CN107431409A - 马达及电动助力转向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的马达的一方案具备:具有轴的转子;定子;支撑轴的轴承;保持定子且向一方侧开口的筒状的马达外壳;位于定子的一方侧且保持轴承的轴承座;位于轴承座的一方侧的控制基板;安装于控制基板的旋转传感器;位于马达外壳的一方侧且收纳控制基板的控制基板外壳;位于比轴承靠一方侧且安装于轴的传感器磁铁;以及至少一部分位于控制基板与轴承座的轴向之间,且覆盖轴、轴承以及传感器磁铁的一方侧的非磁性体的污染物罩。
Description
技术领域
本发明涉及马达及电动助力转向装置。
背景技术
在电动马达中,具有在马达壳体内配置有电路基板的马达(例如,专利文献1。)
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-148497公报
发明内容
发明所要解决的课题
上述那样的电动马达存在以下问题:存在于马达主体部内的污染物附着于电路基板而引起设于电路基板的配线导通不良。
鉴于上述问题点,本发明的一方案的目的之一在于,提供具有能够抑制污染物附着于控制基板的结构的马达、及具备这种马达的电动助力转向装置。
用于解决课题的方案
本发明的马达的一方案具备:转子,其具有以在轴向上延伸的中心轴为中心的轴、固定于上述轴的转子芯、以及固定于上述转子芯的转子磁铁;定子,其包围上述转子的径向外侧;轴承,其位于上述定子的上述轴向的一方侧,且支撑上述轴;筒状的马达外壳,其保持上述定子且向上述一方侧开口;轴承座,其位于上述定子的上述一方侧,且保持上述轴承;控制基板,其位于上述轴承座的上述一方侧;旋转传感器,其安装于上述控制基板;控制基板外壳,其位于上述马达外壳的上述一方侧,且收纳上述控制基板;传感器磁铁,其位于比上述轴承靠上述一方侧,且安装于上述轴;以及非磁性体的污染物罩,其至少一部分位于上述控制基板与上述轴承座的轴向之间,且覆盖上述轴、上述轴承以及上述传感器磁铁的上述一方侧。
发明效果
根据本发明的一方案,能够提供具有能够抑制污染物附着于控制基板的结构的马达、及具备这种马达的电动助力转向装置。
附图说明
图1是表示本实施方式的马达的剖视图。
图2是表示本实施方式的马达的局部的剖视图。
图3是表示本实施方式的马达的局部的立体图。
图4是表示本实施方式的马达的局部的立体图。
图5是表示本实施方式的电动助力转向装置的示意图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边说明本发明的示例性的实施方式的马达。此外,本发明的范围不限定于以下的实施方式,能够在本发明的技术性的思想范围内任意地变更。另外,以下附图中,为了容易理解各结构,存在使实际的构造和各构造的比例尺及数量等不同的情况。
附图中,作为三维正交坐标系,适当表示XYZ坐标系。XYZ坐标系中,Z轴方向设为与图1所示的中心轴J的轴向平行的方向。X轴方向设为与Z轴方向正交的方向且图1的左右方向。Y轴方向设为与X轴方向和Z轴方向双方正交的方向。
以下的说明中,将Z轴方向的正侧(+Z侧,一方侧)称为“后侧”,将Z轴方向的负侧(-Z侧,另一方侧)称为“前侧”。此外,后侧及前侧仅是为了说明而使用的名称,不限定实际的位置关系、方向。另外,只要没有特别说明,将与中心轴J平行的方向(Z轴方向)简称为“轴向”,将以中心轴J为中心的径向简称为“径向”,将以中心轴J为中心的周向即中心轴J的轴周围简称为“周向”。
<马达>图1是表示本实施方式的马达1的剖视图。图2是表示本实施方式的马达1的局部的剖视图。图3及图4是表示本实施方式的马达1的局部的立体图。图3及图4中省略了外壳10及控制基板60等的图示。图3示出了安装污染物罩50之前的状态。
如图1所示,马达1具备:外壳10、具有轴21的转子20、定子30、后轴承24、前轴承25、传感器磁铁63、轴承座40、母线单元70、污染物罩50、控制基板60、旋转传感器61、以及电子组件64、65。
