一体式电机接线盒

技术领域

本发明涉及一种一体式电机接线盒，属于电机接线盒技术领域。

背景技术

接线盒是电机重要的组成部件，现阶段，电机在许多应用领域的小型化需求越发增加，例如新能源汽车电机体积直接影响整车的动力结构或驾乘空间大小等。实现电机小型化的技术路线很多，例如通过优化设计减小定转子体积，或减少电机结构件占用的空间。电机长度为机壳与接线盒轴向长度之和、径向总高度为接线盒与机壳高度的最大值，所以电机接线盒直接影响电机整体外形尺寸，若设计不合理，则导致电机需要的安装空间增大、各类电缆线拆装困难等问题。电机出线方向主要分为径向和轴向两种，电机接线盒的缺点如下：

（1）由于现有接线盒没有充分利用所占用的轴向与径向三维空间，进而导致接线盒设计尺寸偏大。

（2）现有结构接线盒不能将电机各辅助元器件集成到集线盒中，例如旋转变压器、接地碳刷、呼吸阀等。

（3）旋转变压器安装空间不足，很难做到隔离防护，接线盒内不具备防凝功能，使用的可靠性和安全性有待提高。

发明内容

本发明提供的一体式电机接线盒，减小一体化电机的轴向和径向尺寸，提高电机接线盒的结构紧凑性，形成电机与接线盒的一体式高度集成，充分利用接线盒内空间并提高防护等级，减少电机的空间体积，减少电机在整车中布置的空间占用率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一体式电机接线盒，包括装在电机后端的接线盒，其特征在于：所述的接线盒同轴安装在电机壳体后端并将电机壳体后端密封，接线盒外径与电机壳体外径相等，电机的转轴伸入至接线盒中，旋变器装在转轴上且位于接线盒中，接线盒中装有与电机引出线连接的接线座、将旋变器封盖的旋变外盖和与转轴配合的接地碳刷，动力电缆伸入至接线盒中与接线座连接，与动力电缆配装的格兰接头和与接地碳刷连接的接地螺栓分别装在接线盒上。

优选的，所述的接线盒包括与电机壳体后端固接的盒体和盖在盒体上的盒盖，盒体与电机壳体后端密封配合，盒体前端一体成型与转轴同轴对齐的支撑座，支撑座前端伸入至电机壳体中，支撑座前端压装支撑轴承，转轴穿过支撑轴承伸入至盒体中，旋变器压装在支撑座后端，旋变外盖同轴固定在支撑座后端。

优选的，所述的旋变外盖上开设与转轴同轴对齐的中心孔，接地碳刷压装在中心孔中，转轴后端伸入至接地碳刷中，中心孔的内壁具有与接线碳刷端面相抵的环形定位台阶面。

优选的，所述的接线座固定在盒体中，动力电缆沿径向伸入至盒体中且位于旋变外盒的后侧，动力电缆的接线端子抵在接线座上，电机引出线伸入至盒体中且端部抵在动力电缆的接线端子上，螺栓穿过动力电缆的接线端子和电机引出线端部紧固在接线座中。

优选的，所述的盒体的外壁开设与格兰接头配合的接头孔和与接地螺栓配合的螺栓孔，接头孔的一侧开设插座安装孔，插座安装孔中安装控制线连接器插座并通过密封垫圈将插座安装孔密封，旋变器的旋变信号线穿出旋变外盖与控制线连接器插座连接。

优选的，所述的盒体中沿径开设测温安装孔，测温传感器装在测温安装孔中且靠近旋变器所在位置，测温传感器的信号线与控制线连接器插座连接。

优选的，所述的盒体上沿径向开设呼吸孔和排水口，呼吸孔上安装呼吸阀，排水口安装排水阀。

优选的，所述的盒体上一体成型伸入至电机壳体中的盒体凸环，盒体凸环随盒体与电机壳体的固定而与电机壳体内壁接触，盒体凸环上套有压紧在电机壳体内壁上的盒体密封圈，盒盖上一体成型伸入至盒体中的盒盖凸环，盒盖凸环随盒盖与盒体的固定而与盒体内壁接触，盒盖凸环上套有压紧在盒体内壁上的盒盖密封圈。

发明的有益效果是：

1.本发明的一体式电机接线盒中接线盒同轴安装在电机壳体后端并将电机壳体后端密封，接线盒与电机壳体外径相等，相当于在电机后端增加了一段圆柱型接线空间，接线盒即作为接线空间又作为电机后端端盖，省去电机后端端盖，将接线盒与电机壳体集成为一体，将接线座、旋转器、旋变外盖、接地碳刷和动力电缆均设置在接线盒中，将格兰接头和接地螺栓分别装在接线盒上，充分利用电机后端的径向和轴向空间，在满足国标电气间隙与爬电距离前提下，减小一体化电机的轴向和径向尺寸，提高电机接线盒的结构紧凑性，形成电机与接线盒的一体式高度集成，减少电机的空间体积，减少电机在整车中布置的空间占用率。

2.盒体的支撑座前端压装支撑轴承，支撑座后端压装旋变器，实现对转轴和旋变器的径向支撑，保证转轴与旋变器的装配可靠性，并减少了旋变器在盒体内的占用空间，用旋变外盖将旋变器与盒体内其它部件隔开，又对旋变器形成隔离保护，旋变外盖上开设中心孔安装接地碳刷，使接地碳刷可与转轴同轴有效接触配合，接地碳刷的安装结构简单，空间占用率小，且安装稳定性高，有效提高接地可靠性，用旋变外盖即对旋变器形成隔离保护，又对接地碳刷形成支撑定位，充分利用接线盒内空间并提高防护等级。

