马达

文档序号:938299 发布日期:2021-03-05 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 马达 (Motor ) 是由 斋藤裕也 藤原英雄 于 2020-08-26 设计创作,主要内容包括:提供马达,本发明的马达的一个方式具有:转子,其绕中心轴线旋转;定子,其在径向上与转子对置;壳体,其由树脂构成,埋入有定子;以及嵌件部件。嵌件部件具有:主体部,其埋入于壳体;以及被紧固部,其紧固有紧固部件。主体部和被紧固部由一个部件构成。(Provided is a motor, one embodiment of the motor of the present invention includes: a rotor that rotates about a central axis; a stator that is radially opposed to the rotor; a housing made of resin and having a stator embedded therein; and an insert component. The insert member has: a main body portion embedded in the housing; and a fastened portion to which the fastening member is fastened. The main body portion and the fastened portion are constituted by one member.)

马达

技术领域

本发明涉及马达。

背景技术

近年来,为了简化组装工序等,开发了用树脂模制定子的马达。在专利文献1中,公开了具有对定子进行模制的树脂制的壳体的马达。

专利文献1:日本特开2010-22191号公报

专利文献1的壳体具有为了安装于外部设备而紧固螺栓的孔部。在这样的马达中,为了利用螺栓得到充分的紧固力,考虑采用在壳体的内部埋入螺母的结构。在这种情况下,螺母由作为树脂材料的壳体保持。因此,从作为旋转部分的转子产生的振动难以从紧固部分向设备逃逸,存在马达自身容易共振的问题。

发明内容

鉴于上述情况,本发明的目的之一在于提供一种能够降低驱动时的振动的马达。

本发明的马达的一个方式具有:转子,其绕中心轴线旋转;定子,其在径向上与所述转子对置;壳体,其由树脂构成,埋入有所述定子;以及嵌件部件。所述嵌件部件具有:主体部,其埋入于所述壳体;以及被紧固部,其紧固有紧固部件。所述主体部和所述被紧固部由一个部件构成。

根据本发明的一个方式,提供一种能够降低驱动时的振动的马达。

附图说明

图1是一个实施方式的马达的剖视图。

图2是一个实施方式的嵌件部件的立体图。

图3是一个实施方式的嵌件部件的俯视图。

标号说明

1:马达;2:嵌件部件;9e:固定螺栓(紧固部件);10:转子;20:定子;30:壳体;36:进入部;40:轴承保持架部(主体部);50:螺母部(被紧固部);50a:上端面(露出端部);51:螺纹孔(被紧固孔);61:臂部(第1连结部);62:环状桥部(第2连结部);63:径向桥部(第3连结部);64:外环部(第4连结部);64M:中间位置;69:贯通孔;J:中心轴线。

具体实施方式

以下,参照附图对应用了本发明的实施方式进行详细说明。

在以下的说明中,将与中心轴线J(参照图1)平行的方向简称为“轴向”或“上下方向”,将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”,将以中心轴线J为中心的周向、即绕中心轴线J的方向简称为“周向”。另外,在本说明书中,将沿着中心轴线J的轴向的一侧简称为“上侧”,将另一侧简称为“下侧”。另外,本说明书中的上下方向只是用于说明的方向,并不限定马达使用时以及流通时的姿势。

图1是一个实施方式的马达1的剖视图。如图1中假想线(双点划线)所示,马达1使用固定螺栓(紧固部件)9e安装在配置于马达1的上侧的外部装置9上。马达1向外部装置9传递动力。

马达1具有转子10、包围转子10的定子20、可旋转地保持转子10的上侧轴承15和下侧轴承16、保持上侧轴承15的嵌件部件2、保持下侧轴承16的下侧轴承保持架70以及壳体30。嵌件部件2埋入于壳体30中。

转子10以沿上下方向延伸的中心轴线J为中心旋转。转子10具有沿中心轴线J延伸的轴11、转子铁芯12和转子磁铁13。

轴11在上端部(轴向一侧的端部)与外部装置9的动力传递机构9d连接。轴11被上侧轴承15支承为能够绕中心轴线J旋转。在轴11的外周面上固定有转子铁芯12。另外,在转子铁芯12的外周面上固定有转子磁铁13。另外,多个转子磁铁13也可以埋入转子铁芯12的内部。

定子20从径向外侧包围转子10。定子20在径向上与转子10对置。定子20具有定子铁芯21、绝缘件22和线圈29。

定子铁芯21具有以中心轴线J为中心的环状的铁芯背部21a以及从铁芯背部21a向径向内侧延伸的多个齿部21b。齿部21b在绕中心轴线J的周向上隔开等间隔地设置有多个。

线圈29经由绝缘件22安装在齿部21b上。线圈29的端部经由配置在定子20的下侧的汇流条(省略图示)从控制装置供给电力。

上侧轴承15位于定子20的上侧,下侧轴承16位于定子20的下侧。上侧轴承15支承轴11的上端部,下侧轴承16支承轴11的下端部。本实施方式的上侧轴承15以及下侧轴承16是球轴承。然而,上侧轴承15和下侧轴承16可以是滚针轴承等其他种类的轴承。

