CN110268606B - 电机 - Google Patents

Abstract

本发明可提供一种电机，包括：壳体；定子，设置在壳体中；转子，设置在定子中；轴，耦接到转子；以及配线组件，连接到定子，其中，配线组件包括第一接地部，壳体包括主体和支架，支架包括第一紧固孔并设置在主体的上部上，并且支架包括第三接地部和第二接地部，第三接地部插入第一紧固孔中从而与主体接触，第二接地部连接到第三接地部并设置成暴露到支架的底表面从而与第一接地部接触。

Description

电机

技术领域

实施例涉及一种电机。

背景技术

电动助力转向(EPS)装置是能够确保车辆的转向稳定性并提供快速恢复力从而使驾驶员能够安全地驾驶的装置。这种EPS装置通过根据由车速传感器、转矩角传感器、转矩传感器等感测的驱动条件，通过电子控制单元(ECU)驱动电机，来控制车辆的转向轴的驱动。

电机包括壳体。壳体包括主体和支架。主体在其中容纳转子和定子。支架覆盖主体的开放的上部。支架设置有容纳配线组件的容纳部。支架通常由诸如铝的金属材料形成，但是可以由塑料树脂形成，该塑料树脂被注塑成型为在其中心处包括轴承。然而，由塑料树脂形成的支架具有电流不流通并因此不能屏蔽电磁干扰(EMI)的严重问题。

传导电流的单独部件可以另外耦接到支架以屏蔽EMI。因此，支架的结构复杂化。另外，配线组件与支架之间可能发生接地故障。

此外，支架通常由诸如铝的金属材料形成，但是可以由塑料树脂形成，该塑料树脂被注塑成型为在其中心处包括轴承。然而，由塑料树脂形成的支架具有电流不流通并因此不能屏蔽EMI的严重问题。

发明内容

技术问题

为了解决上述问题，实施例旨在提供一种能够屏蔽由塑料树脂形成的支架中的电磁干扰(EMI)的电机。

实施例还旨在提供一种电机，该电机的结构可以通过省略用于屏蔽EMI的单独部件来简化。

实施例还旨在提供一种电机，该电机能够屏蔽由塑料树脂形成的支架中的EMI。

技术方案

实施例的一个方面提供了一种电机，所述电机包括：壳体；设置在壳体中的定子；设置在定子中的转子；与转子接合的轴以及耦接到定子的配线组件。配线组件包括第一接地部。壳体包括主体和支架，支架包括第一紧固孔并且设置在主体的上部上。支架包括：第三接地部，所述第三接地部插入第一紧固孔中以与主体接触；以及第二接地部，所述第二接地部连接到第三接地部并且设置成在支架的下表面上露出以与第一接地部接触。

支架可以包括第二紧固孔，并且支架可以包括第四接地部，所述第四接地部连接到第二接地部并且插入第二紧固孔中以与外部装置接触。

第三接地部和第四接地部中的每一个可以包括孔，紧固构件穿过该孔。

第三接地部和第四接地部可以相对于第二接地部设置在高度方向上的不同位置处。

支架可以包括容纳配线组件的容纳部，第二接地部可以设置在容纳部中。

第一紧固孔可以设置在容纳部的一侧，第二紧固孔可以设置在容纳部的另一侧。

第三接地部可以设置在第二接地部的一侧，第四接地部可以设置在第二接地部的另一侧。

配线组件可以包括索环(grommet)，电缆插入索环中，并且第一接地部可以设置为在索环的上表面上露出。

支架可以包括在支架的中心部分处的轴承。

实施例的另一方面提供一种电机，所述电机包括：壳体；设置在壳体中的定子；设置在定子中的转子；与转子接合的轴；以及耦接到定子的配线组件。壳体包括主体和设置在主体的上部上的支架。主体可以包括与配线组件接触的突出部。突出部从主体的上表面向上延伸。

配线组件可以包括：电缆，连接到定子；以及索环，电缆设置在索环上。索环可以包括设置在索环的下表面中的孔。

电缆可以包括芯和设置在芯的外侧的屏蔽层。屏蔽层可以经由孔露出到外部，并且突出部可以与屏蔽层接触。

主体可以包括从主体的上端延伸到主体的外侧的延伸部，并且突出部可以设置在延伸部上。

支架可以包括容纳部，所述容纳部设置在延伸部的上部上以容纳配线组件。

索环可以包括上盖部和下盖部。上盖部从索环的上表面突出而与支架的侧表面接触，并且下盖部从索环的下表面突出而与延伸部的侧表面接触。

定子可以包括定子芯和缠绕在定子芯周围的线圈。线圈可以连接到端子，并且端子可以电连接到配线组件。

设置为穿过索环的电缆可以连接到连接端子，并且连接端子可以连接到终端。

有益效果

根据实施例，提供连接到壳体的由金属材料形成的主体的接地部或者与外部装置接触的紧固部，因此，能够实现即使在由塑料树脂形成的支架中也可屏蔽电磁干扰(EMI)的有利效果。

