一种汽车散热风扇用驱动电机的制作方法

本实用新型涉及一种驱动电机，该驱动电机用于驱动汽车的散热风扇。

背景技术：

电机是常用的动力装置，用于各个行业中，而目前无刷电机可以通过PCBA板来控制实现。而无刷电机的结构主要包括控制器组件、定子组件、转子组件，其中控制器组件包括由散热座和后端盖组成的外壳，所述外壳内设置有导电支架和PCBA板，所述散热座的正面设置有中心轴，所述散热座上设置有电容安装区域、电感安装区域、导电支架安装区域、线束接头区域，导电支架安装在导电支架安装区域中，电容电感均安装在对应的区域中，PCBA板位于导电支架的背面。然目前的控制器组件存在以下缺点：

1.目前的导电支架主要结构包括导电连接片和包覆在导电连接片外部的塑料支架构件，该导电连接片上具有向弯折的尖状引脚，该尖状引脚插入PCBA板的连接孔内再焊接固定，而塑料支架构件将导电连接片部分裸露，然后再将三根导电连杆焊接在导电连接片的裸露部位上，三根导电连杆的另一端贯穿散热座并与定子绕组电联接。然导电连杆与导电连接片焊接，连接片与PCBA板焊接，导电连杆的另一端与绕组焊接，焊接部位较多，制作难度高；尤其是连接片上的尖状引脚需要与PCBA板的微小的连接孔对准，装配难度大，同时目前的导电支架的连接片与导电连杆之间的连接单纯依靠焊接固定，而导电连杆的长度相对较长，在实际的装配过程中，可能因为连接杆的位置不对或变形而需要掰动连接杆，这样，连接杆与导电连接片之间容易松动导致点接触不良。

2.目前的控制器组件中，PCBA板与散热座之间通过导热胶粘结，而由于涂胶量的波动，导致PCBA板和散热座之间的粘结不平整，同时PCBA板的支撑并不合理，平整度更难以保证。

3、目前的控制器组件中，导电支架上设置有线束导电引脚，用来与线束连接导电，而导电支架只是放置在散热座的导电支架放置区域内，而线束与线束导电引脚连接后，在后续的使用过程中可能牵拉线束，而该牵拉力可能使导电支架变形，进而线束导电引脚与散热座接触而短路。

4、目前的控制器组件中，导电连杆直接穿过贯通孔后与定子绕组焊接，而电机的工作时会发生振动，振动的过程中可能导电连杆和贯通孔可能接触，从而出现间歇性的短路，

5、目前的控制器组件中的中心轴与散热座之间进行装配时是通过压机将中心轴压入散热座的固定筒内与固定筒紧配合，然由于中心轴的伸出长度直接影响了定子绕组和转子组件之间的组装间隙，因此，中心轴需要对插入深度进行轴向定位，而目前的定位是通过控制压机的压头行程来控制中心轴的插入深度，这样虽然可以实现控制的目的，但是压头的行程的检测可能存在误差，无法实现绝对定位。

6、由于汽车散热风扇驱动用的电机尺寸受安装空间限制，尺寸无法做大，因此，电机的磁极数量就有个范围，那么磁瓦的尺寸就比较小，这样安装比较困难，各磁瓦的间距和位置定位难度高，安装精度难保证。

