CN100472916C - 无轴承马达 - Google Patents
无轴承马达 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100472916C CN100472916C CNB038264862A CN03826486A CN100472916C CN 100472916 C CN100472916 C CN 100472916C CN B038264862 A CNB038264862 A CN B038264862A CN 03826486 A CN03826486 A CN 03826486A CN 100472916 C CN100472916 C CN 100472916C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic
- axle center
- magnetic texure
- texure
- motor according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 241000883990 Flabellum Species 0.000 claims description 23
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 22
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011359 shock absorbing material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/08—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
- F16C39/063—Permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2380/00—Electrical apparatus
- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
一种无轴承马达，是由定子结构、转子结构、上、下磁性结构所组成。定子结构是位于壳体内，转子结构亦位于壳体内且与定子结构对应配置。转子结构具有轴心，轴心是轴向延伸突出转子结构，且轴心不与定子结构或壳体接触。下磁性结构是位于壳体底部，上磁性结构是位于壳体顶部，且上磁性结构与下磁性结构是分别位于轴向的相对位置上。其中上磁性结构与下磁性结构是相互吸引，且借由磁吸力将轴心固定于上、下磁性结构之间。
Description
技术领域
本发明是关于一种马达，特别是关于一种具有功率高、寿命长及低噪音的无轴承马达(non-bearing motor)。
背景技术
在现今的马达中，为了使其可以顺利运转，一般是借由轴承包覆转子的轴心部分，以使其转子可以靠着轴承的支撑而顺利运转。
习知轴承为培林轴承、含油轴承(SleeveBearing)、动压轴承、磁浮轴承等，然而，前述各轴承皆有各自的优缺点。
培林轴承又称为滚珠轴承(BallBearing)，其是由外环、内环及多个金属圆珠所构成，其中各金属圆珠是位于内环与外环之间。由于此类轴承的运作是借由多个金属圆珠的旋转而进行，且各金属圆珠与内环(或外环)之间的接触是属于点接触，故做动运转相当容易。然而，由于此类轴承的结构体相当脆弱，因此其无法承受外力的冲击。再者，当使用此轴承的马达运转时。由于金属回珠是以滚动的方式运行，因此在高转速下会产生较大的噪音。再者，由于金属圆珠、内环、外环的精密度需求较高，故其价格高昂。
含油轴承又称为粉末烧结自润轴承，其是混合铜粉、铁粉、镍粉、铅粉等金属粉末后烧结出轴承形状，再将润滑油浸入轴承毛孔内而形成。当马达中使用含油轴承时，含油轴承是固定于马达定子的中心位置，再将转子的轴心置于轴承内，此时轴承与轴心之间需保持一个适当的间隙。当马达运转时，润滑油会自轴承渗出，以使转子在具有润滑的情形下旋转。此类轴承的耐冲击力高于滚珠轴承，且其价格也比较便宜。然而，当马达中使用此类轴承时，长期运转会使轴承内的润滑油蒸发，而使轴心与轴承直接摩擦，甚至在轴承的两端形成妨碍运转的氮化物，而使其易毁损并增大其噪音量。另外，空气中的灰尘也会因风扇马达的运转而被吸入马达核心，其会与储存于轴承周围的润滑油混合成油泥，进而造成运转噪音，甚至卡死不转。再者，轴承与轴心的间隙小，马达的运转启动效果较差。
动压轴承为前述含油轴承的变形，其是于内侧壁面上形成二圈箭头型凹槽，以在马达运转之际，使轴承内的润滑油与空气自箭头两侧朝凹槽尖端部挤压，而形成二油气环以支撑轴心。当马达使用此类轴承时，由于其油气是汇聚于凹槽尖端部，因此其油气较不易散失而使其使用寿命比含油轴承长。然而，位于动压轴承内侧的凹槽，需经由极精密的加工制程才可形成，而且需要精准地掌握轴心与轴承间的间隙，因此动压轴承的生产成本远高于前述各轴承。再者，当马达转速低时，由于油气无法形成油气环，因而在低转时无法产生动压效果，而使其效果与含油轴承相同。
