CN103872843B - 螺杆马达及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种螺杆马达，包括：定子；转子，该转子以能够旋转的方式接纳在定子中并且包括转子芯；以及螺杆轴，该螺杆轴联接至转子芯以与转子芯接触。

Description

螺杆马达及其制造方法

相关申请的交叉参引

本申请要求于2012年12月17日提交的韩国专利申请No.2012-0147300的优先权和权益，该项申请的内容通过参引全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种马达，并且更特别地涉及一种螺杆马达及其制造方法。

背景技术

马达是用于将电能转换成机械能的装置且被广泛用于各种工业应用中。

马达用作在各种应用中提供动力的装置，比如在电动自行车、压缩机和用于车辆的制动系统的应用中。

最近，已经积极地尝试应用这样的螺杆马达，即：该螺杆马达使连接至转子的旋转杆的物体能够接收转子的旋转力并且能够线性运动而非旋转至用于车辆的制动系统的助力器。

在螺杆马达的转子的旋转轴上形成有螺杆。因此，当螺杆马达的转子的旋转轴插入到其中形成有螺旋槽的物体中且开始旋转时，该物体线性运动而非旋转。

常规的螺杆马达的转子包括：转子芯，磁体附接至该转子芯的表面；转子管，该转子管被插入到转子芯中；以及螺杆轴，该螺杆轴被插入到转子管中。

由于常规的螺杆马达的转子的问题在于：由于转子包括转子管，操作效率被降低，因此增加了制造成本。

而且，常规的螺杆马达的转子的另一问题在于：由于转子的惯性因转子管而增加，因而减小了常规的螺杆马达的响应速度，因此劣化了常规的螺杆马达的性能。

发明内容

本发明涉及一种螺杆马达，该螺杆马达具有高的操作效率并且包括具有小的惯性力的转子。

根据本发明的方面，提供了一种螺杆马达，包括：定子；转子，该转子可旋转地接纳在定子中并且包括转子芯；以及螺杆轴，该螺杆轴联接至转子芯。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造螺杆马达的方法，该方法包括：制备转子芯；将磁体定位在转子芯的表面上；通过使用成型构件来成型转子芯和磁体；以及通过将螺杆轴插入到转子芯中来将螺杆轴联接至转子芯。

附图说明

通过参照附图以及对本发明的示例性实施方式进行详细地描述，对于本领域的普通技术人员而言，本发明的上述目的、特征和优点和其它目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1为图示了根据本发明实施方式的螺杆马达的沿轴向方向截取的横截面图；

图2为图示了根据本发明实施方式的螺杆马达的彼此联接的转子和螺杆轴的立体图；

图3为图示了根据本发明的另一实施方式的介于转子芯与磁体之间的联接结构的立体图；

图4为图示了制造根据本发明实施方式的螺杆马达的方法的流程图；以及

图5为用于描述图4的方法的分解立体图。

具体实施方式

由于本发明允许多种变化和多种实施方式，因此特定实施方式将在附图中被图示并且在说明书中被详细地描述。然而，这并非意在将本发明限制于特定的实践模式，并且应当理解的是，不脱离本发明的精神和技术范围的所有变化、等同方案、以及替代物均包括在本发明中。

应当理解的是，尽管术语第一、第二、第三等在本文中可以用来描述多种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。因而，在不脱离示例性实施方式的教示的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如此处所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任一者以及所有组合。

应当理解的是，当元件被称为“在另一元件上”、“连接至另一元件”或“联接至另一元件”时，该元件可以直接在另一元件上、直接连接至另一元件、直接联接至另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”“直接连接至另一元件”或“直接联接至另一元件”时，不存在中间元件。

本文所使用的术语仅为了描述特定的实施方式，而并非意在限制示例性实施方式。如这里所使用的，单数形式“一”、“一种”和“该”也意在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。还应当理解的是，术语“具有”、“包含”、“包括”和/或“包括有”当在本文中使用时，指明所述特征、整体、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，而不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或添加。

