本申請(qǐng)要求2015年6月4日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2015-0079186的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,所述韓國(guó)專利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)參引被整體納入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種能夠降低噪音的馬達(dá)。
背景技術(shù):
馬達(dá)是一種通過(guò)定子與轉(zhuǎn)子之間的相互作用來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的裝置。馬達(dá)分為直流系統(tǒng)中的可調(diào)壓馬達(dá)和交流系統(tǒng)中的三相感應(yīng)馬達(dá)。例如,馬達(dá)被用作向設(shè)備——諸如升降機(jī)或車輛——施加牽引力的牽引力馬達(dá),還另外用作確保車輛的轉(zhuǎn)向安全性的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)。
由于電子控制單元根據(jù)在車輛速度傳感器、轉(zhuǎn)矩角度傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等中檢測(cè)到的操作條件來(lái)操作馬達(dá)以確保旋轉(zhuǎn)安全性并提供快速?gòu)?fù)原力,因此這類EPS系統(tǒng)使駕駛員能夠安全駕駛車輛。由于馬達(dá)協(xié)助產(chǎn)生操作用于轉(zhuǎn)向的方向盤(pán)的轉(zhuǎn)矩,因此EPS系統(tǒng)使駕駛員能夠以較小的動(dòng)力進(jìn)行車輛的轉(zhuǎn)向。
特別地,支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承設(shè)置在馬達(dá)中,并且軸承被設(shè)置成坐置在支架上。當(dāng)軸承與軸承座單元之間存在異物或者表面由于軸承座單元的表面上的異物或制造公差而傾斜時(shí),軸承發(fā)生傾斜,從而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸的對(duì)準(zhǔn)缺陷和軸承的錯(cuò)位,并因此在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生嚴(yán)重的噪音。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于通過(guò)以下方式提供一種能夠防止由于軸承座單元的對(duì)準(zhǔn)缺陷而產(chǎn)生的噪音的馬達(dá):在設(shè)置于支架中的軸承座單元——軸承坐置在該軸承座單元上——的表面上設(shè)置用于容納異物的凹槽圖案,使得即使細(xì)小的異物插入到軸承座單元中也能夠使異物自然地移動(dòng)至凹槽圖案。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種馬達(dá),其包括:馬達(dá)殼體;定子,該定子安裝在馬達(dá)殼體中并且包括定子芯,該定子芯包括絕緣體、線圈以及具有從頭部單元突出的齒的多個(gè)單元定子芯;轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在定子的中央處并且包括磁體模塊和形成在轉(zhuǎn)子的中央處的貫通孔;以及支架,該支架置于馬達(dá)殼體的上部部分處并且包括軸承座單元和支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承,其中,軸承座單元包括支撐軸承的側(cè)表面的側(cè)支撐部和從側(cè)支撐部垂直突出以供軸承坐置的下支撐部,并且在下支撐部的表面上設(shè)置有減噪凹槽單元。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,通過(guò)具有在設(shè)置于支架中的軸承座單元——軸承坐置在該軸承座單元上——的表面上的用于容納異物的凹槽圖案而使得即使細(xì)小的異物插入到軸承座單元中也能夠使異物自然地移動(dòng)至凹槽圖案,該馬達(dá)能夠防止由于軸承座單元的對(duì)準(zhǔn)缺陷而產(chǎn)生的噪音。
附圖說(shuō)明
通過(guò)參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將更加清楚本發(fā)明的上述以及其他的目的、特征和優(yōu)勢(shì),其中:
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的馬達(dá)的整體結(jié)構(gòu)的橫截面的概念圖;以及
