馬達(dá)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種馬達(dá)，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)包括：外殼；定子，該定子安裝在外殼上；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子的中心處；軸承，該軸承介于旋轉(zhuǎn)軸與外殼之間以便可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸；以及阻尼構(gòu)件，該阻尼構(gòu)件介于軸承與軸承的接納槽部之間以用于防止水分從外部滲透并且用于對(duì)軸承施加預(yù)載荷。
【專(zhuān)利說(shuō)明】馬達(dá)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)基于并且要求于2012年6月15日提交的韓國(guó)申請(qǐng)N0.10-2012-0064171的優(yōu)選權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)參引并入到本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開(kāi)涉及一種具有定子和轉(zhuǎn)子的馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0004]通常,幾乎每個(gè)車(chē)輛都會(huì)采用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角度產(chǎn)生輔助力，以便提高車(chē)輛的轉(zhuǎn)向性能。
[0005]也就是說(shuō)，通過(guò)單獨(dú)的動(dòng)力來(lái)輔助車(chē)輛的轉(zhuǎn)向力的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被用于提高車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。
[0006]通常，輔助轉(zhuǎn)向裝置利用液體壓力，但從減小發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、減少重量、提高的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性以及快速回復(fù)力的觀(guān)點(diǎn)考慮，適于通過(guò)減速機(jī)構(gòu)將電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)輸出傳遞到轉(zhuǎn)向軸的電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)近來(lái)已被越來(lái)越多地采用。
[0007]EPS系統(tǒng)使電子控制單元(ECU)響應(yīng)于由速度傳感器、轉(zhuǎn)矩角度傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)的轉(zhuǎn)向條件來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，以便提高轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性并且提供快速回復(fù)力，由此駕駛員能夠安全地使車(chē)輛轉(zhuǎn)向。
[0008]EPS系統(tǒng)還使馬達(dá)輔助對(duì)操縱方向盤(pán)的轉(zhuǎn)矩，以使駕駛員能夠用較少的力量使車(chē)輛轉(zhuǎn)向，其中，馬達(dá)采用無(wú)刷直流(BLDC )馬達(dá)。
[0009]由于無(wú)刷馬達(dá)優(yōu)良的維護(hù)性能、具有小的尺寸并且能夠產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩，因此BLDC馬達(dá)已起越來(lái)越多地被使用。
[0010]BLDC馬達(dá)通常通過(guò)將外殼與蓋構(gòu)件聯(lián)接而形成外觀(guān)，外殼的內(nèi)周表面設(shè)置有定子，并且定子在中心處形成有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子以與定子電相互作用的方式可旋轉(zhuǎn)地安裝。轉(zhuǎn)子由旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地支承，并且旋轉(zhuǎn)軸的上表面由車(chē)輛的轉(zhuǎn)向軸連接，以便提供以上述方式對(duì)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向進(jìn)行輔助的動(dòng)力。