除非另有说明，本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）均具有与示例性实施方式所属的本领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。还应当理解的是，比如在常用字典中定义的那些术语之类的术语应当解释为具有与在相关领域的背景中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过度正式的意义被理解，除非本文中清楚地限定。

现在将参照附图对本发明进行更充分地描述，在附图中示出了本发明的示例性实施方式。在附图中，相同的元件用相同的附图标记表示并且将不给出相同元件的重复的说明。

图1为图示了根据本发明实施方式的螺杆马达的沿轴向方向截取的横截面图。

参照图1，螺杆马达包括：壳体10；定子20，该定子20被接纳在壳体10中；转子30，该转子30可旋转地接纳在定子20中。螺杆马达还包括：印刷电路板（PCB）组件40，该PCB组件40用于驱动螺杆马达；定子盖60，该定子盖60在定子20和转子30均接纳在壳体10中的情况下覆盖定子20的顶部；以及壳体盖70，该壳体盖70在PCB组件40设置在定子盖60之上的情况下覆盖壳体10的顶部。

壳体10可以形成为具有圆柱形形状。壳体10的底部是敞开的，使得转子10可以暴露于外部，并且壳体10的顶部是敞开的，使得螺杆马达的元件（比如定子20）可以被引入壳体10中。

定子20包括：具有圆柱形形状的定子芯（未示出）；多个齿部（未示出），该多个齿部突伸至定子芯中；以及线圈（未示出），该线圈围绕多个齿部缠绕并且接收功率以形成旋转磁场。

定子20通过被压入到壳体10中而联接至壳体10。然而，本实施方式不限于此，定子20可以在定子20被引入到壳体10中的情况下通过使用紧固装置（比如螺栓）而联接至壳体10。定子20在马达领域中是公知的，因而将不给出有关定子20的详细的说明。

在定子盖60中形成有转子30的一部分穿过的第一通孔61，并且定子盖60在转子30被引入到定子20中的情况下联接至壳体10。定子盖60防止异物穿透到定子20中。

在PCB组件40中形成有转子30的一部分穿过的第三通孔40a。该PCB组件40包括用于接收外部功率的功率端子41以及用于驱动螺杆马达的驱动单元（未示出）。PCB组件40接收外部功率并且将外部功率施加至定子20的线圈（未示出），使得定子20可以形成旋转磁场。

在壳体盖70中形成有转子30的一部分穿过的第二通孔71。定子20、转子30、定子盖60、以及PCB组件40按顺序地接纳在壳体10中，并且然后联接至壳体10。

现在将对螺杆马达的转子30和螺杆轴34进行更详细地说明。

图2为图示了根据本发明实施方式的螺杆马达的转子30和螺杆轴34的示意图。

参照图2，螺杆马达的转子30包括：具有圆柱形形状的转子芯31；多个磁体32，该多个磁体32附接至转子芯31的表面；以及成型构件33，该成型构件33将多个磁体32稳固地附接至转子芯31。

转子芯31具有圆柱形形状。在转子芯31的内表面上形成有联接突出部31-1。联接突出部31-1轴向地延伸并且被插入到形成在螺杆轴34的外表面中的联接槽34-1中。

沿转子芯31的轴向方向S纵向地形成的联接突出部31-1增大了转子芯31与螺杆轴34之间的联接力并且防止了滑动扭矩。

多个磁体32形成为具有平面形状并且多个磁体32通过使用成型构件33而附接至转子芯31的外表面。

联接槽34-1形成在螺杆轴34的外表面上以具有与联接突出部31-1的形状相对应的形状。因此，当螺杆轴34插入到转子芯31中时，联接突出部31-1被插入到联接槽34-1中。在该结构中，增大了转子芯31与螺杆轴34之间的联接力，限制了沿周向方向的旋转，因而防止了滑动扭矩。如果形成了多个联接突出部31-1和联接槽34-1，则可以进一步防止滑动扭矩。

