CN104426288B - 马达 - Google Patents

Abstract

根据本发明的一个实施方式的马达包括外壳、定子芯以及绝缘体，外壳具有从其下表面突出的环形突出部，定子芯固定至外壳的内周表面并且线圈缠绕在该定子芯上，绝缘体设置在定子芯和线圈之间，其中，绝缘体的下端部与突出部接触，因此可以在不改变外壳的材料或厚度的情况下减小由外壳产生的振动和噪音。

Description

马达

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年9月3日提交的韩国专利申请No.2013-0105476的优先权和权益，其公开内容通过参引全部合并到本文中。

技术领域

本发明涉及一种马达。

背景技术

通常，电动助力转向系统(EPS)为一种用于保证车辆的转向稳定性的装置，并且用于使用马达提供司机转向方向上的扭矩从而允许容易的操纵。

与现有的液压动力转向系统(HPS)不同，EPS系统根据驾驶状态控制马达的运行，从而可以提高转向性能和转向感觉。

具体地，在EPS系统中，电子控制单元(ECU)根据由车速传感器、扭矩角度传感器、扭矩传感器等检测的驾驶状态驱动马达，保证转弯稳定性，提供快速回弹，因此使司机能够安全地驾驶车辆。

通常，用于EPS系统中的马达具有圆筒形形状，并且其外型由上部敞开的外壳以及联接至外壳的上部的托架形成，定子设置在外壳中。

根据与定子的电磁相互作用而旋转的转子设置在定子的中央处。转子由旋转轴以可旋转的方式支承。车辆转向轴连接至旋转轴的上部以提供动力来协助转向操作。

同时，马达产生振动和高频率范围的噪音，该现象与共振频率相关联。因此，需要转移或提高共振频率，从而减少振动和噪音。

为此，可以从铁至铝改变外壳的材料或者可以调节外壳的厚度。然而，存在的问题是，材料成本和制造成本增加。

发明内容

本发明涉及一种能够在不改变外壳的材料和厚度的情况下减小由外壳产生的振动和噪音的马达。

根据本发明的一个方面，提供了一种马达，该马达包括：外壳，外壳具有突出部；定子，该定子包括定子芯、线圈和绝缘体，定子芯设置在外壳的内周表面处，线圈缠绕在定子芯上，绝缘体设置在定子芯与线圈之间；转子，该转子设置成能够与定子一起旋转；以及可旋转轴，可旋转轴与转子联锁并且与转子一起旋转，其中，突出部包括与绝缘体接触的倾斜表面。

该突出部可以包括：第一倾斜表面，第一倾斜表面构造成在外壳的内部突出以与绝缘体接触；以及第二倾斜表面，第二倾斜表面与第一倾斜表面连接。

第二倾斜表面可以支承轴承，轴承构造成支承旋转轴。

马达还可以包括构造成将第一倾斜表面与第二倾斜表面连接的底表面。

马达还可以包括设置在由第一倾斜表面、第二倾斜表面以及底表面限定的空间中的固定构件。

绝缘体可以包括弯曲成与突出部的倾斜表面接触的端部。

绝缘体可以包括构造成与突出部的倾斜表面接触的倾斜接触表面。

绝缘体的端部的高度与外壳的厚度的比率可以是1:8至1:20。

根据本发明的另一个方面，提供了一种马达，该马达包括：外壳；定子，该定子包括定子芯、线圈以及绝缘体，定子芯设置在外壳的内周表面处，线圈缠绕在定子芯上，绝缘体设置在定子芯与线圈之间；转子，该转子设置成能够与定子一起旋转；以及可旋转轴，可旋转轴与转子联锁并且与转子一起旋转，其中，工作噪音在2.5kHz至3.5kHz的频带处为30分贝或更小。

根据本发明的又一个方面，提供了一种马达，该马达包括：外壳，外壳具有突出部；定子，该定子包括定子芯、线圈以及绝缘体，定子芯设置在外壳的内周表面处，线圈缠绕在定子芯上，绝缘体设置在定子芯与线圈之间；转子，该转子设置成能够与定子一起旋转；以及可旋转轴，可旋转轴与转子联锁并且与转子一起旋转，其中，突出部包括：第一倾斜表面，第一倾斜表面构造成在外壳内部突出以与绝缘体接触；以及第二倾斜表面，第二倾斜表面构造成支承轴承，轴承构造成支承旋转轴。

