驱动电机以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种驱动电机以及车辆。

背景技术

在现有技术中，市场上重卡的驱动电机主要是单电机和双电机驱动，单电机驱动主要采用中央驱动方式，双电机采用电驱动桥方案。单电机的驱动方式是中央驱动方式，驱动电机本体的定子绕组并联支路数是固定不变的，驱动电机本体的高效区固定，不能随整车工况进行调整，需要配合变速箱使用，但是电机低速巡航工况的效率较低；双电机驱动主要是电驱动桥方案，双电机可以根据整车工况选择两个电机的配合模式，从而进一步提高动力系统的传动效率，但是在成本和重量有所增加，控制难度增加，同时电驱动桥的簧下质量及整车的通过性存在风险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种驱动电机，该驱动电机可以实现驱动电机本体的高效工作区位置移动，也可以提高动力系统的传动效率，同时不需要增加单独的控制器，可以减少成本和重量。

本发明进一步地提出了一种车辆。

根据本发明的驱动电机，包括：外壳；定子，所述定子设置于所述外壳内且包括：定子铁芯和定子绕组，所述定子绕组设置于所述定子铁芯上；切换装置，所述切换装置设置于所述外壳内且位于所述定子的轴向一侧，所述切换装置具有多个切换组，多个所述切换组的绕组并联支路数不同，所述切换装置与所述定子绕组电连接，以选择性地切换与所述定子绕组电连接的所述切换组。

根据本发明的驱动电机，通过设置切换装置，切换装置可以选择性地切换与定子绕组电连接的切换组，从而可以使驱动电机本体通过调整绕组并联支路数实现驱动电机本体的高效工作区位置移动，形成多种驱动电机工作模式，并且可以根据车辆的整车工况的需求选择合适的驱动电机的工作模式，从而提高动力系统的传动效率，同时不需要增加单独的控制器，可以减少成本和重量。

在本发明的一些示例中，所述切换装置包括：固定组件，所述固定组件固定在所述外壳内，所述固定组件包括固定件、输入连接件和多组输出连接件，所述输入连接件和所述多组输出连接件均设置于所述固定件上，多组所述输出连接件与所述定子绕组电连接；活动组件，所述活动组件可活动地设置于所述外壳内，所述活动组件设置于所述固定组件的轴向一侧且相对所述固定组件可轴向移动，所述活动组件相对所述固定组件具有接合位置和分离位置，所述活动组件包括活动件和多个所述切换组，所述多个所述切换组设置于所述活动件上，所述活动组件位于所述接合位置时，所述活动组件内的一组所述切换组与所述固定组件的一组输出连接件电连接；驱动组件，所述驱动组件设置于所述外壳内且在所述活动组件位于所述分离位置时，驱动所述活动组件转动，以切换所述切换组与对应的一组所述输出连接件电连接；吸合组件，所述吸合组件设置于所述固定组件和所述活动组件之间，以使所述活动组件在所述接合位置和所述分离位置切换。

在本发明的一些示例中，所述固定件构造为圆盘状，所述输入连接件在所述固定件的径向延伸且在周向上间隔分布，所述多组输出连接件在所述固定件的径向间隔分布。

在本发明的一些示例中，驱动电机还包括：接线盒，所述接线盒设置于所述外壳的外侧，所述接线盒内设置有接电线，所述输入连接件为铜排且与所述接电线电连接，每组所述输出连接件包括多个在周向上间隔分布的铜排且用于连接对应的所述切换组。

在本发明的一些示例中，所述切换组为三个且分别为第一切换组、第二切换组和第三切换组，所述第一切换组的绕组并联支路数为两个，所述第二切换组的绕组并联支路数为四个，所述第三切换组的绕组并联支路数为八个，所述第一切换组、所述第二切换组和所述第三切换组从径向内侧向径向外侧依次间隔设置。

在本发明的一些示例中，所述第一切换组、所述第二切换组和所述第三切换组均包括：输入环和星点环，所述星点环位于所述输入环的径向内侧，所述输入环与所述输入连接件电连接，所述输出连接件与所述星点环电连接；所述第一切换组和所述第二切换组包括：绕组跳线环，所述绕组跳线环设置于所述输入环和所述星点环之间。

