电动机和包括电动机的电动工具的制作方法

文档序号:30774767发布日期:2022-07-16 01:42阅读:75来源:国知局
电动机和包括电动机的电动工具的制作方法

1.本实用新型涉及电动机,并且更具体地涉及用于电动机的定子。


背景技术:

2.用于电动机的定子可由布置成管状形状的多个环形定子部分形成。


技术实现要素:

3.在第一方面,本实用新型提供了一种电动工具,其包括壳体和电动机。电动机具有包括转子轴的转子组件和包括多个定子部分的定子组件。每个定子部分包括芯、至少部分地覆盖芯的绝缘体,以及线圈绕组。绝缘体包括安装部分。电动机还包括印刷电路板组件,其被配置为将电流引导到每个线圈绕组。电动机还包括母线组件,其附接到安装部分中的至少一个,并被配置为将线圈绕组电连接到印刷电路板组件。母线组件包括模制主体和多个导体。母线组件限定轴承凹穴。电动机还包括转子轴承,其被接收在轴承凹穴中,并且其支撑转子轴以用于相对于定子组件旋转。
4.可选地,转子组件还包括接收多个定子部分的管状壳体。
5.可选地,多个定子部分包括第一定子部分和在周向方向上与第一定子部分相邻的第二定子部分。
6.可选地,第一定子部分通过激光焊接固定到第二定子部分。
7.可选地,第一定子部分包括突起,并且第二定子部分包括接收突起的凹口。
8.可选地,模制主体包括限定轴承凹穴的中心毂,以及从中心毂径向地向外延伸的多个臂。
9.可选地,电动工具还包括紧固件,其延伸通过印刷电路板组件,通过多个臂中的至少一个臂,并且延伸到安装部分中的至少一个中。
10.可选地,每个导体包括端子,其在电动机的轴向方向上突出。
11.可选地,印刷电路板组件包括被配置为接收端子的多个孔。
12.可选地,端子被焊接到印刷电路板组件。
13.可选地,导体包括柄部,并且线圈绕组包括连接到柄部的引线(wirelead)。
14.可选地,引线是焊接到柄部或熔合到柄部中的至少一种。
15.可选地,模制主体限定多个轴向地延伸的突起,并且印刷电路板组件限定接收多个轴向地延伸的突起的多个凹部。
16.在第二方面,本实用新型提供了一种电动机,其具有包括转子轴的转子组件,以及包括多个定子部分的定子组件。每个定子部分包括芯、至少部分地覆盖芯并包括安装部分的绝缘体,以及包括引线的线圈绕组。多个定子部分包括第一定子部分,以及在周向方向上与第一定子部分相邻的第二定子部分。电动机还包括印刷电路板组件,其联接到安装部分,并被配置为将电流引导到每个线圈绕组。印刷电路板组件包括围绕其外围间隔地形成的多个外围槽。引线被接收到多个外围槽中,并被焊接以将引线电连接到印刷电路板组件。
17.可选地,第一定子部分通过激光焊接固定到第二定子部分。
18.可选地,第一定子部分包括突起,并且第二定子部分包括接收突起的凹口。
19.可选地,印刷电路板组件通过紧固件联接到安装部分。
20.在第三方面,本实用新型提供了一种电动机,其具有包括转子轴的转子组件,以及包括多个定子部分的定子组件。每个定子部分包括芯、至少部分地覆盖芯的绝缘体,以及线圈绕组。多个定子部分包括第一定子部分,以及在周向方向上与第一定子部分相邻的第二定子部分。电动机还包括印刷电路板组件,其被配置为将电流引导到每个线圈绕组。电动机还包括母线组件,其附接到定子组件,并被配置为将线圈绕组电连接到印刷电路板组件。母线组件包括模制主体和多个导体,母线组件限定轴承凹穴。电动机还包括转子轴承,其被接收在轴承凹穴中,并且其支撑转子轴以用于相对于定子组件旋转。
21.可选地,定子组件还包括接收多个定子部分的管状壳体。
22.可选地,第一定子部分通过激光焊接固定到第二定子部分。
23.可选地,第一定子部分包括突起,并且第二定子部分包括接收突起的凹口。
24.可选地,模制主体包括限定轴承凹穴的中心毂,以及从中心毂径向地向外延伸的多个臂。
25.可选地,电动机还包括紧固件,其延伸通过印刷电路板组件,通过多个臂中的至少一个臂,并且延伸到绝缘体的安装部分中。
26.可选地,每个导体包括端子,其在电动机的轴向方向上突出。
27.可选地,印刷电路板组件包括被配置为接收端子的多个孔。
28.可选地,端子被焊接到印刷电路板组件。
29.可选地,导体包括柄部,并且线圈绕组包括连接到柄部的引线。
30.可选地,引线是焊接到柄部或熔合到柄部中的至少一种。
31.可选地,模制主体限定多个轴向地延伸的突起,并且印刷电路板组件限定接收多个轴向地延伸的突起的多个凹部。
32.在第四方面,本实用新型提供了一种电动机,其具有包括转子轴的转子组件,以及包括多个定子部分的定子组件。每个定子部分包括芯、至少部分地覆盖芯的绝缘体,以及线圈绕组。多个定子部分包括第一定子部分,以及在周向方向上与第一定子部分相邻的第二定子部分。电动机还包括母线组件,其附接到定子组件,并被配置为电连接到线圈绕组。母线组件包括模制主体和多个导体,模制主体包括盘部分和从盘部分的圆周边缘轴向地延伸的端子块部分。盘部分限定轴承凹穴,并且端子块部分支撑多个导体的多个端子。电动机还包括转子轴承,其被接收在轴承凹穴中,并且其支撑转子轴以用于相对于定子组件旋转。
33.可选地,定子组件还包括接收多个定子部分的管状壳体。
34.可选地,第一定子部分通过激光焊接固定到第二定子部分。
