CN103138520A - 电动马达以及具备该电动马达的电动单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供电动马达以及具备该电动马达的电动单元。其中，泵壳体（15）、固定部件（8）、以及保持部件（17）在油泵（2）的中心轴的方向上相互组合并固定无刷马达（3）的定子（5）以及转子（6）。保持部件（17）的一侧由圆筒状的金属材料构成，固定部件（8）由圆筒状的金属材料构成。在保持部件（17）的外周端部以及固定部件（8）的内周端部形成有用于相互抵接的周向的台阶，保持部件（17）的外周嵌入到固定部件（8）的一侧的内周。另外，固定部件（8）的另一侧的外周嵌入到从与无刷马达（3）接触的泵壳体（15）的端面突出的圆筒状的凸缘部（23）的内周。

Description

电动马达以及具备该电动马达的电动单元

技术领域

本发明涉及电动马达以及具备该电动马达的电动单元。

背景技术

以往，作为电动油泵装置，存在将使流体（油）循环的油泵与驱动油泵的电动马达组合而成的装置。作为这样的电动油泵装置，日本特开2006-274921号公报中提出了将电动马达与油泵并排配置在油泵的中心轴向上并一体地组装于共用的壳体内的结构。

该电动油泵装置是在马达轴的两侧配置有轴承的两处支承的构造，因此，马达轴增长，另外还需要用于支承在与油泵侧相反的一侧配置的轴承的部件。因此，日本特开2010-116914号公报中提出了为了缩短马达轴长从而实现小型化而在壳体内具备仅在轴向一个位置被轴承装置单边支承的马达轴的结构。

对于上述电动油泵装置、电动转向装置所使用的电动马达而言，有时会产生如下情况，即，由因电动马达的定子与转子相互间的振动、晃动、偏心、或者不平衡而产生的吸引力等导致马达轴的离心旋转增大，从而产生电动马达的振动、异响。因此，在为了减少电动马达的振动、异响而采用在马达轴的两侧配置有轴承的构造的情况下，需要高精度地进行定子内径的定心以及轴承支承马达轴两端的转子的定心。

发明内容

本发明提供能够高精度地组装的电动马达以及使用了该电动马达的电动单元。

根据本发明的一个实施例的一个特征，使固定部件的外周与从被旋转体的壳体的端面突出的凸缘部的内周嵌合，该被旋转体与电动马达邻接并作为电动马达的载荷，使保持部件的外周与固定部件的内周嵌合，从而形成电动马达。

能够经由保持部件以转子的外径为基准容易地进行被两个轴承支承的转子的定心，并经由固定部件以定子的外径为基准容易地进行定子的定心。其结果是，能够减少电动马达的振动以及异响的产生。另外，在保持部件与固定部件的周端部设置周向的台阶并使它们相互抵接，因此，在将被旋转体的壳体与保持部件螺栓紧固时，能够利用该紧固力经由固定部件将定子按压于被旋转体的壳体侧，从而同时进行定子以及转子的定心。由此，能够将电动马达与被旋转体的壳体可靠地固定。

附图说明

根据以下参照附图对实施例进行的描述可知本发明的上述以及其他目的、特征以及优点，其中，对相同的元件标注相同的附图标记。

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的电动油泵装置的结构的轴向的剖视图。

图2是表示图1中的泵壳体与无刷马达的组装状态的剖视图。

图3是表示本发明的其他实施方式所涉及的电动动力转向装置的结构的轴向的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的电动油泵装置的结构的轴向的剖视图。如图1所示，电动油泵装置（电动单元）1作为汽车的变速器用油压泵而被使用，油泵（例如，内接齿轮泵）2与驱动油泵（被旋转体）2使之旋转的电动马达（以下，称为无刷马达）3邻接并一体化。另外，控制器4也组装于马达壳体24内。此外，图1所示的无刷马达3是具有三相绕组的无刷无传感器马达。

作为油泵2，此处使用次摆线型泵，使具备外齿的、未图示的泵用内转子（以下，称为内转子）与具备具有次摆线齿形的内齿的、未图示的泵用外转子（以下，称为外转子）的内周侧啮合，并构成泵部16，该泵部16在泵壳体15内使这些外转子以及内转子偏心并以能够自由旋转的方式配置。

