CN210669834U - 一种小型无刷直流Hall电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种小型无刷直流Hall电机结构，线架套设在定子齿槽内，相对于传统的涂粉工艺，简单快捷，稳定性强，进一步优化了绕线工艺，使得绕线时的排线更加整齐、美观；Hall板与线架卡扣连接，避免了与定子铁芯直接接触，降低了Hall板的温度，卡扣连接方式相对于传统的螺接方式简单快捷，加快了装配速度，从而提高了生产速度；Hall板与线架卡扣连接，线架是套设在定子齿槽内的，Hall板的内环孔与转轴之间具有间隙，避免了运动部件的干扰，降低了磨损和噪音。

Description

一种小型无刷直流Hall电机结构

技术领域

本实用新型涉及小型无刷直流电机技术领域，尤其涉及一种小型无刷直流Hall电机结构。

背景技术

Hall(霍尔)是一种半导体的磁敏器件，用于测量磁场的有无，大小及方向，由于它对磁敏感，本身又有放大电路集成在内部，因此输出讯号较大，使用中不再加运放放大，用起来非常方便。

现有的Hall板一般是通过直接在定子上开槽来安放HALL板的。这种方式安装起来比较复杂，生产效率低；Hall板实际上是安装在热源上，容易受到定子产生的温度的干扰，电机在连续爬坡的情况下比较容易使绕组出现短时间大温升导致电机产生故障，造成HALL信号飘逸，甚至HALL晶元部分损伤，导致工作失灵，为了减少这种问题，现有的方式一般是增设保护套的形式隔离热源，这种方式也仍然无法完全减少影响，并且增加了成本，增大了内部的安装空间；Hall板经常受到其它运动部件的干扰，导致磨损和噪音大。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种简单快捷的的小型无刷直流Hall电机结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种小型无刷直流Hall电机结构，包括：外壳，所述外壳呈圆筒形，所述外壳两端分别卡扣连接有轴承端盖，所述轴承端盖中安放有轴承；转轴，两端分别套设在所述轴承中并从所述轴承内穿出，所述转轴的两端分别设有连接孔；磁环，设置在两个所述轴承之间、套设在所述转轴上；平衡块，套设在所述转轴上，设置有两个，两个所述平衡块从所述磁环的两端夹持所述磁环；定子铁芯，套设在两个所述磁环外,所述定子铁芯包括定子轭部和向内阵列延伸的定子齿部，所述定子齿部之间形成定子齿槽；线架，由绝缘材料制成，所述线架设有与所述定子齿部相适配的凹槽，所述线架设置有两个，两个所述线架分别从所述定子轭部的相对的端部套设在所述定子齿槽内，两个所述线架相背离的两端设有环绕阵列、延伸出所述定子铁芯设置的绕线脚；Hall板，呈环形，所述Hall板放射延伸有与所述绕线脚之间的凹槽相适配的卡板，所述Hall板套设所述转轴上与其中一个所述线架的所述绕线脚相卡接，所述Hall板的内环孔与所述转轴之间具有间隙，所述Hall板连接有引出线，所述外壳上设有供所述引出线穿出的线孔；感应磁环，套设在所述转轴上、所述Hall板与所述轴承之间。

进一步的，所述绕线脚径向延伸有挡板，所述挡板阵列设置卡定所述Hall板。

进一步的，所述转轴设有直径不同的、与所述轴承相适配的第一柱体、夹持在两个所述第一柱体之间的第二柱体、由所述第一柱体远离所述第二柱体延伸的第三柱体，所述第二柱体的直径大于所述第一柱体的直径，所述第一柱体的直径大于所述第三柱体的直径。

进一步的，所述外壳由管形钢材制成。

进一步的，所述定子铁芯由多槽硅钢片制成。

进一步的，所述连接孔为方形内孔。

进一步的，所述轴承端盖上设有卡口，所述外壳上设有卡边，所述卡边向所述卡口内翻折卡接，所述轴承端盖向所述外壳延伸有延伸块，所述外壳设有向所述轴承端盖开口的、与所述延伸块适配的限位槽。

进一步的，所述卡边的翻折位置设有呈扁平的“V”字孔，所述“V”字孔的尖锐端朝向所述卡口。

进一步的，所述感应磁环设有两个，两个所述感应磁环紧贴设置。

进一步的，所述线孔内卡设有支撑护套，所述支撑护套包裹所述引出线。

本实用新型的有益效果在于：线架套设在定子齿槽内，相对于传统的涂粉工艺，简单快捷，稳定性强，进一步优化了绕线工艺，使得绕线时的排线更加整齐、美观；Hall板与线架卡扣连接，避免了与定子铁芯直接接触，降低了Hall板的温度，卡扣连接方式相对于传统的螺接方式简单快捷，加快了装配速度，从而提高了生产速度；Hall板与线架卡扣连接，线架是套设在定子齿槽内的，Hall板的内环孔与转轴之间具有间隙，避免了运动部件的干扰，降低了磨损和噪音。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种小型无刷直流Hall电机结构的外形结构示意图；

