一種致動(dòng)器組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種致動(dòng)器組件,包括:殼體,包括分別限定第一和第二腔的第一和第二殼體部分;電機(jī)組件,安裝在第一殼體部分的第一腔內(nèi),該電機(jī)組件包括轉(zhuǎn)子組件,所述轉(zhuǎn)子組件具有用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體和轉(zhuǎn)子軸;電路板,位于殼體內(nèi),且覆蓋于電機(jī)組件之上,轉(zhuǎn)子軸延伸穿過(guò)電路板進(jìn)入第二腔內(nèi);傳感器,安裝在所述電路板上,用于感測(cè)由所述電機(jī)組件上的所述磁體所產(chǎn)生的所述磁場(chǎng)并提供代表所述電機(jī)組件的位置的信號(hào);齒輪組件,位于第二殼體部分的第二腔內(nèi),且覆蓋于電路板組件和至少一部分電機(jī)組件之上,并且與轉(zhuǎn)子軸耦合,所述轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述齒輪組件;和輸出軸,延伸進(jìn)入由第二殼體部分定義的第二腔內(nèi),并與齒輪組件耦合。
【專利說(shuō)明】—種致動(dòng)器組件
[0001]本申請(qǐng)是發(fā)明名稱為“一種用于將多個(gè)線架保持在定子上的夾箍”、申請(qǐng)日為2010年5月24日、申請(qǐng)?zhí)枮?01320159912.4的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)
[0003]本申請(qǐng)為2009年9月I日提交的、題目為“無(wú)刷直流致動(dòng)器”的序列號(hào)為12/584,161的美國(guó)專利的繼續(xù)部分申請(qǐng),并要求其申請(qǐng)日和公開內(nèi)容的權(quán)益。
[0004]本申請(qǐng)還要求2009年5月27日提交的序列號(hào)為61/217,100的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)以及2009年6月30日提交的序列號(hào)為61/269,834的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日和公開內(nèi)容,所有這些專利都與此處引用的所有文獻(xiàn)一樣通過(guò)引用被清楚地合并于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005]本實(shí)用新型總地涉及致動(dòng)器,特別是涉及一種帶有線架保持夾箍的旋轉(zhuǎn)無(wú)刷直流致動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0006]一個(gè)現(xiàn)有致動(dòng)器的例子在題目為 “Polyphase Motor Particularly for Drivingan Indicator Needle”的美國(guó)專利5,880,551中示出,該專利公布了一個(gè)包括磁化轉(zhuǎn)子和由導(dǎo)電線圈驅(qū)動(dòng)的靜止部件的多相電機(jī)。該轉(zhuǎn)子有N對(duì)和,更確切的說(shuō)是,4或5對(duì)在交替方向上放射狀磁化的極。靜止部件包括至少兩個(gè)W型電路,每個(gè)電路含有一個(gè)纏繞中心支柱的導(dǎo)電線圈。W型電路被設(shè)置成當(dāng)其中一個(gè)中心支柱處于磁轉(zhuǎn)換相反狀態(tài)時(shí),另一個(gè)中心支柱大致與磁極相反。與兩個(gè)W型電路的中心支柱相關(guān)的極靴可相隔120°角分布。
[0007]電機(jī)包括兩個(gè)主要部件,即轉(zhuǎn)子和定子,其中定子包括有一個(gè)或多個(gè)安裝其上的線架,由于容差疊加,允許線架在定子上移動(dòng)。在某些應(yīng)用中,線架包括將線架連接到印刷電路板上的引腳的端子。然而,由于振動(dòng)的原因,線架的移動(dòng)可導(dǎo)致線架端子與印刷電路板之間接觸不良,并由此失去電連接。將線架模制到定子上,用于保證線架固定到定子之上。然而,這種方法已被證實(shí)相當(dāng)昂貴并且可能對(duì)線架上的導(dǎo)線造成損傷。
