汇流组件、电机、电动助力转向系统和车辆的制作方法

文档序号:28647385发布日期:2022-01-26 18:27阅读:93来源:国知局
汇流组件、电机、电动助力转向系统和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种汇流组件、一种电机、一种电动助力转向系统和一种车辆。


背景技术:

2.目前,电机的汇流排由多个汇流条构成,汇流条与电机定子中绕组的起始端和结束端相互连接以保证电机正常运行。然而,一方面由于现有的多个汇流条的结构各不相同,为制备结构不同的汇流条则需多套模具,这直接导致产品的成本增加、产品竞争力下降,另一方面,单个汇流条的在周向上的长度较长,不利于模具成型。


技术实现要素:

3.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此,本实用新型的第一个方面在于,提出一种汇流组件。
5.本实用新型的第二个方面在于,提出一种电机。
6.本实用新型的第三个方面在于,提出一种电动助力转向系统。
7.本实用新型的第四个方面在于,提出一种车辆。
8.有鉴于此,根据本实用新型的第一个方面,提供了一种汇流组件,用于电机,汇流组件包括多个汇流条,多个汇流条沿电机的轴向间隔设置,每个汇流条包括多个汇流段,多个汇流段沿电机的周向排布,其中,一个汇流条的多个汇流段结构相同。
9.本实用新型提供的汇流组件包括多个汇流条,多个汇流条沿电机的轴向间隔排布,从而可以减小汇流组件在电机的径向上的空间需求。每个汇流条为导体,汇流条用于连接电机定子的多个绕组中需要连接在一起的绕组端部,进而实现多个绕组端部的电性连接,实现汇流功能。其中,多个汇流条中每一个汇流条都包括多个汇流段,通过多个汇流段形成一个汇流条,一个汇流段在周向上的长度小于一个汇流条的整体长度,则一个汇流段的加工难度远小于一个完整的汇流条,进而利于模具成型。进一步地,一个汇流条的多个汇流段的结构相同,也就是说,可以通过一套模具来制备一个汇流条的多个汇流段,能够减少制备汇流条的数量,降低汇流条的加工难度,提高生产效率,降低汇流排的生产成本,有效提升产品的竞争力。
10.进一步地,对于一个汇流条的多个汇流段而言,多个汇流段沿周向排布,使得汇流组件的外轮廓呈圆环状,从而能够与电机的定子铁芯的结构近似,有利于电机内部的空间合理排布。具体而言,一个汇流条的多个汇流段可以焊接相连,从而形成一个汇流条,提升汇流条的结构整体性,便于汇流条装配。或者,一个汇流条的多个汇流段可以间隔排布,从而能够更加适应于定子绕组的接线需求。
11.在一种可能的设计中,进一步地,多个汇流条包括至少三个相汇流条和中性汇流条,至少三个相汇流条的结构相同。中性汇流条,中性汇流条设于至少三个相汇流条的轴向一侧,中性汇流条与相汇流条的结构不同。
12.在该设计中,多个汇流条包括两种类型,一种类型为多个相汇流条,另一种类型为中性汇流条,其中,多个相汇流条的结构相同,那么对于多个相汇流条而言,可以共用一套模具。具体来说,相汇流条的数量为三个,一个相汇流条包括两个相汇流段,那么对于汇流组件而言,6个结构相同的相汇流段就能够形成三个相汇流条,6个相汇流段共用一套模具。中性汇流条包括多个结构相同的中性汇流段,当中性汇流段的结构与相汇流段的结构不同时,则为制备中性汇流段需要另外一套模具。也就是说,对于汇流组件整体而言,仅需要两套模具即可,这将大大降低汇流组件的生产成本,与此同时,也能够简化汇流段的制备过程,提升加工效率。
13.在一种可能的设计中,进一步地,每个相汇流条包括多个连接部,连接部用于安装电机的端子组件。至少三个相汇流条包括轴向依次排布的第一汇流条、第二汇流条和第三汇流条,其中,第二汇流条和第三汇流条相较于第一汇流条绕中心轴线同向旋转。
14.在该设计中,每个相汇流条上包括多个连接部,连接部用于设置电机的端子组件。具体而言,多个连接部一一对应地设置在多个汇流段上。也就是说,一个相汇流条具有多个连接部(比如,2个),多个相汇流条则具有多个连接部(比如,6个),那么对于端子组件的安装位置而言,则具有多样化的选择,从而可以根据电机的接口需求选择合适位置的连接部,对端子组件进行安装,实现电机接口的多样化,也能够提升汇流组件的通用性,即汇流组件能够与多种端子组件相匹配。
15.进一步地,至少三个相汇流条的数量为三个,具体包括u相汇流条、v相汇流条和w相汇流条。其中,三个相汇流条包括轴向依次排布的第一汇流条、第二汇流条和第三汇流条,第二汇流条和第三汇流条相较于第一汇流条,围绕电机的中心轴线同向旋转,比如,第二汇流条和第三汇流条逆时针旋转或顺时针旋转。第一汇流条的位置固定不变,第二汇流条和第三汇流条同向旋转,从而可以令每个相汇流条上的连接部错位排布,也就是说,不同相汇流条上的连接部不会在轴向上被遮挡,使得每个连接部均可以外露而具有安装端子组件的可能性。通过调整第二汇流条相较于第一汇流条的旋转角度、以及第三汇流条相较于第一汇流条的旋转角度,从而可以实现多个连接部的多种排布方式,利于实现电机的多样化接口。
16.在一种可能的设计中,进一步地,第二汇流条相对于第一汇流条的旋转角度,与第三汇流条相对于第二汇流条的旋转角度相同。
17.在该设计中,第二汇流条相对于第一汇流条的旋转角度,与第三汇流条相对于第二汇流条的旋转角度相同,也就是说,相邻两个相汇流条之间的旋转角度相同,从而实现多个连接部均匀间隔排布在汇流组件的外周。具体地,旋转角度可以为30
°
、60
°
、90
°
、120
°
、150
°
等。在不同的旋转角度下,连接部可以形成对应端子的不同接口位置。
