CN112956110A - 电机 - Google Patents

Abstract

本发明可以提供一种电机，其包括：旋转轴；与旋转轴联接的轭；设置在旋转轴和轭之间的定子；设置在定子和轭之间的磁体；设置在定子和旋转轴之间的轴承套；设置在轭和轴承套之间的第一轴承；以及设置在轴承套和旋转轴之间的第二轴承。定子包括：定子芯；以及与定子芯联接的第一绝缘体和第二绝缘体。第一绝缘体的一部分设置在第一轴承和定子芯之间，第二绝缘体的一部分和轴承套接触。

Description

电机

技术领域

本发明涉及一种电机。

背景技术

电机可以包括转子、定子和轴。轴与转子联接。转子可以设置在定子外部。由于转子和定子之间的电磁相互作用，转子旋转，并且当转子旋转时，轴旋转。

这种电机可以用作配置为使传感器装置(例如光检测和测距(LiDAR)装置)旋转的驱动源。电机的轴与传感器装置连接。轴由轴承支撑。两个轴承可以支撑轴的上部和下部。两个轴承都可以容纳在轴承套中。轴承套是通过切割工艺由铝或黄铜形成的圆柱形构件。然而，切割工艺具有制造成本相对较高的问题。

同时，由于在高温条件和低温条件下由铝材料形成的轴承套的热膨胀程度和由钢材料形成的轴承的热膨胀程度不同，所以存在以下问题。首先，在高温条件下，在轴承套和轴承之间产生间隙。当产生间隙时，噪音和振动增加。第二，在低温条件下，由于轴承套推动轴承，因此产生的问题是施加到电机的电流增加并且轴承的寿命缩短。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种电机，该电机的制造成本降低。

本发明还旨在提供一种电机，该电机防止在高温条件下在轴承套与轴承之间产生间隙。

本发明还旨在提供一种电机，其中防止施加到电机的电流增加和轴承的寿命缩短。

本发明要解决的目标不限于上述目标，本领域技术人员将从以下说明书中清楚地理解上述未描述的其他目标。

技术方案

本发明的一个方面提供一种电机，该电机包括：轴；轭，与轴联接；定子，设置在轴和轭之间；磁体，设置在定子和轭之间；轴承套，设置在定子和轴之间；第一轴承，设置在轭和轴承套之间；以及第二轴承，设置在轴承套和轴之间，其中，定子包括定子芯和与定子芯联接的第一绝缘体和第二绝缘体，第一绝缘体的一部分设置在第一轴承和定子芯之间，第二绝缘体的一部分与轴承套接触。

本发明的另一个方面提供一种电机，该电机包括：轴；轭，与轴联接；定子，设置在轴和轭之间；磁体，设置在定子和轭之间；轴承套，设置在定子和轴之间；第一轴承，设置在轭和轴承套之间；以及第二轴承，设置在轴承套中，其中，定子包括定子芯和与定子芯联接的第一绝缘体和第二绝缘体，第一绝缘体包括第一开口，轴设置在第一开口中，第二绝缘体包括第二开口，第二开口的直径大于第一开口的直径。

本发明的另一个方面提供一种电机，该电机包括：轴；轭，与轴联接；定子，设置在轴和轭之间；磁体，设置在定子和轭之间；轴承套，设置在定子和轴之间；第一轴承，设置在轭和轴承套之间；以及第二轴承，设置在轴承套中，其中，定子包括具有开口的定子芯和与定子芯联接的第一绝缘体和第二绝缘体，第一绝缘体的一部分沿第一方向延伸并且布置在定子芯的开口中，第二绝缘体的一部分沿第一方向延伸并且设置在轴承套的外部。

