CN110999031B - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明能够提供一种马达，该马达包括：定子；转子，该转子设置在定子内侧；以及轴，该轴连接至转子。转子包括：转子芯，该转子芯设置在轴的外侧部上；磁体，该磁体设置在转子芯的外侧部上；以及模制部，该模制部用于将转子芯和磁体模制。模制部包括：上部，该上部设置在磁体的上表面上；下部，该下部设置在磁体的下表面上；侧部，该侧部设置在磁体的侧向侧部上；以及突出部，该突出部从侧部沿轴的轴向方向突出。

Description

马达

技术领域

本发明涉及一种马达。

背景技术

电动助力转向系统(EPS)是确保车辆的转向稳定性和快速恢复力以使驾驶员能够平稳驾驶的系统。根据由车速传感器、扭矩角度传感器等检测到的行驶条件，EPS通过电子控制单元(ECU)驱动马达以控制车辆的转向轴的操作。

马达包括转子和定子。转子可以包括转子芯和磁体。磁体可以附接至转子芯的外周表面。此外，模制部围绕磁体和转子芯。在这种情况下，由于在设置磁体的区域中模制部的厚度是薄的，因此在对应的区域中可能无法顺畅地执行注射成型并且空气排放可能会不顺畅。因此，模制部可能被不完全地模制，可能产生气穴或者可能产生焊接线。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供能够防止模制部的不完全模制、气穴以及焊接线的产生的马达。

根据实施方式应解决的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员将从以下说明书中清楚地理解以上未描述的其他目的。

技术解决方案

本发明的一个方面提供了一种马达，该马达包括：定子；转子，该转子设置在定子的内侧；以及轴，该轴联接至转子，其中，转子包括设置在轴的外侧的转子芯、设置在转子芯的外侧的磁体以及将转子芯和磁体模制的模制部，并且模制部包括设置在磁体的上表面上的上部、设置在磁体的下表面上的下部、设置在磁体的侧表面上的侧部以及从侧部沿轴的轴向方向突出的突出部。

突出部可以包括在该突出部中的中空部分。

模制部的下部、上部、突出部和侧部可以形成为一体式部分。

模制部的突出部可以沿轴的方向突出超过模制部的上部或下部。

突出部的厚度可以是上部的厚度、侧部的厚度和下部的厚度的平均值。

模制部的上部的至少一部分可以从转子芯的外周表面向内布置。

转子芯可以包括沿轴的方向设置的多个孔，并且模制部的上部的内边界或者模制部的下部的内边界可以设置在转子芯的外周表面与孔之间。

突出部可以沿转子芯的周向方向设置。

突出部可以具有环形形状。

突出部可以形成在与模制部的注射成型浇口相反的侧部处。

有利效果

根据实施方式，本发明通过使用模制部的突出部来导引不利的焊接线或气穴而提供了防止模制部的不完全模制、空气排放不完全以及产生焊接线的有益效果。

附图说明

图1是示出了根据实施方式的马达的横截面图。

图2是示出了图1中所示的转子的视图。

图3是示出了转子的沿着图2的线A-A截取的横截面图。

图4是示出了注射成型的流动的视图。

图5是示出了转子的平面图。

图6是示出了突出部的放大横截面图。

图7是示出了在不包括突出部的转子中产生的气穴与在根据实施方式的包括突出部的转子中产生的气穴之间的对比的视图。

图8是示出了不包括突出部的转子中的焊接线与根据实施方式的包括突出部的转子的焊接线之间的对比的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。

然而，本发明的技术精神不限于本文中将要描述的一些实施方式，并且可以使用各种其他实施方式来实现，并且在本技术精神的范围内，为了实现技术精神，这些实施方式中的至少一个部件可以被选择性地结合、替换和使用。

此外，除非上下文另有清楚且明确的定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都可以被解释为具有对本领域技术人员而言的惯常含义，并且通用术语、比如在常用词典中定义的术语的含义将通过考虑相关技术的上下文含义来解释。

此外，本发明的实施方式中使用的术语是在描述性意义上考虑的，而不是用于限制本发明。

在本说明书中，除非上下文另外明确指出，否则单数形式包括其复数形式，并且在描述“A、B和C中的至少一者(或一者或更多者)”的情况下，这可以包括能够以A、B和C组合出的所有组合中的至少一种组合。

在对本发明的部件的描述中，可以使用比如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”和“(b)”之类的术语。

这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开，而元件的本质、顺序等不受这些术语的限制。

应当理解的是，当一个元件被称为“连接或联接”至另一元件时，这样的描述可能既包括元件直接连接或联接至另一元件的情况，也包括元件通过设置在该元件与另一元件之间的又一元件而连接或联接至所述另一元件的情况。

在任何一个元件被描述为形成或布置在另一元件“上”或“下方”的情况下，这样的描述既包括两个元件形成或布置为彼此直接接触的情况，也包括一个或更多个其他元件置于这两个元件之间的情况。此外，当一个元件被描述为设置在另一元件“上”或“下方”时，这样的描述可以包括一个元件相对于另一元件设置在上侧或下侧处的情况。

图1是示出了根据实施方式的马达的横截面图。

参照图1，根据实施方式的马达10可以包括轴100、转子200、定子300、母线400、壳体500、感测磁体600以及印刷电路板700。

轴100可以联接至转子200。当供给电流并且在转子200与定子300之间发生电磁相互作用时，转子200旋转并且轴100与转子200共同旋转。轴100可以连接至车辆的转向轴以将动力传递至转向轴。

转子200与定子300发生电相互作用并旋转。

转子200可以包括转子芯和磁体。转子芯可以由多个板形成，所述多个板各自具有薄的圆形钢板形状并且被堆叠，或者可以具有筒形形状。在转子芯的中央处可以形成有联接至旋转轴100的孔。导引磁体的突出部可以从转子芯的外周表面突出。磁体可以附接至转子芯的外周表面。多个磁体可以沿着转子芯的周缘以预定的距离设置。

围绕定子300可以卷绕有线圈以引起定子300与转子200之间的电相互作用。下面将描述线圈所卷绕的定子300的具体结构。定子300可以包括具有多个齿的定子芯。可以在定子芯中设置环形的轭部和齿，线圈围绕齿从轭朝向齿的中央卷绕。齿可以沿着轭部的外周表面以预定距离设置。同时，定子芯可以由多个板形成，所述多个板各自具有薄钢板形状并且彼此堆叠。此外，可以将多个分开的芯彼此联接或连接以形成定子芯。

母线400可以设置在定子300上。母线400可以包括环形模制构件中的端子。

壳体500可以在其中容纳转子200和定子300。壳体500可以包括本体510和支架520。本体510具有筒形形状。本体510可以由比如铝的金属材料形成。此外，本体510的上部是敞开的。支架520覆盖本体510的敞开的上部。定子300可以定位在本体510内部，并且转子200可以设置在定子300内部。在支架520的中央部分中可以设置有第一轴承530。此外，在本体510的底部表面上可以设置有第二轴承540。第一轴承530和第二轴承540以可旋转的方式支承轴100。

感测磁体600联接至旋转轴100以与转子200共同运行，从而检测转子200的位置。

在印刷电路板700上可以设置有配置成检测感测磁体600的磁力的传感器。在这种情况下，传感器可以是霍尔集成电路(Hall IC)。传感器检测感测磁体600的N极与P极的变化以产生感测信号。

图2是示出了图1中所示转子的视图，并且图3是示出了转子的沿着图2的线A-A截取的横截面图。

参照图2和图3，转子200可以包括转子芯210、磁体220和模制部230。

转子芯210可以具有单芯的形式，或者可以具有多个圆盘(puck)堆叠的形式。此外，磁体220附接在转子芯210的外周表面上。在转子芯210具有多个圆盘堆叠的形式的情况下，磁体220可以附接至圆盘的外周表面。在这种情况下，磁体220可以以预定的倾斜角设置在转子芯210上。

模制部230设置成围绕转子芯210和磁体220。模制部230防止磁体220与转子芯210分离并且防止磁体220由于外部条件而损坏。模制部230可以分成上部231、下部232、侧部233和突出部234。上部231、下部232、侧部233和突出部234可以恰好根据其形状和特征来单独描述，但是通过注射成型形成并且彼此连接以形成一个单元。

上部231设置在磁体220的上表面上。侧部233设置在磁体220的侧表面上。此外，下部232设置在磁体220的下表面上。在转子芯210具有多个圆盘堆叠并且磁体220附接至圆盘的形式的情况下，磁体220的上表面可以设置在位于模制部230的最上端部处的圆盘上。此外，磁体220的下表面可以设置在位于模制部230的最下端部处的圆盘上。上部231是在执行注射成型时连接至注射成型浇口的部分，并且下部232是比上部231和侧部233更远离注射成型浇口的部分。

突出部234是沿轴100的轴向方向从侧部233突出的部分。具体地，突出部234可以从侧部233连接至下部232的部分沿轴100的轴向方向突出。此外，突出部234可以沿转子芯210的周向方向设置。例如，突出部234的整体形状可以是环形形状。

图4是示出了注射成型的流动的图，并且图5是示出了转子的平面图。

参照图4和图5，在注射成型的流动期间，模制物从连接至浇口1的上部231流动至侧部233，并且经由突出部234从侧部233流动至下部232。在这种情况下，侧部233的注射成型流动区域可能是狭窄的。参照图5，在图5的由于磁体220而使注射成型流动区域狭窄的区域P中，空气排放不顺畅，并且可能由于成型不完全、气穴和焊接线而出现裂纹。

突出部234引导溢流从而将气穴或焊接线导引成在注射成型流动期间移动至突出部234。突出部234是与模制部230的功能无关的区域。在模制部230中产生气穴的区域或产生焊接线的区域耐热膨胀性弱，并且耐水或油渗透性弱。因此，通过使气穴或焊接线移动至与模制部230的功能无关的突出部234，确保了模制部230的功能。

同时，参照图5，转子芯210可以包括多个孔211和中央孔212。轴100穿过中央孔212(见图1)。多个孔211沿着中央孔212的周缘设置。孔211可以从转子芯210的上表面穿至转子芯210的下表面以沿轴100(见图1)的轴向方向纵向设置。

上部231覆盖转子芯210的上表面的一部分。具体地，基于转子芯210的径向方向，上部231的内边界231a可以设置在转子芯210的外周表面210a与孔211之间。也就是说，上部231可以设置成不覆盖孔211。尽管在图中未示出下部232，但是类似于上部231，下部232的内边界也可以设置在转子芯210的外周表面210a与孔211之间，从而不覆盖孔211。

图6是示出了突出部的放大横截面图。

参照图6，突出部234的高度h可以被适当地设计成对应于浇口1(见图4)的位置或马达的内部结构。例如，突出部234的高度h的最大值可以确定成使得突出部234不与第二轴承540及壳体500的底部表面接触。

同时，可以通过考虑浇口1(见图4)的位置和突出部234的高度h来适当地设计突出部234的厚度t1。特别地，在假定上部231(见图3)的厚度等于下部232的厚度t3的情况下，突出部234的厚度t1可以具有侧部233的厚度t2和下部232的厚度t3的平均值。

图7是示出了在不包括突出部的转子中产生的气穴与在根据实施方式的包括突出部的转子中产生的气穴之间的对比的视图。

图7(a)是示出了在不包括突出部的普通转子2中的气穴B的视图。可以看出，在模制部2a的侧表面和下表面中产生了多个气穴B。模制部2a的侧表面和下表面是用于防止磁体与转子芯分离并且直接覆盖并保护磁体220(见图2)的区域。因此，在该区域中发生问题的情况下，转子2的损伤扩大，并且产生对马达而言致命的缺陷。

图7(b)是示出了在根据实施方式的马达的包括突出部的转子200中产生的气穴C的视图。可以看出，可能在模制部230的侧部233和下部232中产生的多个气穴C移动至突出部234。由于突出部234是与模制部230的功能无关的区域，因此即使在存在多个气穴C的情况下，多个气穴C也不会影响模制部230的功能的执行。

图8是示出了不包括突出部的转子的焊接线与根据实施方式的包括突出部的转子的焊接线的对比的视图。

图8(a)是示出了在不包括突出部的普通转子2中产生的焊接线D的视图。可以看出，在模制部2a的侧表面和下表面中产生了多个焊接线D。特别地，根据磁体在模制部2a的侧表面中的位置，存在厚度非常薄的部分。因此，在模制部2a的侧表面中存在焊接线D的情况下，模制部2a中产生裂纹的可能性增大。

图8(b)是示出了在根据实施方式的马达的包括突出部的转子200中的焊接线E的视图。可以看出，可能在模制部230的侧部233和下部232中产生的多个焊接线E中的许多焊接线移动至突出部234。由于突出部234是与模制部230的功能无关的区域，因此即使在出现裂纹的情况下，裂纹也不会影响模制部230的功能的执行。

气穴或焊接线是削弱模制部的强度的因素。通常，为了防止气穴和焊接线的产生，使用下述方法：该方法执行预热过程或将模制部注射成型为具有大于模制部的设计厚度的厚度并对模制部进行切割。然而，该方法的问题在于增加了切割过程并且浪费了材料。

在根据本实施方式的马达中，由于在注射成型流动期间引导溢流的突出部234，气穴和焊接线被移动至突出部234，并且因此确保了模制部230的强度。因此，当制造根据实施方式的马达时，不需要预热和切割过程，并且还可以消除浪费注射成型材料的问题。

如上所述，已经参照附图具体描述了根据本发明的示例性实施方式的马达。

以上描述仅是描述本发明的技术范围的示例。在不背离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以进行各种改变、改型和替换。因此，上文和附图中公开的实施方式应当仅在描述性意义上考虑，而不是为了限制技术范围。本发明的技术范围不受实施方式和附图的限制。本发明的范围应当由所附权利要求书解释，并且包括落入所附权利要求范围内的所有等同方案。

Claims (9)

1.一种马达，包括：

定子；

转子，所述转子设置在所述定子内侧；以及

轴，所述轴联接至所述转子，

其中，所述转子包括：转子芯，所述转子芯设置在所述轴的外侧；磁体，所述磁体设置在所述转子芯的外侧；以及模制部，所述模制部将所述转子芯和所述磁体模制，并且

所述模制部包括：上部，所述上部设置在所述磁体的上表面上；下部，所述下部设置在所述磁体的下表面上；侧部，所述侧部设置在所述磁体的侧表面上；以及突出部，所述突出部从所述侧部沿所述轴的轴向方向突出，

其中，所述突出部设置在所述下部和所述侧部相连接的部分处，并且其中所述突出部包括在所述模制部的注射成型期间产生的气穴和/或焊接线。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，所述模制部的所述下部、所述上部、所述突出部以及所述侧部形成为一体式部分。

3.根据权利要求1所述的马达，其中，所述模制部的所述突出部沿所述轴的方向突出超过所述模制部的所述下部。

4.根据权利要求1所述的马达，其中，所述突出部的厚度是所述上部的厚度、所述侧部的厚度以及所述下部的厚度的平均值。

5.根据权利要求1所述的马达，其中，所述模制部的所述上部的至少一部分从所述转子芯的外周表面向内设置。

6.根据权利要求1所述的马达，其中：

所述转子芯包括沿所述轴的方向设置的多个孔；并且

所述模制部的所述上部的内边界或者所述模制部的所述下部的内边界设置在所述转子芯的外周表面与所述孔之间。

7.根据权利要求1所述的马达，其中，所述突出部沿所述转子芯的周向方向设置。

8.根据权利要求7所述的马达，其中，所述突出部具有环形形状。

9.根据权利要求1所述的马达，其中，所述突出部形成在与所述模制部的注射成型浇口相反的侧部处。

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