18.在一种可能的设计中,进一步地,每个相汇流条的多个汇流段包括两个相汇流段,两个相汇流段对称排布。每个相汇流段包括主体段、第一焊钩和子连接部,第一焊钩设在主体段上。子连接部设于主体段的一个端部。其中,一个相汇流段的子连接部与另一个相汇流段的子连接部焊接形成一个连接部。
19.在该设计中,对于一个相汇流条而言,两个相汇流段对称排布,简化结构排布。每个相汇流段包括主体段、第一焊钩和子连接部,第一焊钩用于与定子绕组的接线端连接。一个相汇流段上第一焊钩的数量为至少一个。具体地,第一焊钩的数量为两个,间隔排布在主
体段上。一个相汇流条的两个相汇流段相连,其中,一个相汇流段中的子连接部与另一个相汇流段的子连接部焊接,形成一个完整的连接部,端子组件焊接于连接部上。也就是说,首先通过两个相汇流段焊接形成连接部,然后再将端子组件焊接,通过两次焊接实现端子组件的焊接。具体而言,一个相汇流条包括第一相汇流段和第二相汇流段,第一相汇流段的子连接部和第二相汇流段的子连接部焊接,第一相汇流段和第二相汇流段上分别设有两个第一焊钩,对于一个相汇流条而言,四个第一焊钩均匀间隔分布,从而利于多个相汇流条上多个第一焊钩的排布。
20.在一种可能的设计中,进一步地,第一焊钩包括多个焊接臂,多个焊接臂间隔连接在主体段上,多个焊接臂和主体段形成容线区,容线区用于容置电机的绕组,其中,多个焊接臂中至少两个焊接臂的体积不等。
21.在该设计中,多个第一焊钩中的一个焊钩包括多个焊接臂,多个焊接臂间隔连接在主体段上,多个焊接臂和主体段形成容线区。比如,多个焊接臂呈u型、v型等。电机的绕组的接线端穿入容线区内,进而以与焊接臂相连。具体来说,多个焊接臂中至少两个焊接臂的体积不等,从而可以提示绕组的焊接方向。具体地,可以令多个焊接臂的周向宽度和/或轴向高度不同,从而形成体积不同的焊接臂。进一步地,焊接臂的自由端圆滑过渡,容线区的内壁面圆滑过渡,防止刮伤绕组。
22.在一种可能的设计中,进一步地,一个相汇流条上包括四个均匀间隔设置的第一焊钩,其中,两个第一焊钩设于一个相汇流段上。
23.在该设计中,一个相汇流条上包括四个均匀间隔设置的第一焊钩,其中,两个第一焊钩设于一个相汇流段上,两个汇流段的子连接部形成的连接部位于两个第一焊钩和另外两个第一焊钩之间,使得相汇流条整体呈对称结构,方便多个相汇流条的上连接部的交错排布。
24.在一种可能的设计中,进一步地,第一焊钩背离中心轴线延伸,子连接部背离中心轴线延伸。
25.在该设计中,第一焊钩背离中心轴线延伸,即第一焊钩的至少一部分超出主体段的外壁面显露出来,即第一焊钩为外焊钩,子连接部背离中心轴线延伸,同样地,两个子连接部形成的连接部也朝外延伸,方便端子组件的焊接。相汇流段包括的第一焊钩和子连接部均朝外延伸,简化结构,降低加工难度。
26.在一种可能的设计中,进一步地,每个中性汇流条的多个汇流段包括两个中性汇流段,两个中性汇流段沿周向间隔对称排布,中性汇流段包括朝向中心轴线延伸的第二焊钩。
27.在该设计中,每个中性汇流条的多个汇流段包两个中性汇流段,两个中性汇流段的结构相同,即制备中性汇流条仅需1套模具即可。两个中性汇流段沿周向间隔对称排布。也就是说,对于汇流组件而言,三个相汇流条共用一套模具,中性汇流条中多个中性汇流段共用一套模具。每个中性汇流段包括多个朝向中心轴线延伸的第二焊钩,第二焊钩用于连接电机的绕组。通过设置不同朝向的第一焊钩和第二焊钩,避免多个焊钩集中于同一位置处,合理利用空间,增加多个焊钩中相邻两个焊钩之间的距离,降低缠线、剪线以及焊接难度,提升装配效率。
28.在一种可能的设计中,进一步地,汇流组件还包括汇流骨架,多个汇流条间隔设置
在汇流骨架上。定位部设于汇流骨架上,定位部用于与电机的定子框架配合,定位部包括第一定位件和第二定位件,第一定位件设于汇流骨架的靠近中心轴线的壁面上。第二定位件设于汇流骨架的背离中心轴线的壁面上。
29.在该设计中,汇流组件还包括汇流骨架,多个汇流条间隔设置在汇流骨架上。汇流骨架用于对多个汇流条对多个汇流条提供支撑作用,同时用于将多个汇流条中相邻的汇流条进行隔离,起到电性绝缘的作用。具体地,汇流骨架可以为注塑件,注塑件可以与多个汇流条整体注塑形成。定位部的数量为多个,多个定位部间隔设在汇流骨架上,从而构成全方位的定位安装。进一步地,定位部包括第一定位件和第二定位件,第一定位件设于汇流骨架的靠近中心轴线的壁面上。第二定位件设于汇流骨架的背离中心轴线的壁面上。也就是说,定位部包括朝内的第一定位件和朝外的第二定位件,从而能够实现内外两级定位安装。
30.在一种可能的设计中,进一步地,第一定位件的数量大于第二定位件的数量。
31.在该设计中,位于汇流骨架内周的第一定位件的数量较多,位于汇流骨架外周的第二定位件的数量较少,在有限的周向空间上,令第一定位件和第二定位件合理排布。由于汇流骨架的外壁面需要突出设置多个第一焊钩和多个连接部,因此,汇流骨架的外壁面剩余可使用的空间有限。具体地,第一定位件为6个,第二定位件为3个,一个定位件设在相邻两个端子组件之间,从而能够实现汇流骨架和定子框架之间的均匀受力连接。
32.在一种可能的设计中,进一步地,汇流组件还包括装配部,装配部设在汇流骨架上,装配部用于安装电机的端子组件。
33.在该设计中,汇流骨架的一部分轴向延伸,即该部分汇流骨架朝外延伸形成装配部,一个装配部设在两个第一焊钩之间,装配部用于安装电机的端子组件,从而确保端子组件的可靠连接性能。
34.根据本实用新型的第二个方面,提供了一种电机,包括机壳、定子框架和上述任一设计所提供的汇流组件,其中,汇流组件设置在机壳内,定子框架,设置在汇流组件的轴向一侧,定子框架上具有绕组,绕组与汇流组件的第一焊钩相连。
35.本实用新型提供的电机,包括上述任一设计所提供的汇流组件,因此具有该汇流组件的全部有益效果,在此不再赘述。
