CN214380526U - 马达以及电动泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种马达以及电动泵,马达的一个实施例包括:转子,可将中心轴作为中心进行旋转;定子,具有定子芯及装配在定子芯的多个线圈,在径向上隔着间隙与转子相向;电路基板,配置在定子的轴方向一侧;电子零件,装配在电路基板的轴方向另一侧的面;以及密封树脂部,将线圈密封在内侧。密封树脂部具有朝比定子芯更靠轴方向一侧突出的突出部。突出部具有从突出部的轴方向一侧的面朝轴方向另一侧凹陷的凹部。在凹部收容有电子零件的至少一部分。本实用新型可抑制马达大型化,并提升马达的散热性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种马达以及电动泵。
背景技术
已知有一种包括将线圈密封在内侧的密封树脂的马达。例如,在专利文献1中,作为此种马达,记载有树脂模制体构成马达的外壳的马达。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]国际公开第2013/186813号
实用新型内容
[实用新型所要解决的问题]
在如上所述的马达中,例如线圈的热经由密封树脂而朝马达的外部放出。因此,优选通过增大密封树脂的体积等来增大密封树脂的表面积,而容易从密封树脂放出热。但是,若只是增大密封树脂,则存在马达整体容易大型化的问题。
鉴于所述情况,本实用新型的目的之一在于提供一种具有可抑制大型化,并提升散热性的结构的马达以及电动泵。
[解决问题的技术手段]
本实用新型的马达的一个实施例包括:转子,将中心轴作为中心而能够旋转;定子,具有定子芯及装配在所述定子芯的多个线圈,在径向上隔着间隙与所述转子相向;电路基板,配置在所述定子的轴方向一侧;电子零件,装配在所述电路基板的轴方向另一侧的面;以及密封树脂部,将所述线圈密封在内侧。所述密封树脂部具有朝比所述定子芯更靠轴方向一侧突出的突出部。所述突出部具有从所述突出部的轴方向一侧的面朝轴方向另一侧凹陷的凹部。在所述凹部中收容有所述电子零件的至少一部分。
上述马达还包括:轴承,在比所述定子更靠近轴方向一侧,能旋转地支撑所述转子;以及轴承固定器,配置在所述定子与所述电路基板的轴方向之间,保持所述轴承。所述轴承固定器具有在轴方向上贯穿所述轴承固定器的固定器贯穿孔。所述突出部具有插入所述固定器贯穿孔中的插入部。
所述凹部设置在所述插入部。所述电子零件的至少一部分在所述固定器贯穿孔内插入所述凹部中。
上述马达还包括:壳体,收容所述转子、所述定子、及所述密封树脂部。所述轴承固定器固定在所述壳体。所述壳体及所述轴承固定器为金属制。
上述马达还包括:汇流条,与所述定子电性连接。所述汇流条的至少一部分被埋入所述密封树脂部中而得到保持。
所述定子具有在圆周方向上排列的多个分割定子。所述分割定子具有:分割芯,具有在圆周方向上延伸的分割芯背、及从所述分割芯背朝径向内侧延伸的齿;所述线圈,安装在所述齿;以及绝缘体,位于所述线圈与所述齿之间。所述密封树脂部的导热率比所述绝缘体的导热率更大。
将多个分割树脂部在圆周方向上连结来构成所述密封树脂部。各所述分割树脂部分别设置在各所述分割定子。
所述突出部在将所述中心轴作为中心的圆周方向上延伸。
所述凹部在径向上贯穿所述突出部的圆周方向的一部分。
本实用新型的电动泵的一个实施例包括所述马达、及与所述马达的所述转子连结的泵机构。
[实用新型的效果]
根据本实用新型的一个实施例,可抑制马达大型化,并提升马达的散热性。
附图说明
图1是表示第一实施方式的马达的剖面图。
图2是表示第一实施方式的定子及密封树脂部的立体图。
图3是表示第一实施方式的分割定子的立体图。
图4是从上侧观察第一实施方式的密封树脂部的图。
图5是表示第二实施方式的马达的剖面图。
图6是表示第二实施方式的定子及密封树脂部的立体图。
图7是表示第二实施方式的另一例中的马达的一部分的立体图。
图8是从上侧观察变形例中的密封树脂部的一部分的图。
图9是从上侧观察另一变形例中的密封树脂部的一部分的图。
[符号的说明]
1、2:电动泵
10、210:马达
11:壳体
21:转子
26:定子
27:定子芯
27a:芯背
27b:齿
28:绝缘体
29:线圈
36:第一轴承(轴承)
41:电路基板
42:电子零件
56:轴承固定器
56a:固定器贯穿孔
81:汇流条
90:泵机构
100、200:密封树脂部
100a、200a:分割树脂部
101、201、301、401:上侧突出部(突出部)
106、206、207、306、406:凹部
126:分割定子
127:分割芯
127a:分割芯背
203:本体部(插入部)
J:中心轴
具体实施方式
在各图中适宜表示的Z轴方向是将正侧设为上侧,将负侧设为下侧的上下方向。在各图中适宜表示的作为虚拟轴的中心轴J的轴方向与Z轴方向,即上下方向平行。在以下的说明中,将与中心轴J的轴方向平行的方向仅称为“轴方向”。另外,只要事先无特别说明,则将以中心轴J为中心的径向仅称为“径向”,将以中心轴J为中心的圆周方向仅称为“圆周方向”。