在本发明的一些示例中，所述输入环、所述绕组跳线环和所述星点环均为铜排环。

在本发明的一些示例中，所述第二切换组相对所述第三切换组在周向上偏移角度为a，所述第一切换组相对所述第三切换组在周向上偏移角度为b，其中，a和b满足关系式：

a＝7.5°Na+3.75°；

b＝7.5°Nb+3.75°；

a+b＝7.5°{(Na+Nb)+1}＝45°m

＝Na+Nb＝5m；

其中，m为整数，Na、Nb分别代表第二切换组和所述第一切换组偏移的槽数。

在本发明的一些示例中，驱动电机还包括：第一驱动电路，所述吸合组件包括：吸合线圈、第一开关、电阻和电容，所述吸合线圈固定在所述固定件上，所述吸合线圈、所述电阻和所述第一开关串联连接在所述第一驱动电路中，且所述吸合线圈和所述电阻整体与所述电容并联连接；所述活动件上设置有与所述吸合线圈磁性配合的第一磁性件。

在本发明的一些示例中，驱动电机还包括：转子轴和第一驱动电路，所述固定件和所述活动件均套设在所述转子轴上，所述转子轴设置有轴承，所述活动件套设在所述轴承的外侧且设置有第二磁性件；所述驱动组件包括：多个切换线圈和多个第二开关，所述多个切换线圈和所述多个第二开关一一对应且串联连接形成切换支路，多个所述切换支路并联连接在所述第一驱动电路中。

在本发明的一些示例中，所述外壳包括：主壳体和端盖，所述端盖设置于所述主壳体的轴向一端，所述端盖设置有容纳空间，所述轴承、所述第二磁性件和所述切换线圈设置于所述容纳空间内。

在本发明的一些示例中，驱动电机还包括：第二驱动电路和多个接电线，所述多个接电线与所述第二驱动电路电连接，所述第二驱动电路设置有对应每个所述接电线的第三开关，所述第二驱动电路与所述第一驱动电路之间设置有降压电源模块。

根据本发明的车辆，包括以上所述的驱动电机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的驱动电机的剖视图；

图2是根据本发明实施例的驱动电机的内部电路图；

图3是根据本发明实施例的驱动电机在不同的转速范围形成不同的高效区的曲线图；

图4是固定组件的结构示意图；

图5是切换组的结构示意图；

图6是活动组件的示意图；

图7是第一切换组的单相输入环的结构示意图；

图8是第一切换组的单相绕组跳线环的结构示意图；

图9是第一切换组的单相星点环的结构示意图；

图10是第二切换组的单相输入环的结构示意图；

图11是第二切换组的单相绕组跳线环的结构示意图；

图12是第二切换组的单相星点环的结构示意图；

图13是第三切换组的单相输入环的结构示意图；

图14是第三切换组的单相星点环的结构示意图。

附图标记：

驱动电机1；

外壳10；主壳体11；端盖12；容纳空间120；定子20；

切换装置30；固定组件31；固定件310；输入连接件311；输出连接件312；

活动组件32；活动件320；第一磁性件3200；第二磁性件3201；

切换组321；第一切换组3210；第二切换组3211；第三切换组3212；

输入环3213；星点环3214；绕组跳线环3215；

驱动组件33；切换线圈330；第二开关331；切换支路332；

吸合组件34；吸合线圈340；第一开关341；电阻342；电容343；

接线盒40；接电线41；第一驱动电路50；转子轴60；

轴承61；第二驱动电路70；第三开关71；降压电源模块80。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图14描述根据本发明实施例的驱动电机1。

如图1所示，根据本发明实施例的驱动电机1，包括：外壳10、定子20和切换装置30。定子20设置于外壳10内且包括：定子铁芯和定子绕组，定子绕组设置于定子铁芯上。定子20是驱动电机1中静止不动的部分，定子20的主要作用是产生旋转磁场，驱动电机1还包括转子，而转子为旋转体，其主要作用是产生驱动转矩。