第一绝缘体可以包括第一突起，第二绝缘体可以包括第二突起，第一突起可以与第一轴承的外周表面接触，第二突起可以与轴承套的外侧接触。

基座可以包括第三突起，第三突起可以与轴承套的外侧接触。

第二绝缘体可以包括第二突起，第二突起可以与轴承套的外侧接触，基座可以包括第三突起，第三突起可以与轴承套的外侧和第二突起接触。

轴承套可以包括设置在轴承套的上表面中的孔，该孔的内径可以大于第二轴承的内径。

电机还可以包括弹性构件，其设置在第一轴承和轴承套之间，轴承套可以包括设置在轴承套的上表面中的孔，弹性构件的内径可以大于孔的直径。

电机还可以包括弹性构件，其设置在第一轴承和轴承套之间，轴承套的上表面和第二轴承可以设置为在轴方向上彼此间隔开。

轴承套的上表面可以与第一轴承的下表面接触，轴承套的上表面和第二轴承可以设置为在轴方向上彼此间隔开，电机还可以包括设置在轴承套的上表面和第二轴承之间的弹性构件。

轴承套可以包括基于轴方向划分的第一部分和第二部分，第一部分可以设置在第二部分下方，第一部分的内径可以大于第二部分的内径，第二轴承可以设置在第一部分中。

轴承套的上表面可以包括外侧部和设置在外侧部内的内侧部，内侧部可以从外侧部弯曲并可以与第二轴承的外轮接触。

基座外壳可以包括凸缘，该凸缘可以与基座的下表面接触。

轴承套可以由与第二轴承的材料相同的材料形成。

有益效果

根据实施例，有益效果在于可以降低制造成本。

有益效果在于防止在高温条件下在轴承套和轴承之间产生间隙。

有益效果在于防止施加到电机的电流增加和轴承的寿命缩短。

附图说明

图1是示出根据实施例的电机的立体图；

图2是示出图1所示的电机的分解立体图；

图3是示出图2所示的轭的视图；

图4是示出图2所示的定子的视图；

图5是示出第一绝缘体的视图；

图6是示出第一绝缘体的修改的示例的视图；

图7是示出第二绝缘体的视图；

图8是示出第二绝缘体的修改的示例的视图；

图9是示出第一轴承的放大图；

图10是示出轴承套的视图；

图11是示出包括轴承套的电机的侧横截面图；

图12是示出设置在第一轴承和轴承套之间的弹性构件的视图；

图13是示出基座的视图；

图14是示出轴承套的修改的示例的视图；

图15是示出应用了图14所示的轴承套的修改的示例的电机的侧横截面图；

图16是示出弹性构件的修改的示例的视图。

具体实施方式

下面，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。

然而，本发明的技术精神不限于将被描述的一些实施例，并且可以使用各种其他实施例来实现，并且在技术精神的范围内实施例的至少一个部件可以被选择性地联接、替换并用于实现技术精神。

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)可以以本领域技术人员通常理解的意义进行解释，并且通常使用的术语(例如在通用词典中定义的术语)的含义将考虑相关技术的上下文中的含义进行解释。

此外，本发明实施例中使用的术语被认为是描述性的，而不是限制本发明。

在本说明书中，除非上下文明确指出，否则单数形式包括其复数形式，并且在描述“A、B和C中的至少一个(或一个或多个)”的情况下，这可以包括使用A、B和C的所有组合中的至少一个组合。

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

这些术语仅对一个元件和另一个元件进行区分，相应元件的本质、顺序、次序等不受所述术语的限制。

此外，应当理解，当一个元件被称为“连接或联接”至另一个元件时，这种描述可以既包括该元件直接连接或联接至另一个元件的情况，又包括该元件通过设置于其间的又一个元件“连接或联接”至另一个元件的情况。

此外，在将任一元件描述为形成或设置在另一个元件“上或下”的情况下，这种描述既包括两个元件形成或设置为彼此直接接触的情况，又包括在两个元件之间插入有一个或多个其它元件的情况。另外，当一个元件被描述为形成在另一个元件“上或下”时，这种描述可以包括一个元件相对于另一个元件形成在上侧或下侧处的情况。

图1是示出根据实施例的电机的立体图，图2是示出图1所示的电机的分解立体图，图3是示出图2所示的轭的视图。在下文中，术语“内部”是指基于电机的径向方向朝向旋转轴的方向，术语“外部”是指与“内部”相反的方向。

参照图1至图3，根据实施例的电机可以包括旋转轴100、定子200、轭300、第一磁体400、第二磁体500、印刷电路板600、基座700、轴承套800和轴承900。

旋转轴100固定至轭300。旋转轴100可以固定地压配合到轭300的中心。或者，旋转轴100也可以与轭300一体地形成。轭300与旋转轴100一起旋转。旋转轴100可以与配置为获取距离信息的传感器装置连接。

定子200设置在旋转轴100与轭300之间。定子200可包括定子芯210、第一绝缘体220和第二绝缘体230。定子芯210可包括多个齿。第一绝缘体220和第二绝缘体230设置在定子芯210上。第一绝缘体220可以设置在定子芯210的上部。第二绝缘体230可以设置在定子芯210的下部。线圈可以缠绕在第一绝缘体220和第二绝缘体230周围。在线圈和第一磁体400之间引起电相互作用。

轭300设置在定子200的外部。此外，轭300与旋转轴100联接。旋转轴100位于轭300的中心。

第一磁体400可以设置在轭300内部。第一磁体400用于驱动轭300。由于第一磁体400和缠绕在定子200周围的线圈之间的电磁相互作用，轭300旋转。第一磁体400可以是一个环形构件。或者，第一磁体400可以由联接的多个分开的磁体形成。