[外壳]外壳10在内部收纳马达1的各部分。外壳10具有马达外壳11和控制基板外壳12。即,马达1具备马达外壳11和控制基板外壳12。
马达外壳11为筒状,且向后侧(+Z侧)开口。马达外壳11具有:马达筒状部14、底部13、前轴承保持部18。马达筒状部14为筒状,且包围定子30的径向外侧。本实施方式中,马达筒状部14为圆筒状。在马达筒状部14的内侧面固定有定子30。即,马达外壳11保持定子30。
底部13配置于马达筒状部14的前侧(-Z侧)的端部。在底部13配置有输出轴孔部13a。输出轴孔部13a在轴向(Z轴方向)上贯通底部13。前轴承保持部18配置于底部13的后侧(+Z侧)的面。前轴承保持部18保持前轴承25。
控制基板外壳12位于马达外壳11的后侧(+Z侧)。控制基板外壳12收纳控制基板60。控制基板外壳12具有控制基板筒状部15和盖部16。
控制基板筒状部15为筒状,且包围控制基板60的径向外侧。本实施方式中,控制基板筒状部15为圆筒状。控制基板筒状部15连接于马达筒状部14的后侧(+Z侧)的端部。本实施方式中,底部13、马达筒状部14、以及控制基板筒状部15是向后侧开口的有底筒状的一个部件。此外,底部13、马达筒状部14、以及控制基板筒状部15也可以分别是独立的部件。
盖部16闭塞控制基板筒状部15的后侧(+Z侧)的开口。盖部16具有:盖部主体16a、支撑部16b、配线部件19、连接器部17。支撑部16b从盖部主体16a向前侧(-Z侧)延伸。支撑部16b位于控制基板筒状部15的径向内侧。
此外,盖部16和控制基板筒状部15也可以是一个部件。即,外壳10也可以是一个部件。
配线部件19从支撑部16b向前侧(-Z侧)突出。配线部件19与控制基板60电连接。虽然省略图示,但配线部件19经由支撑部16b及盖部主体16a而带至连接器部17。连接器部17从盖部主体16a向后侧(+Z侧)延伸。外部电源(省略图示)与连接器部17连接。配线部件19经由连接器部17与外部电源电连接。由此,能够经由配线部件19而从外部电源向控制基板60供给电力。
[转子]转子20具有:轴21、转子芯22、转子磁铁23。轴21以在轴向(Z轴方向)上延伸的中心轴J为中心。轴21被前轴承25和后轴承24支撑为能够在中心轴J的轴周围旋转。轴21的前侧(-Z侧)的端部经由输出轴孔部13a向外壳10的外部突出。在轴21的后侧(+Z侧)的端面设有孔部。在轴21的孔部嵌合有安装部件62。安装部件62为棒状部件,并在轴向上延伸。
轴21固定于转子芯22。转子芯22具有轴向上贯通的贯通孔。轴21通过转子芯22的贯通孔。换而言之,转子芯22在周向上包围轴21。轴21优选通过压入而固定于转子芯22的贯通孔。转子磁铁23固定于转子芯22。更详细而言,转子磁铁23固定于转子芯22的沿着周向的外侧面。转子芯22及转子磁铁23与轴21一起旋转。
[定子]定子30为以中心轴J为中心的大致圆筒状。定子30包围转子20的径向外侧。定子30具有:定子芯31、线圈架32、线圈33。定子芯31具有芯背部31a和多个齿部31b。
芯背部31a的形状为以中心轴J为中心的圆筒状。各齿部31b从芯背部31a的内侧面向轴21延伸。齿部31b在芯背部31a的内侧面,沿周向以均等的间隔配置。线圈架32装配于各齿部31b。
在通电时,线圈33能够对定子芯31进行励磁。线圈33配置于线圈架32。更详细而言,线圈33通过导电线卷绕于线圈架32的周围而构成。在线圈33连接有线圈配线34。线圈配线34的至少一部分插入后述的轴承座40的孔部40a。线圈配线34的后侧(+Z侧)的端部34a位于比轴承座40靠后侧。线圈配线34也可以是构成线圈33的导电线的端部,也可以是与构成线圈33的导电线不同的部件。
[后轴承及前轴承]后轴承24位于定子30的后侧(+Z侧)。后轴承24保持于轴承座40。前轴承25位于定子30的前侧(-Z侧)。前轴承25保持于马达外壳11的前轴承保持部18。
