外转子型无刷直流电动机制造技术

一种外转子型ＢＬＤＣ电动机，包括：一个转轴；一个沿着电动机的外周设置有同转轴一起旋转的转子；一个设在转子的外周内部并具有排列在其上的永磁体的转子铁心；一个固定在转轴与转子之间的定子；多个分别绕制了定子绕组并面对永磁体的定子铁心；以及一个嵌入固定到定子极片之间的空间中的检测单元。改善了霍耳传感器的检测效果，延长了寿命，提高了产品可靠性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种外转子型无刷DC(BLDC)电动机，特别是涉及一种改进的外转子型BLDC电动机，用于通过检测转子的位置来依次接通流过定子绕组的电流，并且配合传感器外壳以及把定子极固定到检测产生转矩的传感器单元的位置上，由此减少装配时间，降低成本并改善产品可靠性。如附图说明图1所示，现有的外转子型BLDC电动机包括一个可旋转地装在其中心的用于发出转矩的轴1。参照图2，沿着电动机的外周设置的外转子2以其一端部同心地联结在轴1的一个端部上，以便于同旋转的轴1一起旋转。在包括该转子2在内的电动机的外周中设有转子铁心3和排列在转子铁心3上以依次释放电流的永磁体4。沿着转子铁心3和磁体4的一边设有沿着电动机的圆周伸出的位置检测永磁体5。磁体5具有与转子2一样多的交替设在其中的磁极，由此产生磁通。在转子轴1和转子2之间设有一个定子6，沿着定子6的外周设有多个被定子线圈7绕在其上的定子铁心8。永磁体4与定子线圈7相互面对。如图2、3所示的那样，在定子6的一个端面的一部分上设有一个支柱13，以便用螺旋12将PCB 10紧固在支柱13上。一个霍耳效应传感器9被装在面对位置检测永磁体5的端面的PCB10的下外表面上。检测PCB 10给霍耳效应传感器9提供电压，该霍耳效应传感器9根据由位置检测永磁体5产生的磁通的大小和方向依次发生电压信号。而且，在检测PCB 10上焊接传感器导线11以便把从检测PCB 10输出的电压信号传输给定子线圈7。标号7a表示对着永磁体5从定子6径向突出形成的定子极。下面说明如此构成的现有外转子型BLDC电动机的工作。首先，当电源加到电动机上时，由被在设在定子6上的定子线圈7环绕的定子铁心8产生磁场。由于该磁场，使面对定子铁心8的转子2转动。同时，由在外转子2上以交替的顺序设有磁极的位置检测永磁体5发生磁场。该霍耳效应传感器9位于磁体5上而位于PCB 10之下，检测由位置检测永磁体5发生的磁场及把所检测的位置值传给检测PCB10，由此，将转子2的所检测的位置值传给定子6。霍耳效应传感器9沿着定子6的圆周位于一个固定位置，以使由霍耳效应传感器9所检测的信号指示转子2相对于定子6的位置。但是，在现有的外转子型BLDC电动机中，由于控制向定子6供给电流的霍耳效应传感器9设在检测PCB 10的下表面上，该检测PCB 10以悬臂梁的形式由支柱13固定到定子6上，因而，当由于从固定在转子2内部的定子6传递出振动而使电动机的圆周与霍耳效应传感器9之间的角度变得偏离正常状态时，信号噪声被加到电动机控制电路中，而损害电动机的效率。而且，由于定子6的振动而缩短了检测PCB 10的寿命，并且，焊接在检测PCB 10上的传感器导线11容易被损坏。还有，由于用于发生检测转子的位置值所需磁场的附加位置检测永磁体5必须同设在转子2中的永磁体4相配合，由此而产生了复杂的组装过程和不希望的成本上升。因此，本专利技术的目的是提供一种外转子型BLDC电动机，配合传感器外壳并在定子极片之间固定位置检测传感器单元，由此而获得减少的组装时间、成本降低并改善的产品可靠性。为了达到上述目的，根据本专利技术所提供的一种外转子型BLDC电动机，包括一个可旋转地装在其中部的转轴；一个沿着电动机的外周设置并以其一端部同心地联结在转轴的一个端部上以便于同转轴一起旋转的转子；一个设在转子的外周内部并具有排列在其上的永磁体的转子铁心；一个固定在转轴与转子之间的定子；多个分别绕制了设在定子外周内的定子绕组并处于面对永磁体的位置上的定子铁心；以及一个嵌入固定到形成在多个定子铁心的各个端部上的定子极片之间的空间中的检测单元。