專利名稱：電動馬達以及具備該電動馬達的電動單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動馬達以及具備該電動馬達的電動單元。
背景技術(shù)：
以往，作為電動油泵裝置，存在將使流體(油)循環(huán)的油泵與驅(qū)動油泵的電動馬達組合而成的裝置。作為這樣的電動油泵裝置，日本特開2006-274921號公報中提出了將電動馬達與油泵并排配置在油泵的中心軸向上并一體地組裝于共用的殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)。該電動油泵裝置是在馬達軸的兩側(cè)配置有軸承的兩處支承的構(gòu)造，因此，馬達軸增長，另外還需要用于支承在與油泵側(cè)相反的一側(cè)配置的軸承的部件。因此，日本特開2010-116914號公報中提出了為了縮短馬達軸長從而實現(xiàn)小型化而在殼體內(nèi)具備僅在軸向一個位置被軸承裝置單邊支承的馬達軸的結(jié)構(gòu)。對于上述電動油泵裝置、電動轉(zhuǎn)向裝置所使用的電動馬達而言，有時會產(chǎn)生如下情況，即，由因電動馬達的定子與轉(zhuǎn)子相互間的振動、晃動、偏心、或者不平衡而產(chǎn)生的吸引力等導(dǎo)致馬達軸的離心旋轉(zhuǎn)增大，從而產(chǎn)生電動馬達的振動、異響。因此，在為了減少電動馬達的振動、異響而采用在馬達軸的兩側(cè)配置有軸承的構(gòu)造的情況下，需要高精度地進行定子內(nèi)徑的定心以及軸承支承馬達軸兩端的轉(zhuǎn)子的定心。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供能夠高精度地組裝的電動馬達以及使用了該電動馬達的電動單元。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個特征，使固定部件的外周與從被旋轉(zhuǎn)體的殼體的端面突出的凸緣部的內(nèi)周嵌合，該被旋轉(zhuǎn)體與電動馬達鄰接并作為電動馬達的載荷，使保持部件的外周與固定部件的內(nèi)周嵌合，從而形成電動馬達。能夠經(jīng)由保持部件以轉(zhuǎn)子的外徑為基準(zhǔn)容易地進行被兩個軸承支承的轉(zhuǎn)子的定心，并經(jīng)由固定部件以定子的外徑為基準(zhǔn)容易地進行定子的定心。其結(jié)果是，能夠減少電動馬達的振動以及異響的產(chǎn)生。另外，在保持部件與固定部件的周端部設(shè)置周向的臺階并使它們相互抵接，因此，在將被旋轉(zhuǎn)體的殼體與保持部件螺栓緊固時，能夠利用該緊固力經(jīng)由固定部件將定子按壓于被旋轉(zhuǎn)體的殼體側(cè)，從而同時進行定子以及轉(zhuǎn)子的定心。由此，能夠?qū)㈦妱玉R達與被旋轉(zhuǎn)體的殼體可靠地固定。


根據(jù)以下參照附圖對實施例進行的描述可知本發(fā)明的上述以及其他目的、特征以及優(yōu)點，其中，對相同的元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。圖1是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的電動油泵裝置的結(jié)構(gòu)的軸向的剖視圖。圖2是表示圖1中的泵殼體與無刷馬達的組裝狀態(tài)的剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的其他實施方式所涉及的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)的軸向的剖視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。圖1是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的電動油泵裝置的結(jié)構(gòu)的軸向的剖視圖。如圖1所示，電動油泵裝置(電動單元)1作為汽車的變速器用油壓泵而被使用，油泵(例如，內(nèi)接齒輪泵)2與驅(qū)動油泵(被旋轉(zhuǎn)體)2使之旋轉(zhuǎn)的電動馬達(以下，稱為無刷馬達)3鄰接并一體化。另外，控制器4也組裝于馬達殼體24內(nèi)。