磁浮轴承，是在轴心上形成多个N-S磁极，且在轴承的相对位置上形成与轴心相同的N-S磁极，以在马达运转之际，借由磁斥力而使轴心悬浮于轴承上。由于此时轴心与轴承之间并未相互接触，因此其运转时较无摩擦噪音的问题。然而，由于目前的磁浮轴承的设计是于静止下使轴心与轴承的间距维持于0.2mm以下，因而轴心周围的轴承各部分向圆心所产生的推力相等且相互抵销，此时当轴心因外力或其运转的驱动力而产生偏移时，则会破坏其平衡，而使其运转时轴心易与轴承相互碰撞，进而使其噪音增加、寿命缩短、甚至无法平顺的运转。
再者，前述磁浮轴承也因其磁性平衡的缘故，而发生无法顺利启动等的问题。因此，磁浮轴承目前仍在实验阶段而无法顺利进入量产阶段。
发明内容
因此，为解决上述问题，本发明是提出一种无轴承马达，以大幅降低马达运转噪音量。
再者，本发明另提出一种无轴承马达，以大幅提高马达运转寿命。
再者，本发明另提出一种无轴承马达，以大幅降低生产成本。
为此，本发明是提供一种无轴承马达，是由定子结构、转子结构、上、下磁性结构所组成。定子结构是位于壳体内，转子结构亦位于壳体内且与定子结构对应配置，转子结构具有轴心，轴心是轴向延伸突出转子结构，且轴心不与定子结构或壳体接触。下磁性结构是位于壳体底部，上磁性结构是位于壳体顶部，且上磁性结构与下磁性结构是分别位于轴向的相对位置上。其中上磁性结构与下磁性结构是相互吸引，且借由磁吸力将轴心固定于上、下磁性结构之间。
上述本发明的无轴承马达，其轴心是与上磁性结构吸引(或点接触)、与下磁性结构吸引(或点接触)、或同时与上、下磁性结构吸引(或点接触)。再者，本发明的无轴承马达，也可以具有至少一耐磨结构，是位于轴心与下磁性结构之间、轴心与上磁性结构之间、或轴心与上、下磁性结构之间。轴心与耐磨结构相接触时，其接触方式为点接触。
上述本发明的无轴承马达。还包括有环设于转子结构上的磁性结构及环设于该定子结构上的定子导磁结构，且定子导磁结构的位置是与转子结构上的磁性结构相对应。转子结构的磁性结构的磁力中心平面可以在轴向上略高于、略低于或平行于定子导磁结构的磁力中心平面。
再者，上述本发明的无轴承马达中，当其定子结构被包覆于转子结构内时，其轴心可延伸入定子结构中央的开口内，且可于开口侧壁形成保护结构，此保护结构不与该轴心接触。
上述本发明的无轴承马达中，其轴心端部表面形状可以为平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面或外凸曲面，且上磁性结构或下磁性结构的朝向轴心的端部表面形状为平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面或外凸曲面。其中当轴心与上磁性结构或下磁性结构相互点接触时，轴心端面形状与上磁性结构端面形状或下磁性结构端面形状是相互对应。再者，其耐磨结构的朝向轴心的端部表面形状也可以为平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面或外凸曲面，其中当轴心与耐磨结构相互点接触时，轴心端面形状与耐磨结构端面形状是相互对应。
上述本发明的无轴承马达中，也可以具有围绕于转子结构周缘多个扇叶。此等扇叶可以为离心式扇叶、平板式扇叶或轴流式扇叶。壳体也可以由上壳体与下壳体所构成。上壳体与下壳体的接合方法可以为嵌合、卡固、黏合、锁合或经由一缓冲结构分别固接。上壳体与下壳体具体而言例如是相互对应的扣勾组合。
上述本发明的无轴承马达中，上、下磁性结构及轴心是共用同一轴线。
再者，本发明另提供一种无轴承马达，是适用于风扇马达，其是由定子结构、转子结构、多个扇叶及支撑磁性结构所组成。定子结构位于底座上，定子结构具有至少一定子导磁结构，定子导磁结构是环设于定子结构上。转子结构是位于底座上，转子结构具有轴心及至少一磁性结构，轴心是轴向延伸突出转子结构。磁性结构是环设于转子结构上且磁性结构的位置是与定子导磁结构相对应。
扇叶是围绕于转子结构周缘，且支撑磁性结构是固定于底座上，支撑磁性结构是借由磁吸力固定轴心，且支撑磁性结构以点接触的方式与轴心接触。其中，转子结构上的磁力中心平面在轴向上略高于定子结构上的磁力中心平面。
在上述本发明的无轴承马达中，其转子轴心仅有一点与定子结构相接触，甚至因运转时的气体浮力而完全不接触，因此可以大幅降低马达噪音量、提高马达运转寿命。
再者，本发明的无轴承风扇马达可借由轴心磁吸力及风扇运转时的气流浮力，而使转子轴心在不接触的情形下运转，进而可以大幅降低马达噪音量、提高马达运转寿命。
再者，由于本发明的无轴承马达不需使用一般习用的轴承，因此可避免此构件的制造、组装成本，进而大幅降低生产成本。
附图说明
图1是本发明第一较佳实施例的无轴承马达的结构示意图；
图2是本发明第二轶佳实施例的无轴承马达的结构示意图；
图3A至图3D是本发明的无轴承马达的轴心与磁性结构的局部示意图；
图4是本发明第三较佳实施例的无轴承马达的结构示意图；
图5是本发明第四较佳实施例的无轴承马达的结构示意图。
符号说明：
100、200、300、400：无轴承马达
102、208：壳体
102a：上壳体
102b：下壳体
104：定子结构
106：转子结构
108、110、118、202、202a、202b、202c、202d、302、304、402：磁性结构
