專利名稱：馬達感測單元的安裝構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種馬達結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于一種結(jié)合馬達定子與感測單元安裝構(gòu)造的馬達感測單元的安裝構(gòu)造。
背景技術(shù)：
請參閱圖1繪示現(xiàn)有技術(shù)的馬達感應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)配置圖。如圖1繪示的輪轂馬達的定子結(jié)構(gòu)10，包括外環(huán)部位為齒狀、由堆疊式極齒硅鋼片組成的定子座11，定子座11中央包括供軸承或固定軸穿過的軸孔12，定子座11周邊的定子齒13以特定模式纏繞有環(huán)電線圈14，各環(huán)電線圈14會電性連接至一控制模組(圖未繪示)。定子結(jié)構(gòu)10更包括多個感測單元15，如霍爾元件。感測單元15會以等距(即對應(yīng)于軸孔12，每相鄰兩個感測單元 15的角度皆相等，如圖1繪示的60度)方式配置于定子齒13間隙，并經(jīng)由固定膠16或粘合用樹脂以粘固于定子齒13間隙中，且透過電路接線17以電性連接至控制模組。而馬達運作期間，控制模組受電于外部的電源供應(yīng)單元，以供電予環(huán)電線圈14來驅(qū)動對應(yīng)于定子結(jié)構(gòu)10的轉(zhuǎn)子18，轉(zhuǎn)子18為環(huán)狀，具有多個相異磁性相鄰配置的磁極。轉(zhuǎn)子18轉(zhuǎn)動時與定子結(jié)構(gòu)10之間會有磁場變化情形，各感測單元15偵測其所在位置的磁場變化而產(chǎn)生一感測訊號，控制模組依據(jù)各感測訊號以控制環(huán)電線圈的電流方向，以調(diào)整環(huán)電線圈受電產(chǎn)生的磁性，進而驅(qū)動轉(zhuǎn)子18轉(zhuǎn)動。然而，感測單元于粘合時，可能會受重力影響或其它外力沖擊，從而偏離原配置處，如此感測單元會感測到錯誤的感測訊號，從而使控制模組進行錯誤的控制行為，如誤判環(huán)電線圈的電流方向切換時機，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子將無法正常被驅(qū)動以順利運轉(zhuǎn)。為此，廠商將感測單元制作為模組化的感測電路，以將其固定于環(huán)電線圈側(cè)端。然而，感測電路與定子座亦為各自獨立的組件，各廠商乃需另外使用一組件結(jié)合手段以相結(jié)合，如前述焊接與粘合，因此感測電路乃會存在配置位置因外在沖擊，或組件結(jié)合手段施行不當而造成配置位置偏移的問題。如此，整個馬達即成為廢品，同時產(chǎn)生馬達整體性的制作成本增加與制作良率無法提升的問題。因此，如何避免感測單元配置位置偏移情形，為廠商應(yīng)思慮之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明欲解決的問題是提供一種將感測單元配置結(jié)構(gòu)結(jié)合于定子的馬達感測單元的安裝構(gòu)造。為解決上述結(jié)構(gòu)問題，本發(fā)明提供一種馬達感測單元的安裝構(gòu)造，應(yīng)用于一輪轂馬達，上述的輪轂馬達包括配置有多組定子環(huán)電線圈繞組的一定子、環(huán)設(shè)于定子外環(huán)側(cè)的一環(huán)狀且具有多個相異磁性相鄰配置的磁極的轉(zhuǎn)子與多個用以感應(yīng)定子與轉(zhuǎn)子之間的磁力變化的感測單元，其特征在于定子上配置有多個定子環(huán)電線圈繞組，每一定子環(huán)電線圈繞組上下配置有二絕緣單元，以涵蓋配置于各該定子環(huán)電線圈繞組的(單一個或多個)定子齒外，各組定子環(huán)電線圈繞組的定子齒在其外部的絕緣單元外側(cè)再環(huán)繞有線圈，其中至少有一個絕緣單元，在其位于鄰接至各定子齒的部位配置有至少一接合部，以供各感測單元以等距方式接合于接合部，接合部同時會使得感測單元配置在位于定子的外周緣且對應(yīng)至轉(zhuǎn)子的多個磁極的位置。