马达的制作方法

专利名称：马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种马达。
技术背景传统上，在诸如客车等的车辆中利用液压助力转向来帮助操作者操 纵车辆。液压助力转向设备利用由车辆发动机操作的泵来产生帮助操作 者转向的力。近年来，己经可以使用利用通过车辆电池操作的马达的电 动助力转向系统。该系统比传统的液压助力转向功效更高。期望在该电动助力转向系统中使用的马达在各种环境下可靠地长时 间操作。为了实现期望的耐久性和可靠性，马达包括多层安全特性。例如，可使用包括控制单元的助力转向单元，该控制单元具有可操 作而在紧急情况下阻断传导至马达的电流的阻断机构。该控制单元通过 吸热器布置在马达的一个轴向端处，该马达具有大致筒形形状，包括筒 形的定子和布置在定子内的转子。该马达包括检测转子相对于定子的角 度位置的传感器。在该马达中，可通过保持件保持具有大致环形形状并用于将线圈连 接到外部电源的端子，所述端子布置在定子或转子的上部区域，其中在 保持件上方布置检测转子的旋转位置的分解器。通常，当该阻断机构布置在位于马达外部的控制单元内时，在马达 与控制单元之间、以及阻断机构与定子之间布置配线。然而，当外部冲 击和/或振动作用于马达时，马达与控制单元之间的配线可能损坏，这损 害了马达的可靠性。而且，为了改进燃料效率并且由于环境原因，期望该马达尺寸更小。发明内容为了克服上述问题，本发明的优选实施方式提供了一种马达，该马 达包括定子，该定子包括电枢；转子部，该转子部包括场磁体，该场 磁体与所述电枢一起产生以中心轴线为中心的转矩;轴承机构，该轴承 机构相对于以所述中心轴线为中心的所述定子部可旋转地支撑所述转子 部；母线单元，该母线单元布置在一个轴向侧以将所述电枢连接到外部 电源；以及外壳，该外壳在其中容纳所述定子部、所述转子部、所述轴 承机构和所述母线单元。所述电枢包括多个齿，所述齿以所述中心轴 线为中心沿周向布置；绝缘体，该绝缘体布置成覆盖各个齿的表面；以 及多个线圈，所述线圈通过经由所述绝缘体围绕对应齿缠绕导线而形成， 所述母线单元包括继电器，该继电器可操作以控制从所述外部电源传 导至所述电枢的驱动电流；多个第一母线，所述第一母线布置成连接所 述线圈和所述外部电源；多个第二母线，所述第二母线布置成连接所述 线圈和所述继电器；以及母线保持件，该母线保持件布置成以非接触的 方式在所述第一母线与所述第二母线之间保持所述第一母线和所述第二 母线，每个第一母线包括至少一个第一端子，每根导线的一端在该第一 端子处形成所述线圈，每个第二母线包括至少一个第二端子，每根导线 的另一端在该第二端子处形成所述线圈，并且具有以所述中心轴线为中 心的大致环形形状或大致弧形形状的所述母线保持件由绝缘材料制成。通过该构造，改进了马达的可靠性。从以下参照附图对本发明优选实施方式的详细描述中将更加清楚本 发明的其它特征、元件、步骤、特性和优点。


图1是具有根据本发明第一优选实施方式的马达的助力转向单元的 示意图。图2是根据本发明第一优选实施方式的马达的示意平面图。 图3是根据本发明第一优选实施方式的马达的示意剖视图。 图4是根据本发明第一优选实施方式的母线单元的示意平面图。 图5是根据本发明第一优选实施方式的母线单元的示意剖视图。图6是根据本发明第一优选实施方式的在线圈、连接线部与端子之 间的连接的示意图。图7是根据本发明第一优选实施方式的在传感器周围的区域的示意 放大剖视图。图8是根据本发明第一优选实施方式的磁体罩和传感器磁体的示意平面图。图9是根据本发明第一优选实施方式的传感器磁体的磁极的示意平 面图。图IO是根据本发明第二优选实施方式的马达在线圈、连接线部与端 子之间的连接的示意图。图11是另一实施方式的母线单元的示意平面图。
具体实施方式
