專利名稱：無刷的直流電動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無刷的直流電動機。
背景技術：
已知的是，無刷直流電動機也用作泵驅動裝置。這樣的無刷直流電動機以高的效率見長，當帶電刷的電動機只具有3000到4000工作小時的壽命時，與此相對，無刷電動機的壽命明顯更高。因為回轉脈沖在無刷電動機中被電子地輸入，這樣的無刷直流電動機幾乎是無磨損的。這樣的直流電動機也可以借助于內置的電源匹配于國內通用的電流強度。[0003] 目前應用的直流電動機通常通過辨別轉子位置的霍爾傳感器工作，以便電動機的換向能夠在正確的時間點進行。無刷的直流電動機的轉矩完全取決于，用于控制定子繞組的霍爾傳感器到轉子和被控制的繞組是否位于最佳位置。在已知的無刷直流電動機上，霍爾傳感器通常被粘結在定子上的指定位置上，其中霍爾傳感器與電子控制設備的電觸點必須被焊接。但是霍爾傳感器的對齊、粘結和焊接與相當大的費用有關。

實用新型內容因此本實用新型的目的是，提供一種無刷直流電動機，該直流電動機可以以相對少的費用低成本地制造。 在直流電動機上，該目的的按照本實用新型的解決方案特別在于，該直流電動機具有一具有永久磁鐵的轉子，該轉子在定子的通過換向交替變換的電磁場中轉動，該電磁場可通過一繞組系統(tǒng)在圓周方向上彼此間隔且安裝在絕緣體上的線圈繞組而生成，其中，為了控制設置在定子中的繞組系統(tǒng)的彼此間隔的電線圈繞組，配設一個電子控制設備，該電子控制設備具有配設于繞組系統(tǒng)的相位的無接觸的旋轉位置傳感器，該旋轉位置傳感器設置在一傳感器支座上，在定子的至少一個端側上可固定一個傳感器支座，并且在所述至少一個傳感器支座和相鄰的定子端側之間設有共同作用的定位輔助件，該定位輔助件確定定子相對于所述至少一個傳感器支座和在該傳感器支座上設置的旋轉位置傳感器的相對位置。 本實用新型的有益效果在于因為這樣避免了旋轉位置傳感器相對定子的手工對齊、在定子內部該旋轉位置傳感器的粘結以及旋轉位置傳感器與直流電動機其它電子配件的焊接，按照本實用新型的直流電動機能夠以少的費用制造，其中由于旋轉位置傳感器相對于在定子上設置的線圈繞組的始終準確的對齊，該直流電動機的特點在于一個相應高的轉矩。 為了使旋轉位置傳感器與按照本實用新型的直流電動機的其他電子元件的連接變得容易，特別有利的是，所述至少一個傳感器支座構造為支承旋轉位置傳感器的傳感器電路板。 配設于電子控制設備的旋轉位置傳感器可以設置在不同的傳感器支座上，并且在那里相互電連接，其中，傳感器支座可分別固定在定子的兩個端側的其中一個端側上。為了再額外減少按照本實用新型的直流電動機的制造費用，特別有利的是，配設于繞組系統(tǒng)的相位的旋轉位置傳感器設置在一個共同的傳感器電路板上。 還額外有利于少的制造費用的是，電子控制設備與彼此間隔的線圈繞組的引線通過電觸點相連，該電觸點構造為定位輔助件。 在此構造為定位輔助件的電觸點可以設置在所述至少一個傳感器支座上和/或定子上。 但是按照本實用新型的一個優(yōu)選的實施形式規(guī)定在至少一個傳感器支座上設置并且用作定位輔助件的觸點構造為刀形端子(Schneidklemmen)。設置在傳感器支座上的刀形端子可以與按照本實用新型的直流電動機的其他電子組件通過裸插而連接，而不用另一成本過高的焊接過程，并且必要時也可無需剝除電導線的絕緣層。 在此，一方面有利于定子的精確定位的位置對齊，另一方面有利于傳感器支座與位于其上的旋轉位置傳感器的精確定位的位置對齊，彼此間隔的線圈繞組的引線以其由刀形端子觸點接通的導線段保持在定子的限定位置的導線導向裝置中。 