图2是本实用新型实施例一种小型无刷直流Hall电机结构的截面结构示意图；

图3是本实用新型实施例一种小型无刷直流Hall电机结构的外壳和轴承端盖的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一种小型无刷直流Hall电机结构的Hall板的装配结构示意图；

图5是本实用新型实施例一种小型无刷直流Hall电机结构的磁环的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一种小型无刷直流Hall电机结构的定子铁芯和线架的结构示意图。

标号说明：

100、外壳；110、卡边；111、“V”字孔；120、限位槽；130、线孔；

140、支撑护套；200、轴承端盖；210、卡口；220、延伸块；230、轴承；

300、转轴；310、连接孔；320、第二柱体；330、第一柱体；

340、第三柱体；400、磁环；500、平衡块；600、定子铁芯；

610、定子轭部；620、定子齿部；630、定子齿槽；640、导线；

700、线架；710、绕线脚；711、挡板；800、Hall板；810、卡板；

820、内环孔；830、引出线；900、感应磁环。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型一种小型无刷直流Hall电机结构进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参见图1-图6，一种小型无刷直流Hall电机结构，包括：外壳100，外壳100呈圆筒形，外壳100两端分别卡扣连接有轴承端盖200，轴承端盖200中安放有轴承230；转轴300，两端分别套设在轴承230中并从轴承230内穿出，转轴300的两端分别设有连接孔310；磁环400，设置在两个轴承230之间、套设在转轴300上；平衡块500，套设在转轴300上，设置有两个，两个平衡块500从磁环400的两端夹持磁环400；定子铁芯600，套设在两个磁环400外,定子铁芯600包括定子轭部610和向内阵列延伸的定子齿部620，定子齿部620之间形成定子齿槽630；线架700，由绝缘材料制成，线架700设有与定子齿部620相适配的凹槽，线架700设置有两个，两个线架700分别从定子轭部610的相对的端部套设在定子齿槽630内，两个线架700相背离的两端设有环绕阵列、延伸出定子铁芯600设置的绕线脚710；Hall板800，呈环形，Hall板800放射延伸有与绕线脚710之间的凹槽相适配的卡板810，Hall板800套设转轴300上与其中一个线架700的绕线脚710相卡接，Hall板800的内环孔与转轴300之间具有间隙，Hall板800连接有引出线820，外壳100上设有供引出线820穿出的线孔130；感应磁环900，套设在转轴300上、Hall板800与轴承230之间。

线架700套设在定子齿槽630内，相对于传统的涂粉工艺，简单快捷，稳定性强，进一步优化了绕线工艺，使得绕线时的排线更加整齐、美观；Hall板800与线架700卡扣连接，避免了与定子铁芯600直接接触，降低了Hall板800的温度，卡扣连接方式相对于传统的螺接方式简单快捷，加快了装配速度，从而提高了生产速度；Hall板800与线架700卡扣连接，线架700是套设在定子齿槽630内的，Hall板800的内环孔与转轴300之间具有间隙，避免了运动部件的干扰，降低了磨损和噪音。可以理解的，Hall板800的卡板810与绕线脚710之间的凹槽之间留有供定子绕组缠绕的间隙。

Hall板800上装有Hall元件，可以感应转子位置，并将位置信息反馈给控制器，方便控制器精准的控制电机的运行；转轴300上的感应磁环900，可以给Hall板800上的Hall元件提供位置信号，电机启动时通过感应位置信号，可以达到快速平稳启动的目的。

请参见图4和图6，绕线脚710径向延伸有挡板711，挡板711阵列设置卡定Hall板800。限制Hall板800轴向移动，可以将Hall板800卡定在定子绕组与卡板810之间。一般的，线架700的制作材料可选用PA66(聚酰胺66)、PA66+GF15％(玻璃纤维增强15％)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PPS塑料(聚苯硫醚)等制作。

请参见图2和图5，转轴300设有直径不同的、与轴承230相适配的第一柱体330、夹持在两个第一柱体330之间的第二柱体320、由第一柱体330远离第二柱体320延伸的第三柱体340，第二柱体320的直径大于第一柱体330的直径，第一柱体330的直径大于第三柱体340的直径。第二柱体320直径大于第一柱体330的直径，提高了轴承230固定的稳定性，第一柱体330的直径大于第三柱体340的直径，降低了轴承230套入的难度，方便装配，避免轴承230套入时长距离的过盈配合压伤转轴300。

优选的，外壳100由管形钢材制成。管型钢材制作外壳100，强度高，制作工艺简单，加工精度高，成本优势明显。

优选的，定子铁芯600由多槽硅钢片制成。硅钢片叠压效率高，铁损及涡流损耗小，采用硅钢材质，导磁性能好。

请参见图4，连接孔310为方形内孔。方形内孔方便传递转矩，与外轴的连接方便简单。

请参见图1和图3，轴承端盖200上设有卡口210，外壳100上设有卡边110，卡边110向卡口210内翻折卡接，轴承端盖200向外壳100延伸有延伸块220，外壳100设有向轴承端盖200开口的、与延伸块220适配的限位槽120。卡边110与卡口210通过设备卡接，将轴承端盖200与外壳100固定；延伸块220和限位槽120配合卡接，可以进行预定位，使得卡接时卡边110与卡口210位于正确位置，卡接后可以提高径向转动的限制的稳定性，提高轴承230的稳定性，避免产生磨损和噪音。

