电机的制作方法

1.本发明涉及一种电机。


背景技术：

2.电机包括转子和定子。在这种情况下，转子由于转子和定子之间的电相互作用而旋转。此外，电机包括轴承，所述轴承支撑轴。
3.该轴承可以随着被高速驱动的轴的轴向移动一起移动。因此，轴承的支撑力可被减少，并且电机的驱动稳定性可被降低。


技术实现要素：

4.【技术问题】
5.因此，本发明旨在提供一种电机，其中相对于轴的移动确保轴承的驱动稳定性。
6.通过实施方式所要解决的目标不限于上述目标，本领域技术人员将从下文的描述中清楚地理解上面未描述的目标。
7.【技术解决方案】
8.本发明的一个方案提供了一种电机，包括：轴；转子，该转子联接到轴；定子，该定子设置为对应于转子；壳体，该壳体配置为容纳定子；第一轴承，该第一轴承支撑所述轴；以及轴承壳体，该轴承壳体支撑第一轴承，其中第一轴承包括第一内表面和第一外表面，该第一内表面设置为面向所述轴，该第一外表面设置为面向第一内表面的相对侧，第一内表面设置为能在所述轴上滑动，并且第一外表面固定到所述壳体。
9.【有益效果】
10.根据一种实施例，轴的下部可被固定以防止轴的轴向和径向移动，并且轴可以通过滑动配合方法紧固至上部轴承，以使得由于轴的移动而导致的上部轴承的移动最小化。
11.因此，轴的轴向和径向移动可以减少，并且可以相对于移动确保上部轴承的驱动稳定性。
12.此外，可以省略垫圈和润滑油以降低成本，并且可以解决组装故障的问题。
13.本实施例的各种有用的优点和效果并不限于上述内容，并且从具体实施例的描述中可以更容易理解。
附图说明
14.图1是示出根据实施例的电机的剖视图。
15.图2是示出轴、第一轴承和轴承壳体的剖视图。
16.图3是示出轴、第二轴承和壳体的剖视图。
17.图4是示出轴、第一轴承、第二轴承、壳体和轴承壳体相联接的结构的示意图。
18.图5a和图5b是用于描述第一轴承、第二轴承、壳体和轴承壳体根据轴的轴向移动在位置上改变的视图。
19.图6是示出轴承壳体的立体图。
20.图7是示出轴承壳体的平面图。
21.图8a至图8c是用于描述根据本实施例的电机的组装过程的立体图。
具体实施方式
22.在下文中，将参考附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。
23.与轴的纵向方向(竖直方向)平行的方向被称为轴向方向，与基于轴的轴向方向垂直的方向被称为径向方向，沿着基于轴的径向方向具有半径的圆的方向被称为周向方向。
24.图1是示出根据一实施例的电机的剖视图。在图1中，x方向可以是径向方向，而y方向可以是轴向方向。此外，图1中示出的附图标记“c”可以是轴100的旋转中心。
25.参考图1，电机可以包括轴100、转子200、定子300、壳体400、轴承500和轴承壳体600。
26.在下文中，术语“向内”是指从壳体400朝向轴100的方向，该轴是电机的中心c，而术语“向外”是与“向内”相反的方向，即，从轴100朝向壳体400的方向。
27.轴100可以是一侧敞开的中空构件。轴100可以设置为使得具有不同外直径的部分(part，部)在轴向方向上分开。轴100可以包括第一部(first part，第一部分)110和第二部(second part，第二部分)120。第一部110和第二部120可以在轴向方向上设置。同时，轴100可以是单个构件。
28.轴100可以联接到转子200。当被提供电流时，转子200和定子300之间发生电磁相互作用，转子200旋转，并且轴100随转子一起旋转。轴100可以连接到交通工具的转向系统，并向转向系统传输动力。
29.转子200由于转子200和定子300之间的电相互作用而旋转。转子200可以设置在定子300的内部。转子200可以包括转子芯和设置在转子芯上的转子磁体。
30.定子300设置在转子200的外部。定子300可以包括定子芯310、线圈320和安装在定子芯310上的绝缘体330。线圈320可以围绕绝缘体330缠绕。绝缘体330设置在线圈320和定子芯310之间。线圈引起与转子磁体的电相互作用。
31.壳体400可以设置在定子300的外部。壳体400可以是一侧敞开的柱形(cylindrical，圆柱形)构件。壳体400的形状或材料可以有各种变化，并且可以选择甚至在高温下也能很好地工作(endure well)的金属材料。