注意在本文对本发明的优选实施方式的描述中，诸如上、下、左、 右、向上、向下、顶和底的用于描述各个部件之间位置关系和方向的词 语仅仅表示图中的位置和方向。这些词语并不表示安装在实际装置中的 部件的位置关系和方向。还要注意，以下示出的附图标记、图号和补充 说明是用于帮助读者找到以下对优选实施方式的描述中的对应部件以利 于理解本发明。应理解，这些表述绝不限制本发明的范围。图1是具有根据本发明第一优选实施方式的马达1的助力转向单元 8 (例如，EPS (电动助力转向))的示意图。助力转向单元8用于帮助操 作者(例如，驾驶员)操纵诸如客车的车辆。如图1所示，助力转向单元8优选包括轴部81,其连接到方向盘 和/或转向机构；传感器82，其检测施加到方向盘上的力；控制单元83， 其基于来自传感器82的输出计算帮助操作者所必需的力的大小；马达1， 其基于来自控制单元83的输出产生必需的转矩；以及减速机构84，其将 转矩传导至转向机构。在具有助力转向单元8的车辆中，通过由操作者施加到方向盘上的 力启动助力转向单元8的马达1。因而由马达1产生的转矩帮助对车辆进8行转向，从而使操作者可以用相对较小的力而不用直接依赖车辆的发动 机输出而使车辆转向。图2是马达1的示意平面图。图3是沿图2所示的马达1的线A-A 剖取的示意剖视图。注意，马达1是由三相交流电启动的三相马达。如图3所示，作为内转子型马达的马达1优选包括定子部2，其 是固定组件；转子部3，其是固定组件；轴承机构4，其以中心轴线Jl 为中心相对于定子部2可旋转地支撑转子部3;母线单元5，其将定子部 2的电枢21连接到外部电源；以及传感器6，其磁性检测转子部3的转 子芯32 (在以下描述)相对于定子部2的以中心轴线J1为中心的角度位 置。注意在本文的描述中，母线单元5和传感器6轴向布置在电枢21的 上方。马达1还优选包括外壳U，外壳11具有带底的大致筒形形状，并在 其中容纳定子部2、转子部3、轴承机构4和母线单元5。外壳ll优选包 括外壳体12，其优选在上侧具有幵口；和盖部13，其布置在电枢21 与传感器6之间以封闭外壳体12的开口。外壳体12优选用铝合金通过 压铸等(即，铝压铸)制成。盖部13优选通过压制磁性钢板制成。盖部 13优选包括第一凹部131，其从盖部13向下凹入；和第二凹部132， 其布置在第一凹部131的径向内侧并向下凹入。定子部2优选包括电枢21，电枢21通过诸如热收縮或填缝等的变 形处理而布置在外壳体12的内周表面。电枢21优选包括通过层压多个 薄硅钢板形成的定子芯211。定子芯211优选包括具有环形形状的芯背 2111和均从芯背2111朝中心轴线Jl延伸的多个(本优选实施方式中为9 个)齿2112。注意，定子芯211优选包括多个均包括齿2112的多分段芯(即，总共有9个分段)。根据本优选实施方式的定子芯211，芯背2111 的外周部优选包括与布置在外壳体12的内周面处的突起接合的凹部，从 而使定子芯211的周向运动最小。当多个第一霍尔元件(本优选实施方 式中为3个)641和多个第二霍尔元件(本优选实施方式中为2个)642(见图7)在外壳11的盖部13附接到外壳体12上时附接到电路板65上 时，该凹部还用作第一霍尔元件641和第二霍尔元件642相对于传感器磁体62 (在以下描述)的位置确定件。电枢21优选包括绝缘体212，其由绝缘材料制成并覆盖齿2112 的表面；以及多个(本优选实施方式中为9个)线圈213，其通过以集中 方式经由绝缘体212围绕对应齿2112缠绕导线而形成。在马达l中，对应于驱动电流的U相的三个线圈213、对应于驱动 电流的V相的三个线圈213、对应于驱动电流的W相的三个线圈213连 接到外部电源的对应电极。在本优选实施方式中，对应于U相的三个线 圈213以并联方式连接到外部电源的U相电极(其余的线圈213以相同 方式连接)。转子部3优选包括以中心轴线Jl为中心的轴31、围绕轴31布置的 转子芯32以及通过粘合剂布置在转子芯32的外周面处的场磁体33。转 子芯32优选通过层压多个薄硅钢板而形成。