[发明专利]电动机终端板

说明书

本发明涉及无刷直流电动机，更具体一些，涉及用于无刷直流电动机的终端板，它便于电子元件在其中互相连接。

由于其可靠的特性和耐久性，无刷直流(BLDC)电动机现在在许多环境和应用中被使用。BLDC电动机在其中未曾使用的一个特殊环境为车辆的电力系统中，这主要是受到价格的限制。不过，为了减少处于不利条件，车辆制造商求助于BLDC电动机，以用于某些应用，诸如车辆的动力转向。已经发现，电动机绕组中的电气短路可使电动机起着制动器的作用，这是因为，在这种情况下，难于使转子旋转。这就可能导致这样一种状况，即转向轮被锁住，由此造成安全事故。

为了消除电动机绕组的潜在短路，可在电路中安装继电器或其它开关装置，以在检测到短路时打通电动机绕组。不过，继电器不一定必须安装成尽可能靠近电动机绕组，以便减少电路电阻并使电动机保持尽可能高的效率。可惜，对将BLDC电动机放在车辆环境中的尺寸限制缓解了扩大其外壳，以容纳继电器或其它额外的元件。

此外，应当理解，BLDC电动机在其中含有与电动机的控制和动力需要有关的各种电子元件，它们需要例如与电动机绕组和动力源连接。当将起源于被向其供应的低电压(例如12V电池)的多个并联分路用于电动机绕组时，需要有特别多的数量的接头(互连)。这些引线接头不仅增加了电路的电阻，降低可靠性，提高了电动机的组装成本，而且还占据了电动机外壳中的空间。

因此，最好开发这样一种BLDC电动机，它减少其各个元件之间的接头(互连)数目。最好还希望开发这样一种BLDC电动机，它有非常有效的空间，以致能包括附加的开关装置，而不在给定的额定功率下显著地加大其总尺寸。

按照本发明的一个方面，公开了一种电动机终端板，它便于控制元件和动力元件在无刷DC电动机中的互相连接。电动机终端板包括具有多个导电分路的第一冲压件，在该处，第一冲压件包括多个用于接纳来自控制元件的连接点和多个将电动机终端板连至电动机的电子控制(器)上的控制终端。第二冲压件设置成与第一导电冲压件相邻并有多个导电的分路，在该处，第二冲压件包括多个用于接纳来自电动机绕组的引线的连接点和多个将电动机终端连至电动机的动力源的动力终端。设有终端板外壳，用于封装第一和第二冲压件的导电分路并可包括一围绕控制终端的第一插座和围绕动力终端的第二插座。电动机终端板可进一步包括多个与第一和第二冲压件连接的开关装置，其中，开关装置在检测到其中有电短路时操作，以接通电动机绕组。

在本发明的第二个方面，公开了一无刷DC电动机，它包括一具有多个线圈绕组的定子和含有多个场磁铁的转子，在该处，转子可旋转地装在穿过它的轴上。设有多个传感器，以检测转子的位置，并将转子的位置发送至电动机的电子控制，以提供正确的开关。包括一终端板，用于接纳来自电动机绕组和传感器的引线，终端板包括多个与动力源相连的动力终端和多个与电动机的电子控制相连的控制终端。一电动机外壳用于容装定子、转子和终端板，而控制和动力终端则从外壳中伸出。在终端板上，在电动机绕组附近，可以安装多个开关装置，其中，开关装置在检测到其中的电短路时开通(打通)定子绕组。

因此，本发明的一个主要目的为提供一无刷DC电动机的终端板，它减少了电动机中的电动机绕组、电动机电子控制、动力引线和电子元件之间的接头数目。

本发明的另一目的为提供一无刷DC电动机的终端板，它减少了电动机中的电动机绕组、电子控制、动力引线和电子元件之间的连接所需要的空间大小。

本发明的又一目的为提供一无刷DC电动机的终端板，它可以处理比通常被现有的印刷电路板技术处理的量大的电流水平。

本发明的又一目的为提供一无刷DC电动机的终端板，它在现有的电动机外壳中提供用于开关装置的空间，如果检测到电短路，则开关装置开通电动机绕组。

本发明的又一目的为提供一无刷DC电动机的终端板，它降低了电动机的组装成本。

本发明的又一目的为提供一无刷DC电动机的终端板，它使电动机的总尺寸为最小。

本发明的又一目的为提供一无刷DC电动机的终端板，它提高了电动机的效率和可靠性。

本发明的又一目的为提供一无刷DC电动机的终端板，它允许将开关装置装在电动机绕组附近，以减少电路电阻并保持高的电动机效率。

本发明的又一目的为提供一无刷DC电动机的终端板，它促进了(霍尔)Hall效应传感器与转子的场磁铁的正确对齐。

本发明的另一目的为提供一无刷DC电动机，用于与车辆的电动力转向系统一起使用。