CN104426258B - 电动机 - Google Patents

Abstract

定子铁芯由第1框架和第2框架在轴向上夹持。接合构件将第1框架和第2框架相互连结。第1框架具有环状的突缘，所述环状的突缘与电动机设置部位的设置面抵接。突缘包含：组装固定部，其固定于设置面；以及接合部，其受到接合构件的接合力。第1框架具有变形抑制部，所述变形抑制部用于抑制由于接合构件的接合导致的组装固定部的变形。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及电动机。

背景技术

以往，在例如特开平11－146616号公报所示的电动机中，定子铁芯由一对框架在电动机轴向上夹持。在这样的构成中，与通过压入、热套等将定子铁芯固定于圆筒状的壳体的情况比较，能较低地抑制所要求的尺寸精度，因此制造容易。

考虑到如下情况：例如，使在定子铁芯的径向外侧的位置延伸的贯穿螺栓等接合构件通过两框架而将两框架相互连结固定。但是，在采用接合构件的固定结构中，有可能框架由于接合构件的拧紧而变形。并且，当该框架变形时，例如以电动机相对于设置位置倾斜的状态的方式在电动机相对于设置位置不稳定的状态下将两框架中的任一方组装到电动机设置部位。由此，有可能在电动机驱动时发出异常声音。

发明内容

本发明本发明的目的在于提供能稳定地组装到电动机设置部位的电动机。

为了达到上述目的，本发明的一方式所涉及的电动机包含：第1框架，其组装到电动机设置部位；第2框架；定子铁芯，其由所述第1框架和所述第2框架在轴向上夹持；以及接合构件，其将所述第1框架和所述第2框架相互连结。所述第1框架具有环状的突缘，所述环状的突缘向径向外侧伸出并且遍及所述第1框架的全周而伸出。该突缘与所述电动机设置部位的设置面抵接。所述突缘包含：组装固定部，其固定于所述设置面；以及接合部，其受到所述接合构件的接合力。所述第1框架具有变形抑制部，所述变形抑制部用于抑制由于所述接合构件的接合导致的所述组装固定部的变形。

本发明的另一方式所涉及的电动机包含：第1框架，其组装到电动机设置部位；第2框架；定子铁芯，其由所述第1框架和所述第2框架在轴向上夹持；以及接合构件，其将所述第1框架和所述第2框架相互连结。所述第1框架具有环状的突缘，所述环状的突缘向径向外侧伸出并且遍及所述第1框架的全周而伸出。该突缘与所述电动机设置部位的设置面抵接。所述突缘具有：小径部；组装固定部，其从该小径部向径向外侧突出，并且固定于所述设置面；以及接合部，其设于所述小径部，受到所述接合构件的接合力。

附图说明

本发明的认为是新颖的特征特别是在添附的权利要求书中变得明了。通过一并参照添附了以下所示的当前的优选实施方式的说明的附图，可理解伴有目的和效果的本发明。

图1是本发明的实施方式所涉及的电动机的俯视图。

图2是从定子铁芯观看图1的前框架的俯视图。

图3是沿着图1中的3－3线的截面图。

图4是其它例的电动机的俯视图。

图5是将图4的电动机的一部分放大示出的截面图。

图6是其它例的电动机的俯视图。

图7是将图6的电动机的一部分放大示出的截面图。

图8是其它例的电动机的俯视图。

具体实施方式

以下对电动机的一实施方式进行说明。

图1和图3所示的电动机10被组装到电动动力转向装置等中。电动机10具备前框架11(第1框架)、后框架12(第2框架)、环状的定子13以及转子14。定子13在电动机10的轴向上被前框架11和后框架12夹持。在定子13的内侧配置有转子14。