此外，圖1所示的無刷馬達3是具有三相繞組的無刷無傳感器馬達。作為油泵2，此處使用次擺線型泵，使具備外齒的、未圖示的泵用內(nèi)轉(zhuǎn)子(以下，稱為內(nèi)轉(zhuǎn)子)與具備具有次擺線齒形的內(nèi)齒的、未圖示的泵用外轉(zhuǎn)子(以下，稱為外轉(zhuǎn)子)的內(nèi)周側(cè)嚙合，并構(gòu)成泵部16，該泵部16在泵殼體15內(nèi)使這些外轉(zhuǎn)子以及內(nèi)轉(zhuǎn)子偏心并以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式配置。內(nèi)轉(zhuǎn)子外嵌并固定于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7的、比形成有轉(zhuǎn)子6的部分更靠近一側(cè)的部分，并與該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7—起旋轉(zhuǎn)。外轉(zhuǎn)子具備比該內(nèi)轉(zhuǎn)子的外齒多一齒的內(nèi)齒，并配置為能夠以相對于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7偏心的位置為中心在泵殼體15內(nèi)旋轉(zhuǎn)。另外，對于內(nèi)轉(zhuǎn)子而言，外齒通過整周的一部分與該外轉(zhuǎn)子的內(nèi)齒嚙合并且各外齒在整周上的各處與該外轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面分別大致內(nèi)接并旋轉(zhuǎn)。因此，若利用無刷馬達3驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7使之旋轉(zhuǎn)，則在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7旋轉(zhuǎn)一圈期間，該油泵2的外轉(zhuǎn)子以及內(nèi)轉(zhuǎn)子的間隙的容積反復(fù)進行擴大與縮小，因此，進行泵動作，即從與這些間隙連通的、設(shè)置于泵板14的未圖示的吸入口朝排出口送出油。無刷馬達3由進行旋轉(zhuǎn)的馬達用轉(zhuǎn)子(以下，稱為轉(zhuǎn)子)6和固定于該轉(zhuǎn)子6的外周面的外側(cè)的馬達用定子(以下，稱為定子)5構(gòu)成。轉(zhuǎn)子6是在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7的外周面例如沿著周向并列配置多個未圖示的永久磁鐵而形成的結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7是無刷馬達3與油泵2共用的旋轉(zhuǎn)軸，利用配置于泵殼體15與保持部件17的內(nèi)部的軸承11、12，對旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7的兩端部進行軸支承從而使該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7能夠旋轉(zhuǎn)。此處，將從保持部件17的貫通孔插入的多個螺栓21螺紋固定于金屬制的泵殼體15，從而將無刷馬達3的定子5固定。在本實施例中，三根螺栓21相對于軸心隔開相等間隔地配置在周向上。對于定子5而言，經(jīng)由微小的空氣間隙在轉(zhuǎn)子6的外周面的外側(cè)配置有多個定子鐵芯9的朝內(nèi)的未圖示的齒。在該定子鐵芯9的各齒上分別卷繞有三相的線圈10。此處，從定子鐵芯9的軸向兩端安裝有用于將線圈10與定子鐵芯9絕緣的樹脂制的絕緣體13。另外，定子5由多個分割后的定子鐵芯9構(gòu)成，利用圓筒狀薄壁的金屬制的固定部件8緊固固定各定子鐵芯9的周圍。線圈10的端部與未圖示的母線電連接。絕緣體13與作為無刷馬達3的驅(qū)動端子的三根母線一體地模制成形。各母線從絕緣體13的右端部與中心軸平行地延伸。泵板14以及泵殼體15由非磁性材料構(gòu)成。收容無刷馬達3以及控制器4的馬達殼體24以及蓋25由樹脂材料形成。