7、目前的外转子总成在旋转的过程中，定子绕组和磁极的过渡比较生硬，导致会产生转矩脉动而造成噪音和振动。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种汽车散热风扇用驱动电机，该驱动电机可以使定子绕组和PCBA板更好的电联接，省却了导电连接片，焊接操作更加简单，提高了导电效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种汽车散热风扇用驱动电机，包括控制器组件、定子绕组和外转子总成，所述控制器组件包括散热座和后端盖组成的外壳，所述外壳内设置有导电支架和PCBA板，所述散热座的正面设置有中心轴，所述定子绕组固定在散热座的正面，所述中心轴位于定位绕组的中心，所述外转子总成转动安装于中心轴上，所述散热座上设置有电容安装区域、电感安装区域、导电支架安装区域、线束接头区域和导热平台，所述导电支架放置于导电支架安装区域内，电容安装区域内安装有电容、电感安装区域中设置有电感，所述散热座上位于导电支架区域中设置有三个贯穿孔，所述导电支架上设置有与贯通孔位置一一对应的三个安装孔，该导电支架背部设置有与三个安装孔相通的沿背部延伸的定位嵌槽，每个安装孔内塞入有导电连杆，该导电连杆的前端贯穿所述贯通孔并与定子绕组的对应线圈电联接，该导电连杆的尾段弯折后嵌入到定位嵌槽内，每个导电连杆的尾端弯折后从定位嵌槽伸出，所述导电支架的一端设置有线束安装板部，该线束安装板部位于线束接头区域且设置有线束导电引脚，所述散热座的导热平台上设置有PCBA板，该PCBA板位于导电支架的背面，所述散热座和导电支架上设置有定位支撑所述PCBA板的定位支撑结构，所述电感、电容、导电连杆、线束导电引脚均与PCBA板上对应的导电孔焊接固定。

作为一种优选的方案，所述定位支撑结构包括设置于导电支架上的多个架上定位支撑块和设置于散热座上的多个座上定位支撑块，所述架上定位支撑块和座上定位支撑块的背部表面平齐，至少两个架上定位支撑块的背面设置有定位柱，该定位柱与架上定位支撑块背部表面形成了定位台阶，至少三个座上定位支撑块上设置有固定螺孔，所述PCBA板通过导热胶设置在导热平台上，该PCBA板被架上定位支撑块和座上定位支撑块支撑，所述PCBA板上设置有与定位柱匹配的定位孔，所述PCBA板通过安装于固定螺孔内的螺钉固定在散热座上。

作为一种优选的方案，所述座上定位支撑块中包括若干个设置在导热平台上的台上定位支撑块，该台上定位支撑块的高度高于导热平台一个导热胶层厚度，各座上定位支撑块和台上定位支撑块的背部表面平齐。

作为一种优选的方案，所述线束安装板部包括一个立板部和位于立板部两侧的翼板部，该翼板部与立板部之间成钝角设置，所述翼板部的外侧面上设置有导向撑紧块，该导向撑紧块的正部厚度比背部厚度薄形成了导向斜面，所述线束接头区域上设置有与翼板部适配的定位板部，该定位板部与导向撑紧块撑紧配合。

作为一种优选的方案，所述立板部的板面上设置有至少两个绝缘支撑顶杆，所述线束导电引脚包括引脚本体和连接筒部，该引脚本体向反面延伸，所述连接筒部的一端与引脚半体连接，另一端贯穿立板部并从立板部伸出，该绝缘支撑顶杆的端部超出连接筒部的另一端。

作为一种优选的方案，所述定位嵌槽包括相互配合的第一槽壁和第二槽壁，所述第一槽壁和第二槽壁临近安装孔的一端开口，第一槽壁和第二槽壁远离安装孔的一端均设置有限位折边，该第一槽壁和第二槽壁相对的侧面上设置有放置导电连杆脱出的防脱凸起。

作为一种优选的方案，所述散热座的正面中心设置有固定筒，该中心轴固定于固定筒内，所述散热座的背面设置有用于调节中心轴的轴向位置的调节孔，该调节孔与固定筒的内孔连通。

作为一种优选的方案，所述贯通孔内设置有密封塞，所述导电连杆贯穿密封塞与贯通孔之间绝缘设置。

作为一种优选的方案，所述散热座的外周设置有与线束插头固定的固定连接座，该固定连接座与线束接头区域位置适配，该固定连接座的外周设置有方便与线束插头固定的卡装凸起，且固定连接座的外周还设置有至少两个安装螺孔。

