无刷电机集成控制开关制造技术

本实用新型专利技术涉及无刷电机集成控制开关,第一盖板和第二盖板分处于基座两侧并与基座嵌合装配，开关组件固设于基座的内腔内，PCB控制板设置在基座内且覆盖于开关组件上，PCB控制板朝向开关组件的一面固定设置有换向金属箔和调速金属箔；基座的内腔设置有用于放置换向组件的换向滑槽和用于放置调速组件的调速空腔，PCB控制板安装于基座与第二盖板形成的空腔内；控制元件和金属散热片均固设于PCB控制板背向开关组件的一面，金属散热片与控制元件的引脚连接；第二盖板开有与金属散热片相对应的散热口；金属散热板固接于第二盖板外侧且覆盖散热口。使用本实用新型专利技术后，能够使得电机开关的散热效果更佳，使用寿命更长，提高企业的产品质量。

Integrated control switch for BLDCM

【技术实现步骤摘要】
无刷电机集成控制开关
本技术涉及无刷电机领域，尤其涉及无刷电机集成控制开关。
技术介绍
目前市场上绝大多数采用无刷电机开关，其开关部分和控制部分是分开设计的，即由独立的无刷信号开关、独立的电路控制板构成。这样的方式存在开关与控制板之间的连接复杂，可靠性差，装配效率低，同时也存在维修困难，维修成本过高等等问题。为了解决上述问题，企业尝试将电动工具的开关部分和无刷电机控制部分集成设计成一个集成控制开关，把电路控制系统(包括主控电路、调速电路和换向电路)和开关的机械信号部分集成在一起，节省装配空间，工艺简单，同时也节省成本。名称为“一种无刷集成开关”的专利技术专利申请(申请号为201810139563.7)提出了将开关部分和控制部分集成的方案。但是在上述方案中存在着如下问题：由于电机开关的空间比较小，导致电机开关的控制元件，尤其是MOSFET元件(即金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管)散热效果不佳，导致了电机开关使用寿命不佳，影响产品质量。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请人提供无刷电机集成控制开关。使用本技术后，能够使得电机开关的散热效果更佳，使用寿命更长，提高企业的产品质量。本技术所采用的技术方案如下：无刷电机集成控制开关，包括基座、扣合在基座上的第二盖板、以及安装在第二盖板与基座之间的第二PCB控制板，所述基座与第二盖板相对的一面设置有换向滑槽和调速空腔，换向滑槽内设置有换向组件，调速空腔内设置有调速组件以及一个闭合开关，第二PCB控制板上设置有与换向组件对应的换向金属箔、与调速组件对应的调速金属箔，所述调速组件上设置有用于断开或闭合闭合开关的凸块，所述基座上设置有与第二PCB控制板电性连接的输出端子和输入端子，所述闭合开关串联在PCB控制板与输入端子之间，其特征在于，所述基座背对第二盖板的一侧扣合有第一盖板，第一盖板和基座之间卡接有第一PCB控制板，第一PCB控制板和第二PCB控制板通过FPC连接，基座上设置有供FPC穿过的缺口或通孔。作为一种优选方案，第二PCB控制板上设置有MOS管，MOS管上外包有金属散热片。作为一种优选方案，设置在第二PCB控制板上的MOS管朝向第二盖板，第二盖板上开设有与MOS管对应的散热口，第二盖板外侧面上固定连接有金属散热板，所述MOS管穿过散热口使金属散热片与金属散热板抵接。作为一种优选方案，所述金属散热板背对第二盖板的一面是凹凸不平的。作为一种优选方案，第一盖板的一个外侧壁上一体成型有第一盖板耳部，基座的外侧壁上一体成型有与第一盖板耳部正对且贴接的基座耳部，第二盖板的外侧壁上一体成型有与基座耳部正对且贴接的第二盖板耳部，所述金属散热板延伸至与第二盖板耳部相对且与第二盖板耳部紧贴，第一盖板耳部上开设有第一盖板固定孔，基座耳部上开设有基座固定孔，第二盖板耳部上开设有第二盖板固定孔，金属散热板上开设有散热板固定孔，第一盖板固定孔、基座固定孔、第二盖板固定孔以及散热板固定孔同轴设置，第一盖板、基座、第二盖板以及金属散热板通过贯穿第一盖板固定孔、基座固定孔、第二盖板固定孔以及散热板固定孔的螺栓相互固定连接。作为一种优选方案，所述金属散热板相对的两侧边缘垂直连接有向基座延伸的侧挡片，侧挡片遮挡在第二盖板和基座外侧。本技术的有益效果如下：使用本技术后，由于设置了第一PCB控制板和第二PCB控制板，并且将两块板分设在基座的两侧，从而降低了任一控制板上电子元器件的密度，进而降低任一控制板上电子元器件的发热量，使整个开关的发热点分散，这样有助于开关散热，从而延长开关的使用寿命，提高产品质量。本技术进一步在电气元器件MOS管外部包覆金属散热片以提高MOS管的散热效率，降低MOS管工作温度，延长开关使用寿命。本技术进一步在与设置有MOS管的第二PCB控制板相对的第二盖板上开设散热口，并在第二盖板外侧设置金属散热板，同时使金属散热片与金属散热板抵接，进一步提高MOS管的散热效率，进一步延长开关使用寿命，提高开关使用稳定性。本技术进一步将金属散热板背对第二盖板的一侧设置成凹凸不平以提高金属散热板与大气的接触面积，提高金属散热板的散热速度。本技术进一步将第一盖板、基座、第二盖板以及金属散热板用螺栓紧固连接，使金属散热板与开关的连接更为牢固稳定，确保金属散热板与金属散热片的抵接关系，确保散热效果稳定。本技术进一步在金属散热板两侧设置侧挡片，增加散热面积的同时，侧挡片为金属材质，强度更高，遮挡在第二盖板和基座外部能够有效地对开关的整个外壳体起到保护作用。此处所述外壳体是指由第一盖板、基座和第二盖板连接而成的结构。附图说明图1为本技术的组合状态示意图。图2为本技术的爆炸图。图3为本技术中基座的正视图。图4为本技术中基座的后视图。图5为本技术中基座的立体图。图6为本技术中换向组件立体图。图7为本技术中换向曲柄示意图。图8为本技术中换向滑块正面图。图9为本技术中换向滑块立体图。图10为本技术中支架示意图。图11为本技术中调速组件示意图。图12为换向组件和调速组件均装配在基座中的示意图。图13为换向组件、调速组件和闭合开关均装配在基座中的示意图。图14为本技术中第二PCB控制板立体示意图。图15为本技术中第一PCB控制板和第二PCB控制板装配示意图。图16为本技术中散热板的立体图。图17为本技术中第一盖板的立体图。图18为本技术中第二盖板的立体图。图19为第一PCB控制板、支架和基座装配示意图。图20为第一PCB控制板、支架和基座装配在A-A方向的剖视图。其中：1、第一盖板；101、第一盖板耳部；1011、第一盖板固定孔；2、PCB控制板组；201、第一PCB控制板；2011、调速金属箔；2012、换向金属箔；202、第二PCB控制板；2021、金属散热片；2022、MOS管；203、FPC；3、基座；301、拨杆孔；302、换向滑槽；303、定位槽；304、基座耳部；3041、基座固定孔；305、调速孔；306、调速空腔；3061、调速滑槽；307、第一隔板；308、轴孔；309、支架开口；4、换向组件；401、换向曲柄；4011、导向柱；4012、转轴；4013、拨杆；4014、拨柄；402、支架；4021、凹槽；4022、凸筋；403、换向弹簧；404、换向滑块；4041、换向导槽；4042、定位珠；4043、换向弹片；5、调速组件；501、推杆；502、调速弹片；503、调速弹簧；504、调速卡件；505、调速滑块；506、凸块；6、第二盖板；601、第二盖板耳部；6011、第二盖板固定孔；602、散热口；7、金属散热板；701、散热凹槽；702、散热板固定孔；703、侧挡片；8、输入端子；9、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无刷电机集成控制开关，包括基座(3)、扣合在基座(3)上的第二盖板(6)、以及安装在第二盖板(6)与基座(3)之间的第二PCB控制板(202)，所述基座(3)与第二盖板(6)相对的一面设置有换向滑槽(302)和调速空腔(306)，换向滑槽(302)内设置有换向组件(4)，调速空腔(306)内设置有调速组件(5)以及一个闭合开关(10)，第二PCB控制板(202)上设置有与换向组件(4)对应的换向金属箔(2012)、与调速组件(5)对应的调速金属箔(2011)，所述调速组件(5)上设置有用于断开或闭合闭合开关(10)的凸块(506)，所述基座(3)上设置有与第二PCB控制板(202)电性连接的输出端子(9)和输入端子(8)，所述闭合开关(10)串联在PCB控制板(202)与输入端子(8)之间，其特征在于，所述基座(3)背对第二盖板(6)的一侧扣合有第一盖板(1)，第一盖板(1)和基座(3)之间卡接有第一PCB控制板(201)，第一PCB控制板(201)和第二PCB控制板(202)通过FPC(203)连接，基座(3)上设置有供FPC(203)穿过的缺口或通孔。/n