36.在一种可能的设计中,进一步地,定子框架包括框架本体和配合部。配合部,设于框架本体靠近汇流组件的一侧,配合部与汇流组件的定位部相连接。
37.在该设计中,定子框架包括框架本体和配合部,配合部设于框架本体靠近汇流组件的一侧,配合部与汇流组件的定位部相连接,从而实现框架本体与汇流组件的准确连接。
38.可以想到的,定位部和配合部可以为卡扣卡接,或者铆接、螺接等。
39.在一种可能的设计中,进一步地,电机还包括控制组件和端子组件,控制组件设置在汇流组件沿轴向的另一侧,控制组件具有控制器。端子组件包括端子骨架和设置在端子骨架上的接线端子,接线端子连接在汇流组件的连接部与控制器之间,端子骨架安装于汇流组件的装配部处。
40.在该设计中,端子骨架的一部分与汇流组件的装配部相连,从而实现绝缘部分的连接,接线端子的一端与控制器连接,接线端子的另一端与连接部相连,从而使得绕组通过汇流组件、接线端子与控制器相连。
41.需要说明的是,接线端子与连接部采用电阻焊接的方式相连,当然,也可以采用超
声波焊接等其他焊接方式或者其他固定连接的方式相连。可选地,接线端子的数量为三个。
42.进一步地,多个接线端子均匀间隔分布在汇流组件上,此时一个接线端子对应一个端子骨架设置,多个接线组件间隔分布在汇流组件上,此时,相邻两个接线组件间隔120
°
排布。
43.在一种可能的设计中,进一步地,一个端子骨架上间隔设有多个接线端子。汇流组件的多个第一焊钩包括位于相邻接线端子之间的第三焊钩。端子组件还包括避让开口,避让开口对应第三焊钩开设于端子骨架上。
44.在该设计中,一个端子骨架上间隔设有多个接线端子。比如,相邻两个接线端子间隔30
°
排布,接线端子的结构相同,可以共用一套模具。由于第一焊钩朝外延伸,当端子组件安装于汇流组件上时,则部分端子骨架会位于部分第一焊钩(第三焊钩)的轴向一侧,考虑到第三焊钩与绕组的可焊接性,在第三焊钩对应的端子骨架处设置避让开口,从而可以防止缠线、剪线过程中端子骨架可能会造成的干涉问题。
45.根据本实用新型的第三个方面,提供了一种电动助力转向系统,包括上述任一设计所提供的电机。
46.本实用新型提供的电动助力转向系统,包括上述任一设计所提供的电机,因此具有该电机的全部有益效果,在此不再赘述。
47.根据本实用新型的第四个方面,提供了一种车辆,包括上述任一设计所提供的电动助力转向系统。
48.本实用新型提供的车辆,包括上述任一设计所提供的电动助力转向系统,因此具有该电动助力转向系统的全部有益效果,在此不再赘述。
49.值得说明的是,车辆可以为传统的燃油车,也可以为新能源汽车。其中,新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
50.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
51.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
52.图1示出了根据本实用新型的一个实施例中汇流组件的部分结构示意图;
53.图2示出了根据本实用新型的一个实施例中汇流组件中一个相汇流条的结构示意图;
54.图3示出了根据本实用新型的一个实施例中汇流组件中一个相汇流段的结构示意图;
55.图4示出了根据本实用新型的一个实施例中汇流组件中一个相汇流条与端子组件的装配示意图之一;
56.图5示出了根据本实用新型的一个实施例中汇流组件中一个相汇流条与端子组件的装配示意图之二;
57.图6示出了根据本实用新型的一个实施例中汇流组件中一个中性汇流段的结构示意图;
58.图7示出了根据本实用新型的一个实施例中电机的部分结构示意图之一;
59.图8示出了根据本实用新型的一个实施例中汇流组件的结构示意图;
60.图9示出了根据本实用新型的一个实施例中电机中端子组件的结构示意图;
61.图10示出了根据本实用新型的一个实施例中电机的部分结构示意图之二;
62.图11示出了根据本实用新型的另一个实施例中电机的部分结构示意图之一;
63.图12示出了根据本实用新型的另一个实施例中电机的部分结构示意图之二;
64.图13示出了根据本实用新型的又一个实施例中电机的部分结构示意图之一;
65.图14示出了根据本实用新型的又一个实施例中电机的部分结构示意图之二;
66.图15示出了根据本实用新型的另一个实施例中汇流组件的结构示意图;
67.图16示出了根据本实用新型的又一个实施例中电机的部分结构示意图之三。
68.其中,图1至图16中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
69.100汇流组件,
70.110汇流条,110a汇流段,
71.120相汇流条,121连接部,
72.122相汇流段,122a第一相汇流段,122b第二相汇流段,
73.1221主体段,
74.1222第一焊钩,1222a焊接臂,1222b容线区,
75.1223子连接部,
76.130中性汇流条,131中性汇流段,132第二焊钩,
77.140汇流骨架,
78.141定位部,141a第一定位件,141b第二定位件,
79.142装配部,
80.200电机,
81.210定子框架,211绕组,
82.220端子组件,221端子骨架,222接线端子,223避让开口。
具体实施方式
83.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
84.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
85.下面参照图1至图16描述根据本实用新型一些实施例所提供的汇流组件100、电机200、电动助力转动系统和车辆。
