電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，包括電機(jī)軸、電機(jī)端蓋、磁軛、永磁體、感應(yīng)芯片、電路板和隔磁片，電機(jī)與電機(jī)端蓋內(nèi)孔同軸安裝，電機(jī)軸端套入磁軛，磁軛位于端蓋外側(cè)內(nèi)孔處，磁軛中嵌入有兩塊不同充磁方向永磁體，兩塊永磁體之間嵌入隔磁片，電機(jī)端蓋與電路板之間通過支柱支撐聯(lián)接，支柱的兩端分別與電機(jī)端蓋和電路板連接，電路板靠近永磁體的位置設(shè)有感應(yīng)芯片，感應(yīng)芯片與永磁體相對(duì)設(shè)置且不接觸。本實(shí)用新型占用空間小易于安裝、檢測精度較高且能夠耐受惡劣環(huán)境。
【專利說明】
電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電機(jī)領(lǐng)域，更具體涉及一種電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有廣泛使用的無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，一般是由電機(jī)本體、控制器和逆變器組成，電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要實(shí)時(shí)檢測轉(zhuǎn)子的位置并進(jìn)行準(zhǔn)確的換向控制，才能保證電機(jī)的正常高效率運(yùn)行。
[0003]現(xiàn)有的普通無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，多采用以下方法制成電刷:一、轉(zhuǎn)子安裝徑向充磁的永磁體，電機(jī)機(jī)殼安裝感應(yīng)芯片；二、采用包括定子和專利兩部分的旋轉(zhuǎn)變壓器，分別安裝在電機(jī)機(jī)殼和電機(jī)轉(zhuǎn)軸上;三、采用檢測電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)、磁鏈或脈沖注入等無實(shí)物位置傳感器的控制算法實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子位置的檢測。
[0004]但是，采用徑向充磁的永磁體，通常情況下，永磁體的極數(shù)與電機(jī)極數(shù)相等，當(dāng)電機(jī)極數(shù)增多，永磁體安裝困難，當(dāng)安裝空間狹小時(shí)，永磁體難以安裝或者機(jī)殼感應(yīng)芯片檢測誤差較大。
[0005]采用旋轉(zhuǎn)變壓器檢測轉(zhuǎn)子位置，通常需要占用較多的電機(jī)徑向和軸向空間，旋轉(zhuǎn)變壓器定子的輸入激勵(lì)和輸出信號(hào)線需要很長的距離傳輸?shù)菇庹{(diào)控制器。
[0006]采用無實(shí)物位置傳感器的控制算法，其可靠性、容錯(cuò)性均存在一定問題，通常情況下，僅僅針對(duì)特定狀況的電機(jī)適用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種占用空間小易于安裝、檢測精度較高且較為耐用的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0009 ]電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，包括電機(jī)軸、電機(jī)端蓋、磁軛、永磁體、感應(yīng)芯片、電路板和隔磁片，所述電機(jī)軸與電機(jī)端蓋的內(nèi)孔同軸安裝，所述電機(jī)軸和電機(jī)端蓋之間設(shè)有磁軛，所述電機(jī)軸的端部穿設(shè)在磁軛中，所述磁軛部分穿設(shè)在電機(jī)端蓋的內(nèi)孔中，所述磁軛中鉗設(shè)有兩塊不同充磁方向的永磁體，兩塊所述永磁體之間鉗設(shè)有隔磁片，所述電機(jī)端蓋與電路板之間設(shè)有支柱，所述支柱的兩端分別與電機(jī)端蓋和電路板連接，所述電路板朝向永磁體的一面設(shè)有感應(yīng)芯片，所述感應(yīng)芯片與永磁體相對(duì)設(shè)置且不接觸。
[0010]其有益效果為:本實(shí)用新型采用感應(yīng)芯片檢測檢測轉(zhuǎn)子位置，占用空間小，檢測速度快;感應(yīng)芯片接收到的磁感應(yīng)強(qiáng)度，由永磁體產(chǎn)生且由磁軛和隔磁片共同決定磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布特征，由于角度信息通過空間磁場傳送，因此屬于非接觸式發(fā)送角度信息，發(fā)送側(cè)的高低溫等極端工況并不會(huì)直接對(duì)通常不能承受高低溫感應(yīng)芯片或電路元件造成損害，起到保護(hù)感應(yīng)芯片的作用，使裝置較為耐用。
[0011]在一些實(shí)施方式中，所述永磁體為軸向充磁的永磁體，兩塊永磁體朝向所述感應(yīng)芯片的一端的極性相反。
[0012]其有益效果為:本實(shí)用新型的永磁體為軸向充磁，當(dāng)電機(jī)級(jí)數(shù)增多，不需要增加永磁體，便于安裝永磁體，保證感應(yīng)芯片的檢測精度。
[0013]在一些實(shí)施方式中，電機(jī)軸的端部設(shè)有帶扁口圓柱體，磁軛的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有扁口通孔，電機(jī)軸端部的帶扁口圓柱體安裝磁軛的扁口通孔中。
