专利名称：电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电机，尤其涉及一种电机的散热结构，该电机尤其适用于电动工具如电钻中。
背景技术：
电机的控制电路包括若干发热电子元器件，例如，金属-氧化物-半导体场效应晶体管(M0SFET，以下简称为发热电子元器件)作为一种电路开关广泛应用到无刷电机的控制电路中。发热电子元器件通常需要散热器来帮助散热。现有的设计中，发热电子元器件及其散热器通常安装在无刷电机的定子外壳的内侧。这种设计的缺点在于，电机内部的空间有限，导致散热器的体积相当有限，散热器周围的空气流通性不够好。这些缺陷降低了散热器的散热效果，并进而影响了无刷电机的功率。
发明内容
本发明的目的是提供一种散热效果好的电机，该电机包括定子以及安装到定子内的转子，所述转子包括转轴以及安装到转轴的永磁；所述定子包括定子铁芯、绕设于定子铁芯上的定子绕组、以及控制电路，所述控制电路包括若干发热电子元器件；所述定子还包括设置到所述定子铁芯外周并与之导热连接的散热器，所述发热电子元器件安装到所述散热器以通过所述散热器散热。作为本发明的一种改进，所述控制电路包括安装至定子一端的电路板，所述发热电子元器件包括安装到所述散热器外周表面的主体部，及固定到所述印刷电路板的端子。作为本发明的一种改进，所述电机为直流无刷电机，所述发热电子元器件为MOS
晶体管。作为本发明的一种改进，所述散热器包括环状的套设于所述定子铁芯外周的主体部、以及从所述主体部外周表面向外凸起的若干散热鳍片。作为本发明的一种改进，所述电机还包括安装到所述转轴的风扇，所述散热鳍片的一轴向末端超出定子的一末端，所述风扇收容在所述散热鳍片末端围成的空间内。作为本发明的一种改进，所述风扇为离心式风扇，风扇的进风口朝向所述定子内， 风扇的出风口朝向所述散热鳍片的末端。作为本发明的一种改进，所述电机还包括安装到所述转轴的风扇，所述风扇位于所述散热器外，所述风扇的外径大于或等于所述散热器的外径。作为本发明的一种改进，所述风扇为离心式风扇，所述风扇的进风口朝向所述定子内。作为本发明的一种改进，所述风扇为轴流式风扇，所述风扇的出风口朝向所述定子内。作为本发明的一种改进，所述定子包括套装到所述定子铁芯外周表面的铁壳，所述散热器安装到所述铁壳的外周表面。
本发明在定子铁芯的外周套设有散热器，并将发热电子元器件安装到散热器，这种散热器散热效果好，提高了电机及发热电子元器件的散热效果。为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中图1是本发明第一实施例提供的无刷电机的示意图；图2是图1所示无刷电机的剖视图；图3是本发明第二实施例提供的无刷电机的示意图；图4是本发明另一个实施例提供的无刷电机的示意图。
具体实施例方式下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。图1是本发明第一实施例提供的无刷电机的示意图，图2是其剖视图。参考图1 和图2，该无刷电机为内转子式电机，包括定子和安装在定子内的转子。定子包括定子铁芯 10、设置在定子铁芯10的齿部上的定子绕组11、与定子绕组11电连接的控制电路、通过轴向连接件20紧固到定子铁芯10两端的端盖18和19等。转子包括转轴21、固定到转轴21 的转子铁芯23、安装到转子铁芯23上的永磁25等。定子的端盖18和19安装有轴承用于滚动支撑转轴21，使得转子铁芯23及永磁25位于定子铁芯10形成的空间内并能够相对于定子铁芯10转动。在本实施例中，该无刷电机还包括一个散热器16。散热器16包括环状的主体部 16a以及与主体部16a连接的散热鳍片16b。散热器16的主体部固定安装到定子铁芯10 的外周表面，散热器16具有良好的导热性，用于帮助定子铁芯10散热。无刷电机的控制电路包括近似环形的印刷电路板12以及安装到印刷电路板12的有关电子元器件例如MOS晶体管13。MOS晶体管13的端子14固定到印刷电路板12 ；此外，MOS晶体管13的主体部直接固定安装到散热器主体部16a的外表面并与之紧密接触，从而使得MOS晶体管13产生的热量可以通过散热器16散发掉。本实施例中，散热鳍片16b，沿着散热器主体部16a的外周分布，从主体部16a的外周表面向外凸起，并沿着电机的轴向从主体部16a的一端向外伸出。这种结构的散热器16具有较大的散热面积，且散热器周围的空气流通性好，方便散热。参考图1和图2，沿着电机轴向伸出的散热鳍片16b —端超出定子铁芯10，从而在定子铁芯10的端部外围成一个空腔。一离心式风扇27安装到电机转轴21的一端，风扇 27的外径略小于散热器16的散热鳍片16b的末端围成的空腔的内径，从而使得所述风扇 27可被收容于上述散热鳍片16b围成的空腔内。离心式风扇27的进风口面向转子铁芯23 和永磁25，出风口朝向所述伸出定子铁芯端部外的散热鳍片16b。电机运行时，风扇27随着转子转动，促使气体经由电机内的空隙——例如定子与转子之间的气隙、绕组之间的气隙——进入离心式风扇27的进风口，然后沿着径向向外吹向散热鳍片16b。风扇27所形成的强制气流有助于带走定子铁芯10、定子绕组11、散热器16及MOS晶体管13等的热量。本实施例中，风扇27和MOS晶体管13分别位于散热器16的两端，但是本发明不局限于这种方案。图3是本发明第二实施例提供的无刷电机的示意图。图3所示无刷电机与图1所示无刷电机的主要区别在于风扇27的位置和尺寸。