圖2和圖3為用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的軸承座單元的形狀的凹入部分的概念圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)型和操作。在參照附圖進(jìn)行的描述中,無(wú)論附圖編號(hào)是多少,相似元件都用相同的附圖標(biāo)記表示,并且將省略對(duì)相似元件的重復(fù)描述。盡管在此可以使用術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等來(lái)描述各種元件,但這些元件不受這些術(shù)語(yǔ)的限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)分開(kāi)。
圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的馬達(dá)的整體結(jié)構(gòu)的橫截面的概念視圖。圖2和圖3為凹入部分的概念視圖以用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的軸承座單元的形狀。
參照?qǐng)D1至圖3,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的馬達(dá)包括:馬達(dá)殼體H;定子,該定子安裝在馬達(dá)殼體H中并且包括定子芯200,該定子芯200包括絕緣體、線圈以及具有從頭部單元突出的齒的多個(gè)單元定子芯;轉(zhuǎn)子300,該轉(zhuǎn)子300以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在定子的中央并且包括磁體模塊和形成在轉(zhuǎn)子300的中央的貫通孔;以及支架110,該支架110布置在馬達(dá)殼體的上部部分處并且包括軸承座單元112和軸承座單元114以及用于支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承130。
特別地,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,軸承座單元112和114包括支撐軸承的側(cè)表面的側(cè)支撐部112和從側(cè)支撐部垂直突出以供軸承坐置于其上的下支撐部114。在下支撐部的表面上可以設(shè)置有圖3中所示的減噪凹槽單元118。
減噪凹槽單元具有用于容納軸承座單元的表面上的異物的凹槽圖案,以誘導(dǎo)細(xì)小的異物自然地移動(dòng)至凹槽單元中——即使該細(xì)小的異物插入到了該軸承座單元中,從而防止由于軸承座單元的對(duì)準(zhǔn)缺陷而產(chǎn)生的噪音。
具體地,將參照?qǐng)D2和圖3對(duì)上述本發(fā)明的實(shí)施方式的特征進(jìn)行描述。
圖2為將圖1中示出的支架110的構(gòu)造放大并具體化的概念視圖。支架大體地坐置在支撐塊120上,并且軸承座單元112和114設(shè)置在支架彎曲部的內(nèi)端處從而使得軸承坐置在軸承座單元上。
軸承座單元112和114的外形通常具有彎曲結(jié)構(gòu),該彎曲結(jié)構(gòu)具有供軸承坐置于其中的空間。在此情況下,軸承座單元的待附接的下支撐部114——軸承坐置在該下支撐部114上——形成為平坦的。然而,由于制造時(shí)的公差,軸承座單元的下支撐部114容易被制造成為局部?jī)A斜的。即使能實(shí)現(xiàn)平坦的結(jié)構(gòu),但由于馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)而容易沾染產(chǎn)生在外部或內(nèi)部的異物,因此仍會(huì)出現(xiàn)所安裝的軸承發(fā)生傾斜的問(wèn)題。因此,由于軸承座單元的表面與軸承之間的摩擦而產(chǎn)生較大的噪音。
因此,如圖3所示,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,在設(shè)置于支架110中的軸承座單元中設(shè)置有減噪凹槽單元118。具體地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的軸承座單元包括支撐軸承的側(cè)表面的側(cè)支撐部112和從側(cè)支撐部112垂直突出以供軸承安裝在其上的下支撐部114,并且特別地,減噪凹槽單元118可以形成在下支撐部的表面上。如圖3所示,減噪凹槽單元118具有位于下支撐部114的表面上的凹槽圖案,并且該凹槽圖案可以鄰近側(cè)支撐部112與下支撐部114之間的分界線布置。當(dāng)然,這在將由于旋轉(zhuǎn)而散落在表面上的異物朝向凹槽單元收集的方面是有利的。然而,該布置結(jié)構(gòu)為本發(fā)明的實(shí)施方式中的一個(gè),并且減噪凹槽單元118可以以一個(gè)或多個(gè)凹槽圖案的結(jié)構(gòu)的形式形成在下支撐部114的中央?yún)^(qū)域或端部區(qū)域處。
基于圖3中所示的結(jié)構(gòu)來(lái)描述減噪凹槽單元118的形狀,待稍后安裝的軸承的寬度與減噪凹槽單元118的寬度之比可以為1:0.02至1:0.08??梢哉f(shuō),當(dāng)軸承的寬度為10mm且其高度為7mm時(shí),減噪凹槽單元118的寬度x可以在0.2至0.8mm的范圍內(nèi)。
此外,軸承的高度與減噪凹槽單元118的深度之比可以為1:0.015至1:0.055。例如,當(dāng)軸承的寬度為10mm且其高度為7mm時(shí),減噪凹槽單元118的深度y可以在0.105mm至0.385mm的范圍內(nèi)。
