CN204967547U - 电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机，包括电机主体(1)，该电机主体包括组件(14)，转子组件(13)和转轴(15)，该电机还包括安装在电机主后端盖(11)上的控制盒(2)，该控制盒内安装有与电机主体电连接的控制器，并且后端盖上贯穿形成有朝向控制盒内部开口的传感器安装槽(该传感器安装槽内安装有朝向转子组件设置并且与电机控制器电连接子信号采集装置。由于安装电机控制器的控制盒安装在电机的后端盖上，使得整体电机的结构集成性好，另外通过后端盖上设置的传感器安装槽，方便安装霍尔传感器等转子信号检测装置的同时也便于该检测装置与控制的连接，避免了连接线束外露带来的可靠性差的问题，实用性强。

Description

电机

技术领域

本实用新型涉及驱动部件领域，具体地，涉及一种电机，特别是一种转向系统用电机。

背景技术

电机作为常见的部件，主要包括机壳、位于机壳内的定子组件、转子组件和转轴，从而通过转轴的扭矩输出而带动相应部件旋转。其中在一些需要精确控制电机转动的领域，例如转向系统中，需要使用电机控制器对电机的转速等参数进行控制，另外还需要设置霍尔传感器等转子信号检测装置来检测转子的当前位置，从而为电机控制器提供控制依据。现有的电机通常为采用电机和电机控制器分体的方式，这就造成电机控制器、霍尔传感器等相应部件的连接线束布置不便的问题，故障率高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电机，该电机集成性好便于相关部件的连接，可靠性高。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电机，包括电机主体，该电机主体包括定子组件，转子组件和转轴，该电机还包括安装在所述电机主体的后端盖上的控制盒，该控制盒内安装有与所述电机主体电连接的电机控制器，并且所述后端盖上贯穿形成有朝向所述控制盒内部开口的传感器安装槽，该传感器安装槽内安装有朝向所述转子组件设置并且与所述电机控制器电连接的转子信号采集装置。

通过上述技术方案，由于安装电机控制器的控制盒安装在电机的后端盖上，即使得整体电机的结构集成性好，另外通过后端盖上设置的传感器安装槽，在方便安装霍尔传感器等转子信号检测装置的同时也便于该检测装置与电机控制的连接，避免了连接线束外露带来的可靠性差的问题，实用性强。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型优选实施方式提供的电机在组装状态下的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施方式提供的电机的剖视结构示意图；

图3是本实用新型优选实施方式提供的电机在分解状态下的结构示意图；

图4是本实用新型优选实施方式提供的控制盒的一个视角的结构示意图；

图5是本实用新型优选实施方式提供的控制盒的另一个视角的结构示意图；

图6是本实用新型优选实施方式提供的后端盖的一个视角的结构示意图；

图7是本实用新型优选实施方式提供的后端盖的另一个视角的结构示意图；

图8是本实用新型优选实施方式提供的安装支架的结构示意图；

图9是本实用新型优选实施方式提供的前端盖的结构示意图；

图10是本实用新型优选实施方式提供的转子组件的部分剖视结构示意图。

附图标记说明

1电机主体2控制盒

3传感器安装槽4安装支架

5过线槽6第二紧固件

7周向限位件8轴承室

9底脚

11后端盖12前端盖

13转子组件14定子组件

15转轴

21安装座22加强筋

23散热筋24信号线出口

25电源线出口26通气阀

27第一紧固孔

41中心座42弧形安装座

43连接座

71第二定位槽72定位销

91底脚安装孔

111中心孔131表贴式转子

132无纬带133轴套

141第一定位槽

431弧形紧固孔432第三紧固件

411弹性倒钩

1311导磁环1312磁瓦

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。

如图1至10所示，本实用新型提供的一种电机，该电机可以为车辆转向系统用电机。该电机包括电机主体1，电机主体1包括定子组件14，转子组件13和转轴15，其中公知地，转子组件13可转动地位于定子组件14内，通过接通电流而实现转子组件13带动转轴15的转动，继而通过转轴15驱动相应部件转动。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供的电机还包括安装在电机主体1的后端盖11上的控制盒2，该控制盒2内安装有与电机主体1电连接的电机控制器，该电机控制器可以用于控制电机的转速等参数，并且后端盖11上贯穿形成有朝向控制盒2内部开口的传感器安装槽3，该传感器安装槽3内安装有朝向转子组件13设置并且与电机控制器电连接的转子信号采集装置。在本实用新型的优选实施方式中，该转轴信号采集装置可以为采集转子位置信号的霍尔传感器，在其他实施方式中还可以为旋转变压器等信号采集装置，所采集的信号也可以为各种本领域技术人员所需的参数。

