CN106253552A - 马达 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种马达,该马达包括:马达壳体;定子,该定子安装在马达壳体中并且包括定子芯,该定子芯包括绝缘体、线圈以及具有从头部单元突出的齿的多个单元定子芯;转子,该转子以可旋转的方式安装在定子的中央处并且包括磁体模块和形成在转子的中央处的贯通孔;以及支架,该支架设置在马达壳体的上部部分处并且包括轴承座单元和支撑旋转轴的轴承,其中,轴承座单元包括支撑轴承的侧面的侧支撑部和从侧支撑部垂直突出以供轴承坐置的下支撑部,以及设置在下支撑部的表面上的减噪凹槽单元。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年6月4日提交的韩国专利申请No.10-2015-0079186的优先权和权益,所述韩国专利申请的公开内容通过参引被整体纳入本文中。
技术领域
本发明涉及一种能够降低噪音的马达。
背景技术
马达是一种通过定子与转子之间的相互作用来产生驱动力的装置。马达分为直流系统中的可调压马达和交流系统中的三相感应马达。例如,马达被用作向设备——诸如升降机或车辆——施加牵引力的牵引力马达,还另外用作确保车辆的转向安全性的电动助力转向(EPS)系统。
由于电子控制单元根据在车辆速度传感器、转矩角度传感器、转矩传感器等中检测到的操作条件来操作马达以确保旋转安全性并提供快速复原力,因此这类EPS系统使驾驶员能够安全驾驶车辆。由于马达协助产生操作用于转向的方向盘的转矩,因此EPS系统使驾驶员能够以较小的动力进行车辆的转向。
特别地,支撑旋转轴的轴承设置在马达中,并且轴承被设置成坐置在支架上。当轴承与轴承座单元之间存在异物或者表面由于轴承座单元的表面上的异物或制造公差而倾斜时,轴承发生倾斜,从而导致旋转轴的对准缺陷和轴承的错位,并因此在旋转过程中产生严重的噪音。
发明内容
本发明的目的在于通过以下方式提供一种能够防止由于轴承座单元的对准缺陷而产生的噪音的马达:在设置于支架中的轴承座单元——轴承坐置在该轴承座单元上——的表面上设置用于容纳异物的凹槽图案,使得即使细小的异物插入到轴承座单元中也能够使异物自然地移动至凹槽图案。
根据本发明的一方面,提供一种马达,其包括:马达壳体;定子,该定子安装在马达壳体中并且包括定子芯,该定子芯包括绝缘体、线圈以及具有从头部单元突出的齿的多个单元定子芯;转子,该转子以可旋转的方式安装在定子的中央处并且包括磁体模块和形成在转子的中央处的贯通孔;以及支架,该支架置于马达壳体的上部部分处并且包括轴承座单元和支撑旋转轴的轴承,其中,轴承座单元包括支撑轴承的侧表面的侧支撑部和从侧支撑部垂直突出以供轴承坐置的下支撑部,并且在下支撑部的表面上设置有减噪凹槽单元。
根据本发明的实施方式,通过具有在设置于支架中的轴承座单元——轴承坐置在该轴承座单元上——的表面上的用于容纳异物的凹槽图案而使得即使细小的异物插入到轴承座单元中也能够使异物自然地移动至凹槽图案,该马达能够防止由于轴承座单元的对准缺陷而产生的噪音。
附图说明
通过参照附图来详细描述本发明的示例性实施方式,本领域普通技术人员将更加清楚本发明的上述以及其他的目的、特征和优势,其中:
图1为示出根据本发明的一个实施方式的马达的整体结构的横截面的概念图;以及
图2和图3为用于说明根据本发明的一个实施方式的轴承座单元的形状的凹入部分的概念图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述根据本发明的构型和操作。在参照附图进行的描述中,无论附图编号是多少,相似元件都用相同的附图标记表示,并且将省略对相似元件的重复描述。尽管在此可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。