按照本實用新型的一個優(yōu)選的改進構造規(guī)定每個導線導向裝置具有互相交叉的導向開口，其中一個導向開口用于容納由刀形端子觸點接通的導線段，并且其中另一個端側開放的導向開口設計成用于插入各一刀形端子。 當每個導線導向裝置的設置用于容納導線段和/或用于插入刀形端子的導向開口構造成狹槽型時，配設于彼此間隔的線圈繞組的引線能夠特別簡單地在定子外殼的區(qū)域內引導，并且傳感器支座能夠以少的費用固定在定子的端側。 按照本實用新型的一個優(yōu)選的實施形式規(guī)定定子在它的至少一個配設于傳感器支座的端側具有冠型構造的突出部，其中至少個別的突出部構造為導線導向裝置。通過繞個別的突出部曲折地敷設配設于彼此間隔的線圈繞組的引線，能夠使電導線在定子的圓周上引導。如果至少個別的突出部構造為導線導向裝置，則傳感器支座能夠以簡單的方式并且同時位置精確地固定在定子上，其中同時在電子控制設備和在按照本實用新型的直流電動機的其他電子組件之間也形成電連接。 當定子具有一個套筒形的定子外殼時，在它的端側設置各一絕緣蓋，其中至少一個絕緣蓋設計用于連接一傳感器支座，并且當在定子兩側設置的絕緣蓋在其間支承配設于定子的多相位繞組系統(tǒng)的彼此間隔的線圈繞組時，有利于一個自動化生產過程。

本實用新型的其他特征由權利要求結合附圖以及描述給出。下面借助于優(yōu)選的實施例更詳細地解釋本實用新型。附圖中 圖1以一分解透視圖示出一個無刷直流電動機的定子的組件； 圖2在圖1中示出的直流電動機的用作定子疊片的定子外殼，其中定子外殼在它的外殼內圓周上通過徑向向內突出的繞組突出部具有彼此分隔的槽，這些槽分別通過一安裝到槽中的槽型絕緣體而彼此分隔； 圖3示出在圖1和2中示出的定子的、支承槽型絕緣體的定子外殼，其中在定子外
殼的兩個端側設有絕緣蓋，并且其中的一個絕緣蓋可與一傳感器支座相連； 圖4在圖1到3中示出的定子的已經組裝成定子疊片的定子外殼，一個傳感器支座可固定在定子的其中一個端側上，旋轉位置傳感器在該端側上朝定子的方向突出；[0022] 圖5圖4中的傳感器支座在用作定位輔助件的刀形端子的部分縱向剖切的區(qū)域中； 圖6圖4和5中的傳感器支座在刀形端子的部分橫向剖切的區(qū)域中；[0024] 圖7圖1到4中的定子直接在傳感器支座的定位精確的彈簧接頭前；[0025] 圖8無刷直流電動機的定子在安裝的狀態(tài)中； 圖9以一示意的示圖示出在圖1到4和7到8中示出的定子的繞組系統(tǒng)，并且[0027] 圖10同樣以一示意的示圖示出在定子中設置的彼此間隔的線圈繞組的繞組系統(tǒng)。
具體實施方式在圖8中示出一個無刷直流電動機的定子1的透視視圖，在此直流電動機例如可以用作特別是用于膜片泵的泵驅動裝置。 一個在此未示出的轉子配設給直流電動機，該轉子在它的外圓周上帶有永久磁鐵。上述轉子通過環(huán)形定子l的換向、亦即通過電流方向的改變而交替變換的電磁場而被驅動，其中轉子在環(huán)形包圍它的定子l中轉動。電磁場可通過一個具有在圓周方向上彼此間隔的線圈繞組3的多相位繞組系統(tǒng)2生成，所述線圈繞組纏繞在一個整體以4標識的絕緣體上。 為了控制在定子中設置的導線系統(tǒng)的彼此間隔的線圈繞組而設置一個電子控制設備，該電子控制設備包括配設于繞組系統(tǒng)2的相位的無接觸的旋轉位置傳感器5。該旋轉位置傳感器5可以構造為例如霍爾傳感器。 在圖1到7中示出制造在圖8中所示出的定子1的單獨的生產步驟。定子1的整體以4標識的絕緣體具有一堅固的、套筒形的定子外殼20，該定子外殼在它的外殼內圓周上帶有各繞組突出部6，該繞組突出部圍住在其之間限定在縱向方向上導向的槽7。限定槽7的壁的內圓周分別通過一在槽7中設置的槽型絕緣體8加襯。在定子外殼20的端側上安裝環(huán)形絕緣蓋9，其在槽7的區(qū)域中和槽型絕緣體8的內圓周側具有槽形的
