一种电机引出线与控制器的连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机引出线与控制器的连接结构。


背景技术：

2.控制器是控制电机工作的重要部件，而电机引出线是连接电机和控制器的桥梁，可见电机引出线与控制器连接的稳定性直接影响到电机工作稳定性和使用寿命。目前电机引出线是通过接插件连接在控制器上，并且由于现有电机和控制器组成的整体结构体积较大，因此需要较长的电机引出线，进而增加了加工成本，使得整体结构的空间进一步变大。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种有效合理利用空间，降低加工成本的电机引出线与控制器的连接结构。
4.一种电机引出线与控制器的连接结构，包括电机和控制器，所述电机与所述控制器平行堆叠设置，所述电机包括电机轴、电机定子、电机转子和轴承，所述电机定子和所述电机转子分别套设于所述电机轴上，所述轴承套设于所述电机定子和所述电机轴之间，所述控制器包括控制板和设置在所述控制板上的若干元件，所述控制板上还设置有焊盘，以使所述电机定子的引出线焊接于所述焊盘上。
5.进一步，所述控制器位于所述电机转子背离所述电机定子的一侧。
6.进一步，所述控制器位于所述电机定子背离所述电机转子的一侧。
7.进一步，所述电机与所述控制板具有重叠和非重叠部分，其中所述电机与所述控制板的重叠部分的面积，其大于所述电机与所述控制板非重叠部分的面积。
8.进一步，还包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体相连接，以使所述电机和所述控制器安装于所述第一壳体和所述第二壳体之间。
9.进一步，所述第一壳体设置有用于安装所述电机的电机容纳部，以及安装所述控制器的控制器容纳部。
10.进一步，所述控制板安装在所述电机背离所述第一壳体的一侧，所述控制板与所述电机重叠部分的元件高度，其小于所述控制板与所述电机非重叠部分的元件高度，并且所述控制板与所述电机非重叠部分的元件位于所述控制器容纳部内。
11.进一步，所述第一壳体外壁上设置有若干散热筋。
12.进一步，每根所述引出线分别对应一个所述焊盘。
13.进一步，所述电机为盘式电机。
14.与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
15.所述电机为盘式电机，即所述电机呈径向尺寸大，轴向尺寸小的扁平结构，以利于所述电机与控制器的高度集成，所述焊盘可靠近所述电机，以及所述电机与所述控制器平行堆叠设置，使得所述引出线的长度进一步缩短，节省了所述电机与所述控制器所占的空间，进一步降低了加工成本。
16.以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。
附图说明
17.图1是根据本实用新型所述电机引出线与控制器的连接结构的一个优选实施例结构分解图；
18.图2是根据本实用新型所述电机引出线与控制器的连接结构的上述优选实施例的结构示意图；
19.图3是根据本实用新型所述电机引出线与控制器的连接结构的另一个优选实施例结构分解图；
20.图4是根据本实用新型所述第一壳体的一个优选实施例的结构示意图；
21.图5是根据本实用新型所述电机与控制器重叠和非重叠部分的一个优选实施例的结构示意图；
22.图6是根据本实用新型所述电机与所述控制器组装的一个优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
23.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
24.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
25.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
26.如图1和图2所示，所述电机引出线与控制器的连接结构包括一电机100和一控制器200，所述电机100与所述控制器200平行堆叠设置，所述电机100包括一电机轴110、一电机定子120、一电机转子130和两个轴承140，所述电机定子120和所述电机转子130分别套设于所述电机轴110上，所述轴承140套设于所述电机定子120和所述电机轴110之间，所述控制器200包括控制板210和设置在控制板210上的若干元件220，所述控制板210上还设置有焊盘212，以使所述电机定子120的引出线121焊接于所述焊盘212上。
27.所述电机100可为盘式电机，即所述电机100呈径向尺寸大，轴向尺寸小的扁平结构，以利于所述电机100与控制器的高度集成，所述焊盘212可靠近所述电机100，以及所述电机100与所述控制器200平行堆叠设置，使得所述引出线121的长度进一步缩短，节省了所述电机100与所述控制器200所占的空间，进一步降低了加工成本。
