用于电机的母排单元的制作方法

用于电机的母排单元
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年7月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0091932号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本公开涉及一种用于电机的母排单元，更具体地，涉及一种可以具有简单的结构，简化母排单元的组装过程，并提高母排单元的稳定性和可靠性的用于电机的母排单元。


背景技术：

4.混合动力车辆或电动车辆被称为环保车辆，其使用从电能获得旋转力的电机(以下，称为“驱动电机”)来产生驱动力。
5.通常，驱动电机包括耦接到壳体的定子，以及可旋转地布置在定子中的转子，该转子与定子具有预定的气隙。
6.定子包括通过堆叠电工钢片提供的定子芯，以及缠绕定子芯的定子线圈。
7.定子的上侧设置有母排，并且定子线圈通过母排连接到外部电源。
8.母排可以被构成为在环形保持器内包括多个端子，并且这些端子可以由连接到u相、v相和w相电源的相端子和连接相端子的中性端子的组合构成。
9.同时，电机运行时产生高温热。如果电机的温度升高到预定温度或更高，电机的效率和寿命可能会下降。因此，需要监测电机的温度，并在电机的温度升高到预定温度或更高时停止电机的运行。
10.然而，在相关技术中，用于监测电机温度的温度测量模块直接安装在定子线圈上，这使得安装温度测量模块的过程复杂并且不方便。此外，用于缠绕定子线圈的结构(发夹结构，hairpin structure)限制了温度测量模块的安装位置。
11.此外，需要将温度测量模块布置在与定子线圈结构相对应的适当姿势和位置。然而，在相关技术中，由于操作者的粗心等，温度测量模块被错误组装的可能性很高。
12.此外，在相关技术中，由于用于缠绕定子线圈的结构根据电机的类型而不同，因此很难共同使用温度测量模块，并且需要根据电机的类型单独制造温度测量模块，这增加了开发和制造成本。
13.因此，近年来，为了简化温度测量模块的安装结构，提高温度测量模块的稳定性和可靠性，进行了各种研究，但研究成果仍然不足。因此，需要开发一种简化温度测量模块的安装结构并提高温度测量模块的稳定性和可靠性的技术。


技术实现要素：

14.本公开致力于提供一种用于电机的母排单元，其可以具有简单的结构，简化母排单元的组装过程，并提高母排单元的稳定性和可靠性。
15.本公开还致力于容易地安装温度测量模块，而不论用于缠绕定子线圈的结构如
何。
16.本公开还致力于使得可以共同使用温度测量模块并防止温度测量模块的错误组装。
17.本公开还致力于改善温度测量模块的性能和精度。
18.实施例要实现的目的不限于上述目的，还包括可以从下面描述的解决方案或实施例理解的目的或效果。
19.在一个方面，本公开提供了一种用于电机的母排单元，其包括：端子；保持器，其被配置为支撑端子，并具有布置在保持器的外表面中的容纳部；以及温度测量模块，其设置在容纳部中。
20.这是为了简化母排单元的结构和母排单元的组装过程，并提高母排单元的稳定性和可靠性。
21.即，在相关技术中，用于监测电机温度的温度测量模块直接安装在定子线圈上，这使得安装温度测量模块的过程复杂并且不方便。此外，用于缠绕定子线圈的结构(发夹结构)限制了温度测量模块的安装位置。
22.此外，需要将温度测量模块布置在与定子线圈结构相对应的适当姿势和位置。然而，在相关技术中，由于操作者的粗心等，温度测量模块被错误组装的可能性很高。此外，由于用于缠绕定子线圈的结构根据电机的类型而不同，因此很难共同使用温度测量模块，并且需要根据电机的类型单独制造温度测量模块，这增加了开发和制造成本。
23.相反，根据本公开的实施例，温度测量模块与母排单元集成。因此，可以获得简化温度测量模块的安装结构和提高母排单元的稳定性和可靠性的有利效果。
