CN214590869U - 旋转电机以及车辆的车轮转向操纵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具备由分割构成的定子片构成且磁性能优异的定子的旋转电机以及使用该旋转电机的车辆的车轮转向操纵系统。旋转电机(U)具备：由多个定子片(10)构成的定子(1)；配置于定子(1)的内部，绕旋转轴心X旋转的转子(2)；封装定子(1)以及转子(2)的外壳(3)；防止定子(1)以及转子(2)从外壳(3)脱出的盖部件(4)；以及内包多个定子片(10)而形成定子(1)，内置于外壳(3)的筒状的框架(5)，在沿着旋转轴心(X)的延伸突出方向的框架(5)的两端部设置有将框架(5)固定于外壳(3)的第一固定部(51)和第二固定部(52)。

Description

旋转电机以及车辆的车轮转向操纵系统

技术领域

本实用新型涉及将被分割的多个定子片配置为圆筒状而形成定子、将该定子收纳于外壳而构成的旋转电机以及具备该旋转电机的车辆的车轮转向操纵系统。

背景技术

作为与这样的旋转电机相关的技术例如存在以下的专利文献1所示的技术(参照0006、0012段落以及图1以及图2)。

在该旋转电机中，例如将分割形成为12个的定子片彼此配置为圆筒状，将邻接的定子片彼此焊接而形成一体的定子。

各个定子片将绕线高密度地卷绕于层叠规定形状的铁片形成的铁芯而形成。单独地形成的12个定子片在以圆筒状抵接的状态下邻接的定子片的外周面彼此被焊接而被一体化。

此时以分散点状进行焊接。即、邻接的定子片彼此的抵接线沿着转子的轴心形成为直线状，若遍及全线地焊接该抵接线则邻接的定子片彼此导通而不会形成良好的磁路。

因此，沿着直线状的抵接线，离散地设置焊接部。焊接部例示出夹着抵接线焊接为遍及双方的定子片的点状的焊接部、和可靠地接合双方的定子片彼此而以横跨抵接线的方式设为倾斜状的直线状的焊接部。根据这样的结构，上述磁路的不良情况被消除。

专利文献1：日本特开平9-308144号公报

然而，在上述现有的旋转电机中，为了焊接被分割的定子片彼此，而在焊接部中确实使磁性能受损。

另外，难以完全消除焊接时的定子片彼此的相对配置的紊乱，在该情况下，导致磁性能的降低。并且，要求用于得到适当的焊接部的焊接技术，焊接成本也增大。

鉴于这样的实际情况，以往谋求一种具备由分割构成的定子片构成且磁性能优异的定子的旋转电机。

实用新型内容

(特征结构)

本实用新型的旋转电机具备：定子，其由多个定子片构成；转子，其配置于上述定子的内部，绕旋转轴心旋转；外壳，其封装上述定子以及上述转子；盖部件，其防止上述定子以及上述转子从上述外壳脱出；以及筒状的框架，其内包上述多个定子片而形成上述定子，内置在上述外壳，在沿着上述旋转轴心的延伸突出方向的上述框架的两端部设置有将上述框架固定于上述外壳的第一固定部和第二固定部。

(效果)

如本结构那样，根据将多个定子片预先内置于框架的结构，各个定子片的相对位置被固定，形成形状稳定的定子。框架的外表面形状例如能够构成为单纯的圆筒状的面，向外壳的安装作业也变得极其容易。

另外，如本结构那样，设置第一固定部和第二固定部来将框架的两端部固定于外壳，从而能够使定子的固定状态更稳定。

(特征结构)

优选本实用新型的旋转电机，在将上述第一固定部以及上述第二固定部中位于远离上述盖部件的一侧的固定部作为上述第一固定部时，上述第一固定部具备压入上述外壳的筒状的嵌合面，上述嵌合面相对于上述多个定子片，在沿着上述旋转轴心的方向上设置于不同的位置。

(效果)

如本结构那样，在将框架固定于外壳时，若是将形成于框架的端部的第一固定部压入外壳的结构，则框架与外壳的对位变得可靠。特别是，压入的是筒状的嵌合面，所以能够相对于外壳正确地设定定子的轴心。

在固定时，嵌合面在沿着旋转轴心的方向上，相对于定子片位于不同的位置，所以假设即使嵌合面从外壳受到强的压缩力，对内部的定子片作用压缩力的程度也被减少。因此，各定子片的相对位置不易变化，能够将定子的形状维持为最佳状态。

(特征结构)

优选在本实用新型的旋转电机中，在将上述第一固定部以及上述第二固定部中位于与上述盖部件接近的一侧的固定部作为上述第二固定部时，在上述第二固定部设置有相对于上述旋转轴心向径外侧向突出，能够供上述盖部件抵接的凸缘部，在上述外壳的内表面设置有能够供上述凸缘部抵接的台阶部。

(效果)

根据本结构，盖部件按压框架的凸缘部，将凸缘部按压在台阶部，从而能够通过盖部件与台阶部夹持凸缘部。因此，极稳固地进行第二固定部相对于外壳的固定。

另外，通过设置凸缘部而框架的刚性增加，内包的定子材料彼此的相对位置变得稳定。

并且，盖部件相对于外壳的安装作业兼作框架相对于外壳的固定作业，所以旋转电机的组装作业变得高效。

(特征结构)

