马达组与马达制动装置

摘要

本发明揭露一种马达组与马达制动装置，其中马达组包括马达组件、外壳及轴承。所述马达组件容置于所述外壳内，所述轴承固定设置于所述外壳的下缘并部分凸出所述外壳的下缘。

权利要求

1.一种马达制动装置，其特征在于，所述马达制动装置包括：具有设置槽的本体，其中所述设置槽有多个段面，且所述多个段面的内径由所述本体的上表面往下配置为由大到小；以及一马达组，包括：

一外壳；

一马达组件，设于所述外壳内，并且包括一转轴；以及，一轴承，固定设置于所述外壳的下缘；

一转动组件；所述转轴依序贯穿所述外壳、所述轴承与所述转动组件并连接转动组件；

其中所述轴承设于所述外壳与所述转动组件之间并连接所述外壳下方，使得所述轴承凸出所述外壳的下缘的外壁并裸露在外，所述外壳、所述轴承与所述转动组件皆具圆柱状且为同轴关系，依序迭设后的圆周或外径由大到小，使得所述设置槽的内壁形状对应所述马达组的外观形状，并且所述外壳的圆柱状部分和所述轴承与所述本体的设置槽的内壁贴合。

2.如权利要求1所述的马达制动装置，其特征在于，所述轴承为滚珠轴承，所述转动组件为偏心轮。

3.如权利要求1所述的马达制动装置，其特征在于，所述轴承具有上半部与下半部，所述轴承的上半部位于所述外壳内，所述轴承的下半部裸露于外。

4.如权利要求1所述的马达制动装置，其特征在于，所述轴承具有上半部与下半部，所述轴承的上半部与所述外壳的下缘结合，所述轴承的下半部凸出所述外壳的所述下缘。

5.如权利要求4所述的马达制动装置，其特征在于，所述轴承的上半部的高度与所述外壳的下缘的高度相等。

6.如权利要求1所述的马达制动装置，其特征在于，所述轴承的外径等于或小于所述外壳的下缘的内径。

7.如权利要求1所述的马达制动装置，其特征在于，所述马达制动装置还包括制动组件，所述制动组件设于所述本体内并传动连接所述马达组。

8.如权利要求7所述的马达制动装置，其特征在于，所述马达制动装置为防抱死刹车装置，所述制动组件为回油泵。

说明书

马达组与马达制动装置

技术领域

[0001] 本发明是关于一种马达组与马达制动装置，尤其指一种轴承部分暴露地凸出马达的外壳的马达组与马达制动装置。

背景技术

[0002] 因应行车安全性，现今多数的车辆皆配有防抱死刹车系统(Anti‑lock BrakingSystem)，其有能力调控车轮的刹车动作，能够在驾驶遭遇紧急状况或路面环境不佳时，调整制动力以避免车辆因轮胎死锁或打滑而失控。

[0003] 一般防抱死刹车系统可透过软件(如运算程序)、硬件(如控制器)与传动机构的组合搭配的方式调整制动力，达到加强车辆在各种情况下的操纵性。而于防抱死刹车系统中使用液压装置作为传动机构则是当前的主流，但是用于防抱死刹车系统的液压装置通常具有多个零组件，组装时需有多道工序且对密封性有高标准的要求，因此焊接为通常的贴合密封手段。

[0004] 然而，虽然焊接易于施工于零组件的复杂接合面，但其不耐震与高温，而配有马达及泵的液压装置在运作时会因应产生震动及热气，长久之后，液压装置中的零组件的密封性会有逐渐减弱的疑虑，尤其当驾驶于有状况时紧急刹车，液压装置在高速运作下产生的震动与高温亦可能直接导致焊接的零组件断裂分离，使防抱死刹车系统失去作用。

[0005] 而马达作为驱动液压装置的主力需要乘载的力道和负荷很大，尤其在运作时会产生应力和震动，因此需要紧密的配置于液压装置内。习知的马达被置入液压装置的底座时，因应马达的外壳的尺寸精准度不佳且其刚性中等，多半采取松配的方式，让马达的外壳与底座内壁间存有间隙，之后再进行填隙以便将马达定位或直接进行焊接将马达固定密封。然而，焊接质量和填隙的工法质量难以掌控，容易造成马达位置不正而导致马达运转时因驱动力矩有偏差或因负荷无法分散而导致组件崩坏。

发明内容

[0006] 因此，为了克服现有技术的不足之处，本发明实施例的马达组把轴承部分暴露地设于外壳的下缘并使轴承超出外壳的下缘，利用改良后的零组件的结构位置，让其组合关系简化，并使用压铆的方式将所述马达组固定密封于马达制动装置的本体内。如此，可避免使用焊接方式和填隙方式组装密封及定位马达制动装置的马达组，减少马达组位置不正的机率。

