CN1393979A - 内定子部内藏驱动控制的轮毂结构 - Google Patents
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Abstract
一种内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，将传统内定子部分解为定子内环部、内定子齿部、线槽座，线槽座经装置定子线圈后套入定子内环部，定子线圈的线头、线尾分别焊接于定子线圈电路板，定子内环部设有最大中空的空间，用于装置驱动控制电路，端盖板封盖于定子内环部的两端面，端盖板的中心端成形一同心孔径供支撑轴紧迫接合于其中，该轴的贯通孔供驱动控制信号导线贯穿其中，以便马达内、外部控制信号的连通操作控制。
Description
本发明涉及一种内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，特别是涉及一种内定子部以内环部营造一最大中空空间并收纳驱动控制电路于其中的轮毂式外转子马达。
其是解决传统马达和驱动控制电路的分离制造安装的复杂性及不便性，本发明将驱动控制电路内置于定子内环部的中空空间，其目的在于追求一轮毂式马达的高运转效率并兼顾驱动控制电路的电气特性不易受外部干扰，以及容易安装及操作控制的轮毂式外转子马达。
如图1A所示，其是公知外转子轮毂式马达，揭示有轴心贯通内孔315、线圈的线头、线尾419、磁铁轭铁圈611、外转子外壳612、外壳端盖板613、轴承614、外转子磁铁615、内定子71及感测电路板712等。
要制造一个高运转效率的马达，其制造难点大多发生在激磁线圈绕线的问题上(如图1B、图1C绕线导针的绕线路径713所示)，因为马达要有高的运转效率，必须要有相对的电装载及磁装载，其中电装载涉及定子激磁线圈按匝数线径的粗细大小，较高的电装载即代表有一较高的激磁电流，要有较高的激磁电流也必须要有较粗线径的激磁线圈以供较高的激磁电流流通于其中，同时如欲提升马达的有效运转效率则还需要加大激磁线圈的线径以降低线圈阻抗，因此必须提高线槽激磁线圈的占积率方能容纳线径较粗阻抗较低的定子线圈(如图2B、图2C定子线圈413所示)；
另外，传统轮毂式马达其驱动控制电路是安装于马达外部，驱动控制电路及检测电路常因和马达之间导引线较长距离连接的问题，而导致整体控制系统易受干扰的不稳定现象，驱动控制电路的安装位置也是一个头痛的问题，如果使用于电动代步车则必须考虑轮毂式马达和驱动控制电路之间的导引线路径以及整体系统安置搭配的美观问题。
本发明的目的在于提供一种内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，以克服传统轮毂式马达所存在的上述问题。
本发明的上述目的是这样实现的：一种内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，包含有：内定子部，其内环部形成一最大中空的空间，内环部外缘端向外等距幅射延伸复数个定子齿部，相邻定子齿根端之间形成可容纳定子线圈的线槽；定子线圈电路板，其提供复数个焊接孔供上述定子线圈的线头、线尾穿套焊接固定；定子环部端盖板，其套盖于定子内环部的上、下两端面，两端盖板的中心端对应马达外转子部和内定子的同心形成的一同心贯通孔；驱动控制电路，其是焊接固定于驱动电路板和控制电路板，电路板锁定于上述定子环部端盖板的一侧并使其装置于定子内环部的中空空间；轮毂支撑轴，是紧迫接合于上述端盖板中心端的同心贯通孔内，并凸出于轮毂的外壳端盖板，支撑轴设置至少一个以上的贯通孔并提供驱动控制电路的电源供应导线的贯通，控制电路的操作控制指令也经由该贯通孔由外部控制系统连接操作控制；以及外转子部，其含有轴承，轴承内径套接于轮毂支撑轴，轴承的外径则套接外转子部的外壳端盖板，外壳端盖板则夹持锁定外转子磁铁、磁铁轭铁圈并和内定子部电枢反应而运转。