另外,在以下的各实施方式中,上侧相当于轴方向一侧。下侧相当于轴方向另一侧。另外,上下方向、上侧、及下侧只是用于说明各部的相对位置关系的名称,实际的配置关系等也可以是由这些名称所表示的配置关系等以外的配置关系等。
<第一实施方式>
图1中所示的本实施方式的电动泵1吸入、喷出水及油等流体。电动泵1例如具有使流体在流路中循环的功能。在流体为油的情况下,也可以将电动泵1改称为电动油泵。虽然未特别图示,但电动泵1例如装载在车辆的驱动装置。即,电动泵1装载在车辆。
如图1所示,电动泵1包括马达10与泵机构90。马达10包括:壳体11、马达本体部20、汇流条81、轴承固定器56、逆变器基板40、以及密封树脂部100。泵机构90具有泵部90a与泵盖95。在被压送的流体为油的情况下,泵机构90是油泵机构。
壳体11收容马达本体部20、汇流条81、轴承固定器56、逆变器基板40、密封树脂部100、以及泵部90a。即,在本实施方式中,壳体11兼作马达壳体与泵壳体。在本实施方式中,壳体11为金属制。壳体11具有壳体本体12与盖13。
壳体本体12为在上侧开口的筒状。壳体本体12例如为将中心轴J作为中心的圆筒状。在本实施方式中,壳体本体12为金属制。壳体本体12包含单一的构件。壳体本体12例如通过压铸来成形。在本实施方式中,壳体本体12收容马达本体部20及泵部90a。壳体本体12具有:收容筒部12a、凸缘部12b、泵收容部12c、轴承保持筒部12d、以及底壁部12e。
收容筒部12a为在轴方向上延伸的筒状。收容筒部12a例如为将中心轴J作为中心的圆筒状。在收容筒部12a收容有马达本体部20。凸缘部12b从收容筒部12a的上侧的端部中的外周面朝径向外侧突出。凸缘部12b在朝向上侧的面,具有在上侧开口并在轴方向上延伸的螺丝孔。在凸缘部12b的螺丝孔,拧入将盖13固定在壳体11的紧固螺丝18。
底壁部12e从收容筒部12a的下侧的端部朝径向内侧扩展。底壁部12e堵塞收容筒部12a的下侧的开口。底壁部12e远离后述的定子26的下侧来设置。底壁部12e例如为将中心轴J作为中心的圆环状。
泵收容部12c从底壁部12e的内周缘部朝上侧延伸。泵收容部12c为在上部具有顶壁的筒状。泵收容部12c为将中心轴J作为中心的圆筒状。泵收容部12c配置在收容筒部12a的径向内侧。泵收容部12c具有从底壁部12e的内周缘部朝上侧凹陷的泵收容孔12f。在泵收容孔12f收容有泵部90a。在轴方向上观察,泵收容孔12f配置在底壁部12e的中央。在轴方向上观察,泵收容孔12f例如为将中心轴J作为中心的圆孔状。
轴承保持筒部12d为从泵收容部12c的顶壁朝上侧延伸的筒状。轴承保持筒部12d例如为将中心轴J作为中心,在上侧开口的圆筒状。轴承保持筒部12d保持马达本体部20的后述的第二轴承37。第二轴承37是在马达本体部20中在轴方向上相互空开间隔来配置的多个轴承之中,位于后述的转子芯23的下侧的轴承。第二轴承37嵌合在轴承保持筒部12d的内周面。
轴承保持筒部12d一并保持第二轴承37与油封32。油封32例如为将中心轴J作为中心的环状。油封32在轴承保持筒部12d内,位于第二轴承37的下侧。油封32接触后述的轴22的外周面,抑制油从泵部90a朝马达本体部20的侵入。油封32视需要而配置。
盖13固定在壳体本体12的上侧的端部。盖13堵塞壳体本体12的上侧的开口。盖13从上侧覆盖逆变器基板40。在轴方向上,盖13的下表面空开间隙与逆变器基板40的上表面相向。在盖13的下表面设置有朝上侧凹陷的盖凹部13a。在本实施方式中,盖13为金属制。盖13包含单一的构件。盖13例如通过压铸来成形。
马达本体部20位于轴承保持筒部12d的上侧。马达本体部20具有:转子21、定子26、第一轴承36、以及第二轴承37。即,马达10包括:转子21、定子26、第一轴承36、以及第二轴承37。转子21、定子26、第一轴承36、以及第二轴承37被收容在壳体11内。
转子21可将中心轴J作为中心进行旋转。转子21具有:轴22、转子芯23、磁体24、以及磁体固定器25。轴22沿着中心轴J延伸。轴22为将中心轴J作为中心在轴方向上延伸的圆柱状。轴22将中心轴J作为中心进行旋转。轴22由第一轴承36及第二轴承37环绕中心轴J旋转自如地支撑。即,第一轴承36及第二轴承37旋转自如地支撑轴22。第一轴承36及第二轴承37例如为滚珠轴承。第一轴承36是在比定子26更上侧可旋转地支撑转子21的轴承。第一轴承36支撑轴22之中位于比转子芯23更上侧的部分。第二轴承37是在比定子26更下侧可旋转地支撑转子21的轴承。第二轴承37支撑轴22之中位于比转子芯23更下侧的部分。
转子芯23固定在轴22的外周面。转子芯23例如为将中心轴J作为中心的环状。转子芯23为在轴方向上延伸的筒状。例如将多个电磁钢板在轴方向上层叠来构成转子芯23。
磁体24配置在转子芯23的径向外侧面。磁体24设置有多个。多个磁体24在圆周方向上相互空开间隔而配置在转子芯23的径向外侧面。另外,磁体24例如也可以是一个圆筒状的环形磁体。
