關(guān)聯(lián)申請的交叉引用

本申請基于2010年11月5日提交的韓國申請第10-2010-0109896號和第10-2010-0109900號，并且要求這兩個申請的優(yōu)先權(quán)，通過引用，其公開內(nèi)容全部引入本申請中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種EPS電機的母線，更具體的是涉及這樣一種EPS電機的母線，其配置為改善母線的接線端結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)定子與母線之間的簡易裝配，由此能夠增強裝配和操作的可靠性。

本發(fā)明還涉及一種EPS電機的母線的模具結(jié)構(gòu)，更具體的是涉及這樣一種EPS電機的母線的模具結(jié)構(gòu)，其配置為在母線的嵌入成型工序中，通過改善母線的接線端結(jié)構(gòu)來固定接線端的位置，并且精確地保持相互之間的間隙。

背景技術(shù)：

一般而言，幾乎每輛車都采用電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩和轉(zhuǎn)向角度產(chǎn)生助力，從而增強車輛的轉(zhuǎn)向性能。

也就是說，將利用另外的能量輔助車輛轉(zhuǎn)向力的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用于增強車輛的運動穩(wěn)定性。

常規(guī)上，輔助轉(zhuǎn)向設(shè)備使用液壓，但是出于降低引擎負載、減少重量、增強轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和快速回復力方面的考慮，近來越來越多地采用這樣的電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)，其適用于將電機的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由減速機構(gòu)傳送到轉(zhuǎn)向軸。

EPS系統(tǒng)是這樣工作的，電子控制單元(ECU)響應于速度傳感器、扭矩角度傳感器和扭矩傳感器探測到的轉(zhuǎn)向條件來驅(qū)動電機，從而增強轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性，并且提供快速回復力，由此駕駛員能夠安全地使車輛轉(zhuǎn)向。

EPS系統(tǒng)還是這樣工作的，電機輔助用來操縱方向盤的扭矩，從而使駕駛員花費更少的力氣便可使車輛轉(zhuǎn)向，其中該電機采用了無刷直流(BLDC)電機。

因為無刷電機易于維護、尺寸小并且能夠產(chǎn)生大扭矩，所以BLDC電機已經(jīng)被越來越多地使用。該BLDC電機是安裝有電子整流系統(tǒng)的直流電機，不包括常規(guī)直流電機中的那些機械接觸部分，例如電刷和整流器。該BLDC電機主要包括定子和轉(zhuǎn)子，其中該定子纏繞有線圈，轉(zhuǎn)子與磁體聯(lián)接并且通過二者之間的電磁相互作用而旋轉(zhuǎn)。

該定子包括鐵芯和線圈，并且近來一般采用呈圓形連接的多個分段式鐵芯。

圖1是表示EPS電機的定子和母線的透視圖。

定子10是固定在電機殼體(未示出)內(nèi)的部件，以響應于與設(shè)置在中空孔中的轉(zhuǎn)子(未示出)的電磁相互作用而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，并且該定子包括鐵芯13和纏繞在鐵芯13上的線圈11。

如圖1所示，車輛中的電機一般使用并聯(lián)的多個線圈以減少線圈阻抗產(chǎn)生的損失。因此并聯(lián)的線圈從延伸到了輸入和輸出接線端，在該輸入和輸出接線端處實現(xiàn)一體化的連接。為了一體化地連接并聯(lián)設(shè)置的線圈11，將母線20設(shè)置在定子10的上側(cè)。

將分別纏繞的線圈11的每個線圈接線端12設(shè)置在定子10的上側(cè)，在該處母線20與該線圈接線端12相連。

母線20上牢固地設(shè)置有與線圈接線端12電連接并且被絕緣體22絕緣的多個金屬材料。母線20基本上采用多納圈的形狀并且相應地設(shè)置在定子10的上側(cè)。母線20的邊緣設(shè)置有用于與線圈接線端12連接的多個接線端21.

圖2是由此配置的母線20的側(cè)視圖。

圖2表示了三相電路，其中每個輸入/輸出接線端交替并相繼地設(shè)置于母線20的圓周。

圖3是表示現(xiàn)有技術(shù)EPS電機的母線的透視圖。

母線20基本上采用多納圈的形狀并且相應地設(shè)置在定子10的上側(cè)。該母線20的圓周設(shè)置有用于與線圈接線端連接的多個接線端21。用于固定接線端21各個位置的絕緣體22使金屬接線端21相互絕緣，并且構(gòu)成了母線20的圓周。

圖4是表示不包括絕緣體的圖1的母線的透視圖。

每個接線端21a、21b、21c、21d表示了三相電路中的不同極性。相同類型的接線端通過環(huán)形主體單元12a、12b、12c、12d相互連接。該主體單元依次地并一環(huán)套一環(huán)地包括第一主體單元12a、第二主體單元12b、第三主體單元12c和第四主體單元12d。

每個主體單元12a、12b、12c、12d采用薄環(huán)形狀，通過絕緣體22相互絕緣，并固定在某個位置。接線端21a、21b、21c、21d和主體單元12a、12b、12c、12d在狹小空間內(nèi)相互絕緣。絕緣體22設(shè)置在由接線端21a、21b、21c、21d和主體單元12a、12b、12c、12d構(gòu)成的空間中，并且使接線端21a、21b、21c、21d與主體單元12a、12b、12c、12d相互絕緣。

通過在模具中適當?shù)囟ㄎ唤泳€端21a、21b、21c、21d和主體單元12a、12b、12c、12d之后注射成型樹脂材料，從而形成絕緣體22的形狀。

同時，如果在嵌入成型操作過程中接線端之間沒有保持預定的間隙，則會在產(chǎn)品中的接線端之間產(chǎn)生介電擊穿，從而導致電機不能正常工作和影響操作者安全的缺陷。另一個問題是由于部件之間間隙非常小，并且材料的厚度非常薄，所以不易于實施嵌入成型操作。

再一個問題是，如果按照上述方式設(shè)置接線端21，則在線圈接線端21的焊接操作過程中，由于接線端21之間的間隙非常小，會產(chǎn)生空間限制。還有一個問題是，在焊接操作中，由于接線端21之間的間隙非常小，會使得相鄰接線端21之間的焊接部分發(fā)生不希望的接觸，導致難以實現(xiàn)電絕緣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及解決上述問題/缺陷，并且本發(fā)明的目的在于提供一種EPS電機的母線，其配置為改善母線的接線端結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)定子與母線的簡易裝配，由此達到增強的裝配和操作可靠性的優(yōu)點。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題不限于上述說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過以下的說明書可以清楚地理解尚未提及的任何其他技術(shù)問題。

在本發(fā)明的一個總的方面，提供了一種EPS電機的母線，其與EPS電機的定子線圈相連，該母線包括：絕緣體，其由絕緣材料制成，并且構(gòu)成母線的主體；下接線端，其向外突出地形成在絕緣體圓周的下側(cè)，并且與定子線圈相連；以及上接線端，其向外突出地形成在絕緣體圓周的上側(cè)，并且與定子線圈相連。

母線的接線端設(shè)置在母線的上/下側(cè)，以通過實現(xiàn)接線端之間的寬隔離間隙來增強裝配和工作穩(wěn)定性。

優(yōu)選的是，在絕緣體的圓周方向上交替設(shè)置所述上接線端和下接線端，由此使定子線圈末端的焊接工序變得容易。

優(yōu)選的是，上接線端和下接線端的末端是環(huán)形的，由此能夠非常容易地進行裝配工序，這是因為能夠?qū)⒍ㄗ泳€圈的末端插入并焊接到該環(huán)形接線端中。

優(yōu)選的是，該絕緣體采用中空圓柱體的形狀以對應于定子的上表面，由此能夠輕易地使母線與定子聯(lián)接。

根據(jù)本發(fā)明這樣配置的EPS電機的母線具有以下有益效果，母線的輸入/輸出接線端是在圓周方向上垂直交替設(shè)置的，從而使相互之間的水平間隙變大，并且高效地實現(xiàn)了裝配工序。

根據(jù)本發(fā)明這樣配置的EPS電機的母線具有另一個有益效果，焊接工序中發(fā)生的不希望的接觸變少，從而增強了裝配工序的可靠性和工作穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的另一個總的方面中，提供了一種EPS電機的母線的模具結(jié)構(gòu)，其包括多個環(huán)形主體單元，每個主體單元沿圓周方向分離設(shè)置，還包括多個接線端，每個接線端沿著圓周方向從主體單元向外突出彎曲，以及包括將主體單元容納在其內(nèi)部的絕緣體，其中該模具結(jié)構(gòu)還包括多個固定銷，每個固定銷沿軸向形成于模具內(nèi)部，所述固定銷間隔在嵌入成型工藝中主體單元之間所要間隔的距離設(shè)置，并且使主體單元的徑向位置固定。

