電動馬達和轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利說明】電動馬達和轉(zhuǎn)子
[0001]本申請是申請日為2010年2月8日、申請?zhí)枮?01080007239.1(國際申請?zhí)枮镻CT/JP2010/051749)、發(fā)明名稱為“電動馬達和轉(zhuǎn)子”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種電動栗單元中的電動馬達和轉(zhuǎn)子，該電動栗單元被用作用于對例如機動車輛的傳動系統(tǒng)供給液壓的液壓栗。
【背景技術(shù)】
[0003]通過液壓栗對機動車輛的傳動系統(tǒng)供給液壓。在考慮到節(jié)約能量而在停車中執(zhí)行停止引擎的所謂空轉(zhuǎn)停止(空轉(zhuǎn)停止)的機動車輛中，電動液壓栗被用于確定地即使在空轉(zhuǎn)停止期間也對傳動系統(tǒng)供給液壓。
[0004]由于用于機動車輛的電動液壓栗被安裝在車體的有限空間內(nèi)，需要液壓栗具有緊湊性，另外也需要輕量化以及降低成本。為了響應(yīng)這種需求，提出了具有栗、用于驅(qū)動栗的電動馬達和附接到共同的單元殼體的電動馬達控制器的電動栗單元(例如，見專利文獻I)。
[0005]在這種電動栗單元的電動馬達中，采用利用永磁體作為轉(zhuǎn)子的DC無刷馬達。在通常的DC無刷馬達中，環(huán)形或扇形永磁體借助于粘合劑被固定到圓筒狀轉(zhuǎn)子主體的外周表面(例如見專利文獻2)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:JP-A_2004-353536
[0009]專利文獻2 JP-UM-A-6-52376

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的問題
[0011]如上所述，當(dāng)永磁體借助于粘合劑固定到轉(zhuǎn)子主體時，存在用于嚴(yán)格環(huán)境的馬達中可能會發(fā)生粘合劑剝離的擔(dān)憂。
[0012]為了避免永磁體由于粘合劑剝離的原因而滑出，建議扇形的永磁體通過合成樹脂模制在轉(zhuǎn)子主體的外周表面上，或者建議扇形的永磁體通過永磁體保持構(gòu)件被固定在轉(zhuǎn)子主體的外周部，所述永磁體保持構(gòu)件比如由合成樹脂制成。在這種情況下，當(dāng)轉(zhuǎn)子主體的橫截面形狀是圓形時，由于旋轉(zhuǎn)的原因，合成樹脂沿周向方向滑動，使得永磁體保持構(gòu)件不能被確定地固定。為了防止合成樹脂滑動，轉(zhuǎn)子主體的橫截面形式需要是例如非圓形或多邊形。因而，轉(zhuǎn)子主體難以加工。此外，轉(zhuǎn)子主體需要被制造成使得轉(zhuǎn)子的相對表面具有高精度的對稱特征。因而成本高。
[0013]在電動馬達以及電動栗單元的情況下，出現(xiàn)同樣的問題。
[0014]本發(fā)明的目的是解決上述問題且提供一種電動馬達和轉(zhuǎn)子，其中永磁體保持構(gòu)件能夠被確定地固定到轉(zhuǎn)子主體，并且轉(zhuǎn)子主體能夠被容易地加工且低成本地制造。
[0015]解決問題的手段
[0016]根據(jù)本發(fā)明的電動馬達的轉(zhuǎn)子包括:圓筒狀轉(zhuǎn)子主體；永磁體保持構(gòu)件，所述永磁體保持構(gòu)件由合成樹脂制成且被固定到所述轉(zhuǎn)子主體的外周部；和多個永磁體，所述多個永磁體被保持在所述永磁體保持構(gòu)件中，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子主體的外周表面是圓筒表面，防轉(zhuǎn)動凹部被形成在所述轉(zhuǎn)子主體的兩端部的所述外周部的在周向方向上的多個部分處，所述永磁體保持構(gòu)件包括環(huán)形部和連接部，所述環(huán)形部與所述轉(zhuǎn)子主體的兩端面的所述外周部緊密接觸，所述連接部將所述轉(zhuǎn)子主體的所述外周表面上的兩個所述環(huán)形部連接且保持所述永磁體，裝配到所述轉(zhuǎn)子主體的所述防轉(zhuǎn)動凹部的多個防轉(zhuǎn)動突出部被與所述永磁體保持構(gòu)件一體形成。
[0017]通過用合成樹脂使用例如模具模制轉(zhuǎn)子主體的外周部，永磁體保持構(gòu)件被與轉(zhuǎn)子主體一體形成。