各框架11、12由铝、钢铁等金属材料构成。前框架11保持在轴向上靠近输出部(后述的联轴器37)的电动机10的部位。后框架12保持在轴向上与输出部相反侧的电动机10的部位。另外，前框架11固定于被组装电动机的电动动力转向装置等电动机设置部位的设置面E。框架11、12利用在定子13的径向外侧的位置延伸的贯穿螺栓15(接合构件)相互固定。

如图3所示，定子13具备大致圆筒状的定子铁芯16和卷绕到该定子铁芯16上的线圈17。定子铁芯16包含通过冲压加工对钢板进行冲裁而形成的多片芯板16a。将多片芯板16a在轴向上层叠并通过凿紧而一体化，由此形成定子铁芯16。定子铁芯16的轴向两端面形成相对于轴向垂直的平面。

前框架11形成具有底部11a的圆筒状。在底部11a的中心部形成有轴承收纳部11b，轴承收纳部11b收纳对转子14的旋转轴18进行枢轴支承的轴承19a。在前框架11的外周面形成有突缘21，突缘21与平面状的所述设置面E抵接。突缘21从前框架11的外周面向径向外侧伸出。

如图1所示，突缘21遍及前框架11的全周而延伸。突缘21的轴向外侧面(与靠近定子铁芯的端面相反侧的端面)构成为与设置面E在电动机轴向上抵接的抵接面21a。抵接面21a形成与电动机轴线正交的平面状。

突缘21具有圆环状部22(小径部)和从圆环状部22向径向外侧突出的一对组装固定部23。在轴向观看时，圆环状部22的外周面形成绕电动机轴线延伸的圆弧状，组装固定部23形成越往径向外侧去周向宽度越窄的大致三角形。此外，一对组装固定部23形成为相对于电动机轴线相互为点对称。另外，所述抵接面21a横跨圆环状部22和组装固定部23而延伸。

在各组装固定部23的周向中心，在轴向上贯通形成有螺钉插通孔24。在螺钉插通孔24中插通的螺钉(图示省略)与设置面E旋合。由此，前框架11固定于设置面E。

另外，如图2和图3所示，各组装固定部23具有从其靠近定子铁芯16的端面在轴向上突出一些的前侧接合部25(接合部)。前侧接合部25在轴向观看时形成向径向外侧凸出的大致三角形(参照图2)。另外，前侧接合部25的轴向内侧端面(靠近后框架12的端面)比组装固定部23的轴向内侧端面位于更靠后框架12的位置。即，前侧接合部25的轴向厚度形成得比组装固定部23的轴向厚度厚。

在前侧接合部25的周向中心形成有螺栓固定孔26(接合孔)，所述贯穿螺栓15的前端旋合到螺栓固定孔26(接合孔)。该螺栓固定孔26在组装固定部23的大致三角形的周向宽度内形成于相对于螺钉插通孔24向周向偏移的位置(错开的位置)(参照图2)。另外，从电动机轴线到螺栓固定孔26的中心轴线的长度设定得比从电动机轴线到螺钉插通孔24的中心轴线的长度短。即，螺栓固定孔26形成于比螺钉插通孔24更靠径向内侧的位置。另外，螺栓固定孔26分别形成于在周向上180度相对的位置，并且在轴向上贯通前侧接合部25。

在前框架11的底部11a的轴向内侧端面(靠近定子铁芯16的端面)形成有在径向延伸的一对加强筋27(变形抑制部)。一对加强筋27配置于与一对螺栓固定孔26在周向上分别对应的位置。加强筋27从前框架11的内周面到轴承收纳部11b沿着径向呈直线状延伸。另外，加强筋27在轴向观看时配置于各螺栓固定孔26的附近且各螺栓固定孔26的径向内侧的位置(参照图2)。即，在轴向观看时，各螺栓固定孔26和各加强筋27配置于沿着径向的一条直线上。此外，加强筋27的周向宽度比螺栓固定孔26的直径大。另外，加强筋27的轴向端面位于比突缘21的抵接面21a更靠轴向内侧(靠近定子铁芯16)的位置。

