CN223809668U - 一种无刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，公开了一种无刷电机，上述的无刷电机包括转子组件、定子组件和电路板。定子组件套接于转子组件；电路板设置于定子组件背离转子组件的表面上，电路板朝向定子组件的一面布置有控制芯片。其中，定子组件与控制芯片对应处延伸有散热凸台，控制芯片抵接于散热凸台。本实用新型的无刷电机，解决了无刷电机因额外装配散热结构而导致占用空间增大，装配步骤繁琐的问题，从而提高了生产效率。

Description

一种无刷电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种无刷电机。

背景技术

无刷电机是一种无刷型永磁直流电动机，其通过电子控制实现电机的换向，而不需要机械式的电刷和换向器，与有刷电机相比，无刷电机具有更高的效率、更长的寿命、更小的噪音以及更高的运行速度，无刷直流电机的工作原理基于电磁感应和洛伦兹力原理，当电流通过定子线圈时，产生一个旋转的磁场，转子中的永磁体在这个旋转磁场中受到洛伦兹力，导致转子跟随定子磁场旋转，控制器通过控制电流和磁场，实现电机的换向。

无刷电机中均含有控制芯片，在现有技术中，通常需要额外配备散热结构以使芯片散热，从而保证无刷电机的正常运行，但此种设置方式将使得无刷电机的占用空间增大，且装配步骤繁琐，进而降低了生产效率。

实用新型内容

为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种无刷电机，解决了无刷电机因额外装配散热结构而导致占用空间增大，装配步骤繁琐的问题，从而提高了生产效率。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种无刷电机，包括：

转子组件；

定子组件，套接于所述转子组件；和

电路板，设置于所述定子组件背离所述转子组件的表面上，所述电路板朝向所述定子组件的一面布置有控制芯片；

其中，所述定子组件与所述控制芯片对应处延伸有散热凸台，所述控制芯片抵接于所述散热凸台。

在一些实现方式中，所述控制芯片和所述散热凸台之间设有导热层。

在本实现方式中，导热层使得控制芯片的热量能够更好的传导到散热凸台中，进而通过散热凸台传导到定子组件上，从而使得控制芯片的散热效果更优越。

在一些实现方式中，所述定子组件包括定子底座、铁芯和线圈，所述定子底座套接于所述转子组件，所述铁芯套接于所述定子底座，所述线圈绕设于所述铁芯，所述散热凸台位于所述定子底座背离所述线圈的表面上，所述电路板设置于所述定子底座背离所述线圈的表面上且与所述线圈电连接。

在一些实现方式中，所述定子底座靠近所述电路板的一面上设有第一固定结构，所述电路板上设有与所述第一固定结构配合固定的第二固定结构。

在本实现方式中，第一固定结构和第二固定结构相互配合固定，以将电路板安装在定子底座上，进而提高电路板和定子底座之间的连接稳定性，从而使得控制芯片能够稳固的抵接于散热凸台，保证了整体结构的可靠性。

在一些实现方式中，所述第一固定结构包括设于所述定子底座的周缘上的支撑柱，所述支撑柱上开设有第一固定孔，所述第二固定结构包括开设于所述电路板的周缘上的第二固定孔，所述第二固定孔和所述第一固定孔通过穿设螺栓固定。

在一些实现方式中，所述定子底座开设有自所述线圈所在侧延伸至所述电路板所在侧的通孔，所述线圈的引线穿过所述通孔与所述电路板电连接；

所述通孔和所述第一固定结构相对设于所述定子底座靠近所述电路板的一面上，所述线圈的引线固定所述电路板的第一侧，所述第一固定结构和所述第二固定结构配合固定所述电路板的第二侧，以使所述控制芯片贴合于所述散热凸台。

在本实现方式中，线圈的引线穿过定子底座的通孔且与电路板电连接，以使电路板的第一侧通过引线与定子底座连接，控制芯片抵接于散热凸台，再使用螺栓同时穿过第二固定孔和第一固定孔，以将电路板的第二侧固定在定子底座上。

在一些实现方式中，所述无刷电机还包括电容组件，所述电容组件设置于所述电路板背离所述控制芯片的一面且与所述电路板电连接。

在一些实现方式中，所述无刷电机还包括柔性固定架，所述柔性固定架同时固定连接所述电路板和所述电容组件。

在一些实现方式中，所述柔性固定架包括第一黏胶层和至少一第二黏胶层，所述第一黏胶层设于所述电路板和所述电容组件之间，所述第二黏胶层分别连接于所述电容组件的第一侧面和所述第一黏胶层的一侧。

在本实现方式中，第一黏胶层使得电路板和电容组件之间稳固连接，第二黏胶层分别连接于电容组件的第一侧面和第一黏胶层的一侧，以增大连接电容组件的面积，进而增强固定效果。

