技术领域本发明总体上涉及电动机，并且更具体地涉及包括减振构件的电动机。
背景技术：
通常已知下述减振构件：所述减振构件附接至其中容置有电动机本体的电动机壳体。这种减振构件使由电动机本体的操作引起的电动机壳体的振动减小。这样的减振构件的示例包括非约束型减振构件和约束型减振构件。非约束型减振构件仅包括减振层。减振层设置在电动机壳体的表面上。非约束型减振构件利用减振层的扩张变形来将振动能转化成热能以减小振动。约束型减振构件包括减振层和约束层。例如，日本专利申请公报No.2003-299300(JP2003-299300A)中描述了一种约束型减振构件，该约束型减振构件包括减振层和层压在减振层上的约束层。在该减振构件中，减振层的表面由约束层约束，使得减振层经受剪切变形。因此，振动能在减振层中被转化成热能，由此使振动减小。根据JP2003-299300A，约束层的材料优选地为钢或铝。然而，当约束层由金属制成时，难以将减振构件的减振层均匀地结合至不平的电动机壳体。特别是当不能在减振层与电动机壳体之间保证适当的结合时，减振层的剪切变形是不太可能发生的。因此，电动机壳体的振动没有被有效地减小，并且可能产生高的结构传递噪音。通常，当减振构件结合至电动机壳体时，减振构件变成热绝缘体，因此电动机壳体中的温度容易升高。在JP2003-299300A中，减振构件的厚度设定得小以提高热从电动机壳体散逸的效率。然而，难以在保持足够的减振性能的同时通过调节减振构件的厚度来实现足够的散热效率。
技术实现要素：
本发明提供了一种构造成在降低结构传递噪音的同时实现较高的散热效率的电动机。根据本发明的一方面的电动机包括电动机本体、电动机壳体和减振构件。电动机本体包括驱动轴。电动机本体容置在电动机壳体中。减振构件设置在电动机壳体的外表面上。减振构件包括减振层和约束层。减振层由有机聚合材料制成，并且减振层结合至电动机壳体的外表面。约束层由混合有无机化合物的树脂和混合有无机化合物的弹性体中的至少一者制成。约束层设置在减振层上。根据以上方面，约束层的基材为树脂和弹性体中的至少一者。因此，约束层具有挠性，并且约束层和减振层被适当地结合在一起。因此，减振层容易经受剪切变形，使得从振动能转化成热能的效率提高。因此，可以有效地减小电动机壳体的振动并且有效地降低结构传递噪音。通常，已认识到使用约束层来引起减振层的剪切变形。因此，尚未意识到使用约束层的构型来提高散热效率。然而，已提出了根据以上方面的电动机的人员将注意力放在电动机壳体的温度可能由于电动机本体的运转而升高以及常规的减振构件的热导率低的事实上，并且给予约束层本身以散热功能。换句话说，根据以上方面，通过将无机化合物混合在用于形成约束层的树脂和弹性体中的至少一者中来提高约束层的热导率。因此，约束层有效地使电动机壳体中产生的热量散逸。这提高了从电动机壳体散热的效率。此外，通过由混合有无机化合物的树脂以及混合有无机化合物的弹性体中的至少一者形成约束层来增大约束层的比重。因此，可以使电动机壳体的振动减小并且降低结构传递噪音。在根据以上方面的电动机中，树脂可以是聚氯乙烯。在此构型中，约束层是由具有相对较大的比重的聚氯乙烯制成的。因此，可以有效地减小电动机壳体的振动并且有效地降低结构传递噪音。在根据以上方面的电动机中，无机化合物可以包含硫酸钡。在此构型中，约束层是由包含有硫酸钡的树脂以及包含有硫酸钡的弹性体中的至少一者制成的。由此，可以增大约束层的热导率和比重。因此，可以提高从电动机壳体散热的效率，由此减小电动机壳体的振动并降低结构传递噪音。在根据以上方面的电动机中，约束层的热导率可以为0.5W/mK或更高。在此构型中，约束层具有等于或大于0.5W/mK的高热导率。因此，可以确保约束层的足够的散热功能。在根据以上方面的电动机中，约束层的比重可以在2.0至2.5的范围内。