螺杆35拧入到螺杆轴34中。因此，螺杆35随着螺杆轴34旋转而线性地运动。螺杆轴34与螺杆35之间的联接结构可以为滚珠螺杆联接结构。

图3为图示了根据本发明的另一实施方式的介于转子芯31与磁体32之间的联接结构的立体图。

参照图3，根据本发明的另一实施方式的介于转子芯31与磁体32之间的联接结构未使用成型构件33，与图2的介于转子芯31与磁体32之间的联接结构不同。即，磁体插入孔31-2围绕转子芯31的外表面沿转子芯31的轴向方向S形成，并且磁体32通过被插入到磁体插入孔31-2中而联接至转子芯31。在图3的介于转子芯31与磁体32之间的该联接结构中，省去了使用成型构件33的成型过程，从而降低了制造成本。

现在将参照图4和图5对根据本发明实施方式的螺杆马达的制造方法进行说明。

图4为图示了根据本发明实施方式的螺杆马达的制造方法的流程图。图5为用于描述图4的方法的分解立体图。

参照图4和图5，在操作501中，转子芯31被制备为如图5的（a）中所示的那样。

接着，在操作502中，将磁体32定位在转子芯31的表面上，如图5中的（b）所示。例如，可以使用粘合剂而将磁体32临时地定位在转子芯31的表面上。

接着，在操作503中，转子芯31和磁体32通过使用成型构件33而被成型，如图5的（c）中所示的。

最后，在操作504中，沿由箭头标记的联接方向“d”将螺杆轴34插入到转子芯31中。在这种情况下，联接突出部31-1被插入到联接槽34-1中。

根据本发明的一个或多个实施方式，提高了螺杆马达的操作效率并且减少了转子的惯性。

对本领域的技术人员而言将明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的上述示例性实施方式做出多种改型。因而，只要这些改型落入所附权利要求及其等同物的范围内，则本发明意在涵盖所有这些改型。

Claims (5)

1.一种螺杆马达，包括：

壳体；

定子，所述定子设置在所述壳体中；

转子，所述转子设置在所述定子中并且包括转子芯和联接突出部；

螺杆轴，所述螺杆轴被插入到所述转子芯中并且随着所述转子芯一体地旋转；

螺杆，所述螺杆插入到所述螺杆轴中并且随着所述螺杆轴旋转而线性地运动；

定子盖，所述定子盖设置在所述壳体上而覆盖所述转子；

壳体盖，所述壳体盖设置在所述定子盖上；以及

印刷电路板组件，所述印刷电路板组件设置在所述定子盖与所述壳体盖之间并且将外部功率施加至所述定子,

其中，所述转子包括安装在所述转子芯的外周向表面上的磁体以及覆盖所述磁体的成型构件，

其中，所述螺杆轴包括具有第一外径的第一螺杆轴、具有第二外径的第二螺杆轴、具有第三外径的第三螺杆轴以及联接槽，

其中，所述第三螺杆轴设置在所述第一螺杆轴与所述第二螺杆轴之间，

其中，所述第三外径大于所述第一外径和所述第二外径，

其中，所述联接槽凹入地形成在所述第三螺杆轴的外表面上，

其中，所述联接突出部形成为从所述转子芯的内表面朝向所述转子芯的中心突出，并且插入到所述联接槽中，

其中，所述转子芯在轴向方向上的高度与所述第三螺杆轴在轴向方向上的高度相同。

2.根据权利要求1所述的螺杆马达，其中，所述螺杆轴包括沿着所述第三螺杆轴的外周向表面形成的多个所述联接槽。

3.根据权利要求1所述的螺杆马达，其中，所述转子芯包括沿所述螺杆轴的轴向方向形成的多个磁体插入孔，

其中，所述磁体插入到所述多个磁体插入孔中。

4.根据权利要求1所述的螺杆马达，其中，所述定子盖包括第一通孔，所述壳体盖包括第二通孔，并且所述印刷电路板组件包括第三通孔。

5.根据权利要求4所述的螺杆马达，其中，所述第三通孔设置在所述第一通孔与所述第二通孔之间使得所述螺杆穿过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔。