CN101615834A - 无刷直流马达 - Google Patents

Abstract

一种无刷直流马达，其是包含一基座、一定子、一转子及一封磁件。该基座可供该定子结合；该定子包含一线圈组；该转子是具有一永久磁铁及一转轴，且该转子是借由该转轴可旋转的结合该基座，该永久磁铁与该线圈组之间是在轴向上对应形成一气隙；该封磁件是环设于该线圈组周边，且该封磁件邻近或位于该气隙。藉此，该永久磁铁未与各该线圈产生磁交链作用的漏磁可利用该封磁件形成一封闭磁路，以降低该无刷直流马达作动时所产生的高频噪音。

Description

无刷直流马达

技术领域

本发明是涉及一种马达，尤其是关于一种无刷直流马达。

背景技术

现有技术无刷直流马达，如美国专利第5217351号「小型风扇(SmallFan)」发明专利，其包含一壳体及一扇轮。该壳体具有一基座，该基座上设有一轴管及二线圈，该轴管内设置一轴承，该二线圈是呈扁平状。该扇轮具有一转子壳、数个扇叶、一轴杆及一环形磁铁。该转子壳是呈倒碗形且外周面等距辐射状排列有该扇叶；该轴杆的一端结合于该转子壳的内部中央，及其另一端是结合于该轴管的轴承内；该环形磁铁是呈扁平状且结合于该转子壳内。藉此，当该二线圈通电产生交变磁场时，该环形磁铁感应该交变磁场，进而可驱动该扇轮转动。

然而，上述现有技术无刷直流马达的扇轮的转子壳及扇叶通常是以射出成型方式制成，为确保射出成型的良率及配合射出成型设备，该转子壳的尺寸是占有一定体积，难以再进一步缩减轴向厚度，因此，导致现有技术无刷直流马达不易朝向更轻薄短小化的方向研发设计。

为可有效缩减现有技术无刷直流马达的轴向厚度，请参照图1所示，是为申请第94140896号「超薄风扇」发明专利。该另一现有技术无刷直流马达是包含一基座51、一轴杆52、一扇轮53、一组装组件54及一片形磁铁55。该基座51设有至少一线圈511；该轴杆52一端结合于该基座51；该组装组件54结合于该轴杆52的另一端，且该组装组件54具有一径向凸缘541，以利用该组装组件54的径向凸缘541与该片形磁铁55夹持结合该扇轮53，以共同组成一超薄风扇。藉此可有利于朝向轻薄短小化的设计发展。

请配合参照图2所示，该另一现有技术无刷直流马达的片形磁铁55与该线圈511之间是具有一气隙(G)，当该另一现有技术无刷直流马达实际作动时，该片形磁铁55所产生的磁力线是经由该气隙(G)与该线圈511产生磁交链作用，以便驱动该扇轮53旋转作动。然而，该片形磁铁55仍有部分磁力线未与该线圈511产生磁交链作用，该未产生磁交链作用的磁力线是为漏磁(L)，使得该扇轮53在旋转作动的过程中，该漏磁(L)容易与该线圈511形成高频共振且产生噪音，进而降低该无刷直流马达的品质。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种无刷直流马达，其是借由一封磁件环设于一线圈组周边，以降低该无刷直流马达作动时所产生的噪音，使得本发明具有可提升无刷直流马达质量的功效。

本发明的另一目的是提供一种无刷直流马达，其是借由该封磁件具有一外环体，且该外环体底缘形成一环凸缘，以便借由该环凸缘增加该封磁件与该线圈组的结合面积，使得本发明具有可提升结合稳固性的功效。

本发明的又一目的是提供一种无刷直流马达，其是借由该封磁件仅具有一环体，以进一步简化该封磁件的结构复杂度，使得本发明具有可降低制造成本的功效。

本发明的再一目的是提供一种无刷直流马达，其是借由该封磁件具有一结合环片、数个延伸片及数个封磁板，以进一步缩减该封磁件的轴向高度，使得本发明具有可朝向轻薄短小化设计的功效。