附图说明

通过参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述，本发明的上述及其他目的、特征和优点对本领域技术人员将变得更加明显，在附图中：

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的马达的横截面图；

图2是示出了根据本发明的一个实施方式的马达的外壳的仰视立体图；

图3是示出了根据本发明的一个实施方式的马达的外壳的侧视截面图；

图4是示出了根据本发明的一个实施方式的马达的噪音测量结果的视图；

图5是示出了根据本发明的另一个实施方式的马达的横截面图；以及

图6是示出了根据本发明的又一个实施方式的马达的横截面图。

具体实施方式

尽管本发明可以进行各种修改并具有若干实施方式，但在附图中示出并且将在具体实施方式部分中详细地描述具体的示例性实施方式。然而，本发明不限于所述实施方式，而应当理解为本发明涵盖包括在本发明的技术范围和精神内的所有等同物和替代物。

可以使用包括序数比如第一、第二等的术语来描述各个结构元件，但是结构元件不应受那些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分的目的。例如，在不偏离本发明的权利的范围的情况下，第一元件可以命名为第二元件，类似地，第二元件可以命名为第一元件。术语“和/或”涵盖多个项目的组合或者多个项目中的任何一个项目。

应当指出的是，在该说明书中，表达“特定结构元件连接至另一个结构元件”意味着特定结构元件直接连接至另一个结构元件，以及还意味着在该特定结构元件与该另一个结构元件之间可以插置第三结构元件。另一方面，表达“特定结构元件直接连接至另一个结构元件”意味着在该特定结构元件与该另一个结构元件之间没有插置第三结构元件。

本文中使用的术语仅用于描述具体实施方式，因此本发明不受其限制。另外，除非单数表达在上下文中明确地指示不同的意思，否则单数表达包括复数表达。应当理解的是，术语“包括”、“包含”或“具有”旨在指示在说明书中描述的特征、数字、步骤、操作、元件和部件的存在或其组合的存在，但并不排除存在一个或更多个其他特征、数字、步骤、操作、元件和部件或存在其组合或预先增加这些的可能性。

除非另有限定，否则在本文中使用的包括技术性和科学性术语的所有术语具有与由本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还应理解的是，比如在通用词典中定义的术语应当解释为所具有的含义与其在相关领域背景下的含义一致，而不应被解释为理想化的或过度正式的意思，除非在这里清楚地如此限定。

在下文，通过参照附图将详细地描述本发明的示例性实施方式，然而，无论附图标记如何，相同的附图标记指示相同的或对应的元件，并且将省略对其详细描述。

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的马达的横截面图，图2是示出了根据本发明的一个实施方式的马达的外壳的仰视立体图，以及图3是示出了根据本发明的一个实施方式的马达的外壳的侧视截面图。

参照图1至图3，根据本发明的一个实施方式的马达包括：外壳100；托架200，托架200联接至外壳100的上部；旋转轴320，该旋转轴320由外壳100和托架200支承；定子400，定子400联接至外壳100的内周表面；转子310，转子310联接至旋转轴320的外周表面；以及上轴承131和下轴承132，上轴承131和下轴承132支承旋转轴320。马达可以用于电动助力转向(EPS)系统。

外壳100具有上部敞开的圆筒形形状。环形突出部110形成在外壳100的下表面120处，安装下轴承132的下轴承袋状部102由突出部110形成。环形突出部110可以通过使用挤压构件对外壳100的下表面进行挤压而形成。

托架200联接至外壳100的上部，并且具有安装上轴承131的上轴承袋状部201。

上轴承131和下轴承132以配合的方式安装在上轴承袋状部201和下轴承袋状部102中使得分别在旋转轴320的上侧和下侧处支承旋转轴320。

定子400包括定子芯410、线圈420以及绝缘体430。定子芯410具有朝向中央突出的多个齿状部，线圈420缠绕在每个齿状部上。绝缘体430设置在定子芯410与线圈420之间使线圈420与定子芯410绝缘。

