电动马达和转子的制作方法
【专利说明】电动马达和转子
[0001]本申请是申请日为2010年2月8日、申请号为201080007239.1(国际申请号为PCT/JP2010/051749)、发明名称为“电动马达和转子”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种电动栗单元中的电动马达和转子，该电动栗单元被用作用于对例如机动车辆的传动系统供给液压的液压栗。
【背景技术】
[0003]通过液压栗对机动车辆的传动系统供给液压。在考虑到节约能量而在停车中执行停止引擎的所谓空转停止(空转停止)的机动车辆中，电动液压栗被用于确定地即使在空转停止期间也对传动系统供给液压。
[0004]由于用于机动车辆的电动液压栗被安装在车体的有限空间内，需要液压栗具有紧凑性，另外也需要轻量化以及降低成本。为了响应这种需求，提出了具有栗、用于驱动栗的电动马达和附接到共同的单元壳体的电动马达控制器的电动栗单元(例如，见专利文献I)。
[0005]在这种电动栗单元的电动马达中，采用利用永磁体作为转子的DC无刷马达。在通常的DC无刷马达中，环形或扇形永磁体借助于粘合剂被固定到圆筒状转子主体的外周表面(例如见专利文献2)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:JP-A_2004-353536
[0009]专利文献2 JP-UM-A-6-52376
【发明内容】
[0010]本发明要解决的问题
[0011]如上所述，当永磁体借助于粘合剂固定到转子主体时，存在用于严格环境的马达中可能会发生粘合剂剥离的担忧。
[0012]为了避免永磁体由于粘合剂剥离的原因而滑出，建议扇形的永磁体通过合成树脂模制在转子主体的外周表面上，或者建议扇形的永磁体通过永磁体保持构件被固定在转子主体的外周部，所述永磁体保持构件比如由合成树脂制成。在这种情况下，当转子主体的横截面形状是圆形时，由于旋转的原因，合成树脂沿周向方向滑动，使得永磁体保持构件不能被确定地固定。为了防止合成树脂滑动，转子主体的横截面形式需要是例如非圆形或多边形。因而，转子主体难以加工。此外，转子主体需要被制造成使得转子的相对表面具有高精度的对称特征。因而成本高。
[0013]在电动马达以及电动栗单元的情况下，出现同样的问题。
[0014]本发明的目的是解决上述问题且提供一种电动马达和转子，其中永磁体保持构件能够被确定地固定到转子主体，并且转子主体能够被容易地加工且低成本地制造。
[0015]解决问题的手段
[0016]根据本发明的电动马达的转子包括:圆筒状转子主体；永磁体保持构件，所述永磁体保持构件由合成树脂制成且被固定到所述转子主体的外周部；和多个永磁体，所述多个永磁体被保持在所述永磁体保持构件中，其特征在于:所述转子主体的外周表面是圆筒表面，防转动凹部被形成在所述转子主体的两端部的所述外周部的在周向方向上的多个部分处，所述永磁体保持构件包括环形部和连接部，所述环形部与所述转子主体的两端面的所述外周部紧密接触，所述连接部将所述转子主体的所述外周表面上的两个所述环形部连接且保持所述永磁体，装配到所述转子主体的所述防转动凹部的多个防转动突出部被与所述永磁体保持构件一体形成。
[0017]通过用合成树脂使用例如模具模制转子主体的外周部，永磁体保持构件被与转子主体一体形成。
[0018]由于永磁体保持构件的防转动突出部被装配到转子主体的防转动凹部，即使当转子主体的外周表面被大致形成为圆筒表面时，永磁体保持构件也不会由于旋转的原因而相对于转子主体在周向方向上滑动，从而永磁体保持构件被确定地固定。由于转子主体的外周表面是圆筒表面，转子主体被容易加工且可被低成本地制造。
[0019]形成在转子主体中的防转动凹部具有例如从转子主体的端面延伸到外周表面的切口形状。在这种情况下，永磁体保持构件的防转动突出部被形成在两环形部的彼此相对的表面上。防转动凹部可以被形成为设置在转子主体的端面和外周表面之一的多个部分处的或设置在转子主体的端面和外表面二者的多个部分处的带有底的孔。此外，防转动凹部优选形成在转子主体的两端部中在周向方向上等分外周部的多个部分中。在任何情况下，永磁体保持构件的防转动突出部被设置在与转子主体的防转动凹部相应的位置。
[0020]在本发明的转子中，所述永磁体保持构件的所述连接部包括多个杆状部，所述杆状部在轴向方向上延伸且连接两环形部，朝周向方向的两侧突出的永磁体保持爪部被一体形成在分别从所述杆状部的所述环形部在径向方向上朝外延伸的部分中，所述永磁体被保持在相邻的杆状部的所述爪部之间。
[0021 ] 以这种方式，永磁体保持构件可被重量化，且永磁体可被爪部确定地保持。所述杆状部优选被形成在与所述防转动突出部相同的周向位置。
[0022]为了更紧凑地制造用于传动系统的电动栗单元，建议使用如下的结构:为了通过油冷使电动马达紧凑和消除密封的目的，栗和用于驱动栗的电动马达被附接到传动系统壳体，电动马达被在引入到传动系统壳体的油中驱动。在电动马达被在油中驱动的该结构中，出现的问题在于由形成电动马达的转子的旋转引起的油搅拌损失导致马达效率低下。
