CN219717980U - 一种防静电的霍尔伺服电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了霍尔伺服电机技术领域的一种防静电的霍尔伺服电机，包括绝缘骨架，绝缘骨架包括环形骨架、绕线骨架和挡线板，绕线骨架固定连接在挡线板和环形骨架之间；多个挡线板圆周均布于环形骨架内侧，且相邻两个挡线板之间形成进线间隙；PCB板，PCB板固定设置在绝缘骨架的上方；绝缘保护壳，绝缘保护壳设置在进线间隙中，且绝缘保护壳顶端开口并与PCB板密封连接；霍尔传感器，霍尔传感器设置在绝缘保护壳的保护腔中。本实用新型通过绝缘保护壳将霍尔传感器与周围环境隔离，能防止工业缝纫机工作或搬运时产生的静电通过霍尔引脚或霍尔塑封层进入到霍尔传感器内，避免霍尔传感器被高压静电击穿损坏。

Description

一种防静电的霍尔伺服电机

技术领域

本实用新型涉及霍尔伺服电机技术领域，具体涉及一种防静电的霍尔伺服电机。

背景技术

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，且环境中产生的静电可通过霍尔引脚或霍尔塑封层使霍尔传感器被高压静电击穿损坏，这也是目前市场上使用霍尔伺服电机作为主轴驱动的工业缝纫机电机最常见的损坏原因。

在一些面料加工厂或服装厂，由于一些特殊原因无法给工业缝纫机接地，一些特殊的面料在缝纫机缝制、拼合的过程中，面料会和缝台、机壳等工业缝纫机的零部件之间产生大量的静电，由于没有接地措施，这些静电逐渐累积，并沿着缝纫机的各金属零件迁移到缝纫机驱动电机的定子组件和转子组件上；霍尔传感器作为伺服电机转子位置的检测元件，对布置位置有要求，一般布置在定子组件的两个槽极之间，并位于定子组件和转子组件的气隙边缘，也就是布置在定子组件的进线间隙中。由于霍尔引脚和霍尔塑封层距离定子组件和转子组件很近，定子组件或转子组件上累积的静电(电子)累积到一定数量和强度后，静电便会通过霍尔引脚或霍尔塑封层使霍尔传感器内部形成高压，进而导致霍尔传感器损坏，电机无法使用。

此外，随着工业缝纫机使用时间的变长，也会使霍尔伺服电机的周围环境中存在大量的线毛和线屑，特别是包缝机，通过市场上的走访观察，使用一段时间后，包缝机的主轴驱动电机的霍尔传感器周围存在大量的线毛和线屑，这些线毛和线屑分布在霍尔伺服电机的定子组件、转子组件、霍尔引脚和霍尔塑封层上，会产生大量的静电并成为高压静电源，从而造成霍尔伺服电机的霍尔传感器被高压静电破坏，造成电机无法使用。

因此，如何降低静电对霍尔伺服电机的影响，就成了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种防静电的霍尔伺服电机，以解决现有霍尔伺服电机容易被静电损坏的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案为：一种防静电的霍尔伺服电机，包括：

绝缘骨架，所述绝缘骨架包括环形骨架、绕线骨架和挡线板，所述绕线骨架的一端与环形骨架固定连接，所述绕线骨架的另一端与挡线板固定连接；多个所述挡线板圆周均布于环形骨架内侧，且相邻两个所述挡线板之间形成进线间隙；

PCB板，所述PCB板设置在绝缘骨架的上方并与环形骨架、挡线板固定连接；

绝缘保护壳，所述绝缘保护壳设置在进线间隙中，所述绝缘保护壳设有保护腔，且所述绝缘保护壳顶端开口并与PCB板密封连接；

霍尔传感器，所述霍尔传感器设置在保护腔中，且所述霍尔传感器的霍尔引脚与PCB板固定连接。

优选的，所述绝缘保护壳与绝缘骨架可拆卸固定连接。

优选的，所述绝缘保护壳的两侧设有定位筋，所述挡线板上设有径向定位槽，所述径向定位槽沿环形骨架的轴向方向设置，所述定位筋与径向定位槽形成插接配合。

优选的，所述绝缘保护壳的底部设有定位凸台，所述挡线板上设有轴向定位凹槽，所述定位凸台与轴向定位凹槽形成插接配合。

优选的，所述定位筋下表面与PCB板的间距不小于径向定位槽下端面与PCB板的间距，以使所述PCB板压紧绝缘保护壳。

优选的，所述绝缘保护壳与PCB板固定连接。

优选的，所述绝缘保护壳的材质为塑胶。

优选的，所述绝缘保护壳的数量为三个，且三个所述绝缘保护壳沿绝缘骨架的圆周方向设置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型利用空间分割原理，在霍尔传感器的外侧罩设有绝缘保护壳，并将绝缘保护壳的顶端开口与PCB板密封连接，可使得绝缘保护壳内外形成绝缘的两个空间，以使霍尔传感器处于绝缘环境中，可有效阻止周围环境、定子组件和转子组件上的静电通过霍尔引脚或霍尔塑封层进入霍尔传感器内部，以避免霍尔传感器被高压静电击穿损坏。