由此能夠容易地實施該嵌入成型工藝，并且因為接線端的徑向位置能夠固定，所以使得對母線的精確模制成型成為可能。

優(yōu)選的是，該固定銷設(shè)置在接線端的彎曲區(qū)域，從而通過限制主體單元和接線端的圓周向運動來固定所述位置。因此，對接線端徑向位置的固定能夠改善嵌入成型工藝和精確模制該母線的簡易度。

優(yōu)選的是，該固定銷包括多個第一銷，該多個第一銷設(shè)置在對應于模具中主體單元之間的最內(nèi)部間隔的圓周上，還包括多個第二銷，該多個第二銷設(shè)置在與設(shè)置第一銷的圓周方向分開的圓周上，以及包括多個第三銷，該多個第三銷設(shè)置在與設(shè)置第二銷的圓周方向分開的圓周上。因此，在制造三相電路的母線工序中，能夠改善工作穩(wěn)定性。

優(yōu)選的是，該固定銷包括多個第一銷，該多個第一銷設(shè)置在對應于模具中主體單元之間的最內(nèi)部間隔的圓周上，還包括多個第二銷，該多個第二銷設(shè)置在與設(shè)置第一銷的圓周方向分開的圓周上，以及包括多個第三銷，該多個第三銷設(shè)置在與設(shè)置第二銷的圓周方向分開的圓周上。因此，在制造三相電路的母線工序中，能夠改善工作穩(wěn)定性。

優(yōu)選的是，接線端包括設(shè)置在絕緣體上圓周表面處的上接線端以及設(shè)置在絕緣體下圓周表面處的下接線端，其中該固定銷在長度方向上和軸向上延伸以穿過母線的上表面和下表面。因此，即使彎曲接線端結(jié)構(gòu)復雜，也能夠在成型工序中使母線精確固定。

根據(jù)本發(fā)明配置的EPS電機母線有益效果在于，在母線和主體單元的接線端的嵌入成型工序中，能夠精確固定徑向和圓周位置，由此能夠改善該嵌入成型工藝，實現(xiàn)母線的精確成型。

另一個有益效果在于能夠提高制造工序的工作效率以改善母線的工作穩(wěn)定性。

附圖說明

附圖可以幫助更好地理解本發(fā)明并且包含在說明書中作為本申請的一部分，更是與說明書一起闡述了本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EPS電機的定子和母線的透視圖；

圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EPS電機的母線的側(cè)視圖；

圖3是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EPS電機的母線的接線端和主體的透視圖；

圖4是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EPS電機的母線中接線端與絕緣體之間的耦接狀態(tài)的透視圖；

圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的EPS電機的母線的透視圖；

圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的EPS電機的母線的側(cè)視圖；

圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的用于形成EPS電機的母線的模具的透視圖；

圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的EPS電機的母線的側(cè)視圖；

圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的EPS電機的母線的平面圖。

具體實施方式

參照以下對示例性實施例的具體說明和附圖，可以更容易地理解本發(fā)明的優(yōu)點和特征。為了簡明，省略了對于公知功能、配置或結(jié)構(gòu)的具體說明，從而不會由于這些不必要的細節(jié)記述而使得說明書不夠清楚。因此，本發(fā)明不限于以下描述的示例性實施例，也可以以其他形式來實現(xiàn)。在附圖中，為了方便可以增大或縮減組件的寬度、長度、厚度等。此外，整個說明書中在對附圖進行描述時，相同的元件被賦予相同的附圖標記來表示，并且將省略對相同元件的重復說明。

因此，說明書和權(quán)利要求書中使用的特定術(shù)語和詞語的含義不應限于字面或通常采用的含義，而是應當根據(jù)使用者或操作者的意圖和習慣用法來解釋或存在不同含義。因此，特定術(shù)語或者詞語的定義應當基于整個說明書中的內(nèi)容。本文中的術(shù)語“一”和“一個”不一定表示對數(shù)量的限制，而是表示存在至少一個所提及的對象。

本文中使用的術(shù)語“基本上”和“大約”為其相應的術(shù)語和/或?qū)ο笾g的關(guān)系提供了工業(yè)上可接受的容差。所述工業(yè)上可接受的容差范圍從小于百分之一到百分之十之間，并且對應于但不限于組分值、角度等。

