CN111670531A - 马达 - Google Patents

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Abstract

本发明可以提供下述马达，该马达包括：与第一轴承联接的壳体；设置在该壳体中的定子；设置在该定子中的转子；以及与该转子联接的轴，其中，壳体包括本体和形成为从该本体的一个侧部朝向壳体的内侧弯曲的第一兜状部，该第一兜状部包括从该本体的一个侧部弯曲的延伸部和从该延伸部弯曲的第一支承部，该第一兜状部包括第一开口和第二开口，该第一开口由延伸部的邻近于本体的一个侧部的一个侧部形成，该第二开口形成在第一支承部处，并且第一开口的尺寸大于第二开口的尺寸。

Description

马达
技术领域
本发明涉及马达。
背景技术
电子助力转向(EPS)系统确保车辆的转向稳定性并提供快速的增强力以便驾驶员能够稳定地驾驶。这样的EPS系统使用电子控制单元(ECU)来根据由速度传感器、扭矩角度传感器、扭矩传感器等检测到的驾驶状态来驱动马达，以便控制车辆的转向轴的操作。
EPS系统的马达包括轴、转子和定子。转子和定子被包括在壳体中。壳体可以分为本体和盖。本体和盖中可以包括以能够旋转的方式支承轴的轴承。另外，可以在马达中设置作为构造成检测转子的位置的装置的感测磁体。感测磁体联接至轴的上端部。同时，外部装置的轴向载荷可以通过轴的下端部传递。
当轴向载荷施加至轴时，感测磁体的位置可能会由于壳体、轴承或轴的变形而改变。特别地，当马达联接至应用部分时，壳体的上端部的位置和感测磁体的上表面的位置应彼此对准并且被控制在预定公差内，但是当轴向载荷施加至轴时则存在如下问题：感测磁体的位置发生改变，因此难以控制公差。
发明内容
技术问题
本发明意在提供下述马达，在该马达中防止了由于轴向载荷引起的感测磁体的位置变化。
技术解决方案
本发明的一方面提供了下述马达，该马达包括与第一轴承联接的壳体、设置在该壳体中的定子、设置在该定子中的转子、以及与该转子联接的轴，其中，壳体包括本体和形成为从该本体的一个侧部朝向壳体的内侧弯曲的第一兜状部，该第一兜状部包括从该本体的一个侧部弯曲的延伸部和从所述延伸部弯曲的第一支承部，该第一兜状部包括第一开口和第二开口，该第一开口由延伸部的邻近于本体的一个侧部的一个侧部形成，该第二开口形成在第一支承部中，并且第一开口的尺寸大于第二开口的尺寸。
延伸部可以包括台阶区域，第一兜状部可以包括被台阶区域划分的第一腔和第二腔，并且第一腔的直径可以大于第二腔的直径。
第二腔可以设置在第一支承部与第一腔之间。
第二腔的直径可以小于第一开口的直径并且大于第二开口的直径。
第一轴承可以插入穿过第一开口并设置在第二腔中。
第一兜状部的侧向横截面形状可以是圆形，并且第一开口和第二开口的中心可以与轴的中心共线。
马达还可以包括：盖，该盖设置在壳体的一个侧部处并联接至第二轴承；以及感测磁体，该感测磁体设置在盖的上方，其中，盖可以包括板和第二兜状部，第二兜状部形成为从板的内侧弯曲，并且盖还可以包括第二支承部，该第二支承部设置在第二兜状部的上部与第二轴承之间，第二兜状部可以与第二轴承的外圈的外周表面和上表面接触，并且第二支承部可以是垫圈。
可以通过第一支承部防止第一轴承朝向盖分离。
壳体的第一兜状部可以包括嵌缝部，嵌缝部从第一兜状部的内侧表面突出以与第一轴承的外圈的下表面接触。
第一轴承可以设置在壳体的外部，并且第二轴承可以设置在壳体的内部。
有益效果
根据实施方式，提供了有益效果，其中，即使当轴向载荷施加至轴时也能防止感测磁体的位置变化。
附图说明
图1是图示了根据实施方式的马达的视图。
图2是示出了壳体的本体的上端部的位置与感测磁体的上表面的位置之间的公差的视图。
图3是示出了本体的第一兜状部和第一轴承的视图。
图4是示出了盖的第二兜状部和第二轴承的视图。
图5是示出了承受轴向载荷的部分的视图。
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。通过示例性实施方式和以下结合附图的详细描述，本发明的目的、具体优点和新颖特征将变得清楚。另外，在本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应被解释为限于词典中常用的含义或意思，而应基于发明者已经适当定义的术语概念的原则解释为具有与本发明的技术范围相一致的含义和概念，以便以最佳方式描述本发明。另外，在本发明的描述中，当确定对相关的周知的功能的详细描述会不必要地使本发明的主旨不明确时，将省略其详细描述。
图1是图示了根据实施方式的马达的视图。
参照图1，根据实施方式的马达可以包括轴100、转子200、定子300和壳体400。
轴100可以联接至转子200。当供应电流时，在转子200与定子300之间发生电相互作用，转子200旋转，并且轴100与转子200一起旋转。轴100可以连接至车辆的转向轴并且可以将动力传递至转向轴。
转子200由于与定子300的电相互作用而旋转。
转子200可以包括转子芯和磁体。转子芯可以形成为呈被堆叠的多个圆形钢板的形状或形成为具有一个圆柱形的形状。用于与轴100联接的孔可以设置在转子芯的中央。用于引导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。可以沿转子芯的周部以预定间隔设置多个磁体。转子200可以包括罐构件，该罐构件固定地围绕磁体，使得磁体不与转子芯分离并且防止磁体暴露。
线圈可以卷绕在定子300上，以引起与转子200的电相互作用。下面将描述卷绕有线圈的定子300的具体结构。定子300可以包括带有多个齿的定子芯。设置有环形的轭部，并且在定子芯中可以设置有供线圈从轭朝向其中心卷绕的齿。齿可以以预定间隔沿轭部的外周表面设置。同时，定子芯可以设置为堆叠的多个薄钢板。另外，定子芯可以被设置为联接或连接的多个分开的芯。
壳体400可以容纳转子200和定子300。壳体400包括本体410和盖420。本体410具有上部敞开的形状。盖420覆盖本体410的敞开的上部。
