CN101795042B - 马达 - Google Patents

Abstract

一种马达，包含一基座、一定子、一转子及一平衡件。该基座可供结合该定子，该转子结合于该基座且具有一永久磁铁，该永久磁铁具有一第一感磁面，该第一感磁面在该永久磁铁的径向上具有一第一宽度；该平衡件与该永久磁铁之间形成一感磁区，该平衡件另于该感磁区内形成一磁吸部，该磁吸部具有一第二感磁面，该第二感磁面在该平衡件的径向上具有一第二宽度，该第二宽度不大于该第一宽度，且该磁吸部的第二感磁面与该永久磁铁的第一感磁面之间形成一磁吸间距，该磁吸间距较佳介于0.2mm～1.5mm之间，以有效提升该马达的运转品质。

Description

马达

技术领域

本发明有关于一种马达结构，尤其是一种具有平衡件设计，以使转子可平稳旋转的马达。

背景技术

现有具有平衡片的马达结构，如台湾公告第423760号的《无刷直流马达构造》新型专利案。请参照图1所示，该现有马达9大致包含一基座91、一定子92、一转子93及一平衡片94。该基座91具有一轴管911；该定子92结合该轴管911的外周壁；该转子93设有一轴杆931及一永久磁铁932，其中该转子93借助该轴杆931可旋转的结合该基座91的轴管911；该平衡片94为导磁材质所制成，且该平衡片94设置于该基座91上，并与该永久磁铁932保持一磁吸间距(D)，以便该平衡片94与该永久磁铁932之间可形成一磁吸作用，进而可促使该转子93平稳旋转。

一般而言，前述永久磁铁932与平衡片94之间所形成的磁吸间距(D)，是该转子93是否可平稳旋转的主要因素之一。其中：

当该磁吸间距(D)过大时，则相对容易降低该平衡片94与该永久磁铁932之间的磁吸作用，由于磁吸效果过小，将造成该转子93无法平稳旋转，故导致该转子93在旋转过程中容易产生晃动及噪音，进而降低现有马达9的使用寿命。

当该磁吸间距(D)过小时，则相对容易提高该平衡片94与该永久磁铁932之间的磁吸作用，由于磁吸效果过大，将会影响该转子93的运转效率。再者，该转子93在实际运转时，也容易因该磁吸间距(D)过小，而可能导致该转子93的永久磁铁932与该平衡片94之间产生机构干涉现象，进而影响该现有马达9的运转品质。

因此，如何界定一较佳的磁吸间距(D)，是马达设计领域中十分重要的议题，而较佳磁吸间距(D)仍须取决于该转子93的永久磁铁932与该平衡片94之间的相对应关系。然而，前述现有马达9的结构并未借助该平衡片94的结构，以相对调整该平衡片94与该永久磁铁932之间所形成的磁吸间距(D)，也即容易导致该磁吸间距(D)的距离不当，进而衍生出如上所述的诸多问题，故有加以改善的必要。

发明内容

本发明提供一种马达，主要借助一平衡件的结构，以相对界定平衡件与该永久磁铁之间的间距，进而可确保该马达具有较佳的运转品质，为主要的发明目的。

为达到前述发明目的，本发明所运用的技术手段及借助该技术手段所能达到的功效包含有：

一种马达，包含一基座、一定子、一转子及一平衡件。该基座具有一轴管；该定子结合于该基座的轴管外周壁；该转子具有一轮毂，该轮毂内侧设有一转动轴及一永久磁铁，该转动轴结合该基座的轴管，该永久磁铁与该定子之间具有一气隙，且该永久磁铁具有一第一感磁面，该第一感磁面在该永久磁铁的径向上具有一第一宽度；该平衡件设置于该转子与该基座之间，且该平衡件具有朝向该永久磁铁的一上表面，该上表面与该永久磁铁的第一感磁面之间形成一感磁区，该平衡件另于该感磁区内形成一磁吸部，该磁吸部具有一第二感磁面，该第二感磁面在该平衡件的径向上具有一第二宽度，该第二宽度不大于该第一宽度，且该磁吸部的第二感磁面与该永久磁铁的第一感磁面之间形成一磁吸间距，该磁吸间距介于0.2mm～1.5mm之间。借此，可利用该平衡件结构，使该平衡件的第二宽度不大于该永久磁铁的第一宽度，并进一步界定该第一感磁面及第二感磁面之间的距离，以便调整出一较佳的磁吸间距进而可达到促使该转子平稳旋转及提升运转效率等功效。