28.在一个示例中，每根所述引出线121分别对应一个所述焊盘212。
29.具体地，所述控制板210、所述电机定子120和所述电机转子130相互平行，并且所述电机定子120和所述电机转子130均呈圆形，并且两者尺寸可一致，所述控制板210呈长方形。即所述电机100的径向尺寸为控制器200可利用的有效尺寸，利于实现布置元件220，规划电路。所述电机100和所述控制器200在轴向上轴向尺寸小，缩短了引出线121，以便于所述引出线121焊接与所述焊盘212上，省去了接插件，节省了空间，降低了加工成本。
30.在一个实施例中，所述控制器200可位于所述电机转子130背离所述电机定子120的一侧。
31.在另一个实施例中，所述控制器200可位于所述电机定子120背离所述电机转子130的一侧。
32.如图3至图6所示，所述电机引出线与控制器的连接结构还包括一第一壳体300和一第二壳体400，所述第一壳体300设置有电机容纳部310和控制器容纳部320，所述电机100安装于所述电机容纳部310内，所述控制器200安装于所述控制器容纳部320内，并且所述第二壳体400与所述第一壳体300连接，以使所述电机100和所述控制器200平行堆叠在所述第一壳体300和所述第二壳体400之间。可见，所述电机和所述控制器200共用一套壳体，进一步节省安装所占空间，使得结构更加紧凑。
33.所述电机容纳部310的形状与所述电机100的形状相适配，例如，所述电机100为盘式电机，则所述电机容纳部310呈圆形。所述控制器200包括控制板210和设置在控制板210上的若干元件220，由于所述控制板210为板体结构，因此所述控制器容纳部320主要为了容纳部分元件220。当所述控制器200安装在所述控制器容纳部320内，以及所述电机100安装在所述电机容纳部310内时，所述电机100在所述控制板210所在平面的正投影，其与所述控制板210外形轮廓区域存在重叠部分a和非重叠部分b。具体地，所述电机100在所述控制板210所在平面的正投影形状为圆形，所述控制板210的外形轮廓为长方形，并且呈圆形的所述电机100的圆心位于呈长方形的所述控制板210内，以使两者存在重叠部分a和非重叠部分b，其中所述电机100与所述控制器200的重叠部分a和非重叠部分b均为半圆形，而重叠部分a的半圆形面积大于非重叠部分的半圆形面积，参考图6。
34.更具体地，所述控制器200的控制板210位于所述电机100背离所述第一壳体300的一侧，并且所述控制板210安装的元件220和所述电机100位于所述控制板210的同一侧。安装时，首先将所述电机100安装在所述电机容纳部310内，然后在所述电机100背离所述第一壳体300的一侧安装所述控制器200，并使所述控制器200上的部分元件220位于所述控制器容纳部320内。由于所述电机100与所述控制板210存在重叠部分a和非重叠部分b，以及所述控制板210上分布有多个元件220，可见所述电机100与所述控制板210之间设置有元件220，即所述控制板210与所述电机100重叠部分a和非重叠部分b均具有元件220，参考图5，作为优选地，所述控制板210与所述电机100重叠部分a的元件220高度，小于所述控制板210与所述电机100非重叠部分b的元件220高度，所述控制板210与所述电机100非重叠部分b的元件220可容纳在所述控制器容纳部320内，可见所述电机100与所述控制器200平行堆叠放置，充分利用了轴向空间，最大化降低了集成结构的轴向尺寸。
35.如图4所示，所述第一壳体300上设置有若干支撑部321，所述控制板210可固定安装在所述支撑部321上，以使所述控制板210与所述电机100非重叠部分b的元件220容纳在所述控制器容纳部320内，以及重叠部分a的元件220位于所述控制板210和所述电机100之
间。
36.具体地，所述支撑部321位于所述控制器容纳部320内，且数量为四个，所述控制板210可通过螺栓等固定在所述支撑部321上。
37.如图3至图6所示，所述第一壳体300呈长方形结构，其中所述电机容纳部310和所述控制器容纳部320分别位于所述第一壳体300长度方向的两侧，以使安装在所述第一壳体300上的所述电机100和所述控制器200分别位于所述第一壳体300长度方向的两侧，进一步合理了所述第一壳体300的安装空间，降低了轴向尺寸。
38.当所述电机100安装于所述电机容纳部310内，以及所述控制器200安装于所述控制器容纳部320内时，所述电机100和所述控制器200是内嵌在所述第一壳体300内的，所述第二壳体400可呈板体结构，并与所述第一壳体300通过螺钉等进行固定。
