CN214205193U - 车窗驱动装置、电机及其定子组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机，包括定子组件以及相对所述定子组件转动的转子，所述定子组件包括铁芯、绕设于所述铁芯上的线圈、用于将所述线圈与所述铁芯绝缘的绝缘架、以及固定连接于所述绝缘架上的连接端子，所述连接端子位于所述绝缘架的径向外侧，每一连接端子包括与所述线圈固定连接的本体以及沿所述定子组件的轴向方向由所述本体向外延伸的插入端，在所述定子组件的轴向方向上所述本体与所述绝缘架相重叠、所述插入端相对于所述绝缘架轴向向外伸出，本实用新型电机在结构上更为紧凑、连接上更为稳定可靠。

Description

车窗驱动装置、电机及其定子组件

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机及其定子组件，以及包括该电机的车窗驱动装置。

背景技术

电机作为最常见的动力源，广泛应用于各行各业，例如用于汽车上作为电动车窗开合的驱动电机等。电机由定子以及相对定子转动的转子构成，其中转子设有永磁体，定子设有线圈。定子线圈通电产生变化的磁场，与转子永磁体的磁场作用，推动转子持续转动。

现有电机结构中，在定子的轴向侧端插接有接线端子，线圈的末端焊接于接线端子上。驱动电路板设置于定子的轴向外侧并与接线端子相连，将外部电源与线圈导通。上述电机结构中，电路板正对转子，电路板上的Hall元件可以感应转子的位置进而控制电机的运行。但是，连接端子的设置一方面增加了电机的轴向高度，另一方面为了稳定安装端子，定子的轭部不能过小，因此电机整体上的尺寸偏大。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种结构紧凑的电机及其定子组件，以及包括该电机的车窗驱动装置。

本实用新型提供一种定子组件，包括铁芯、绕设于所述铁芯上的线圈、用于将所述线圈与所述铁芯绝缘的绝缘架、以及固定连接于所述绝缘架上的连接端子，所述连接端子位于所述绝缘架的径向外侧，每一连接端子包括与所述线圈固定连接的本体以及沿所述定子组件的轴向方向由所述本体向外延伸的插入端，在所述定子组件的轴向方向上所述本体与所述绝缘架相重叠、所述插入端相对于所述绝缘架轴向向外伸出。

进一步地，所述插入端为梭形，所述插入端中央形成有穿孔。

进一步地，所述本体的外壁面上形成有卡勾，所述卡勾与本体之间形成夹槽，所述夹槽的开口背向所述插入端，所述线圈的末端或连接两个线圈的挂线固定于所述夹槽中。

进一步地，所述连接端子还包括与所述插入端相对的装配端，所述装配端固定于一端子座内；所述绝缘架的周向外壁面突出形成有安装座，所述安装座形成有装配槽收容所述端子座。

进一步地，所述端子座与安装座其中之一形成有凸块、其中另一形成有限位槽收容所述凸块。

进一步地，还包括垂直于所述定子组件的轴向方向设置的电路板，所述电路板的一端形成有插接孔与所述连接端子的插入端插接相连、另一端连接有用于与外部电源连接的连接器。

进一步地，还包括收容所述定子组件的电机壳，所述电路板固定于所述电机壳上，所述电路板形成有所述插接孔的一端轴向上正对所述定子铁芯、另一端与所述定子铁芯错开。

进一步地，还包括平行于所述定子组件的轴向方向设置的电路板，所述电路板设置于所述铁芯的轴向侧端。

进一步地，所述电路板与所述连接端子通过连接元件相连，所述连接元件包括平行的第一连接部与第二连接部，所述第一连接部形成有连接孔与所述连接端子的插入端插接相连，所述电路板形成有插接孔供所述第二连接部插接。