在前框架11的轴向内侧部位形成有环状的铁芯保持面28。铁芯保持面28遍及全周在轴向上与定子铁芯16的轴向一端面的外周缘部抵接。铁芯保持面28形成与电动机轴线正交的平面状。另外，在铁芯保持面28上形成有向轴向突出的圆弧状的外周保持壁29。外周保持壁29与定子铁芯16的外周面抵接。外周保持壁29可以隔着一些间隙在径向上与定子铁芯16的外周面相对。外周保持壁29形成在与各前侧接合部25对应的位置被分割的形状(参照图2)。并且，在该外周保持壁29的分割部分处，前侧接合部25的轴向内侧端面(靠近后框架12的端面)和铁芯保持面28以同一面的状态连续。

如图3所示，后框架12形成具有底部12a的圆筒状。在底部12a的中心部设有对旋转轴18进行枢轴支承的轴承19b。在后框架12的外周壁12b的前端部(轴向内侧的端部)形成有与前框架11同样的定子铁芯保持结构。即，在后框架12的外周壁12b的前端部形成有与所述铁芯保持面28和外周保持壁29同样的铁芯保持面31和外周保持壁32。

在后框架12的外周壁12b形成有向径向外侧突出的两个后侧接合部33。后侧接合部33相对于两个前侧接合部25分别在轴向上相对。在各个后侧接合部33分别贯通形成有螺栓插通孔34。并且，贯穿螺栓15在轴向上插通到螺栓插通孔34中，并且该贯穿螺栓15的前端与前侧接合部25的螺栓固定孔26旋合。从贯穿螺栓15对前侧接合部25和后侧接合部33施加向轴向内侧、即相互面对的方向作用的拧紧力。由此，框架11、12在夹持定子铁芯16的状态下相互连结。

由此，定子铁芯16的外周缘部被框架11、12的铁芯保持面28、31在轴向上夹持，另外，定子铁芯16的轴向端部被框架11、12的外周保持壁29、32在径向上保持。此外，定子铁芯16的外周面从框架11、12的轴向间的间隙露出到外部。另外，在定子铁芯16的外周面且与外周保持壁29、32的分割部分对应的位置形成有卡合部(图示省略)，卡合部与贯穿螺栓15在径向和周向上卡合。

转子14具备：旋转轴18，其被轴承19a、19b枢轴支承；转子铁芯35，其固定于旋转轴18；以及多个磁铁36，其固定于转子铁芯35的外周面。转子铁芯35配置于定子铁芯16的内侧，转子铁芯35的外周面与定子铁芯16的内周面在径向上相对。旋转轴18的前端部(在图3中为左侧的端部)贯通前框架11突出到电动机10的外部。在旋转轴18的突出部位设有联轴器37，联轴器37用于将旋转轴18的旋转传递到所述电动动力转向装置。

在后框架12的底部12a的中央部形成有在轴向上贯通的贯通孔12c。在贯通孔12c内插通旋转轴18的基端部。在旋转轴18的基端部以能与旋转轴18一体旋转的方式安装有检测用磁铁38。检测用磁铁38配置于贯通孔12c内。

在后框架12的轴向外侧面(与靠近定子的面相反侧的面)固定有基板41。在基板41上设有：控制电路42，其用于控制电动机10的驱动；以及旋转检测元件43，其配置成与检测用磁铁38在轴向上相对。旋转检测元件43例如是霍尔IC。旋转检测元件43检测由于检测用磁铁38的旋转引起的磁场变化。基于来自该旋转检测元件43的输出信号，控制电路42检测旋转轴18的旋转角度、旋转方向以及旋转速度等旋转信息。并且，控制电路42基于旋转轴18的旋转信息控制对定子13的线圈17供应的驱动电流。由此，可实现旋转轴18的期望的旋转。

