CN116325443A - 电机 - Google Patents

Abstract

本发明可以提供一种电机，该电机包括第一壳体、设置在第一壳体中的定子、设置为对应于定子的转子、联接到转子的轴、供轴穿过的第二壳体、以及设置在第二壳体中的泵齿轮，其中轴包括联接到泵齿轮的第一区域、联接到第二壳体的第二区域、联接到转子的第三区域、以及从转子朝向第一壳体的底表面突出的第四区域，其中第四区域的轴向长度小于转子的下表面与第一壳体的底表面之间的最小距离。

Description

电机

技术领域

本发明涉及一种电机。

背景技术

电机可以是向需要油循环的变速器或制动系统中的液压管路供油的驱动源。这种电机可以包括电机部件和泵部件。电机部件可以包括轴、转子、定子和将转子和定子容纳于其中的壳体。泵部件可以包括第二壳体、连接到轴的内部转子、以及设置在第二壳体中并与内部转子接合的外部转子。在第二壳体中可以设置吸入口和排出口。当电机部件的转子旋转时，流体(油)通过吸入口被引入，然后通过排出口被排出。

由于轴应该被设置成横跨电机部件和泵部件，因此需要轴承进行轴向支撑。基于转子，可以在转子的一侧和另一侧上设置轴承。由于轴承应该由壳体和垫圈支撑，所以存在壳体结构复杂、部件数量增加、以及组装工艺复杂的问题。

此外，当电机被驱动时，轴承的故障可能导致致命的问题。此外，由于轴承和支撑轴承的结构的累积公差，存在电机性能降低的问题。

发明内容

技术问题

因此，本发明旨在解决上述问题，并且旨在提供一种电机，其中在没有轴承的情况下，实现泵齿轮的平稳旋转。

本发明要实现的目标不限于上述目标，通过下文的描述，本领域技术人员将清楚地理解上文没有描述的其他目标。

技术方案

本发明的一个方案提供了一种电机，包括：第一壳体；定子，设置在第一壳体中；转子，设置为与定子对应；轴，联接到转子；第二壳体，轴穿过该第二壳体；以及泵齿轮，设置在第二壳体中，其中，轴包括与泵齿轮联接的第一区域、与第二壳体联接的第二区域、与转子联接的第三区域、以及从转子朝向第一壳体的底表面突出的第四区域，并且第四区域的轴向长度小于转子的下表面与第一壳体的底表面之间的最小距离。

本发明的另一个方案提供了一种电机，包括：第一壳体；转子，设置在第一壳体中；轴，固定到转子；第二壳体，能旋转地支撑轴；以及泵齿轮，固定到轴，其中，第二壳体包括朝向转子突出的突出部，突出部包括孔和第二凹槽，轴能旋转地插入到孔中，第二凹槽连接到孔并且润滑剂通过该第二凹槽被引入，并且在第一壳体的底表面与转子之间未设置轴承。

本发明的又一个方案提供了一种电机，包括：第一壳体，包括基部和从该基部延伸的侧壁；定子，设置在第一壳体中；转子，设置为与定子对应；轴，联接到转子；第二壳体，轴穿过该第二壳体；以及泵齿轮，设置在第二壳体中，其中，轴包括与泵齿轮联接的第一区域、与第二壳体联接的第二区域、与转子联接的第三区域、以及从转子朝向第一壳体的底表面突出的第四区域，并且第四区域在垂直于轴向方向的方向上不与基部重叠。

在泵齿轮与转子之间未设置滚珠轴承。

第一区域的轴向长度与第二区域的轴向长度之比可以在1:2.0至1:3.0的范围内。

第二区域的轴向长度与第三区域的轴向长度之比可以在1:1.2至1:1.3的范围内。

第二壳体和轴可以彼此接触。

定子的线圈的最下端可以设置为比轴的最下端更靠近第一壳体的底表面。

定子的线圈的最下端可以比轴的最下端更靠近基部。

突出部在垂直于轴的方向上与第一壳体的一部分重叠。

有益效果

根据本发明的实施方式，具有在没有轴承的情况下实现泵齿轮的平稳旋转的优点。

具有通过减少用于轴向支撑的部件的数量，来极大地减少累积公差的优点。

具有简化壳体结构和减少组装工艺的数量的优点。

通过移除轴承，具有从根本上移除由轴承缺陷而导致的电机缺陷的优点。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个示例性实施方式的电机的立体图。