86.根据本实用新型的第一个方面,提供了一种汇流组件100,用于电机200,如图1所示,汇流组件100包括多个汇流条110,多个汇流条110沿电机200的轴向间隔设置,每个汇流条110包括多个汇流段110a,多个汇流段110a沿电机200的周向排布,其中,一个汇流条110的多个汇流段110a结构相同。
87.本实用新型提供的汇流组件100包括多个汇流条110,多个汇流条110沿电机200的轴向间隔排布,从而可以减小汇流组件100在电机200的径向上的空间需求。每个汇流条110为导体,汇流条110用于连接电机200定子的多个绕组211中需要连接在一起的绕组211端部,进而实现多个绕组211端部的电性连接,实现汇流功能。其中,多个汇流条110中每一个汇流条110都包括多个汇流段110a,通过多个汇流段110a形成一个汇流条110,一个汇流段110a在周向上的长度小于一个汇流条110的整体长度,则一个汇流段110a的加工难度远小于一个完整的汇流条110,进而利于模具成型。进一步地,一个汇流条110的多个汇流段110a的结构相同,也就是说,可以通过一套模具来制备一个汇流条110的多个汇流段110a,能够减少制备汇流条110的数量,降低汇流条110的加工难度,提高生产效率,降低汇流排的生产成本,有效提升产品的竞争力。
88.具体地,如图2所示,多个汇流条110的结构可以部分相同,则结构相同的汇流条110能够共用一套模具,可以进一步减少模具成本。也就是说,一个汇流条110的多个汇流段110a的结构相同。多个汇流条110的结构可以部分相等,也可以不相等。对于一个汇流条110而言,通过多个汇流段110a能够降低成型难度,且仅需要一套模具即可。
89.需要说明的是,汇流条110的材质为铜,铜的导电性能较好,且价格相对低廉,此外,铜具有易于冲压成型,且具有足够的硬度的优点。
90.进一步地,如图1和图2所示,对于一个汇流条110的多个汇流段110a而言,多个汇流段110a沿周向排布,使得汇流组件100的外轮廓呈圆环状,从而能够与电机200的定子铁芯的结构近似,有利于电机200内部的空间合理排布。具体而言,一个汇流条110的多个汇流段110a可以焊接相连,从而形成一个汇流条110,提升汇流条110的结构整体性,便于汇流条110装配。或者,一个汇流条110的多个汇流段110a可以间隔排布,从而能够更加适应于定子绕组211的接线需求。
91.进一步地,如图1所示,多个汇流条110包括至少三个相汇流条120和中性汇流条130,至少三个相汇流条120的结构相同。中性汇流条130,中性汇流条130设于至少三个相汇流条120的轴向一侧,中性汇流条130与相汇流条120的结构不同。
92.在该实施例中,多个汇流条110包括两种类型,一种类型为多个相汇流条120,另一种类型为中性汇流条130,其中,多个相汇流条120的结构相同,那么对于多个相汇流条120而言,可以共用一套模具。具体来说,相汇流条120的数量为三个,一个相汇流条120包括两个相汇流段122,那么对于汇流组件100而言,6个结构相同的相汇流段122就能够形成三个相汇流条120,6个相汇流段122共用一套模具。中性汇流条130包括多个结构相同的中性汇流段131,当中性汇流段131的结构与相汇流段122的结构不同时,则为制备中性汇流段131需要另外一套模具。也就是说,对于汇流组件100整体而言,仅需要两套模具即可,这将大大降低汇流组件100的生产成本,与此同时,也能够简化汇流段110a的制备过程,提升加工效率。
93.进一步地,如图1、图2、图3、图4和图5所示,每个相汇流条120包括多个连接部121,连接部121用于安装电机200的端子组件220。至少三个相汇流条120包括轴向依次排布的第一汇流条110、第二汇流条110和第三汇流条110,其中,第二汇流条110和第三汇流条110相较于第一汇流条110绕中心轴线同向旋转。
94.在该实施例中,每个相汇流条120上包括多个连接部121,连接部121用于设置电机
200的端子组件220。具体而言,多个连接部121一一对应地设置在多个汇流段110a上。也就是说,一个相汇流条120具有多个连接部121(比如,2个),多个相汇流条120则具有多个连接部121(比如,6个),那么对于端子组件220的安装位置而言,则具有多样化的选择,从而可以根据电机200的接口需求选择合适位置的连接部121,对端子组件220进行安装,实现电机200接口的多样化,也能够提升汇流组件100的通用性,即汇流组件100能够与多种端子组件220相匹配。
95.进一步地,至少三个相汇流条120的数量为三个,具体包括u相汇流条120、v相汇流条120和w相汇流条120。其中,三个相汇流条120包括轴向依次排布的第一汇流条110、第二汇流条110和第三汇流条110,第二汇流条110和第三汇流条110相较于第一汇流条110,围绕电机200的中心轴线同向旋转,比如,第二汇流条110和第三汇流条110逆时针旋转或顺时针旋转。第一汇流条110的位置固定不变,第二汇流条110和第三汇流条110同向旋转,从而可以令每个相汇流条120上的连接部121错位排布,也就是说,不同相汇流条120上的连接部121不会在轴向上被遮挡,使得每个连接部121均可以外露而具有安装端子组件220的可能性。通过调整第二汇流条110相较于第一汇流条110的旋转角度、以及第三汇流条110相较于第一汇流条110的旋转角度,从而可以实现多个连接部121的多种排布方式,利于实现电机200的多样化接口。
96.进一步地,如图1所示,第二汇流条110相对于第一汇流条110的旋转角度,与第三汇流条110相对于第二汇流条110的旋转角度相同。
