专利名称：轴向绕线径向气隙直流无刷电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电机，特别是一种轴向绕线径向气隙直流无刷电机。
如图4、图5所示，习用的轴向绕线及轴向气隙的直流无刷电机包括转子95、导磁管93、依序套设于导磁管93上的线圈座91、设置于线圈座91上、下方的矽钢片92及电路板94。转子95中心设有中心轴951，其外环内壁组设永久磁铁952。导磁管93内设有供转子95中心轴951枢设的上、下轴承。
这种习知的轴向绕线及轴向气隙的直流无刷电机，转子95的永久磁铁952系环绕设置于整个直流无刷电机的最外侧，因此，在搬运、取拿或组装时，转子95易受到外力碰撞，从而会使转子95的中心线与导磁管93内上、下轴承中心线发生偏移。如此，导致转子95在旋转时产生偏心、歪斜、摇晃不平稳及噪音等问题。而且，这种习知的轴向绕线及轴向气隙的直流电机，由于其转子95的环形永久磁铁952系环绕在线圈座93上、下方的矽钢片92外围而感应旋转，因此，转子95的中心轴951与永久磁铁952之间的距离较大，相对地，使直流无刷电机的转动扭力会较小且旋转时易有飘浮现象，亦因此使其无法形成均匀、稳定的旋转。
本实用新型的目的是提供一种扭矩大、旋转均匀平稳、制造容易的轴向绕线径向气隙直流无刷电机。
本实用新型包括上壳、下壳、线圈座、上矽钢片、下矽钢片、驱动回路及转子；上、下壳由导磁材质制成并设有轴孔；线圈座包括由绝缘材质制成的壳体及以导电性佳的金属线轴向缠绕而成的线圈；线圈具有可作电源输入的端头，线圈座形成中心通孔；上、下矽钢片中央位置设有朝内垂直延设数相互交错磁极的中心通孔；驱动回路由电子控制元件、霍尔感应元件及引接电源的电源线构成；转子系由转轴及设置于转轴上的永久磁铁构成；置于线圈座上、下方的上、下矽钢片以其上相互交错的磁极容入线圈座中心通孔内，转子以其上永久磁铁置于磁极通孔内，结合成一体的线圈座及上、下矽钢片置于上、下壳内；转子两端枢设于上、下壳轴孔内。
其中上、下壳中央设有组设与转子枢接轴承的轴座。
上壳周缘垂直朝下延设具有磁力导通作用的导磁环。
上壳周缘的导磁环与位于线圈座上、下方的矽钢片呈紧密结合。
线圈座上、下面分别设有定位柱；上、下矽钢片上设有与线圈座上定位柱相对应并结合的数定位孔。
上、下矽钢片周缘朝内垂直延设侧环壁。
上、下矽钢片周缘的侧环壁可相互抵接。
上、下矽钢片外表面凸设凸块。
驱动回路设置在电路板上。
设置驱动回路的电子板上覆设绝缘层。
覆设绝缘层的电路板设置于上矽钢片与上壳之间。
覆设绝缘层的电路板设置于下矽钢片与下壳之间。
电路板上设有至少一个与线圈座上定位柱相对应并结合的定位孔。
由于本实用新型包括上、下壳、线圈座、上、下矽钢片、驱动回路及转子；上、下壳由导磁材质制成并设有轴孔；线圈座包括由绝缘材质制成的壳体及以导电性佳的金属线轴向缠绕而成的线圈；线圈具有可作电源输入的端头，线圈座形成中心通孔；上、下矽钢片中央位置设有朝内垂直延设数相互交错磁极的中心通孔；转子系由转轴及设置于转轴上的永久磁铁构成；置于线圈座上、下方的上、下矽钢片以其上相互交错的磁极容入线圈座中心通孔内，转子以其上永久磁铁置于磁极通孔内，结合成一体的线圈座及上、下矽钢片置于上、下壳内；转子两端枢设于上、下壳轴孔内。使用时，于转子的转轴上组设齿轮组，藉由电源线引接电源启动驱动回路，并藉由转子上的永久磁铁与上、下矽钢片相互交错的磁极相感应而驱动转子旋转，并经齿轮组以终端轴输出动力。因分置在线圈座的上、下侧的上、下矽钢片以其上相互交错的磁极容入线圈座的中心通孔内，由转子上的永久磁铁与上、下矽钢片相互交错的磁极相感应而驱动转子在线圈座内感应旋转，不会存在外力碰撞转子的问题，亦不会发生转子的转轴与磁极中心线之间的偏移，即不会产生偏心、歪斜、摇晃不平稳及噪音的问题，并由于转子的永久磁铁在矽钢片的磁极内形成感应旋转，因此，转子的转轴与永久磁铁之间不存在间距，相对地直流无刷电机的转动扭力会较大且旋转时不会产生飘浮现象，使转子可形成转速均匀、稳定的旋转，不仅扭矩大、旋转均匀平稳，而且制造容易，从而达到本实用新型的目的。
