母线组件和包括该母线组件的马达的制作方法

母线组件和包括该母线组件的马达
1.本技术是申请日为2017年3月2日的在2018年8月30日进入中国国家阶段的国家申请号为201780014314.9、名称为“母线组件和包括该母线组件的马达”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及母线组件和包括该母线组件的马达。


背景技术：

3.在马达中，设置有形成为能够旋转的旋转轴、联接至旋转轴的转子、以及固定至壳体的内部的定子，并且定子沿着转子的周向安装成在转子与定子之间具有间隙。另外，构造成产生旋转磁场的线圈围绕定子缠绕以引起与转子的电相互作用从而使转子旋转。
4.电连接至线圈的母线设置在定子的上端部处。母线通常包括具有环形形状的母线壳体和联接至母线壳体的母线端子，母线端子待被连接至线圈。通常，母线的母线端子通过按压金属板——比如铜板——而形成。
5.此处，直接连接至线圈的多个电极可以设置在母线端子上，并且电极中的每个电极可能由于空间限制或线圈的连接端部的位置而形成为弯曲的。由于电极的形状，存在的问题是：模具的尺寸增大以及在形成电极之后丢弃的废料的量显著增加。
6.结果，存在原材料损失率大以及制造模具需要大量成本和工作投入的问题。


技术实现要素：

7.技术问题
8.本发明涉及提供母线组件和包括该母线组件的马达，利用该母线组件可以减少废料的量。
9.另外，本发明还涉及提供母线组件、包括该母线组件的马达和包括该母线组件的车辆，利用该母线组件可以减少母线组件的材料的量。
10.通过实施方式实现的目的不限于上述目的，本领域技术人员将清楚地理解上面未描述的其他目的。
11.技术方案
12.本发明的一方面提供了一种母线组件，该母线组件包括：母线本体，母线本体具有内径和外径；以及多个端子，所述多个端子联接至母线本体并且包括本体和电极，其中，所述多个端子的所有电极设置在内径与外径之间。
13.本发明的另一方面提供了一种母线组件，该母线组件包括：母线本体、多个端子，所述多个端子联接至母线本体并且包括本体和电极，其中，所述多个端子设置在相同的高度处，并且所述多个端子中的至少两个端子关于母线本体的中心在径向方向和周向方向上设置在不同的位置处。
14.本发明的再一方面提供了一种母线组件，该母线组件包括：母线本体和多个端子，
所述多个端子联接至母线本体并且包括本体和电极，其中，所述多个端子设置在相同的高度处，并且所述多个端子中的至少两个端子关于母线本体的中心在径向方向上设置在不同的位置处。
15.母线本体可以包括至少一个电极孔。
16.电极孔可以设置在端子的电极的下方。
17.电极孔可以关于母线本体的中心在周向方向上设置在与端子的电极对应的位置处。
18.所述多个端子的所有电极可以关于母线本体的中心在周向方向上设置在不同的位置处。
19.本体可以呈带形形状，并且电极可以呈由本体的两个端部部分沿本体的纵向方向延伸并弯曲而成的钩形形状。
20.形成在本体的两个端部部分处的电极可以具有相同的形状。
21.形成在本体的两个端部部分处的电极可以形成为在相同的方向上是弯曲的。
22.多个电极中的至少一个电极可以朝向母线的中心沿径向方向向内突出。
23.关于母线的中心在径向方向上设置在最外侧处的电极可以向内突出。
24.多个电极中的至少一个电极可以从母线的中心沿径向方向朝向外部突出。
25.关于母线的中心在径向方向上设置在最内侧处的电极可以朝向外部突出。
26.本体的宽度可以与电极的宽度相同。
27.母线本体可以包括基部和端子保持部，在基部中形成有电极孔，端子保持部形成在基部上并且端子的本体插入到端子保持部中。
28.多个端子的所有电极可以设置在相同的高度处。
29.所有电极可以是共面的。
30.母线本体可以包括内径和外径，并且多个端子的所有电极可以设置在内径与外径之间。
31.本发明的又一方面提供了一种马达，该马达包括：母线组件；定子，定子包括连接至母线组件的线圈；转子，转子设置在定子内部；以及旋转轴，旋转轴联接至转子。
32.有益效果
33.如上所述，由于母线的端子是使用不具有分隔部分的呈带形形状的金属板形成，所以产生的废料的量显著减少，并且因此具有降低制造成本的有益效果。
