汇流排、电机、电动助力转向系统和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种汇流排、电机、电动助力转向系统和车辆。


背景技术：

2.电机在汽车领域应用广泛，驱动、转向、制动等功能的实现与电机息息相关。电机作为汽车的重要部件，工作时需要定子稳定可靠运转。相关技术中，电机逐渐开始采用汇流排结构来满足生产线自动化装配及电机接线功能。但是，由于汇流排需要与控制器对插，因此需要满足汇流排的端子与控制器装配时的柔性。同时，电机对汇流排的装配可靠性也提出了很高的要求。


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，本实用新型提出一种汇流排，能够保证端子装配时的位置精度，而且满足端子与控制器装配时的柔性要求。
4.本实用新型还提出一种具有上述汇流排的电机。
5.本实用新型还提出一种具有上述电机的电动助力转向系统。
6.本实用新型还提出一种具有上述电动助力转向系统的车辆。
7.根据本实用新型第一方面实施例的汇流排，包括：端子、环状支架、条状支架和多个汇流条。所述条状支架用于支撑所述端子，所述条状支架与所述环状支架相连，所述条状支架沿所述环状支架的轴向设置，所述条状支架具有沿所述环状支架的轴向设置的安装槽和定位槽，所述定位槽位于所述安装槽的下端，且与所述安装槽连通；多个所述汇流条沿所述环状支架的周向间隔连接于所述环状支架；其中，所述端子包括沿所述环状支架的轴向依次相连的第一连接段、支撑段和第二连接段，所述支撑段的两端分别连接所述第一连接段和所述第二连接段，至少部分所述支撑段插设于所述定位槽，所述第一连接段的一端与所述安装槽间隙配合，另一端朝向远离所述安装槽的方向延伸设置，所述第二连接段与对应的所述汇流条连接。
8.根据本实用新型实施例的汇流排，至少具有如下有益效果：
9.通过设置与端子支撑配合的条状支架，条状支架设有安装槽和位于安装槽的下端的定位槽，端子包括第一连接段、支撑段和第二连接段，至少部分支撑段插设于定位槽，从而对端子的装配位置进行限定，提高了第二连接段和汇流条的连接可靠性，使得端子和汇流条焊接时不会受力而发生位移；而且第一连接段的一端与安装槽间隙配合，另一端朝向远离安装槽的方向延伸设置，能够保证第一连接段具有一定的变形空间，满足端子与控制器装配时的柔性要求。
10.根据本实用新型的一些实施例，至少部分所述支撑段与所述定位槽间隙配合，所述支撑段与所述定位槽之间的间隙小于所述第一连接段与所述安装槽之间的间隙。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述支撑段与所述定位槽插接配合的部分的厚度为d，所述定位槽的高度为h，所述d和所述h满足：3≤h/d≤6。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述定位槽与所述安装槽之间连接有过渡部，至少部分所述过渡部自所述安装槽向所述定位槽的方向收窄。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述过渡部为斜面和弧面中的至少一种。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述条状支架设有开口，所述开口位于所述条状支架朝所述第二连接段延伸方向的一端，所述开口与所述定位槽连通，所述支撑段包括第一支撑配合段、第二支撑配合段和第三支撑配合段，所述第一支撑配合段与所述定位槽的周壁配合，所述第二支撑配合段与所述第一支撑配合段转折连接且与所述定位槽的底壁配合，所述第三支撑配合段与所述第二支撑配合段转折连接且与至少部分所述条状支架朝向所述开口一端的端壁配合。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述条状支架朝向所述环状支架中心的一侧设有支撑柱，所述支撑柱沿所述第一连接段的长度方向布置。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述条状支架的上端形成有凹部，所述第一连接段设有与所述凹部配合的支撑凸起，至少部分所述支撑凸起位于所述凹部内。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述凹部和所述支撑柱分别设于所述安装槽沿所述环状支架的径向的两侧，所述支撑凸起设有两个且连接于所述第一连接段沿所述环状支架的径向的两端，其中一个所述支撑凸起与所述凹部间隙配合，另一个所述支撑凸起与所述支撑柱间隙配合。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述条状支架设有多个，多个所述条状支架与所述环状支架的外沿固定连接，且沿所述环状支架的周向间隔布置。
