外壳及包括该外壳的电机

摘要

本发明提供一种外壳，该外壳包括齿支承部，该齿支承部形成为从电机外壳的内底面突出使得与定子的齿的端面接触并支撑该端面，从而实现防止因定子的不均匀组装而可能发生的齿槽转矩的产生的有利效果。

权利要求

1.一种外壳，包括齿支承部，所述齿支承部构造成从内底面突出并与定子的齿的端面接触，其中，所述齿支承部构造成以圆柱状突出，所述齿支承部的外径与由多个所述齿的端面形成的假想圆的内径相对应，其中，所述齿支承部包括引导件，所述引导件从所述齿支承部的外壁突出并且配置在彼此相邻的所述齿之间，其中，所述引导件的圆周方向上的宽度与相邻的所述齿的所述端面之间的长度相对应，其中，所述引导件的外侧上表面和相邻的所述齿的内底面形成弧形。

2.根据权利要求1所述的外壳，其中，所述外壳包括构造成收容配置于所述齿支承部内侧的轴承的轴承座部。

3.根据权利要求2所述的外壳，其中，所述齿支承部的内径与所述轴承座部的外径相同。

4.根据权利要求3所述的外壳，其中，所述齿支承部与所述轴承座部一体形成。

5.一种电机，包括：

外壳；

定子，所述定子配置在所述外壳的内侧；

转子，所述转子配置在所述定子的内侧；以及轴，所述轴耦接到所述转子，

其中，所述定子在所述定子中包括多个齿，其中，所述外壳包括齿支承部，所述齿支承部构造成从内底面突出并与所述定子的所述齿的端面接触，以支承所述定子的所述齿的所述端面，其中，所述齿支承部的外径与由多个所述齿的所述端面形成的假想圆的内径相对应，其中，所述齿支承部包括引导件，所述引导件从所述齿支承部的外壁突出并且配置在彼此相邻的所述齿之间，其中，所述引导件的圆周方向上的宽度与相邻的所述齿的所述端面之间的长度相对应，其中，所述引导件的外侧上表面和相邻的所述齿的内底面形成弧形。

6.根据权利要求5所述的电机，其中，所述引导件沿着圆周方向以规定间距形成在所述齿支承部的外表面。

7.根据权利要求5所述的电机，其中，所述外壳包括构造成收容轴承的轴承座部。

说明书

外壳及包括该外壳的电机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电机外壳及包括该电机外壳的电机，更具体地涉及一种包括定子的电机外壳及包括该电机外壳的电机，该定子具有从定子铁芯向内形成的多个齿。

背景技术

[0002] 齿槽转矩是在使用永磁铁的电机中必然产生的定子的不均匀的转矩，齿槽转矩是指运动到平衡状态、即电机的磁能最小的位置的径向转矩。

[0003] 磁体的N极和S极之间的边界周围的磁通的突变产生齿槽转矩。齿槽转矩引起噪音和振动并使电机的性能下降，因此减小齿槽转矩是重要的。具体地，减小用于控制精确位置的致动器用电机的齿槽转矩是非常重要的。

[0004] 定子的齿与转子的磁体设置为彼此相对，在定子的齿的边缘区域中可能产生由磁通密度变化引起的齿槽效应(cogging)。具体地，当定子的齿的端面未形成正圆时，可能产生齿槽转矩。

发明内容

[0005] 技术问题

[0006] 本发明旨在提供一种通过使定子的齿的端面形成正圆来减小齿槽转矩的电机外壳以及电机。

[0007] 本发明的目的不限于上述目的，本领域技术人员通过以下描述将清楚地理解未进行描述的其它目的。

[0008] 技术方案

[0009] 本发明的一个方面提供一种外壳，包括齿支承部，所述齿支承部构造成从内底面突出并与定子的齿的端面接触。

[0010] 所述齿支承部可构造成以圆柱状突出，所述齿支承部的外径与由多个所述齿的端面形成的假想圆的内径相同。

[0011] 所述齿支承部可包括引导件，所述引导件从所述齿支承部的外壁突出并且配置在彼此相邻的所述齿之间。

[0012] 所述外壳可包括构造成在其中收容配置于所述齿支承部内侧的轴承的轴承座部。

[0013] 所述齿支承部的内径可与所述轴承座部的外径相同。

[0014] 所述齿支承部与所述轴承座部可一体形成。

[0015] 本发明的另一方面提供一种电机，包括：轴；转子，所述转子包括配置有所述轴的孔；定子，所述定子配置在所述转子的外侧；以及外壳，收容所述转子和所述定子，其中所述定子在其中包括多个齿，其中所述外壳包括齿支承部，所述齿支承部构造成从内底面突出并与定子的齿的端面接触，以支承所述定子的所述齿的所述端面。

