一種霍爾傳感器固定結構及電機的製作方法

2023-05-15 04:50:16

本發明涉及電機的技術領域，尤其涉及一種霍爾傳感器固定結構及電機。

背景技術：

電機是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置，主要作用是產生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。按工作電源種類劃分，可分為直流電機和交流電機。直流電機按結構及工作原理可劃分為無刷直流電機和有刷直流電機。

現有的電機一般在端部設置有霍爾傳感器，以檢測電機的轉軸的位置或者是檢測電機的轉速。具體結構如圖1-3所示，在電機的端部的霍爾傳感器固定結構包括端蓋1′、置有霍爾傳感器的PCB板2′和保護殼3′，端蓋1′上穿出有轉軸4′，轉軸4′的端部設置有磁環5′，端蓋1′上設置有電端子12′，電端子12′連接有母端子13′，PCB板2′上面設置有固定孔22′和連接孔23′，保護殼3′上設置有螺孔，螺釘6′穿過固定孔22′固定在螺孔上，將PCB板2′固定在保護殼3′內，保護殼3′外設置有與PCB板2′電連接的引線7′。裝配時，如圖2和3所示，將保護殼3′下壓到端蓋1′的側部，即電機的機殼的外周面，此時母端子13′的端部插入連接孔23′，將電端子12′接入到PCB板2′的電路中。

此種結構將保護殼3′緊套在電機的機殼的外周面上，由於機殼是由經過衝壓工藝的冷軋鋼帶拉伸製成，機殼的外徑從端蓋1′到背離端蓋1′的一端的方向逐漸變小，保護殼3′一般通過塑膠料注塑成型，注塑成型具有脫模斜度要求，因此，保護殼3′端面處的內徑最大，保護殼3′的底部的內徑最小，以便於保護殼3′脫模。因此，此種霍爾傳感器固定結構的保護殼3′在長時間緊套在機殼外會出現鬆脫現象，直接影響霍爾傳感器在感應磁環時信號輸出的準確性。

技術實現要素：

本發明的第一目的在於提出一種霍爾傳感器固定結構，牢固固定PCB板和保護殼，避免鬆脫，以保證霍爾傳感器工作穩定。

為達此目的，本發明採用以下技術方案：

一種霍爾傳感器固定結構，包括端蓋、設置有霍爾傳感器的PCB板以及保護殼，所述PCB板與所述端蓋通過第一固定部固定，所述保護殼套在所述端蓋外，所述PCB板容置於所述保護殼內，且所述保護殼與所述PCB板通過第二固定部固定，所述端蓋的中部開設有用於轉軸伸出的通孔，所述轉軸的伸出端固定有磁環。

其中，所述第一固定部包括凸設於端蓋上的固定柱，所述PCB板上設置有與所述固定柱相對應的固定孔，所述PCB板通過所述固定孔套設於所述固定柱。

其中，所述固定柱和/或所述固定孔設置有第一臺階部，以對所述固定柱和所述固定孔在高度方向定位。

其中，所述固定柱的頂端開設有螺孔，所述PCB板通過與所述螺孔配合的螺釘固定於所述固定柱。

其中，所述第一固定部包括凸設於所述端蓋上的卡柱，所述卡柱上設置有倒鉤，所述倒鉤伸出到所述PCB板的正面並卡緊所述PCB板。

其中，所述PCB板開設有用於轉軸伸出的通孔，所述磁環固定於所述轉軸伸出所述PCB板的端部，所述霍爾傳感器位於所述PCB板靠近所述磁環的一側。

其中，所述端蓋凸設有電端子，所述PCB板上開設有與所述電端子對應的連接孔，所述霍爾傳感器與所述連接孔電連接。

其中，所述第二固定部包括設置於保護殼的內壁的卡鉤，所述PCB板在所述卡鉤對應的位置設置有卡槽，所述卡鉤從所述卡槽插入後卡緊所述PCB板的反面。

其中，所述保護殼的側壁設置有第二臺階部，所述第二臺階部和所述卡鉤分別卡緊所述PCB板的正面和反面。

本發明的第二目的在於提出一種電機，可以牢固固定PCB板和保護殼，避免鬆脫，以保證霍爾傳感器工作穩定。

為達此目的，本發明採用以下技術方案：

一種電機，在背離電機的輸出軸的一端設置有上述的霍爾傳感器固定結構。

有益效果：本發明提供了一種霍爾傳感器固定結構及包括該霍爾傳感器固定結構的電機。霍爾傳感器固定結構包括端蓋、設置有霍爾傳感器的PCB板以及保護殼，所述PCB板與所述端蓋通過第一固定部固定，所述保護殼套在所述端蓋外，所述PCB板容置於所述保護殼內，且所述保護殼與所述PCB板通過第二固定部固定，所述端蓋的中部開設有用於轉軸伸出的通孔，所述轉軸的伸出端固定有磁環。PCB板通過第一固定部與端蓋固定，保證了PCB板不受保護殼的影響，從而保證霍爾傳感器工作穩定，再通過第二固定部將保護殼固定在PCB板上，保護殼不受機殼的影響，不會鬆脫。

附圖說明

圖1是現有技術的具有霍爾傳感器固定結構的電機的爆炸圖。

圖2是現有技術的具有霍爾傳感器固定結構的電機的裝配圖。

圖3是圖2的A處的局部放大圖。

圖4是本發明的實施例1的具有霍爾傳感器固定結構的電機的爆炸圖。

圖5是本發明的實施例1的具有霍爾傳感器固定結構的電機的裝配圖。

圖6是圖5的B處的局部放大圖。

圖7是本發明的實施例2的具有霍爾傳感器固定結構的電機的部分結構的爆炸圖。

其中：

1-端蓋，11-固定柱，111-第一臺階部，12-電端子，13-卡柱，131-倒鉤，2-PCB板，21-霍爾傳感器，22-固定孔，23-連接孔，24-卡槽，3-保護殼，31-卡鉤，32-第二臺階部，4-轉軸，5-磁環，6-螺釘，7-引線；1′-端蓋，12′-電端子，13′-母端子，2′-PCB板，22′-固定孔，23′-連接孔，3′-保護殼，4′-轉軸，5′-磁環，6′-螺釘，7′-引線。

具體實施方式

為使本發明解決的技術問題、採用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面結合附圖並通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例1

本實施例提供了一種霍爾傳感器固定結構，如圖4-6所示，包括端蓋1、設置有霍爾傳感器21的PCB板2以及保護殼3，PCB板2與端蓋1通過第一固定部固定，本實施例中，第一固定部包括凸設於端蓋1上的固定柱11，PCB板2上設置有與固定柱11相對應的固定孔22，PCB板2通過固定孔22套設於固定柱11，固定柱11的頂端開設有螺孔，PCB板2通過與螺孔配合的螺釘6固定於固定柱11，保護殼3套在端蓋1外，PCB板2容置於保護殼3內，且保護殼3與PCB板2通過第二固定部固定，端蓋1的中部開設有用於轉軸4伸出的通孔，轉軸4的伸出端固定有磁環5。

與現有技術相比，本實施例的PCB板2通過固定柱11定位後，與端蓋1相固定，保證了PCB板2不受保護殼3的影響，直接固定在端蓋1上，從而保證霍爾傳感器21工作穩定，且由於通過固定柱11定位，可以提高霍爾傳感器21的位置精度。保護殼3通過第二固定部固定在PCB板2上，保護殼3不受機殼的影響，不會鬆脫。本實施例的PCB板2通過螺釘6固定於固定柱11，固定可靠，且固定柱11可以兼用於定位和固定，結構簡單，裝配方便。為了便於PCB板2結構穩定，可以設置多個固定柱11，且多個固定柱11呈環形均布於端蓋1，使得PCB板2在各個方向的受力均勻。本實施例的固定柱11的橫截面是圓形，其也可以是別的形狀，如矩形或者正方形，以及五邊形等，均不作限制。

為了定位方便，本實施例的固定柱11設置有第一臺階部111，以對固定柱11和固定孔22在高度方向定位，PCB板2的表面抵接在第一臺階部111的表面。第一臺階部也可以設置於固定孔22上，即固定孔22為階梯孔，使得固定柱11的端面抵接在階梯孔的大孔徑端的表面。還可以在固定柱11和固定孔22上均設置第一臺階部，也可以方便的對固定柱11和固定孔22在高度方向定位。

本實施例中，PCB板2開設有用於轉軸4伸出的通孔，磁環5固定於轉軸4伸出PCB板2的端部，霍爾傳感器21位於PCB板2靠近磁環5的一側。磁環5設置在PCB板2的外側，可以儘量減少PCB板2和端蓋1之間的距離，利於減少固定柱11的高度，進一步提高固定柱11的結構強度和PCB板2的穩定性。

在端蓋1上凸設有電端子12，PCB板2上開設有與電端子12對應的連接孔23，霍爾傳感器21與連接孔23電連接。電端子12直接與連接孔23連接，不需要結構複雜的母端子作為中間連接件連接，降低了成本，同時簡化了結構，也提高了連接的穩定性。電端子12在插入連接孔23後，還會與PCB板2之間錫焊焊接，確保電連接的穩定性，同時加強PCB板2與端蓋1之間的連接強度。此時，也可以將固定柱11設置在電端子12的相對的一側，三者形成三角形結構，提高PCB板2的穩定性。

為了將保護殼3與PCB板2通過第二固定部固定，本實施例的第二固定部包括設置於保護殼3的內壁的卡鉤31，PCB板2在卡鉤31對應的位置設置有卡槽24，卡鉤31從卡槽24插入後卡緊PCB板2的反面。本申請中，PCB板2的正面是指裝配後，遠離端蓋1的一面，即朝外的表面。PCB板2的反面是指與正面相對的面，即靠近端蓋1的一面，朝向端蓋1的表面。卡槽24利於卡鉤31插入，利用卡鉤31，可以方便地將保護殼3與PCB板卡緊，且保護殼3不再與機殼的外表面配合固定，卡鉤31一般不會由於長時間使用而鬆脫。在保護殼3的側壁設置有第二臺階部32，第二臺階部32和卡鉤31分別卡緊PCB板2的正面和反面，通過第二臺階部32和卡鉤21的配合，牢固地將PCB板2卡緊，從而牢固地固定保護殼3。第二臺階部32一般呈環形沿保護殼3的內壁設置，使得PCB板2和保護殼3的受力均比較均衡。第二臺階部32可以連續設置，也可以是間斷設置，此處不作限定。

實施例2

與實施例1不同的是，如圖7所示，本實施例中，第一固定部包括凸設於端蓋1上的卡柱13，卡柱13上設置有倒鉤131，倒鉤131伸出到PCB板2的正面並卡緊PCB板2。倒鉤131是指在卡柱13上設置的一個小突起結構。倒鉤131可以是如圖7所示的從卡柱13的頂端伸出的且分成幾瓣的凸起結構，此時可以是在PCB板2上開設相應的通孔，將倒鉤131從PCB板2的通孔上卡入，倒鉤131會自行收縮避讓直至通過通孔後復位，將PCB板卡住。還可以是卡柱13本身具有一定的彈性，倒鉤131為只有一個朝向的小突起結構，可以在PCB板2上相應的位置設置與卡柱13相對應的卡槽，卡柱13從卡槽中伸出到PCB板2的正面，當PCB板2下壓時，卡柱13上的倒鉤131會避開，倒鉤131伸出到PCB板2的正面後會回彈卡住PCB板的正面。為了獲得比較好的卡接效果，可以在倒鉤131的下端設置臺階部，對PCB板2進行定位。

本實施例也可以與實施例1結合，即在端蓋1上同時設置有固定柱11和卡柱13，PCB板2上開設相應的固定孔22，用於和固定柱11配合定位，而通過卡柱13卡緊PCB板，不需要使用螺釘固定。臺階部可以仍然設置在固定柱11上，形成第一臺階部111，對PCB板2軸向定位，與倒鉤配合將PCB板2相固定。

實施例3

本實施例提供了一種電機，在背離電機的輸出軸的一端設置有上述的霍爾傳感器固定結構。與現有技術相比，PCB板2通過第一固定部與端蓋1固定，保證了PCB板2不受保護殼3的影響，從而保證霍爾傳感器工作穩定，再通過第二固定部將保護殼3固定在PCB板1上，保護殼3不受機殼的影響，不會鬆脫。

以上內容僅為本發明的較佳實施例，對於本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。