現(xiàn)在，將參照附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的EPS電機的母線。

圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的EPS電機的母線的透視圖。

該母線200包括形成從外觀看到的主體的絕緣體220以及分別與定子線圈(參見圖1)相連的多個接線端211、212。絕緣體220采用基本上為中間帶孔的圓柱體的形狀，即多納圈的形狀。絕緣體220的上表面包括圓柱形的第一表面222和比第一表面222更向上地延伸的不連續(xù)的第二表面224。

該絕緣體220一般是由絕緣材料制成的注模樹脂。

絕緣體220內(nèi)固定地設(shè)置有多個金屬部件，每個金屬部件連接分別被該絕緣體220電絕緣的輸入/輸出接線端。所述金屬部件向外突出到絕緣體220的圓周，從而與定子線圈連接。

該作為向外突出到絕緣體220圓周的金屬接線端的接線端211、212在圓周方向上分離設(shè)置，從而使相鄰接線端211、212的極性相互交替地形成。然而，如上所述，由于多個接線端211、212設(shè)置在狹小空間內(nèi)，因而會產(chǎn)生多個接線端211、212之間的電接觸的問題。

因此，根據(jù)本發(fā)明的概念，使接線端211、212分離，相對于絕緣體220的圓周分別位于上側(cè)和下側(cè)，從而形成上部接線端211和下部接線端212。在上部接線端211與下部接線端212之間形成分別具有不同極性的一群接線端。

由于上述設(shè)置，產(chǎn)生了以下優(yōu)點，即在圓周方向上使相鄰接線端之間的分離間隙增寬到比現(xiàn)有技術(shù)大2倍或更多。同時，接線端211、212的每個末端優(yōu)選形成如圖3所示的環(huán)形。因此，當從側(cè)面觀察時，每個接線端211、212呈現(xiàn)中間帶孔的環(huán)形，并且如果將定子線圈的頂端插在它們之間，則其優(yōu)點是可以非常容易地固定和焊接所述位置。

圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的EPS電機的母線的側(cè)視圖。

如上所述，母線200的接線端211、212相對于絕緣體220的圓周分成了上接線端212和下接線端211。

優(yōu)選的是，上接線端212與下接線端211是交替形成的，更具體的講，各個上接線端212設(shè)置在各個下接線端211中。根據(jù)上述設(shè)置，在將母線200與定子的上側(cè)耦接的過程中，使相鄰線圈的末端分別與上接線端212和下接線端211相接觸。

通過按壓、熱嵌實(thermal caulking)或者焊接方法實現(xiàn)接線端211、212與線圈末端的接觸。一般而言，采用使焊條與接線端面接觸的方法。

如果按照以上配置設(shè)置接線端211、212，并且使線圈的末端與上接線端212和下接線端211接觸，則實施焊接工作以使接線端211、212與線圈末端完全電接觸。通過允許焊條與每個接線端面相接觸來實現(xiàn)所述焊接工作，其中如果根據(jù)本發(fā)明的概念來設(shè)置接線端，則優(yōu)點是會為插入焊條提供較大的空間便利。

在圓周方向上設(shè)置的上接線端212或下接線端211具有相同的極性。

由此配置的根據(jù)本發(fā)明的EPS電機的母線，其有益效果在于相比現(xiàn)有技術(shù)很大程度上增加了接線端之間的間隔，從而使焊接工作更加容易。由此配置的根據(jù)本發(fā)明的EPS電機的母線，其另一個有益效果在于實現(xiàn)的焊接空間能夠防止不希望的電接觸，并且能夠增強該EPS電機的工作穩(wěn)定性。

圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的用于形成EPS電機母線的模具的透視圖，圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的由模具結(jié)構(gòu)形成的EPS電機母線的透視圖。

母線200包括形成從外觀看到的主體的絕緣體220以及多個接線端21a、21b、21c、21d，每個接線端與定子線圈(參見圖1)相連。絕緣體220呈現(xiàn)基本上為中間帶孔的圓柱體的形狀，即多納圈的形狀。該絕緣體220一般為在模具400中由絕緣材料制成的注模樹脂。

絕緣體220內(nèi)固定地設(shè)置有多個金屬部件，每個金屬部件連接分別被該絕緣體220電絕緣的輸入/輸出接線端。所述金屬部件突出到絕緣體220的圓周上，從而與定子線圈連接。

由金屬導電材料制成的所述接線端包括形成在絕緣體220內(nèi)部和外部的環(huán)形主體單元12a、12b、12c、12d以及接線端211a、211b、211c、211d。每個金屬薄片的主體單元12a、12b、12c、12d形成了同心軸，并且在徑向上分離設(shè)置，使得一個主體單元環(huán)繞著另一個主體單元。此外，每個接線端211a、211b、211c、211d沿著圓周方向從每個主體單元12a、12b、12c、12d延伸、向外突出地形成在絕緣體220的外部并且與定子的線圈電連接。