本实用新型在定子组件的挡线板上设有径向定位槽和轴向定位凹槽，在绝缘保护壳的两侧设有定位筋和底部设有定位凸台，可通过将定位筋插入径向定位槽，实现绝缘保护壳在径向方向上的定位，通过将定位凸台插入轴向定位凹槽，实现绝缘保护壳在轴向方向上的定位，同时实现绝缘保护壳与绝缘骨架的固定连接，进而保证绝缘保护壳与PCB板密封连接的稳定性。

本实用新型采用绝缘保护壳与绝缘骨架插接连接的方式，可通过在绝缘骨架上加工径向定位槽，实现绝缘骨架、绝缘保护壳和PCB板的固定连接，适合对现有成品霍尔伺服电机进行改进，并具有较低的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的防静电的霍尔伺服电机的结构示意图；

图2为本实用新型的防静电的霍尔伺服电机的分解示意图；

图3为本实用新型的绝缘骨架的结构示意图；

图4为本实用新型的绝缘保护壳的结构示意图。

图中附图标记说明：

100、绝缘骨架；

110、环形骨架；120、绕线骨架；130、挡线板；140、进线间隙；150、径向定位槽；160、轴向定位凹槽；

200、PCB板；

300、绝缘保护壳；

310、保护腔；320、定位筋；330、定位凸台；

400、霍尔传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

霍尔伺服电机是工业缝纫机常用的主轴驱动电机；霍尔伺服电机包括定子组件、转子组件、PCB板和霍尔传感器，其中，转子组件和定子组件同轴设置，PCB板固定设置在定子组件的上方，霍尔传感器沿轴向设置在定子组件的进线间隙中。

实施例，如图1-图4所示，一种防静电的霍尔伺服电机，包括：

绝缘骨架100，该绝缘骨架100包括环形骨架110、绕线骨架120和挡线板130，该绕线骨架120的一端与环形骨架110固定连接，绕线骨架120的另一端与挡线板130固定连接；多个挡线板130圆周均布于环形骨架110内侧，且相邻两个挡线板130之间形成进线间隙140。

PCB板200，该PCB板200设置在绝缘骨架100的上方，且PCB板200分别与环形骨架110、挡线板130固定连接。

绝缘保护壳300，该绝缘保护壳300沿轴向设置在进线间隙140中，该绝缘保护壳300设有保护腔310，且绝缘保护壳300顶端开口并与PCB板200密封连接。

霍尔传感器400，该霍尔传感器400设置在保护腔310中，且霍尔传感器400顶端的霍尔引脚与PCB板200固定连接。

本申请利用空间分割原理，在霍尔传感器400的外侧罩设有绝缘保护壳300，并将绝缘保护壳300的顶端开口与PCB板200密封连接，可使得绝缘保护壳300内外形成绝缘的两个空间，以使霍尔传感器400处于绝缘环境中，可有效阻止周围环境、定子组件和转子组件上的静电通过霍尔引脚或霍尔塑封层进入霍尔传感器400内部，以避免霍尔传感器400被高压静电击穿损坏。

在一具体实施例中，如图2、图3、图4所示，该绝缘保护壳300与绝缘骨架100可拆卸固定连接。

如此设置，是因为：绝缘保护壳300设置在绝缘骨架100的进线间隙140中，且绝缘保护壳300的顶端与PCB板200压紧密封连接；将绝缘保护壳300与绝缘骨架100可拆卸固定连接，不仅可以对绝缘保护壳300的位置进行限制，以便于霍尔传感器400准确插入绝缘保护壳300的保护腔310中，还可以保持绝缘保护壳300在进线间隙140中位置的稳定，防止绝缘保护壳300与PCB板200的密封连接被破坏。

在其他具体实施例中，该绝缘保护壳300的顶端也可与PCB板200固定连接。

优选的，如图2、图3、图4所示，在绝缘保护壳300的两侧设有定位筋320，也就是绝缘保护壳300与挡线板130相邻的两侧设有定位筋320，该定位筋320沿绝缘骨架100的轴向延伸；在挡线板130靠近绝缘保护壳300的一侧设有径向定位槽150，该径向定位槽150沿环形骨架110的轴向方向延伸；该定位筋320与径向定位槽150形成插接配合，以使绝缘保护壳300和绝缘骨架100在径向方向上的固定连接，从而实现绝缘保护壳300在径向方向上的定位。

更优选的，如图2、图3、图4所示，沿绝缘骨架100轴向方向，在绝缘保护壳300的底部设有定位凸台330；在进线间隙140两侧的挡线板130上设有轴向定位凹槽160，该定位凸台330与轴向定位凹槽160形成插接配合，以使绝缘保护壳300底端和绝缘骨架100在轴向方向上抵接，从而实现绝缘保护壳300在轴向方向上的定位。

