CN217282592U - 一种霍尔安装支架及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种霍尔安装支架及电机，包括用于PCB板安装定位和调试的安装支架本体，安装支架本体内侧固定有多个霍尔安装支架第一台阶和霍尔安装支架第二台阶，且安装支架本体一端外侧固定有霍尔安装支架限位调试凸台，安装支架本体内侧对应多个霍尔安装支架第一台阶和霍尔安装支架第二台阶之间开有多个霍尔安装支架安装槽，且安装支架本体远离霍尔安装支架限位调试凸台一端开有灌封槽，本实用新型通过优化霍尔感应结构复杂、轴向尺寸大等缺陷，同时也杜绝霍尔PCB总成装配不牢靠、引出线直接与金属部件接触等风险，通过设计的结构相互配合，从而降低霍尔PCB总成的安装和调试难度，提高零部件间安装可靠性、降低生产制造成本。

Description

一种霍尔安装支架及电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，用于在空心杯电机霍尔PCB板组件定位安装及调试，具体为一种霍尔安装支架及电机。

背景技术

空心杯无刷电机属于直流永磁伺服微特电机，与普通无刷直流电机的主要区别在于电枢铁芯上没有齿槽，电机绕组按照特殊的绕制工艺制作成杯型的一类电机，空心杯无刷直流电机通常由电动机本体(含定子、转子等)、位置传感器和电子换向线路三部分组成，位置传感器作用是检测主转子在运动过程中对于定子绕组的相位置，将永磁转子磁场的位置信号转换成电信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，以控制它们的导通和截止，使电机电枢绕组中的电流随着转子位置的变化按次序换相，形成气隙中步进式的旋转磁场，驱动永磁转子连续不断的旋转。

目前空心杯电机霍尔安装主要采用下列两种结构插件式霍尔和表贴式霍尔，因电机定子存在定子端部，插件式霍尔安装设计结构常采用在电枢绕组端部上方设置安装霍尔调试安装，此种结构设计会导致电机整体轴向尺寸增大5～8mm；且霍尔板与接线板分离，导致的零件部件增加；表贴式霍尔安装主要安装在后端盖上，受限于定子绕组端高，需要面向表贴霍尔前端1.2mm左右位置采用轴向充磁的跟踪磁钢组件，导致零部件增加，另外表贴式霍尔一般装配完成后若电机需要维修，原定位霍尔位置失效，必须进行重新调试定位，否则电机将无法进行使用，产品的维修性差、装配完成后组件之间的互换性差，单一零件部件失效面临电机整体失效的风险，为此，我们提出一种霍尔安装支架及电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种方便在在空心杯电机霍尔PCB板组件定位安装及调试的霍尔安装支架及电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种霍尔安装支架，包括用于PCB板安装定位和调试的安装支架本体，所述安装支架本体内侧固定有多个霍尔安装支架第一台阶和霍尔安装支架第二台阶，且所述安装支架本体一端外侧固定有霍尔安装支架限位调试凸台，所述安装支架本体内侧对应多个霍尔安装支架第一台阶和霍尔安装支架第二台阶之间开有多个霍尔安装支架安装槽，且所述安装支架本体远离霍尔安装支架限位调试凸台一端开有灌封槽。

优选的，所述安装支架本体外径ΦDo为15～60mm，所述安装支架本体内径ΦDi为10～50mm，所述安装支架本体内径与定子绕组外径间隙为d，d为0.5～2mm，外径ΦDo和内径ΦDi差值满足ΦDo-ΦDi≥3mm；所述霍尔安装支架限位调试凸台宽度B为6～20mm，所述霍尔安装支架安装槽高度为H1,优选地H1值介于0.5～2.5mm，所述霍尔安装支架第一台阶高度为H2,H2为2.5～6mm，所述霍尔安装支架第二台阶为H3,H3为0.5～5mm，所述安装支架本体高度为H，H＝H2+H3+(1～4mm)，所述霍尔安装支架限位调试凸台高度为H4，H4＝H+(5～10mm)。

优选的，相邻所述相邻霍尔安装支架安装槽夹角为θ°霍尔安装支架安装槽数量为N，满足θ＝120N/P°，且θ≤120°，P为电机极对数。

优选的，一种具有霍尔安装支架的电机，电机中的定子组件包括环形定子铁芯、定子绕组和霍尔PCB板总成，所述安装支架本体置于环形定子铁芯上部，所述霍尔PCB板总成装在安装支架本体一端，且霍尔PCB板总成另一端与定子绕组引线焊接。

优选的，所述霍尔PCB板总成包括霍尔、霍尔PCB板和引出线，所述霍尔个数与霍尔安装支架安装槽N一一对应，所述引出线数量为八根，其中电机电源线与三相绕组相连，其余五根线与霍尔相连，霍尔PCB板安装直径ΦDe，ΦDe为ΦDe＝ΦDo-1～4mm。

