【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术总地涉及致动器，尤其涉及一种旋转无刷直流致动器。技术背景现有技术的致动器的一个例子如题目为〃 Polyphase Motor Particularly for Driving an Indicator Needle的美国专利序列号5，880，551所示出的，该专利公开了一种多相电动机，其包括由电线圈激励的固定构件和磁化的转子。该转子具有N对，具体为4 对或5对在交替方向上被径向磁化的磁极。该固定构件具有至少两个W形电路，每个电路包括围绕中心支柱的电线圈。该W形电路布置成当中心支柱中的一个相反于磁相变时，另一个中心支柱大致相反于一磁极。与上述两个W形电路的中心支柱相结合的极靴可以120 度角排列。
技术实现思路
本技术涉及致动器，包括外壳，外壳包括具有限定孔和顶面的套筒的基部。电动机组件包括安装到外壳中的套筒上的转子。转子包括其上的传感磁体和限定内部孔的转子轴。定子安装在外壳中，围绕转子并包括从定子延伸的定子端子。电动机轴/转子固定销延伸穿过转子轴的孔和外壳基部中的套筒的孔，以接收外壳中转子，并允许转子在外壳中的旋转运动。也位于外壳中的传动装置组件耦合于转子轴。电路板位于外壳中的电动机组件和传动装置组件之间。转子轴延伸穿过电路板中的第一开口与传动装置组件耦合，且定子端子延伸入电路板。传感器以与传感磁体相对且间隔的方式安装在电路板上。盖子耦合到基部，输出轴耦合到传动装置并延伸穿过盖子。轴承在套筒和转子之间延伸。轴承限定一孔并包括主体和套圈。电动机轴延伸穿过轴承中的孔。在一个实施例中，轴承的主体延伸入套筒的孔中，套圈与套筒顶面相对。在该实施例中，致动器还包括...
【技术保护点】
１．一种致动器，包括：外壳，包括一基部，该基部具有限定了孔和顶面的套筒；电动机组件，包括：安装到外壳中的套筒上的转子，该转子包括其上的传感磁体和限定一内部孔的转子轴；安装到外壳中的定子，该定子围绕该转子并包括从定子延伸出来的定子端子；电动机轴，其延伸穿过转子轴的孔和外壳的基部中的套筒的孔，以允许转子在外壳中的旋转运动；传动装置组件，位于外壳中并耦合到转子轴；电路板，其位于电动机组件和传动装置组件之间的外壳内，转子轴延伸穿过电路板中的第一开口并耦合于传动装置组件，且定子端子延伸入电路板；传感器，以与传感磁体相对且间隔的方式安装在电路板上；耦合到基部的盖子；以及输出轴，耦合到传动装置组件并延伸穿过盖子。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/1913062008年9月8日，本实用新型的其他优点和特征将更加显而易见。附图说明以下，通过结合附图的描述，可以更好地理解本实用新型的上述及其它特征图1为根据本实用新型的致动器的顶部透视图；图2为图1的致动器的底部透视图；图3为图1的致动器的分解透视图；图4是根据本实用新型的致动器的沿图2所示的4-4线的垂直剖视图；图5是图1所示致动器的转子组件的另一个实施例的放大的部分垂直剖视图；以及图6是图1所示致动器的转子组件的又一个实施例的放大的部分垂直剖视图。具体实施方式图1-4示出了根据本实用新型的一紧凑的无刷直流(BLDC)旋转致动器10的一个实施例。致动器10包括外壳20，电动机组件98，传感器组件180和传动装置组件220。致动器10可被应用于多种应用，包括移动阀门，开关，指示器和任何需要精确控制旋转运动的其他应用。外壳20具有两个独立的、可耦合的部分电动机组件外壳部分21和传动装置外壳部分或盖子50。电动机外壳部分21包括大致垂直的沿周边环绕的侧壁25以及大致水平的表面或基部27，他们一起限定一个腔体22 (图3和图4)。