馬達(dá)的制作方法
【專利摘要】所公開的是一種馬達(dá)，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)包括：馬達(dá)殼體；定子，該定子安裝在馬達(dá)殼體內(nèi)部并且包括定子芯以及纏繞在定子芯上的線圈；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子的中心處；以及匯流排，該匯流排設(shè)置有安裝在定子的上表面處并由線圈連接的多個(gè)在周邊筆直地突出的匯流排端子。
【專利說明】馬達(dá)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種無刷馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，幾乎每一車輛都采用了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基于轉(zhuǎn)向扭矩和轉(zhuǎn)向角產(chǎn)生輔助力，以提高車輛的轉(zhuǎn)向性能。
[0003]g卩，以單獨(dú)動(dòng)力來輔助車輛的轉(zhuǎn)向力的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被用來提高車輛的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。
[0004]常規(guī)地，輔助轉(zhuǎn)向裝置使用液壓，但從減小發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、輕量化、提高轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性以及快速恢復(fù)力的角度出發(fā)，如今已經(jīng)越來越多地采用適于將電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)輸出通過減速機(jī)構(gòu)傳遞至轉(zhuǎn)向軸的電助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)。
[0005]EPS系統(tǒng)構(gòu)造為使得電子控制單元(ECT)響應(yīng)于由速度傳感器、扭矩角傳感器和扭矩傳感器檢測出的轉(zhuǎn)向狀況來驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以提高轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性并提供快速恢復(fù)力，由此，駕駛員能夠安全地使車輛轉(zhuǎn)向。
[0006]EPS系統(tǒng)還使得馬達(dá)對操縱方向盤的扭矩進(jìn)行輔助，以允許駕駛員以較小動(dòng)力對車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)向，其中馬達(dá)采用無刷直流(BLDC)馬達(dá)。
[0007]由于無刷馬達(dá)維護(hù)性優(yōu)良、具有較小的尺寸、以及能夠產(chǎn)生高扭矩，因此BLDC馬達(dá)已被越來越多地使用。
[0008]BLDC馬達(dá)通常通過將殼體與蓋構(gòu)件聯(lián)接而形成外觀，殼體的內(nèi)周表面設(shè)置有定子，并且該定子形成為居中地帶有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝成與定子電氣相互作用。該轉(zhuǎn)子由旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地支撐，并且旋轉(zhuǎn)軸的上表面由車輛的轉(zhuǎn)向軸連接以如上所述地提供輔助車輛的轉(zhuǎn)向的動(dòng)力。如此構(gòu)造的EPS馬達(dá)的定子用于將電力通過匯流排供給至纏繞的線圈。
[0009]定子包括芯以及纏繞在芯上的線圈，并且一般地，用于車輛的馬達(dá)為了減小損失而采用并聯(lián)連接的多個(gè)線圈。因此，線圈延伸至輸入/輸出端子，并且在并聯(lián)連接期間集成并連接在端子處。為了集成并連接并聯(lián)設(shè)置的線圈，在定子的上表面聯(lián)接有匯流排，并且為了聯(lián)接匯流排，線圈的線圈端子分別地纏繞在定子的上表面上，并且匯流排被連接至線圈端子。