在此构型中，约束层具有落在2.0至2.5的范围内的大比重。因此，可以更可靠地减小电动机壳体的振动并且可以更可靠地降低结构传递噪音。在根据以上方面的电动机中，电动机壳体可以具有圆筒形部分和封闭该圆筒形部分的第一轴向端部的底部部分，减振构件可以具有位于减振构件的中心部分处的开口，并且减振构件可以在开口与驱动轴的第一轴向端部对准的位置处设置于底部部分上。在此构型中，电动机壳体的设置有驱动轴的第一端轴向端部的部分没有被减振构件覆盖。因此，可以可靠地使在电动机壳体中靠近驱动轴的部分处所产生的热量散逸。通过根据以上方面的电动机，可以在降低结构传递噪音的同时提高散热效率。附图说明下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术的与工业的意义进行描述，相同的标记在附图中表示相同的元件，并且在附图中：图1为根据本发明的第一实施方式的电动机的立体图；图2为图1中的电动机的沿电动机的驱动轴的轴向方向截取的截面图；图3为示出了图1中的电动机的减振构件的作用效果的视图；图4为根据本发明的第二实施方式的电动机的立体图；图5为图4中的电动机的沿电动机的驱动轴的轴向方向截取的截面图；图6为示出了由示例1中的减振构件在常温下产生的降噪效果的曲线图；图7为示出了由示例1中的减振构件在高温下产生的降噪效果的曲线图；图8为示出了由示例1中的减振构件在低温下产生的降噪效果的曲线图；图9为示出了对在示例2中的动力单元中所产生的噪音进行测量的方法的视图；图10为示出了用于对由示例3中的减振构件产生的散热效果进行评估的基础模型测试的方法的视图；以及图11为表示由示例3中的减振构件产生的散热效果的曲线图。具体实施方式在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行描述。附图中的相同或大致相同的构型将由相同的附图标记来表示，并且附图中的相同或大致相同的构型的详细描述将仅提供一次。为了便于描述，在附图中的每幅图中，构型将被简化或者被示意性地示出，或者构型的一部分将被省略。首先，将在以下对本发明的第一实施方式中的电动机10的总体构型进行描述。如图1中所示，电动机10包括电动机壳体1、电动机本体2和减振构件3。如图1中所示，电动机壳体1具有圆筒形部分11和底部部分12。底部部分12封闭圆筒形部分11的第一轴向端部。如图2中所示，圆筒形部分11的第二轴向端部由泵壳体4封闭。泵壳体4容置例如由电动机本体2驱动的泵(未示出)。如图2中所示，电动机本体2容置在电动机壳体1中。电动机本体2包括驱动轴21、转子22和定子23。驱动轴21沿圆筒形部分11的轴向方向延伸。驱动轴21由轴承51、52以可旋转的方式支承。轴承51附接至底部部分12。轴承52附接至泵壳体4。驱动轴21延伸穿过泵壳体4并且连接至泵壳体4中的泵(未示出)。转子22固定至驱动轴21。定子23固定至圆筒形部分11的内表面。定子23设置成面向转子22。定子23设置有线圈(未示出)，向所述线圈供应驱动电流。当电流供应至定子23的线圈时，产生旋转磁场并且转子22与驱动轴21一起旋转。驱动电流由控制器(未示出)如电子控制单元(ECU)控制。减振构件3设置在电动机壳体1的外表面上。本实施方式中的减振构件3结合至底部部分12的外表面。减振构件3呈盘状形状。减振构件3的直径大致等于底部部分12的直径。即，减振构件3覆盖底部部分12的几乎整个外表面。减振构件3包括减振层31和约束层32。约束层32层压在减振层31上。减振层31结合至电动机壳体1的底部部分12。减振层31还结合至约束层32。即，减振层31用作减振构件3与电动机壳体1彼此结合的结合层。减振层31的厚度例如在0.1mm至1mm的范围内。减振层31的厚度是减振层31在减振层31与约束层32彼此层压的方向上的尺寸。