112：定子固定座
114：定子导磁结构
116、116a、116b、116c、116d：轴心
120：导磁铁壳
122：扇叶
124、126、206、406、408：耐磨结构
128：保护结构
130：开口
132：转子壳体
204、404：磁性主体
P1、P2：磁力中心平面
具体实施方式
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
图1是本发明第一较佳实施例的无轴承马达的结构示意图。请参照图1，本发明的无轴承马达100是由壳体102、定子结构104、转子结构106及磁性结构108所组成，其中磁性结构108与磁性结构110是相互吸引，且磁性结构108、110及延伸突出转子结构106的轴心116是共用一轴线。在本发明的无轴承马达100中，转子结构106仅借由磁性结构108、110对其轴心116的磁吸力而固定于磁性结构108、110之间。
壳体102是作为无轴承马达100的保护外壳，用以防止无轴承马达100内部各构件受到外力毁损。壳体102可以一体成型，也可以由上壳体102a、下壳体102b组合而成。也可以分割成多个部分再组合而成。上壳体102a与下壳体102b的结合方法例如是嵌合、卡固、黏合、锁合、经由一缓冲结构分别固接。再者，上壳体102a与下壳体102b例如是相互对应的扣勾组合(如图1所示)。
定子结构104是位于壳体102内，用以产生感应电流或提供后述转子结构106驱动力。定子结构104是由电路板(未绘示)、定子固定座112及至少一定子导磁结构114所组成，其中定子结构104与后述轴心116互不接触。定子导磁结构114是环设于定子结构104上，且具有磁力中心平面P1。定子导磁结构114例如是硅钢片、电磁铁。
转子结构106是位于壳体102内且与定子结构对应配置，此转子结构106是可于壳体102上转动。转子结构106是由轴心116、转子壳体132、至少一磁性结构118、导磁铁壳120所构成。轴心116是轴向延伸突出转子结构106，用以作为转子结构106转动时的旋转轴。轴心116端部表面形状例如是平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面。
磁性结构118是环设于转子结构106上，且具有磁力中心平面P2。磁性结构118的位置是与定子导磁结构114相互对应，且其磁力中心平面P2与磁力中心平面P1的位置为轴向上略高、轴向上平行或轴向上略低。磁性结构118例如是永久磁铁、塑胶磁铁。
另外，在转子结构106周缘也可以围绕有多个扇叶，用以在转子结构106转动之际，于无轴承马达100附近产生气场的流动。扇叶122例如是离心式扇叶、平板式扇叶、轴流式扇叶。
磁性结构108、110是分别位于壳体102的底部及顶部，且磁性结构108、110的分布位置是分别位于轴向相对位置上。其中磁性结构108、110例如是永久磁铁、塑胶磁铁、电磁铁。磁性结构108、110可利用例如是黏合、嵌合、卡固、接合等方式固定于壳体102上。磁性结构108的面向磁性结构110的部位所具有的磁性是与磁性结构110的面向磁性结构108的部位所具有的磁性相反。磁性结构108、110的朝向轴心116的表面形状与轴心116端部表面形状为相互点接触的曲面，磁性结构116表面形状例如是平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面。
磁性结构108、110及轴心116是位于同一轴线上。借由磁性结构108、110及轴心116之间是借由磁吸力而一同维持于同一轴线上，并将轴心116固定于磁性结构108、110之间。当无轴承马达100末启动时，轴心116仅以点接触的方式与磁性结构108相接触，而未与转子结构106外的其它构件相接触。
另外，轴心116也可以变更为仅以点接触的方式与磁性结构110相接触，而使转子结构106悬吊于壳体102内。再者，轴心116也可以变更为仅以点接触的方式同时与磁性结构108、110相接触，而使转子结构106被磁性结构108、110夹持于壳体100内。
再者，为了进一步提高无轴承马达100的寿命，也可以于轴心116与磁性结构108、110之间形成一耐磨结构124、126，其中轴心116仅与耐磨结构124、126点接触并借由磁性结构108、110的磁吸力而固定于磁性结构108、110之间。耐磨结构124、126可同时形成于磁性结构108、110上，也可以仅形成于轴心116与磁性结构相接触的部位(亦即，仅于磁性结构108上形成耐磨结构124或仅于磁性结构110上形成耐磨结构126)。耐磨结构124、126的形成方式例如是黏合、卡固、嵌合、接合。再者，耐磨结构124、126可以与磁性结构108、110相接触，也可以不与磁性结构108、110接触，仅需位于轴心116与磁性结构108、110所组成的轴线上即可。
再者，如果为了防止无轴承马达100在运送的过程中因极大外力而使轴心116与定子固定座112相碰撞，也可以在定子固定座112内侧开口130上形成一保护结构128，其中保护结构128与轴心116互不接触。此保护结构128的材质例如是塑胶、弹性物质、吸震物质。
