电机的制作方法

专利名称：电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电机，特别是涉及一种易于制造、可提高效率及寿命， 同时由于实现了小型化，因而容易取放和便于使用的电机。
背景技术：
通常，电机是一种通过定子和转子之间的电磁作用使转子进行旋转， 并将旋转力传向外部的装置。这里，上述转子的旋转力是通过旋转轴传递 给负载而将其驱动。另外，上述定子通常包括定子铁芯和巻绕在定子铁芯 上的线圈，并且定子铁芯是通过绝缘体或绕线轴与线圈间相互绝缘。但是， 由于上述定子和转子的至少一部分是安装在形成电机外部结构的支架中， 因此有可能出现由于外部环境的变化或振动而使上述线圈受到损伤的问 题。另外，该电机还存在通过上述线圈或定子铁芯向外漏电的隐患。
为了解决上述问题，目前常用将定子铁芯、线圈以及绝缘体组装成定 子，然后将定子模塑成一个整体的方法而制成定子组件。为了便于说明这 种电机，在下面的说明中将该电机称为定子模塑式电机。另外，电机上通 常需要设置用于驱动电机的控制装置。在这种情况下，上述驱动装置可以 设置在电机上，也可以安装在使用电机的产品中。但是，由于这种控制装 置通常是设置在诸如印刷电路板等基板上，因此对于内部设有这种印刷电 路板的电机来说很难制成定子模塑式电机，这是因为位于模塑块内部的线 圈和上述印刷电路板之间需要电连接，但是很难实现。另外，即使实现了 这种连接，其可靠性仍存在问题。此外，对于定子模塑式电机来说，由于 组装工序复杂，因此存在不易组装的问题，而且在组装过程中出现不合格 品的概率很高。

发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种易于制造和组装，可 提高生产效率，并且能够将印刷电路板更加容易、稳固地结合在定子组件 的准确位置上的电机。
为了达到上述目的，本发明提供的电机包括由定子和模塑部一体形成， 并且上部和下部分别形成有上部开放部和下部开放部的定子组件；安装在定于组件的上部开放部中的印刷电路板；插入在定子组件的下部开放部中， 并以可旋转的方式设置在定子组件内部的转子组件；和能够对定子组件的 上部开放部和下部开放部分别进行封闭的上部支架和下部支架。
所述的转子组件包括位于定子组件内部的转子以及与转子一体进行旋 转的旋转轴。
所述的定子包括中空的定子铁芯和位于定子铁芯上，用于巻绕线圈的 绝缘体。
所述的模塑部环绕住定子铁芯和绝缘体。 所述的模塑部使定子铁芯上与转子相向的面露出。
所述的定子还包括设置在绝缘体上，在形成模塑部时露在模塑部的上 部，用于确定印刷电路板位置的定位头。
所述的印刷电路板上形成有与定位头相对应的定位槽。 所述的定位头的数量至少是一个以上。 所述的定位头一体形成在绝缘体上。 所述的模塑部由BMC材料模塑而制成。
所述的定子还包括设置在绝缘体上，在形成模塑部时其一端露在模塑 部的上部，并且与印刷电路板电连接的销钉。 所述的销钉贯穿绝缘体。
所述的销钉的另一端与线圈电连接，并且位于模塑部的内部。
本发明提供的电机的制造方法包括在定子上形成模塑部，以此一体形 成定子组件的第1阶段；在定子组件上部安装印刷电路板的第2阶段；利 用上部支架封闭定子组件上的上部开放部的第3阶段；将包括转子在内的 转子组件从下部插入到定子组件内部的第4阶段；利用下部支架封闭定子 组件上的下部开放部的第5阶段。
所述的电机的制造方法还包括在第4阶段之前将转子结合在旋转轴上， 以形成转子组件的阶段。
所述的电机的制造方法还包括在第3阶段和第4阶段之间在转子上设 置永磁体的阶段。
在所述的第1阶段的形成定子组件的过程中，以用于确定印刷电路板 位置的定位头以及与印刷电路板电连接的销钉中的至少一个露在模塑部上部为宜。
本发明提供的电机具有如下效果 第l，易于制造且结构紧凑
第2，通过由绝缘材料制成的模塑部来环绕定子，因此更加安全且便于 使用；
第3，可将印刷电路板更加容易地结合在定子组件的准确位置上，并且 能够在形成模塑部时防止线圈受到损伤，从而可以提高电连接的可靠性；
第4，可以防止制造及使用过程中产生的不良，因此电机的可靠性高且 使用寿命长
第5，在电机的组装过程中可以在尽可能靠后的工序中安装永磁体，不 仅便于制造，而且还可以最大限度地减少有可能在制造过程中产生的问题；
第6，在电机的组装过程中，由于转子组件的结合方向与印刷电路板的 结合方向不同，因此可以将结合转子组件时与印刷电路板之间的冲突最小 化。


图1为本发明提供的电机结构分解示意图。 图2为图1示出的定子结构示意图。