第二磁体500可以设置在轭300的外周上。第二磁体500用于检测轭300的位置，并且检测电机的一次旋转以实现电机的恒速驱动。第二磁体500可以为环形形状。第二磁体500可以由多个分开的磁体形成。

印刷电路板600设置在定子200的下方。印刷电路板600可以包括第一霍尔传感器610(见图3)和第二霍尔传感器620。第一霍尔传感器610检测第一磁体400的磁通量。第一霍尔传感器610可以设置在第一磁体400的下方。第二霍尔传感器620检测第二磁体500的磁通量。第二霍尔传感器620可以设置在第二磁体500的下方。

基座700设置在印刷电路板600的下方。

轴承套800包括设置在轴承套800内部的第二轴承920。轴承套800与基座700联接。此外，轴承套800与定子芯210联接。轴承套800的一部分可以设置在定子芯210和旋转轴100之间。

轴承900包括第一轴承910和第二轴承920。第一轴承910可以沿轴方向设置在轭300和轴承套800之间。第一轴承910可以沿径向方向设置在轴承套800和旋转轴100之间。

弹性构件1000可以沿轴方向设置在第二轴承920和轴承套800之间。弹性构件1000用于支撑施加到电机的轴向载荷。

图4是示出图2所示的定子的视图。

参照图4，第一绝缘体220覆盖定子芯210的上部。第二绝缘体230覆盖定子芯210的下部。定子芯210在其中心处包括开口211。第一轴承910设置在定子芯210的开口211中。此外，第一绝缘体220在其中心处包括第一开口220A。第二绝缘体230在其中心处包括第二开口230A。

图5是示出第一绝缘体的视图。

参照图3至图5，第一绝缘体220可以包括本体221、齿222和第一突起223。本体221可以是包括第一开口220A的环形构件。第一轴承910设置在本体221的第一开口220A的内部。齿222从本体221向外延伸。设置了多个齿222。线圈缠绕在齿222周围。齿222安装在定子芯210的齿上。第一突起223从本体221沿第一方向延伸。第一方向是指轴方向的向下方向。第一突起223设置在第一轴承910和定子芯210之间。

第一突起223的内侧表面223a与第一轴承910的外周表面接触。第一突起223的外侧表面223b与定子芯210的内侧表面接触。第一突起223的内侧表面223a和外侧表面223b可以是弯曲表面。第一突起223和本体221形成第一开口220A。夯实部(tamper，填塞部)223c可以设置在第一突起223的端部。当第一突起223插入定子芯210的开口211时，夯实部223c用于引导无缝插入。

第一开口220A的直径D1可以对应于第一轴承910的外径。另外，第一开口220A的直径D1小于第二开口230A的直径D2(见图7)。与第二绝缘体230的第二突起233不同，由于第一突起223布置在定子芯210的开口中，因此第一开口220A的直径比第二开口230A的直径小至少第一突起223的厚度。

图6是示出第一绝缘体的修改的示例的视图。

参照图6，第一绝缘体220可以通过联接多个分开的绝缘体部件220-1而形成。每个绝缘体部件220-1可以包括本体221、齿222和第一突起223。绝缘体部件220-1的第一突起223可以被联接以形成第一绝缘体220的第一开口220A。

图7是示出第二绝缘体的视图。

参照图3至图7，第二绝缘体230可以包括本体231、齿232和第二突起233。本体231可以是包括第二开口230A的环形构件。轴承套800设置在本体231的第二开口230A的内部。第二轴承920设置在轴承套800的内部。齿232从本体231向外延伸。设置了多个齿232。线圈缠绕在齿232的外侧周围。齿232安装在定子芯210的齿的下部。第二突起233沿第一方向从本体231延伸。

第二突起233的内侧表面233a与轴承套800的外侧接触。内侧表面233a可以是弯曲表面。第二突起233的下表面233c与第三突起710接触(见图12)。第二突起233和本体231形成第二开口230A。第二开口230A的直径D2大于第一开口220A的直径D1。

图8是示出第二绝缘体的修改的示例的视图。

参照图8，第二绝缘体230A可以通过联接多个分开的绝缘体部件230-1而形成。每个绝缘体部件230-1可以包括本体231、齿232和第二突起233。绝缘体部件230-1的第二突起233联接以形成第二绝缘体230的第二开口230A。