图2是本发明第二较佳实施例的无轴承马达200的结构示意图。在此较佳实施例中，与前述实施例相同的构件是使用相同的标号。本较佳实施例与第一较佳实施例的差异在于本较佳实施例仅使用单一磁性结构202吸附转子结构106的轴心116，且磁性结构118的磁力中心平面P2是高于定子导磁结构114的磁力中心平面P1。另外，轴心116与磁性结构202点接触的位置可以略高于、平行于、略低于磁力中心平面P2。
在此较佳实施例中，磁性结构202可以直接由磁性物质一体成型，也可以由耐磨结构206及磁性主体204所组成。再者，磁性结构202与轴心116相互接触的表面或是耐磨结构206与轴心116相互接触的表面为相互点接触的曲面。耐磨结构206或磁性结构202的表面例如是圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面。接着，以实例进一步说明轴心116与磁性结构202之间的关系。当轴心116a的端部为外凸的尖锥状或弧状曲面时，磁性结构的表面可为如图3A所示的内凹曲面或是如图3B所示的内凹锥面。当磁性结构202的表面为外凸的尖锥状或弧状曲面时，轴心116a的端部表面可为如图3C所示的内凹曲面或是如图3D所示的内凹锥面。
图4是本发明第三较佳实施例的无轴承马达30o的结构示意图。在此较佳实施例中，与前述实施例相同的构件是使用相同的标号。本较佳实施例与第二较佳实施例的差异在于本较佳实施例是在定子固定座112顶部形成磁性结构304，并在转子壳体132上形成磁性结构302，其中磁性结构302、304是相互磁吸引且互不接触。磁性结构304不与定子导磁结构114相接触，且磁性结构304较佳是于轴向上高于定子导磁结构114。磁性结构304的形状例如是圆环状、扇状、块状、条状，且磁性结构302的形状与位置是与磁性结构302相互对应。
再者，磁性结构304与定子固定座112结合的方式例如动合、嵌合、卡固、接合。磁性结构302与转子壳体132结合的方式例如黏合、嵌合、卡固、接合。
图5是本发明第四较佳实施例的无轴承马达400的结构示意图。在此较佳实施例中，与前述实施例相同的构件是使用相同的标号。本较佳实施例与第三较佳实施例的差异在于本较佳实施例仅于壳体102的顶部(亦即上壳体102a)上形成磁性结构402，且磁性结构118的磁力中心平面P2是低于定子导磁结构114的磁力中心平面P1。再者，也可以于下壳体102b上形成耐磨结构408，其中轴心116与此耐磨结构408点接触的位置可以略高于、平行于、略低于磁力中心平面P1。
在此较佳实施例中，磁性结构402可以直接由磁性物质一体成型，也可以由耐磨结构406及磁性主体404所组成。再者，磁性结构402与轴心116相互接触的表面、耐磨结构406与轴心、或耐磨结构408与轴心116相互接触的表面为相互点接触的曲面。耐磨结构406、408或磁性结构402的表面为与轴心116相互对应的凸面或凹面形状，例如是圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面。
另外，本发明的无轴承马达虽以适用于轴流式风扇马达为例进行说明，然并不以此为限，也可以适用于无框风扇马达、离心式风扇马达、外转子马达、内转子马达等各种类型的马达。
在上述本发明的无轴承马达中，其转子轴心仅有一点与定子结构相接触，甚至因运转时的气体浮力而完全不接触，因此可以大幅降低马达噪音量、提高马达运转寿命。
再者，本发明的无轴承风扇马达可借由轴心磁吸力在风扇运转时的气流浮力，而使转子轴心在不接触的情形下运转，进而可以大幅降低马达噪音量、提高马达运转寿命。
再者，由于本发明的无轴承马达不需使用一般习用的轴承，因此可避免此构件的制造、组装成本，进而大幅降低生产成本。
Claims (33)
1.一种无轴承马达，其特征在于所述马达包括：
一定子结构，位于一壳体内；
一转子结构，位于该壳体内且与该定子结构对应配置，该转子结构具有一轴心，且该轴心不与该定子结构或该壳体接触；
一第一磁性结构，位于该壳体的底部；以及
一第二磁性结构，位于该壳体的顶部，且该第一磁性结构与该第二磁性结构是分别位于轴向的相对位置上；
其中该第一磁性与该第二磁性结构是相互吸引，且借由磁吸力将该轴心固定于该第一磁性结构与该第二磁性结构之间，该第一磁性结构、该第二磁性结构及该轴心是共用一轴线。
2.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于：该轴心是与该第一磁性结构相接触或磁吸引、与该第二磁性结构相接触或磁吸引、或是同时与该第一磁性结构及该第二磁性结构相接触或磁吸引，
其中接触方式为点接触。
3.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于：还包括至少一耐磨结构，位于选自于该轴心与该第一磁性结构之间、该轴心与该第二磁性结构之间、以及该轴心与该第一磁性结构及该第二磁性结构之间中的一种。
4.根据权利要求3所述的无轴承马达，其特征在于：该轴心与该耐磨结构相接触，且接触方式为点接触。
5.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于：该无轴承马达的型式是选自轴流式风扇马达、离心式风扇马达、内转子马达、外转子马达中的一种。
