無刷直流電機的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無刷直流（BLDC）電機的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括：控制板，所述控制板中具有電路；和電連接至控制板的殼體。殼體包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子、線圈纏繞在其中的定子、向殼體的一側(cè)突出的突出構(gòu)件、以及被電連接至線圈且被布置在突出構(gòu)件處的端子?？刂瓢灏ū浑娺B接至電路且布置在控制板處的插口。當殼體和控制板耦接時，端子和插口彼此相接觸以被電連接至彼此。
【專利說明】無刷直流電機的結(jié)構(gòu)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年I月30日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2013-0010344號的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部內(nèi)容結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明構(gòu)思涉及一種無刷直流(BLDC)電機的結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及一種BLDC電機的結(jié)構(gòu)，其包括:主體，在所述主體中，轉(zhuǎn)子(包括永磁體)和定子(具有被供給三相(或四相)電流的繞組線圈)被安裝在殼體中；以及控制器，其被配置成用于控制被施加于三相(或四相)導線的電流的相位，使得主體和控制器被直接連接(沒有導線連接)。
【背景技術(shù)】
[0004]無刷直流(BLDC)電機已被研發(fā)出以解決電刷磨損的問題，該問題是直流電機的缺點。BLDC電機具有不設置電刷的結(jié)構(gòu)。因為BLDC電機具有改善的速度和轉(zhuǎn)矩、高響應性和耐用性、以及控制轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向的能力，所以BLDC電機被廣泛用于包括車輛的各個領(lǐng)域中。
[0005]BLDC電機基本上具有以下結(jié)構(gòu)，其中永磁體被安裝在轉(zhuǎn)子處并且線圈被纏繞在定子周圍。BLDC電機被配置為通過使用諸如霍爾傳感器或光電二極管的傳感器來了解和檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)并且根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)控制施加于線圈的電流的相位來進行操作。
[0006]BLDC電機具有以下結(jié)構(gòu)，其中電角度是通過傳感器檢測的并且轉(zhuǎn)子是通過根據(jù)電角度使得施加于定子的三相電流或四相電流與轉(zhuǎn)子的磁極同步而旋轉(zhuǎn)的。因此，BLDC電機的有利之處在于，由于未出現(xiàn)機械摩擦而使得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速增加并且噪聲被抑制。然而，控制器不可避免地需要調(diào)整被施加的電流。
[0007]控制器同樣需要被設置在無傳感器BLDC電機處，該無傳感器BLDC電機在沒有使用傳感器的情況下，用在電機處被檢測到的電流和電壓來檢測電角度?？刂破魍ㄟ^將諸如解碼器、開關(guān)元件、電流探測器、相位變換器等的電路安裝在PCB板上而構(gòu)成。
[0008]同時，如在圖1中所圖示的，在相關(guān)技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，控制板(PCB板)和電機主體的殼體(它們被構(gòu)造為控制器)通過具有連接至連接件的端部的導線連接。
[0009]就是，為了允許電流流入纏繞在定子周圍的線圈以驅(qū)動轉(zhuǎn)子，需要三根導線(在四相電機的情況中為四根導線)以施加具有相位差的電流。此外，三個霍爾傳感器，以120°的間隔布置以檢測轉(zhuǎn)子的位置，每個(霍爾傳感器)需要目標以實施檢測。因此，為了操作三個霍爾傳感器，需要包括一對+和-的輔助電力線在內(nèi)的總共五根用于信號的導線。
[0010]因此，殼體和控制板之間需要至少八股導線。
[0011]除上述導線之外，相關(guān)技術(shù)的結(jié)構(gòu)也需要一對安裝在每個導線的端部處的連接件以電連接至主體和控制板。此外，連接連接件的過程是由工人通過手工勞動執(zhí)行的。因此相關(guān)技術(shù)的結(jié)構(gòu)有問題，因為需要額外工作空間并且增加了用于制造和裝配過程的處理時間。因此，其在產(chǎn)品小型化和單位成本降低上具有限制性。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明構(gòu)思已經(jīng)過努力被完成以提供一種具有實現(xiàn)產(chǎn)品小型化、減少生產(chǎn)成本、以及進一步改進制造和裝配工藝的優(yōu)點的BLDC電機的結(jié)構(gòu)。
[0013]本發(fā)明構(gòu)思的一個方面涉及一種BLDC電機的結(jié)構(gòu)，包括在其中具有電路的控制板和電連接至控制板的殼體。殼體包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子、線圈被纏繞在其中的定子、向殼體的一側(cè)突出的突出構(gòu)件、以及電連接至線圈且布置在突出構(gòu)件處的端子。控制板包括電連接至電路且布置在控制板處的插口。當殼體和控制板耦接時，端子和插口彼此接觸以電連接至彼此。
[0014]插口可包括具有平板形狀且水平布置以平行于控制板的表面的第一插口。突出構(gòu)件可包括當殼體和控制板耦接時接近第一插口的第一突出構(gòu)件。端子可包括布置在第一突出構(gòu)件處以當殼體和控制板耦接時與第一插口接觸的第一端子，使得當?shù)谝欢俗咏佑|到第一插口時，第一端子是彈性地可變形的。
[0015]此外，弧形彎曲部分可被布置在第一端子的端部處。
[0016]此外，插口可包括具有平板形狀、豎直地立在控制板的表面上且具有裝配孔的第二插口。突出構(gòu)件可包括第二突出構(gòu)件，當殼體和控制板耦接時所述第二突出構(gòu)件的一側(cè)邊緣布置在第二插口的裝配孔中。端子可包括布置在第二突出構(gòu)件的一側(cè)邊緣處的第二端子，以使得當殼體和控制板耦接時所述第二端子布置在第二插口的裝配孔中。
[0017]放大孔可被限定在第二插口中以從裝配孔擴張，使得當?shù)诙俗舆M入時裝配孔的寬度被彈性地增加。此外，第二端子可附接在凹入地凹進第二突出構(gòu)件中的裝配孔中。
[0018]在具有上述構(gòu)造的本發(fā)明構(gòu)思中，突出構(gòu)件構(gòu)造在殼體處，插口安裝在控制板處，并且當殼體和控制板耦接時，突出構(gòu)件和插口電連接至彼此。因此，相關(guān)技術(shù)的導線和連接件可被去除。
[0019]此外，因為突出構(gòu)件和插口配置為在物理地耦接殼體和控制板時電連接至彼此，所以裝配過程可被縮短。
[0020]在本發(fā)明構(gòu)思中，插口包括水平安裝在控制板的表面處的第一插口和豎直立在控制板的表面的第二插口，并且端子包括以接觸點方式連接至第一插口的第一端子和以裝配方式與第二插口接觸的第二端子。因此，控制板和主體可根據(jù)控制板和電機主體的尺寸和形狀更容易地、更靈活地電連接至彼此。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]從本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的更具體的描述中，本發(fā)明構(gòu)思的上述及其他特征將清晰可見，如附圖所示，貫穿不同的視圖，在附圖中類似參考符號可指代相同的或相似的部分。附圖沒有必要按照比例繪制，而重點在于圖示出本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的原理。
[0022]圖1是圖示出了顯示相關(guān)技術(shù)的BLDC電機的主體和控制板是分開的狀態(tài)下的照片以及主體的橫截面的視圖。
[0023]圖2是圖示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的BLDC電機的主體和控制器在被耦接之前的狀態(tài)的視圖。
[0024]圖3是圖示出了第一端子接觸到第一插口之前的狀態(tài)的視圖。[0025]圖4至圖6是分別圖示出了第一端子接觸到第一插口之后的狀態(tài)的視圖。
[0026]圖7是圖示出了第二端子接觸到第二插口之前的狀態(tài)的視圖。
[0027]圖8至圖10是分別圖示出第二端子接觸到第三插口之后的狀態(tài)的視圖。
【具體實施方式】
[0028]從本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的更具體的描述中，本發(fā)明構(gòu)思的上述及其他特征將清晰可見，如附圖所示，貫穿不同的視圖，在附圖中類似參考符號可指代相同的或相似的部分。附圖沒有必要按照比例繪制，而是重點在于圖示出本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的原理。
[0029]在下文中，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的BLDC電機的結(jié)構(gòu)將參考附圖被更詳細地描述。
[0030]參考圖2，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的BLDC電機可通過耦接主體I和控制器2被構(gòu)造。主體I可包括其中具有轉(zhuǎn)子和定子的殼體10，所述轉(zhuǎn)子具有永磁體，所述定子中纏繞有線圈?？刂破?可包括電源和控制板20，所述電源供應由來自外面的外部電源施加的電力，所述控制板中安裝有被配置成用以控制電流的電路。
[0031]同時，殼體10可包括分別向殼體10的一側(cè)突出的突出構(gòu)件11和13。突出構(gòu)件11和13具有端部，電連接至線圈的端子12和14可被附接至所述端部。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的突出構(gòu)件11和13可包括安裝在其中的霍爾傳感器和控制裝置。另外地，突出構(gòu)件11和13可從耦接至殼體10的PCB板突出。
[0032]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式中，突出構(gòu)件11和13可包括:第一突出構(gòu)件11，其在橫向方向上布置在殼體10處并且可具有安裝至此處的霍爾傳感器和控制裝置；以及第二突出構(gòu)件13，其可在豎直方向上從殼體10突出。端子12和14可包括附接至第一突出構(gòu)件11的第一端子12，和附接至第二突出構(gòu)件13的第二端子14。
[0033]此外，插口 21和22可電連接至電路，并且可安裝在控制板20處。插口 21和22可包括第一插口 21和第二插口 22，當殼體10和控制板20耦接時所述第一插口可接觸到第一端子12，所述第二插口可與第二端子14接觸。就是，當殼體10和控制板20耦接時(見圖5)，第一端子12和第二端子14可分別接觸到第一插口 21和第二插口 22以電連接至彼此。
[0034]如在圖2至圖6中更明顯地圖示出的，第一插口 21可具有平板形狀并且被水平安裝以平行于控制板20的表面。第一端子12可被安裝在殼體10的下端處以當控制板20耦接至殼體10的下側(cè)時與第一插口 21接觸(見圖5)。
[0035]安裝在第一突出構(gòu)件11處的第一端子12當接觸到第一插口 21時可彈性地變形使得電連接的可靠性可被保證?；⌒螐澢糠?2a (見圖3、5和6)可形成于第一端子12的端部處以引起上述彈性變形。例如，第一插口 21可安裝在控制板20的表面以下的凹入地形成有凹槽的部分中，以防止當?shù)谝欢俗?2接觸到第一插口 21時第一端子12被移動遠離第一插口 21。
[0036]同時，如在圖7至圖10中更明顯地圖示出的，第二插口 22可具有平板形狀，并且可豎直地立在控制板20的表面上。裝配孔22a可被形成于第二插口 22的上端處。第二端子14可被安裝在第二突出構(gòu)件13的下邊緣處，以當殼體10和控制板20耦接時所述第二端子被插入進第二插口 22的裝配孔22a中。放大孔22b可形成在第二插口 22中以從裝配孔22a被擴張，使得當?shù)诙俗?4進入時裝配孔22a的寬度可被彈性地增加。此外，第二端子14可附接在可凹入地凹進在第二突出構(gòu)件13中的安裝孔15中，使得第二端子14可不被移動遠離裝配孔22a。
[0037]因為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的BLDC電機(如上所述的被構(gòu)造)，當主體I和控制器2連接時不使用連接至轉(zhuǎn)子和/或傳感器的獨立的導線，并且具有接觸點連接類型，所以控制板20和主體I可被整體地裝配。此外，因為突出構(gòu)件可被構(gòu)造在霍爾傳感器PCB (其可被安裝在相關(guān)技術(shù)的結(jié)構(gòu)中)中，所以生產(chǎn)成本可被更多地降低。
[0038]此外，第二端子14和第二插口 22可以以單觸的方式被裝配，并且當殼體10和控制板20組裝時可自然地接觸到彼此，從而更多地簡化安裝方法。
[0039]本發(fā)明構(gòu)思具有上述構(gòu)造，與相關(guān)技術(shù)的結(jié)構(gòu)相比，可去掉組裝連接件的單獨過程，由于電連接以接觸點方式而可實現(xiàn)組裝的便利性，可抑制由于焊接導線中的缺陷而導致的操作中的故障，以及可防止由于手工勞動過程或者錯誤的導線連接導致的遺漏。
[0040]盡管已參考有限的示例性實施方式和附圖描述了本發(fā)明構(gòu)思，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此，并且在本發(fā)明構(gòu)思的精神內(nèi)和在如下所述權(quán)利要求內(nèi)可被本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種方式改變和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種無刷直流(BLDC)電機的結(jié)構(gòu)，包括: 控制板，所述控制板中具有電路；以及 殼體，電連接至所述控制板，其中: 所述殼體包括: 轉(zhuǎn)子，具有永磁體， 定子，線圈被纏繞在所述定子中， 突出構(gòu)件，向所述殼體的一側(cè)突出，以及 端子，電連接至所述線圈且布置在所述突出構(gòu)件處， 所述控制板包括電連接至所述電路且布置在所述控制板處的插口，并且 當所述殼體和所述控制板耦接時，所述端子和所述插口彼此相接觸以電連接至彼此。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中: 所述插口包括具有平板形狀且水平布置為平行于所述控制板的表面的第一插口， 所述突出構(gòu)件包括第一突出構(gòu)件，當所述殼體和所述控制板耦接時所述第一突出構(gòu)件接近所述第一插口，并且 所述端子包括第一端子，所述第一端子布置在所述第一突出構(gòu)件處以當所述殼體和所述控制板耦接時所述第一端子與所述第一插口接觸，使得當所述第一端子接觸到所述第一插口時，所述第一端子是能彈性地變形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其中，弧形彎曲部分布置在所述第一端子的端部處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中: 所述插口包括第二插口，所述第二插口具有平板形狀、豎直地立在所述控制板的表面上、并且具有裝配孔， 所述突出構(gòu)件包括第二突出構(gòu)件，當所述殼體和所述控制板耦接時，所述第二突出構(gòu)件的一側(cè)邊緣布置在所述第二插口的所述裝配孔中，并且 所述端子包括第二端子，所述第二端子布置在所述第二突出構(gòu)件的一側(cè)邊緣處，以當所述殼體和所述控制板耦接時所述第二端子布置在所述第二插口的所述裝配孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)，其中，放大孔被限定在所述第二插口中以從所述裝配孔擴張，使得當所述第二端子進入時所述裝配孔的寬度被彈性地增加。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述第二端子附接在凹入地凹進所述第二突出構(gòu)件中的安裝孔中。
【文檔編號】H02K11/00GK103973047SQ201310741457
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】樸厚相, 盧宗相, 李鐘萬 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社, Dh控股有限公司