CN110620457A - 外转子式马达的转子 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种外转子式马达的转子，该外转子式马达的转子包括：一壳体、一永久磁铁组及一转轴；该壳体具有一轴接部及一结合部，该轴接部及该结合部设置于该壳体的内部；该永久磁铁组具有多个磁铁，该些磁铁分别具有相对的一接合部及一感应部，该些磁铁的该接合部结合于该壳体的该结合部，该些磁铁之间各具有一调控部，该些调控部各具有一组装裕度，该组装裕度设为0mm～3mm，且其中至少两该调控部的组装裕度不同，用以构成该些磁铁之间无分隔件设计的该永久磁铁组；该转轴设置于该壳体的该轴接部。借此，该些磁铁之间的距离不会过大，确保该永久磁铁组可提供良好的磁场效果。
Description
技术领域
本发明是关于一种马达的转子，特别是一种外转子式马达的转子。
背景技术
公知马达主要是由一定子及一转子所构成，其中马达的转子大致可区分为外转子式马达的转子及内转子式马达的转子。公知外转子式马达的转子包括一壳体及多个永久磁铁，该壳体的内周壁设有多个定位槽，该些永久磁铁分别结合于该些定位槽。借此，该外转子式马达的转子可配合一定子构成一马达结构，该定子与该些永久磁铁之间具有一气隙，该定子通电后与该些永久磁铁之间可产生一交变磁场，借以驱动该外转子式马达的转子旋转作动。
然而，由于公知外转子式马达的转子的该些永久磁铁分别结合于该些定位槽，该些定位槽各具有两相对槽壁，且该些定位槽之间亦分别具有一分隔件。当该些永久磁铁设置于该壳体内部时，受限于该槽壁及该分隔件等设计，故该些永久磁铁彼此之间的距离过大，容易影响该定子与该些永久磁铁之间所产生的磁场效果，进而降低该马达的整体运作效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种无分隔件设计的外转子式马达的转子，且该外转子式马达的转子能够使得各磁铁之间的距离不会过大，确保永久磁铁组可提供良好的磁场效果。
为达到上述目的，本发明提供一种外转子式马达的转子；该外转子式马达的转子包括：一壳体、一永久磁铁组及一转轴；该壳体具有一轴接部及一结合部，该轴接部及该结合部设置于该壳体的内部；该永久磁铁组具有多个磁铁，各所述磁铁分别具有相对的一接合部及一感应部，该磁铁的接合部结合于该壳体的结合部，相邻两所述磁铁之间各具有一调控部，该调控部具有一组装裕度，该组装裕度设为0mm～3mm，且其中至少两该调控部的组装裕度不同，用以构成相邻两所述磁铁之间无分隔件设计的该永久磁铁组；该转轴设置于该壳体的轴接部。
因此，利用该永久磁铁组的该些调控部中设定至少两该组装裕度为不同，可提升该些磁铁的安装便利性，由于该永久磁铁组的该些磁铁之间为无分隔件的设计，故可达到有效减少该些磁铁的组装工序、简化转子的整体结构复杂度、以及降低转子相关零件制造使用成本等诸多功效；且该永久磁铁组于组装完成后，该些磁铁之间的距离不会过大，确保该永久磁铁组可提供良好的磁场效果，使该转子可配合一定子顺利旋转作动。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1显示本发明一实施例的外转式马达的转子的立体外观图；
图2显示本发明一实施例的外转式马达的转子的立体分解图；
图3显示本发明的外转式马达的转子的第一实施例转子的俯视示意图；
图4显示本发明的外转式马达的转子的第二实施例转子的俯视示意图；
图5显示本发明的外转式马达的转子的第三实施例转子的俯视示意图；
图6显示本发明的外转式马达的转子的第四实施例转子的俯视示意图；
图7显示本发明的外转式马达的转子的第五实施例转子的俯视示意图；
图8显示本发明的外转式马达的转子的第六实施例转子的俯视示意图；
图9显示本发明一实施例的外转式马达的转子的组合剖视图；
图10显示本发明一实施例的外转式马达的转子的定位环的立体外观图；
图11显示本发明一实施例的外转式马达的转子设置为扇轮的主视示意图；
图12显示本发明一实施例的外转式马达的转子设有叶片的主视示意图；及
图13显示本发明一实施例的外转式马达的转子配合定子构成马达的立体分解图。
附图标号说明：
1 转子
2 定子
10 壳体
10a 基部
10b 侧部
11 轴接部
12 结合部
13 开口
14 环肩部
15 定位环
16 扇轮
17 叶片
20 永久磁铁组
21 磁铁
22 调控部
30 转轴
111 固接套管
131 凸缘
151 外环部
152 内环部
153 连接肋
154 透空部
155 定位凸缘
211 接合部
211a 弧面
212 感应部
212a 平面
212b 弧面
213 第一端面
214 第二端面
D1 第一轴向距离
D2 第二轴向距离