本实用新型还提供一种电机，包括上述定子组件以及相对所述定子组件转动的转子。

本实用新型还提供一种车窗驱动装置，包括如上所述的电机，所述电机用于驱动升降车窗或者天窗。

相较于现有技术，本实用新型电机的定子组件将连接端子偏置于绝缘架的径向外侧，连接端子本身不会增加电机的轴向高度，铁芯的轭部的宽度可以更小，在结构上更为紧凑；另外，连接端子可以与其它元件压接相连，可以实现电路板的自动化组装、保证电气连接的稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型电机一实施例的立体示意图。

图2为图1所示电机的剖视图。

图3为图1所示电机的爆炸图。

图4为图3所示电机的定子的进一步爆炸图。

图5为本实用新型电机另一实施例的立体示意图。

图6为图5所示电机的剖视图。

图7为图5所示电机的爆炸图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本实用新型的一个或多个实施例，以使得本实用新型所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。

如图1至图3所示，根据本实用新型一实施例的电机包括定子组件以及相对定子组件转动的转子20。本实施例的电机可以用于驱动汽车的升降车窗。

定子组件包括电机壳10、固定设置于电机壳10内的定子30、以及与定子30中绕线圈电性连接的电路板40。转子20内置于定子30的内，构成一内转子电机。转子20包括转轴22以及环绕转轴22设置的转子芯片及套设于转子芯片外侧的永磁体24，如磁钢等。转轴22的轴向长度远大于永磁体24的轴向高度，转轴22的两端均伸出至永磁体24之外。电机壳10 包括桶装壳体14及盖体16，电机壳10在其两端，如在桶装壳体14的侧端与盖体16的中央分别设置有轴承12支撑转轴22的转动，以保持转子20转动的平稳、减小噪音的产生。图示实施例中，转轴22的顶端作为整个电机的输出端，穿过电机壳10的盖体16而伸出电机之外，用于驱动负载。

请同时参阅图4，定子30包括铁芯32、绕设于铁芯32上的线圈34、设置于铁芯32与线圈34之间的绝缘架36、以及连接线圈34与电路板40的连接端子38。铁芯32由若干矽钢片堆叠而成，包括圆环形的轭部320以及由轭部320沿径向向内呈辐射状延伸的若干齿部322，图示实施例中齿部322为12个。所有齿部322共同围成一柱状空间，转子20的永磁体24收容于该空间内并与齿部322之间形成间隙。各个齿部322沿铁芯32的周向均匀间隔设置，线圈34绕设于各个齿部322上。绝缘架36包覆于铁芯32上，将铁芯32与线圈34隔开，避免线圈34短路。图示实施例中，绝缘架36包括上绝缘架36a与下绝缘架36b，上、下两个绝缘架36a、36b分别由铁芯32的轴向两侧套设至铁芯32上。应当理解地，在其它实施例中，绝缘架也可以是一体结构，可以通过注塑等一体包覆于铁芯32上。

连接端子38通常为多个，图示实施例中连接端子38为3个且呈一排间隔排布，一体固定于一端子座39上。每一连接端子38呈片状，包括本体380以及分别形成于本体380的上、下两端(此实施例中为轴向两端)的插入端382与装配端384。其中，本体380与线圈34电性连接、插入端382与电路板40电性连接、装配端384一体嵌设于端子座39内。较佳地，本体380的外壁面上形成有卡勾386，卡勾386与插入端382并列设置且反向弯折使卡勾386 的开口背向插入端382，卡勾386与本体380之间形成相对较窄的夹槽388。线圈34的电线与连接端子38固定时，线圈34的尾端或连接两个线圈34的挂线穿过夹槽388挂扣于卡勾 386，还可以通过钎焊或碰焊将线圈34与连接端子38进一步固定及电连接。较佳地，连接端子38的插入端382为两头尖、中间宽的梭形结构，在与电路板40的装配中可以起到导引作用。插入端382的中央形成有穿孔383，使得插入端382具有一定的变形能力，在受到挤压时可以变窄，挤压消除后还可以弹性恢复。

