定子鐵芯與軸架連成整體的無刷電機的製作方法

2023-05-13 08:17:01

專利名稱：定子鐵芯與軸架連成整體的無刷電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及定子鐵芯與軸架連成整體的無刷電機，該無刷電機由轉子和定子構成。在該無刷電機的軸構造中，作為定子的定子鐵芯與軸架形成為一體，並設在電機的軸上，這樣，就不必另設專用的軸架。
通常，無刷電機通稱為無整流子電機，其中沒有整流子與電刷的機械接觸部，是以電子形態改變而動作的直流電機。
上述直流電機多用作為控制用電機，這種電機具有急劇的加速性、大的起動力矩、相應於電壓變化有線性的轉數變化及輸入電流相對於輸出力矩的直線性等優點。這種無刷電機的種類很多，根據其外觀、內部構造及用途的不同而有不同的功能和構造。下面說明現有技術中的無刷電機。


圖1是現有技術中一實施例無刷電機的斷面圖。
該無刷電機由轉子和定子構成。轉子由裝在電機軸(11)上的支承座(12)、內部壓入了支承座(12)的皮帶輪(13)、結合在支承座(12)和皮帶輪(13)下面的轉子罩(14)、附著在轉子罩(14)曲面部內周面上的主磁鐵(16)和外周面上的磁化的FG(Frequency Generator頻率發生)磁鐵(15)構成。
定子由結合在電機軸(11)上的軸承(17)和軸架(18)、用螺釘(21)連接在該軸架(18)上的定子鐵芯(19)和基板(22)構成。驅動線圈(20)繞在定子鐵芯(19)上，在基板(22)的一側設有霍耳元件(23)，在軸架(18)的下方設有墊圈(24)和環(25)，電機軸(11)可以旋轉。
當電流通過基板(22)加到這種由轉子和定子構成的現有無刷電機上時，繞在定子鐵芯(19)上的驅動線圈(20)中形成磁場，根據弗來明左手定則，在該磁場和主磁鐵(16)的推、拉力作用下，轉子罩(14)旋轉。
這時，通過霍耳元件(23)的讀出動作，電機的速度被檢測出，轉子罩(14)曲面部外周面上的已磁化的FG(FrequencyGenerator)磁鐵(15)由電機的驅動電路(圖未示)控制。
在上述這種構造和動作的現有無刷電機中，因為備有用於固定支持軸承和定子鐵芯用的軸架，所以必須有為設置該軸架所需的構造，該軸架的組裝作業很困難，為了保證軸架設置時的水平度和中心度的正確，必須要有高的加工精密度，如果精密度不夠，則會影響電機的磁場，從而導致電機的性能和效率降低。
本發明是鑑於上述問題而作出的，其目的在於提供一種定子鐵芯與軸架連成整體的無刷電機，該無刷電機中，支承電機軸的軸架和定子鐵芯形成為一個整體，在該整體的定子鐵芯與電機軸之間設置軸承，從而簡化了電機軸的構造，便於製作和組裝，又能做到高精密度。
為了實現上述目的，本發明的無刷電機由轉子和定子構成；所述轉子由裝在電機軸上的皮帶輪和轉子罩構成，在轉子罩側方曲面部內外周面上設有主磁鐵、FG磁鐵；所述定子上繞著驅動線，該定子與軸架連成整體而具有軸架的功能；該定子固定設置在帶霍耳元件的基板上，並支持電機軸的旋轉。
圖1是現有技術中一實施例無刷電機的斷面圖。
圖2是本發明一實施例無刷電機的斷面圖下面，參照附圖詳細說明本發明無刷電機的一實施例。