如图1所示，切换装置30设置于外壳10内，而且切换装置30位于定子20的轴向一侧，切换装置30具有多个切换组321，多个切换组321的绕组并联支路数不同，切换装置30与定子绕组电连接，以选择性地切换与定子绕组电连接的切换组321。其中，绕组并联支路数是指在定子绕组内，每相中多个极相组的引线头直接与电源链接所构成的电路，切换装置30与定子绕组电连接，可以形成连接电路，而切换装置30具有多个切换组321，多个切换组321的绕组并联支路数不同，这样，可以通过选择性地切换与定子绕组电连接的切换组321，可以形成不同的电路，从而可以使驱动电机1本体通过调整绕组并联支路数实现驱动电机1本体的高效工作区位置移动，同时可以根据车辆的整车工况选择最优的驱动电机1的运行模式。

如图3所示，动力系统可以获得三个高效区：低速大扭矩高效区、额定转速额定转矩高效区和高速低转矩高效区。三个高效区叠加可以使整个系统的高效区增大。不同的绕组并联支路数会有自己的高效区及其位置，车辆可以根据动力需求选择合适的工作模式从而改变驱动电机1的高效区位置，可以提升驱动电机1的输出效率。驱动电机1的转速范围也可以根据绕组并联支路数的调节而增大，驱动电机1相当于有多个转速范围，相当于多个档位，从而可以相应的减少与之匹配的机械变速箱的挡位数，可以降低总成的重量。

另外，在制动回馈时，选择合理的绕组并联支路数进行制动能量回收，可以提高回收功率及效率。并且这样可以提高驱动电机1系统的容错能力，当驱动电机1出现匝间或相间短路时，可以切换到最大绕组并联支路数工作模式，可以选择最大绕组并联支路数，从而可以避免因为一个绕组短路而造成驱动电机1不能正常工作的情况。在车辆启动时，驱动电机1默认绕组并联支路数最少的档位，通过车辆对动力的需求和车速的判断逐步调整绕组并联支路数，在车辆从行驶过程到车辆停止过程中，可以提高车辆在驱动电机1高转速时的输出效率。

由此，通过设置切换装置30，切换装置30可以选择性地切换与定子绕组电连接的切换组321，从而可以使驱动电机1本体通过调整绕组并联支路数实现驱动电机1本体的高效工作区位置移动，形成多种驱动电机1工作模式，并且可以根据车辆的整车工况的需求选择合适的驱动电机1的工作模式，从而提高动力系统的传动效率，同时不需要增加单独的控制器，可以减少成本和重量。

可选地，如图1和图4所示，切换装置30包括：固定组件31、活动组件32、驱动组件33和吸合组件34。固定组件31固定在外壳10内，固定组件31包括固定件310、输入连接件311和多组输出连接件312，输入连接件311和多组输出连接件312均设置于固定件310上，多组输出连接件312与定子绕组电连接。固定件310相对整个切换转置固定不动，输入连接件311和多组输出连接件312均设置于固定件310上，可以保持输入连接件311和多组输出连接件312相对固定不动，而多组输出连接件312与定子绕组电连接，则可以使输出连接件312与定子绕组之间形成连接电路。另外，固定组件31与驱动电机1的外壳10过盈配合或与定子铁芯固定连接，这样可以保证固定组件31不会相对定子绕组做圆周运动。

如图1和图5所示，活动组件32可以活动地设置于外壳10内，活动组件32设置于固定组件31的轴向一侧，而且活动组件32相对固定组件31可以轴向移动，活动组件32相对固定组件31具有接合位置和分离位置，活动组件32包括活动件320和多个切换组321，多个切换组321设置于活动件320上，活动组件32位于接合位置时，活动组件32内的一组切换组321与固定组件31的一组输出连接件312电连接。活动组件32相对固定组件31可以轴向移动，并且相对固定组件31具有接合位置和分离位置，在接合位置时，活动组件32内的一组切换组321与固定组件31的一组输出连接件312电连接，使切换组321与输出连接件312之间形成连接电路，在分离位置时，活动组件32可以选择性地切换切换组321，从而可以使驱动电机1本体高效工作区位置移动。

如图1和图2所示，驱动组件33设置于外壳10内，而且驱动组件33在活动组件32位于分离位置时，驱动活动组件32转动，以切换切换组321与对应的一组输出连接件312电连接。活动组件32在分离位置时，驱动组件33驱动活动组件32转动，使活动组件32可以选择性地切换切换组321，并且与对应的一组输出连接件312电连接形成连接电路，从而可以使驱动电机1本体通过调整绕组并联支路数实现驱动电机1的高效工作区位置移动。

如图1和图2所示，吸合组件34设置于固定组件31和活动组件32之间，以使活动组件32在接合位置和分离位置切换。通过设置吸合组件34，使活动组件32可以在接合位置和分离位置切换，从而可以使驱动电机1本体高效工作区位置移动。

其中，如图4所示，固定件310构造为圆盘状，输入连接件311在固定件310的径向延伸，而且输入连接件311在周向上间隔分布，多组输出连接件312在固定件310的径向间隔分布。固定件310构造为圆盘状，可以使固定件310更好地与切换组321连接，输入连接件311在固定件310的径向延伸，而且输入连接件311在周向上间隔分布，可以使多个输出连接件312之间互不干涉，并且可以更好地与定子绕组电连接，而多组输出连接件312在固定件310的径向间隔分布，使多组输出连接件312之间互不干涉，这样使固定件310与切换组321之间相适配，从而与多个切换组321连接时更加准确。输入连接件311可以为三个，三个输入连接件311可以分别对应三相电中的U相、V相、W相线路。

根据本发明的一个可选实施例，如图1和图2所示，驱动电机1还包括：接线盒40，接线盒40设置于外壳10的外侧，接线盒40内设置有接电线41，输入连接件311为铜排，而且输入连接件311与接电线41电连接，每组输出连接件312包括多个在周向上间隔分布的铜排，而且每组输出连接件312用于连接对应的切换组321。

将接电线41设置在接线盒40内，可以更好地保护接电线41，使接电线41不易受损坏，输入连接件311为铜排，则使输入连接件311可以与接线盒40内的接电线41的输入端电连接，并且接电线41和输入连接件311对应连接，每个线圈对应两个相连接的铜排，每个铜排都嵌入在固定件310上。而每组输出连接件312包括多个在周向上间隔分布的铜排，而且每组输出连接件312用于连接对应的切换组321，使每组输出连接件312的多个铜排之间互不干涉，这样也使输出连接件312与切换组321之间相适配，从而与多个切换组321连接时更加准确。

具体地，如图5所示，切换组321为三个，而且三个切换组321分别为第一切换组3210、第二切换组3211和第三切换组3212，第一切换组3210的绕组并联支路数为两个，第二切换组3211的绕组并联支路数为四个，第三切换组3212的绕组并联支路数为八个，第一切换组3210、第二切换组3211和第三切换组3212从径向内侧向径向外侧依次间隔设置。

将切换组321分为三个，并且每个切换组321的绕组并联支路数互不相同，这样就可以根据实际情况选择合理的绕组并联支路数工作模式，可以提高制动能量回收的效率。其中，第一切换组3210的绕组并联支路数为两个，第二切换组3211的绕组并联支路数为四个，第三切换组3212的绕组并联支路数为八个，当然，切换组321的绕组并联支路数为为本发明的举例说明，切换组321的绕组并联支路数并不仅限于此。而第一切换组3210、第二切换组3211和第三切换组3212从径向内侧向径向外侧依次间隔设置，则使第一切换组3210、第二切换组3211和第三切换组3212与多个输出连接件312之间相对应，从而在切换组321与输出连接件312连接时更加准确和有序。

进一步地，如图5、图7-图14所示，第一切换组3210、第二切换组3211和第三切换组3212均包括：输入环3213和星点环3214，星点环3214位于输入环3213的径向内侧，输入环3213与输入连接件311电连接，输出连接件312与星点环3214电连接，第一切换组3210和第二切换组3211包括：绕组跳线环3215，绕组跳线环3215设置于输入环3213和星点环3214之间。

将输入环3213与输入连接件311电连接，输出连接件312与星点环3214电连接，可以使切换组321与固定组件31之间形成电连接，从而可以达到驱动电机1的一个高效区。第一切换组3210和第二切换组3211还包括有绕组跳线环3215，第一切换组3210和第二切换组3211的输入环3213、星点环3214和绕组跳线环3215结合在一起才可以与对应的输出连接件312和输入连接件311完全连接，第一切换组3210的绕组跳线环3215可以跳六组定子绕组，第二切换组3210的绕组跳线环3215可以跳四组定子绕组。而第三切换组3212不包括绕组跳线环3215，第三切换组3212的输入环3213和星点环3214恰好可以与对应的输出连接件312和输入连接件311完全连接。

其中，输入环3213、绕组跳线环3215和星点环3214均为铜排环。将输入环3213、绕组跳线环3215和星点环3214均设置为铜排环，第一切换组3210、第二切换组3211和第三切换组3212才可以与对应的输出连接件312和输入连接件311电连接，从而可以达到驱动电机1的一个高效区。

可选地，如图6所示，第二切换组3211相对第三切换组3212在周向上偏移角度为a，第一切换组3210相对第三切换组3212在周向上偏移角度为b，其中，a和b满足关系式：

a＝7.5°Na+3.75°；

b＝7.5°Nb+3.75°；

a+b＝7.5°{(Na+Nb)+1}＝45°m

＝Na+Nb＝5m；

其中，m为整数，Na、Nb分别代表第二切换组3211和第一切换组3210偏移的槽数。

以下为对绕组切换角度逻辑公式的解释：

Z为驱动电机1定子槽数，P为驱动电机1转子的极数，绕组并联支路数为能整除P的自然数，

具体绕组模式切换需要旋转的角度关系如下：

同时切换模式转过的角度之和满足如下关系式：

其中n为自然数，以上公式为了避免绕组之间短路或连接错相。具体举例如下：例如8极48槽，极、槽配合的驱动电机1，将极、槽数代入上式得出如下：

第一切换组3210、第二切换组3211和第三切换组3212在活动组件32的周向上相互偏移一定的角度。具体角度满足以上公式，可以精准地切换多个切换组321，使驱动电机1的高效区位置移动，也可以使第一切换组3210、第二切换组3211和第三切换组3212更加准确地与对应的输出连接件312和输入连接件311连接，形成电连接电路，可以达到驱动电机1的一个高效区。

根据本发明的一个可选实施例，如图1和图2所示，驱动电机1还包括：第一驱动电路50，吸合组件34包括：吸合线圈340、第一开关341、电阻342和电容343，吸合线圈340固定在固定件310上，吸合线圈340、电阻342和第一开关341串联连接在第一驱动电路50中，且吸合线圈340和电阻342整体与电容343并联连接，活动件320上设置有与吸合线圈340磁性配合的第一磁性件3200。

当驱动电机1需要切换绕组并联支路数工作模式时，吸合组件34的第一开关341关闭，吸合线圈340上的电流通过电阻342消耗掉，同时电容343为吸合线圈340提供电流，此时的电流为反向电流，吸合线圈340将会产生相反的磁场，由于活动件320上设置有与吸合线圈340磁性配合的第一磁性件3200，此时吸合线圈340的磁场与第一磁性件3200的磁场相斥，使固定组件31和活动组件32脱离，从而使活动组件32处于分离位置，这样活动组件32可以选择性地切换切换组321，使驱动电机1本体高效工作区位置移动。其中，吸合线圈340的磁性电路可以通过DCDC变换采用低压供电，也可以直接采用MCU(微控制单元)的电压平台。第一磁性件3200有两磁极(N、S)，而且两磁极的磁场的轴线重合(也可以理解对称180°分布)，第一磁性件3200个数可以根据需求进行选配。

进一步地，如图1和图2所示，驱动电机1还包括：转子轴60和第一驱动电路50，固定件310和活动件320均套设在转子轴60上，转子轴60设置有轴承61，活动件320套设在轴承61的外侧，而且活动件320设置有第二磁性件3201，驱动组件33包括：多个切换线圈330和多个第二开关331，多个切换线圈330和多个第二开关331一一对应，且串联连接形成切换支路332，多个切换支路332并联连接在第一驱动电路50中。

转子轴60设置有轴承61，活动件320套设在轴承61的外侧，活动组件32通过将活动件320和转子轴60通过轴承61配合可以使活动件320绕转子轴60做圆周运动。而且活动件320设置有第二磁性件3201，当固定组件31和活动组件32完成脱离后，驱动电机1需要切换绕组工作模式时，第二磁性件3201可以使磁场方向与活动组件32需要转到的位置方向一致，从而通过磁场吸力使活动组件32旋转到目标位置，实现绕组并联支路数的切换。

另外，驱动组件33的电路分为多个切换支路332，每个切换支路332都对应一个绕组并联支路数，通过闭合不同的切换支路332的第二开关331，完成相对应的绕组并联支路数的切换，每个切换支路332的第二开关331的闭合都会使活动组件32调整一定的角度。多个切换支路332的多个第二开关331根据活动组件32需要调整的位置进行相应的闭合，当活动组件32调整到需要的位置后，关闭相应的切换支路332的第二开关331，再闭合第一开关341，吸合线圈340产生正向电流，使吸合线圈340产生的磁场与第一磁性件3200磁场相吸，从而使吸合线圈340与第一磁性件3200磁性配合，固定组件31和活动组件32吸合接触。

可选地，如图1所示，外壳10包括：主壳体11和端盖12，端盖12设置于主壳体11的轴向一端，端盖12设置有容纳空间120，轴承61、第二磁性件3201和切换线圈330设置于容纳空间120内。在端盖12处设置有容纳空间120，并且将轴承61、第二磁性件3201和切换线圈330设置于容纳空间120内，可以节约空间，减小驱动电机1的总体体积，而且这样设置，也更加合理，使活动组件32切换绕组并联支路数更加方便。

除此之外，如图1和图2所示，驱动电机1还包括：第二驱动电路70和多个接电线41，多个接电线41与第二驱动电路70电连接，第二驱动电路70设置有对应每个接电线41的第三开关71，第二驱动电路70与第一驱动电路50之间设置有降压电源模块80。多个接电线41与第二驱动电路70电连接，第二驱动电路70可以通过第三开关71负责驱动电机1定子20电枢多个接电线41的通断，第二驱动电路70分为上下两个桥臂。在第二驱动电路70与第一驱动电路50之间还设置有降压电源模块80，降压电源模块80的作用是将高压直流电源变成低压直流并给第一驱动电路50供电，当驱动电机1高压上电并正常工作时，降压电源模块80正常为第一驱动电路50供电。

具体地，当驱动电机1高压上电并正常工作时，降压电源模块80将高压直流电源变成低压直流并给第一驱动电路50供电，当驱动电机1需要切换绕组工作模式时，第一开关341关闭，同时电容343为吸合线圈340提供电流，此时的电流为反向电流，吸合线圈340将会产生相反的磁场，由于活动件320上设置有与吸合线圈340磁性配合的第一磁性件3200，此时吸合线圈340的磁场与第一磁性件3200的磁场相斥，使固定组件31和活动组件32脱离；当固定组件31和活动组件32完成脱离后，通过闭合不同的切换支路332的第二开关331，第二磁性件3201可以使磁场方向与活动组件32需要转到的位置方向一致，从而通过磁场吸力使活动组件32旋转到目标位置，实现绕组并联支路数的切换；当活动组件32调整到需要的位置后，关闭相应的切换支路332的第二开关331，再闭合第一开关341，吸合线圈340产生正向电流，使吸合线圈340产生的磁场与第一磁性件3200磁场相吸，从而使吸合线圈340与第一磁性件3200磁性配合，固定组件31和活动组件32吸合接触。

根据本发明实施例的车辆，包括以上所述的驱动电机1。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。