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一種無刷電機的制作方法

作者:熊貓  來源:www.dzwyx.com  更新時間:2020-07-16 15:56:27  點擊次數:

  隨著永磁材料、微電子技術、控制技術以及電磁電子技術的發展,無刷電機得到長足的發展。且隨著技術和工藝的進步,曾經困擾無刷電機行業的壁壘也在逐步被打破。其憑借性能可靠,無機械磨損、故障率低、體積小、效率高等優點,使得其應用領域已由最初的軍事領域轉向商業領域;由工業領域向民用領域迅速擴展。


  現有的無刷電機,主要由上蓋、磁軛、均布于磁軛內表面的若干磁鐵組成的動子、由底座、置于底座上的線圈骨架及纏繞在線圈骨架上的若干線圈組成的定子及連接與動定子之間的轉軸組件組成。動子通過轉軸組件繞定子做圓周運動。電機出線從下蓋上的缺口處引出,并利用套管包覆形成三個接線頭,并與外部電路相連接對電機供電。


  現有的無刷電機出線從線圈骨架引出后,通常的做法是將線頭在電機內部位于線圈骨架和電機底座之間的空間內進行分組整理后從下蓋上的缺口處引出,故在線圈骨架與底座之間需要設置很大的冗余空間來排布線頭,導致電機體積增加,功率密度下降。且這樣的結構在安裝時,電機內部的線頭容易被底部的安裝螺絲碰到,導致刮破漆皮,產生安全隱患。


  因此,有必要提供一款新型無刷電機克服上述缺點。


  技術實現要素:


  針對上述不足,本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種利用FPCB軟板出線的無刷電機。


  為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是:


  一種無刷電機,包括動子,定子以及連接所述動子和所述定子的轉軸組件,所述定子包括底座,所述底座的中部設有凸起的固定部,所述固定部上套設有線圈骨架,所述線圈骨架上纏繞有線圈,所述固定部上還套設有FPCB,所述FPCB連接所述線圈的出線與外部電路。


  優選方式為,所述FPCB和所述線圈骨架之間的所述固定部上套設有固定塊,所述固定塊定位所述FPCB。


  優選方式為,所述固定塊靠近所述FPCB的一側設有定位柱,所述FPCB和所述底座對應所述定位柱的位置均設有與所述定位柱相配合的定位通孔。


  優選方式為,所述定位柱設有多個,多個所述定位柱沿所述定位塊的周向等間距分布。


  優選方式為,所述FPCB的厚度為0.10mm~0.20mm。


  優選方式為,所述FPCB上設有與所述線圈的出線對應焊接的焊點,所述FPCB上還設有位于所述底座外側的外接焊盤。


  優選方式為,所述固定塊的材質為金屬材質或塑膠材質。


  優選方式為,所述FPCB和所述固定塊的中部區域均設有安裝通孔,所述安裝通孔與所述固定部相適配。


  優選方式為,所述動子包括上蓋,以及與所述上蓋相結合的磁軛,所述磁軛內表面設有磁鐵,所述磁鐵由多塊均勻分布的小磁鐵組成或所述磁鐵為一整塊的環形磁鐵。


  優選方式為,所述上蓋上設有減重孔。


  采用上述技術方案后,本實用新型的有益效果是:由于本實用新型的無刷電機,包括動子,定子以及連接動子和定子的轉軸組件,其中定子包括底座和線圈骨架,該底座的中部設有凸起的固定部,線圈骨架上纏繞有線圈,線圈骨架套設在固定部上。本無刷電機定子的固定部上還套設有FPCB,該FPCB電連接線圈的出線與外部電路,因FPCB實現了線圈與外部電路的連接,使無刷電機可利用FPCB出線,因FPCB的體積小且為軟材質,使無刷電機減小了體積,提高了功率密度;同時還提高了電機運行的安全性能。


  由于FPCB和線圈骨架之間的固定部上套設有固定塊,固定塊定位FPCB;使FPCB被可靠固定,保證了FPCB與各線圈的出線的連接。


  由于固定塊靠近FPCB的一側設有定位柱,FPCB和底座對應定位柱的位置均設有與定位柱相配合的定位通孔;將FPCB和固定塊依次套設在固定部上后,調整固定塊上的定位柱,讓定位柱穿過FPCB和底座上的定位通孔,使FPCB被可靠定位。