在本实用新型的旋转电机中，上述盖部件也可以具备与上述外壳旋合的螺纹部。

(效果)

利用螺纹部，从而能够通过盖部件自身实现外壳的遮挡功能与框架的固定功能，不需要另外的固定部件。因此，部件个数能够减少，能够简化旋转电机的结构。

(特征结构)

在本实用新型的旋转电机中，上述盖部件能够构成为具备：上述转子的轴承、以及形成在与上述螺纹部邻接的位置来进行相对于上述外壳的定位的定位面。

(效果)

在通过螺纹部将盖部件固定于外壳的情况下，在螺纹部的旋合位置存在稍许的游隙。因此，若仅使盖部件与外壳旋合，则存在盖部件的固定位置变动的担忧。另外，在本结构的盖部件设置有转子的轴承，所以需要将转子的旋转轴心设定在适当的位置。因此，在盖部件的一部分设置相对于外壳的定位面，能够正确地设定轴承的位置。

(特征结构)

本实用新型的旋转电机能够用于车辆的车轮转向操纵系统。

(效果)

根据上述结构的旋转电机，能够减少整体的部件个数，并且能够以适当的状态将定子设置于外壳。因此，能够使旋转电机的尺寸缩小、轻型化。因此，在将该旋转电机用于车辆的车轮转向操纵系统的情况下，能够得到对车辆的搭载性优异、低成本的车轮转向操纵系统。

附图说明

图1是表示本实用新型的旋转电机的结构的说明图。

图2是表示本实用新型的旋转电机的结构的分解立体图。

图3是表示本实用新型的外壳的详细构造的剖视图。

附图标记的说明

1：定子；10：定子片；2：转子；3：外壳；32：台阶部；4：盖部件；41：螺纹部；42：定位面；5：框架；51：第一固定部；52：第二固定部；52a：凸缘部；6：轴承；U：旋转电机；X：旋转轴心

具体实施方式

〔第一实施方式〕

(概要)

本实用新型的旋转电机U例如用于车辆的自动转向操纵装置等各种促动器。该旋转电机U作为基本结构，具备由多个定子片10构成的定子1；配置于定子1的内部，绕旋转轴心X旋转的转子2；封装定子1以及转子2的外壳3；以及防止定子1以及转子2从外壳3脱出的盖部件4。该旋转电机U具有该基本结构，并且特别是将定子1的固定构造合理化。以下参照图1～图3对本实用新型的第一实施方式进行说明。

如图1所示，在本实用新型的旋转电机U中，将多个定子片10暂时内包于筒状的框架5而形成定子1。在沿着转子2的旋转轴心X的延伸突出方向的框架5的两端部设置第一固定部51和第二固定部52，使用上述两个固定部，将定子1固定于外壳3。在固定框架5之前安装用于旋转控制的各种传感器。

这样，将多个定子片10预先内置于框架5，从而各个定子片10的相对位置被决定，形成形状稳定的定子1。框架5的外表面形状例如能够构成为单纯的圆筒状的面，所以向外壳3的安装作业也变得极其容易。

另外，在框架5的两端部设置第一固定部51和第二固定部52，从而定子1的固定状态变得更稳定，沿着转子2的旋转轴心X的方向以及径向的定子1的位置变得正确。

(框架的第一固定部)

第一固定部51设置于框架5的两端部中的远离盖部件4的一侧的端部。如图2以及图3所示，第一固定部51具备压入外壳3的筒状的嵌合面。该嵌合面的外径构成为等于或稍大于外壳3的内表面的内径。由此，使框架5插通于外壳3从而使两者紧密地嵌合，特别是，定子1的轴心与旋转轴心X正确地成为同轴心状。

在与旋转轴心X正交的视图中，第一固定部51的设置区域A与定子片10的设置区域B分离。即、定子片10沿着旋转轴心X配置于框架5的中央侧，在其外侧配置第一固定部51，从而沿着旋转轴心X的延伸突出方向，将两者设置于不同的位置。

优选沿着旋转轴心X的方向的第一固定部51的长度例如是同方向的定子1的长度的12％以上。具体而言，在定子1的长度是30mm的情况下，若将第一固定部51的长度设定为3.6mm以上，则框架5相对于外壳3的固定状态变得更稳定。

根据本结构，在将第一固定部51嵌合插入外壳3的内表面时，框架5的某种程度的缩径变得容易。另外，即使第一固定部51从外壳3的内表面受到强的压缩力，压缩力作用于内部的定子片10的程度也被减少。因此，各定子片10的相对位置难以变化，能够将定子1的形状维持为最佳状态。

根据本结构，即使在将第一固定部51热压配合于外壳3的情况下，也能够将热量波及到各定子片10的情况限制为最少。

(框架的第二固定部)