在一些实现方式中，所述柔性固定架还包括第三黏胶层，所述第三黏胶层连接于所述电容组件的第二侧面，且分别连接于所述第一黏胶层和所述第二黏胶层的端部，所述第二侧面垂直于所述第一侧面。

综上所述，本实用新型至少具有以下有益之处：

本实用新型提供的无刷电机，定子组件套接于转子组件，定子组件背离转子组件的表面上延伸有散热凸台，电路板设置于定子组件上，且布置在电路板上的控制芯片抵接于散热凸台，使得控制芯片的热量传导到散热凸台上，并通过散热凸台传导到定子组件上，从而实现控制芯片的散热。由于散热凸台自定子底座背离转子组件的一面上延伸而出，不仅能够较好的将控制芯片的热量传导给定子组件，实现更好的散热效果，同时还减少了整体结构的占用空间，解决了无刷电机因额外装配散热结构而导致占用空间增大，装配步骤繁琐的问题，从而提高了生产效率。

附图说明

图1为实施例1的无刷电机的结构示意图；

图2为图1所示的散热凸台的结构示意图；

图3为实施例1的导热层的结构示意图；

图4为实施例1的定子组件的结构示意图；

图5为实施例2的无刷电机的结构示意图；

图6为图5所示的第一固定孔和第二固定孔的结构示意图；

图7为实施例3的无刷电机的结构示意图；

图8为图7所示的第一黏胶层和第二黏胶层的结构示意图。

图中标记：

1、转子组件；

2、定子组件；21、散热凸台；22、导热层；23、定子底座；231、第一固定结构；2311、支撑柱；2312、第一固定孔；232、通孔；24、铁芯；25、线圈；251、引线；

3、电路板；31、控制芯片；32、第二固定结构；321、第二固定孔；

4、电容组件；

5、柔性固定架；51、第一黏胶层；52、第二黏胶层；53、第三黏胶层；

6、螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅附图1~附图4，本实用新型的无刷电机，包括转子组件1、定子组件2和电路板3。

其中，请结合图1和图2，图1和图2示意出了本实用新型实施例中，转子组件1、定子组件2上的散热凸台21和电路板3上的控制芯片31的结构关系。具体地，定子组件2套接于转子组件1；电路板3设置于定子组件2背离转子组件1的表面上，电路板3朝向定子组件2的一面布置有控制芯片31。其中，定子组件2与控制芯片31对应处延伸有散热凸台21，控制芯片31抵接于散热凸台21。

在本实施例中，电路板3上设有控制芯片31，定子组件2背离转子组件1的一面上设有与控制芯片31相对应的散热凸台21，当将电路板3安装于定子组件2背离转子组件1的一面上时，控制芯片31抵接于散热凸台21，使得控制芯片31的热量可以传导到散热凸台21上，进而通过散热凸台21传导到定子组件2上，从而实现控制芯片31的散热。可以理解，由于散热凸台21从定子组件2中延伸而出，控制芯片31通过散热凸台21将热量传导给定子组件2进行散热，无需额外增加散热结构即可实现良好的散热效果，并且，还减少了无刷电机的占用空间，使得无刷电机更加适配于不同的应用场景。进一步地，散热凸台21还起到支撑电路板3的作用，使得电路板3和定子组件2之间的连接更加稳定，进而使得整体结构更紧凑。

上述的无刷电机，定子组件2套接于转子组件1，定子组件2背离转子组件1的表面上延伸有散热凸台21，电路板3设置于定子组件2上，且布置在电路板3上的控制芯片31抵接于散热凸台21，使得控制芯片31的热量传导到散热凸台21上，并通过散热凸台21传导到定子组件2上，从而实现控制芯片31的散热。由于散热凸台21自定子底座23背离转子组件1的一面上延伸而出，不仅能够较好的将控制芯片31的热量传导给定子组件2，实现更好的散热效果，同时还减少了整体结构的占用空间，解决了无刷电机因额外装配散热结构而导致占用空间增大，装配步骤繁琐的问题，从而提高了生产效率。

在一些优选的实施例中，请参见图3，图3示意出了本实用新型实施例中，导热层22和散热凸台21的结构关系。具体地，控制芯片31和散热凸台21之间设有导热层22。导热层22使得控制芯片31的热量能够更好的传导到散热凸台21中，进而通过散热凸台21传导到定子组件2上，从而使得控制芯片31的散热效果更优越。

