本發(fā)明涉及一種用于固定電機的定子組件的電跳線的連接支撐組件。
背景技術(shù):
電機可以將電能轉(zhuǎn)換為機械能,反之亦然。例如,電機可以將交流電轉(zhuǎn)換為機械能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明描述了一種用于電機的定子組件的連接支撐組件。連接支撐組件可用于固定電機的電跳線。通過固定至少一些電跳線,連接支撐組件使電機的焊接接頭中的應(yīng)力最小化。在一個實施例中,連接支撐組件包括支撐主體和從支撐主體突出的卡扣??巯薅碎_口。連接支撐組件還包括聯(lián)接到支撐主體上的夾具。夾具包括夾具主體和從夾具主體突出的銷。銷穿過卡扣的開口延伸,以便將夾具聯(lián)接到支撐主體,并且將至少一些電跳線夾持在支撐主體和夾具之間。本發(fā)明還涉及包括該連接支撐組件的定子組件。定子組件包括限定出彼此間隔開的槽的定子芯,設(shè)置在每個槽中的條形導(dǎo)體,以及電連接到至少一些條形導(dǎo)體的電跳線。連接支撐組件可以固定至少一個電跳線,以便使電機的焊接接頭中的應(yīng)力最小化。
從下面結(jié)合附圖對用于執(zhí)行本教導(dǎo)的最佳模式的詳細描述中,本教導(dǎo)的上述特征和優(yōu)點以及其他特征和優(yōu)點將是顯而易見的。
附圖說明
圖1是包括定子組件和轉(zhuǎn)子的電機的示意性平面圖。
圖2是圖1中示意性示出的電機的定子組件的示意性透視圖。
圖3是圖2中示出的定子組件的定子芯的示意性局部端視圖。
圖4是連接支撐組件、端子以及電連接到端子并附接至連接支撐組件的電引線的示意性透視圖。
圖5是連接支撐組件和電跳線的示意性透視截面圖,其中連接支撐組件包括支撐主體和聯(lián)接到支撐主體的夾具,并且電跳線被夾持在夾具和支撐主體之間。
圖6是連接支撐組件和電跳線的另一示意性透視截面圖。
圖7是示意性局部透視截面圖,示出了聯(lián)接到連接支撐組件的支撐主體的夾具。
圖8是示意性局部截面圖,示出了被插入連接支撐組件的卡扣中的夾具。
圖9是示意性局部透視截面圖,示出了最終組裝狀態(tài)下聯(lián)接到支撐主體的夾具。
具體實施方式
參考附圖,其中在所有的多個附圖中,相同的附圖標記對應(yīng)于相同或類似的部件,并且從圖1和圖2開始,電機10包括定子組件12和可操作地聯(lián)接到定子組件12的轉(zhuǎn)子16。電機10可用于車輛內(nèi)。車輛可以是載客車輛、商用車輛或能夠承載人或物體的任何其他合適的車輛。例如,車輛可以是蓄電池電動車輛,包括插電式混合動力電動車輛的混合動力電動車輛,擴展范圍的電動車輛或任何其他合適的車輛。電機10可以包括但不限于電動機、牽引電動機或其他類似裝置。例如,電機10可以是永磁電動機、感應(yīng)電動機、同步電動機等。電機10可以包括被配置為通過例如將電能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動來產(chǎn)生電機轉(zhuǎn)矩的任何裝置。電機10可以被配置為從例如電池陣列的電源接收電能。電源可以被配置為存儲和輸出電能。
車輛可以包括用于將來自電池陣列的直流(dc)電壓轉(zhuǎn)換為交流(ac)電壓的逆變器。電機10可以被配置為使用來自逆變器的ac電壓來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。電機10還可以被配置為當(dāng)被提供機械能時產(chǎn)生電能,例如發(fā)動機的機械能(轉(zhuǎn)矩)。
參考圖1,電機10可以包括殼體14。殼體14可以由任何合適的材料制成,包括但不限于鋁,并且可以包括適于容納電機10的內(nèi)部部件的任何合適的尺寸、形狀和/或構(gòu)造。例如,定子組件12由殼體14支撐。具體地,定子組件12相對于殼體14固定。換句話說,定子組件12相對于殼體14是固定不動的。