图3为图1示出的定子组件与印刷电路板结合状态示意图。
图4为图2中I一I向剖视图。
图5为图3的平面结构示意图。
图6为图3中的定子局部结构放大示意屈。
图7为本发明提供的电机结构示意图以及连接器部位局部放大示意图。 图8为本发明提供的电机平面结构示意图。
图9为本发明提供的电机结构示意图以及上部支架和模塑部结合部位 局部放大示意图。
图10为本发明提供的电机结构示意图以及上部支架和模塑部结合部位 剖视图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的电机进行详细说明。
图1为本发明提供的电机结构分解示意图。如图1所示，本发明提供的电机主要包括定子组件100、转子组件300以及印刷电路板200。其中转 子组件300能够相对于定子组件100进行转动，而印刷电路板200则用于 控制转子组件300的旋转。定子组件100包括定子110和模塑部130，其中 模塑部130可以由诸如树脂等材料形成，最好由BMC (Bulk Molding Compound)材料模塑而制成。
图2为图1示出的定子结构示意图。如图2所示，定子110包括定子 铁芯lll、绝缘体112以及定子线圈119 (下面称为"线圈")。其中定子 铁芯111通常由多个铁片叠放在一起而形成，虽然没有图示，其上形成有 多个极靴，而线圈119则是在各极靴上巻绕而形成的。另外，为使各极靴 和线圈119之间能够形成绝缘状态和易于巻绕线圈119而设置了绝缘体 112。绝缘体112可以具有能够分别插入在定子铁芯111的上部和下部的结 构，也可以具有能够将定子铁芯111镶嵌注塑而与定子铁芯111 一体形成 的结构。即，当通过镶嵌注塑一体形成定子铁芯111和绝缘体112时，两 者很难从物理上分开，这样在组装时将易于取放，并且与将绝缘体112单 独制成后再结合在定子铁芯111上的情况相比，后述的模塑部形成方式更 加容易。如图2所示，当将绝缘体112镶嵌注塑在定子铁芯111上后将与 之形成一体。另外，线圈119是通过绝缘体112巻绕在定子铁芯111上， 因此需要设置将线圈119与外部电源相连的部件，即，需要设置一种部件 而将线圈119的巻绕起始点和结束点——线圈119的末端121连接在外部 电源上。虽然这与线圈119接通单相电源或三相电源无关，但是为了便于 说明，只限于对线圈119接通三相电源的情况进行说明。即，以线圈119 接通在u、 v、 w相电源的情况为例进行说明，这对于通过转换器等装置驱 动电机的方式来说是普遍使用的知识，西此省略对其进行的详细说明。即 图2中的线圈119是与u、 v、 w相电源相连接。
本发明的电机主要是指定子110位于模塑部130内部的电机。即，从 外部环绕定子110的结构而形成模塑部130,从而形成一个一体式的定子组 件100。虽然图1中的定子110是处于与楱塑部130相分离的状态，但是仍 是先形成定子110，然后再形成模塑部130，从而使两者形成一个定子组件 100。上述模塑部130形成电机的部分外部结构，其是由树脂等材料制成， 因此绝缘性能以及防水性能好。同时，绕有线圈119的定子110由模塑部130环绕住，使之与外部隔离，因此可以有效地防止线圈119受到损坏及产 生漏电。另外，模塑部130以环绕在定子110的外部，但不环绕定子铁芯 111上与转子310相向的面120为宜，这是因为在面120与转子310的外圆 周面之间形成有空隙，从电机的效率或噪音、振动的角度出发，上述空隙 需要维持在偏差很小的状态，因此以面120维持在通过冲切而形成的原有 表面形状为宜。
上述线圈119需要与外部电源电连接。本发明的电机还包括销钉，上 述销钉根据线圈119接通电源的类型可以具有多种结构。比如，接通u、 v、 w三相电源时，至少需要具有3个销钉。图2示出了与u、 v、 w各相线圈电 连接的电源销钉113、 114、 115。在本发明的电机中，定子110被模塑部 130环绕住。在这一情况下，很难只让线圈119的末端部分露在模塑部130 外侧，这是因为线圈119本身的强度太差，因此在形成模塑部130时，线 圈119的末端121有可能受到损坏，也有可能被完全埋在模塑部130的内 部。因此，以先将线圈119的末端121电连接在上述电源销钉113、 114、 115上，并使这些电源销钉113、 114、 115露在模塑部130外部为宜。另外， 上述销钉，特别是各电源销钉113、 114、 115可以由金属材料制成棒状， 并以与绝缘体112 —体形成为宜。g卩，通过模塑方式制造绝缘体112时， 上述各电源销钉113、 114、 115镶嵌在绝缘体112上而与之形成一体。图2 中示出了这种结构，特别是，上述各电源销钉113、 114、 115以贯穿绝缘 体112为宜。这里，上述电源销钉113、 il4、 115的下端，即其一端与线 圈119的末端121电连接。具体地，可以将线圈119巻绕在上述电源销钉 113、 114、 115的一端后进行焊接。另外，为了防止上述电源销钉113、 114、 115的一端与线圈119的末端121间的电连接受到破坏，上述各电源销钉
