专利名称：霍耳元件外置的无刷直流电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无刷直流电机，尤其是涉及一种对无刷直流电机的霍耳元件等结构的改良。
背景技术：
无刷直流电机具有优越的调速性能，主要表现在调速方便，调速范围宽，低速性能好，运行平稳，噪音低，功率因数高，又无转子损耗所以效率很高，应用场合从工业到民用场合极其广泛。特别是微型的无刷直流电机的应用更为广泛。为了提高电机的性能，人们进行了长期的探索，提出了多种设计方案。但是，微电机由于内部空间限制，其结构比较紧凑，对电机的布局设计显得尤为困难。传统电机的控制器一般都是外置，这样整个系统就分为两部分，电机部分和控制部分，其一体化程度较差。而且，传统的霍耳元件一般都是装在电机的定子上，将霍耳元件的引出线接于电路板上，这样无论电机器位于电机外还是电机内部，都要引出多根线。在电机的体积较小的情况下，增加了装配时的操作难度，使得生产效率较低。为此，有人设计了一种电机和控制器连为一体的结构，以提高电机的一体化程度。但是，此结构的霍耳元件仍是装在定子上，没有从根本上解决工艺问题，且散热性能较差。电机本体于控制器的连接的线路较多，操作也比较困难，不但工作效率低，而且性能也不甚稳定。还有人设计了一种用于无刷电机的无刷无传感器旋转电机的虚拟霍耳效应信号的生成(申请号95193156.3)，其采用了电子固态电路代替无刷直流电机中的霍耳效应传感器，提供基本上与霍耳效应传感器相同的输出信号。该方案结构较为复杂，线路的稳定性不高，在实际生产过程中难以实施。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的结构复杂，线路杂乱，装配难度大，生产效率低等的技术问题。
本发明又解决了现有技术所存在的调试难度大，一体化程度不高，布局不甚合理等的技术问题。
本发明同时还解决了现有技术所存在的散热性能不高，电路板易于烧坏，系统稳定性不高等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的霍耳元件外置的无刷直流电机，包括电机壳体，设于壳体内的定子和转子，其特征是在所述的壳体后端部设有电路板，所述的电路板与控制芯片相配接于后端盖上，在电路板上设有霍耳元件；在所述转子的转子轴末端设有与霍耳元件感应的磁钢。本发明改变了现有技术的缺陷，创造性地将霍尔传感器从定子腔室内挪出来，置于电路板腔室内。这样，霍尔传感器直接置于电路板上，没有了复杂的引线，电路板与定子之间的引线只有三根绕组线装配很容易。但是，霍尔传感器移出定子腔室以后，离定子内的转子磁钢较远，不能感应转子的旋转，为此，将转子轴延长至与定子腔室相临的电路板腔室内，再在这根延长的轴上装一小型圆形磁钢，该磁钢与转子同步旋转，该小型磁钢可以在霍尔传感器上感应出转子的位置信号，从而控制电路板的定子电流换向，驱动电机旋转。
作为优选，所述的壳体由隔板分隔成定子腔室和电路板腔室，所述的转子轴穿过隔板进入电路板腔室。
作为优选，所述的转子轴通过轴承与设于隔板上的配接孔相配接，所述的轴承为含油轴承。含油轴承可以有效地减少传输过程中的能量损耗，提高传动效率。
为了便于引线，作为优选，所述的隔板上设有通线孔，所述电路板的引线穿过通线孔与设于定子腔室内的定子绕组相连。
作为优选，所述的电路板和控制芯片通过配接件与后端盖相配接；所述的控制芯片紧靠于后端盖上。控制芯片与后端盖接触有利于芯片的散热，避免了由于电路板过热而烧坏，从而造成整个系统瘫痪的现象，有效地提高了系统的稳定性。
为了便于后端盖的定位，作为优选，所述电路板腔室的腔壁上设有垫圈，所述的后端盖靠接于垫圈上。
作为优选，所述的磁钢为圆柱状磁钢，所述转子轴的轴心线与磁钢的轴心线位于同一直线上。由于一般的圆柱状磁感用肉眼看不出N极和S及的分界线，所以安装时，置于电路板腔室的小型磁感的安装可以不考虑该磁钢与定子腔室内的定子磁钢的极型一一对应，只要通过调节固定于后端盖上的电路板，使配接有电路板的后端盖可沿电机的外壳旋转，通过观察电流表，当电流表电流最小，电机最高时恰好调节到需要的位置。
此外，为了便于含油轴承的定位，作为优选，所述的隔板配接孔上设有挡圈。
因此，本发明具有如下优点1、设计合理，结构简单，效果显著；2、独创性地将霍耳元件外置，克服了原有方案上布局的缺陷，有效地简化了结构，便于装配；3、散热性能显著提高，提高了系统工作的稳定性；4、调试过程便捷，易于操作。
