无刷直流电机和无刷直流电机组件的制作方法

本实用新型涉及电机
技术领域：
，特别涉及一种无刷直流电机和无刷直流电机组件。
背景技术：
：直流电机是指将直流电能转换机械能或将机械能转换成直流电能的旋转电机。直流电机作为电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；直流电机作为发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。直流电机包括直流有刷电机和直流无刷电机，其中直流无刷电机是在直流有刷电机的基础上开发和演变而来的，随着人们对环境保护的意识越来越强，具有无火花、声音小、寿命长等特点的直流无刷电机将是未来发展的方向。无刷直流电机因其具备连续调速的优点，越来越受到人们的青睐，已经广泛应用在各种电器设备中。其中，无刷直流电机多采用霍尔传感器作为转子位置检测元件，为了提高霍尔传感器的传感灵敏度，需要将霍尔传感器中的霍尔开关放置在与电机中的转子距离较近的位置，如此则使霍尔开关占用一定的空间，导致无刷直流电机的空间利用率较低。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提供一种无刷直流电机，旨在提高无刷直流电机的空间利用率。为实现上述目的，本实用新型提出的无刷直流电机，包括机壳、定子和转子，所述定子和转子设于所述机壳内，所述机壳具有用于与控制板配合安装的安装面，所述安装面的周边形成有轴承安装部，所述无刷直流电机具有低于所述安装面的胶装面，所述胶装面上开设有用于容纳霍尔开关的容纳槽，所述轴承安装部具有与所述容纳槽位于同侧的第一侧面，所述第一侧面上开设有用于避让霍尔开关的让位口。优选地，所述让位口的口缘包括第一弧段，所述第一弧段呈向靠近所述轴承安装部的中部凸设的弧形设置，所述第一弧段的弧度为π/3～4π/9。优选地，所述让位口的口缘包括与所述第一弧段连接的第二弧段，所述第二弧段呈向远离所述轴承安装部的中部凸设的弧形设置，所述第二弧段的弧度为7π/18～π/2。优选地，所述让位口的口缘还包括与所述第二弧段连接的第三弧段，所述第三弧段呈向靠近所述轴承安装部的中部凸设的弧形设置，所述第三弧段的弧度为π/6～5π/18。优选地，所述容纳槽与所述让位口的口缘之间最小的间距为a，0.25mm≤a≤0.3mm。优选地，所述胶装面上开设有三个所述容纳槽，且三个所述容纳槽在所述胶装面的周向上呈均匀分布，相邻两所述容纳槽与所述转子的中心的连线之间的夹角为120°本实用新型还提出一种无刷直流电机组件，包括无刷直流电机，所述无刷直流电机包括机壳、定子和转子，所述定子和转子设于所述机壳内，所述机壳具有用于与控制板配合安装的安装面，所述安装面的周边形成有轴承安装部，所述无刷直流电机具有低于所述安装面的胶装面，所述胶装面上开设有用于容纳霍尔开关的容纳槽，所述轴承安装部具有与所述容纳槽位于同侧的第一侧面，所述第一侧面上开设有用于避让霍尔开关的让位口。优选地，所述转子包括转子铁芯和贯穿所述转子铁芯的转轴，所述转轴的输出端设置有轮齿，所述无刷直流电机组件包括与所述轮齿啮合连接的二级变速齿轮，所述二级变速齿轮包括齿轮轴，所述齿轮轴的末端设置有轴承，所述轴承安装部开设有轴承孔，所述轴承安装于所述轴承孔内。优选地，所述无刷直流电机组件包括与所述二级变速齿轮啮合连接的三级变速输出齿轮，所述三级变速输出齿轮用于控制涡轮增压器中阀门的开合角度。优选地，所述无刷直流电机组件还包括控制板，所述控制板上连接有霍尔传感器，所述霍尔传感器包括立式霍尔开关，所述立式霍尔开关插入所述容纳槽内。本实用新型技术方案通过在无刷直流电机的胶装面上开设用于容纳霍尔开关的容纳槽，无刷直流电机的轴承安装部具有与容纳槽位于同侧的第一侧面，且在第一侧面上开设有用于避让霍尔开关的让位口。