本發(fā)明的特點在于繞有環(huán)電線圈的定子齒外套設(shè)形狀對應(yīng)的絕緣單元，并將感測單元的安裝構(gòu)造以一體成形或直接設(shè)計配置于絕緣單元上，使得感測單元安裝構(gòu)造結(jié)合于定子座上。如此，在輪轂馬達安裝作業(yè)期間，感測單元不會因元件結(jié)合手段，或重力、外部沖擊等因素而產(chǎn)生配置位置偏移的情形，以使感測單元感測到正確的感測訊號，從而使控制模組進行正確的控制模式，使得轉(zhuǎn)子正常被驅(qū)動以順利運轉(zhuǎn)，同時縮短輪轂馬達制造工時、 降低輪轂馬達整體性的制作成本與提升制作良率。


圖1繪示現(xiàn)有技術(shù)的馬達感應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)配置圖；圖2A繪示本發(fā)明馬達感測單元的安裝構(gòu)造的第一種結(jié)構(gòu)實施例；圖2B繪示本發(fā)明第一實施例的安裝構(gòu)造局部放大示意圖；圖2C繪示本發(fā)明第一實施例的定子結(jié)構(gòu)示意圖；圖2D繪示本發(fā)明第一實施例的定子結(jié)合轉(zhuǎn)子與控制模組的配置示意圖；圖2E繪示本發(fā)明第一實施例的定子結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖3繪示本發(fā)明馬達感測單元的安裝構(gòu)造的第二種結(jié)構(gòu)實施例示意圖；圖4繪示本發(fā)明馬達感測單元的安裝構(gòu)造的第三種結(jié)構(gòu)實施例示意圖；圖4A繪示本發(fā)明馬達感測單元的安裝構(gòu)造的第三種結(jié)構(gòu)實施例結(jié)構(gòu)分解圖；圖5繪示本發(fā)明馬達感測單元的安裝構(gòu)造的第四種結(jié)構(gòu)實施例示意圖；以及圖6繪示本發(fā)明實施例結(jié)合于輪胎的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)配合附圖將本發(fā)明較佳實施例詳細說明如下。首先請參閱圖2A繪示本發(fā)明馬達感測單元的安裝構(gòu)造的第一種結(jié)構(gòu)實施例、圖 2B繪示本發(fā)明第一實施例的安裝構(gòu)造局部放大示意圖、圖2C繪示本發(fā)明第一實施例的定子座結(jié)構(gòu)示意圖、圖2D繪示本發(fā)明第一實施例的定子結(jié)合轉(zhuǎn)子與控制模組的配置示意圖及圖2E的結(jié)構(gòu)分解圖。此構(gòu)造應(yīng)用于一輪轂馬達結(jié)構(gòu)，輪轂馬達結(jié)構(gòu)至少包括一定子20 與一轉(zhuǎn)子30，定子20上的線圈27與感應(yīng)單元50連接至一外接電源供應(yīng)模組(未繪示)的控制模組40。本實施例所揭示的定子20包括一中間支架22，周邊環(huán)設(shè)有一個以上組成的圓狀或環(huán)狀的定子環(huán)電線圈繞組21，每一定子環(huán)電線圈繞組21具有多個定子齒23的結(jié)構(gòu)，每一個定子齒23從徑向朝外為由窄至寬的齒形結(jié)構(gòu)，且各定子齒23由多個極齒硅鋼片所堆疊而成(但不以此為限)，定子20中間包括一軸孔24，以供輪轂馬達的軸承或固定柱穿設(shè)而過。定子環(huán)電線圈繞組21套設(shè)有兩個絕緣單元25，此二絕緣單元25為兩個上下相接， 且內(nèi)部具有容置空間的殼狀結(jié)構(gòu)，并以徑向匯排方式由內(nèi)向外形成，用以上下兩端套設(shè)于相對應(yīng)定子環(huán)電線圈繞組21上，以涵蓋配置于各定子環(huán)電線圈繞組21的定子齒23外側(cè)，以令定子環(huán)電線圈繞組21、其定子齒23或更進一步將中間支架22的部分結(jié)構(gòu)包含于其中。 其中，絕緣單元25為絕緣材質(zhì)或塑膠絕緣材質(zhì)。而各組定子環(huán)電線圈繞組21的定子齒23 在其外部的絕緣單元25外側(cè)再環(huán)繞有線圈27。