113、 114、 115上以该端全部位于模塑部130内部为宜。即，如图4所示， 上述电源销钉113、 114、 115的一端以与线圈119的末端121电连接后由 模塑部130隔离而不露在外部为宜。另外，上述电源销钉113、 114、 115 的上端，即另一端以露在模塑部130的外部为宜。这里，上述电源销钉113、
114、 115应具有足够的强度，以便其在形成模塑部130时不受到损伤。从 而，上述线圈119的末端121电连接在电源销钉113、 114、 115的一端后 将位于模塑部130的内部，因而不会露在外部；而上述电源销钉113、 114、115的另一端则露在模塑部130的外部，从而能够与外部电源电连接。
另外，如图3、图4所示，上述电源销钉113、 114、 115的另一端露在 模塑部130的外部，特别是模塑部130的上部。g卩，模塑部130的上部和 下部分别形成有上部开放部131和下部开放部132，定子组件100，特别是 模塑部130是通过上部开放部131与印刷电路板200相结合。当然，根据 视角不同，也可以将上部开放部称为下部开放部。这里，露在模塑部130 外部的电源销钉113、 114、 115插入于形成在印刷电路板上的孔220中。 印刷电路板200上具有电路结构，当将电源销钉113、 114、 115插入到上 述孔220中时，两者之间形成电连接。当然，为了更加稳固地将两者结合， 可以进行焊接。通过将电源销钉113、 114、 115分别与相应的孔220结合 可以将印刷电路板200与模塑部130结合在一起。在这一情况下，u、 v、 w 相上的各线圈末端分别与印刷电路板200连接的同时，需要将上述各相的 各线圈形成的中心点与印刷电路板200电连接。从而，根据需要，在本发 明的电机中，电源销钉还可以包括零线电源销钉116。即零线电源销钉116 具有与其它电源销钉113、 114、 115相同的结构，其连接方式也相同。这 里，本发明的电机还可以包括定位头118。上述定位头118能够使印刷电路 板200位于准确的位置。在本发明中，定子IIO位于模塑部130的内部， 因此很难将印刷电路板200和定子110的位置准确对齐，也很难对齐转子 310或转子组件300和印刷电路板200的位置。通常，用于驱动电机的各控 制装置位于印刷电路板200内。特别是，在印刷电路板200上设有图中未 示出的能够对转子310的位置进行感知的霍尔传感器等装置。上述霍尔传 感器在转子310的永磁体311旋转时通球感知磁力线变化来感知转子310 的位置。gp，以转子310的位置为基础而对电机进行控制。因此，为了能 够准确地感知出转子310的位置，霍尔传感器与转子310的相对位置非常 重要。.详细地，其上设有霍尔传感器的印刷电路板200相对于定子110或 转子310的相对位置非常重要。因此，需要将印刷电路板200准确地结合 在模塑部130的准确位置上，这一点非常重要。当然，印刷电路板200的 位置确定可以由前述的电源销钉113、 114、 115、 116与后述的哑销钉结合 来实现。但是，当形成如图2所示的线圈119时，电源销钉113、 114、 115 聚集在某一侧，而零点电源销钉116则可形成在其相反侧。在这一情况下,如果只利用上述电源销钉或哑销钉来确定印刷电路板200的位置，则存在 产生误差的隐患。而且，通过焊接方式进行连接时，在焊接过程中还会发 生误差。因此，以先确定印刷电路板200的位置而后再进行焊接等作业为 宜，为此，本发明的电机还包括定位头118。为了更加准确地确定出印刷电 路板200的结合位置，电机上设置了多个定位头118。图2示出了两个定位 头118。这些定位头118能够在确定印刷电路板200结合位置的同时起将印 刷电路板200与模塑部130结合的作用。上述定位头118以形成在相互对 应的部位为宜，同时以根据电源销钉113、 114、 115、 116的位置决定其位 置为宜。