这样，由于安装电机控制器的控制盒2安装在电机的后端盖11上，即使得整体电机的结构集成性好，另外通过后端盖11上设置的的贯通后端盖的传感器安装槽3，在方便使得所安装的霍尔传感器等转子信号检测装置朝向转子组件设置的同时也便于该检测装置与电机控制的连接，从而避免了相应的连接线束外露带来的可靠性差的问题，实用性强。

在本实用新型的优选实施方式中，为了便于电机组装后转子信号采集装置能够精确采集转子信号，优选地，如图5和图6所示，转子信号采集装置通过安装支架4周向位置可调节地固定在传感器安装槽3内。这样，通过对转子信号采集装置的周向位置调节，一方面可以解决装配和加工的误差带来的安装位置偏差问题，另一方面还能够根据需求调整信号的采集精度。

具体地，为了实现转子信号采集装置的周向位置调节，如图8所示，安装支架4包括相互连接的中心座41和弧形安装座42，传感器安装槽3形成为弧形槽，中心座41可转动地安装在后端盖11上，弧形安装座42可沿周向滑动地容纳在传感器安装槽3内并且用于安装转子信号采集装置，其中弧形槽与弧形安装座42同心。即，弧形槽和弧形安装座42均是以中心座41作为圆心的弧形结构，从而保证弧形安装座42能够在通过中心座41在传感器安装槽3内沿周向滑动而调整位置。其中弧形槽的周向尺寸大于弧形安装座42的周向尺寸，该程度可以根据所需的调节精度而定。

进一步地，中心座41和弧形安装座42之间可以通过连接座43连接，其中连接座43优选为两个并且对称设置在弧形安装座42的周向两端，以与中心座41和弧形安装座42构成扇形结构。在其他实施方式中，中心座41与弧形安装座42也可以直接连接，或者通过一个或更多个连接座43相连。为了实现弧形安装座42调节位置后的固定，该连接座43上形成有弧形紧固孔431，安装支架4通过穿过该弧形紧固孔431的第三紧固件432，例如螺钉固定在后端盖11上，弧形紧固孔431与弧形安装座43同心。这样，只需拧松螺钉即可实现弧形安装座42的周向位置调节，与此同时螺钉可以在弧形紧固孔431内滑动，从而在位置调节之后再次拧紧螺钉即可实现弧形安装座42的再次固定。

为了使得安装支架4更加稳定，尤其是在松开第三紧固件432时便于中心座41的旋转，优选地，后端盖11上形成有与转子组件13同轴的中心孔111，中心座41上沿周向间隔设置有多个弹性倒钩411，并且在中心座41插入中心孔后，多个弹性倒钩411可周向滑动地卡止在中心孔111的前端面上。这样，在装配时可以将中心座41从后向前插入中心孔111中，在插入过程中，弹性倒钩411受压而收缩，当弹性倒钩411越过中心孔111的前端面时在弹性力作用下复位而卡止在该前端面上。而这种卡止只是进行轴向上的限位并不会限制中心座41的周向转动，从而使得在进行弧形安装座42的周向位置调节时，保证整体安装支架4的稳定。其中弹性倒钩411的个数在本实施方式中为三个并且沿周向等间隔设置，在其他实施方式中，还可以为任意数量和布置方式，主要实现上述目的轴向卡止作用即可。