6.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于：该第一磁性结构的面向该第二磁性结构的部位的磁性是与该第二磁性结构的面向该第一磁性结构的部位的磁性相反。
7.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于还包括：
至少一第三磁性结构，环设于该转子结构上，该第三磁性结构是具有一第一磁力中心平面；
至少一定子导磁结构，环设于该定子结构上，该定子导磁结构的位置是与该第三磁性结构相对应，且该定子导磁结构是具有一第二磁力中心平面；
其中该第一磁力中心平面在轴向上是平行、略高或略低于该第二磁力中心平面。
8.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于：当该定子结构被包覆于该转子结构内时，还包括：
该轴心延伸入该定子结构中央的一开口内；以及
一保护结构，位于该开口侧壁，且不与该轴心接触。
9.根据权利要求8所述的无轴承马达，其特征在于：该保护结构是选自塑胶、弹性物质、吸震物质中的一种。
10.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于：
该轴心端部表面形状是选自平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面中的一种；以及
该第一磁性结构或该第二磁性结构的朝向该轴心的端部表面形状是选自平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面中的一种；
其中当该轴心与该第一磁性结构或该第二磁性结构相互点接触时，该轴心端面形状与该第一磁性结构端面形状或该第二磁性结构端面形状是相互对应。
11.根据权利要求3所述的无轴承马达，其特征在于：
该轴心端部表面形状是选自平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面中的一种；以及
该耐磨结构的朝向该轴心的端部表面形状是选自平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面中的一种；
其中当该轴心与该耐磨结构相互点接触时，该轴心端面形状与该耐磨结构端面形状是相互对应。
12.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于：还包括复数个扇叶，围绕于该转子结构周缘，其中该扇叶是选自离心式扇叶、平板式扇叶、轴流式扇叶中的一种。
13.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于：该第一磁性结构及该第二磁性结构是选自永久磁铁、塑胶磁铁、电磁铁中的一种。
14.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于：该壳体是由一上壳体与一下壳体所构成，该上壳体与该下壳体为相互对应的扣勾结构，且该上壳体与该下壳体的接合方法是选自嵌合、卡固、黏合、锁合、经由一缓冲结构分别固接中的一种。
15.根据权利要求1所述的无轴承马达，其特征在于：该第一磁性结构及该第二磁性结构与该壳体接合的方式是选自黏合、嵌合、卡固、接合中的一种。
16.一种无轴承马达，是适用于一风扇马达，其特征在于所述马达包括：
一定子结构，位于一壳体的底座上，该定子结构具有至少一定子导磁结构，该定子导磁结构是环设于该定子结构上，且该定子导磁结构是具有一第一磁力中心平面；
一转子结构，位于该底座上，该转子结构具有一轴心及至少一第一磁性结构，该轴心是轴向延伸突出该转子结构，该第一磁性结构是环设于该转子结构上，且该第一磁性结构的位置是与该定子导磁结构相对应，该第一磁性结构具有一第二磁力中心平面；
复数个扇叶，围绕于该转子结构周缘；
一第二磁性结构，固定于该壳体上，该第二磁性结构是借由磁吸力固定该轴心，且该第二磁性结构以点接触的方式与该轴心接触；
其中该第二磁力中心平面略高或略低于该第一磁力中心平面，且该第二磁性结构及该轴心是共用一轴线。
17.根据权利要求16所述的无轴承马达，其特征在于：
当该第二磁性结构固定于该底座时，该第二磁力中心平面在轴向上略高于该第一磁力中心平面；以及
当该第二磁性结构固定于该壳体的顶部时，该第二磁力中心平面在轴向上略低于该第一磁力中心平面。
18.根据权利要求17所述的无轴承马达，其特征在于：该轴心是与该第二磁性结构相接触，且接触方式为点接触。
19.根据权利要求17所述的无轴承马达，其特征在于：还包括至少一第一耐磨结构，位于该轴心与该第二磁性结构之间。
20.根据权利要求19所述的无轴承马达，其特征在于：该轴心与该第一耐磨结构相接触，且接触方式为点接触。
21.根据权利要求17所述的无轴承马达，其特征在于：包括至少一第二耐磨结构，位于该壳体上，且与该轴心的远离该第二磁性结构的另一端部相对应，该轴心与该第二耐磨结构相互点接触。
22.根据权利要求16所述的无轴承马达，其特征在于：该风扇马达的型式是选自轴流式风扇马达、离心式风扇马达、无框风扇马达中的一种。