在马达1中，场磁体33布 置在以中心轴线J1为中心的电枢21的径向内侧。在电枢21与场磁体33 之间产生以中心轴线Jl为中心的转矩。轴承机构4优选包括第一轴承部41，其容纳在盖部13的第二凹 部132中；和第二轴承部42，其布置在外壳体12的底部的大致中央部并 向下凹入。注意，根据本优选实施方式，第一轴承部41和第二轴承部42 优选为球轴承。注意，轴31的一部分优选从盖部13经由第二凹部132 的中心开口向上突出。而且，轴31被第一轴承部41和第二轴承部42可 旋转地支撑。图4是母线单元5的示意平面图。图5是图4所示的母线单元5沿 着线B-B剖取的示意剖视图。如图4和图5所示，母线单元5优选包括 由导电材料制成的多个第一母线51和多个第二母线52以及由绝缘材料 制成的母线保持件53。母线保持件53优选以非接触的方式在第一母线 51与第二母线52之间保持第一母线51和第二母线52。如图4所示，第 一母线51的数量和第二母线52的数量均等于从外部电源传导至电枢21 的驱动电流的相数(本优选实施方式中为3)。如图3和图4所示，母线单元5优选包括继电器54，继电器54可 操作以控制从外部电源传导至电枢21的驱动电流。更具体地说，继电器54在线圈213损坏时(例如短路情况等等)优选阻断外部电源与电枢21 之间的连接，从而使电磁锁定等最小。如图3所示，具有大致筒形形状 的外壳体12优选包括布置在开口附近的突出部，该突出部径向向外突出 并且在其中容纳继电器54。继电器54通过粘性层541布置在外壳体12 的内周面处。在助力转向单元8中，外部电源电连接到电枢21，驱动电流从外部 电源传导至电枢21。当感测到控制驱动电流的控制信号异常时(例如驱 动电流的开关故障等)，由于电枢2i的磁力而发生锁定转子芯32的电磁 锁定；当发生电磁锁定时，继电器54断开电枢21的中性点从而解除电 磁锁定。通过该构造，车辆的转向机构不会被锁定，因此使用者可以安 全操作车辆。如图4和图5所示，母线保持件53优选包括以中心轴线Jl为中心 的大致环形形状。而且，母线保持件53优选在其轴向上部包括一对彼此 同心的凹槽部531。第一母线51和第二母线52均具有以中心轴线Jl为 中心的大致弧形形状，优选包括优选沿轴向延伸的表面。更具体地说， 每个总线(51和52)包括沿着中心轴线J1延伸的大致筒形形状。如图4所示，母线单元5的三个第二母线52布置在继电器54附近， 三个第一母线51布置在越过中心轴线Jl与继电器54相对的端部。三个 第一母线51和三个第二母线52沿周向彼此隔开均匀布置。第一母线51均优选包括第一端子511，其连接到形成线圈213 (见 图3)的导线的端部；第一母线体512，其具有大致弧形形状，第一端子 511布置在该第一母线体512处；以及连接部513，其从第一母线体512 径向向外延伸从而连接到外部电源。而且，第二母线52均优选包括第 二端子521，其连接到形成线圈213的导线的端部；第二母线体522，其 具有大致弧形形状，第二端子521布置在该第二母线体522处；以及继 电器连接部523，其从第二母线体522径向向外延伸从而连接到继电器 54。根据本优选实施方式的母线单元5，三个第一母线51的连接部513 优选彼此靠近布置。 一个第一母线51的第一母线体512优选沿顺时针方向在距中心轴线Jl最远布置的凹槽部531处从连接部513延伸。对于另 两个第一母线体512，这两个中的一个优选在布置于母线保持件53外侧 的凹槽部531处延伸，这两个中的另一个优选在布置于母线保持件53内 侧的凹槽部531处延伸，两个都沿逆时针方向从连接部513延伸。这两 个第一母线体512包括沿径向重叠的部分。而且，继电器连接部523彼此靠近布置。 一个第二母线体522布置 于在母线保持件53内侧布置的凹槽部531处并沿逆时针方向从继电器连 接部523延伸。