(taschenf6rmig )空隙io。絕緣蓋9的空隙io同樣通過內圓周側彼此間隔的繞組突出部li分隔。旋轉位置傳感器12設置在一傳感器支座13上，并且朝定子l的方向突出。 旋轉位置傳感器5設置在傳感器支座13上，并且朝定子1的方向突出。該傳感器支座13構造為一優(yōu)選支承所有旋轉位置傳感器5的傳感器電路板。在所述至少一個傳感器支座13和相鄰的定子端側相互之間設有共同作用的定位輔助件，該定位輔助件確定定子1相對于傳感器支座13和在該傳感器支座上設置的旋轉位置傳感器5的相對位置。[0032] 在圖4中可看見一個無刷直流電動機的分解圖，即彼此間隔的線圈繞組3在槽型絕緣體8的內部圍繞在絕緣蓋9上突出的繞組突出部并且圍繞在定子外殼2的內圓周上突出的繞組突出部6、11而纏繞。 在圖4到7中示出，位于傳感器支座13上并且電子控制設備的包括旋轉位置傳感器5的元件與彼此間隔的線圈繞組3的引線15通過電觸點相連，它構造為定位輔助件。在此構造為定位輔助件的電觸點設置在傳感器支座13上。在圖5和6中可看出，在傳感器支座13上設置且用作定位輔助件的接觸在這里構造為刀形端子14。 在圖5和6中示出，彼此間隔的線圈繞組3的引線15與它的由刀形端子14觸點接通的導線段保持在定子1的限制位置的導線導向裝置16中。在此每個導線導向裝置16具有互相交叉并且狹槽型構成的導向開口 17、18，其中一個導向開口 17用于容納一由刀形端子14觸點接通的導線段，并且其中另一個端側開放的導向開口 18構造成用于插入刀形端子14。在圖7中示出，通過將突出于傳感器支座13的刀形端子14裸插到定子1的導線導向裝置16上，并且通過將該刀形端子14插入設置在導線導向裝置16上的導向槽17，能夠以簡單的方式與定子1相連并且電觸點接通。 在此從圖4和7中可見，定子在它的至少一個配設于傳感器支座13的端側上具有一個冠型構造的突出部16、19，其中至少個別的突出部構造為導線導向裝置16。[0036] 通過在圖9中示出曲折地纏繞冠型突出部16、19，配設給彼此間隔的線圈繞組3的引線15能夠安全并且舒適地布設在定子1的外殼圓周上。 在此示出的定子1具有一套筒形的定子外殼20，在它的端側設置絕緣蓋9。因此配設給傳感器支座13的絕緣蓋9構造成用于連接傳感器支座13，其中在定子1的兩側設置的絕緣蓋9在其間支承配設給定子1的多相位繞組系統(tǒng)2的彼此間隔的線圈繞組3。[0038] 通過應用在兩側設置在定子端側上的絕緣蓋9，在制造定子1時保證全自動化繞組過程。借助于在傳感器支座13上設置并且用作定位輔助件的刀形端子14可以放棄剝除配設給線圈繞組3的導線引線的絕緣層。在旋轉位置傳感器5的區(qū)域中，也不再需要電子控制設備的焊接，因為電觸點可無焊接地通過插入刀形端子14而產生。因為旋轉位置傳感器位置正確地在傳感器支座13上突出，所以不需要額外的固定材料，以便能在定子1的區(qū)域中定位精確地固定旋轉位置傳感器12。 因此，在此示出且用于一無刷直流電動機的定子1能夠在一個自動化生產過程中低成本地以簡單的方式被制造。