端子座39可以是塑料等绝缘材料制成，注塑成型端子座39时将连接端子38预先置放于模具内，在成型端子座39的同时将连接端子38的装配端384一体固定于端子座39内，端子座39在插入端382下方还形成定位环392固定所述连接端子38。连接端子38的本体380优选地部分嵌入至端子座39内、部分突出至端子座39之外，如本体380形成有卡勾386的外壁面以及外壁面上的卡勾386突出至端子座39之外，方便与线圈34的连接。端子座39连接于定子30的绝缘架36上并位于绝缘架36的径向外侧，连接端子38的本体380与绝缘架36 在轴向上基本相重叠；连接端子38的插入端382轴向伸出于端子座39之外，在轴向上相对于绝缘架36向外突出，方便与电路板40的连接。由于端子座39置于绝缘架36的径向外侧而非轴向侧端，因此端子座39以及连接端子38的设置基本上大大减小了整个电机的轴向高度。

图示实施例中，上绝缘架36a的周向外壁面沿径向外突形成有安装座360，安装座360 上设置有用于装配端子座39的装配槽362。较佳地，端子座39的周向两侧突出形成有凸块 390，对应地安装座360在装配槽362的周向两侧分别形成有限位槽364，限位槽364与装配槽362相连通。组装时，端子座39与装配槽362相对齐并且连接端子38的插入端382的朝向背向安装座360，端子座39沿轴向插入至装配槽362内、同时凸块390插入至对应的限位槽364内。通过凸块390与限位槽364的凹凸配合将端子座39与安装座360卡接限位，使端子座39在周向以及径向上不能移动。应当理解地，也可以在端子座39上形成限位槽，对应地在安装座360上形成凸块。另外，端子座39与绝缘架36也可以有其它连接方式，如卡扣等；或者，也可以在绝缘架36上一体形成端子座39，省略安装座360。

电路板40设置于定子30的轴向侧端，与电机轴向相垂直，也与连接端子38相垂直。对应地，电路板40上形成有若干插接孔42，与连接端子38的插入端382相插接。本实用新型的连接端子38可以通过压接(press-fit)的方式与电路板40进行装配，装配时插入端382的梭形结构可以导引插入端382插入至对应的插接孔42；受压时插入端382内的穿孔383使其变形而变窄，如此插入端382可以顺利地穿过插接孔42；插入端382在穿过插接孔42后恢复形变，使连接端子38非外力作用不会脱离电路板40，从而电路板40与连接端子38的连接更为稳定可靠。由于连接端子38置于定子30的径向外侧，在减小电机的轴向高度的同时也使得电路板40可以更靠近转子20。

本实施例中，电路板40固定连接于电机壳10上并位于定子铁心32的径向外侧，电机的盖体16沿电机径向向外延伸出一支架18用于固定电路板40，电路板40上可以设有逆变电路及控制器驱动及控制电机工作。电路板40整体为长方形状，其一端靠近电机转轴22为内接端，其上形成插接孔42与连接端子38电连接；电路板40的另一端远离电机转轴22为外接端，其上连接有连接器母头44，可以方便地连接外部电源以对定子30的线圈34供电。线圈34通电时产生磁场将齿部322极化而形成定子磁场，定子磁场随着线圈34电流的变化而周期性地变化，与转子20的永磁体24的磁场相作用，推动转子20持续转动进而驱动负载。较佳地，电路板40的内接端上设置有霍尔元件用于感测转子20的位置，内接端轴向上正对所述定子铁芯32，如此在轴向与径向两个方向上电路板40上的霍尔元件与转子20的位置都相当接近，可以精准地感应转子20的位置进而控制电机的运转。

汽车中因为驱动的负载不同或安装空间的限制，电机及电路板的相对位置需根据实际应用情况进行调整。图5-7所示为本实用新型第二实施例的电机，该电机可以用于驱动汽车的天窗。电机包括电机壳10’、转子20、定子30、以及电路板40’。其与第一实施例的不同之处主要在于：电路板40’沿电机轴设置，即平行于电机的轴向，也就是平行于定子30的连接端子38设置。如图6与图7所示，电路板40’在轴向上正对定子30的一个或多个线圈34。连接端子38置于绝缘架36的径向外侧，连接端子38与电路板40’之间设置有若干连接元件64。这些连接元件64固定于电机的盖体60上。本实施例中，通过该连接元件64，可以不变更电机的结构而使其可适用于驱动其他负载，进一步降低了设计开发电机的成本及时间。