磁体固定器25是将转子芯23及磁体24收容在内侧的盖构件。磁体固定器25相对于转子芯23固定磁体24。磁体固定器25配置在转子芯23的朝向径向外侧的面及朝向上侧的面。磁体固定器25从径向外侧及上侧按压磁体24。磁体固定器25具有从径向外侧按压磁体24的圆筒状的主体部分、及位于磁体24的上侧的将中心轴J作为中心的环状的盖部分。
定子26位于转子21的径向外侧。定子26在径向上隔着间隙与转子21相向。定子26遍及圆周方向的全周,从径向外侧包围转子21。定子26具有:定子芯27、绝缘体28、以及多个线圈29。
定子芯27配置在转子21的径向外侧。定子芯27为将中心轴J作为中心的圆环状。定子芯27包围转子21。定子芯27在径向上空开间隙与转子21相向。定子芯27具有环状的芯背27a、及从芯背27a的径向内侧面朝径向内侧延伸的多个齿27b。
芯背27a例如为将中心轴J作为中心的圆环状。芯背27a的径向外侧面固定在收容筒部12a的内周面。芯背27a例如通过烧嵌、或压入而固定在收容筒部12a的内周面。由此,定子芯27固定在壳体11的内侧。相对于壳体11的定子芯27的轴方向的定位例如在固定定子芯27时,通过治具来进行。另外,也可以使定子芯27的下端部从上侧冲撞设置在壳体11的内周面的段差部,由此相对于壳体11在轴方向上对定子芯27进行定位。
虽然省略图示,但多个齿27b在圆周方向上相互空开间隔来配置。多个齿27b沿着圆周方向遍及一周来等间隔地配置。齿27b例如设置有十二个。齿27b的径向内侧面例如在径向上空开间隙与转子21的径向外侧面相向。齿27b位于磁体24的径向外侧。
绝缘体28安装在定子芯27。在本实施方式中,绝缘体28设置在各齿27b。各绝缘体28具有覆盖各齿27b的部分。绝缘体28位于线圈29与齿27b之间。绝缘体28的材料为绝缘性树脂。
线圈29经由绝缘体28而装配在定子芯27。更详细而言,多个线圈29分别经由各绝缘体28而安装在各齿27b。各线圈29分别通过将卷线经由绝缘体28而卷绕在各齿27b来构成。线圈29例如设置有十二个。
如图2所示,在本实施方式中,定子26具有在圆周方向上排列的多个分割定子126。在本实施方式的情况下,定子26具有在圆周方向上排列的十二个分割定子126。将多个分割定子126在圆周方向上连结来构成定子26。如图3所示,分割定子126具有分割芯127、绝缘体28、以及线圈29。
分割芯127在轴方向上观察大致为T形。在本实施方式中,将在轴方向上观察大致为T形的多个电磁钢板在轴方向上层叠来构成分割芯127。将多个分割定子126中的分割芯127在圆周方向上连结,由此构成定子芯27。分割芯127具有在圆周方向上延伸的分割芯背127a、及从分割芯背127a朝径向内侧延伸的齿27b。分割芯背127a为将中心轴J作为中心的圆弧状。将多个分割芯背127a在圆周方向上连结,由此构成芯背27a。
在各个分割芯127,分别安装有各一个绝缘体28与线圈29。另外,也可以在一个分割芯127装配多个线圈29。例如,也可以在一个齿27b安装不同的相的线圈29。另外,在分割芯127具有多个齿27b的情况下,在各个齿27b安装线圈29。
如图1所示,汇流条81位于定子26的上侧。在本实施方式中,汇流条81的至少一部分被埋入密封树脂部100中而得到保持。因此,无需另外设置保持汇流条81的固定器,可减少马达10的零件数。在本实施方式中,汇流条81的除图2中所示的端子81a以外的整体被埋入密封树脂部100中而得到保持。虽然省略图示,但汇流条81之中被埋入密封树脂部100中的部分与线圈29电性连接。由此,汇流条81与定子26电性连接。
在本实施方式中,汇流条81设置有多个。汇流条81例如设置有三个。各汇流条81的端子81a从密封树脂部100朝上侧突出。各汇流条81的端子81a在圆周方向上空开间隔来配置。虽然省略图示,但端子81a经由设置在轴承固定器56的固定器贯穿孔56a而朝比轴承固定器56更上侧突出。端子81a与后述的电路基板41连接。
如图1所示,轴承固定器56位于定子26的上侧。在本实施方式中,轴承固定器56配置在定子26与后述的电路基板41的轴方向之间。轴承固定器56在径向上扩展。轴承固定器56从上侧覆盖转子21及定子26。在本实施方式中,轴承固定器56例如为金属制的单一构件。轴承固定器56例如通过压铸来成形。轴承固定器56在沿轴方向观察的中央部,具有保持第一轴承36的筒部56b。由此,轴承固定器56保持第一轴承36。筒部56b为将中心轴J作为中心,在下侧开口的圆筒状。在筒部56b的内部配置有波形垫圈57。
波形垫圈57例如为将中心轴J作为中心的环状。在轴方向上,波形垫圈57位于轴承固定器56的顶壁部与第一轴承36之间。波形垫圈57朝下侧按压第一轴承36的外圈,由此对第一轴承36赋予预压。
轴承固定器56的径向外周部通过螺丝等而固定在壳体本体12的上侧的开口部内。由此,轴承固定器56固定在壳体11。轴承固定器56具有在轴方向上贯穿轴承固定器56的固定器贯穿孔56a。在本实施方式中,固定器贯穿孔56a在圆周方向上空开间隔而设置有多个。