转子310设置成能够与定子400一起旋转，多个磁体安装在转子310的外周表面处。

旋转轴320设置在外壳100以及托架200的中央处，以与转子310联锁并与转子310一起旋转。旋转轴320由安装在托架200处的上轴承131和安装在外壳100的下表面处的下轴承132以可旋转的方式支承。绝缘体430与形成为在外壳100内部突出的突出部110接触。突出部110包括：第一倾斜表面112，第一倾斜表面112在外壳100内部突出以与绝缘体430接触；第二倾斜表面113，第二倾斜表面113支承下轴承132；以及底表面111，底表面111将第一倾斜表面112与第二倾斜表面113连接。

如果绝缘体430的端部431由突出部110的第一倾斜表面112支承，则能够转移或者提高外壳100的共振频率，因此减小由外壳100产生的振动和噪音。

突出部110的第二倾斜表面113可以垂直于外壳100的下表面120设置以便形成安装下轴承132的下轴承袋状部102。可以将第一倾斜表面112的倾斜角调节成与第二倾斜表面113直接地接触。此时底表面111可以省略。

加强构件500可以设置于在外壳100的下侧处由突出部110限定的空间中。加强构件500可以通过用橡胶材料或树脂填充该空间而形成。然而，加强构件500的种类和材料可以不受具体限制。

如图3所示，突出部110的第一倾斜表面112可以形成为相对于外壳100的下表面120具有预定的斜度θ。当绝缘体430由突出部110的与绝缘体430接触的第一倾斜表面112支承时，可以分散施加至绝缘体430的应力，因此可以防止绝缘体430被损坏。

图4是示出了根据本发明的一个实施方式的马达的噪音测量结果的视图。在下述表1中，将根据本发明的一个实施方式的马达的噪音测量结果与常规方式中的噪音测量结果进行了比较。

[表1]

在改善前，如图4A所示，可以理解的是由于共振频率引起的噪音在2.5kHz的频率范围处产生。然而，在改善后，如图4B所示，可以理解的是，共振频率得到提高，因此噪音减小。

另外，参考表1，还可以理解的是，由外壳100产生的噪音在2.5至3.5kHz的高频带处减小了10分贝或更多。

图5是示出了根据本发明的另一个实施方式的马达的横截面图。

如图5所示，绝缘体430包括端部432，端部432弯曲并且与突出部110的第一倾斜表面112接触。端部432可以通过将绝缘体430的远端部挤压至突出部110而形成为弯曲。

此时，弯曲端部432的高度(接触长度：h)与外壳100的厚度的比率可以为1:8至1:20。例如，如果外壳100的厚度t为1.6mm，则弯曲部的高度h可以为0.08mm至0.2mm。

当绝缘体430的下端部弯曲时，绝缘体430可以用更强大的力支承外壳100，因此可以进一步减小由外壳100产生的振动和噪音。

图6是示出了根据本发明的又一个实施方式的马达的横截面图。

如图6所示，绝缘体430包括与突出部110的第一倾斜表面112接触的倾斜接触表面433。倾斜接触表面433可以具有对应于第一倾斜表面112的坡度θ的坡度。

根据本实施方式，绝缘体430的下端部与突出部110的外周表面之间的接触面积可以增加，因此可以更稳定地支承外壳100。

根据本发明的实施方式，由于绝缘体与外壳的下表面接触，因此，可以在不改变外壳的材料和厚度的情况下减小由外壳产生的振动和噪音。

另外，根据本发明的实施方式，由于预定的坡度设置在外壳的与绝缘体接触的下表面处使施加至绝缘体的应力分散，因此可以防止绝缘体被损坏。

对本领域技术人员明显的是，可以在不偏离本发明的精神或范围的情况下对本发明的上述示例性实施方式进行各种修改。因此，这意味着本发明涵盖所有这些修改，只要这些修改落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。

Claims (12)

