用于工具的马达控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于具有端盖的马达的马达控制器。马达控制器包括：配电板，其适于在马达的内侧上与端盖的第一表面联接，并且包括相对的第一侧和第二侧；以及控制板，其适于在马达的外侧上联接到端盖的第二表面，并且包括处理器。配电板包括布置在第一侧上的位置传感器和布置在第二侧上的开关元件。器和布置在第二侧上的开关元件。器和布置在第二侧上的开关元件。

【技术实现步骤摘要】
用于工具的马达控制器


[0001]本专利技术大体上涉及用于电动工具的马达控制器。

技术介绍

[0002]电动工具(例如电钻、螺丝刀、冲击起子、研磨机、棘轮、切割机、抛光机等)通常包括由可充电电源(例如电池)供电的马达。在这些常规工具中，马达通常是经由换向控制的无刷直流(Brushless DC，BLDC)马达。BLDC马达换向通常使用马达控制器来实现，该马达控制器包括布置在印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)上的微控制器或微处理器设备。
[0003]目前使用了许多不同的三相无刷直流(BLDC)马达的换向技术。通常，换向基于马达转子的位置来控制。转子的位置由位置传感器(例如霍尔效应传感器)检测。然后，微控制器或微处理器设备以特定顺序控制马达的各相的高侧和低侧开关(例如金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal
‑
oxide Semiconductor Field
‑
effect Transistor，MOSFET))，以根据换向方案(例如六步换向)控制马达。例如，在三相无刷直流马达中，三个位置传感器相隔60或120度定位，并且具有六个转变点(即，三个传感器，各个传感器响应于转子的位置在高与低之间致动)。
[0004]常规的电动工具使用包括微控制器、开关、传感器等的单个马达控制器PCB。因此，这些常规的马达控制器PCB相对较大，并且需要工具壳体具有足够的空间来围封马达控制器PCB。这些常规的电动工具还包括一个或多个散热器，以从马达控制器PCB散热，这进一步增大了容纳这些部件所需的空间，并且需要额外的组装。