逆变器基板40位于轴承固定器56的上侧。逆变器基板40与定子26电性连接。逆变器基板40将从未图示的外部电源供给的电力供给至定子26。逆变器基板40控制被供给至定子26的电流。
逆变器基板40具有电路基板41与电子零件42。即,马达10包括电路基板41与电子零件42。电路基板41为板面朝向轴方向的板状。电路基板41配置在定子26及轴承固定器56的上侧。电路基板41是在板面设置有印刷配线的印刷基板。虽然省略图示,但电路基板41例如在轴方向上观察为多边形。电路基板41被收容在盖凹部13a内。电路基板41例如通过螺丝60而固定在壳体本体12。
电子零件42装配在电路基板41的下侧的面。电子零件42包含电容器47。电容器47例如仅设置有一个。电容器47例如为电解电容器。在本实施方式中,电容器47为从电路基板41的下表面朝下侧突出的圆柱状。电容器47从上侧插入轴承固定器56的固定器贯穿孔56a内。根据所述结构,可在将比较具有高度的作为电子零件42的电容器47装配在电路基板41的下表面的状态下,避免电容器47与轴承固定器56发生干涉,并将逆变器基板40整体靠近定子26来配置。因此,可将马达10在轴方向上小型化。
虽然省略图示,但逆变器基板40包含安装在电路基板41的上表面的多个电子元件。多个电子元件例如为场效应晶体管(Field Effect Transistor,FET)、预驱动器及低损耗型线性稳压器(低压差稳压器(Low Drop-Out regulator,LDO))等。安装在电路基板41的上表面的多个电子元件经由导热构件46而与盖13的下表面连接。由此,可容易地将电子元件的热经由导热构件46而朝壳体11放出。导热构件46例如为导热片。
如图1所示,密封树脂部100设置在定子26。密封树脂部100将定子26的至少一部分密封在内侧。更详细而言,密封树脂部100将线圈29、芯背27a的径向内侧部分、齿27b、及绝缘体28密封在内侧。线圈29、芯背27a的径向内侧部分、齿27b、及绝缘体28被埋入密封树脂部100中。芯背27a的外周面从密封树脂部100露出。
另外,在本说明书中,所谓“密封树脂部100将线圈29密封在内侧”,只要多个线圈29的至少一部分被密封在密封树脂部100的内侧即可。在本实施方式中,将多个线圈29整体埋入密封树脂部100中来予以密封。
密封树脂部100具有中央部分105、上侧突出部101、以及下侧突出部104。中央部分105位于在圆周方向上邻接的齿27b彼此之间。中央部分105例如被填充在齿27b彼此的间隙整体中。中央部分105将线圈29之中位于齿27b的圆周方向两侧的部分密封在内侧。
上侧突出部101是密封树脂部100之中位于比定子芯27更上侧的部分。上侧突出部101相当于朝比定子芯27更上侧突出的突出部。上侧突出部101的上侧的端部位于比第一轴承36更上侧。如图2所示,在本实施方式中,上侧突出部101在将中心轴J作为中心的圆周方向上延伸。上侧突出部101例如为将中心轴J作为中心的圆环状。上侧突出部101将线圈29之中位于比齿27b更上侧的部分密封在内侧。上侧突出部101的外周面例如与芯背27a的外周面相比略微位于径向内侧。上侧突出部101的内周面例如在径向上,位于与齿27b的径向内侧的端面相同的位置。汇流条81的端子81a从上侧突出部101的上表面朝上侧突出。在本实施方式中,三个端子81a从上侧突出部101的上表面朝上侧突出。
上侧突出部101具有基部102与本体部103。基部102是配置在定子芯27的上侧的部分。基部102例如为将中心轴J作为中心的圆环状。如图1所示,基部102将线圈29之中位于比齿27b更上侧的部分密封在内侧。
本体部103是从基部102朝上侧突出的部分。本体部103位于比定子26更上侧。如图2所示,本体部103例如为将中心轴J作为中心的圆环状。本体部103的上侧的端部是密封树脂部100的上侧的端部。本体部103的外周面与基部102的外周面相比位于径向内侧。本体部103的内周面例如配置于在径向上与基部102的内周面相同的位置。如图1所示,在本体部103埋入有汇流条81。在本实施方式中,在本体部103埋入有除端子81a以外的汇流条81的整体。本体部103的轴方向的尺寸比基部102的轴方向的尺寸更大。
上侧突出部101具有从上侧突出部101的上侧的面朝下侧凹陷的凹部106。在本实施方式中,凹部106从本体部103的上侧的面朝下侧凹陷。如图2所示,凹部106的内缘例如在轴方向上观察为圆形。在本实施方式中,凹部106仅设置有一个。如图1所示,在轴方向上观察,凹部106与轴承固定器56的固定器贯穿孔56a重叠。
在凹部106收容有电子零件42的至少一部分。在本实施方式中,穿过轴承固定器56的固定器贯穿孔56a的电容器47的下端部插入凹部106中。如图4所示,凹部106的内径比电容器47的外径更大。凹部106的内周面从电容器47的外周面分离来配置。