后轴承24和前轴承25支撑转子20的轴21。本实施方式中,后轴承24及前轴承25为球轴承。但是,后轴承24及前轴承25的种类没有特别限定,也可以使用滑动轴承等其它种类的轴承。
[传感器磁铁]如图2所示,传感器磁铁63配置于比后轴承24靠后侧(+Z侧)。传感器磁铁63配置于比轴承座40靠后侧。如图3所示,传感器磁铁63为圆环状。安装部件62固定于轴21。轴21嵌合于安装部件62的贯通孔内。如图2所示,传感器磁铁63的内侧面嵌合于安装部件62的外侧面。由此,传感器磁铁63安装于轴21。
旋转传感器61检测传感器磁铁63的磁极位置的变化。本实施方式中,作为旋转传感器61可使用磁阻元件。传感器磁铁63配置于轴21的后侧(+Z侧)。由此,能够提高旋转传感器61的分辨率。其结果,能够提高马达1的响应性。
[轴承座]如图1所示,轴承座40配置于定子30的后侧(+Z侧)。轴承座40固定于控制基板筒状部15的内侧面。在平面视野(XY面视野)中,轴承座40的形状优选为以中心轴J为中心的圆形状。轴承座40优选为金属制。此外,在平面视野(XY面视野)中,轴承座40的形状不一定限定于圆形状,也可以是多边形等其它形状。
轴承座40具有保持部41和圆环状部42。保持部41为以中心轴J为中心的圆筒状。保持部41向轴向(Z轴方向)的两侧开口。在保持部41的径向内侧嵌合有后轴承24。由此,轴承座40能够保持后轴承24。
圆环状部42包围保持部41的径向外侧。本实施方式中,保持部41和圆环状部42为一个部件。圆环状部42具有在轴向(Z轴方向)上贯通圆环状部42的多个孔部40a。即,在轴承座40设有在轴向上贯通轴承座40的至少一个孔部40a。
[母线单元]母线单元70配置于轴承座40的后侧(+Z侧)。母线单元70配置于轴承座40的圆环状部42的后侧的面。母线单元70具有母线架71和母线72。
母线架71保持母线72。母线架71优选为树脂制。如图3所示,母线架71具有:主体部75、第一突起部76、第二突起部77。
主体部75具有后侧主体部75a和前侧主体部75b。后侧主体部75a和前侧主体部75b优选分别为圆环状。后侧主体部75a和前侧主体部75b在轴向(Z轴方向)上重合。后侧主体部75a配置于前侧主体部75b的后侧(+Z侧)。
在后侧主体部75a配置有在轴向(Z轴方向)上贯通后侧主体部75a的多个贯通孔。在后侧主体部75a的后侧(+Z侧)的主体部后表面75c配置有多个第一突起部76。第一突起部76从主体部后表面75c向后侧突出。即,第一突起部76从主体部75向后侧突出。
在前侧主体部75b的后侧(+Z侧)的面配置有多个第二突起部77。第二突起部77从前侧主体部75b的后侧的面向后侧突出。第二突起部77经由配置于后侧主体部75a的贯通孔向主体部后表面75c的后侧突出。
如图4所示,第二突起部77的后侧(+Z侧)的端部与主体部后表面75c熔敷。由此,后侧主体部75a与前侧主体部75b固定。
如图3所示,在污染物罩50的凸缘部56配置有被插入孔部56a。第一突起部76插通被插入孔部56a。如图4所示,第一突起部76的后侧(+Z侧)的端部配置于比凸缘部56靠后侧。第一突起部76的后侧的端部熔敷于凸缘部56的后侧的面。由此,后侧主体部75a与污染物罩50固定,母线架71与污染物罩50固定。
槽75d配置于前侧主体部75b的后侧(+Z侧)的面。如图2所示,母线72的一部分嵌入槽75d。嵌入于槽75d的母线72的一部分与后侧主体部75a重合地固定于前侧主体部75b的后侧。由此,嵌入于槽75d的母线72的一部分保持于母线架71。即,母线架71保持母线72。
如图3所示,母线72具有至少一个线圈连接端子73。母线72具有多个线圈连接端子73。线圈连接端子73配置于主体部75的径向内侧。在平面视野(XY面视野)中,线圈连接端子73的形状为向径向外侧开口的U字形状。前侧主体部75b及轴承座40具有供线圈配线34插通的贯通孔。线圈连接端子73与线圈配线34电连接。即,母线72与线圈配线34电连接。将线圈配线34配置于线圈连接端子73的对置的部分彼此之间。然后,利用焊接夹具向夹住线圈配线34的方向压扁相邻的线圈连接端子73,从而连接线圈连接端子73和线圈配线34。此外,线圈连接端子73与线圈配线34的连接方法不限于上述的方法,没有特别限定。