電動油泵裝置I的殼體主體由上述泵板14、泵殼體15、馬達殼體24、以及蓋25構(gòu)成。此處，馬達殼體24以及蓋25形成防水罩。另外，用于控制無刷馬達3的控制器4的控制基板(以下，稱為基板)19經(jīng)由緊固部18而安裝于本實施方式的電動油泵裝置I，該緊固部18設(shè)置于馬達殼體24內(nèi)的金屬制的保持部件17。在基板19安裝有控制電路部20，該控制電路部20構(gòu)成為包括:逆變器電路，其將直流電源轉(zhuǎn)換為交流并向無刷馬達3的各線圈10供給驅(qū)動電流；以及控制電路，其根據(jù)霍爾元件等傳感器檢測到的外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的信息對該逆變器電路進行控制。構(gòu)成控制器4的控制電路部20的上述逆變器電路以及控制電路的微型計算機、線圈、電容等電子部件安裝于基板19的兩面。與各線圈10連接并絕緣地支承于絕緣體13的、無刷馬達3的驅(qū)動端子亦即母線插通于基板19，并與基板19上的控制電路部20連接。另外，在馬達殼體24的側(cè)面，與馬達殼體24 —體地設(shè)有連接器殼，該連接器殼內(nèi)部的連接器銷與基板19上的控制電路部20連接。而且，利用上述結(jié)構(gòu)可將由控制電路部20控制的驅(qū)動電流供給至無刷馬達3的各線圈10。由此，在線圈10產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在永久磁鐵產(chǎn)生扭矩而驅(qū)動轉(zhuǎn)子6使之旋轉(zhuǎn)。這樣，若驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)子使之旋轉(zhuǎn)，則外轉(zhuǎn)子與其從動地旋轉(zhuǎn)，這些外轉(zhuǎn)子的內(nèi)齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子的外齒的間隙反復(fù)地擴大、縮小，因此進行通過吸入口以及排出口將油吸入、排出的泵動作。接下來，圖2是表示圖1中的泵殼體15與無刷馬達3的組裝狀態(tài)的剖視圖。如圖2所示，泵殼體15、固定部件8、以及保持部件17在油泵2的中心軸的方向上相互組合并固定無刷馬達3的定子5以及轉(zhuǎn)子6。具體而言，保持部件17的一側(cè)由圓筒狀的金屬材料(例如，鋁合金)構(gòu)成，固定部件8由圓筒狀的金屬材料(例如，鐵)構(gòu)成。此處，在保持部件17的外周端部以及固定部件8的內(nèi)周端部形成有用于相互抵接的周向的臺階，保持部件17的外周嵌入到固定部件8的一側(cè)(圖2右側(cè))的內(nèi)周。另外，固定部件8的另一側(cè)(圖2左偵彳)的外周嵌入到從與無刷馬達3鄰接的泵殼體15的端面突出的圓筒狀的凸緣部23的內(nèi)周。而且，能夠經(jīng)由保持部件17可靠地進行由設(shè)置于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7的兩側(cè)的軸承11、12支承的轉(zhuǎn)子6的定心，并經(jīng)由固定部件8可靠地進行定子5的定心。并且，從設(shè)置于保持部件17的貫通孔插入的多根螺栓21螺紋固定于泵殼體15，無刷馬達3的定子5經(jīng)由泵殼體15而具有間隙地固定于馬達殼體24。而且，在緊固螺栓21時，利用泵殼體15以及保持部件17之間的緊固力能夠?qū)o刷馬達3牢固地固定于油泵2。圖3是表示本發(fā)明的其他實施方式所涉及的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)的軸向的剖視圖。如圖3所示，在電動動力轉(zhuǎn)向裝置中，減速裝置與驅(qū)動減速裝置使之旋轉(zhuǎn)的無刷馬達3單元化。接下來，對如上述那樣構(gòu)成的本實施方式亦即電動油泵裝置I的作用以及效果進行說明。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在無刷馬達(電動馬達)3以及控制器4與油泵2鄰接并且相對于油泵2在中心軸向上并排配置的電動油泵裝置I中，泵殼體15的從與無刷馬達3鄰接的端面突出的圓筒狀的凸緣部23、對無刷馬達3的定子5進行固定的圓筒狀薄壁的金屬制的固定部件8、以及對在轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7的一側(cè)配置的軸承12進行支承的金屬制的保持部件17相互連接。即，固定部件8的外周與泵殼體15的凸緣部23的內(nèi)周嵌合，另外，在保持部件17與固定部件8的周端部設(shè)置周向的臺階并使它們相互抵接，從而以保持部件17的外周與固定部件8的內(nèi)周嵌合的方式形成。