[0016] 所述齿支承部可构造成以圆柱状突出，所述齿支承部的外径与由多个所述齿的端面形成的假想圆的内径相同。

[0017] 所述齿支承部可包括引导件，所述引导件从所述齿支承部的外壁突出并且配置在彼此相邻的所述齿之间。

[0018] 所述引导件沿着圆周方向以规定间距形成在所述齿支承部的外表面。

[0019] 所述引导件的圆周方向上的宽度与相邻的所述齿的所述端面之间的长度相对应。

[0020] 有益效果

[0021] 根据本发明的实施例，电机外壳和包括该电机外壳的电机提供如下有益效果：通过齿支承部防止由于定子的不均匀组装引起的齿槽转矩的产生，所述齿支承部形成为从外壳的底面突出并与定子的齿的端面接触以支撑该端面。

附图说明

[0022] 图1是表示根据本发明的一个示例性实施例的电机的图。

[0023] 图2是表示定子的图。

[0024] 图3是表示齿支承部的图。

[0025] 图4是表示插入到齿支承部中的定子的图。

[0026] 图5是表示齿支承部的变型例的图。

具体实施方式

[0027] 在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。从示例性实施例和下面结合附图的详细描述中，本发明的目的、具体优点和新的特征将变得清楚。本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应该解释为限于通常使用的含义或词典中的含义，应当基于发明人为了以最佳方式描述本发明已经适当定义了术语的概念的原则，按照与本发明的技术范围一致的含义和概念来解释。当描述本发明时，将省略认为将不必要地使本发明的主旨模糊的相关公知技术的详细描述。

[0028] 应该理解的是，当部件被描述为“连接”或“耦接”到另一部件时，该部件可以直接连接或耦接到另一部件，或者可以存在中间部件。相反，当部件被描述为“直接连接”或“直接耦接”到另一部件时，不存在中间部件。

[0029] 图1是表示根据本发明的一个示例性实施例的电机的图。

[0030] 参照图1，根据本发明的电机10可以包括外壳100、定子200、转子300以及轴400。

[0031] 外壳100具有圆筒形状，并具有可以安装定子200和转子300的空间。该情况下，可以对外壳100的形状和材料进行各种改变，但是因为外壳100安装在车辆中，所以可以选择能够耐受甚至高温的金属材料。

[0032] 图2是表示定子的图。

[0033] 参照图2，定子200可以包括定子铁芯210，定子铁芯210可以包括围绕其缠绕并形成旋转磁场的线圈220(如图1所示)。围绕定子铁芯210缠绕的线圈220可以被绝缘材料包围并绝缘。同时，定子铁芯210可以通过将多个分割铁芯组合而形成。

[0034] 定子铁芯210包括向内延伸的多个齿230。虽然图2中示出了总共9个齿230，但根据本发明的一个实施例的电机不限于此，可以根据电机的极数进行各种改变。

[0035] 相邻齿230之间的空间与被缠绕线圈的槽空间相对应。

[0036] 齿230的端部在宽度方向上扩展并且可以朝向定子铁芯210的中心C设置。该情况下，齿230的端面231相对于定子铁芯210的中心C形成假想的正圆O以减小齿槽转矩。

[0037] 参照图1，转子300设置为与定子200一起旋转。转子300可以包括附接到转子铁芯的内部或附接到转子铁芯的外圆周表面的磁体。附接到转子300的磁体使电磁与定子200相互作用从而使转子300旋转。旋转轴400可以耦接到转子300的中心部。因此，当转子300旋转时，旋转轴400也旋转。该情况下，旋转轴400可以通过轴承500支承。

[0038] 根据本发明的一个示例性实施例的电机10的外壳100可以包括齿支承部110(图1中所示)。齿支承部110与定子200的齿230的下部的端面接触并支承该端面从而将定子200固定。

[0039] 图3是表示齿支承部的图。图3仅清楚地示出了主要部分来帮助在概念上和清楚地理解本发明。因此，期望对图进行各种修改，并且本发明的范围可以不受图中所示的具体形状限制。

[0040] 参照图1和图3，齿支承部110可以从外壳100的底面突出。定子200可以通过将多个分割的定子铁芯210组合而形成，并且由于组装公差或振动，齿230的端面231所形成的不是正圆O(图2中所示)，从而可以以非对齐的形式设置。

[0041] 当齿230的端面231未在圆周方向上对齐时，磁通密度在圆周方向上在转子300的磁体与定子铁芯210的齿230之间发生改变，因此可产生齿槽转矩。

[0042] 该情况下，齿支承部110以物理方式固定齿230，并使定子铁芯210上形成的齿230的端面在圆周方向上对齐，从而防止齿槽转矩的产生。

[0043] 齿支承部110可以从外壳100的底面向上突出，并且可以为环形使得外壁与定子铁芯210的齿230的端面231接触。因此，齿支承部110的外径R1(图3所示)可以形成为与由多个齿230形成的假想正圆O(图2所示)的内径R2(图2所示)相对应。

[0044] 如图1所示，作为齿支承部110的一个实施例，齿支承部110可以形成为轴承座部600的外壁。轴承座部600是指如下部件：从外壳100的底面突出而在其中形成收容空间，使得轴承500收容在该收容空间中。所收容的轴承500可旋转地支承旋转轴400。

[0045] 轴承座部600的内壁固定于所收容的轴承500的外圈，轴承座部600的外壁可以用作支承齿230的端面231的齿支承部110。

[0046] 图4是表示插入到齿支承部中的定子的图。

[0047] 参照图3和图4，齿支承部110可以包括引导件111。

[0048] 引导件111从齿支承部110的外壁突出，并且可以插入到彼此相邻的齿230的端面231之间的间隙中。引导件111可以在转轴400的轴向上形成得较长。引导件111可以在圆周方向上以规则的间隔形成在齿支承部110的外壁。在圆周方向上，彼此相邻的引导件111之间的空间可以形成为与齿230的端部的宽度相对应。

[0049] 即，相邻的引导件111和多个引导件111之间的齿支承部110的外壁形成供齿230的端部插入的槽、以及齿230的固定位置，使得齿230的端面231形成正圆O(图2所示)。

[0050] 由于定子铁芯210的组装工艺或外部振动，齿230的端面可能未对齐，齿支承部110使定子铁芯210对齐并固定定子铁芯210，使得定子200的内圆周表面为正圆。因此，使转子300的磁体与齿230之间的磁通量密度的改变最小化，并且能够防止齿槽转矩的产生。

[0051] 当轴承座部600的外壁用作齿支承部110时，引导件111可以通过从轴承座部600的外壁凸出地突出而容易地形成。

[0052] 图5是表示齿支承部的变型例的图。

[0053] 参照图5，作为齿支承部110的变型例，齿支承部110也可以与轴承座部600分离，形成为从外壳100的底面突出的单独构件，而不形成为轴承座部600的一部分。齿支承部110也可以为环形以与由定子200的齿230的端面形成的内圆周区域相对应。

[0054] 已经参照附图详细描述了根据本发明的一个示例性实施例的电机外壳以及包括该电机外壳的电机。

[0055] 虽然已经参照示例性实施例具体描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种变更、修改和替换。因此，本发明中公开的示例性实施例和权利要求书应当仅被认为是描述性的而不旨在用于限制。因此，本发明的范围不受实施例和附图限制。本发明的范围应由所附权利要求限定，并且包括落入所附权利要求的范围内的所有变更和等同物。

[0056] 附图标记的说明：

[0057] 10：电机

[0058] 100：外壳

[0059] 200：定子

[0060] 210：定子铁芯

[0061] 220：线圈

[0062] 230：齿

[0063] 231：端面

[0064] 300：转子

[0065] 400：旋转轴

[0066] 500：轴承

[0067] 600：轴承座部