一大致圆柱状的套筒或套圈四(图3和图4)从底部27大致垂直向外和向上地延伸进由腔体22限定的空间。套筒四限定了一个中心圆柱形内孔沈(图3和图4)。限定孔沈的套筒四的内表面的下部包括多个垂直方向的肋^A(图4)，其围绕该内表面的圆周延伸，处于空间上分离且平行的关系。套筒四包括环形外壁44 (图4)和与外壁44隔开的环形内壁40 (图4)。壁之间的空间限定了一环形圆周槽46(图4)。电动机组件外壳部分21还限定了临近腔体22的终止平台23 (图3和图4)；与壁 25的顶部为一体且与壁25的顶部基本共面；并且与底部27隔开且平行于底部27。另一个圆柱形套筒或套圈30(图3)从平台23向外且向上延伸，并限定一中心圆柱形内孔31 (图 3)。在所示的实施例中，套筒四和30以分隔、相邻且共线的关系定位。在平台23部分限定圆柱形槽观(图3)。一围绕周边延伸的U形内边或缘或凹槽32 (图3和图4)形成于电动机外壳部分21的侧壁25的顶部。一围绕周边延伸的内肩33(图3和图4)也形成在电动机外壳部分21的侧壁25的顶部，临近凹槽32且与其间隔开。一连接/终止凸缘或管套34(图1和图4)从外壳部分21的平台23的外表面向外延伸，并与其成为一体。连接凸缘34具有弯曲部分36、椭圆形端部37、中空的内部腔体 38(图4)以及三角形的柱39，其中弯曲部分36从平台23的外表面向外延伸。多个大致为 L形的伸长的金属连接端子80 (图4)安装在腔体38中，延伸穿过平台23，且向外壳部分21 的内部突出。每个端子80限定一大致水平延伸的端部或部分82 (图4)，以及限定一大致垂直延伸的端部或部分84(图4)。端子的端部82位于连接腔体38中，端子的端部84延伸穿过平台23，且向外壳部分21的内部突出。线束(未示出)适于与连接凸缘34和端子 80紧密结合，以向致动器10提供电源、接地和控制信号。线束(未示出)上的突片(未示出)适于被柱39保持，以将线束(未示出)固定到连接凸缘34上。传动装置外壳部分或盖子50具有凸起的、大致圆形的部分51 (图2和图4)以及大致矩形的部分53 (图2和图4)，其中该凸起的、大致圆形的部分51位于电动机外壳21的腔体22上方，大致矩形的部分53位于电动机外壳21的平台23上方，且与圆形部分53为一体但有偏移。盖子50，更具体地是其两部分51和53，与围绕周边延伸的垂直壁50A — 起限定一内部传动装置腔体52 (图4)。上述壁50A还限定了沿周边的末端边缘或舌状部 50B，当电动机外壳21和盖子50耦合在一起时，该末端边缘或舌状部50B装入被限定在电动机外壳部分21的垂直壁25的周边边缘顶部中的凹槽32中。圆形部分51包括内表面或顶60，该内表面或顶60还限定了一内部凹槽或凹部61 (图4)。凸缘或套圈59 (图2和图 3)从凸起的圆形部分51的外表面大致垂直向外和向上地延伸，并限定圆柱形通孔58(图3 和图4)，该通孔58从这里延伸以连通内部腔体52。多个大致三角形的支撑肋M(图2和图4)大致上从凸起的圆形部分51的外表面沿中央垂直向外和向上延伸，且以空间分离的关系在套圈59的外表面周围延伸。三个空间上分离的安装臂55(图2和图4)从盖子50的周边边缘，特别是从盖子50的圆形部分51 的周边边缘放射状地向外延伸。每个安装臂55限定一末端孔56，其适于接收压入的金属插入物57(图2和图4)。例如螺钉或螺栓的紧固件(未示出)适于穿过孔56，并适于拧进无刷直流旋转致动器所要接附的物体上的匹配螺纹(未示出)中，该物体例如为机座，底盘， 支架，发动机或管线。致动器10还包括电动机组件98，该组件98 —般包括转子组件100 (图3和图4) 和定子组件150(图3和图4)。