[0010]匯流排固定地設(shè)置有電連接至隨后被絕緣體絕緣的線圈端子的多個(gè)金屬構(gòu)件。匯流排呈與定子形狀對應(yīng)的大致多納圈形狀。匯流排在緣邊處設(shè)置有用于連接線圈端子的端子。
[0011]匯流排的形狀響應(yīng)于所連接的電力而改變，并且通常，EPS馬達(dá)構(gòu)造為使得相應(yīng)的輸入/輸出端子通過3相電路順序地設(shè)置到匯流排的周緣。
[0012]然而，在形成彎曲到匯流排的匯流排端子方面存在的缺點(diǎn)是:每個(gè)匯流排端子均必須以預(yù)定的尺寸彎曲，并且將線圈插入并熔接到匯流排端子是太過復(fù)雜的，從而經(jīng)常產(chǎn)生次品。
[0013]特別地，在通過熔接來固定匯流排端子和線圈并且熔接單元形成為U形的情況下，由于當(dāng)使用壓力成形方法制造匯流排端子時(shí)熔接單元的復(fù)雜形狀以及過多廢料的產(chǎn)生，因此模具是復(fù)雜的并且浪費(fèi)材料。
[0014]另一缺點(diǎn)在于，需要用于拉動(dòng)線圈的大量線圈直部，結(jié)果浪費(fèi)了大量線圈，因?yàn)閁形環(huán)型匯流排端子必須被穿過U形環(huán)、拉動(dòng)、熔接以及切割。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本公開旨在處理上述問題/缺點(diǎn)并且本公開的目的在于提供一種構(gòu)造成改進(jìn)馬達(dá)組裝的結(jié)構(gòu)改進(jìn)的無刷馬達(dá)。
[0016]1.在本公開的一個(gè)總體方面中，提供了一種馬達(dá)，該馬達(dá)包括:
[0017]馬達(dá)殼體；
[0018]定子，該定子安裝在馬達(dá)殼體內(nèi)部，并且包括定子芯以及纏繞在定子芯上的線圈；
[0019]轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子的中心處；以及
[0020]匯流排，該匯流排設(shè)置有周向地且筆直地突出的多個(gè)匯流排端子、安裝在定子的上表面處、以及被線圈連接。
[0021]2.優(yōu)選地，但非必需地，匯流排可包括樹脂材料的匯流排本體以及突出向匯流排本體的周邊方向的匯流排端子。
[0022]3.優(yōu)選地，但非必需地，匯流排端子的截面可呈矩形形狀。
[0023]4.優(yōu)選地，但非必需地，匯流排端子可為具有與線圈的直徑對應(yīng)的寬度的鉤凹槽。
[0024]5.優(yōu)選地，但非必需地，匯流排端子可包括:通孔，該通孔具有與線圈的周緣的形狀對應(yīng)的形狀；以及槽縫，該槽縫具有鉤栓單元，該鉤栓單元的寬度的值比通孔的直徑的值小。
[0025]6.優(yōu)選地，但非必需地，槽縫可形成有瓶頸部段，該瓶頸部段通過使連接至通孔的連接單元的寬度小于連接至匯流排端子的外側(cè)的開口的寬度而形成。
[0026]7.優(yōu)選地，但非必需地，本體可由樹脂材料形成，該樹脂材料與匯流排端子一起進(jìn)行插入注射模制。
[0027]8.優(yōu)選地，但非必需地，匯流排端子可與圓形地彎曲的端子本體形成為一體，該圓形地彎曲的端子本體具有與對板構(gòu)件進(jìn)行壓力加工之后的本體對應(yīng)的直徑，并且匯流排端子可在端子本體上至少兩次被彎曲，以允許遠(yuǎn)端朝向本體的周邊方向。
[0028]9.優(yōu)選地，但非必需地，匯流排端子可包括在接觸線圈的區(qū)域處由導(dǎo)電構(gòu)件形成的熔接單元。
[0029]10.優(yōu)選地，但非必需地，匯流排端子可以以匯流排端子的周緣處的第一高度和第
二高度設(shè)置。
[0030]在根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)中存在的有利效果是:在匯流排端子處形成鉤凹槽以允許線圈通過彎曲該線圈而被直接鉤在并聯(lián)接至匯流排端子，從而能夠通過降低在制造匯流排端子的過程中產(chǎn)生的廢料的量來減小制造成本，并且，能夠通過完成連接過程而改進(jìn)馬達(dá)組裝，其中在該連接過程中，位于線圈的遠(yuǎn)端處的剝除部通過聯(lián)接至鉤凹槽而被彎曲及熔接?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0031]圖1為示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)的局部剖切截面圖。