附图1是本发明的一种局部剖视结构示意图。
具体实施例方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例霍耳元件外置的无刷直流电机，包括电机壳体1，设于壳体1内的定子和转子。所述的壳体1由隔板7分隔成定子腔室8和电路板腔室9，所述的转子轴5穿过隔板7进入电路板腔室9。壳体1后端部设有电路板2，所述的电路板2与控制芯片3通过配接件14配接于后端盖15上，控制芯片3紧靠于后端盖15；在电路板2上设有霍耳元件4。所述转子的转子轴5末端设有与霍耳元件4感应的磁钢6。所述的转子轴5通过轴承10与设于隔板7上的配接孔11相配接，所述的轴承10为含油轴承。在隔板7上设有通线孔12，所述电路板2的三根引线13穿过通线孔12与设于定子腔室8内的定子绕组相连。所述电路板腔室9的腔壁上设有垫圈16，所述的后端盖15靠接于垫圈16上。这里的磁钢6为圆柱状磁钢，所述转子轴5的轴心线与磁钢6的轴心线位于同一直线上；在隔板的配接孔11上设有挡圈17。
电机运行时，设于转子轴5末端的磁钢6转动，从而感应设于电路板上的霍耳元件，从而驱动电机转动。调试时，通过调节固定于后端盖上的电路板，使配接有电路板的后端盖可沿电机的外壳旋转，通过观察电流表，当电流表电流最小，电机最高时恰好调节到需要的位置。
权利要求
1.一种霍耳元件外置的无刷直流电机，包括电机壳体，设于壳体内的定子和转子，其特征是在所述的壳体(1)后端部设有电路板(2)，所述的电路板(2)与控制芯片(3)相配接于后端盖(15)上，在电路板(2)上设有霍耳元件(4)；在所述转子的转子轴(5)末端设有与霍耳元件(4)感应的磁钢(6)。
2.根据权利要求1所述的霍耳元件外置的无刷直流电机，其特征是在所述的壳体(1)由隔板(7)分隔成定子腔室(8)和电路板腔室(9)，所述的转子轴(5)穿过隔板(7)进入电路板腔室(9)。
3.根据权利要求1或2所述的霍耳元件外置的无刷直流电机，其特征是在所述的转子轴(5)通过轴承(10)与设于隔板(7)上的配接孔(11)相配接，所述的轴承(10)为含油轴承。
4.根据权利要求1或2所述的霍耳元件外置的无刷直流电机，其特征是在所述的隔板(7)上设有通线孔(12)，所述电路板(2)的引线(13)穿过通线孔(12)与设于定子腔室(8)内的定子绕组相连。
5.根据权利要求3所述的霍耳元件外置的无刷直流电机，其特征是在所述的隔板(7)上设有通线孔(12)，所述电路板(2)的引线(13)穿过通线孔(12)与设于定子腔室(8)内的定子绕组相连。
6.根据权利要求1或2或5所述的霍耳元件外置的无刷直流电机，其特征是在所述的电路板(2)和控制芯片(3)通过配接件(14)与后端盖(15)相配接；所述的控制芯片(3)紧靠于后端盖(15)上。
7.根据权利要求1或2或5所述的霍耳元件外置的无刷直流电机，其特征是在所述电路板腔室(9)的腔壁上设有垫圈(16)，所述的后端盖(15)靠接于垫圈(16)上。
8.根据权利要求6所述的霍耳元件外置的无刷直流电机，其特征是在所述电路板腔室(9)的腔壁上设有垫圈(16)，所述的后端盖(15)靠接于垫圈(16)上。
9.根据权利要求1或2或5或8所述的霍耳元件外置的无刷直流电机，其特征是在所述的磁钢(6)为圆柱状磁钢，所述转子轴(5)的轴心线与磁钢(6)的轴心线位于同一直线上。
10.根据权利要求1或2或5或8所述的霍耳元件外置的无刷直流电机，其特征是在所述隔板的配接孔(11)上设有挡圈(17)。
全文摘要
本发明涉及一种对无刷直流电机的霍耳元件等结构的改良。包括电机壳体，设于壳体内的定子和转子，其特征是在所述的壳体后端部设有电路板，所述的电路板与控制芯片相配接于后端盖上，在电路板上设有霍耳元件；在所述转子的转子轴末端设有与霍耳元件感应的磁钢。因此，本发明具有如下优点1.设计合理，结构简单，效果显著；2.独创性地将霍耳元件外置，克服了原有方案上布局的缺陷，有效地简化了结构，便于装配；3.散热性能显著提高，提高了系统工作的稳定性；4.调试过程便捷，易于操作。
文档编号H02K29/08GK1716736SQ20041002579
公开日2006年1月4日 申请日期2004年6月29日 优先权日2004年6月29日
发明者许晓华, 马洪富, 谢世杰, 何兰土 申请人:许晓华