97.在该实施例中,第二汇流条110相对于第一汇流条110的旋转角度,与第三汇流条110相对于第二汇流条110的旋转角度相同,也就是说,相邻两个相汇流条120之间的旋转角度相同,从而实现多个连接部121均匀间隔排布在汇流组件100的外周。具体地,如图1、图7、图8和图13所示,旋转角度可以为30
°
、60
°
、90
°
、120
°
、150
°
等。在不同的旋转角度下,连接部121可以形成对应端子的不同接口位置。
98.进一步地,如图2、图3、图4和图5所示,每个相汇流条120的多个汇流段110a包括两个相汇流段122,两个相汇流段122对称排布。每个相汇流段122包括主体段1221、第一焊钩1222和子连接部1223,第一焊钩1222设在主体段1221上。子连接部1223设于主体段1221的一个端部。其中,一个相汇流段122的子连接部1223与另一个相汇流段122的子连接部1223焊接形成一个连接部121。
99.在该实施例中,对于一个相汇流条120而言,两个相汇流段122对称排布,简化结构排布。每个相汇流段122包括主体段1221、第一焊钩1222和子连接部1223,第一焊钩1222用于与定子绕组211的接线端连接。一个相汇流段122上第一焊钩1222的数量为至少一个。具体地,第一焊钩1222的数量为两个,间隔排布在主体段1221上。一个相汇流条120的两个相汇流段122相连,其中,一个相汇流段122中的子连接部1223与另一个相汇流段122的子连接部1223焊接,形成一个完整的连接部121,端子组件220焊接于连接部121上。也就是说,首先通过两个相汇流段122焊接形成连接部121,然后再将端子组件220焊接,通过两次焊接实现端子组件220的焊接。具体而言,如图4和图5所示,一个相汇流条120包括第一相汇流段122a和第二相汇流段122b,第一相汇流段122a的子连接部1223和第二相汇流段122b的子连接部1223焊接,第一相汇流段122a和第二相汇流段122b上分别设有两个第一焊钩1222,对于一个相汇流条120而言,四个第一焊钩1222均匀间隔分布,从而利于多个相汇流条120上多个
第一焊钩1222的排布。
100.进一步地,如图2所示,第一焊钩1222包括多个焊接臂1222a,多个焊接臂1222a间隔连接在主体段1221上,多个焊接臂1222a和主体段1221形成容线区1222b,容线区1222b用于容置电机200的绕组211,其中,多个焊接臂1222a中至少两个焊接臂1222a的体积不等。
101.在该实施例中,多个第一焊钩1222中的一个焊钩包括多个焊接臂1222a,多个焊接臂1222a间隔连接在主体段1221上,多个焊接臂1222a和主体段1221形成容线区1222b。比如,多个焊接臂1222a呈u型、v型等。电机200的绕组211的接线端穿入容线区1222b内,进而以与焊接臂1222a相连。具体来说,多个焊接臂1222a中至少两个焊接臂1222a的体积不等,从而可以提示绕组211的焊接方向。具体地,可以令多个焊接臂1222a的周向宽度和/或轴向高度不同,从而形成体积不同的焊接臂1222a。进一步地,焊接臂1222a的自由端圆滑过渡,容线区1222b的内壁面圆滑过渡,防止刮伤绕组211。
102.进一步地,如图2、图4和图5所示,一个相汇流条120上包括四个均匀间隔设置的第一焊钩1222,其中,两个第一焊钩1222设于一个相汇流段122上。
103.在该实施例中,一个相汇流条120上包括四个均匀间隔设置的第一焊钩1222,其中,两个第一焊钩1222设于一个相汇流段122上,两个汇流段110a的子连接部1223形成的连接部121位于两个第一焊钩1222和另外两个第一焊钩1222之间,使得相汇流条120整体呈对称结构,方便多个相汇流条120的上连接部121的交错排布。
104.进一步地,如图1至图5所示,第一焊钩1222背离中心轴线延伸,子连接部1223背离中心轴线延伸。
105.在该实施例中,第一焊钩1222背离中心轴线延伸,即第一焊钩1222的至少一部分超出主体段1221的外壁面显露出来,即第一焊钩1222为外焊钩,子连接部1223背离中心轴线延伸,同样地,两个子连接部1223形成的连接部121也朝外延伸,方便端子组件220的焊接。相汇流段122包括的第一焊钩1222和子连接部1223均朝外延伸,简化结构,降低加工难度。
106.进一步地,如图6所示,每个中性汇流条130的多个汇流段110a包括两个中性汇流段131,两个中性汇流段131沿周向间隔对称排布,中性汇流段131包括朝向中心轴线延伸的第二焊钩132。
107.在该实施例中,每个中性汇流条130的多个汇流段110a包两个中性汇流段131,两个中性汇流段131的结构相同,即制备中性汇流条130仅需1套模具即可。两个中性汇流段131沿周向间隔对称排布。也就是说,对于汇流组件100而言,三个相汇流条120共用一套模具,中性汇流条130中多个中性汇流段131共用一套模具。每个中性汇流段131包括多个朝向中心轴线延伸的第二焊钩132,第二焊钩132用于连接电机200的绕组211。通过设置不同朝向的第一焊钩1222和第二焊钩132,避免多个焊钩集中于同一位置处,合理利用空间,增加多个焊钩中相邻两个焊钩之间的距离,降低缠线、剪线以及焊接难度,提升装配效率。
108.进一步地,如图7和图8所示,汇流组件100还包括汇流骨架140,多个汇流条110间隔设置在汇流骨架140上。定位部141设于汇流骨架140上,定位部141用于与电机200的定子框架210配合,定位部141包括第一定位件141a和第二定位件141b,第一定位件141a设于汇流骨架140的靠近中心轴线的壁面上。第二定位件141b设于汇流骨架140的背离中心轴线的壁面上。
