侧面的距离为w3,第二端与外框板170的内侧面的距离为w4,其中,w3和w4满足:w3>w4。由此,能够方便进线210从进线槽111的引入,并方便出线220从出线槽112引出,降低进线210和出线220出现松动的可能性,提高产品可靠性。
78.参见图11和图13所示,实施例中,第一绝缘框架110的外框板170的上端与绕线部190的上端面之间的轴向距离为h3,绕线的线径为d,h3和h1之差满足:0.5d<h3

h1<d,h3

h1可理解为进线槽111的底面与绕线部190的上端面之间的距离,该距离小于绕线的线径且大于绕线的线径的一半,这样进线210从进线槽111引入后能够直接贴合到第一绕线槽113内,即可开始绕线操作,无需通过折弯进线210等操作就能使进线210引入到第一绕线槽113内,有利于保持绕线组的进线210位置处于平直状态,从而使进线210紧贴进线槽111,结构更紧密,定位效果更佳,进一步降低进线210出现松动的可能性,提高产品可靠性。
79.需要说明的是,参见图6所示,第一绝缘框架110的外框板170的上端与卡槽140的上端面之间的距离为h0,装配时卡槽140的上端面与定子铁芯103贴合,h0与h1、h2、h3满足:h2<h1<h3<h0,可理解到,进线210相对于出线220更靠近定子铁芯103,满足电气安全性能要求,结构更加合理。实施例中第一深度h1、第二深度h2、第三深度h3、第一绝缘框架110的外框板170的上端与卡槽140的上端面之间的距离h0和线径d的具体尺寸参数可根据不同电机的实际应用要求而设置,具体不再赘述。
80.参见图8和图14所示,第一绕线槽113和第二绕线槽121的沿外轮廓的径向的截面为弧形,使第一绕线槽113和第二绕线槽121能够与绕线更好地匹配,此外,第一绕线槽113和第二绕线槽121的弧形的直径可与绕线的线径匹配,例如第一绕线槽113的弧形的直径大于或等于绕线的线径,使绕线得到可靠的定位,保证具有较佳的绕线效果。
81.参见图8、图9所示,可以理解的是,第一绝缘框架110对应插到定子铁芯103的齿部位置,同时第二绝缘框架120对应插到相应的齿部位置,通过第一插接槽114和第二插接槽122进行连接,以形成卡槽140,卡槽140的侧壁与定子铁芯103紧密贴合,以使绕线组能够紧密绕制在定子铁芯103的齿部上,且能够保证定子铁芯103与绕线组之间绝缘性。
82.需要说明的是,卡槽140的上端壁和卡槽140沿外轮廓的周向的两个侧壁的连接处,以及卡槽140的下端壁和卡槽140沿外轮廓的周向的两个侧壁的连接处均设置为直角过渡,即卡槽140的侧壁上设置的拐角115不进行倒角处理,具体以第一绝缘框架110为例,直角形的拐角115能够更有利于与定子铁芯103配合,能够使卡槽140的侧壁与定子铁芯103的齿部贴合更加紧密,有效提高定子绝缘框架100与定子铁芯103的整体结构稳定性。
83.参见图1和图12所示,需要说明的是,定子铁芯103呈环状,定子绝缘框架100呈环形分布于定子铁芯103的齿部位置,使定子绝缘框架100能够环绕定子铁芯103。可理解,第一绝缘框架110和第二绝缘框架120具有圆弧形的外轮廓面和圆弧形的内轮廓面,即第一绝缘框架110和第二绝缘框架120上沿定子铁芯103径向的外框板170和内框板180均呈圆弧形状,且外轮廓的圆弧与内轮廓的圆弧均与定子铁芯103同轴心,定子绝缘框架100与定子铁芯103匹配性更佳。
84.需要说明的是,在一些实施例中,进线槽111和出线槽112可以分开设置在框架单元101的上端和下端。具体是,进线槽111设置在第一绝缘框架110的上端外框板170,出线槽设置在第二绝缘框架120的下端外框板170,即进线210从第一绝缘框架110的上端引入,出线220从第二绝缘框架120的下端引出。当然,进线槽111和出线槽112的位置可互换,使进线210和出线220位置对换,具体根据电机的实际应用要求而设定,此处不再赘述。此外,当进线槽111位于第一绝缘框架110的外框板170的上端部时,外框板170的上端面与绕线部190的上端面之间的轴向距离为第三深度h3;当进线槽111位于第二绝缘框架120的外框板170的下端部时,外框板170的下端面与绕线部190的下端面之间的轴向距离为第三深度h3,h3与h0以及h1具体的比例关系可参见图11和图13所示。
85.根据本实用新型的第二方面实施例的电机(图中未示出),其包括本实用新型的第一方面实施例的定子1000。定子1000包括定子铁芯103和上述实施例所示的定子绝缘框架100,定子绝缘框架100与定子铁芯103连接,电机的壳体、转子等部件在附图中未示出。可以理解的是,多个框架单元101呈环形排列在定子铁芯103上,然后在框架单元101上绕制绕线组,每个绕线组具有进线210和出线220;绕线组完成后,将汇流排200与第一绝缘框架110扣接,使汇流排200固定在定子铁芯103上,然后将每个第一绝缘框架110上的进线210和出线220分别连接到汇流排200的接线端子207上,实施例中,接线端子207采用卡勾的结构,将引出的进线210和出线220分别焊接在对应的卡勾上,从而通过汇流排200将各个绕线组的进线端和出线端集合在一起,构成定子组件,结构更加紧凑、可靠。需要说明的是,本实用新型实施例的电机包括直流电机和交流电机。
86.根据本实用新型实施例的电机,通过在框架单元101的扣合槽160的上方设置导向槽150,方便卡扣102与扣合槽160的对齐,提升了汇流排200与定子绝缘框架100的装配效率,相应提升了电机的制造效率,降低了生产成本。
87.本实用新型第三方面实施例的电动助力转向系统(图中未示出),其包括本实用新型第二方面实施例的电机。
88.需要说明的是,本实用新型实施例的电动助力转向系统(electric power steering,eps)是直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统,eps主要由扭矩传感器、车速传感器、电机、减速机构和电子控制单元等组成,其中电机为上述实施例的电机。由于电动助力转向系统采用了上述实施例的电机的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再赘述。
89.本实用新型第四方面实施例的车辆(图中未示出),其包括本实用新型第三方面实施例的电动助力转向系统,由于车辆采用了上述实施例的电动助力转向系统的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再赘述。
90.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
再多了解一些

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