优选的，电机包括电枢组件、转子和后端盖，所述的霍尔与定子绕组外径相切，其感应距离为g，g为1～4mm，所述的霍尔板总成与后端盖之间安装有用于对霍尔板总成进行保护跟隔离的橡胶绝缘片，所述转子磁钢轴向距离相对环形定子铁芯伸出2～4mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过优化霍尔感应结构复杂、轴向尺寸大等缺陷，同时也杜绝霍尔PCB总成装配不牢靠、引出线直接与金属部件接触等风险，通过设计的结构相互配合，从而降低霍尔PCB总成的安装和调试难度，提高装配及调试效率、提高零部件间安装可靠性、降低生产制造成本；

2.霍尔位置确定后定转子之间的互换性好，可实现标准转子批量调试，电机拆机维修不影响原有装配和调试精度；利于灌封及注塑材料的流动，降低工艺难度；优化霍尔安装支架内径，保留线圈过桥线及接头处理空间，方便绕组跨线及焊接。

附图说明

图1为本实用新型霍尔安装支架结构示意图；

图2为本实用新型霍尔安装支架主视图和侧视图；

图3为本实用新型霍尔支架装配在定子结构示意图；

图4为本实用新型霍尔支架装配在电机结构示意图。

图中：01-安装支架本体；02-电枢组件；03-霍尔PCB板总成；04-转子；05-橡胶绝缘片；06-后端盖；011-霍尔安装支架第一台阶；012-霍尔安装支架第二台阶；013-霍尔安装支架安装槽；014-霍尔安装支架限位调试凸台；015-灌封槽；021-环形定子铁芯；022-定子绕组；031-霍尔；032-霍尔PCB板；033-引出线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1，图示中的一种霍尔安装支架，包括用于霍尔PCB板总成安装定位和调试的安装支架本体01，安装支架本体01内侧固定有多个霍尔安装支架第一台阶011和霍尔安装支架第二台阶012，且安装支架本体01一端外侧固定有霍尔安装支架限位调试凸台014，安装支架本体01内侧对应多个霍尔安装支架第一台阶011和霍尔安装支架第二台阶012之间开有多个霍尔安装支架安装槽013，且安装支架本体01远离霍尔安装支架限位调试凸台014一端开有灌封槽015。

其中，请参阅图2，图示中的安装支架本体01外径ΦDo为15～60mm，安装支架本体01内径ΦDi为10～50mm，安装支架本体01内径与定子绕组022外径间隙为d，d为0.5～2mm，外径ΦDo和内径ΦDi差值满足ΦDo-ΦDi≥3mm；霍尔安装支架限位调试凸台014宽度B为6～20mm，霍尔安装支架安装槽013高度为H1,优选地H1值介于0.5～2.5mm，霍尔安装支架第一台阶011高度为H2,H2为2.5～6mm，霍尔安装支架第二台阶012为H3,H3为0.5～5mm，安装支架本体01高度为H，H＝H2+H3+1～4mm，霍尔安装支架限位调试凸台014高度为H4，H4＝H+5～10mm。

本方案中，需要说明的是，霍尔安装支架由高强度、强韧性、耐高温塑料注塑整体加工制作，材料优选为PA66或PBT加适量玻纤制作而成。

请参阅图2，图示中的相邻相邻霍尔安装支架安装槽013夹角为θ°霍尔安装支架安装槽013数量为N，满足θ＝120N/P°，且θ≤120°，P为电机极对数。

另外，请参阅图3，图示中的具有霍尔安装支架的电机，电机中的定子组件包括环形定子铁芯021、定子绕组022和霍尔PCB板总成03，安装支架本体01置于环形定子铁芯021上部，霍尔PCB板总成03装在安装支架本体01一端，且霍尔PCB板总成03另一端与定子绕组022引线焊接。

值得注意的是：定子组件用标准转子04将霍尔位置微调到位，点胶固定安装支架本体01和霍尔PCB板总成03，同时，定子组件调试完成后进行整体灌封或注塑处理，树脂或工程塑料填充绕组间及绕组与铁芯间安装缝隙，提高定子组件强度和散热。

请参阅图3，图示中的霍尔PCB板总成03包括霍尔031、霍尔PCB板032和引出线033，霍尔031个数与霍尔安装支架安装槽013N一一对应，引出线033数量为八根，其中电机电源线与三相绕组相连，其余五根线与霍尔031相连，霍尔PCB板032安装直径ΦDe，ΦDe为ΦDe＝ΦDo-1～4mm。

其中，请参阅图4，图示中的电机包括电枢组件02、转子04和后端盖06，的霍尔031与定子绕组022外径相切，其感应距离为g，g为1～4mm，的霍尔031板总成与后端盖06之间安装有用于对霍尔031板总成进行保护跟隔离的橡胶绝缘片05，转子04磁钢轴向距离相对环形定子铁芯021伸出2～4mm。