图2是示出了图1所示的电机的侧向截面图。

图3是示出第二壳体的第一部分的外表面的视图。

图4是示出第二壳体的第一部分的内表面的视图。

图5是示出图2的区域A的放大视图。

图6是示出图2的区域A的放大视图，并且示出了轴的第一区域、第二区域、第三区域、和第四区域的长度。

图7是示出第一壳体的底部的截面图。

具体实施方式

与轴的纵向方向(竖直方向)平行的方向被称为轴向方向，与轴的轴向方向垂直的方向被称为径向方向，并且沿着从中心(即轴)起在径向方向上具有半径的圆的方向被称为圆周方向。

图1是示出根据本发明的一个示例性实施方式的电机的立体图，图2是示出图1所示电机的侧向截面图。为了清楚地理解本发明的概念，图1和图2是仅清楚地示出主要特征的视图，并且本发明的范围不限于附图中示出的特定形状，因此，可以期望各种修改。在下文中，术语“向内”是指从壳体200朝向作为电机中心的轴100的方向，术语“向外”是指与“向内”相反的方向，即从轴100朝向壳体200的方向。此外，在下文中，圆周方向或径向方向是相对于轴向中心被定义的。

同时参考图1和图2，根据本发明的一个示例性实施方式的电机可以包括壳体200和第二壳体300。壳体200可以包括电机部件M。第二壳体300可以包括泵部件P。第二壳体300可以联接到壳体200。

电机部件M是将动力传递到泵部件P的部件，并且可以包括轴100、转子10和定子20。泵部件P是泵齿轮，并且包括内部转子50和外部转子40。

轴100可以联接到转子10。轴100设置为从电机部件M延伸到泵部件P。轴100可以可旋转地设置在第二壳体300中。轴100的端部可以联接到泵部件P的内部转子50。当供应电流并且在转子10与定子20之间发生电磁相互作用时，转子10旋转，并且轴100与转子10一起旋转。当轴100旋转时，在内部转子50旋转的同时泵部件P运行。

转子10由于与定子20的电学交互作用(electrical interaction)而旋转。转子10可以设置为对应于定子20，并设置在定子20的内部。

定子20设置在转子10的外部。定子20可以包括定子芯21、绝缘体22和线圈23。绝缘体22被安置在定子芯21上。线圈23被安装在绝缘体22上。线圈23感应与转子10的磁体的电学交互作用。

汇流条(busbar)30可以设置在定子20的一侧并连接到线圈23。

壳体200可以设置在定子20的外部。壳体200可以是柱形构件。

泵部件P用于从电机部件M接收动力并泵送流体。泵部件P是泵齿轮，并且可以包括外部转子40和内部转子50。外部转子40设置在内部转子50的外部。此外，N个外凸(outerlobes)可以沿圆周方向形成在内部转子50中，以从轴向中心沿径向方向面向外。同时，N+1个内凸(inner lobes)可以形成在外部转子40上，以沿径向方向面向内。在这种情况下，外凸可以形成为被内凸卡住。当内部转子50旋转时，外部转子40以N+1/N的旋转比旋转。当内部转子50旋转时，泵部件P具有预定的偏心率。由于这种偏心率，在内部转子50与外部转子40之间形成供流体(油)流过的空间。也就是说，在内部转子50的旋转运动期间，容积增加部由于压力降低而吸入周围的流体，容积减少部由于压力增加而排出流体。

