CN103973044B - 易于启动的马达及其基座 - Google Patents
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Abstract
一种易于启动的马达，用以解决现有马达基座结构强度不佳、感应片容易脱落及无法阻隔电磁干扰等问题。该易于启动的马达包含一基座、一定子及一转子。该基座包含一金属感应件及一塑胶件，该金属感应件设有呈凸起状的至少一磁吸部，该塑胶件包覆该金属感应件；该定子结合上述基座；该转子设有一中心轴及一永久磁铁，该中心轴能够旋转地结合上述基座，该永久磁铁对应磁吸上述金属感应件的至少一磁吸部，用以防止该转子于静止时位于启动死点。
Description
技术领域
本发明是关于一种易于启动的马达及其基座；特别是关于一种可防止马达转子于静止时位于启动死点，以及可有效阻隔电磁的马达及其基座。
背景技术
现有具有可解决启动困难的马达，如中国台湾申请第96108993号《微型马达的印刷电路板固定结构》发明专利。该现有印刷电路板固定结构9包含一基座91及一印刷电路板92；该基座91中央设有一轴管911，并于该轴管911周边设有数个凹槽912及数个定位柱913，该数个凹槽912各嵌设一感应片914；该印刷电路板92套置于该基座91的轴管911，且该印刷电路板92借助该数个定位柱913固定于该基座91表面并压抵该感应片914。借此，该现有印刷电路板固定结构9应用于马达时，可同时定位其正确感应位置，以利用该感应片914避免产生启动困难等情形。
上述现有印刷电路板固定结构9用于马达时仍具有如下所述的问题。其中上述基座91必须设置数个凹槽912，以供容置该数个感应片914，因此，该基座91对应于数个凹槽912的部位的轴向厚度相对较为薄弱，容易影响该基座91的整体结构强度。
又，上述基座91必须设置该数个定位柱913用以确保上述印刷电路板92能够固定于该基座91的表面，如此方可进一步利用该印刷电路板92有效压抵定位上述数个感应片914，以避免该数个感应片914自该基座91上脱落；然而，该基座91表面所成型的数个定位柱913在长时间固定该印刷电路板92时，将可能产生如裂痕或甚至断裂等情形，因此，容易丧失原先固定该印刷电路板92的功能，导致该印刷电路板92无法有效防止该数个感应片914脱落，因此，上述现有印刷电路板固定结构9用以固定该数个感应片914的固定效果不佳。
又，上述数个感应片914仅作为避免马达产生启动困难的用途，其中上述基座91一般为塑胶材质射出成型，当上述现有印刷电路板固定结构9应用于各式电子装置内部时，由塑胶材质所制成的该基座91并无法形成可以全面阻隔电磁的屏障，而该数个感应片914虽为金属材质所制成，但该数个感应片914能够阻隔电磁的效果却不彰显，因此，该现有印刷电路板固定结构9运作时所产生的电磁，仍可能干扰该电子装置内部的相关电子元件，造成该电子装置运作不稳定。
发明内容
本发明主要目的是在于解决上述现有印刷电路板固定结构用于马达时所衍生的问题，以提供一种易于启动的马达，该马达可借助塑胶件包覆金属感应件，以具有结构强度较佳的基座。
本发明次一目的是在于提供一种易于启动的马达，该马达能够确保金属感应件不会自其基座上脱落。
本发明又一目的是在于提供一种易于启动的马达的基座，该基座能够借助金属感应件形成可有效阻隔电磁的屏障，使该马达应用于电子装置时，可有效避免电磁干扰电子装置的运作。
为达到前述发明目的，本发明易于启动的马达的基座至少包含一基座、一定子及一转子。该基座包含一金属感应件及一塑胶件，该金属感应件设有呈凸起状的至少一磁吸部，该塑胶件包覆该金属感应件；该定子结合上述基座；该转子设有一中心轴及一永久磁铁，该中心轴能够旋转地结合上述基座，该永久磁铁对应磁吸上述金属感应件的至少一磁吸部，用以防止该转子于静止时位于启动死点。
所述基座的金属感应件的磁吸部为非呈完整环圈形的片状体。