在本实用新型的优选实施方式中，为了便于霍尔传感器等转子信号采集装置的安装，弧形安装座的上端形成有向前突出的护板以保护安装在护板下方的霍尔传感器，霍尔传感器可通过螺钉等可拆卸地安装在弧形安装座上。另外，除传感器安装槽3外，后端盖11上还形成有过线槽5。该过线槽5可以便于控制盒2内的电机控制器与电机主体之间的连接线束的穿过，进一步使得本实用新型提供的电机集成性好，线束布置可靠。为了避免对后端盖结构的影响，该过线槽5同样形成为以中心孔111与圆心的弧形槽结构。在其他实施方式中，后端盖11上还可以设置其他供所需元件穿过或安装的结构，过线槽也可以为其他各种结构。

此外，本实用新型优选实施方式提供的控制盒本身也具有众多特点。其中，如图4和图5所示，控制盒2的后端面上设置有向后凸出的安装座21，该安装座21内形成有向后凹入以安装电机控制器的安装腔，从而便于电机控制器的安装。同时，安装座21的外侧壁与控制盒2的后端面之间设置有多条加强筋22，该多条加强筋22的后端面与安装座21的后端面平齐。即，加强筋22两个相邻侧面中一个用于连接安装座22的侧端面，另一个用于连接控制盒2的后端面。这样，在保证控制盒2的结构强度的同时，还可以通过这些加强筋22实现控制盒的散热。其中，加强筋22的数量、尺寸和布置方式可以具有多种变形，在本实施方式中多个加强筋22相互平行。为了进一步提升控制2的散热性能，优选地，控制盒2的外周面上沿周向间隔设置有多个散热筋23。这样通过散热筋23的散热表面保证控制盒2的散热。

另外，如图4和图5所示，根据需求，控制盒2的外周面上形成有信号线出口24和/或电源线出口25和/或通气阀26，即根据需要形成有信号线出口24、电源线出口25和通气阀26中的一种或多种，该信号线出口24用于将电机控制器的信号线引出，电源线出口25用于引出电源线，而通气阀26可以通过盖板安装，具体地，可在控制盒的外周面上开槽，以用于连接电机控制器铜排和引出线铜端子，当连接后之后利用密封垫和盖板进行密封，并且在盖板上设置有通气阀，以平衡控制盒内外的气压，另外也能够通过空气对流起到散热的租用。其中通气阀可以为本领域技术人员所公知的任意类型的通气阀。

另外，为了保证控制盒2与后端盖11的可拆卸连接，优选地，如图4至图7所示，控制盒2与后端盖11上分别设置有通过第一紧固件，例如螺栓连接的第一紧固孔27。该第一紧固孔27可以为沿周向等间隔设置的多个，以使得二者的连接稳定。

上述主要介绍了与控制盒2相关的特征，下面介绍本实用新型电机主体1相关的特征。

本实用新型提供的电机主体1还包括前端盖12，定子组件14夹持在前端盖12和后端盖11，前端盖12与后端盖11沿轴向间隔设置并通过第二紧固件6可拆卸地连接，并且位于前端盖12和后端盖11之间的定子组件14的外表面裸露。因此，与现有技术中具有机壳的电机不同的是，本实用新型提供的电机不设机壳，而是使得通过前后端盖夹持定子组件14，这样不仅降低了生产成本，而起定子组件14裸露的部分还可以便于散热。

进一步地，为了提升电机的防护等级，优选地，定子组件14中至少裸露的外表面上具有喷涂防护层，即对定子组件裸露的部分进行喷涂处理，该喷涂防护层的材质可以为任意具有防腐蚀、防氧化等的材质。

另外，为了提升电机的密封性，优选地，如图2所示，定子组件分别与前端盖12和后端盖11止口配合，即定子组件的两端形成为台阶结构，对应地前端盖12和后端盖11上形成有容纳台阶机构的止口，从而提升二者的密封性，另外定子组件分别与前端盖12和后端盖11之间分别设置有密封胶，这样通过密封胶和止口结构中的一者或二者配合能够使得本实用新型提供的电机的密封性大大增强，适应于各种应用领域。在其他实施方式中，还可以采用各种密封圈、密封垫等密封方式进行定子组件和前后端盖的密封。