32.每个轴承500都可以支撑所述轴100。轴承500可以包括第一轴承510和第二轴承520。第一轴承510和第二轴承520可以设置为在轴向方向上相互间隔开。在这种情况下，第一轴承510可以设置在轴承壳体600中。此外，第二轴承520可以设置在壳体400中。
33.轴承壳体600可以支撑轴承500。此外，轴承壳体600可以联接到壳体400。此外，在轴承壳体600中可以形成供轴100从中穿过的孔。
34.图2是示出轴、第一轴承和轴承壳体的剖视图，图3是示出轴、第二轴承和壳体的剖视图。
35.参考图2，轴100可以包括第一部110和第二部120。第一部110的外周表面和第二部120的外周表面可以具有不同的直径d1和d2。第二部120的外周表面的直径d2可以小于第一部110的外周表面的直径d1。第二部120可以包括与第一部110联接的上部区域和设置在上
部区域之下的下部区域。此外，第二轴承520可以设置在下部区域的外部。在这种情况下，上部区域的外周表面的直径可以与下部区域的外周表面的直径不同。具体地，上部区域的外周表面的直径可以大于下部区域的外周表面的直径。因此，第二部120可以包括端部阶梯122。此外，端部阶梯可以设置在第二轴承520的内环上，以支撑第二轴承520。在这种情况下，上部区域可以被称为第二部120的第一区域，而下部区域可以被称为第二部120的第二区域。
36.第一部110可以包括与第二部120联接的第一端部111。此外，第二部120可以包括与第一端部111联接的第二端部121。在这种情况下，第一端部111与第二端部121可以在径向方向上交叠。如图2所示，第二端部121可以设置在第一端部111的外部。此外，当第一端部111和第二端部121联接时，在径向方向上在轴100中可以凹入地形成凹槽。
37.此外，第一部110和第二部120可以在径向方向上与转子200交叠。具体地，转子200的上部部分可以设置为与第一部110接触，而转子200的下部部分可以设置为与第二部120的上部区域接触。
38.第一部110和第二部120可以是分开的部分。在这种情况下，第一部110和第二部120也可以相互整体形成。
39.第一轴承510可以设置在第一部110上。此外，第一轴承510可以支撑第一部110。此外，第一轴承510可以由轴承壳体600支撑。
40.第一轴承510可以设置在第一部110的外部。第一轴承510可以能滑动地设置在第一部110的外周表面上。也就是说，第一轴承510可以通过滑动配合方法紧固到轴100。在这种情况下，第一轴承510的内周表面的直径可以大于第一部110的直径d1。
41.轴承壳体600可以包括板部610和第一轴承凹座(bearing pocket)620。
42.板部610可以在轴向方向上与定子300间隔开。板部610可以与壳体400联接。此外，板部610可以具有形成得竖直穿过其中的圆形孔。
43.第一轴承凹座620可以设置在板部610的内部。
44.第一轴承510可以设置在第一轴承凹座620中。第一轴承510可以被固定地安装在第一轴承凹座620中。第一轴承510的外周表面可以与第一轴承凹座620的内周表面相同。第一轴承510可以被压配合到第一轴承凹座620中。
45.参考图3，第二轴承520可以设置在第二部120上。
46.第二轴承520可以固定到第二部120的外周表面。因此，轴100可以被压配合到第二轴承520中。在这种情况下，第二轴承520的内周表面的直径d4可以与第二部120的直径d2相同。第二轴承520的内周表面的直径可以小于第一轴承510的内周表面的直径。
47.壳体400可以包括本体410、底表面420和第二轴承凹座430。
48.本体410可以具有柱形形状。定子300可以设置在本体410的内部。本体410可以联接到轴承壳体600。底表面420可以从本体410向内延伸。底表面420可以在轴向方向上与定子300间隔开。此外，第二轴承凹座430可以设置在底表面420的内部。第二轴承520可以设置在第二轴承凹座430中。
49.第二轴承520可以固定至第二轴承凹座430。第二轴承520的外周表面可以与第二轴承凹座430的内周表面相同。第二轴承520可以被压配合到第二轴承凹座430中。
50.图4是示出轴、第一轴承、第二轴承、壳体和轴承壳体相联接的结构的示意图。
51.参考图4，第一轴承510可以通过滑动配合方法紧固至轴100。