根据实施例，通过使用设置在支架中的紧固孔简单地配置接地结构，能够在由塑料树脂形成的支架中屏蔽EMI。

根据实施例，屏蔽层设置在配线组件的电缆中以与壳体的突出部接触，从而可以省略用于屏蔽EMI的单独部件，从而简化装置的结构。

根据实施例，为了接地目的，壳体和配线组件彼此连接，因此，即使在由塑料树脂形成的支架中也能够屏蔽EMI。

根据实施例，壳体的突出部耦接到配线组件的索环的孔，以增加壳体与配线组件之间的接合的同时提供接地结构。

附图说明

图1是根据实施例的电机的侧视剖视图；

图2是图1的电机的分解图；

图3是壳体的支架的仰视图；

图4是示出支架的接地部的视图；

图5是图4的支架的接地部的主视图；

图6是具有接地部的支架的侧视剖视图；

图7是根据另一实施例的电机的分解图；

图8是安装在图7的电机的壳体的主体的上部上的配线组件的视图；

图9是配线组件的仰视图；

图10是配线组件的索环内部的侧视剖视图；以及

图11是电机的主体的侧视图。

具体实施方式

在下文中，将详细描述本发明的示例性实施例。根据以下结合附图的详细描述和示例性实施例，本发明的目的、特定优点和新颖特征将变得更加明显。本说明书和权利要求中使用的术语或表达不应被解释为限于通常使用的词典中通常理解或定义的内容，而应当基于本申请的发明人可以适当地定义术语或表达以最佳地解释本发明的原理，根据本发明的技术构思来理解。在下面的描述中，与本发明有关的公知技术由于不必要的细节被确定为使本发明模糊不清时，不进行详细描述。

应当理解的是，尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开的目的。例如，在不背离本发明的范围的情况下，下面讨论的第二元件可以被称为第一元件。类似地，第一元件可以称为第二元件。术语“和/或”包括多个相关列出项中的任一个或任何组合。

图1是根据实施例的电机的侧视剖视图。图2是图1的电机的分解图。

参照图1和图2，根据实施例的电机可以包括轴10、转子20、定子30、壳体40和配线组件50。

轴10可以耦接到转子20。当进行电力供应而引起转子20与定子30之间的电磁相互作用时，转子20旋转并且轴10与其相连接而一起旋转。轴10可以耦接到车辆的转向轴以将动力传递到转向轴。

转子20通过与定子30的电相互作用而旋转。

转子20可以包括转子芯和磁体。转子芯可以实现为多个圆形薄钢板的层叠结构或者实现为柱状。供轴10插入的孔可以形成在转子芯的中心处。突起可以从转子芯的外周面突出以引导磁体。磁体可以附接到转子芯的外周面。多个磁体可以以规则的间隔围绕转子芯的圆周设置。转子20可以包括罐构件(can member)，所述罐构件包围磁体以固定磁体以便不与转子芯分离并防止磁体露出。

线圈可以缠绕在定子30周围以引起与转子20的电相互作用。下面将描述用于将线圈围绕定子30缠绕的定子30的具体结构。定子30包括具有多个齿的定子芯。定子芯设置有环形状的环形轭部以及多个齿，线圈从轭朝向定子芯的中心围绕多个齿缠绕。多个齿可以沿轭部的外周面以规则的间隔设置。可以通过将多个薄钢板层叠在一起而形成定子芯。或者，可以通过将多个分开的芯彼此耦接或连接而形成定子芯。

缠绕在定子30周围的线圈31连接到具有U相、V相和W相的端子32。端子32电连接到配线组件50。

壳体40可以在其中容纳转子20和定子30。壳体40可以在其中包括主体100和支架200。主体100具有柱状。主体100可以由诸如铝的金属材料形成。主体100的上部是开放的。支架200覆盖主体100的开放的上部。定子30可以位于主体100的内部，转子20可以设置在定子30的内部。支架200可以由塑料树脂形成。轴承80可以设置在支架200的中心处。轴承80可以被双注塑成型从而与支架200一体地形成。

配线组件50连接到图2的端子32，以向图2的线圈31供应电流。配线组件50可以包括三根电缆51。配线组件50还可以包括用于容纳三根电缆51的索环52。配线组件50包括第一接地部53。第一接地部53连接到电缆51。第一接地部53设置成在索环52的上表面处暴露。三根电缆51中的每一根连接到连接端子54中的一个。连接端子54连接到图2的具有U相、V相和W相的端子32。