X1 轴向
X2 径向
d 间隙
d1 第一间隙
d2 第二间隙
s 接触部
具体实施方式
为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。
图1显示本发明一实施例的外转式马达的转子的立体外观图。图2显示本发明一实施例的外转式马达的转子的立体分解图。配合参阅图1及图2，在一实施例中，本发明的转子1包括一壳体10、一永久磁铁组20及一转轴30。本发明的转子1为一种多个永久磁铁间无定位槽及无分隔件设计的外转子式马达的转子。
该壳体10具有一轴接部11及一结合部12，该轴接部11及该结合部12设置于该壳体10的内部；该壳体10可选用一金属壳体，以供该永久磁铁组20以磁吸方式或黏合方式固定于该壳体10的该结合部12，但不以上述固定方式为限。
该壳体10可具有一基部10a及一侧部10b，该侧部10b的一侧环绕设置于该基部10a的一周缘，该侧部10b的另一侧形成一开口13，该基部10a及该侧部10b可选用一体成型方式或组装方式相互结合。另外，该轴接部11可设置于该基部10a的一内侧壁，该结合部12可设置于该侧部10b的一内侧壁。借此，使该永久磁铁组20及该转轴30可更容易经由该开口13分别安装于该壳体10的该结合部12及该轴接部11内部。
该永久磁铁组20具有多个磁铁21，该些磁铁21分别具有相对的一接合部211及一感应部212，该些磁铁21的该接合部211结合于该壳体10的该结合部12，该些磁铁21之间各具有一调控部22(即相邻两磁铁21之间具有一调控部22)，该些调控部22各具有一组装裕度，该组装裕度设为0mm～3mm，且其中至少两该调控部的组装裕度不同，用以构成该些磁铁之间无分隔件设计的该永久磁铁组20。借此，利用该些调控部22中设定至少两该组装裕度为不同，可提升该些磁铁21的组装便利性，更可确保该永久磁铁组20完成组装作业后，该些磁铁21之间的距离不至于太大，以确保该永久磁铁组20可提供良好的磁场效果。另外，该些磁铁21可选用如铁氧体磁铁、塑料磁铁或钕铁硼磁铁等，且该些磁铁21的端缘可各具有导角的设计，以利于组装作业的进行。又，该些磁铁21的数量可少于8个，较佳可为如2个、4个或6个等偶数，借此，可相对减少该调控部22的数量，以避免影响该永久磁铁组20的磁场效果。
该转轴30设置于该壳体10的该轴接部11，且该转轴30的一端可结合该壳体10的该轴接部11，该转轴30的另一端穿伸于该开口13；借此，该轴接部11及该转轴30可设置于该基部10a的中央位置，确保该外转式马达的转子1可稳定平衡旋转。另外，该壳体10的该轴接部11可为一固接套管111，该转轴30的一端紧配合于该固接套管111，可提升该轴接部11及该转轴30之间的固定效果，以有效防止该转轴30自该轴接部11松脱。
基于上述的结构设计，以下进一步详细列举多个实施例，用以说明本发明的转子1的该永久磁铁组20的各种不同结构型态，但不以以下所列举的该些实施例为限。
图3显示本发明的外转式马达的转子的第一实施例转子的俯视示意图，在一实施例中，该转子1实际应用于马达时，该转轴30朝下，为说明该转子1的结构，图3至图8显示该转轴30朝上的俯视示意图。配合参阅图2及图3，在该实施例中，该永久磁铁组20的该些调控部22各具有一间隙d，该些间隙d用以设为该组装裕度；借此，由于该永久磁铁组20的该些磁铁21之间均具有该间隙d，使该些磁铁21于组装过程中，该些磁铁21更容易利用该组装裕度逐一安装于该壳体10内部，以有效提升组装便利性。其中该些间隙d可大于0mm且小于或等于3mm，除可保有该些磁铁21的组装便利性外，亦可确保该些磁铁21之间的距离维持于一适当范围内，即该些磁铁21之间各自所产生的距离均被限制于3mm以内，进而有效维持该永久磁铁组20的磁场效果。另外，该些间隙d的该组装裕度可选择为均不相同，当该些磁铁21之间的距离不同时，因无须刻意维持该些磁铁21之间的距离保持一致，故使该永久磁铁组20的组装作业较为简易。
图4显示本发明的外转式马达的转子的第二实施例转子的俯视示意图。配合参阅图2及图4，在该实施例中，该永久磁铁组20的该些调控部22的其中一调控部22具有一间隙d，该间隙d用以设为该组装裕度，其余该调控部22各具有一接触部s；借此，利用相邻两磁铁21之间形成唯一间隙d，作为该些磁铁21组装过程中的该组装裕度；其他磁铁21之间则可相互抵接且磁吸结合以构成该些接触部s，以增加该些磁铁21彼此之间的结合稳固性。其中该间隙d可大于0mm且小于或等于3mm，该些接触部s之间距可为0mm，利用两该磁铁21之间所维持的单一间隙d，仍可作为该些磁铁21组装过程中的该组装裕度，同样可达到简化该些磁铁21组装工序的功效；其他磁铁21的该感应部212则可利用该些接触部s形成一连续感应面，使该些磁铁21之间更为贴近，以进一步提升该永久磁铁组20的磁场效果。