图1、为本实用新型分解结构示意立体图。
图2、为本实用新型结构示意剖视图。
图3、为本实用新型使用状态示意剖视图。
图4、为习知的轴向绕线及轴向气隙的直流电机分解结构示意立体图。
图5、为习知的轴向绕线及轴向气隙的直流电机结构示意剖视图。
以下结合附图对本实用新型进一步详细阐述。
如图1、图2所示，本实用新型包括上壳1、下壳2、线圈座3、上矽钢片4、下矽钢片4’、电路板5、绝缘层6及转子7。
上壳1系由导磁材质制成，上壳1周缘垂直朝下延设具有磁力导通作用的导磁环14，上壳1中央设有具轴孔12的轴座11，并于轴座11内组设有轴承13，于上壳1上设有引出电源线51的穿孔15。
下壳2系由导磁材质制成，下壳2与上壳1相对应并结合形成闭合的外壳。下壳2上设有具轴孔22的轴座21，并于轴座21内组设有轴承23。
线圈座3包括由绝缘材质制成的壳体30及以导电性佳的金属线轴向缠绕而成的线圈31。线圈31具有可作电源输入的端头311。线圈座3形成中心通孔32，其上、下面分别设有定位柱33。
上、下矽钢片4、4’由导磁材质制成，其上设有朝内垂直延设数磁极41、41’的中心通孔40、40’及与线圈座3上定位柱33相对应并结合的数定位孔42、42’，上、下矽钢片4、4’的磁极41、41’相互交错；上、下矽钢片4、4’周缘朝内垂直延设可相互抵接的侧环壁43、43’。侧环壁43、43’亦可由上、下矽钢片4、4’周缘直接弯折而成。上、下矽钢片4、4’外表面凸设凸块44、44’。
电路板5为习知的构件，其上设有供转子7转轴72穿过的中心通孔55及至少一个与线圈座3上定位柱33相对应并结合的定位孔54，电路板5上具有由电子控制元件51、霍尔感应元件52等构成的驱动回路及可由任何位置，如上壳1上的穿孔15引出以引接电源的电源线53，并藉以引接电源的驱动回路驱动转子7启动旋转。
绝缘层6系用以覆盖电路板5的板片，以使电路板5与上壳1或下壳2绝缘，以避免因电路板5与上壳1或下壳2接触而导致其上电子元件短路毁损。
转子7系由转轴72及设置于转轴72上的永久磁铁71构成。
组装时，如图2所示，上、下矽钢片4、4’分别设置于线圈座3的上、下方，并分别以其上相互交错的磁极41、41’容入线圈座3中心通孔32内，上矽钢片4、电路板5及下矽钢片4’以其上定位孔42、54及42’结合于线圈座3上、下面的定位柱33上；亦可以上矽钢片4及下矽钢片4’、电路板5以其上定位孔42及42’、54结合于线圈座3上、下面的定位柱33上，令绝缘层6位于电路板5与上壳1(或下壳2)之间；上、下矽钢片4、4’的侧环壁43、43’相互抵接，并形成磁力通路，以产生较佳的导磁效果；转子7以其上永久磁铁72置于容入线圈座3中心通孔32内的上、下矽钢片4、4’相互交错的磁极41、41’内，结合成一体的线圈座3、电路板5及上、下矽钢片4、4’置于由上、下壳1、2构成的闭合外壳内，使上壳1周缘的导磁环14与位于线圈座3上、下方的上、下矽钢片4、4’呈紧密结合，并藉由上、下矽钢片4、4’外表面的凸块44、44’分别与电路板4(或上壳1)及下壳2(或电路板5)间保持一定间距，以其上永久磁铁71对应于相互交错磁极41、41’内的转子7两端枢设于上、下壳1、2轴座11、21内的轴承13、23上。电路板5上电源线53由上壳1上的穿孔15引出，以引接电源。
使用时，于转子7的转轴72上组设齿轮组8，藉由自上壳1上的穿孔15引出的电路板5上电源线53引接电源启动驱动回路，并藉由转子7上的永久磁铁72与上、下矽钢片4、4’相互交错的磁极41、41’相感应而驱动转子7旋转，并经齿轮组8以终端轴81输出动力。
本实用新型系将上、下矽钢片4、4’分置在线圈座3的上、下侧，并以其上相互交错的磁极41、41’容入线圈座3的中心通孔32内，由转子7上的永久磁铁71与上、下矽钢片4、4’相互交错的磁极41、41’相感应而驱动转子7在线圈座3内感应旋转，不会存在外力碰撞转子7的问题，亦不会发生转子7的转轴72与磁极41、41’中心线之间的偏移，即不会产生偏心、歪斜、摇晃不平稳及噪音的问题。再者由于转子7的永久磁铁72在上、下矽钢片4、4’的磁极41、41’内形成感应旋转，因此，转子7的转轴72与永久磁铁71之间不存在间距，相对地使本实用新型的转动扭力会较大且旋转时不会产生飘浮现象，使转子7可形成转速均匀、稳定的旋转。
