CN110620476A - 无刷马达总成 - Google Patents

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Abstract

一种无刷马达总成，用以设置于一马达本体上，其包括有：一电路板，具有一装置面，于该装置面上设置有一马达控制元件与一功率开关元件，该马达控制元件用以控制该功率开关元件的动作；以及一散热板，设置于该马达本体与该电路板之间，该散热板具有相背对的一第一侧部与一第二侧部，该第一侧部面对该马达本体，该第二侧部面对该电路板，并遮蔽该电路板的该装置面。通过上述设计，可有效保护电路板的装置面上的电子元件，并同时提供良好的散热效果。

Description

无刷马达总成
技术领域
本发明与无刷马达有关；特别是指一种无刷马达总成。
背景技术
目前许多电动机械、电动工具所使用的动力马达，大多以永磁式直流无刷马达(Brushless DC motor，BLDCM)为主，而选用永磁式直流无刷马达的原因在于永磁式直流无刷马达具有较高的转矩对转动惯量比、且无永磁直流有刷马达的缺点(例如：电刷磨耗、换向火花及噪音过大等)。
然而，现有的直流无刷马达的结构设计不良，以至于不利于进行直流无刷马达的生产组装与拆卸维修，而且直流无刷马达的电路板上的电子元件通常是裸露的，容易因为与直流无刷马达其他部件碰撞而毁损或短路，而有亟待改善的地方。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无刷马达总成，具有可有效保护电路板上的电子元件的功效。
为达成上述目的，本发明提供的一种无刷马达总成，包括有：一马达本体上、一电路板，具有一装置面，于该装置面上设置有一马达控制元件与一功率开关元件，该马达控制元件用以控制该功率开关元件的动作；以及一散热板，设置于该马达本体与该电路板之间，该散热板具有相背对的一第一侧部与一第二侧部，该第一侧部面对该马达本体，该第二侧部面对该电路板，并遮蔽该电路板的该装置面。
通过上述设计，本发明的无刷马达总成，除了可利用散热板来对电路板上的马达控制元件与功率开关元件进行散热之外，还可以散热板作为将电路板固定于马达本体上的固定支架，从而可有效地利用马达的装配空间，除此之外，通过以散热板遮蔽或封闭电路板的装置面的设计，还可达到隔离保护电路板上的马达控制元件与功率开关元件的功效。
附图说明
图1为本发明一实施例的无刷马达总成的立体图。
图2为上述实施例的无刷马达总成的分解图。
图3为上述实施例的散热板的另一视角的立体图。
图4为图1的4-4方向剖视图。
图5为图4的局部放大图。
图6为装设有上述实施例的无刷马达总成设置于一电动工具内的示意图。
【符号说明】
1马达本体 2定子铁心 3前端盖
4后端盖 5转轴 6风扇
7电动工具 8壳体
100无刷马达总成
10电路板 10a装置面 12马达控制元件
14功率开关元件 16定位孔
20散热板 20a第一侧部 20b第二侧部
22槽孔 24侧缘 26凸块
28第一定位孔 29第二定位孔
30散热垫
G间隙
S螺栓
具体实施方式
为能更清楚地说明本发明，现举一实施例并配合附图详细说明如后。请参图1至图5所示，为本发明一实施例的无刷马达总成100，包括一马达本体1、一电路板10以及一散热板20。
该马达本体1以直流无刷马达为例，包括有一定子铁心2、一前端盖3、一后端盖4、一转轴5以及一风扇6，该前端盖3与该后端盖4分别连接于该定子铁心2的前后两侧，该转轴5穿设于该定子铁心2中，且其两端分别自该前端盖3与该后端4穿出；该风扇6装设于该转轴5上，并可受该转轴5的带动而转动，从而提供用以散热、降温的气流。其中，于一实际应用上，所述马达本体1可应用于电动工具7(图6参照)上，并设置于电动工具7的壳体8之中，该转轴5可供与一工具头连接，所述的工具头可以是但不限于电钻头、起子头、线锯头等的工具头，或是其他种类型的工具头，从而，该马达本体1可受驱动而控制其转轴5转动而带动所连接的工具头转动、震动或其他型态的动作。
该电路板10具有一装置面10a，于该装置面10上供设置电子零件，例如于本实施例中，所设置的电子零件包括有马达控制元件12以及至少一个功率开关元件14，其中，所述的马达控制元件12可以是但不限于微控制器，所述功率开关元件14可以是但不限于金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)，该马达控制元件12可控制该功率开关元件14的动作，例如导通与断开，据以进一步驱动马达本体1的动作。
该散热板20设置于该马达本体1与该电路板10之间，该散热板20的材质可以是但不限于石墨、陶瓷、铝等，另外，也可采取其他热传导效率高的材质。该散热板20具有相背对的一第一侧部20a与一第二侧部20b，该第一侧部20a面对该马达本体1，并可供与该马达本体1连接组装，并且优选地，该散热板20的第一侧部20a分别连接在该马达本体1的前端盖3与后端盖4上，并与该马达本体1的定子铁心2之间保有一间隙G；该第二侧部20b面对该电路板10，且遮蔽、遮盖甚至可进一步封闭该电路板10的该装置面10a，以使得该电路板10的该装置面10a上的马达控制元件12、功率开关元件14等元件不暴露于电动工具7的壳体8内。
此外，请配合图2及图3所示，于本实施例中，所述的散热板20具有一槽孔22，该槽孔22连通该第一侧部20a与该第二侧部20b，其中，该槽孔22提供了一个可供外部线路连接至电路板10的装置面10a上的马达控制元件12与功率开关元件14，举例而言，于一实施例中，三相导线的一端便可经由该槽孔22穿入该散热板20与该电路板10所围绕形成的空间当中，而与该电路板10的装置面10a上的马达控制元件12或是功率开关元件14进行电性连接，而三相导线的另一端便可连接至马达本体1或是电动工具7的电能供应单元(例如电池)，另外，于其他应用上，所述的线路并不以三相导线为限，也可根据所应用的马达或电动工具的不同，选择其他类型的线路。
此外，所述散热板20的第二侧部20b的两相对处朝该电路板10的方向分别凸伸形成有一侧缘24，该两个侧缘24用以遮蔽该电路板10的装置面10a，更进一步地，围绕、遮蔽靠近电路板10的装置面10a的周缘处，从而提供电路板10的装置面10a上的电子元件良好的保护效果。
另外，所述散热板20与电路板10之间还设置有至少一个散热垫30，于本实施例中，设置有两个散热垫30，该些散热垫30具有热传导特性，并接触散热板20，以及接触电路板10的装置面10a及/或装置面10a上的电子元件(如马达控制元件12、功率开关元件14或其他元件等)，通过上述设计，有助于提升对于电子元件的散热效果。
另外，更进一步地，该散热板20的第二侧部20b形成有至少一凸块26，于本实施例当中，形成有三个凸块26，其中两个凸块26设置于靠近该槽孔22的两侧，另一个凸块26设置于靠近散热板20的另一端缘，并且，优选地，该些凸块26提供封闭电路板10的装置面10a的前后端缘处，从而提供良好的遮蔽、保护效果。其中，前述的前后端缘以马达本体1的前端(如前端盖3)与后端(如后端盖4)做为参考便于说明，另外，于其他应用上，所述的前端与后端并不以上述说明为限，也可能为左侧端或右侧端。
其中，优选地，所述电路板10是以可拆离的方式结合于该散热板20上，而所述散热板20是以可拆离的方式结合于该马达本体1上，举例而言，于本实施例中，所述电路板10具有多个定位孔16，所述散热板20的第二侧部20b设有多个第一定位孔28与第二定位孔29，所述电路板10与散热板20的结合方式是通过部分螺栓S连接于定位孔16与第一定位孔28之间进行可拆离的固定结合；而散热板20与马达本体1之间的结合方式是通过另一部分的螺栓S穿过散热板20的第二定位孔29之后，以可拆离的方式结合在马达本体1的前端盖3与后端盖4上。通过上述设计，电路板10与散热板20之间以及散热板20与马达本体1之间可灵活地组合与拆卸，从而有利于生产组装与拆卸维修作业的进行。
请配合图5及图6所示，当风扇6运转时，其所引发的气流可通过散热板20与定子铁心2之间的间隙G，从而将散热板20、定子铁心2的热能带走，起到良好的散热效果，从而可有助于对电路板10上的马达控制元件12与功率开关元件14进行散热；此外，以散热板20作为将电路板10固定于马达本体1上的固定支架，从而可有效地利用马达的装配空间；而通过以散热板20遮蔽或封闭电路板10的装置面10的设计，还可达到隔离保护电路板10上的电子元件的功效。
以上所述仅为本发明优选可行实施例而已，凡应用本发明说明书及权利要求书所为的等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims (8)