此外，在本实施方式中，后框架12相对于前框架11来说轴向长度设定得长。即，相对于从定子13到前框架11所固定的设置面E的长度，从定子13到后框架12所具备的基板41的长度长。由此，由定子13产生的热容易通过前框架11释放到设置面E(电动动力转向装置)。其结果是，可抑制基板41的温度上升，并可抑制由于热导致的控制电路42等的损坏。

接着，对本实施方式的作用进行说明。

如上所述，从贯穿螺栓15对前侧接合部25和后侧接合部33施加向轴向内侧作用的拧紧力。通过该拧紧力，框架11、12的铁芯保持面28、31在轴向上夹持定子铁芯16的轴向两端面的外周缘部。在本实施方式的前框架11中，前侧接合部25设于组装固定部23，因此贯穿螺栓15的拧紧力容易作用于组装固定部23。通过在底部11a中的组装固定部23的径向内侧位置形成有加强筋27，从而底部11a的轴向厚度局部地变厚。由此，能抑制因贯穿螺栓15的拧紧力导致组装固定部23向轴向内侧变形。其结果是，能以相对于设置面E没有倾斜的稳定状态设置电动机10，可抑制在电动机驱动时发出异常声音。

另外，在本实施方式中，加强筋27形成于组装固定部23中施加拧紧力最大的螺栓固定孔26的径向内侧位置。因此，贯穿螺栓15的拧紧力容易作用于加强筋27。其结果是，可更有效地抑制组装固定部23的变形。

另外，在本实施方式中，在与前侧接合部25对应的前框架11的位置未形成外周保持壁29。在未形成外周保持壁29的位置上，前侧接合部25的轴向内侧端面(靠近后框架12的端面)和铁芯保持面28处于同一面。由此，能更加减小贯穿螺栓15(螺栓固定孔26)和铁芯保持面28的径向的间隔。因此，能减小由于贯穿螺栓15的拧紧力而产生的力矩、即以定子铁芯16和铁芯保持面28的接触部为支点的力矩。

接着，记载本实施方式的特征上的优点。

(1)前框架11具有环状的突缘，环状的突缘向径向外侧伸出并且遍及前框架11的全周而伸出。该突缘21与电动机设置部位、即电动动力转向装置的设置面E抵接。通过突缘21能增加电动机10相对于设置面E的抵接面积。由此，能进行电动机10相对于设置面E的稳定的组装。并且，前框架11具有加强筋27，加强筋27用于抑制由于贯穿螺栓15的拧紧导致的组装固定部23的变形。因此，组装固定部23被保持为正常的形状，其结果是，能将电动机10更稳定地组装到设置面E。

(2)组装固定部23从突缘21的圆环状部22向径向外侧突出。因此，能确保固定到设置面E上所需的组装固定部23的径向宽度，并且能将突缘21中的组装固定部23以外的部位、即圆环状部22设为小径。其结果是，能实现突缘21、进而前框架11在径向上的小型化。

(3)组装固定部23形成越向径向外侧去周向宽度越窄的大致三角形。因此，能确保组装固定部23的强度，并且能实现突缘21的小型化。

(4)前侧接合部25设于组装固定部23。因此，能确保贯穿螺栓15的接合所需的前侧接合部25的径向宽度。而且，由于不将前侧接合部25设于圆环状部22，因此能保持该圆环状部22的小型形状。

(5)组装固定部23具有螺钉插通孔24，在螺钉插通孔24中插通与设置面E旋合的螺钉(图示省略)。前侧接合部25具有螺栓固定孔26，在螺栓固定孔26中旋合贯穿螺栓15。并且，螺栓固定孔26设于比螺钉插通孔24更靠径向内侧的位置、且相对于组装固定部23向周向偏移的位置。根据该构成，螺栓固定孔26设于比螺钉插通孔24更靠径向内侧。因此，能使贯穿螺栓15更加靠近定子铁芯16。由此，能减小由于贯穿螺栓15的拧紧力而产生的并且组装固定部23受到的力矩、即以定子铁芯16和铁芯保持面28的接触部为支点的力矩。其结果是，能更加抑制组装固定部23的变形。另外，螺栓固定孔26相对于螺钉插通孔24向周向偏移，由此能确保螺钉插通孔24和螺栓固定孔26的间隔。其结果是，能抑制贯穿螺栓15的拧紧力对螺钉插通孔24赋予的影响。

