CN100372218C - 具有转子平衡装置的电动机 - Google Patents
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Abstract
一种具有转子平衡装置的电动机，包含一扇叶外壳、一装设于扇叶外壳内侧之铁壳以及一装设于该铁壳内侧之磁带，其与一定子配合，其中定子包含一线圈以及一导磁矽钢片；定子上之线圈通电激磁后，是经导磁矽钢片吸引磁带，以带动转子平衡装置转动；一导磁片装设于扇叶外壳之顶部内侧下方，与铁壳之间无导磁关系，且与线圈间具有相互吸引之磁力，以改善转子转动时的平衡性。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种具有转子平衡装置的电动机。
【背景技术】
马达之转子在转动时，会因例如空气相对于转子上叶片的作用力或电磁力方向的变化等，使得转子飘高或上下振动，造成噪音或元件磨损等问题。
图4为一示意图，显示习知之转子结构与定子的组合状况，其中转子结构包含一铁壳41、一磁带3以及一扇叶外壳4。扇叶外壳4略呈一杯形，其外侧环设有多数个扇叶；铁壳41亦为一杯形，设置于扇叶外壳4内侧；磁带3则环设于铁壳41的内部。定子包含一线圈5以及一矽钢片6。转子是以转轴7与定子中的轴承8配合，当定子上的线圈5以电力激磁时，磁力即经由矽钢片6与转子上的磁带3产生磁作用力使转子转动。
在图4中，铁壳41与磁带3是维持一磁性平衡的饱和状态，线圈5所产生的磁力主要是与磁带3感应，与铁壳41的顶部之间不易产生磁作用力。换言之，线圈5所产生的磁力对转子在轴方向上的影响很小。因此，转子的飘高或振动多以例如C形扣环或弹簧等构件来完成定位。但是此种设计只能保持转子的静态平衡，在转子转动时，仍会造成噪音与C形扣环等元件的磨损等问题。
德国专利DE29820885U1公开的一种具有转子平衡装置的风扇组件，包括一个转子、设置有扇叶的杯形转子外壳及一个定子，一个磁材料制成的平衡片设置在转子外壳的下方且固定于电路板上，通过该平衡片与转子上的永久磁体之间的吸引力而实现转子的平衡功能。这样的转子平衡装置的缺点是：这一提供转子平衡效果的平衡片为一独立构件且固定于电路板上，此一额外增加的构件不仅使风扇整体体积增加及构件数量增加，且于马达长期运转下易使整个结构容易松脱及产生噪音；更明显的是，为了将平衡片固定于电路板上，需将平衡片制成具有大弯角及部分面积镂空的外形，加上该磁材料构成的平衡片凸伸于原先定子与转子构成的封闭磁路外，如此皆会导致明显的漏磁问题。
【发明内容】
针对上述问题，本发明的目的是提供一种具有转子平衡装置的电动机，可改善转子转动时飘高与上下振动的情形。
为达上述目的，本发明提供一种具有转子平衡装置的电动机，包含一扇叶外壳，以及一装设于该扇叶外壳内侧之金属壳，其特征在于：更包含：
一导磁片，装设于该扇叶外壳之顶部内侧下方。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该导磁片为矽钢片。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该导磁片为铁片。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该扇叶外壳呈杯形，于其外侧环设至少一叶片。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该金属壳呈杯形，其顶部形成一孔，且该导磁片与该扇叶外壳之顶部内侧接触，并位于该孔中，使该导磁片不与该金属壳接触。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该金属壳呈杯形，且该导磁片是设置于该金属壳顶部内侧下方，与该金属壳间隔有一非导磁材料层。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该非导磁材料为塑料。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该非导磁材料为橡胶。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该金属壳呈杯形，其顶部形成一孔，该导磁片与该扇叶外壳之顶部内侧接触，并位于该孔中，使该导磁片不与该金属壳接触，且更包含：
一转轴，垂直连接于该扇叶外壳中心，与该导磁片为一体连设。
本发明还提供一种具有转子平衡装置的电动机，包含一扇叶外壳、一装设于该扇叶外壳内侧之铁壳以及一装设于该铁壳内侧之磁带，其是与包含一线圈以及一导磁矽钢片的定子互相配合，其特征在于：更包含：
一导磁片，其装设于该扇叶外壳之顶部内侧，与该铁壳之间无导磁关系，且对应至定子之该线圈上方之位置，其与该线圈间具有相互吸引之磁力。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该导磁片为矽钢片。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该导磁片为铁片。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该扇叶外壳呈杯形，于其外侧环设至少一叶片。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该铁壳呈杯形，其顶部形成一孔，且该导磁片与该扇叶外壳之顶部内侧接触，并位于该孔中，使该导磁片不与该铁壳接触。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该铁壳呈杯形，且该导磁片是设置于该铁壳顶部内侧下方，与该铁壳间隔有一非导磁材料层。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该非导磁材料为塑料。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该非导磁材料为橡胶。
所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该铁壳呈杯形，其顶部形成一孔，该导磁片与该扇叶外壳之顶部内侧接触，并位于该孔中，使该导磁片不与该铁壳接触，且更包含：
一转轴，垂直连接于该扇叶外壳中心，与该导磁片为一体连设。
本发明由于导磁片与铁壳之间不会导磁，故可增加导磁片对线圈的轴向磁力，藉以增进转子的转动平衡，改善转子转动时飘高与上下振动的情形。
【附图说明】
图1为本发明的第一实施例的转子平衡装置与定子的组合结构示意图。