在本实施方式中，电动机壳体1的轴向方向是减振层31与约束层32彼此层压的方向。减振层31由有机聚合材料制成。有机聚合材料的示例包括树脂和橡胶，例如丙烯酸、橡胶(如，非硫化的丁基橡胶)、硅以及聚氨酯。当约束层32中包含有增塑剂时，所述有机聚合材料优选地具有耐增塑剂性。具有耐增塑剂性的有机聚合材料的示例包括树脂，例如丙烯酸树脂和硅树脂。这些有机聚合材料中的每种有机聚合材料都可以单独地用作减振层31的材料。替代性地，这些有机聚合材料中的至少两种有机聚合材料可以以组合的方式用作减振层31的材料。减振层31可以由有机聚合材料片形成。例如，包含上述有机聚合材料中的至少一种有机聚合材料的有机聚合材料片可以通过热压而结合至约束层32。由此，形成减振构件3的减振层31。约束层32设置在减振层31的表面上。减振层31的设置有约束层32的表面位于减振层31的与该减振层31结合至底部部分12的表面相反的一侧。即，约束层32层压在减振层31的外表面上。约束层32结合至减振层31的外表面。约束层32的厚度为例如1mm或更大，并且优选地在2mm至3mm的范围内。优选地，约束层32的厚度大于减振层31的厚度。约束层32的厚度是约束层32在减振层31与约束层32彼此层压的方向上的尺寸。约束层32由混合有无机化合物的树脂制成。替代性地，约束层32可以由混合有无机化合物的弹性体制成。进一步替代性地，约束层32可以由树脂和弹性体的组合物制成。同样在此情况下，形成约束层32的树脂和弹性体各自混合有无机化合物。树脂和弹性体中的至少一者是约束层32的基材。树脂的示例包括合成树脂和天然树脂。虽然合成树脂的种类不限于任何特定的种类，但是优选地使用热塑性树脂。热塑性树脂的示例包括聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯以及聚苯乙烯。弹性体是具有橡胶弹性的聚合物材料。弹性体的示例包括热固性弹性体和热塑性弹性体。弹性体的示例包括天然橡胶和合成橡胶。合成橡胶的示例包括异丁烯-异戊二烯橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶以及丙烯酸橡胶。上述树脂和弹性体中的至少一者可以被选择并用于形成约束层32。从增大约束层32的比重的角度来看，优选的是选择聚氯乙烯(PVC)作为用于形成约束层32的树脂。即，约束层32优选地包含聚氯乙烯。然而，只要用于形成约束层32的树脂和弹性体为减振构件3提供了允许减振构件3顺应电动机壳体1的足够高的挠性，则用于形成约束层32的树脂和弹性体的种类就不限于任何特定的种类。将无机化合物混合到树脂和/或弹性体中以增大约束层32的热导率和比重。约束层32的热导率优选地为0.5W/mK或更高。约束层32的比重优选地在2.0至2.5的范围内。无机化合物在约束层32中的按重量计的百分含量可以在30％至70％的范围内。虽然无机化合物的种类不限于任何特定的种类，但是优选地使用包含有金属元素的无机化合物。无机化合物的示例包括硫酸钡、碳酸钙、氧化铝、氢氧化镁以及云母。混合到树脂和/或弹性体中的无机化合物优选地呈粉末形式或者呈鳞片状形式。在此情况下，无机化合物的以直径(φ)表示的平均粒径尺寸例如在5μm至75μm的范围内。上述无机化合物中的至少一种无机化合物可以被选择并混合到树脂和/或弹性体中。从增大约束层32的热导率和比重的角度来看，优选的是例如将硫酸钡和碳酸钙混合到树脂和/或弹性体中。然而，只要使约束层32的热导率和比重增大，则用在约束层32中的无机化合物的种类不限于任何特定的种类。约束层32还可以包含不同于以上所述的树脂、弹性体和无机化合物的材料。例如，可以向约束层32添加增塑剂。增塑剂的示例包括邻苯二甲酸酯增塑剂、己二酸酯增塑剂和磷酸盐增塑剂。