52.第一轴承510可以包括第一内表面511和第一外表面512。第一内表面511可以设置为面向第一部110。在这种情况下，在第一内表面511和第一部110之间可以形成有间隙g。此外，第一外表面512可以设置为面向轴承壳体600。第一外表面512可以与轴承壳体600接触而没有间隙。第一轴承510可以被压配合到轴承壳体600中。在这种情况下，间隙g可以被称为间隙。
53.由于第一轴承510和轴100设置有介于其间的间隙，并且第一轴承510被固定至轴承壳体600，因此不管轴100的轴向移动如何，第一轴承510的轴向位置都可以固定。
54.第二轴承520可以通过压配合方法紧固到轴100和壳体400。
55.第二轴承520可以包括第二内表面521和第二外表面522。在这种情况下，第二内表面521可以是第二轴承520的内环的内表面，而第二外表面522可以是第二轴承520的外环的外表面。第二内表面521可以设置为面向第二部120。第二内表面521和第二部120可以相互接触而没有间隙。因此，第二内表面521在轴向方向上可以与第二部120的上部区域交叠。此外，第二外表面522可以设置为面向轴承壳体600。在这种情况下，第二外表面522在轴向方向上可以不与第二部120的上部区域交叠。也就是说，第二外表面522设置为在径向方向上与第二部120的上部区域间隔开，并且在轴向方向上可以与转子200交叠。第二外表面522可以与轴承壳体600接触而没有间隙。第二轴承520可以被压配合到壳体400中。此外，第二部120可以被压配合到第二轴承520中。
56.第二轴承520可以牢固地固定到轴100和壳体400，以有效地防止轴100的移动。
57.在根据本实施例的电机中，使用作为下部轴承的第二轴承520，通过牢固地固定轴100的下部，可以减少轴100的轴向和径向移动。此外，轴100的上部可以通过滑动配合方法紧固到作为上部轴承的第一轴承510，以使得由于轴100的移动而发生的上部轴承的移动最小化。因此，可以减少轴100的轴向和径向移动，并且可以相对于移动确保上部轴承的驱动稳定性。
58.图5a和图5b是用于描述第一轴承、第二轴承、壳体和轴承壳体随轴的轴向移动而在位置上改变的视图。在这种情况下，图5a是用于描述第一轴承、第二轴承、壳体和轴承壳体随轴在第一方向上的移动而在位置上改变的视图，图5b是用于描述第一轴承、第二轴承、壳体和轴承壳体随轴在第二方向上的移动而在位置上改变的视图。
59.参考图5a，由于轴100的轴向移动，可以在第一方向p1上施加力。第一方向p1是从壳体400朝向轴承壳体600的方向。也就是说，在第一方向p1上施加给轴100的力可以是将轴100从壳体400拉开的力。
60.第二内表面521可以在第一方向p1上沿轴100移动。同时，第二外表面522可以固定到壳体400。在这种情况下，第二轴承520可以使用第二外表面522与壳体400之间的固定力来防止轴100的轴向移动。
61.第一内表面511和第一部110可以设置有介于其间的间隙g。第一内表面511可以与轴100分离。因此，即使当轴100在第一方向p1上移动时，第一内表面511的位置也可以被保持。不管轴100的移动如何，第一轴承510的轴向位置都可以被保持。
62.参考图5b，由于轴100的轴向移动，可以在第二方向p2上施加力。第二方向p2是从轴承壳体600朝向壳体400的方向。也就是说，在第二方向p2上施加给轴100的力可以是将轴
100推向壳体400的力。
63.第二内表面521可以在第二方向p2上沿轴100移动。然而，由于第二轴承520的第二下表面由壳体400的轴承凹座430支撑，第二内表面521在第二方向p2上的移动可被限制。此外，第二外表面522可以被固定至壳体400。第二轴承520可以牢固地固定到壳体400，以防止轴100的轴向移动。
64.同时，第一内表面511可以通过间隙g与第一部110分离。因此，即使当轴100在第二方向p2上移动时，第一内表面511的位置也可以被保持。不管轴100的移动如何，第一轴承510的轴向位置都可以被保持。
65.图6是示出轴承壳体的立体图，图7是示出轴承壳体的平面图。
66.参考图6和图7，轴承壳体600可以包括板部610和第一轴承凹座620。
67.板部610可以联接到壳体400。板部610可以在轴向方向上与定子300间隔开。第一轴承凹座620可以设置在板部610的内部。