请参见图1和图3，卡边110的翻折位置设有呈扁平的”V”字孔111，”V”字孔111的尖锐端朝向卡口210。“V”字孔111方便卡边110翻折，减少或避免翻折时影响外壳100筒形的主体结构。

请参见图2、图4和图5，感应磁环900设有两个，两个感应磁环900紧贴设置。提高感应磁环900的效果，降低了感应磁环的加工成型难度并提高了加工成型精度。一般的，感应磁环900紧贴平衡环设置。感应磁环900套设在Hall板800与定子铁芯600分隔的相同侧的轴承230之间。

请参见图2和图5，线孔130内卡设有支撑护套140，支撑护套140包裹引出线820。避免引出线820在外壳100内弯折干扰其他部件。优选的，定子绕组的导线640与Hall板800的引出线820均从支撑护套140内穿设而出，从线孔130穿出壳体外。

综上所述，本实用新型提供的一种小型无刷直流Hall电机结构，Hall板与线架卡扣连接，避免了与定子铁芯直接接触，降低了Hall板的温度Hall板与线架卡扣连接，线架是套设在定子齿部上的，Hall板的内环孔与转轴之间具有间隙，避免了运动部件的干扰，降低了磨损和噪音；通过结构优化加快了装配速度，提高了装配的稳定性，从而提高了生产速度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种小型无刷直流Hall电机结构，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳呈圆筒形，所述外壳两端分别卡扣连接有轴承端盖，所述轴承端盖中安放有轴承；

转轴，两端分别套设在所述轴承中并从所述轴承内穿出，所述转轴的两端分别设有连接孔；

磁环，设置在两个所述轴承之间、套设在所述转轴上；

平衡块，套设在所述转轴上，设置有两个，两个所述平衡块从所述磁环的两端夹持所述磁环；

定子铁芯，套设在两个所述磁环外,所述定子铁芯包括定子轭部和向内阵列延伸的定子齿部，所述定子齿部之间形成定子齿槽；

线架，由绝缘材料制成，所述线架设有与所述定子齿部相适配的凹槽，所述线架设置有两个，两个所述线架分别从所述定子轭部的相对的端部套设在所述定子齿槽内，两个所述线架相背离的两端设有环绕阵列、延伸出所述定子铁芯设置的绕线脚；

Hall板，呈环形，所述Hall板放射延伸有与所述绕线脚之间的凹槽相适配的卡板，所述Hall板套设所述转轴上与其中一个所述线架的所述绕线脚相卡接，所述Hall板的内环孔与所述转轴之间具有间隙，所述Hall板连接有引出线，所述外壳上设有供所述引出线穿出的线孔；

感应磁环，套设在所述转轴上、所述Hall板与所述轴承之间。

2.根据权利要求1所述的一种小型无刷直流Hall电机结构，其特征在于，所述绕线脚径向延伸有挡板，所述挡板阵列设置卡定所述Hall板。

3.根据权利要求1所述的一种小型无刷直流Hall电机结构，其特征在于，所述转轴设有直径不同的、与所述轴承相适配的第一柱体、夹持在两个所述第一柱体之间的第二柱体、由所述第一柱体远离所述第二柱体延伸的第三柱体，所述第二柱体的直径大于所述第一柱体的直径，所述第一柱体的直径大于所述第三柱体的直径。

4.根据权利要求1所述的一种小型无刷直流Hall电机结构，其特征在于，所述外壳由管形钢材制成。

5.根据权利要求1所述的一种小型无刷直流Hall电机结构，其特征在于，所述定子铁芯由多槽硅钢片制成。

6.根据权利要求1所述的一种小型无刷直流Hall电机结构，其特征在于，所述连接孔为方形内孔。

7.根据权利要求1所述的一种小型无刷直流Hall电机结构，其特征在于，所述轴承端盖上设有卡口，所述外壳上设有卡边，所述卡边向所述卡口内翻折卡接，所述轴承端盖向所述外壳延伸有延伸块，所述外壳设有向所述轴承端盖开口的、与所述延伸块适配的限位槽。

8.根据权利要求7所述的一种小型无刷直流Hall电机结构，其特征在于，所述卡边的翻折位置设有呈扁平的“V”字孔，所述“V”字孔的尖锐端朝向所述卡口。

9.根据权利要求1所述的一种小型无刷直流Hall电机结构，其特征在于，所述感应磁环设有两个，两个所述感应磁环紧贴设置。

10.根据权利要求1所述的一种小型无刷直流Hall电机结构，其特征在于，所述线孔内卡设有支撑护套，所述支撑护套包裹所述引出线。

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