位于电动机外壳21的腔体22中的转子组件100包括圆形基部或裙部103 (图4) 以及与裙部103 —体的圆柱形小齿轮或柱或轴104(图3和图4)。裙部103由大致垂直的圆周壁108 (图4)和与壁108 —体的大致水平的顶部放射状圆周壁或肩部107 (图4)限定。 肩部107和壁108 —起限定裙部的内部腔体106(图4)。在示出的实施例中，裙部103围绕套筒四，更具体地，套筒四突出到由裙部103限定的腔体106内。柱或轴104从肩部107 的中央整体垂直向上延伸；限定圆柱形通孔105(图3和图4)；并包括多个外部齿轮齿222。 圆形电动机磁体110(图3和图4)围绕裙部103的壁108的下部周边外边缘延伸，并且被磁化成具有交替的南极和北极的多个部分。圆形的、扁平的、大致环形的传感磁体114(图 3和图4)位于裙部103的壁107的顶部上，并围绕柱104，且被磁化成具有交替的南极和北极的多个部分。磁体110和114可以由钕铁硼制成，并利用合适的磁化装置磁化。钢制的电动机轴或销116(图3和图4)限定相对的端部117和118。端部117被压装到转子100的柱104的孔105中。电动机轴116的端部118延伸入套筒四的孔沈中， 并且更具体地，延伸入电动机轴承120(图3和图4)的孔中。电动机轴承120包括中空的、伸长的、圆柱状的主体120A(图3和图4)；末端一体的、放射状向外凸出的套圈或前端120B ；电动机轴承120限定了中心通孔121 (图3和图4)。 电动机轴承120由轴承固定器122(图3和图4)固定在套筒四中。轴承固定器122具有限定中心通孔的环形部分122A以及多个空间上分离且围绕延伸的钩状叉脚或支腿122B， 叉脚或支腿122B从环形部分122A向下下垂。轴承固定器122的支腿122B被压装到套筒 29的槽46中，且环形部分122A坐靠在套筒四的周边边缘顶部上。轴承主体120A延伸穿过在轴承固定器122的环形部分122A中限定的中心孔，并延伸到由套筒四限定的中心孔 26中。轴承120的套圈120B坐靠在轴承固定器122的环形部分122A的顶部上。电动机轴或销116的端部118由轴固定器126 (图3和图4)固定在套筒四的孔沈中。当轴固定器 126被压装入套筒的孔沈以固定轴固定器126时，孔沈内表面上的肋26A会部分变形。根据本实用新型，轴承固定器122有益地允许在不同材料制成的相邻部件之间保持轴承对准，例如一方面是金属电动机轴承120，另一方面是塑料电动机外壳和套筒四。轴承固定器122还有益地允许控制电动机轴承120在套筒四的孔沈中的位置。定子组件150(图3和图4)也安装在电动机外壳21的腔体22中，其围绕转子组件100且与其空间分离。定子组件150包括多个钢制层状物152、线轴巧4和线圈156。层状物152大致上为圆形。每一层状物152具有三个伸长部分170，并限定一中心孔172，每一层状物152还包括朝向该内部孔172的三个柱状物174。5至20层层状物可被堆叠在一起以形成定子组件150。转子组件100延伸穿过孔172。铜线线圈156绕在每一个塑料线轴巧4上。线轴巧4安装在层状物152的柱状物174上。每个线圈156限定电连接到定子端子160和162的端部。通过调整或变换流过线圈156的电流方向，每个柱状物174可变成北极或南极电磁体。关于转子组件100和定子组件150的结构和操作的更多进一步的细节公开在以下一篇或多篇美国专利和专利公开中，其内容通过引入并入此处美国专利序列号5,880,551，题目为〃 Polyphase Motor Particularly forDriving an Indicator Needle 〃；美国专利序列号 7，304，450，题目为Motor-Reduction Unit Switched on an Absolute Position Signal “；美国专利序列号7，466，092，题目为〃 Polyphase Motor，其全部内容通过引用结合于此。