根据本发明的无刷直流马达，其是包含一基座、一定子、一转子及一封磁件。该基座可供该定子结合；该定子包含一线圈组；该转子是具有一永久磁铁及一转轴，且该转子是借由该转轴可旋转的结合该基座，并于该永久磁铁与该线圈组之间系在轴向上对应形成一气隙；该封磁件是环设于该线圈组周边，且该封磁件邻近或位于该气隙。藉此，该永久磁铁未与各该线圈产生磁交链作用的漏磁可利用该封磁件形成一封闭磁路，以降低该无刷直流马达作动时所产生的高频噪音。

本发明有益效果是：该无刷直流马达可利用该封磁件的设计，使该永久磁铁未与各该线圈产生磁交链作用的漏磁可借由该封磁件形成一封闭磁路。藉此，即可有效防止该漏磁与该线圈形成高频共振，使得本发明无刷直流马达于旋转作动的过程中不易产生不必要的高频噪音，进而可提升该无刷直流马达的质量。

附图说明

图1：现有技术无刷直流马达的组合剖视图。

图2：现有技术无刷直流马达的磁力线分布示意图。

图3：本发明无刷直流马达的第一实施方式的立体分解图。

图4：本发明无刷直流马达的第一实施方式的组合剖视图。

图5：本发明无刷直流马达的永久磁铁与封磁件形成封闭磁路时的展开示意图。

图6：本发明无刷直流马达的第一实施方式的局部放大图。

图7：本发明无刷直流马达的第二实施方式的立体分解图。

图8：本发明无刷直流马达的第二实施方式的组合剖视图。

图9：本发明无刷直流马达的第二实施方式的局部放大图。

图10：本发明无刷直流马达的第三实施方式的立体分解图。

图11：本发明无刷直流马达的第三实施方式的组合剖视图。

图12：本发明无刷直流马达的第三实施方式的局部放大图。

【主要组件符号说明】

〔本发明〕

1基座    11枢轴部    12环墙部

13出风口      14顶盖      141入风口

2定子         21线圈组    211线圈

3转子         31本体      311叶片

32永久磁铁    33转轴      4封磁件

41外环体      42内环体    43连接部

44通孔        45环凸缘    4”封磁件

46环体        4”封磁件   47结合环片

48延伸片      49封磁板

G气隙         L漏磁

〔现有技术〕

51基座        511线圈       52轴杆

53扇轮        54组装组件    541径向凸缘

55片形磁铁    G气隙         L漏磁

具体实施方式

为让本发明的上述及其它目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

请参照图3及4所示，本发明无刷直流马达主要是包含一基座1、一定子2、一转子3及一封磁件4。其中：

该基座1是具有一枢轴部11，该枢轴部11较佳是为一中空轴管，该中空轴管内设置一轴承，以供该转子3可旋转的结合该枢轴部11。另外，该基座1的周缘也可形成一环墙部12，该环墙部12一侧形成一出风口13，使该基座1可在该环墙部12内侧形成一容置空间，以便该定子2、转子3及封磁件4等构件可组装于该容置空间内，又，该基座1更可供一顶盖14结合于该环墙部12，且该顶盖14设有一入风口141。藉此，该基座1也可做为一般风扇的扇框。

该定子2包含一线圈组21，该线圈组21是设置于该基座1上，且该基座1的枢轴部11是贯穿该线圈组21。又，该线圈组21具有至少二线圈211，以便通电后产生相异极性的磁场。如图3所示，是揭示该线圈211为两个；或如图7所示，是揭示该线圈211为四个，且各二相邻线圈211通电后是形成相异极性的磁场；又如图10所示，同样揭示该线圈211为四个，且各该线圈211是以布线方式设于一基板上，以便进一步缩减该定子2的轴向高度。

该转子3包含一本体31、一永久磁铁32及一转轴33。该本体31的外周面较佳是形成数个叶片311，以便该转子3可做为一般风扇的扇轮；该永久磁铁32是结合于该本体31的内侧面；该转轴33的一端是结合于该本体31内侧中央处，另一端则结合于该基座1的枢轴部11，以便该转子3可旋转的结合该基座1。藉此，当该转子3与该基座1完成组装后，该定子2是位于该基座1与该转子3之间，且该永久磁铁32与该线圈组21之间是在轴向上对应形成一气隙(G)。

