CN1485969A

CN1485969A - 电动动力转向装置用电动机

Info

Publication number: CN1485969A
Application number: CNA02143316XA
Authority: CN
Inventors: 田中俊则; 悟; 阿久津悟; 平; 山本京平
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-09-23
Filing date: 2002-09-23
Publication date: 2004-03-31
Anticipated expiration: 2022-09-23
Also published as: CN1299424C

Abstract

一种电动动力转向装置用电动机，包括：轭铁(1)；由固定在该轭铁(1)的内壁面的4个永久磁铁；回转自如地设置在轭铁(1)内的轴(4)；固定在该轴(4)上、具有以叠绕方式将导线沿轴线方向卷绕在铁心(12)的外周面延伸形成的22个切槽上构成的线圈的电枢(5)；固定在轴(4)的端部、由多个环片(6)构成的整流子(7)；设于向转向盘传递回转力一侧的轴(4)的一端部的第2轴承(26)；以及设于轴(4)另一端部并收纳在轭铁(1)的轴承收纳部(21)内的第1轴承(51)，在第1轴承(51)的外圈(54)与轴承收纳部(21)之间设有防止外圈(51)与轴承收纳部(21)冲突的O形环(56)。故可进一步降低噪音。

Description

电动动力转向装置用电动机

技术领域

本发明涉及一种辅助车辆转向盘的操作力的电动动力转向装置用电动机。

背景技术

图5是日本专利特开2000-224822号公报所示的电动动力转向装置用电动机(以下简称为电动机)内部结构的侧剖视图，图6是图5的要部放大图。

该电动机包括：圆筒状的轭铁(未图示)；在该轭铁内沿周向间隔状固定有4个由铁素体构成的永久磁铁(未图示)；由轴承回转自如地设置在轭铁内的轴4；固定在该轴4上的电枢5；固定在轴4的端部、由多个环片6构成的整流子7；利用弹簧(未图示)的弹力与该整流子7的表面抵接、并以等分间隔配设有4个的电刷(未图示)；以及固定在电枢5与整流子7之间的轴4上的均压本体10。

电枢5包括：具有轴线方向延伸的22个切槽11的铁心12；以及以叠绕方式将导线13卷绕在切槽11上所构成的线圈14。

均压本体10的结构是在由酚醛树脂构成的底座15上分别交叉状层叠有11个由作为均压构件的铜板等构成的接线柱16和绝缘板17。

各接线柱16具有向外侧凸出的一对均压线部16a，该均压线部16a沿着整流子7的钩子18弯曲，在所有的22个部位上进行电气接合，同电位的环片6相互间通过接线柱16进行电气连接。

在上述结构的电动机中采用了磁极数为4极、切槽11为22个、叠绕及4电刷方式，图7是本发明人用磁场解析方法求出作用于该电动机中的电枢5的磁性吸力以及扭矩波动的图。可以看出，采用切槽数22的叠绕的电枢5时，作用于电枢5的磁性吸力为零，不会产生由回转振动引起的作动声。

图8是表示另一传统例的电动机的侧剖视图。另外，对与上述已说明的图5相同或相当的构件及部位标记同一符号进行说明。

该电动机20包括：圆筒状的轭铁1；对向状固定在该轭铁内的4极磁场永久磁铁2；由收纳在轭铁1的轴承收纳部21内的第1轴承22回转自如地支承一端的轴4；固定在该轴4上的电枢5；固定在轴4的的一端部的整流子7；利用弹簧8的弹力与该整流子7的表面抵接的电刷9；保持电刷9的刷握23；通过螺钉24与轭铁1一体化的壳体25；固定在壳体25的中心部、回转自如地支承轴4的另一端的第2轴承26；固定在轴4的端部的凸起部27；以及贯通导线28的垫圈29。

电枢5包括：具有轴线方向延伸的22个切槽11的铁心12；以及以叠绕方式将导线卷绕在切槽中所构成的线圈14。

又，同电位的环片6相互间通过未图示的均压构件进行电气连接。即，一端部与环片6的钩子18接合的均压构件的另一端部通过切槽并延伸至反整流子7侧的铁心12的端面，在此进行U形折回，并通过别的切槽11延伸至环片6的钩子18，最后与钩子18接合。

采用叠绕方式时，其问题是因轭铁磁性回路的不均衡性、电枢5的偏心、流过电刷9的电流的不均一性、工作误差等的影响，使电枢5的线圈14的回路间感应的电动势出现差异，结果造成电刷整流作用的恶化，随着从电刷9产生的整流火花的增加而使电刷9和整流子7高温化，降低寿命，扭矩波动增加，以及因这些现象的复合作用而增大作动声。

在上述第1传统例中采用接线柱16，以防止上述第2传统例中使用均压线所产生上述那样的问题。

然而，从图7中可以看出，采用4极、切槽数22个方式时，尽管表示在扭矩波形高低差的值的扭矩值中所占比例的扭矩波动(p-p)为0.876％，比较小，但是有时会因扭矩波动而使电枢5振动，由该振动造成噪音。