由此，能夠經(jīng)由保持部件17以轉(zhuǎn)子6的外徑為基準(zhǔn)容易地進行由軸向上的兩個軸承11、12支承的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸7的轉(zhuǎn)子6的定心，并經(jīng)由固定部件8以定子5的外徑為基準(zhǔn)容易地進行定子5的定心。其結(jié)果是，能夠減少無刷馬達3的振動以及異響的產(chǎn)生。而且，在利用螺栓21將泵殼體15與保持部件17緊固時，利用該緊固力經(jīng)由固定部件8將定子5按壓于泵殼體15側(cè)，能夠同時進行定子5內(nèi)徑的定心、以及轉(zhuǎn)子6的定心，從而將無刷馬達3與油泵2可靠地固定。另外，借助固定部件8能夠更加高效地進行定子5的放熱。并且，在像上述實施方式那樣地、將控制器4與無刷馬達3 —體化并組裝馬達殼體24以及蓋25時，能夠在馬達殼體24、蓋25與無刷馬達3的外周之間設(shè)置凸緣部23的厚度方向的間隙地進行固定，因此，能夠抑制無刷馬達3的工作聲音直接傳遞至馬達殼體24，從而實現(xiàn)防音效果。如上所述，根據(jù)本實施方式，能夠提供能夠高精度地進行組裝并能夠減少馬達的振動、異響的電動油泵裝置。以上，對本發(fā)明所涉及的一個實施方式進行了說明，但還能夠以其他方式實施本發(fā)明。在上述實施方式中，例示了在保持部件17的外周與軸向平行地設(shè)置臺階而與固定部件8抵接的方法，但并不局限于此，還可以是在緊固螺栓21時利用泵殼體15與保持部件17間的緊固力同時對定子5以及轉(zhuǎn)子6進行定心，從而能夠固定油泵2與無刷馬達3的形式。另外，在上述實施方式中，例示了將控制器4在軸向上與無刷馬達3 —體化并收容于馬達殼體24內(nèi)的例子，但并不局限于此，控制器4的安裝位置可以在徑向上，還可以與無刷馬達3單獨地設(shè)置。在上述實施方式中，例示了將無刷馬達3與油泵2的連接機構(gòu)應(yīng)用于電動油泵裝置I的情況、或者將無刷馬達3應(yīng)用于電動動力轉(zhuǎn)向裝置的情況，但并不局限于這些情況，也可以應(yīng)用于使用了相同的無刷馬達3的其他裝置。
權(quán)利要求
1.一種電動馬達，其與作為載荷的被旋轉(zhuǎn)體的殼體鄰接地設(shè)置，并驅(qū)動所述被旋轉(zhuǎn)體使之旋轉(zhuǎn)，其特征在于， 具備: 凸緣部，其從所述被旋轉(zhuǎn)體的殼體的端面突出； 固定部件，其固定定子并由金屬部件構(gòu)成；以及 保持部件，其配置有支承轉(zhuǎn)子的一側(cè)的軸承并由金屬部件構(gòu)成， 使所述固定部件的外周與所述凸緣部的內(nèi)周嵌合，使所述保持部件的外周與所述固定部件的內(nèi)周嵌合。
2.一種電動單元，其特征在于， 具備權(quán)利要求1所述的電動馬達。
全文摘要
本發(fā)明提供電動馬達以及具備該電動馬達的電動單元。其中，泵殼體(15)、固定部件(8)、以及保持部件(17)在油泵(2)的中心軸的方向上相互組合并固定無刷馬達(3)的定子(5)以及轉(zhuǎn)子(6)。保持部件(17)的一側(cè)由圓筒狀的金屬材料構(gòu)成，固定部件(8)由圓筒狀的金屬材料構(gòu)成。在保持部件(17)的外周端部以及固定部件(8)的內(nèi)周端部形成有用于相互抵接的周向的臺階，保持部件(17)的外周嵌入到固定部件(8)的一側(cè)的內(nèi)周。另外，固定部件(8)的另一側(cè)的外周嵌入到從與無刷馬達(3)接觸的泵殼體(15)的端面突出的圓筒狀的凸緣部(23)的內(nèi)周。
文檔編號H02K5/04GK103138520SQ20121047919
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者神田尚武, 大野譽洋 申請人:株式會社捷太格特