该封磁件4是由导磁材料所制成，且该封磁件4是环设于该线圈组21周边。藉此，如图4所示，当该定子2的线圈组21通电时，该线圈组21的各线圈211可产生一磁场，且该永久磁铁32的磁力线是经由该气隙(G)进入各该线圈211的磁场以形成磁交链作用，进而驱动该转子3旋转作动。另外，本发明无刷直流马达于实际作动过程中，该封磁件4则可针对该永久磁铁32未与各该线圈211产生磁交链作用的漏磁(L)进行导磁作用，以便该漏磁(L)可借由该封磁件4形成一封闭磁路。请配合参照图5所示，例如该永久磁铁32的N极扇区对应其中一线圈211所产生的漏磁(L)可被导入该封磁件4；此时，该漏磁(L)可进一步借由该封磁件4回至下一个磁极，以形成该封闭磁路，进而避免该漏磁(L)与该线圈211形成高频共振，以有效防止该转子3在旋转作动的过程中产生不必要的高频噪音。

更详言之，前述本发明无刷直流马达的封磁件4大致可区分为以下数种不同实施方式(是揭示数种较佳实施例，其它可达到相同结合作用的结构设计，仍应涵盖于本发明的实施范围)，其中：

请参照图3及4所示的第一种实施方式，该封磁件4是具有一外环体41及一内环体42，该外环体41与该内环体42之间是以数个连接部43相互连接，以便于各该连接部43之间形成数个通孔44，且该外环体41的底缘是形成一环凸缘45。藉此，该外环体41可环设于该线圈组21的外侧周边，该内环体42则环设于该线圈组21的内侧周边，且如图6所示，该外环体41及该内环体42的顶缘皆位于该气隙(G)内，以便更有效的导引该漏磁(L)形成封闭磁路，进而避免该漏磁(L)与该线圈211之间形成高频共振；另外，该基座1的枢轴部11是穿过该内环体41，且各该连接部43是位于各该线圈211之间，使各该线圈211的端面可分别经由各该通孔44形成裸露状态，以便该永久磁铁32与各该线圈211彼此之间可顺利产生磁交链作用；又，该环凸缘45是与该线圈组21相互结合，以提升该封磁件4与该定子2的结合稳固性。

请参照图7及8所示的第二种实施方式，该封磁件4’仅具有一环体46，以更进一步简化该封磁件4’的结构复杂度。藉此，该环体46同样可环设于该线圈组21外侧周边，且如图9所示，该环体46的顶缘是邻近该气隙(G)，其同样可有效的导引该漏磁(L)形成封闭磁路，进而避免该漏磁(L)与该线圈211之间形成高频共振。

请参照图10及11所示的第三种实施方式，该封磁件4”是具有一结合环片47，该结合环片47周缘径向形成出数个延伸片48，各该延伸片48的末端进一步形成数个封磁板49。藉此，该封磁件4”的结合环片47是结合该线圈组21，各该延伸片48则位于各该线圈211之间，各该封磁板49较佳是分别为形状相互对称的弧形片体，而各该封磁板49则同样可环设于该线圈组21的外侧周边，各该封磁板49彼此之间是未相互接触，且如图12所示，该结合环片47、延伸片48及封磁板49是位于该气隙(G)内，而同样可有效的导引该漏磁(L)形成封闭磁路，进而避免该漏磁(L)与该线圈211之间形成高频共振。再者，该第三种实施方式的封磁件4”是形成扁平状的片体，故可进一步缩减该封磁件4”的轴向高度，以利于朝向轻薄短小化设计。

如上所述，本发明无刷直流马达可利用该封磁件4、4’、4”的设计，使该永久磁铁32未与各该线圈211产生磁交链作用的漏磁(L)可借由该封磁件4形成一封闭磁路。藉此，即可有效防止该漏磁(L)与该线圈211形成高频共振，使得本发明无刷直流马达于旋转作动的过程中不易产生不必要的高频噪音，进而可提升该无刷直流马达的质量。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施范围；故，凡依本发明申请权利要求及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (20)