所述第二感磁面凸出于该平衡件的上表面。借此，更可搭配该平衡件的第二宽度不大于该永久磁铁的第一宽度的设计，以调整出更符合实际需求的磁吸间距，进而达到提升马达的使用寿命的功效。

所述平衡件为具有一通孔的片体，该基座的轴管穿伸该通孔。借此，可达到提升结合稳固性的功效。

所述平衡件为具有一透孔的环形体，该基座的轴管穿伸该透孔。借此，可达到缩减制作该平衡件的材料成本的功效。

所述平衡件由数个块体所构成，各该块体分别固定围绕于该基座的轴管。借此，可达到提升组装便利性的功效。

所述第二感磁面为平面。借此，可提供较大的平面感磁面，而具有促使该转子更为平稳旋转的功效。

所述第二感磁面为圆弧面。借此，该第二感磁面也可等于该第一宽度，并利用该第二感磁面所形成的高低位差变化，以便调整出更佳的磁吸间距。

所述第二宽度不小于该第一宽度的二分之一或三分之二。借此，即可利用该第一宽度与该第二宽度之间的相对应结构关系，以配合调整该第一感磁面及第二感磁面之间的距离，使该永久磁铁与该平衡件之间可维持一较佳磁吸效果。

本发明的有益效果为：本发明马达确实可借助该平衡件的磁吸部的结构，使该第二宽度不大于该永久磁铁的第一宽度，以供该永久磁铁与该平衡件之间可界定出一较佳的磁吸间距，该磁吸间距介于0.2mm～1.5mm之间，因此，本发明的马达确实可使该转子平稳旋转，且提升其运转效率。

附图说明

图1：现有马达的组合剖视图。

图2：本发明第一实施例的马达的组合剖视图。

图3：本发明第一实施例的马达的局部放大剖视图。

图4：本发明第一实施例的马达的平衡件的立体图。

图5：本发明第二实施例的马达的组合剖视图。

图6：本发明第二实施例的马达的局部放大剖视图。

图7：本发明第二实施例的马达的平衡件的立体图。

图8：本发明第二实施例的马达的平衡件的另一实施方式的局部放大剖视图。

图9：本发明第三实施例的马达的组合剖视图。

图10：本发明第三实施例的马达的局部放大剖视图。

图11：本发明第三实施例的马达的平衡件的立体图。

主要元件符号说明：

1、2、3马达       10基座      11轴管    20定子

21绕组线圈        22电路板    30转子    31轮毂

32转动轴          33永久磁铁  331第一感磁面

40、50、60平衡件  41通孔      51透孔    61块体

42、52、62上表面  43、53、63感磁区

44、54、64磁吸部  441、541、641第二感磁面

9马达     91基座     911轴管        92定子

93转子    931轴杆    932永久磁铁    94平衡片

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、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2及图3所示，为本发明第一实施例的马达1，该马达1包含一基座10、一定子20、一转子30及一平衡件40，其中：

该基座10具有一轴管11，该轴管11内可供设置如轴承、扣环或封盖等构件(未标示)，且该基座10也可设计为一般风扇的扇框结构。

该定子20套设于该基座10的轴管11外周壁，且该定子20包含一绕组线圈21及一电路板22。该绕组线圈21可选用一径向绕组线圈或一轴向绕组线圈；该电路板22电连接该绕组线圈21。

该转子30包含一轮毂31、一转动轴32及一永久磁铁33。该轮毂31的外周壁可形成数个叶片(未绘示)，以便该转子30可作为一般风扇的扇轮等用途；该转动轴32结合于该轮毂31内侧的中心位置，使该转子30可借助该转动轴32结合于该基座10的轴管11，并以该轴管11为中心旋转运作；该永久磁铁33则为结合于该轮毂31的内周壁的一环形体，且该永久磁铁33与该定子20之间具有一气隙，该气隙可配合马达实际结构而为一径向气隙或一轴向气隙。另外，如图3所示，该永久磁铁33具有一第一感磁面331，该第一感磁面331在该永久磁铁33的径向上具有一第一宽度(W1)，该第一宽度(W1)为影响该第一感磁面331与平衡件40之间磁吸大小的主要因素之一。

该平衡件40为导磁材质所制成，并设置于该转子30下方，或位于转子30与该基座10之间，其中该平衡件40可依实际需求而结合于如基座10或定子20等构件上；请配合参照图3及4所示，在本实施例中，该平衡件40为具有一通孔41的片体，该通孔41可供该轴管11穿伸，以便该平衡件40可直接结合于该定子20的电路板22上。另外，该平衡件40具有朝向该永久磁铁33的一上表面42，该上表面42与该永久磁铁33的第一感磁面331之间形成一感磁区43。