第一侧面上开设让位口，使得霍尔开关安装时能够充分利用无刷直流电机的空间，节省了为霍尔开关单独设置容纳空间，极大地提高了无刷直流电机的空间利用率。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型无刷直流电机一实施例的结构示意图；图2为图1中无刷直流电机的俯视图；图3为图2中A处的局部放大图；图4为本实用新型无刷直流电机与控制板的结构示意图；图5为本实用新型无刷直流电机组件中控制板的结构示意图；图6为本实用新型无刷直流电机组件的内部结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10无刷直流电机16a第一弧段11机壳16b第二弧段12安装面16c第三弧段13胶装面17转子13a容纳槽100无刷直流电机组件14轴承安装部20二级变速齿轮14a轴承孔30三级变速输出齿轮15第一侧面40控制板16让位口50立式霍尔开关51霍尔环本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。请参阅图1至图3，本实用新型提出了一种无刷直流电机10，包括：机壳11；定子和转子17，所述定子和转子17设于所述机壳11内，所述机壳11具有用于与控制板40配合安装的安装面12，所述安装面12的周边形成有轴承安装部14，所述无刷直流电机10具有低于所述安装面12的胶装面13，所述胶装面13上开设有用于容纳霍尔开关的容纳槽13a，所述轴承安装部14具有所述容纳槽13a位于同侧的第一侧面15，所述第一侧面15上开设有用于避让霍尔开关的让位口16。具体而言，所述机壳11呈筒状设置，所述转子17包括一转轴，所述转轴的两端分别伸出所述机壳11。所述无刷直流电机10采用霍尔传感器作为转子位置检测元件，为了提高霍尔传感器的传感灵敏度，实现对转子的信号检测的准确度，则需将霍尔传感器中的霍尔开关放置在与无刷直流电机10中的转子17距离较近的位置。通过在轴承安装部14的侧面上开设让位口16，使得霍尔开关安装到所述胶装面13时，不会受到干涉，且能够为霍尔开关提供了足够的容纳空间。本实用新型技术方案通过在无刷直流电机10的胶装面13上开设用于容纳霍尔开关的容纳槽13a，无刷直流电机10的轴承安装部14具有与容纳槽13a位于同侧的第一侧面15，且在第一侧面15上开设有用于避让霍尔开关的让位口16。通过在第一侧面15上开设让位口16，使得霍尔开关安装时能够充分利用无刷直流电机10的空间，节省了为霍尔开关单独设置容纳空间，极大地提高了无刷直流电机10的空间利用率。进一步地，请参阅图2和图3，所述让位口16的口缘包括第一弧段16a，所述第一弧段16a呈向靠近所述轴承安装部14的中部凸设的弧形设置，所述第一弧段16a的弧度为π/3～4π/9。即所述第一弧段16a的弧度可以为π/3、7π/18、4π/9等，较佳地，所述第一弧段16a的弧度为7π/18，如此使得所述第一弧段16a不仅便于加工，而且使所述让位口16的强度较高，不易损坏或开裂。在上一实施例的基础上，请参阅图3，所述让位口16的口缘包括与所述第一弧段16a连接的第二弧段16b，所述第二弧段16b的弧度为7π/18～π/2。即所述第二弧段16b的弧度可以为7π/18、4π/9、π/2等，较佳地，所述第二弧段16b的弧度为4π/9。另外，所述第二弧段16b呈向远离所述轴承安装部14的中部凸设的弧形设置，通过将第二弧段16b的凸设方向设置为与所述第一弧段16a的凸设方向相反，使得能够增强让位口16的强度，若将第二弧段16b和第一弧段16a的凸设方向相同，则会使让位口16受力时方向相同，导致让位口16易产生变形。