專利名稱：霍耳元件外置的無刷直流電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無刷直流電機，尤其是涉及一種對無刷直流電機的霍耳元件等結(jié)構(gòu)的改良。
背景技術(shù)：
無刷直流電機具有優(yōu)越的調(diào)速性能，主要表現(xiàn)在調(diào)速方便，調(diào)速范圍寬，低速性能好，運行平穩(wěn)，噪音低，功率因數(shù)高，又無轉(zhuǎn)子損耗所以效率很高，應(yīng)用場合從工業(yè)到民用場合極其廣泛。特別是微型的無刷直流電機的應(yīng)用更為廣泛。為了提高電機的性能，人們進行了長期的探索，提出了多種設(shè)計方案。但是，微電機由于內(nèi)部空間限制，其結(jié)構(gòu)比較緊湊，對電機的布局設(shè)計顯得尤為困難。傳統(tǒng)電機的控制器一般都是外置，這樣整個系統(tǒng)就分為兩部分，電機部分和控制部分，其一體化程度較差。而且，傳統(tǒng)的霍耳元件一般都是裝在電機的定子上，將霍耳元件的引出線接于電路板上，這樣無論電機器位于電機外還是電機內(nèi)部，都要引出多根線。在電機的體積較小的情況下，增加了裝配時的操作難度，使得生產(chǎn)效率較低。為此，有人設(shè)計了一種電機和控制器連為一體的結(jié)構(gòu)，以提高電機的一體化程度。但是，此結(jié)構(gòu)的霍耳元件仍是裝在定子上，沒有從根本上解決工藝問題，且散熱性能較差。電機本體于控制器的連接的線路較多，操作也比較困難，不但工作效率低，而且性能也不甚穩(wěn)定。還有人設(shè)計了一種用于無刷電機的無刷無傳感器旋轉(zhuǎn)電機的虛擬霍耳效應(yīng)信號的生成(申請?zhí)?5193156.3)，其采用了電子固態(tài)電路代替無刷直流電機中的霍耳效應(yīng)傳感器，提供基本上與霍耳效應(yīng)傳感器相同的輸出信號。該方案結(jié)構(gòu)較為復雜，線路的穩(wěn)定性不高，在實際生產(chǎn)過程中難以實施。
實用新型內(nèi)容本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的結(jié)構(gòu)復雜，線路雜亂，裝配難度大，生產(chǎn)效率低，調(diào)試難度大，一體化程度不高，布局不甚合理等的技術(shù)問題。
本實用新型同時還解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的散熱性能不高，電路板易于燒壞，系統(tǒng)穩(wěn)定性不高等的技術(shù)問題。
本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的霍耳元件外置的無刷直流電機，包括電機殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子，其特征是在所述的殼體后端部設(shè)有電路板，所述的電路板與控制芯片通過配接件配接于后端蓋上，所述的控制芯片緊靠于后端蓋上，在電路板上設(shè)有霍耳元件；在所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸末端設(shè)有與霍耳元件感應(yīng)的磁鋼。本實用新型改變了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，創(chuàng)造性地將霍爾傳感器從定子腔室內(nèi)挪出來，置于電路板腔室內(nèi)。這樣，霍爾傳感器直接置于電路板上，沒有了復雜的引線，電路板與定子之間的引線只有三根繞組線裝配很容易。但是，霍爾傳感器移出定子腔室以后，離定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子磁鋼較遠，不能感應(yīng)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，為此，將轉(zhuǎn)子軸延長至與定子腔室相臨的電路板腔室內(nèi)，再在這根延長的軸上裝一小型圓形磁鋼，該磁鋼與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，該小型磁鋼可以在霍爾傳感器上感應(yīng)出轉(zhuǎn)子的位置信號，從而控制電路板的定子電流換向，驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)。這里將控制芯片與后端蓋接觸有利于芯片的散熱，避免了由于電路板過熱而燒壞，從而造成整個系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象，有效地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選，所述的殼體由隔板分隔成定子腔室和電路板腔室，所述的轉(zhuǎn)子軸穿過隔板進入電路板腔室。
作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)子軸通過軸承與設(shè)于隔板上的配接孔相配接，所述的軸承為含油軸承。含油軸承可以有效地減少傳輸過程中的能量損耗，提高傳動效率。
為了便于引線，作為優(yōu)選，所述的隔板上設(shè)有通線孔，所述電路板的引線穿過通線孔與設(shè)于定子腔室內(nèi)的定子繞組相連。
為了便于后端蓋的定位，作為優(yōu)選，所述電路板腔室的腔壁上設(shè)有墊圈，所述的后端蓋靠接于墊圈上。
作為優(yōu)選，所述的磁鋼為圓柱狀磁鋼，所述轉(zhuǎn)子軸的軸心線與磁鋼的軸心線位于同一直線上。由于一般的圓柱狀磁感用肉眼看不出N極和S及的分界線，所以安裝時，置于電路板腔室的小型磁感的安裝可以不考慮該磁鋼與定子腔室內(nèi)的定子磁鋼的極型一一對應(yīng)，只要通過調(diào)節(jié)固定于后端蓋上的電路板，使配接有電路板的后端蓋可沿電機的外殼旋轉(zhuǎn)，通過觀察電流表，當電流表電流最小，電機最高時恰好調(diào)節(jié)到需要的位置。
此外，為了便于含油軸承的定位，作為優(yōu)選，所述的隔板配接孔上設(shè)有擋圈。
因此，本實用新型具有如下優(yōu)點1、設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，效果顯著；2、獨創(chuàng)性地將霍耳元件外置，克服了原有方案上布局的缺陷，有效地簡化了結(jié)構(gòu)，便于裝配；3、散熱性能顯著提高，提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性；4、調(diào)試過程便捷，易于操作。


