專(zhuān)利名稱(chēng)：：外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型關(guān)于一種馬達(dá)，尤其是一種外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有外轉(zhuǎn)子式直流馬達(dá)大致包含一基座、一定子及一轉(zhuǎn)子。該基座中央具有一軸管，該軸管內(nèi)部可供置入如軸承、扣環(huán)、摩擦片或油封蓋等構(gòu)件；該定子套設(shè)于該軸管的外周壁；該轉(zhuǎn)子中央具有一轉(zhuǎn)動(dòng)軸及一永久磁鐵，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸可旋轉(zhuǎn)的結(jié)合該軸管，并使該定子與該永久磁鐵之間具有一氣隙。借此，該基座、定子及轉(zhuǎn)子可相互組裝以構(gòu)成一馬達(dá)結(jié)構(gòu)，且利用該氣隙的設(shè)計(jì)，該定子與該永久磁鐵之間可產(chǎn)生磁交鏈作用，以便帶動(dòng)該轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。一般而言，前述定子與該永久磁鐵之間的氣隙大小，是影響該現(xiàn)有外轉(zhuǎn)子式直流馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效能及運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)的主要因素之一。其中當(dāng)該氣隙過(guò)大時(shí)，該定子與該永久磁鐵之間所產(chǎn)生的磁阻也相對(duì)較大，而磁阻愈大，即代表必須要利用較大的激磁電流，方可產(chǎn)生足夠的運(yùn)轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，進(jìn)而降低馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效能。當(dāng)該氣隙過(guò)小時(shí)，該定子與該永久磁鐵之間所產(chǎn)生的磁阻也相對(duì)較小，可使馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效能提高；但實(shí)際上，當(dāng)氣隙減小到某種程度之后，可能會(huì)產(chǎn)生電磁振動(dòng)，并增加馬達(dá)組裝上的困難，且馬達(dá)于實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也容易造成該轉(zhuǎn)子與該定子之間產(chǎn)生機(jī)構(gòu)干涉現(xiàn)象，進(jìn)而影響該現(xiàn)有外轉(zhuǎn)子式直流馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)。因此，如何選擇較佳的氣隙距離，是馬達(dá)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中十分重要的議題，且較佳氣隙距離取決于該定子與該轉(zhuǎn)子的永久磁鐵之間的尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只是前述現(xiàn)有外轉(zhuǎn)子式直流馬達(dá)的結(jié)構(gòu)并未借助該定子與該永久磁鐵之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系選擇一較佳的氣隙范圍值，容易導(dǎo)致該氣隙的距離過(guò)大或過(guò)小，進(jìn)而無(wú)法確保馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效能及運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)皆符合要求，故有加以改善的必要。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)，主要的目的是基于定子與轉(zhuǎn)子的永久磁鐵之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，以選擇一較佳的氣隙范圍值。為達(dá)到前述創(chuàng)作目的，本實(shí)用新型所運(yùn)用的技術(shù)手段及借助該技術(shù)手段所能達(dá)到的功效包含有一種外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)，包含一基座、一定子及一轉(zhuǎn)子，該基座具有一軸管，該定子套設(shè)于該軸管的外周壁，該轉(zhuǎn)子具有一輪轂，該輪轂內(nèi)側(cè)設(shè)有一永久磁鐵及一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該永久磁鐵的充磁高斯值介于500Gauss1200Gauss之間，該轉(zhuǎn)子以該轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)合該基座的軸管，該定子與該永久磁鐵之間具有一氣隙(G)，該氣隙(G)是符合下列公式其中F為0.27%1.10%，$為該定子的外徑，C為一常數(shù)，且該常數(shù)設(shè)定為100。借此，即可決定較佳的氣隙范圍值，進(jìn)而可達(dá)到提升馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)效能及運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)等功效。所述F還可進(jìn)一步限定為0.27%0.75%。借助該較佳的范圍值，可進(jìn)一步提升該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)效能及運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)。所述永久磁4失的充磁高斯值可介于700Gauss900Gauss。借此，可用以配合前述公式，以便較為精確的決定該氣隙范圍值。