24.除其他外，根据本公开的实施例，容纳部设置在母排单元的保持器中，并且温度测量模块安装在容纳部中。因此，无论用于缠绕定子线圈的结构如何，都可以容易地安装温度测量模块。
25.作为参考，在本公开的实施例中，保持器的外表面可定义为包括保持器的上表面和外周表面两者。
26.例如，容纳部可以设置在保持器的上表面中并且布置在电机的轴向上。
27.具体地，容纳部可以从保持器的外表面凹入，并且温度测量模块的至少一部分可以容纳在容纳部中。
28.此外，温度测量模块的一部分可以布置在电机的轴向高于保持器的上表面的水平处。
29.温度测量模块可以具有能够容纳在容纳部中并监测电机温度的各种结构。
30.例如，温度测量模块可以包括温度传感器和围绕温度传感器的传感器壳体。
31.具体地，温度传感器可以与容纳部的底表面紧密接触。如上所述，由于温度传感器与容纳部的底表面紧密接触，所以温度传感器与保持器之间的接触面积可以增加。因此，可以获得提高温度传感器的温度测量精度的有利效果。
32.更具体地，底表面可以是平坦的表面，并且温度传感器可以与底表面表面接触。
33.根据本公开的示例性实施例，粘合层可以设置在容纳部的底表面上，并且温度测量模块可以附接到粘合层。
34.如上所述，由于粘合层设置在容纳部的底表面上，并且温度测量模块附接到粘合
层，因此可以获得稳定地保持温度测量模块的布置状态的有利效果。
35.具体地，粘合层可以包括导热粘结剂。
36.根据本公开的示例性实施例，填充层可以包括填充材料，并且可以布置在容纳部的内表面和温度测量模块之间限定的空间中。
37.根据本公开的示例性实施例，固定孔可以形成在容纳部的底表面，并且固定突起可以从传感器壳体的底表面突出并且被配置为容纳在固定孔中。
38.如上所述，当温度测量模块放置在容纳部中时，固定突起分别容纳(插入)到固定孔中。因此，可以获得稳定地保持温度测量模块放置的状态的有利效果。
39.此外，当温度测量模块的姿势与位置错位时，固定突起无法插入固定孔中，并且温度测量模块以异常姿势突出。因此，操作者可以容易地识别温度测量模块是否被错误地组装。
40.根据本公开的示例性实施例，引导突起可以从容纳部的侧壁表面突出，并且引导槽可以形成在传感器壳体中并被配置为容纳引导突起。
41.如上所述，由于引导突起设置在容纳部上，并且引导槽设置在传感器壳体中，所以温度测量模块可以仅在引导突起和引导槽(在竖直方向上)对齐的状态下容纳在容纳部中。因此，可以获得提高组装温度测量模块的精度和最小化错误组装的有利效果。
42.根据本公开的示例性实施例，耦接孔可以形成在传感器壳体中，并且卡扣配合耦接部分可以布置在容纳部上并且被配置为以卡扣配合方式耦接到耦接孔。
43.如上所述，当温度测量模块放置在容纳部中时，卡扣配合耦接部分分别耦接到耦接孔。因此，可以获得稳定地保持温度测量模块放置的状态的有利效果。
附图说明
44.图1是用于说明安装了根据本公开实施例的用于电机的母排单元的示例的视图。
45.图2是用于说明根据本公开实施例的用于电机的母排单元的视图。
46.图3和图4是用于说明根据本公开实施例的用于电机的母排单元的温度测量模块的视图。
47.图5是用于说明根据本公开实施例的用于电机的母排单元中的粘合层视图。
48.图6和图7是用于说明根据本公开实施例的用于电机的母排单元中的填充层的视图。
49.图8和图9是用于说明根据本公开实施例的用于电机的母排单元的温度测量模块和保持器耦接的结构的视图。
50.图10和图11是用于说明根据本公开实施例的用于电机的母排单元的温度测量模块和保持器耦接的结构的另一示例的视图。
具体实施方式
51.在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。
52.然而，本公开的技术精神不限于这里描述的一些实施例，而是可以以各种不同的形式来实施。在本公开的技术精神的范围内，可以选择性地组合和替换实施例中的一个或多个组成元件来使用。