附圖1是本實用新型的一種局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下而通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例霍耳元件外置的無刷直流電機，包括電機殼體1，設(shè)于殼體1內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子。所述的殼體1由隔板7分隔成定子腔室8和電路板腔室9，所述的轉(zhuǎn)子軸5穿過隔板7進入電路板腔室9。殼體1后端部設(shè)有電路板2，所述的電路板2與控制芯片3通過配接件14配接于后端蓋15上，控制芯片3緊靠于后端蓋15；在電路板2上設(shè)有霍耳元件4。所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸5末端設(shè)有與霍耳元件4感應(yīng)的磁鋼6。所述的轉(zhuǎn)子軸5通過軸承10與設(shè)于隔板7上的配接孔11相配接，所述的軸承10為含油軸承。在隔板7上設(shè)有通線孔12，所述電路板2的三根引線13穿過通線孔12與設(shè)于定子腔室8內(nèi)的定子繞組相連。所述電路板腔室9的腔壁上設(shè)有墊圈16，所述的后端蓋15靠接于墊圈16上。這里的磁鋼6為圓柱狀磁鋼，所述轉(zhuǎn)子軸5的軸心線與磁鋼6的軸心線位于同一直線上；在隔板的配接孔11上設(shè)有擋圈17。
電機運行時，設(shè)于轉(zhuǎn)子軸5末端的磁鋼6轉(zhuǎn)動，從而感應(yīng)設(shè)于電路板上的霍耳元件，從而驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動。調(diào)試時，通過調(diào)節(jié)固定于后端蓋上的電路板，使配接有電路板的后端蓋可沿電機的外殼旋轉(zhuǎn)，通過觀察電流表，當電流表電流最小，電機最高時恰好調(diào)節(jié)到需要的位置。
權(quán)利要求1.一種霍耳元件外置的無刷直流電機，包括電機殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子，其特征是在所述的殼體(1)后端部設(shè)有電路板(2)，所述的電路板(2)與控制芯片(3)通過配接件(14)配接于后端蓋(15)上，所述的控制芯片(3)緊靠于后端蓋(15)上，在電路板(2)上設(shè)有霍耳元件(4)；在所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸(5)末端設(shè)有與霍耳元件(4)感應(yīng)的磁鋼(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍耳元件外置的無刷直流電機，其特征是在所述的殼體(1)由隔板(7)分隔成定子腔室(8)和電路板腔室(9)，所述的轉(zhuǎn)子軸(5)穿過隔板(7)進入電路板腔室(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的霍耳元件外置的無刷直流電機，其特征是在所述的轉(zhuǎn)子軸(5)通過軸承(10)與設(shè)于隔板(7)上的配接孔(11)相配接，所述的軸承(10)為含油軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的霍耳元件外置的無刷直流電機，其特征是在所述的隔板(7)上設(shè)有通線孔(12)，所述電路板(2)的引線(13)穿過通線孔(12)與設(shè)于定子腔室(8)內(nèi)的定子繞組相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的霍耳元件外置的無刷直流電機，其特征是在所述的隔板(7)上設(shè)有通線孔(12)，所述電路板(2)的引線(13)穿過通線孔(12)與設(shè)于定子腔室(8)內(nèi)的定子繞組相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的霍耳元件外置的無刷直流電機，其特征是在所述電路板腔室(9)的腔壁上設(shè)有墊圈(16)，所述的后端蓋(15)靠接于墊圈(16)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的霍耳元件外置的無刷直流電機，其特征是在所述的磁鋼(6)為圓柱狀磁鋼，所述轉(zhuǎn)子軸(5)的軸心線與磁鋼(6)的軸心線位于同一直線上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的霍耳元件外置的無刷直流電機，其特征是在所述的磁鋼(6)為圓柱狀磁鋼，所述轉(zhuǎn)子軸(5)的軸心線與磁鋼(6)的軸心線位于同一直線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的霍耳元件外置的無刷直流電機，其特征是在所述隔板的配接孔(11)上設(shè)有擋圈(17)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的霍耳元件外置的無刷直流電機，其特征是在所述隔板的配接孔(11)上設(shè)有擋圈(17)。
專利摘要本實用新型涉及一種對無刷直流電機的霍耳元件等結(jié)構(gòu)的改良。包括電機殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子，其特征是在所述的殼體后端部設(shè)有電路板，所述的電路板與控制芯片通過配接件配接于后端蓋上，所述的控制芯片緊靠于后端蓋上，在電路板上設(shè)有霍耳元件；在所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸末端設(shè)有與霍耳元件感應(yīng)的磁鋼。因此，本實用新型具有如下優(yōu)點1.設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，效果顯著；2.獨創(chuàng)性地將霍耳元件外置，克服了原有方案上布局的缺陷，有效地簡化了結(jié)構(gòu)，便于裝配；3.散熱性能顯著提高，提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性；4.調(diào)試過程便捷，易于操作。
文檔編號H02K29/08GK2733729SQ20042003726
公開日2005年10月12日 申請日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者許曉華, 馬洪富, 謝世杰, 何蘭土 申請人:許曉華