34.由于母线组件构造成使得所有端子的电极设置在母线本体的内径与外径之间，所以多个端子可以设置在单层中，并且因此具有能够简化端子的形状以及能够显著降低母线组件的制造成本的有益效果。
35.由于提供了被构造成仅固定端子的带状本体的端子保持部，所以能够减少形成母线本体的成型材料，并且因此具有降低制造成本的有益效果。
36.由于多个端子在周向方向和径向方向上以相同的高度设置在不同的位置处，所以具有能够简化端子的形状以及能够显著降低母线组件的制造成本的有益效果。
37.由于端子的电极能够在径向方向上在不同的位置处被设置成是共面的，所以母线的高度不需要以多级的方式增加或者端子不需要以交替的方式安装以形成端子的不同高度，并且因此具有能够简化端子的形状以及能够显著降低母线组件的制造成本的有益效
果。
附图说明
38.图1是图示了根据实施方式的马达的视图。
39.图2是图示了根据实施方式的母线组件的视图。
40.图3是图示了母线组件和定子的视图。
41.图4是图示了线圈的连接至端子的连接端部的视图。
42.图5是图示了围绕定子缠绕的线圈的视图。
43.图6是图示了图5中图示的线圈的连接端部的位置的视图。
44.图7是图示了母线本体的视图。
45.图8是图示了图7中图示的母线本体的内径和外径的视图。
46.图9是图示了在其中设置端子的电极的区域的视图。
47.图10是图示了端子的立体图。
48.图11是图示了端子的侧视图。
49.图12是图示了金属材料板的视图。
50.图13是图示了端子的电极的位置的视图。
51.图14是图示了端子的电极的方向的视图。
52.图15是图示了电极在周向方向上的位置的视图。
53.图16是图示了端子的视图。
54.图17是图示了在由图16的s指示的方向上观察的端子的视图。
55.图18是图示了端子保持部的视图。
56.图19是图示了母线组件的平面图，并且在平面图中图示了电极孔的位置。
57.图20和图21是图示了在其中设置端子的区域的视图。
58.图22是图示了端子的电极在径向方向上的位置的视图。
具体实施方式
59.在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。本发明的目的、特定优点和新颖特征将从示例性实施方式和以下结合附图的详细描述中变得清楚。此外，本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应该被理解为限于常用的含义或字典中的含义，而应该基于发明人已经适当定义的术语的概念以便以最佳方式描述发明的原则被理解为具有与本发明的技术范围相一致的含义和概念。另外，在本发明的描述中，当相关公知技术的详细描述被认为会不必要地模糊本发明的要点时，相关的公知技术描述将被省略。
60.图1是图示了根据实施方式的马达的视图。参照图1，根据实施方式的马达可以包括母线组件100、定子200、转子300以及旋转轴400。
61.参照图1，母线组件100连接至缠绕定子200的线圈20。母线组件100是设置在定子200上的单元并且被构造成连接围绕定子200缠绕的线圈20。
62.定子200可以通过堆叠多个钢板形成，所述定子包括呈环形形状的轭以及在周向方向上以相等的角度间隔设置并且在径向方向上朝向定子的内部突出的齿。构造成产生旋转磁场的线圈20可以围绕所述齿缠绕。此处，定子200和线圈20可以通过隔绝器10而彼此隔
绝。
63.转子300设置在定子200的内部。转子300可以通过将磁体联接至转子芯而形成，在一些情况下，转子芯和磁体也可以一体地形成。另外，转子300可以通过将磁体联接至转子芯的周向表面或者将磁体插入到转子芯的凹部中而形成。
64.当向围绕定子缠绕的线圈20供应电流时，在线圈20与转子300之间产生电相互作用，从而使转子300旋转。当转子300旋转时，旋转轴400被旋转，并且电力被提供。
65.感测磁体500是联接至待与转子300结合的旋转轴400以检测转子10的位置的单元。
66.构造成检测感测磁体500的磁力的传感器可以设置在印刷电路板600上。此处，传感器可以是霍尔集成电路(ic)。传感器检测感测磁体500的n极和s极中的变化以产生感测信号。