布置在母线保持件53外侧的凹槽部531处的另一第二母 线体522优选相对于继电器连接部523沿顺时针方向延伸，而布置在母 线保持件53内侧的凹槽部531处的第三母线体522优选相对于继电器连 接部523沿顺时针方向延伸。注意，上述两个第二母线体522沿径向重 叠布置。如上所述，根据本发明的本优选实施方式的母线单元5，三个第一 母线51布置成不沿径向重叠。而且，三个第二母线52布置成不沿径向 重叠。通过该构造，减小了母线保持件53的径向尺寸。根据本优选实施方式的马达1，形成对应于驱动电流的各个相的线 圈213的三根导线(即，本优选实施方式中为9根线)均包括连接到对 应第一母线51的第一端子511的端部，并且导线的另一端部连接到对应 第二母线52的第二端子521并经由第二母线52连接到继电器54。图6是将电枢21的9个线圈213连接到母线单元5的三个第一端子 511以及三个第二端子521的多个连接线部2131的示意图。注意，图6 中指示的字母(U、 V和W)表示驱动电流的对应相。从图6可以看到， 根据本优选实施方式的马达1，对应于驱动电流的三相的三个线圈213以 并联方式布置。如图5所示，连接线部2131布置在线圈213与母线单元 5之间的空间处。而且，根据本优选实施方式的马达1优选在线圈213的径向内侧包 括内侧突起部，内侧突起部优选包括布置在绝缘体212处的多个第一内 侧突起部2121以及布置在母线保持件53处的第二内侧突起部532。第一 内侧突起部2121均优选具有大致环形形状，优选以朝母线单元5突出的方式布置在线圈213的径向内侧。而且，第二内侧突起部532具有大致 环形形状，优选以朝第一内侧突起部2121突出的方式布置在线圈213的 径向内侧。而且，连接线部2131的径向内侧被内侧突起部覆盖。根据本优选实施方式的马达1，第一内侧突起部2121与第二内侧突 起部532之间的轴向距离优选小于连接线部2131的直径。而且，第一内 侧突起部2121的轴向顶端优选比线圈213更接近母线保持件53。根据本优选实施方式的电枢21，绝缘体212优选在线圈213的径向 外侧包括多个布置成大致环形的外侧突起部2122。外侧突起部2122优选 朝母线保持件53突出。而且，外侧突起部2122的轴向顶端优选比线圈 213更接近母线保持件53。图7是在传感器6周围的区域的示意放大剖视图。如图7所示，传 感器6优选包括轭61，其固定至轴31;传感器磁体62,其固定到轭 61并且间接固定到轴31;以及磁体罩63，其覆盖传感器磁体62的除了 与轭61接触的部分之外的表面。更具体地说，轭61优选具有大致环形 形状，垂直于中心轴线Jl布置，由磁性材料制成。传感器磁体62优选 具有大致环形形状并且垂直于中心轴线Jl布置。磁体罩63优选由非磁 性材料制成，固定至轭61。磁体罩63优选由金属材料(本优选实施方式 中为铝)制成。注意，磁体罩63可由非磁性不锈材料制成。还要注意， 轭61、传感器磁体62和磁体罩63容纳在盖部13的第一凹部131中。图8是磁体罩63和传感器磁体62的示意平面图。如图8所示，传 感器磁体62优选包括至少一个(本优选实施方式中为2个)凹口部621， 在该凹口部621处传感器磁体62的外周线在从上方看去时包括直线。而 且，磁体罩63优选在对应于凹口部621的区域处包括至少一个(本优选 实施方式中为2个)平坦表面部631。根据本优选实施方式的传感器6， 凹口部621和平坦表面部631构成一对均限制彼此的周向运动的接合部。如图7所示，传感器6优选包括第一霍尔元件641、第二霍尔元件 642、电路板65和背轭66。第一霍尔元件641和第二霍尔元件642优选 布置在传感器磁体62的上表面，而轭61优选布置在下表面。电路板65 优选布置在第一霍尔元件641和第二霍尔元件642的上方。更具体地说，13第一霍尔元件641和第二霍尔元件642优选与传感器磁体62轴向相对地 固定在电路板65的底面。背轭66是由磁性材料制成的板件，通过绝缘 件固定在电路板65的顶面处。