本申請要求于2015年5月28日提交的韓國專利申請No.2015-0075387的優(yōu)先權和權益,該申請的全部公開內容通過參引并入本文中。
技術領域
本發(fā)明涉及能夠減小噪聲的聯(lián)接器以及具有該聯(lián)接器的馬達。
背景技術:
馬達是通過定子與轉子之間的相互作用來實現(xiàn)驅動力的裝置。
這種馬達可以被分類為基于直流系統(tǒng)的可變電壓馬達和基于交流系統(tǒng)的三相感應馬達。例如,馬達用作在例如升降機、車輛等的系統(tǒng)中實現(xiàn)牽引力的牽引馬達。另外,馬達用作用以確保車輛的轉向穩(wěn)定性的電子動力轉向系統(tǒng)(EPS)。
尤其是,由于電子控制單元(ECU)根據(jù)從車輛速度傳感器、扭矩角傳感器、扭矩傳感器等感測的驅動條件來驅動馬達,因此EPS通過確保轉彎穩(wěn)定性并且提供快速的轉向回復力而使駕駛員能夠安全地駕駛。由于馬達為駕駛員所操作的方向盤的扭矩提供助力,因此EPS使駕駛員能夠以較小的力進行轉向操作。
在這種情況下,馬達設置有聯(lián)接器,該聯(lián)接器聯(lián)接諸如轉向軸等中介物和馬達的旋轉軸。
當外部系統(tǒng)與馬達聯(lián)接時,強的壓力施加至聯(lián)接器,該壓力對支承旋轉軸的軸承施壓,從而出現(xiàn)噪聲問題。
技術實現(xiàn)要素:
提供本發(fā)明實施方式來解決上述問題,具體地,在聯(lián)接器的聯(lián)接外部設備的下端部處設置有具有突出結構的支承突出部,并且該支承突出 部的形成位置與位于軸承安裝部外的托架部分對準,使得即使在聯(lián)接器沿向下方向施加強的壓力的情況下支承突出部仍與托架最先接觸,并且從而可以預先防止對軸承的損壞以及噪聲的產生。
本發(fā)明旨在提供一種用以預先防止對軸承的損壞以及噪聲的產生的包括由托架支承的支承突出部的聯(lián)接器。
本發(fā)明構思的技術目的不限于上述公開內容,并且基于下面的描述,其他目的對于本領域普通技術人員來說可能變得明顯。
本發(fā)明的一個方面提供一種馬達,所述馬達包括:殼體;定子,所述定子設置在所述殼體中;轉子,所述轉子以可旋轉的方式設置在所述定子內側;旋轉軸,所述旋轉軸與所述轉子一體地旋轉;軸承,所述軸承支承所述旋轉軸;托架,所述托架設置在所述殼體的上部處,其中,所述軸承安裝在所述托架中;以及聯(lián)接器,所述聯(lián)接器設置在所述旋轉軸的穿過所述托架并從所述托架突出的上端部部分處,其中,所述聯(lián)接器因外部系統(tǒng)與所述聯(lián)接器聯(lián)接時產生的壓力而與所述托架接觸。
所述聯(lián)接器可以包括:外本體,所述外部系統(tǒng)與所述外本體聯(lián)接;內本體,所述內本體從所述外本體向下突出,其中,在所述內本體中形成有將被聯(lián)接至所述旋轉軸的第二接合部;以及支承突出部,所述支承突出部形成為從所述外本體的下部延伸并突出,其中,所述支承突出部因所述外部系統(tǒng)與所述聯(lián)接器聯(lián)接時產生的壓力而與所述托架接觸。
另外,所述支承突出部可以以與所述第二接合部分離的方式設置。
另外,所述支承突出部的端部可以形成為比所述第二接合部的端部突出更遠。
此外,所述支承突出部的設置位置可以對應于所述托架的在所述支承突出部的垂直向下的方向上的、除去設置所述軸承的部分之外的表面。
同時,所述外本體可以包括呈筒形形狀的主體以及形成為從所述主體向內突出的第一接合部。
另外,所述支承突出部可以形成為從所述主體的下部延伸出。
本發(fā)明的另一方面提供了一種聯(lián)接器,所述聯(lián)接器聯(lián)接至馬達的旋轉軸,所述聯(lián)接器包括:外本體,所述外本體包括呈筒形形狀的主體以 及形成為從所述主體向內突出的第一接合部;內本體,所述內本體具有聯(lián)接部和第二接合部,所述聯(lián)接部是所述內本體的一側并聯(lián)接至所述第一接合部,所述第二接合部形成為從另一側沿所述旋轉軸的軸向方向突出;以及支承突出部,所述支承突出部形成為從所述主體延伸出。
此外,所述支承突出部可以以與所述第二接合部分離的方式設置。
另外,所述支承突出部的端部可以形成為比所述第二接合部的端部突出更多。
附圖說明
通過參照附圖詳細地描述本發(fā)明的示例性實施方式,本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點對于本領域普通技術人員來說將變得更加清楚,在附圖中:
圖1是示出了馬達的截面圖;
圖2是設置在圖1中示出的馬達中的聯(lián)接器的截面圖;
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的馬達的截面圖;以及
圖4是設置在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的馬達中的聯(lián)接器的截面圖。
具體實施方式
由于本發(fā)明可以具有不同的實施方式并且可以對這些實施方式做出各種修改,因此將在文中對本發(fā)明的一些特定實施方式進行說明和描述。然而,這些特定實施方式不意在將本發(fā)明的構思限制成特定實施方式,而應當理解的是,可以代替這些實施方式的各種等同替代或改型包括在本發(fā)明的精神和技術范圍內。
應當理解的是,盡管本文中可能使用術語“第一”、“第二”等來描述不同的元件,但是這些元件不受這些術語限制。這些術語僅用于將元件彼此區(qū)分開。例如,第一元件可以被稱為第二元件而不背離本發(fā)明構思的教示,并且類似地,第二元件也可以被稱為第一元件。術語“和/或”包括一個或更多個相關聯(lián)羅列項目的任一個和所有組合。
應當理解的是,當元件被指“連接至”或“聯(lián)接至”另一元件時,該元件可以直接地連接或聯(lián)接至該另一元件,或者該元件與該另一元件之間可以存在居間元件。相反地,當元件被指“直接連接至”或“直接 聯(lián)接至”另一元件時,不存在居間元件。
在描述實施方式時,當元件被指形成在另一元件“上或下”時,這兩個元件可以彼此直接接觸或者以這兩個元件之間設置有一個或更多個居間元件的方式彼此間接接觸。另外,當元件被描述為在另一元件“上或下”時,這可以包含基于元件的向上方向和向下方向兩者。
本文中所使用的術語是要描述本發(fā)明的特定實施方式,而不意在限制本發(fā)明構思的范圍。如文中所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意在包括復數(shù)形式。還應當理解的是,術語“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”當在文中被使用時指明所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一個或更多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的群組的存在或添加。
除非另有限定,否則本文中所使用的包括技術術語和科學術語的所有術語具有與本發(fā)明構思所屬領域中的普通技術人員通常所理解的含義相同的含義。還應當理解的是,諸如在常用詞典中所定義的術語之類的術語應當被解釋為具有與它們在相關領域的背景下的含義一致的含義,而不是以理想化的或過于正規(guī)的意義進行解釋,除非本文中特意這樣定義。
在下文中,將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的各實施方式進行詳細描述。在參照附圖的描述中,不管圖號如何,相同或相應的元件由相同的附圖標記表示,并且將省去對其的重復描述。
圖1是示出了馬達的截面圖,并且圖2是設置在圖1中示出的馬達處的聯(lián)接器的截面圖。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的馬達的截面圖,并且圖4是設置在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的馬達處的聯(lián)接器的截面圖。
參照圖1和圖2,馬達可以包括殼體H、設置在殼體H上的托架100、設置在殼體H中的定子200、以可旋轉的方式安裝在定子200內側的轉子300、設置在轉子300的中央處的旋轉軸400以及支承旋轉軸400的至少兩個軸承31和32。
殼體H的上表面是敞口的,并且支承管11從殼體H的下表面的中央部突起。另外,托架100聯(lián)接至殼體H的上部以形成內部空間。
第一軸承31安裝在支承管11處,而第二軸承32安裝在托架100處。
第一軸承31和第二軸承32支承旋轉軸400并與旋轉軸400接觸,使得旋轉軸400能夠旋轉。
如圖1中所示,旋轉軸400的上部由第二軸承32支承并且旋轉軸400的下部由第一軸承31支承。
第二軸承32可以設置在托架100的軸承安裝部110處。在此,如圖1中所示,軸承安裝部110可以形成為朝向內部空間凹入。
