CN110417194A - 塑封电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将电机驱动板整体塑封在电机壳内的塑封电机，解决现有技术存在的驱动电路板容易在塑封过程中受损的问题，采用的技术方案：所述驱动电路板的至少一个平面上覆盖有保护其上电子元器件的胶层。其效果：通过在驱动电路板涂覆具有一定厚度、导热系数合适、硬度合适的胶层来保护其上脆弱的元器件，对塑封制造过程中的高温和高压环境进行缓冲，提高塑封电机的合格率。

Description

塑封电机

技术领域

本发明涉及一种塑封电机，尤其涉及一种将电机驱动板整体塑封在电机壳内的塑封电机。

背景技术

塑封技术在电机生产中普遍应用，由于塑封电机具有质量轻、噪声小、寿命长等优点，在空调、洗衣机、电冰箱、热水器等配套的内置电机中得到广泛应用。

目前,大部分塑封电机为三相永磁同步电机，电机上设置驱动电路板用于实现交/直流变换来驱动电机。这种塑封电机是将带定子绕组的定子铁心塑封成整体，与定子绕组电连接的插针或引出线伸出塑封壳并与驱动电路板连接，这种塑封电机结构相对较复杂，适用于功率较大的电机，而且驱动电路板位于塑封壳外部。

也有小功率电机将驱动电路板和定子铁心（带定子绕组）固连成一个整体后，进行整体塑封，驱动电路板位于塑封壳内，这种方式对于小功率电机是非常合适的，但对元器件的选择是非常慎重的，要避免塑封制造过程中产生的高温和高压环境对脆弱的元器件造成损伤乃至破坏。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种塑封电机，通过在驱动电路板涂覆导热系数合适、硬度合适的胶层来保护其上脆弱的元器件，用于对抗塑封制造过程中的高温和高压，提高塑封电机的合格率，并具有缓冲作用和一定的散热作用，在电机使用过程中对驱动电路板也具有保护作用，提高使用寿命。

本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：塑封电机，包括作为电机磁路的定子铁心，绕制在所述定子铁心上的定子绕组，套设在所述定子铁心上隔离所述定子铁心和定子绕组的电机骨架，固定设置在所述电机骨架上的驱动电路板，以及将所述定子铁心、定子绕组、电机骨架和驱动电路板包覆塑封的电机壳体，其特征在于所述驱动电路板的至少一个平面上覆盖有保护其上电子元器件的胶层。将驱动电路板、定子铁心（带定子绕组）等部件都塑封在电机壳体内，通过在驱动电路板涂覆具有一定厚度、导热系数合适、硬度合适的胶层来保护其上脆弱的元器件，用于对抗塑封制造过程中的高温和高压，提高塑封电机的合格率，并具有缓冲作用和一定的散热作用，在电机使用过程、运输存储过程中对驱动电路板也具有保护作用，提高使用寿命。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施：所述驱动电路板上至少设置有一个通孔，所述胶层上设置对应的孔，使所述通孔上下连通。胶层不覆盖通孔，使得胶层上也具有对应的孔，使通孔上下贯通。在塑封过程中，由于塑封料存在流动不平衡的可能，将作用于驱动电路板上的力也存在不一致性，通过合理地布置通孔，有利于在塑封料注入模具的过程中，能够平衡驱动电路板受到的压力，使受力均衡，减少甚至避免驱动电路板变形的可能，同时也减小驱动电路板上的元器件上的应力。

为了方便元器件在使用过程中散热，及方便安装驱动电路板，所述驱动电路板上的元器件设置在背离所述定子铁心的一面，所述元器件上覆盖所述胶层。

所述驱动电路板上设置有至少一个定位孔，所述电机骨架上设有定位柱，所述定位柱与所述定位孔插接配合。较佳的方案是设置均衡的两个或两个以上定位孔，定位孔与上骨架上的定位柱形成定位插接配合，将驱动电路板和上骨架的相对位置确定。

所述驱动电路板设置有至少一个卡槽，所述电机骨架上设有卡扣，所述卡扣与所述卡槽卡接配合，所述定位孔和卡扣设置在所述驱动电路板的均衡方向，使所述电路板平稳设置。较佳的方案是设置均衡的两个或两个以上卡槽，通常来说，设置三个为宜。卡槽和上骨架上的卡扣相配合形成卡接，用于限制驱动电路板的位置，具有生产方便的优点。