图5显示本发明的外转式马达的转子的第三实施例转子的俯视示意图。配合参阅图2及图5，在该实施例中，该永久磁铁组20的该些调控部22各具有多个间隙d及多个接触部s，该些间隙d用以设为该组装裕度；借此，可适当调整该些间隙d及该些接触部s的设置数量及设置位置，以供安装人员在如何兼具组装便利性及提升磁场效果上取得较佳的平衡策略。其中该些间隙d可大于0mm且小于或等于3mm，该些接触部s之间距可为0mm，利用该些磁铁21之间所维持的多个间隙d，可作为该些磁铁21组装过程中的组装裕度，其他磁铁21的感应部212同样可利用该些接触部s形成一连续感应面，故兼具提升组装便利性及提升磁场效果的功效。另外，在该壳体10的圆周方向上，该些间隙d及该些接触部s可为交错设置，因此，该些间隙d及该些接触部s可呈对称设置，使该永久磁铁组20所产生的磁场的磁力线可均匀分布，确保本发明的外转式马达的转子1于旋转过程中可稳定旋转作动。
图6显示本发明的外转式马达的转子的第四实施例转子的俯视示意图。配合参阅图2及图6，在该实施例中，该永久磁铁组20的该些调控部22具有多个间隙d，该些间隙d用以设为该组装裕度，且该些间隙d具有一第一间隙d1及一第二间隙d2，即多个间隙d中的一部分分别为第一间隙d1，多个间隙d中的另一部分分别为第二间隙d2，该第一间隙d1大于该第二间隙d2；借此，该些磁铁21同样可利用该组装裕度逐一安装于该壳体10内部，以提升组装便利性利用。其中该第一间隙d1可大于0mm且小于或等于3mm，该第二间隙d2可小于3mm，由于该些间隙d具有该第一间隙d1及该第二间隙d2，该第一间隙d1及该第二间隙d2以外的该间隙d可任意选择为相同或不相同，故可增加安装人员在设定该组装裕度的范围值时的弹性，以供安装人员可针对不同组装需求，适当调整该组装裕度的范围值。
图7显示本发明的外转式马达的转子的第五实施例转子的俯视示意图。图8显示本发明的外转式马达的转子的第六实施例转子的俯视示意图。配合参阅图2及图7，在该实施例中，该永久磁铁组20的该永久磁铁组20的该些磁铁21的该接合部211为一弧面211a，该感应部212为一平面212a；借此，使该些磁铁21较不易占据该壳体10内部太多空间。配合参阅图2及图8，在该实施例中，该永久磁铁组20的该些磁铁21的该接合部211为一弧面211a，该感应部212为一弧面212b；借此，使该些感应部212可更为接近该壳体10的中心位置，以提升该永久磁铁组20的磁场效果。另外，该转轴30具有一轴向X1，且该转轴30具有垂直于该轴向X1的一径向X2，在该转轴30的该径向X2上，该些磁铁21可选择为中央部位的厚度大于相对两侧部位的厚度(参考图7及图8)，或者，该些磁铁21可选择为中央部位的厚度均等于相对两侧部位的厚度(参考图2)。
图9显示本发明一实施例的外转式马达的转子的组合剖视图。配合参阅图2及图9，在一实施例中，该永久磁铁组20的该些磁铁21各具有相对的一第一端面213及一第二端面214，该第一端面213朝向该基部10a，其中该第一端面213及第二端面214的延伸方向可对应该转轴30的该轴向X1。另外，该壳体10的该侧部10b的一内侧壁可设有一环肩部14，该些磁铁21的该第一端面213设置于该环肩部14，利用该环肩部14的设计，可确保该些磁铁21稳固结合于该壳体10的该结合部12，再者，通过该环肩部14的设计，在该轴向X1上，该些磁铁21于该壳体10的内侧壁可被设置在一较佳的轴向高度位置。
图10显示本发明一实施例的外转式马达的转子的定位环的立体外观图。配合参阅图2、图9及图10，在一实施例中，该壳体10的该环肩部14可设置一定位环15，该些磁铁21的该第一端面213间接通过该定位环15设置于该环肩部14，利用该定位环15的设计，可提升该些磁铁21与该环肩部14之间的结合稳固性。其中该定位环15具有一外环部151及一内环部152，该外环部151及该内环部152之间具有多个连接肋153，该些连接肋153之间各具有一透空部154，利用该透空部154，可减少该定位环15的厚度，使该定位环15以射出成型方式制成后具有较佳的成品质量。又，该定位环15的该外环部151朝向该基部10a的一侧缘设有一定位凸缘155，该定位凸缘155可卡接于该环肩部14，使该定位环15可紧密结合于该环肩部14。
配合参阅图2及图9，在一实施例中，在该转轴30的该轴向X1上，该定位环15至该壳体10的该开口13之间具有一第一轴向距离D1，该些磁铁21的该第一端面213至该第二端面214之间具有一第二轴向距离D2，该第一轴向距离D1大于或等于该第二轴向距离D2。借此，确保该些磁铁21的该第二端面214可切齐于该开口13，或可直接隐藏于该壳体10内部，以有效防止该些磁铁21凸出于该壳体10外部。