[0007] 基于前述至少一个目的，本发明实施例的马达制动装置包含本体和马达组，其中本体具有设置槽将马达组容置于其中，而马达组裸露在外的轴承外观形状与设置槽容纳轴承的部分相对应，可采用紧配的方式组装马达组，使轴承裸露在外的表面可紧密和精密地贴合设置槽的内壁并将马达组定位，进而提高马达组与马达制动装置的本体地结合度，并强化马达组和马达制动装置的结构关系，达到分散负荷的功效。

[0008] 基于前述至少一个目的，本发明实施例提供一种马达组，其包括外壳、设于外壳内的马达组件和设于外壳下缘的轴承，其中轴承部分凸出于外壳下缘，外壳下缘指的是外壳的下部边缘。

[0009] 可选地，马达组还包括设于轴承下方的转动组件，其中转动组件连接马达组件的转轴。

[0010] 可选地，轴承为滚珠轴承，转动组件为偏心轮。

[0011] 可选地，轴承具有上半部与下半部，轴承的上半部位于外壳内，轴承的下半部裸露于外。

[0012] 可选地，轴承具有上半部与下半部，轴承的上半部与外壳下缘结合，轴承的下半部凸出外壳下缘。

[0013] 可选地，轴承的上半部的高度与外壳下缘的高度相等。

[0014] 可选地，轴承的外径等于或小于外壳下缘的内径。

[0015] 基于前述至少一个目的，本发明实施例提供一种马达制动装置，其包括本体与上述的马达组，其中马达组设于本体的设置槽内，且马达组的轴承凸出外壳下缘的外壁与本体的设置槽的内壁贴合。

[0016] 可选地，马达制动装置还包括制动组件设于本体内并传动连接马达组。

[0017] 可选地，马达制动装置为防抱死刹车装置，制动组件为回油泵。

[0018] 简言之，本发明实施例提供的马达组与马达制动装置利用改良后的马达组零组件的结构位置，例如部分凸出于外壳的轴承，简化其组合关系，进而减少组装程序且避免使用焊接进行密封。如此一来，透过马达轴承直接接触本体内壁的定位方式可提高马达方位的正确性并有效地分散负荷，进而确保马达组运作正常，故于对马达制动装置，例如防抱死刹车装置，有需求的各种市场(例如车辆制造商、机车制造商、ABS制造商等)具有优势。

[0019] 为让本发明的上述和其他目的、特征及优点能更明显易懂，配合所附图示，做详细说明如下。

附图说明

[0020] 图1是本发明实施例的马达组的示意图；

[0021] 图2是本发明实施例的马达组的剖面图；

[0022] 图3是本发明实施例的马达组组装至马达制动装置本体的示意图；

[0023] 图4是本发明实施例的马达组组装至马达制动装置本体的剖面图；

[0024] 图5是本发明另一实施例的马达组组装至马达制动装置本体的剖面图；

[0025] 图6是本发明实施例的马达制动装置的示意图；

[0026] 图7是本发明实施例的马达制动装置的另一示意图；

[0027] 图8是本发明实施例的马达制动装置的爆炸图；

[0028] 图9是本发明实施例的马达制动装置的剖面图。

[0029] 图标说明：1：马达制动装置；10：本体；11、13：设置槽；20、30：马达组；21、31：外壳；25、35：马达组件；27、37：轴承；29、39：转动组件；40：制动组件；100：电子控制单元；110：上盖；120：控制板；130：单元本体；211、311：下缘；213、313：主体；215、315：底部；251、351：转轴；317：次底部；319：次下缘；1011：上表面；1012：第一侧面；E：电子构件；M：机构构件。

具体实施方式

[0030] 为充分了解本发明的目的、特征及功效，本例由下述具体的实施例，并配合所附的图式，对本发明做一详细说明，说明如下。

[0031] 本发明实施例提供一种马达组，包括马达组件、容置马达组件的外壳以及组设于外壳下缘的轴承，其中轴承部分凸出于外壳下缘的部分裸露于外。马达制动装置的本体具有复数个连通的设置槽用以分别设置马达组及制动组件，其中马达组的轴承裸露于外的表面与设置槽的内壁贴合，制动组件则透过连通的设置槽与马达传动连接。由于马达组的外壳及轴承皆具有与本体的设置槽相配合的组合结构，组装后的马达组内的各个零组件与本体的结合更稳固，而组装工序也可简化。因此，本发明实施例亦提供一种马达制动装置。

