[发明专利]外转子型无刷直流电动机

说明书

本发明涉及一种外转子型无刷DC(BLDC)电动机，特别是涉及一种改进的外转子型BLDC电动机，用于通过检测转子的位置来依次接通流过定子绕组的电流，并且配合传感器外壳以及把定子极固定到检测产生转矩的传感器单元的位置上，由此减少装配时间，降低成本并改善产品可靠性。

如图1所示，现有的外转子型BLDC电动机包括一个可旋转地装在其中心的用于发出转矩的轴1。参照图2，沿着电动机的外周设置的外转子2以其一端部同心地联结在轴1的一个端部上，以便于同旋转的轴1一起旋转。

在包括该转子2在内的电动机的外周中设有转子铁心3和排列在转子铁心3上以依次释放电流的永磁体4。

沿着转子铁心3和磁体4的一边设有沿着电动机的圆周伸出的位置检测永磁体5。磁体5具有与转子2一样多的交替设在其中的磁极，由此产生磁通。

在转子轴1和转子2之间设有一个定子6，沿着定子6的外周设有多个被定子线圈7绕在其上的定子铁心8。

永磁体4与定子线圈7相互面对。

如图2、3所示的那样，在定子6的一个端面的一部分上设有一个支柱13，以便用螺旋12将PCB 10紧固在支柱13上。

一个霍耳效应传感器9被装在面对位置检测永磁体5的端面的PCB10的下外表面上。

检测PCB 10给霍耳效应传感器9提供电压，该霍耳效应传感器9根据由位置检测永磁体5产生的磁通的大小和方向依次发生电压信号。

而且，在检测PCB 10上焊接传感器导线11以便把从检测PCB 10输出的电压信号传输给定子线圈7。

标号7a表示对着永磁体5从定子6径向突出形成的定子极。

下面说明如此构成的现有外转子型BLDC电动机的工作。

首先，当电源加到电动机上时，由被在设在定子6上的定子线圈7环绕的定子铁心8产生磁场。

由于该磁场，使面对定子铁心8的转子2转动。

同时，由在外转子2上以交替的顺序设有磁极的位置检测永磁体5发生磁场。该霍耳效应传感器9位于磁体5上而位于PCB 10之下，检测由位置检测永磁体5发生的磁场及把所检测的位置值传给检测PCB10，由此，将转子2的所检测的位置值传给定子6。

霍耳效应传感器9沿着定子6的圆周位于一个固定位置，以使由霍耳效应传感器9所检测的信号指示转子2相对于定子6的位置。

但是，在现有的外转子型BLDC电动机中，由于控制向定子6供给电流的霍耳效应传感器9设在检测PCB 10的下表面上，该检测PCB 10以悬臂梁的形式由支柱13固定到定子6上，因而，当由于从固定在转子2内部的定子6传递出振动而使电动机的圆周与霍耳效应传感器9之间的角度变得偏离正常状态时，信号噪声被加到电动机控制电路中，而损害电动机的效率。

而且，由于定子6的振动而缩短了检测PCB 10的寿命，并且，焊接在检测PCB 10上的传感器导线11容易被损坏。

还有，由于用于发生检测转子的位置值所需磁场的附加位置检测永磁体5必须同设在转子2中的永磁体4相配合，由此而产生了复杂的组装过程和不希望的成本上升。

因此，本发明的目的是提供一种外转子型BLDC电动机，配合传感器外壳并在定子极片之间固定位置检测传感器单元，由此而获得减少的组装时间、成本降低并改善的产品可靠性。

为了达到上述目的，根据本发明所提供的一种外转子型BLDC电动机，包括：一个可旋转地装在其中部的转轴；一个沿着电动机的外周设置并以其一端部同心地联结在转轴的一个端部上以便于同转轴一起旋转的转子；一个设在转子的外周内部并具有排列在其上的永磁体的转子铁心；一个固定在转轴与转子之间的定子；多个分别绕制了设在定子外周内的定子绕组并处于面对永磁体的位置上的定子铁心；以及一个嵌入固定到形成在多个定子铁心的各个端部上的定子极片之间的空间中的检测单元。

图1是现有的外转子型BLDC电动机的平面图；

图2是现有的外转子型BLDC电动机的截面图；

图3是表示现有的外转子型BLDC电动机的检测单元的部分截面图；

图4A是根据本发明的外转子型BLDC电动机的平面图；

图4B是图4A中的部分Ⅳ_b的放大示图；

图5是根据本发明的外转子型BLDC电动机的截面图；

图6是表示根据本发明的外转子型BLDC电动机的检测单元的部分截面图；

图7是根据本发明的检测单元的一个PCB的简要平面图。

下面将参照附图来说明根据本发明的外转子型BLDC电动机的构成、工作和效果。