图11显示本发明一实施例的外转式马达的转子设置为扇轮的主视示意图。配合参阅图11，在一实施例中，该壳体10的一外周可设置一扇轮16，该扇轮16可为轴流式扇轮或鼓风式扇轮等。其中该壳体10的该开口13可设有多个凸缘131，该扇轮16可结合于该壳体10的该外周且一体包覆该些凸缘131，以提升结合稳固性；或者，可直接将该扇轮16组装固定于该壳体10的该外周，以提升制作成型的便利性。
图12显示本发明一实施例的外转式马达的转子设有叶片的主视示意图。配合参阅图12，在一实施例中，该壳体10的一外周可直接设置多个叶片17，因此，制作成型及组装上相对更为容易，可精简该转子1的整体结构复杂度。
图13显示本发明一实施例的外转式马达的转子配合定子构成马达的立体分解图。配合参阅图13，在一实施例中，本发明的外转式马达的转子1可配合一定子2构成一外转式马达，该外转式马达可提供一旋转动力，以应用于工业、民生或运输等各种设备。另外，当该转子1设计为如图11或图12的扇轮结构时，可提供一导流或散热功能。
在上述实施例中，本发明的外转子式马达的转子1主要利用该永久磁铁组20的该些调控部22中设定至少两该组装裕度为不同，可提升该些磁铁21的安装便利性，且该壳体10为一种无定位槽及无分隔件设计，故可有效减少该些磁铁21的组装工序、简化该转子1的整体结构复杂度、以及降低该转子1相关零件制造使用成本等诸多功效。另外，该永久磁铁组20于组装完成后，该些磁铁21之间的距离不至于太大，以确保该定子2与该永久磁铁组20之间具有良好的磁场效果，使本发明的外转式马达的转子1可顺利且正常地旋转作动，进而达到提升马达整体运作效率的功效。
上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非限制本发明。任何本领域的技术人员对上述实施例所做的修改及变化仍不违背本发明的精神，均应属于本发明保护的范围。
Claims (33)
1.一种外转子式马达的转子，其特征在于，所述外转子式马达的转子包括：
一壳体，具有一轴接部及一结合部，该轴接部及该结合部设置于该壳体的内部；
一永久磁铁组，具有多个磁铁，各所述磁铁分别具有相对的一接合部及一感应部，该磁铁的接合部结合于该壳体的结合部，相邻两所述磁铁之间各具有一调控部，该调控部具有一组装裕度，该组装裕度设为0mm～3mm，且其中至少两该调控部的组装裕度不同，用以构成相邻两所述磁铁之间无分隔件设计的该永久磁铁组；及
一转轴，设置于该壳体的轴接部。
2.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该永久磁铁组的调控部具有一间隙，所述间隙用以设为该组装裕度。
3.如权利要求2所述的外转子式马达的转子，其特征在于，所述间隙大于0mm且小于或等于3mm。
4.如权利要求2所述的外转子式马达的转子，其特征在于，各所述组装裕度均不相同。
5.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该永久磁铁组的多个所述调控部中的一个具有一间隙，该间隙用以设为该组装裕度，其余该调控部各具有一接触部。
6.如权利要求5所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该间隙大于0mm且小于或等于3mm，所述接触部的间距为0mm。
7.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该永久磁铁组的多个所述调控部中的一部分各具有一个间隙，多个所述调控部中的另一部分各具有一个接触部，所述间隙用以设为该组装裕度。
8.如权利要求7所述的外转子式马达的转子，其特征在于，在该转轴的圆周方向上，多个所述间隙及多个所述接触部为交错设置。
9.如权利要求7所述的外转子式马达的转子，其特征在于，所述间隙大于0mm且小于或等于3mm，所述接触部的间距为0mm。
10.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该永久磁铁组的多个所述调控部各具有一个间隙，所述间隙用以设为该组装裕度，且多个所述间隙中的一部分分别为第一间隙，多个所述间隙中的另一部分分别为第二间隙，该第一间隙大于该第二间隙。
11.如权利要求10所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该第一间隙大于0mm且小于或等于3mm，该第二间隙小于3mm。
12.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，所述磁铁的接合部以黏合方式固定于该壳体的结合部。