技术实现思路

[0005]本专利技术广泛地涉及一种用于BLDC马达的马达控制器。马达控制器包括控制板和配电板。配电板和控制板联接到马达端盖，从而成为马达的一部分。配电板布置在马达端盖的内侧或第一侧上并与其联接。导热垫布置在配电板与马达端盖之间。控制板布置在马达端盖的外侧或相对的第二侧上并与其联接。马达端盖用作散热器，以耗散由配电板和控制板产生的热量，从而消除对单独散热器的需要。与当前设计相比，本专利技术导致更少的部件和更简单的制造，并且能够用于更紧凑的物品(例如电动工具)。
[0006]在一实施例中，本专利技术广泛地包括一种电动工具。该工具包括布置在壳体中并适于从电源接收电力的马达。该电机包括：端盖，其具有相对的第一表面和第二表面；配电板，其联接到第一表面并包括相对的第一侧和第二侧、布置在第一侧上的位置传感器和布置在第二侧上的开关元件；以及控制板，其联接到第二表面并包括处理器。
[0007]在另一个实施例中，本专利技术广泛地包括一种用于具有端盖的马达的马达控制器。马达控制器包括：配电板，其适于与端盖的第一表面联接并包括相对的第一侧和第二侧；和控制板，其适于联接到端盖的第二表面并包括处理器。配电板包括布置在第一侧上的位置传感器和布置在第二侧上的开关元件。
[0008]在另一个实施例中，本专利技术广泛地包括一种适于由电源供电的马达。该马达包括：端盖，其具有相对的第一表面和第二表面；配电板，其联接到第一表面并包括相对的第一侧和第二侧、布置在第一侧上的位置传感器和布置在第二侧上的开关元件；以及控制板，其联接到第二表面并包括处理器。
附图说明
[0009]为了便于理解寻求保护的主题，在附图中例示了其实施例，当结合以下描述考虑时，从对其实施例的检查中，寻求保护的主题、其构造和操作及其许多优点应当容易理解和领会。
[0010]图1是结合了本专利技术的实施例的示例性工具的透视图。
[0011]图2是图1的示例性工具的剖视图。
[0012]图3是图1的工具的示例性马达的剖视图。
[0013]图4是图3的马达的分解透视图。
[0014]图5是图3的马达的示例性配电板的侧视图。
具体实施方式
[0015]尽管本专利技术容许有许多不同形式的实施例，但是在附图中示出了并且将在本文中详细描述本专利技术的实施例，包括优选实施例，应当理解，本公开应当被认为是本专利技术的原理的范例，并且不旨在将本专利技术的广泛方面限制于本文例示的任何一个或多个实施例。如本文所用的，术语“本专利技术”不旨在限制所要求保护的专利技术的范围，而是仅为了解释的目的而用于讨论本专利技术的示例性实施例。
[0016]本专利技术广泛地涉及一种用于BLDC马达(例如与电动工具一起使用的BLDC马达)的马达控制器。马达控制器包括控制板和配电板。配电板和控制板联接到马达端盖。配电板布置在马达端盖的内侧或第一侧上并与其联接。导热垫布置在配电板与马达端盖之间。控制板布置在马达端盖的外侧或相对的第二侧上并与其联接。马达端盖用作散热器，以耗散在马达和控制板的使用期间产生的热量，从而消除对单独散热器的需要。与当前设计相比，本专利技术导致更少的部件和更简单的制造，并且能够用于更紧凑的电动工具。
[0017]参考图1至图5，描述了结合了本专利技术实施例的示例性工具100(例如电钻)。然而，应当理解，本专利技术并不局限于此，并且不仅可以在其它电动工具(例如冲击扳手、电动螺丝刀、电动棘轮、冲击起子等)中实现，而且可以在包括电机的其它设备(例如厨房电器)中实现。在一实施例中，工具100包括由第一掀盖式壳体部和第二掀盖式壳体部组装而成的壳体102，第一掀盖式壳体部和第二掀盖式壳体部以公知的方式联接在一起，以共同形成壳体102。壳体102包括适于由使用者抓握的手柄部104。壳体围封马达106、齿轮组件142和用于操作工具100的其它额外部件。工具100包括与齿轮组件142联接或接合的输出驱动器108，并且齿轮组件142适于接收来自马达106的扭矩并将扭矩传递到输出驱动器108。输出驱动器108适于与合适工具(例如套筒、刀头等)联接，以便与将被施加扭矩的紧固件等接口连接，这全部以已知的方式进行。
[0018]用于控制马达106的操作的扳机110布置在手柄部104上。压下扳机110促使电力输送到马达106，因此使得马达106选择性地沿第一旋转输出方向和第二旋转输出方向(例如，
顺时针和逆时针)中的任一者旋转，从而经由齿轮组件142选择性地沿第一方向和第二方向中的任一者驱动输出驱动器108。扳机110可偏置，使得使用者可使用已知方法相对于工具100向内压下扳机110，这由触发开关114检测，以使马达106操作，并且使用者可以释放扳机110(其中，扳机110的偏置性质使扳机110相对于工具100向外偏置)，这由扳机开关114检测，以停止马达106的操作。触发开关114布置在手柄部104中。
[0019]在一实施例中，扳机110可以是位置敏感扳机或可变速度扳机，其也以变化的速度操作马达106。例如，扳机110被压下得越远，马达106操作得越快。马达106的旋转输出方向以及因此输出驱动装置108的旋转输出方向由方向选择器116以已知方式选择性地控制。方向选择器116可以是例如杠杆或旋钮。
[0020]在一实施例中，工具100由电池(未示出)供电，该电池可拆卸地联接在手柄部104的电池接口11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有壳体的工具，包括：马达，其布置在所述壳体中并且适于从电源接收电力，其中，所述马达包括：端盖，其具有相对的第一表面和第二表面；配电板，其联接到所述第一表面并且包括相对的第一侧和第二侧，其中，所述配电板包括布置在所述第一侧上的位置传感器和布置在所述第二侧上的开关元件；以及控制板，其联接到所述第二表面并且包括处理器。2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，还包括布置在所述配电板与所述第一表面之间的热界面材料。3.根据权利要求2所述的工具，其特征在于，所述热界面材料是导热垫和导热膏中的一者。4.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，还包括布置在所述壳体中的齿轮组件，并且其中，所述马达包括接合所述齿轮组件的输出轴。5.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述端盖由铝、镁和碳钢中的一者或多者组成。6.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述配电板的所述第一侧面向远离所述端盖的所述第一表面的方向，并且所述第一表面面向所述马达的内部。7.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述配电板的所述第二侧面向朝向所述端盖的所述第一表面的方向，并且所述第一表面面向所述马达的内部。8.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述开关元件是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，并且所述位置传感器是霍尔效应传感器。9.一种用于马达的马达控制器，所述马达具有端盖，所述端盖具有相对的第一表面和第二表面，其中，所述第一表面面向所述马达的内部，所述马达控制器包括：配电板，其适于联接到所述第一表面并且包括相对的第一侧和第二侧，其中，所述配电板包括布置在所述第一侧上的位置传感器和布置在所述第二侧上的开关元件；以及控制板，其适于联接到所述第二表面并且包括处理器。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：何浩伦，夏永斌，查尔斯，
申请(专利权)人：施耐宝公司，
类型：发明
国别省市：