本實(shí)用新型的有益效果在于1、提升馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)效能由于本實(shí)用新型所選擇的氣隙(G)范圍值不至于過(guò)大，因此，可有效減少該定子與該永久磁鐵之間所產(chǎn)生的磁阻現(xiàn)象，故以較小的激磁電流，即可產(chǎn)生足夠的運(yùn)轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，以有效提升馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效能。2、提升馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)由于本實(shí)用新型所選擇的氣隙(G)范圍值不至于過(guò)小，因此，除可提升組裝便利性外，當(dāng)該轉(zhuǎn)子與該定子完成組裝后，彼此之間也可有效防止產(chǎn)生機(jī)構(gòu)干涉現(xiàn)象，故可相對(duì)提升其運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)。圖l:本實(shí)用新型外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)的組合剖視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明10基座11軸管20定子30轉(zhuǎn)子31輪轂32永久磁鐵33轉(zhuǎn)動(dòng)軸具體實(shí)施方式為讓本實(shí)用新型的上述及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，揭示了本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)，其包含一基座10、一定子20及一轉(zhuǎn)子30。該基座IO具有一軸管11，該軸管11內(nèi)設(shè)有如軸承、扣環(huán)、摩擦片或油封蓋等構(gòu)件(未標(biāo)示)；該定子20套設(shè)于該軸管11的外周壁，且該定子20具有一外徑(多)，又該定子20的繞組線圈可選用一徑向繞組線圈或一軸向繞組線圈；該轉(zhuǎn)子30包含一輪轂31、一永久磁鐵32及一轉(zhuǎn)動(dòng)軸33,該輪轂31的外側(cè)周面也可形成數(shù)個(gè)葉片(未繪示)，以便該轉(zhuǎn)子30可作為一般風(fēng)扇的扇輪；該永久磁鐵32為結(jié)合于該輪轂31的內(nèi)周面的一環(huán)狀體，且該永久磁鐵32具有一內(nèi)徑(D)，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸33設(shè)置于該輪轂31內(nèi)側(cè)的中心位置。借此，該轉(zhuǎn)子30借助該轉(zhuǎn)動(dòng)軸33可旋轉(zhuǎn)的結(jié)合該基座10的軸管11,并使該定子20的外周面至該永久磁鐵32的內(nèi)周面之間具有一間隔距離，該間隔距離為一氣隙(G)。本實(shí)用新型外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)的主要技術(shù)特征在于該永久磁鐵32的內(nèi)徑(D)與該定子20的外徑($)之間形成一徑差(A)，也即可設(shè)定一第一公式為"A二D—$"，且由于該徑差(A)為該氣隙(G)的二倍，故也即可設(shè)定一第二公式為"A二2xG"。另外，該永久磁鐵32的充磁高斯值(Gauss)的一般范圍值可為500Gauss1000Gauss;或當(dāng)該永久磁鐵32為塑膠磁鐵時(shí)，該永久磁鐵32的充磁高斯值(Gauss)的一般范圍值則可適當(dāng)擴(kuò)大為500Gauss1200Gauss;其中該永久磁鐵32的充磁高斯值(Gauss)的較佳范圍值是為700Gauss900Gauss。基于上述該永久磁鐵32的充磁高斯值(Gauss)的范圍值，則可進(jìn)一步設(shè)定一第三公式，該第三公式為F=04/(<D+C))*100%其中本實(shí)用新型所適用的轉(zhuǎn)子30的最大外徑較佳以不超過(guò)100mm為原則，C為常數(shù)且設(shè)定為100(可視為馬達(dá)最大外徑)，且F的一般范圍是尸=0.27%1.10%，而較佳范圍為尸=0.27%0.75%。借此，即可利用該第三公式?jīng)Q定該定子20與該轉(zhuǎn)子30的永久磁鐵32之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，以更進(jìn)一步配合該第二公式?jīng)Q定該氣隙(G)的范圍值。舉例而言，^FI設(shè)選擇外徑($)為40mm的定子20時(shí)，借助前述第三公式及配合F的一般范圍或較佳范圍，可直接求得該徑差(A)的一般范圍是為0.378mm1.54mm，以及該徑差(A)的較佳范圍為0.378mm1.05mm。當(dāng)求得該徑差(A)的范圍值后，也可進(jìn)一步借助前述第二公式"A=2xG",以直接求得該氣隙(G)的一般范圍為0.189mm0.77mm，以及該氣隙(G)的較佳范圍是0.189mm0.525mm;由此得知，該氣隙(G)符合下列公式又，當(dāng)借助前述第三公式求得該徑差(A)的范圍值后，也可借助前述第一公式"A=D—,以直接求得該永久磁鐵32的內(nèi)徑(D)的一般范圍是為40.378mm41.54mm，以及該內(nèi)徑(D)的較佳范圍是40.378mm41.05mm。為證明本實(shí)用新型外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)所選擇的氣隙(G)范圍值可使馬達(dá)具有較佳的運(yùn)轉(zhuǎn)效能，以下進(jìn)一步選擇外徑($)為15mm的定子20作為測(cè)試標(biāo)的，由于借助前述相關(guān)公式，可直接求出外徑($)為15mm的定子20的氣隙(G)—般范圍是為0.155mm0.632mm，而較佳范圍則為0.155mm0.431mm。