作为一种优选的方案，所述外转子总成包括转子壳体和设置于转子壳体内的磁瓦，所述转子壳体包括圆形筒部和连接于圆形筒部一端的端板部，所述端板部上位于圆形筒部的中心处设置有套筒部，该套筒部内嵌入有轴承并套装在所述中心轴上，所述端板部的正面均布有至少三颗用于安装散热风扇的螺钉安装孔，端板部上圆周均布散热孔，所述磁瓦的数量为四至六片且圆周均布固定于圆形筒部内，所述磁瓦的边缘均为直线且与圆形筒部的中心线平行，所述四至六片磁瓦中充磁有M个N磁极区域和M个S磁极区域，该M个N磁极区域和M个S磁极区域相对于圆形筒部的中心圆周均布且间隔设置，该M个N磁极区域和M个S磁极区域构成了M对N-S磁极，M为大于等于8且小于等于12的自然数，每个磁极区域的边缘之间平行且均为斜线，该磁极区域的边缘线与磁瓦的边缘线的交角为19-29°。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：该电机的导电支架直接通过导电连杆将定子绕组和PCBA板电联接，省却了导电连接片，这样导电支架的制作更加方便，成本降低，节省了现有导电支架中导电连杆与导电连接片之间的焊接位置，减少内阻，避免导电连杆和导电连接片之间的松动，同时定位嵌槽可以准确的限定导电连杆的位置，避免导电连杆偏转，这样方便导电连杆与PCBA板稳定焊接，该驱动电机的工作更加稳定。

由于所述定位支撑结构包括设置于导电支架上的多个架上定位支撑块和设置于散热座上的多个座上定位支撑块，所述架上定位支撑块和座上定位支撑块的背部表面平齐，至少两个架上定位支撑块的背面设置有定位柱，该定位柱与架上定位支撑块背部表面形成了定位台阶，至少三个座上定位支撑块上设置有固定螺孔，所述PCBA板通过导热胶设置在导热平台上，该PCBA板被架上定位支撑块和座上定位支撑块支撑，所述PCBA板上设置有与定位柱匹配的定位孔，所述PCBA板通过安装于固定螺孔内的螺钉固定在散热座上。利用该定位支撑结构可以准确的定位PCBA板并支撑PCBA板，这样，确保PCBA板的平整性，减少变形。

又由于所述座上定位支撑块中包括若干个设置在导热平台上的台上定位支撑块，该台上定位支撑块的高度高于导热平台一个导热胶层厚度，各座上定位支撑块和台上定位支撑块的背部表面平齐。利用该台上定位支撑块可以有效的支撑PCBA板，并且限制导热胶层使其厚度均匀。

又由于所述线束安装板部包括一个立板部和位于立板部两侧的翼板部，该翼板部与立板部之间成钝角设置，所述翼板部的外侧面上设置有导向撑紧块，该导向撑紧块的正部厚度比背部厚度薄形成了导向斜面，所述线束接头区域上设置有与翼板部适配的定位板部，该定位板部与导向撑紧块撑紧配合，这样通过该导向斜面可以方便在放置导电支架时对线束安装板部进行导向，减少插入阻力，而安装过后导向撑紧块可以与定位板部撑紧，从而使导电支架定位避免松动。

又由于所述立板部的板面上设置有至少两个绝缘支撑顶杆，所述线束导电引脚包括引脚本体和连接筒部，该引脚本体向反面延伸，所述连接筒部的一端与引脚半体连接，另一端贯穿立板部并从立板部伸出，该绝缘支撑顶杆的端部超出连接筒部的另一端，该绝缘支撑顶杆可有效的支撑散热座的内部，避免连接筒部与散热座内部接触而短路，尤其时在线束被牵拉时，导电支架可能出现变形而导致连接筒部会向散热座内壁靠拢，而此时由于绝缘支撑顶杆的存在可以杜绝连接筒部与散热座内壁接触。

又由于所述定位嵌槽包括相互配合的第一槽壁和第二槽壁，所述第一槽壁和第二槽壁临近安装孔的一端开口，第一槽壁和第二槽壁远离安装孔的一端均设置有限位折边，该第一槽壁和第二槽壁相对的侧面上设置有放置导电连杆脱出的防脱凸起。当导电连杆嵌入到定位嵌槽后，由于防脱凸起的存在，就可以避免导电连杆从定位嵌槽脱出。