35.可选地,第一定子部分包括突起,并且第二定子部分包括接收突起的凹口。
36.可选地,每个定子部分的绝缘体包括安装部分。盘部分还包括多个径向地突出的安装突片,其被配置为通过紧固件固定到安装部分。
37.在第五方面,本实用新型提供了一种电动机,其具有包括转子轴的转子组件,以及包括多个定子部分的定子组件。每个定子部分包括芯、至少部分地覆盖芯的绝缘体、包括引线的线圈绕组,以及固定到绝缘体的端子。引线电气地并机械地连接到端子。电动机还包括
印刷电路板组件,其联接到端子,并被配置为将电流引导到每个线圈绕组。多个定子部分包括第一定子部分,以及在周向方向上与第一定子部分相邻的第二定子部分。
38.可选地,定子组件还包括接收多个定子部分的管状壳体。
39.可选地,第一定子部分通过激光焊接固定到第二定子部分。
40.可选地,第一定子部分包括突起,并且第二定子部分包括接收突起的凹口。
41.可选地,每个端子包括第一支腿和第二支腿,第一支腿径向地向外延伸并联接到引线,并且第二支腿朝向印刷电路板组件轴向地延伸。
42.可选地,每个端子包括在引线上折叠的柄部。
43.可选地,每个端子限定接收引线的填充槽。
44.可选地,每个端子限定接收引线的夹焊槽,并且引线被进一步焊接到端子。
45.在第六方面,本实用新型提供了一种电动机,其具有包括转子轴的转子组件,以及包括多个定子部分的定子组件。每个定子部分包括芯、至少部分地覆盖芯的绝缘体,以及线圈绕组。多个定子部分包括第一定子部分,以及在周向方向上与第一定子部分相邻的第二定子部分。电动机还包括母线组件,其附接到定子组件,并被配置为电连接到线圈绕组。母线组件包括模制主体和多个导体。模制主体包括限定轴承凹穴的盘部分,每个导体包括从盘部分径向地向外突出的端子。电动机还包括转子轴承,其被接收在轴承凹穴中,并且其支撑转子轴以用于相对于定子组件旋转。
46.可选地,定子组件还包括接收多个定子部分的管状壳体。
47.可选地,第一定子部分通过激光焊接固定到第二定子部分。
48.可选地,第一定子部分包括突起,并且第二定子部分包括接收突起的凹口。
49.可选地,每个定子部分的绝缘体包括安装部分。盘部分还包括多个径向地突出的安装突片,多个径向地突出的安装突片被配置为通过紧固件固定到安装部分。
50.可选地,每个线圈绕组包括引线,并且每个端子包括附接到相应的引线的柄部。
51.可选地,每个绝缘体限定槽,并且每个引线被接收在相应的槽内。
52.在第六方面,本实用新型提供了一种电动机,其具有包括转子轴的转子组件,以及包括多个定子部分的定子组件。每个定子部分包括芯、至少部分地覆盖芯的绝缘体,以及线圈绕组。多个定子部分包括第一定子部分,以及在周向方向上与第一定子部分相邻的第二定子部分。电动机还包括母线组件,其附接到定子组件,并被配置为电连接到线圈绕组。母线组件包括模制主体和多个导体,模制主体限定轴承凹穴,每个导体包括从模制主体向外突出的端子。每个端子包括腿部。腿部一起限定垂直于电动机的中心轴线延伸的平面。电动机还包括转子轴承,其被接收在轴承凹穴中,并且其支撑转子轴以用于相对于定子组件旋转。
53.可选地,定子组件还包括接收多个定子部分的管状壳体。
54.可选地,第一定子部分通过激光焊接固定到第二定子部分。
55.可选地,第一定子部分包括突起,并且第二定子部分包括接收突起的凹口。
56.可选地,每个定子部分的绝缘体包括安装部分。模制主体还包括多个径向地突出的安装突片,多个径向地突出的安装突片被配置为通过紧固件固定到安装部分。
57.可选地,每个线圈绕组包括第一引线和第二引线。每个导体包括柄部。至少一个线圈绕组的第一引线附接到第一导体的柄部,并且至少一个线圈绕组的第二引线附接到第二
导体的柄部。
58.通过考虑以下详细描述和附图,本实用新型的其他特征和方面将变得显而易见。在适当和适用的情况下,本文中关于一个方面或实施方式描述的任何特征可以与本文中关于任何其他方面或实施方式描述的任何其他特征组合。
附图说明
59.图1是根据一个实施方式的电动工具的透视图。
60.图2是图1的电动工具的电动机的透视图。
61.图3是图2的电动机的分解透视图。
62.图4是图3的电动机的分解透视图。
63.图5是示出图2的电动机的定子组件的透视图。
64.图6是示出图5的定子组件的局部分解透视图。
65.图7是示出图5的定子组件的局部分解透视图,其中移除了一些部分。
66.图8和图9是示出图5的定子组件的一些部分的透视图。
67.图10是示出图2的电动机的母线组件的透视图。
68.图11是示出图10的母线组件的分解透视图。
69.图12是沿图2的线12-12截取的图2的电动机的透视剖视图。
70.图13是根据另一实施方式的定子组件的透视图。
71.图14是图13的定子组件的分解透视图。
72.图15和图16是图13的定子组件的一些部分的透视图。
73.图17是根据另一实施方式的定子组件的透视图。
74.图18是示出图17的定子组件的局部分解透视图。
75.图19是根据另一实施方式的定子组件的透视图。
76.图20是根据另一实施方式的定子组件的透视图。
77.图21是根据另一实施方式的电动机的透视图。
78.图22是沿图21的线22-22截取的图21的电动机的剖视图。