67.图2是图示了根据实施方式的母线组件的视图。这样的图2是为了便于在概念上清楚地理解实施方式而仅清楚地图示了主要特征的视图，因此，预期有各种改型，并且实施方式的范围不限于附图中图示的特定的形状。
68.参照图2，母线组件100可以包括端子110和母线本体120。
69.端子110是连接至线圈20的部分，并且可以设置有多个端子110。母线本体120可以形成为呈环形形状的框架类型。
70.图3是图示了母线组件和定子的视图，并且图4是图示了线圈的连接至端子的连接端部的视图。
71.参照图3和图4，母线组件100可以设置在定子200上。围绕定子200缠绕的线圈20的连接端部21中的一些连接端部21a可以连接至用于连接围绕定子200的分隔的芯缠绕的线圈20的端子110。线圈20的连接端部21中的其他连接端部21b可以连接至中性端子30。另外，线圈20的连接端部21中的另一些其他连接端部21c可以直接连接至具有u相、v相和w相的电源端子(未示出)。
72.图5是图示了围绕定子缠绕的线圈的视图，并且图6是图示了图5中图示的线圈的连接端部的位置的视图。
73.参照图5和图6，围绕定子200缠绕的线圈20的连接端部21中的一些连接端部可以关于定子200的中心c在径向方向上设置在不同的位置处。例如，多个连接端部21可以是分开的并且关于中心c设置在多个轨迹o1、o2和o3上。此处，中心c可以是定子200的中心。线圈的连接端部21可以被划分成位于最外侧处的连接端部、位于中间处的连接端部和位于最内侧处的连接端部。
74.由于线圈20的连接端部21被划分并且分布在具有不同半径的轨迹上，所以与线圈20的连接端部21连接的端子110可以形成为具有更简单的形状。也就是说，在线圈20的连接端部21位于相同的轨迹上的情况下，端子110的电极由于联接空间的限制而以多层设置或者形成为弯曲的，但是在线圈20的连接端部21被分隔并分布在不同的轨迹上的情况下，端子110的形状可以设计成为简单的。
75.图7是图示了母线本体的视图，并且图8是图示了图7中图示的母线本体的内径和外径的视图。
76.参照图7，母线本体120可以包括基部121和端子保持部122。基部121和端子保持部
122可以根据基部和端子保持部的形状和功能特性而仅被单独描述，并且可以是基部121和端子保持部122彼此竖向连接的一个成型构件。
77.参照图8，基部121可以形成为具有内径r1和外径r2的环形板的类型。另外，基部121可以包括电极孔123。电极孔123设置在端子110的下方(参见图4)。另外，电极孔123可以设置成关于中心c在周向方向上布置于电极112的位置处。此处，中心c可以是母线本体120的中心。
78.参照图3和图8，线圈20的连接端部21穿过设置的相应的电极孔123并且定位在基部121的上方。端子110的本体111插入到端子保持部122中。
79.图9是图示了在其中设置端子的电极的区域的视图，图10是图示了端子的立体图，并且图11是图示了端子的侧视图。
80.参照图8至图10，所有端子110的电极112设置在基部121的内径r1与外径r2之间。也就是说，端子110可以联接至母线本体120，使得所有电极112设置在沿着基部121的内径r1形成的参照线p1与沿着基部121的外径r2形成的参照线p2之间的间隙a(阴影区域)中。
81.电极112可以被定位成使得围绕定子200缠绕的线圈20的连接端部21关于定子200的中心c在径向方向上设置在不同的位置处。另外，电极112的位置可以简化端子110的形状。
82.参照图11和图12，电极112可以通过将本体111的两个端部部分弯曲成呈钩形形状而形成。此处，电极112可以形成为在本体111的纵向方向上是弯曲的。另外，本体111可以形成为弯曲的或弯折的，以形成关于母线本体120的中心c的弧形。
83.与本体111的两个端部部分连接且呈钩形形状的电极112可以通过使本体111的端部部分沿预定的方向、比如逆时针方向w弯曲而形成。此处，联接至母线本体120的所有端子110的电极112可以形成为从本体111沿相同的方向弯曲。
84.这是为了通过使构成母线组件100的端子110的尺寸和形状均衡而使废料的产生最小化并简化制造过程，从而降低制造成本。此外，这也是为了有效地确保用于联接至线圈20的连接端部21的空间。