39.如图1、图2、图3和图5所示，所述控制器200位于所述电机转子130背离所述电机定子120的一侧。所述电机100在所述电机容纳部310安装时，可先将所述电机定子120安装于所述电机容纳部310内，并通过螺钉紧固，然后在所述电机轴110上依次套接轴承140和所述电机定子120，其中所述电机轴110的外壁上设置有挡肩111，所述轴承140和所述电机定子120分别位于所述挡肩111的两侧，并且两个所述轴承140无间隔并列放置，最后将所述电机轴110套接所述轴承140的一端穿过所述电机定子120，以使所述轴承140位于所述电机定子120和电机轴110之间即可。
40.参考图3，所述挡肩111抵接于所述轴承140的内挡圈，所述第一壳体300抵接于所述轴承140的外挡圈，以使所述电机轴110能够相对于所述电机定子120转动。
41.之后可将控制器400安装在所述电机转子130背离所述电机定子120的一侧，以及将所述第二壳体400与所述第一壳体300连接。
42.如图3所示，所述电机引出线与控制器的连接结构还包括一位置传感器700，所述位置传感器700包括一磁头710和一传感器芯片720，所述磁头710内嵌于所述电机轴110朝向所述控制板210的端部上，所述传感器芯片720安装于所述控制板210上，且两者相对设置，以使所述传感器芯片720感应所述磁头710转动，以获得所述电机100的位置信号，并将所述位置信号实时反馈给所述控制器200。由于所述磁头710内嵌于所述电机轴110上，缩短了轴向尺寸，并提高了信号生成和传输的可靠性。所述位置传感器700可为编码器。
43.所述传感器芯片720可直接贴装在所述控制器200上，避免了信号线的使用，并有效提高了信号传输的可靠性。
44.如图3所示，所述第一壳体300外壁上设置有若干散热筋330，以增加散热性能，提升控制器200运行稳定。相对于现有技术，所述电机100和所述控制器200平行堆叠在所述第一壳体300和所述第二壳体400之间，两者共用散热结构，起到降低加工成本的目的。
45.如图2所述，所述元件220包括功率元件221，其产生的热量最多，因此可将所述散热筋330与所述功率元件221对应设置，可有效提升散热效果。具体地，所述功率元件221位于所述非重叠部分b，即所述功率元件221容纳于所述控制器容纳部320内，因此，所述散热筋330可设置在所述第一壳体300与所述控制器容纳部320相对的外壁上。
46.参考图4，所述控制器容纳部320内设置有与所述功率元件221相对的散热面322，所述功率元件221与所述散热面322贴合，并通过所述散热筋330进行散热。
47.所述第一壳体300可为金属材料制成，不仅起到加强散热效果，还有效提升支撑所
述电机100和所述控制器200的强度。所述第二壳体400可采用金属或塑料材料制成。
48.如图3和图5所示，所述电机引出线与控制器的连接结构还包括一同步带轮500，所述电机轴110穿出所述第一壳体300连接有同步带轮500。具体地，所述电机轴100通过平键与所述同步带轮500装配后实现扭矩传递，并通过螺母锁紧。
49.综上所述，所述电机引出线与控制器的连接结构集成了所述电机100、所述控制器100、所述第一壳体300和所述第二壳体400，并使所述电机100和所述控制器100平行堆叠在所述第一壳体300和所述第二壳体400之间，并且所述电机100和所述控制器100之间存在重叠和非重叠部分，其中重叠部分的元件220高度低于所述非重叠部分的元件220，以使轴向尺寸缩短，满足了相应的安装应用需求。另外，所述电机定子120引出线121可直接焊接在所述控制板210上，省去了接插件，节省了内部空间，使得轴向尺寸进一步缩短，还有效降低了加工成本。还有所述第一壳体300上设置有散热筋330，以增加散热性能，提升控制器200运行的稳定性。
50.除此以外，本领域技术人员也可以根据实际情况对所述第一壳体300和所述第二壳体400的形状、结构以及材质进行改变，只要在本实用新型上述揭露的基础上，采用了与本实用新型相同或近似的技术方案，解决了与本实用新型相同或近似的技术问题，并且达到了与本实用新型相同或近似的技术效果，都属于本实用新型的保护范围之内，本实用新型的具体实施方式并不以此为限。
51.也就是说，只要在本实用新型上述揭露的基础上，采用了与本实用新型相同或近似的技术方案，解决了与本实用新型相同或近似的技术问题，并且达到了与本实用新型相同或近似的技术效果，都属于本实用新型的保护范围之内，本实用新型的具体实施方式并不以此为限。
52.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
53.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。