53.此外，除非另有具体并且明确的定义和陈述，否则在本公开的实施例中使用的术语(包括技术和科学术语)可被解释为本公开所涉及的本领域普通技术人员可共同理解的含义。常用术语的含义，如词典中定义的术语，可以考虑相关技术的上下文含义来解释。
54.此外，在本公开的实施例中使用的术语用于解释实施例，而不是用于限制本公开。
55.在本说明书中，除非另有具体说明，否则单数形式也可以包括复数形式。表述“a、b和c中的至少一个(或一个或多个)”可以包括可以通过组合a、b和c而形成的所有组合中的一个或多个。
56.此外，例如第一、第二、a、b、(a)和(b)的术语可用于描述本公开的实施例的组成元件。
57.这些术语仅用于将一个组成元件与另一个组成元件区分开的目的，组成元件的性质、顺序或排序不受这些术语的限制。
58.此外，当一个组成元件被描述为“连接”、“耦接”或“附接”到另一个组成元件时，一个组成元件可以直接连接、耦接或附接到另一个组成元件，或者通过插入其中的另一个组成元件连接、耦接或附接到另一个组成元件。
59.此外，表述“一个组成元件被提供或布置在另一个组成元件之上(之上)或之下(之下)”不仅包括两个组成元件彼此直接接触的情况，还包括一个或多个其他组成元件被提供或布置在两个组成元件之间的情况。表述“上方(上)或下方(下)”可以表示基于一个组成元件的向下方向和向上方向。
60.参照图1至图11，根据本公开实施例的用于电机的母排单元100包括端子200、被配置为支撑端子200并且具有设置在保持器300的外表面中的容纳部310的保持器300、以及设置在容纳部310中的温度测量模块400。
61.作为参考，根据本公开实施例的用于电机的母排单元100可以根据所需条件和设计规范安装在各种类型的电机中，并且本公开不受电机的类型和结构的限制或限定。
62.作为示例，应用了根据本公开的实施例的母排单元100的电机可以用作环保车辆的驱动电机，例如，从电能获得驱动力的混合动力车辆和/或电动车辆。
63.例如，驱动电机是内转子型同步电机，并且包括安装在电机壳体(未示出)中的定子10，以及可旋转地安装在定子10中的转子(未示出)，该转子与定子10具有预定的气隙。根据本公开的实施例的母排单元100可以连接到定子20。
64.定子10可以容纳在壳体(未示出)中，并且线圈(未示出)可绕定子10缠绕，以便引起定子和转子之间的电相互作用。
65.例如，定子10包括多个分裂芯(未示出)，该多个分裂芯被设置成共同限定环形形状，以及支撑环(未示出)，该支撑环被设置成围绕多个分裂芯(split core)的外周表面。
66.分裂芯可以根据所需条件和设计规范在数量和结构上进行不同的改变，并且本公开不受分裂芯的数量和分裂芯的结构的限制或限定。
67.更具体地，可以通过在转子的轴向上堆叠多个电工钢片来提供分裂芯。
68.绕线架(未示出)(例如，由塑料制成)设置在每个分裂芯的周围，并且线圈缠绕绕线架。
69.根据本公开的另一实施例，定子可以包括单个芯。
70.转子被提供为通过定子10和转子之间的电相互作用而旋转。
71.作为示例，转子可以包括转子芯(未示出)和磁体(未示出)。转子芯可以通过堆叠多个圆板来构造，每个圆板以薄钢片的形式提供或以仓的形式构造。
72.可以在转子的中心提供孔(未示出)，轴耦接到该孔。引导磁体的突起(未示出)可以从转子芯的外周表面突出。磁体可以附接至转子芯的外周表面，以便在转子芯的周向上以预定间隔彼此隔开。
73.此外，转子可以包括罐构件(未示出)，其布置成围绕磁体并且被配置为防止磁体分离。
74.母排单元100包括端子200、保持器300和温度测量模块400。母排单元100布置在定子10的上侧。
75.提供端子200以将定子10的线圈电连接到外部电源。
76.端子200可以是用于电连接这些相端子的中性端子和连接到u相电源、v相电源和w相电源的相端子(u相端子、v相端子和w相端子)中的至少任何一个。例如，母排单元100可以包括总共四个端子200(u相端子、v相端子、w相端子和中性端子)。
77.更具体地，端子200包括容纳在保持器300中的主体(未示出)，以及从主体的内周表面突出并且连接到线圈的端子部分(未示出)。