電機10還包括由殼體14可旋轉(zhuǎn)地支撐的轉(zhuǎn)子16。轉(zhuǎn)子16可以圍繞縱向軸線18相對于定子組件12旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子16可以包括例如繞組或永磁體,該繞組或永磁體與定子組件12的極相互作用以產(chǎn)生轉(zhuǎn)子16相對于定子組件12的旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子16可以是內(nèi)部永磁體、表面永磁體、感應(yīng)、同步、磁阻或單獨激勵/纏繞磁場轉(zhuǎn)子。僅為了說明的目的,轉(zhuǎn)子16在圖1中示意性地示出。
參考圖1、2和3,定子組件12還包括限定了彼此間隔開的多個槽22(見圖3)的定子芯20。定子組件12還包括多個條形導(dǎo)體24(圖2),它們被設(shè)置在每個槽22中并且被布置在一個或多個繞組路徑中。電機10可以響應(yīng)于從逆變器施加到繞組路徑的電壓而操作,這在繞組路徑中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩生成電流,使轉(zhuǎn)子16旋轉(zhuǎn)。條形導(dǎo)體24有時被稱為發(fā)卡式導(dǎo)體,并且可以是基本上矩形的橫截面。
定子芯20沿著縱向軸線18在第一芯端部32和第二芯端部34之間延伸。槽22圍繞縱向軸線18徑向地彼此間隔開,并且各自在定子芯20的第一和第二芯端部32、34之間延伸。因此,槽22可以沿縱向軸線18縱向地延伸。在某些實施例中,在定子芯20中限定有正好七十二個槽22,并且定子芯20限定了八個極。
定子芯20可以包括沿著縱向軸線18限定定子孔38的內(nèi)定子壁36,使得內(nèi)定子壁36與縱向軸線18徑向間隔開。轉(zhuǎn)子16設(shè)置在定子芯20的定子孔38中,并且當(dāng)電流通過定子芯20流動時,轉(zhuǎn)子16相對于定子芯20的內(nèi)定子壁36旋轉(zhuǎn)。此外,槽22可以與內(nèi)定子壁36相交。定子芯20還可以包括與內(nèi)定子壁36相對的外定子壁40。因此,內(nèi)定子壁36和外壁40橫向于縱向軸線18彼此間隔開。因此,內(nèi)定子壁36限定內(nèi)徑,并且外定子壁40限定大于內(nèi)徑的外徑。定子組件12還包括電連接到預(yù)定數(shù)量的條形導(dǎo)體24的多個電跳線60,以便控制流過繞組路徑的電流的量。
定子組件12還可以包括多個定子連接器62,其中一個或多個端子64電連接到定子連接器62以將電流引導(dǎo)或傳遞到定子芯20中。端子64被配置為電連接到電源(例如,電池組)。電引線66將端子64電連接到定子連接器62。定子連接器62電連接到至少一些條形導(dǎo)體24。例如,焊接接頭j(圖6)可以用于將定子連接器62中的一個電連接到條形導(dǎo)體24中的一個。
參考圖2和圖4-6,定子組件12還包括連接支撐組件100,其可以支撐各種電跳線60和電引線66。連接支撐組件100包括支撐主體102,該支撐主體102可以被構(gòu)造為半圓形板或連接環(huán)103。不管其具體構(gòu)造如何,支撐主體102全部或部分地由基本上剛性的聚合物材料制成,并且具有第一或頂表面110以及與第一表面110相對的第二或底表面112。支撐主體102的第一表面110背向定子芯20,并且支撐主體102的第二表面112面向定子芯20。支撐主體102還限定最外表面113和與最外表面113相對的最內(nèi)表面115。連接支撐組件100包括從支撐主體102突出的卡扣117。作為非限制性實例,卡扣117可以被配置為環(huán)、扣件或吊鉤???17從第二表面112突出(在遠離第一表面110的方向上),并且在與最外表面113相比更靠近最內(nèi)表面115的位置處聯(lián)接到支撐主體102。在所示的實施例中,卡扣117被配置為環(huán)119。環(huán)119具有外表面121和與外表面121相對的內(nèi)表面123。此外,環(huán)119具有由內(nèi)表面123限定的開口125,例如槽。如下文中詳細討論的,卡扣117可以包括沿著內(nèi)表面123限定的斜面127(圖8),以便于連接支撐組件100的組裝。在所描述的實施例中,連接支撐組件100包括四個卡扣117。