[0014]其有益效果為:便于電機(jī)軸的端部牢固的穿設(shè)在磁軛中。
[0015]在一些實(shí)施方式中，隔磁片由不導(dǎo)磁材料制成。
[0016]其有益效果為:不具備導(dǎo)磁功能的隔磁片才能起到隔磁的作用，通過規(guī)劃不導(dǎo)磁的磁路路徑保證最大精確測量角度。
[0017]在一些實(shí)施方式中，磁軛由導(dǎo)磁材料制成。
[0018]其有益效果為:導(dǎo)磁材料支撐的磁軛具有導(dǎo)磁功能，通過規(guī)劃導(dǎo)磁的磁路路徑保證最大精確測量角度。
[0019]在一些實(shí)施方式中，永磁體為半圓柱體狀，永磁體的外側(cè)壁設(shè)有半圓柱體狀凸棱，磁軛的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有半圓柱體狀凹槽，半圓柱體狀凸棱卡設(shè)在半圓柱體狀凹槽中。
[0020]其有益效果為:通過將半圓柱體狀凸棱卡設(shè)在半圓柱體狀凹槽中，使其連接的較為牢固。
[0021]在一些實(shí)施方式中，永磁體沿軸向突出于磁軛，永磁體突出于磁軛的距離大于隔磁片的厚度。
[0022]其有益效果為:保證隔磁片將兩塊永磁體完全隔離，通過對(duì)空氣隔磁的磁路路徑規(guī)劃，保證最大精確測量角度。
[0023]在一些實(shí)施方式中，感應(yīng)芯片、隔磁片和電機(jī)軸的中心位于一條直線上。
[0024]其有益效果為:檢測精度較高。
[0025]在一些實(shí)施方式中，電機(jī)軸、磁軛、永磁體和隔磁片之間的空間內(nèi)填充有膠粘劑。
[0026]其有益效果為:起到粘結(jié)的作用，保證足夠的裝配強(qiáng)度，同時(shí)防止被氧化。
[0027]在一些實(shí)施方式中，感應(yīng)芯片焊接在電路板上。
[0028]其有益效果為:焊接連接較為牢固，安裝工藝簡化。
【附圖說明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施方式的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置的裝配示意圖；
[0030]圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施方式的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施方式的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置的爆炸示意圖；
[0032]圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施方式的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置的磁軛的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中數(shù)字所表示的相應(yīng)部件的名稱:
[0034]1.電機(jī)軸、2.磁軛、21.扁口通孔、22.半圓柱體狀凹槽、3.電機(jī)端蓋、4.支柱、5.永磁體、51.半圓柱體狀凸棱、6.感應(yīng)芯片、7.電路板、8.螺釘、9.隔磁片。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1-4所示，本實(shí)用新型公開一種電機(jī)軸I端旋轉(zhuǎn)永磁體5角度發(fā)送裝置，包括電機(jī)軸1、電機(jī)端蓋3、磁軛2、永磁體5、感應(yīng)芯片6、電路板7、隔磁片9及螺釘8。電機(jī)軸I的穿設(shè)在電機(jī)端蓋3中。電機(jī)軸I和電機(jī)端蓋3的內(nèi)孔同軸安裝。電機(jī)軸I和電機(jī)端蓋3之間設(shè)有磁軛
2ο電機(jī)軸I的端部穿設(shè)在磁軛2中。磁軛2部分穿設(shè)在電機(jī)端蓋3的內(nèi)孔中。磁軛2中嵌設(shè)有兩塊不同充磁方向的永磁體5。兩塊永磁體5之間嵌設(shè)有隔磁片9。電機(jī)端蓋3與電路板7之間設(shè)有支柱4。支柱4分別與電機(jī)端蓋3和電路板7垂直設(shè)置。支柱4的兩端分別與電機(jī)端蓋3和電路板7連接。支柱4的端部與電機(jī)端蓋3螺紋連接，支柱4和電路板7通過螺釘8連接，螺釘8螺接在支柱4中，電路板7朝向兩塊永磁體5的一面設(shè)有感應(yīng)芯片6，感應(yīng)芯片6與永磁體5相對(duì)設(shè)置且不接觸，永磁體5為軸向充磁，兩塊永磁體5朝向感應(yīng)芯片6的一端的極性相反。兩塊永磁體5分別是N極和S極朝向感應(yīng)芯片6。
[0036]本實(shí)用新型采用感應(yīng)芯片6檢測檢測轉(zhuǎn)子位置，占用空間小，檢測速度快;感應(yīng)芯片6接收到的磁感應(yīng)強(qiáng)度，由永磁體5產(chǎn)生且由磁軛2和隔磁片9共同決定磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布特征，由于角度信息通過空間磁場傳送，因此屬于非接觸式發(fā)送角度信息，發(fā)送側(cè)的高低溫等極端工況并不會(huì)直接對(duì)通常不能承受高低溫感應(yīng)芯片或電路元件造成損害;本實(shí)用新型的永磁體5為軸向充磁，當(dāng)電機(jī)級(jí)數(shù)增多，不需要增加永磁體5，便于安裝永磁體5，保證感應(yīng)芯片6的檢測精度。
