本发明专利技术提供一种用于电机的定子，其包括圆柱形的芯体，该圆柱形的芯体限定了内圆柱形表面和外圆柱形表面，其中在内圆柱形表面与外圆柱形表面之间形成有多个槽。绕组定位在圆柱形的芯体上。绕组的引线包括与槽的内层中的导体相关联的多个内引线以及与槽的外层中的导体相关联的多个外引线。汇流条组件包括多个内汇流条和多个外汇流条，所述多个内汇流条连接至所述多个内引线，并且所述多个外汇流条连接至所述多个外引线。所述多个外汇流条从绕组的端部线匝径向向外定位并且从所述外圆柱形表面径向向内定位。径向向内定位。径向向内定位。
【技术实现步骤摘要】
具有外径汇流条连接件的定子
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年7月14日提交的美国临时专利申请第63/221,720号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
[0003]本申请涉及电机领域，并且更具体地涉及用于电机的绕组构造和端子连接件。
技术介绍
[0004]电机被设计为满足特定的操作要求和空间限制。有利于操作性能的设计特征的例子包括定子尺寸、转子尺寸、绕组的类型和布置以及本领域普通技术人员将认识到的各种其他设计参数中的任何设计参数。必须满足电机的所有操作要求，同时还要满足取决于电机应用的某些空间限制。对于车辆应用，发动机舱中的空间是有限的，并且设计者必须关心电机的总直径和长度。因此，在不牺牲性能特征的情况下限制电机的尺寸是重要的。
[0005]电机定子包括定位在定子芯体上的绕组。绕组包括延伸穿过定子芯体的槽的导体、在槽中的导体之间延伸的端部线匝和从槽内的某些导体伸出的多条引线。这些定子通常需要具有铜轨道的汇流条，铜轨道在引线处进行以下连接以便完成以下情况中的一种或多种：(i)连接平行引线，(ii)产生用于绕组构造的中性点，(iii)将相引线引导到逆变器的连接点，以及(iv)连接引线以便产生用于绕组路径的串联连接。所有这些连接倾向于彼此为同一空间而斗争。因此，汇流条可以在轴向方向上变得相当高(即，如由延伸穿过定子芯体的中心的轴线限定)，延伸超过绕组的端部线匝。
[0006]鉴于以上情况，可能难以将定子和汇流条组件适当地封装在车辆发动机舱的有限空间内。当由于绕组的每相每极的槽数增加，每相的平行导线数增加或相数增加，使更多的引线与绕组相关联时，问题更糟。对于在绕组路径之间需要串联连接件并且需要每相每极的较多槽数(例如，三个或四个)的定子，该问题尤其更糟。
[0007]鉴于前述情况，期望提供具有导致定子的长度减小的可选汇流条构造的用于电机的定子，尤其是提供绕组的每相每极的槽数增加、每相的平行导线数增加、相数增加、串联连接件数增加和/或每相每极的槽数较多的定子。如果可以容易地制造这种定子，从而减少制造时间和成本，则将更有利。尽管期望提供的定子提供了对于阅读本公开的人们来说是显而易见的这些或其它有利的特征中的一个或多个，但是本文公开的教导延伸到落入所附权利要求的范围内的那些实施方式，而不管它们是否实现上述优点中的一个或多个。
技术实现思路
[0008]根据本公开的至少一个实施方式，用于电机的定子包括圆柱形的芯体、绕组和汇流条组件。圆柱形的芯体限定了内圆柱形表面和外圆柱形表面，其中在内圆柱形表面与外圆柱形表面之间形成有多个槽。绕组定位在圆柱形的芯体上。绕组包括通过槽延伸的槽内部分、端部线匝和引线，绕组的引线包括与槽的内层中的导体相关联的多个内引线以及与