本实施例中，离心式风扇27安装到转轴21，离心式风扇27的外径略大于散热器16的外径。风扇27位于所述散热器16的外端， 风扇27的进风口面向定子铁芯10和转子铁芯23。电机运行时，风扇27随着转子转动，使得气流经由定子与转子之间的气隙、定子各绕组之间的气隙、散热器16外表面等进入风扇 27，并在风扇的扇叶的作用下沿着径向向外流出。本实施例的风扇27同样能够加快定子铁芯10、定子绕组11、散热器16及其MOS晶体管13的散热。本实施例中，风扇27与印刷电路板12相邻，MOS晶体管13安装在散热器16的靠近离心式风扇27的位置，但是本发明不局限于这种情况。作为替换方案，可以采用轴流式风扇代替上述的离心式风扇27。这种情况下，优选地，轴流式风扇的出风口朝向定子内，以产生吹向定子铁芯10、散热器16的气流，加快电机和MOS晶体管的散热。上述的实施例中，散热器16直接套装到定子铁芯的外周表面，但是本发明不局限于这种情况。图4是本发明另一个实施例提供的无刷电机的剖视图。本实施例的无刷电机与上述实施例的无刷电机的主要区别在于本实施例的无刷电机的定子铁芯10的外周套设有铁壳17，散热器16安装到铁壳17的外周表面。该无刷电机的其他结构与上述实施例提供的无刷电机相同或者相似，不再赘述。本发明的无刷电机尤其适用于电动工具中，例如应用到电钻中。本发明将电机的散热部件与MOS晶体管的散热部件合成为一体，在保证散热效果的基础上使得电机更加紧凑。此外，MOS晶体管安装在电机散热器的外表面，便于MOS晶体管散热。上述实施例以MOS晶体管为例对本发明的电机散热结构进行阐述，但是，本发明的发热电子元件不局限于MOS晶体管，适用于各种发热电子元器件，本发明的电机也可以是其他类型的电机，如步进电机，伺服电机等。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种电机，包括定子以及安装到定子内的转子，所述转子包括转轴以及安装到转轴的永磁；所述定子包括定子铁芯、绕设于定子铁芯上的定子绕组、以及控制电路，所述控制电路包括若干发热电子元器件；其特征在于，所述电机还包括设置到所述定子铁芯外周并与之导热连接的散热器，所述发热电子元器件安装到所述散热器以通过所述散热器散热。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述控制电路包括安装至定子一端的电路板，所述发热电子元器件包括安装到所述散热器外周表面的主体部，及固定到所述印刷电路板的端子。
3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述电机为直流无刷电机，所述发热电子元器件为MOS晶体管。
4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述散热器包括环状的套设于所述定子铁芯外周的主体部、以及从所述主体部外周表面向外凸起的若干散热鳍片。
5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述电机还包括安装到所述转轴的风扇， 所述散热鳍片的一轴向末端超出定子的一末端，所述风扇收容于所述散热鳍片末端围成的空间内。
6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述风扇为离心式风扇，风扇的进风口朝向所述定子内，风扇的出风口朝向所述散热鳍片的末端。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的电机，其特征在于，所述电机还包括安装到所述转轴的风扇，所述风扇位于所述散热器外，所述风扇的外径大于或等于所述散热器的外径。
8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述风扇为离心式风扇，所述风扇的进风口朝向所述定子内。
9.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述风扇为轴流式风扇，所述风扇的出风口朝向所述定子内。
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的电机，其特征在于，所述定子包括套装到所述定子铁芯外周表面的铁壳，所述散热器安装到所述铁壳的外周表面。
全文摘要
本发明提供一种电机，该电机包括定子以及可旋转地安装到定子内的转子。转子包括转轴以及安装到转轴的永磁；定子包括定子铁芯、设置到定子铁芯上的定子绕组、以及与定子绕组电连接的控制电路，所述控制电路包括若干MOS晶体管(13)。定子还包括贴设到所述定子铁芯外周的散热器(16)，MOS晶体管安装到所述散热器以通过所述散热器散热。优选地，MOS晶体管(13)安装到散热器(16)的外周表面，散热器(16)包括环状的主体部(16a)以及与主体部连接的若干散热鳍片(16b)。本发明的电机尤其适用于电动工具例如电钻中。本发明将电机的散热部件与MOS晶体管的散热部件合为一体，结构紧凑并有助于MOS晶体管散热。
文档编号H02K11/00GK102244423SQ20111013151
公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月10日 优先权日2010年5月13日
发明者刘清式, 杨小军 申请人:德昌电机(深圳)有限公司