第二壳体300可以设置为被划分为彼此联接的第一部分310和第二部分320。第一部分310可以联接到壳体200，第二部分320可以联接到外部设备。

图3是示出第二壳体的第一部分的外表面的视图。

参照图3，孔H设置在第二壳体300的第一部分310中。此外，吸入口IP和排出口OP可以凹入地设置在第二壳体300的第一部分310中的孔H周围。此外，第一凹槽G1和第二凹槽G2可以设置在第一部分310中。第一凹槽G1可以设置为连接到孔H。第二凹槽G2可以设置在孔H的内部以连接到第一凹槽G1。第二凹槽G2可以凹入地设置在孔H的内壁中。第一凹槽G1和第二凹槽G2引导润滑剂平稳地流过轴100与孔H之间的间隙。

图4是示出第二壳体的第一部分的内表面的视图。

参照图3和图5，第二壳体300的第一部分310可以包括本体311和突出部312。突出部312在轴向方向上从本体311的一个表面突出。在第二部分320联接到壳体200的状态下，突出部312在轴向方向上朝向转子10突出。突出部312可以是具有截头端的锥形构件。孔H的一部分可以设置在本体311中，而孔H的其余部分可以设置在突出部312中。

突出部312可以设置为在垂直于轴向方向的方向上与汇流条30重叠。可选地，突出部312可以设置为在垂直于轴100的方向上与绝缘体22的一部分重叠。此外，突出部312可以设置为在垂直于轴100的方向上与第一壳体200的一部分重叠。

轴100在没有单独轴承的情况下由第二壳体300可旋转地支撑。具体地，轴100由孔H可旋转地支撑。

由于孔H的长度通过突出部312而增加，所以轴100可以在没有单独轴承的情况下被充分支撑。突出部312可以设置为在轴向方向上靠近转子10，以确保孔H的足够长度。具体地，尽管轴100设置为从电机部件M延伸到泵部件P，但是由于孔H在轴向方向上被设置在电机部件M与泵部件P之间，因此轴100可以在没有轴承的情况下被稳定地支撑。

图5是示出图2的区域A的放大视图。

参照图5，轴在纵向方向上可以依次包括第一区域101、第二区域102、第三区域103和第四区域104。

第一区域101是轴100的联接到内部转子50的部分区域。第二区域102是轴100的联接到第二壳体300的部分区域。第三区域103是轴100的联接到转子10的部分区域。此外，第四区域104是轴100的从转子10朝向第一壳体200的底表面突出的部分区域。

轴100的一端被压配合到内部转子50中。轴100的另一端压被配合到转子10中。此外，轴100由第二壳体300的突出部312可旋转地支撑。由于第二凹槽G2设置在突出部312的孔H的内表面中，因此润滑剂被供应到轴100与孔H之间的间隙。轴100可以在孔H内部平稳地旋转。由于轴100的两端被内部转子50和转子10固定并且被突出部312可旋转地支撑，因此不仅在内部转子50与转子10之间，而且在轴100的端部与第一壳体200的底表面之间，用于支撑轴100的任何轴承都可以被移除。

轴100与孔H之间的间隙可以具有范围从0.01mm到0.05mm的尺寸。在该间隙的范围内，轴100可以被支撑，并且同时可以在径向方向上保持平稳旋转。

此外，内部转子50与第二壳体300的第二部分320之间的沿轴向方向的间隙T可以具有范围从0.01mm到0.1mm的尺寸。在该间隙T的范围内，轴100可以被支撑，并且同时可以在轴向方向上保持平稳旋转。在这种情况下，由于内部转子50用于支撑轴向载荷，因此可以在没有轴承的情况下提高轴100的结构稳定性。

图6是示出图2的区域A并示出轴100的第一区域、第二区域、第三区域和第四区域的长度的放大视图。

参考图2、图5和图6，第一区域101的轴向长度L1与第二区域102的轴向长度L2之比可以在1:2.0至1:3.0的范围内。此外，第二区域102的轴向长度L2与第三区域103的轴向长度L3之比可以在1:1.2至1:1.3的范围内。在这种情况下，轴100可以被支撑，同时可以保持平稳旋转。