第一轴承500设置在本体410中。第一轴承500以能够旋转的方式支承轴100的下部。
第二轴承600设置在盖420上。第二轴承600以能够旋转的方式支承轴100的上部。
感测磁体700联接至轴100以与转子200一起操作。感测磁体700是用于检测转子200的位置的装置。可以在应用部分中设置基板，在该应用部分中安装有马达，在该基板上，霍尔传感器检测感测磁体700的磁通量的变化。
图2是示出了壳体的本体的上端部的位置与感测磁体的上表面的位置之间的公差的视图。
参照图1和图2，感测磁体700设置在盖420的上方。感测板710联接至轴100的上端部，该轴100穿过盖420并从盖420向上突出。另外，感测磁体700安置在感测板710的上表面上。基板可以设置在感测磁体700上方，在该基板上设置有霍尔传感器。基板设置在安装有马达的应用部分中。
在这种情况下，考虑到马达与应用部分之间的联接关系，盖420设置在本体410内部。从本体410的下表面到盖420的上表面的高度H2(见图5)小于从本体410的下表面到本体410的上端部411a的高度H1(见图5)。
另外，以考虑到本体410的上端部411a位置的方式来确定从感测磁体700的上表面701到霍尔传感器的距离。本体410的上端部411a的位置和感测磁体700的上表面701的位置应在轴向方向上控制在参考公差G范围内。例如，相对于本体410的上端部411a的位置，参考公差G在向上的方向上可以在0.4mm之内并且在向下的方向上在0.12mm之内。感测磁体700的满足参考公差G的位置是确保马达性能的非常重要的因素。
当马达运行时，可以沿轴向方向将载荷F施加至轴100，如图1的载荷F。如附图所示，当将载荷F施加至轴100时，感测磁体700的位置可能会由于轴承、壳体和轴100的累积公差而改变。根据实施方式的马达设置成使用第一支承部412b和第二支承部800来防止感测磁体700的位置变化。
图3是示出本体的第一兜状部和第一轴承的视图。
参照图3，本体410在其底部表面中包括第一开口411和第二开口414。轴100穿过第一开口411和第二开口414。轴100的穿过第一开口411和第二开口414的下端部是经受外部装置施加的轴向载荷的部分。另外，本体410包括第一兜状部412。第一兜状部412沿着第一开口411的周部设置。第一兜状部412可以具有下述形状：其中，本体410的底部表面向上凹入。第一兜状部412容纳第一轴承500。第一轴承500设置在本体410的外部。
第一兜状部412包括延伸部412a和第一支承部412b。延伸部412a弯曲并从本体410的一侧延伸。第一支承部412b从延伸部412a朝向轴100弯曲。第一开口411是由延伸部412a的一个侧部形成的区域。第二开口414是由第一支承部412b形成的区域。
第一支承部412b至少覆盖第一轴承500的外圈的上表面。因此，在载荷F沿轴向方向向上施加至轴100的情况下，第一支承部412b将第一轴承500固定，使得轴100不向上移动。另外，通过第一支承部412b防止第一轴承500朝向盖分离。
同时，第一兜状部412包括从其内壁突出的嵌缝部413。嵌缝部413与第一轴承500的外圈的下表面接触以固定第一轴承500，使得第一轴承500不会从第一兜状部412被向下抽离。嵌缝部413是通过嵌缝第一兜状部412的内壁的一部分而形成的。
延伸部412a包括台阶区域。第一兜状部412可以包括被台阶区域划分的第一腔C1和第二腔C2。在这种情况下，第一腔C1的直径D1可以大于第二腔C2的直径D2。第二腔C2可以设置在第一腔C1与第一支承部412b之间。第一轴承500可以插入穿过第一开口411并设置在第二腔C2中。
第一开口411的直径D3大于第二开口414的直径D4。另外，第二腔C2的直径D2小于第一开口411的直径D3并且大于第二开口414的直径D4。
第一兜状部412的侧向横截面形状可以是圆形。第一开口411和第二开口414的中心与轴100的中心共线。
图4是示出了盖的第二兜状部和第二轴承的视图。
参照图4，盖420在其中心处包括第三开口421。轴100穿过第三开口421。另外，盖420包括第二兜状部422和板423。第二兜状部422形成为从板423的内侧弯曲。第二兜状部422沿着第三开口421的周部设置。第二兜状部422容纳第二轴承600。第二轴承600设置在盖420的内部。第二兜状部422与第二轴承600的外圈的外周表面和上表面接触。
第二支承部800设置在第二兜状部422的上部与第二轴承600之间。第二支承部800可以是波形垫圈。第二支承部800沿轴在向上进行移动的方向弹性地支承第二轴承600。
图5是示出了承受轴向载荷的部分的视图。
参照图5，当载荷F沿轴向方向向上施加时，第二支承部800首先承受载荷F。如图5的区域A一样，由于轴100的经受载荷F的下端部附近承担载荷F，因此施加至轴100的上端部的载荷的影响可以最小化，感测磁体700定位在该轴100的上方。第一支承部412b首先承受载荷F，其次地，第二支承部800弹性地承受载荷F。由于图5的区域B靠近感测磁体700的位置，因此感测磁体700的位置可能由于第二兜状部422和第二轴承600的变形而显著改变。
在根据本实施方式的马达中，由于承受载荷F的第一支承部412b被设置在如图5的区域A那样的最大地远离感测磁体700设置的位置处，因此第二兜状部422和第二轴承的变形600被最小化，从而防止了感测磁体700的位置改变。
同时，第一轴承500的外径大于第二轴承600的外径。这是为了增大在远离感测磁体700设置的第一兜状部412附近的对于载荷F的承受力。
如上所述，已经参照附图具体描述了根据本发明的一个示例性实施方式的马达。
以上描述仅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，以上和附图中公开的实施方式应仅在描述性意义上进行考量，而不限制技术范围，并且本发明的技术范围不受实施方式和附图的限制。本发明的范围应由所附权利要求书解释，并且本发明的范围涵盖落入所附权利要求书范围内的所有等同物。

Claims (10)

1.一种马达，包括：
壳体，所述壳体联接至第一轴承；
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；以及
轴，所述轴联接至所述转子，
其中，所述壳体包括本体和第一兜状部，所述第一兜状部形成为从所述本体的一侧朝向所述壳体的内侧弯曲，
所述第一兜状部包括延伸部和第一支承部，所述延伸部从所述本体的一个侧部弯曲，所述第一支承部从所述延伸部弯曲，
所述第一兜状部包括第一开口和第二开口，所述第一开口由所述延伸部的邻近于所述本体的所述一个侧部的一个侧部形成，所述第二开口由所述第一支承部形成，并且
所述第一开口的尺寸大于所述第二开口的尺寸。
2.根据权利要求1所述的马达，其中：
所述延伸部包括台阶区域；
所述第一兜状部包括被所述台阶区域分开的第一腔和第二腔；并且
所述第一腔的直径大于所述第二腔的直径。
3.根据权利要求2所述的马达，其中，所述第二腔设置在所述第一支承部与所述第一腔之间。
4.根据权利要求3所述的马达，其中，所述第二腔的直径小于所述第一开口的直径并且大于所述第二开口的直径。
5.根据权利要求2所述的马达，其中，所述第一轴承插入穿过所述第一开口并设置在所述第二腔中。
6.根据权利要求1所述的马达，其中：
所述第一兜状部的侧向横截面形状为圆形；并且
所述第一开口和所述第二开口的中心与所述轴的中心共线。
7.根据权利要求1所述的马达，还包括：
盖，所述盖设置在所述壳体的一个侧部处并联接至第二轴承；以及
感测磁体，所述感测磁体设置在所述盖上方，
其中，所述盖包括板和第二兜状部，所述第二兜状部形成为从所述板的内侧弯曲，并且所述盖还包括设置在所述第二兜状部的上部与所述第二轴承之间的第二支承部，
所述第二兜状部与所述第二轴承的外圈的外周表面和上表面接触，并且
所述第二支承部包括垫圈。
8.根据权利要求7所述的马达，其中，由所述第一支承部防止所述第一轴承朝向所述盖分离。
9.根据权利要求1至8所述的马达，其中，所述壳体的所述第一兜状部包括嵌缝部，所述嵌缝部从所述第一兜状部的内侧表面突出以与所述第一轴承的外圈的下表面接触。
10.根据权利要求7所述的马达，其中：
所述第一轴承设置在所述壳体外部；并且
所述第二轴承设置在所述壳体内部。
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