内转子外嵌并固定于旋转驱动轴7的、比形成有转子6的部分更靠近一侧的部分，并与该旋转驱动轴7一起旋转。外转子具备比该内转子的外齿多一齿的内齿，并配置为能够以相对于旋转驱动轴7偏心的位置为中心在泵壳体15内旋转。另外，对于内转子而言，外齿通过整周的一部分与该外转子的内齿啮合并且各外齿在整周上的各处与该外转子的内表面分别大致内接并旋转。

因此，若利用无刷马达3驱动旋转驱动轴7使之旋转，则在该旋转驱动轴7旋转一圈期间，该油泵2的外转子以及内转子的间隙的容积反复进行扩大与缩小，因此，进行泵动作，即从与这些间隙连通的、设置于泵板14的未图示的吸入口朝排出口送出油。

无刷马达3由进行旋转的马达用转子（以下，称为转子）6和固定于该转子6的外周面的外侧的马达用定子（以下，称为定子）5构成。转子6是在旋转驱动轴7的外周面例如沿着周向并列配置多个未图示的永久磁铁而形成的结构。旋转驱动轴7是无刷马达3与油泵2共用的旋转轴，利用配置于泵壳体15与保持部件17的内部的轴承11、12，对旋转驱动轴7的两端部进行轴支承从而使该旋转驱动轴7能够旋转。此处，将从保持部件17的贯通孔***的多个螺栓21螺纹固定于金属制的泵壳体15，从而将无刷马达3的定子5固定。在本实施例中，三根螺栓21相对于轴心隔开相等间隔地配置在周向上。

对于定子5而言，经由微小的空气间隙在转子6的外周面的外侧配置有多个定子铁芯9的朝内的未图示的齿。在该定子铁芯9的各齿上分别卷绕有三相的线圈10。此处，从定子铁芯9的轴向两端安装有用于将线圈10与定子铁芯9绝缘的树脂制的绝缘体13。另外，定子5由多个分割后的定子铁芯9构成，利用圆筒状薄壁的金属制的固定部件8紧固固定各定子铁芯9的周围。

线圈10的端部与未图示的母线电连接。绝缘体13与作为无刷马达3的驱动端子的三根母线一体地模制成形。各母线从绝缘体13的右端部与中心轴平行地延伸。

泵板14以及泵壳体15由非磁性材料构成。收容无刷马达3以及控制器4的马达壳体24以及盖25由树脂材料形成。电动油泵装置1的壳体主体由上述泵板14、泵壳体15、马达壳体24、以及盖25构成。此处，马达壳体24以及盖25形成防水罩。

另外，用于控制无刷马达3的控制器4的控制基板（以下，称为基板）19经由紧固部18而安装于本实施方式的电动油泵装置1，该紧固部18设置于马达壳体24内的金属制的保持部件17。在基板19安装有控制电路部20，该控制电路部20构成为包括：逆变器电路，其将直流电源转换为交流并向无刷马达3的各线圈10供给驱动电流；以及控制电路，其根据霍尔元件等传感器检测到的外转子的旋转位置的信息对该逆变器电路进行控制。构成控制器4的控制电路部20的上述逆变器电路以及控制电路的微型计算机、线圈、电容等电子部件安装于基板19的两面。

与各线圈10连接并绝缘地支承于绝缘体13的、无刷马达3的驱动端子亦即母线插通于基板19，并与基板19上的控制电路部20连接。另外，在马达壳体24的侧面，与马达壳体24一体地设有连接器壳，该连接器壳内部的连接器销与基板19上的控制电路部20连接。

而且，利用上述结构可将由控制电路部20控制的驱动电流供给至无刷马达3的各线圈10。由此，在线圈10产生旋转磁场，在永久磁铁产生扭矩而驱动转子6使之旋转。这样，若驱动内转子使之旋转，则外转子与其从动地旋转，这些外转子的内齿与内转子的外齿的间隙反复地扩大、缩小，因此进行通过吸入口以及排出口将油吸入、排出的泵动作。

接下来，图2是表示图1中的泵壳体15与无刷马达3的组装状态的剖视图。如图2所示，泵壳体15、固定部件8、以及保持部件17在油泵2的中心轴的方向上相互组合并固定无刷马达3的定子5以及转子6。

具体而言，保持部件17的一侧由圆筒状的金属材料（例如，铝合金）构成，固定部件8由圆筒状的金属材料（例如，铁）构成。此处，在保持部件17的外周端部以及固定部件8的内周端部形成有用于相互抵接的周向的台阶，保持部件17的外周嵌入到固定部件8的一侧（图2右侧）的内周。