感测磁体60是耦接到轴10以与转子20连动以感测转子20的位置的装置。

用于对感测磁体60的磁力进行感测的传感器可以设置在印刷电路板70上。在这种情况下，传感器可以是霍尔集成电路(IC)。传感器对感测磁体60的N极和S极的变化进行感测以产生感测信号。

图3是壳体的支架的仰视图。

参照图3，支架200可以包括第二接地部210、第三接地部220和第四接地部230。支架200还可以包括用于容纳配线组件50的容纳部240。使用容纳部240固定供配线组件50的索环52插入的空间。

支架200可以包括第一紧固孔250和第二紧固孔260。壳体40的主体100紧固到第一紧固孔250。电动助力转向系统(EPS)紧固到第二紧固孔260。可以设置多个第一紧固孔250和多个第二紧固孔260。多个第一紧固孔250中的一个可以相对于容纳部240设置在容纳部240的一侧。多个第二紧固孔260中的一个可以设置在容纳部240的另一侧。

图4是示出支架的接地部的视图。

尽管上面参考图3和图4在形状和功能方面将第二接地部210、第三接地部220和第四接地部230描述为分离部分，但它们可以在竖直方向上彼此耦接而形成一个构件。第二接地部210、第三接地部220和第四接地部230可以由导电金属材料形成。第二接地部210、第三接地部220和第四接地部230可以双注塑成型为耦接到支架200。

第二接地部210可以是平板的形式。第二接地部210设置在容纳部240中。第二接地部210可以设置在支架200的下表面上而露出到外部。第二接地部210与位于容纳部240中的配线组件50的第一接地部53接触。

第三接地部220可以是在其中心处具有孔221的柱状构件，紧固构件穿过该孔。用于耦接支架200和主体100的紧固构件穿过孔221。第三接地部220可以插入第一紧固孔250中。第一紧固孔250是支架200必须接触以便将主体100耦接到支架200的位置。通过将第三接地部220设置在第一紧固孔250中，来获得用于屏蔽EMI的接地结构。因此，不需要另外提供接地结构来使第三接地部220与主体100接触。第三接地部220可以设置在第二接地部210的一侧。

第四接地部230可以是在其中心处具有孔231的柱状构件，紧固构件穿过该孔231。紧固构件穿过孔231以将支架200和EPS耦接。第四接地部230可以插入第二紧固孔260中。第二紧固孔260必须与EPS接触以将支架200耦接到EPS。通过将第四接地部230设置在第二紧固孔260中，来获得用于屏蔽EMI的接地结构。因此，不需要另外设置接地结构来使第四接地部230与EPS接触。第四接地部230可以设置在第二接地部210的另一侧。

图5是图4的支架的接地部的主视图。

参照图4和图5，第三接地部220和第四接地部230可以相对于第二接地部210设置在高度方向(Z轴方向)上的不同位置。在这种情况下，考虑第三接地部220的将与壳体40的主体100接触的位置以及第四接地部230的将与诸如EPS的外部装置接触的位置。

图6是具有接地部的支架的侧视剖视图。

参照图2、图5和图6，当支架200紧固到主体100时，第三接地部220的下表面222接触主体100的上端并因此接地，同时配线组件50的第一接地部53与第二接地部210接触。另外，当电机紧固到EPS时，配线组件50的第一接地部53与第二接地部210接触，第三接地部220与主体100接触，并且第四接地部230的上表面232与EPS系统接触并因此接地。因此，即使在由不传导电流的塑料树脂形成的支架200中，也可以屏蔽EMI。

图7是根据另一实施例的电机的分解图。图8是安装在图7的电机的壳体的主体的上端上的配线组件的视图。

参照图7和图8，配线组件50放置在主体1100的上表面上。支架1200可以包括用于容纳配线组件50的容纳部1210。使用容纳部1210固定供配线组件50的索环400插入的空间。

图9是配线组件的仰视图。

参照图8和图9，配线组件50可以包括孔410。孔410设置在索环400的下表面中。可以设置与三根电缆300相对应的三个孔410。三个孔410可以在索环400的宽度方向上(图9中的X轴方向)对齐。

图10是配线组件的索环内部的侧视剖视图。

参照图9和图10，配线组件50的索环400在其中容纳电缆300。电缆300可以包括芯310、绝缘层320、屏蔽层330和护套层340。芯310是指电流流过的金属部分。绝缘层320设置在芯310的外侧以覆盖芯310以承受工作电压并将芯310固定。屏蔽层330设置在绝缘层320的外侧以防止由电场或磁场引起的影响，并且屏蔽层330可以由编织成网状的铜线形成。