[0018]由于永磁體保持構(gòu)件的防轉(zhuǎn)動突出部被裝配到轉(zhuǎn)子主體的防轉(zhuǎn)動凹部，即使當(dāng)轉(zhuǎn)子主體的外周表面被大致形成為圓筒表面時，永磁體保持構(gòu)件也不會由于旋轉(zhuǎn)的原因而相對于轉(zhuǎn)子主體在周向方向上滑動，從而永磁體保持構(gòu)件被確定地固定。由于轉(zhuǎn)子主體的外周表面是圓筒表面，轉(zhuǎn)子主體被容易加工且可被低成本地制造。
[0019]形成在轉(zhuǎn)子主體中的防轉(zhuǎn)動凹部具有例如從轉(zhuǎn)子主體的端面延伸到外周表面的切口形狀。在這種情況下，永磁體保持構(gòu)件的防轉(zhuǎn)動突出部被形成在兩環(huán)形部的彼此相對的表面上。防轉(zhuǎn)動凹部可以被形成為設(shè)置在轉(zhuǎn)子主體的端面和外周表面之一的多個部分處的或設(shè)置在轉(zhuǎn)子主體的端面和外表面二者的多個部分處的帶有底的孔。此外，防轉(zhuǎn)動凹部優(yōu)選形成在轉(zhuǎn)子主體的兩端部中在周向方向上等分外周部的多個部分中。在任何情況下，永磁體保持構(gòu)件的防轉(zhuǎn)動突出部被設(shè)置在與轉(zhuǎn)子主體的防轉(zhuǎn)動凹部相應(yīng)的位置。
[0020]在本發(fā)明的轉(zhuǎn)子中，所述永磁體保持構(gòu)件的所述連接部包括多個桿狀部，所述桿狀部在軸向方向上延伸且連接兩環(huán)形部，朝周向方向的兩側(cè)突出的永磁體保持爪部被一體形成在分別從所述桿狀部的所述環(huán)形部在徑向方向上朝外延伸的部分中，所述永磁體被保持在相鄰的桿狀部的所述爪部之間。
[0021 ] 以這種方式，永磁體保持構(gòu)件可被重量化，且永磁體可被爪部確定地保持。所述桿狀部優(yōu)選被形成在與所述防轉(zhuǎn)動突出部相同的周向位置。
[0022]為了更緊湊地制造用于傳動系統(tǒng)的電動栗單元，建議使用如下的結(jié)構(gòu):為了通過油冷使電動馬達緊湊和消除密封的目的，栗和用于驅(qū)動栗的電動馬達被附接到傳動系統(tǒng)殼體，電動馬達被在引入到傳動系統(tǒng)殼體的油中驅(qū)動。在電動馬達被在油中驅(qū)動的該結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)的問題在于由形成電動馬達的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的油攪拌損失導(dǎo)致馬達效率低下。
[0023]在這種情況下，在上述轉(zhuǎn)子中，例如，形成有所述爪部的所述桿狀部的外徑在所述轉(zhuǎn)子主體的旋轉(zhuǎn)方向上向前方而更多地減小。
[0024]因而，即使電動馬達被在油中驅(qū)動，由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的油攪拌損失被降低，以抑制馬達效率低下。
[0025]例如，所述轉(zhuǎn)子主體形成有直徑擴大部，在所述直徑擴大部中，所述電動馬達的馬達軸的一部分的直徑被擴大。
[0026]例如，所述電動馬達的所述馬達軸被允許穿過形成在所述轉(zhuǎn)子主體中的通孔且被固定，且在所述通孔中設(shè)置鍵槽。
[0027]在這種情況下，轉(zhuǎn)子主體可以與馬達軸分離地由燒結(jié)材料形成。然后，當(dāng)永磁體保持部被與轉(zhuǎn)子主體的外周部一體形成時，鍵槽可被用于相位對準(zhǔn)，從而可以簡化模具和模制過程。此外，由于鍵槽僅設(shè)置在轉(zhuǎn)子主體中形成的通孔中，當(dāng)轉(zhuǎn)子主體由燒結(jié)材料形成時，模具的結(jié)構(gòu)也被簡化。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的電動馬達包括根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子。
[0029]本發(fā)明的優(yōu)勢
[0030]根據(jù)本發(fā)明的電動馬達和轉(zhuǎn)子，如上所述，永磁體保持構(gòu)件能夠被確定地固定到轉(zhuǎn)子主體，并且轉(zhuǎn)子主體能夠被容易地加工且低成本地制造。