当定位孔为一个，定位卡槽也为一个时，分别对称的设置在两侧，也是能够形成均衡的装配平衡力，能使驱动电路板稳定装配。

所述驱动电路板具有圆形的基本轮廓，所述定位孔和卡槽设置在所述驱动电路板的外圆周边缘处。驱动电路板的形状与定子铁芯的横截面形状适配，方便电机装配，也有利于使结构合理紧凑。

所述驱动电路板上设置焊盘，所述定子绕组的出线在所述焊盘处焊接在所述驱动电路板上。定子绕组的出线和设置在驱动电路板外圆周方向的焊盘通过焊接实现电连接，直接在驱动电路板上完成电机的星形连接或三角形连接，简化绕线工艺。

所述焊盘设置在所述驱动电路板的外缘，所述焊盘上具有L形缺口，用于所述定子绕组的出线扣入并焊接。

作为优选，所述电机骨架包括上骨架和下骨架，所述上骨架和下骨架分别设置在所述定子铁心的两端，所述上骨架背离定子铁心的一端固定连接所述驱动电路板。上骨架和下骨架为工程塑料材质，将定子铁心和定子绕组绝缘地隔离，上骨架背离定子铁心的一端固定连接有驱动电路板，优选的将驱动电路板上的元器件都布置在背离所述定子铁心的一面。

本发明具有的有益效果：1、通过在驱动电路板涂覆具有一定厚度、导热系数合适、硬度合适的胶层来保护其上脆弱的元器件，对塑封制造过程中的高温和高压环境进行缓冲，提高塑封电机的合格率。2、利用胶层保护电路驱动板，保护元器件不在存储/运输的过程中发生损坏，提高电机的寿命。3、定子绕组的出线和设置在驱动电路板外圆周方向的焊盘通过焊接实现电连接，直接在驱动电路板上完成电机的星形连接或三角形连接，简化绕线工艺。4、胶层不覆盖通孔，在塑封过程中，有利于在塑封料注入模具的过程中，能够使驱动电路板受力均衡，减少甚至避免驱动电路板变形的可能，同时也减小驱动电路板上的元器件上的应力。

附图说明

图1是本发明的一种爆炸结构示意图。

图2是本发明的一种剖视结构示意图。

图3是本发明去除塑封机壳的结构示意图。

图4是本发明中带胶层的驱动电路板的结构示意图。

图5是图4中胶层和所述驱动电路板的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1-5所示，塑封电机，具有将硅钢片通过高速冲床叠压成规定厚度的定子铁心1，定子铁心上具有6个均布的齿部11，以及分布在齿部11外圈的连续的轭部12，定子铁心作为电机磁路束缚磁力线，绕制在定子铁心上的定子绕组2为集中式绕组，绕组的出线通过焊接连接到驱动电路板3上，定子铁心的两端分别套设上骨架4和下骨架5（上骨架和下骨架构成本文涉及的电机骨架），上骨架和下骨架为工程塑料材质，将定子铁心和定子绕组绝缘地隔离，上骨架4背离定子铁心的一端固定连接有驱动电路板3，优选的将驱动电路板上的元器件都布置在背离所述定子铁心的一面，在驱动电路板有元器件的一面覆盖胶层6，用于保护脆弱的元器件（如MCU，整流桥/采样电阻等），胶层应具有合适的导热系数和厚度，一方面保证在塑封过程中有效防止热冲击，另一方面保证在正常使用中元器件能够正常散热；胶层应具有合适的硬度，来缓解在模塑过程中的压力冲击，以及在运输/存储过程中的机械损伤。

如图1和2所示，组装成整体的定子铁心、电机骨架、定子绕组和驱动电路板通过电机模塑材料被整体包覆形成整体的塑封电机，模塑材料一体成型形成电机壳体7。

如图1和图3-5所示，驱动电路板3上设有至少一个通孔31，通常情况下为三个及以上为佳。胶层6不覆盖通孔，使得胶层6上也具有对应的孔，使通孔31上下贯通。在塑封过程中，由于塑封料存在流动不平衡的可能，将作用于驱动电路板3上的力也存在不一致性，通过合理地布置通孔31，有利于在塑封料注入模具的过程中，能够平衡驱动电路板受到的压力，使受力均衡，减少甚至避免驱动电路板变形的可能，同时也减小驱动电路板上的元器件上的应力。