在一些更为优选的实施例中，请参见图4，图4示意出了本实用新型实施例中，定子底座23、铁芯24和线圈25的结构关系。具体地，定子组件2包括定子底座23、铁芯24和线圈25，定子底座23套接于转子组件1，铁芯24套接于定子底座23，线圈25绕设于铁芯24，散热凸台21位于定子底座23背离线圈25的表面上，电路板3设置于定子底座23背离线圈25的表面上且与线圈25电连接。电路板3安装于定子底座23背离线圈25的一面上，散热凸台21位于定子底座23和电路板3之间，以使布置于电路板3上的控制芯片31能够抵接于散热凸台21，进而将热量传导到散热凸台21上，从而保证控制芯片31散热的可靠性。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例对本实用新型的无刷电机做了进一步的结构优化，请参阅附图5~附图6。

其中，请参见图5，图5示意出了本实用新型实施例中，第一固定结构231和第二固定结构32的结构关系。具体地，定子底座23靠近电路板3的一面上设有第一固定结构231，电路板3上设有与第一固定结构231配合固定的第二固定结构32。

在本实施例中，第一固定结构231和第二固定结构32相互配合固定，以将电路板3安装在定子底座23上，进而提高电路板3和定子底座23之间的连接稳定性，从而使得控制芯片31能够稳固的抵接于散热凸台21，保证了整体结构的可靠性。

在一些优选的实施例中，请参见图6，图6示意出了本实用新型实施例中，支撑柱2311上开设的第一固定孔2312和电路板3上开设的第二固定孔321的结构关系。具体地，第一固定结构231包括设于定子底座23的周缘上的支撑柱2311，支撑柱2311上开设有第一固定孔2312，第二固定结构32包括开设于电路板3的周缘上的第二固定孔321，第二固定孔321和第一固定孔2312通过穿设螺栓6固定。安装时，将电路板3上的第二固定孔321对准定子底座23上的支撑柱2311，以使第二固定孔321对准第一固定孔2312，再通过螺丝同时穿过第二固定孔321和第一固定孔2312，以将电路板3固定安装在定子底座23背离线圈25的一面上。

可以理解，并不局限于通过螺栓6同时穿过第二固定孔321和第一固定孔2312的方式以使电路板3安装在定子底座23上，还可以通过卡接或焊接的方式以使电路板3安装在定子底座23上。

在一些优选的实施例中，定子底座23开设有自线圈25所在侧延伸至电路板3所在侧的通孔232，线圈25的引线251穿过通孔232与电路板3电连接。线圈25的引线251穿过定子底座23上开设的通孔232与电路板3电连接，以使整体结构更紧凑，同时对线圈25的引线251起到保护作用，避免引线251与外部的设备发生剐蹭，进而导致故障的问题。

进一步地，通孔232和第一固定结构231相对设于定子底座23靠近电路板3的一面上，线圈25的引线251固定电路板3的第一侧，第一固定结构231和第二固定结构32配合固定电路板3的第二侧，以使控制芯片31贴合于散热凸台21。线圈25的引线251穿过定子底座23的通孔232且与电路板3电连接，以使电路板3的第一侧通过引线251与定子底座23连接，控制芯片31抵接于散热凸台21，再使用螺栓6同时穿过第二固定孔321和第一固定孔2312，以将电路板3的第二侧固定在定子底座23上，如此，使得控制芯片31与散热凸台21之间紧密贴合，进而保证控制芯片31通过散热凸台21将热量传导至定子底座23的可靠性，从而实现控制芯片31的有效散热。

实施例3：

本实施例与实施例2的区别在于，本实施例对本实用新型的无刷电机做了进一步的结构优化，请参阅附图7~附图8。

其中，请参见图7，图7示意出了本实用新型实施例中，电容组件4和电路板3的结构关系。具体地，无刷电机还包括电容组件4，电容组件4设置于电路板3背离控制芯片31的一面且与电路板3电连接。电容组件4在无刷电机启动时提供额外的电流，从而增加无刷电机的启动扭矩，进而保证无刷电机的效率和性能。

在一些优选的实施例中，无刷电机还包括柔性固定架5，柔性固定架5同时固定连接电路板3和电容组件4。柔性固定架5设置于电路板3和电容组件4之间，从而使得电路板3和电容组件4之间稳固连接，避免了电容组件4从电路板3中脱落，影响无刷电机正常运行的问题，进而保证了无刷电机的可靠性。优选地，柔性固定架5为黏胶结构。

在一些优选的实施例中，柔性固定架5包括第一黏胶层51和至少一第二黏胶层52，第一黏胶层51设于电路板3和电容组件4之间，第二黏胶层52分别连接于电容组件4的第一侧面和第一黏胶层51的一侧。第一黏胶层51使得电路板3和电容组件4之间稳固连接，第二黏胶层52分别连接于电容组件4的第一侧面和第一黏胶层51的一侧，以增大连接电容组件4的面积，进而增强固定效果。优选地，第二黏胶层52具有两个，两个第二黏胶层52分别连接于电容组件4的相对两侧且连接于第一黏胶层51的一侧，也即，第一黏胶层51的相对两侧分别连接有一第一黏胶层51。