下侧轴承保持架70保持下侧轴承16。下侧轴承保持架70位于定子20的下侧。下侧轴承保持架70为树脂制。下侧轴承保持架70从轴向观察为圆板状。下侧轴承保持架70在外缘部固定于壳体30。

壳体30由树脂材料构成。在本说明书中,树脂材料也可以是例如由玻璃纤维或碳纤维这样的纤维材料强化后的复合材料。即,壳体30也可以是纤维强化树脂材料。

定子20和嵌件部件2埋入壳体30中。由此,壳体30保持定子20以及嵌件部件2。壳体30通过在将定子20和嵌件部件2保持在模具内的状态下进行嵌件成型而制造。根据本实施方式,由于在壳体30中埋入定子20以及嵌件部件2,因此能够简化各部件的组装工序。

壳体30具有从上表面向上侧突出的环状部32a。环状部32a是以中心轴线J为中心的圆筒状。环状部32a安装在外部装置9上而承担马达1的密封功能的一部分。

外部装置9具有以中心轴线J为中心的圆筒状的保持筒部9a。保持筒部9a从径向外侧包围环状部32a。在保持筒部9a的内周面设置有沿周向延伸的凹槽9b。在凹槽9b中收纳有密封部件9c。密封部件9c在凹槽9b的底面与环状部32a的外周面之间被压缩。密封部件9c抑制水分浸入保持筒部9a的内侧。

嵌件部件2位于定子20的上侧。嵌件部件2由铝合金构成。另外,嵌件部件2通过压铸法制造。

图2是嵌件部件2的立体图。图3是嵌件部件2的俯视图。

如图2所示,嵌件部件2具有轴承保持架部(主体部)40、多个螺母部(被紧固部)50、多个臂部(第1连结部)61、环状桥部(第2连结部)62、多个径向桥部(第3连结部)63、外环部(第4连结部)64。在本实施方式中,螺母部50、臂部61以及径向桥部63分别在嵌件部件2上设置有三个。

如图1所示,轴承保持架部40埋入壳体30中。轴承保持部40保持上侧轴承15。轴承保持架部40位于嵌件部件2的中央。

轴承保持架部40具有保持架筒部(筒状部)41和从保持架筒部41的上端向径向内侧延伸的上板部42。保持架筒部41是以中心轴线J为中心的圆筒状。在保持架筒部41的径向内侧配置有上侧轴承15。上板部42覆盖上侧轴承15的外圈的上侧。在上板部42上设置有沿轴向贯通的中央孔42a。轴11通过中央孔42a。

多个螺母部50沿着周向排列配置。螺母部50是沿着与中心轴线J平行的中心线J2延伸的柱状。螺母部50埋入壳体30中。螺母部50的中心线J2与马达1的中心轴线J平行。

螺母部50的上端面50a从壳体30露出。螺母部50的上端面50a作为从壳体30向外部露出的露出端部发挥作用。螺母部50具有在上端面50a开口并沿着中心线J2向下侧延伸的螺纹孔(被紧固孔)51。螺纹孔51的内周面从壳体30露出。在螺纹孔51中插入固定螺栓9e的轴部。

外部装置9具有从保持筒部9a的下端部向径向外侧延伸的板状的固定板部9f。本实施方式的外部装置9具有与螺母部50相同数量(在本实施方式中为3个)的固定板部9f。各固定板部9f具有沿轴向贯通的固定孔9g。在固定孔9g中,从上侧插入固定螺栓9e。通过将固定螺栓9e紧固在螺母部50的螺纹孔51中,马达1被固定在外部装置9上。

根据本实施方式,由于螺母部50由金属材料构成,因此与将外部装置9直接固定在树脂制的壳体30上的情况相比,能够抑制因紧固时的应力而在紧固部分产生损伤。因此,能够提高马达1与壳体30的紧固强度。进而,通过提高一个固定螺栓9e的紧固强度,能够减少用于得到所希望的固定强度的固定螺栓9e的数量,能够简化将马达1固定于外部装置9的工序。

多个臂部61从轴承保持架部40朝向径向外侧呈放射状延伸。多个臂部61沿着周向等间隔地排列。臂部61将轴承保持架部40和螺母部50连结。

根据本实施方式,轴承保持架部40和螺母部50由经由臂部61连接的一个部件构成。因此,能够提高螺母部50的刚性,能够将马达1牢固地固定在外部装置9上。另外,能够充分地提高相对于驱动时的马达1产生的振动的振动频率的马达1的固有频率。其结果是,能够抑制马达1的共振,能够有效地降低驱动时的马达1的振动。

根据本实施方式,嵌件部件2兼具有作为轴承保持架的功能和作为多个螺母的功能。这样,通过使一个部件具有多个功能,能够抑制马达1的部件数量而简化制造工序。

根据本实施方式,螺母部50从轴向观察时与定子20重叠。因此,能够抑制从轴向观察时螺母部50从马达1的外形向径向外侧突出。其结果是,能够在马达1的径向上实现小型化。