19.根据本实用新型第二方面实施例的电机，包括以上实施例所述的汇流排。
20.根据本实用新型实施例的电机，至少具有如下有益效果：
21.采用第一方面实施例的汇流排，汇流排通过设置与端子支撑配合的条状支架，条状支架设有安装槽和位于安装槽的下端的定位槽，端子包括第一连接段、支撑段和第二连接段，至少部分支撑段插设于定位槽，从而对端子的装配位置进行限定，提高了第二连接段和汇流条的连接可靠性，使得端子和汇流条焊接时不会受力而发生位移，提升了电机的可靠性。而且第一连接段的一端与安装槽间隙配合，另一端朝向远离安装槽的方向延伸设置，能够保证第一连接段具有一定的变形空间，满足端子与控制器装配时的柔性要求，提升了电机的装配效率。
22.根据本实用新型第三方面实施例的电动助力转向系统，包括以上实施例所述的电机。
23.根据本实用新型第四方面实施例的车辆，包括以上实施例所述的电动助力转向系统。
24.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
25.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：
26.图1为本实用新型一种实施例的汇流排的立体结构图，其中端子被除去；
27.图2为图1中a处的放大图；
28.图3为本实用新型一种实施例的汇流排的俯视示意图；
29.图4为图3中截面b
‑
b的剖视放大图；
30.图5为本实用新型一种实施例的汇流排的立体结构图；
31.图6为图5中c处的放大图；
32.图7为本实用新型一种实施例的汇流排的俯视示意图；
33.图8为图7中截面d
‑
d的剖视放大图；
34.图9为图7中截面e
‑
e的剖视放大图；
35.图10为图9中f处的放大图。
36.附图标号：
37.汇流排1000；
38.环状支架100；
39.条状支架200；安装槽210；定位槽220；周壁221；底壁222；过渡部230；开口240；支撑柱250；凹部260；端壁270；
40.端子300；第一连接段310；支撑凸起311；支撑段320；第一支撑配合段321；第二支撑配合段322；第三支撑配合段323；第二连接段330；
41.汇流条400。
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，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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。
44.在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二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。
45.本实用新型的描述中，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。
46.参照图1和图5所示，本实用新型一种实施例的汇流排1000，应用于电机，具体为电机的定子结构。本实用新型实施例的汇流排1000包括端子300、环状支架100、条状支架200和多个汇流条400。可以理解的是，端子300设有多个，例如设有3个或6个等，条状支架200与端子300对应设置有多个，多个条状支架200分别用于支撑多个端子300，条状支架200的数量可根据汇流排1000的端子300数量进行设计。条状支架200能够使端子300与对应的汇流
条400稳定连接。参照图1、图2、图3和图4所示，条状支架200与环状支架100固定连接，条状支架200沿环状支架100的轴向延伸，环状支架100和条状支架200均为绝缘件，可以采用一体注塑成型，多个汇流条400为导体，多个汇流条400沿环状支架100的周向间隔分别，并固定连接于环状支架100，使得环状支架100和条状支架200能够对汇流条400和端子300起到支撑作用，并且使得相邻的汇流条400相互隔离，起到电性绝缘的作用。每个汇流条400用于连接电机的定子结构的多个绕组中需要连接在一起的接线端，并实现接线端的电性连接，实现汇流功能；每个端子300与对应汇流条400连接的接线端实现电性连接，多个端子300连接电源形成电回路，为电机的定子结构的多个绕组供电。需要说明的是，本实用新型的实施例中，“固定连接”可以解释为以彼此不能相对位移的方式连接。参照图1和图3所示，多个汇流条400可通过内嵌安装的方式与环状支架100实现固定连接，多个汇流条400沿环状支架100的周沿均布设置。