【附圖說明】
[0031][圖1]圖1是示出本發(fā)明第一示例性實施例的電動栗單元的縱向截面圖。
[0032][圖2]圖2是沿圖1的線I1-1I的放大截面圖。
[0033][圖3]圖3是沿圖2的線II1-1II的放大截面圖。
[0034][圖4]圖4是電動馬達的轉(zhuǎn)子的假想分解透視圖。
[0035][圖5]圖5是示出本發(fā)明第二示例性實施例的且與圖2相應(yīng)的視圖。
[0036][圖6]圖6是示出本發(fā)明第三示例性實施例的電動馬達的轉(zhuǎn)子的分解透視圖。
【具體實施方式】
[0037]現(xiàn)在，參考附圖，將描述示例性實施例，在該實施方式中，本發(fā)明被應(yīng)用于用作機動車輛的液壓栗的電動栗單元中的電動馬達。
[0038]圖1是示出本發(fā)明第一示例性實施例的電動栗單元的縱向截面圖。在下述說明中，附圖的左側(cè)表示前部，附圖的右側(cè)表示后部。
[0039]電動栗單元具有一體附接到單元殼體⑴的栗(2)和電動馬達(3)，該電動馬達旋轉(zhuǎn)且驅(qū)動栗(2)。馬達(3)的控制器⑷還被附接到殼體(1)。在該示例中，栗(2)是余擺線栗，馬達(3)是具有三相繞組的DC無刷無傳感器馬達。
[0040]單元殼體⑴包括栗殼體(5)、栗板(6)、馬達殼體(7)和蓋⑶。栗殼體(5)、馬達殼體(7)和蓋(8)形成防水殼體(9)。
[0041]栗殼體(5)具有厚板形狀，該厚板形狀具有在與前后方向垂直的方向上的延伸部，并且前部開口的栗腔室(10)被形成在栗殼體(5)的中央部。栗板(6)經(jīng)由0形圈(11)固定到栗殼體(5)的前表面以封閉栗腔室(10)的前表面。形成栗(2)的外齒輪(12)以自由旋轉(zhuǎn)的方式被容納在栗腔室(10)中。與外齒輪接合的內(nèi)齒輪(13)布置在外齒輪(12)內(nèi)側(cè)。在栗板(6)中設(shè)置油入口和油出口，所述油入口和油出口的圖示被省略。
[0042]馬達殼體(7)具有圓筒形狀且其前端經(jīng)由密封件(14)被固定到栗殼體(5)的后表面的接近外周的部分。馬達殼體(7)的后端開口被蓋(8)封閉。
[0043]在栗殼體(5)的后端面的中心，一體形成具有比馬達殼體(7)的直徑小的直徑的圓筒狀部(5a)，且在前后方向上延伸的栗驅(qū)動馬達軸(16)是由設(shè)置在圓筒狀部(5a)的后部中的軸承裝置(15)支撐的懸臂。在該示例中，軸承裝置(15)由前后鄰接的兩個滾動軸承的球軸承(17)形成。每個軸承(17)的內(nèi)圈(17a)被固定到馬達軸(16)且外圈(17b)被固定到圓筒狀部(5a)。馬達軸(16)的前部穿過在栗殼體(5)的后壁中形成的孔(18)的部分以進入栗腔室(10)且其前端被連接到內(nèi)齒輪(13)。密封件(19)被設(shè)置在圓筒狀部(5a)中的離開軸承裝置(15)的前側(cè)的部分與馬達軸(16)之間。
[0044]形成馬達(3)的馬達轉(zhuǎn)子(20)被固定到馬達軸(16)的從圓筒狀部(5a)向后突出的后端部。轉(zhuǎn)子(20)是從馬達軸(16)的后端沿徑向方向延伸以包圍軸承裝置(15)的外周的圓筒狀構(gòu)件。永磁體(21)被固定到轉(zhuǎn)子的外周。包括馬達軸(16)、轉(zhuǎn)子(20)和栗
(2)的內(nèi)齒輪(13)的旋轉(zhuǎn)部的重心的軸向位置位于軸承裝置(15)的軸向范圍內(nèi)。在該示例中，重心的軸向位置位于形成軸承裝置(15)的兩個球軸承(17)之間。
[0045]形成馬達(3)的馬達定子(22)被形成為固定到馬達殼體(7)的與定子(20)相對的內(nèi)周。在定子(22)中，絕緣體(由合成樹脂制成的絕緣構(gòu)件)(24)被附接到由層疊鋼板形成的磁芯(23)，線圈(25)被纏繞在絕緣體(24)的一部分上。在該示例中，定子(22)借助于適當(dāng)單元被固定到馬達殼體(7)的內(nèi)周，所述適當(dāng)單元比如是磁芯(23)的外周中的粘合劑。
[0046]控制器(4)的基板(26)被固定到絕緣體(24)的后端。形成控制器⑷的部分
(27)被固定到基板(26)。該部分被布置在基板(26)的前表面和后表面中的至少一個的規(guī)定位置處。在附圖中，示出了被附接到基板(26)的后表面的一個部分(27)。
[0047]圖2到圖4示出轉(zhuǎn)子(20)的細節(jié)。圖2是沿圖1的線I1-1I的放大截面圖。圖3是沿圖2的線II