技术领域
[0001] 本
发明涉及
汽车技术领域，尤其涉及一种电机和用于电机的端盖。
背景技术
[0002] 在
现有技术中已经提供了大量的各种类型的电机产品，它们被广泛应用到众多的装置、设备或者系统中，服务于人们的日常工作、生产和生活等活动。然而，电机在运行时将会产生振动、噪声和冲击等问题。对此，人们已经采用了很多技术手段来加以解决，例如通过在电机内部的一些零部件之间布置
橡胶减振部件等，可以起到一定的效果。但是，这些现有技术手段仍然存在着诸如无法保证减振和降噪效果持续有效、装配操作不便且耗时、减振材料容易损耗、制造和使用成本高等问题。
发明内容
[0003] 有鉴于此，本发明提供了电机和用于电机的端盖，从而有效解决或缓解了现有技术中存在的以上这些问题以及其他方面问题中的一个或多个。
[0004] 首先，根据本发明的第一方面，它提供了一种电机，其包括
定子和端盖，所述端盖的周向内壁具有第一区段和至少一个第二区段，所述第二区段上设置有凸出部，所述凸出部被构造成在所述定子的径向上相对于所述第一区段向内凸出，用以抵靠所述定子的周向外壁，使得在所述定子与所述第二区段之间提供沿着所述径向的径向作用
力，并且所述第一区段与所述定子的周向外壁在所述径向上保持间隙。
[0005] 在根据本发明的电机中，可选地，所述第二区段的至少一侧与相邻的所述第一区段之间设置有缺口部。
[0006] 在根据本发明的电机中，可选地，所述缺口部的底部被构造成圆弧形状。
[0007] 在根据本发明的电机中，可选地，所述第二区段设置有4个，它们沿着所述端盖的周向被均匀布置；并且/或者，所述凸出部被构造成与所述定子的周向外壁具有相同弧度的弧面形状。
[0008] 在根据本发明的电机中，可选地，所述第二区段被设置成具有
刚度K，所述刚度K是按照以下计算式进行计算：其中，E是
弹性模量，I是惯性矩，l是所述第二区段在所述端盖的轴向上的长度。
[0009] 在根据本发明的电机中，可选地，所述端盖包括前端盖和后端盖，所述凸出部设置在所述前端盖上，所述前端盖和所述后端盖上分别设置有至少一个第一配合部和至少一个第二配合部，所述第二配合部与所述第一配合部相适配用以实现所述前端盖和所述后端盖之间的
定位。
[0010] 在根据本发明的电机中，可选地，所述第一配合部被构造成凸
耳形状；并且/或者，所述第一配合部设置有4个，它们沿着所述前端盖的周向被均匀布置。
[0011] 在根据本发明的电机中，可选地，所述端盖包括前端盖和后端盖，所述凸出部仅设置在所述前端盖上，并且所述后端盖与所述定子的周向外壁在所述径向上保持间隙。
[0012] 在根据本发明的电机中，可选地，所述前端盖与所述定子之间设置有弹性减震环，并且/或者所述后端盖与所述定子之间设置有弹性减震环。
[0013] 其次，根据本发明的第二方面，它提供了一种用于电机的端盖，所述端盖是如以上任一项所述电机中的端盖。
[0014] 从与
附图相结合的以下详细描述中，将会清楚地理解根据本发明的各技术方案的原理、特点、特征以及优点等。例如，与现有技术相比较，采用本发明技术方案能够有效改善现有电机中的振动、噪声和冲击等问题，不仅可以节省制造和装配成本，而且装配过程相当快捷且方便，对现有的电机生产线上的装配过程影响小，并且能够保证减振降噪效果持续有效。
附图说明
[0015] 以下将结合附图和
实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图只是出于解释目的而设计的，仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0016] 图1是一个根据本发明的电机实施例的立体结构示意图。
[0017] 图2是图1所示的电机实施例的分解结构示意图。
[0018] 图3是图1所示的电机实施例中的前端盖的一个立体结构示意图。
[0019] 图4是图1所示的电机实施例中的前端盖的另一个立体结构示意图。
[0020] 图5是图1所示的电机实施例中的前端盖的一个局部结构示意图。
[0021] 图6是图1所示的电机实施例中的前端盖的另一个局部结构示意图。
[0022] 图7是图1所示的电机实施例中的后端盖的立体结构示意图。
[0023] 图8是图7所示的后端盖的一个局部结构示意图。
[0024] 图9是图1所示的电机实施例的一个局部剖视结构示意图。
[0025] 图10是使用图1所示的电机实施例与改进前的现有电机进行噪声
信号测试的测试信号对比图。
具体实施方式