1、一种无刷直流马达，其特征是包含：

一个基座，具有一个枢轴部；

一个定子，包含一个线圈组，该线圈组结合于该基座上；

一个转子，包含一个本体、一个永久磁铁及一个转轴，该永久磁铁结合于该本体的内侧，该转轴一端结合于该本体内侧中央处，该转轴另一端则结合该基座的枢轴部，该永久磁铁与该线圈组之间是在轴向上对应形成气隙；及

一个封磁件，环绕设置于该线圈组周边且邻近该气隙。

2、如权利要求1所述的无刷直流马达，其特征在于：该封磁件具有一个外环体及一个内环体，该外环体与该内环体是以数个连接部相互连接，各该连接部之间形成数个通孔，该外环体及该内环体分别环设于该线圈组的外侧周边及内侧周边，各该通孔分别供该线圈组的端面形成裸露。

3、如权利要求2所述的无刷直流马达，其特征在于：该外环体及该内环体的顶缘位于该气隙内。

4、如权利要求2或3所述的无刷直流马达，其特征在于：该外环体的底缘形成一个环凸缘，该环凸缘与该线圈组相互结合。

5、如权利要求1所述的无刷直流马达，其特征在于：该封磁件具有一个环体，该环体环设于该线圈组的外侧周边。

6、如权利要求5所述的无刷直流马达，其特征在于：该环体的顶缘邻近该气隙。

7、如权利要求1、2、3、5或6所述的无刷直流马达，其特征在于：该线圈组具有至少两个线圈。

8、如权利要求7所述的无刷直流马达，其特征在于：该线圈为四个，且各该线圈以布线方式设于一个基板上。

9、如权利要求4所述的无刷直流马达，其特征在于：该线圈组具有至少两个线圈。

10、如权利要求9所述的无刷直流马达，其特征在于：该线圈为四个，且各该线圈以布线方式设于一个基板上。

11、如权利要求1、2、3、5或6所述的无刷直流马达，其特征在于：该基座的周缘形成一个环墙部，该环墙部一侧形成一个出风口，且该基座的环墙部结合一个顶盖，该顶盖设有一个入风口。

12、如权利要求11所述的无刷直流马达，其特征在于：该转子的本体外周面形成数个叶片。

13、一种无刷直流马达，其特征是包含：

一个基座，具有一个枢轴部；

一个定子，包含一个线圈组，该线圈组结合于该基座上；

一个转子，包含一个本体、一个永久磁铁及一个转轴，该永久磁铁结合于该本体的内侧，该转轴一端结合于该本体内侧中央处，该转轴另一端则结合该基座的枢轴部，该永久磁铁与该线圈组之间是于轴向上对应形成气隙；及

一个封磁件，为环绕设置于该线圈组周边的扁平状片体，且该封磁件位于该气隙。

14、如权利要求13所述的无刷直流马达，其特征在于：该封磁件具有一个结合环片，该结合环片周缘径向形成出数个延伸片，各该延伸片末端形成数个封磁板，该结合环片结合该线圈组，各该封磁板环设于该线圈组的外侧周边。

15、如权利要求14所述的无刷直流马达，其特征在于：该结合环片、延伸片及封磁板位于该气隙内。

16、如权利要求14或15所述的无刷直流马达，其特征在于：各该封磁板分别为形状相互对称的弧形片体，且各该封磁板彼此之间未相互接触。

17、如权利要求13、14或15所述的无刷直流马达，其特征在于：该线圈组具有至少两个线圈。

18、如权利要求17所述的无刷直流马达，其特征在于：该线圈为四个，且各该线圈以布线方式设于一个基板上。

19、如权利要求16所述的无刷直流马达，其特征在于：该线圈组具有至少两个线圈。

20、如权利要求19所述的无刷直流马达，其特征在于：该线圈为四个，且各该线圈以布线方式设于一个基板上。

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