1.一种马达，包括：

外壳，所述外壳包括下表面和一体地连接至所述下表面的侧表面；

定子，所述定子包括定子芯、线圈和绝缘体，所述定子芯设置在所述外壳的内部空间中、所述线圈缠绕在所述定子芯上，所述绝缘体设置在所述定子芯与所述线圈之间；

转子，所述转子设置在所述定子中；以及

旋转轴，所述旋转轴构造成与所述转子一起旋转并且设置在所述转子中，

其中，所述外壳的所述下表面包括突出部，所述突出部朝向所述外壳的内部空间突出，

所述突出部包括第一倾斜表面，

所述绝缘体包括第一腿部和第二腿部，所述第一腿部与所述旋转轴之间的长度小于所述第二腿部与所述旋转轴之间的长度，

所述第一腿部包括随着所述突出部的所述第一倾斜表面而弯曲的端部，使得所述端部固定在所述第一倾斜表面上以减小所述马达的振动或噪音，

所述端部相对于缠绕在所述绝缘体上的所述线圈沿轴向方向突出，并且所述外壳由金属制成。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，所述突出部包围所述旋转轴并且所述突出部设置在所述第一腿部与所述旋转轴之间。

3.根据权利要求1所述的马达，其中，所述突出部包括：

所述第一倾斜表面，所述第一倾斜表面在所述内部空间中突出以与所述绝缘体接触并且形成所述突出部的第一侧壁；

第二倾斜表面，所述第二倾斜表面在所述内部空间中突出并且形成所述突出部的第二侧壁；以及

底表面，所述底表面构造成将所述第一倾斜表面与所述第二倾斜表面连接，

其中，所述第二倾斜表面支承轴承，所述轴承构造成支承所述旋转轴。

4.根据权利要求3所述的马达，还包括设置在所述突出部中的加强构件，其中所述加强构件包括弹性材料或树脂。

5.根据权利要求1所述的马达，其中，所述第一腿部朝向所述外壳延伸至少与所述第二腿部延伸的一样远。

6.根据权利要求1所述的马达，其中，所述绝缘体包括构造成与所述突出部的所述第一倾斜表面接触的倾斜接触表面。

7.根据权利要求1所述的马达，其中，所述绝缘体的所述端部的高度与所述外壳的厚度的比率为1:8至1:20。

8.一种马达，包括：

外壳，所述外壳包括下表面和一体地连接至所述下表面的侧表面；

定子，所述定子包括定子芯、线圈和绝缘体，所述定子芯设置在所述外壳的内部空间中，所述线圈缠绕在所述定子芯上，所述绝缘体设置在所述定子芯与所述线圈之间；

转子，所述转子设置在所述定子中；以及

旋转轴，所述旋转轴构造成与所述转子一起旋转并且设置在所述转子中，

其中，所述外壳的所述下表面包括突出部，所述突出部朝向所述外壳的内部空间突出，

所述突出部包括第一倾斜表面，

所述绝缘体包括第一腿部和第二腿部，所述第一腿部与所述旋转轴之间的长度小于所述第二腿部与所述旋转轴之间的长度，

所述第一腿部包括倾斜接触表面，所述倾斜接触表面具有对应于所述突出部的所述第一倾斜表面的坡度的坡度，使得所述倾斜接触表面固定在所述第一倾斜表面上以减小所述马达的振动或噪音，并且所述外壳由金属制成。

9.根据权利要求8所述的马达，其中，所述第一腿部朝向所述外壳延伸至少与所述第二腿部延伸的一样远。

10.根据权利要求9所述的马达，其中，所述突出部包括：

所述第一倾斜表面，所述第一倾斜表面构造成在所述外壳的内部突出以与所述绝缘体接触；以及

第二倾斜表面，所述第二倾斜表面与所述第一倾斜表面连接，以及

底表面，所述底表面构造成将所述第一倾斜表面与所述第二倾斜表面连接。

11.根据权利要求10所述的马达，还包括设置在所述突出部中的加强构件，其中所述加强构件包括弹性材料或树脂。

12.根据权利要求9所述的马达，其中，工作噪音在2.5kHz至3.5kHz的频带处为30分贝或更小。