[0011]同時(shí)，蓋構(gòu)件在其內(nèi)側(cè)安裝有PCB (印刷電路板)，PCB (印刷電路板)安裝有以磁性元件的形式設(shè)置的檢測(cè)傳感器。檢測(cè)傳感器對(duì)以與轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)關(guān)系上相互關(guān)聯(lián)的方式安裝的傳感磁體的磁力進(jìn)行檢測(cè)，以便獲知轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置。
[0012]通常，傳感磁體利用粘合劑固定到安裝在轉(zhuǎn)子的上表面處的板的上表面。能夠在傳感磁體將板磁化的情況下，通過(guò)響應(yīng)于磁場(chǎng)方向?qū)迓?lián)接到旋轉(zhuǎn)軸而檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置。
[0013]同時(shí)，由于在大多數(shù)情況下馬達(dá)被安裝在經(jīng)常暴露于雨水和潮濕的位置處，因此馬達(dá)會(huì)沿著旋轉(zhuǎn)軸將水分和濕氣引入到馬達(dá)外殼中。如果馬達(dá)外殼被水分滲透，纏繞有線(xiàn)圈的定子會(huì)短路而使馬達(dá)損壞，從而在支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承的外側(cè)表面上開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)槽并且諸如O形圈之類(lèi)的密封構(gòu)件被安裝在該槽上。
[0014]然而，該密封結(jié)構(gòu)遭受的缺點(diǎn)在于，由于O形圈與外殼之間的干涉，在組裝過(guò)程期間需要極大的聯(lián)接力。該密封結(jié)構(gòu)遭受的另一缺點(diǎn)在于，由于需要使軸承總是能夠受到預(yù)定壓力的預(yù)載荷構(gòu)件，因此需要單獨(dú)的波形墊圈，從而使組裝過(guò)程復(fù)雜化。
[0015]該密封結(jié)構(gòu)遭受的又一個(gè)缺點(diǎn)在于，代替標(biāo)準(zhǔn)軸承，在外圈處具有O形圈插入槽的特種軸承需要增大用于軸承加工的零件成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本公開(kāi)旨在解決上述問(wèn)題/缺點(diǎn)，并且本公開(kāi)的目的是提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的馬達(dá)，該馬達(dá)構(gòu)造成通過(guò)減少零件的數(shù)量來(lái)減少組裝過(guò)程的次數(shù)并且降低生產(chǎn)成本。
[0017]在本公開(kāi)的一個(gè)一般方面中，提供了一種馬達(dá)，該馬達(dá)包括:
[0018]外殼；
[0019]定子,該定子安裝在外殼上；
[0020]轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子的中心處；
[0021]軸承，該軸承介于旋轉(zhuǎn)軸與外殼之間以便可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸；以及
[0022]阻尼構(gòu)件，該阻尼構(gòu)件介于軸承與軸承的接納槽部之間以用于防止水分從外部滲透并且用于對(duì)軸承施加預(yù)載荷。
[0023]優(yōu)選地但非必要地，阻尼構(gòu)件可以由橡膠、氨甲酸乙酯(urethane)和硅酮中的任一種形成。
[0024]優(yōu)選地但非必要地，阻尼構(gòu)件可以在中心形成有通孔，該通孔具有比旋轉(zhuǎn)軸的直徑大的直徑。
[0025]優(yōu)選地但非必要地，阻尼構(gòu)件可以在與外殼相對(duì)的表面處形成有至少一個(gè)環(huán)形突起。
[0026]優(yōu)選地但非必要地，環(huán)形突起可以設(shè)置成各自具有不同直徑的至少第一突起和第
二突起。
[0027]優(yōu)選地但非必要地，阻尼構(gòu)件可以形成有與突出地形成有第一突起和第二突起的表面相反的平坦表面。
[0028]優(yōu)選地但非必要地，阻尼構(gòu)件可以構(gòu)造成使得突出地形成有第一突起和第二突起的表面與外殼呈表面接觸，并且與突出地形成有第一突起和第二突起的表面相反的表面與軸承的外圈以及殼體呈表面接觸。
[0029]優(yōu)選地但非必要地，阻尼構(gòu)件可以具有比軸承與阻尼構(gòu)件的安裝位置處的外殼之間的距離更大的厚度。