另外，定位头118也可与绝缘体121 —体形成。即，形成绝缘体 121的同时形成定位头118。由于定位头118是与形成在印刷电路板200上 的定位槽221或定位孔结合，因此，定位头118以露在模塑部130的外部 为宜。另外，印刷电路板200不是与定位头118电连接。即定位槽221上 没有形成电路。印刷电路板200先与定位头118结合，然后再进行锡焊等 作业，结果定位头118镶嵌结合在定位槽221内。当模塑部130和印刷电 路板200结合时，两者之间以保持一定间距为宜，这是因为印刷电路板200 的底面上形成有用于插入电子元件的管脚后而向外突出的部位，因此，以 在形成于模塑部130的上部开放部131的上部开放面133上不直接安装印 刷电路板200为宜。印刷电路板200的外部边缘上没有设置电子元件的管 脚或电路结构，而在上部开放面133的边缘部位形成阶台部134，以使印刷 电路板200与上部开放面133之间形成间隔。另外，阶台部134以具有一 定面积的平面结构为宜。这是因为阶台部134的平面与印刷电路板200的 底面间发生面接触时可以更加稳固地固定住印刷电路板200。同时各销钉 113、 114、 115、 116以及后述的定位凸起以形成在阶台部134上为宜。这 样模塑部130就能够与印刷电路板200更加稳固地结合在一起，而且其结 合位置也会很准确。
下面参照图1对本发明提供的电机上的转子组件进行详细说明。转子 组件300包括转子310和旋转轴313。另外，转子组件300还包括转子铁芯 312。这里，转子310可以具有多种形状，可以是图l所示的沿着转子铁芯 312的外部安装多个永磁体311的永磁体转子310。另外，转子铁芯312的 中心部位设有旋转轴313。通常旋转轴313贯穿转子铁芯312。另外，转子组件300是以可旋转的方式设置在定子组件100的内部。在这一情况下， 本发明的电机可以称作为内转子式电机。这时，定子铁芯111的内部形成 有可设置转子310的空间。另外，转子组件300上还具有可旋转支撑转子 组件300的轴承314。上述轴承314能够与后述的上部支架410或下部支架 420结合，从而旋转支撑转子组件300。同时，当轴承314与上部支架410 或下部支架420结合时，可以防止转子组件300在旋转轴313上移动。
下面参照图1对本发明提供的电机制造方法进行详细说明。首先，形 成定子组件100和转子组件300。当然，还制造出印刷电路板200。当制造 完上述各部件后开始进行电机的组装。首先，在定子组件100的上部安装 印刷电路板200。即，通过定子组件100的上部开放部131安装印刷电路板 200。这里，上部开放部131的大小以及形状以与印刷电路板200的大小以 及形状对应为宜。即，上部开放部131是用于结合印刷电路板200的结构， 如果印刷电路板200的尺寸小，则上部开放部131的尺寸也应该相应变小。 另外，印刷电路板200的中心形成有用于贯穿旋转轴313的贯穿孔230。这 里，贯穿孔230具有在旋转轴313振动时不与印刷电路板200相冲突，并 可使轴承314通过的大小即可。即，由于转子组件300的大部分结构位于 印刷电路板200的下方，因此贯穿孔230的直径以小于转子310的外径为 宜。定子组件100和印刷电路板200结合后，将上部支架410与定子组件 100结合，以封闭住上部开放部131。但4，这里的封闭只是指隔离开定子 组件100的内部和外部，并不是完全密封的意思。定子组件IOO、印刷电路 板200以及上部支架410之间相互结合后，通过定子组件100的下部开放 部132插入转子组件300。 S卩，由于印刷电路板200结合的方向和转子组件 300结合的方向相反，因此不会相互冲突，从而可以防止转子组件300结合 时损坏印刷电路板200。另外，插入转子组件300后，通过轴承314确定转 子组件300的位置，之后用下部支架420封闭住定子组件100的下部开放 部132。此外，为了防止转子组件300沿轴向移动，可将E形环530插入在 旋转轴313的末端。另外，根据需要，可在上部支架410和下部支架420 上结合用于防止振动的由橡胶等材料制成的垫片510、 520。在本发明中， 由于印刷电路板200和转子组件300的结合方向不同，因此当在转子310 上安装好永磁体311后就可以立即组装电机。即，将印刷电路板200和定子组件100结合并安装好永磁体311后，可以立即将转子组件300结合在 定子组件100上，从而完成电机的组装，这样不仅可以最大限度地简化组 装电机的后续工序，而且安装永磁体311后立即组装电机还可以防止永磁 体311上附着异物，并能够防止在组装其上安装有永磁体311的转子组件 300时损伤印刷电路板200。另外，由于组装印刷电路板200后再组装转子 组件300，因此可以很容易地结合印刷电路板200和定子组件100,这是因 为如果先结合转子组件300和定子组件100，然后再结合印刷电路板200, 则意味着在转子310上安装永磁体311以后的后续工序增加；另外，由于 永磁体311的影响，印刷电路板200有可能出现损坏，因此会降低工作效 率。