[0026] 首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的电机和用于电机的端盖的结构组成、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本发明形成任何的限制。本文中出于描述的目的，技术术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右” 、“内”、“外”及其派生词应联系如各附图中定向的本发明，并且应理解的是，本发明可以采取其他的多种替代定向；技术术语“第一”、“第二”仅是用于进行区分性表述目的，并无意于表示它们的顺序以及相对重要性。
[0027] 此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本发明仍然允许在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而应当认为这些根据本发明的更多实施例也是在本文的记载范围之内。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的零部件和特征在同一附图中可能仅在一处或若干处进行标示。
[0028] 请结合参考图1至图9，通过这些附图示意性地显示出了一个根据本发明的电机实施例的基本结构组成情况，下面就对此进行详细说明。
[0029] 首先，如图1和图2所示，在这个实施例中，该电机1包括前端盖2、后端盖3、定子4和弹性减振环5。应当理解，在本文中没有提及设置在该电机1中例如
转子、电刷等其他零部件，由于这些零部件的结构、功能等已经被本领域技术人员所了解或熟知，并且不属于本发明中的重点，因此在本文予以简化。
[0030] 对于上述的前端盖2和后端盖3来讲，在一些应用场合下有可能将它们分别称为驱动端盖、电刷端盖或者可能存在的更多其他名称，但是应当理解的是，在本文中是将此类两个端盖分别统称为前端盖、后端盖，通过它们二者的接合可以提供用来将定子4、转子等零部件容纳于其中的电机内部空间。
[0031] 如图2和图9所示，可以通过在前端盖2与定子4之间设置弹性减振环5（和/或在后端盖3与定子4之间设置弹性减振环5），如此能够有效减少从定子4到前端盖2（和/或定子4到后端盖3）的振动
能量传递，从而可以在很大程度上解决这些零部件以及相关联的零部件中产生的振动、噪声和冲击等问题。
[0032] 本案
发明人通过进行大量的试验总结分析发现，端盖震动引起的噪音是产生电机低速噪音的最主要的诱因，而端盖振动主要是由定子振动引起的被迫振动，所以，隔断定子向端盖传递振动的路径，能有效降低低速噪音，而所述径向作用力越小，那么对隔振作用越好，噪音表现越好，但是由于需要所述径向作用力同时要
支撑定子工作时的自重及振动力，所以径向作用力大小最好适中。
[0033] 对于定子4来讲，它的振动是来源于电机工作时定子和转子交互作用的电磁力，定子4的振动将会引起前端盖2和后端盖3的受迫振动，而前端盖2和后端盖3的这种受迫振动是产生电机低转速电磁噪音的主要来源，所以隔断定子4向前端盖2和后端盖3的振动传递路径是优化低转速噪音的关键。
[0034] 在所给出的这个电机实施例中，前端盖2具有改进的结构构造。例如图2、图3、图4等所示，可以将前端盖2的周向内壁设置成具有第一区段21和第二区段22，并且在第二区段22上设置凸出部23。该凸出部23可被构造成在定子4的径向上相对于第一区段21向内凸出，由此可使其在装配以后将抵靠在定子4的周向外壁上，从而可沿着定子4的径向在定子4与第二区段22之间提供一个径向作用力，这样的径向作用力将有助于有效地改善或消除在现有电机内部产生的一些振动、噪声和冲击等问题；与此同时，在第一区段21与定子4的周向外壁之间则在径向上保持间隙g，即在它们之间不存在径向作用力。
[0035] 如前所述，当采用了根据本发明的上述示例性技术方案后，前端盖2和后端盖3通过各自相对应的第一配合部25 和第二配合部31相配合，从而在将它们进行装配后构成一个固定空间，定子4被置于在该固定空间内，它在轴向上通过弹性减振环5来进行支撑减振，在径向上通过前端盖2上的凸出部23进行支撑和定位。前端盖2（或后端盖3）可以通过相对应的结构特征27（或结构特征32）来容纳弹性减振环5，通过弹性减振环5可用来减弱定子4在轴向上向前端盖2和后端盖3传递振动。
[0036] 定子4的径向振动将被前端盖2上对应的凸出部23（可具有较小的刚度K值）隔离，用于减弱定子4在径向上对前端盖 2传递振动。此外，借助于凸出部23将一个径向作用力施加在定子4的周向外壁上的部分41和前端盖2之间，从而使得定子4和前端盖2的第一区段21之间能够长期有效地保持所期望的间隙g，而且由于仅是第二区段22上的凸出部23与定子4进行抵靠
接触，因此这将减少定子4与前端盖2之间的实际接触区域，从而能够有效降低来自于作为振