然而，此二絕緣單元25能被設(shè)計成一整體性的環(huán)形結(jié)構(gòu)，以一次性的套設(shè)于定子環(huán)電線圈繞組21、所有定子齒23與中間支架22的部分結(jié)構(gòu)的上、下表面。而且，配置于定子20的同一表面或相異表面的至少一個絕緣單元25，其上配置有一個或多個感測單元50，此處以感測單元50配置于同一表面的絕緣單元25上進行說明。而所有的絕緣單元25中，至少有其中之一者，會于鄰接于定子齒23的位置配置有至少一個接合部26a，以供各個感測單元50以等距方式接合于各接合部^^上，并使各感測單元50配置在位于定子20的外周緣并對應(yīng)至轉(zhuǎn)子30的各磁極的位置。如圖2D繪示的實施例，接合部26a配置于中間支架22上的絕緣單元25上，并包括穿過絕緣單元25以連接至控制模組40的組件式的接線結(jié)構(gòu)，此接線結(jié)構(gòu)另一端處于鄰接定子齒23的位置，感測單元50可使用如霍爾電晶元件等可感應(yīng)磁場變化的電子元件，感測單元50的接線接合于接合部^a的接線結(jié)構(gòu)，并卡掣于相鄰的兩個卡掣定子齒231之間。在此說明，絕緣單元25 套設(shè)于定子齒23的外部，故此處的卡掣是指由套于相鄰的二卡掣定子齒231外的絕緣單元 25，利用絕緣單元25的結(jié)構(gòu)以卡住感測單元50的本體，以固定感測單元50的配置位置。感測單元50以如焊接或卡掣結(jié)構(gòu)等接合方式而以固定于接合部^a的接線結(jié)構(gòu)上。本實施例中，齒狀結(jié)構(gòu)的定子齒23以十八個為例，每一定子齒23兩側(cè)的間隙與軸孔(作為圓心)24形成的角度約20度，感測單元50配置數(shù)量以三個進行說明，且相鄰的感測單元50之間隔有六個定子齒23，故相鄰的感測單元50與軸孔M之間形成角度為120 度。但定子齒23的齒狀結(jié)構(gòu)數(shù)量，及感測單元50與軸孔M間的形成角度不以此為限，其它形式的定子齒23數(shù)量與形成角度亦適用。即本實施例所揭示的定子20為其中一種施作結(jié)構(gòu)，但不以此為限，其它形態(tài)的定子結(jié)構(gòu)亦適用。本實施例中，在完成套設(shè)絕緣單元25后，在每一個定子齒外部的絕緣單元25外再環(huán)繞線圈27，每一線圈27以實體金屬接線或其結(jié)合印刷而成的平面接線而連接至控制模組40。然而，感測單元50是藉由接合部26a所固定，因此不需藉由如粘膠或樹脂粘固感測單元50，即可固定感測單元50于相鄰的線圈27旁。而且，輪轂馬達運作期間，控制模組 40受電于外部的電源供應(yīng)模組，以供電予線圈27來驅(qū)動對應(yīng)于定子20的轉(zhuǎn)子30。轉(zhuǎn)子30為環(huán)狀，具有多個相異磁性相鄰配置的磁極。轉(zhuǎn)子30轉(zhuǎn)動時與定子20之間會有磁場變化情形，各感測單元50配置在位于定子20的外周緣并對應(yīng)至轉(zhuǎn)子30的多個磁極的位置，用以偵測所在位置的磁場變化而產(chǎn)生一感測訊號，控制模組40依據(jù)各感測訊號以控制定子環(huán)電線圈繞組21的線圈的電流方向，以調(diào)整線圈27受電產(chǎn)生的磁性，進而驅(qū)動轉(zhuǎn)子30轉(zhuǎn)動。本實施例及其以下實施例所述輪轂馬達的運作方式雷同，即使定子齒23 的齒狀結(jié)構(gòu)數(shù)量，及感測單元50與軸孔M間的形成角度有所差異，但亦適用于本實施例所述的輪轂馬達運作方式，故以下不再贅述。請參閱圖3繪示本發(fā)明輪轂馬達感測單元的安裝構(gòu)造的第二種結(jié)構(gòu)實施例，與第一實施例不同處在于，相鄰的感測單元50與軸孔M之間形成角度為60度。如前述，定子齒23的齒狀結(jié)構(gòu)數(shù)量，及感測單元50與軸孔M間的形成角度不以此為限，其它形式的齒狀結(jié)構(gòu)數(shù)量與形成角度亦適用。請參閱圖4與圖4A繪示本發(fā)明輪轂馬達感測單元的安裝構(gòu)造的第三種結(jié)構(gòu)實施例，與前述實施例不同處在于接合部的結(jié)構(gòu)。