47.参照图2和图4所示，条状支架200具有沿环状支架100的轴向设置的安装槽210和定位槽220，安装槽210和定位槽220沿条状支架200的延伸方向设置与条状支架200内，定位槽220位于安装槽210的下端，定位槽220与安装槽210连通。
48.参照图5和图6所示，可以理解的是，端子300包括第一连接段310、支撑段320和第二连接段330，第一连接段310、支撑段320和第二连接段330沿环状支架100的轴向依次相连，支撑段320的两端分别连接第一连接段310和第二连接段330。至少部分支撑段320插设于定位槽220，第二连接段330与对应的汇流条400固定连接，例如采用焊接等方式。由于定位槽220可以对端子300的装配位置进行限定，提高了第二连接段330和汇流条400的连接可靠性，使得端子300和汇流条400焊接时不会受力而发生位移，提升了焊接的精度，避免端子300在焊接时位置不准确或者发生焊接变形的情况，进而提升了汇流排1000的可靠性。
49.参照图8、图9和图10所示，第一连接段310的一端与安装槽210间隙配合，另一端朝向远离安装槽210的方向延伸设置，并延伸至条状支架200的外侧从而便于与控制器(图中未示出)实现装配，本实施例第一连接段310为向上延伸，也可以根据实际需要向左、向右、向前或向后延伸。第一连接段310与安装槽210间隙配合能够保证第一连接段310具有一定的变形空间，满足端子300在与控制器装配时能够在一定范围内调节，满足端子300在装配时的柔性要求，提升电机的装配效率，而且能够在一定范围内对端子300的位置进行限位，从而保证了端子300和条状支架200之间连接的稳定性，避免两者之间发生错位或脱离。
50.参照图7和图8所示，需要说明的是，支撑段320与定位槽220插设的部分与定位槽220之间的间隙较小，相对应的第一连接段310与安装槽210之间的间隙较大，实现上述配合关系可以通过不改变第一连接段310和支撑段320的尺寸，将定位槽220的尺寸设计为比安装槽210的尺寸小；也可以通过不改变定位槽220的尺寸，将支撑段320的尺寸设计为比第一连接段310大。支撑段320可以为倾斜结构，或者包括多个相互转折连接的结构，只要具有与定位槽220插接配合的部分即可，从而能够对端子300起到支撑作用。
51.参照图8所示，可以理解的是，至少部分支撑段320与定位槽220间隙配合，支撑段320与定位槽220之间的间隙小于第一连接段310与安装槽210之间的间隙。需要说明的是，支撑段320与定位槽220之间的间隙应该理解为支撑段320的外表面与定位槽220的内表面的间隙，第一连接段310与安装槽210之间的间隙应该理解为第一连接段310的外表面与安装槽210的内表面的间隙。可以理解的是，支撑段320与定位槽220插接的部分为较小间隙的
配合关系，并不是过盈配合关系；支撑段320与定位槽220为较小间隙配合的目的是能够保证端子300装配时的位置精度的同时，满足端子300与控制器装配时的柔性要求。举例来说，支撑段320与定位槽220之间的间隙可以设计为0.03mm至0.05mm。第一连接段310与安装槽210之间的间隙可以设计为0.5mm，即第一连接段310的周向上的每个外表面与安装槽210对应的每个内表面之间的间隙均为0.5mm，第一连接段310与安装槽210之间的间隙可以根据端子300需要变形调节的量进行设计，在此不再具体限定。
52.参照图9和图10所示，可以理解的是，本实施例的端子300是等厚度的，定义支撑段320与定位槽220插接配合的部分的厚度为d，定位槽220的高度为h，d和h满足：3≤h/d≤6。举例来说，定位槽220的高度h可以设计为支撑段320的厚度d的4倍。当定位槽220的高度h和支撑段320的厚度d满足上述参数范围时，定位槽220对端子300具有较佳的定位作用，而且定位槽220不会对端子300的柔性造成较大的影响，从而使汇流排1000的结构更加稳定，装配效率更高。