下面对前述的哑销钉117进行详细说明。如前所述，本发明的电机包 括与线圈119电连接，并与外部电源连接k电源销钉113、 114、 115、 116。 同时还可以包括与上述电源销钉113、114、115、116形状相同的哑销钉117。 这里，哑销钉117不与线圈119电连接。当然，根据需要也可以与线圈119 电连接。上述哑销钉117与多个电源销钉113、 114、 115、 116—起能够使 印刷电路板200稳定地结合在定子组件100上。另外，与上述各电源销钉 113、 114、 115、 116相同，上述哑销钉117也可以与印刷电路板200电连 接。这时，上述哑销钉117使定子铁芯111接地。即，其与定子铁芯111 电连接，通过印刷电路板200和连接器230形成接地结构。
下面参照图6对上述接地结构进行详细说明。首先，与其它电源销钉 113、 114、 115、 116相同，上述哑销钉1:17贯穿绝缘体112，其一端位于 模塑部130的内部，另一端露在模塑部130的外部。这里，哑销钉117的 一端与定子铁芯111电连接。这种电连接方式有很多种，比如，可以利用 电线，使电线的一端电连接在哑销钉117的一端，而使电线的另一端锡焊 在定子铁芯111上。但是，为了更加容易地进行电连接，可以使用扭簧600。 上述扭簧600的中心部位插入在哑销钉117的另一端，扭簧600的两端是 从其中心部向上延伸而形成，并与定子铁芯111相接触。即，在接触的状 态下，扭簧600的两端发生弹性变形，在弹力作用下维持接触状态。当然， 上述扭簧600是由导电材料制成。另外，为使扭簧600的两端与定子铁芯 lll更稳固地保持电连接，可以在定子铁芯111上形成插入部160，并在插入部160中插入扭簧600的两端，这样可以有效地防止扭簧600在模塑部 130形成时与哑销钉117的另一端脱离。当然，上述扭簧600的两端在弹性 变形后插入在插入部160中，因此可以通过弹力维持电接触。另外，为了 更好地防止扭簧600脱离，可将扭簧600的两端穿过插入部160，并将贯穿 过的部位形成弯曲结构，这样不论模塑部:130沿定子110的哪一方向形成， 都能防止扭簧600脱离。定子铁芯111通过上述结构与扭簧600电连接， 扭簧600与哑销钉117电连接，因此可以形成定子铁芯111的接地结构。 另外，可以根据需要将哑销钉117的一端电连接在印刷电路板200上，通 过形成在印刷电路板200的电路结构和连接器230形成接地结构。图5中 示出了形成在印刷电路板200上的5个连接器连接部240,图7中示出了形 成有5个电线开槽232的连接器230。即，上述5个连接器连接部240和电 线开槽232分别用于构成u、 v、 w电源点、零点以及接地点结构。从而， 本发明的电机可以通过哑销钉117和连接器230很容易地形成接地结构。
下面参照图7到图10对本发明提供的电机上的支架以及支架与模塑部 结合部位的结构进行详细说明。首先，如图l所示，上部支架410和下部 支架420可以具有同一形状，并且由同样的材料制成。g卩，其大小虽然根 据上部开放部131和下部开放部132的大小有可能相互不同，但其形状可 以相同，从而两者与模塑部130结合部位的结构也可以相同。为了说明上 的方便，下面只对上部支架410与模塑部130结合部位的结构进行说明。 在本发明的电机中，上部支架410以由金属材料制成为宜。另外，上部支 架410可以用诸如铁板、钢板或不锈钢钢板中的某一种材料通过冲切而形 成。上部支架410覆盖住模塑部130的上部开放部131，从而将电机的内部 和外部隔离。即，电机的外部侧面和部分顶面由模塑部130占据，而顶面 的其余部分由上部支架410占据。当然，电机的部分底面由下部支架420 占据。、印刷电路板200的上方设有通电部210。即，与印刷电路板200的顶 面相隔一定距离设有通电部210,上述通电部210和上部支架410底面间的 距离比较小。