3.在盒体上安装格兰接头接、接头螺栓、呼吸阀、排水阀和控制线连接器插座，在满足接线盒接线需求的基础上保证接盒线的接地可靠性和防水防凝露功能。

附图说明

图1为本发明的一体式电机接线盒装在电机后端的示意图。

图2为盒体的透视结构图。

图3为图1的局部放大示意图。

图4为盒体与电机壳体密封配合的示意图。

图5为盒盖与盒体密封配合的示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图5对本发明的实施例做详细说明。

一体式电机接线盒，包括装在电机后端的接线盒1，其特征在于：所述的接线盒1同轴安装在电机壳体2后端并将电机壳体2后端密封，接线盒2外径与电机壳体1外径相等，电机的转轴3伸入至接线盒2中，旋变器4装在转轴3上且位于接线盒1中，接线盒1中装有与电机引出线连接的接线座5、将旋变器4封盖的旋变外盖6和与转轴3配合的接地碳刷7，动力电缆8伸入至接线盒1中与接线座5连接，与动力电缆8配装的格兰接头9和与接地碳刷7连接的接地螺栓10分别装在接线盒1上。

以上所述的一体式电机接线盒中接线盒1同轴安装在电机壳体2后端并将电机壳体2后端密封，接线盒1与电机壳体2外径相等，相当于在电机后端增加了一段圆柱型接线空间，接线盒1即作为接线空间又作为电机后端端盖，省去电机后端端盖，将接线盒1与电机壳体2集成为一体，将接线座5、旋转器4、旋变外盖6、接地碳刷7和动力电缆8均设置在接线盒4中，将格兰接头9和接地螺栓10分别装在接线盒1上，充分利用电机后端的径向和轴向空间，在满足国标电气间隙与爬电距离前提下，减小一体化电机的轴向和径向尺寸，提高电机接线盒的结构紧凑性，形成电机与接线盒的一体式高度集成，减少电机的空间体积，减少电机在整车中布置的空间占用率。

其中，所述的接线盒1包括与电机壳体2后端固接的盒体11和盖在盒体11上的盒盖12，盒体11与电机壳体后端密封配合，盒体11前端一体成型与转轴3同轴对齐的支撑座13，支撑座13前端伸入至电机壳体2中，支撑座13前端压装支撑轴承14，转轴3穿过支撑轴承14伸入至盒体11中，旋变器4压装在支撑座13后端，旋变外盖6同轴固定在支撑座13后端。支撑座13前端压装支撑轴承14，支撑座13后端压装旋变器4，实现对转轴3和旋变器4的径向支撑，保证转轴3与旋变器4的装配可靠性，并减少了旋变器4在盒体11内的占用空间，用旋变外盖6将旋变器4与盒体内其它部件隔开，又对旋变器4形成隔离保护，减少灰尘水汽对旋变器4的影响，延长使用寿命。

其中，所述的旋变外盖6上开设与转轴3同轴对齐的中心孔61，接地碳刷7压装在中心孔61中，转轴3后端伸入至接地碳刷7中，中心孔61的内壁具有与接线碳刷7端面相抵的环形定位台阶面62。旋变外盖6上开设中心孔61安装接地碳刷7，使接地碳刷7可与转轴3同轴有效接触配合，环形定位台阶面62对接地碳刷7形成轴向定位，接地碳刷7的安装结构简单，空间占用率小，且安装稳定性高，有效提高接地可靠性，用旋变外盖6即对旋变器4形成隔离保护，又对接地碳刷7形成支撑定位，充分利用接线盒内空间并提高防护等级。

其中，所述的接线座5固定在盒体中，动力电缆8沿径向伸入至盒体中且位于旋变外盒6的后侧，动力电缆8的接线端子抵在接线座5上，电机引出线伸入至盒体中且端部抵在动力电缆8的接线端子上，螺栓穿过动力电缆8的接线端子和电机引出线端部紧固在接线座5中。动力电缆8沿径向伸入接线座5中只占用盒体11内腔的径向空间，不占用轴向空间，有效减小接线盒的轴向长度。

其中，所述的盒体11的外壁开设与格兰接头9配合的接头孔15和与接地螺栓10配合的螺栓孔16，接头孔15的一侧开设插座安装孔17，插座安装孔17中安装控制线连接器插座18并通过密封垫圈将插座安装孔17密封，旋变器4的旋变信号线穿出旋变外盖6与控制线连接器插座18连接。格兰接头9、接地螺栓10和控制线连接器插座18装在盒体外壁上，满足接线盒接线需求的基础并保证接盒线的接地可靠性。

其中，所述的盒体11中沿径开设测温安装孔，测温传感器19装在测温安装孔中且靠近旋变器所在位置，测温传感器19的信号线与控制线连接器插座18连接。通过测温传感器19实时监测旋变器所在位置的温度，通过控制线连接器插座18实现旋变器和测温传感器的接线连接。

其中，所述的盒体11上沿径向开设呼吸孔和排水口，呼吸孔上安装呼吸阀20，排水口安装排水阀21。呼吸阀排水阀的设置使接线盒具有防水防凝露功能，保证接线盒内环境的干燥，提高安全性。

其中，所述的盒体11上一体成型伸入至电机壳体2中的盒体凸环111，盒体凸环111随盒体11与电机壳体2的固定而与电机壳体内壁接触，盒体凸环111上套有压紧在电机壳体2内壁上的盒体密封圈112，盒盖12上一体成型伸入至盒体中的盒盖凸环121，盒盖凸环121随盒盖12与盒体11的固定而与盒体内壁接触，盒盖凸环121上套有压紧在盒体11内壁上的盒盖密封圈122。如图4和5所示，通过盒体密封圈112将盒体11与电机壳体2密封配合，通过盒盖密封圈122将盒体11与盒盖12密封配合，保证将电机后端有效密封。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。