本實施例的每一接合部26b為一固接區(qū)塊，固接區(qū)塊徑向向外以延伸至對應(yīng)的定子齒23的間隙。接合部26b在靠近定子齒23的部位配置有多個零件固定孔沈2，以供固定對應(yīng)上述的感測單元50，感測單元50再以實體接線連接至控制模組40。或是如圖4繪示，于接合部26b上配置一電性連接零件固定孔沈2的印刷式的電路接線沈1，使得感測單元50于插入零件固定孔262后，透過電路接線電性連接至控制模組40。亦或，接合部26b上不配置零件固定孔262，僅配置電路接線沈1，再將感測單元50焊接于接合部26b鄰接于定子齒 23的部位(即定子20外周緣處)以連接上述的電路接線沈1，并透過電路接線沈1以電性連接至控制模組40 (如圖2D繪示)。請參閱圖5繪示本發(fā)明輪轂馬達感測單元的安裝構(gòu)造的第四種結(jié)構(gòu)實施例，與前述實施例不同處在于接合部的結(jié)構(gòu)。本實施例中，每一接合部26c包括至少一嵌合槽沈4， 嵌合槽264配置于絕緣單元25上，鄰接于定子齒23末端的部位。每一個嵌合槽沈4的槽內(nèi)的構(gòu)造與感測單元50的外部構(gòu)造相互對應(yīng)，使得感測單元50可嵌入任一個嵌合槽264 中。然而，感測單元50可利用外部實體金屬接線的電路接線以連接至控制模組40，或是如圖5所繪示，在具有嵌合槽沈4的絕緣單元25上配置一連接嵌合槽264與控制模組 40(如圖2D繪示)的電路接線沈3，使得感測單元50于插入嵌合槽264后，透過電路接線 263電性連接至控制模組40。此外，本實施例與前述實施例另一不同處在于，此實施例的嵌合槽264可多重設(shè)計在絕緣單元25鄰接于各定子齒23末端的部位，設(shè)計人員可將感應(yīng)單元50嵌入不同的嵌合槽沈4中，以因應(yīng)馬達的不同需求的使用場合，大幅提升設(shè)計上的便利性。請參閱圖6繪示本發(fā)明實施例結(jié)合于輪胎的結(jié)構(gòu)分解示意圖，本實施例結(jié)合圖2A 至圖2D繪示的結(jié)合絕緣單元25的定子20，但不以此為限，其它實施例的定子亦適用。如圖6繪示，一輪軸70穿設(shè)于定子20中間的軸孔中，以結(jié)合定子20與輪軸70，二軸承71套入輪軸70上并固定于定子20的兩端，上述的定子20、輪軸70與軸承71的結(jié)合體置于胎框72的內(nèi)側(cè)，胎框72外側(cè)套設(shè)有輪胎60，胎框72內(nèi)側(cè)則結(jié)合有轉(zhuǎn)子30。兩蓋體 (73,74)皆具有軸孔以供輪軸70穿設(shè)其中，且具有密合軸承71的座結(jié)構(gòu)，如此兩蓋體(73、 74)分別配置于定子20的兩側(cè)，并鎖固于胎框72上。此時，定子20的定子齒23部位會與胎框72內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子30的磁極位置相互對應(yīng)，而感測單元50 (如圖2B繪示)會固接于接合部^a以固定于絕緣單元25上，配置位置處于鄰接于定子齒23且對應(yīng)轉(zhuǎn)子30的磁極的部位。如此，即證實此類感測單元的安裝構(gòu)造必能確實且穩(wěn)固的結(jié)合于輪轂馬達中。綜上所述，僅是記載了本發(fā)明為呈現(xiàn)解決問題所采用的技術(shù)手段的實施方式或?qū)嵤├眩⒎怯脕硐薅ū景l(fā)明專利實施的范圍。即凡與本發(fā)明專利申請范圍文義相符，或依本發(fā)明專利范圍所做的均等變化與修飾，皆為本發(fā)明專利范圍所涵蓋。主要符號名稱列表10定子結(jié)構(gòu)11定子座12軸孔13定子齒14環(huán)電線圈15感測單元16固定膠17電路接線18轉(zhuǎn)子20定子21定子環(huán)電線圈繞組22中間支架23定子齒231卡掣定子齒24軸孔25絕緣單元26a, 26b, 26c 接合部261電路接線262零件固定孔263電路接線264嵌合槽27線圈30轉(zhuǎn)子40控制模組50感測單元60輪胎70輪軸71軸承72胎框73、74蓋體
權(quán)利要求