68.第一轴承凹座620的直径d3可以与第一轴承的直径相同。第一轴承510可以被压配合到第一轴承凹座620中。第一轴承凹座620可以敞开以面向转子200的相对侧。第一轴承510可以设置在第一轴承凹座620中。在第一轴承凹座620中可以形成供轴100从中穿过的孔620h。在这种情况下，孔620h的直径d4可以小于第一轴承凹座620的直径d3且大于轴100的直径。
69.第一轴承凹座620可以包括第一部分621和第二部分622。
70.第一部分621可以从板部610朝向转子200延伸。第一部分621可以与第一轴承510的第一外表面512接触。第一部分621可以在径向方向上与第一轴承510交叠。
71.第二部分622可以从第一部分621向内延伸。第二部分622可以支撑第一轴承510的第一下表面。第二部分622可以在轴向方向上支撑第一轴承510。如图4所示，第二部分622可以在轴向方向上支撑第一轴承510的外环的下部。第二部分622可以设置在第一轴承510与转子200之间。第二部分622可以包括孔620h。此外，由于第一轴承凹座620被形成为朝向转子200的相对侧敞开，因此设置在第一下表面的相对侧处的第一上表面不与第一轴承凹座620接触。
72.图8a至图8c是用于描述根据本实施例的电机的组装过程的立体图。图8a是示出根据本实施例当电机被组装时轴、壳体和轴的组装过程的视图，图8b是示出根据本实施例当电机被组装时第一轴承和轴承壳体的组装过程的视图，以及图8c是示出根据本实施例当电机被组装时壳体和轴承壳体的组装过程的视图。
73.参考图8a，第二轴承520和轴100可以依次被压配合到壳体400中。首先，第二轴承520可以在第二方向p2上被压配合到壳体400中。此外，轴100可以被压配合到第二轴承520中。因此，第二轴承520和轴100可以被固定到壳体400。
74.同时，如图8b所示，第一轴承510可以被压配合到轴承壳体600中。在这种情况下，第一轴承510可以在第二方向p2上被压配合到轴承凹座620中。因此，第一轴承510可以被固定到轴承壳体600。
75.如图8c中所示，与第一轴承510固定在一起的轴承壳体600可以联接到壳体400。在这种情况下，第一轴承510可以通过滑动配合方法联接到轴100。
76.在根据本发明的电机中，轴100的下部可以被固定，以防止轴100的轴向和径向移
动，而轴100的上部可以通过滑动配合方法紧固到上部轴承，以使得由于轴100的移动而发生的上部轴承的移动最小化。
77.在下文中，为了更具体地描述本发明的效果，测量了根据每个比较示例和示例的电机的轴100的移动距离。
78.表1示出了根据每个比较示例和示例的电机中，在第一和第二轴承与轴承壳体、轴及壳体之间的分隔距离。此外，表2是根据每个比较示例和示例，当在轴向方向上对电机的轴施加力时轴的移动距离的测量结果。
79.在比较示例1和比较示例2中，第一轴承被压配合到轴中并与轴联接，而第二轴承滑动到轴中并与轴联接。此外，在示例中，第一轴承通过滑动配合方法与轴联接，而第二轴承压配合到轴中并与轴联接。
80.此外，在比较示例1和示例1中，在第一方向p1上对轴施加200n的力，在比较示例2和示例2中，在第二方向p2上对轴施加7000n的力。在这种情况下，第一方向p1的力是将轴从壳体拉开的力，而第二方向p2的力是将轴推向壳体的力。
81.【表1】
[0082][0083]
【表2】
[0084][0085]
参考表1和表2，在示例1中，虽然与比较示例1相比在相同方向上施加了相同的力，但可以看出，在轴向方向上的移动距离从500μm减少至10μm，在径向方向上的移动距离从55μm减少至25μm。此外，在示例2中，虽然与比较示例2相比在相同方向上施加了相同的力，但可以看出，在轴向方向上的移动距离从500μm减少至10μm，在径向方向上的移动距离从55μm
减少至25μm。如上所述，在示例中在对轴施加拉力或推力的任何情况下，轴的移动都会减少。
[0086]
在上述实施例中，已经描述了内转子型电机的示例，但本发明不限于此。本发明也可以应用于外转子型电机。此外，本发明还可以在各种装置(诸如交通工具或家用电器)中使用。
[0087]
虽然已参考示例性实施例对本发明进行了上面的描述，但本领域技术人员可以理解的是，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和保护范围的界限(range)内，本发明可以作出各种修改和改变。
[0088]
【附图标记列表】
[0089]
100：轴；200：转子；300：定子；400：壳体；500：轴承；600：轴承壳体。