为了不影响定子组件14的外表面裸露，优选地，前端盖12和后端盖11上分别具有第二紧固孔17，第二紧固件6包括与第二紧固孔17配合的螺栓，该螺栓的长度可以满足将定子组件14夹持在前后端盖之间并且不会影响定子组件14的外表面裸露。另外，为了使得螺栓和定子组件14之间不会发生周向转动，定子组件14的外表面上形成有部分容纳螺栓轮廓的第一定位槽141。即该第一定位槽141与螺栓同时沿电机的轴向延伸。这样，一方面可以防止二者转动的相互摩擦，另一方面还可以减少螺栓外轮廓的凸出尺寸，使得电机整体集成度更高。

另外，为了进一步防止定子组件14和前后端盖之间发生周向转动，优选地，如图1所示，定子组件14与前端盖12和/或后端盖11之间设置有周向限位部7，即定子组件14与前端盖12之间，定子组件14与后端盖11之间中的至少一者设置有周向限位部7。在本实用新型的优选实施方式中，周向限位部7分别设置在定子组件14与前端盖12和后端盖11之间。具体地，如图1所示，为了实现上述的周向限位，周向限位部7包括形成于定子组件14裸露的外表面上的第二定位槽71，以及对应地安装到前端盖12和/或后端盖11上的定位销72，第二定位槽71沿轴向延伸并且接近前端盖12和/或后端盖11的端部敞开以允许定位销72插入，从而便于定位销72插入第二定位槽71中，另外，该第二定位槽71的长度无需过大，只需能够对定位销72限位即可，加工方便。

除上述的定子组件14安装方式外，本实用新型提供的转子组件13也具有改进。

如图10所示，转子组件13包括与转轴15固定连接的表贴式转子131以及缠绕在表贴式转子131上的无纬带132。其中转子的表贴式结构为本领域技术人员所公知，具有生产工艺简单成本低的优点，而在表贴式转子131上缠绕无纬带132可以解决表贴式转子结构不稳定而无法应用于高速电机的缺点，通过无纬带132的固定，可以使得表贴式转子的结构更加稳定。

具体地，表贴式转子131包括导磁环1311和表贴在该导磁环1311上的磁瓦1312，导磁环1311通过轴套133固定连接在转轴15上。其中导磁环可以使用低碳钢或电工纯铁制成，相比现有技术中，通过硅钢片叠制而成的转子，这种表贴式转子131的成本更低，加工更加方便。轴套133可以保证转轴15和转子组件13的同步转动，结构稳定且简单。其中的轴套133的数量可以为多个以更稳定地连接转子和转轴15。

另外，为了使得转轴15的转动平稳，前端盖12和后端盖11上分别设置有容纳安装于转轴15上的轴承的轴承室8，即转轴15与前后端盖之间设置有轴承。另外，为了便于电机的固定，前后端盖上还可以设置用于安装底脚9的底脚安装孔91，从而通过底脚9安装在所需的工作位置。

综上，本实用新型提供的电机通过将控制盒2集成到电机主体1上，集成度高并且方便连接相应部件，安全可靠性强。所采用的定子组件外露的方式不仅加工制作方便成本低，而且还能够保证所需的密封性。另外采用的转子组件同样加工方便，结构稳定可靠。因此，本实用新型提供的电机具有较强的实用性和推广价值，尤其可以用于车辆转向系统中。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (20)

1.一种电机，包括电机主体(1)，该电机主体(1)包括定子组件(14)，转子组件(13)和转轴(15)，其特征在于，该电机还包括安装在所述电机主体(1)的后端盖(11)上的控制盒(2)，该控制盒(2)内安装有与所述电机主体(1)电连接的电机控制器，并且所述后端盖(11)上贯穿形成有朝向所述控制盒(2)内部开口的传感器安装槽(3)，该传感器安装槽(3)内安装有朝向所述转子组件(13)设置并且与所述电机控制器电连接的转子信号采集装置。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子信号采集装置通过安装支架(4)周向位置可调节地固定在所述传感器安装槽(3)内。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述安装支架(4)包括相互连接的中心座(41)和弧形安装座(42)，所述传感器安装槽(3)形成为弧形槽，所述中心座(41)可转动地安装在所述后端盖(11)上，所述弧形安装座(42)可沿周向滑动地容纳在所述传感器安装槽(3)内并且用于安装所述转子信号采集装置，其中所述弧形槽与所述弧形安装座(42)同心。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述中心座(41)和所述弧形安装座(42)通过连接座(43)连接，该连接座(43)上形成有弧形紧固孔(431)，所述安装支架(4)通过穿过该弧形紧固孔(431)的第三紧固件(432)固定在所述后端盖(11)上，所述弧形紧固孔(431)与所述弧形安装座(43)同心。