79.图23是根据另一实施方式的电动机的侧视图。
80.图24和图25是图23的电动机的定子组件的局部分透视图。
81.图26是根据另一实施方式的图24的定子组件的一部分的局部透视图。
82.图27是根据另一实施方式的图24的定子组件的一部分的局部透视图。
83.图28是根据另一实施方式的图24的定子组件的一部分的局部透视图。
84.图29是根据另一实施方式的电动机的透视图。
85.图30是图29的电动机的俯视图,其中移除了一些部分。
86.图31是图29的电动机的局部透视图。
87.图32是图29的电动机的母线组件的模制绝缘体的透视图。
88.图33是根据另一实施方式的电动机的一些部分的透视图。
89.图34是图33的电动机的局部分解透视图。
90.图35是示出图33的电动机的母线组件的侧视图。
91.图36是图35的母线组件的平面图。
92.图37是图35的母线组件的分解透视图。
93.图38是图35的母线组件的分解平面图,其中移除了一些部分。
94.图39是根据另一实施方式的电动机的一些部分的透视图。
95.图40是图39的电动机的局部分解透视图。
96.图41是示出图39的电动机的母线组件的侧视图。
97.图42是图41的母线组件的平面图。
98.图43是图41的母线组件的分解透视图。
99.图44是图41的母线组件的分解平面图,其中移除了一些部分。
具体实施方式
100.在详细解释本实用新型的任何实施方式之前,应当理解,本实用新型的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造细节和部分件布置。本实用新型能够具有其他实施方式,并且能够以各种方式实践或实施。另外,应当理解,本文所使用的措词和术语是出于描述的目的,而不应被认为是限制性的。
101.图1和图2示出了电动工具10,例如钻机、旋转冲击工具等。电动工具 10包括壳体12和电动机14。电动工具10可与电池组16一起操作,电池组 16可移除地联接到位于壳体12的底端的电池插座18。电池组16包括多个电池单元(未示出),其电连接以提供电池组16的期望输出(例如,额定电压、电流容量等)。当电池组16联接到电池插座18时,电动机14从电池组16接收电力。
102.在一些实施方式中,电动工具10可以包括用于将电动机14电连接到交流(ac)电源的电源线。然而,电池组16是用于为电动工具10供电的优选装置,因为无绳电动工具可以在其他电源不可用的位置使用。
103.参考图2至图4,所示的电动机14是无刷直流(“bldc”)电动机,其具有定子组件20和可相对于定子组件20绕轴线24旋转的转子组件22。转子组件22包括转子主体26和风扇28,其各自支撑在转子轴30上。风扇 28位于电动机14的第一端或前端32附近。定子组件20包括中心腔体34,其接收转子组件22以用于绕轴线24旋转。电动机14还包括母线组件(busbar assembly)36和印刷电路板组件(pcba)38,其各自在电动机14的相对于前端32的第二端或后端40处联接到定子组件20。
104.参考图5至图9,在所示的实施方式中,定子组件20是分段(segmented) 定子组件20,其包括布置在管状壳体44内的六个定子部分42。每个定子部分42包括芯46、包覆成型绝缘体(insulator)48和定子绕组50。相邻的定子部分42通过凹口和突起互锁部52彼此互连。具体地,每个定子部分42 包括设置在第一周向端面56中的纵向地延伸的凹口54和从第二周向端面60 突出的纵向地延伸的突起58。一个定子部分42的凹口54接收相邻定子部分 42的突起58,以使相邻的两个定子部分42对准。
105.管状壳体44包围被布置的定子部分42,以将定子部分42固定在一起。具体地,管状壳体44包括限定内部腔体64的管状壁62,并且定子部分42 接收在内部腔体64中,使得管状壁62围绕定子部分42会聚。在一个示例中,管状壳体44可以被加热以扩大管状壁62的外径,然后管状壳体44可以压在定子部分42上。随着管状壳体44冷却,管状壁62围绕定子部分42 收缩以固定该组件。在所示的实施方式中,管状壳体44还包括从管状壁62 径向地向外延伸
的安装突片66,其中每个安装突片66限定安装孔68,该安装孔68被配置为接收紧固件(例如,螺钉),以用于将电动机14固定到例如齿轮箱(未示出)。
106.参考图8,每个包覆成型绝缘体48都包括安装部分70,其朝向电动机 14的后端40突出。每个安装部分70限定轴向地延伸的螺纹孔72,其接收第一紧固件74或第二紧固件76,以将母线组件36和pcba 38固定到定子组件20(图3和图4)。
107.参考图10和图11,母线组件36包括三个环形导体78和包覆成型主体 80,三个环形导体78围绕电动机14大体周向地延伸,包覆成型主体80固定地支撑导体78。每个导体78包括设置在导体78的相对端处的两个柄部 (tangs)82,以及在电动机14的轴向方向上延伸的端子84。每个端子84 机械地并电气地连接到pcba 38。具体地,pcba 38包括对应于端子84的位置的多个孔85(图3和图12)。在组装期间,端子84被插入孔85并焊接到pcba 38,以将端子84机械地并电气地连接到pcba 38。每个定子绕组50包括一对引线86(图8),其连接到导体78的相邻柄部82。引线86 可以焊接或熔合到柄部82。这样,导体78将定子绕组50电连接到pcba 38。 pcba 38从电池组16接收电力并可选择性地将电流施加到绕组50,从而使转子轴30绕轴线24旋转。