约束层32可以形成为片状构型。即，约束层32可以通过下述方式来形成：将至少一种无机化合物混合到包含有上述树脂和弹性体中的至少一者的基材中，以及将混合有无机化合物的基材形成为片状构型。接下来，将对如上所述地形成的减振构件3的功能进行描述。当向图1和图2中示出的电动机本体2供应驱动电流并且电动机本体2被驱动时，包括电动机本体2和ECU的电动机控制单元(MCU)振动。MCU的振动引起电动机壳体1的振动。此时，减振层31在电动机壳体1与约束层32之间经受剪切变形。由此，如图3中所示，在减振层31中振动能转化成热能，从而使电动机壳体1的表面的振动减小。因此，使通过电动机壳体1传递的结构传递噪音降低。当电动机本体2正在运转时，电动机壳体1的内部的温度和表面的温度容易由于MCU中产生的热量而升高。约束层32由于混合在约束层32中的无机化合物而具有高的热导率。因此，如图3中所示，约束层32促进散热。因此，防止了电动机壳体1的内部的温度和表面的温度的升高。接下来，将对本发明的第一实施方式的有益效果进行描述。在上述第一实施方式中，减振构件3的约束层32由树脂和弹性体中的至少一者制成，并且减振构件3的约束层32具有挠性。因此，减振构件3的减振层31被适当地结合至电动机壳体1。因此，减振层31易于在电动机壳体1与约束层32之间经受剪切变形，使得振动能有效地转化成热能。因此，可以减小电动机壳体1的振动，由此降低结构传递噪音。约束层32具有散热功能。即，约束层32由混合有无机化合物的树脂以及混合有无机化合物的弹性体中的至少一者制成，并且因此约束层32具有高的热导率。因此，在例如电动机本体2或轴承51中产生的并且被传递至电动机壳体1的热量通过约束层32而被有效地散逸至电动机壳体1的外部。这提高了从电动机壳体1散热的效率。当预料到电动机壳体的内部的温度由于减振构件附接至电动机壳体而升高时，通常需要改变支承驱动轴的轴承的设计。与此相反，在第一实施方式中的减振构件3中，约束层32促进散热。因此，当减振构件3附接至电动机壳体1时，在一定程度上防止了电动机壳体1的内部的温度的升高。因此，不太可能需要改变电动机壳体1中的轴承51、52的设计。通常，由聚合物材料制成的减振构件由于其温度依赖性高而不太可能在高温下产生减振效果。与此相反，所述第一实施方式中的减振构件3的约束层32促进散热，从而防止了电动机壳体1的温度的升高。因此，虽然减振构件3主要由聚合物材料制成，但是所述减振构件3能够在高温下产生减振效果。因为减振构件3的约束层32促进了散热，所以防止了电动机壳体1内部的温度的升高。因此，可以防止对储存在电动机壳体1中的电动机本体2、其他机械元件和电路造成热损坏。无机化合物被混合到形成约束层32的树脂和/或弹性体中。因此，约束层32的比重大于在约束层32仅由树脂和/或弹性体制成的情况下的约束层32的比重。因此，可以更可靠地减小电动机壳体1的振动，由此更可靠地降低结构传递噪音。约束层32优选地由具有相对较大的比重的聚氯乙烯制成。因此，可以更可靠地减小电动机壳体1的振动，由此更可靠地降低结构传递噪音。优选地，将硫酸钡混合到形成约束层32的树脂和/或弹性体中。由于硫酸钡，因此可以可靠地增大约束层32的热导率和比重。这使得可以进一步提高从电动机壳体1散热的效率。此外，可以更可靠地减小电动机壳体1的振动，由此更可靠地降低结构传递噪音。约束层32的热导率优选地为0.5W/mK或更高。由于约束层32的这种高的热导率，因此约束层32充分实现了其散热功能。约束层32的比重优选地在2.0至2.5的范围内。由于约束层32的这种大的比重，因此可以更可靠地减小电动机壳体1的振动，由此更可靠地降低结构传递噪音。接下来，将对根据本发明的第二实施方式的电动机20进行描述。如图4中所示，第二实施方式中的电动机20包括减振构件6。