專利名稱:馬達構造的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是關于一種馬達構造,特別是關于一固定部設置一感磁平衡片,其一體成型形成一連接部及至少二感磁面,以供維持轉動平衡、簡化構造及方便組裝的馬達平衡構造。
背景技術:
已知馬達轉子的旋轉平衡構造,如中國臺灣公告第383818號“具磁性定位的散熱器風扇組結構”、第422365號“具磁性定位風扇組的散熱器結構”、第428838號“馬達轉子的定位構造”及第241969號“風扇馬達”等新型專利,及美國專利第6,097,120號“無刷直流馬達構造(Brushless D.C.Motor Assembly)”、第6,727,626號“馬達平衡片構造(Balancing Plate for a Motor)”、第6,483,209號“馬達的平衡環(huán)構造(Balance Rings for Motors)”、第6,700,241號“主軸馬達預力磁鐵的定位構造(Positioning device for Prestressing Magnet ofSpindle Motor)”及公開第2005/0006962號“馬達的旋轉平衡構造(Rotational Balance Structure for Motor)”等發(fā)明專利,其大致包含一固定部、一轉子、一磁吸部及一感磁部。該固定部設有一基座、一軸管、一軸承、一定子組及一電路板。該軸管固定在一基座上,且該軸管可容設該軸承。該定子組選擇使用軸向繞線型或徑向繞線型的線圈及磁極片(鐵芯)。該轉子設有一軸桿及一環(huán)形磁鐵。該軸桿插設在該軸承內(nèi),該轉子的環(huán)形磁鐵環(huán)繞對應該定子組的磁極片所形成的磁極面。該磁吸部是選擇設于該轉子的底緣、該定子組的軸管頂端,或者該磁吸部亦可選自該轉子的環(huán)形磁鐵本身,甚至選自該定子組的磁極片所產(chǎn)生的交變磁場。該感磁部是由鐵材制成,其構造可選自具二弧形緣的圓盤、該轉子的內(nèi)鐵殼、環(huán)形片、數(shù)個曲片或主軸馬達的轉子殼等構造。在相對位置上,該感磁部是選擇固設于該基座上、該電路板上、該轉子的內(nèi)表面、該轉子的底緣,并對應于該磁吸部。
當具上述任一種平衡構造的馬達運轉時,該定子組的線圈通電造成該磁極片(或鐵芯的極臂)的各極面產(chǎn)生交變磁場,因而推動該轉子轉動。在該轉子轉動期間,該感磁部受到該磁吸部的磁力吸引,因而用以輔助維持該轉子的轉動平衡,避免該轉子軸向脫離該定子組,其相對降低該軸承的轉動磨損,進而延長馬達使用壽命。
雖然如此,但是上述轉動平衡構造實際上普遍存在下述問題,例如(1)、該感磁部的金屬片尺寸通常盡可能以極大面積對應該磁吸部的磁鐵(如環(huán)形磁鐵),但此舉可能造成該感磁部及磁吸部提供過量平衡磁吸作用力。再者,雖然同一板片的不同感磁部相互鄰接,但卻受到該轉子上帶有不同極性的N、S極區(qū)吸引,因此可能導致各感磁部之間相互干擾,進而相對降低該感磁部的實際平衡效果(2)、為克服上述問題,部分已知轉動平衡構造是借由分開設置短片狀的數(shù)個感磁部,以適當減少磁吸平衡作用力,以便避免過度影響該轉子的轉動效率。然而,分開設置成數(shù)個感磁部的技術卻又衍生出不易精密對位組裝各感磁部的問題。基于上述各種維持轉動平衡的技術缺點,確實仍有必要進一步改良上述各種馬達轉子的旋轉平衡構造。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明改良上述的缺點,其是在一固定部設置一感磁平衡片,該感磁平衡片一體成型形成一連接部及至少二感磁面,該連接部選擇由至少二頸部連接該連接部,或該連接部選擇由非導磁材料制成,且各二相鄰感磁面之間適當形成一間隙。借此,本發(fā)明不但提供適量的磁吸平衡效果,以維持轉子旋轉平衡,而且亦可進一步簡化平衡構造及其組裝,并提升實際平衡效率。
本發(fā)明主要目的是提供一種馬達構造,其中一固定部設置一感磁平衡片,其一體成型形成一連接部及至少二感磁面,且各二相鄰感磁面之間適當形成一間隙,使得本發(fā)明具有維持轉子旋轉平衡的功效。
本發(fā)明次要目的是提供一種馬達構造,其中一固定部設置一感磁平衡片,其一體成型形成一連接部及至少二感磁面,且該連接部是選擇由至少二頸部連接該感磁面,使得本發(fā)明具有提升實際平衡效率的功效。
本發(fā)明另一目的是提供一種馬達構造,其中一固定部設置一感磁平衡片,其一體成型形成一連接部及至少二感磁面,且該連接部是選擇由非導磁材料制成,使得本發(fā)明具有提升實際平衡效率的功效。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明提供一種馬達構造,所述馬達構造包含一固定部,其設有一定子組,該定子組具有至少一線圈及至少一個磁極片,該磁極片延伸形成數(shù)個磁極面,該線圈可通電使該磁極面產(chǎn)生交變磁場;一轉子,其設有一軸桿及一環(huán)形磁鐵,該軸桿可轉動的結合于該固定部,該環(huán)形磁鐵環(huán)設于該轉子內(nèi),并對應該定子組的磁極面;及一感磁平衡片,其設于該固定部上,該感磁平衡片一體成型形成一連接部及至少二感磁面,該至少二感磁面是由導磁性材質(zhì)制成,該感磁面對位于該轉子的環(huán)形磁鐵的至少一表面;其中該感磁平衡片的連接部用以支撐及連接該感磁面,該感磁面是面對該轉子的環(huán)形磁鐵,以便提供適量的磁吸平衡效果。
本發(fā)明所述的馬達構造,該感磁平衡片另設有至少二頸部,該頸部用以連接該連接部及感磁面。
本發(fā)明所述的馬達構造,該感磁平衡片的感磁面的寬度是大于該頸部的寬度。
本發(fā)明所述的馬達構造,各二相鄰感磁面之間分別形成一缺口,該缺口與感磁面同時對位于該轉子的環(huán)形磁鐵。
本發(fā)明所述的馬達構造,該感磁平衡片的連接部是選擇由鐵金屬、導磁性材質(zhì)制成。
本發(fā)明所述的馬達構造,該感磁平衡片的連接部是選擇由塑料、非導磁性材質(zhì)制成。
本發(fā)明所述的馬達構造,該固定部另設有一電路板,該感磁平衡片是貼接于該電路板的上表面。
本發(fā)明所述的馬達構造,該固定部另設有一電路板,該感磁平衡片是貼接于該電路板的下表面。
本發(fā)明所述的馬達構造,該感磁平衡片的連接部是一外連接部,該感磁面是由該外連接部的內(nèi)緣徑向向內(nèi)延伸形成,且該感磁面對位于該轉子的環(huán)形磁鐵的底表面。
本發(fā)明所述的馬達構造,該感磁平衡片的連接部是一外連接部,該感磁面是由該外連接部的內(nèi)緣軸向彎折形成,且該感磁面對位于該轉子的環(huán)形磁鐵的內(nèi)周面。
本發(fā)明所述的馬達構造,該感磁平衡片的連接部是一內(nèi)連接部,該感磁面是由該內(nèi)連接部的外緣徑向向外延伸形成,且該感磁面對位于該轉子的環(huán)形磁鐵的底表面。
本發(fā)明所述的馬達構造,該感磁平衡片的內(nèi)連接部的中央設有一軸孔,以供套設在該固定部的一軸管外徑。
本發(fā)明所述的馬達構造,該感磁平衡片的連接部是一內(nèi)連接部,該感磁面是由該內(nèi)連接部的外緣軸向彎折形成,且該感磁面對位于該轉子的環(huán)形磁鐵的內(nèi)周面。
本發(fā)明所述的馬達構造,該感磁平衡片的內(nèi)連接部的中央設有一軸孔,以供套設在該固定部的一軸管外徑。
本發(fā)明所述的馬達構造,該定子組是選自徑向繞線型、軸向繞線型的定子構造。
本發(fā)明所述馬達構造可相對簡化平衡構造制程、降低制造成本、維持旋轉平衡及轉動穩(wěn)定性,并確保轉動效率及實際平衡效率。
圖1本發(fā)明第一實施例的馬達構造的分解立體圖;圖2本發(fā)明第一實施例的馬達構造的組合剖視圖;圖3本發(fā)明第二實施例的馬達構造的分解立體圖;圖4本發(fā)明第二實施例的馬達構造的組合剖視圖;圖5本發(fā)明第三實施例的馬達構造的分解立體圖;圖6本發(fā)明第三實施例的馬達構造的組合剖視圖。
符號說明10 固定部11 基座 12 軸管13 軸承 14 定子組140 磁極面141 磁極片142 線圈 15 電路板151 感應元件 20 轉子 21 軸桿22 輪轂 23 環(huán)形磁鐵 30 感磁平衡片31 外連接部 32 頸部 33 感磁面34 缺口 40 感磁平衡片41 內(nèi)連接部411 軸孔 42 頸部 43 感磁面44 缺口 50 感磁平衡片51 內(nèi)連接部511 軸孔 52 頸部 52’頸部53 感磁面53’感磁面54 缺口
具體實施例方式
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明確被了解,下文將特舉本發(fā)明較佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下。
請參照圖1所示,本發(fā)明第一實施例的馬達構造是包含一固定部10、一轉子20及一感磁平衡片30,其可應用于散熱風扇或光驅主軸馬達等高科技馬達領域,特別是小型無刷直流馬達領域。
請參照圖1及圖2所示,本發(fā)明第一實施例的固定部10設有一基座11、一軸管12、一軸承13、一定子組14及一電路板15。該基座11是可結合于一馬達的殼體(未繪示)。該軸管12可選擇單獨制造或直接一體成型在該基座11上。該軸管12的內(nèi)部用以容設至少一該軸承13,及其外徑用以穿設結合該定子組14及電路板15。該軸承13可選自含油軸承、滾珠軸承、液態(tài)軸承或磁浮軸承等已知軸承構造。該定子組14可選擇為徑向繞線型的定子構造,其設有數(shù)個磁極片141及繞有至少一線圈142。該磁極片141徑向延伸形成數(shù)個磁極面140。該電路板15適當設有至少一感應元件151。該感應元件151用以感應該轉子20的轉動狀態(tài),以供交互控制該線圈142的電流導通方向,進而使該磁極片141的磁極面140產(chǎn)生交變磁場。
請再參照圖1及圖2所示,本發(fā)明第一實施例的轉子20包含一軸桿21、一輪轂22及一環(huán)形磁鐵23。該軸桿21的一端固定在該輪轂22的內(nèi)表面中央位置,及該軸桿21的另一端向下延伸,以供可轉動的插設于該固定部10的軸承13中。該環(huán)形磁鐵23環(huán)設于該輪轂22的內(nèi)周面。該環(huán)形磁鐵23的內(nèi)周面具有N、S極區(qū)(未繪示),且對應于該定子組14的磁極面140。該環(huán)形磁鐵23可感應該磁極面140的交變激磁而產(chǎn)生轉動,以驅動該轉子20轉動。
請再參照圖1及圖2所示,本發(fā)明第一實施例的感磁平衡片30是呈環(huán)狀的板體,其是一體成型形成一外連接部31、至少二頸部32、至少二感磁面33及數(shù)個缺口34,以簡化構造及組裝。依產(chǎn)品需求,該外連接部31(及頸部32)是可選擇由鐵金屬等導磁性材質(zhì)制成,或可選擇由塑料等非導磁性材質(zhì)制成。該感磁面33是由鐵金屬等導磁性材質(zhì)制成。在構造上,該感磁面33是可選擇由該外連接部31的內(nèi)緣徑向向內(nèi)延伸形成,或由其內(nèi)緣軸向彎折而成。該感磁面33的寬度較佳大于該頸部32的寬度。該缺口34則形成在各二相鄰感磁面33之間。再者,該感磁平衡片30固設在該固定部10上,且較佳選擇設于該電路板15的上表面、下表面或外周圍。在組裝時,該感磁面33較佳選擇對位于該轉子20的環(huán)形磁鐵23的底表面或內(nèi)周面。
請再參照圖2所示,在馬達組裝后,本發(fā)明的感磁平衡片30的感磁面33是固定在該固定部10上,且對位于該環(huán)形磁鐵23的底表面。在該轉子20轉動時,該環(huán)形磁鐵23磁性吸引該感磁面33,因而產(chǎn)生一磁吸平衡作用力,借此有效避免該轉子20產(chǎn)生的抖動、震動或晃動,進而適當維持該轉子20的旋轉平衡及轉動穩(wěn)定性。同時,借由在該感磁面33之間設置適當數(shù)量的該缺口34,則有利于避免產(chǎn)生過量的磁吸平衡作用力,以確保不過度影響該轉子20的轉動效率。最重要的是,該感磁面33的寬度較佳大于該頸部32的寬度,且各感磁面33之間僅經(jīng)由該外連接部31及頸部32相互連接。因此,即使各感磁面33對應于該環(huán)形磁鐵23的不同極區(qū)而感應產(chǎn)生不同的磁性,本發(fā)明亦可進一步借由該頸部32及/或外連接部31相對減少各感磁面33之間發(fā)生相互干擾的可能性,因而確保該感磁面33的實際平衡效率。
請參照圖3及圖4所示,其揭示本發(fā)明第二實施例的馬達構造。相較于第一實施例,第二實施例的感磁平衡片40是一體成型形成一內(nèi)連接部41、數(shù)個頸部42、數(shù)個感磁面43及數(shù)個缺口44,以簡化構造及組裝。該內(nèi)連接部41的中央位設有一軸孔411,以供套設結合于該固定部10的軸管12外徑。依產(chǎn)品需求,該內(nèi)連接部41(及頸部42)是可選擇由鐵金屬等導磁性材質(zhì)制成,或可選擇由塑料等非導磁性材質(zhì)制成。該感磁面43是由鐵金屬等導磁性材質(zhì)制成。該感磁面43是可選擇由該內(nèi)連接部41的外緣徑向向外延伸形成,或由其外緣軸向彎折而成。該感磁面43的寬度較佳大于該頸部42的寬度。該缺口44則形成在各二相鄰感磁面43之間。再者,該感磁平衡片40固設在該固定部10上,且較佳選擇貼設于該電路板15的下表面或上表面。在組裝時,該感磁面43較佳選擇對位于該轉子20的環(huán)形磁鐵23的底表面或內(nèi)周面。借此,該感磁平衡片40同樣可適當維持旋轉平衡及轉動穩(wěn)定性、確保轉動效率,并借由該頸部42及/或內(nèi)連接部41相對減少各感磁面43之間發(fā)生相互干擾的可能性,因而確保該感磁面43的實際平衡效率。
請參照圖5及圖6所示,其揭示本發(fā)明第三實施例的馬達構造。相較于第二實施例,第三實施例的感磁平衡片50是一體成型形成一內(nèi)連接部51、數(shù)個第一頸部52、數(shù)個第二頸部52’、數(shù)個第一感磁面53、數(shù)個第二感磁面53’及數(shù)個缺口54。該內(nèi)連接部51的中央位設有一軸孔511,以供套設結合于該軸管12外徑。該內(nèi)連接部51(及頸部52、52’)是可選擇由鐵金屬等導磁性材質(zhì)制成,或可選擇由塑料等非導磁性材質(zhì)制成。該感磁面53、53’是由鐵金屬等導磁性材質(zhì)制成。在構造上,該第一感磁面53是選擇由該內(nèi)連接部51的外緣徑向向外延伸形成,同時該第二感磁面53’是由該內(nèi)連接部51的外緣軸向彎折而成。該感磁面53、53’的寬度較佳大于該頸部52、52’的寬度。該缺口54則形成在各二相鄰感磁面53、53’之間。再者,該感磁平衡片50固設在該固定部10上,且較佳選擇貼設于該電路板15的下表面或上表面。在組裝時,該第一感磁面53較佳選擇對位于該轉子20的環(huán)形磁鐵23的底表面,而該第二感磁面53’較佳選擇對位于該轉子20的環(huán)形磁鐵23的內(nèi)周面。借此,該感磁平衡片50同樣可適當維持旋轉平衡及轉動穩(wěn)定性、確保轉動效率,并借由該頸部52、52’及/或內(nèi)連接部51相對減少各感磁面53、53’之間發(fā)生相互干擾的可能性,因而確保該感磁面53、53’的實際平衡效率。
如上所述,相較于各種已知馬達構造由感磁部及磁吸部所提供的對應磁吸作用力常過度影響定子組的磁極面激磁效率,且各感磁面之間亦易發(fā)生極性相互干擾,但若分開設置數(shù)個該感磁面則衍生組裝對位的問題等缺點,圖1的本發(fā)明借由在該固定部10設置該感磁平衡片30,并直接由該感磁平衡片30一體成型數(shù)個該感磁面33,該感磁面33僅借由該頸部32及外連接部31相互連接。因此,本發(fā)明確實可相對簡化平衡構造制程、降低制造成本、維持旋轉平衡及轉動穩(wěn)定性,并確保轉動效率及實際平衡效率。
權利要求
1.一種馬達構造,其特征在于所述馬達構造包含一固定部,其設有一定子組,該定子組具有至少一線圈及至少一個磁極片,該磁極片延伸形成數(shù)個磁極面,該線圈可通電使該磁極面產(chǎn)生交變磁場;一轉子,其設有一軸桿及一環(huán)形磁鐵,該軸桿可轉動的結合于該固定部,該環(huán)形磁鐵環(huán)設于該轉子內(nèi),并對應該定子組的磁極面;及一感磁平衡片,其設于該固定部上,該感磁平衡片一體成型形成一連接部及至少二感磁面,該至少二感磁面是由導磁性材質(zhì)制成,該感磁面對位于該轉子的環(huán)形磁鐵的至少一表面;其中該感磁平衡片的連接部用以支撐及連接該感磁面,該感磁面是面對該轉子的環(huán)形磁鐵,以便提供適量的磁吸平衡效果。