权利要求1.一种轴向绕线径向气隙直流无刷电机，它包括线圈座、上矽钢片、下矽钢片、驱动回路及转子；线圈座包括由绝缘材质制成的壳体及以导电性佳的金属线轴向缠绕而成的线圈；线圈具有可作电源输入的端头，线圈座形成中心通孔；其特征在于所述的上、下矽钢片中央位置设有朝内垂直延设数相互交错磁极的中心通孔；驱动回路由电子控制元件、霍尔感应元件及引接电源的电源线构成；转子系由转轴及设置于转轴上的永久磁铁构成；转子系由转轴及设置于转轴上的永久磁铁构成；置于线圈座上、下方的上、下矽钢片以其上相互交错的磁极容入线圈座中心通孔内，转子以其上永久磁铁置于磁极内，结合成一体的线圈座及上、下矽钢片置于由导磁材质制成并设有轴孔的上、下壳构成的闭合外壳内；转子两端枢设于上、下壳轴孔内。
2.根据权利要求1所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的上、下壳中央设有组设与转子枢接轴承的轴座。
3.根据权利要求1所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的上壳周缘垂直朝下延设具有磁力导通作用的导磁环。
4.根据权利要求1或3所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的上壳周缘的导磁环与位于线圈座上、下方的矽钢片呈紧密结合。
5.根据权利要求1所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的线圈座上、下面分别设有定位柱；上、下矽钢片上设有与线圈座上定位柱相对应并结合的数定位孔。
6.根据权利要求1所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的上、下矽钢片周缘朝内垂直延设侧环壁。
7.根据权利要求6所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的上、下矽钢片周缘的侧环壁可相互抵接。
8.根据权利要求1所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的上、下矽钢片外表面凸设凸块。
9.根据权利要求1所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的驱动回路设置在电路板上。
10.根据权利要求9所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的设置驱动回路的电子板上覆设绝缘层。
11.根据权利要求10所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的覆设绝缘层的电路板设置于上矽钢片与上壳之间。
12.根据权利要求10所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的覆设绝缘层的电路板设置于下矽钢片与下壳之间。
13.根据权利要求1所述的轴向绕线径向气隙直流无刷电机，其特征在于所述的电路板上设有至少一个与线圈座上定位柱相对应并结合的定位孔。
专利摘要一种轴向绕线径向气隙直流无刷电机。为提供一种扭矩大、旋转均匀平稳、制造容易的电机,提出本实用新型,它包括由导磁材质制成并设有轴孔的上、下壳;线圈座;设有朝内垂直延设数相互交错磁极的中心通孔的上、下矽钢片;驱动回路及由转轴及永久磁铁构成转子;上、下矽钢片以其上磁极容入线圈座中心通孔内,转子以其上永久磁铁置于磁极通孔内,结合成一体的线圈座及上、下矽钢片置于上、下壳内;转子两端枢设于上、下壳轴孔内。
文档编号H02K23/26GK2465387SQ01200570
公开日2001年12月12日 申请日期2001年2月5日 优先权日2001年2月5日
发明者洪银树, 洪庆升, 尹佐国 申请人:建准电机工业股份有限公司