如图4所示,母线72具有至少一个外部连接端子74。即,母线单元70具有至少一个外部连接端子74。图4中,母线单元70(即母线72)具有三个外部连接端子74。外部连接端子74在轴向(Z轴方向)上延伸。外部连接端子74经由污染物罩50的后述的切口部55向污染物罩50的后侧(+Z侧)延伸。
虽然省略图示,但外部连接端子74与外部电源(省略图示)电连接。即,母线72与外部电源电连接。由此,能够经由母线72及线圈配线34向定子30流通电流。
[污染物罩]如图2所示,污染物罩50配置于控制基板60与轴承座40的轴向(Z轴方向)之间。如上述,污染物罩50固定于母线架71。
污染物罩50为非磁性体。污染物罩50的材料优选为树脂。如图4所示,污染物罩50具有:第一凸部51、圆环板部53、第二凸部52、凸缘部56。
如图2所示,第一凸部51是成为向后侧(+Z侧)凸起的中空的部分。第一凸部51向前侧(-Z侧)开口。如图4所示,第一凸部51优选为以中心轴J为中心的圆筒状。
如图1所示,第一凸部51覆盖轴21及传感器磁铁63的后侧(+Z侧)。即,污染物罩50覆盖轴21及传感器磁铁63的后侧。第一凸部51覆盖后轴承24的后侧的一部分。
如图2所示,在第一凸部51的内侧收纳有传感器磁铁63的一部分。在转子20与传感器磁铁63一起旋转,附着于传感器磁铁63的污染物飞散的情况下,污染物附着于第一凸部51的内侧。污染物例如是尘埃、灰尘、磁粉、铁粉等。由此,能够抑制传感器磁铁63的污染物在马达1的内部扩散。
圆环板部53为板状的部分,且从第一凸部51的前侧(-Z侧)的端部向径向外侧延伸。如图4所示,在平面视野(XY面视野)中,圆环板部53为以中心轴J为中心的圆环状。如图2所示,圆环板部53覆盖后轴承24的后侧(+Z侧)的一部分。圆环板部53和第一凸部51覆盖整个后轴承24的后侧。即,污染物罩50覆盖后轴承24的后侧。
根据本实施方式,污染物罩50配置于控制基板60与轴承座40的轴向(Z轴方向)之间。污染物罩50覆盖轴21、后轴承24以及传感器磁铁63的后侧(+Z侧)。因此,存在于后轴承24与轴21的间隙的污染物、及从传感器磁铁63附着的污染物被污染物罩50遮挡,能够抑制附着于控制基板60。因此,本实施方式的马达具有能够抑制污染物附着于控制基板60的构造。
此外,从后轴承24与轴21的间隙向后侧漏出的污染物例如是存在于轴21与转子芯22之间的污染物。另外,从传感器磁铁63产生的污染物例如是附着于传感器磁铁63的铁粉等。
第二凸部52是成为向后侧(+Z侧)凸起的中空的部分。第二凸部52配置于第一凸部51的径向外侧。第二凸部52向前侧(-Z侧)开口。如图4所示,第二凸部52为环状。第二凸部52优选为以中心轴J为中心的圆环状。
如图2所示,第二凸部52覆盖轴承座40的孔部40a的后侧(+Z侧)。即,污染物罩50覆盖轴承座40的孔部40a的后侧。因此,即使在附着于定子30的污染物经由供线圈配线34通过的孔部40a飞散至轴承座40的后侧的情况下,也能够抑制从定子30产生的污染物附着于控制基板60。
第二凸部52覆盖线圈配线34的后侧(+Z侧)。第二凸部52覆盖线圈连接端子73的后侧。即,污染物罩50覆盖线圈连接端子73的后侧。因此,即使在马达1具有母线单元70的情况下,也能够抑制经由孔部40a侵入轴承座40的后侧的污染物附着于控制基板60。
第二凸部52覆盖多个线圈连接端子73的后侧(+Z侧)。因此,在设有多个线圈连接端子73的情况下,能够减少第二凸部52的数量。由此,能够简化污染物罩50的结构。本实施方式中,第二凸部52覆盖所有的线圈连接端子73的后侧。
第二凸部52具有位于后侧(+Z侧)的第二罩后表面52a。第一凸部51具有位于后侧的第一罩后表面51a。第二罩后表面52a位于比第一罩后表面51a靠前侧(-Z侧)。即,第二凸部52的后侧的端部位于比第一凸部51的后侧的端部靠前侧。因此,能够扩大第二凸部52的后侧的空间。由此,能够抑制安装于控制基板60的组件与污染物罩50接触。