槽的外层中的导体相关联的多个外引线。汇流条组件包括多个内汇流条和多个外汇流条，该多个内汇流条连接至该多个内引线，并且该多个外汇流条连接至该多个外引线。所述多个外汇流条从绕组的端部线匝径向向外定位并且从外圆柱形表面径向向内定位。
[0009]根据本公开的另一个实施方式，用于电机的定子包括：限定多个槽的芯体；定位在芯体上的绕组，该绕组包括槽内部分、端部线匝和引线，绕组的引线包括与槽的内层中的导体相关联的多个内引线以及与槽的外层中的导体相关联的多个外引线。定子还包括汇流条组件，该汇流条组件包括由支撑件保持的多个内汇流条和多个外汇流条。该多个内汇流条连接至该多个内引线，并且该多个外汇流条连接至该多个外引线。该多个内汇流条从端部线匝的末端轴向向外定位。该多个外汇流条从端部线匝径向向外定位并且从端部线匝的末端轴向向内定位。
[0010]根据本公开的又一个实施方式，汇流条组件包括多个内汇流条，该多个内汇流条包括多个相连接条以及中性连接条，每个内汇流条包括周向部分和多个轴向连接臂。汇流条组件还包括与每个内汇流条接合的第一支撑件，该第一支撑件包括第一非导电弧形部分。另外，汇流条组件包括从该多个内汇流条径向向外定位的多个外汇流条，每个外汇流条包括在两个轴向连接臂之间延伸的周向部分。汇流条组件还包括与每个外汇流条接合的第二支撑件，该第二支撑件包括第二非导电弧形部分，并且至少一个轴向分支从第二非导电弧形部分延伸。中性连接条定位在第一支撑件与第二支撑件之间。
[0011]通过参照以下详细描述和附图，以上描述的特征和优点以及其他特征和优点对于本领域的普通技术人员而言将变得更加显而易见。
附图说明
[0012]图1是定子的立体图，该定子包括定子芯体和提供用于定子绕组的外径串联连接件和内径相连接件的两部分汇流条组件；
[0013]图2是从定子芯体分离出的图1的汇流条组件的立体图，汇流条组件包括两部分壳体和嵌入在壳体内的多个汇流条；
[0014]图3是图2的汇流条组件的外径汇流条和内径汇流条的立体图，汇流条与定子绕组相关联地但与汇流条组件的壳体分离地被示出；
[0015]图4是图3的汇流条和定子绕组的侧视图；
[0016]图5是图2的汇流条组件的外径汇流条的立体图，外径汇流条与汇流条组件的壳体分离地被示出；
[0017]图6是图1的汇流条组件的替代实施方式的外径汇流条和内径汇流条的立体图，汇流条与定子绕组相关联地而与汇流条组件的壳体分离地被示出；
[0018]图7是图6的汇流条的轴向端视图；
[0019]图8是图7的汇流条的替代实施方式的轴向端视图；以及
[0020]图9是图7的汇流条的另一个替代实施方式的轴向端视图。
具体实施方式
[0021]参照图1，电机包括定子12，定子12具有定位在其上的汇流条组件40。定子12包括定子芯体14，绕组构造30定位在芯体14上。电机(未被示出)的转子被构造为可旋转地安装
在芯体14内。绕组构造30包括多个相绕组，其中每个相绕组终止于多个引线36中的一个引线36。汇流条组件40设置在定子组件12的一个端部处并且电连接至绕组引线36。如本文所述，汇流条组件40从绕组构造30的端部线匝34轴向向外和径向向外定位。同时，汇流条组件40还从定子芯体的外径径向向内定位(即，在由定子芯体限定并轴向延伸超过定子芯体的端部的圆柱形空间内)。
[0022]定子芯体和绕组
[0023]继续参照图1，定子芯体14由铁磁材料构成，并且通常由多个钢板形成，这些钢板被冲压并堆叠在彼此上以形成叠层堆垛(lamination stack)。定子芯体14大体是由中心轴线20限定的圆柱形形状，并且包括圆柱形内周表面22和圆柱形外周表面24。内周表面22限定了定子组件12的内径(ID)(其在本文中也可被称为内圆柱形表面)。外周表面24限定了定子组件12的外径(OD)(其在本文中也可被称为内圆柱形表面)。多个齿16形成在定子芯体14的内部上并向内指向中心轴线20。每个齿16径向向内延伸，并终止于内周表面22处。轴向槽18形成在定子芯体14的齿16之间。