传感组件180 (图幻包括耦合到转子100的传感磁体114 (图4)，和若干磁场传感器，例如霍尔效应传感器210 (图4)，该磁场传感器被安装在大致平坦的印刷电路板200 (图 3和图4)的底表面202上。印刷电路板200限定周边边缘200A(图3和图4)，其沿着电动机外壳21的内肩33的轮廓并位于该肩部33上。电路板200覆盖并位于电动机外壳腔体 22和平台23上，并因此使转子和定子组件100和150各自坐靠在腔体22中。电路板200 具有顶部侧面或表面201(图幻；底部侧面或表面202(图4)；第一和第二空间分离且共线的孔203和204(图3)；以及多个电镀的通孔205(图3)。在示出的实施例中，转子100的柱104延伸穿过电路板的孔203并延伸入由盖子50限定的腔体52中。套筒30和传动装置的轴236(图3和4)延伸穿过电路板的孔204并延伸入由盖子50限定的腔体52中。虽然未示出任何细节，应该理解的是，多个有源或无源的电子部件(包括处理器或控制器)被安装到电路板200的相对表面201和202上。图3中描述的部件206是这种部件的代表。至少一个霍尔效应传感器210被安装到底表面202，与传感磁体114相隔并相对。霍尔效应传感器210感测由传感磁体114产生的磁场。定子的端子160和162(图 3和4)从定子组件150向外并向上延伸，并选择性地插入且压装穿过覆盖定子组件150的电路板200中的一些电镀通孔205。电动机外壳21 (图3和图4)中的连接端子80，更具体地是平台23上的端子80，被选择性地插入并延伸穿过电路板200中另一些电镀通孔205， 并焊接到位。传动装置组件220 (图幻定位在致动器10中，位于电路板200上方，更具体地是位于盖子50限定的腔体52中。传动装置组件220包括围绕转子小齿轮或轴104的齿轮222 以及以下堆叠的齿轮中部全齿轮224，全小齿轮226以及部分输出齿轮228 (图3和图4)。 电动机齿轮222、中部齿轮224、小齿轮226以及输出齿轮2 可由塑料制成。如上所述，齿轮222围绕转子100的柱或轴104的上端。齿轮222耦合并驱动中部齿轮224，中部齿轮224与电动机齿轮222相邻并大致共面。小齿轮2 大致位于中部齿轮224的中心上方，并与其耦合。小齿轮2 驱动输出齿轮228，输出齿轮2 与小齿轮 226相邻并大致共面，并堆叠在中部齿轮2M上方。中部齿轮2M和小齿轮2 —起限定共有的中心孔225。金属的中部齿轮轴236(图3和4)限定两相对的端部248和M9，并延伸穿过电路板200中的孔204、齿轮2M和226中的孔225 (图3和4)。端部248被压装到限定在盖子50内表面中的孔61中，且端部249被压装到形成在电动机外壳21的平台23上的套圈30中，从而使中部齿轮2M和小齿轮2 在中部齿轮轴236上旋转。在示出的实施例中，中部齿轮轴236与转子100间隔，并与其平行。输出齿轮228(图3和图4)限定一位于中央的、大致矩形的通孔230 (图3和4)， 该通孔230接收延伸穿过盖子50的孔58的输出轴MO(图3和4)的矩形端部Ml。输出轴240具有矩形相对端部241和250。输出轴轴承244被压装到盖子50 (图幻的孔58中。 输出轴轴承244...
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