当然，增加上部支架410的高度时，上述间距会加大，但这 样会导致电机的整体高度增加，因此不能满足电机小型化的要求，因此， 上部支架410的设置高度以与模塑部130的高度相同为宜。在上部支架410 的中央部位形成有用于安装轴承314的轴承收容部450。即，在轴承收容部450中安装轴承314，以对转子组件300以可旋转的方式进行支撑。另外， 还对转子组件300在旋转轴313方向上的移动进行限制。这里，随着转子 组件300的旋转将发生振动，而这种振动将通过轴承314传向轴承收容部 450，这样上部支架410就有可能发生振动，而这种振动又会产生噪音，这 是因为上部支架410是由金属板等材料制成，因此容易产生震颤而发出噪 音。因此，在本发明的电机中，为了将上述振动和噪音最小化，上部支架 410以具有较大的刚度为宜。但是与通过增加上部支架410的厚度以提高刚 度相比，通过形成肋420等结构来提高刚度效果更好。采用肋420时，上 部支架410不仅可以保持较轻的重量，而且还可以提高其刚度，从而降低 振动以及噪音。另外，通过采用肋420还可以提供散热性能好的电机。另 外，肋420以从上部支架410的顶面向下凹陷形成为宜，这是因为如果向 上突出，则会使电机的整体高度增加，因此很难满足电机小型化的要求。 如果具有上述凹陷的肋420结构，可使上部支架410和印刷电路板200顶 面之间的距离变小，特别是使与安装在印刷电路板200顶面上方的通电部 210之间的距离变小。上述通电部210可以是有源元件(比如，用于切换的 开关元件)，由于有源元件中流有电流，因此需要消除漏电的隐患，因而
需要与由导电体形成的上部支架410之iii保持足够的绝缘距离。因此，在
本发明的电机中，只在上部支架410的顶面上的特定部位形成向下凹陷的 多个肋420，而在其它部位不形成肋420。比如，如图8所示，上述肋420 可以呈放射状形成多个。另外，虽然没有图示，可以在一定半径的圆周上 形成多个肋。另外，上述圆周上的肋也可以沿半径方向形成。S卩，上述肋 420以只形成在除与通电部210相向的部位之外的其它部位为宜，其形状和 排列可以存在多种形式。同时，上述肋420以通过冲压加工而与上部支架 410同时形成为宜。
如图7到图IO所示，上述通电部210可以位于印刷电路板200的外部 边缘上方。在这一情况下，在上部支架410的外部圆周特定区域内不设置 肋420。当然，应根据通电部210在圆周方向上的宽度而相应地确定出上述 特定区域。这里，将没有形成肋的部位称作平面部460。为了确保上部支架 410和通电部210之间的绝缘距离，平面部460需要位于与通电部210相向 的位置。即，当将上部支架410结合在模塑部130上时，需要使平面部460位于与通电部210相向的位置。为此，在本发明的电机中，为使上部支架 410只在特定的位置上与模塑部130结合，所述的电机还包括定位部231、 430。 g卩，上述定位部231、 430分别位于上部支架410和模塑部130上， 其能够使上部支架410和模塑部130只通过特定位置，即可使平面部460 与通电部210在相向的位置结合。比如，上述定位部231可以是在模塑部 130的上部开放部131上形成的沿半径方向突出的一个凸起，而定位部430 则是在上部支架410的外部圆周上形成的沿半径方向切开且可插入上述凸 起的一个槽。图7中图示了上述构造。当然，也可以将上述凸起形成在上 部支架410上，而将槽形成在模塑部130上。另外，本发明的电机还可以 包括与模塑部130和印刷电路板200结合，:用于接通外部电源的连接器230。 上述连接器230的一端位于模塑部130的外部，另一端位于模塑部130的 内部。为此，如图3和图5所示，以在模塑部130的上部形成与连接器230 结合的连接器结合部135为宜。上述连接器结合部135可以通过切开模塑 部130上部的一部分结构而形成。从而，上述连接器230的上部形状以与 模塑部130的上部形状，特别是模塑部130上形成开口部位的形状相同为 宜。另外，上述定位部231、 430的一部分可以形成在连接器230上，而不 是模塑部130上，这是因为，上述定位部231、 430是让模塑部130的上部 与上部支架410只通过特定位置结合的结构，因此操作者需要事先知道其 特定位置，以便更加容易地进行组装。详细地，在组装过程中，虽然容易
知道上部支架410的特定位置(比如通d;上述平面部或槽等)，但有可能
不容易知道模塑部130上部的特定位置。如果在连接器230上设置上述定 位部23K 430，则可以通过连接器230很容易地知道模塑部130上部的特 定位置。
