專利名稱:開關(guān)磁阻電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及開關(guān)磁阻電機(jī)。
背景技術(shù):
如韓國(guó)專利公開公報(bào)No. 10-2008-0026872所描述的那樣,通常稱作SR電機(jī)的開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)根據(jù)磁阻的變化利用磁阻轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。開關(guān)磁阻電機(jī)制造成本低、幾乎無需維修,并且由于高可靠性而使用壽命長(zhǎng)久。開關(guān)磁阻電機(jī)構(gòu)造為包括定子部,其包括定子磁軛和從定子磁軛突出的多個(gè)定子凸極;和轉(zhuǎn)子部,其包括轉(zhuǎn)子芯和從轉(zhuǎn)子芯突出以面對(duì)定子凸極的多個(gè)轉(zhuǎn)子凸極,并且轉(zhuǎn)子部可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納在定子部中。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),為了檢測(cè)開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子部的轉(zhuǎn)動(dòng)位置,在電機(jī)的外部裝配有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子部的位置的位置檢測(cè)單元,由此檢測(cè)轉(zhuǎn)子部的位置。然而,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的該方法的情況中,開關(guān)磁阻電機(jī)的整體尺寸增加。另外,由于位置檢測(cè)單元布置在開關(guān)磁阻電機(jī)的外部,所以會(huì)因?yàn)橥獠颗鲎不虍愇锒鴼幕驌p壞,由此使操作穩(wěn)定性劣化。此外,由于位置檢測(cè)單元布置在開關(guān)磁阻電機(jī)的外部,所以為了精確地感測(cè)轉(zhuǎn)子部的位置而安裝了昂貴的傳感器,使得制造成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種包括傳感器部連接結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī),以容易地檢測(cè)開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子部的轉(zhuǎn)動(dòng)位置并且提高傳感器部的操作可靠性。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,提供一種開關(guān)磁阻電機(jī),該開關(guān)磁阻電機(jī)包括軸,其形成所述開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心;轉(zhuǎn)子部,其可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到所述軸;第一止擋件,其在軸向上連接到所述轉(zhuǎn)子部的上部由此支撐所述轉(zhuǎn)子部;第二止擋件,其在軸向上連接到所述轉(zhuǎn)子部的下部由此支撐所述轉(zhuǎn)子部;電機(jī)外殼,其設(shè)置有供所述軸穿過的開口部,所述電機(jī)外殼在軸向上覆蓋所述第一止擋件的上部,并且包圍所述轉(zhuǎn)子部和所述第二止擋件的外側(cè);其中,所述第一止擋件包括位置檢測(cè)部,該位置檢測(cè)部在軸向上的上端形成在與所述電機(jī)外殼的覆蓋面對(duì)應(yīng)的表面上,并且所述電機(jī)外殼包括傳感器部,該傳感器部連接在所述電機(jī)外殼的所述覆蓋面上以與所述位置檢測(cè)部對(duì)應(yīng)。所述轉(zhuǎn)子部可以包括環(huán)形轉(zhuǎn)子芯和從所述環(huán)形轉(zhuǎn)子芯向外突出的多個(gè)轉(zhuǎn)子磁極。所述第一止擋件的所述位置檢測(cè)部可以包括感測(cè)槽,所述感測(cè)槽形成在與從所述轉(zhuǎn)子部向外突出的所述轉(zhuǎn)子磁極的位置互補(bǔ)的位置處。所述第一止擋件可以形成為用于維持所述開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡的平衡構(gòu)件。