108.包覆成型主体80包括中心毂88,中心毂88限定中心孔或轴承凹穴90,其接收转子轴承92(图10至图12)。转子轴承92接收转子轴30,以可旋转地支撑转子组件22。包覆成型主体80还包括径向臂94,其从中心毂88 径向地向外延伸。在一些实施方式中,径向臂94的数量对应于定子组件20 的安装部分70的数量。在所示的实施方式中,包覆成型主体包括六个径向臂94,其对应于六个定子部分42的六个安装部分70。每个径向臂94限定第一孔96,其与相应的安装部分70的螺纹孔72对准。
109.参考图3和图12,母线组件36通过第一紧固件74和第二紧固件76固定到定子组件20的安装部分70,并且pcba 38通过第二紧固件76固定到定子组件20。pcba 38包括第二孔98,其延伸穿过pcba 38并在周向方向上对应于每隔一个的径向臂94的第一孔96。因此,径向臂94包括第一径向臂94a和第二径向臂94b。第一径向臂94a通过第一紧固件74直接联接到安装部分70。第二径向臂94b通过第二紧固件76联接到安装部分70和pcba38。更具体地,第一紧固件74通过第一径向臂94a的第一孔96被接收,并被拧紧到螺纹孔72中,以将第一径向臂94a固定到安装部分70。第二紧固件76通过pcba 38的第二孔98并通过第二径向臂94b的第一孔96被接收,并被拧紧到螺纹孔中,以将pcba 38和第二径向臂94b固定到安装部分70。这样,母线组件36被固定到每个定子部分42的每个安装部分70,并支撑转子轴承92以使转子组件22相对于定子组件20居中。
110.参考图3、图4和图12,pcba 38包括印刷电路板(pcb)95和固定到 pcb 95的散热器97。散热器97包括多个凹部97a,并且包覆成型主体80 包括多个轴向地延伸的突起80a,其接收在相应的凹部97a内,以将pcba 38 与母线组件36对准。
111.图13至图16示出了根据本公开的另一实施方式的定子组件120。定子组件120类似于上述的定子组件20,并且包括与定子组件20大体相同的结构。并且,定子组件120可与上述的转子组件22、母线组件36和pcba 38 中的每一个一起操作。与定子组件20的特征和元件相似的定子组件120的特征和元件被分配相同的附图标记“加100”。应当理解,下文未明确描述的定子组件120的特征具有与定子组件20的特征相同的特性。
112.参考图13和图14,定子组件120以与上面相对于定子组件20描述的相同方式通过
第一紧固件74和第二紧固件76联接到母线组件36和pcba 38。并且,定子组件120类似地包括端对端(end to end)布置的定子部分142。然而,定子组件120不包括管状壳体。相反,定子部分142在每个凹口和突起互锁部152处被激光焊接以将定子部分142固定在一起。此外,定子部分 142不是一致(uniform)的,而是包括以交替顺序布置的第一定子部分142a 和第二定子部分142b(图15和图16)。更具体地,每个第一定子部分142a 在每个周向端处连接到一个第二定子部分142b。第一定子部分142a各自包括安装肋121,其径向地向外突出并在轴向方向上纵向地延伸。每个安装肋 121限定安装孔123,该安装孔123接收用于将定子组件120安装到例如齿轮箱(未示出)的紧固件。第二定子部分142b不包括安装肋,但包括接收包覆成型绝缘体148的一部分的轴向地延伸的凹槽。
113.图17和图18示出了根据本公开的另一实施方式的定子组件220。定子组件220类似于上述的定子组件20和120,并且包括大体相同的结构。并且,定子组件220可与上述的转子组件22一起操作。与定子组件20的特征和元件相似的定子组件220的特征和元件被分配相同的附图标记“加200”。应当理解,下文未明确描述的定子组件220的特征具有与定子组件20的特征相同的特性。
114.定子组件220包括定子部分242,其在每个凹口和突起互锁部252处被激光焊接,以将定子部分242固定在一起。每个定子部分242包括形成在芯 246的外围外表面中并且在轴向方向上纵向地延伸的外部凹槽225。定子组件220可安装在壳体12的内部内。就此而言,壳体12可以具有纵向肋(未示出),其在壳体12内向内突出并且可被接收到凹槽225中,以将定子组件220固定成不可相对于壳体12旋转。此外,定子组件220可与包括外围凹口227的pcba 238一起操作,外围凹口227围绕pcba 238的外围间隔地形成。每个凹口227可以接收定子绕组250的两个相邻引线286。引线286 可以直接焊接到设置在凹口227内的焊盘上,以将引线286直接电连接到 pcba 238。因为引线286直接固定到pcba 238,所以不需要提供单独的母线组件。pcba 238还包括第二孔298,其接收拧紧到安装部分270中的至少一些的紧固件229,以将pcba 238固定到定子组件220的轴向端。