109.在该实施例中,汇流组件100还包括汇流骨架140,多个汇流条110间隔设置在汇流骨架140上。汇流骨架140用于对多个汇流条110对多个汇流条110提供支撑作用,同时用于将多个汇流条110中相邻的汇流条110进行隔离,起到电性绝缘的作用。具体地,汇流骨架140可以为注塑件,注塑件可以与多个汇流条110整体注塑形成。定位部141的数量为多个,多个定位部141间隔设在汇流骨架140上,从而构成全方位的定位安装。进一步地,定位部141包括第一定位件141a和第二定位件141b,第一定位件141a设于汇流骨架140的靠近中心轴线的壁面上。第二定位件141b设于汇流骨架140的背离中心轴线的壁面上。也就是说,定位部141包括朝内的第一定位件141a和朝外的第二定位件141b,从而能够实现内外两级定位安装。
110.进一步地,如图7、图8、图10、图13、图14和图15所示,第一定位件141a的数量大于第二定位件141b的数量。
111.在该实施例中,位于汇流骨架140内周的第一定位件141a的数量较多,位于汇流骨架140外周的第二定位件141b的数量较少,在有限的周向空间上,令第一定位件141a和第二定位件141b合理排布。由于汇流骨架140的外壁面需要突出设置多个第一焊钩1222和多个连接部121,因此,汇流骨架140的外壁面剩余可使用的空间有限。具体地,第一定位件141a为6个,第二定位件141b为3个,一个定位件设在相邻两个端子组件220之间,从而能够实现汇流骨架140和定子框架210之间的均匀受力连接。
112.进一步地,如图8和图15所示,汇流组件100还包括装配部142,装配部142设在汇流骨架140上,装配部142用于安装电机200的端子组件220。
113.在该实施例中,汇流骨架140的一部分沿轴向延伸,即该部分汇流骨架140朝外延伸形成装配部142,一个装配部142设在两个第一焊钩1222之间,装配部142用于安装电机200的端子组件220,从而确保端子组件220的可靠连接性能。
114.在一个具体的实施例中,汇流组件100包括多个汇流条110,多个汇流条110沿电机200的轴向间隔设置,每个汇流条110包括多个汇流段110a,多个汇流段110a沿电机200的周向排布,通过多个汇流段110a形成一个汇流条110,一个汇流段110a在周向上的长度小于一个汇流条110的整体长度,则一个汇流段110a的加工难度远小于一个完整的汇流条110,进而利于模具成型。其中,一个汇流条110的多个汇流段110a结构相同,可以通过一套模具来制备一个汇流条110的多个汇流段110a,能够减少制备汇流条110的数量,降低汇流条110的加工难度,提高生产效率,降低汇流排的生产成本,有效提升产品的竞争力。
115.需要说明的是个汇流条110包括至少三个相汇流条120和中性汇流条130,至少三个相汇流条120的结构相同,那么对于多个相汇流条120而言,可以共用一套模具。中性汇流条130设于至少三个相汇流条120的轴向一侧,中性汇流条130与相汇流条120的结构不同。对于汇流组件100整体而言,仅需要两套模具即可,这将大大降低汇流组件100的生产成本,与此同时,也能够简化汇流段110a的制备过程,提升加工效率。
116.对每个相汇流条120的具体结构进行说明,每个相汇流条120包括多个连接部121,连接部121用于安装电机200的端子组件220。至少三个相汇流条120包括轴向依次排布的第一汇流条110、第二汇流条110和第三汇流条110,其中,第二汇流条110和第三汇流条110相较于第一汇流条110绕中心轴线同向旋转,从而可以实现同结构的相汇流条120形成不同位置的多个连接部121,适应于电机200接口的多样化,也能够提升汇流组件100的通用性,即
汇流组件100能够与多种端子组件220相匹配。
117.具体地,三个相汇流条120包括轴向依次排布的第一汇流条110、第二汇流条110和第三汇流条110,第二汇流条110和第三汇流条110相较于第一汇流条110,围绕电机200的中心轴线同向旋转,比如,第二汇流条110和第三汇流条110逆时针旋转或顺时针旋转。第一汇流条110的位置固定不变,第二汇流条110和第三汇流条110同向旋转,从而可以令每个相汇流条120上的连接部121错位排布,也就是说,不同相汇流条120上的连接部121不会在轴向上被遮挡,使得每个连接部121均可以外露而具有安装端子组件220的可能性。
118.进一步地,第二汇流条110相对于第一汇流条110的旋转角度,与第三汇流条110相对于第二汇流条110的旋转角度相同,简化结构排布。具体地,一个相汇流条120上包括四个均匀间隔设置的第一焊钩1222,其中,两个第一焊钩1222设于一个相汇流段122上,使得相汇流条120整体呈对称结构,方便多个相汇流条120的上连接部121的交错排布。
119.其中,第一焊钩1222背离中心轴线延伸,子连接部1223背离中心轴线延伸。每个中性汇流条130的多个汇流段110a包括两个中性汇流段131,两个中性汇流段131沿周向间隔对称排布,中性汇流段131包括朝向中心轴线延伸的第二焊钩132。通过设置不同朝向的第一焊钩1222和第二焊钩132,避免多个焊钩集中于同一位置处,合理利用空间,增加多个焊钩中相邻两个焊钩之间的距离,降低缠线、剪线以及焊接难度,提升装配效率。
120.进一步地,汇流组件100还包括汇流骨架140,多个汇流条110间隔设置在汇流骨架140上。定位部141设于汇流骨架140上,定位部141用于与电机200的定子框架210配合,定位部141包括第一定位件141a和第二定位件141b,第一定位件141a设于汇流骨架140的靠近中心轴线的壁面上。第二定位件141b设于汇流骨架140的背离中心轴线的壁面上,实现内外两级定位安装,令汇流骨架140和定子框架210之间构成全方位的定位连接。值得说明的是,令第一定位件141a的数量大于第二定位件141b的数量,在有限的空间内令汇流组件100的结构排布更加合理。