[0024]由齿16限定的槽18可以沿着定子芯体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电机的定子，所述定子包括：圆柱形的芯体，其限定了内圆柱形表面和外圆柱形表面，其中在所述内圆柱形表面与所述外圆柱形表面之间形成有多个槽；定位在所述圆柱形的芯体上的绕组，所述绕组包括通过所述槽延伸的槽内部分、端部线匝和引线，所述绕组的所述引线包括与所述槽的内层中的导体相关联的多个内引线以及与所述槽的外层中的导体相关联的多个外引线；以及汇流条组件，其包括多个内汇流条和多个外汇流条，所述多个内汇流条连接至所述多个内引线，并且所述多个外汇流条连接至所述多个外引线，其中所述多个外汇流条从所述绕组的所述端部线匝径向向外定位并且从所述外圆柱形表面径向向内定位。2.根据权利要求1所述的定子，其中所述内引线包括多个相引线和多个中性引线，并且其中所述外引线包括多个绕组路径引线。3.根据权利要求2所述的定子，其中所述内汇流条包括连接至所述相引线的至少三个相连接件以及至少一个中性连接件，并且其中每个外汇流条提供两个绕组路径引线之间的串联连接件。4.根据权利要求1所述的定子，其中所述多个内引线在轴向方向上延伸，并且所述内汇流条包括邻近所述内引线定位的轴向连接臂，并且其中所述多个外引线在所述轴向方向上延伸，并且所述外汇流条包括邻近所述外引线定位的轴向连接臂。5.根据权利要求1所述的定子，其中所述汇流条组件包括由非导电材料构成的支撑件，并且所述内汇流条和所述外汇流条延伸穿过所述支撑件，其中所述支撑件包括从所述端部线匝轴向向外定位的至少一个弧形部分以及在所述弧形部分与所述圆柱形的芯体的肩部之间延伸的至少一个轴向分支。6.一种用于电机的定子，所述定子包括：限定多个槽的芯体；定位在所述芯体上的绕组，所述绕组包括槽内部分、端部线匝和引线，所述绕组的所述引线包括与所述槽的内层中的导体相关联的多个内引线以及与所述槽的外层中的导体相关联的多个外引线；以及汇流条组件，其包括由支撑件保持的多个内汇流条和多个外汇流条，所述多个内汇流条连接至所述多个内引线，并且所述多个外汇流条连接至所述多个外引线，其中所述多个内汇流条从所述端部线匝的末端轴向向外定位，并且其中所述多个外汇流条从所述端部线匝径向向外定位并且从所述端部线匝的末端轴向向内定位。7.根据权利要求6所述的定子，其中所述槽内部分定位在所述芯体的槽中，所述绕组的所述端部线匝在所述芯体的相对两端处从所述槽内部分伸出，并且所述绕组的所述引线在所述芯体的其中一个端部处从所述槽内部分伸出，其中所述引线在轴向方向上延伸超过所述端部线匝。8.根据权利要求7所述的定子，其中所述槽的所述内层是最内层，并且所述槽的所述外层是最外层。9.根据权利要求8所述的定子，其中所述多个内汇流条进一步从所述多个外汇流条径向向内定位。10.根据权利要求9所述的定子，其中所述多个内汇流条和所述多个外汇流条都进一步
从所述芯体的外径径向向内定位并且从所述芯体的内径径向向外定位。11.根据权利要求6所述的定子，其中所述支撑件包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：
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