如图1所示,下侧突出部104是密封树脂部100之中位于比定子芯27更下侧的部分。下侧突出部104朝比定子芯27更下侧突出。下侧突出部104例如为将中心轴J作为中心的圆环状。下侧突出部104将线圈29之中位于比齿27b更下侧的部分密封在内侧。下侧突出部104的外周面例如与上侧突出部101的外周面相比位于径向内侧。下侧突出部104的内周面例如在径向上,位于与上侧突出部101的内周面相同的位置。上侧突出部101与下侧突出部104通过中央部分105而在轴方向上连结。
在本实施方式中,密封树脂部100的整体从壳体11的内侧面略微分离来配置,未与壳体11接触。因此,当将定子26烧嵌而固定在壳体11的内侧时,可抑制密封树脂部100因热而熔融。
此处,当电动泵1运行时,线圈29是主要的发热源。另一方面,线圈29通过密封树脂部100而被封入绝缘性树脂的内部。因此,为了对线圈29进行冷却,必须将线圈29的热经由密封树脂部100而朝壳体11或壳体11内的空气放出、或者经由绝缘体28而传导至定子芯27。
相对于此,根据本实施方式,密封树脂部100具有朝比定子芯27更上侧突出的上侧突出部101,在上侧突出部101设置有凹部106,所述凹部106收容电子零件42的至少一部分。因此,即便将密封树脂部100朝上侧延伸,也可以抑制密封树脂部100与电子零件42发生干涉。由此,可不使电子零件42的位置朝上侧移动,而将密封树脂部100朝上侧延伸。因此,可抑制马达10在轴方向上大型化,并增大密封树脂部100的表面积。另外,通过设置凹部106,也可以将密封树脂部100的表面积进一步增大凹部106的内周面的部分。如此,因可增大密封树脂部100的表面积,而可容易地使线圈29的热从密封树脂部100朝壳体11或壳体11内的空气放出。因此,容易对线圈29进行冷却。通过以上所述,根据本实施方式,可抑制马达10大型化,并提升马达10的散热性。
在本实施方式中,密封树脂部100的整体从壳体11的内侧面分离来配置。因此,线圈29的热从密封树脂部100朝壳体11内的空气放出。已从密封树脂部100朝壳体11内的空气放出的热的至少一部分经由空气而传导至壳体11,并朝马达10的外部放出。
另外,根据本实施方式,壳体11为金属制。因此,已从密封树脂部100放出的线圈29的热更容易传导至壳体11。由此,线圈29的热更容易从壳体11朝马达10的外部放出。因此,可进一步提升马达10的散热性。
另外,根据本实施方式,上侧突出部101在将中心轴J作为中心的圆周方向上延伸。因此,可增大上侧突出部101的表面积。由此,可进一步增大密封树脂部100的表面积。因此,可更容易地使线圈29的热经由密封树脂部100而放出。因此,可进一步提升马达10的散热性。尤其在本实施方式中,上侧突出部101变成沿着圆周方向的环状。由此,可容易地从密封树脂部100的全周放出线圈29的热。因此,可进一步提升马达10的散热性。
如图2所示,在本实施方式中,密封树脂部100通过将多个分割树脂部100a在圆周方向上连结来构成。各分割树脂部100a分别设置在各分割定子126。因此,可采用利用树脂分别密封各分割定子126后进行组合来制作定子26的方法。由此,与将分割定子126组合后利用树脂将定子26整体统一密封的情况相比,容易使树脂流入线圈29彼此之间。分割树脂部100a例如通过将分割定子126作为嵌入构件的嵌入成形来制作。各分割树脂部100a在内侧各密封有一个分割定子126中的线圈29与绝缘体28。
分割树脂部100a具有分割上侧突出部101a与分割下侧突出部104a。分割上侧突出部101a具有分割基部102a与分割本体部103a。将多个分割树脂部100a的各分割上侧突出部101a在圆周方向上连结,由此构成上侧突出部101。将多个分割树脂部100a的各分割基部102a在圆周方向上连结,由此构成基部102。将多个分割树脂部100a的各分割本体部103a在圆周方向上连结,由此构成本体部103。将多个分割树脂部100a的各分割下侧突出部104a在圆周方向上连结,由此构成下侧突出部104。
在本实施方式中,在多个分割树脂部100a的一个设置有凹部106。更详细而言,在一个分割树脂部100a的分割本体部103a设置有凹部106。多个分割树脂部100a的形状除在一个分割树脂部100a设置有凹部106这一点以外相同。
密封树脂部100的材料为绝缘性树脂。线圈29由包含绝缘性树脂的密封树脂部100密封,由此可抑制在圆周方向上邻接的线圈29之间产生短路。由此,可使邻接的线圈29彼此的间隔变窄,因此可增加卷线的匝数。另外,在本实施方式的马达10中,定子26是包含多个分割定子126的结构,由此在各个分割定子126中,可将卷线以高密度卷绕在绝缘体28。通过以上所述,根据本实施方式的马达10,可提高线圈29的占空系数。
构成密封树脂部100的树脂的导热率与构成绝缘体28的树脂的导热率不同。更详细而言,构成密封树脂部100的树脂的导热率比构成绝缘体28的树脂的导热率更大。由此,密封树脂部100的导热率比绝缘体28的导热率更大。
一般而言,树脂材料的导热率比金属的导热率更低,导热性优异的树脂材料的价格高。进而,对密封树脂部100及绝缘体28要求高绝缘性,因此导热性与绝缘性均优异的树脂材料的价格容易变得更高。因此,在本实施方式的马达10中,为了抑制成本上升并提高散热性,而采用如下的结构:在密封树脂部100与绝缘体28中使用不同的绝缘性树脂,作为构成密封树脂部100的绝缘性树脂,使用具有比构成绝缘体28的绝缘性树脂更高的导热率的绝缘性树脂。