由此可见，本发明提供了一种内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，其将传统内定子部的内孔径(如图1B内定子71所示)以最大幅度的放大(如图2B中空空间214所示)，因马达在激磁反应时内孔径部位的导磁空间适当即可，因此定子内环部的内孔径可予以放大，放大后的中空空间供马达驱动控制电路内置其中，并可解决该电路的安置、接线工程及电路干扰的问题，上述效果可谓一举数得；更进一步，马达的绕线工程，本发明可将定子部的齿根端自内定子外环部依线槽数而等角度将其脱离，脱离后的齿根尾端必须和内定子外环部营造一对应并可互为穿套的嵌镶结合端，因此定子齿根端的绝缘线槽座将可预先成形于外定子线圈再绝缘装置于线槽座，此即代表定子线圈在定子线槽内的绕线占积率可大幅度地向上提升(如图2B、图2C(θ2)所示)，整体来讲，本发明所提供的内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，能够让轮毂式马达具备有高的运转效率、高的机械结构强度以及容易安装、操作控制、不易受干扰等优异特性。
下面结合实施例及其附图，对本发明作进一步详细说明。
图1A是公知外转子轮毂式马达的分解示意图；
图1B、图1C是公知外转子轮毂式马达的θ1绕线示意图；
图2A是本发明实施例轮毂式马达的立体分解示意图；
图2B、图2C是本发明实施例轮毂式马达的θ2绕线示意图；
图3是本发明实施例驱动控制电路板装置于内定子部的定子内环部中空空间的立体分解示意图；
图4A是本发明实施例的驱动电路和定子线圈电路板的线路连结立体分解示意图；
图4B是本发明实施例的驱动电路和定子线圈电路板的线路连结立体组合示意图；
图5A是本发明实施例的内定子部组合后和外转子部的立体组合示意图；
图5B是本发明实施例组合后的轮毂立体侧视图；
图5C是本发明实施例组合后的轮毂侧视图；
图6A、图6B是本发明实施例的一体成形和组合成形的内定子部剖视图。
请参阅图2A、图2B、图2C至图6A、图6B所示，本发明是一种内定子部内藏驱动控制的轮毂结构10，包含有：内定子部21，其内环部211形成一最大中空的空间214，内环部211外缘端向外等距幅射延伸复数个定子齿部212，相邻定子齿根端218之间形成可容纳定子线圈413的线槽215；
定子线圈电路板415，其提供复数个焊接孔417供上述定子线圈413的线头、线尾419穿套焊接固定，定子线圈电路板415上另设置有复数个电路板定位孔416、电路铜箔线条418及连接线焊接孔420；
定子环部端盖板31，其套盖于定子内环部211的上、下两端面，两端盖板31的中心端对应马达外转子部61和内定子部21的同心形成一同心贯通孔317；
驱动控制电路，其是焊接固定于驱动电路板511和控制电路板514，电路板511、514锁定于上述定子环部端盖板31的一侧并使其装置于定子内环部211的中空空间214，电路板511另设有驱动电路连接线512、驱动电路开关器513；
轮毂支撑轴311，是紧迫接合于上述端盖板31中心端的同心贯通孔317内，并凸出于轮毂的外壳端盖板613，支撑轴311的轴心及轴侧设置至少一个以上的贯通孔312、313并提供驱动控制电路的电源供应导线的贯通，控制电路的操作控制指令也经由该贯通孔312、313由外部控制系统连接操作控制，以及
外转子部61，其含有轴承614，轴承614内径是套接于轮毂支撑轴311，轴承614的外径则套接外转子部61的外壳端盖板613，外壳端盖板613则夹持锁定外转子磁铁615、磁铁轭铁圈611并和内定子部21电枢反应而运转；
其中内定子部线槽215的定子线圈413是经个别缠绕(如用转轴卷绕机)或压曲折成形(如用弹簧成形制造机)后套装入线槽座411再装置于每一个定子齿根端218配合绝缘片414后套接于定子环部的嵌镶槽217，线槽座411上并设有定位针412；
其中内定子部线槽215的定子线圈413是直接缠绕于线槽座再装置每一个定子齿根端218后套接于定子环部的嵌镶槽。
其中内定子部线槽215的定子线圈413是以跨槽集中缠绕的方式绝缘装置于定子线槽215内；
其中内定子部21是定子内环部211、定子齿部212各自独立冲压叠积成形，定子齿部212再和线槽座411、定子线圈413组装后套接于定子内环部211并组合成一完整的内定子部21，如图6B所示；
其中内定子部21是由定子内环部211和定子齿部212一体冲压叠积成形，如图6A所示，定子线圈413再绝缘装置于线槽215内；
其中驱动控制电路的结构仅含有驱动电路的驱动电路板511装置于定子内环部211的中空空间214；
其中驱动控制电路的结构是含有驱动控制电路的驱动电路板511和控制电路板514的结构均装置于定子内环部211的中空空间214；