121.根据本实用新型的第二个方面,提供了一种电机200,如图10、图12和图16所示,包括机壳、定子框架210和上述任一设计所提供的汇流组件100,其中,汇流组件100设置在机壳内,定子框架210,设置在汇流组件100的轴向一侧,定子框架210上具有绕组211,绕组211与汇流组件100的第一焊钩1222相连。
122.本实用新型提供的电机200,包括上述任一设计所提供的汇流组件100,因此具有该汇流组件100的全部有益效果,在此不再赘述。
123.需要说明的是,汇流组件100包括多个汇流条110,多个汇流条110沿电机200的轴向间隔排布,从而可以减小汇流组件100在电机200的径向上的空间需求。每个汇流条110为导体,汇流条110用于连接电机200定子的多个绕组211中需要连接在一起的绕组211端部,进而实现多个绕组211端部的电性连接,实现汇流功能。其中,多个汇流条110中每一个汇流条110都包括多个汇流段110a,通过多个汇流段110a形成一个汇流条110,一个汇流段110a在周向上的长度小于一个汇流条110的整体长度,则一个汇流段110a的加工难度远小于一个完整的汇流条110,进而利于模具成型。进一步地,一个汇流条110的多个汇流段110a的结构相同,也就是说,可以通过一套模具来制备一个汇流条110的多个汇流段110a,能够减少制备汇流条110的数量,降低汇流条110的加工难度,提高生产效率,降低汇流排的生产成本,有效提升产品的竞争力。
124.具体地,如图2所示,多个汇流条110的结构可以部分相同,则结构相同的汇流条110能够共用一套模具,可以进一步减少模具成本。也就是说,一个汇流条110的多个汇流段110a的结构相同。多个汇流条110的结构可以部分相等,也可以不相等。对于一个汇流条110而言,通过多个汇流段110a能够降低成型难度,且仅需要一套模具即可。
125.需要说明的是,汇流条110的材质为铜,铜的导电性能较好,且价格相对低廉,此外,铜具有易于冲压成型,且具有足够的硬度的优点。
126.对于一个汇流条110的多个汇流段110a而言,多个汇流段110a沿周向排布,使得汇流组件100的外轮廓呈圆环状,从而能够与电机200的定子铁芯的结构近似,有利于电机200内部的空间合理排布。具体而言,一个汇流条110的多个汇流段110a可以焊接相连,从而形成一个汇流条110,提升汇流条110的结构整体性,便于汇流条110装配。或者,一个汇流条110的多个汇流段110a可以间隔排布,从而能够更加适应于定子绕组211的接线需求。具体地,多个汇流条110包括两种类型,一种类型为多个相汇流条120,另一种类型为中性汇流条130,其中,多个相汇流条120的结构相同,那么对于多个相汇流条120而言,可以共用一套模具。具体来说,相汇流条120的数量为三个,一个相汇流条120包括两个相汇流段122,那么对于汇流组件100而言,6个结构相同的相汇流段122就能够形成三个相汇流条120,6个相汇流段122共用一套模具。中性汇流条130包括多个结构相同的中性汇流段131,当中性汇流段131的结构与相汇流段122的结构不同时,则为制备中性汇流段131需要另外一套模具。也就是说,对于汇流组件100整体而言,仅需要两套模具即可,这将大大降低汇流组件100的生产成本,与此同时,也能够简化汇流段110a的制备过程,提升加工效率。
127.进一步地,定子框架210包括框架本体和配合部。配合部,设于框架本体靠近汇流组件100的一侧,配合部与汇流组件100的定位部141相连接。
128.在该实施例中,定子框架210包括框架本体和配合部,配合部设于框架本体靠近汇流组件100的一侧,配合部与汇流组件100的定位部141相连接,从而实现框架本体与汇流组件100的准确连接。
129.可以想到的,定位部141和配合部可以为卡扣卡接,或者铆接、螺接等。
130.进一步地,电机200还包括控制组件和端子组件220,控制组件设置在汇流组件100沿轴向的另一侧,控制组件具有控制器。端子组件220包括端子骨架221和设置在端子骨架221上的接线端子222,接线端子222连接在汇流组件100的连接部121与控制器之间,端子骨架221安装于汇流组件100的装配部142处。
131.在该实施例中,端子骨架221的一部分伸入汇流组件100的装配部142内,从而实现绝缘部分的连接,接线端子222的一端与控制器连接,接线端子222的另一端与连接部121相连,从而使得绕组211通过汇流组件100、接线端子222与控制器相连。
132.需要说明的是,接线端子222与连接部121采用电阻焊接的方式相连,当然,也可以采用超声波焊接等其他焊接方式或者其他固定连接的方式相连。可选地,接线端子222的数量为三个。
133.进一步地,如图13、图14、图15和图16所示,多个接线端子222均匀间隔分布在汇流组件100上,此时一个接线端子222对应一个端子骨架221设置,多个接线组件间隔分布在汇流组件100上,此时,相邻两个接线组件间隔120
°
排布。
134.进一步地,如图7、图8、图9、图10、图11和图12所示,一个端子骨架221上间隔设有
多个接线端子222。汇流组件100的多个第一焊钩1222包括位于相邻接线端子222之间的第三焊钩。端子组件220还包括避让开口223,避让开口223对应第三焊钩开设于端子骨架221上。