115.图19示出了根据本公开的另一实施方式的定子组件320。定子组件320 类似于上述的定子组件20,并且包括大体相同的结构。并且,定子组件320 可与上述的转子组件22一起操作。与定子组件20的特征和元件相似的定子组件320的特征和元件被分配相同的附图标记“加300”。应当理解,下文未明确描述的定子组件320的特征具有与定子组件20的特征相同的特性。
116.类似于上述的分段定子组件20,在所示的实施方式中,定子组件320 是分段定子组件320,其包括布置在管状壳体344内的六个定子部分342。但是,与定子组件20不同,定子组件320在其轴向端不连接到母线组件。相反,定子组件320还包括端子块组件353,其直接模制到管状壳体344的管状壁362的外圆周表面356。在所示的实施方式中,端子块组件353包括沿着外圆周表面356大体纵向地延伸的三个导体360。每个导体360包括绕组连接部分364和端子368,绕组连接部分364设置在定子组件320的轴向端附近,端子368在定子组件320的轴向方向上延伸远离绕组连接部分364。绕组连接部分364机械地并电气地连接到成对的绕组350的引线,并且每个端子368电连接到pcba(未示出)。这样,导体360将定子绕组350电连接到pcba,pcba从电池组16接收电力并且可选择性地将电流施加到绕组 350,从而使转子轴30绕轴线24旋转。导体360可通过模制材料(例如,树脂)支撑在外圆周表面356上,
模制材料使导体360与管状壳体344和与定子部分342的芯346电绝缘。
117.图20示出了根据本公开的另一实施方式的定子组件420。定子组件420 类似于上述的定子组件120,并且包括大体相同的结构。并且,定子组件420 可与上述的转子组件22一起操作。与定子组件120的特征和元件相似的定子组件420的特征和元件被分配相同的附图标记“加300”。应当理解,下文未明确描述的定子组件420的特征具有与定子组件120的特征相同的特性。
118.类似于上述的分段定子组件120,在所示的实施方式中,定子组件420 是分段定子组件420,其包括六个定子部分442,其在每个凹口和突起互锁部452处被激光焊接以将定子部分442固定在一起。但是,与定子组件120 不同,定子组件420不在其轴向端连接到母线组件。相反,定子组件420还包括端子块组件453,其直接模制到定子部分442中的一个的芯446的外圆周表面456。在所示的实施方式中,端子块组件453包括沿着外圆周表面456 大体纵向地延伸的三个导体460。每个导体460包括设置在定子组件420的轴向端附近的绕组连接部分464,以及在定子组件420的轴向方向上延伸远离绕组连接部分464的端子468。绕组连接部分464机械地并电气地连接到成对的绕组450的引线,并且每个端子468电连接到pcba(未示出)。这样,导体460将定子绕组450电连接到pcba,pcba从电池组16接收电力并且可选择性地向绕组450施加电流,从而使转子轴30绕轴线24旋转。导体460可以通过模制材料(例如,树脂)支撑在外圆周表面456上,该模制材料使导体460与定子部分442的芯446电绝缘。在一些实施方式中,定子部分442的包覆成型绝缘主体448可被形成为具有支撑导体460的端子块部分472。
119.图21和图22示出了根据本公开的另一实施方式的分段定子组件520。定子组件520类似于上述的定子组件120,并且包括大体相同的结构。并且,定子组件520可与上述的转子组件22一起操作。与定子组件120的特征和元件相似的定子组件520的特征和元件被分配相同的附图标记“加400”。应当理解,下文未明确描述的定子组件520的特征具有与定子组件120的特征相同的特性。
120.类似于上述的分段定子组件120,在所示的实施方式中,定子组件520 是分段定子组件520,其包括六个定子部分542,其在每个凹口和突起互锁部552处被激光焊接以将定子部分542固定在一起。在替代的实施方式(未示出)中,定子部分542可替代地布置在管状壳体内,例如在上述的定子组件20的管状壳体44(图3)内。每个定子部分542包括芯546、包覆成型绝缘主体548和定子绕组550。定子部分542不是一致的,而是包括以交替顺序布置的第一定子部分542a和第二定子部分542b。每个第一定子部分542a 在每个周向端处连接到一个第二定子部分542b。
121.母线组件536联接到定子组件520的轴向端。母线组件536包括三个环形导体578和固定地支撑导体578的包覆成型主体580。每个导体578包括设置在导体578的一端的柄部582,以及形成在导体578的相对端的端子584。包覆成型主体580包括盘部分581和端子块部分583,盘部分581支撑柄部 582,端子块部分583在盘部分581的圆周边缘轴向地延伸远离盘部分581。端子块部分583支撑端子584。盘部分581还包括安装突片594,其接合由第一定子部分542a的包覆成型绝缘体548限定的安装部分570。安装突片 594可以通过例如螺纹紧固件固定到安装部分570。