又由于所述散热座的正面中心设置有固定筒，该中心轴固定于固定筒内，所述散热座的背面设置有用于调节中心轴的轴向位置的调节孔，该调节孔与固定筒的内孔连通。通过调节孔可以从中心轴的背面进行定位，将中心轴压入固定筒时，通过压机的压头正面压入，而同时可以从调节孔内伸入定位轴，这样压机压入时可以更加准确的确定中心轴的压入深度，而中心轴是压入深度直接影响转子和定子组件之间的安装间隙，因此，该压入深度越精确，定位和转子之间的安装间隙就符合安装要求，减少了安装误差。

又由于所述贯通孔内设置有密封塞，所述导电连杆贯穿密封塞与贯通孔之间绝缘设置。该密封塞可以有效的防止导电连杆和贯通孔接触，避免短路的现象发生。

又由于所述散热座的外周设置有与线束插头固定的固定连接座，该固定连接座与线束接头区域位置适配，该固定连接座的外周设置有方便与线束插头固定的卡装凸起，且固定连接座的外周还设置有至少两个安装螺孔。该固定连接座可以适合卡装和螺钉安装两种安装方式，安装更牢固，适应更广。

又由于所述外转子总成包括转子壳体和设置于转子壳体内的磁瓦，所述转子壳体包括圆形筒部和连接于圆形筒部一端的端板部，所述端板部上位于圆形筒部的中心处设置有套筒部，该套筒部内嵌入有轴承并套装在所述中心轴上，所述端板部的正面均布有至少三颗用于安装散热风扇的螺钉安装孔，端板部上圆周均布散热孔，所述磁瓦的数量为四至六片且圆周均布固定于圆形筒部内，所述磁瓦的边缘均为直线且与圆形筒部的中心线平行，所述四至六片磁瓦中充磁有M个N磁极区域和M个S磁极区域，该M个N磁极区域和M个S磁极区域相对于圆形筒部的中心圆周均布且间隔设置，该M个N磁极区域和M个S磁极区域构成了M对N-S磁极，M为大于等于8且小于等于12的自然数，每个磁极区域的边缘之间平行且均为斜线，该磁极区域的边缘线与磁瓦的边缘线的交角为19-29°。该磁极区域的边缘为斜线，这样外转子总成在旋转后与定子的磁场的切入为渐进式，运动比较平滑，为了减小转矩脉动，有利于降低噪音和振动，而选择四至六片磁瓦上，在电机尺寸不大的情况下，磁瓦的尺寸依旧不会太小，这样方便磁瓦的制作，同时也方便磁瓦的定位，降低生产难度，提高磁瓦安装精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构立体图；

图2是本实用新型实施例的隐藏了外转子总成的立体图；

图3是本实用新型实施例的控制器组件的正面立体图；

图4是本实用新型实施例的控制器组件的背面立体图；

图5是本实用新型实施例去掉后端盖后的背面立体图；

图6是本实用新型实施例控制器组件去掉后端盖和PCBA板的背面立体图；

图7是导电支架的立体图；

图8是导电支架的另一个角度立体图；

图9是散热座的背面结构示意图；

图10是图7在A-A处的剖视图；

图11是密封塞的剖视图；

图12外转子总成的立体图；

图13是转子组件的轴向剖视图；

附图中：100.电机；200.控制器组件；300.定子绕组；400.外转子总成；1.散热座；101.导热平台；102.电容安装区域；103.贯通孔；104.电感安装区域；105.线束接头区域；106.导电支架安装区域；107.台上定位支撑块；108.座上定位支撑块；109.调节孔；110.固定螺孔；111.固定筒；112.定位板部；2.后端盖；3.线束；4.中心轴；5.导电连杆；6.密封塞；61.接线筒夹；62.密封塞本体；7.线束插头；8.PCBA板；9.电容；10.电感；11.导电支架；1101.安装孔；1102.定位嵌槽；11021.第一槽壁；11022.第二槽壁；11023.限位折边；11024.防脱凸起；1103.定位柱；1104.线束安装板部；11041.立板部；11042.翼板部；1105.线束导电引脚；11051.连接筒部；11052.引脚本体；1106.电感嵌槽体；1107.绝缘支撑顶杆；1108.导向撑紧块；1109.架上定位支撑块；12.转子壳体；1201.圆形筒部；1202.端板部；1203.套筒部；13.磁瓦；14.螺钉安装孔；15.散热孔；16.磁极区域的边缘；17.磁瓦的边缘。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至图13所示，一种汽车散热风扇用驱动电机100，包括控制器组件200、定子绕组300和外转子总成400。