53.参照图2和图9所示，可以理解的是，本实用新型实施例的汇流排1000，条状支架200朝第二连接段330延伸方向的一端设有开口240，开口240位于与端子300对应配合的汇流条400的一端，开口240与定位槽220连通，开口240能够实现条状支架200与其他部件之间的避让，也可以供支撑段320从条状支架200朝第二连接段330延伸方向的一端穿出定位槽220，从而便于端子300的安装。可以理解的是，开口240可以沿定位槽220的方向延伸至安装槽210与定位槽220的连接处，也可以直接延伸至安装槽210的上端，在此不再具体限定。参照图6和图10所示，本实施例的支撑段320包括三个相互转折连接的结构，从而使端子300能够更稳定地支撑于条状支架200内。支撑段320包括第一支撑配合段321、第二支撑配合段322和第三支撑配合段323。第一支撑配合段321与第一连接段310连接，并且与定位槽220的周壁221配合。第二支撑配合段322与第一支撑配合段321转折连接，并且与定位槽220的底壁222配合。第三支撑配合段323与第二支撑配合段322转折连接，并且与至少部分条状支架200朝向开口240一端的端壁270配合。需要说明的是，第一支撑配合段321、第二支撑配合段322与第三支撑配合段323相互转折连接，能够与定位槽220、开口240和端壁270的部分结构贴合，使得支撑段320具有更好的支撑效果，从而能够更好地对端子300的装配位置进行限定，提高了第二连接段330和汇流条400的连接可靠性，使得端子300和汇流条400焊接时不会受力而发生位移，提升了电机的可靠性。另外，第一支撑配合段321、第二支撑配合段322与第三支撑配合段323相互转折连接的转折程度，可以设计为大致垂直，本实用新型的实施例中，涉及的术语“大致垂直”，可以解释为垂直或者接近垂直。采用大致垂直的连接方式便于支撑段320的加工，以及便于端子300安装位置的微调；而且便于条状支架200脱模。
54.参照图2和图4所示，可以理解的是，定位槽220与安装槽210之间连接有过渡部230，过渡部230为定位槽220的内表面与安装槽210的内表面之间形成的多个过渡面，至少部分过渡部230自安装槽210向定位槽220的方向收窄，过渡部230可以采用多种方式实现，例如斜面、阶梯面等，在此不再具体限定。需要说明的是，一般而言，条状支架200与环状支架100为塑料材质，并采用一体注塑成型，因此，过渡部230通常设计为便于条状支架200脱模的结构形式。
55.参照图4所示，可以理解的是，过渡部230为斜面，当然过渡部230也可以设计为弧面，或斜面和弧面的结合等等，在此不再具体限定，设计为上述结构有利于条状支架200的
生产和制造，而且能够提升条状支架200的结构稳定性。
56.参照图2和图4所示，可以理解的是，条状支架200朝向环状支架100中心的一侧设有支撑柱250，支撑柱250位于安装槽210朝向环状支架100中心的一侧。参照图6和图8所示，支撑柱250与条状支架200固定连接，提高了条状支架200对端子300的支撑效果，增加了端子300朝向环状支架100中心的一侧的限位，保证端子300在受到径向力时，能够受到支撑柱250的防护，避免发生短路，从而提升了电机的安全性，提升了电机的使用寿命。支撑柱250沿第一连接段310的长度方向布置，能够保证支撑柱250与第一连接段310之间的间隙，使得端子300能够满足装配需要的柔性要求。需要说明的是，支撑柱250与条状支架200一体成型，支撑柱250的形状结构能够根据实际产品的需要进行设计，以避免与其他部件之间发生干涉。
57.参照图2和图4所示，可以理解的是，条状支架200的上端形成有凹部260，第一连接段310设有支撑凸起311，支撑凸起311与凹部260配合设置，支撑凸起311在端子300受到压力时，能够起到支撑作用，防止端子300因为局部应力集中而发生失稳变形。支撑凸起311可以与第一连接段310一体冲压成型，从而简化端子300的加工工艺。支撑凸起311与凹部260间隙配合，使得端子300具有一定的变形空间，满足端子300与控制器装配时的柔性要求。而且至少部分支撑凸起311位于凹部260内，使得凹部260能够在一定范围内对端子300的位置进行限位，从而保证了端子300和条状支架200之间连接的稳定性，避免两者之间发生错位或脱离。
58.参照图6和图8所示，可以理解的是，凹部260和支撑柱250分别设于安装槽210沿环状支架100的径向的两侧，支撑凸起311设有两个，两个支撑凸起311对称设置并位于第一连接段310沿环状支架100的径向的两端，有利于端子300受力均衡，提高端子300的稳定性。其中一个支撑凸起311与凹部260间隙配合，另一个支撑凸起311与支撑柱250间隙配合，从而进一步提高了端子300安装的稳定性，而且使得端子300具有一定的变形空间，满足端子300与控制器装配时的柔性要求，而且能够在一定范围内对端子300的位置进行限位，从而保证了端子300和条状支架200之间连接的稳定性，避免两者之间发生错位或脱离。需要说明的是，支撑柱250的上端能够对与其配合的支撑凸起311的向下方向进行限位，从而限制支撑凸起311向下运动，而且支撑柱250并未对支撑凸起311的其他方向进行限位，从而避免支撑柱250与其他部件发生干涉，提高了电机运行的稳定性。