注意，电路板65轴向布置在第一霍尔元 件641和第二霍尔元件642的上方。背轭66的轴向厚度优选大于大约 0.5mm。如图2所示，电路板65优选包括大致半圆形状。而且，如图7所示， 电路板65优选固定在盖部13的顶面，同时优选覆盖第一凹部131的一 部分。如上所述，传感器6优选包括三个第一霍尔元件641，第一霍尔元 件641以中心轴线Jl为中心彼此周向均匀隔开布置。而且，传感器6优 选包括两个第二霍尔元件642，第二霍尔元件642沿周向布置在第一霍尔 元件641的径向外侧(即，第一霍尔元件641与中心轴线Jl之间的距离 不同于第二霍尔元件642与中心轴线Jl之间的距离)。根据本优选实施 方式，每个第二霍尔元件642优选包括两个霍尔元件并且是磁性编码器。图9是在从传感器磁体62的上表面(即，磁性面)看去时磁极的示 意平面图。注意，为了描述清楚，斜线表示N极。如图9所示，传感器 磁体62优选包括第一域622，其优选具有大致环形形状，在传感器磁 体62旋转时与第一霍尔元件641 (见图7)相对布置；以及第二域623， 其优选具有环形形状，与第二霍尔元件642 (见图7)相对布置。注意， 第一域622的磁极数量与第二域623的磁极数量不同。根据本优选实施 方式，第一域622的磁极数量和第二域623的磁极数量优选分别为6和 72。根据本优选实施方式的马达1，当图3所示的转子部3的转子芯32 旋转时，图7所示的传感器6的传感器磁体62与轴31和转子芯32 —起 旋转。当传感器磁体62旋转时，第一霍尔元件641和第二霍尔元件642 感测第一域622和第二域623的磁极。然后，基于来自第一霍尔元件641 和第二霍尔元件642的输出，将检测转子芯32相对于电枢21的以中心轴线Jl为中心的角度位置。如上所述，由于母线单元5包括继电器54，所以电枢21与继电器54之间的连接不大可能被破坏。通过该构造，将改进电枢21与继电器 54之间的连接，从而改进马达l的可靠性。因此，改进了助力转向单元 8的可靠性。而且，由于继电器54通过具有弹性的粘性层541布置在外 壳11的内周面处，所以传导至马达1的冲击和振动不大可能传导至继电 器54，从而改进马达l的可靠性，同时使继电器54损坏的风险最小。根据本优选实施方式的母线单元5，多个第一母线51和多个第二母 线52彼此周向隔开布置。通过该构造，第一母线51和第二母线52未沿 径向和轴向重叠布置。因此，马达1和母线单元5可以沿轴向和径向较 小。传统上，由于具有继电器的马达趋于比没有继电器的马达包括更多 的母线，所以具有继电器的马达的尺寸比没有继电器的马达大。另一方 面，根据本优选实施方式的马达1，由于第一母线51和第二母线52未沿 轴向和径向重叠，所以母线单元5尽管具有继电器54，尺寸仍可以较小。 通过该构造，马达1的构造特别适用于具有继电器的马达。根据本优选实施方式的母线单元5，由于多个第一母线51均包括沿 径向重叠的部分，所以母线单元5和在其中具有母线5的马达1的尺寸 可以比具有沿轴向重叠的多个母线的母线单元小。而且，根据本优选实 施方式的母线单元5，由于多个第二母线52均包括沿径向重叠的部分， 所以母线单元5和在其中具有母线单元5的马达1的尺寸可以比具有沿 轴向重叠的多个母线的母线单元小。期望在诸如客车的车辆中用于供操作者操作车辆的马达在经受施加 到马达的振动和/或冲击的各种环境下可靠地操作。而且，出于包括燃料 效率和降低二氧化碳在内的各种环境考虑，期望用于上述用途的马达尺 寸较小。如上所述的马达1能够实现高可靠性和尺寸减小，特别适用于 诸如客车的车辆。母线单元5优选包括优选在母线保持件53的外侧的凹槽部531处布 置的多个第一母线51的一部分和多个第二母线52的一部分，第一母线 51的其余部分和第二母线52的其余部分优选在母线保持件53的内侧的 凹槽部531处布置。通过该构造，母线单元5和在其中具有母线单元5的马达1的尺寸可以较小，并且简化了母线保持件53的构造。而且，根据本优选实施方式，第一母线51的数量和第二母线52的 数量均等于驱动电流的相数，并且每个母线布置一个端子。通过该构造， 第一母线51和第二母线52可以沿周向较小，并且简化了第一母线51和 第二母线52的构造。特别是当马达1的驱动电流的数量小至3时，当第 一母线51和第二母线52如上所述构造时，每个母线的周向尺寸会非常 小。优选布置在线圈213和总线单元5之间的连接线部2131优选沿径向 向内方向被绝缘体212的第一内侧突起部2121和母线保持件53的第二 内侧突起部532覆盖。通过该构造，连接线部2131不与转子芯32接触。 而且，由于第一内侧突起部2121与第二内侧突起部532之间的轴向距离 小于连接线部2131的直径，所以连接线部2131不与转子芯32接触。根据本优选实施方式的马达1，由于第一内侧突起部2121的轴向顶 端布置在线圈213的上端上方，所以即使在马达1在第一内侧突起部2121 面向下的情况下翻转到工作台等上从而在电枢21上工作时，线圈213不 与工作台接触。通过该构造，在制造马达1时线圈213不大可能损坏。 而且，由于外侧突起部2122的轴向顶端布置在线圈213的上端上方，所 以在马达1翻转到工作台上时线圈213不会损坏。下面将描述根据本发明第二优选实施方式的马达1。图io是根据第 二优选实施方式的马达1在多个线圈、对应的连接部与端子之间的连接 的示意图。如图10所示，根据第二优选实施方式的马达1，以串联方式 布置对应于驱动电流的三相(例如U、 V和W相)的三个线圈213。与 第一优选实施方式中所述相同的其它构造和元件将用相同的附图标记表 示，并且省略对它们的描述。根据第二优选实施方式的电枢21优选包括多个(本优选实施方式中 为9个)线圈213，线圈213通过以集中方式围绕对应齿2112缠绕导线 而形成。在马达l中，对应于驱动电流的U相的三个线圈213、对应于 驱动电流的V相的三个线圈213、对应于驱动电流的W相的三个线圈213 以串联方式连接到外部电源的对应电极。如图5所示，多个连接线部2131布置在线圈213与母线单元5之间的空间处。根据第二优选实施方式的马达1，由于和第一优选实施方式一样与电枢21 —起优选容纳在外壳11中的母线单元5包括继电器54(见图3)， 所以改进了电枢21与继电器54之间的连接的可靠性，从而改进了马达 的可靠性。在根据本优选实施方式的母线单元5中，多个第一母线51和 多个第二母线52彼此周向隔开布置。通过该构造，第一母线51和第二 母线52未沿轴向和径向重叠，因此减小了母线单元5和在其中具有母线 单元5的马达1的尺寸。而且，由于连接线部2131布置在线圈213与母线单元5之间的空间 处，所以连接线部2131容易布置。因此，将简化马达l的制造过程。根据第二优选实施方式的马达1，线圈213通过以集中方式围绕对 应齿2112缠绕导线而形成，并且以串联方式连接到外部电源。即，通过 三根导线形成九个线圈213，其中仅有一根导线连接到每个第一母线51 的第一端子511以及每个第二母线52的第二端子521。通过该构造，将 简化第一母线51和第二母线52的构造。而且，第一母线51和第二母线 52容易布置在母线保持件53处，这简化了连接线部2131的配线。虽然已经详细描述了优选实施方式，但以上描述在各个方面都是说 明性而不是限制性的。应理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况 下设计多种修改和变型。虽然优选实施方式假设母线保持件53的第二内侧突起部532包括大 致环形形状，但本发明不限于此。例如，可以以中心轴线Jl为中心周向 布置多个第二内侧突起部，每个第二内侧突起部朝第一内侧突起部2121 突出。而且，虽然上述优选实施方式假设马达1包括第一内侧突起部2121 和第二内侧突起部532，但本发明不限于此。母线单元5的至少一个母线 保持件53和电枢21的绝缘体212可包括内侧突起部，该内侧突起部优 选具有大致环形，突出地布置在线圈213的径向内侧。内侧突起部优选 覆盖连接线部2131的径向内侧。注意，优选的是内侧突起部布置在绝缘 体212的一侧从而使线圈213不良形成的风险最小并保护线圈213。17虽然上述优选实施方式假设母线保持件53的形状包括以中心轴线 Jl为中心的大致环形形状，但本发明不限于此。如图11所示，母线保持件53 (下面称为母线保持件53a)可包括例如以中心轴线Jl为中心的大 致弧形形状。根据母线保持件53，在其中容纳第一母线51和第二母线 52的凹槽部531优选包括以中心轴线Jl为中心的大致弧形形状。注意， 第一母线51和第二母线52可通过内嵌成型一体形成。而且，在母线单元5中，均具有大致弧形形状的第一母线51和第二 母线52可包括沿着中心轴线Jl延伸的大致平圆形状。在这种情况下， 第一母线51和第二母线52彼此周向隔开地布置，从而在轴向和径向上 减小了母线单元5和具有该母线单元的马达的尺寸。而且，第一母线51 的一部分沿轴向与其它第一母线51的一部分重叠，并且第二母线52的 一部分沿轴向与其它第二母线52的一部分重叠，从而在径向上减小了母 线单元5和具有该母线单元5的马达的尺寸。电枢21可包括多个线圈213，线圈213通过以散布方式围绕定子芯 211的对应齿2112缠绕导线而形成。还要注意，虽然上述优选实施方式 假设定子芯211包括分段芯，但本发明不限于此。而且注意，电枢21可 包括大致矩形形状。虽然上述优选实施方式假设轭61和传感器磁体62大致垂直于中心 轴线J1布置，但本发明不限于此。传感器磁体62和轭61可包括与中心 轴线J1大致平行布置的大致筒形形状。在这种情况下，霍尔元件布置在 传感器磁体的径向外侧并与其相对。虽然上述优选实施方式假设传感器6包括传感器磁体62和霍尔元 件，但本发明不限于此。例如，可使用可变磁阻的分解器作为传感器。 要理解，由于传感器6包括传感器磁体62和霍尔元件，所以传感器6可 以沿轴向较薄，从而减小了马达的尺寸。而且注意，虽然上述优选实施方式假设根据本发明的马达用于产生 助力转向单元所用的转矩，但本发明不限于此。
权利要求
1.一种马达，该马达包括定子部，该定子部包括电枢；转子部，该转子部包括场磁体，该场磁体与所述电枢一起产生以中心轴线为中心的转矩；轴承机构，该轴承机构以所述中心轴线为中心相对于所述定子部可旋转地支撑所述转子部；母线单元，该母线单元布置在一个轴向侧以将所述电枢连接到外部电源；以及外壳，该外壳在其中容纳所述定子部、所述转子部、所述轴承机构和所述母线单元，其中所述电枢包括多个齿，所述齿以所述中心轴线为中心沿周向布置；绝缘体，该绝缘体布置成覆盖各个齿的表面；以及多个线圈，所述线圈通过经由所述绝缘体围绕对应齿缠绕导线而形成，所述母线单元包括继电器，该继电器可操作以控制从所述外部电源传导至所述电枢的驱动电流；多个第一母线，所述第一母线布置成连接所述线圈和所述外部电源；多个第二母线，所述第二母线布置成连接所述线圈和所述继电器；以及母线保持件，该母线保持件布置成以非接触的方式在所述第一母线与所述第二母线之间保持所述第一母线和所述第二母线，每个第一母线包括至少一个第一端子，形成所述线圈的每根导线的一端连接到该第一端子，每个第二母线包括至少一个第二端子，形成所述线圈的每根导线的另一端连接到该第二端子，并且具有以所述中心轴线为中心的大致环形形状或大致弧形形状的所述母线保持件由绝缘材料制成。
2. 根据权利要求1所述的马达，其中，所述第一母线均包括以所述中心轴线为中心的大致弧形形状， 所述第二母线均包括以所述中心轴线为中心的大致弧形形状，并且 所述第一母线和所述第二母线沿周向彼此隔开布置。
3. 根据权利要求2所述的马达，其中，所述第一母线的一部分与另一第一母线的一部分沿轴向重叠，并且 所述第二母线的一部分与另一第二母线的一部分沿轴向重叠。