85.图12是图示了金属材料板的视图。
86.参照图10和图12，端子110可以形成为使得呈带形形状的本体111的宽度w1与电极的宽度w2相同。此处，构成端子110的原材料11的未折叠形状可以是不具有分隔部分的带形形状，这是因为与端子110的本体111对应的原材料11a的宽度w1和与端子110的电极112对应的原材料11b的宽度w2相同。在这种情况下，可以使金属材料板10中的除了原材料11之外的废料12的部分最小化。
87.图13是图示了端子的电极的位置的视图。
88.参照图8和图13，多个端子110的所有电极定位在沿着基部121的内径r1形成的参照线p1与沿着基部121的外径r2形成的参照线p2之间的间隙a中。另外，电极112可以关于母线本体120的中心c设置在多个轨迹上。电极112的位置对应于线圈20的连接端部21的位置。因此，线圈20的从基部121下方穿过电极孔123的连接端部21被定位在呈钩形形状的电极112的内部。
89.端子110关于母线本体120的中心c在径向方向上被主要划分成位于最外侧处的端子、位于中间处的端子和位于最内侧处的端子。两个端子110可以设置在相同的轨迹上。另
外，中性端子30可以设置在最外侧上。中性端子30的电极31也可以设置在沿着基部121的内径r1形成的参照线p1与沿着基部121的外径r2形成的参照线p2之间的间隙a中。
90.同时，除了中性端子30之外的所有端子110的电极112可以形成为相同的形状。特别地，设置在相同轨迹上的端子110的所有形状和尺寸可以是相同的。
91.图14是图示了端子的电极的方向的视图。
92.参照图14，位于最外侧处的端子110a可以设置成使得电极112a朝向中心c沿径向方向向内突出。此处，中心c可以是母线本体120的中心(参见图8)。另外，位于中间处的端子110b和位于最内侧处的端子110c可以设置成使得电极112从中心c沿径向方向朝向外部突出。这是为了将所有电极112设置在参照线p1与参照线p2之间的间隙a中。另外，这也是为了有效地确保用于在母线本体120的有限的空间中与线圈20的连接端部21联接的空间。
93.图15是图示了电极在周向方向上的位置的视图。
94.参照图15，所有端子110的电极112可以关于中心c在周向方向上设置在不同的位置处。例如，甚至设置在不同的轨迹上的电极112也在周向方向上设置在不同的位置处。当设置在不同轨迹处的电极112的位置是图15中的c1、c2和c3时，端子110的位置可以以使得c1、c2和c3在周向方向上不同的方式来确定。
95.图16是图示了端子的视图，并且图17是图示了在由图16的s指示的方向上观察的端子的视图。
96.所有端子110的电极112可以设置在相同的高度处。此处，术语“高度”可以基于与马达的轴的方向平行的方向。特别地参照图16和图17，所有端子110的电极112可以设置在共面h上。此处，当图16的z轴是马达的轴的方向时，图16的x轴是马达的径向方向，共面h可以是形成在马达的径向方向上的平面。
97.图18是图示了端子保持部的视图。
98.参照图18，端子保持部122可以形成为从基部121垂直地突出。端子保持部122包括槽122a以用于固定端子110，端子110的本体111插入到该槽122a中。端子保持部122可以形成在基部121上以将槽122a设置在端子110的本体111上。
99.例如，端子保持部122可以包括第一侧壁122b和第二侧壁122c。第一侧壁122b和第二侧壁122c形成为从基部121垂直地突出。另外，第一侧壁122b与第二侧壁122c被设置成间隔开预定的距离并且彼此面对以在第一侧壁122b与第二侧壁122c之间形成槽122a，其中，端子110的本体111插入到槽122a中。由于端子保持部122形成为如上描述的形成槽122a的薄的侧壁结构，所以可以显著降低形成母线本体120的成型构件的量。
100.图19是图示了母线组件的平面图，并且在该平面图中图示了电极孔的位置。
101.参照图19，形成在基部121中的所有电极孔123可以关于中心c在周向方向上设置在不同的位置处。例如，当沿周向方向设置在不同轨迹上的任何电极孔123的参照位置是图19的l1、l2和l3时，电极孔123的位置可以以使得l1、l2和l3不同的方式来确定。