密封树脂部100与绝缘体28相比,与线圈29的接触面积容易变大、且与作为散热地点的壳体11或壳体11内的空气的接触面积也容易变大。因此,通过提高密封树脂部100的导热率,可高效地冷却线圈29,可进一步提升马达10的散热性。
在绝缘性方面,绝缘体28必须将线圈29与定子芯27确实地绝缘,相对于此,密封树脂部100只要可防止邻接的线圈29彼此的直接的接触便足够。因此,作为构成密封树脂部100的绝缘性树脂,可使用导热性优异,但绝缘性比绝缘体28更低的树脂材料。另外,作为构成绝缘体28的绝缘性树脂,只要是绝缘性优异的树脂材料,则可使用导热性比密封树脂部100更低的树脂材料。如此,根据本实施方式,使对密封树脂部100与绝缘体28分别所要求的性能优先来选择树脂材料,由此可抑制马达10的成本上升,并提升马达10的散热性与绝缘性。
密封树脂部100的导热率优选绝缘体28的导热率的两倍以上,更优选三倍以上。根据所述结构,可更容易地使线圈29的热经由密封树脂部100而放出。因此,可进一步提升马达10的散热性。
若列举更详细的具体例,则作为构成密封树脂部100的绝缘性树脂,可使用导热率为1W/(m·K)左右的树脂材料。作为构成绝缘体28的绝缘性树脂,可使用导热率为0.3W/(m·K)左右的树脂材料。
在本实施方式中,优选密封树脂部100的线膨胀系数与绝缘体28的线膨胀系数大致相等。具体而言,密封树脂部100的线膨胀系数优选绝缘体28的线膨胀系数的0.7倍以上、1.3倍以下,更优选0.8倍以上、1.2倍以下。根据所述结构,因伴随温度变化的膨胀收缩而作用于密封树脂部100与绝缘体28的界面的力变小,因此抑制密封树脂部100的破损。
若列举更详细的具体例,则作为构成密封树脂部100的绝缘性树脂,可使用线膨胀系数为1.7×10-5~4.7×10-5(-40℃~125℃)的树脂材料。作为构成绝缘体28的绝缘性树脂,可使用线膨胀系数为1.8×10-5~5.0×10-5(-40℃~125℃)的树脂材料。
作为满足所述导热率与线膨胀系数的范围的树脂材料,可列举下述的材料。作为密封树脂部100的材料,可使用聚苯硫醚系树脂(Polyphenylene sulfide,PPS)、及环氧系树脂等。作为绝缘体28的材料,可使用聚邻苯二甲酰胺系树脂(Polyphthalamide,PPA)、聚酰胺系树脂(Polyamide,PA)、及聚苯硫醚系树脂(PPS)等。所述树脂材料也可以是包含玻璃纤维等绝缘性纤维的复合材料。
在本实施方式中,密封树脂部100的线膨胀系数优选比绝缘体28的线膨胀系数更小。密封树脂部100与绝缘体28相比,与线圈29的接触面积大,温度容易上升。通过设为密封树脂部100的线膨胀系数比绝缘体28更小的结构,当温度上升时,可减少施加至密封树脂部100与绝缘体28的界面的力。
如图1所示,泵机构90与转子21连结。泵机构90位于转子21的下侧。泵机构90的泵部90a由马达10的动力来驱动。泵部90a吸入、喷出油等流体。泵部90a是电动泵1的下侧部分。虽然省略图示,但泵部90a与设置在车辆的驱动装置等的油等流体的流路连接。
在本实施方式中,泵部90a具有余摆线泵结构。泵部90a具有内转子91与外转子92。虽然省略图示,但内转子91及外转子92分别具有余摆线齿形。内转子91与外转子92相互咬合。内转子91与轴22的下侧的端部连结。另外,也可以在规定范围内容许内转子91与轴22环绕中心轴J的相对的转动。外转子92配置在内转子91的径向外侧。外转子92从径向外侧,遍及圆周方向的全周包围内转子91。
泵盖95固定在壳体本体12的下侧的端部。泵盖95从下侧覆盖泵部90a。泵盖95与未图示的车辆的构件固定。泵盖95具有吸入口96a与喷出口96b。吸入口96a及喷出口96b分别与泵部90a连接。吸入口96a及喷出口96b例如包含在轴方向上贯穿泵盖95的贯穿孔。吸入口96a将流体吸入泵部90a中。即,泵部90a通过吸入口96a从电动泵1的外部吸入流体。喷出口96b将流体从泵部90a喷出。即,泵部90a通过喷出口96b朝电动泵1的外部喷出流体。
在如本实施方式那样泵机构90位于转子21的下侧的情况下,容易在壳体11内的马达本体部20的下侧设置空间。具体而言,在本实施方式中,为了将泵收容部12c设置在壳体11,而在泵收容部12c的径向外侧设置有空间S。空间S位于定子26的下侧。空间S例如为将中心轴J作为中心的圆环状。在空间S配置有密封树脂部100的下侧突出部104。换言之,可将通过将泵机构90配置在转子21的下侧所设置的空间S用作设置下侧突出部104的空间。由此,容易抑制马达10在轴方向上大型化,并增大下侧突出部104的突出高度。例如,也可以利用空间S,使下侧突出部104朝比图1中所示更下侧突出。在此情况下,可进一步增大密封树脂部100的表面积。因此,可进一步提升马达10的散热性。