图9是示出第一轴承的放大图。

参照图3和图9，在第一轴承910和第二轴承920之中，仅第二轴承920设置在轴承套800中。第一轴承910固定到第一绝缘体220。第一轴承910设置在定子芯210的内部。另外，第一突起223设置在第一轴承910和定子芯210之间。由于第一轴承910固定到第一绝缘体220，因此轴承套800的长度可以减小。长度相对较短的轴承套800具有便于通过冲压工艺制造的优点。

图10是示出轴承套的视图。

参照图3和图10，轴承套800设置在定子200和旋转轴100之间。轴承套800可以以压配合的方式与定子芯210的开口211联接。轴承套800可以包括本体810、上表面820和凸缘830。本体810为圆柱形形状。第二轴承920设置在本体810的内部。上表面820可以包括孔801。孔801是旋转轴100穿过的孔。凸缘830从本体810的下端向外延伸。凸缘830可以与基座700的下表面接触。凸缘830用于增加轴承套800和基座700的联接力。

图11是示出包括轴承套的电机的侧横截面图。

参照图11，轴承套800的孔801的内径D3大于旋转轴100的外径。这是为了使旋转轴100能够穿过孔801。轴承套800的本体810可以分为第一部分810A和第二部分810B。第一部分810A设置在第二部分810B下方。第一部分810A的内径D4大于第二部分810B的内径D5。因此，在第一部分810A和第二部分810B的边界处形成台阶部。第二轴承920设置在第一部分810A中。优点在于，第二轴承920的位置基于设置在第一部分810A和第二部分810B的边界处的台阶部来确定。

轴承套800可以由钢材料形成。轴承套800可以通过冲压工艺来制造。与切割工艺相比，由于冲压工艺的损失小且冲压工艺的成本低，因此可以降低电机的制造成本。另外，由于冲压工艺有利于轴承套800的批量生产，因此可以进一步降低制造成本。由于轴承套800仅将第一轴承910和第二轴承920之中的第二轴承920固定，因此轴承套800可以被制造为长度较短。因此，具有在制造轴承套800时易于应用冲压方法并且减少使用的钢量从而降低电机的制造成本的优点。

参照图9，轴承套800的内侧表面与第二轴承920的外轮921接触。在这种情况下，轴承套800的材料是钢，第二轴承920的材料也是钢。因此，由于轴承套800的热膨胀系数E1与第二轴承920的热膨胀系数E2类似，因此在高温条件下，轴承套800与第二轴承920之间的变形程度没有很大差异。因此，可以防止在轴承套800的内侧表面与第二轴承920的外轮之间的接触部分P处产生间隙。另外，即使在低温条件下，由于轴承套800和第二轴承920之间的变形程度没有很大差异，因此防止了由于轴承套800的减小而使第二轴承920被推动。

图12是示出设置在第一轴承和轴承套之间的弹性构件的视图。

参照图12，弹性构件1000可以是当在轴方向上推动时具有回复力的波形垫圈。弹性构件1000沿轴方向设置在第一轴承910和轴承套800的上表面820之间。弹性构件1000可以与第一轴承910的外轮的下表面和轴承套800的上表面820接触。轴承套800的第二部分810B可以是用于确保第一间隔距离L的部分。第一间隔距离L表示第一轴承910的外轮的下表面与轴承套800的上表面820之间的间隔距离，使弹性构件1000能够与第一轴承910的外轮的下表面和轴承套800的上表面820均接触。为了确保第一间隔距离L，上表面820可以设置在较高的水平高度，并且可以在轴承套800的内部确保诸如图12的空间S的空间。

图13是示出基座的视图。

参照图12和图13，基座700包括第三突起710。第三突起710从基座700的上表面向上突出。第三突起710可以是环形构件。第三突起710与轴承套800的外侧接触。第三突起710增加轴承套800和基座700的联接力。第三突起710的上表面711可以与第二突起233的下表面233b接触。因此，防止了在定子芯210和轴承套800之间沿第一方向发生滑动。另外，轴向载荷可以被支撑。

图14是示出轴承套的修改的示例的视图，图15是示出应用了图14所示的轴承套的修改的示例的电机的侧横截面图。

参照图14和图15，轴承套800的上表面820可以包括外侧部821和内侧部822。外侧部821与本体810连接，内侧部822设置在外侧部821内。内侧部822从外侧部821弯曲并与第二轴承920的外轮921接触。内侧部822的端部822a可以为向内弯曲的形状，以增加与第二轴承920的外轮921的接触面积。内侧部822可以固定第二轴承920的外轮921，使得第二轴承920的外轮921不被向上推动，从而可以防止在第二轴承920的外轮921和轴承套800的内侧表面之间发生滑动。此外，内侧部822可以在轴方向上支撑载荷。此外，由于内侧部822，第二轴承920的位置可以在轴方向上被确定。