在第二凸部52的内侧收纳线圈连接端子73的一部分。因此,第二凸部52能够将第二罩后表面52a的轴向(Z轴方向)的位置向前侧(-Z侧)配置。由此,能够进一步扩大第二凸部52的后侧的空间。能够使从孔部40a侵入轴承座40的后侧(+Z侧)的污染物附着于第二凸部52的内侧。因此,能够抑制污染物在马达1的内部扩散。
在第一凸部51与第二凸部52的径向之间配置有凹部53a。即,污染物罩50具有位于第一凸部51与第二凸部52的径向之间的凹部53a。凹部53a向前侧(-Z侧)凹。如图4所示,在平面视野(XY面视野)中,凹部53a的外形为以中心轴J为中心的圆环状。凹部53a的底面为圆环板部53的后侧(+Z侧)的面。污染物罩50具有凹部53a,因此能够进一步扩大污染物罩50的后侧(+Z侧)的空间。
第一凸部51具有作为第一凸部51的内侧的后侧(+Z侧)的面的第一内侧面51b。第二凸部52具有作为第二凸部52的内侧的后侧的面的第二内侧面52b。如图2所示,污染物罩50的前侧(-Z侧)的面中位于第一凸部51与第二凸部52的径向之间的面位于比第一内侧面51b及第二内侧面52b靠前侧。
污染物罩50的前侧(-Z侧)的面中位于第一凸部51与第二凸部52的径向之间的面是圆环板部53的前侧的圆环板部前表面54。即,圆环板部前表面54位于比第一内侧面51b及第二内侧面52b靠前侧(-Z侧)。
因此,在第一凸部51与第二凸部52的径向之间,能够缩小污染物罩50与轴承座40的轴向(Z轴方向)的间隙。另外,在第一凸部51与第二凸部52的径向之间,还能够缩小污染物罩50与母线单元70的轴向(Z轴方向)的间隙。由此,能够抑制附着于传感器磁铁63的污染物及存在于轴21与后轴承24之间的污染物向第二凸部52侧移动。因此,能够抑制污染物在马达1的内部扩散。
轴承座40具有位于轴承座40的后侧(+Z侧)的座后表面41a。将圆环板部前表面54与座后表面41a的轴向(Z轴方向)的距离设为距离L1。将圆环板部前表面54与母线架71的后侧的面的轴向的距离设为距离L2。更详细而言,将圆环板部前表面54与后侧主体部75a的后侧的主体部后表面75c的轴向的距离设为距离L2。此外,本实施方式中,座后表面41a为保持部41的后侧的端面。
将第一凸部51的第一内侧面51b与座后表面41a的轴向(Z轴方向)的距离设为距离L3。将第一内侧面51b与主体部后表面75c的轴向的距离设为距离L4。将第二内侧面52b与座后表面41a的轴向的距离设为距离L5。将第二内侧面52b与主体部后表面75c的轴向的距离设为距离L6。
距离L1比距离L3、距离L4、距离L5以及距离L6小。距离L2比距离L3、距离L4、距离L5以及距离L6小。即,圆环板部前表面54与座后表面41a的距离及圆环板部前表面54与主体部后表面75c面的距离比第一内侧面51b及第二内侧面52b与座后表面41a或主体部后表面75c面的距离小。
因此,能够进一步缩小第一凸部51与第二凸部52的径向之间的污染物罩50与轴承座40及母线单元70的轴向的间隙。由此,能够进一步抑制污染物在马达1的内部扩散。
本实施方式中,距离L2比距离L1小。距离L1及距离L2优选与在马达1的驱动部产生的污染物的大小相等,或小于污染物的大小。由此,能够进一步抑制污染物在马达1的内部扩散。此外,在马达1的驱动部产生的污染物例如是从定子30、传感器磁铁63、以及轴21与后轴承24的间隙等漏出的污染物。
凸缘部56从第二凸部52的径向外侧的缘部的前侧(-Z侧)的端部向径向外侧延伸。凸缘部56的前侧的面与主体部75的主体部后表面75c接触。如图3所示,本实施方式中,凸缘部56为对与中心轴J同心的圆环的一部分进行切口而成的形状。
在凸缘部56配置有切口部55。即,污染物罩50具有切口部55。切口部55例如是沿着Y轴方向进行切口而得到的部分。如图4所示,母线72的外部连接端子74经由切口部55向污染物罩50的后侧(+Z侧)延伸。因此,能够将污染物罩50做成简单的结构,并且使外部连接端子74向污染物罩50的后侧引出。