[0030]優(yōu)選地但非必要地，阻尼構(gòu)件可以通過(guò)利用基于厚度和材料的硬度值來(lái)調(diào)節(jié)軸承預(yù)載荷。
[0031]優(yōu)選地但非必要地，阻尼構(gòu)件可以具有與軸承的外圈的直徑相對(duì)應(yīng)的直徑。
[0032]優(yōu)選地但非必要地，阻尼構(gòu)件的通孔可以具有比軸承的內(nèi)圈的直徑大的直徑。
[0033]優(yōu)選地但非必要地，第一突起和第二突起的各自的截面所采用的形狀可以為半圓形、三角形、正方形和多邊形中的任一種。
[0034]在有利效果中，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)能夠通過(guò)使用橡膠材料的阻尼構(gòu)件同時(shí)實(shí)現(xiàn)密封作用和承受預(yù)載荷的作用，從而能夠在不依靠使用O形圈的密封作用的性能的情況下應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)軸承，并且由于不需要用于承受預(yù)載荷的單獨(dú)的波形墊圈，因此能夠降低馬達(dá)的生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1為示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)的示意性截面圖；
[0036]圖2為示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的阻尼構(gòu)件的立體圖；以及
[0037]圖3為示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的圖1的阻尼構(gòu)件的安裝位置的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]現(xiàn)在，將參照附圖對(duì)根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0039]圖1為示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)的示意性截面圖；圖2為示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的阻尼構(gòu)件的立體圖；以及圖3為示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的圖1的阻尼構(gòu)件的安裝位置的放大圖。
[0040]參照?qǐng)D1，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的馬達(dá)包括外殼1、聯(lián)接到外殼I的上表面的蓋構(gòu)件(未示出)，并且外殼I和蓋構(gòu)件的聯(lián)接形成了馬達(dá)的外觀(guān)。
[0041]外殼I在側(cè)表面處設(shè)置有固定支架。外殼I在內(nèi)表面處設(shè)置有纏繞有多個(gè)線(xiàn)圈的定子4。在定子4的中心以能夠旋轉(zhuǎn)的方式形成有由旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子5。轉(zhuǎn)子5可以由磁體聯(lián)接的轉(zhuǎn)子芯形成，或可以由與磁體一體地形成的轉(zhuǎn)子芯形成。
[0042]旋轉(zhuǎn)軸3的兩個(gè)遠(yuǎn)端部都可以由軸承3a可旋轉(zhuǎn)地支承，并且軸承3a可以提供為標(biāo)準(zhǔn)軸承。轉(zhuǎn)子5可以在上表面處安裝有板6并且被該板6安裝，板6由用于獲得轉(zhuǎn)子5的位置信息的傳感磁體7聯(lián)接。
[0043]再次參照?qǐng)D1，板6可以設(shè)置為盤(pán)形，其由保持構(gòu)件10聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)軸3。板6可以?xún)?yōu)選地由金屬材料形成，并且可以設(shè)置成近似盤(pán)的形狀。
[0044]板6與傳感磁體7同軸地形成并且以與旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)關(guān)聯(lián)的方式旋轉(zhuǎn)，由此使板6旋轉(zhuǎn)并從而使傳感磁體7旋轉(zhuǎn)。
[0045]傳感磁體7可以設(shè)置為盤(pán)形狀,其具有與板6的直徑相對(duì)應(yīng)的最外部直徑、在中心形成有具有預(yù)定直徑的通孔并且構(gòu)造成允許固定到板6的旋轉(zhuǎn)軸3穿過(guò)?？梢栽诳拷鼈鞲写朋w7的外周的位置處設(shè)置主磁體而在靠近通孔的位置處設(shè)置副磁體。傳感磁體7的上表面可以構(gòu)造成使得諸如霍爾IC之類(lèi)的磁性元件(未示出)形成在固定到蓋構(gòu)件的內(nèi)表面的PCB (印刷電路板)上以面對(duì)傳感磁體7，由此能夠?qū)鞲写朋w7的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè)。