[0032] 首先，请同时参照图1和图2，分别是本发明实施例的马达组的示意图和剖面图。如图1和图2所示，本发明实施例的马达组20约略为圆筒状，具有外壳21、马达组件25、轴承27及转动组件29，其中马达组件25设于外壳21内，轴承27与转动组件29设于外壳21下方。马达组件25包括转轴251、一般马达电路、定子与转子等，其马达组件类型并非用于限制本发明。马达组件25的转轴251依序贯穿外壳21、轴承27与转动组件29并连接转动组件29，以便驱使转动组件29作动。轴承27设于外壳21和转动组件29之间并连接外壳21的下方，其中部分的轴承27凸出与外壳21连接的地方并裸露在外。

[0033] 外壳21为上下两端皆开口的中空柱体，内有容置空间用以设置马达组件25。外壳21可细分为主体213、底部215及下缘211三个部分，其中主体213下方连接底部215的一端而底部215的另一端则连接下缘211。主体213垂直于底部215使两者间大略呈直角，而下缘211亦垂直于底部215使两者间大略呈直角，其中下缘211与主体213大略与对方平行但分别朝相反的方向从底部215延伸。如此一来，外壳21的上下两个开口分别形成于外壳21的主体
213和下缘211，马达组件25可透过上开口组设于主体213的内部空间，而轴承27可透过下开口组设于下缘211的内部空间。

[0034] 于本实施例中，外壳21的轴心为直向，主体213成直向配置，主体213连接底部215的地方朝内弯折而使底部215为内缩的横向配置，底部215连接下缘211的地方朝下弯折而使下缘211为外凸的直向配置。如图所示，主体213的直径大于下缘211的直径，亦即外壳21上方的开口直径大于外壳21下方的开口直径，但本发明不依此限定外壳的形状，举例而言，主体213与底部215的连接处可朝外弯折而使主体213的直径小于下缘211的直径。于一实施例中，外壳21为一体成形的组件，但亦可由复数个组件组成，本发明不依此限定。

[0035] 轴承27为一中空的环状体，其外径与外壳21的下缘211的内径约略相等，亦即轴承27的外径等于或小于外壳21的下缘211的内径，使轴承27可与外壳21藉由下缘211连接结合。轴承27固定设置于外壳21的下缘211并凸出于下缘211，于本实施例中，轴承27以其轴心与外壳21的轴心平行的方式配置于外壳21的下方且朝下凸出外壳21的下缘211。其中，与外壳21结合的轴承27用以承载负载及支撑转轴251，使马达组件25(例如但不限定，转子)可以平稳旋转。

[0036] 详细地说，轴承27具有上半部和下半部，上半部位于外壳21的内部并与下缘211结合，下半部则凸出外壳21的下缘211而裸露于外。轴承27的上半部的高度约略等同或相等于外壳21的下缘211的高度，且轴承27的上半部的外表面/外壁贴合外壳21的下缘211的内壁。亦即，轴承27的上半部位于外壳21的下缘211的内部。又，如图2所示，轴承27较佳地不超出底部215进入主体213的内部，然而本发明不依此限定，轴承27亦可占用主体213的内部空间。于本实施例中，轴承27是以过盈组装或紧密组装的配置方式与外壳21结合，但本发明不依此限定轴承27与外壳21之间的固定方式。轴承27较佳的是滚动轴承，例如滚珠轴承或滚柱轴承，但本发明不依此限定轴承27的种类，亦可是滑动轴承、关节轴承、含油轴承等。

[0037] 转动组件29位于轴承27的下方并连接马达组件25的转轴251。当马达组20运转时，转轴251被驱动，进而带动转动组件29旋转。藉此，马达组20的外壳21、轴承27与转动组件29为同轴心。于一实施例中，轴承27为滚珠轴承，转动组件29为偏心轮，但本发明不依此限定轴承27和转动组件29的种类。

[0038] 接着请同时参照图3和图4，分别为本发明实施例的马达组组装至马达制动装置的本体前后的示意图及组装后的剖面图。马达制动装置的本体10具有设置槽11，其中设置槽11为由本体10的上表面1011往下延伸的凹槽，设置槽11的内壁形状对应马达组20的外观形状，以便容置马达组20。如图3和图4所示，马达组20的外观结构主要由外壳21、轴承27与转动组件29组成，由于三个组件皆具圆柱状且为同轴关系，依序迭设后的圆周或外径由大到小，因而设置槽11的内壁形状也对应的有复数个段面，且其复数个段面的内径由本体10的上表面1011往下配置亦为由大到小。