如图3所示,在凸缘部56设有被插入孔部56a和被插入切口部56b。被插入孔部56a和被插入切口部56b位于比第二凸部52靠径向外侧。如图4所示,在被插入孔部56a插入有第一突起部76的至少一部分。在被插入切口部56b插入有第二突起部77的至少一部分。即,污染物罩50具有作为供母线架71的突起部的至少一部分插入的孔或切口的被插入部。由此,能够相对于母线架71,在周向上定位污染物罩50。
在轴向(Z轴方向)上观察,全体第二突起部77位于被插入切口部56b的内侧。因此,能够使凸缘部56的前侧(-Z侧)的面和主体部后表面75c接触,能够将污染物罩50固定于母线架71。由此,能够容易地密封污染物罩50的前侧的空间。
本实施方式中,污染物罩50利用第一凸部51、第二凸部52、圆环板部53、以及凸缘部56覆盖整个母线72的后侧(+Z侧)。
本实施方式中,通过污染物罩50、母线单元70、以及轴承座40,外壳10的内部的空间在轴向上被划分。划分后的外壳10的内部的空间中位于污染物罩50的前侧(-Z侧)的空间例如被密封。即,马达1的驱动部密封于外壳10的内部的前侧的空间内。也就是,污染物罩50覆盖前侧主体部75b及轴承座40的供线圈配线34插通的贯通孔,从而密封外壳10的内部空间中位于污染物罩50的前侧(-Z侧)的空间。马达1的驱动部例如包含转子20、定子30、后轴承24、前轴承25、传感器磁铁63。
由此,能够防止从马达1的驱动部产生的污染物向划分后的外壳10的内部的空间中位于污染物罩50的后侧(+Z侧)的空间移动。因此,根据本实施方式,能够防止在马达1的驱动部产生的污染物附着于控制基板60。
在此,本说明书中,“空间被密封”包含存在于密封的空间内的污染物不会向该空间的外部漏出。即,本说明书中,“密封的空间”还包含若在空间内封入有污染物,则设有连接空间和空间的外部的间隙的情况。
[控制基板]如图1所示,控制基板60位于轴承座40的后侧(+Z侧)。控制基板60位于污染物罩50的后侧(+Z侧)。本实施方式中,控制基板60的基板面相对于轴向(Z轴方向)垂直。控制基板60的基板面例如是控制基板60的前侧(-Z侧)的控制基板前表面60a。此外,控制基板60的基板面也可以不必相对于轴向垂直。
控制基板60固定于控制基板外壳12的支撑部16b。图1中,控制基板60利用螺钉固定于控制基板外壳12。此外,控制基板60的固定方法没有特别限定,也可以通过其它方法固定。虽然省略图示,但在控制基板60的基板面设有印刷配线。
例如,在为轴21贯通控制基板60的结构的情况下,难以设置遮挡附着于控制基板60的污染物的罩。而且,因为在轴21与控制基板60的径向之间产生间隙,所以无法利用罩充分遮断污染物。
与之相对,本实施方式的控制基板60位于轴21的后侧(+Z侧)。因此,能够简化遮挡附着于控制基板60的污染物的污染物罩50的结构。另外,污染物罩50能够容易地遮断污染物。
[旋转传感器及电子组件]如图2所示,旋转传感器61安装于控制基板60。更详细而言,旋转传感器61安装于控制基板前表面60a。旋转传感器61隔着污染物罩50在轴向(Z轴方向)上与传感器磁铁63对置。旋转传感器61检测传感器磁铁63的旋转。本实施方式中,旋转传感器61为磁阻元件。但是,旋转传感器61不限定于磁阻元件,例如也可以是霍尔元件。
电子组件64、65安装于控制基板60。更详细而言,电子组件64、65安装于控制基板前表面60a。电子组件64、65是安装于控制基板60的组件中尺寸较大的组件。电子组件64、65例如为电解电容器、扼流圈等。
电子组件64、65在轴向(Z轴方向)上与污染物罩50的凹部53a对置。因此,即使在污染物罩50或控制基板60等产生了尺寸误差的情况下,也能够抑制电子组件64、65与污染物罩50接触。