[0032]圖2為示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的匯流排的立體圖。
[0033]圖3至圖5為示出了根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施方式、第二示例性實(shí)施方式和第三示例性實(shí)施方式的匯流排端子的形狀的示意圖。
[0034]圖6為示出了通過對板進(jìn)行壓力加工而形成匯流排端子的狀態(tài)的示意圖。
[0035]圖7為示出了通過圓形地彎曲圖6的匯流排端子而形成的單極匯流排端子的示意圖。
[0036]圖8為示出了纏繞有線圈的定子芯的立體圖。
[0037]圖9為示出了纏繞在圖8的定子芯上的線圈的遠(yuǎn)端被剝除并且插入有根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的匯流排的狀態(tài)的立體圖。
[0038]圖10為示出了剝除的線圈的突出到圖9的匯流排的上表面的部分根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式被切除的狀態(tài)的立體圖。
[0039]圖11為示出了圖10中的線圈的剝除部分被彎曲并鉤到匯流板端子的狀態(tài)的立體圖。
[0040]圖12為示出了通過導(dǎo)電構(gòu)件焊接圖9的板模塊的上表面的狀態(tài)的立體圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0041]現(xiàn)在，將參照附圖對根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0042]圖1為示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)的局部剖切截面圖；圖2為示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的匯流排的立體圖；圖3至圖5為示出了根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施方式、第二示例性實(shí)施方式和第三示例性實(shí)施方式的匯流排端子的形狀的示意圖；圖6為示出了通過對板進(jìn)行壓力加工而形成匯流排端子的狀態(tài)的示意圖；圖7為示出了通過圓形地彎曲圖6的匯流排端子而形成的單極匯流排端子的示意圖；圖8為示出了纏繞有線圈的定子芯的立體圖；圖9為示出了纏繞在圖8的定子芯上的線圈的遠(yuǎn)端被剝除(剝?nèi)テ?并插入有根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的匯流排的狀態(tài)的立體圖；圖10為示出了被剝除的線圈的突出到圖9的匯流排的上表面的部分根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式被切除的狀態(tài)的立體圖；圖11為示出了圖10中的線圈的被剝除部分被彎曲并鉤到匯流板端子的狀態(tài)的立體圖；以及圖12為示出了通過導(dǎo)電構(gòu)件焊接/釬焊/軟釬焊圖9的板模塊的上表面的狀態(tài)的立體圖。
[0043]參照圖1，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的EPS馬達(dá)包括馬達(dá)殼體10、定子20以及轉(zhuǎn)子30，并且還可包括用于將電力供應(yīng)至纏繞在定子20上的線圈22的匯流排100。
[0044]馬達(dá)殼體10呈大致圓筒形形狀，并且形成有具有開口的上表面以及在底表面處封閉。在馬達(dá)殼體10中安裝有定子20、轉(zhuǎn)子30以及可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)軸30a。定子20包括定子芯21、線圈22以及通過剝除線圈的遠(yuǎn)端而形成的線圈端子25。定子芯21可設(shè)置有多個(gè)齒，并且在所述齒安裝有絕緣體的情況下所述齒可周向地纏繞有線圈22。線圈22的遠(yuǎn)端被剝除以形成線圈端子25，其中線圈端子25可設(shè)置成具有預(yù)定長度和預(yù)定直徑的圓柱形形狀。