78.根据所要求的条件和设计规范，主体可以在结构和形状上进行不同的改变。例如，主体可以具有单层结构，并且可以设置为具有预定曲率的弧形(或环形)形式的带状构件。
79.根据本公开的另一实施例，主体可以具有双层结构(多层结构)，具有弯曲部分。
80.端子部分设置在主体的内周表面上。定子10的线圈的一端与端子部分连接(例如，与端子部分熔接)。
81.端子部分可以具有各种结构，线圈的端部可以连接到该结构，并且本公开不受端子部分的结构和形状的限制或限定。
82.此外，端子200可以包括从保持器300的外周表面突出的电源端子部分(未示出)。
83.电源端子部分从主体的外表面延伸并且从保持器300的外周表面突出。电源端子部分可以电连接到对应于各个相(u相、v相和w相)的每个外部电力电缆的每一个。
84.提供保持器300以支撑端子200的布置状态并使端子200电绝缘。
85.保持器300可以根据所需条件和设计规范在材料和形状上进行不同的改变，并且本公开不受保持器300的材料和形状的限制或限定。
86.例如，保持器300可以具有中空的环形形状，并且被提供为通过注射模制提供的模制产品(例如，由绝缘材料制成)。
87.容纳部310设置在保持器300的外表面中，温度测量模块400安装在容纳部310中。
88.在这种情况下，保持器300的外表面被定义为包括保持器300的上表面和外周表面两者。
89.以下，将描述其中容纳部310设置在保持器300的上表面中并且布置在电机的轴向上的示例。
90.容纳部310可以具有其中可以容纳(或布置)温度测量模块400的各种结构，并且本公开不受容纳部310的结构的限制或限定。
91.例如，容纳部310可以凹入保持器300的上表面中。温度测量模块400的至少一部分可以容纳在容纳部310中。
92.具体地，容纳部310可以具有与温度测量模块400的形状对应的形状。
93.在上面示出和描述的本公开的实施例中，已经描述了其中容纳部310凹入保持器300的外表面中的示例。然而，根据本公开的另一实施例，容纳部可以具有从保持器的外表面突出的结构。
94.温度测量模块400设置在容纳部310中，并用于监测电机的温度(例如，线圈的温度)。
95.温度测量模块400可以具有能够容纳在容纳部310中并监测电机的温度的各种结构。
96.例如，温度测量模块400可以包括温度传感器410，以及设置成围绕温度传感器410的传感器壳体420。
97.典型的接触式温度传感器410(例如，热电偶或热敏电阻)可以用作温度传感器410，并且本公开不受温度传感器410的类型和感测方法的限制或限定。
98.传感器壳体420设置为围绕温度传感器410，以保护温度传感器410。传感器壳体420容纳在容纳部310中。
99.具体地，温度传感器410从面向容纳部310的底表面310a的传感器壳体420的底表面暴露。在传感器壳体420容纳在容纳部310中的状态下，温度传感器410的暴露表面与容纳部310的底表面310a紧密接触。
100.如上所述，由于温度传感器410与容纳部310的底表面310a紧密接触，所以温度传感器410与保持器300之间的接触面积可以增加。因此，可以获得提高温度传感器410的温度测量精度的有利效果。
101.更具体地，容纳部310的底表面310a是平坦的表面，并且温度传感器410与底表面310a表面接触。
102.根据本公开的另一实施例，容纳部的底表面可以是曲表面。
103.参照图5，根据本公开的示例性实施例，粘合层al可以设置在容纳部310的底表面310a上，并且温度测量模块400可以附接到粘合层al。
104.如上所述，由于粘合层al设置在容纳部310的底表面310a上，并且温度测量模块400附接到粘合层al，因此可以获得稳定地保持温度测量模块400的布置状态的有利效果。
105.具体地，粘合层al由导热性粘结剂(例如，环氧树脂粘结剂)制成。如上所述，由于粘合层al由导热粘结剂制成，因此可以获得使由粘合层al引起的温度传感器410的温度检测性能的劣化最小化的有利效果。