连接元件64由导电材料制成，每一连接元件包括第一连接部66与第二连接部68，第二连接部68与第一连接部66通过弹性部67弹性连接，第二连接部68与第一连接部66基本互相平行。第一连接部66与连接端子38相垂直，每一第一连接部66上设置一贯穿的连接孔69。装配时，连接端子38与连接元件64压接相连，每一连接端子38的插入端382插接于连接元件64的第一连接部66的连接孔69内；每一第二连接部68包括一插脚，插脚可插接于电路板40’的其中一插接孔42’内。

本实用新型电机的定子组件将连接端子置于绝缘架的径向外侧，连接端子本身不会增加电机的轴向高度。另外，连接端子偏离定子的铁芯的轴向设置，铁芯的轭部宽度不受连接端子的影响，因此铁芯可以有更小的尺寸。再另外，连接端子的结构可以与其它元件压接相连，可以实现电路板的自动化组装、保证电气连接的稳定可靠，而且电路板可以根据实际应用需求有不同的结构、尺寸、布置方向等，不再受限于电机的内部结构，在安装与应用上更为灵活，当电路板垂直于电机轴向时可以确保电路板上的霍尔元件处于转子附近，可以准确地感知转子的位置进而反馈控制电机的运行。总之，本实用新型电机整体结构紧凑、组装方便、尺寸可控、控制精准。

需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种定子组件，包括定子铁芯、绕设于所述定子铁芯上的线圈、用于将所述线圈与所述定子铁芯绝缘的绝缘架、以及固定连接于所述绝缘架上的连接端子，其特征在于：所述连接端子位于所述绝缘架的径向外侧，每一连接端子包括与所述线圈固定连接的本体以及沿所述定子组件的轴向方向由所述本体向外延伸的插入端，在所述定子组件的轴向方向上所述本体与所述绝缘架相重叠、所述插入端相对于所述绝缘架轴向向外伸出。

2.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述插入端为梭形，所述插入端中央形成有穿孔。

3.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述本体的外壁面上形成有卡勾，所述卡勾与本体之间形成夹槽，所述夹槽的开口背向所述插入端，所述线圈的末端或连接两个线圈的挂线固定于所述夹槽中。

4.如权利要求1-3任一项所述的定子组件，其特征在于，所述连接端子还包括与所述插入端相对的装配端，所述装配端固定于一端子座内；所述绝缘架的周向外壁面突出形成有安装座，所述安装座形成有装配槽收容所述端子座。

5.如权利要求4所述的定子组件，其特征在于，所述端子座与安装座其中之一形成有凸块、其中另一形成有限位槽收容所述凸块。

6.如权利要求1-3任一项所述的定子组件，其特征在于，还包括垂直于所述定子组件的轴向方向设置的电路板，所述电路板的一端形成有插接孔与所述连接端子的插入端插接相连、另一端连接有用于与外部电源连接的连接器。

7.如权利要求6所述的定子组件，其特征在于，还包括收容所述定子组件的电机壳，所述电路板固定于所述电机壳上，所述电路板形成有所述插接孔的一端轴向上正对所述定子铁芯、另一端与所述定子铁芯错开。

8.如权利要求1-3任一项所述的定子组件，其特征在于，还包括平行于所述定子组件的轴向方向设置的电路板，所述电路板设置于所述定子铁芯的轴向侧端。

9.如权利要求8所述的定子组件，其特征在于，所述电路板与所述连接端子通过连接元件电相连，所述连接元件包括平行的第一连接部与第二连接部，所述第一连接部形成有连接孔与所述连接端子的插入端插接相连，所述电路板形成有插接孔供所述第二连接部插接。

10.一种电机，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的定子组件以及相对所述定子组件转动的转子。

11.一种车窗驱动装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的电机，所述电机用于驱动升降车窗或者天窗。

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