下面参照图9到图10对模塑部130和上部支架410结合部位的结构进 行详细说明。在本发明的电机中，模塑部130的上部形成有前述的上部开 放部131。即，定子组件100是通过上部开放部131而使其内部和外部连通。 上部支架410封闭住上部开放部131。这里，与普通的电机相同，上部支架 410是强力压入在上部开放部131中。但是，在这一情况下，有可能通过上 部开放部131浸入水分。为了防止水分浸入，需要在模塑部130和上部支 架410之间形成防水结构。为此，在本发明的电机中，其上部开放部131具有内径相互不同，并且相互之间形成阶台的外侧内壁137和内侧内壁136 以及平面部138。上述平面部138形成在模塑部130的上部。gp，外侧内壁 137的上端高于内侧内壁136的上端，从而平面部138由内侧内壁136的上 端形成。上部支架410覆盖住上部开放部:131，其形状与上部开放部131相 对应。当上部开放部131具有圆形结构时，上部支架410也具有圆形结构。 这里，上部支架410的外径以小于模塑部130的上部开放部131外侧内壁 137的内径为宜。当然，上部支架410的外径必须大于模塑部130的上部开 放部131内侧内壁136的内径。上部支架410的径向末端441的部分结构 安装在平面部138上。这里，由于上部支架410的外径小于外侧内壁137 的内径，因此，在上部支架410的径向末端441与外侧内壁137之间形成 有一定间距的间隙d。另外，虽然没有图示，可在上述间隙d内注入树脂以 形成树脂件。上述树脂件用于结合模塑部130和上部支架410的同时，其 还能够防止水分通过上述间隙d浸透到内部。因此，只要能满足上述条件， 即可以由多种材料形成上述树脂件，比如可以用环氧树脂或者硅胶。另外， 为了在上述间隙d中注入足够量的树脂，以在平面部138的外侧沿圆周方 向形成槽139为宜。g口，可以通过槽139按大于上部支架410厚度的尺寸 形成树脂件，从而可以对应于上述槽139的深度和宽度而充分地注入树脂， 以提高防水性能和结合性能。当然，还可以防止因树脂外溢而出现外观不 良等问题。
如图10所示，上述槽139的宽度以大于上述间隙d的宽度为宜，这是 因为如果形成在上述间隙d下侧的槽139的部分宽度大于间隙d，则上述树 脂不仅能够固化在上部支架410径向末端441的厚度部位，而且还可以固 化在其底面部分部位，从而可以增加与上b支架410或上部开放部131相 接触的树脂件的接触面积，以此可以进一步提高防水性能和结合性能。
如上所述，本发明的电机还可以包括连接器230。上述连接器230结合 在固定于模塑部130内部的印刷电路板200上，用于将外部电源连接到印 刷电路板200上。上述连接器230与形成在模塑部130上部的连接器结合 部135相结合，因此连接器230的上部形状以与上部开放部131的形状相 对应为宜。因此，上部支架410不仅与模塑部130结合，而且还与连接器 230结合，因此可以将连接器230更加稳固地固定在模塑部130上。另外，在本发明的电机中，上述模塑部130上不仅形成有上部开放部131，而且还 可以形成下部开放部132。这里，下部开放部132与下部支架420结合部位 的结构可以与上述结构相同。但是，如果下部支架没有浸入水分的可能性，
则没有必要一定与上述结构相同。当然，如果下部支架420存在浸入水分 的可能性，则可以将上述结构用于下部支架420结合部位的结构中。另外， 在本发明的电机中，模塑部130的开放部131、 132和支架410、 420除包 括上述防水结构的同时，还可以包括强力镶嵌结构或强力压入结构(下面， 为了说明上的方便，称作"机械性结合结构")。即，先将上述支架410、 420机械地结合在开放部131、 132上，然后再进行上述树脂的注入及固化。 这种机械性结合结构可以让上述间隙d沿着支架410、 420的圆周方向均匀 地形成，同时在注入树脂时可防止支架410、 420移动。这里，上述机械性 结合结构可以通过插入在内侧内壁136中的折曲部440形成。上述折曲部 440可以从上述支架410、 420的径向末端向内下方折曲而形成。即，上述 折曲部440插入在内侧内壁136中，初步地将支架410、 420固定在模塑部 130上。另外，上述折曲部440是沿着上述支架410、 420的圆周方向形成， 因此其还可以提高上述支架410、 420的刚度。
权利要求