另外,一般地,在将螺母部50这样的柱状的部件埋入树脂部件的情况下,考虑通过将上端面以及下端面夹入模具来保持在模具中。根据本实施方式,由于螺母部50是嵌件部件2的一部分,因此不需要用模具分别夹入螺母部50。因此,能够将螺母部50的下端面在壳体30的内部与定子20对置配置。其结果是,从轴向观察,能够将螺母部50重叠配置在定子20上。

在臂部61的下端部设置有肋61a。肋61a是沿着与中心轴线J垂直的平面的板状。肋61a从臂部61的下端部向周向两侧延伸。如图3所示,肋61a的周向尺寸随着朝向径向外侧而变大。肋61a的径向外侧的端部与外环部64的下端部相连。肋61a加强臂部61以抑制振动。由此,能够降低轴承保持架部40与螺母部50的相对振动。

环状桥部62是以中心轴线J为中心的环状。环状桥部62与多个臂部61交叉连接。环状桥部62通过多个臂部61彼此相互连接而被加强。由此,能够抑制臂部61的振动,能够降低轴承保持架部40与螺母部50的相对振动。

如图2所示,臂部61的高度尺寸(轴向尺寸)比环状桥部62的高度尺寸大。通过增大臂部61的高度尺寸,能够有效地抑制轴承保持架部40与螺母部50的相对振动。另一方面,环状桥部62与臂部61相比,对降低振动的贡献小,因此优选减小高度尺寸而作为整体实现轻量化。

径向桥部63从轴承保持架部40向径向外侧延伸。径向桥部63位于在周向上相邻的臂部61彼此之间。径向桥部63与环状桥部62以及外环部64相连。径向桥部63连结嵌件部件2的各部,因此提高嵌件部件2整体的刚性,提高嵌件部件2的刚性。如图2所示,臂部61的高度尺寸比径向桥部63的高度尺寸大。由此,能够实现嵌件部件2整体的轻量化,并且能够有效地降低振动。

外环部64是以中心轴线J为中心的环状。外环部64将多个螺母部50彼此连结。另外,外环部64与臂部61以及径向桥部63相连。

根据本实施方式,多个螺母部50在外环部64相互连结。因此,与将多个嵌件螺母分别埋入壳体30的内部的情况相比,能够提高螺母部50的刚性。由此,能够提高马达1的固有频率,有效地降低驱动时的马达1的振动。

进而,根据本实施方式,与将多个嵌件螺母分别埋入壳体30的内部的情况相比,能够容易地提高螺纹孔51彼此的相对位置精度。此外,根据本实施方式,螺母部50与轴承保持架部40也由一个部件构成。因此,也能够容易地提高轴承保持架部40与各螺纹孔51的相对位置精度。

外环部分64的高度尺寸(轴向尺寸)和厚度尺寸(径向尺寸)是不均匀的。如图2所示,外环部64的高度尺寸以及厚度尺寸在通过螺母部50的部分最大。另外,外环部64的高度尺寸和厚度尺寸在一对螺母部50之间随着远离螺母部50而变小,在中间位置64M处最小。

根据本实施方式,通过在螺母部50的周围使外环部64的高度尺寸以及厚度尺寸最大,能够有效地提高螺母部50的刚性。另外,通过在远离螺母部50的区域使外环部64的高度尺寸以及厚度尺寸最小,能够实现对螺母部50的刚性贡献小的区域的轻量化。其结果是,能够实现嵌件部件2的整体的轻量化,并且能够充分确保刚性。

另外,在仅考虑螺母部50的刚性的情况下,也可以设想外环部64在中间位置64M处中断的形状。但是,在本实施方式中,由于通过压铸法制造嵌件部件2,因此通过使外环部64为环状,能够提高模具内的熔融材料的流动效率。其结果是,能够高精度地制造外环部64和嵌件部件2。另外,嵌件部件2的制造方法不限于压铸法。例如,嵌件部件2也可以通过压铸法以外的其他铸造方法制造。

如图3所示,嵌件部件2在轴承保持架部40与外环部64之间具有沿轴向贯通的多个贯通孔69。多个贯通孔69由环状桥部62和径向桥部63划分。

如图1所示,通过将嵌件部件2埋入壳体30,壳体30的进入部36进入贯通孔69。即,壳体30具有进入贯通孔69的进入部36。在对嵌件部件2施加周向的力的情况下,进入部36与径向桥部63干涉而抑制嵌件部件2的旋转。

例如,在上述实施方式中,对嵌件部件2的主体部作为轴承保持架部40发挥功能的情况进行了说明。然而,主体部只要是埋入壳体30的嵌件部件2的一部分即可,其结构并不限定。

以上,说明了本发明的一个实施方式,但实施方式中的各结构以及它们的组合等只是一个例子,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行结构的附加、省略、置换以及其他变更。另外,本发明并不受实施方式的限定。

上述实施方式的马达单元的用途没有特别限定。上述实施方式及其变形例的马达单元例如搭载在电动泵以及电动助力转向装置等上。

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