也就是說(shuō),可以根據(jù)待布置的軸承來(lái)調(diào)節(jié)減噪凹槽單元118的寬度和深度。特別地,優(yōu)選的是,寬度x為軸承寬度的0.02至0.08倍,深度y為軸承高度的0.015至0.055倍。在寬度和深度在該范圍之外的情況下,當(dāng)寬度和深度小于上述范圍時(shí)則難以有效地處理異物的引入,并且因此減小噪音的效果較小。當(dāng)寬度和深度大于該范 圍時(shí)軸承不能自行調(diào)節(jié)微小的運(yùn)動(dòng),并且因此會(huì)增大噪音。
此外,考慮整個(gè)下支撐部114,減噪凹槽單元118的寬度可以等于或小于下支撐部114的寬度的一半,并且減噪凹槽單元118的寬度小于未設(shè)置減噪凹槽單元118的區(qū)域的寬度,因此更好地確保了軸承被坐置時(shí)的安全性。
下文將參照?qǐng)D1來(lái)描述包括圖3中的具有軸承座單元的支架110的馬達(dá)的其他構(gòu)型的操作。
將以電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)馬達(dá)為例來(lái)描述具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的軸承座單元的馬達(dá)。但是,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的應(yīng)用于馬達(dá)的支架可以應(yīng)用于各種馬達(dá),諸如對(duì)設(shè)備——諸如升降機(jī)或車輛——施加牽引力的牽引馬達(dá)。
參照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的馬達(dá)包括馬達(dá)殼體H和結(jié)構(gòu)與圖3中的結(jié)構(gòu)相同的聯(lián)接至馬達(dá)殼體H的支架110。馬達(dá)殼體H具有敞開(kāi)的上表面以及具有支撐管11的下表面,其中支撐管11從下表面突出。支架110聯(lián)接至馬達(dá)殼體H的上部部分以形成位于它們內(nèi)部的空間。第一軸承31安裝在支撐管11中,并且第二軸承130安裝在支架110中。旋轉(zhuǎn)軸400——即軸——與待被支撐的第一軸承31和第二軸承130接觸。旋轉(zhuǎn)軸400的上部部分被第二軸承130支撐,并且旋轉(zhuǎn)軸400的下部部分被第一軸承31支撐。
旋轉(zhuǎn)軸400的上端部分向上突出成穿過(guò)支架110并聯(lián)接至與方向盤(pán)(未示出)連接的工具60。定子和轉(zhuǎn)子安裝在馬達(dá)殼體H中。轉(zhuǎn)子包括聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)軸400的轉(zhuǎn)子芯320以及聯(lián)接至轉(zhuǎn)子芯320的外周表面的磁體310。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,以其中的磁體聯(lián)接至轉(zhuǎn)子芯的外周面的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行描述,但是與此不同的是,可以應(yīng)用其中的磁體插入到轉(zhuǎn)子芯中的結(jié)構(gòu)。定子包括設(shè)置在磁體310與馬達(dá)殼體H之間的定子芯200以及纏繞在定子芯200周圍的線圈230。
在上述結(jié)構(gòu)中,旋轉(zhuǎn)軸400通過(guò)定子中產(chǎn)生的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的電場(chǎng)之間的相互作用而旋轉(zhuǎn)。
同時(shí),感應(yīng)板190聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)軸400以隨著旋轉(zhuǎn)軸400旋轉(zhuǎn),并且在感應(yīng)板190處安裝有感應(yīng)磁體50。在支架110中安裝有電路 板10,并且在電路板10中可以安裝有面向感應(yīng)磁體50的感應(yīng)元件20。感應(yīng)元件20檢測(cè)感應(yīng)磁體50的旋轉(zhuǎn)程度以檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸400的旋轉(zhuǎn)程度以及與感應(yīng)磁體50聯(lián)接的感應(yīng)板190的旋轉(zhuǎn)程度。
已通過(guò)參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了上述詳細(xì)描述。然而,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行各種修改。本發(fā)明的發(fā)明理念不局限于上述實(shí)施方式,而是由權(quán)利要求及其等同內(nèi)容的范圍來(lái)限定。
<附圖標(biāo)記描述>
110:支架
112:側(cè)支撐部
114:下支撐部
118:減噪凹槽單元