連接支撐組件100包括用于將電引線66附接到支撐主體102的引線聯(lián)接器104。引線聯(lián)接器104在遠離定子芯20的方向上從支撐主體102突出。每個引線聯(lián)接器104包括聯(lián)接器主體106和從聯(lián)接合器主體106突出的一對基本上平行的柱108。至少一個電引線66設(shè)置在聯(lián)接器主體106上并且在該對基本平行的柱108之間。
參考圖4-6,除了引線聯(lián)接器104之外,連接支撐組件100包括聯(lián)接到支撐主體102(并且在其下方)的夾具114。夾具114可以有助于將至少一些電跳線60(例如,磁線)固定到支撐主體102,以便在電機10的操作期間減小焊接接頭j中的應(yīng)力。在所描述的實施例中,連接支撐組件100包括與卡扣117相接合的四個夾具114;然而,連接支撐組件100可以包括更多或更少的夾具114??梢允褂枚纬尚蛠碇圃鞀A具114。
緊固件116將夾具114直接互連到支撐主體102。作為非限制性實例,鉚釘118將支撐主體102直接聯(lián)接到夾具114。夾具114完全或部分地由基本上剛性的聚合材料制成,并且包括通過緊固件116直接聯(lián)接到支撐主體102的夾具主體120。夾具主體120限定夾具孔122,該夾具孔122被構(gòu)造、成形和定尺寸為容納緊固件116。因此,緊固件116直接聯(lián)接至夾具主體120。插入件129設(shè)置在夾具孔122內(nèi)部,并且圍繞緊固件116以便釋放緊固件116中的應(yīng)力。因此,插入件129可以被構(gòu)造為套環(huán),并且可以完全地或部分地由金屬材料制成。在所示的實施例中,插入件129具有插入孔131,該插入孔131被構(gòu)造、成形和定尺寸為至少部分地容納緊固件116。支撐主體102限定與夾具孔124對齊的主體孔126。因此,緊固件116可延伸穿過主體孔126和夾具孔124。
夾具114還包括從夾具主體120突出的銷128。銷128延伸穿過卡扣117的開口125。因此,至少一些電跳線60被夾持在支撐主體102和銷128之間。具體地,一些電跳線60被夾持在銷128和支撐主體102的第二表面112之間。彈簧鋼件130可以部分地或完全地設(shè)置在銷128內(nèi)部,以便增強銷128的結(jié)構(gòu)完整性。例如,銷128可以模制在彈簧鋼件130上。
參考圖7-9,為了組裝連接支撐組件100,銷128可以相對于卡扣117以斜角被插入穿過卡扣117的開口125(如圖7所示)???17的內(nèi)表面123上的斜面127便于銷128穿過卡扣117的開口125插入,如圖8所示。一旦銷128被設(shè)置為穿過卡扣117的開口125,夾具主體120朝向支撐主體102移動,使得銷128夾持一些電跳線60并使其抵靠在支撐主體102的第二表面112上。夾具主體120也朝向支撐主體移動,以便使主體孔126與夾具孔124對齊。支撐主體102可以包括定位突起132,以幫助將主體孔126與夾具孔124對齊。定位突起132可以是中空的,以允許緊固件116被插入通過其中。然后,緊固件116插入穿過主體孔126和夾具孔124,以將夾具114聯(lián)接到支撐主體102。例如,鉚釘118可以穿過支撐主體102和夾具114被鉚接。
雖然已經(jīng)詳細描述了用于執(zhí)行本教導(dǎo)的最佳模式,但是本發(fā)明所涉及的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到用于在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)實踐本教導(dǎo)的各種替代設(shè)計和實施例。