1.一种无刷马达总成，包括有：
一马达本体；
一电路板，具有一装置面，于该装置面上设置有一马达控制元件与一功率开关元件，该马达控制元件用以控制该功率开关元件的动作；以及
一散热板，设置于该马达本体与该电路板之间，该散热板具有相背对的一第一侧部与一第二侧部，该第一侧部面对该马达本体，该第二侧部面对该电路板，并遮蔽该电路板的该装置面。
2.如权利要求1所述的无刷马达总成，其中该马达本体包括有一前端盖、一后端盖以及一定子铁心，该前端盖与该后端盖分别连接于该定子铁心的前后两侧；该散热板的第一侧部分别连接于该前端盖与该后端盖，且与该定子铁心保有一间隙。
3.如权利要求1所述的无刷马达总成，其中该散热板的该第二侧部的两相对处朝该电路板的方向分别凸伸形成有一侧缘，该两个侧缘用以遮蔽该电路板的该装置面。
4.如权利要求1所述的无刷马达总成，其中该散热板具有一槽孔连通该第一侧部与该第二侧部。
5.如权利要求1所述的无刷马达总成，包括有至少一散热垫，设置于该电路板与该散热板之间。
6.如权利要求5所述的无刷马达总成，其中该散热板的该第二侧部形成至少一凸块，该至少一散热垫接触该至少一凸块。
7.如权利要求1所述的无刷马达总成，其中该电路板是以可拆离的方式结合于该散热板上。
8.如权利要求7所述的无刷马达总成，其中该散热板是以可拆离的方式结合于该马达本体上。
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