【技术特征摘要】
1.无刷电机集成控制开关，包括基座(3)、扣合在基座(3)上的第二盖板(6)、以及安装在第二盖板(6)与基座(3)之间的第二PCB控制板(202)，所述基座(3)与第二盖板(6)相对的一面设置有换向滑槽(302)和调速空腔(306)，换向滑槽(302)内设置有换向组件(4)，调速空腔(306)内设置有调速组件(5)以及一个闭合开关(10)，第二PCB控制板(202)上设置有与换向组件(4)对应的换向金属箔(2012)、与调速组件(5)对应的调速金属箔(2011)，所述调速组件(5)上设置有用于断开或闭合闭合开关(10)的凸块(506)，所述基座(3)上设置有与第二PCB控制板(202)电性连接的输出端子(9)和输入端子(8)，所述闭合开关(10)串联在PCB控制板(202)与输入端子(8)之间，其特征在于，所述基座(3)背对第二盖板(6)的一侧扣合有第一盖板(1)，第一盖板(1)和基座(3)之间卡接有第一PCB控制板(201)，第一PCB控制板(201)和第二PCB控制板(202)通过FPC(203)连接，基座(3)上设置有供FPC(203)穿过的缺口或通孔。


2.根据权利要求1所述的无刷电机集成控制开关，其特征在于，第二PCB控制板(202)上设置有MOS管(2022)，MOS管(2022)上外包有金属散热片(2021)。


3.根据权利要求2所述的无刷电机集成控制开关，其特征在于，设置在第二PCB控制板(202)上的MOS管(2022)朝向第二盖板(6)，第二盖板(6)上开设有与MOS管(2022)对应的散热口(602)，第二盖板(6)外侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁勇，
申请(专利权)人：苏州华之杰电讯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32