  由于定位柱設有多個,多個定位柱沿定位塊的周向等間距分布;從多個方向進行定位,進一步提高了FPCB的定位效果。


  由于FPCB上設有與線圈的出線對應焊接的焊點,FPCB上還設有位于底座外側的外接焊盤;使本實用新型的無刷電機通過FPCB實現與外部電路的連接,在保證正常使用的同時,減小了體積,增大電機的功率密度。


  由于上蓋上設有減重孔,減輕了電機的重量同時,還作為通風孔,減輕了電機內部發熱的情況。


  綜上所述,本實用新型的無刷電機與現有技術相比,解決了現有技術中線圈骨架與底座之間需要設置很大的冗余空間來排布線頭,導致電機體積大,功率密度下降,甚至存在破漆安全隱患的技術問題;而本實用新型的無刷電機,其采用的了材質腳軟的FPCB出線,使電機的體積減小,安全性高。


  具體實施方式


  為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。


  如圖1、圖2和圖3所示,一種無刷電機,包括動子2,定子1以及連接動子和定子1的轉軸組件,其中轉軸組件包括轉軸31,套設于轉軸31上的上軸承32和下軸承33,轉動組件通過下軸承33與定子1的底座11相連接,又通過轉軸31與上蓋21的固定進而實現與動子2的固定,使得動子2能夠繞定子1相對轉作所圓周運動。


  本無刷電機的定子1包括底座11,底座11的中部設有凸起的固定部111,固定部111上從下到上依次套設有FPCB15、固定塊14和線圈骨架12。本例的FPCB15的中部區域設有安裝通孔151,該安裝通孔151大小與固定部111相適配;固定塊14的中部區域也設有安裝通孔,該安裝通孔大小與固定部111相適配,通過安裝通孔FPCB15和固定塊14分別套設在固定部111上。當然線圈骨架12的中間部位也設有安裝通孔121,也是通過該安裝通孔121套設在固定部111上,同時線圈骨架12上纏繞有線圈,通常纏繞有多個線圈。其中FPCB15上設有與線圈的出線連接的焊點,還設有位于底座11外側的與外部電路電連接的外接焊盤153??梢?,本無刷電機利用FPCB15實現了出線。


  如圖3所示,固定塊14位于FPCB15側設有定位柱141,本實施例設有三個定位柱141,對應的FPCB15上設有三個定位通孔152,底座11上設有三個定位通孔112,定位柱141、定位通孔152和定位通孔112上下對應設置。安裝時每個定位柱141依次插入對應定位通孔152和定位通孔112,使FPCB15被固定塊14和底座11固定和定位住。當然固定塊14、FPCB15以及底座11上也可設置其他定位結構,只要能夠起到固定和定位FPCB15的作用即可。


  如圖2所示,本無刷電機的動子包括上蓋21,以及與上蓋21結合在一起的磁軛22。磁軛22的內表面設有磁鐵23,本實施例的磁鐵23可以由多塊均勻分布的小磁鐵組成,也可以是一整塊的環形磁鐵。


  本實施例的FPCB15的厚度為0.10mm~0.20mm,厚度薄,對電機的整體結構幾乎沒有影響。同時FPCB15上設有與線圈的出線對應焊接的焊點,FPCB15上還設有位于底座11外側的外接焊盤153,外接焊盤153與外部電路相連接實現了電機的出線。


  另外固定塊14的材質可以選用金屬材質或塑膠材質,根據實際需要選定。


  如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型的無刷電機,組裝過程中線圈骨架12上線圈的各出線,分別與FPCB15上對應的焊點焊接在一起。焊接完畢后,各出線通過FPCB15上的印制線路與底座11外側對應的外接焊盤153實現電連接,將外接焊盤153與外部電路電連接后,實現了電機的出線,也就是電機內的多個線圈的多個出線,利用一塊FPCB15完成了出線,因FPCB15柔性材質的線路板,而且厚度比較小,使其不會占用過多的空間,從而減小了無刷電機的體積,提高了功率密度。在實際使用本無刷電機的時候,通過底座11上向外延伸的臂113來安裝無刷電機,臂113上還設置了外接孔114,讓外接孔114與軟性FPCB15避開后,避免了使用過程中對FPCB15的磨損,就不會發生破線等隱患,不會發生因破線而引發的安全事故。


  以上所述本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同一種無刷電機結構的改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。


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