102.图20和图21是图示了在其中设置端子的区域的视图。
103.所有端子110可以是共面的。另外，多个端子110中的至少两个端子110可以关于母线本体120的中心c在径向方向上设置在不同的位置处，并且所述不同的位置在周向方向上也可以是不同的。
104.参照图20，多个端子110中的至少两个端子首先可以在径向方向上设置在不同的
位置处。也就是说，端子110可以关于母线本体120的中心c设置在多个圆形轨迹o1、o2和o3上。例如，任何一个端子110a可以在径向方向上设置在位于最外侧处的圆形轨迹o1上。另外，另一个端子110b可以在径向方向上设置在位于中间处的圆形轨迹o2上。
105.另外，多个端子110中的至少两个端子可以在周向方向上设置在不同的位置处。例如，任何一个端子110b可以在周向方向上设置在第一区域s1中。另外，另一个端子110a可以在周向方向上设置在与第一区域s1不同的第二区域s2中。
106.参照图21，例如，任何一个端子110c可以在径向方向上设置在位于最内侧的圆形轨迹o3上。另外，另一个端子110b可以在径向方向上设置在位于中间处的圆形轨迹o2上。另外，任何一个端子110c可以在周向方向上设置在第三区域s3中。另外，另一个端子110b可以在周向方向上设置在与第三区域s3不同的第四区域s4中。
107.在已经描述了各实施方式的同时，已经对两个端子110的位置进行了比较以描述两个端子的位置。然而，本发明不限于此，并且端子110的两个或更多个位置在周向方向和径向方向上也可以是不同的。
108.图22是图示了端子的电极在径向方向上的位置的视图。
109.参照图22，端子110的电极112a、112b和112c可以关于中心c在径向方向上设置成位于共面的不同位置处。例如，端子110的电极112a、112b和112c可以分别关于中心c设置在具有不同半径的圆形轨迹o1、o2和o3上。圆形轨迹o1、o2和o3与线圈20的连接端部21的位置对应。虽然未在图中图示，但是端子110的所有电极112a、112b和112c可以关于中心c在径向方向上设置在不同的位置处。
110.如上所述，在实施方式中，电极112a、112b和112c在不同的位置处被定位成是共面的。因此，母线的高度不需要以多级的方式增加或者端子不需要以交替的方式安装而形成端子的不同高度。
111.另外，所有端子110的电极112a、112b和112c可以关于中心c在周向方向上设置成位于不同的位置处。当设置在不同轨迹上的电极112a、112b和112c的位置是图22的c3、c2和c1时，端子110a、110b和110c的位置可以以使得c3、c2和c1不同的方式来确定。
112.如上所述，已经参照附图具体描述了根据本发明的一个示例性实施方式的母线组件和包括该母线组件的马达。
113.虽然已经参照示例性实施方式具体描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改型。因此，示例性实施方式应该仅被认为是描述性的，而不是出于限制的目的。本发明的范围不是由本发明的详细描述限定而是由所附权利要求限定，并且包括落入所附权利要求的范围内的所有改型和等同物。
114.附图标记
115.100：母线组件
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110：端子
116.111：本体
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112：电极
117.120：母线本体
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121：基部
118.122：端子保持部
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123：电极孔
119.200：定子
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300：转子
120.400：旋转轴。