1.一種馬達感測單元的安裝構(gòu)造，應(yīng)用于一輪轂馬達，該輪轂馬達包括配置有多組定子環(huán)電線圈繞組的一定子、環(huán)設(shè)于該定子外環(huán)側(cè)的一環(huán)狀且具有多個相異磁性相鄰配置的磁極的轉(zhuǎn)子與多個用以感應(yīng)該定子與該轉(zhuǎn)子之間的磁力變化的感測單元，其特征在于各該定子環(huán)電線圈繞組上下配置有二絕緣單元，以涵蓋配置于各該定子環(huán)電線圈繞組的定子齒外，各該組定子環(huán)電線圈繞組的定子齒在其外部的該絕緣單元外側(cè)再環(huán)繞有線圈，該等絕緣單元的至少其一，于位于鄰接至該等定子齒的部位配置有至少一接合部，以供該等感測單元以等距方式接合于該等接合部，并使該等感測單元配置在位于該定子的外周緣并對應(yīng)至該轉(zhuǎn)子的該等磁極的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的馬達感測單元的安裝構(gòu)造，其特征在于，該等絕緣單元以徑向匯排方式由內(nèi)向外形成。
3.如權(quán)利要求1所述的馬達感測單元的安裝構(gòu)造，其特征在于，該等絕緣單元為樹脂絕緣材質(zhì)或塑膠絕緣材質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1所述的馬達感測單元的安裝構(gòu)造，其特征在于，每一接合部包括至少一嵌合槽，以供該感測單元嵌入。
5.如權(quán)利要求4所述的馬達感測單元的安裝構(gòu)造，其特征在于，配置有該嵌合槽的該絕緣單元，其具有連接該嵌合槽與該控制模組的電路接線，該感測單元透過該電路接線而連接至該控制模組。
6.如權(quán)利要求1所述的馬達感測單元的安裝構(gòu)造，其特征在于，每一定子齒為由窄至寬的結(jié)構(gòu)，每一接合部包括一穿設(shè)于該絕緣單元并連接至該控制模組的接線結(jié)構(gòu)，以供該感測單元焊接于該接線結(jié)構(gòu)鄰接于該等定子齒的位置，且該感測單元卡掣在套于相鄰的二卡掣定子齒外的該絕緣單元之間。
7.如權(quán)利要求1所述的馬達感測單元的安裝構(gòu)造，其特征在于，每一接合部為一固接區(qū)塊，該固接區(qū)塊靠近各該定子齒的部位配置有多個零件固定孔，以供固定對應(yīng)的該感測單元。
8.如權(quán)利要求7所述的馬達感測單元的安裝構(gòu)造，其特征在于，該固接區(qū)塊上配置有一電性連接該等零件固定孔與該控制模組的電路接線，該感測單元透過該電路接線電性連接至該控制模組。
9.如權(quán)利要求1所述的馬達感測單元的安裝構(gòu)造，其特征在于，每一接合部為一固接區(qū)塊，該固接區(qū)塊上配置有一電性連接該等零件固定孔與該控制模組的電路接線，該感測單元焊接于該固接區(qū)塊鄰接于該等定子齒的部位，并透過該電路接線以電性連接至該控制模組。
10.如權(quán)利要求1所述的馬達感測單元的安裝構(gòu)造，其特征在于，該感測單元為霍爾電晶元件。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種馬達感測單元的安裝構(gòu)造，應(yīng)用于一輪轂馬達其包括配置有多組定子環(huán)電線圈繞組的定子、環(huán)設(shè)于定子外之一具有相異磁性相鄰配置的磁極的轉(zhuǎn)子與多個用以感應(yīng)定子與轉(zhuǎn)子之間的磁力變化的感測單元，其特征在于多個定子環(huán)電線圈繞組，每一定子環(huán)電線圈繞組上下配置有二絕緣單元，絕緣單元涵蓋配置于定子齒外，再于定子齒外側(cè)的絕緣單元上環(huán)繞線圈，至少一絕緣單元配置有至少一接合部鄰接至定子齒，以供各感測單元以等距接合于各接合部，并使各感測單元配置在位于定子的外周緣且對應(yīng)至轉(zhuǎn)子的多個磁極的位置。
文檔編號H02K11/00GK102332785SQ20101022701
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者曾建評, 紀順得, 許永昌, 黃宏耀 申請人:光陽工業(yè)股份有限公司