23.根据权利要求17所述的无轴承马达，其特征在于还包括：
该轴心延伸入该定子结构中央的一开口内；以及
一保护结构，位于该开口侧壁，且不与该轴心接触。
24.根据权利要求23所述的无轴承马达，其特征在于：该保护结构是选自塑胶、弹性物质、吸震物质中的一种。
25.根据权利要求16所述的无轴承马达，其特征在于：
该轴心端部表面形状是选自平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面中的一种；
该第二磁性结构的朝向该轴心的端部表面形状是选自平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面中的一种；
其中当该轴心与该第二磁性结构相互点接触时，该轴心端面形状与该第二磁性结构端面形状是相互对应。
26.根据权利要求19或21所述的无轴承马达，其特征在于：
该轴心端表面形状是选自平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面中的一种；以及
该第一耐磨结构及该第二耐磨结构中的一种朝向该轴心的端部表面形状是选自平面状、圆弧状、尖锥状、内凹曲面、外凸曲面中的一种；
其中当该轴心与由该第一耐磨结构及该第二耐磨结构中的一种相互点接触时，该轴心端面形状与由该第一耐磨结构及该第二耐磨结构中的一种的端面形状是相互对应。
27.根据权利要求16所述的无轴承马达，其特征在于：该扇叶是选自离心式扇叶、平板式扇叶、轴流式扇叶中的一种。
28.根据权利要求16所述的无轴承马达，其特征在于：该第二磁性结构是选自永久磁铁、塑胶磁铁、电磁铁中的一种。
29.根据权利要求16所述的无轴承马达，其特征在于：该壳体是由一上壳体与一下壳体所构成，该上壳体与该下壳体为相互对应的扣勾组合，且该上壳体与该下壳体的接合方法是选自嵌合、卡固、黏合、锁合、经由一缓冲结构分别固接中的一种。
30.根据权利要求16所述的无轴承马达，其特征在于：该第二磁性结构与该壳体结合的方式是选自黏合、嵌合、卡固、接合中的一种。
31.根据权利要求16所述的无轴承马达，其特征在于：该轴心与该第二磁性结构的接合点是高于、低于或平行于该第二磁力中心平面或该第一磁力中心平面。
32.根据权利要求16所述的无轴承马达，其特征在于还包括：
一第三磁性结构，位于该定子结构的一定子固定座顶部；以及
一第四磁性结构，位于该转子结构的壳体上；
其中该第三磁性结构与该第四磁性结构是相互吸引，且互不接触。
33.根据权利要求32所述的无轴承马达，其特征在于：
该第三磁性结构的型式是选自圆环状、扇状、块状、条状中的一种，且该第三磁性结构与该定子固定座结合的方式是选自黏合、嵌合、卡固、接合中的一种；以及
该第四磁自结构的型式与位置是与该第三磁性结构相对应，且该第四磁性结构与该壳体接合的方式是选自黏合、嵌合、卡固、接合中的一种。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2003/000804 WO2005029684A1 (fr) | 2003-09-22 | 2003-09-22 | Moteur sans roulement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1771651A CN1771651A (zh) | 2006-05-10 |
| CN100472916C true CN100472916C (zh) | 2009-03-25 |
Family
ID=34318857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB038264862A Expired - Lifetime CN100472916C (zh) | 2003-09-22 | 2003-09-22 | 无轴承马达 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007507193A (zh) |
| CN (1) | CN100472916C (zh) |
| AU (1) | AU2003272842A1 (zh) |
| DE (1) | DE10394240B4 (zh) |
| GB (1) | GB2417616B (zh) |
| WO (1) | WO2005029684A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102536731A (zh) * | 2010-11-12 | 2012-07-04 | 思科普有限责任公司 | 冷冻剂压缩机 |
| CN103618422A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-03-05 | 中国航天空气动力技术研究院 | 电磁驱动风扇装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7478574B2 (en) * | 2005-04-26 | 2009-01-20 | Igarashi Electric Works, Ltd. | Electric actuator |