據(jù)此，再以氣隙(G)未落入前述本實(shí)用新型的范圍值的現(xiàn)有馬達(dá)與本實(shí)用新型進(jìn)行比較，其實(shí)驗(yàn)測(cè)試比對(duì)結(jié)果如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如上表所示，本實(shí)用新型一的氣隙(G)為0.60mm，故符合一般范圍值，而本實(shí)用新型二及三的氣隙(G)分別為0.40mm及0.16mm,故符合較佳范圍值，由上表可看出本實(shí)用新型二及三相較于本實(shí)用新型一，確實(shí)可以用較小的激磁電流達(dá)到相同于本實(shí)用新型一的轉(zhuǎn)速，故本實(shí)用新型二及三的馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效能略?xún)?yōu)于本實(shí)用新型一的馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效能。另外，當(dāng)本實(shí)用新型一、二及三的馬達(dá)與現(xiàn)有馬達(dá)相互比較時(shí)，則可更為明顯的看出在相同轉(zhuǎn)速的條件下，本實(shí)用新型一、二及三確實(shí)可使用較小的激磁電流。整體而言，本實(shí)用新型借助前述技術(shù)特征，確可用以決定出該氣隙(G)的較佳范圍值，故本實(shí)用新型外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)確實(shí)優(yōu)于現(xiàn)有馬達(dá)。如上所述，本實(shí)用新型外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)主要是借助該定子20與該轉(zhuǎn)子30的永久磁鐵32之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，以決定較佳的氣隙(G)范圍值，該較佳范圍值可進(jìn)而避免致該氣隙(G)的距離過(guò)大或過(guò)小，故可達(dá)到如下所述的諸多功效1、提升馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)效能由于本實(shí)用新型所選擇的氣隙(G)范圍值不至于過(guò)大，因此，可有效減少該定子20與該永久磁鐵32之間所產(chǎn)生的磁阻現(xiàn)象，故以較小的激磁電流，即可產(chǎn)生足夠的運(yùn)轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，以有效提升馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效能。2、提升馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)由于本實(shí)用新型所選擇的氣隙(G)范圍值不至于過(guò)小，因此，除可提升組裝便利性外，當(dāng)該轉(zhuǎn)子30與該定子20完成組裝后，彼此之間也可有效防止產(chǎn)生機(jī)構(gòu)干涉現(xiàn)象，故可相對(duì)提升其運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)。綜上所述，雖本實(shí)用新型以較佳實(shí)施例揭露以上內(nèi)容，但并非用以限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，即凡依本實(shí)用新型所做的均等變化與修飾，應(yīng)為本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍所涵蓋。權(quán)利要求1、一種外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)，其特征在于包含一基座、一定子及一轉(zhuǎn)子，該基座具有一軸管，該定子套設(shè)于該軸管的外周壁，該轉(zhuǎn)子具有一輪轂，該輪轂內(nèi)側(cè)設(shè)有一永久磁鐵及一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該永久磁鐵的充磁高斯值介于500Gauss～1200Gauss之間，該轉(zhuǎn)子以該轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)合該基座的軸管，該定子與該永久磁鐵之間具有一氣隙G，該氣隙G符合下列公式<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>G</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Φ</mi><mo>+</mo><mi>C</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>其中F為0.27％～1.10％，Φ為該定子的外徑，C為一常數(shù)，且該常數(shù)設(shè)定為100。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)，其特征在于F為0.27%0.75%。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)，其特征在于該7Jc久磁鐵的充磁高斯值介于700Gauss900Gauss之間。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)，其特征在于該轉(zhuǎn)子的最大外徑小于等于100mm。專(zhuān)利摘要一種外轉(zhuǎn)子式的直流馬達(dá)，包含一基座、一定子及一轉(zhuǎn)子，該基座具有一軸管，該定子套設(shè)于該軸管的外周壁，該轉(zhuǎn)子具有一輪轂，該輪轂內(nèi)側(cè)設(shè)有一永久磁鐵及一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該永久磁鐵的充磁高斯值介于500Gauss～1200Gauss，該轉(zhuǎn)子以該轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)合該基座的軸管，該定子與該永久磁鐵之間具有一氣隙G，該氣隙G符合下列公式G＝1/2F(Φ+C)，其中F為0.27％～1.10％，Φ為該定子的外徑，C為一常數(shù)，且該常數(shù)設(shè)定為100。借此，即可用以決定較佳的氣隙范圍值。文檔編號(hào)H02K1/27GK201365150SQ200920000129公開(kāi)日2009年12月16日申請(qǐng)日期2009年1月4日優(yōu)先權(quán)日2009年1月4日發(fā)明者洪銀樹(shù)申請(qǐng)人:建準(zhǔn)電機(jī)工業(yè)股份有限公司