图2为本发明的第二实施例的转子平衡装置与定子的组合结构示意图。
图3为本发明的第三实施例的转子平衡装置与定子的组合结构示意图。
图4为习知之转子装置与定子的组合结构示意图。
【具体实施方式】
以下将参照相关图式，说明根据本发明较佳实施例之转子平衡装置。其中相同之元件将以相同之符号表示。
参照图1，本发明的具有转子平衡装置的电动机10包含一铁壳11、一导磁片12、一磁带3以及一扇叶外壳4，其中扇叶外壳4略呈一杯形，外侧环设有多数个扇叶；铁壳11为一环形，装设于扇叶外壳4的内侧，且于接近扇叶外壳4顶部的部份向中心稍微延伸；磁带3环设于铁壳11的内部；导磁片22则直接设置于扇叶外壳4之顶部内侧，且未与铁壳11接触。定子包含一线圈5以及一矽钢片6。转子平衡装置10是以转轴7与定子中的轴承8配合，当定子上的线圈5以电力激磁时，磁力即经由矽钢片6与转子平衡装置10中的磁带3产生磁作用力使转子转动。
由于扇叶外壳4顶部内侧的导磁片12与铁壳11分离，因此可以独立地与定子上的线圈5感应，而不会如习知技术般，因整个铁壳与磁带处于一磁性平衡的饱和状态，使得轴向的磁作用力很小。如此，导磁片12可以与线圈5感应，而对转子产生一轴向的磁作用力。
导磁片12本身并不具磁性，所以不论线圈5的磁场方向为何，其与导磁片12之间均为吸引力。因此，藉由设计导磁片12的形状，使其依转轴7为对称，可使转子平衡装置10在转动时，受到一依转轴7对称且方向朝向定子的轴向力，藉以保持转子平衡装置10的转动平衡，减少转动时的噪音与元件间的磨损，延长转子平衡装置10与定子的寿命。
导磁片12的材料可使用任何会与线圈5的磁场感应而产生相吸引磁力的材料，例如矽钢片或铁片等。
参照图2，其与图1不同之处，在于铁壳21为一杯形结构，且导磁片22是设置于铁壳21之顶部内侧，与铁壳21顶部内侧隔着一层非导磁材料层23。
本实施例中，由于导磁片22与铁壳21之间隔着一层非导磁材料层23，所以与前一实施例相同地，可以独立与线圈5感应，增大轴向上的磁感应力。
导磁片22的材料可使用任何会与线圈5的磁场感应而产生相吸引磁力的材料，例如矽钢片或铁片等。非导磁材料层23则可使用任何不具导磁特性的材料，例如橡胶或塑料等。
参照图3，其与图1不同之处，在于导磁片32是与垂直于转子中心的转轴7为一体连设。
本实施例中，由于导磁片32与铁壳31分离，所以与前一实施例相同地，可以独立地与定子上的线圈5感应，增大轴向上的磁感应力。导磁片32的材料如第一与第二实施例中所述，可使用如铁材或矽钢片等具有导磁能力的材料。
Claims (18)
1.一种具有转子平衡装置的电动机，包含一扇叶外壳，以及一装设于该扇叶外壳内侧之金属壳，其特征在于：更包含：
一导磁片，装设于该扇叶外壳之顶部内侧下方。
2.如权利要求1所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该导磁片为矽钢片。
3.如权利要求1所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该导磁片为铁片。
4.如权利要求1所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该扇叶外壳呈杯形，于其外侧环设至少一叶片。
5.如权利要求1所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该金属壳呈杯形，其顶部形成一孔，且该导磁片与该扇叶外壳之顶部内侧接触，并位于该孔中，使该导磁片不与该金属壳接触。
6.如权利要求1所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该金属壳呈杯形，且该导磁片是设置于该金属壳顶部内侧下方，与该金属壳间隔有一非导磁材料层。
7.如权利要求6所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该非导磁材料为塑料。
8.如权利要求6所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该非导磁材料为橡胶。
9.如权利要求1所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该金属壳呈杯形，其顶部形成一孔，该导磁片与该扇叶外壳之顶部内侧接触，并位于该孔中，使该导磁片不与该金属壳接触，且更包含：
一转轴，垂直连接于该扇叶外壳中心，与该导磁片为一体连设。
10.一种具有转子平衡装置的电动机，包含一扇叶外壳、一装设于该扇叶外壳内侧之铁壳以及一装设于该铁壳内侧之磁带，其是与包含一线圈以及一导磁矽钢片的定子互相配合，其特征在于：更包含：
一导磁片，其装设于该扇叶外壳之顶部内侧，与该铁壳之间无导磁关系，且对应至定子之该线圈上方之位置，其与该线圈间具有相互吸引之磁力。
11.如权利要求10所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该导磁片为矽钢片。
12.如权利要求10所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该导磁片为铁片。
13.如权利要求10所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该扇叶外壳呈杯形，于其外侧环设至少一叶片。
14.如权利要求10所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该铁壳呈杯形，其顶部形成一孔，且该导磁片与该扇叶外壳之顶部内侧接触，并位于该孔中，使该导磁片不与该铁壳接触。
15.如权利要求10所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该铁壳呈杯形，且该导磁片是设置于该铁壳顶部内侧下方，与该铁壳间隔有一非导磁材料层。
16.如权利要求15所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该非导磁材料为塑料。
17.如权利要求15所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该非导磁材料为橡胶。
18.如权利要求10所述的具有转子平衡装置的电动机，其特征在于：该铁壳呈杯形，其顶部形成一孔，该导磁片与该扇叶外壳之顶部内侧接触，并位于该孔中，使该导磁片不与该铁壳接触，且更包含：
一转轴，垂直连接于该扇叶外壳中心，与该导磁片为一体连设。
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