在一些更为优选的实施例中，请参见图8，图8示意出了本实用新型实施例中，第三黏胶层53、第一黏胶层51和第二黏胶层52的结构关系。具体地，柔性固定架5还包括第三黏胶层53，第三黏胶层53连接于电容组件4的第二侧面，且分别连接于第一黏胶层51和第二黏胶层52的端部，第二侧面垂直于第一侧面。增大了柔性固定架5和电容组件4之间的连接面积，从而使得电容组件4更加稳固的连接于电路板3，避免了电容组件4和柔性固定架5之间产生松动，进而影响无刷电机正常运行的问题，进一步保证了整体结构的可靠性。

本实用新型的无刷电机，定子组件2套接于转子组件1，定子组件2背离转子组件1的表面上延伸有散热凸台21，电路板3设置于定子组件2上，且布置在电路板3上的控制芯片31抵接于散热凸台21，使得控制芯片31的热量传导到散热凸台21上，并通过散热凸台21传导到定子组件2上，从而实现控制芯片31的散热。由于散热凸台21自定子底座23背离转子组件1的一面上延伸而出，不仅能够较好的将控制芯片31的热量传导给定子组件2，实现更好的散热效果，同时还减少了整体结构的占用空间，解决了无刷电机因额外装配散热结构而导致占用空间增大，装配步骤繁琐的问题，从而提高了生产效率。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种无刷电机，其特征在于，包括：

转子组件（1）；

定子组件（2），套接于所述转子组件（1）；和

电路板（3），设置于所述定子组件（2）背离所述转子组件（1）的表面上，所述电路板（3）朝向所述定子组件（2）的一面布置有控制芯片（31）；

其中，所述定子组件（2）与所述控制芯片（31）对应处延伸有散热凸台（21），所述控制芯片（31）抵接于所述散热凸台（21）。

2.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述控制芯片（31）和所述散热凸台（21）之间设有导热层（22）。

3.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述定子组件（2）包括定子底座（23）、铁芯（24）和线圈（25），所述定子底座（23）套接于所述转子组件（1），所述铁芯（24）套接于所述定子底座（23），所述线圈（25）绕设于所述铁芯（24），所述散热凸台（21）位于所述定子底座（23）背离所述线圈（25）的表面上，所述电路板（3）设置于所述定子底座（23）背离所述线圈（25）的表面上且与所述线圈（25）电连接。

4.根据权利要求3所述的无刷电机，其特征在于，所述定子底座（23）靠近所述电路板（3）的一面上设有第一固定结构（231），所述电路板（3）上设有与所述第一固定结构（231）配合固定的第二固定结构（32）。

5.根据权利要求4所述的无刷电机，其特征在于，所述第一固定结构（231）包括设于所述定子底座（23）的周缘上的支撑柱（2311），所述支撑柱（2311）上开设有第一固定孔（2312），所述第二固定结构（32）包括开设于所述电路板（3）的周缘上的第二固定孔（321），所述第二固定孔（321）和所述第一固定孔（2312）通过穿设螺栓（6）固定。

6.根据权利要求4所述的无刷电机，其特征在于，所述定子底座（23）开设有自所述线圈（25）所在侧延伸至所述电路板（3）所在侧的通孔（232），所述线圈（25）的引线（251）穿过所述通孔（232）与所述电路板（3）电连接；

所述通孔（232）和所述第一固定结构（231）相对设于所述定子底座（23）靠近所述电路板（3）的一面上，所述线圈（25）的引线（251）固定所述电路板（3）的第一侧，所述第一固定结构（231）和所述第二固定结构（32）配合固定所述电路板（3）的第二侧，以使所述控制芯片（31）贴合于所述散热凸台（21）。

7.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述无刷电机还包括电容组件（4），所述电容组件（4）设置于所述电路板（3）背离所述控制芯片（31）的一面且与所述电路板（3）电连接。

8.根据权利要求7所述的无刷电机，其特征在于，所述无刷电机还包括柔性固定架（5），所述柔性固定架（5）同时固定连接所述电路板（3）和所述电容组件（4）。

9.根据权利要求8所述的无刷电机，其特征在于，所述柔性固定架（5）包括第一黏胶层（51）和至少一第二黏胶层（52），所述第一黏胶层（51）设于所述电路板（3）和所述电容组件（4）之间，所述第二黏胶层（52）分别连接于所述电容组件（4）的第一侧面和所述第一黏胶层（51）的一侧。

10.根据权利要求9所述的无刷电机，其特征在于，所述柔性固定架（5）还包括第三黏胶层（53），所述第三黏胶层（53）连接于所述电容组件（4）的第二侧面，且分别连接于所述第一黏胶层（51）和所述第二黏胶层（52）的端部，所述第二侧面垂直于所述第一侧面。