[0039] 当组装马达组20到本体10的设置槽11时，马达组20是以轴承27与转动组件29朝向设置槽11的方向置入本体10，使马达组20可轻易的设置于本体10的设置槽11中。组装到本体10的马达组20除了转动组件29需要空间旋转而在组装时未与设置槽11的内壁接触外，外壳21和轴承27皆有部分区域与设置槽11的内壁接触贴合。外壳21的主体213、底部215和下缘211分别与设置槽11的内壁贴合，其中，于本实施例中，本体10的设置槽11的凹槽深度仅能容置部分的马达组20(主要是马达组20的下半部)，使外壳21的主体213仅有部分区域位于设置槽11内与设置槽11的内壁贴合，但本发明不依此限定本体10的设置槽11的容置空间大小。

[0040] 轴承27凸出于外壳21的下缘211的外壁与设置槽11的内壁接触贴合，较佳的是，两者紧密贴合。与外壳21不同，轴承27为精密零组件，其尺寸精准度高且具高刚性，可以支撑转轴251并引导转轴251的旋转，也可以承受转轴251上空转的部件(例如但不限定，转动组件29)。因此，轴承27可用紧密配置的方式设于设置槽211内，与设置槽211的内壁紧密贴合，使马达组20得以正向的设置，其轴心成直向不偏移，提高马达组20中各零组件的同轴度。另外，轴承27藉由其上半部的外壁与外壳21的下缘211的内壁紧密贴合，而其下半部的外壁与本体10的设置槽11的内壁紧密贴合，可将马达组20运转时产生的负荷分散到本体10，避免马达组20因震动应力过大及负载过重而损坏零组件或相关结构。然而，本发明不依此限定轴承27与设置槽11之间的配置方式，其亦可为干涉组装或过盈组装。

[0041] 于一实施例中，马达组20是以压装的方式组设于本体10的设置槽11，但本发明不依此限定组装方式。

[0042] 请参照图5，图5是本发明另一实施例的马达组组装至马达制动装置的本体的剖面图。马达组30与马达组20具有相似的组件及组件配置，包括外壳31、设于外壳31内的马达组件35、设于外壳31下方且部分凸出于外的轴承37以及设于轴承下方的转动组件39，且马达组件35的转轴351贯穿外壳31、轴承37及转动组件39并连接转动组件39。马达组30与马达组20的差异在于马达组30的外壳31的结构。具体而言，外壳31仍具有主体313、底部315及下缘
311，底部315与下缘311保持互相连接，但主体313与底部315之间多了由次底部317和次下缘319组成的连接结构，其中主体313连接次底部317的一端，次底部317的另一端连接次下缘319的一端，而次下缘319的另一端连接底部315。虽然主体313与底部315没有直接相接，但两者的延伸线仍然呈垂直正交，而主体313仍与下缘311平行。

[0043] 如图5所示，当马达组30组装于本体10的设置槽11时，马达组30的外壳31与轴承37的部分区域同样的会与设置槽11的内壁贴合，其中外壳31位于本体10内的主体313部分、底部315及下缘311都与设置槽11的内壁接触贴合，而轴承37凸出外壳31的下缘311的部分，其外壁则与设置槽11的内壁紧密贴合，同马达组20组装至本体10的组合结构一样，可定位马达组30和分散负荷。

[0044] 于其他实施例中，外壳21的底部215与下缘211可为内设的结构，外观看来仅具有主体213的部分，但外壳21的容置空间已隔为主体213的内部空间与下缘211的内部空间，分别用来设置马达组件25和外凸的轴承27。抑或，如轴承27的外径约略等同于主体213的内径，外壳21可省略底部215而使主体213的底段部分作为下缘211，用以设置外凸的轴承27。如前所述，本发明不限定外壳21的形状，然上述的各种外壳结构皆不出脱马达组的轴承凸设于外壳下缘并凸出部分裸露于外的中心概念，使马达组在组装至马达驱动单元的本体时，轴承凸出部分的外壁与本体设置槽的内壁紧密贴合。

[0045] 请参照图6，图6是本发明实施例的马达制动装置的示意图。如图所示，本发明实施例的马达制动装置1(例如但不限定，防抱死刹车装置)大致上由电子构件E和机构构件M所组成，外观总体约略为六面长方体，其中电子构件E的长度相比机构构件M略长，因此马达制动装置1于一侧面的上半部突出于下半部(或下半部有缺口)。图7是本发明实施例的马达制动装置移除电子构件E的示意图。如图所示，机构构件M包括本体10、马达组20和制动组件40(例如但不限定，回油泵)。