如以上那样使下侧突出部104相对于转子21,朝与配置泵机构90之侧相同侧突出,即在本实施方式中朝下侧突出,由此容易在空间S配置下侧突出部104、且容易增大下侧突出部104的突出高度。因此,容易抑制马达10在轴方向上大型化,并增大密封树脂部100的表面积,可进一步提升马达10的散热性。
<第二实施方式>
如图5及图6所示,在本实施方式的电动泵2的马达210中,密封树脂部200具有中央部分105、上侧突出部201、以及下侧突出部104。上侧突出部201是朝比定子芯27更上侧突出的突出部。上侧突出部201朝比第一实施方式的上侧突出部101更上侧突出。上侧突出部201具有基部102与本体部203。本体部203朝比第一实施方式的本体部103更上侧突出。
如图6所示,在本实施方式中,本体部203为在圆周方向上延伸的圆弧状。本体部203沿着圆周方向设置有多个。在图6中,三个本体部203在圆周方向上空开间隔来配置。三个端子81a从一个本体部203的上表面朝上侧突出。
多个本体部203在圆周方向上空开间隔来配置,由此上侧突出部201于在圆周方向上邻接的本体部203彼此之间具有凹部207。凹部207从上侧突出部201的上侧的面朝下侧凹陷。凹部207在径向的两侧开口。即,凹部207在径向上贯穿上侧突出部201的圆周方向的一部分。虽然省略图示,但轴承固定器56的一部分在径向上穿过多个凹部207中的至少一个的内部。
如图5所示,本体部203的上侧的端部从下侧插入固定器贯穿孔56a中。即,上侧突出部201具有作为插入固定器贯穿孔56a中的插入部的本体部203。因此,可避免与轴承固定器56的干涉,并将上侧突出部201进一步朝上侧延伸。由此,可进一步增大密封树脂部200的表面积,可进一步提升马达210的散热性。另外,由于无需改变轴承固定器56的轴方向位置,因此也可以抑制马达210大型化。另外,从本体部203的插入固定器贯穿孔56a中的部分放出的热容易从固定器贯穿孔56a的内周面朝轴承固定器56放出。因此,容易将线圈29的热从本体部203经由轴承固定器56及壳体11而朝马达210的外部放出。因此,可进一步提升马达210的散热性。
尤其,在本实施方式中,壳体11及轴承固定器56为金属制。因此,从本体部203放出的热容易传导至轴承固定器56及壳体11。由此,可进一步提升马达210的散热性。本体部203之中插入固定器贯穿孔56a中的部分与固定器贯穿孔56a的内周面接触。因此,热更容易从本体部203朝轴承固定器56传导。因此,可进一步提升马达210的散热性。另外,本体部203之中插入固定器贯穿孔56a中的部分也可以从固定器贯穿孔56a的内周面分离来配置。
如图6所示,在本实施方式中,凹部206设置在作为插入部的本体部203。凹部206设置有多个。凹部206例如设置有两个。在三个本体部203之中,端子81a未从上表面突出的两个本体部203分别各设置有一个凹部206。凹部206的在轴方向上观察的形状及大小与第一实施方式的凹部106相同。如图5所示,凹部206的上侧的端部位于固定器贯穿孔56a内。
在本实施方式中,电容器47的一部分在固定器贯穿孔56a内插入凹部206中。即,电子零件42的至少一部分在固定器贯穿孔56a内插入凹部206中。此处,例如在被作为插入部的本体部203插入的固定器贯穿孔56a、与被电子零件42穿过的固定器贯穿孔56a不同的情况下,设置在轴承固定器56的固定器贯穿孔56a的数量容易变多。相对于此,通过设为将本体部203与电子零件42插入相同的固定器贯穿孔56a中的结构,而容易减少固定器贯穿孔56a的数量。由此,容易适宜地维持轴承固定器56的强度。另外,容易将电子零件42的热从电子零件42经由凹部206的内侧面及固定器贯穿孔56a的内周面,朝轴承固定器56放出。
在本实施方式中,电容器47设置有多个。电容器47例如设置有两个。两个电容器47分别插入两个凹部206中。
如图6所示,在本实施方式中,密封树脂部200具有多个分割树脂部100a与多个分割树脂部200a。分割树脂部200a相对于分割树脂部100a,不具有分割上侧突出部101a这一点不同。在本实施方式中,将三个分割树脂部100a连结而成的连结体与分割树脂部200a沿着圆周方向交替地连结,而构成密封树脂部200。将三个分割树脂部100a的分割上侧突出部101a在圆周方向上连结来分别构成上侧突出部201中的各本体部203。
另外,如图7所示,在本实施方式中,电容器47也可以从上侧插入凹部207中。在此情况下,凹部207相当于收容电子零件42的至少一部分的凹部。
以上所说明的各实施方式的电动泵1、电动泵2可用作油泵或水泵。根据本实施方式,通过包括散热性优异的马达10、马达210,而提供可靠性优异的电动泵1、电动泵2。
在将各实施方式的电动泵1、电动泵2用作电动油泵的情况下,对定子26进行树脂密封,因此能够以油进入壳体11内的形态来使用。在此种使用实施例中,密封树脂部100、密封树脂部200具有高导热率,由此也可以将线圈29的热经由密封树脂部100、密封树脂部200而朝油放出,可高效地对马达10、马达210进行冷却。