需要说明的是:所述的霍尔板总成03与后端盖06之间有橡胶绝缘片05其主要作用为对霍尔板总成起保护和隔离作用，确保产品运行因振动或长久运动与后端盖06进行接触，导致产品失效，同时，转子磁钢轴向距离相对环形铁芯伸出约2～4mm，确保霍尔有足够主磁场漏磁感应正确信号。

本方案中，安装支架本体01上集成了霍尔安装支架安装槽013、霍尔PCB定位安装圆、霍尔PCB定位轴向支撑部、霍尔安装支架限位调试凸台014、灌封槽015，采用插件式霍尔安装定位，通过与外围部件组合精准的定位霍尔位置，霍尔底部与环形定子铁芯021接触，充分利用了绕组端部轴向空间，极大压缩了电机轴向尺寸，提高了产品结构紧凑型，使得电机产品空间利用率提升，容易电机的小型化，另一方面引出线033从调试凸台凹槽位置与橡胶绝缘片05形成的缝隙位置引出，有效了隔绝了导线与金属外界锐边接触划伤导致绝缘耐压等不良，提高了产品可靠性。简化了调试难度，产品集成性好和互换性好，调试的完成后可实现转子04的通用，且一次调试到位后即可定位，电机装拆机维修不影响原有霍尔调试定位精度，提高了产品装配效率。减少了电机零部件，降低电机成本。支架设置的流道槽，易于定子灌封或注塑处理，保证了定子整体可靠性。

值得注意的是，上述插件式霍尔安装定位方式可以用贴片式霍尔代替，绕组端部高度降低0.5～2mm，霍尔元件在定子绕组022端部轴向方向，也能有效感应主磁场漏磁通；优选地，霍尔安装槽上部的缺口槽能满足贴片霍尔的安装。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种霍尔安装支架，包括用于PCB板安装定位和调试的安装支架本体(01)，其特征在于：

所述安装支架本体(01)内侧固定有多个霍尔安装支架第一台阶(011)和霍尔安装支架第二台阶(012)，且所述安装支架本体(01)一端外侧固定有霍尔安装支架限位调试凸台(014)，所述安装支架本体(01)内侧对应多个霍尔安装支架第一台阶(011)和霍尔安装支架第二台阶(012)之间开有多个霍尔安装支架安装槽(013)，且所述安装支架本体(01)远离霍尔安装支架限位调试凸台(014)一端开有灌封槽(015)。

2.根据权利要求1所述的一种霍尔安装支架，其特征在于：所述安装支架本体(01)外径ΦDo为15～60mm，所述安装支架本体(01)内径ΦDi为10～50mm，所述安装支架本体(01)内径与定子绕组外径间隙为d，d为0.5～2mm，外径ΦDo和内径ΦDi差值满足ΦDo-ΦDi≥3mm；所述霍尔安装支架限位调试凸台(014)宽度B为6～20mm，所述霍尔安装支架安装槽(013)高度为H1,H1值介于0.5～2.5mm，所述霍尔安装支架第一台阶(011)高度为H2,H2为2.5～6mm，所述霍尔安装支架第二台阶(012)为H3,H3为0.5～5mm，所述安装支架本体(01)高度为H，H＝H2+H3+(1～4)mm，所述霍尔安装支架限位调试凸台(014)高度为H4，H4＝H+(5～10)mm。

3.根据权利要求2所述的一种霍尔安装支架，其特征在于：相邻所述相邻霍尔安装支架安装槽(013)夹角为θ°霍尔安装支架安装槽(013)数量为N，满足θ＝120N/P°，且θ≤120°，P为电机极对数。

4.一种具有霍尔安装支架的电机，其特征在于：包括如权利要求1-3任意一项所述的一种霍尔安装支架，电机中的定子组件包括环形定子铁芯(021)、定子绕组(022)和霍尔PCB板总成(03)，所述安装支架本体(01)置于环形定子铁芯(021)上部，所述霍尔PCB板总成(03)装在安装支架本体(01)一端，且霍尔PCB板总成(03)另一端与定子绕组(022)引线焊接。

5.根据权利要求4所述的一种具有霍尔安装支架的电机，其特征在于：所述霍尔PCB板总成(03)包括霍尔(031)、霍尔PCB板(032)和引出线(033)，所述霍尔(031)个数与霍尔安装支架安装槽(013)N一一对应，所述引出线(033)数量为八根，其中电机电源线与三相绕组相连，其余五根线与霍尔(031)相连，霍尔PCB板(032)安装直径ΦDe，ΦDe为ΦDe＝ΦDo-(1～4)mm。

6.根据权利要求5所述的一种具有霍尔安装支架的电机，其特征在于：电机包括电枢组件(02)、转子(04)和后端盖(06)，所述的霍尔(031)与定子绕组(022)外径相切，其感应距离为g，g为1～4mm，所述的霍尔(031)板总成与后端盖(06)之间安装有用于对霍尔(031)板总成进行保护跟隔离的橡胶绝缘片，所述转子(04)磁钢轴向距离相对环形定子铁芯(021)伸出2～4mm。

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