[0046] 接着，请参照图8，图8是本发明实施例的马达制动装置的爆炸图。如图所示，本发明实施例的马达制动装置1的电子构件E可为一电子控制单元100，其中电子控制单元100电性连接马达组20用以控制马达组20的作动。于一实施例中，电子控制单元100为微控制器，马达组20为伺服马达，但本发明不依此限制电子控制单元100、马达组20的种类，亦不限定电子控制单元100与马达组20之间的连接关系，只要可控制其等作动即可。电子控制单元100包括上盖110、控制板120和单元本体130，其中上盖110、控制板120和单元本体130迭层组合后略为长方体，其中单元本体130内具有空间可在装设于本体10之上后将组合后突出于本体10的马达组20包覆容纳于其中。

[0047] 如图8所示，本体10外观约略为六面长方体且设有复数个连通的设置槽，其上表面1011具有设置槽11用以组设马达组20于其中。本体10的第一侧面1012具有另一设置槽13用以供制动组件40组设于其内。马达组20是以其轴心垂直于本体的上表面1011的方向组设于设置槽11，制动组件40则是以其轴心平行于上表面1011但垂直于第一侧面1012的方向组设于另一设置槽13，因此马达组20的轴心与制动组件40的轴心于方向线上成正交。此种配置可在保有各个零组件的功能下最大限度地使用本体10内的空间，使整体的马达制动装置1的体积缩小。

[0048] 同时参照图9，图9是本发明实施例的马达制动装置的剖面图。如图所示，本体10的设置槽11与另一设置槽13相连通，其中马达组20设于其中设置槽11，而制动组件40设于另一设置槽13并因此与马达组20传动连接。详细地说，马达组20的转动组件29连接设于另一设置槽13的制动组件40与设于设置槽11的马达组20，其中马达组20透过驱动转动组件29而带动制动组件40作动。又，藉由轴承27的配置可分散马达制动装置1于运作时施予转动组件29和马达组20的负荷，另外，马达组20与本体10的整体配置亦可增加散热效果。

[0049] 接下来说明本发明实施例所述的马达制动装置的组装流程。首先取得马达组20，并确认轴承27与转动组件29已与马达组件25及外壳21结合形成马达组20，以便一次性地置入于本体10的设置槽11内。于一实施例中，马达组20中的马达组件25已设于外壳21内组成马达，但轴承27和转动组件29尚未与马达结合，可先行组合所有组件形成马达组20。于其他实施例中，先把轴承27和转动组件29组装于设有复数个连通设置槽的本体10中的设置槽11内，其中轴承27和转动组件29是以同轴迭层的方式配置于设置槽11中，轴承27位于转动组件29的上方。由于轴承27与转动组件29与马达有结构和传动功能上的互动，因此较佳的是先行组装形成马达组20，但本发明不依此为限。

[0050] 接着，把马达组20(或马达)，例如但不限定，以压装的方式组装于本体10的上表面1011的设置槽11内。由于设置槽11的轮廓与马达组20的形状类似，因此马达组20的外壳21可贴合设置槽11的内壁，而轴承外露的区域可紧密贴合设置槽11的内壁。接着，以压铆的方式把马达组20固定于本体10的设置槽11内。

[0051] 然后，把制动组件40组装于本体10的第一侧面1012的另一设置槽13内，其中两个设置槽11、13相通，因此制动组件40可传动连接马达组20，而传动连接为马达组20透过与制动组件40之间的组件配置，例如但不限定，轴承27与转动组件29，在运转时驱动转动组件29并间接地带动制动组件40作动。

[0052] 最后，把电子控制单元100组装到本体10的上表面1011，包覆马达组20突出本体10的上表面1011的部分。如此一来，完成马达制动装置1的组装。

[0053] 综合以上所述，相较于现有技术，本发明实施例所述的马达组与马达制动装置的技术效果，说明如下。

[0054] 现有技术中，马达制动装置的多个零组件采用焊接和填隙的方式固定、密封和定位零组件，但焊接的好坏会直接影响零组件的密封性，且焊接的接点不耐震也不耐高温，使得在操作马达制动装置时会有安全性的疑虑，而填隙则可能会造成零组件的定位不正。反观本发明实施例所述的马达组及马达制动装置，其利用零组件的结构简化组合关系，无需使用焊接的方式即可用压铆的技术达到所需的定位及固定，确保零组件不会因高速运作产生的震动与高温而损坏或断裂。再者，本发明所述的马达组，其位置改良后的轴承兼具支撑、定位和分散负荷的功用，可减少组装到本体的工序，进而增进组装的效率。

[0055] 本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然熟习本项技术者应理解的是，上述实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，举凡与前述实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围当以申请专利范围所界定者为准。