图1为示出了根据本发明的一个实施方式的马达的整体结构的横截面的概念视图。图2和图3为凹入部分的概念视图以用于说明根据本发明的一个实施方式的轴承座单元的形状。
参照图1至图3,根据本发明的实施方式的马达包括:马达壳体H;定子,该定子安装在马达壳体H中并且包括定子芯200,该定子芯200包括绝缘体、线圈以及具有从头部单元突出的齿的多个单元定子芯;转子300,该转子300以可旋转的方式安装在定子的中央并且包括磁体模块和形成在转子300的中央的贯通孔;以及支架110,该支架110布置在马达壳体的上部部分处并且包括轴承座单元112和轴承座单元114以及用于支撑旋转轴的轴承130。
特别地,在本发明的实施方式中,轴承座单元112和114包括支撑轴承的侧表面的侧支撑部112和从侧支撑部垂直突出以供轴承坐置于其上的下支撑部114。在下支撑部的表面上可以设置有图3中所示的减噪凹槽单元118。
减噪凹槽单元具有用于容纳轴承座单元的表面上的异物的凹槽图案,以诱导细小的异物自然地移动至凹槽单元中——即使该细小的异物插入到了该轴承座单元中,从而防止由于轴承座单元的对准缺陷而产生的噪音。
具体地,将参照图2和图3对上述本发明的实施方式的特征进行描述。
图2为将图1中示出的支架110的构造放大并具体化的概念视图。支架大体地坐置在支撑块120上,并且轴承座单元112和114设置在支架弯曲部的内端处从而使得轴承坐置在轴承座单元上。
轴承座单元112和114的外形通常具有弯曲结构,该弯曲结构具有供轴承坐置于其中的空间。在此情况下,轴承座单元的待附接的下支撑部114——轴承坐置在该下支撑部114上——形成为平坦的。然而,由于制造时的公差,轴承座单元的下支撑部114容易被制造成为局部倾斜的。即使能实现平坦的结构,但由于马达的旋转而容易沾染产生在外部或内部的异物,因此仍会出现所安装的轴承发生倾斜的问题。因此,由于轴承座单元的表面与轴承之间的摩擦而产生较大的噪音。
因此,如图3所示,在本发明的实施方式中,在设置于支架110中的轴承座单元中设置有减噪凹槽单元118。具体地,根据本发明的实施方式的轴承座单元包括支撑轴承的侧表面的侧支撑部112和从侧支撑部112垂直突出以供轴承安装在其上的下支撑部114,并且特别地,减噪凹槽单元118可以形成在下支撑部的表面上。如图3所示,减噪凹槽单元118具有位于下支撑部114的表面上的凹槽图案,并且该凹槽图案可以邻近侧支撑部112与下支撑部114之间的分界线布置。当然,这在将由于旋转而散落在表面上的异物朝向凹槽单元收集的方面是有利的。然而,该布置结构为本发明的实施方式中的一个,并且减噪凹槽单元118可以以一个或多个凹槽图案的结构的形式形成在下支撑部114的中央区域或端部区域处。
基于图3中所示的结构来描述减噪凹槽单元118的形状,待稍后安装的轴承的宽度与减噪凹槽单元118的宽度之比可以为1:0.02至1:0.08。可以说,当轴承的宽度为10mm且其高度为7mm时,减噪凹槽单元118的宽度x可以在0.2至0.8mm的范围内。
此外,轴承的高度与减噪凹槽单元118的深度之比可以为1:0.015至1:0.055。例如,当轴承的宽度为10mm且其高度为7mm时,减噪凹槽单元118的深度y可以在0.105mm至0.385mm的范围内。
也就是说,可以根据待布置的轴承来调节减噪凹槽单元118的宽度和深度。特别地,优选的是,宽度x为轴承宽度的0.02至0.08倍,深度y为轴承高度的0.015至0.055倍。在宽度和深度在该范围之外的情况下,当宽度和深度小于上述范围时则难以有效地处理异物的引入,并且因此减小噪音的效果较小。当宽度和深度大于该范围时轴承不能自行调节微小的运动,并且因此会增大噪音。
此外,考虑整个下支撑部114,减噪凹槽单元118的宽度可以等于或小于下支撑部114的宽度的一半,并且减噪凹槽单元118的宽度小于未设置减噪凹槽单元118的区域的宽度,因此更好地确保了轴承被坐置时的安全性。