權利要求一種無刷的直流電動機，該直流電動機具有一具有永久磁鐵的轉子，該轉子在定子(1)的通過換向而交替變換的電磁場中轉動，該電磁場可通過一具有在圓周方向上彼此間隔且安裝在絕緣體(4)上的線圈繞組(3)的繞組系統(tǒng)生成，其中為了控制在定子(1)中設置的導線系統(tǒng)的彼此間隔的電線圈繞組，配設一個電子控制設備，該電子控制設備具有配設于繞組系統(tǒng)(2)的相位的無接觸的旋轉位置傳感器(5)，其特征在于，在定子(1)的至少一個端側上可固定一傳感器支座(13)，該旋轉位置傳感器(5)設置在傳感器支座(13)上，并且在至少一個傳感器支座(13)和相鄰的定子端側之間設置相互共同作用的定位輔助件，該定位輔助件確定定子(1)相對于所述至少一個傳感器支座(13)和在該傳感器支座上安裝的旋轉位置傳感器(5)的相對位置。
2. 如權利要求l所述的直流電動機，其特征在于，所述至少一個傳感器支座(13)構造為支承旋轉位置傳感器的傳感器電路板。
3. 如權利要求1或2所述的直流電動機，其特征在于，配設于繞組系統(tǒng)(2)的相位的旋轉位置傳感器(5)設置在一個共同的傳感器支座(13)上。
4. 如權利要求1或2所述的直流電動機，其特征在于，所述電子控制設備通過電觸點與彼此間隔的線圈繞組(3)的引線(15)相連，該電觸點構造為定位輔助件。
5. 如權利要求4所述的直流電動機，其特征在于，構造為定位輔助件的電觸點設置在所述至少一個傳感器支座(13)和/或定子(1)上。
6. 如權利要求4所述的直流電動機，其特征在于，在所述至少一個傳感器支座(13)上設置的且用作定位輔助件的觸點構造為刀形端子(14)。
7. 如權利要求6所述的直流電動機，其特征在于，彼此間隔的線圈繞組(3)的引線(15)以其由刀形端子(14)觸點接通的導線段保持在定子(1)的限定位置的各導線導向裝置(16)中。
8. 如權利要求7所述的直流電動機，其特征在于，每個導線導向裝置(16)具有互相交叉的導向開口 (17、18)，其中一個導向開口 (17)用于容納一由刀形端子(14)觸點接通的導線段，并且其中另一個端側開放的導向開口 (18)構造成用于插入刀形端子(14)。
9. 如權利要求8所述的直流電動機，其特征在于，設置用于容納導線段的導向開口(17)和/或用于插入刀形端子(14)的導向開口 (18)構造成狹槽形的。
10. 如權利要求1或2所述的直流電動機，其特征在于，定子(1)在它的至少一個配設于傳感器支座(13)的端側具有冠型構造的突出部，其中至少個別的突出部構造為導線導向裝置(16)。
11. 如權利要求1或2所述的直流電動機，其特征在于，定子(1)具有一個套筒形的定子外殼(20)，在定子外殼的端側分別設有一絕緣蓋(9)，其中至少一個絕緣蓋(9)設計用于連接傳感器支座(13)，并且在定子(1)的兩側設置的各絕緣蓋(9)在它們之間支承配設給定子(1)的多相位繞組系統(tǒng)(2)的彼此間隔的線圈繞組(3)。
專利摘要本實用新型涉及一種無刷直流電動機，它具有一具有永久磁鐵的轉子，該轉子在定子的通過換向而交替變換的電磁場中轉動，該電磁場可通過一具有在圓周方向上彼此間隔且安裝在絕緣體上的線圈繞組的繞組系統(tǒng)生成，為了控制在定子中設置的導線系統(tǒng)的彼此間隔的電線圈繞組，配設一個電子控制設備，它具有配設于繞組系統(tǒng)的相位的無接觸的旋轉位置傳感器，它設置在一傳感器支座上，在定子的至少一個端側上可固定一傳感器支座，在至少一個傳感器支座和相鄰的定子端側之間設置共同作用的定位輔助件，它確定定子相對于至少一個傳感器支座和在其上安裝的旋轉位置傳感器的相對位置。本實用新型的優(yōu)點在于直流電動機能夠在自動化生產過程中以少的費用制造。
文檔編號H02K29/06GK201541194SQ200920268109
公開日2010年8月4日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權日2008年11月4日
發(fā)明者E·豪澤, E·貝克爾 申請人:凱恩孚諾爾貝格有限公司