所述傳感器部可以是反射型光電傳感器所述傳感器部可以是表面貼裝器件(SMD)型傳感器。所述開關(guān)磁阻電機(jī)可以進(jìn)一步包括定子部,所述定子部包括定子磁軛,所述轉(zhuǎn)子部容納在該定子磁軛中;和定子凸極,所述定子凸極形成為彼此間隔以與所述轉(zhuǎn)子磁極對(duì)應(yīng),并且所述定子凸極形成為從所述定子磁軛向內(nèi)突出。所述電機(jī)外殼可以包括形成在其內(nèi)側(cè)上的多個(gè)定子鉤爪,以便將所述定子磁軛連接到該電機(jī)外殼并且支撐所述定子磁軛。所述定子磁軛可以在定子鉤爪的一側(cè)方向上連接至所述定子鉤爪,并且所述電機(jī)外殼在所述定子鉤爪的另一側(cè)方向上可以包括為了使空氣循環(huán)到外部而形成的空氣循環(huán)孔。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的立體圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的傳感器部的周邊區(qū)域的局部放大立體圖;圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的定子部的連接狀態(tài)的剖視圖;以及圖5是沿圖4中的A-A’線截取的剖視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的多個(gè)特征和優(yōu)點(diǎn)將從參照附圖進(jìn)行的以下描述中更加明顯。本說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語及詞匯不應(yīng)該解釋為限于典型含義或字典定義,而應(yīng)該解釋為基于發(fā)明者能夠適當(dāng)?shù)叵薅ㄐg(shù)語的概念以便最適當(dāng)?shù)孛枋鏊蛩赖挠糜趫?zhí)行發(fā)明的最好方法所根據(jù)的規(guī)則而具有與本發(fā)明的技術(shù)范疇有關(guān)的含義和概念。本發(fā)明的以上和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述中更加清楚地理解。在說明書中,為遍及附圖的部件添加附圖標(biāo)記,需要指出,即使部件示出在不同的附圖中,也為類似的部件指定類似的附圖標(biāo)記。另外,術(shù)語“第一”、“第二”、“一個(gè)表面”、“另一個(gè)表面”等等用于將一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)別開,而這些元件不被以上術(shù)語所限定。在本發(fā)明中,“軸向”是指與電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心對(duì)應(yīng)的軸所在的方向。在描述本發(fā)明時(shí),為了不掩蓋本發(fā)明的主旨,將省略相關(guān)的已知功能或構(gòu)造的詳細(xì)描述。以下將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的立體圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的傳感器部的周邊區(qū)域的局部放大立體圖;圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的定子部的連接狀態(tài)的剖視圖;以及圖5是沿圖4中的A-A’線截取的剖視圖。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)構(gòu)造為包括軸10,該軸形成電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心;轉(zhuǎn)子部20,該轉(zhuǎn)子部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在軸10上;第一止擋件30,該第一止擋件在軸向上連接在轉(zhuǎn)子部20的上部,由此支撐轉(zhuǎn)子部20 ;第二止擋件40,該第二止擋件在軸向上連接在轉(zhuǎn)子部20的下部,由此支撐轉(zhuǎn)子部20 ;和電機(jī)外殼80,該電機(jī)外殼設(shè)置有供軸10穿過的開口部,該電機(jī)外殼在軸向上覆蓋第一止擋件30的上部并且包圍轉(zhuǎn)子部20和第二止擋件40的外側(cè),其中,第一止擋件30包括位置檢測(cè)部60,該位置檢測(cè)部60在軸向上的上端處形成在與電機(jī)外殼80內(nèi)側(cè)的覆蓋面82對(duì)應(yīng)的表面上,并且電機(jī)外殼80包括傳感器部70,該傳感器部70連接在電機(jī)外殼80的覆蓋面82上以與位置檢測(cè)部60對(duì)應(yīng)。軸10形成了電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心,并且在軸向上延伸。特別地,本發(fā)明中的軸向(基于軸10所在的方向)是指朝向基于圖1中示出的軸10的上部或下部的方向。轉(zhuǎn)子部20可以構(gòu)造為包括環(huán)形轉(zhuǎn)子芯21和從轉(zhuǎn)子芯21向外突出的多個(gè)轉(zhuǎn)子磁極22。轉(zhuǎn)子芯21具有形成于其中央部的中空孔,并且軸10固定地連接于該中空孔,由此將轉(zhuǎn)子部20的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到外部。多個(gè)轉(zhuǎn)子磁極22形成為沿著轉(zhuǎn)子芯21的外周面向外突出,并且可以形成為與下面將描述的定子凸極52相對(duì)應(yīng)。第一止擋件30在軸向上連接在轉(zhuǎn)子部20的上部,由此用于支撐轉(zhuǎn)子部20。第一止擋件30在支撐轉(zhuǎn)子部20的同時(shí)連接到軸10,由此與轉(zhuǎn)子部20 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。第一止擋件30在軸向上支撐轉(zhuǎn)子部20,并且可以由例如塑料的樹脂或類似物等制成,由此形成為能夠在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)平衡的平衡構(gòu)件。當(dāng)?shù)谝恢箵跫米髌胶鈽?gòu)件時(shí),感測(cè)到產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡的位置并且進(jìn)行切削加工,由此使得能夠使電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡。平衡構(gòu)件可以通過加工塑料或類似物形成,或者可以通過注塑成型與轉(zhuǎn)子部20 —體形成。第一止擋件20可以設(shè)置有位置檢測(cè)部60,該位置檢測(cè)部60利用與轉(zhuǎn)子部20 —起轉(zhuǎn)動(dòng)通過轉(zhuǎn)子部20的轉(zhuǎn)子磁極22的位置來感測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)位置。用于感測(cè)轉(zhuǎn)子部20的轉(zhuǎn)子磁極22的位置從而感測(cè)轉(zhuǎn)子部20的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的位置檢測(cè)部60,可以包括形成在與從轉(zhuǎn)子芯21突出的轉(zhuǎn)子磁極22的位置互補(bǔ)的位置上的感測(cè)槽61。如圖2和圖3所示,第一止擋件30可以包括感測(cè)槽61,該感測(cè)槽61形成在與電機(jī)外殼80內(nèi)側(cè)的覆蓋面82相對(duì)應(yīng)的第一止擋件30的上端面上,所述電機(jī)外殼80在軸向上覆蓋該第一止擋件30的上端部。傳感器部70可以在軸向上安裝于電機(jī)外殼80內(nèi)側(cè)的覆蓋面82上以在垂直方向上與感測(cè)槽61對(duì)應(yīng)。傳感器部70可以通過將傳感器連接在印制電路板71上而形成,并且傳感器部70的構(gòu)造可以適當(dāng)?shù)馗淖冊(cè)O(shè)計(jì)以適于用作傳感器部70的傳感器。傳感器部70形成在與上述的位置檢測(cè)部60對(duì)應(yīng)的位置處。即,感測(cè)槽61形成在第一止擋件30的上端面上,并且傳感器部70以在垂直方向上與感測(cè)槽61間隔開的狀態(tài)連接在電機(jī)外殼80內(nèi)側(cè)的覆蓋面82上。作為傳感器部70,可以使用反射型光電傳感器。光電傳感器連接在電機(jī)外殼的覆蓋面82上以用光垂直地照射感測(cè)槽61,由此使得能夠在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過照射到形成有感測(cè)槽61的部位的光的反射和照射到?jīng)]有形成感測(cè)槽61的部位的光的反射而獲得的感測(cè)值之差來檢測(cè)出轉(zhuǎn)子部20的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。作為傳感器部70,使用了表面貼裝器件(SMD)型傳感器,由此使得與具有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)的傳感器相比,能夠降低成本,并且能夠確保感測(cè)精度和可靠性。第二止擋件40在軸向上連接在轉(zhuǎn)子部20的下部,由此用于支撐轉(zhuǎn)子部20。第二止擋件40具有與上述第一止擋件30類似的構(gòu)造。另外,第二止擋件40的材料和制造方法和上述第一止擋件30的相同。第二止擋件40也可以由塑料材料制成,由此用作平衡構(gòu)件以使轉(zhuǎn)子部20的轉(zhuǎn)動(dòng)維持平衡。盡管未示出,但是通過如下方式改變?cè)O(shè)計(jì)以檢測(cè)轉(zhuǎn)子部20的轉(zhuǎn)動(dòng)位置對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說也是顯而易見的即在第二止擋件40的軸向上的下端面上形成感測(cè)槽61,并且在與形成于第二止擋件40的下端面上的感測(cè)槽61的位置對(duì)應(yīng)的位置處形成傳感器部70。如圖4和圖5所示,定子部50構(gòu)造為包括定子磁軛51和定子凸極52。定子磁軛51可以包括中空孔以將轉(zhuǎn)子部20容納于其中,并且多個(gè)定子凸極52可以形成為從定子磁軛51的內(nèi)側(cè)突出并且與轉(zhuǎn)子部20的轉(zhuǎn)子磁極22對(duì)應(yīng)。向定子磁軛51的定子凸極52施加電流,以形成通過定子凸極52和與定子凸極52面對(duì)的轉(zhuǎn)子部20的轉(zhuǎn)子磁極22的磁通路徑,從而使得轉(zhuǎn)子部20轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3所示,定子部50可以通過被形成在電機(jī)外殼80的內(nèi)側(cè)上的定子鉤爪(catching jaw)83固定住而連接到電機(jī)外殼80。定子部50可以連接到電機(jī)外殼80,以包圍轉(zhuǎn)子部20的外側(cè)而不妨礙在電機(jī)外殼80的內(nèi)側(cè)上形成的空氣循環(huán)孔81。空氣循環(huán)孔81使空氣循環(huán)到外部,由此用于使電機(jī)外殼80中產(chǎn)生的熱或空氣產(chǎn)生循環(huán)。電機(jī)外殼80可以形成為包圍第一止擋件30、轉(zhuǎn)子部20和第二止擋件40,并且包括在軸向上覆蓋第一止擋件30的上端面的覆蓋面82,其中,覆蓋面82可以設(shè)有開口部84,從而使得軸10可以在軸向上穿過該覆蓋面。電機(jī)外殼80保護(hù)諸如轉(zhuǎn)子部20、定子部50等在其中的內(nèi)部部件,并且防止異物進(jìn)入其中,由此提高了電機(jī)的操作可靠性。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,止擋件在軸向上形成在轉(zhuǎn)子部的上部和下部,以固定開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子部,并且通過止擋件的結(jié)構(gòu)改變來感測(cè)轉(zhuǎn)子部的轉(zhuǎn)動(dòng),使得無需單獨(dú)的用于感測(cè)的構(gòu)件,由此使得能夠容易地裝配電機(jī)并且提高了電機(jī)的生產(chǎn)率。另外,用于感測(cè)轉(zhuǎn)子部的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的傳感器部被包括在開關(guān)磁阻電機(jī)的外殼內(nèi),以保護(hù)傳感器部不會(huì)受到外部碰撞或者不會(huì)從外部進(jìn)入異物,由此使得能夠提高傳感器部的操作性能和可靠性。此外,在軸向上在開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子部的一側(cè)支撐該轉(zhuǎn)子部的止擋件被用作平衡部件,并且在軸向上平衡部件的上端部設(shè)置有位置檢測(cè)部,通過位置檢測(cè)部的傳感器部來感測(cè)位置,由此使得能夠提高開關(guān)磁阻電機(jī)的操作性能以及傳感器部的感測(cè)可靠性。另外,表面貼裝器件(SMD)型傳感器被用作傳感器部,以降低開關(guān)磁阻電機(jī)的制造成本,由此使得能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量。 盡管為了說明的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是這些實(shí)施方式用于具體地解釋本發(fā)明,由此根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)磁阻電機(jī)并不限于此,而是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解到能夠不脫離隨附權(quán)利要求書所公開的發(fā)明范疇和精神地進(jìn)行各種變型、添加和替代。因此,任何以及所有的改動(dòng)、變化或等價(jià)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)的,本發(fā)明的具體范圍將由所附權(quán)利要求書公開。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)磁阻電機(jī),該開關(guān)磁阻電機(jī)包括 軸,該軸形成所述開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心; 轉(zhuǎn)子部,該轉(zhuǎn)子部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到所述軸; 第一止擋件,該第一止擋件在軸向上連接到所述轉(zhuǎn)子部的上部,由此支撐所述轉(zhuǎn)子部; 第二止擋件,該第二止擋件在軸向上連接到所述轉(zhuǎn)子部的下部,由此支撐所述轉(zhuǎn)子部; 電機(jī)外殼,該電機(jī)外殼設(shè)置有供所述軸穿過的開ロ部,所述電機(jī)外殼在軸向上覆蓋所述第一止擋件的上部,并且包圍所述轉(zhuǎn)子部和所述第二止擋件的外側(cè); 其中,所述第一止擋件包括位置檢測(cè)部,該位置檢測(cè)部在軸向上的上端形成在與所述電機(jī)外殼的覆蓋面對(duì)應(yīng)的表面上,并且所述電機(jī)外殼包括傳感器部,該傳感器部連接在所述電機(jī)外殼的所述覆蓋面上,以與所述位置檢測(cè)部對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī),其中,所述轉(zhuǎn)子部包括環(huán)形轉(zhuǎn)子芯和從所述環(huán)形轉(zhuǎn)子芯向外突出的多個(gè)轉(zhuǎn)子磁極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)磁阻電機(jī),其中,所述第一止擋件的所述位置檢測(cè)部包括感測(cè)槽,所述感測(cè)槽形成在與從所述轉(zhuǎn)子部向外突出的所述轉(zhuǎn)子磁極的位置互補(bǔ)的位置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī),其中,所述第一止擋件形成為用于維持所述開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡的平衡構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī),其中,所述傳感器部為反射型光電傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī),其中,所述傳感器部為表面貼裝器件型傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī),進(jìn)ー步包括定子部,所述定子部包括 定子磁軛,所述轉(zhuǎn)子部容納在該定子磁軛中;和 定子凸極,該定子凸極形成為彼此間隔以與所述轉(zhuǎn)子磁極對(duì)應(yīng),并且所述定子凸極形成為從所述定子磁軛向內(nèi)突出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)磁阻電機(jī),其中,所述電機(jī)外殼包括形成在該電機(jī)外殼的內(nèi)側(cè)上的多個(gè)定子鉤爪,以便將所述定子磁軛連接到該電機(jī)外殼并且支撐所述定子磁軛。
9 根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)磁阻電機(jī),其中,所述定子磁軛在定子鉤爪的ー側(cè)方向上連接至所述定子鉤爪,并且所述電機(jī)外殼在所述定子鉤爪的另ー側(cè)方向上包括為了使空氣循環(huán)到外部而形成的空氣循環(huán)孔。
全文摘要
本文公開了一種開關(guān)磁阻電機(jī),在該電機(jī)中,在連接到轉(zhuǎn)子部的平衡構(gòu)件中形成有能夠檢測(cè)轉(zhuǎn)子部的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的位置檢測(cè)部,并且傳感器部位于與位置檢測(cè)部的位置對(duì)應(yīng)的位置處并且位于電機(jī)外殼的內(nèi)側(cè)的覆蓋面上。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,傳感器部位于電機(jī)外殼內(nèi),由此使得能夠保護(hù)傳感器部并且能夠通過傳感器部提高轉(zhuǎn)子部的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的感測(cè)可靠性。
文檔編號(hào)H02K29/10GK103036384SQ20121018673
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者金亨準(zhǔn), 裵漢京, 白秦旭, 金世柱, 尹太鎬, 申洪澈 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社