减振构件6具有与第一实施方式中的减振构件3的构型不同的构型。除了减振构件6之外，电动机20具有与第一实施方式中的电动机10的构型相同的构型。如图5中所示，减振构件6包括减振层61和约束层62。减振层61和约束层62可以分别由与减振构件3的减振层31的材料和减振构件3的约束层32的材料相同的材料制成。减振构件6具有开口63。开口63形成于减振构件6的中心部分。开口63为沿层压方向穿过减振层61和约束层62的通孔。即，减振构件6呈环形形状。减振构件6结合至电动机壳体1的底部部分12。减振构件6的外径大致等于底部部分12的直径。开口63定位于底部部分12的中心部分处。减振构件6在开口63与驱动轴21的第一轴向端部对准的位置处设置于底部部分12上。即，底部部分12的凹进部分121没有被减振构件6覆盖。凹进部分121在底部部分12中形成为围绕设置有驱动轴21的第一轴向端部以及轴承51的位置。接下来，将对本发明的第二实施方式的有益效果进行描述。在本发明的第二实施方式中的电动机20中，凹进部分121在电动机壳体1的底部部分12中形成为围绕设置有驱动轴21的第一轴向端部以及轴承51的位置，并且凹进部分121没有被减振构件6覆盖。因此，没有在电动机壳体1与减振构件6之间形成空气的绝热层，使得在驱动轴21和轴承51中产生的热量容易从底部部分12散逸。因此，进一步提高了从电动机壳体1散热的效率。尽管上面已对本发明的示例性实施方式进行了描述，但是本发明不应限于前述实施方式而是可以在本发明的范围内对前述实施方式做出各种改变。在前述实施方式中，减振构件的直径与电动机壳体的底部部分的直径大致相等。然而，减振构件的直径可以小于所述底部部分的直径。即，减振构件可以设置成覆盖所述底部部分的外表面的一部分。此外，减振构件的形状不限于盘状形状或环形形状。在前述实施方式中，减振构件设置在电动机壳体的底部部分上。然而，减振构件的位置不限于任何特定的位置。例如，减振构件可以设置在电动机壳体的圆筒形部分上、或者可以设置在所述圆筒形部分和所述底部部分两者中的每一者上。当电动机壳体的形状不是带底部的圆筒形形状时，减振构件的位置不限于任何特定的位置。减振构件需要被设置在电动机壳体的外表面上。在每个实施方式中所描述的电动机本体都仅仅是电动机本体的一个示例。可以根据需要来选择以及在本发明中使用各种类型的电动机本体。在下文中，将对根据本公开的电动机的示例进行详细描述。降噪效果的确认(示例1)准备如下减振构件作为示例1中的减振构件：所述减振构件具有与第一实施方式中的呈盘状形状的减振构件3的构型(见图1)相同的构型。减振构件的减振层由丙烯酸树脂制成。减振构件的约束层由混合有硫酸钡的聚氯乙烯制成。硫酸钡在约束层中的按重量计的百分含量为49％至54％。约束层的比重为2.4，并且约束层的热导率为0.56W/mK。示例1中的减振构件结合至电动机壳体的底部部分。设置有减振构件的电动机壳体被悬挂并被撞击，并且在常温下(大约20℃)、在高温下(大约90℃)以及在低温下(大约-40℃)对所产生的噪音进行测量。比较示例1未设置有减振构件的电动机壳体被悬挂并被撞击，并且在常温下(大约20℃)、在高温下(大约90℃)以及在低温下(大约-40℃)对所产生的噪音进行测量。评估图6、图7和图8分别示出了在常温下、在高温下以及在低温下测量到的所产生的噪音的测量结果。如在图6、图7和图8中所示，在所有的温度范围内，在示例1中所测量到的噪音都低于在比较示例1中所测量到的噪音。该结果表明，不管温度范围如何，示例1中的减振构件都可降低电动机壳体的结构传递噪音。降噪效果的确认(示例2)如图9中所示，准备电动泵30(由JTEKT公司制造，零件编号：JF201-00250A)。示例2中的减振构件结合至电动机壳体1的底部部分12。