用于电机轴向端部壳体的线路板和电机的制作方法

本发明涉及电机，特别涉及一种用于电机轴向端部壳体的线路板和电机。

背景技术：

1、很多精密步进电机或伺服电机的轴向端部都需要安装如光电编码器、旋转变压器等角度传感器对其转轴角度进行跟踪和控制，导致其外围电路和结构复杂，增大了相应的轴向尺寸和空间体积，而且这类传感器本身也容易产生丢步、累计误差等影响。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种用于电机轴向端部壳体的线路板和电机，旨在减小电机占据的轴向空间。

2、为实现上述目的，本发明提出的用于电机轴向端部壳体的线路板，包括：

3、第一电路板，所述第一电路板上设置有感应线圈，所述感应线圈用于与电机的转子磁极感应产生感应电动势；

4、第二电路板，与所述感应线圈电性连接，所述第二电路板与所述第一电路板层叠设置，所述第二电路板设置有驱动电路和信号采集部，所述信号采集部用于接收所述感应线圈产生的感应电动势，

5、在一实施例中，所述驱动电路用以驱动电路绕组或控制转子转动。

6、在一实施例中，所述用于电机轴向端部壳体的线路板还包括隔磁层，至少一片所述隔磁层设置在所述第一电路板和所述第二电路板之间。

7、在一实施例中，所述感应线圈包括多个独立的线圈单元，多个所述线圈单元在所述第一电路板上呈发散状设置。

8、在一实施例中，所述线圈单元的宽度在所述感应线圈的径向方向上自内向外逐渐增大。

9、在一实施例中，所述线圈单元具有两个线头，所述两个线头中的一者位于所述线圈单元的内侧，所述两个线头中的另一者位于所述线圈单元的外侧，所述线圈单元自内向外绕设成型。

10、在一实施例中，所述线圈单元包括多根第一线段、多根第二线段以及多根第三线段，所述第二线段分别连接所述第一线段和所述第三线段，所述多根第一线段间相互平行，所述多根第二线段间相互平行，所述多根第三线段间相互平行。

11、在一实施例中，所述线圈单元的数量设置为n，所述n满足6≤n≤20。

12、在一实施例中，所述感应线圈由一条线束绕设成形，所述感应线圈包括在周向上间隔设置的多个齿部。

13、在一实施例中，所述齿部的数量设置为m，所述m满足6≤m≤20。

14、在一实施例中，所述隔磁层的数量设置为多片，多片所述隔磁层之间间隔设置。

15、在一实施例中，所述用于电机轴向端部壳体的线路板内还包括多片绝缘胶合层，每片所述隔磁层的相对两侧设置有所述绝缘胶合层。

16、在一实施例中，所述用于电机轴向端部壳体的线路板还包括连接件，所述连接件嵌穿过并连接所述第一电路板、多片所述隔磁层、多片所述绝缘胶合层以及所述第二电路板。

17、在一实施例中，所述连接件包括中部和位于所述中部相对两端的端部，所述中部的外径大于所述端部的外径，所述感应线圈层和所述驱动电路层的中部开设有第一放置孔，两个所述第一放置孔分别与两个所述端部适配，多片所述隔磁层和多片所述绝缘胶合层的中部开设有第二放置孔，所述中部和多个所述第二放置孔适配。

18、在一实施例中，多片所述绝缘胶合层开设有多个第一过孔，多片所述隔磁层开设有多个第二过孔，所述第二过孔的孔径大于所述第一过孔的孔径，所述第一过孔和所述第二过孔内镀铜以使所述第一电路板和所述第二电路板电性相连。

19、在一实施例中，多个所述第一过孔和多个所述第二过孔一一对应。

20、在一实施例中，所述用于电机轴向端部壳体的线路板的外侧包裹有金属包边，所述金属包边的内侧抵接所述隔磁层。

21、在一实施例中，所述用于电机轴向端部壳体的线路板上开设有多个通孔，所述通孔内设置有金属环，所述金属环的外侧抵接所述隔磁层。

22、在一实施例中，所述隔磁层开设有多个开孔，多个所述开孔呈阵列状排布。

23、在一实施例中，所述隔磁层呈编织网状结构设置。

24、在一实施例中，所述用于电机轴向端部壳体的线路板由所述第一电路板、多片所述绝缘胶合层、多片所述隔磁层以及所述的第二电路板热压合成型。

25、本发明还提出一种电机，所述电机包括用于电机轴向端部壳体的线路板，所述用于电机轴向端部壳体的线路板包括第一电路板、第二电路板和隔磁层，所述第一电路板上设置有感应线圈，所述感应线圈用于与电机的转子磁极感应产生感应电动势；第二电路板连接于所述第一电路板，所述第二电路板与所述第一电路板层叠设置，所述第二电路板设置有驱动电路和信号采集部，所述信号采集部用于采集所述感应线圈产生的感应电动势；至少一片所述隔磁层设置在所述第一电路板和所述第二电路板之间；所述电机还包括电机主体，所述第一电路板相比所述第二电路板更靠近所述电机主体。

26、本发明的技术方案通过采用设置有层叠设置的第一电路板和第二电路板，通过在第一电路板上设置感应线圈去感应转子上的磁极生成感应电动势，在第二电路板上设置有信号采集部用于收集感应电动势，从而得到转子的位置或转子转动的角度，进而替代传统的光电编码器和旋转变压器等角度传感器，具有不丟步、占用电机整体轴向空间小的特点，便于电机在有限的空间内进行装配或放置。