其中内定子部21的端盖板31外缘端对应内环部211的中空空间214形成一凸缘端316并套盖于定子内环部211上、下两端面，端盖板31上另设置复数个贯穿孔314，凸缘端316外侧圆周设置复数个端盖板定位孔318并应和定子内环部211的两端面同心对应锁定形成内环部211的中空空间214，中空空间214的驱动电路板511的驱动电路和定子线圈413焊接连结成激磁线圈绕组网络，控制电路板514受制于外部控制系统的指令而使驱动电路板511操作控制马达定子激磁线圈413并和外转子磁铁615电枢反应而运转。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非因此来限制本发明的专利范围，因此凡是利用本发明说明及附图内容所进行的等效结构变化，均包含于本发明权利要求所保护的范围内，合予陈明。
Claims (9)
1、一种内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，包含有：
内定子部，其内环部形成一最大中空的空间，内环部外缘端向外等距幅射延伸复数个定子齿部，相邻定子齿根端之间形成可容纳定子线圈的线槽；
定子线圈电路板，其提供复数个焊接孔供上述定子线圈的线头、线尾穿套焊接固定；
定子环部端盖板，其套盖于定子内环部的上、下两端面，两端盖板的中心端对应马达外转子部和内定子的同心形成的一同心贯通孔；
驱动控制电路，其是焊接固定于驱动电路板和控制电路板，电路板锁定于上述定子环部端盖板的一侧并使其装置于定子内环部的中空空间；
轮毂支撑轴，是紧迫接合于上述端盖板中心端的同心贯通孔内，并凸出于轮毂的外壳端盖板，支撑轴设置至少一个以上的贯通孔并提供驱动控制电路的电源供应导线的贯通，控制电路的操作控制指令也经由该贯通孔由外部控制系统连接操作控制；以及
外转子部，其含有轴承，轴承内径套接于轮毂支撑轴，轴承的外径则套接外转子部的外壳端盖板，外壳端盖板则夹持锁定外转子磁铁、磁铁轭铁圈并和内定子部电枢反应而运转。
2、如权利要求1所述的内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，其特征在于所述的内定子部线槽的定子线圈是经个别缠绕或压曲折成形后套装入线槽座再装置于每一个定子齿根端后套接于定子环部的嵌镶槽。
3、如权利要求1所述的内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，其特征在于所述的内定子部线槽的定子线圈是直接缠绕于线槽座再装置每一个定子齿根端后套接于定子环部的嵌镶槽。
4、如权利要求1所述的内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，其特征在于所述的内定子部线槽的定子线圈是以跨槽集中缠绕的方式绝缘装置于定子线槽内。
5、如权利要求1所述的内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，其特征在于所述的内定子部是定子内环部、定子齿部各自独立冲压叠积成形，定子齿部再和线槽座、定子线圈组装后套接于定子内环部并组合成一完整的内定子部。
6、如权利要求1所述的内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，其特征在于所述的内定子部是由定子内环部和定子齿部一体冲压叠积成形，定子线圈再绝缘装置于线槽内。
7、如权利要求1所述的内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，其特征在于所述的驱动控制电路的结构仅含有驱动电路的驱动电路板装置于定子内环部的中空端。
8、如权利要求1所述的内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，其特征在于所述的驱动控制电路的结构是含有驱动控制电路的驱动电路板和控制电路板装置于内定子环部的中空端。
9、如权利要求1所述的内定子部内藏驱动控制的轮毂结构，其特征在于所述的内定子部的端盖板外缘端对应环部的中空空间形成一凸缘端并套盖于定子内环部上、下两端面，凸缘端外侧圆周设置复数个端盖板定位孔并和定子内环部的两端面同心对应锁定形成内环部的中空空间，中空空间的驱动电路板的驱动电路和定子线圈焊接连结成激磁线圈，控制电路受制于外部控制系统的指令而使驱动电路操作控制马达定子激磁线圈并和转子磁铁电枢反应而运转。
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