1、一种电机，其特征在于所述的电机包括由定子(110)和模塑部(130)一体形成，并且上部和下部分别形成有上部开放部(131)和下部开放部(132)的定子组件(100)；安装在定子组件(100)的上部开放部(131)中的印刷电路板(200)；插入在定子组件(100)的下部开放部(132)中，并以可旋转的方式设置在定子组件(100)内部的转子组件(300)；和能够对定子组件(100)的上部开放部(131)和下部开放部(132)分别进行封闭的上部支架(410)和下部支架(420)。
2、 根据权利要求l所述的电机，其特征在于所述的转子组件(300) 包括位于定子组件(300)内部的转子(310)以及与转子(310) —体进行 旋转的旋转轴(313)。
3、 根据权利要求2所述的电机，其特征在于所述的定子(110)包 括中空的定子铁芯(111)和位于定子铁芯(111)上，用于巻绕线圈(119) 的绝缘体(112)。
4、 根据权利要求1所述的电机，其特征在于所述的模塑部(130) 环绕住定子铁芯(111)和绝缘体(112)。
5、 根据权利要求1所述的电机，其特征在于所述的模塑部(130) 使定子铁芯(111)上与转子(310)相向的面(120)露出。
6、 根据权利要求3所述的电机，其特征在于所述的定子(110)还 包括设置在绝缘体(112)上，在形成模塑部(130)时露在模塑部(130) 的上部，用于确定印刷电路板(200)位置的定位头(118)。
7、 根据权利要求6所述的电机，其特征在于所述的印刷电路板(200) 上形成有与定位头(118)相对应的定位槽(221)。
8、 根据权利要求6或7所述的电机，其特征在于所述的定位头(118) 的数量至少是一个以上。
9、 根据权利要求8所述的电机，其特征在于所述的定位头(118) 一体形成在绝缘体(112)上。
10、 根据权利要求l所述的电机，其特征在于所述的模塑部(130) 由BMC材料模塑而制成。
11、 根据权利要求3所述的电机，其特征在于所述的定子(110)还包括设置在绝缘体(112)上，在形成模塑部(130)时其一端露在模塑部(130) 的上部，并且与印刷电路板(200)电连接的销钉(113,114,115)。
12、 根据权利要求11所述的电机，其特征在于所述的销钉 (113,114,115)贯穿绝缘体(112)。
13、 根据权利要求12所述的电机，其特征在于所述的销钉 (113,114,115)的另一端与线圈(119)啤连接，并且位于模塑部(130)的内部。
14、 一种如权利要求1所述的电机的制造方法，其特征在于所述的 电机的制造方法包括在定子(110)上形成模塑部(130)，以此一体形成 定子组件(100)的第1阶段；在定子组件(100)上部安装印刷电路板(200) 的第2阶段；利用上部支架(410)封闭定子组件(100)上的上部开放部(131) 的第3阶段；将包括转子(310)在内的转子组件(300)从下部插 入到定子组件(100)内部的第4阶段；利用下部支架封闭定子组件(100) 上的下部开放部(132)的第5阶段。
15、 根据权利要求14所述的电机的制造方法，其特征在于:所述的电 机的制造方法还包括在第4阶段之前将转子(310)结合在旋转轴(313) 上，以形成转子组件(300)的阶段。
16、 根据权利要求14或15所述的电机的制造方法，其特征在于所 述的电机的制造方法还包括在第3阶段和第4阶段之间在转子(310)上设 置永磁体(311)的阶段。
17、 根据权利要求14所述的电机的制造方法，其特征在于在所述的 第l阶段的形成定子组件(100)的过程中，以用于确定印刷电路板(200) 位置的定位头(118)以及与印刷电路板(200)电连接的销钉(113， 114， 115) 中的至少一个露在模塑部(130)上部为宜。
全文摘要
一种电机。其包括由定子和模塑部一体形成，并且上部和下部分别形成有上部开放部和下部开放部的定子组件；安装在定子组件的上部开放部中的印刷电路板；插入在定子组件的下部开放部中，并以可旋转的方式设置在定子组件内部的转子组件；和能够对定子组件的上部开放部和下部开放部分别进行封闭的上部支架和下部支架。本发明提供的电机具有易于制造、结构紧凑、安全且便于使用、可靠性高及使用寿命长等优点。
文档编号H02K3/32GK101588088SQ200810053198
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月23日 优先权日2008年5月23日
发明者金汉基 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司