电子组件64的前侧(-Z侧)的端部64a收纳于凹部53a内。因此,能够容易使控制基板60在轴向上靠近污染物罩50,能够缩小马达1整体的轴向(Z轴方向)的尺寸。另外,在轴向上,能够容易使旋转传感器61靠近传感器磁铁63。因此,能够提高旋转传感器61的检测精度。
此外,本实施方式不限于上述的结构。
例如,本实施方式中,也可以污染物罩50的至少一部分位于控制基板60与轴承座40的轴向之间。即,本实施方式中,例如,污染物罩50的一部分也可以位于比控制基板60靠后侧,也可以位于比轴承座40靠前侧。
另外,本实施方式中,污染物罩50只要至少覆盖轴21、后轴承24以及传感器磁铁63的后侧即可。即,本实施方式中,污染物罩50例如也可以不覆盖轴承座40的孔部40a及线圈连接端子73双方或一方的后侧。
另外,本实施方式中,也可以在第一凸部51的内侧收纳传感器磁铁63的至少一部分。即,本实施方式中,也可以在第一凸部51的内侧收纳全体传感器磁铁63。
另外,本实施方式中,也可以在第二凸部52的内侧收纳线圈连接端子73的至少一部分。即,本实施方式中,也可以在第二凸部52的内侧收纳全体线圈连接端子73。
另外,本实施方式中,也可以对每个线圈连接端子73均设有第二凸部52。在该情况下,利用一个第二凸部52覆盖一个线圈连接端子73的后侧。
另外,本实施方式中,电子组件64的前侧的端部64a也可以不收纳于凹部53a。另外,本实施方式中,电子组件64、65例如也可以在轴向上与第一凸部51或第二凸部52对置。
另外,本实施方式中,传感器磁铁63也可以嵌合固定于轴21的外周面。在该情况下,传感器磁铁63的后侧的端面的轴向位置和轴21的后侧的端面的轴向位置也可以相同。在该结构中,作为旋转传感器61,优选使用例如霍尔元件。
另外,本实施方式中,母线架71也可以是一个部件。在该情况下,例如能够通过嵌入母线72的嵌入成形来制造母线单元70。另外,在该情况下,也可以不设置第二突起部77及污染物罩50的被插入切口部56b。
另外,本实施方式中,也可以仅在定子30的后侧设置轴承,悬臂支撑轴21。
另外,本实施方式中,控制基板60也可以不固定于外壳10。在该情况下,例如,也可以设置从污染物罩50向后侧延伸的支撑部,在该支撑部支撑控制基板60。
另外,本实施方式中,轴承座40的一部分也可以位于比传感器磁铁63靠后侧。
<电动助力转向装置>接着,说明搭载本实施方式的马达1的装置的实施方式。本实施方式中,对将马达1搭载于电动助力转向装置的例子进行说明。图5是表示本实施方式的电动助力转向装置2的示意图。
电动助力转向装置2搭载于汽车的车轮的转向机构。电动助力转向装置2是通过液压减轻转向力的装置。如图5所示,本实施方式的电动助力转向装置2具备:马达1、转向轴114、油泵116、控制阀117。
转向轴114将来自方向盘111的输入传递至具有车轮112的车轴113。油泵116使液压产生于向车轴113传递由液压产生的驱动力的动力缸115。控制阀117控制油泵116的油。电动助力转向装置2中,马达1作为油泵116的驱动源而被搭载。
电动助力转向装置2具备本实施方式的马达1,因此能够抑制污染物附着于马达1的控制基板60。由此,能够提高电动助力转向2的可靠性。
此外,上述的各结构能够在相不矛盾的范围内适当组合。
符号说明
1—马达,2—电动助力转向装置,10—外壳,11—马达外壳,12—控制基板外壳,20—转子,21—轴,22—转子芯,23—转子磁铁,24—后轴承,30—定子,31—定子芯,33—线圈,34—线圈配线,40—轴承座,40a—孔部,50—污染物罩,51—第一凸部,51b—第一内侧面,52—第二凸部,52b—第二内侧面,53a—凹部,54—圆环板部前表面,55—切口部,56a—被插入孔部,56b—被插入切口部,60—控制基板,61—旋转传感器,63—传感器磁铁,64、65—电子组件,70—母线单元,71—母线架,72—母线,73—线圈连接端子,74—外部连接端子,75—主体部,76—第一突起部,77—第二突起部,J—中心轴。
Claims (13)
1.一种马达,其特征在于,具备:
转子,其具有以在轴向上延伸的中心轴为中心的轴、固定于上述轴的转子芯、以及固定于上述转子芯的转子磁铁;