[0045]定子20可在上表面處與用于將電力供應(yīng)至線圈22的匯流排100組裝。如圖2所示，匯流排100可形成有朝向由樹脂材料形成的本體的周緣突出的多個(gè)匯流排端子110。本公開的特征在于匯流排110的形狀和結(jié)構(gòu)，這將在隨后進(jìn)行描述。
[0046]轉(zhuǎn)子30可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子20的中心處，并且由安裝在轉(zhuǎn)子芯的周緣處的多個(gè)磁體形成。旋轉(zhuǎn)軸30a與轉(zhuǎn)子30同軸地形成,其中旋轉(zhuǎn)軸30a的一端由安裝在馬達(dá)殼體10的底板表面處的底部軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐，而旋轉(zhuǎn)軸30a的另一端由安裝在蓋構(gòu)件(未圖示)上的上軸承支撐。
[0047]根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的匯流排100中的每個(gè)匯流排均用于將電力供應(yīng)至纏繞在定子芯21上的線圈22，并且可包括具有與定子20對應(yīng)的直徑的環(huán)狀本體101，以及沿本體101的周緣設(shè)置的各自以預(yù)定的間隙間隔開的多個(gè)匯流排端子110，以將具有互不相同的極性的電力供應(yīng)至線圈22。匯流排端子110可設(shè)置有導(dǎo)電材料并且通?？捎梢子趬毫庸さ慕饘俨牧闲纬伞?br> [0048]根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施方式，如圖3所示，匯流排端子110可由無凹槽方形板構(gòu)件形成。在這種情況下，線圈22可朝向匯流排端子110的上側(cè)彎曲及纏繞并且通過以在線圈22的遠(yuǎn)端處形成的線圈端子25的接觸部熔接而被連接。
[0049]根據(jù)本公開的第二示例性實(shí)施方式，如圖4所示，匯流排端子110可形成有具有與線圈22對應(yīng)的形狀的鉤凹槽111，其中在線圈22的遠(yuǎn)端處形成的線圈端子25可容置到鉤凹槽111中，并且匯流排端子110可通過對鉤凹槽111的內(nèi)表面與線圈端子25之間的接觸部進(jìn)行熔接而被連接。
[0050]根據(jù)本公開的第三示例性實(shí)施方式，如圖5所示，匯流排端子110可設(shè)置有具有與線圈的周緣的形狀對應(yīng)的形狀的通孔121，以及設(shè)置有槽縫122，該槽縫122形成具有寬度值比通孔121的直徑更小的寬度的鉤栓單元。在這種情況下，在線圈的遠(yuǎn)端處形成的線圈端子25可被穿過槽縫122推入以容置到通孔121中，并且線圈端子25可通過使槽縫部熔接而導(dǎo)電地連接至匯流排端子110。
[0051]參照圖6，匯流排端子110可構(gòu)造成使得匯流排端子110和端子本體112形成在一張板構(gòu)件P上，以移除空間S并以如圖7所示的圓形方式折疊。
[0052]根據(jù)上述構(gòu)造，能夠使切割到空間S的廢料的量最小化以減少要被浪費(fèi)的材料，并且在端子本體112處折疊兩次以形成匯流排端子110，從而能夠簡化工藝。
[0053]此外，如圖2所示，如此構(gòu)造的匯流排端子110可突出地形成在環(huán)狀本體101上以具有第一高度和第二高度。這是為了使鉤在相鄰匯流排端子110上的線圈22之間的干涉最小化。
[0054]現(xiàn)在，將參照圖8至圖12對根據(jù)本公開的匯流排100的聯(lián)接方法進(jìn)行描述。本公開涉及一種利用3相(U、V、W)電力的無刷馬達(dá)，并且定子20的總體結(jié)構(gòu)與圖1中所說明的相同。
[0055]參照圖8，纏繞在定子芯21上的線圈22的遠(yuǎn)端23可以設(shè)置成處于如下狀態(tài)，即:該遠(yuǎn)端23縱長地立在定子芯的上表面處，同時(shí)被包裹在包裹線圈22的絕緣涂層中。此時(shí)，線圈的遠(yuǎn)端23可以以直立狀態(tài)設(shè)置成與定子芯21的縱長方向平行的方向一致，并且線圈的遠(yuǎn)端23可設(shè)置成靠近突出地形成到匯流排100的周緣的匯流排端子110。
[0056]參照圖8，匯流排100如圖9所示地安裝，當(dāng)線圈22的剝除了涂層的遠(yuǎn)端23直立時(shí)，突出到匯流排100的上表面的剝除部分24如圖10所示地被除掉以形成具有合適長度的線圈端子25，并且線圈端子25的一部分可以如圖10所示地形成在靠近匯流排端子110的位置處。