如图1和图3-5所示，驱动电路板3具有圆形的基本轮廓，外圆周方向的边缘位置设置有至少一个定位孔32，作为优选，较佳的方案是设置均衡的两个或两个以上定位孔，定位孔32与上骨架4上的定位柱42形成定位插接配合，将驱动电路板3和上骨架4的相对位置确定。同时，驱动电路板3的方向的边缘位置设置有至少一个卡槽33，作为优选，较佳的方案是设置均衡的两个或两个以上卡槽33，通常来说，设置三个为宜。卡槽33和上骨架上的卡扣41相配合形成卡接，用于限制驱动电路板的位置，具有生产方便的优点。

如图3-5所示，驱动板的外圆周方向设置有三个焊盘34，电机绕组的出线通过焊接和焊盘实现电连接，如图中所示为星形连接。同理的，驱动板上的焊盘可以设置其他数量，以便于直接在驱动电路板上完成电机的星形连接或三角形连接。

如图2和5所示，塑封电机的输入线束8的一端和驱动电路板3相连接，另一端伸出塑封电机的电机壳体7，并通过特定的端子连成一体。

本实施例的涉及的塑封电机的制造方法，其具体步骤如下：

在空白PCB板上进行元器件贴片制成驱动电路板3，在驱动电路板上进行涂胶覆盖工艺，避开板上的通孔31，形成胶层6，在定子铁心1上套设上骨架4和下骨架5，在套设好电机骨架的定子铁心上绕制定子绕组2，将驱动电路板3安装在上骨架4上，将定子绕组3的出线焊接在驱动电路板上，放置入塑封模具中进行塑封处理，制成塑封电机。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。在上述实施例中，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.塑封电机，包括作为电机磁路的定子铁心，绕制在所述定子铁心上的定子绕组，套设在所述定子铁心上隔离所述定子铁心和定子绕组的电机骨架，固定设置在所述电机骨架上的驱动电路板，以及将所述定子铁心、定子绕组、电机骨架和驱动电路板包覆塑封的电机壳体，其特征在于所述驱动电路板的至少一个平面上覆盖有保护其上电子元器件的胶层。

2.根据权利要求1所述的塑封电机，其特征在于所述驱动电路板上至少设置有一个通孔，所述胶层上设置对应的孔，使所述通孔上下连通。

3.根据权利要求2所述的塑封电机，其特征在于所述驱动电路板上的元器件设置在背离所述定子铁心的一面，所述元器件上覆盖所述胶层。

4.根据权利要求3所述的塑封电机，其特征在于所述驱动电路板上设置有至少一个定位孔，所述电机骨架上设有定位柱，所述定位柱与所述定位孔插接配合。

5.根据权利要求4所述的塑封电机，其特征在于所述驱动电路板设置有至少一个卡槽，所述电机骨架上设有卡扣，所述卡扣与所述卡槽卡接配合，所述定位孔和卡扣设置在所述驱动电路板的均衡方向，使所述电路板平稳设置。

6.根据权利要求5所述的塑封电机，其特征在于所述驱动电路板具有圆形的基本轮廓，所述定位孔和卡槽设置在所述驱动电路板的外圆周边缘处。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的塑封电机，其特征在于所述驱动电路板上设置焊盘，所述定子绕组的出线在所述焊盘处焊接在所述驱动电路板上。

8.根据权利要求7所述的塑封电机，其特征在于所述焊盘设置在所述驱动电路板的外缘，所述焊盘上具有L形缺口，用于所述定子绕组的出线扣入并焊接。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的塑封电机，其特征在于所述电机骨架包括上骨架和下骨架，所述上骨架和下骨架分别设置在所述定子铁心的两端，所述上骨架背离定子铁心的一端固定连接所述驱动电路板。

10.根据权利要求9所述的塑封电机，其特征在于所述焊盘设置在所述驱动电路板的外缘，所述焊盘上具有L形缺口，用于所述定子绕组的出线扣入并焊接。