專利名稱：永磁無刷直流電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動機，尤其涉及一種永磁無刷直流電動機。
技術(shù)背景永磁無刷直流電動機是電子技術(shù)和傳統(tǒng)電機技術(shù)相結(jié)合的機電一體化新 型電機，它與傳統(tǒng)有刷電機具有相同的線性機械特性，而且還具有調(diào)速范圍 寬、啟動力矩大、效率高、容易控制等較佳的性能，因此得到了廣泛的應(yīng) 用。永磁無刷直流電動機一般由電機本體、位置傳感器和控制器三部分組 成。位置傳感器的種類較多，其中應(yīng)用比較廣泛的是磁敏式位置傳感器。磁 敏式位置傳感器在工作時需要磁體的磁通來觸發(fā)。為了給磁敏式位置傳感器以磁極信號，通常有兩種方法 一種是利用電 機本體轉(zhuǎn)子上的磁鋼產(chǎn)生磁極信號，另一種是在電機軸上加裝輔助磁鋼專門為位置傳感器提供磁極信號。在采用第一種方法時， 一般有兩種方案第一種方案是增加磁鋼的軸向 長度，此種方案不僅需增加電機的長度，而且使成本提高；第二種方案不需 增加磁鋼軸向長度，而將霍爾元件插入定子鐵心槽內(nèi)，但定子鐵心在電機的 連續(xù)工作中所產(chǎn)生的高溫使得霍爾元件的工作變得不可靠。在采用第二種方法時，所加裝的輔助磁鋼一般為磁性能較弱的橡膠鐵氧 體磁鋼，而此種磁鋼制作需要開模生產(chǎn)。實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種永磁無刷直流電動機，在具有 較好性能的前提下，可有效降低成本，減輕工藝難度。本實用新型的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的 本實用新型的永磁無刷直流電動機包括機殼、前端蓋、后端蓋、定子、 轉(zhuǎn)子以及位置傳感器，所述定子、所述轉(zhuǎn)子以及所述位置傳感器皆設(shè)置于所 述機殼內(nèi)，所述前端蓋與所述后端蓋分別安裝于所述機殼的兩端，其中所述 轉(zhuǎn)子包括鐵心以及設(shè)置于所述鐵心上的磁鋼，所述位置傳感器包括電路板與霍爾元件，并且所述霍爾元件設(shè)置于所述電路板上，其特征在于所述霍爾 元件鄰近于所述轉(zhuǎn)子磁鋼的端部，用于將所述磁鋼的漏磁作為霍爾元件的運 行信號。在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其中-上述的永磁無刷直流電動機，其中所述電路板與所述磁鋼端部之間具 有間距，所述間距使得所述霍爾元件可接收到磁鋼端部的漏磁。上述的永磁無刷直流電動機，其中所述轉(zhuǎn)子還包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子的 鐵心套接于所述轉(zhuǎn)軸上。上述的永磁無刷直流電動機，其中所述電路板中部具有通路，所述轉(zhuǎn) 軸穿過所述電路板的通路，并通過軸承定位在所述后端蓋上。上述的永磁無刷直流電動機，其中所述磁鋼設(shè)置在所述鐵心的外圍， 并且所述磁鋼的軸向長度與所述鐵心的軸向長度大致相等。上述的永磁無刷直流電動機，其中所述位置傳感器還包括引出線，與 所述電路板相連。上述的永磁無刷直流電動機，其中所述電路板固定于所述后端蓋的內(nèi)側(cè)。上述的永磁無刷直流電動機，其中所述后端蓋上具有支撐部自用于容 置軸承的軸承壁向外延伸，所述電路板設(shè)置在所述支撐部上。上述的永磁無刷直流電動機，其中所述電路板通過螺釘固定在所述后 端蓋的支撐部上。本實用新型的永磁無刷直流電動機，利用位置傳感器鄰近于轉(zhuǎn)子磁鋼的 設(shè)計方式，可直接將轉(zhuǎn)子磁極端部的漏磁作為位置傳感器的運行信號，從而 可有效降低成本，減輕裝配工藝難度。


為了易于說明，本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。 圖1為本實用新型的永磁無刷直流電動機的剖面示意圖； 圖2為本實用新型的永磁無刷直流電動機的位置傳感器與后端蓋的剖面 示意圖；圖3為本實用新型的永磁無刷直流電動機的電路板的主視圖。