所述控制器组件200包括散热座1和后端盖2组成的外壳，所述外壳内设置有导电支架11和PCBA板8，所述散热座1的正面设置有中心轴4，所述定子绕组300固定在散热座1的正面，所述中心轴4位于定位绕组的中心，所述外转子总成400转动安装于中心轴4上，所述散热座1上设置有电容安装区域102、电感安装区域104、导电支架安装区域106、线束接头区域105和导热平台101，所述导电支架11放置于导电支架安装区域106内，电容安装区域102内安装有电容9、电感安装区域104中设置有电感10，所述散热座1上位于导电支架11区域中设置有三个贯穿孔，所述导电支架11上设置有与贯通孔103位置一一对应的三个安装孔1101，该导电支架11背部设置有与三个安装孔1101相通的沿背部延伸的定位嵌槽1102，每个安装孔1101内塞入有导电连杆5，该导电连杆5的前端贯穿所述贯通孔103并与定子绕组300的对应线圈电联接，该导电连杆5的尾段弯折后嵌入到定位嵌槽1102内，每个导电连杆5的尾端弯折后从定位嵌槽1102伸出，所述导电支架11的一端设置有线束安装板部1104，该线束安装板部1104位于线束接头区域105且设置有线束导电引脚1105，所述散热座1的导热平台101上设置有PCBA板8，该PCBA板8位于导电支架11的背面，所述散热座1和导电支架11上设置有定位支撑所述PCBA板8的定位支撑结构，所述电感10、电容9、导电连杆5、线束导电引脚1105均与PCBA板8上对应的导电孔焊接固定。

所述导电支架11上设置有方便电感10引脚嵌入的电感嵌槽体1106；该导电支架11采用模具成型，为塑料镂空结构，无需内嵌导电连接片。

所述定位支撑结构包括设置于导电支架11上的多个架上定位支撑块1109和设置于散热座1上的多个座上定位支撑块108，所述架上定位支撑块1109和座上定位支撑块108的背部表面平齐，至少两个架上定位支撑块1109的背面设置有定位柱1103，该定位柱1103与架上定位支撑块1109背部表面形成了定位台阶，至少三个座上定位支撑块108上设置有固定螺孔110，所述PCBA板8通过导热胶设置在导热平台101上，该PCBA板8被架上定位支撑块1109和座上定位支撑块108支撑，所述PCBA板8上设置有与定位柱1103匹配的定位孔，所述PCBA板8通过安装于固定螺孔110内的螺钉固定在散热座1上。

所述座上定位支撑块108中包括若干个设置在导热平台101上的台上定位支撑块107，该台上定位支撑块107的高度高于导热平台101一个导热胶层厚度，各座上定位支撑块108和台上定位支撑块107的背部表面平齐。这样PCBA板8就被座上定位支撑块108、台上定位支撑块107、架上定位支撑块1109支撑，从而支撑分布比较广，支撑稳定，PCBA板8不易变形。

如图6和图7所示，所述线束安装板部1104包括一个立板部11041和位于立板部11041两侧的翼板部11042，该翼板部11042与立板部11041之间成钝角设置，所述翼板部11042的外侧面上设置有导向撑紧块1108，该导向撑紧块1108的正部厚度比背部厚度薄形成了导向斜面，所述线束接头区域105上设置有与翼板部11042适配的定位板部112，该定位板部112与导向撑紧块1108撑紧配合。导向支撑块由于正面薄，因此方便直接插入撑开定位板部112，而当完全放入到位后，因为导向撑紧块1108的撑紧作用使导电支架11比较稳定的位于两个定位板部112之间，不易松动。