如图2以及图3所示，第二固定部52是位于框架5的两端部中的与盖部件4接近的一侧的部件。在这里形成有相对于旋转轴心X向径外侧向突出的凸缘部52a。该凸缘部52a与盖部件4抵接，规定沿着旋转轴芯的方向的框架5的位置。因此，在外壳3的内表面设置有被盖部件4按压的凸缘部52a能够抵接的台阶部32。

根据本结构，能够通过盖部件4与台阶部32夹持凸缘部52a。因此，能够极其稳固地进行第二固定部52相对于外壳3的固定。另外，设置凸缘部52a从而框架5的刚性增加，内包的定子片10彼此的相对位置变得稳定。并且，通过盖部件4相对于外壳3的安装作业来兼作框架5的固定作业，所以旋转电机U的组装作业变得高效。

(盖部件)

如图2所示，在盖部件4的外周部形成有相对于外壳3的螺纹部41。而且，该盖部件4例如可以通过铁板的冲压加工而形成规定形状，然后，在外周面形成螺纹部41。由此制造成本低廉。

利用螺纹部41，从而能够仅通过盖部件4就起到外壳3的遮挡功能与框架5的固定功能。因此，不需要另外的固定部件而部件个数减少，能够简化旋转电机U的结构。另外，不需要设置通过另外的螺栓等安装盖部件4的固定位置而能够使旋转电机U的小型化。

如图1所示，在盖部件4设置有转子2的轴承6。因此需要将盖部件4与旋转轴心X配置于同轴心上，将盖部件4相对于外壳3固定在正确的位置。因此，在与螺纹部41邻接的位置形成有圆筒状的定位面42。定位面42以与形成于外壳3的内表面的圆筒内表面31接近的状态与圆筒内表面31对置。定位面42与圆筒内表面31的间隔极少，所以为了便于将盖部件4与外壳3旋合，也可以在圆筒内表面31的端部或者定位面42的端部的至少何一方形成有倒角过的锥面33、43。

设置定位面42，从而能够吸收通过螺纹部41将盖部件4固定于外壳3的情况下的螺纹部41的游隙，并且正确地设定转子2的轴承6的位置。

优选沿着旋转轴心X的方向的螺纹部41的长度例如是同方向的定子1的长度的24％以上。具体而言，在定子1的长度是30mm的情况下，将螺纹部41的长度设定为7.2mm以上。另外，螺纹部41是JIS规格的米螺纹M94，螺距构成为1.5～2mm。根据本结构，在螺纹部41的强度足够的基础上，盖部件4的姿势不会紊乱。因此，能够对凸缘部52a作用足够的按压力，框架5相对于外壳3的固定状态变得更稳定。

如上所述，通过使用第一固定部51的嵌合、和使用第二固定部52与盖部件4的夹持，将框架5固定于外壳3，从而能够使框架5的固定变得可靠，能够得到振动耐久性能极其优异的旋转电机U。

本实施方式的旋转电机U例如能够用于车辆的车轮转向操纵系统。该旋转电机U能够减少整体的部件个数，并且能够以适当的状态将定子1设置于外壳3。因此，旋转电机U的结构变得简单，尺寸的缩小化以及轻型化变得容易。因此，在将该旋转电机U用于车辆的车轮转向操纵系统的情况下，能够得到对车辆的搭载性优异、低成本的车轮转向操纵系统。

〔其它实施方式〕

另外，在进行沿着旋转轴心X的框架5的位置固定时，也可以不使用凸缘部52a，而将框架5的第一固定部51侧的端面53按压在形成于外壳3的内表面的台阶部(图外)。

[工业上利用的可能性]

本实用新型的旋转电机能够广泛应用于具有组合多个定子片而构成的定子的旋转电机中。

Claims (6)

1.一种旋转电机，其特征在于，具备：

定子，其由多个定子片构成；

转子，其配置于上述定子的内部，绕旋转轴心旋转；

外壳，其封装上述定子以及上述转子；

盖部件，其防止上述定子以及上述转子从上述外壳脱出；以及

筒状的框架，其内包上述多个定子片而形成上述定子，内置在上述外壳，

在沿着上述旋转轴心的延伸突出方向的上述框架的两端部设置有将上述框架固定于上述外壳的第一固定部和第二固定部。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

在将上述第一固定部以及上述第二固定部中位于远离上述盖部件的一侧的固定部作为上述第一固定部时，

上述第一固定部具备压入上述外壳的筒状的嵌合面，

上述嵌合面相对于上述多个定子片，在沿着上述旋转轴心的方向上设置于不同的位置。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

在将上述第一固定部以及上述第二固定部中位于与上述盖部件接近的一侧的固定部作为上述第二固定部时，在上述第二固定部设置有相对于上述旋转轴心向径外侧向突出，能够供上述盖部件抵接的凸缘部，在上述外壳的内表面设置有能够供上述凸缘部抵接的台阶部(32)。

4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

上述盖部件具备与上述外壳旋合的螺纹部。

5.根据权利要求4所述的旋转电机，其特征在于，

上述盖部件具备：上述转子的轴承、以及形成在与上述螺纹部邻接的位置来进行相对于上述外壳的定位的定位面。

6.一种车辆的车轮转向操纵系统，其特征在于，

使用权利要求1～5中任一项所述的旋转电机。

Images