(6)加强筋27形成于前框架11的底部11a的轴向内侧面。因此，前框架11的刚性提高，能良好地抑制组装固定部23的变形。另外，能以只是在前框架11的底部11a形成加强筋27这样的简单构成来构成抑制组装固定部23变形的变形抑制部。

(7)在受到贯穿螺栓15的拧紧力的前侧接合部25的径向内侧形成有加强筋27。因此，能更有效地抑制组装固定部23变形。

此外，上述实施方式可以变更为如下。

·在上述实施方式中，作为用于抑制由于贯穿螺栓15的拧紧而导致组装固定部23变形的变形抑制部，设有加强筋27，但是不特别限定于此。

例如，如图4和图5所示，可以在螺栓固定孔26与螺钉插通孔24之间形成作为变形抑制部的狭缝51(凹部)。在图4和图5所示的例子中，狭缝51凹设于组装固定部23的轴向外侧端面(抵接面21a)。狭缝51配置于与前侧接合部25内的径向外侧位置对应的位置。另外，狭缝51在轴向观看时形成包围螺栓固定孔26的附近的部位、即螺栓固定孔26的径向外侧的部位的半圆弧状。狭缝51配置于组装固定部23的大致三角形的周向宽度内。

根据这样的构成，由狭缝51在螺栓固定孔26与螺钉插通孔24之间构成薄壁部。因此，即使万一由于贯穿螺栓15的拧紧使螺栓固定孔26附近的部位(前侧接合部25)变形，该变形的影响也难以传递到螺钉插通孔24附近的部位。即，由于贯穿螺栓15的拧紧导致的变形容易停留在前侧接合部25。因此，能抑制螺钉插通孔24附近的部位的变形。另外，在这样的构成中，作为变形抑制部的狭缝51设于组装固定部23，因此能有效地抑制组装固定部23的变形。

另外，例如，如图6和图7所示，可以在组装固定部23的轴向外侧端面(抵接面21a)中的包含螺栓固定孔26的位置凹设作为变形抑制部的凹部52。凹部52的内周面形成与螺栓固定孔26的中心轴同轴的圆弧状。凹部52的内周面的直径比螺栓固定孔26的直径大。即，凹部52构成为至少位于螺栓固定孔26与螺钉插通孔24之间。

根据这样的构成，也与上述的图4所示的例子同样，由凹部52在螺栓固定孔26与螺钉插通孔24之间构成薄壁部。因此，由于贯穿螺栓15的拧紧导致的变形容易停留在前侧接合部25。其结果是，能抑制螺钉插通孔24附近的部位的变形。另外，作为变形抑制部的凹部52设于组装固定部23，因此能有效地抑制组装固定部23的变形。

此外，如果将图4、图6所示的狭缝51或者凹部52追加到上述实施方式中，能更进一步抑制由于贯穿螺栓15的拧紧导致的组装固定部23的变形。

·在上述实施方式中，前侧接合部25(螺栓固定孔26)形成于组装固定部23，但是除此之外，例如如图8所示，也可以形成于突缘21的圆环状部22。根据这样的构成，能从组装固定部23离开地构成前侧接合部25(螺栓固定孔26)。因此，能抑制由于贯穿螺栓15的拧紧导致的组装固定部23的变形。另外，这样的构成适于组装固定部23的个数和前侧接合部25(后侧接合部33)的个数不同的情况。此外，在图8所示的例子中，加强筋27形成于螺栓固定孔26的径向内侧位置，但是除此之外，例如，加强筋27也可以形成于组装固定部23的径向内侧位置。另外，还可以在图8所示的例子的前侧接合部25上追加图4、图6所示的狭缝51和/或凹部52。由此，能更进一步抑制组装固定部23的变形。