图1是现有的外转子型BLDC电动机的平面图；图2是现有的外转子型BLDC电动机的截面图；图3是表示现有的外转子型BLDC电动机的检测单元的部分截面图；图4A是根据本专利技术的外转子型BLDC电动机的平面图；图4B是图4A中的部分IVb的放大示图；图5是根据本专利技术的外转子型BLDC电动机的截面图；图6是表示根据本专利技术的外转子型BLDC电动机的检测单元的部分截面图；图7是根据本专利技术的检测单元的一个PCB的简要平面图。下面将参照附图来说明根据本专利技术的外转子型BLDC电动机的构成、工作和效果。首先，如图4A所示的那样，根据本专利技术的外转子型BLDC电动机包括一个可旋转地装在其中心的用于发出转矩的转轴21。参照图4B和5，沿着电动机的外周设置的外转子22从其一端同心地联结在转轴21的一个端部上，以便于同旋转的转轴21一起旋转。在转子22的内周中设有转子铁心23和排列在转子铁心23上的永磁磁体24。在转轴21与转子22之间设置定子25，沿着定子25的外周设有多个有定子线圈26绕在其上的定子铁心27。永磁磁体24与定子线圈26相互面对。如图5、6所示的那样，一个检测单元28被嵌入固定在形成在多个定子铁心27的各个端部上的定子极片之间，以便于当转子22转动时检测转子22的转动位置。下面将说明该检测单元28的组成部件和结构。在具有一个开口对着与其相对的边缘部并在其中接收了一个印刷电路板(PCB)31的边缘部的印刷电路板插槽的传感器外壳32的一个边缘部上，形成一个端子外壳32A，用于在其中安装一个在PCB 31的端部突出形成的输出端子部31A，该PCB 31将被固定联结到一个外部连接器上。具有PCB插槽32b的外壳32被弯曲以适合于定子25的曲率，以使被插入其中的PCB 31的边缘部能够被容易地弯曲，而PCB 31的相对边缘部被分成多条，以使如图7所示的那样形成多个由开口31b隔开的伸出臂31c，以便于沿着一个确定的半径弯曲。根据由永磁磁体24产生的磁场的大小和方向而发生的电压信号的霍耳传感器30被装在面对永磁磁体24的其表面上的每个臂31c的外端部上。在图7中，标号31d代表PCB 31的圆角，在图6中，标号32c代表用于引导和支撑将要沿着一个确定的半径弯曲的PCB 31的传感器外壳32的一个PCB支撑。因而，通过PCB 31，一电压被加给霍耳传感器30，由霍耳传感器30发生的电压信号从形成在该PCB中的输出端31A输出。如图4B所示的那样，PCB 31被插入并稳定地固定在定子极片29之间的各个空间中，从而通过各个臂31c和定子极片29的相对应的内凸缘29a而在绕制在定子铁心27的外周上的定子线圈26的径向最外部分26a之间产生闭合关系。对于如此构成本专利技术的工作和效果，如图4至7所示的那样，当电源加到电动机上时，由绕制在定子25的定子铁心27上的定子线圈26产生磁场，以使具有面对定子铁心27的转子铁心23和永磁磁体24的转子22与转轴21一起转动。同时，霍耳传感器30检测由安装在转子22中的永磁磁体24发生的磁场，由此，把检测值传给PCB 31，从而由霍耳传感器30所检测的信号被发给定子驱动电路(未示出)，当霍耳转子22转动时，而检测到转子22的转动位置。如上述的那样，当具有霍耳传感器的印刷电路板被插入具有高强度并固定在定子极片之间的传感器外壳中时，其就不会受到定子的振动的影响，从而就能改善霍耳传感器的检测效果，也获得了印刷电路板的延长了的寿命和加强了的检测特性。进而，检测PCB的输出端部被直接插入传感器外壳的连接器外壳中，而在转子上不需要附加的位置检测永磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外转子型无刷直流（ＢＬＤＣ）电动机，其特征在于该电动机包括： 一个可旋转地装在其中心的转轴； 一个沿着电动机的外周设置并以其一端同心地联结在转轴的一个端部上以便于同转轴一起旋转的转子； 一个设在转子的外周内部并具有排列在其上的永磁体的转子铁心； 一个固定在转轴与转子之间的定子； 多个分别绕制了设在定子的外周内定子绕组并处于面对永磁体的位置上的定子铁心；以及 一个嵌入固定到形成在多个定子铁心的各个端部上的定子极片之间的空间中的检测单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：申铉定，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]