[0057]此外，如圖11所示，線圈端子25彎曲成U形，以被容置到在匯流排端子110上形成的鉤凹槽111中。容置到鉤凹槽111中的線圈端子25可利用諸如鉛/導(dǎo)體之類的導(dǎo)電材料焊接，從而能夠完成組裝。
[0058]從前述明顯看出，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)具有的有利效果是:能夠制造出在與線圈22的連接性方面表現(xiàn)優(yōu)異的、超過常規(guī)匯流排的匯流排100，并且特別地，能夠使在制造匯流排端子110的過程中產(chǎn)生的廢料的量最小化。
[0059]另一有利效果在于，在鉤凹槽111形成在匯流排端子110處的情況下，線圈端子25能夠設(shè)置在精確位置處以減少制造期間的缺陷，例如線圈端子25在熔接過程期間與匯流排端子110分離或與匯流排端子110錯(cuò)誤地連接。
[0060]盡管已參照實(shí)施方式的若干說明性實(shí)施方式對實(shí)施方式進(jìn)行了描述，應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想出許多其它改型和實(shí)施方式，這些改型和實(shí)施方式將落入本公開的原理的精神和范圍之內(nèi)。更特別地，能夠?qū)λ綑?quán)利要求、附圖和本公開的范圍內(nèi)的主題組合裝置的設(shè)置和/或組成部件進(jìn)行各種改變和改型。
【權(quán)利要求】
1.一種馬達(dá)，包括: 馬達(dá)殼體； 定子，所述定子安裝在所述馬達(dá)殼體內(nèi)部、并且包括定子芯以及纏繞在所述定子芯上的線圈；以及 轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述定子的中心處， 所述馬達(dá)包括匯流排，所述匯流排安裝在所述定子的上表面處、由線圈連接、并且設(shè)置有在周邊筆直地突出的多個(gè)匯流排端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述匯流排包括樹脂材料的匯流排本體以及向所述匯流排本體的周邊方向突出的匯流排端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)，其中，所述匯流排端子的截面呈矩形形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá)，其中，所述匯流排端子為具有與所述線圈的直徑對應(yīng)的寬度的鉤凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá)，其中，所述匯流排端子包括:通孔，所述通孔具有與所述線圈的周緣的形狀對應(yīng)的形狀；以及槽縫，所述槽縫具有鉤栓單元，所述鉤栓單元的寬度的值小于所述通孔的直徑的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的馬達(dá)，其中，所述槽縫由瓶頸部段形成，所述瓶頸部段通過使連接至所述通孔的連接單元的寬度小于連接至所述匯流排端子的外側(cè)的開口的寬度而形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)，其中，所述本體由與所述匯流排端子一起進(jìn)行插入注射模制的樹脂材料形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)，其中，所述匯流排端子與圓形地彎曲的端子本體形成為一體，所述端子本體具有與對板構(gòu)件進(jìn)行壓力加工之后的本體對應(yīng)的直徑，并且所述匯流排端子在所述端子本體上被彎曲至少兩次，以允許遠(yuǎn)端朝向所述本體的周邊方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)，其中，所述匯流排端子包括在接觸所述線圈的區(qū)域處由導(dǎo)電構(gòu)件形成的熔接單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)，其中，所述匯流排端子在所述匯流排端子的周緣處以第一高度和以第二高度設(shè)置。
【文檔編號】H02K29/00GK103532312SQ201310265576
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】柳雄善 申請人:Lg伊諾特有限公司