定子,其包围上述转子的径向外侧;
轴承,其位于上述定子的上述轴向的一方侧,且支撑上述轴;
筒状的马达外壳,其保持上述定子且向上述一方侧开口;
轴承座,其位于上述定子的上述一方侧,且保持上述轴承;
控制基板,其位于上述轴承座的上述一方侧;
旋转传感器,其安装于上述控制基板;
控制基板外壳,其位于上述马达外壳的上述一方侧,且收纳上述控制基板;
传感器磁铁,其位于比上述轴承靠上述一方侧,且安装于上述轴;以及
非磁性体的污染物罩,其至少一部分位于上述控制基板与上述轴承座的轴向之间,且覆盖上述轴、上述轴承以及上述传感器磁铁的上述一方侧。
2.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,
上述定子具有定子芯和对上述定子芯进行励磁的线圈,
在上述轴承座设有在轴向上贯通上述轴承座的孔部,
在上述线圈连接有至少一部分插入上述孔部的线圈配线,
上述线圈配线的上述一方侧的端部位于比上述轴承座靠上述一方侧,
上述污染物罩覆盖上述孔部的上述一方侧。
3.根据权利要求2所述的马达,其特征在于,
上述马达具备位于上述轴承座的上述一方侧的母线单元,
上述母线单元具有:
母线,其与上述线圈配线电连接;以及
母线架,其保持上述母线,
上述母线具有与上述线圈配线电连接的线圈连接端子,
上述污染物罩覆盖上述线圈连接端子的上述一方侧。
4.根据权利要求3所述的马达,其特征在于,
上述污染物罩具有:
中空的第一凸部,其成为向上述一方侧凸起;
中空的第二凸部,其位于上述第一凸部的径向外侧且成为向上述一方侧凸起;以及
凹部,其位于上述第一凸部与上述第二凸部的径向之间且成为向上述轴向的另一方侧凹下,
上述第一凸部及上述第二凸部向上述另一方侧开口,
在上述第一凸部的内侧收纳有上述传感器磁铁的至少一部分,
在上述第二凸部的内侧收纳有上述线圈连接端子的至少一部分。
5.根据权利要求4所述的马达,其特征在于,
上述二的凸部的上述一方侧的端部位于比上述第一凸部的上述一方侧的端部靠上述另一方侧。
6.根据权利要求4或5所述的马达,其特征在于,
上述污染物罩的上述另一方侧的面中位于上述第一凸部与上述第二凸部的径向之间的罩面位于比上述第一凸部的内侧的上述一方侧的第一内侧面及上述第二凸部的内侧的上述一方侧的第二内侧面靠上述另一方侧,
上述罩面与上述轴承座的上述一方侧的面或上述母线架的上述一方侧的面的距离比上述第一内侧面及上述第二内侧面与上述轴承座的上述一方侧的面或上述母线架的上述一方侧的面的距离小。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的马达,其特征在于,
上述线圈连接端子设有多个,
上述第二凸部为环状,
上述第二凸部覆盖上述多个线圈连接端子的上述一方侧。
8.根据权利要求4~7中任一项所述的马达,其特征在于,
上述马达具备安装于上述控制基板的电子组件,
上述电子组件在轴向上与上述凹部对置。
9.根据权利要求8所述的马达,其特征在于,
上述电子组件的上述另一方侧的端部收纳于上述凹部的内侧。
10.根据权利要求4~9中任一项所述的马达,其特征在于,
上述母线架具有主体部和从上述主体部向上述一方侧突出的突起部,
上述污染物罩具有作为供上述突起部的至少一部分插入的孔或切口的被插入部,
上述被插入部位于比上述第二凸部靠径向外侧。
11.根据权利要求3~10中任一项所述的马达,其特征在于,
上述污染物罩具有切口部,
上述母线单元具有外部连接端子,
上述外部连接端子经由上述切口部向上述污染物罩的上述一方侧延伸。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的马达,其特征在于,
上述传感器磁铁位于上述轴的上述一方侧。
13.一种电动助力转向装置,其特征在于,
具备权利要求1~12中任一项所述的马达。
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