又，上述的两传统例都有可能产生以电枢5的振动为起因、在第1轴承22与轭铁1之间由冲突引起的冲突声，又存在着该振动传递到轭铁1、壳体25而使噪音进一步增大的可能性。

本发明是将解决上述问题作为课题，其目的在于提供一种可进一步降低噪音的电动动力转向装置用电动机。

本发明内容

本发明的电动动力转向装置用电动机包括：轭铁；由固定在该轭铁的内壁面的4极构成的磁场部；回转自如地设置在该轭铁内的轴；固定在该轴上、具有以叠绕方式将导线沿轴线方向卷绕在铁心的外周面延伸形成的22个切槽上构成的线圈的电枢；固定在所述轴的端部、由多个环片构成的整流子；将同电位的所述环片相互间电气连接的均压构件；设置在向转向盘传递回转力一侧的所述轴的一端部的第2轴承；以及设置在所述轴另一端部、并收纳在所述轭铁的轴承收纳部内的第1轴承，在所述第1轴承的外圈与所述轴承收纳部之间设置有防止外圈与轴承收纳部冲突的防冲突构件。

又，本发明的电动动力转向装置用电动机包括：轭铁；由固定在在该轭铁的内壁面的4极构成的磁场部；回转自如地设置在该轭铁内的轴；固定在该轴上、具有以叠绕方式将导线沿轴线方向卷绕在铁心的外周面延伸形成的22个切槽上构成的线圈的电枢；固定在所述轴的端部、由多个环片构成的整流子；将同电位的所述环片相互间电气连接的均压构件；设置在向转向盘传递回转力一侧的所述轴的一端部的第2轴承；设置在所述轴的另一端部、并收纳在所述轭铁的轴承收纳部内的第1轴承；在固定于所述轭铁上的同时固定有所述第2轴承的壳体；设置在所述轭铁与所述壳体之间、贯通有向所述电枢供电的导线的垫圈；以及设置在所述轭铁与所述壳体之间、与所述垫圈形成一体的O形环。

又，在本发明的电动动力转向装置用电动机中，包括：在固定于轭铁上的同时固定有所述第2轴承的壳体；设置在所述轭铁与所述壳体之间、贯通有向所述电枢供电的导线的垫圈；以及设置在所述轭铁与所述壳体之间、与所述垫圈形成一体的O形环。

综上所述，采用本发明的电动动力转向装置用电动机由于包括：轭铁；由固定在该轭铁的内壁面的4极构成的磁场部；回转自如地设置在该轭铁内的轴；固定在该轴上、具有以叠绕方式将导线沿轴线方向卷绕在铁心的外周面延伸形成的22个切槽上构成的线圈的电枢；固定在所述轴的端部、由多个环片构成的整流子；将同电位的所述环片相互间电气连接的均压构件；设置在向转向盘传递回转力一侧的所述轴的一端部的第2轴承；以及设置在所述轴另一端部、收纳在所述轭铁的轴承收纳部内的第1轴承，在所述第1轴承的外圈与所述轴承收纳部之间，设置有防止外圈与轴承收纳部冲突的防冲突构件，因此，可防止外圈与轴承收纳部之间引起的冲突声，同时又可将从电枢通过第1轴承向轭铁传递振动的传递路径遮断，可降低噪音。

又，采用本发明的电动动力转向装置用电动机，由于包括：轭铁；由固定在在该轭铁的内壁面的4极构成的磁场部；回转自如地设置在该轭铁内的轴；固定在该轴上、具有以叠绕方式将导线沿轴线方向卷绕在铁心的外周面延伸形成的22个切槽上构成的线圈的电枢；固定在所述轴的端部、由多个环片构成的整流子；将同电位的所述环片相互间电气连接的均压构件；设置在向转向盘传递回转力一侧的所述轴的一端部的第2轴承；设置在所述轴的另一端部、并收纳在所述轭铁的轴承收纳部内的第1轴承；在固定于所述轭铁上的同时固定有所述第2轴承的壳体；设置在所述轭铁与所述壳体之间、贯通有向所述电枢供电的导线的垫圈；以及设置在所述轭铁与所述壳体之间、与所述垫圈形成一体的O形环，因此，可将电枢向壳体传递振动的传递路径遮断，可进一步降低作动声的噪音。又，采用本发明的电动动力转向装置用电动机，由于包括：在固定于轭铁上的同时固定有所述第2轴承的壳体；设置在所述轭铁与所述壳体之间、贯通有向所述电枢供电的导线的垫圈；以及设置在所述轭铁与所述壳体之间、与所述垫圈形成一体的O形环，因此，可将电枢向壳体传递振动的传递路径遮断，可进一步降低作动声的噪音。