2.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于該感磁平衡片另設有至少二頸部,該頸部用以連接該連接部及感磁面。
3.根據(jù)權利要求2所述的馬達構造,其特征在于該感磁平衡片的感磁面的寬度是大于該頸部的寬度。
4.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于各二相鄰感磁面之間分別形成一缺口,該缺口與感磁面同時對位于該轉子的環(huán)形磁鐵。
5.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于該感磁平衡片的連接部是選擇由鐵金屬、導磁性材質(zhì)制成。
6.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于該感磁平衡片的連接部是選擇由塑料、非導磁性材質(zhì)制成。
7.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于該固定部另設有一電路板,該感磁平衡片是貼接于該電路板的上表面。
8.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于該固定部另設有一電路板,該感磁平衡片是貼接于該電路板的下表面。
9.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于該感磁平衡片的連接部是一外連接部,該感磁面是由該外連接部的內(nèi)緣徑向向內(nèi)延伸形成,且該感磁面對位于該轉子的環(huán)形磁鐵的底表面。
10.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于該感磁平衡片的連接部是一外連接部,該感磁面是由該外連接部的內(nèi)緣軸向彎折形成,且該感磁面對位于該轉子的環(huán)形磁鐵的內(nèi)周面。
11.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于該感磁平衡片的連接部是一內(nèi)連接部,該感磁面是由該內(nèi)連接部的外緣徑向向外延伸形成,且該感磁面對位于該轉子的環(huán)形磁鐵的底表面。
12.根據(jù)權利要求11所述的馬達構造,其特征在于該感磁平衡片的內(nèi)連接部的中央設有一軸孔,以供套設在該固定部的一軸管外徑。
13.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于該感磁平衡片的連接部是一內(nèi)連接部,該感磁面是由該內(nèi)連接部的外緣軸向彎折形成,且該感磁面對位于該轉子的環(huán)形磁鐵的內(nèi)周面。
14.根據(jù)權利要求13所述的馬達構造,其特征在于該感磁平衡片的內(nèi)連接部的中央設有一軸孔,以供套設在該固定部的一軸管外徑。
15.根據(jù)權利要求1所述的馬達構造,其特征在于該定子組是選自徑向繞線型、軸向繞線型的定子構造。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種馬達構造,其包含一固定部、一轉子及一感磁平衡片。該固定部設有一定子組,該定子組具有至少一線圈及數(shù)個磁極面。該轉子設有一環(huán)形磁鐵,其對應該定子組的磁極面。該感磁平衡片設于該固定部上,并一體成型形成一連接部及至少二感磁面,該連接部用以支撐及連接該感磁面。該感磁面是面對該轉子的環(huán)形磁鐵,以便提供適量的磁吸平衡效果。本發(fā)明所述馬達構造可相對簡化平衡構造制程、降低制造成本、維持旋轉平衡及轉動穩(wěn)定性,并確保轉動效率及實際平衡效率。
文檔編號H02K7/00GK1866674SQ20051007072
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權日2005年5月18日
發(fā)明者洪銀樹, 洪銀農(nóng) 申請人:建準電機工業(yè)股份有限公司