通过部分地移除护套层340以露出屏蔽层330，将电缆300的前端设置在索环400的内部。孔410形成为从索环400的下表面贯穿到索环400中的容纳电缆300的位置。电缆300的屏蔽层330设置为经由孔410露出。

参照图7，壳体40的主体1100可以包括延伸部1110。延伸部1110可从主体1100的上端向外延伸。突出部1120设置在延伸部1110上。突出部1120从延伸部1110向上突出以装配到索环400的孔410中。如图8所示，当配线组件50置于延伸部1110上时，突出部1120装配到孔410中，从而将主体1100和配线组件50彼此固定。因此，在没有单独的耦接结构的情况下可以大幅增加主体1100与配线组件50之间的接合。

当突出部1120装配到孔410中时，突出部1120与电缆300的屏蔽层330接触。由于主体1100和电缆300的屏蔽层330经由突出部1120彼此电连接，所以没有必要设置单独的垫片来屏蔽EMI。因此，可以简化电机的接地结构。

可以设置三个突出部1120以与孔410的数量相对应。每个突出部1120与三根电缆300的多个屏蔽层330中的一个接触。

索环400可以包括下盖部420和上盖部430。下盖部420从索环400的下表面突出以与延伸部1110的侧表面接触，如图10中的部分A所示。下盖部420防止水或异物流入索环400的下表面与延伸部1110之间的间隙中。当考虑多个孔410设置在索环400的下表面中的结构时，当水或异物流入索环400的下表面与延伸部1110之间的间隙中时，电机可能被严重损坏。下盖部420可以覆盖索环400的下表面与延伸部1110之间的边界，从而以物理方式防止水或异物流入孔410或电机内部。

上盖部430突出为从索环400的上表面延伸而与支架1200的侧表面接触。上盖部430可以覆盖索环400的上表面与支架1200之间的边界，从而以物理方式防止水或异物流入电机中。

图11是电机的主体的侧视图。

参照图9和图11，孔410可以沿纵向方向设置。孔410的在索环400的宽度方向上的宽度W可以大于孔410在索环400的纵向方向(图9中的Y轴方向)上的长度L。

这确保了突出部1120与电缆300的屏蔽层330之间的接触面积，同时使由图11的箭头D所示的延伸部1110的长度最小化并确保了主体1100与配线组件50之间的接合。当孔410的长度L增加以使突出部1120的尺寸增加并且延伸部1110的长度D相应地增加时，产品的尺寸和重量增加。通过将孔410和突出部1120的横截面设置成矩形形状，可以大幅减小延伸部1110的长度D。

以上参考附图具体描述了根据本发明示例性实施例的电机。

虽然以上已经关于其示例描述了本发明的技术构思，但是对于本领域普通技术人员明显的是，在不背离本发明的基本特征的情况下，可以进行各种修改、变化和替换。因此，本文中公开的实施例和附图不旨在限制本发明的范围，而是仅用于更好地理解本发明。本发明的范围不受这些实施例和附图限制。本发明的保护范围应基于权利要求来解释，并且与其等同的范围内的所有技术构思应被解释为落入本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种电机，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；

轴，所述轴与所述转子接合；以及

配线组件，所述配线组件耦接到所述定子，并且所述配线组件包括电缆和用于容纳所述电缆的索环，

其中，所述配线组件包括第一接地部，并且所述第一接地部连接到所述电缆并且设置成在所述索环的上表面处暴露，

所述壳体包括：

主体；以及

支架，所述支架包括第一紧固孔并且设置在所述主体的上部上，

其中，所述支架包括：

第三接地部，所述第三接地部插入所述第一紧固孔中以与所述主体接触；以及

第二接地部，所述第二接地部连接到所述第三接地部并且设置成在所述支架的下表面上露出以与所述第一接地部接触。

2.根据权利要求1所述的电机，其中，所述支架包括第二紧固孔，并且

所述支架包括第四接地部，所述第四接地部连接到所述第二接地部并且插入所述第二紧固孔中以与外部装置接触。

3.根据权利要求2所述的电机，其中，所述第三接地部和所述第四接地部中的每一个包括供紧固构件穿过的孔。

4.根据权利要求2所述的电机，其中，所述第三接地部和所述第四接地部相对于所述第二接地部设置在高度方向上的不同位置处。

5.根据权利要求2所述的电机，其中，所述支架包括容纳部，所述容纳部容纳所述配线组件，并且

所述第二接地部设置在所述容纳部中。

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