[0046]同時(shí)，傳感磁體7可以構(gòu)造成包裹板6的至少一個(gè)表面或可以構(gòu)造成如圖1所示的包裹板6的整個(gè)表面。
[0047]然而，傳感磁體7可以構(gòu)造成使得沒(méi)有板6為芯的強(qiáng)制性需要，并且由于響應(yīng)于馬達(dá)旋轉(zhuǎn)而從傳感磁體7的盤(pán)形本體的中心向周向方向作用的離心力的最大影響，傳感磁體7構(gòu)造成使得與板6形成一個(gè)整體就足夠了。
[0048]保持構(gòu)件10可以聯(lián)接到傳感磁體7的上表面以使傳感磁體7總是能夠保持在預(yù)定的位置。然而，保持構(gòu)件10不是必需的并且如必要的話(huà)可以除去。保持構(gòu)件10可以通過(guò)使用諸如緊固螺釘之類(lèi)的固定單元(未示出)固定地聯(lián)接到板6。保持構(gòu)件10可以由諸如薄板狀金屬板之類(lèi)的彈性材料形成，以便在被固定單元聯(lián)接時(shí)彈性變形，由此傳感磁體7可以利用保持構(gòu)件10的彈性將位置固定。
[0049]參照?qǐng)D1、圖2和圖3，本公開(kāi)的特征在于防止水分和濕氣通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸3和軸承3a滲透到馬達(dá)中的防水結(jié)構(gòu)，以及由此構(gòu)造的的阻尼構(gòu)件100被用于代替常規(guī)的O形圈和波形墊圈的功能。
[0050]參照?qǐng)D2，阻尼構(gòu)件100在具有預(yù)定厚度的環(huán)形本體的側(cè)表面形成有第一突起110和第二突起120，并且阻尼構(gòu)件100在中心處形成有通孔以防止被旋轉(zhuǎn)軸3中斷。
[0051]阻尼構(gòu)件100可以由橡膠材料形成，并且可以由氨甲酸乙酯或硅酮形成，但如必要的話(huà)可以由任何材料形成，只要該材料是彈性的即可。阻尼構(gòu)件100可以?xún)?yōu)選地形成有比軸承3a與形成在外殼I的底部表面上的軸承接納部的底部表面之間的距離更厚的厚度。然而，如果厚度過(guò)度地厚于該距離，則不能夠?qū)⑤S承3a設(shè)置在預(yù)定的固定位置，從而超過(guò)該距離的厚度優(yōu)選地形成為阻尼構(gòu)件100能夠彈性變形的程度的高度，其中施加到軸承3a的預(yù)載荷可以通過(guò)阻尼構(gòu)件100的厚度和材料本身的硬度值進(jìn)行調(diào)整。
[0052]參照?qǐng)D3，突出地形成有第一突起110和第二突起120的表面的相反表面平坦地形成并且可以?xún)?yōu)選地與軸承3a的外圈呈表面接觸。此時(shí)，阻尼構(gòu)件100的結(jié)構(gòu)需要防止被軸承3a的內(nèi)圈中斷。如果軸承3a的外圈和內(nèi)圈接觸,貝U會(huì)防止軸承3a的內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)軸3 —起旋轉(zhuǎn)。
[0053]同時(shí)，對(duì)應(yīng)于外殼I與阻尼構(gòu)件100緊密接觸的表面可以形成有第一凹槽11和第二凹槽12。第一凹槽11和第二凹槽12中的每個(gè)均設(shè)置成具有與突出地設(shè)置在阻尼構(gòu)件100處的第一突起110和第二突起120中的每個(gè)的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。
[0054]參照?qǐng)D3，在第一突起110和第二突起120的各自的截面均為半圓形的情況下，第一凹槽11和第二凹槽12的每個(gè)也可以形成為與突起的半圓形對(duì)應(yīng)的半圓形槽的形狀。同時(shí)，盡管第一突起110和第二突起120的截面形狀以及第一凹槽11和第二凹槽12的截面形狀列舉為呈半圓形，但本公開(kāi)不限于此。第一突起110和第二突起120的截面形狀以及第一凹槽11和第二凹槽12的截面形狀可以構(gòu)造成呈三角形、正方形、多邊形和其它形狀。
[0055]根據(jù)如此描述的構(gòu)造，由于環(huán)形槽通過(guò)利用單獨(dú)的工具形成在外殼I的與阻尼構(gòu)件100相對(duì)的表面上，或第一凹槽11和第二凹槽12在外殼I的形成過(guò)程中一體地形成，因此可以有利地消除涉及后期處理的費(fèi)用負(fù)擔(dān)。