具體實施方式
請參閱圖1 ，所示為本實用新型的永磁無刷直流電動機的剖面示意圖。永磁無刷直流電動機包括機殼1 、前端蓋2 、后端蓋3 、定子4 、轉(zhuǎn)子5以 及位置傳感器6。所述機殼l呈筒狀，定子4、轉(zhuǎn)子5以及位置傳感器6皆 設(shè)置于機殼1的內(nèi)部，前端蓋2與后端蓋3分別安裝于機殼1的兩開口端。所述定子4包括定子鐵心40與繞組42，繞組42穿過定子鐵心40內(nèi)圓的齒 槽。所述轉(zhuǎn)子5包括轉(zhuǎn)子鐵心50、磁鋼52、鋼套54以及轉(zhuǎn)軸56。轉(zhuǎn)軸56穿過 轉(zhuǎn)子鐵心50并伸出于前端蓋2與后端蓋3的外表面。轉(zhuǎn)子鐵心50套接于轉(zhuǎn)軸 56上，并且磁鋼52環(huán)繞設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子鐵心50的外圍，鋼套54將轉(zhuǎn)子鐵心50 與磁鋼52收容于其中，并固定套接磁鋼52、轉(zhuǎn)子鐵心50及轉(zhuǎn)軸56。轉(zhuǎn)軸56通 過軸承20、 30定位至前端蓋2及后端蓋3上。在本實施方式中，磁鋼52的軸 向長度與轉(zhuǎn)子鐵心50的軸向長度大致相等。請參閱圖2 ，所示為本實用新型的永磁無刷直流電動機的位置傳感器6 與后端蓋3的剖面示意圖。所述位置傳感器6設(shè)置于后端蓋3的內(nèi)側(cè)，并且 位置傳感器6包括電路板60、霍爾元件62以及引出線64。霍爾元件62設(shè)置于 電路板60上，在本實施方式中，是通過焊接方式將霍爾元件62固定至電路板 60上。電路板60固定于后端蓋3上，并且后端蓋3的中部處具有軸承壁32圍 成的軸承室，用于容置定位轉(zhuǎn)軸56的軸承30。后端蓋3的軸承壁32向外延伸 出支撐部320，所述電路板60被固定在該支撐部320上。在本實施方式中， 電路板60通過螺釘(圖未示)固定在后端蓋3的支撐部320上。引出線64分 為兩部分，其中一部分與該位置傳感器6的電路板60相連，另一部分與定子 4相連(圖未示)。引出線64穿過后端蓋3，并且二者之間通過護套640相 固定，起到保護引出線64的作用。請同時參閱圖3 ，所示為本實用新型的永磁無刷直流電動機的電路板60 的主視圖。電路板60的中部具有通路600 ，可供所述轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)軸56穿過， 并且電路板60上還設(shè)有用于設(shè)置霍爾元件62的焊接區(qū)域602 、用于連接引出 線64的固定區(qū)域604 、以及用于固定電路板60的螺釘插孔606 。在設(shè)計本實用新型的永磁無刷電動機時，電路板60固定在后端蓋3軸承 壁32延伸出來的支撐部320的頂端，此時霍爾元件62鄰近于轉(zhuǎn)子磁鋼52的端 部，用于釆集磁鋼52端部的漏磁，并將磁鋼52的漏磁作為霍爾元件62的運行 信號。電機設(shè)計時，電路板60與轉(zhuǎn)子磁鋼52端面之間具有一預(yù)設(shè)的間距d(請參看圖l),該間距d的尺寸設(shè)計需使得霍爾元件62具有接收磁鋼52端 部漏磁的能力。在本實施方式中，間距d在0.2 10毫米，而在其它實施方 式中，間距d可在能接收到磁鋼52端部漏磁的其它范圍，并且間距d尺寸的 范圍根據(jù)轉(zhuǎn)子磁鋼52在轉(zhuǎn)軸56上的位置、機殼1的長短、后端蓋3軸承壁32 延伸出的支撐部320的長短以及位置傳感器6性能的不同而進行相應(yīng)的增加 或減少。本實用新型永磁無刷直流電動機利用后端蓋3軸承壁32的延伸，將位置 傳感器6的電路板60安裝于軸承壁32頂端，可直接將轉(zhuǎn)子5磁極端部的漏磁 作為電機運行信號，取消了現(xiàn)有技術(shù)的信號磁鋼，并縮短了電機長度，從而 有效降低生產(chǎn)成本，減輕裝配工藝難度。以上所述之具體實施方式