每個接線端211a、211b、211c、211d的極性沿著圓周方向交替設(shè)置。接線端211a、211b、211c、211d可以設(shè)置在相同平面上，但該接線端211a、211b、211c、211d也可以相對于絕緣體220的圓周分離地形成為上接線端21a、21b、21c和下接線端21d。在這種情況下，可以獲得的接線端211a、211b、211c、211d之間的分離間隙比設(shè)置在相同平面上的接線端211a、211b、211c、211d之間的分離間隙要寬，使得焊接工作更容易并且能夠增強工作可靠性。

同時，主體單元12a、12b、12c、12d中的每一個沿著圓周方向與其他主體單元同心地間隔設(shè)置，并且在模具400中位置固定，以及在樹脂嵌入成型工序中嵌入成型，在此過程中，如已經(jīng)注意到地，在位置固定方面會出現(xiàn)問題。

因此，優(yōu)選的是將固定銷(未示出)設(shè)置在模具400內(nèi)。

該固定銷設(shè)置成保持環(huán)形主體單元12a、12b、12c、12d之間的間隙，并且可以理解，可以根據(jù)主體單元12a、12b、12c、12d的工作環(huán)境和設(shè)置來選擇確定該固定銷的數(shù)量和固定銷的設(shè)置。

此外，固定銷是沿著母線200的軸向形成的基本上為圓柱形的固定部件。優(yōu)選的是利用金屬材料制成該固定銷，其在模具中沿軸向，即垂直向設(shè)置，并穿入設(shè)置在主體單元12a、12b、12c、12d之間的間隙中。然而，還應當理解，可以沿軸向形成具有預定長度的固定銷，該長度足以在無需穿透整個主體單元的情況下固定所述位置。

更具體的講，該固定銷在從模具400內(nèi)到外的方向依次包括設(shè)置在最內(nèi)側(cè)的第一主體單元12a與相鄰的第二主體單元12b之間的第一銷(未示出)，設(shè)置在第二主體單元與第三主體單元12c之間的第二銷(未示出，)以及設(shè)置在第三主體單元12c與第四主體單元12d之間的第三銷(未示出)。

該第一、第二和第三銷是設(shè)置在相同圓周上的多個固定銷，并且對于第一、第二和第三銷中每一類，設(shè)置不只三個或更多的銷用于固定主體單元12a、12b、12c、12d的位置。

此外，接線端211a、211b、211c、211d中的每一個從環(huán)形主體單元12a、12b、12c、12d向外周方向突出地彎曲，使得所述固定銷設(shè)置在接線端211a、211b、211c、211d的彎曲位置上，以固定接線端211a、211b、211c、211d之間的間隙。因此，優(yōu)選由彎曲位置的數(shù)量來確定固定銷的數(shù)量。

應當注意，本發(fā)明的有益效果在于，在模具400中依次設(shè)置主體單元12a、12b、12c、12d能夠適當保持主體單元12a、12b、12c、12d之間的間隙，并且能夠在嵌入成型工序中精確定位接線端211a、211b、211c、211d之間的間隙。

圖8是表示EPS電機的母線的側(cè)視圖，其中根據(jù)本發(fā)明在嵌入成型工序中由于該固定銷使得絕緣體中形成了銷孔，圖9是從上表面觀察的結(jié)果的平面圖。

如上所述，模具400的第一銷對應于絕緣體的第一銷孔31a，第二銷對應于第二銷孔31b，并且第三銷對應于第三銷孔31c。

如圖所示，設(shè)置在三個圓周上的銷孔31a、31b、31c恰當?shù)匚挥谥黧w單元12a、12b、12c、12d的分離區(qū)域和接線端211a、211b、211c、211d的彎曲單元的位置上。

因此，由于位于接線端211a、211b、211c、211d的彎曲單元處而限制主體單元12a、12b、12c、12d的徑向運動和圓周運動的制動功能能夠最終防止接線端211a、211b、211c、211d之間發(fā)生不希望的電連接，從而增強制造工序的穩(wěn)定性以及同時保證電機工作可靠性。

盡管參照多個示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應當理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠預見落入本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)的許多其他修改和實施例。更特別的是，在本說明書、附圖和權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可以對主體組合設(shè)置的組成部件和/或設(shè)置進行各種變化和修改。