进一步地，请继续参阅图3，所述让位口16的口缘还包括与所述第二弧段16b连接的第三弧段16c，所述第三弧段16c呈向靠近所述轴承安装部14的中部凸设的弧形设置，所述第三弧段16c的弧度为π/6～5π/18。第三弧段16c的凸设方向与相邻的第二弧段16b的凸设方向呈相反设置，不仅进一步提高所述让位口16的强度，同时为了所述容纳槽13a的其中一个槽角预留了充足的容纳空间。另外，请参阅图2，为了使霍尔开关能够更便捷的放入所述容纳槽13a内，所述容纳槽13a的长度为a，3mm≤a≤4mm，即a可以为3mm、3.3mm、3.5mm、3.9mm、4mm等。其中一较佳的实施例中，所述容纳槽13a的长度为3.75mm。进一步地，请参阅图2、图4和图5，所述胶装面13上开设有三个所述容纳槽13a，且三个所述容纳槽13a在所述胶装面13的周向上呈均匀分布，相邻两所述容纳槽13a与所述转子17的中心的连线之间的夹角为120°。请参阅图6，本实用新型还提出一种无刷直流电机组件100，该无刷直流电机组件100包括无刷直流电机10，所述无刷直流电机10的具体结构参照上述实施例，由于本实用新型提出的无刷直流电机组件100包括上述无刷直流电机10的所有实施例的所有方案，因此，至少具有与所述无刷直流电机10相同的技术效果，在此不再一一赘述。进一步地，请参阅图1和图6，所述转子17包括转子铁芯和贯穿所述转子铁芯的转轴，所述转轴的输出端设置有轮齿，所述无刷直流电机组件100包括与所述轮齿啮合连接的二级变速齿轮20，所述二级变速齿轮20包括齿轮轴，所述齿轮轴的末端设置有轴承，所述轴承安装部14开设有轴承孔14a，所述轴承安装于所述轴承孔14a内。所述无刷直流电机组件100包括与所述二级变速齿轮20啮合连接的三级变速输出齿轮30，所述三级变速输出齿轮30用于控制涡轮增压器中阀门的开合角度。另外，请参阅图4和图5，所述无刷直流电机组件100还包括控制板40，所述控制板40上连接有霍尔传感器，所述霍尔传感器包括立式霍尔开关50，所述立式霍尔开关50插入所述容纳槽13a内。具体地，所述霍尔传感器包括霍尔环51，以及与所述霍尔环51连接的三个立式霍尔开关50，三个所述立式霍尔开关50在所述霍尔环51的周向上呈均匀分布，即相邻的两个立式霍尔开关50的夹角为120度。在控制板40与所述无刷直流电机10安装时，三个所述立式霍尔开关50与三个所述容纳槽13a的位置相对应，进而将三个立式霍尔开关50插入三个所述容纳槽13a内。现有的霍尔传感器通常是组装在电机表面上，对转子的位置进行检测，但是当应用在大功率的无刷电机时，电机的体积比较大，转子的磁力信号在电机表面上会非常微弱，存在检测信号缺失或偏差的情况，进而导致无法控制电机进行精确转动。本实施例中通过将霍尔传感器的立式霍尔开关50插入所述容纳槽13a内，使得所述立式霍尔开关50能够深入所述无刷直流电机10的内部，进而使所述立式霍尔开关50靠近无刷直流电机10内部的转子17，实现对转子17位置的精确检测，保证无刷直流电机10可以正常转动及以精确的角度驱动。其中，所述无刷直流电机组件100用于带动卡车中的涡轮增压器工作，大致工作过程为：通过CAN通信接收到卡车ECU发送的指令，然后通过MCU控制所述无刷直流电机10工作，进而带动所述二级变速齿轮20转动，所述二级变速齿轮20进一步带动所述三级变速输出齿轮30工作，所述三级变速输出齿轮30则带动涡轮增压器工作，进而控制涡轮增压器中阀门的开合角度。同时，所述霍尔传感器将所述无刷直流电机10当前的转速和转动角度的参数反馈给MCU，MCU再调整输出控制信号。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3