5.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述后端盖(11)上形成有与所述转子组件(13)同轴的中心孔(111)，所述中心座(41)上沿周向间隔设置有多个弹性倒钩(411)，并且在所述中心座(41)插入所述中心孔后，所述多个弹性倒钩(411)可周向滑动地卡止在所述中心孔(111)的前端面上。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述后端盖(11)上还形成有过线槽(5)。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的电机，其特征在于，所述控制盒(2)的后端面上设置有向后凸出的安装座(21)，该安装座(21)内形成有向后凹入以安装所述电机控制器的安装腔，所述安装座(21)的外侧壁与所述控制盒(2)的后端面之间设置有多条加强筋(22)，该多条加强筋(22)的后端面与所述安装座(21)的后端面平齐。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述控制盒(2)的外周面上沿周向间隔设置有多个散热筋(23)。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述控制盒(2)的外周面上形成有信号线出口(24)和/或电源线出口(25)和/或通气阀(26)。

10.根据权利要求1-6中任意一项所述的电机，其特征在于，所述控制盒(2)与所述后端盖(11)上分别设置有通过第一紧固件连接的第一紧固孔(27)。

11.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机主体(1)还包括前端盖(12)，所述定子组件(14)夹持在所述前端盖(12)和所述后端盖(11)，所述前端盖(12)与所述后端盖(11)沿轴向间隔设置并通过第二紧固件(6)可拆卸地连接，并且位于所述前端盖(12)和所述后端盖(11)之间的所述定子组件的外表面裸露。

12.根据权利要求11所述的电机，其特征在于，所述定子组件(14)中至少裸露的所述外表面上具有喷涂防护层。

13.根据权利要求11或12所述的电机，其特征在于，所述定子组件分别与所述前端盖(12)和所述后端盖(11)止口配合，以及/或者所述定子组件分别与所述前端盖(12)和所述后端盖(11)之间分别设置有密封胶。

14.根据权利要求11所述的电机，其特征在于，所述前端盖(12)和所述后端盖(11)上分别具有第二紧固孔(17)，所述第二紧固件(6)包括与所述第二紧固孔(17)配合的螺栓，所述定子组件(14)的所述外表面上形成有部分容纳所述螺栓轮廓的第一定位槽(141)。

15.根据权利要求11所述的电机，其特征在于，所述定子组件(14)与所述前端盖(12)和/或所述后端盖(11)之间设置有周向限位部(7)。

16.根据权利要求15所述的电机，其特征在于，所述周向限位部(7)包括形成于所述定子组件(14)裸露的所述外表面上的第二定位槽(71)，以及对应地安装到所述前端盖(12)和/或后端盖(11)上的定位销(72)，所述第二定位槽(71)沿轴向延伸并且接近所述前端盖(12)和/或后端盖(11)的端部敞开以允许所述定位销(72)插入。

17.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子组件(13)包括与所述转轴(15)固定连接的表贴式转子(131)以及缠绕在所述表贴式转子(131)上的无纬带(142)。

18.根据权利要求17所述的电机，其特征在于，所述表贴式转子(131)包括导磁环(1311)和表贴在该导磁环(1311)上的磁瓦(1312)，所述导磁环(1311)通过轴套(133)固定连接在所述转轴(15)上。

19.根据权利要求11所述的电机，其特征在于，所述前端盖(12)和所述后端盖(11)上分别设置有容纳安装于所述转轴(15)上的轴承的轴承室(8)，以及用于安装底脚(9)的底脚安装孔(91)。

20.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机为车辆转向系统用电机。