135.在该实施例中,一个端子骨架221上间隔设有多个接线端子222。比如,相邻两个接线端子222间隔30
°
排布,接线端子222的结构相同,可以共用一套模具。由于第一焊钩1222朝外延伸,当端子组件220安装于汇流组件100上时,则部分端子骨架221会位于部分第一焊钩1222(第三焊钩)的轴向一侧,考虑到第三焊钩与绕组211的可焊接性,在第三焊钩对应的端子骨架221处设置避让开口223,从而可以防止缠线、剪线过程中端子骨架221可能会造成的干涉问题。
136.具体地,多个接线端子222可沿周向间隔排布,也可以呈一字型排布,根据接线需求排布即可。
137.进一步地,端子骨架221的数量为一个,接线端子222的数量为多个,多个接线端子222设于一个端子骨架221上。
138.在该实施例中,端子骨架221的数量为一个,多个接线端子222集中设置在一个端子骨架221上,端子组件220作为一个整体,便于端子组件220的加工成型。需要说明的是,多个接线端子222间隔排布在端子骨架221上,一个接线端子222与汇流条上的一个连接部121焊接。
139.进一步地,多个接线端子222沿周向间隔排布于一个端子骨架221上,多个接线端子222的结构相同。
140.在该实施例中,多个接线端子222沿周向间隔排布在一个端子骨架221上,多个接线端子222的结构相同,则多个接线端子222可以共用一套模具制备,从而降低生产成本。
141.进一步地,多个接线端子222一字型排布于一个端子骨架221上,多个接线端子222的结构各不相同。
142.在该实施例中,多个接线端子222一字型排布于一个端子骨架221上,即多个接线端子222集中设置在一个接线端子222上,从而可以提高端子组件220的集成度,方便多个接线端子222一次性安装,提高装配效率。进一步地,多个接线端子222的结构各不相同,一个接线端子222焊接于一个连接部121上,多个接线端子222需要适配于连接部121的排布方式,因此,多个接线端子222的结构各不相同,从而可以与不同位置处的连接部121更好地焊接。
143.进一步地,端子骨架221的数量为多个,接线端子222的数量为多个,多个接线端子222一一对应设在多个端子骨架221上。
144.在该实施例中,端子骨架221的数量为多个,接线端子222的数量也为多个,一个接线端子222匹配设在一个端子骨架221上,多个端子骨架221的结构相同,多个接线端子222的结构相同。一个接线端子222与一个端子骨架221构成一个接线组件,当电机的不同接口距离比较远时,则可以采用多个独立的接线组件,成本低廉,装配便捷。
145.进一步地,多个接线端子222均匀间隔设在端子骨架221或汇流组件上。
146.在该实施例中,多个接线端子222均匀间隔分布在一个端子骨架221上,比如,相邻两个接线端子222间隔30
°
排布,接线端子222的结构相同,可以共用一套模具,或者多个接线端子222均匀间隔分布在汇流组件上,此时一个接线端子222对应一个端子骨架221设置,
多个接线组件间隔分布在汇流组件上,此时,相邻两个接线组件间隔120
°
排布。
147.进一步地,接线端子222包括连接部和第一焊接部,连接部与端子骨架221相连。第一焊接部与连接部靠近汇流组件的一端相连,并凸出于端子骨架221,第一焊接部能够与汇流条焊接。端子组件220还包括避让口,避让口对应第一焊接部设在端子骨架221上。
148.在该实施例中,接线端子222包括连接部和第一焊接部,连接部设置在端子骨架221上,第一焊接部外露于端子骨架221,即第一焊接部相较于端子骨架221突出设置,从而方便第一焊接部与汇流条上的连接部121焊接。端子骨架221上还设有避让口,避让口对应第一焊接部设置。当第一焊接部与连接部121焊接时,通过设置避让口能够有效防止端子骨架221干涉焊接,提升焊接效率和焊接合格率。
149.进一步地,接线端子222还包括第二焊接部,第二焊接部与连接部背离汇流组件的一端相连,第二焊接部凸出于端子骨架221,沿轴向延伸以与电机的控制器相连。
150.在该实施例中,接线端子222还包括第二焊接部,第二焊接部与第一焊接部相对设置在连接部相背的两端,第二焊接部用于与电机的控制器相连。也就是说,接线端子222起到了将汇流条与控制器电性连接的作用。进一步地,第二焊接部凸出于端子骨架221设置,从而以便于与控制器相连。进一步地,第二焊接部沿轴向延伸,从而可以便于与控制器上的触点相连。
151.根据本实用新型的第三个方面,提供了一种电动助力转向系统,包括上述任一设计所提供的电机200。
152.本实用新型提供的电动助力转向系统,包括上述任一设计所提供的电机200,因此具有该电机200的全部有益效果,在此不再赘述。
153.根据本实用新型的第四个方面,提供了一种车辆,包括上述任一设计所提供的电动助力转向系统。
154.本实用新型提供的车辆,包括上述任一设计所提供的电动助力转向系统,因此具有该电动助力转向系统的全部有益效果,在此不再赘述。
155.值得说明的是,车辆可以为传统的燃油车,也可以为新能源汽车。其中,新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
156.在本实用新型中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
157.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
158.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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