[0008]本實(shí)用新型提出一種新的致動(dòng)器結(jié)構(gòu)和夾箍結(jié)構(gòu)用于將線架鎖位在致動(dòng)器電機(jī)組件的定子上。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型總地涉及致動(dòng)器組件,該致動(dòng)器組件包括殼體,該殼體包括第一和第二殼體部分,這兩部分分別限定第一和第二腔;電機(jī)組件,安裝在第一殼體部分中的第一腔內(nèi)并包括轉(zhuǎn)子軸;電路板組件,位于殼體內(nèi),且覆蓋于電機(jī)組件之上,并且電機(jī)組件的轉(zhuǎn)子軸延伸穿過(guò)電路板組件進(jìn)入第二腔內(nèi);齒輪組件,其位于第二殼體部分的第二腔內(nèi),覆蓋于電路板組件之上,并且其中電機(jī)組件的至少一部分與轉(zhuǎn)子軸耦合;和輸出軸,該輸出軸延伸進(jìn)入由第二殼體部分所限定的第二腔內(nèi),并與齒輪組件耦合。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中,齒輪組件包括第二腔中的至少第一齒輪,該齒輪由第二腔中的軸所支撐,并且與轉(zhuǎn)子軸耦合。第二齒輪位于第二腔內(nèi)并且堆疊在第一齒輪上。輸出軸與第二齒輪耦合。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中,殼體部分包括內(nèi)周凸肩,電路板組件包括外周邊緣。該電路板組件的外周邊緣坐靠于第一殼體部分的該內(nèi)凸肩。第一殼體部分還包括外周槽,第二殼體部分限定與第一殼體部分的該槽相配合的周界舌部。電路板組件把第一和第二腔分開。第一殼體部分還限定頂周緣,并且致動(dòng)器還包括殼體中的板,該板坐靠于第一殼體部分的該頂周緣,且位于電路板組件之上且與之間隔并平行。
[0012]本實(shí)用新型還涉及殼體中的約束電機(jī)組件的定子組件的線架的運(yùn)動(dòng)的板或夾箍。該夾箍包括坐靠于定子和多個(gè)線架的環(huán)形板。在一個(gè)實(shí)施例中,環(huán)形板是波紋型的,并且分別限定覆蓋于多個(gè)線架之上的多個(gè)彎曲區(qū)域。夾箍還包括多個(gè)分離的對(duì)準(zhǔn)指狀物,這些對(duì)準(zhǔn)指狀物從環(huán)形板的外表面向外延伸,并且適于與限定在相應(yīng)線架上的相應(yīng)的縫配合;以及限定在板上的多個(gè)第一通孔,這些通孔適于接納相應(yīng)的螺釘以將環(huán)形板固定至定子。該環(huán)形板的每個(gè)彎曲區(qū)域限定分別位于多個(gè)線架中的每一個(gè)的凸臺(tái)。
[0013]本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)和特征在接下來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例、附圖和所附權(quán)利要求的詳細(xì)描述中是更顯而易見的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]通過(guò)下面對(duì)附圖的描述,本實(shí)用新型的這些和其它特征可被更好的理解:
[0015]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的致動(dòng)器的頂部透視圖;
[0016]圖2是圖1中致動(dòng)器的底部透視圖;
[0017]圖3是圖1和圖2所示致動(dòng)器的分解透視圖;
[0018]圖4是沿著圖2中4-4線方向的致動(dòng)器豎直剖面放大圖;
[0019]圖5是,根據(jù)本實(shí)用新型的安裝在位于圖1至圖4中所示的致動(dòng)器殼體中的電機(jī)的定子和線架上的線架保持器的頂部透視放大圖;
[0020]圖6是本實(shí)用新型中線架保持器的透視放大圖;
[0021]圖7是圖6所示的線架保持器的頂部平面放大圖;
[0022]圖8是線架保持器沿著圖7中的8-8線的豎直剖面放大圖;
[0023]圖9是圖8中所示線架保持器區(qū)域A的斷面放大詳圖;和
[0024]圖10是圖8中所示線架保持器區(qū)域B的斷面放大詳圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1至圖4示出了一個(gè)根據(jù)本實(shí)用新型的緊湊型無(wú)刷直流(BLDC)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器10的實(shí)施例。致動(dòng)器10包括殼體20 (圖1、2和3)、電機(jī)組件98 (圖3)、傳感器組件180 (圖
3)和齒輪組件220 (圖3)。致動(dòng)器10可廣泛應(yīng)用于包括移動(dòng)閥門,開關(guān),指示器和任何其它需要精確控制旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。
[0026]殼體20具有兩部分:電機(jī)組件殼體部分21 (圖1、2、3、4和5)和齒輪殼體部分或蓋子50 (圖1、2、3和4)。
[0027]電機(jī)殼體部分21 (圖3和4)包括大致豎直的周界側(cè)壁25 (圖3和4)和大致水平的表面或壁27 (圖4),二者一起定義了一個(gè)中心內(nèi)部腔體22 (圖4和5)。一個(gè)柱形槽或凹槽29 (圖4)從腔體22的底部中心部分延伸進(jìn)壁27的內(nèi)部。
[0028]一對(duì)環(huán)繞周界延伸的偏置槽或肩部31和32(圖3、4和5)形成在電機(jī)殼體部分21的側(cè)壁25的末端周緣的頂部外表面。凸肩33 (圖4)被限定在電機(jī)殼體部分21的側(cè)壁25的末端周緣的頂部?jī)?nèi)表面。
[0029]束線組件34 (圖3)與電機(jī)組件殼體部分21耦合。束線組件34包括多個(gè)大致L型,細(xì)長(zhǎng)的金屬連接端子80 (圖3),該端子從線束托架82 (圖3)向外延伸通過(guò)穿孔81 (圖1),穿孔81被限定在電機(jī)殼體21的壁27中并且延伸進(jìn)入其中,繼而進(jìn)入其內(nèi)腔22中。托架82適于通過(guò)各個(gè)連接螺釘83固定到電機(jī)殼體部分21。密封環(huán)84 (圖3)安置在托架82和殼體部分21的壁27的外表面之間。線束組件34向致動(dòng)器10供電以及提供接地和控制信號(hào)。
[0030]齒輪殼體部分或蓋子50 (圖1至圖4)包括周邊豎直側(cè)壁51 (圖1至圖4)和頂部水平壁53 (圖2至圖4),二者一起定義了一個(gè)中心內(nèi)部齒輪腔52 (圖4)。槽或凹槽61(圖4)從腔52的底部向內(nèi)延伸進(jìn)入頂部水平壁53的內(nèi)表面。頂部水平壁53還定義了一個(gè)圓柱形通孔58 (圖2和圖4),該通孔58在頂部水平壁的內(nèi)、外表面之間延伸,并且和內(nèi)部齒輪殼體腔52相連通。
[0031]在所示實(shí)施例中,安裝臂或托架55 (圖1至圖4)從蓋子50的每個(gè)角向外延伸,更確切的說(shuō)是,從其壁27的角向外延伸,并定義了一個(gè)中心穿孔56 (圖1和2)。緊固件,諸如螺釘或螺栓57 (圖3),延伸通過(guò)每個(gè)托架穿孔56并且旋入無(wú)刷直流旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器10所接附到的物體的匹配螺紋(未示出)上,例如,該物體可為框架、底盤、托架、引擎或集流箱。
[0032]蓋子50的豎直側(cè)表面51還包括含有末端舌部59 (圖4)的環(huán)繞周界的末端邊緣,在電機(jī)殼體部分21和蓋子50耦合在一起時(shí),該末端舌部59與電機(jī)殼體部分21的肩部31相配合并與之接靠。密封環(huán)60 (圖3和4)位于電機(jī)殼體部分21的肩部32上并且提供殼體部分21和蓋子50之間的密封,更確切的說(shuō)是,可提供電機(jī)殼體部分21的側(cè)壁25外表面和蓋子50的側(cè)壁51內(nèi)表面之間的密封。
[0033]致動(dòng)器10還包括電機(jī)組件98 (圖3),該電機(jī)組件一般包括轉(zhuǎn)子組件100 (圖3和
4)和定子組件150 (圖3、4和5)。
[0034]轉(zhuǎn)子組件100位于并安裝在電機(jī)殼體21的腔22內(nèi),并且包括軛狀物(yoke) 102(圖3和圖4),該軛狀物具有圓形環(huán)繞部分103 (圖3至圖4)和圓柱形中心小齒輪或柱或軸104 (圖3至圖4)。環(huán)繞部分103由各個(gè)大致豎直的周邊內(nèi)部分離且平行的壁108和109(圖4)以及大致水平頂部呈輻射狀的周邊壁或肩部107 (圖4)限定,該壁或肩部107與壁108和109的頂部為一體。壁108和109 —起限定了內(nèi)部圓周縫106 (圖4)。
[0035]電機(jī)齒輪222 (圖3和4)形成在在轉(zhuǎn)子軸104頂端的外表面上。軸104底端位于限定在電機(jī)殼體21底部?jī)?nèi)的槽29中。軸承113 (圖3和4)被壓配合到槽29中并且支撐軸104的端部以相對(duì)于電機(jī)殼體21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。一個(gè)止推墊圈115 (圖3和4)圍繞在軸104底端并且坐靠于電機(jī)殼體壁27中的內(nèi)肩部117(圖4),該止推墊圈還圍繞著槽29以支撐和保持轉(zhuǎn)子軸104,從而使轉(zhuǎn)子組件100在電機(jī)殼體21的腔22內(nèi)保持豎直。圓柱形電機(jī)磁體110 (圖3和4)圍繞著環(huán)繞壁109的下部周界外緣延伸,并且按照分區(qū)南北極交替磁化。大致環(huán)形的傳感器磁體114 (圖3和4)位于環(huán)繞壁107的頂部外表面上,并且按照分區(qū)南北極交替磁化。磁體110和114可由釹鐵硼形成,并經(jīng)過(guò)恰當(dāng)?shù)拇呕b置進(jìn)行磁化。[0036]定子組件150 (圖3和4)也被安裝在電機(jī)殼體部分21下部的腔22內(nèi),圍繞轉(zhuǎn)子組件100并與其隔開。定子組件150包括數(shù)個(gè)鋼質(zhì)疊層152 (圖3和4)、線架154 (圖3和
4)和繞組156(圖3、4和5),并定義了中心孔172 (圖4和5)。疊層152通常是環(huán)形的。多個(gè)疊層可以堆疊起來(lái)形成定子組件150。轉(zhuǎn)子組件100延伸通過(guò)中心定子孔172。銅線繞組156纏繞在每個(gè)塑料線架154之上。每個(gè)線繞組156定義電連接到定子端子160a和160b (圖3和圖5)的端部。
[0037]本申請(qǐng)所公開類型的轉(zhuǎn)子和定子組件的構(gòu)造和操作的更進(jìn)一步細(xì)節(jié)在以下的一個(gè)或多個(gè)美國(guó)專利和專利公布中公開,其描述通過(guò)引用合并于此。
[0038]美國(guó)專利號(hào)為5,88O, 55I,題目為 “Polyphase Motor Particularly forDriving an Indicator Needle” ;美國(guó)專利號(hào)為 7,304,450,題目為 “Motor-ReductionUnit Switched on an Absolute Position Sinai” 和美國(guó)專利號(hào)為 7,466,092,題目為“Polyphase Motor”,以上的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
[0039]線架保持器或夾箍310(圖3,圖4和圖5至圖10)將線架154保持在定子組件150上,并且在下面進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
[0040]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的線架保持器或夾箍310的一個(gè)實(shí)施例,該線架保持器或夾箍固定到定子組件150的頂部,該定子組件150安裝在電機(jī)殼體部分21的腔22中。
[0041]實(shí)施例中所示的定子組件150—般為環(huán)形,包括固定到其上的三個(gè)線架154a、154b和154c。盡管沒(méi)有在任何圖中顯示,容易理解的是,定子組件150限定了各自的指狀物(未顯示)并且每個(gè)線架154a、154b和154c定義了一個(gè)中心孔,該中心孔允許各個(gè)線架154a、154b和154c以一種與戒指在手指上滑動(dòng)并被裝配其上的類似方式在各自的定子指狀物上滑動(dòng)。
[0042]每個(gè)線架154a、154b和154c包含一對(duì)分離且平行的端子160a和160b (圖3,4和
5),這對(duì)端子一般從每個(gè)線架154a、154b和154c的頂部表面豎直向上和向外延伸。每個(gè)線架154a、154b和154c在其各個(gè)端子160a和160b間定義了一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的豎直縫326 (圖5)。
[0043]每個(gè)線架154a、154b和154c的端子160a和160b適用于與印刷電路板200(圖4)相耦合,該印刷電路板位于并安裝在定子組件150之上,更具體地,端子160a和160b適用于與印刷電路板200 (圖3和4)上的插槽(未顯示)實(shí)現(xiàn)電連接。
[0044]由于接線端160a和160b必須和印刷電路板200保持持續(xù)電連接,因此有必要使線架154a、154b和154c的移動(dòng)最小。然而,由于線架154a、154b和154c是和定子組件150分離的元件,因此除非進(jìn)行固定,否則線架154a、154b和154c會(huì)產(chǎn)生相對(duì)于定子組件150的運(yùn)動(dòng),例如,響應(yīng)于殼體20的振動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。如下文詳細(xì)描述的,本實(shí)用新型中的線架保持器310可使這樣的運(yùn)動(dòng)及其導(dǎo)致的電接觸損耗降到最小。
[0045]線架保持器或夾箍310包括一個(gè)由金屬或類似的剛性材料的平片或帶組成的環(huán)形板324 (圖5至圖10),該環(huán)形板包含相對(duì)的上、下表面327和328 (圖5至圖10),外側(cè)大致豎直的圍繞周邊延伸的表面或面330 (圖5至圖9)和內(nèi)部大致豎直的圍繞周邊延伸的環(huán)形內(nèi)表面或面332 (圖5至圖10)。
[0046]保持器310,更具體的是其環(huán)形板324,包括三個(gè)保持對(duì)準(zhǔn)指狀物336、338和340(圖3、5、6、7、8和9)從外側(cè)環(huán)形面330以大致垂直于環(huán)形面330的方式向外突出,且大致與面327和328共面。在所示實(shí)施例中,指狀物336、338和340彼此間隔并且沿著環(huán)形板324的周界以120度角間隔延伸。
[0047]環(huán)形板324還限定第一組大致圓形的孔或通孔342、344和346 (圖5、6和7)和第二組大致圓形的孔或通孔348、350和352 (圖5、6和7),這些孔或通孔延伸并且凸出穿過(guò)環(huán)形板324的面327和328。
[0048]第一組通孔342、344和346限定了如下文中更詳細(xì)描述的定子對(duì)準(zhǔn)通孔。第二組通孔348、350和352限定了如下文中更詳細(xì)描述的保持器安裝通孔。
[0049]通孔342和348位于環(huán)形板324上,并以分離且共線的方式位于指狀物336和338間大致中心的位置,其中,通孔342毗鄰于指狀物336,通孔348毗鄰于手指338 ;通孔344和350位于環(huán)形板324上,并以分離且共線的方式位于指狀物338和340間大致中心的位置,其中,通孔344毗鄰于指狀物338,通孔350毗鄰于指狀物340 ;通孔346和352位于環(huán)形板324上,并以分離且共線的方式位于指狀物340和336間大致中心的位置,其中,通孔346毗鄰于手指340,通孔352毗鄰于手指336。
[0050]在所示實(shí)施例中,通孔342、344和346全部具有相同的直徑,通孔348、350和352全部具有相同的直徑,但通孔342、,344和346的直徑比通孔348、350和352的直徑稍大一點(diǎn)。在一實(shí)施例中,每個(gè)通孔348、350和352都可能有一些拉伸或延長(zhǎng)。
[0051]保持器310,且更具體的是其環(huán)形板324,還包括三個(gè)細(xì)長(zhǎng)的切口 354、356和358(圖5、6和7),這些切口在與各個(gè)指狀物336、338和340分別相對(duì)的區(qū)域中的內(nèi)環(huán)形面332上形成且延伸至其中。
[0052]如圖2和4所示,保持器310,且更具體的是其環(huán)形板324是彎曲的,且以一定方式在制造過(guò)程中成型,其中環(huán)形板限定第一組曲線區(qū)域360、362和364 (圖6和7)和與曲線區(qū)域360、362和364彎曲方向相反的第二組曲線區(qū)域366、368和370 (圖6和7)。第一組曲線區(qū)域360、362和364被分別限定在環(huán)形板324包括指狀物336、338和340的位置上。第二組曲線區(qū)域366、368和370被限定在環(huán)形板上,大致分別位于通孔342和348 ;344和350 ;還有346和352之間。
[0053]在圖6、7和8的方向中,環(huán)形板324的表面327是環(huán)形板324的頂表面,彎曲區(qū)域360、362和364限定各個(gè)凸面形區(qū)域,彎曲區(qū)域366、368和370限定各個(gè)凹面形區(qū)域,二者一起構(gòu)成了具有連續(xù)上下起伏曲線形的環(huán)形板324。
[0054]如圖8和9中所示,每個(gè)彎曲區(qū)域360、362和364還定義了一個(gè)凹坑或凹陷或凸臺(tái)365 (圖5、6、7和8),其在環(huán)形板324的外表面330和內(nèi)表面332之間橫向延伸,其方向分別大致垂直于區(qū)域360、362和364中的弧線。
[0055]如圖8和9中所示,環(huán)形板324還包括許多耳狀部或凸起372、374和376 (圖5、
6、7和8),這些凸起372、374和376形成在毗鄰內(nèi)部環(huán)形豎直面332的環(huán)形表面327上,并從其向外突出。凸起372形成在通孔346和352之間的表面327上,且因此也在指狀物336和340之間;凸起374形成在通孔342和348之間的表面327上,且因此也在指狀物336和338之間;凸起376形成在通孔344和350之間的表面327上,且因此也在指狀物338和340之間。
[0056]如圖5所示,根據(jù)本實(shí)用新型,保持器310位于定子組件150的頂部,其中環(huán)形板324的表面328坐靠于定子組件150的頂部;其各個(gè)保持器指狀物336、338和340與各個(gè)線架154a、154b和154c的相應(yīng)端子160a和160b的縫336對(duì)準(zhǔn)并位于其內(nèi);各個(gè)彎曲的環(huán)形部分360、362和364在各個(gè)線架154a、154b和154c的頂部上;各個(gè)凸臺(tái)365坐靠于相應(yīng)的線架154a、154b和154c的頂部;以及各個(gè)安裝通孔348、350和352與定子150中相應(yīng)的通孔(未示出)對(duì)準(zhǔn)。
[0057]盡管未在圖中顯示,可以理解的是,形成在環(huán)形板324中的各個(gè)定子對(duì)準(zhǔn)通孔342,344和346限定了在組裝過(guò)程中用于定子對(duì)準(zhǔn)銷(未示出)從其中插入的通道或入口,從而像現(xiàn)有技術(shù)中那樣對(duì)準(zhǔn)定子。一旦殼體20中的定子組件150適當(dāng)對(duì)準(zhǔn),各個(gè)定子安裝螺釘380、382和384 (圖3和5)就穿過(guò)環(huán)形板324上的各個(gè)安裝通孔348、350和352和定子組件150上的各個(gè)通孔(未示出)以將定子組件150固定到殼體20,并使保持器310靠著定子組件150的頂部。
[0058]更具體地,當(dāng)上緊安裝螺釘380、382和384的時(shí)候,環(huán)形板324,且更具體地是其每個(gè)彎曲部分360、362和364,會(huì)對(duì)各個(gè)線架154a,154b和154c的頂部施加一個(gè)壓彈力以固定、鎖位(capture)和最小化線架154a, 154b和154c與定子150之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而阻止任何線架端子160a和160b與被端子160a和160b延伸穿過(guò)的印刷電路板200中的接觸插槽(未示出)之間的接觸不良。
[0059]根據(jù)本實(shí)用新型,形成在各個(gè)彎曲區(qū)域360、362和364中的凸臺(tái)或凹陷365分別限定坐靠于線架154a,154b和154c的頂部的平坦表面,這可以防止環(huán)形板324上的任何尖銳邊沿或毛刺破壞繞在線架154a,154b和154c上的導(dǎo)線的絕緣性。環(huán)形板324上的切口354,356和358可為各個(gè)線架154a,154b和154c的正面框架和環(huán)形板324的內(nèi)表面332之間提供余隙。耳狀部372、374和376采取了抗嵌套結(jié)構(gòu),這可以使在制造過(guò)程中更容易分離各個(gè)環(huán)形板324,并且可以保證每次組裝只安裝一個(gè)保持器310。
[0060]傳感器組件180 (圖3)包括轉(zhuǎn)子傳感器磁體114 (圖3和4)和至少一個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器210 (圖4),該霍爾效應(yīng)傳感器210安裝在安裝于殼體20內(nèi)的大致平坦印刷電路板200 (圖3和4)的下側(cè),并向下懸掛。
[0061]印刷電路板200限定外周邊緣200A(圖3和4),該外周邊緣位于電機(jī)殼體部分21的壁25的內(nèi)凸肩33上,并沿其輪廓。電路板200覆蓋在并位于電機(jī)殼體腔22上,由此轉(zhuǎn)子組件100和定子組件150位于腔22內(nèi)。電路板200具有頂側(cè)或表面201 (圖3和4);底側(cè)或表面202 (圖4);限定中心孔203 (圖4);和多個(gè)鍍金屬的通孔205 (圖4)。在所示實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子100的軸104的上端包括延伸通過(guò)中心板穿孔203并進(jìn)入由蓋子50所限定的腔52中的齒輪222。
[0062]包括處理器或控制器(未示出)和其它無(wú)源和有源電子部件208 (圖3和4)的多個(gè)電子部件安裝在電路板200的頂側(cè)201?;魻栃?yīng)傳感器210安裝在電路板200的底側(cè)202。霍爾效應(yīng)傳感器210感應(yīng)由轉(zhuǎn)子傳感器磁體114產(chǎn)生的磁場(chǎng)。定子端子160a和160b(圖3和4)從定子組件150向外和向上延伸,插入定子組件150之上的電路板200中被選定的鍍金屬通孔205中,并且通過(guò)過(guò)盈配合、焊接或其它類似的方式保持就位。
[0063]盡管在任何圖中都未示出,但是可以理解,電機(jī)殼體21 (圖3)中的連接端子80也可同樣地插入電路板200中被選定的鍍金屬的通孔205中,并且通過(guò)過(guò)盈配合、焊接或其它類似的方式保持就位。
[0064]如圖3中進(jìn)一步所顯示,多個(gè)螺釘206延伸穿過(guò)電路板200和殼體21中的各個(gè)孔以保證電路板200固定到電機(jī)殼體部分21的壁25的內(nèi)凸肩33之上。[0065]如圖3和4所示,致動(dòng)器10還包括同樣位于殼體20內(nèi)的中間板212,該中間板包括坐靠于電機(jī)殼體21的壁25的頂緣的外周邊緣213,其位于電路板200之上并與之分離且平行。板212包括頂表面211和底表面214。頂表面213限定了至少第一和第二凹槽或槽215和216以及中心通孔217。形成齒輪222的轉(zhuǎn)子軸104的端部延伸通過(guò)孔217并進(jìn)入到齒輪殼體腔52中。
[0066]軸承218被壓配到穿孔217中,并支撐轉(zhuǎn)子軸104以相對(duì)于板212旋轉(zhuǎn)。止推墊圈219環(huán)繞著帶有齒輪222的轉(zhuǎn)子104的端部,并且坐靠于形成在板212的底表面214中的肩部以支撐和維持所需的垂直定向以及殼體20中的轉(zhuǎn)子組件100相對(duì)于殼體部分21和板212的支撐。
[0067]齒輪組件220 (圖3和4)位于蓋子50的腔52中的板212之上。齒輪組件220包括圍繞轉(zhuǎn)子軸104頂部末端的齒輪222以及隨之的堆疊齒輪;中間全齒輪224,全小齒齒輪226和全輸出齒輪228 (圖3和4)。齒輪222、224、226和228可由塑料制成。在所示實(shí)施例中,齒輪組件220的至少一部分位于電機(jī)組件98上。
[0068]如之前所描述的,齒輪222形成在轉(zhuǎn)子軸104的頂部末端。齒輪222耦合并驅(qū)動(dòng)中間齒輪224,中間齒輪224與電機(jī)齒輪222相鄰并且大致共平面,且位于至少一部分電機(jī)組件98上。小齒輪226大致中心地位于中間齒輪224上并與其耦合。小齒輪226驅(qū)動(dòng)輸出齒輪228,輸出齒輪228與小齒輪相鄰且大致共平面,且堆疊在中間齒輪224之上,并且位于至少一部分電機(jī)組件98之上。中間齒輪224和小齒輪226 —起限定一個(gè)中心內(nèi)部通孔225 (圖 4)。
[0069]金屬中間齒輪軸236 (圖3和4)延伸穿過(guò)限定在齒輪224和226中的各個(gè)孔。軸236的頂端被壓配合到限定在蓋子50內(nèi)表面的凹槽61中,軸236的底端壓配合到限定在板212的凹槽215中。一對(duì)軸承248 (圖3和4)壓配合到孔225中,一對(duì)止推墊圈249中的一個(gè)夾在板212和齒輪224的底表面之間,另一個(gè)夾在蓋子50的內(nèi)表面和小齒輪226的上表面之間,一對(duì)軸承248和一對(duì)止推墊圈249支撐軸236,這樣齒輪224和226可用于相對(duì)板212和蓋子50旋轉(zhuǎn)。如所示實(shí)施例中,中間齒輪軸236與轉(zhuǎn)子軸104相隔且平行。
[0070]輸出齒輪228 (圖3和4)限定一個(gè)中心圓柱形通孔或開口 230 (圖4),用以接納一個(gè)輸出軸240 (圖3和4)的中心部分。
[0071]輸出軸240的頂端穿過(guò)形成于蓋子50中的圓柱形通孔58而凸出,并限定一個(gè)頂部花鍵母槽或凹槽用以接納與致動(dòng)器10耦合的閥門,開關(guān),指示器或其它類似裝置的軸的公端。輸出軸240的底端延伸進(jìn)入限定在板212內(nèi)的凹槽216中。第一輸出軸軸承244(圖3和4)被壓配合到蓋子50的通孔58中,第二輸出軸軸承245(圖3和4)被壓配合到板212(圖3和4)的凹槽216中,二者用以支撐輸出軸240和齒輪228以相對(duì)于蓋子50和板212旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。一對(duì)止推墊圈246和247也相對(duì)于蓋子50和板212支撐軸240和齒輪228。墊圈246夾在齒輪228的頂表面和蓋子50的內(nèi)表面之間,同時(shí),墊圈247夾在齒輪228的底表面和板212之間。
[0072]橡膠輸出密封圈242 (圖3和4)密封輸出軸240和限定通孔58的蓋子50的內(nèi)部圓柱形壁之間的區(qū)域。輸出軸240頂端穿出通孔58,可與需要準(zhǔn)確或精確移動(dòng)的物體耦合,例如,閥門。在圖1至圖4中示出的的致動(dòng)器10實(shí)施例中,輸出軸240位于電機(jī)組件98,電路板200和板212之上,與轉(zhuǎn)子軸104和中間齒輪236相隔且平行。[0073]在操作中,霍爾效應(yīng)傳感器210感應(yīng)由傳感器磁體114 (圖3和4)產(chǎn)生的磁場(chǎng),并且向處理器(未示出)提供表示轉(zhuǎn)子組件100位置的信號(hào)。處理器調(diào)制、變換或切換流經(jīng)線繞組156的電流的方向,這樣,每個(gè)與其相關(guān)的圓柱會(huì)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)開關(guān)以變成N極或S極,憑此來(lái)吸引或排斥電機(jī)磁體100,最終使轉(zhuǎn)子組件100旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子組件100的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)齒輪222,電機(jī)齒輪222驅(qū)動(dòng)中間齒輪224和小齒輪226,中間齒輪224和小齒輪226驅(qū)動(dòng)輸出齒輪228和輸出軸240。處理器可憑此準(zhǔn)確的決定和控制輸出軸240的旋轉(zhuǎn)位置。
[0074]已經(jīng)參考上述實(shí)施例描述了本實(shí)用新型,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下可以對(duì)以上實(shí)施例做各種形式和細(xì)節(jié)的變化。所述的實(shí)施例的所有方面應(yīng)被認(rèn)為是示例而非限定性的。因此本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求限定而非前述說(shuō)明書。所有落入權(quán)利要求的等同意圖和范圍內(nèi)的改變均包含在其范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種致動(dòng)器組件,包括: 殼體,包括分別限定第一和第二腔的第一和第二殼體部分; 電機(jī)組件,安裝在第一殼體部分的第一腔內(nèi),該電機(jī)組件包括轉(zhuǎn)子組件,所述轉(zhuǎn)子組件具有用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體和轉(zhuǎn)子軸; 電路板,位于殼體內(nèi),且覆蓋于電機(jī)組件之上,轉(zhuǎn)子軸延伸穿過(guò)電路板進(jìn)入第二腔內(nèi);傳感器,安裝在所述電路板上,用于感測(cè)由所述電機(jī)組件上的所述磁體所產(chǎn)生的所述磁場(chǎng)并提供代表所述電機(jī)組件的位置的信號(hào); 齒輪組件,位于第二殼體部分的第二腔內(nèi),且覆蓋于電路板組件和至少一部分電機(jī)組件之上,并且與轉(zhuǎn)子軸耦合,所述轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述齒輪組件;和 輸出軸,延伸進(jìn)入由第二殼體部分定義的第二腔內(nèi),并與齒輪組件耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器組件,其特征在于齒輪組件包括至少第一齒輪,該第一齒輪位于第二腔內(nèi)并由位于第二腔內(nèi)的軸支撐,且與轉(zhuǎn)子軸耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動(dòng)器組件,其特征在于齒輪組件包括位于第二腔內(nèi)的第二齒輪,該第二齒輪堆疊在第一齒輪上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的致動(dòng)器組件,其特征在于該輸出軸與第二齒輪耦合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器組件,其特征在于第一殼體部分包括內(nèi)周凸肩,電路板組件包括外周邊緣,該電路板組件的外周邊緣坐靠于第一殼體部分的該內(nèi)凸肩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器組件,其特征在于第一殼體部分包括外周槽,第二殼體部分限定與第一殼體部分的該槽相配合的周界舌部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器組件,其特征在于電路板組件將第一和第二腔分離開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器組件,其特征在于第一殼體部分限定頂周緣,致動(dòng)器還包括位于殼體內(nèi)的一個(gè)板,該板坐靠于第一殼體部分的該頂周緣,在電路板組件之上且與之間隔并平行。
【文檔編號(hào)】H02K11/00GK203660685SQ201420096326
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2009年5月27日
【發(fā)明者】D·考斯, P·布萊克斯勒, R·加文, D·克里特斯 申請(qǐng)人:Cts公司