如图6、图7和图8所示，所述立板部11041的板面上设置有至少两个绝缘支撑顶杆1107，所述线束导电引脚1105包括引脚本体11052和连接筒部11051，该引脚本体11052向反面延伸，所述连接筒部11051的一端与引脚半体连接，另一端贯穿立板部11041并从立板部11041伸出，该绝缘支撑顶杆1107的端部超出连接筒部11051的另一端。该绝缘支撑顶杆1107用于支撑立板部11041，避免连接筒部11051与散热座1的内壁接触而短路。

所述定位嵌槽1102包括相互配合的第一槽壁11021和第二槽壁11022，所述第一槽壁11021和第二槽壁11022临近安装孔1101的一端开口，第一槽壁11021和第二槽壁11022远离安装孔1101的一端均设置有限位折边11023，该第一槽壁11021和第二槽壁11022相对的侧面上设置有放置导电连杆5脱出的防脱凸起11024。由于第一槽壁11021和第二槽壁11022的两端均断开，因此，方便导电连杆55的嵌入时涨开，而涨开后由于防脱凸起11024的存在可以起到防脱的作用。

所述散热座1的正面中心设置有固定筒111，该中心轴4固定于固定筒111内，所述散热座1的背面设置有用于调节中心轴4的轴向位置的调节孔109，该调节孔109与固定筒111的内孔连通。该调节孔109的主要目的是为了方便从背面塞入定位轴，在中心轴4装配的过程中，中心轴4由压机从正面压入固定筒111内，而此时中心轴4被压入到指定位置时会被塞入调节孔109内的定位轴定位，这样这样可以进行准确的定位中心轴4，确保定位绕组和外转子总成400之间的间隙合适。

所述贯通孔103内设置有密封塞6，所述导电连杆5贯穿密封塞6与贯通孔103之间绝缘设置。所述密封塞6包括均具有中心孔的密封塞本体61和接线筒夹61，该密封塞本体61包括第一安装筒段和第二安装筒段，所述第一安装筒段塞入固定在贯通孔103内，所述接线筒夹61设置有安装台阶孔，所述第二安装筒段的外周面上设置有环形或者螺纹形的防滑凸起，所述第二安装筒段塞入固定在安装台阶孔内，所述导电连杆5贯穿所述密封塞本体61和接线筒夹61的中心孔。所述散热座1的外周设置有与线束插头7固定的固定连接座，该固定连接座与线束接头区域105位置适配，该固定连接座的外周设置有方便与线束插头7固定的卡装凸起，且固定连接座的外周还设置有至少两个安装螺孔。如图3至图5所示，线束插头7直接固定在固定连接座上，其固定方式可以采用卡装或者螺纹固定或者采用两者同时固定。所述散热座1的外周设置有与线束插头7固定的固定连接座，该固定连接座与线束接头区域105位置适配，该固定连接座的外周设置有方便与线束插头7固定的卡装凸起，且固定连接座的外周还设置有至少两个安装螺孔。

如图12和图13所示，所述外转子总成400包括转子壳体12和设置于转子壳体12内的磁瓦13，所述转子壳体12包括圆形筒部1201和连接于圆形筒部1201一端的端板部1202，所述端板部1202上位于圆形筒部1201的中心处设置有套筒部1203，该套筒部1203内嵌入有轴承并套装在所述中心轴4上，所述端板部1202的正面均布有至少三颗用于安装散热风扇的螺钉安装孔14，端板部1202上圆周均布散热孔15，所述磁瓦13的数量为四至六片且圆周均布固定于圆形筒部1201内，所述磁瓦的边缘17均为直线且与圆形筒部1201的中心线平行，所述四至六片磁瓦13中充磁有M个N磁极区域和M个S磁极区域，该M个N磁极区域和M个S磁极区域相对于圆形筒部1201的中心圆周均布且间隔设置，该M个N磁极区域和M个S磁极区域构成了M对N-S磁极，M为大于等于8且小于等于12的自然数，每个磁极区域的边缘16之间平行且均为斜线，该磁极区域的边缘16线与磁瓦的边缘17线的交角为19-29°。优选的，该交角为24°。由于磁极区域的边缘16为斜线，那么定子绕组300在旋转时更加的平顺，噪音和振动都将减小。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。