122.每个端子584电连接到pcba(例如,通过电线;未示出),该pcba 从电池组16(图1)
接收电力并且可选择性地将电流施加到定子绕组550。每个绕组550包括一对引线586,其连接到导体578的相邻柄部582。这样,导体578将定子绕组550电连接到pcba 538。
123.包覆成型主体580的盘部分581限定中心孔或轴承凹穴590,其接收转子轴承92(图3)。转子轴承92接收转子组件22(图3)的转子轴30,以可旋转地支撑转子组件22。因为母线组件536固定到每个定子部分542a的每个安装部分570并进一步支撑转子轴承592,所以母线组件536使转子组件22相对于定子组件520居中。
124.图23至图25示出了根据本公开的另一实施方式的定子组件620。定子组件620类似于上述的定子组件120,并且包括大体相同的结构。并且,定子组件620可与上述的转子组件22一起操作。与定子组件120的特征和元件相似的定子组件620的特征和元件被分配相同的附图标记“加500”。应当理解,下文未明确描述的定子组件620的特征具有与定子组件120的特征相同的特性。
125.类似于上述的分段定子组件120,在所示的实施方式中,定子组件620 是分段定子组件620,其包括六个定子部分642,其在每个凹口和突起互锁部652处被激光焊接以将定子部分642固定在一起。在替代的实施方式(未示出)中,定子部分642可替代地布置在管状壳体内,例如在上述的定子组件20的管状壳体44(图3)内。每个定子部分642包括芯646、包覆成型绝缘主体648和定子绕组650。
126.定子组件620可与pcba 638一起操作,pcba 638联接到定子组件620 的轴向端。pcba 638从电池组16(图1)接收电力并可选择性地将电流施加到定子绕组650。每个包覆成型绝缘体648在轴向端限定一对凹口685,并且l形导电端子678被模制到每个凹口685附近的包覆成型绝缘体648中。端子678的第一支腿687从包覆成型绝缘体648径向地向外延伸,并且端子 678的第二支腿689轴向地延伸远离包覆成型绝缘体648。每个绕组650的每个引线686弯曲到多个凹口685中的相应凹口中,并电连接到端子678的相应第一支腿687(例如,通过激光焊接)。端子678的第二支腿689机械地并电气地联接到pcba 638(例如,通过焊接)。在一些实施方式中,pcba 638和端子678之间的焊接连接足以将pcba 638机械地固定到定子组件 620。
127.参考图26,在另一实施方式中,定子组件620可替代地包括定子部分 642a,定子部分642a包括模制的导电端子678a,每个导电端子678a具有垂直柄部687a,而不是上述的径向延伸的第一支腿。每个垂直柄部687a在线圈绕组650的相应的引线686上折叠并熔合。端子678a的第二支腿(未示出)以与上述类似的方式焊接到pcba 638(图23)。
128.参考图27,在另一实施方式中,定子组件620可替代地包括定子部分642b,其包括模制的导电端子678b,其各自限定填充槽691。线圈绕组650 的引线686被压入填充槽691以形成电连接。端子678b的第二支腿689b以类似于上述的方式焊接到pcba 638(图23)。
129.参考图28,在另一实施方式中,定子组件620可替代地包括定子部分 642c,其包括模制的导电端子678c,其各自具有夹焊槽(pinch weld slot)693。线圈绕组650的引线686被压入夹焊槽693并被焊接以形成电连接。端子 678c的第二支腿689c以类似于上述的方式焊接到pcba 638(图23)。
130.图29至图32示出了根据本公开的另一实施方式的分段定子组件720。定子组件720类似于上述的定子组件520,并且包括大体相同的结构。并且,定子组件720可与上述的转子组件22一起操作。与定子组件520的特征和元件相似的定子组件720的特征和元件被分配相
同的附图标记“加200”。应当理解,下文未明确描述的定子组件720的特征具有与定子组件520的特征相同的特性。
131.类似于上述的分段定子组件520,在所示的实施方式中,定子组件720 是分段定子组件720,其包括六个定子部分742,其在每个凹口和突起互锁部752处被激光焊接以将定子部分742固定在一起。在替代的实施方式(未示出)中,定子部分742可替代地布置在管状壳体内,例如在上述的定子组件20的管状壳体44(图3)内。每个定子部分742包括芯746、包覆成型绝缘体748和定子绕组750。定子部分742不是一致的,而是包括以交替顺序布置的第一定子部分742a和第二定子部分742b。每个第一定子部分742a在每个周向端处连接到一个第二定子部分742b。
132.母线组件736联接到定子组件720的轴向端。母线组件736包括三个环形导体778和固定地支撑导体778的包覆成型主体780。包覆成型主体780 被模制在布置的导体778上,使得每个导体778的一部分大体在包覆成型主体780内延伸。