另外，固定部件8的另一侧（图2左侧）的外周嵌入到从与无刷马达3邻接的泵壳体15的端面突出的圆筒状的凸缘部23的内周。而且，能够经由保持部件17可靠地进行由设置于旋转驱动轴7的两侧的轴承11、12支承的转子6的定心，并经由固定部件8可靠地进行定子5的定心。

并且，从设置于保持部件17的贯通孔***的多根螺栓21螺纹固定于泵壳体15，无刷马达3的定子5经由泵壳体15而具有间隙地固定于马达壳体24。而且，在紧固螺栓21时，利用泵壳体15以及保持部件17之间的紧固力能够将无刷马达3牢固地固定于油泵2。

图3是表示本发明的其他实施方式所涉及的电动动力转向装置的结构的轴向的剖视图。如图3所示，在电动动力转向装置中，减速装置与驱动减速装置使之旋转的无刷马达3单元化。

接下来，对如上述那样构成的本实施方式亦即电动油泵装置1的作用以及效果进行说明。

根据上述结构，在无刷马达（电动马达）3以及控制器4与油泵2邻接并且相对于油泵2在中心轴向上并排配置的电动油泵装置1中，泵壳体15的从与无刷马达3邻接的端面突出的圆筒状的凸缘部23、对无刷马达3的定子5进行固定的圆筒状薄壁的金属制的固定部件8、以及对在转子6的旋转驱动轴7的一侧配置的轴承12进行支承的金属制的保持部件17相互连接。即，固定部件8的外周与泵壳体15的凸缘部23的内周嵌合，另外，在保持部件17与固定部件8的周端部设置周向的台阶并使它们相互抵接，从而以保持部件17的外周与固定部件8的内周嵌合的方式形成。

由此，能够经由保持部件17以转子6的外径为基准容易地进行由轴向上的两个轴承11、12支承的旋转驱动轴7的转子6的定心，并经由固定部件8以定子5的外径为基准容易地进行定子5的定心。其结果是，能够减少无刷马达3的振动以及异响的产生。而且，在利用螺栓21将泵壳体15与保持部件17紧固时，利用该紧固力经由固定部件8将定子5按压于泵壳体15侧，能够同时进行定子5内径的定心、以及转子6的定心，从而将无刷马达3与油泵2可靠地固定。另外，借助固定部件8能够更加高效地进行定子5的放热。

并且，在像上述实施方式那样地、将控制器4与无刷马达3一体化并组装马达壳体24以及盖25时，能够在马达壳体24、盖25与无刷马达3的外周之间设置凸缘部23的厚度方向的间隙地进行固定，因此，能够抑制无刷马达3的工作声音直接传递至马达壳体24，从而实现防音效果。

如上所述，根据本实施方式，能够提供能够高精度地进行组装并能够减少马达的振动、异响的电动油泵装置。

以上，对本发明所涉及的一个实施方式进行了说明，但还能够以其他方式实施本发明。

在上述实施方式中，例示了在保持部件17的外周与轴向平行地设置台阶而与固定部件8抵接的方法，但并不局限于此，还可以是在紧固螺栓21时利用泵壳体15与保持部件17间的紧固力同时对定子5以及转子6进行定心，从而能够固定油泵2与无刷马达3的形式。

另外，在上述实施方式中，例示了将控制器4在轴向上与无刷马达3一体化并收容于马达壳体24内的例子，但并不局限于此，控制器4的安装位置可以在径向上，还可以与无刷马达3单独地设置。

在上述实施方式中，例示了将无刷马达3与油泵2的连接机构应用于电动油泵装置1的情况、或者将无刷马达3应用于电动动力转向装置的情况，但并不局限于这些情况，也可以应用于使用了相同的无刷马达3的其他装置。

Claims (2)

1.一种电动马达，其与作为载荷的被旋转体的壳体邻接地设置，并驱动所述被旋转体使之旋转，其特征在于，

具备：

凸缘部，其从所述被旋转体的壳体的端面突出；

固定部件，其固定定子并由金属部件构成；以及

保持部件，其配置有支承转子的一侧的轴承并由金属部件构成，

使所述固定部件的外周与所述凸缘部的内周嵌合，使所述保持部件的外周与所述固定部件的内周嵌合。

2.一种电动单元，其特征在于，

具备权利要求1所述的电动马达。

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