附图的简单说明

图1为本发明的电动动力转向装置用电动机的侧剖视图。

图2为图1的要部放大图。

图3为图1的O形环的正面图。

图4为沿图3的O形环的IV-IV线的剖视图。

图5为传统的电动动力转向装置用电动机的内部结构的剖视图。

图6为图5的均压本体的放大图。

图7为说明作用于图5的电动动力转向装置用电动机(4极、叠绕、4电刷、22切槽)的电枢的磁性吸力用的图。

图8为表示另一传统例的电动动力转向装置用电动机的侧剖视图。

具体实施方式

实施形态1

下面，参照附图说明本发明的电动动力转向装置用电动机(以下简称为电动机)的例子。与以往相同或相当的构件和部位标记同一符号进行说明。

图1是该电动机50的侧剖视图，图2是图1的要部放大图，图3是图1的O形环60的正面图，图4是沿图3的IV-IV线的剖视图。

该电动机50包括：圆筒状的轭铁1；对向状固定在该轭铁1内的4极的磁场永久磁铁2；收纳在轭铁1的轴承收纳部21内、由第1轴承51回转自如地支承一端的轴4；固定在该轴4上的电枢5；固定在轴4的一端部的整流子7；利用弹簧8的弹力与该整流子7的表面抵接的电刷9；保持该电刷9的刷握23；通过螺钉24与轭铁1一体化的壳体25；固定在壳体25的中心部、回转自如地支承轴4的另一端的第2轴承26；以及贯通有导线28的垫圈29。

电枢5包括：具有轴线方向延伸的22个切槽11的铁心12；以及以叠绕方式将导线卷绕在切槽11上所构成的线圈14。

又，同电位的环片6相互间通过未图示的均压线进行电气连接。即，一端部与环片6的钩子18卡止的均压线的另一端部通过切槽并延伸至与整流子7相反侧的铁心12的端面，在此进行U形折回并通过别的切槽延伸至环片6的钩子18，最后与钩子18卡止。

作为滚动轴承的第1轴承51包括：压入在轴4上的内圈52；作为转动体的滚珠53；以动配合设于轭铁1的轴承收纳部21内的外圈54；作为与在该外圈54的外周部沿周向延伸形成的切槽部55弹性卡合的防冲突构件的橡胶制的环56。

又，在轭铁1与壳体25之间设置具有贯通孔29a的垫圈29。该贯通孔29a贯通有向电枢5供电的导线28。垫圈29中一体形成有用于将轭铁1与壳体25之间密封的O形环60。

在该电动机50中，由于在第1轴承51的外圈54与轴承收纳部21之间设有环56，因此可防止以电枢5的振动为起因而在第1轴承51的外圈54与轭铁1之间由冲突引起的冲突声，同时又可将从电枢5通过第1轴承51向轭铁1传递振动的传递路径遮断，可降低作动声的噪音。

又，由于在轭铁1与壳体25之间设有与垫圈29一体的O形环60，故也可将电枢5向轭铁1传递振动的传递路径遮断，进一步降低作动声的噪音。

Claims

1.一种电动动力转向装置用电动机，其特征在于，包括：

轭铁；

由固定在该轭铁的内壁面的4极构成的磁场部；

回转自如地设置在该轭铁内的轴；

固定在该轴上、具有以叠绕方式将导线沿轴线方向卷绕在铁心的外周面延伸形成的22个切槽上构成的线圈的电枢；

固定在所述轴的端部、由多个环片构成的整流子；

将同电位的所述环片相互间电气连接的均压构件；

设置在向转向盘传递回转力一侧的所述轴的一端部上的第2轴承；以及

设置在所述轴另一端部、并收纳在所述轭铁的轴承收纳部内的第1轴承，在所述第1轴承的外圈与所述轴承收纳部之间设置有防止外圈与轴承收纳部冲突的防冲突构件。

2.一种电动动力转向装置用电动机，其特征在于，包括：

轭铁；

由固定在在该轭铁的内壁面的4极构成的磁场部；

回转自如地设置在该轭铁内的轴；

固定在所述轴的端部、由多个环片构成的整流子；

将同电位的所述环片相互间电气连接的均压构件；

设置在向转向盘传递回转力一侧的所述轴的一端部的第2轴承；

设置在所述轴的另一端部、并收纳在所述轭铁的轴承收纳部内的第1轴承；

在固定于所述轭铁上的同时固定有所述第2轴承的壳体；

设置在所述轭铁与所述壳体之间、贯通有向所述电枢供电的导线的垫圈；

以及设置在所述轭铁与所述壳体之间、与所述垫圈形成一体的O形环。

3.如权利要求1所述的电动动力转向装置用电动机，其特征在于，包括：

在固定于轭铁上的同时、固定有所述第2轴承的壳体；

设置在所述轭铁与所述壳体之间、贯通有向所述电枢供电的导线的垫圈；以及设置在所述轭铁与所述壳体之间、与所述垫圈形成一体的O形环。