為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定 本實用新型的具體實施范圍，例如位置傳感器6的電路板60可以靠其它內(nèi)部 部件固定在可接收轉(zhuǎn)子磁鋼52端部漏磁的位置處，凡依照本實用新型之形 狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種永磁無刷直流電動機，包括機殼、前端蓋、后端蓋、定子、轉(zhuǎn)子以及位置傳感器，所述定子、所述轉(zhuǎn)子以及所述位置傳感器皆設(shè)置于所述機殼內(nèi)，所述前端蓋與所述后端蓋分別安裝于所述機殼的兩端，其中所述轉(zhuǎn)子包括鐵心以及設(shè)置于所述鐵心上的磁鋼，所述位置傳感器包括電路板與霍爾元件，并且所述霍爾元件設(shè)置于所述電路板上，其特征在于所述霍爾元件鄰近于所述轉(zhuǎn)子磁鋼的端部，用于將所述磁鋼的漏磁作為霍爾元件的運行信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流電動機，其特征在于所述電路 板與所述磁鋼端部之間具有間距，所述間距使得所述霍爾元件可接收到磁鋼 端部的漏磁。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流電動機，其特征在于所述轉(zhuǎn)子 還包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子的鐵心套接于所述轉(zhuǎn)軸上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁無刷直流電動機，其特征在于所述電路 板中部具有通路，所述轉(zhuǎn)軸穿過所述電路板的通路，并通過軸承定位在所述 后^B5蓋上o
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流電動機，其特征在于所述磁鋼 設(shè)置在所述鐵心的外圍，并且所述磁鋼的軸向長度與所述鐵心的軸向長度大 致相等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流電動機，其特征在于所述位置 傳感器還包括引出線，與所述電路板相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的永磁無刷直流電動機，其特征在于所述電路板固定于所述后端蓋的內(nèi)側(cè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的永磁無刷直流電動機，其特征在于所述 后端蓋上具有支撐部，自用于容置軸承的軸承壁向外延伸，所述電路板設(shè)置 在所述支撐部上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁無刷直流電動機，其特征在于所述電路 板通過螺釘固定在所述后端蓋的支撐部上。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種永磁無刷直流電動機，包括機殼、前端蓋、后端蓋、定子、轉(zhuǎn)子以及位置傳感器。所述定子、所述轉(zhuǎn)子以及所述位置傳感器皆設(shè)置于所述機殼內(nèi)，所述前端蓋與所述后端蓋分別安裝于所述機殼的兩端。其中，所述轉(zhuǎn)子包括鐵心以及設(shè)置于所述鐵心上的磁鋼，所述位置傳感器包括電路板與霍爾元件，并且所述霍爾元件設(shè)置于所述電路板上。所述霍爾元件鄰近于所述轉(zhuǎn)子磁鋼的端部，用于將所述磁鋼的漏磁作為霍爾元件的運行信號。本實用新型的永磁無刷直流電動機可有效降低成本，減輕裝配工藝難度。
文檔編號H02K29/06GK201113744SQ200720121310
公開日2008年9月10日 申請日期2007年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日
發(fā)明者范安成 申請人:范安成