106.根据本公开的另一实施例，如图6和图7所示，通过用填充材料(例如，环氧树脂)填充容纳部310的内表面和温度测量模块400之间的空间，可以提供填充层fl，代替粘合层al。
107.可以通过固化填充层fl而将容纳在容纳部310中的温度测量模块400一体固定到填充层fl。
108.参照图8和图9，根据本公开的示例性实施例，可以在容纳部310的底表面310a中设置固定孔320，并且可以在面向容纳部310的底表面310a的传感器壳体420的底表面上设置固定突起430。固定突起430可以容纳在固定孔320中。
109.例如，可以在容纳部310的底表面310a中设置两个固定孔320，以便彼此隔开，并且可以在传感器壳体420的底表面上设置两个各自具有圆形横截面的固定突起430。
110.具体地，固定突起430可以以过盈配合的方式耦接到固定孔320。
111.如上所述，当温度测量模块400布置在容纳部310中时，固定突起430分别容纳(插入)到固定孔320中。因此，可以获得稳定地保持温度测量模块400布置的状态的有利效果。
112.此外，当温度测量模块400的姿势和位置错位时，固定突起430无法插入固定孔320中，并且温度测量模块400以异常姿势突出。因此，操作者可以容易地识别温度测量模块400是否被错误地组装。
113.此外，根据本公开的示例性实施例，引导突起330可以设置在容纳部310的侧壁表面上，并且引导槽440可以设置在传感器壳体420的侧表面上。引导突起330可以容纳在引导槽440中。
114.例如，可以在容纳部310的侧壁表面上设置两个导向突起330，以便彼此面对，并且可以在传感器壳体420的侧表面上设置两个导向槽440。
115.如上所述，由于引导突起330设置在容纳部310上，并且引导槽440设置在传感器壳体420中，所以温度测量模块400可以仅在引导突起330和引导槽440(在竖直方向上)对齐的状态下容纳在容纳部310中。因此，可以获得提高组装温度测量模块400的精度和最小化错误组装的有利效果。
116.同时，根据本公开的另一实施例，温度测量模块400可以以卡扣配合的方式耦接到容纳部310。
117.参照图10和11，耦接孔450可以穿透传感器壳体420，并且卡扣配合耦接部分340可以设置在容纳部310的底表面310a上。卡扣配合耦接部分340可以以卡扣配合方式耦接到耦接孔450。
118.卡扣配合耦接部分340可以利用其材料(例如，塑料材料)的弹性以卡扣配合的方式弹性地耦接到耦接孔450。本公开不受卡扣配合耦接部分340的形状和结构的限制或限定。
119.如上所述，当温度测量模块400布置在容纳部310中时，卡扣配合耦接部分340分别耦接到耦接孔450。因此，可以获得稳定地保持温度测量模块400布置的状态的有利效果。
120.此外，当温度测量模块400的姿势和位置错位时，卡扣配合耦接部分340无法插入耦接孔450中，并且温度测量模块400以异常姿势突出。因此，操作者可以容易地识别温度测量模块400是否被错误地组装。
121.根据上述本公开的实施例，可以获得简化母排单元的结构和组装母排单元的过程并提高母排单元的稳定性和可靠性的有利效果。
122.具体地，根据本公开的实施例，可以获得容易安装温度测量模块的有利效果，而不管用于缠绕定子线圈的结构如何。
123.此外，根据本公开的实施例，可以获得使得可以共同使用温度测量模块和最小化温度测量模块的错误组装的有利效果。
124.此外，根据本公开的实施例，可以获得提高温度测量模块的性能和精度的有利效果。
125.尽管上文已经描述了实施例，但实施例仅是说明性的，并不旨在限制本公开。本领域技术人员可以理解，在不脱离本实施例的固有特征的情况下，可以对本实施例进行上述未描述的各种修改和应用。例如，可以修改并随后执行在实施例中具体描述的各个组成元
件。此外，应当解释为，与修改和应用相关的差异包括在由所附权利要求限定的本公开的范围内。