[0023]在这种情况下，在上述转子中，例如，形成有所述爪部的所述杆状部的外径在所述转子主体的旋转方向上向前方而更多地减小。
[0024]因而，即使电动马达被在油中驱动，由于转子的旋转所导致的油搅拌损失被降低，以抑制马达效率低下。
[0025]例如，所述转子主体形成有直径扩大部，在所述直径扩大部中，所述电动马达的马达轴的一部分的直径被扩大。
[0026]例如，所述电动马达的所述马达轴被允许穿过形成在所述转子主体中的通孔且被固定，且在所述通孔中设置键槽。
[0027]在这种情况下，转子主体可以与马达轴分离地由烧结材料形成。然后，当永磁体保持部被与转子主体的外周部一体形成时，键槽可被用于相位对准，从而可以简化模具和模制过程。此外，由于键槽仅设置在转子主体中形成的通孔中，当转子主体由烧结材料形成时，模具的结构也被简化。
[0028]根据本发明的电动马达包括根据本发明的转子。
[0029]本发明的优势
[0030]根据本发明的电动马达和转子，如上所述，永磁体保持构件能够被确定地固定到转子主体，并且转子主体能够被容易地加工且低成本地制造。
【附图说明】
[0031][图1]图1是示出本发明第一示例性实施例的电动栗单元的纵向截面图。
[0032][图2]图2是沿图1的线I1-1I的放大截面图。
[0033][图3]图3是沿图2的线II1-1II的放大截面图。
[0034][图4]图4是电动马达的转子的假想分解透视图。
[0035][图5]图5是示出本发明第二示例性实施例的且与图2相应的视图。
[0036][图6]图6是示出本发明第三示例性实施例的电动马达的转子的分解透视图。
【具体实施方式】
[0037]现在，参考附图，将描述示例性实施例，在该实施方式中，本发明被应用于用作机动车辆的液压栗的电动栗单元中的电动马达。
[0038]图1是示出本发明第一示例性实施例的电动栗单元的纵向截面图。在下述说明中，附图的左侧表示前部，附图的右侧表示后部。
[0039]电动栗单元具有一体附接到单元壳体⑴的栗(2)和电动马达(3)，该电动马达旋转且驱动栗(2)。马达(3)的控制器⑷还被附接到壳体(1)。在该示例中，栗(2)是余摆线栗，马达(3)是具有三相绕组的DC无刷无传感器马达。
[0040]单元壳体⑴包括栗壳体(5)、栗板(6)、马达壳体(7)和盖⑶。栗壳体(5)、马达壳体(7)和盖(8)形成防水壳体(9)。
[0041]栗壳体(5)具有厚板形状，该厚板形状具有在与前后方向垂直的方向上的延伸部，并且前部开口的栗腔室(10)被形成在栗壳体(5)的中央部。栗板(6)经由0形圈(11)固定到栗壳体(5)的前表面以封闭栗腔室(10)的前表面。形成栗(2)的外齿轮(12)以自由旋转的方式被容纳在栗腔室(10)中。与外齿轮接合的内齿轮(13)布置在外齿轮(12)内侧。在栗板(6)中设置油入口和油出口，所述油入口和油出口的图示被省略。
[0042]马达壳体(7)具有圆筒形状且其前端经由密封件(14)被固定到栗壳体(5)的后表面的接近外周的部分。马达壳体(7)的后端开口被盖(8)封闭。
[0043]在栗壳体(5)的后端面的中心，一体形成具有比马达壳体(7)的直径小的直径的圆筒状部(5a)，且在前后方向上延伸的栗驱动马达轴(16)是由设置在圆筒状部(5a)的后部中的轴承装置(15)支撑的悬臂。在该示例中，轴承装置(15)由前后邻接的两个滚动轴承的球轴承(17)形成。每个轴承(17)的内圈(17a)被固定到马达轴(16)且外圈(17b)被固定到圆筒状部(5a)。马达轴(16)的前部穿过在栗壳体(5)的后壁中形成的孔(18)的部分以进入栗腔室(10)且其前端被连接到内齿轮(13)。密封件(19)被设置在圆筒状部(5a)中的离开轴承装置(15)的前侧的部分与马达轴(16)之间。
[0044]形成马达(3)的马达转子(20)被固定到马达轴(16)的从圆筒状部(5a)向后突出的后端部。转子(20)是从马达轴(16)的后端沿径向方向延伸以包围轴承装置(15)的外周的圆筒状构件。永磁体(21)被固定到转子的外周。包括马达轴(16)、转子(20)和栗
(2)的内齿轮(13)的旋转部的重心的轴向位置位于轴承装置(15)的轴向范围内。在该示例中，重心的轴向位置位于形成轴承装置(15)的两个球轴承(17)之间。
[0045]形成马达(3)的马达定子(22)被形成为固定到马达壳体(7)的与定子(20)相对的内周。在定子(22)中，绝缘体(由合成树脂制成的绝缘构件)(24)被附接到由层叠钢板形成的磁芯(23)，线圈(25)被缠绕在绝缘体(24)的一部分上。在该示例中，定子(22)借助于适当单元被固定到马达壳体(7)的内周，所述适当单元比如是磁芯(23)的外周中的粘合剂。
[0046]控制器(4)的基板(26)被固定到绝缘体(24)的后端。形成控制器⑷的部分
(27)被固定到基板(26)。该部分被布置在基板(26)的前表面和后表面中的至少一个的规定位置处。在附图中，示出了被附接到基板(26)的后表面的一个部分(27)。
[0047]图2到图4示出转子(20)的细节。图2是沿图1的线I1-1I的放大截面图。图3是沿图2的线II