CN102447355A - Eps电机的感测磁体的防分离结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种EPS电机的感测磁体的防分离结构，能够向磁体和板施加机械联结力以稳定地防止磁体向轴向和转动方向分离，所述结构包括：板；和磁体，形成在所述板的上表面上并且与所述板一起注塑成型，由此可以简化制造过程以实现优异的粘合强度。

Description

EPS电机的感测磁体的防分离结构

相关申请的交叉引用

本申请基于2010年10月8号提交的韩国申请No.10-2010-0098427，并要求其优先权，该韩国申请公开的全部内容在此通过引用并入。

技术领域

本公开涉及感测磁体和EPS(Electronic Power Steering，电动助力转向)电机的板之间的联结结构，更具体地，涉及一种EPS电机的感测磁体的防分离结构，该EPS电机装备有向磁体和板施加机械力的结构，由此稳定地防止磁体向轴向和转动方向脱离。

背景技术

通常，几乎每种车辆都使用电动助力转向系统。这种电动助力转向系统基于转向力矩和转向角产生助力，从而提高车辆的转向性能。

也就是说，利用单独的动力辅助车辆的转向力的转向系统被用于提高车辆的运动稳定性。

通常，所述辅助转向装置使用液压，但是从降低引擎负荷、降低重量、提高转向稳定性以及快速回复力的角度来看，近来已越来越多地利用适于经由减速机构将电机的转动输出传送到转向轴的电动助力转向(EPS)系统。

所述EPS系统是响应于由速度传感器、力矩角传感器和力矩传感器检测的转向条件来驱动电机以提高转向稳定性并提供快速回复力的电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)，由此使驾驶员可以安全地将车辆转向。

所述EPS系统还使得电机辅助操纵方向盘的力矩以允许驾驶员用较小的力转向车辆，其中，所述电机利用无刷直流(BLDC，Brushless Direct Current)电机。

由于无刷电机的维护性能优异、尺寸小并且能够产生大力矩，因此已越来越多地使用BLDC电机。BLDC电机是安装有电子整流系统(不包括传统直流电机中的诸如电刷和整流器等的那些机械接触部分)的直流电机。

图1是根据现有技术的EPS电机的横向剖视图。参照图1，EPS电机包括基本上为圆柱体的上部开口的外壳1和联结到该外壳1的上表面的支架2，以形成该EPS电机的整体外观。

外壳1和支架2分别由转动轴3支撑。转动轴3的上表面与车辆的转向轴连接，以提供用于辅助车辆转向的动力。转动轴3的周缘布置有转子5，该转子5形成有芯体和磁体。外壳1的内圆周表面与形成有芯体和线圈的定子4连接，以向转子5的周缘提供电磁力。

当电流提供到定子时，转子5通过转子和定子之间的电相互作用而转动，从而转动所述转动轴3，由此辅助转向轴的转动。

支架2上形成有印刷电路板(PCB)8，该印刷电路板8上布置有传感器9。传感器9按预定间隔离散地形成在PCB 8的上表面上，以允许板6与转动轴3一起转动。磁体7形成在板6的下侧。磁体7随着转动轴3的转动而转动，以计算响应于由传感器9检测到的转动产生的磁通量的转角。

因此，响应于EPS电机的转动轴的转角而向定子提供合适的电流来转动该转动轴，由此可以辅助转向力矩。

同时，图2是图示根据现有技术的板和磁体的分离状态的透视图，图3是图示联结的板和磁体的透视图。

通常，如果磁体7被磁化为朝向板6，则板6沿磁场方向联结到转动轴，以检测转子5的位置。此时，使用粘合剂联结板6和磁体7，从而使得难以准确地控制粘合过程并且磁体可能与板6分离。

具体地，鉴于受各种变化环境影响的车辆的特性，板和磁体之间的联结关系必须仅由粘合剂的联结力实现，这使得粘合剂的联结力更为重要。

利用粘合剂的结构导致选择足够的粘合剂时的难度以及使用昂贵的粘合剂的经济问题。此外，产生在涂覆粘合剂时需要精细工作过程的问题。

发明内容

本公开旨在处理上述问题/缺点，并且本公开的目的是提供一种能够向磁体和板施加机械联结力以稳定地防止磁体向轴向和转动方向分离的EPS电机的感测磁体的防分离结构。

另一个目的是提供一种能够快速完成磁体的形成过程并且实现具有经济优异的结构的EPS电机的感测磁体的防分离结构。

本公开要解决的技术问题不限于上述描述，并且根据下面的描述，本领域技术人员可以清楚地理解到目前为止未提及的任何其它技术问题。

在本公开的一个主要方面，提供一种EPS电机的感测磁体的防分离结构，所述结构包括：板；以及磁体，所述磁体形成在所述板的上表面上并且与所述板一起注模成型，由此可以简化制造过程来实现优异的粘合强度。