技术特征：

1.一种用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，用于与电机装配，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述驱动电路用以驱动电路绕组或控制转子转动。

3.如权利要求2所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述用于电机轴向端部壳体的线路板(200)还包括隔磁层(230)，至少一片所述隔磁层(230)设置在所述第一电路板(210)和所述第二电路板(220)之间。

4.如权利要求3所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述感应线圈(211)包括多个独立的线圈单元(211a)，多个所述线圈单元(211a)在所述第一电路板(210)上呈发散状设置。

5.如权利要求4所述的用于电机周向端部壳体的线路板，其特征在于，所述线圈单元(211a)的宽度在所述感应线圈(211)的径向方向上自内向外逐渐增大。

6.如权利要求4所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述线圈单元(211a)具有两个线头(211a1)，所述两个线头(211a1)中的一者位于所述线圈单元(211a)的内侧，所述两个线头(211a1)中的另一者位于所述线圈单元(211a)的外侧，所述线圈单元(211a)自内向外绕设成型。

7.如权利要求6所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述线圈单元(211a)包括多根第一线段(211a2)、多根第二线段(211a3)以及多根第三线段(211a4)，所述第二线段(211a3)分别连接所述第一线段(211a2)和所述第三线段(211a4)，所述多根第一线段(211a2)间相互平行，所述多根第二线段(211a3)间相互平行，所述多根第三线段(211a4)间相互平行。

8.如权利要求4所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述线圈单元(211a)的数量设置为n，所述n满足6≤n≤20。

9.如权利要求3所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述感应线圈(211)由一条线束绕设成形，所述感应线圈(211)包括在周向上间隔设置的多个齿部(211b)。

10.如权利要求9所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述齿部(211b)的数量设置为m，所述m满足6≤m≤20。

11.如权利要求3所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述隔磁层(230)的数量设置为多片，多片所述隔磁层(230)之间间隔设置。

12.如权利要求11所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述用于电机轴向端部壳体的线路板(200)内还包括多片绝缘胶合层(240)，每片所述隔磁层(230)的相对两侧设置有所述绝缘胶合层(240)。

13.如权利要求12所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述用于电机轴向端部壳体的线路板(200)还包括连接件(300)，所述连接件(300)穿过并连接所述第一电路板(210)、多片所述隔磁层(230)、多片所述绝缘胶合层(240)以及所述第二电路板(220)。

14.如权利要求13所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述连接件(300)包括中部和位于所述中部相对两端的端部，所述中部的外径大于所述端部的外径，所述感应线圈(211)层和所述驱动电路层的中部开设有第一放置孔(201)，两个所述第一放置孔(201)分别与两个所述端部适配，多片所述隔磁层(230)和多片所述绝缘胶合层(240)的中部开设有第二放置孔(202)，所述中部和多个所述第二放置孔(202)适配。

15.如权利要求13所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，多片所述绝缘胶合层(240)开设有多个第一过孔(241)，多片所述隔磁层(230)开设有多个第二过孔(231)，所述第二过孔(231)的孔径大于所述第一过孔(241)的孔径。

16.如权利要求15所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，多个所述第一过孔(241)和多个所述第二过孔(231)一一对应。

17.如权利要求13所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述用于电机轴向端部壳体的线路板(200)的外侧包裹有金属包边(400)，所述金属包边(400)的内侧抵接所述隔磁层(230)。

18.如权利要求17所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述用于电机轴向端部壳体的线路板(200)上开设有多个通孔(203)，所述通孔(203)内设置有金属环(410)，所述金属环(410)的外侧抵接所述隔磁层(230)。

19.如权利要求1所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述隔磁层(230)开设有多个开孔(232)，多个所述开孔(232)呈阵列状排布。

20.如权利要求1所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述隔磁层(230)呈编织网状结构设置。

21.如权利要求1所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，其特征在于，所述用于电机轴向端部壳体的线路板(200)由所述第一电路板(210)、多片所述绝缘胶合层(240)、多片所述隔磁层(230)以及所述的第二电路板(220)热压合成型。

22.一种电机，其特征在于，包括如1至21任意一项所述的用于电机轴向端部壳体的线路板(200)，所述电机还包括电机主体(100)，所述第一电路板(210)相比所述第二电路板(220)更靠近所述电机主体(100)。

技术总结
本发明公开了一种用于电机轴向端部壳体的线路板和电机，涉及电机技术领域，其中，用于电机轴向端部壳体的线路板包括第一电路板、第二电路板以及位于第一电路板和第二电路板之间的至少一片隔磁层；本发明的技术方案通过采用设置有层叠设置的第一电路板和第二电路板，通过在第一电路板上设置感应线圈去感应转子上的磁极生成感应电动势，在第二电路板用于收集感应电动势，从而得到转子的位置或转子转动的角度，进而替代传统的光电编码器和旋转变压器等角度传感器，具有不丢步、占用电机整体轴向空间小的特点，便于电机在有限的空间内进行装配或放置。

技术研发人员：刘卫平,耿喜龙
受保护的技术使用者：深圳市地平线精密电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23