旋轉軸400的上端部部分穿過托架100并向上突出以聯(lián)接至聯(lián)接器500,聯(lián)接器500聯(lián)接至為其中一個外部系統(tǒng)的轉向軸(未示出)。
定子200和轉子300安裝在由殼體H和托架100形成的內部空間中。
定子200可以包括定子芯210和線圈230,其中,定子芯210設置在轉子300的磁體310與殼體H之間,線圈230纏繞在定子芯210上。
作為示例,定子200可以包括多個定子芯單元,所述多個定子芯單元中的每個定子芯單元均具有從頭部突出的齒、絕緣體和線圈。
以可旋轉的方式設置在定子200的中央處的轉子300可以包括磁體模塊和形成在轉子300的中央的通孔。
參照圖1,轉子300可以包括轉子芯320和磁體310,其中,轉子芯320聯(lián)接至旋轉軸400,磁體310聯(lián)接至轉子芯320的外周表面。盡管在該實施方式中將磁體310的聯(lián)接至轉子芯320的外周表面的結構作為示例,但是也可以將磁體310插入到轉子芯320中的替代性結構應用至轉子300。
在上述結構中,當電流被施加至定子200時,旋轉軸400通過定子200與轉子300之間的相互作用隨著轉子300的旋轉而旋轉。
同時,包括將轉向軸(未示出)與馬達的旋轉軸400聯(lián)接起來的聯(lián)接器500的馬達可以將驅動力傳遞至轉向軸,其中轉向軸是外部系統(tǒng)之一。
參照圖1和圖2,聯(lián)接器500通過包括外本體510和內本體520而 構成,外本體510具有第一接合部512并構造成形成聯(lián)接至轉向軸的凹槽513,內本體520從外本體510向下突出并聯(lián)接至馬達的旋轉軸400。
如圖2中所示,外本體510可以包括呈筒形形狀的主體511、形成為從主體511向內突出的第一接合部512、以及由主體511和第一接合部512形成的凹槽513。在此,轉向軸可以與凹槽513接合。
另外,內本體520可以包括聯(lián)接部521和第二接合部522,聯(lián)接部521是內本體520的一個側部并且聯(lián)接至第一接合部512,第二接合部522形成為從另一側向下突出。在此,第二接合部522聯(lián)接至馬達的旋轉軸400。
在向其傳遞驅動力的目標的外部系統(tǒng)——例如,馬達驅動助力轉向(MDPS)系統(tǒng)——通過中介物聯(lián)接器500而與馬達接合的情況下,最大高達約30Kgf的強接合力被施加在馬達的軸方向C上,并且聯(lián)接器500的第二接合部522強有力地按壓與第二接合部522以分離x布置的第二軸承32。因此,在馬達被驅動時,第二軸承32可能被損壞或者第二軸承32與第二接合部522之間可能發(fā)生摩擦,并且從而產生噪聲。
另外,在馬達被驅動時,在托架100與聯(lián)接器500之間產生空氣渦流(見圖1中的箭頭)。因此,產生噪聲。
參照圖3和圖4,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的馬達1可以通過在聯(lián)接器500a的外周表面處形成將與托架100接觸的支承突出部530來解決上述噪聲問題。
在描述馬達1時,將以電子動力轉向系統(tǒng)(EPS)馬達作為示例。然而,馬達1當然可以應用于包括在例如升降機、車輛等的系統(tǒng)中實現(xiàn)牽引力的牽引馬達在內的不同類型的馬達中。
參照圖3和圖4,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的馬達1可以包括殼體H、設置在殼體H上的托架100、設置在殼體H中的定子200、以可旋轉的方式安裝在定子200的中央處的轉子300、設置在轉子300的中央處的旋轉軸400以及支承旋轉軸400的軸承31和軸承32。
另外,包括根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的聯(lián)接器500a的馬達1可以將驅動力傳遞至轉向軸,聯(lián)接器500a聯(lián)接轉向軸(未示出)和馬達1的旋轉軸400。
聯(lián)接器500a可以包括外本體510、內本體520和支承突出部530。參照圖2和圖4,與上述聯(lián)接器500不同,聯(lián)接器500a包括從外本體510的下部延伸并突出的支承突出部530。
參照圖4,外本體510可以包括呈筒形形狀的主體511、形成為從主體511向內突出的第一接合部512以及由主體511和第一接合部512形成的凹槽513。在此,轉向軸可以與凹槽513接合。