13.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该壳体为金属壳体，所述磁铁的接合部以磁吸方式固定于该壳体的结合部。
14.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该壳体具有一基部及一侧部，该侧部的一侧环绕设置于该基部的一周缘，该侧部的另一侧形成一开口。
15.如权利要求14所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该轴接部设置于该基部的一内侧壁，该结合部设置于该侧部的一内侧壁，该转轴的一端结合该轴接部，该转轴的另一端穿伸于该开口。
16.如权利要求15所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该永久磁铁组的磁铁具有相对的一第一端面及一第二端面，该第一端面朝向该基部。
17.如权利要求16所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该壳体的侧部的内侧壁设有一环肩部，所述磁铁的第一端面设置于该环肩部。
18.如权利要求17所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该环肩部设置一定位环，所述磁铁的第一端面通过该定位环设置于该环肩部。
19.如权利要求18所述的外转子式马达的转子，其特征在于，在该转轴的一轴向上，该定位环至该壳体的开口之间具有一第一轴向距离，所述磁铁的第一端面至第二端面之间具有一第二轴向距离，该第一轴向距离大于或等于该第二轴向距离。
20.如权利要求18所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该定位环具有一外环部及一内环部，该外环部及该内环部之间具有多个连接肋，相邻两所述连接肋之间各具有一透空部。
21.如权利要求20所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该定位环的外环部朝向该基部的一侧缘设有一定位凸缘，该定位凸缘卡接于该环肩部。
22.如权利要求14所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该壳体的一外周设置一扇轮。
23.如权利要求22所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该壳体的开口设有多个凸缘，该扇轮结合于该壳体的外周且一体包覆所述凸缘。
24.如权利要求22所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该扇轮组装固定于该壳体的外周。
25.如权利要求22所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该扇轮为轴流式扇轮或鼓风式扇轮。
26.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该壳体的一外周设置多个叶片。
27.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该壳体的轴接部为一固接套管，该转轴的一端紧配合于该固接套管。
28.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该永久磁铁组的磁铁的接合部为一弧面，该感应部为一平面。
29.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该永久磁铁组的磁铁的接合部为一弧面，该感应部为一弧面。
30.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，在该转轴的一径向上，所述磁铁的中央部位的厚度大于相对两侧部位的厚度。
31.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，在该转轴的一径向上，所述磁铁的中央部位的厚度均等于相对两侧部位的厚度。
32.如权利要求1所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该永久磁铁组的磁铁的数量少于8个。
33.如权利要求32所述的外转子式马达的转子，其特征在于，该永久磁铁组的磁铁的数量为偶数。
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