| EP2354557B1 (de) * | 2010-01-22 | 2013-09-18 | Micronel AG | Vorrichtung mit einem Stator und einem in diesem gelagerten Rotor |
| CN108204873B (zh) * | 2016-12-20 | 2020-05-22 | 陈恰 | 磁俘无感式转矩传感器 |
| TWI669888B (zh) | 2018-04-26 | 2019-08-21 | 宏碁股份有限公司 | 風扇及用於風扇之平衡環 |
| CN110552915A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 宏碁股份有限公司 | 风扇及用于风扇的平衡环 |
| TWI761937B (zh) | 2020-09-02 | 2022-04-21 | 利愛電氣股份有限公司 | 具有外轉子結構的發電機 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT182443B (de) * | 1953-04-22 | 1955-06-25 | Roulements A Billes Miniatures | Magnetische Lagerung für einen Drehteil eines Meßinstrumentes, insbesondere eines Elektrizitätszählers |
| DE2457783C2 (de) * | 1974-12-06 | 1986-10-09 | Arthur Pfeiffer Vakuumtechnik Wetzlar Gmbh, 6334 Asslar | Magnetische Lagerung |
| DE3300889A1 (de) * | 1983-01-13 | 1984-07-19 | Bosch Gmbh Robert | Umwaelzpumpe mit magnetisch gelagertem rotor |
| NL8502058A (nl) * | 1985-07-17 | 1987-02-16 | Philips Nv | Electrische machine met magnetische lagervoorzieningen. |
| US5528096A (en) * | 1992-10-29 | 1996-06-18 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Small brush-use DC motor |
| CN2324693Y (zh) * | 1998-01-21 | 1999-06-16 | 王文阁 | 一种磁浮式轴承电机 |
| JP2000046043A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-15 | Tokyo Parts Ind Co Ltd | 小型モータの軸受構造 |
| DE29820982U1 (de) * | 1998-11-24 | 1999-09-30 | Jagmann Vladimir | Mechanische Anordnung |
| CN1185777C (zh) * | 1999-08-11 | 2005-01-19 | 台达电子工业股份有限公司 | 磁性轴承马达 |
| KR100330707B1 (ko) * | 2000-03-29 | 2002-04-03 | 이형도 | 비접촉 구동 모터 |
| JP2003092852A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Nippon Keiki Works Ltd | モータのスラスト軸受構造 |
| US6700241B1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-03-02 | Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. | Positioning device for prestressing magnet of spindle motor |
-
2003
- 2003-09-22 DE DE10394240.8T patent/DE10394240B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-09-22 CN CNB038264862A patent/CN100472916C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2003-09-22 GB GB0523430A patent/GB2417616B/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-09-22 AU AU2003272842A patent/AU2003272842A1/en not_active Abandoned