示例2中的减振构件具有与第二实施方式中的呈环形形状的减振构件6(见图4)的构型相同的构型。减振构件的减振层由丙烯酸树脂制成。减振构件的约束层由混合有硫酸钡的聚氯乙烯制成。硫酸钡在约束层中的按重量计的百分含量为49％至54％。约束层的比重为2.4，并且约束层的热导率为0.56W/mK。位于电动机壳体1中的电动机本体在电动泵30被悬挂的状态下运转。在电动泵30的端部表面上方的位置处设置有扬声器40，扬声器40位于电动泵30的中心P1上方。随后，对在电动泵30中产生的噪音进行测量。表1表示测试结果。如表1中所表示的，在测试条件1至测试条件4下对在电动泵30中产生的噪音进行测量。表1比较示例2对在电动泵30中产生的噪音在与示例2中的测试条件相同的测试条件下以与示例2中的方法相同的方法进行测量。然而，在比较示例2中，电动机壳体1的底部部分12未结合有减振构件。评估对在示例2和比较示例2中测量到的所产生的噪音进行1/3倍频带分析和跟踪分析(次数分量：齿轮接合一次分量、齿轮接合二次分量)。1/3倍频带分析的结果表明，在表1中的所有测试条件1至测试条件4下，在具有2,500Hz至4,000Hz的中心频率的频带(2,230Hz至4,490Hz)内，在示例2中所测量到的噪音低于在比较示例2中所测量到的噪音。在测试条件1下，另外在具有1,600Hz至2,000Hz的中心频率的频带(1,430Hz至2,250Hz)内，在示例2中所测量到的噪音低于在比较示例2中所测量到的噪音。跟踪分析(次数分量：齿轮接合一次分量)的结果表明，在表1中的测试条件1下，在旋转速度为4,100min-1或更高(频率：1,705Hz或更高)的旋转范围内，在示例2中所测量到的噪音低于在比较示例2中所测量到的噪音。跟踪分析(次数分量：齿轮接合二次分量)的结果表明，在表1中的所有的测试条件1至测试条件4下，在旋转速度为3,040min-1或更高(频率：2,230Hz或更高)的旋转范围内，在示例2中所测量到的噪音低于在比较示例2中所测量到的噪音。在测试条件1下，另外在旋转速度介于1,950min-1与2,750min-1之间(频率：1,430Hz至2,020Hz)的旋转范围内，在示例2中所测量到的噪音低于在比较示例2中所测量到的噪音。所述测试结果表明，示例2中的减振构件有助于降低电动泵30处的结构传递噪音。示例2中的减振构件尤其在2,230Hz至4,490Hz的频带内以及在高转速下和低负荷下的齿轮接合一次分量中产生使结构传递噪音降低的显著效果。散热效果的确认(示例3)如图10中所示，准备厚度为1.6mm的钢板7以及减振构件8。类似于第一实施方式中的减振构件3(见图1)和第二实施方式中的减振构件6(见图4)，减振构件8具有减振层81和约束层82。减振层81由丙烯酸树脂制成。约束层82由混合有硫酸钡的聚氯乙烯制成。硫酸钡在约束层82中的按重量计的百分含量为49％至54％。约束层82的比重为2.4，并且约束层82的热导率为0.56W/mK。减振构件8结合至钢板7的一个表面。在钢板7的另一个表面上设置加热器9。使加热器9通电达规定的时长，使得钢板7由加热器9加热。在使加热器9通电的同时，对测量点P2处的温度持续进行测量。测量点P2位于加热器9的面向钢板7的表面的中心处。比较示例3在比较示例3中，未将减振构件8结合至钢板7。使加热器9通电达规定的时长，使得未设置有减振构件8的钢板7由加热器9加热。在使加热器9通电的同时，对测量点P2处的温度持续进行测量。评估图11表示在使加热器9通电的同时所测量到的在测量点P2处的温度。如图11中所示，在加热器9通电的整个时长期间，示例3中的测量温度低于比较示例3中的测量温度。测试结果表明，减振构件8产生散热效果，即，减振构件8可以使电动机壳体内的温度降低，而常规的减振构件使电动机壳体内的温度增高。