圖2的無刷電機中，轉子和定子有機地結合著並相互驅動。轉子的構造是在電機軸(11)的上部設有支承座(12)和內部壓入了該支承座(12)的皮帶輪(13)，在該皮帶輪(13)的下方，設有轉子罩(14)，在轉子罩(14)曲面部的內外周面上設有主磁鐵(16)和FG磁鐵(15)。
上述定子由使電機軸(11)順利旋轉的軸承(17)和定子鐵芯(19)構成，該定子鐵芯(19)與支持軸承(17)的軸架部(19a)形成為一整體，在驅動線圈(20)繞在該定子鐵芯(19)上的狀態下，用螺釘(21)把定子(19)連接在帶有霍耳元件(23)的基板(22)上，在電機軸(11)的下方和定子鐵芯(19)的軸架部(19a)的下面，設有作為支持部件的墊圈(24)和環(25)，在定子鐵芯(19)的中心外側，設有通過絕緣物(27)處於絕緣狀態的支持部件(26)。
具有這種構造的本發明實施例的無刷電機，當電流通過該無刷電機的基板(22)加到電機上時，繞在定子的定子鐵芯(19)上的驅動線圈(20)中形成磁場，由於該定子鐵芯(19)的磁場作用，根據弗來明左手定則，在轉子罩(14)內周面的主磁鐵(16)之間產生推、拉力，電機軸(11)在該能量的作用下，與轉子罩(14)一起旋轉。
這時，通過設在基板(22)上的霍耳元件(23)的讀出動作，電機速度被檢測出來，轉子罩(14)曲面部外周面的已磁化FG磁鐵(15)由驅動電路(圖未示)控制。
如前所述，由於軸架部(19a)與定子鐵芯(19)形成為一個整體，在電機被驅動時，與定子鐵芯(19)成一體的軸架部(19a)直接支承軸承(17)，該軸承(17)與電機軸(11)接觸，因此，不需要象現有技術中那樣另外設置軸架(18)。
因此，可以簡化電機軸的構造，形成整體的定子鐵芯(19)通過一個連接部件(螺栓21)和被絕緣物(27)絕緣的支承部件(26)很容易地設置和組裝在基板上。
上述的本發明中，成整體的定子鐵芯(19)的設置簡便，能正確地設置，所以在電機驅動時，能順利地形成磁場，可提高電機的性能和效率，電機軸的構造簡單，能精密地製作定子鐵芯，可減少造價(製作單價等)。
另外，由於定子鐵芯(19)和軸架部(19a)形成為一整體，可以保證磁場的水平度和中心度的正確性，精密地控制軸架部(19a)的垂直度，防止電機軸(11)的偏心。
權利要求
1.一種定子鐵芯與軸架形成一體的無刷電機，由轉子、定子和設有霍耳元件的基板相互結合而成，在電機軸(11)的上部裝著帶皮帶輪(13)的支承座(12)，轉子由該皮帶輪(13)和轉子罩(14)構成，在轉子罩(14)的內外周面上設有主磁鐵和FG磁鐵；在定子鐵芯(19)上設有軸承並繞有驅動線圈，其特徵在於軸架部(19a)在定子鐵芯(19)的下方並與定子鐵芯(19)形成為一整體，構成簡單的軸構造，並支承著電機軸。
2.如權利要求1所述的無刷電機，其特徵在於上述定子鐵芯(19)通過螺栓(21)和由絕緣物(27)絕緣的支承部件(26)精密地組裝在基板上。
全文摘要
本發明提供一種定子鐵芯與軸架形成一體的無刷電機，由轉子和定子構成。轉子由裝在電機軸上的皮帶輪和轉子罩構成，在該轉子罩側方曲面部的內外周面上設有主磁鐵和FG磁鐵。定子上繞著驅動線圈，該定子與軸架部形成為一體而具有軸架功能。該定子固定在帶有霍耳元件的基板上，並支承電機軸的旋轉。
文檔編號H02K1/12GK1137190SQ9610060
公開日1996年12月4日 申請日期1996年1月2日 優先權日1994年12月30日
發明者禹石河 申請人:三星電機株式會社