133.图30示出了分段定子组件720,其中移除了包覆成型主体780以露出环形导体778。每个导体778包括两对柄部782,其各自从包覆成型主体780 径向地向外突出,或径向地并切向地向外突出。两对导体778设置在环形导体778的周向相对侧。每个柄部782连接到相邻定子绕组750的引线786(图 31)。
134.参考图31,每个包覆成型绝缘体748在轴向端限定一对凹口785。每个凹口785位于相应的柄部782附近。每个绕组750的每个引线786被弯曲到多个凹口785中的相应凹口中,并电连接到相应的柄部782(例如,通过激光焊接)。同样,每个柄部782朝向凹口785(即,朝向轴向方向)弯曲以使柄部782与引线786接触。
135.每个导体778还包括从包覆成型主体780径向地向外突出,或至少径向地并切向地向外突出的端子784。每个端子784电连接到pcba(例如,通过电线;未示出),该pcba从电池组16(图1)接收电力并且可选择性地将电流施加到定子绕组750。这样,导体778将定子绕组750电连接到pcba。
136.参考图29和图32,包覆成型主体780包括大体盘形的盘部分781,以及从盘部分781径向地向外突出的安装突片794。安装突片794接合由第一定子部分742a的包覆成型绝缘体748限定的安装部分770。安装突片794 可以通过例如螺纹紧固件固定到安装部分770。
137.包覆成型主体780包括中心环形壁755,其远离盘部分781并朝向转子组件22(图3)轴向地延伸。环形壁755和盘部分781一起限定中心孔或轴承凹穴790,其接收转子轴承92(图29)。转子轴承92接收转子组件22 的转子轴30(图3),以可旋转地支撑转子组件22。因为母线组件736被固定到每个定子部分742a的每个安装部分770,并且进一步支撑转子轴承792,所以母线组件736使转子组件22相对于定子组件720居中。盘部分781还包括围绕轴承凹穴790的多个通风孔757(图32)。通风孔757允许由风扇28(图3)产生的冷却气流通过母线组件736。
138.图33至图38示出了根据本公开的另一实施方式的电动机814的一些部分。电动机814包括分段定子组件820,其类似于上述定子组件120并且包括大体相同的结构。并且,定子组件820可与上述转子组件22一起操作。与定子组件120的特征和元件相似的定子组件820的特征和元件被分配相同的附图标记“加700”。应当理解,在下文未有明确描述的定子组件820的特征具有与定子组件120的特征相同的特性。
139.类似于上述分段定子组件120,在所示的实施方式中,定子组件820是分段定子组件820,其包括六个定子部分842,其在每个凹口和突起互锁部 852处被激光焊接以将定子部分842固定在一起。在替代的实施方式(未示出)中,定子部分842可替代地布置在管状壳体内,例如在上述定子组件20 的管状壳体44(图3)内。每个定子部分842包括芯846、包覆成型绝缘体 848和定子绕组850。定子部分842不是一致的,而是包括以交替顺序布置的第一定子部分842a和第二定子部分842b。每个第一定子部分842a在每个周向端处连接到一个第二定子部分842b。
140.电动机814包括连接到定子组件820的轴向端的母线组件836。母线组件836包括六个环形导体878和固定地支撑导体878的包覆成型主体880。每个导体878包括设置在导体878的两个相对端处的两个柄部882,以及形成在导体878的端部中的一个处并位于两个柄部882中的一个附近的端子 884。包覆成型主体880包括安装突片894,其接合由第一定子部分842a的包覆成型绝缘体848限定的安装部分870。安装突片894可以通过例如螺纹紧固件固定到安装部分870。
141.每个端子884电连接到pcba(例如,通过电线;未示出),该pcba 从电池组16(图1)接收电力并且可选择性地将电流施加到定子绕组850。每个绕组850包括连接到导体878的两个相邻柄部882的一对引线886。这样,导体878将定子绕组850电连接到pcba。
142.包覆成型主体880限定中心孔或轴承凹穴890,其接收转子轴承92(图 3)。转子轴承92接收转子组件22的转子轴30(图3),以可旋转地支撑转子组件22。由于母线组件836被固定到每个定子部分842a的每个安装部分870,并且进一步支撑转子轴承92,所以母线组件836使转子组件22相对于定子组件820居中。
143.pcba 839(例如转子位置传感器电路板)联接到母线组件836的包覆成型主体880。pcba 839为大体环形并且被接收在对应的居中环形凹部841 中并通过螺纹紧固件固定到其上,其中居中环形凹部841限定在包覆成型主体880中。pcba 839覆盖轴承凹穴890的至少一部分。
144.参考图35和图36,母线组件836总共包括十二个柄部882,其围绕包覆成型主体880的外围周向地等距间隔开。在其他实施方式(未示出)中,还设想了更少或更多的柄部,并且柄部的数量可以是定子绕组的数量的两倍,使得每个柄部连接到定子绕组的相应引线。在所示的实施方式中,母线组件836还包括以三对884a-884c提供的六个端子884(即,三组884a-884c 各自具有两个端子884)。三对884a-884c围绕包覆成型主体880的外围周向地彼此间隔开。在所示的实施方式中,当绕电动机814的中心轴线824测量时,每组884a-884c与其他组884a-884c间隔开大约120度。