动能量激励源的定子4传递到前端盖2的振动能量。如此，可以非常有效地改善或者避免了在现有电机中所存在的此类振动、噪声和冲击等问题。在可选情形下，例如图3至图6所示，可以在第二区段22与相邻的第一区段21之间设置缺口部24，以此来更好地减少或阻断从定子4到第二区段22，然后再到与该第二区段22相邻的第一区段21的振动能量传递。作为举例说明，可以将上述缺口部24仅设置在第一区段21的一侧，也可将上述缺口部24同时设置在第一区段21的两侧，这将根据具体的应用需求情况来进行灵活布置。此外，在实际应用场合下，可以将缺口部24的底部构造成圆弧形状或者任何其他的适宜形状。
[0037] 如图4中所示，在该图中示范性地显示出了在前端盖2上设置了4个第二区段22。在可选情形下，可以将这些第二区段22沿着前端盖2的圆周方向进行均匀布置。当然，在实际应用中有可能将这些第二区段22进行自由布置，而不一定必须使它们均布在前端盖2上。
[0038] 作为一个示例性的技术效果对比测试，在图10中展示出了将图1所示的改进后的电机实施例与改进前的现有电机进行噪声信号测试的测试信号对比曲线，图中横坐标为电机速度（rpm），纵坐标为声功率级LwA（dBA）。如图10所示，曲线A表示的是改进前的现有电机的噪声测试信号，曲线B表示的是改进后的电机实施例的噪声测试信号，通过对比可以发现，对于电机运行于低速范围（<3000 rpm）内的电磁噪声来讲，采用本发明技术方案能够使得电机的电磁噪声性能获得相当明显的改善。
[0039] 通过结合以上这些附图中示出的电机实施例，以上已经详细说明了根据本发明的电机的大致结构、组成、工作原理以及技术优势等内容，但是必须说明在不脱离本发明主旨的情况下，本发明允许根据实际应用情况来进行各种可能的灵活设计、改变和调整。
[0040] 举例而言，虽然在给出的电机实施例中示出的是针对前端盖2进行了相应的结构改进，但是需要说明的是，在本发明中也可以在后端盖3进行与前端盖2相同或相类似的结构改进。也就是说，实际上完全允许在后端盖2一侧和/或后端盖2一侧实施根据本发明的设计思想，以便能够更好地满足各种实际需求。例如，在一些可选的实施例中，可以如图9所示地仅将凸出部23设置在前端盖2上，同时使得后端盖3与定子4的周向外壁在径向上保持间隙s，这可以使得定子4在径向不会向后端盖2传递振动。
[0041] 再举例来讲，在前文中讨论中，电机1是被示例为同时设置有前端盖2和后端盖3。然而，需要指出的是，在一些实际应用中，电机有可能仅设置有一个端盖，此时可以按照以上所讨论的本发明设计思想来对该端盖进行例如设置第一区段、第二区段、凸出部等结构改进，以此来实现前述的这些良好技术效果。
[0042] 此外，在一些可选的实施例中，可以在前端盖2和后端盖3上分别设置彼此相适配的第一配合部25（图3和图4）和第二配合部31（图7），以便通过它们之间的配合用来实现前端盖2和后端盖3之间的装配定位。对于第一配合部25和第二配合部31来讲，它们的具体设置数量、布置
位置、形状等均可以根据本发明的设计思想来进行灵活选择设定。例如，可以将第一配合部25构造成凸耳等形状，并且在第一配合部25上设置例如一个或多个凹槽26等用来进行装配定位。又如，可以沿着前端盖2的圆周方向均匀布置4个第一配合部25。
[0043] 另外，在一些可选的实施例中，可以将凸出部23构造成与定子4的周向外壁具有相同弧度的弧面形状，以便实现它们之间更佳的抵触接触。当然，本发明也允许将凸出部23构造成任何其他的适宜形状，以便满足不同的应用需求。
[0044] 此外，可以根据实际应用需求情况，按照以下计算式来进行计算，以便设计制造出具有所需要的刚度K的第二区段22：在以上计算式中，E是弹性模量，I是惯性矩，l是第二区段22在端盖的轴向上的长度。
[0045] 此外，在一些可选的实施例中，可以将上述的弹性减振环5构造成L形状或者其他的适宜形状。另外，在一些应用场合下，有可能允许将位于前端盖2一侧和/或位于后端盖3一侧的弹性减振环5省略掉。
[0046] 鉴于根据本发明的电机具有显著优于现有技术的技术优势，可以克服如前所述的在现有技术中存在的弊端和不足之处。特别是，除了针对端盖结构进行改进之外，并没有给电机生产线上的装配过程带来其他变化，其尤其能够节省成本并且易于实施，可以使得改进后电机的电磁噪声性能获得相当明显的改善，因此非常适合于进行大批量生产，这对于提高电机产品的
质量、提升用户满意度等均具有积极意义。
[0047] 另外，本发明还提供一种用于电机的端盖，这样的端盖可以是单个端盖，也可以包括两个端盖（即，前端盖和后端盖）。由于在前文中已经针对此类端盖的具体结构、安装布置、性能特点、技术优势等内容进行了非常详细的说明，因此可以直接参阅前述相应部分的具体说明，在此不做重复描述。
[0048] 以上仅以举例方式来详细阐明根据本发明的电机和用于电机的端盖，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种
变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项
权利要求所限定。