4. 根据权利要求2所述的马达，其中，每个第一母线和每个第二母线包括沿径向面向内并且沿轴向延伸的 大致柱形表面，所述第一母线的一部分与另一第一母线的一部分沿轴向重叠，并且 所述第二母线的一部分与另一第二母线的一部分沿轴向重叠。
5. 根据权利要求4所述的马达，其中，所述母线保持件包括多个凹槽部，所述凹槽部具有以所述中心轴线 为中心的大致环形形状或大致弧形形状，并且所述第一母线和所述第二母线容纳在对应的凹槽部中。
6. 根据权利要求4所述的马达，其中， 所述线圈通过围绕各个齿以集中方式缠绕所述导线而形成， 所述线圈的一部分对应地以并联方式连接到所述外部电源的多个电极，并且在所述线圈的一个轴向侧布置多个连接线部，所述连接线部是所述 导线将所述线圈连接到所述第一端子和将所述线圈连接到所述第二端子 的部分。
7. 根据权利要求6所述的马达，其中，所述第一母线的数量和所述第二母线的数量均等于从所述外部电源 传导至所述电枢的驱动电流的相数，每个第一母线包括第一端子，并且每个第二母线包括第二端子。
8. 根据权利要求7所述的马达，其中，所述驱动电流的相数为三，所述三个第一母线中的两个均包括沿径向重叠的部分，并且 所述三个第二母线中的两个均包括沿径向重叠的部分。
9. 根据权利要求6所述的马达，其中， 所述场磁体布置在所述电枢的径向内侧，所述绝缘体和所述母线保持件中的至少一个包括内侧突起部，该内 侧突起部以大致环形方式^SS薪述线圈的径向内侧并且朝所述绝缘体 和所述母线保持件中的至少一个突出，并且所述内侧突起部覆盖各个连接线部的径向内侧。
10. 根据权利要求9所述的马达，其中，在所述内侧突起部的一端 部，所述母线保持件与所述绝缘体的轴向距离小于所述连接线部的直径。
11. 根据权利要求9所述的马达，其中， 所述绝缘体包括所述内侧突起部，并且所述内侧突起部的所述端部比所述线圈更靠近所述母线保持件。
12. 根据权利要求4所述的马达，其中， 所述线圈通过围绕各个齿以集中方式缠绕所述导线而形成， 所述线圈的一部分以串联方式对应地连接到所述外部电源的多个电极，并且在所述线圈的一个轴向侧布置多个连接线部，所述连接线部是所述 导线连接所述线圈的部分。
13. 根据权利要求12所述的马达，其中， 所述场磁体布置在所述电枢的径向内侧，所述绝缘体和所述母线保持件中的至少一个包括内侧突起部，该内 侧突起部以大致环形方式布置在所述线圈的径向内侧并且朝所述绝缘体 和所述母线保持件中的至少一个突出，并且所述内侧突起部覆盖各个连接线部的径向内侧。
14. 根据权利要求13所述的马达，其中，在所述内侧突起部的一端部，所述母线保持件与所述绝缘体的轴向距离小于所述连接线部的直径。
15. 根据权利要求13所述的马达，其中， 所述绝缘体包括所述内侧突起部，并且所述内侧突起部的所述端部比所述线圈更靠近所述母线保持件。
16. 根据权利要求1所述的马达，其中，所述绝缘体在所述线圈的径向外侧包括外侧突起部，该外侧突起部 具有朝所述母线保持件突出的大致环形形状，并且所述外侧突起部的一端部布置成比所述线圈更靠近所述母线保持件。
17. 根据权利要求1所述的马达，其中，所述继电器通过粘性层布 置在所述外壳的内周面处。
18. 根据权利要求1所述的马达，其中，所述马达用于帮助操作车辆。
全文摘要
本发明提供一种马达。在根据本发明的马达中，由于与电枢一起容纳在外壳中的母线单元包括继电器，所以确保了电枢与继电器之间的连接。通过该构造，改进了电枢与继电器之间的连接可靠性。在母线单元中，均具有大致弧形形状的多个第一母线和多个第二母线彼此周向隔开布置。通过该构造，第一母线不与第二母线在轴向和径向上重叠，从而减小了马达在轴向和径向上的尺寸。
文档编号H02K11/00GK101257237SQ20081008262
公开日2008年9月3日 申请日期2008年2月27日 优先权日2007年3月1日
发明者右田贵之, 片冈央, 芳贺英博 申请人:日本电产株式会社