另外,第一接合部512可以形成為從主體511朝向軸線C突出,使得形成凹槽513。在此,軸線C可以是穿過馬達1的旋轉軸400的中心的虛擬線。
如圖4中所示,形成為關于軸線C對稱的外本體510的一側的截面可以形成為L形。
內本體520可以包括聯(lián)接部521和第二接合部522,聯(lián)接部521是內本體520的一側并且聯(lián)接至第一接合部512,第二接合部522形成為從另一側向下突出。在此,第二接合部522聯(lián)接至馬達1的旋轉軸400。
如圖4中所示,內本體520的第二接合部522形成為相對于第一接合部512的下部向下突出,并且可以聯(lián)接至馬達1的旋轉軸400。
支承突出部530形成為從外本體510的外側部的下部突出,并且可以以與內本體520的第二接合部522分離的方式設置。在此,術語“外側部”指的是關于軸線C對第一接合部512而言為外側部。
例如,如圖4中所示,支承突出部530可以形成為從主體511向下延伸。
支承突出部530發(fā)揮防止聯(lián)接器500a的第二接合部522因在聯(lián)接器500a與諸如方向盤的外部系統(tǒng)接合時產生的壓力或者因外部系統(tǒng)的重量產生的壓力而直接對第二軸承32加壓。
為此,支承突出部530可以被實施為支承突出部530相比第二接合部522的端部向下多突出了預定突出長度d的結構。
因此,當聯(lián)接器500a因壓力而被向下推動時,支承突出部530的端部可以先于第二接合部522的端部與托架100的表面接觸。
因此,形成為相比第二接合部522的端部向下突出更多的支承突出部530防止第二接合部522與第二軸承32接觸。
因此,當聯(lián)接器500a設置在馬達1上時,支承突出部530可以如圖3中所示設置在與托架100的表面相對應的位置處或者設置在與托架100的外表面——如圖1中所示的軸承安裝部110的突出部20——相對應的位置處。
也就是說,支承突出部530的設置位置對應于托架100的在支承突出部530的垂直向下的方向上的、除去設置第二軸承32的部分之外的表面。
作為上文的示例,如圖4中所示,支承突出部530的位置可以被實施為從外本體510的最靠外部分延伸出的結構。
也就是說,通過將支承突出部530的位置形成為與托架100的位于第二軸承32的安裝部位之外的部位對準,即使在聯(lián)接器500a向下施加強的加壓力的情況下,支承突出部530仍可以最先與托架100接觸,從而預先防止對第二軸承32的損壞以及噪聲的產生。
另外,由于支承突出部530形成為從外本體510的最靠外部分延伸出的結構,因此可以阻擋由于托架100與聯(lián)接器500a之間的入流而產生的空氣流動,并且從而可以抑制噪聲的產生。
同時,馬達1還可以包括感測旋轉軸400的旋轉程度的感測單元600。
感測單元600可以包括感測板610、感測磁體620、印刷電路板(PCB)630和傳感器640。
感測板610聯(lián)接至旋轉軸400并且與旋轉軸400一起旋轉。另外,感測磁體620設置在感測板610處。
此外,PCB 630安裝在托架100處,并且傳感器640可以設置在PCB 630上而面向感測磁體620。
傳感器640通過感測感測磁體620的旋轉程度來感測設置有感測磁體620的感測板610進而旋轉軸400的旋轉程度。
具有根據(jù)本發(fā)明的上述實施方式的構型的馬達提供了一種支承突出部,該支承突出部在聯(lián)接器的聯(lián)接外部設備的下端部處具有突出結構,并且該支承突出部設置成與位于軸承安裝部外的托架部分對準。
因此,即使在聯(lián)接器沿向下方向施加強的壓力的情況下,支承突出 部仍最先與托架接觸,從而可以預先防止對軸承的損害以及噪聲的產生。
另外,由于支承突出部形成為從聯(lián)接器的最靠外部分延伸出的結構,因此可以阻擋由于托架與聯(lián)接器之間的入流而產生的空氣流動,并且從而可以抑制噪聲的產生。
盡管已經參照本發(fā)明的某些示例性實施方式示出并描述了本發(fā)明,但是本領域技術人員將理解的是,在不背離由所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對本發(fā)明在形式和細節(jié)方面做出各種改變。另外,應當理解的是,與改型和變型相關的這些差異包括在文中所描述的權利要求的范圍中所限定的本發(fā)明的范圍內。