在其他具体实施例中，沿绝缘骨架100的轴向方向，该绝缘保护壳300的轴向定位也可为：定位筋320下表面与PCB板200下表面的间距不小于径向定位槽150下端面与PCB板200下表面的间距，以使定位筋320插入径向定位槽150内后，该定位筋320的下表面与径向定位槽150的下端面重合，同时绝缘保护壳300的上表面位于挡线板130的上表面上方，以使PCB板200能够压紧密封于绝缘保护壳300上方。

优选的，定位筋320的横截面为三角形。

在一具体实施例中，该绝缘保护壳300的材质为塑胶。

如此设置，是因为：霍尔伺服电机的防静电水平取决于绝缘保护壳300所用材料的绝缘能力，而塑胶和空气的磁导率相当，将塑胶材质的绝缘保护壳300罩设在霍尔传感器400外侧，绝缘保护壳300不仅具有较佳的绝缘能力，还不会影响霍尔传感器400与转子组件的永磁磁极间的感应。

在一具体实施例中，如图1、图2所示，该绝缘保护壳300的数量为三个，且三个绝缘保护壳300沿绝缘骨架100的圆周方向设置。

如此设置，是因为：使用三相电的霍尔伺服电机设有三个霍尔传感器400；在本实施例中，在绝缘骨架100的三个进线间隙140中各设置一个绝缘保护壳300，能够对三个霍尔传感器400分别进行绝缘保护。

相较于现有技术，本申请至少具有以下有益技术效果：

(1)、本申请通过在霍尔伺服电机的定子组件上设置独立的绝缘保护壳将霍尔传感器与周围环境隔离，使霍尔传感器处于绝缘环境中，并通过绝缘环境对霍尔传感器进行绝缘保护，能防止工业缝纫机工作或搬运时产生的静电通过霍尔引脚或霍尔塑封层进入到霍尔传感器内，避免霍尔传感器被高压静电击穿损坏。

(2)、本申请通过罩设在霍尔传感器外侧的绝缘保护壳将霍尔传感器与缝制过程中产生的线毛和线屑相隔离，可以避免线毛和线屑上所带静电对霍尔造成伤害。

(3)、本申请在定子组件的绝缘骨架上设有径向定位槽，可以在定子组件绕线完成后，再将绝缘保护壳安装到绝缘骨架上，不会改变现有霍尔伺服电机的定子绕线工艺及参数，且不会影响霍尔伺服电机性能。

(4)、本申请适合对现有霍尔伺服电机进行改进，且不增加电子元件，也不改变PCB板的结构，具有成本低廉的优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种防静电的霍尔伺服电机，其特征在于，包括：

绝缘骨架(100)，所述绝缘骨架(100)包括环形骨架(110)、绕线骨架(120)和挡线板(130)，所述绕线骨架(120)的一端与环形骨架(110)固定连接，所述绕线骨架(120)的另一端与挡线板(130)固定连接；多个所述挡线板(130)圆周均布于环形骨架(110)内侧，且相邻两个所述挡线板(130)之间形成进线间隙(140)；

PCB板(200)，所述PCB板(200)设置在绝缘骨架(100)的上方并与环形骨架(110)、挡线板(130)固定连接；

绝缘保护壳(300)，所述绝缘保护壳(300)设置在进线间隙(140)中，所述绝缘保护壳(300)设有保护腔(310)，且所述绝缘保护壳(300)顶端开口并与PCB板(200)密封连接；

霍尔传感器(400)，所述霍尔传感器(400)设置在保护腔(310)中，且所述霍尔传感器(400)的霍尔引脚与PCB板(200)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种防静电的霍尔伺服电机，其特征在于，所述绝缘保护壳(300)与绝缘骨架(100)可拆卸固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种防静电的霍尔伺服电机，其特征在于，所述绝缘保护壳(300)的两侧设有定位筋(320)，所述挡线板(130)上设有径向定位槽(150)，所述径向定位槽(150)沿环形骨架(110)的轴向方向设置，所述定位筋(320)与径向定位槽(150)形成插接配合。

4.根据权利要求3所述的一种防静电的霍尔伺服电机，其特征在于，所述绝缘保护壳(300)的底部设有定位凸台(330)，所述挡线板(130)上设有轴向定位凹槽(160)，所述定位凸台(330)与轴向定位凹槽(160)形成插接配合。

5.根据权利要求3所述的一种防静电的霍尔伺服电机，其特征在于，所述定位筋(320)下表面与PCB板(200)的间距不小于径向定位槽(150)下端面与PCB板(200)的间距，以使所述PCB板(200)压紧绝缘保护壳(300)。

6.根据权利要求1所述的一种防静电的霍尔伺服电机，其特征在于，所述绝缘保护壳(300)与PCB板(200)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种防静电的霍尔伺服电机，其特征在于，所述绝缘保护壳(300)的材质为塑胶。

8.根据权利要求1所述的一种防静电的霍尔伺服电机，其特征在于，所述绝缘保护壳(300)的数量为三个，且三个所述绝缘保护壳(300)沿绝缘骨架(100)的圆周方向设置。