下文将参照图1来描述包括图3中的具有轴承座单元的支架110的马达的其他构型的操作。
将以电动助力转向(EPS)马达为例来描述具有根据本发明的实施方式的轴承座单元的马达。但是,根据本发明的实施方式的应用于马达的支架可以应用于各种马达,诸如对设备——诸如升降机或车辆——施加牵引力的牵引马达。
参照图1,根据本发明的实施方式的马达包括马达壳体H和结构与图3中的结构相同的联接至马达壳体H的支架110。马达壳体H具有敞开的上表面以及具有支撑管11的下表面,其中支撑管11从下表面突出。支架110联接至马达壳体H的上部部分以形成位于它们内部的空间。第一轴承31安装在支撑管11中,并且第二轴承130安装在支架110中。旋转轴400——即轴——与待被支撑的第一轴承31和第二轴承130接触。旋转轴400的上部部分被第二轴承130支撑,并且旋转轴400的下部部分被第一轴承31支撑。
旋转轴400的上端部分向上突出成穿过支架110并联接至与方向盘(未示出)连接的工具60。定子和转子安装在马达壳体H中。转子包括联接至旋转轴400的转子芯320以及联接至转子芯320的外周表面的磁体310。在本发明的实施方式中,以其中的磁体联接至转子芯的外周面的结构为例进行描述,但是与此不同的是,可以应用其中的磁体插入到转子芯中的结构。定子包括设置在磁体310与马达壳体H之间的定子芯200以及缠绕在定子芯200周围的线圈230。
在上述结构中,旋转轴400通过定子中产生的磁场与转子中产生的电场之间的相互作用而旋转。
同时,感应板190联接至旋转轴400以随着旋转轴400旋转,并且在感应板190处安装有感应磁体50。在支架110中安装有电路板10,并且在电路板10中可以安装有面向感应磁体50的感应元件20。感应元件20检测感应磁体50的旋转程度以检测旋转轴400的旋转程度以及与感应磁体50联接的感应板190的旋转程度。
已通过参照本发明的某些优选实施方式对本发明进行了上述详细描述。然而,在不背离本发明的范围的情况下可以对实施方式进行各种修改。本发明的发明理念不局限于上述实施方式,而是由权利要求及其等同内容的范围来限定。
<附图标记描述>
110:支架
112:侧支撑部
114:下支撑部
118:减噪凹槽单元
Claims (7)
1.一种马达,所述马达包括:
马达壳体;
定子,所述定子安装在所述马达壳体中并且包括定子芯,所述定子芯包括绝缘体、线圈以及具有从头部单元突出的齿的多个单元定子芯;
转子,所述转子以可旋转的方式安装在所述定子的中央处并且包括磁体模块和形成在所述转子的中央处的贯通孔;以及
支架,所述支架设置所述马达壳体的上部部分处并且包括轴承座单元和支撑旋转轴的轴承,
其中,所述轴承座单元包括构造成支撑所述轴承的侧表面的侧支撑部和从所述侧支撑部垂直突出以供所述轴承坐置的下支撑部,以及
设置在所述下支撑部的表面上的减噪凹槽单元。
2.根据权利要求1所述的马达,其中,所述轴承的宽度与所述减噪凹槽单元的宽度之比为1:0.02至1:0.08。
3.根据权利要求2所述的马达,其中,所述轴承的高度与所述减噪凹槽单元的深度之比为1:0.015至1:0.055。
4.根据权利要求1所述的马达,其中,所述减噪凹槽单元的宽度与其深度之比为5:2。
5.根据权利要求1所述的马达,其中,所述减噪凹槽单元布置成邻近所述侧支撑部与所述下支撑部之间的边界线。
6.根据权利要求1所述的马达,其中,在所述下支撑部的表面上设置有至少两个减噪凹槽单元。
7.根据权利要求5所述的马达,其中,所述轴承座单元形成为使得所述减噪凹槽单元的宽度小于未设置有所述减噪凹槽单元的区域的宽度。
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