驱动电动机的定子和定子的线圈连接组件的制作方法

本发明涉及一种驱动电动机的定子，更具体涉及以下这种定子，通过环状端子的压接(compress)，穿透线圈连接部的线圈的膜，从而电连接环状端子和线圈。

背景技术：

通常，混合动力车辆或电动车辆(例如，环保型车辆)产生电动机的驱动力(在下文中，称为“驱动电动机”)，从而获得具有电能的旋转力。混合动力车辆以电动车辆(EV)模式驱动，或者以混合动力电动车辆(HEV)模式驱动，电动车辆(EV)模式利用驱动电动机的电力的纯电动车辆模式，混合动力电动车辆(HEV)模式利用发动机的旋转力和驱动电动机的旋转力作为动力。此外，普通的电动车辆利用驱动电动机的旋转力作为电力驱动。

应用于环保型车辆的驱动电动机包括定子和转子。例如，定子连接到电动机壳体中，转子布置在具有预定腔体的定子中。驱动电动机的定子包括通过堆积电钢板形成的定子芯以及缠绕在定子芯的狭槽上的定子线圈。因此，当交流电(AC)施加到定子线圈时，在定子中产生磁场，并且通过磁场在定子中产生转矩。

此外，驱动电动机基于定子线圈的绕线方案，分为分布绕线式驱动电动机和集中绕线式驱动电动机。具体地，分布绕线式驱动电动机的定子基于定子线圈的绕线方案而变化，分布绕线线圈定子具有代表性。在分布绕线线圈定子中，当连接定子线圈时，在三相中形成线圈连接部。三相线圈连接部，作为压接多股线圈的一部分，通过电源端子与三相电缆连接。

在现有技术中，电源端子采用环状端子，并且环状端子与线圈连接部的线圈连接，并通过螺栓与电力电缆电连接。例如，环状端子连接到线圈连接部。利用线圈膜去除器将线圈连接部的线圈的膜分别去除。当将去除了膜的线圈装配到环状端子中时，利用压接机对环状端子进行压接。

此外，当线圈连接部装配在环状端子中而线圈连接部通过预先堵塞环状端子而固定到环状端子时，环状端子连接到线圈连接部。环状端子被压接和熔化(例如，电阻)焊接，线圈连接部的线圈的膜被分解。然而，在前者情况下，需要利用线圈膜去除器将线圈连接部的线圈的膜分别去除，因此，增加工作人力。此外，在后者情况下，需要昂贵的熔焊设备。由于在熔焊的同时会通过线圈膜的损坏而产生异物，因此耐久性的可靠性降低。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明提供一种驱动电动机的定子，以及一种通过环状端子的压接而穿透线圈连接部的线圈的膜，从而电连接环状端子和线圈的定子的线圈连接组件。

本发明的示例性实施例提供一种驱动电动机的定子的线圈连接组件，可包括：线圈连接部，以多股形式从缠绕在定子芯上的定子线圈抽出；和电连接到线圈连接部的环状端子。环状端子可包括：圆筒形连接压接部，插入有线圈连接部的多股线圈，被配置成由设定的压紧力压接，并与线圈连接。螺栓固定部可以与连接压接部一体形成，并具有被配置成与螺栓相接合的接合孔。形成在连接压接部的内周上的导电突起，在设定的压紧力作用下，穿透线圈连接部的线圈的绝缘膜。

突起可以以锯齿状形成在连接压接部的内周上。导电突起可被形成为在连接压接部的内周上以多销状突出。导电突起形成在连接压接部的整个内周上。

根据本发明另一示例性实施方式提供一种驱动电动机的定子，可包括：定子芯；缠绕在定子芯上的定子线圈；以多股形式从定子线圈抽出的线圈连接部；以及电连接到线圈连接部的环状端子，环状端子可包括：圆筒状连接压接部，圆筒状连接压接部可装配有线圈连接部的多股线圈，并且可由设定的压紧力压接且与线圈连接；螺栓固定部，该螺栓固定部可与连接压接部一体形成，并具有被配置成与螺栓相接合的接合孔，并且在连接压接部的内周上可形成有导电突起，其在设定的压紧力的作用下穿透线圈连接部的线圈的绝缘膜。

突起可以以锯齿状形成在连接压接部的内周上。导电突起可被形成为在连接压接部的内周上以多销状突出。导电突起可形成在连接压接部的整个内周上。导电突起可形成在连接压接部的一部分的内周上。

附图说明

通过下面的详细描述，并结合附图，本发明的上述及其它目的、特征和优点将会更加显而易见，其中：

图1是根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子的示例性立体图；

图2是根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子线圈连接组件的示例性分解立体图；

图3是根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子线圈连接组件的示例性组合立体图；

图4是示出根据本发明的示例性实施例的应用于驱动电动机的定子线圈连接组件的环状端子的修改实施例的示例性立体图；

图5是根据本发明另一示例性实施例的驱动电动机的定子线圈连接组件的示例性分解立体图；以及

图6是示出根据本发明另一示例性实施例的应用于驱动电动机的定子线圈连接组件的环状端子的修改实施例的示例性立体图。

附图标记说明：

10：定子芯

30：定子线圈

50：线圈连接部

51：线圈

52a：铜线

52b：绝缘膜

70：环状端子

71：连接压接部

73：螺栓固定部

75：接合孔

81、181：导电突起

具体实施方式

在下文中，将参照其中示出本发明示例性实施例的附图，更全面地描述本发明。本领域技术人员应认识到，所描述的示例性实施例可以以各种不同的方式修改，这些不同的实施方式都不背离本发明的精神或范围。

附图和描述应被视为在本质上是说明性的而不是限制性的，并且在整个说明书中相同的附图标记指代相同的元件。由于为了便于解释任意地表示了图中所示的每个组件的尺寸和厚度，本发明不具体地限于所示的每个组件的尺寸和厚度，并且厚度被放大并示出，以便清楚地表达各种部件和区域。

另外，在下面的详细描述中，处于相同关系的各组件的名称分为“第一”、“第二”等，以区分组件，但本发明不限于顺序。另外，本说明书中描述的“单元”、“装置”、“部件”、“构件”或类似物是指执行至少一个功能或操作的综合配置的单元。

当结合示例性实施例对本发明进行描述时，应该理解的是，本发明不意在将本发明限制在那些示例性实施例。相反地，本发明意在不仅涵盖示例性实施例，而且涵盖可以包括在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代物、修改、等同物和其他示例性实施例。

本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。还应该理解的是，在本说明书中使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其组合的存在或增加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。例如，为了使本发明的描述清楚，未示出不相关的部件，并且为了清楚起见，放大了各层的厚度和各区域的厚度。此外，当陈述一层位于另一层或物质“上”时，该层可以直接地在另一层或物质之上，或者第三层可以设置在二者之间。

可以理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动汽车、混合动力电动汽车、氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除了石油以外的资源中取得的燃料)。

图1是根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子的示例性立体图。参照图1，根据本发明的示例性实施例的定子100可以应用于驱动电动机，驱动电动机被配置成在环保型车辆(例如，混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆等)中产生具有电能的驱动力。驱动电动机可以是内部同步电动机，具有设置在定子100中的转子(未示出)。驱动电动机可以包括电动机壳体(未示出)，定子100可以安装在电动机壳体内，并且转子(未示出)可以从具有预定腔体的定子100可旋转地安装在定子100中。应用于本发明的示例性实施例的驱动电动机可包括具有布置在转子中的永磁体的永磁体同步电动机(PMSM)，或者具有缠绕在转子上的转子线圈的缠绕式转子同步电动机(WRSM)。

如上所述，根据本发明的示例性实施例的定子100可以应用到环保型车辆的驱动电动机。然而，应该理解的是，本发明的保护范围不具体地限制于此，本发明的技术精神可以应用于各种类型和目的的驱动电动机。

根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子100，可以包括：定子芯10，通过堆叠多层电钢板来固定；以及缠绕在定子芯10上的定子线圈30。在定子芯10中，可沿周向朝向中心轴线布置多个狭槽，定子线圈30可缠绕到狭槽中。由于驱动电动机的定子结构包括在相关领域中众所周知的驱动电动机的状态，因此在本说明书中省略对其结构的详细描述。根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子100可以包括定子线圈连接组件200，其连接从定子线圈30以三相(例如，u相、v相和w相)抽出的三相线圈，并且将连接部与电力电缆(未示出)电连接。

根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子线圈组件200可以包括：以多股形式从定子线圈30抽出的三相线圈连接部50；以及作为电源端子的环状端子70，其将线圈连接部50与三相电力电缆电连接。环状端子70可以通过压接方式与线圈连接部50的多股连接线圈(在下文中，参照图2和图3)(例如“线圈”)连接，并且可以通过螺栓(未示出)与电力电缆电连接。

图2是根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子线圈连接组件的示例性分解立体图。图3是根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子线圈连接组件的示例性组合立体图。参照图2和图3，在根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子线圈连接组件200中，环状端子70可包括连接压接(compress)部71和螺栓固定部73。

线圈连接部50的多股线圈51可以在被装配到连接压接部71中的同时保持固定位置。线圈连接部71可以是具有敞开的第一端和敞开的第二端的圆柱筒状。连接压接部71可以通过由压接机(未示出)确定的压紧力进行压接，并且可以与线圈连接部50的线圈51连接。例如，连接压接部71可以具有设置在线圈连接部50的线圈51内的内周。通过螺栓连接到三相电力电缆的螺栓固定部73可以与连接压接部71形成为一体。螺栓固定部73可以是大致的圆板状，与连接压接部71的第一端的第一部分连接成一体，形成在圆板上的螺栓孔75可被配置成与螺栓相接合。

根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的线圈连接组件200具有这样的结构，即环状端子70和线圈连接部50的线圈51可以电连接。例如，连接压接部71可被压接以连接线圈连接部50。换句话说，在本发明的示例性实施例中，驱动电动机的定子线圈连接组件200可以由压接机进行压接，利用环状端子70的连接压接部71，穿透线圈连接部线圈51的绝缘膜52b，并且可以电连接线圈连接部50和电力电缆。

具体地，导电突起81可以在连接压接部71处形成到线圈连接部50的线圈51中。线圈连接部50的线圈51可以包括涂布有如图3所示的非导电绝缘膜52b的铜线52a的外导电表面。导电突起81可以电连接(例如，传导)连接压接部71、线圈51以及连接压接部71，当连接压接部71被压接时，线圈51的绝缘膜52b可以利用压紧力穿透。例如，连接压接部71可通过压接机，利用设定的压紧力进行压接。线圈连接部50的线圈51可被装配在环状端子70的连接压接部71中。

在本发明的示例性实施例，导电突起81被形成为：以尖状形成在连接压接部71的内周上，以便当插有线圈连接部50的线圈51的连接压接部71被压接变形时，导电突起81可通过穿透线圈连接部50的线圈51的绝缘膜52b而连接到铜线52a。例如，导电突起81可以以多锯齿状形成在连接压接部71的内周上。具体地，由于导电突起81可以形成在连接压接部71的整个内周上，因此导电突起81可以从连接压接部71的第一端延长到其第二端，并且导电突起81可以在其内周方向上连续地形成在连接压接部71的内周上。

此外，环状端子70不限于导电突起81形成在连接压接部71的整个内周上。作为环状端子70的修改实施例，导电突起81可以如图4所示形成在连接压接部71的一部分的内周上。导电突起81可以形成在连接压接部71的一端的大致中间部分，并且可以沿其内周方向形成在连接压接部71的整个内周上。

在下文中，将参考所公开的附图详细描述如上配置的、利用根据本发明的示例性实施例的驱动电动机的定子线圈连接组件200连接驱动电动机的定子线圈的过程。

首先，在本发明的示例性实施例中，从缠绕在定子芯10上的定子线圈30以三相(例如，u相、v相和w相)抽出的三相线圈，可被连接以形成线圈连接部50。当三相线圈连接部50如上形成时，线圈连接部50的线圈51可被装配在环状端子70的连接压接部71中。具体地，线圈连接部50的线圈51可以以与连接压接部71的内周相对应的环状连接，并且可被装配在连接压接部71的内周侧中。

然后，可以利用压接机的设定压紧力，对连接压接部71进行压接。因此，当线圈连接部50的线圈51装配在连接压接部71中时，连接压接部71可以通过压接机而被压接和变形。在此过程期间，连接压接部71的内周上的导电突起81可以在压接机的压紧力的作用下穿透线圈51的绝缘膜52b。

因此，在本发明的示例性实施例中，连接压接部71的导电突起81可以穿透线圈51的绝缘膜52b，以连接到铜线52a和线圈连接部50的线圈51。连接压接部71可以通过导电突起81电连接。当环状端子70的螺栓固定部73和电力电缆通过螺栓接合到彼此时，定子线圈30的三相线圈连接部50和电力电缆可以通过环状端子70连接而导电。

根据如上所述的本发明示例性实施例的驱动电动机的定子100及其线圈连接组件200，环状端子70和线圈连接部50可以利用连接压接部71的压接，通过连接压接部71的导电突起81彼此电连接。换句话说，在本发明的示例性实施例中，可以同时执行环状端子70的连接压接部71的压接以及利用连接压接部71的导电突起81对线圈51进行膜剥离。

因此，在本发明的示例性实施例中，除了现有技术中的环状端子70的连接压接部71的压接过程之外，可以省略分别去除(例如，剥离)线圈连接部的线圈51的膜或者去除膜的同时熔焊环状端子70的连接压接部71和线圈51的步骤。因此，在本发明的示例性实施例中，可以解决通过利用线圈膜去除器分别去除线圈连接部的线圈的膜的要求。定子线圈的三相线圈连接操作和定子线圈的电力电缆连接组件过程可以简化。此外，在示例性实施例中，由于不需要现有技术中使用的昂贵的熔焊设备，因此可以降低定子的制造成本，并且可以解决当线圈膜通过熔焊而被损坏时产生异物，并且可以提高电动机耐久性的可靠性。

图5是根据本发明另一示例性实施例的驱动电动机的定子线圈连接组件的示例性分解立体图。参照图5，根据本发明另一示例性实施例的驱动电动机的定子线圈连接组件300，环状端子70可以包括形成于连接压接部71中的尖的销状的导电突起181，其中线圈连接部50的线圈51可被装配并固定到连接压接部71中。

导电突起181可被形成为在连接压接部71的内周上一体地突出，并且可以以尖的销状等形状设置，其中导电突起181分别分布在其内周上。换句话说，导电突起181可以从连接压接部71的第一端到其第二端均匀地分布在连接压接部71的内周上。当线圈连接部50的线圈51装配在连接压接部71中的同时，连接压接部71由设定压紧力压接时，导电突起181可以在压紧力的作用下穿透线圈51的绝缘膜52b(参见图3)，从而连接到铜线52a(参见图3)。

根据本发明另一示例性实施例的导电突起181，不被局限到导电突起181在连接压接部71的内周上突出的情况。作为图6所示的改进的实施方式，导电突起181可被形成为在连接压接部71的一部分的内周上突出。导电突起181可被形成为从连接压接部71的第一端直到大致中间部分，并且可以沿着内周方向均匀地分布在连接压接部71的内周上。

由于根据本发明另一示例性实施例的驱动电动机的定子线圈连接组件300的剩余配置和操作效果与示例性实施例的相同，因此在此省略更详细的描述。

根据本发明的示例性实施例，由于环状端子和线圈连接部可利用连接压接部的压接，通过连接压接部的导电突起彼此电连接，因此除了现有技术中压接环状端子的连接压接部的过程之外，还可以省略分别去除(例如，剥离)线圈连接部的线圈的膜，或者熔焊连接压接部和线圈以及去除膜的步骤。

因此，在本发明的示例性实施例中，可以解决现有技术中通过利用线圈膜去除器分别去除线圈连接部的线圈的膜的要求。此外，定子线圈的三相线圈连接操作和电力电缆可用于改善定子线圈的可制造性。此外，在示例性实施例中，由于不再需要现有技术中的昂贵熔焊设备，因此可以降低定子的制造成本。此外，由于可以省略现有技术中因熔焊而损坏线圈膜时产生异物，因此，可以改善电动机的耐久性的可靠性。

尽管已经结合目前被认为是实际的示例性实施例对本发明进行描述，但是应当理解的是，本发明并不限于所公开的示例性实施例，相反地，本发明意在涵盖随附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。