本实用新型并不限定于所述实施方式,也可以在本实用新型的技术思想的范围内采用其他结构。收容电子零件的至少一部分的凹部只要从突出部的轴方向一侧的面朝轴方向另一侧凹陷,则可以是任何形状。凹部也可以是如图8中所示的凹部306及图9中所示的凹部406那样的形状。如图8所示,上侧突出部301的本体部303中的凹部306在径向内侧开口。根据所述结构,即便在电容器47的位置朝径向内侧偏离的情况下,也可以抑制电容器47与上侧突出部301发生干涉。例如,在轴方向上观察,凹部306的内缘为在径向上长的长方形。凹部306设置在构成本体部303的一个分割本体部303a。
如图9所示,上侧突出部401的本体部403中的凹部406在径向两侧开口。即,凹部406在径向上贯穿上侧突出部401的圆周方向的一部分。根据所述结构,即便在电容器47的位置朝径向内侧或径向外侧偏离的情况下,也可以抑制电容器47与上侧突出部401发生干涉。例如,在轴方向上观察,凹部406的内缘为在径向上长的长方形。凹部406设置在构成本体部403的一个分割本体部403a。
被收容在凹部中的电子零件的种类并无特别限定。被收容在凹部中的电子零件例如也可以是电阻、及扼流圈等。电子零件可以整体被收容在凹部中,也可以仅一部分被收容在凹部中。也可以在一个凹部收容多个电子零件。凹部的数量并无特别限定。
密封树脂部可以与壳体的内侧面接触,也可以不接触。在密封树脂部与壳体的内侧面接触的情况下,可容易地使线圈的热从密封树脂部朝壳体的内侧面放出。因此,可进一步提升马达的散热性。密封树脂部也可以不具有多个分割树脂部而一体成形。密封树脂的导热率也可以比绝缘体的导热率更小,也可以与绝缘体的导热率相同。密封树脂部也可以不保持汇流条。在此情况下,也可以另外设置保持汇流条的汇流条固定器。
壳体也可以不是金属制。轴承固定器也可以不是金属制。定子也可以不具有分割定子。绝缘体也可以设为具有在径向上排列线圈的卷线的多个槽的结构。根据所述结构,使卷线以排列状态卷绕,因此可提高卷线的密度,可进一步提高线圈的占空系数。
应用本实用新型的马达的用途并无特别限定。马达例如也可以用于装载在车辆的电动致动器。马达也可以装载在车辆以外的机器。包括马达的电动泵也可以装载在车辆以外的机器。另外,本说明书中所说明的各结构可在相互不矛盾的范围内适宜组合。
Claims (10)
1.一种马达,其特征在于,包括:
转子,将中心轴作为中心而能够旋转;
定子,具有定子芯及装配在所述定子芯的多个线圈,在径向上隔着间隙与所述转子相向;
电路基板,配置在所述定子的轴方向一侧;
电子零件,装配在所述电路基板的轴方向另一侧的面;以及
密封树脂部,将所述线圈密封在内侧,
所述密封树脂部具有朝比所述定子芯更靠轴方向一侧突出的突出部,
所述突出部具有从所述突出部的轴方向一侧的面朝轴方向另一侧凹陷的凹部,
在所述凹部收容有所述电子零件的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,还包括:
轴承,在比所述定子更靠近轴方向一侧,能旋转地支撑所述转子;以及
轴承固定器,配置在所述定子与所述电路基板的轴方向之间,保持所述轴承,
所述轴承固定器具有在轴方向上贯穿所述轴承固定器的固定器贯穿孔,
所述突出部具有插入所述固定器贯穿孔中的插入部。
3.根据权利要求2所述的马达,其特征在于,所述凹部设置在所述插入部,
所述电子零件的至少一部分在所述固定器贯穿孔内插入所述凹部中。
4.根据权利要求2所述的马达,其特征在于,还包括:
壳体,收容所述转子、所述定子、及所述密封树脂部,
所述轴承固定器固定在所述壳体,
所述壳体及所述轴承固定器为金属制。
5.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,还包括:
汇流条,与所述定子电性连接,
所述汇流条的至少一部分被埋入所述密封树脂部中而得到保持。
6.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,所述定子具有在圆周方向上排列的多个分割定子,
所述分割定子具有:
分割芯,具有在圆周方向上延伸的分割芯背、及从所述分割芯背朝径向内侧延伸的齿;
所述线圈,安装在所述齿;以及
绝缘体,位于所述线圈与所述齿之间,
所述密封树脂部的导热率比所述绝缘体的导热率更大。
7.根据权利要求6所述的马达,其特征在于,将多个分割树脂部在圆周方向上连结来构成所述密封树脂部,
各所述分割树脂部分别设置在各所述分割定子。
8.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,所述突出部在将所述中心轴作为中心的圆周方向上延伸。
9.根据权利要求8所述的马达,其特征在于,所述凹部在径向上贯穿所述突出部的圆周方向的一部分。
10.一种电动泵,其特征在于,包括:
如权利要求1所述的马达;以及
泵机构,与所述马达的所述转子连结。
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