[0037]在本實(shí)施方式中，安裝前，在電機(jī)軸1、磁軛2、永磁體5和隔磁片9的表面涂膠粘劑。電機(jī)軸I的端部設(shè)有帶扁口圓柱體，磁軛2的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有扁口通孔，電機(jī)軸I端部的帶扁口圓柱體11安裝磁軛2的扁口通孔21中。便于電機(jī)軸I的端部牢固的穿設(shè)在磁軛2中。隔磁片9由不導(dǎo)磁材料制成。不具備導(dǎo)磁功能的隔磁片9才能起到隔磁的作用，通過規(guī)劃不導(dǎo)磁的磁路路徑保證最大精確測量角度。磁軛2由導(dǎo)磁材料制成。導(dǎo)磁材料支撐的磁軛2具有導(dǎo)磁功能，通過規(guī)劃導(dǎo)磁的磁路路徑保證最大精確測量角度。永磁體5為半圓柱體狀，永磁體5的外側(cè)壁設(shè)有半圓柱體狀凸棱51，磁軛2的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有半圓柱體狀凹槽22，半圓柱體狀凸棱51卡設(shè)在半圓柱體狀凹槽22中。通過將半圓柱體狀凸棱51卡設(shè)在半圓柱體狀凹槽22中，使其連接的較為牢固。永磁體5沿軸向突出于磁軛2，永磁體5突出于磁軛2的距離大于隔磁片9的厚度。保證隔磁片9將兩塊永磁體5完全隔離，通過對(duì)空氣隔磁的磁路路徑規(guī)劃，保證最大精確測量角度。感應(yīng)芯片6、隔磁片9和電機(jī)軸I的中心位于一條直線上。檢測精度較高。電機(jī)軸1、磁軛2、永磁體5和隔磁片9之間的空間內(nèi)填充有膠粘劑。起到粘結(jié)的作用，保證足夠的裝配強(qiáng)度，同時(shí)防止被氧化。感應(yīng)芯片6焊接在電路板7上。焊接連接較為牢固，安裝工藝簡化。
[0038]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式做了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型不限于行數(shù)實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，其特征在于，包括電機(jī)軸、電機(jī)端蓋、磁軛、永磁體、感應(yīng)芯片、電路板和隔磁片，所述電機(jī)軸與電機(jī)端蓋的內(nèi)孔同軸安裝，所述電機(jī)軸和電機(jī)端蓋之間設(shè)有磁軛，所述電機(jī)軸的端部穿設(shè)在磁軛中，所述磁軛部分穿設(shè)在電機(jī)端蓋的內(nèi)孔中，所述磁軛中鉗設(shè)有兩塊不同充磁方向的永磁體，兩塊所述永磁體之間鉗設(shè)有隔磁片，所述電機(jī)端蓋與電路板之間設(shè)有支柱，所述支柱的兩端分別與電機(jī)端蓋和電路板連接，所述電路板朝向永磁體的一面設(shè)有感應(yīng)芯片，所述感應(yīng)芯片與永磁體相對(duì)設(shè)置且不接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，其特征在于，所述永磁體為軸向充磁的永磁體，兩塊永磁體朝向所述感應(yīng)芯片的一端的極性相反。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，其特征在于，所述電機(jī)軸的端部設(shè)有帶扁口圓柱體，所述磁軛的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有扁口通孔，所述電機(jī)軸端部的帶扁口圓柱體安裝磁軛的扁口通孔中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，其特征在于，所述隔磁片由不導(dǎo)磁材料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，其特征在于，所述磁軛由導(dǎo)磁材料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，其特征在于，所述永磁體為半圓柱體狀，所述永磁體的外側(cè)壁設(shè)有半圓柱體狀凸棱，所述磁軛的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有半圓柱體狀凹槽，所述半圓柱體狀凸棱卡設(shè)在半圓柱體狀凹槽中。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，其特征在于，所述永磁體沿軸向突出于磁軛，所述永磁體突出于磁軛的距離大于隔磁片的厚度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，其特征在于，所述感應(yīng)芯片、隔磁片和電機(jī)軸的中心位于一條直線上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，其特征在于，所述電機(jī)軸、磁軛、永磁體和隔磁片之間的空間內(nèi)填充有膠粘劑。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，其特征在于，所述感應(yīng)芯片焊接在電路板上。
【文檔編號(hào)】H02K11/215GK205583940SQ201620365954
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】劉晨
【申請(qǐng)人】無錫市河埒傳感器有限公司