同时，第四区域104的轴向长度L1小于从转子10的下表面到第一壳体200的底表面的最小距离L5。这是一种可能的结构，因为第四区域104不与其他部件接触，并且沿轴向方向在转子10与第一壳体200的底表面之间没有轴承。

图7是示出第一壳体200的底部的截面图。

参照图2和图7，定子的线圈的最下端可以设置为比轴100的最下端更靠近第一壳体200的底表面。当第一壳体200被划分为构成底表面的基部210和从基部210延伸的侧壁220时，定子20的线圈23的最下端与基部210之间的最小距离D1可以小于轴100的最下端与基部210之间的最小距离D2。基部210可以具有呈平板形状的简单结构。

因此，轴100的第四区域104在轴向方向上不与基部210重叠。这是一种可能的结构，因为沿轴向方向在转子10与基部210之间没有轴承。由于省略了轴承并且第一壳体200的基部210是简单的平板形状，因此具有容易制造第一壳体200、大大减少工序数量、以及容易组装的优点。由于在第一壳体200中可以省略轴承和容纳用于支撑轴承的垫圈的袋状结构(pocket structure)，因此还具有可以减小整个电机的轴向长度的优点。

在上述实施方式中，已经描述了内部转子型电机的示例，但是本发明不限于此。本发明也可以应用于外部转子型电机。另外，在上述实施方式中，已经描述了在其中设置汇流条30的电机的示例，但是本发明也可以应用于没有汇流条30的电机。此外，本发明可以用于各种设备，例如车辆或家用电器。

Claims (10)

1.一种电机，包括：

第一壳体；

定子，设置在所述第一壳体中；

转子，设置为与所述定子对应；

轴，联接到所述转子；

第二壳体，所述轴穿过所述第二壳体；以及

泵齿轮，设置在所述第二壳体中，

其中，所述轴包括与所述泵齿轮联接的第一区域、与所述第二壳体联接的第二区域、与所述转子联接的第三区域、以及从所述转子朝向所述第一壳体的底表面突出的第四区域，并且

所述第四区域的轴向长度小于所述转子的下表面与所述第一壳体的底表面之间的最小距离。

2.一种电机，包括：

第一壳体；

转子，设置在所述第一壳体中；

轴，固定到所述转子；

第二壳体，能旋转地支撑所述轴；以及

泵齿轮，固定到所述轴，

其中，所述第二壳体包括朝向所述转子突出的突出部，

所述突出部包括孔和第二凹槽，所述轴能旋转地插入到所述孔中，所述第二凹槽连接到所述孔并且润滑剂通过所述第二凹槽被引入，并且

在所述第一壳体的底表面与所述转子之间未设置轴承。

3.一种电机，包括：

第一壳体，包括基部和从所述基部延伸的侧壁；

定子，设置在所述第一壳体中；

转子，设置为与所述定子对应；

轴，联接到所述转子；

第二壳体，所述轴穿过所述第二壳体；以及

泵齿轮，设置在所述第二壳体中，

其中，所述轴包括与所述泵齿轮联接的第一区域、与所述第二壳体联接的第二区域、与所述转子联接的第三区域、以及从所述转子朝向所述第一壳体的底表面突出的第四区域，并且

所述第四区域在垂直于轴向方向的方向上不与所述基部重叠。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其中，在所述泵齿轮与所述转子之间未设置滚珠轴承。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其中，所述第一区域的轴向长度与所述第二区域的轴向长度之比在1:2.0至1:3.0的范围内。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其中，所述第二区域的轴向长度与所述第三区域的轴向长度之比在1:1.2至1:1.3的范围内。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其中，所述第二壳体和所述轴彼此接触。

8.根据权利要求1所述的电机，其中，所述定子的线圈的最下端比所述轴的最下端更靠近所述第一壳体的底表面。

9.根据权利要求3所述的电机，其中，所述定子的线圈的最下端比所述轴的最下端更靠近所述基部。

10.根据权利要求2所述的电机，其中，所述突出部在垂直于所述轴的方向上与所述第一壳体的一部分重叠。

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