此外，作为参考方式，可以从图8所示的例子中省略加强筋27(变形抑制部)。即使是该情况，前侧接合部25也形成于突缘21的圆环状部22，所以能从组装固定部23进一步离开地构成前侧接合部25。因此，能抑制由于贯穿螺栓15的拧紧导致的组装固定部23的变形。

·在上述实施方式中，突缘21具备作为小径部的圆环状部22和从圆环状部22向径向外侧突出的组装固定部23，但是不特别限定于此。突缘21可以具有遍及全周均匀的外径。

·在上述实施方式中，贯穿螺栓15的头部配置于后框架12，贯穿螺栓15的前端与前框架11旋合，但是不特别限定于此。可以使该关系相反，头部配置于前框架11，前端与后框架12旋合。

·在上述实施方式的后框架12中，可以不必设置外周保持壁32，从后框架12中省略外周保持壁32。

·在上述实施方式中，作为接合构件使用了贯穿螺栓15，但是不特别限定于此。如果能将框架11、12相互接合固定，则可以使用贯穿螺栓15以外的接合构件。

·在上述实施方式中，将本发明具体化为用于电动动力转向装置的电动机10，但是也可以将本发明具体化为用于这以外的装置的电动机。

Claims (10)

1.一种电动机，具备：

第1框架，其组装到电动机设置部位；

第2框架；

定子铁芯，其由所述第1框架和所述第2框架在轴向上夹持；以及

接合构件，其将所述第1框架和所述第2框架相互连结，

所述第1框架具有环状的突缘，所述环状的突缘向径向外侧伸出并且遍及所述第1框架的全周而伸出，

该突缘与所述电动机设置部位的设置面抵接，

所述突缘包含：组装固定部，其固定于所述设置面；以及接合部，其受到所述接合构件的接合力，

所述第1框架具有变形抑制部，所述变形抑制部用于抑制由于所述接合构件的接合导致的所述组装固定部的变形，

所述接合部具有接合孔，在所述接合孔中插通或者旋合所述接合构件，

所述接合孔的周面的一部分位于与定子铁芯的径向外侧面一致的径向位置，

所述变形抑制部具备凹部，所述凹部设置在包含所述接合孔的位置上。

2.根据权利要求1所述的电动机，

所述突缘包含小径部，

所述组装固定部从所述小径部向径向外侧突出。

3.根据权利要求2所述的电动机，

所述组装固定部形成越向径向外侧去周向宽度越窄的大致三角形。

4.根据权利要求2所述的电动机，

所述接合部设于所述组装固定部。

5.根据权利要求3所述的电动机，

所述接合部设于所述组装固定部，

所述组装固定部具有螺钉插通孔，在所述螺钉插通孔中插通与所述设置面旋合的螺钉，

所述接合部具有接合孔，在所述接合孔中插通或者旋合所述接合构件，

所述接合孔设于比所述螺钉插通孔更靠径向内侧的位置、且相对于所述组装固定部向周向偏移的位置。

6.根据权利要求2所述的电动机，

所述变形抑制部设于所述组装固定部。

7.根据权利要求2所述的电动机，

所述接合部设于所述小径部。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的电动机，

所述第1框架为具有底部的筒状，

所述变形抑制部具备加强筋，所述加强筋形成于所述底部的轴向内侧面。

9.根据权利要求8所述的电动机，

所述加强筋位于所述接合部的径向内侧。

10.根据权利要求1～4中的任一项所述的电动机，

所述组装固定部具有螺钉插通孔，在所述螺钉插通孔中插通与所述设置面旋合的螺钉，

所述凹部形成于所述接合孔与所述螺钉插通孔之间。