所述转子的永久磁铁具有由充磁形成的数个N磁极及S磁极，上述金属感应件的至少一磁吸部对应磁吸该永久磁铁的其中至少一磁极。
所述基座的金属感应件的磁吸部具有一外侧周长，该磁吸部所对应磁吸的永久磁铁的磁极在圆周方向上具有一最小周长，该外侧周长小于该最小周长；又，上述金属感应件的磁吸部数量较佳小于或等于上述永久磁铁的磁极的数量。
所述金属感应件具有相对的一第一表面及一第二表面，该第一表面朝向上述转子，该金属感应件的至少一磁吸部为自该第二表面朝该第一表面凸出的凸起状结构。
所述金属感应件的至少一磁吸部设有一磁吸面，该磁吸面朝向上述转子的永久磁铁，且该磁吸面与该永久磁铁之间具有一磁吸距离，上述金属感应件的第一表面与上述永久磁铁之间具有一轴向距离，该轴向距离大于上述磁吸距离。
所述塑胶件设有至少一裸空部，该裸空部对位上述金属感应件的至少一磁吸部，该至少一磁吸部的磁吸面通过该裸空部裸露于该塑胶件的表面；或者，该塑胶件也可一体包覆该至少一磁吸部的磁吸面。
所述塑胶件一体包覆上述金属感应件的外周壁、磁吸部及第一表面；或者塑胶件一体包覆上述金属感应件的外周壁、磁吸部、第一表面及第二表面；或者，所述塑胶件一体包覆上述金属感应件的外周壁、磁吸部及第二表面。
所述基座的塑胶件设有一轴接部，上述转子的中心轴能够旋转地结合该轴接部；其中所述金属感应件较佳设有一穿孔，该穿孔对位上述塑胶件的轴接部，该轴接部一体包覆该穿孔的内周壁。
所述金属感应件也可设有至少一缺口，上述塑胶件一体包覆该金属感应件并通过该缺口形成至少一容置区。
本发明的有益效果在于，本发明易于启动的马达借助上述金属感应件是被该塑胶件所包覆，可达到确保该金属感应件不会自该基座上脱落的功效，且该基座也兼具有较佳的结构强度，并可利用该磁吸部增加该塑胶件包覆该金属感应件的结合面积，以达到提升结合稳固性的功效。又，由于上述基座的塑胶件内部包覆有大面积的该金属感应件，使该金属感应件形成可以有效阻隔电磁的屏障，以防止该马达运作时所产生的电磁干扰电子装置内部的相关电子元件，以达到提升电子装置运作稳定性的功效。
附图说明
图1为现有印刷电路板固定结构的立体分解图。
图2为本发明易于启动的马达的立体分解图。
图3为本发明易于启动的马达的金属感应件的立体外观图。
图4为本发明易于启动的马达的组合剖视图（一）。
图5为本发明易于启动的马达的组合剖视图（二）。
图6为本发明易于启动的马达的永久磁铁与金属感应件的示意图。
图7为本发明易于启动的马达的塑胶件完全包覆磁吸部的示意图。
图8为本发明易于启动的马达的永久磁铁与金属感应件应用于径向气隙马达的立体分解图。
图9为本发明易于启动的马达的永久磁铁与金属感应件应用于径向气隙马达的组合剖视图。
其中：
〔本发明〕
1 基座 11 金属感应件 11a 第一表面
11b 第二表面 111 磁吸部 111a磁吸面
111b外侧周长 112 穿孔 113 缺口
12 塑胶件 121 轴接部 122 裸空部
2 定子 21 电路板 22 线圈层
3 转子 31 中心轴 32 永久磁铁
321 N磁极 322 S磁极
d1 磁吸距离 d2 轴向距离 L 最小周长
〔现有技术〕
9 印刷电路板固定结构 91 基座
911 轴管 912 凹槽 913 定位柱
914 感应片 92 印刷电路板。
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，并配合附图，作详细说明如下。
请参照图2所示，本发明较佳实施例的易于启动的马达至少包含一基座1、一定子2及一转子3。该基座1可供该定子2结合，该转子3可旋转地结合该基座1，该定子2用以驱动该转子3旋转动作。
上述基座1包含一金属感应件11及一塑胶件12。请同时参照第2及3图所示，该金属感应件11设有至少一磁吸部111，该至少一磁吸部111的数量可为一个或数个，该磁吸部111的形状及数量的选择是以能够供该转子3的一永久磁铁32对应磁吸，使该转子3位于较佳启动位置为主；该塑胶件12包覆该金属感应件11，该塑胶件12设有一轴接部121，该轴接部121为各种能够供上述转子3枢接的结构设计，其设置位置本发明并不加以限制，是以该基座1可供该转子3枢接为原则，例如该轴接部121也可由该金属感应件11所形成；本较佳实施例中，该轴接部121为轴管，该轴管可供如轴承等构件容置，使该转子3能够可旋转地结合该轴接部121。
上述定子2结合于上述基座1，且该定子2较佳是套设于该基座1的轴接部121的外周壁，其中该定子2为各种能够驱动该转子3旋转的结构设计。本较佳实施例中，该定子2包含一电路板21，该电路板21可以采用布线或电铸等方式设置一线圈层22或数个线圈层22（例如可为多层印刷线圈或线圈层堆叠而成），该线圈层22可以选择凸出或不凸出该电路板21表面。
上述转子3设有一中心轴31及一永久磁铁32，该中心轴31可旋转地结合于上述基座1的轴接部121，该永久磁铁32对应磁吸上述金属感应件11的至少一磁吸部111，用以防止该转子3于静止时位于启动死点。另外，上述定子2可产生交变磁场，以驱动该转子3旋转动作（马达的定子与转子的详细结构组成及驱动方式，为本领域技术人员可以理解，容不赘述）。
本较佳实施例中，如第3及4图所示，上述金属感应件11具有相对的一第一表面11a及一第二表面11b，该第一表面11a朝向上述转子3的永久磁铁32，该金属感应件11的磁吸部111的数量为二个，该二个磁吸部111在上述转子3的径向上呈相对状态，且该磁吸部111为自该第二表面11b朝该第一表面11a凸出的凸起状结构；更详言之，该金属感应件11的至少一磁吸部111设有一磁吸面111a，该磁吸面111a朝向上述转子3的永久磁铁32，且该磁吸面111a与该永久磁铁32之间具有一磁吸距离d1，而该金属感应件11的第一表面11a与上述永久磁铁32之间具有一轴向距离d2，该轴向距离d2大于该磁吸距离d1；借此，使该磁吸部111可更为贴近于该永久磁铁32，以提供更佳的磁吸定位效果，进而达到较佳的易于启动的功能。
又，上述金属感应件11的磁吸部111较佳为非呈完整环圈形的片状体，以便更为精确地磁吸定位上述转子3的一磁极，确保该转子3于静止时不会位于启动死点。举例而言，如图2及6所示，该磁吸部111具有一外侧周长111b，该转子3的永久磁铁32具有由充磁形成的数个N磁极321及S磁极322（永久磁铁的充磁方法及磁极数的分配，为本领域技术人员可以理解，容不赘述）；上述金属感应件11的磁吸部111数量较佳小于或等于上述永久磁铁的磁极的数量，以供该金属感应件11的至少一磁吸部111对应磁吸该永久磁铁32的其中至少一磁极321、322，该磁吸部111所对应磁吸的该磁极在圆周方向上具有一最小周长L，该磁吸部111的外侧周长111b较佳小于该最小周长；借此，配合该磁吸部111为非完整环圈形的结构设计，该磁吸部111将可精确磁吸对位于该转子3的一磁极内，以提供较佳的磁吸定位效果，确保该转子3于静止时不会位于启动死点。
本较佳实施例中，如图3及4所示，上述金属感应件11较佳设有一穿孔112，上述塑胶件12一体包覆该金属感应件11后，该塑胶件12所形成的轴接部121对位且包覆该穿孔112的内周壁，借此，使该塑胶件12更易于成型出结构强度较佳的该轴接部121；又，上述金属感应件11较佳设有至少一缺口113，该塑胶件12一体包覆该该金属感应件11后，可通过该缺口113形成至少一容置区，该容置区可用以容置如电路板上的各种电子元件（如霍尔感应元件、电性连接埠、…等），以避免该电子元件占据过多空间，进而达到微型化马达的优点；又，如图4所示，该塑胶件12可选择一体包覆该金属感应件11的外周壁、第一表面11a及磁吸部111，或可选择一体包覆该金属感应件11的外周壁、第二表面11b及磁吸部111（未绘示）；又或者，如图5所示，也可省略该穿孔112，且该线圈层22不凸出于该电路板21表面，而该塑胶件12也可选择一体包覆该金属感应件11的外周壁、第一表面11a、第二表面11b及磁吸部111，使该金属感应件11及该塑胶件12之间的结合稳固性更佳。
本较佳实施例中，如图2及4所示，上述塑胶件12一体包覆该金属感应件11后可形成至少一裸空部122，该裸空部122对位该金属感应件11的至少一磁吸部111，亦即该塑胶件12可未包覆该至少一磁吸部111的磁吸面111a，使该至少一磁吸部111的磁吸面111a可通过该裸空部122裸露于该塑胶件12的表面；借此，使该磁吸部111的磁吸面111a与该永久磁铁32之间具有更佳的磁吸定位效果；或者，如图7所示，该塑胶件12也可一体包覆该至少一磁吸部111的磁吸面111a。
借助上述本发明易于启动的马达及其基座的结构设计，本发明马达可应用于散热风扇，用以带动一扇轮旋转动作（马达用于驱动散热风扇的扇轮旋转动作的结构及原理，为本领域技术人员可以理解，容不赘述），以便装设于各种电子装置内部进行散热；又如图2、4、5及7所示，揭示本发明应用于具有轴向气隙的马达结构，即上述定子2与上述转子3的永久磁铁32之间具有轴向气隙，或如图8及9所示，则揭示本发明应用于具有径向气隙的马达结构，即上述定子2与上述转子3的永久磁铁32之间具有径向气隙，因此，基于本发明上述技术概念，本发明也适用于各式马达结构。
由上得知，本发明易于启动的马达的基座1是具有金属感应件11，因此，利用该金属感应件11的设置位置，当该金属感应件11的磁吸部111对应磁吸该转子3的永久磁铁32时，可有效防止该转子3于静止时位于启动死点，确保该马达具有易于启动的功能；其中由于该金属感应件11被该塑胶件12所包覆，因此，本发明马达可达到确保该金属感应件11不会自该基座1上脱落的功效，且该基座1也兼具有较佳的结构强度；另外，该基座1更可利用该磁吸部111的设计，以增加该塑胶件12包覆该金属感应件11的结合面积，进而达到提升结合稳固性的功效。
又，由于上述基座1的塑胶件12内部包覆有大面积的金属感应件11，当本发明易于启动的马达装设于各种电子装置内部时，该金属感应件11形成可以有效阻隔电磁的屏障，因此，将可有效防止该马达运作时所产生的电磁干扰该电子装置内部的相关电子元件，以达到提升电子装置运作稳定性的功效。
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 (26)
1.一种易于启动的马达，其特征在于，包括：
一个基座，包含一个金属感应件及一个塑胶件，该金属感应件设有至少一个磁吸部，该塑胶件包覆该金属感应件；
一个定子，结合所述基座；
一个转子，设有一个中心轴及一个永久磁铁，该中心轴能够旋转地结合所述基座，该永久磁铁对应磁吸所述金属感应件的至少一个磁吸部以防止该转子于静止时位于启动死点；
其中，所述金属感应件具有相对的一个第一表面及一个第二表面，该第一表面朝向所述转子，该金属感应件的至少一个磁吸部为自该第二表面朝该第一表面凸出的凸起状结构。
2.如权利要求1所述的易于启动的马达，其特征在于，所述基座的金属感应件的磁吸部为非呈完整环圈形的片状体。
3.如权利要求2所述的易于启动的马达，其特征在于，所述转子的永久磁铁具有由充磁形成的数个N磁极及S磁极，所述金属感应件的至少一个磁吸部对应磁吸该永久磁铁的其中至少一个磁极。
4.如权利要求3所述的易于启动的马达，其特征在于，所述基座的金属感应件的磁吸部具有一个外侧周长，该磁吸部所对应磁吸的永久磁铁的磁极在圆周方向上具有一个最小周长，该外侧周长小于该最小周长。
5.如权利要求3所述的易于启动的马达，其特征在于，所述金属感应件的磁吸部数量小于或等于所述永久磁铁的磁极的数量。
6.如权利要求1所述的易于启动的马达，其特征在于，所述金属感应件的至少一个磁吸部设有一个磁吸面，该磁吸面朝向所述转子的永久磁铁，且该磁吸面与该永久磁铁之间具有一个磁吸距离，所述金属感应件的第一表面与所述永久磁铁之间具有一个轴向距离，该轴向距离大于所述磁吸距离。
7.如权利要求6所述的易于启动的马达，其特征在于，所述塑胶件设有至少一个裸空部，该裸空部对位所述金属感应件的至少一个磁吸部，该至少一个磁吸部的磁吸面通过该裸空部裸露于该塑胶件的表面。
8.如权利要求6所述的易于启动的马达，其特征在于，所述塑胶件一体包覆该至少一个磁吸部的磁吸面。
9.如权利要求1所述的易于启动的马达，其特征在于，所述塑胶件一体包覆所述金属感应件的外周壁、磁吸部及第一表面。
10.如权利要求1所述的易于启动的马达，其特征在于，所述塑胶件一体包覆所述金属感应件的外周壁、磁吸部及第二表面。
11.如权利要求1所述的易于启动的马达，其特征在于，所述塑胶件一体包覆所述金属感应件的外周壁、磁吸部、第一表面及第二表面。
12.如权利要求1、2、3、4或5所述的易于启动的马达，其特征在于，所述基座的塑胶件设有一个轴接部，所述转子的中心轴能够旋转地结合该轴接部。
13.如权利要求12所述的易于启动的马达，其特征在于，所述金属感应件设有一个穿孔，该穿孔对位于所述塑胶件的轴接部，该轴接部一体包覆该穿孔的内周壁。
14.如权利要求1、2、3、4或5所述的易于启动的马达，其特征在于，所述金属感应件设有至少一个缺口，所述塑胶件一体包覆该金属感应件并通过该缺口形成至少一个容置区。
15.如权利要求1、2、3、4或5所述的易于启动的马达，其特征在于，所述定子与所述转子的永久磁铁之间为轴向气隙。
16.如权利要求1、2、3、4或5所述的易于启动的马达，其特征在于，所述定子与所述转子的永久磁铁之间为径向气隙。
17.一种易于启动的马达的基座，用以供转子枢接，其特征在于，包括：
一个金属感应件，设有至少一个磁吸部，该至少一个磁吸部用以对应磁吸所述转子的一个永久磁铁以防止该转子于静止时位于启动死点；及
一个塑胶件，一体包覆所述金属感应件；
其中，所述金属感应件具有相对的一个第一表面及一个第二表面，该第一表面朝向所述转子，该金属感应件的至少一个磁吸部为自该第二表面朝该第一表面凸出的凸起状结构。
18.如权利要求17所述的易于启动的马达的基座，其特征在于，所述金属感应件的磁吸部为非呈完整环圈形的片状体。
19.如权利要求17所述的易于启动的马达的基座，其特征在于，所述塑胶件一体包覆所述金属感应件的外周壁、磁吸部及第一表面。
20.如权利要求17所述的易于启动的马达的基座，其特征在于，所述塑胶件一体包覆所述金属感应件的外周壁、磁吸部及第二表面。
21.如权利要求17所述的易于启动的马达的基座，其特征在于，所述塑胶件一体包覆所述金属感应件的外周壁、磁吸部、第一表面及第二表面。
22.如权利要求17所述的易于启动的马达的基座，其特征在于，所述基座的塑胶件设有供所述转子枢接的一个轴接部。
23.如权利要求22所述的易于启动的马达的基座，其特征在于，所述金属感应件设有一个穿孔，该穿孔对位所述塑胶件的轴接部，该轴接部一体包覆该穿孔的内周壁。
24.如权利要求17所述的易于启动的马达的基座，其特征在于，所述金属感应件设有至少一个缺口，所述塑胶件一体包覆该金属感应件并通过该缺口形成至少一个容置区。
25.如权利要求17所述的易于启动的马达的基座，其特征在于，所述金属感应件的至少一个磁吸部设有一个磁吸面，所述塑胶件设有至少一个裸空部，该裸空部对位所述金属感应件的至少一个磁吸部，该至少一个磁吸部的磁吸面通过该裸空部裸露于该塑胶件的表面。
26.如权利要求17所述的易于启动的马达的基座，其特征在于，所述金属感应件的至少一个磁吸部设有一个磁吸面，所述塑胶件一体包覆该至少一个磁吸部的磁吸面。
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