图16是示出弹性构件的修改的示例的视图。

参照图16，弹性构件2000可以是压缩螺旋弹簧。轴承套800的上表面820与第一轴承910的外轮911的下表面接触。轴承套800的上表面820和第二轴承920设置为在轴方向上彼此间隔开。弹性构件2000设置在轴承套800的内部。例如，弹性构件2000设置在轴承套800的上表面820和第二轴承920之间。在这种情况下，弹性构件2000的内径D6大于图11的轴承套800的孔801的直径D3。由于轴承套800的上表面820与第一轴承910的外轮911的下表面直接接触，因此可以防止在第一突起223和第一轴承910之间发生滑动。此外，还具有抗轴向载荷能力强的优点。另外，优点在于，第一轴承910的位置基于轴承套800的上表面820容易布置。

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例的电机。

上述实施例应仅在描述性意义上考虑，而非出于限制的目的，并且本发明的范围不是由详细说明书限定，而是由所附权利要求限定。另外，应该解释的是，本发明的范围涵盖了从所附权利要求的含义、范围和等效物得出的所有修改和变更。

Claims (10)

1.一种电机，包括：

旋转轴；

轭，与所述旋转轴联接；

定子，设置在所述旋转轴和所述轭之间；

磁体，设置在所述定子和所述轭之间；

轴承套，设置在所述定子和所述旋转轴之间；

第一轴承，设置在所述轭和所述轴承套之间；以及

第二轴承，设置在所述轴承套和所述旋转轴之间，

其中，所述定子包括定子芯和与所述定子芯联接的第一绝缘体和第二绝缘体，

所述第一绝缘体的一部分设置在所述第一轴承和所述定子芯之间，并且

所述第二绝缘体的一部分与所述轴承套接触。

2.一种电机，包括：

旋转轴；

轭，与所述旋转轴联接；

定子，设置在所述旋转轴和所述轭之间；

磁体，设置在所述定子和所述轭之间；

轴承套，设置在所述定子和所述旋转轴之间；

第一轴承，设置在所述轭和所述轴承套之间；以及

第二轴承，设置在所述轴承套中，

其中，所述定子包括定子芯和与所述定子芯联接的第一绝缘体和第二绝缘体，

所述第一绝缘体包括第一开口，所述旋转轴设置在所述第一开口中，并且

所述第二绝缘体包括第二开口，所述第二开口的直径大于所述第一开口的直径。

3.一种电机，包括：

旋转轴；

轭，与所述旋转轴联接；

定子，设置在所述旋转轴和所述轭之间；

磁体，设置在所述定子和所述轭之间；

轴承套，设置在所述定子和所述旋转轴之间；

第一轴承，设置在所述轭和所述轴承套之间；以及

第二轴承，设置在所述轴承套中，

其中，所述定子包括具有开口的定子芯和与所述定子芯联接的第一绝缘体和第二绝缘体，

所述第一绝缘体的一部分沿第一方向延伸并设置在所述定子芯的开口中，并且

所述第二绝缘体的一部分沿所述第一方向延伸并设置在所述轴承套的外部。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电机，其中：

所述第一绝缘体包括第一突起；

所述第二绝缘体包括第二突起；

所述第一突起与所述第一轴承的外周表面接触；并且

所述第二突起与所述轴承套的外侧接触。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的电机，其中：

所述第二绝缘体包括第二突起；

所述第二突起与所述轴承套的外侧接触；

所述基座包括第三突起；并且

所述第三突起与所述轴承套的外侧和所述第二突起接触。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的电机，还包括：弹性构件，设置在所述第一轴承和所述轴承套之间，

其中，所述轴承套包括设置在所述轴承套的上表面中的孔，并且

所述弹性构件的内径大于所述孔的直径。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的电机，还包括：弹性构件，设置在所述第一轴承和所述轴承套之间，

其中，所述轴承套的上表面和所述第二轴承设置为在轴方向上彼此间隔开。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的电机，其中：

所述轴承套包括基于轴方向划分的第一部分和第二部分；

所述第一部分设置在所述第二部分下方；

所述第一部分的内径大于所述第二部分的内径；并且

所述第二轴承设置在所述第一部分中。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的电机，其中：

所述轴承套的上表面包括外侧部和设置在所述外侧部内的内侧部；并且

所述内侧部从所述外侧部弯曲并与所述第二轴承的外轮接触。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的电机，其中，所述轴承套由与所述第二轴承的材料相同的材料形成。

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