59.参照图5和图7所示，可以理解的是，条状支架200设有多个，多个条状支架200与环状支架100一体成型，多个条状支架200与环状支架100的外沿固定连接，且沿环状支架100的周向间隔布置，从而与多个汇流条400对应设置，从而提升了端子300的装配精度，进而提高了汇流排1000装配的良品率。
60.参照图1至图10所示，本实用新型一种实施例的电机，包括以上实施例的汇流排1000。本实施例的电机采用第一方面实施例的汇流排1000，汇流排1000通过设置与端子300支撑配合的条状支架200，条状支架200设有安装槽210和位于安装槽210的下端的定位槽220，端子300包括第一连接段310、支撑段320和第二连接段330，至少部分支撑段320插设于定位槽220，从而对端子300的装配位置进行限定，提高了第二连接段330和汇流条400的连接可靠性，使得端子300和汇流条400焊接时不会受力而发生位移，提升了电机的可靠性。而且第一连接段310的一端与安装槽210间隙配合，另一端朝向远离安装槽210的方向延伸设
置，能够保证第一连接段310具有一定的变形空间，满足端子300与控制器装配时的柔性要求，提升了电机的装配效率。
61.本实施例的电机的绕组数量为12，12个绕组采用星型连接方式连接。由于12个绕组具有24个接头，且采用星型连接，需要将12个绕组的起始端的12个线头连接到一起，并将1、4、7、10绕组的结束端，2、5、8、11绕组的结束端，3、6、9、12绕组的结束端分别连接到一起，因此接线方式非常复杂。而采用本实施例的电机可以有效降低其接线难度，接线方式简洁牢靠。当然，绕组的数量不局限于12个，也可以为9个、15个等，而且绕组的连接方式并不局限于上述方式，也可以为三角形连接或者其他方式。
62.本实用新型一种实施例的电动助力转向系统，包括以上实施例的电机。需要说明的是，电动助力转向系统(electric power steering，缩写eps)是一种直接依靠电机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(hydraulic power steering，缩写hps)相比，eps系统具有很多优点，例如降低了燃油消耗、增强了转向跟随性、改善了转向回正特性、提高了操纵稳定性、提供可变的转向助力、系统结构简单、占用空间小和生产线装配性好等等。eps系统主要由扭矩传感器、车速传感器、减速机构、电子控制单元和本实施例的电机等组成。参照图1至图10所示，本实施例的电动助力转向系统，采用第二方面实施例的电机，电机采用第一方面实施例的汇流排1000，汇流排1000通过设置与端子300支撑配合的条状支架200，条状支架200设有安装槽210和位于安装槽210的下端的定位槽220，端子300包括第一连接段310、支撑段320和第二连接段330，至少部分支撑段320插设于定位槽220，从而对端子300的装配位置进行限定，提高了第二连接段330和汇流条400的连接可靠性，使得端子300和汇流条400焊接时不会受力而发生位移，提升了电机的可靠性。而且第一连接段310的一端与安装槽210间隙配合，另一端朝向远离安装槽210的方向延伸设置，能够保证第一连接段310具有一定的变形空间，满足端子300与控制器装配时的柔性要求，提升了电机的装配效率。
63.本实用新型一种实施例的车辆，包括以上实施例的电动助力转向系统，电动助力转向系统安装于车体内。可以理解的是，车辆可以为内燃汽车、电动汽车或氢能源汽车等等，在此不再具体限定。参照图1至图10所示，本实施例的车辆采用第三方面实施例的电动助力转向系统，电动助力转向系统包括电机，电机采用第一方面实施例的汇流排1000，汇流排1000通过设置与端子300支撑配合的条状支架200，条状支架200设有安装槽210和位于安装槽210的下端的定位槽220，端子300包括第一连接段310、支撑段320和第二连接段330，至少部分支撑段320插设于定位槽220，从而对端子300的装配位置进行限定，提高了第二连接段330和汇流条400的连接可靠性，使得端子300和汇流条400焊接时不会受力而发生位移，提升了电机的可靠性。而且第一连接段310的一端与安装槽210间隙配合，另一端朝向远离安装槽210的方向延伸设置，能够保证第一连接段310具有一定的变形空间，满足端子300与控制器装配时的柔性要求，提升了电机的装配效率。
64.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。