- 2003-09-22 JP JP2005508967A patent/JP2007507193A/ja active Pending
- 2003-09-22 WO PCT/CN2003/000804 patent/WO2005029684A1/zh active Application Filing
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102536731A (zh) * | 2010-11-12 | 2012-07-04 | 思科普有限责任公司 | 冷冻剂压缩机 |
| CN103618422A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-03-05 | 中国航天空气动力技术研究院 | 电磁驱动风扇装置 |
| CN103618422B (zh) * | 2013-12-23 | 2016-08-17 | 中国航天空气动力技术研究院 | 电磁驱动风扇装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10394240T5 (de) | 2010-04-29 |
| GB2417616B (en) | 2008-01-02 |
| AU2003272842A1 (en) | 2005-04-11 |
| DE10394240B4 (de) | 2014-07-31 |
| CN1771651A (zh) | 2006-05-10 |
| GB2417616A (en) | 2006-03-01 |
| JP2007507193A (ja) | 2007-03-22 |
| GB0523430D0 (en) | 2005-12-28 |
| WO2005029684A1 (fr) | 2005-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7315100B2 (en) | Motor and magnetic bearing assembly thereof | |
| US20080213104A1 (en) | Motor | |
| CN100526663C (zh) | 风扇、马达及其轴承结构 | |
| CN100472916C (zh) | 无轴承马达 | |
| US7135798B2 (en) | Magnetic suspension bearing | |
| EP1115193A3 (en) | Magnetic levitation motor and method for manufacturing the same | |
| US6617732B1 (en) | Magnetic bearing structure | |
| US20140134020A1 (en) | Electric blower | |
| US20020192087A1 (en) | Low power loss heat dissipation fan | |
| JPH10238535A (ja) | ディスク用スピンドルモータ | |
| EP1134423A3 (en) | A blower | |
| CN100570160C (zh) | 磁性轴承马达及其磁性轴承组件 | |
| US20040227421A1 (en) | Magnetic suspension bearing | |
| JP2006217744A (ja) | 永久磁石を用いたモータの軸受け構造 | |
| US7291952B2 (en) | Low-abrasion rotating structure | |
| KR970077899A (ko) | 회전축이 함께 회전하는 스핀들 모터의 자기 베어링 | |
| US20030011256A1 (en) | Hydrodynamic gas bearing | |
| CN210050095U (zh) | 风扇轴承系统 | |
| KR100401096B1 (ko) | 스러스트 자기 베어링 모터 | |
| US20130140942A1 (en) | Spindle motor | |
| JP3077282U (ja) | マグネチック・サスペンション・ベアリング | |
| US20090001836A1 (en) | Spindle Motor | |
| CN2458454Y (zh) | 一种无摩擦的磁悬浮轴承 | |
| CN201499112U (zh) | 磁浮电机 | |
| CN2654937Y (zh) | 封闭式回复定位转动轴组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20090325 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |