CN109756070B - 易于启动的薄型马达 - Google Patents

Abstract

一种易于启动的薄型马达，用以解决目前易于启动的薄型马达通用性不佳等问题。本发明的易于启动的薄型马达包括：一个基座，该基座设有一个轴管；一个定子，该定子结合于该基座；一个转子，该转子可旋转地组接于该轴管，该转子具有一个磁性组件；及一个磁吸环，该磁吸环具有一个环形本体及两个定位部，该两个定位部呈径向相对地连接于该环形本体，该环形本体套设在该轴管的外周，该环形本体与该磁性组件呈轴向错置，该两个定位部分别与该磁性组件轴向相对。

Description

易于启动的薄型马达

技术领域

本发明涉及一种马达，尤其涉及一种易于启动的薄型马达。

背景技术

一般而言，现有的马达大致都包括有一个基座、一个转子及一个定子；该基座设有一个轴管供该转子可旋转地结合，该定子结合于该基座。借此，该定子通电产生磁场后，可用以驱动该转子旋转动作。然而，现有的马达于实际使用时，仍存在有启动困难或启动死点等问题，为此，目前常见的马达都设有“易于启动”的相关结构。

请参照图1，为其中一种现有的易于启动的马达9，该易于启动的马达9具有一个基座91、一个转子92及一个定子93。该基座91具有相对的一个内表面911及一个外表面912，且该基座91在该内表面911设有一个轴管913。该转子92具有一个轮毂921可旋转地设于该轴管913，且该转子92还具有一个磁铁环922结合于该轮毂921并朝向该基座91的内表面911。该定子93包括一个电路基板931、多个感应线圈932及一个定位件933，该电路基板931组装于该基座91的内表面911与该轮毂921之间，该多个感应线圈932设于该电路基板931并与该磁铁环922相对，该定位件933则设于该基座91的外表面912，以于该转子92快要停止转动时，由该定位件933磁吸该磁铁环922，确保该转子92能停止在易于启动的位置。类似于该现有的易于启动的马达9的一实施例已公开于中国台湾公告第I483515号的薄型马达专利案当中。

然而，由于该现有的易于启动的马达9的定位件933呈长条状，且需使该定位件933通过该轮毂921的旋转轴心，故只能将该定位件933设于该基座91的外表面912，否则，该定位件933将与该轴管913产生结构上的干涉。然而，将该定位件933设于该基座91的外表面912，会使该定位件933距离该磁铁环922较远，以致该磁铁环922与该定位件933之间的磁吸效果较弱。

此外，有一种现有的马达，其定子的感应线圈呈轴向绕线形态地设于基座的轴管外周，故此类型的现有马达需选用金属材质的轴管来导磁，并使该轴管由其环周面结合于贯穿该基座的一个贯孔中。如此一来，无论呈长条状的定位件设于该基座的何处，只要让该定位件通过轮毂的旋转轴心，该定位件就会接触到金属材质的轴管，从而发生漏磁现象，且会与该轴管产生结构上的干涉，故此类型的现有马达并无法适用上述易于启动的马达9的技术。

有鉴于此，现有的易于启动的马达确实仍有加以改善的必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种易于启动的薄型马达，其用以与磁性组件相磁吸的磁吸环具有良好的通用性，无论设置在基座的外表面、内表面或外表面与内表面之间等处，都不会与轴管产生结构上的干涉或导致漏磁，故可适用于不同类型的薄型马达。

本发明提供一种易于启动的薄型马达，其磁吸环可被快速安装于邻近磁性组件处，以提升该磁性组件与该磁吸环之间的磁吸效果。

本发明的易于启动的薄型马达，包括：一个基座，该基座设有一个轴管；一个定子，该定子结合于该基座；一个转子，该转子可旋转地组接于该轴管，该转子具有一个磁性组件；及一个磁吸环，该磁吸环具有一个环形本体及两个定位部，该两个定位部呈径向相对地连接于该环形本体，该环形本体套设在该轴管的外周，该环形本体与该磁性组件呈轴向错置，该两个定位部分别与该磁性组件轴向相对。

据此，本发明的易于启动的薄型马达，其用以与磁性组件相磁吸的磁吸环具有良好的通用性，无论设置在基座的外表面、内表面或外表面与内表面之间等处，都不会与轴管产生结构上的干涉或导致漏磁，故可适用于不同类型的薄型马达，实用性佳。特别是，该磁吸环可被快速安装于邻近磁性组件处，以提升该磁性组件与该磁吸环之间的磁吸效果。

其中，该基座具有相对的一个内表面及一个外表面，该磁吸环设于该内表面。如此，该磁吸环能与该磁性组件相邻近，具有提升磁吸效果等功效。

其中，该基座具有相对的一个内表面及一个外表面，该磁吸环设于该外表面。如此，如该磁吸环不慎脱落，也能避免该磁吸环撞击到该转子，具有避免转子毁损等功效。

其中，该基座设有一个凹槽，该磁吸环设于该凹槽中。如此，该磁吸环能快速对位以组装入该凹槽中，并有助降低整体薄型马达的轴向高度。

其中，该基座具有相对的一个内表面及一个外表面，该磁吸环不裸露于该内表面及该外表面。如此，具有避免该磁吸环自该基座中脱落等功效。

其中，该基座以塑料射出成型法包覆该磁吸环。如此，可使该磁吸环被稳固定位在该基座中的预定位置，且组装该薄型马达时也可省略组装及固定该磁吸环的步骤，具有提升组装便利性及效率等功效。

其中，该基座设有一个防转部，该两个定位部中的至少一者受该防转部限位。如此，可使该磁吸环被快速地安装定位，且安装定位后即无法在该基座上转动，具有提升对该磁吸环的定位效果等功效。

其中，该环形本体的最大外径小于该磁性组件的内径，该两个定位部由该环形本体的外周缘向外延伸。如此，可提升组装该磁吸环的操作便利性。

其中，该环形本体的最小内径大于该磁性组件的外径，该两个定位部由该环形本体的内周缘向内延伸。如此，可提升组装该磁吸环的操作便利性。

其中，该磁吸环与该磁性组件相距0.2~1 mm。如此，可确保该磁性组件与该磁吸环之间能具有良好的磁吸效果。

其中，该定子具有一个感测组件，该感测组件与该两个定位部呈轴向错置。如此，可由该感测组件检测该磁性组件的极性。

其中，该转子由一个转轴可旋转地组接于该轴管，该磁性组件的磁极交界处与该转轴具有一个交界连线，该感测组件偏离该交界连线。如此，可确保该转子不会停止在启动死角处。

其中，该两个定位部偏离该交界连线。如此，可确保该转子不会停止在启动死角处。

其中，该两个定位部较佳设于任意两个相邻的交界连线之间的中间位置。如此，可使该两个定位部分别对位于磁极的强扇区。

其中，在该转轴的径向平面上，该磁性组件的各磁极分别具有一磁极面积，该磁吸环的各定位部的面积为该磁极面积的1/8~3/4。如此，可确保该磁性组件与该磁吸环之间能具有良好的磁吸效果，又不至于影响该转子的旋转顺畅度。

附图说明

图1为一种现有的易于启动的马达的结构示意图。

图2为本发明第一实施例的立体分解结构示意图。

图3为本发明第一实施例的组合剖视结构示意图。

图4为本发明第一实施例的磁吸环与磁性组件的配置关系示意图。

图5为本发明第一实施例的磁极与定位部的面积关系示意图。

图6为本发明另一实施例的磁吸环与磁性组件的配置关系示意图。

图7为本发明第二实施例的立体分解结构示意图。

图8为本发明第二实施例的组合剖视结构示意图。

图9为本发明第三实施例的组合剖视结构示意图。

图10为本发明第四实施例的组合剖视结构示意图。

附图标记说明

﹝本发明﹞

1 基座 1a 内表面

1b 外表面 11 轴管

12 防转部 13 凹槽

2 定子 21 电路板

22 硅钢片组 23 线圈组

24 感测组件

3 转子 31 轮毂

32 转轴 33 磁性组件

4、4’ 磁吸环 41、41’ 环形本体

42、42’ 定位部

5 定子 51 电路板

52 线圈组 53 感测组件

6 基座 6a 内表面

6b 外表面 61 贯孔

62 轴管 63 凹槽

7 定子 71 电路板

72 绝缘套 73 线圈组

A1 总面积 A2 磁极面积

A3 面积 D1 最大外径

D2 内径 D3 最小内径

D4 外径 L 交界连线

θ 夹角

﹝现有技术﹞

9 马达 91 基座

911 内表面 912 外表面

913 轴管 92 转子

921 轮毂 922 磁铁环

93 定子 931 电路基板

932 感应线圈 933 定位件。

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，下文特列举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

本发明以下所述方向性或其近似用语，例如“上（顶）”、“下（底）”、“内”、“外”、“侧面”等，主要是参考附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例，并非用以限制本发明。

请参照图2，其为本发明的易于启动的薄型马达的第一实施例，该易于启动的薄型马达大致上包括一个基座1，以及设于该基座1的一个定子2、一个转子3及一个磁吸环4。

请参照图2、图3，该基座1具有相对的一个内表面1a及一个外表面1b，该基座1的内表面1a凸设有一个轴管11；在本实施例中，该轴管11与该内表面1a一体相连，故可选用塑料材质一体射出成型该基座1，以提升该基座1的制造便利性。此外，该基座1还可设有一个防转部12，用以防止该磁吸环4在该基座1上转动，以提升对该磁吸环4的定位效果；该防转部12可例如为设于该内表面1a的两个凸点，或其他等效结构，本发明不加以限制。

该定子2具有一个电路板21，该电路板21可例如为一个环形印刷电路板，使该电路板21可组装于该轴管11的外周。本实施例的定子2还可包括一个硅钢片组22及一个线圈组23，该硅钢片组22套设在该轴管11的外周，该线圈组23则呈径向绕线地卷绕在该硅钢片组22的极柱部上，并与该电路板21电连接。此外，该定子2可另外于该电路板21上设有一个感测组件24，该感测组件24用以检测磁极的极性；举例而言，该感测组件24可以为一个霍尔效应传感器（Hall Sensor）。

该转子3包括一个轮毂31、一个转轴32及一个磁性组件33，该转轴32连接该轮毂31，并由该转轴32可旋转地设于该基座1的轴管11，该磁性组件33则设于该轮毂32的内表面并朝向该定子2的线圈组23，使该磁性组件33与该线圈组23径向相对。其中，请配合参照图4，该磁性组件33可利用充磁手段形成多个N磁极及多个S磁极，且该多个N、S磁极在该磁性组件33上形成交错排列状。

请参照图3、图4，该磁吸环4由具有导磁功能的材质制成，该磁吸环4具有一个环形本体41及两个定位部42，该两个定位部42呈径向相对地连接于该环形本体41，该环形本体41可套设在该基座1的轴管11外周，并使该环形本体41与该磁性组件33呈轴向错置而不相对，以及使该两个定位部42分别与该磁性组件33轴向相对。

本体41的最大外径D1小于该磁性组件33的内径D2，以确保该环形本体41与该磁性组件33呈轴向错置而不相对；该两个定位部42则可以由该环形本体41的外周缘向外延伸，使该两个定位部42能分别与该磁性组件33轴向相对。其中，该环形本体41可接触或不接触该轴管11的外周面，本发明不加以限制。

此外，本实施例可选择将该磁吸环4设于该基座1的内表面1a，使该磁吸环4能与该磁性组件33相邻近（较佳约相距0.2~1 mm），以提升该磁性组件33与该磁吸环4之间的磁吸效果。同时，该两个定位部42中的至少一者还可受该防转部12限位，使该磁吸环4可被快速地安装定位，且安装定位后即无法在该基座1上转动。

该磁吸环4被快速地安装定位后，该定子2的感测组件24可与该两个定位部42呈轴向错置。在该转轴32的径向平面上，该磁性组件33的任意两个相邻的N、S磁极交界处与该转轴32具有一个交界连线L，使该交界连线L位于任意两个相邻的N、S磁极的弱扇区（泛指磁力较弱的区域），并使该感测组件24设置于偏离该交界连线L的位置。该磁吸环4的该两个定位部42也设置于偏离该交界连线L的位置，较佳设置于任意两个相邻的交界连线L之间的中间位置，即使该两个定位部42分别对位于磁极的强扇区（泛指磁力较强的区域）。

此外，请参照图3、图5，在该转轴32的径向平面上，该磁性组件33最邻近该磁吸环4处具有一个总面积A1，各磁极具有一个磁极面积A2（该磁性组件33的磁极数为X，则A2=A1/X；例如本实施例显示该磁性组件33的磁极数为4个，则各磁极面积A2为该总面积A1的1/4），该磁吸环4的各定位部42的面积A3较佳为该磁极面积A2的1/8~3/4，以确保该磁性组件33与该磁吸环4之间能具有良好的磁吸效果，又不至于影响该转子3的旋转顺畅度。

通过前述结构，本发明的易于启动的薄型马达使用时，该电路板21可控制该线圈组23产生交变磁场，以便与该磁性组件33的N磁极及S磁极产生作用，进而带动该转子3以该转轴32为中心转动。当该转子3快要停止转动时，该磁性组件33可与该磁吸环4的两个定位部42相互磁吸，确保该转子3可停定于一个较佳启动位置。借此，当该线圈组23欲再次驱动该转子3转动时，该感测组件24即可快速检测该磁性组件33的极性，使本发明的薄型马达更易于启动且不会产生启动死角等问题。

需特别说明的是，由于本发明中的磁吸环4可由其环形本体41套设在该基座1的轴管11外周，故无论将该磁吸环4设置在该基座1的内表面1a、外表面1b或内表面1a与外表面1b之间等处，该磁吸环4都不会与该轴管11产生结构上的干涉，不但有助提升组装便利性，还可依设计需求自由改变该磁吸环4结合在该基座1上的位置，提升该磁吸环4的通用性及实用性。

值得一提的是，请参照图6，在其他实施例中，磁吸环4’也可以使其环形本体41’的最小内径D3大于该磁性组件33的外径D4，以确保该环形本体41’与该磁性组件33呈轴向错置而不相对；该磁吸环4’的两个定位部42’则可以由该环形本体41’的内周缘向内延伸，使该两个定位部42’能分别与该磁性组件33轴向相对。据此，该磁吸环4’同样可达到上述功效。

请参照图7、图8，其为本发明的易于启动的薄型马达的第二实施例，本发明的第二实施例大致上与上述的第一实施例相同，其主要差异在于定子5的型态，及显示磁吸环4设于基座1外表面1b的型态。

详言之，本实施例的定子5具有一个电路板51，以及设于该电路板51的一个线圈组52及一个感测组件53。该电路板51可组装于基座1的轴管11外周，该线圈组52则可选择以蚀刻或电铸工艺形成于该电路板51，以降低该定子5的最大轴向高度。本实施例的薄型马达完成组装后，转子3的磁性组件33可与定子5的线圈组52轴向相对。

另外，本实施例可将该磁吸环4设于该基座1的外表面1b，使得该磁吸环4若不慎脱落，也不会撞击到该转子3，具有避免转子3毁损等功效。较佳地，可更进一步地在该基座1上设置一个凹槽13，使该磁吸环4能快速对位以组装入该凹槽13中，并有助降低整体薄型马达的轴向高度。

请参照图9，其为本发明的易于启动的薄型马达的第三实施例，本发明的第三实施例大致上与上述的第二实施例相同，其主要差异在于，第三实施例公开了使磁吸环4不裸露于基座1的内表面1a及外表面1b的型态；举例而言，可选择将该基座1以塑料射出成型法包覆该磁吸环4，使该磁吸环4能更加稳固地被定位在该基座1中的预定位置，且组装该薄型马达时也可省略组装及固定该磁吸环4的步骤，以提升组装便利性及效率。

请参照图10，其为本发明的易于启动的薄型马达的第四实施例，本实施例的薄型马达大致上包括一个基座6，以及设于该基座6的一个定子7、一个转子3及一个磁吸环4；其中该转子3及该磁吸环4的结构大致上与前述实施例相同，于此不再详述。

本实施例的基座6具有相对的一个内表面6a及一个外表面6b，该基座6设有一个贯孔61，该贯孔61贯穿该内表面6a及该外表面6b，该基座6还设有一个轴管62，该轴管62由可导磁的金属材质制成，该轴管62由其环周面结合于该贯孔61中。

该定子7具有一个电路板71，该电路板71可组装于该轴管62的外周。本实施例的定子7还可包括一个绝缘套72及一个线圈组73，该绝缘套72套接于该轴管62外周，该线圈组73则呈轴向绕线形态地缠绕定位于该绝缘套72，并与该电路板71电性连接；如此，该线圈组73可利用金属材质的轴管62来导磁。

据此，由于本发明中的磁吸环4可由其环形本体41套设在该基座6的轴管62外周，故，即便本实施例的轴管62底部裸露在该基座6的外表面6b，仍可将该磁吸环4依设计需求设在该基座6的内表面6a、外表面6b或内表面6a与外表面6b之间等处，该磁吸环4都不会与该轴管62产生结构上的干涉，且该磁吸环4不会接触到金属材质的轴管62，故不会发生漏磁现象。

综上所述，本发明的易于启动的薄型马达，其用以与磁性组件相磁吸的磁吸环具有良好的通用性，无论设置在基座的外表面、内表面或外表面与内表面之间等处，都不会与轴管产生结构上的干涉或导致漏磁，故可适用于不同类型的薄型马达，实用性佳。

本发明的易于启动的薄型马达，其磁吸环可被快速安装于邻近磁性组件处，以提升该磁性组件与该磁吸环之间的磁吸效果。

虽然本发明已利用上述较佳实施例进行说明，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种变动与修改仍属于本发明所保护的范围，因此，本发明的保护范围应以权利要求书所界定的为准。

Claims (11)

1.一种易于启动的薄型马达，其特征在于，其包括：

一个基座，该基座设有一个轴管；

一个定子，该定子结合于该基座，该定子具有一个感测组件；

一个转子，该转子由一个转轴可旋转地组接于该轴管，该转子具有一个磁性组件；及

一个磁吸环，该磁吸环具有一个环形本体及两个定位部，该两个定位部呈径向相对地连接于该环形本体，该环形本体套设在该轴管的外周，该环形本体与该磁性组件呈轴向错置，该两个定位部分别与该磁性组件轴向相对，该磁吸环与该磁性组件相距0.2-1mm，该感测组件与该两个定位部呈轴向错置，该磁性组件的磁极交界处与该转轴具有一个交界连线，该感测组件偏离该交界连线，在该转轴的径向平面上，该磁性组件的各磁极分别具有一个磁极面积，该磁吸环的各定位部的面积为该磁极面积的1/8~3/4。

2.如权利要求1所述的易于启动的薄型马达，其特征在于，该基座具有相对的一个内表面及一个外表面，该磁吸环设于该内表面。

3.如权利要求1所述的易于启动的薄型马达，其特征在于，该基座具有相对的一个内表面及一个外表面，该磁吸环设于该外表面。

4.如权利要求1所述的易于启动的薄型马达，其特征在于，该基座设有一个凹槽，该磁吸环设于该凹槽中。

5.如权利要求1所述的易于启动的薄型马达，其特征在于，该基座具有相对的一个内表面及一个外表面，该磁吸环不裸露于该内表面及该外表面。

6.如权利要求5所述的易于启动的薄型马达，其特征在于，该基座以塑料射出成型法包覆该磁吸环。

7.如权利要求1所述的易于启动的薄型马达，其特征在于，该基座设有一个防转部，该两个定位部中的至少一者受该防转部限位。

8.如权利要求1所述的易于启动的薄型马达，其特征在于，该环形本体的最大外径小于该磁性组件的内径，该两个定位部由该环形本体的外周缘向外延伸。

9.如权利要求1所述的易于启动的薄型马达，其特征在于，该环形本体的最小内径大于该磁性组件的外径，该两个定位部由该环形本体的内周缘向内延伸。

10.如权利要求1所述的易于启动的薄型马达，其特征在于，该两个定位部偏离该交界连线。

11.如权利要求10所述的易于启动的薄型马达，其特征在于，该两个定位部设于任意两个相邻的交界连线之间的中间位置。

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