优选地，所述板呈盘形，并且形成有垂直穿透的联结孔，由此可以加强所述磁体和所述板之间的联结力。

优选地，注模成型的磁体包括用于插入所述联结孔的向下突起的凸缘，由此可以增强所述磁体和所述板之间的转动方向上的联结力。

优选地，所述凸缘的下端延伸到所述板的下表面，并且所述凸缘的下端的直径大于所述联结孔的直径，由此可以增强所述磁体和所述板之间的轴向上的联结力。

优选地，所述联结孔和所述凸缘成对形成，并且在直角方向上相对。

根据本公开如此构造的EPS电机的感测磁体的防分离结构的优点在于：可以除了粘合剂的粘合强度外，还通过机械结构增强板和磁体之间的轴向和转动方向上的联结力，由此提高结构稳定性和操作可靠性。

另一优点在于通过注模成型方法磁化磁体，从而提高制造效率和经济效益。

附图说明

附图被包括来提供对本公开的进一步理解，该附图并入本公开内并构成本申请的一部分，并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是根据现有技术的EPS电机的横向剖视图；

图2是图示根据现有技术的板和磁体的分离状态的透视图；

图3是图示联结的板和磁体的透视图；

图4是图示根据本公开的EPS电机的板的透视图；

图5是图示根据本公开的从注模成型的磁体侧看的板和注模成型的磁体的联结状态的透视图；

图6是图示根据本公开的从板侧看的板和注模成型的磁体的联结状态的透视图；

图7是图示根据本公开的EPS电机的板和注模成型的磁体的联结状态的横向剖视图；以及

图8是图示根据本公开的EPS电机的板和注模成型的磁体的联结状态的透视图。

具体实施方式

参考下面的示例性实施例的详细描述以及附图可以更容易理解本发明的优点和特征。为简短和清晰起见，公知的功能、配置或构造的详细描述省略，以便不会用不必要的细节模糊了本发明的描述。因此，本公开不限于下面将描述的这些示例性实施例，也可以用其它形式来实现。为方便起见，在附图中，部件的宽度、长度、厚度等可以被夸大或缩小。此外，在整个说明书中，在说明所述图时，相同的附图标记指示相同的元件，并且重复的说明将被省略。

因此，说明书和权利要求书中所使用的特定术语或词汇的含义不应该限于字面上的或通用的意义，而是应该根据使用者或操作者的意图以及习惯用法来解释或可以有所不同。所以，特定术语或词汇的定义应该基于整个说明书的内容。本文中的术语“a”和“an”并不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所提及的事项。

如本文中可以使用的，术语“基本上”和“大约”提供了其对应术语和/或各事物之间相对性的工业容许容差。这种工业容许容差的范围从小于百分之一到百分之十，并且对应于而不限于部件值、角度等等。

下面将参照附图详细描述根据本公开的示例性实施例的EPS电机的感测磁体的防分离结构。

图4是示出根据本公开的EPS电机的板的透视图，其中，图中板60的表面是与磁体联结的表面，并且与磁体联结的方向被定义为向上的方向或上侧，而与该方向相反的方向被定义为向下的方向或下侧。

根据本公开的EPS电机的板60的中心形成有垂直穿透的板开口61，转动轴插入并固定在该板开口61中。

板60基本上呈盘形，并且形成有垂直穿透的联结孔62。联结孔62用于允许感测磁体的凸缘插入并固定在其中。联结孔62可以形成单个或多个，但是考虑联结力和建造过程，联结孔62优选地在直角方向上成对形成。就是说，成对的联结孔62跨过板开口61形成，每个孔面对另一个孔。

更优选地，板开口61靠近板60的周边布置，以支撑磁体的转动方向。尽管联结孔62示例为形成一对，显而易见的是，根据结构分析，可以只形成一个联结孔62，或者可以形成三个以上的联结孔62。

同时，图5是示出从根据本公开的注塑成型的磁体的一侧观看的板和注塑成型的磁体联结的状态的透视图，图6是示出从根据本公开的板的一侧看的板和EPS电机的注塑成型的磁体相联结的状态的透视图。

根据本公开的EPS电机的感测磁体是注塑成型到板60的上侧的注塑成型的磁体70。与板60相似，注塑成型的磁体70基本呈盘形，并且中心形成有磁体开口(未示出)，转动轴可以穿过该磁体开口。

下面，将详细描述根据本公开的主旨的注塑成型的磁体70的磁化过程。

在板60加工有联结孔62的情况下，板60插入到模具中从而对注塑成型的磁体70进行注塑成型，由此板60和注塑成型的磁体70可以联结为适当的形状。

同时，注塑成型的磁体70中的面向板60的下表面优选地形成有用于插入到联结孔62中的凸缘72。

形成的凸缘72的数量与联结孔62的数量和位置相关，更准确地，在板60被注塑成型时，凸缘72被形成为与联结孔62的位置和形状相匹配。因此，联结孔62的内周与凸缘72的外周相匹配。在这种情况下，即使凸缘72承受外力，磁体70也可以用作防止注塑成型的磁体70相对于板60转动的阻挡件。

下面，将参照图7和图8详细描述板60与磁体70相联结的状态。

图7是示出根据本公开的板与EPS电机的注塑成型的磁体相联结的状态横向剖视图，图8是示出根据本公开的板与EPS电机的注塑成型的磁体相联结的状态透视图。

如上所述，磁体70经过注塑成型过程形成在板60的上表面上。此时，引导注塑成型的磁体70穿过联结孔62，由此凸缘72被形成为向下突出。

如图7和图8所示，凸缘72的末端优选地延伸到板60的下表面。更具体地，凸缘72的末端的直径大于联结孔62的直径，使得凸缘72的末端能够被板60的下表面的一部分钩住。

联结孔62基本上呈圆柱形，由此使凸缘72的末端在从截面看时形状为圆形。然而，联结孔62和凸缘72的剖视图中的每一个不限于此，所述截面可以根据选择呈包括多边形和锯齿形在内的各种形状。

如上所述，由于凸缘72的末端的直径大于联结孔62的直径，凸缘72与联结孔62的内周表面相接触的区域形成有阶梯台(staircase sill)。就是说，凸缘72的上部直径与联结孔62的直径匹配，而凸缘72的下部直径大于联结孔62的直径。

应该注意的是，由于直径的差异，注塑成型的磁体70的轴向支撑力进一步增强。

根据本公开这样构造的EPS电机的感测磁体与所述板的联结结构优点在于，所述磁体通过注塑成型的方式形成在所述板上，从而简化了制造过程，从而与现有技术相比减少了制造成本和时间。

此外，通过所述板的联结孔和由注塑成型的磁体形成的所述凸缘，可以增强转动方向的支撑力，并且由于所述凸缘的形状也可以增强轴向支撑力，由此提高操作的可靠性。

尽管已参照多个示例性实施例描述了本发明的实施例，但应该明白，本领域中的技术人员可以推导出的其它多种修改和实施例将落在本公开的原理的精神和范围之内。更具体地，可以对本公开、附图和所附权利要求书的范围内所讨论的组合排列主题的组成部件和/或排列方式做出各种变型和修改。

Claims (6)

1.一种EPS电机的感测磁体的防分离结构，所述结构包括：

板；和

磁体，形成在所述板的上表面上并且与所述板一起注塑成型。

2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述板呈盘形，并且形成有垂直穿透的联结孔，由此增强所述磁体与所述板之间的联结力。

3.根据权利要求2所述的结构，其中，所述注塑成型的磁体包括用于插入所述联结孔的向下突出的凸缘，由此增强所述磁体与所述板之间的转动方向上的联结力。

4.根据权利要求3所述的结构，其中，所述凸缘的下端延伸到所述板的下表面，并且所述凸缘的下端的直径大于所述联结孔的直径，由此可以增强所述磁体和所述板之间的轴向上的联结力。

5.根据权利要求3所述的结构，其中，所述联结孔和所述凸缘成对形成，并且在直角方向上相对。

6.根据权利要求4所述的结构，其中，所述联结孔和所述凸缘成对形成，并且在直角方向上相对。

Images