[0056]此外，標(biāo)準(zhǔn)軸承自身可以有利地用于軸承3a，以取消用于如常規(guī)方式那樣在軸承的外圈側(cè)安裝O形圈的槽加工工作，并且可以取消用于軸承3a的預(yù)載荷的至少兩個(gè)或更多個(gè)O形圈和波形墊圈，并且O形圈和波形墊圈的功能統(tǒng)一由阻尼構(gòu)件100的功能代替以便減少部件的數(shù)量，由此生產(chǎn)成本和組裝成本能夠得到改善。
[0057]此外，橡膠阻尼構(gòu)件100通過(guò)在軸承3a與外殼I之間受壓而彈性變形，以使彈性回復(fù)力能夠用作軸承3a的預(yù)載荷，從而省去單獨(dú)的波形墊圈，并且通過(guò)第一突起110和第二突起120以及第一凹槽11和第二凹槽12之間的互補(bǔ)性聯(lián)接防止了水分從外部滲透到馬達(dá)中，以便保持馬達(dá)的氣密性密封狀態(tài)。
[0058]盡管已經(jīng)參照大量的示例性實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)得到將落在本公開(kāi)的原理的精神和范圍內(nèi)的許多其它改型和實(shí)施方式。更具體地，能夠在本公開(kāi)、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)主題組合結(jié)構(gòu)的組成零件和/或配置做出多種變型和改型。
【權(quán)利要求】
1.一種馬達(dá)，包括: 夕卜殼; 定子，所述定子安裝在所述外殼上； 轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述定子的中心處；以及 軸承，所述軸承介于所述旋轉(zhuǎn)軸與所述外殼之間以便可旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)軸， 所述馬達(dá)包括阻尼構(gòu)件，所述阻尼構(gòu)件介于所述軸承與所述軸承的接納槽部之間以用于防止水分從外部滲透并且用于對(duì)所述軸承施加預(yù)載荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述阻尼構(gòu)件由橡膠、氨甲酸乙酯和硅酮中的任一種形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述阻尼構(gòu)件在中心形成有通孔，所述通孔具有比所述旋轉(zhuǎn)軸的直徑大的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述阻尼構(gòu)件在與所述外殼相對(duì)的表面處形成有至少一個(gè)環(huán)形突起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其中，所述環(huán)形突起設(shè)置成至少第一突起和第二突起，所述至少第一突起和第二突起各自具有不同直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的馬達(dá)，其中，所述阻尼構(gòu)件形成有與突出地形成有所述第一突起和所述第二突起的表面相反的平坦表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的馬達(dá)，其中，所述阻尼構(gòu)件構(gòu)造成使得突出地形成有所述第一突起和所述第二突起的所述表面與所述外殼呈表面接觸，并且與突出地形成有所述第一突起和所述第二突起的所述表面相反的表面與所述軸承的外圈以及殼體呈表面接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述阻尼構(gòu)件具有比所述軸承與所述阻尼構(gòu)件的安裝位置處的外殼之間的距離更大的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá)，其中，所述阻尼構(gòu)件通過(guò)利用基于厚度和材料的硬度值來(lái)調(diào)節(jié)軸承預(yù)載荷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述阻尼構(gòu)件具有與所述軸承的所述外圈的直徑相對(duì)應(yīng)的直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述阻尼構(gòu)件的所述通孔具有比所述軸承的內(nèi)圈的直徑大的直徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其中，所述第一突起和所述第二突起的各自的截面所采用的形狀為半圓形、三角形、正方形和多邊形中的任一種。
【文檔編號(hào)】H02K5/16GK103516104SQ201310238295
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月15日
【發(fā)明者】金炳勇 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司