145.如图35所示,包覆成型主体880包括在其第一轴向端延伸的第一轴向表面823,以及在其第二轴向端延伸的第二轴向表面825。第一轴向表面823 面向定子组件820,并且第二轴向表面825背向定子组件820。柄部882各自从第一轴向表面823突出,并部分沿轴向方向且部分沿径向方向延伸。也就是说,每个柄部882大体朝向定子组件820并且还在径向方向上向外延伸。每个柄部882还包括在其远端中限定在两个相邻尖头(prong)829之间的v 形凹口827。相邻定子绕组850的相应引线886(图33)被接收到凹口827 中并在尖头829之间机械地附接到柄部882(例如通过激光焊接)。如图35 进一步所示,柄部882中的每一个也大体位于电动机814的相同轴向区域内。具体地,每个柄部882的尖头829中的每一个的尖端一
起限定垂直于中心轴线824延伸的第一平面831。
146.每个端子884从包覆成型主体880的第二轴向表面825突出并且为大体 l形,其具有在轴向方向上延伸的第一支腿833和在径向方向上延伸的第二支腿835。每个端子884的第二支腿835都大体位于电动机814的相同轴向区域内。具体地,端子884中的每一个的第二支腿835一起限定第二平面837,第二平面837垂直于中心轴线824并且平行于第一平面831延伸。
147.图39至图44示出了根据本公开的另一实施方式的电动机914的一些部分。电动机914包括本文参考图33至图38所描述的分段定子组件820,并且可与本文参考图2至图4和图12所描述的转子组件22一起操作。
148.电动机914包括连接到定子组件920的轴向端的母线组件936。母线组件936包括六个环形导体978和固定地支撑导体978的包覆成型主体980。每个导体978包括:设置在导体978的两个相对端处的两个柄部982,以及形成在导体978的端部中的一个处并位于两个柄部982中的一个附近的端子 984。包覆成型主体980包括安装突片994,其接合由第一定子部分842a的包覆成型绝缘体848限定的安装部分870。安装突片994可以通过例如螺纹紧固件固定到安装部分870。
149.每个端子984电连接到pcba(例如,通过电线;未示出),该pcba 从电池组16(图1)接收电力并且可选择性地将电流施加到定子绕组850。绕组850的引线886连接到导体978的两个相邻柄部982。这样,导体978 将定子绕组850电连接到pcba。
150.包覆成型主体980限定中心孔或轴承凹穴990,其接收转子轴承92(图 3)。转子轴承92接收转子组件22的转子轴30(图3),以可旋转地支撑转子组件22。由于母线组件936被固定到每个定子部分842a的每个安装部分870,并且进一步支撑转子轴承92,所以母线组件936使转子组件22相对于定子组件820居中。
151.pcba 939(例如转子位置传感器电路板)联接到母线组件936的包覆成型主体980。pcba 939为大体环形并且被接收在对应的居中环形凹部941 中并通过螺纹紧固件固定到其上,其中居中环形凹部941限定在包覆成型主体980中。pcba 939覆盖轴承凹穴990的至少一部分。
152.参考图41,包覆成型主体980包括在其第一轴向端延伸的第一轴向表面 923,以及在其第二轴向端延伸的第二轴向表面925。第一轴向表面923面向定子组件820,并且第二轴向表面925背向定子组件820。包覆成型主体980 还包括在第一轴向表面923和第二轴向表面925之间延伸的周向外表面943。柄部982各自大体沿径向方向从周向外表面943突出。每个柄部982包括大体沿周向方向延伸的钩部945。相邻定子绕组850的相应引线886(图33) 被钩部945接收并接触钩部945,并且机械地附接到钩部945(例如通过激光焊接)。在其他实施方式中,引线886可以通过其他方式(例如焊接、超声波焊接、压接等)附接到钩部945。如图41进一步所示,柄部982中的每一个也大体位于电动机814的相同轴向区域内。具体地,每个柄部982的钩部945中的每一个一起限定垂直于中心轴线924延伸的第一平面931。
153.在所示的实施方式中,母线组件936包括六个端子984,其聚集在包覆成型主体980的一个横向侧。每个端子984从包覆成型主体980的第二轴向表面925突出并包括在垂直于中心轴线924的横向向外方向上延伸的腿部 935。腿部935中的每一个大体彼此平行地延伸。每个腿部935的纵向延伸部分一起限定第二平面937,其垂直于中心轴线924并平行于第
一平面931 延伸。此外,每个腿部935的远侧尖端947彼此横向地对准。具体地,远侧尖端947沿着垂直于中心轴线924并且垂直于横向向外方向延伸的直线l终止。此外,如图42所示,母线组件936可分成四个相等的径向象限a-d,每个象限均源自中心轴线924。每个端子984的腿部935位于单个象限a内。
154.在权利要求中阐述了本实用新型的各种特征。
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