该平衡件40另于该感磁区43内形成一磁吸部44，该磁吸部44具有一第二感磁面441，该第二感磁面441较佳可凸出于该平衡件40，位于该磁吸部44外部的上表面42。另外，该第二感磁面441在该平衡件40的径向上具有一第二宽度(W2)，该第二宽度(W2)为影响该第二感磁面441与永久磁铁33之间磁吸大小的主要因素之一，且该第二宽度(W2)不大于该第一宽度(W1)；其中该第二宽度(W2)可设计为不小于该第一宽度(W1)的二分之一或三分之二。借此，以便该磁吸部44的第二感磁面441与该永久磁铁33的第一感磁面331之间可形成一较佳的磁吸间距(D)，该磁吸间距(D)介于0.2mm～1.5mm之间。

本发明马达在实际使用时，是利用该永久磁铁33与该定子20之间所具有的气隙设计，并借助该定子20的电路板22控制该绕组线圈21与该永久磁铁33之间产生磁交链作用，以便带动该转子30旋转运作。当该转子30在旋转过程中，该永久磁铁33与该平衡件40之间的磁吸间距(D)则形成一磁吸作用，借助该磁吸作用，可供该转子30具有一平衡定位效果，使该转子30可平稳旋转。

本发明马达1用以界定出较佳的磁吸间距(D)的方式，主要是有鉴于该永久磁铁33与该平衡件40之间的磁吸效果，是取决于该永久磁铁33的第一感磁面331的“感磁面积”与该平衡件40的第二感磁面441的“感磁面积”彼此之间的相对关系，再依据该相对关系以配合该平衡件40的结构，而进一步界定该第一感磁面331及第二感磁面441之间的“距离”。整体而言，本发明在前述“感磁面积”及“距离”两者之间取得一平衡点，以便在该永久磁铁33与该平衡件40之间可维持一预定磁吸效果的前提条件下，更可进一步界定出一较佳的磁吸间距(D)，以确保本发明马达1具有较佳的运转品质。

借助前面揭示的技术概念，本发明利用该第二宽度(W2)不大于该第一宽度(W1)的设计，以便于该第二感磁面441与该第一感磁面331之间界定出一较佳的磁吸间距(D)。更详言之，由于该磁吸部44的第二感磁面441所具有的第二宽度(W2)不大于该永久磁铁33所具有的第一宽度(W1)，也即当该第二宽度(W2)小于该第一宽度(W1)时，该第二感磁面441可选择设计为感磁面积小于该第一感磁面331，使该第二感磁面441与该第一感磁面331之间的磁吸间距(D)可相对调整在0.2mm～1.5mm之间。因此，该转子30在旋转过程中，可借助本发明的结构设计，有效避免因该磁吸间距(D)过大，造成该转子30无法平稳旋转的现象，而可改善该转子30在旋转过程中产生不当晃动及噪音等情形，进而增加该马达1的使用寿命；另外，也可防止因该磁吸间距(D)过小，造成该转子30的运转效率降低的现象，甚至可有效减少该平衡件40的磁吸部44可能对该转子30的永久磁铁33所产生的机构干涉现象。整体而言，本发明马达1确实可借助该平衡件30的结构，以相对界定该平衡件30与该永久磁铁40之间的一较佳磁吸间距，进而使马达具有较佳的运转品质。

请参照图5所示，揭示本发明第二实施例的马达2，该马达2包含一基座10、一定子20、一转子30及一平衡件50。其中该基座10、定子20及转子30与前述第一实施例所揭示的结构特征相同，故不再赘述。

本发明第二实施例的平衡件50设置于该转子30与该基座10之间，如图6及图7所示，该平衡件50具有上表面52、感磁区53、磁吸部54及第二感磁面541等技术特征，并与前述第一实施例的平衡件40的上表面42、感磁区43、磁吸部44及第二感磁面441等技术特征实质相同，其中该第二感磁面541的第二宽度(W2)同样不大于该第一宽度(W1)，以便该第二感磁面541与该第一感磁面331之间可界定较佳的磁吸间距(D)。本实施例中，该平衡件50与前述第一平衡件40的差异在于：该平衡件50为结合于该定子20的电路板22上的一环形体，借以缩减制作该平衡件50的材料成本，且该平衡件50也具有可供该基座10的轴管11穿伸的一透孔51。

又，该第二感磁面541可形成如图6所示的平面，使该第二感磁面541可提供相对第一实施例较大的感磁面，借此，该平面与该第一感磁面331之间所形成的磁吸间距(D)，也可为介于0.2mm～1.5mm之间的范围值。或者，如图8所示，该第二感磁面541也可形成圆弧面，借此，当磁吸间距(D)介于0.2mm～1.5mm之间时，该圆弧面的顶缘与该第一感磁面331之间的磁吸间距(D)可设定为0.2mm，而该圆弧面的两侧底缘与该第一感磁面331之间的磁吸间距(D)可设定为1.5mm；借此，即使该第二感磁面541等于该第一宽度(W1)，仍可利用该圆弧面的设计，使该第二感磁面541形成高低位差变化，进而调整出一较佳的磁吸间距(D)，而同样可使该转子30平稳旋转且具有较佳的运转效率。

请参照图9及10所示，揭示本发明第三实施例的马达3，该马达3包含一基座10、一定子20、一转子30及一平衡件60。其中该基座10、定子20及转子30与前述第一实施例及第二实施例所揭示的结构特征相同，故不再赘述。

本发明第三实施例的平衡件60设置于该转子30与该基座10之间，请配合参照图11所示，该平衡件60由呈弧形状的数个块体61所构成，各该块体61彼此之间的结构特征相同，并可分别结合于该定子20或基座10上，以便共同围绕该轴管11而呈环状设置形态。另外，各该块体61分别具有朝向该永久磁铁33的一上表面62，该上表面62与该永久磁铁33的第一感磁面331之间形成一感磁区63。各该块体61另于该感磁区63内形成一磁吸部64，该磁吸部64具有一第二感磁面641，该第二感磁面641较佳可凸出于该块体61，位于该磁吸部64外部的上表面62，且该第二感磁面641在该平衡件60的径向上具有一第二宽度(W2)，该第二宽度(W2)不大于该第一宽度(W1)。借此，该平衡件60的磁吸部64的第二感磁面641与该永久磁铁33的第一感磁面331之间同样可形成一磁吸间距(D)，该磁吸间距(D)介于0.2mm～1.5mm之间。另外，本实施例的平衡件60则可借助数个块体61的设计，而呈环状排列设于该基座10的轴管11周边，使该平衡件60不须如同前述第一及第二实施例的平衡件40、50必须供该轴管11穿伸通过，用以提升其组装便利性。

如上所述，本发明马达1、2、3确实可借助该平衡件40、50、60的磁吸部44、54、64的结构，使该第二宽度(W2)不大于该永久磁铁33的第一宽度(W1)以供该永久磁铁33与该平衡件40、50、60之间可界定出一较佳的磁吸间距(D)，该磁吸间距(D)介于0.2mm～1.5mm之间，因此，本发明的马达确实可促使该转子30平稳旋转且提升其运转效率。

只是以上所述的，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，凡依本发明申请专利范围及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 (9)

1.一种马达，其特征是包含：

一个基座，具有一个轴管；

一个定子，结合于该基座的轴管外周壁；

一个转子，具有一个轮毂，该轮毂内侧设有一个转动轴及一个永久磁铁，该转动轴结合该基座的轴管，该永久磁铁与该定子之间具有一个气隙，且该永久磁铁具有一个第一感磁面，该第一感磁面在该永久磁铁的径向上具有一个第一宽度；

一个平衡件，设置于该转子下方，该平衡件具有朝向该永久磁铁的一个上表面，该上表面与该永久磁铁的第一感磁面之间形成一个感磁区，该平衡件另于该感磁区内形成一个磁吸部，该磁吸部具有一个第二感磁面，该第二感磁面在该平衡件的径向上具有一个第二宽度，该第二宽度不大于该第一宽度，该第二宽度不超出相对于该第一宽度的范围，且该磁吸部的第二感磁面与该永久磁铁的第一感磁面之间形成一个磁吸间距，该磁吸间距介于0.2mm～1.5mm之间。

2.如权利要求1所述的马达，其特征在于：该第二感磁面凸出于该平衡件的上表面。

3.如权利要求1或2所述的马达，其特征在于：该平衡件为具有一个通孔的片体，该基座的轴管穿伸该通孔。

4.如权利要求1或2所述的马达，其特征在于：该平衡件为具有一个透孔的环形体，该基座的轴管穿伸该透孔。

5.如权利要求1或2所述的马达，其特征在于：该平衡件由数个块体所构成，各该块体共同围绕该基座的轴管。

6.如权利要求1或2所述的马达，其特征在于：该第二感磁面为平面。

7.如权利要求1或2所述的马达，其特征在于：该第二感磁面为圆弧面。

8.如权利要求1或2所述的马达，其特征在于：该第二宽度不小于该第一宽度的二分之一。

9.如权利要求1或2所述的马达，其特征在于：该第二宽度不小于该第一宽度的三分之二。

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