CN113572284B - 一种马达基座及马达 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种马达基座及马达，其中马达基座包括，底板；轴座，具有第一端和第二端，该第一端结合于底板，该第二端远离该底板，该轴座的第二端端面形成有止位面；轴管，与该轴座相结合；定子组件，套设于轴管外围且承载于所述止位面；所述轴座一体形成有位于所述止位面所在平面上方的结合加强部，所述结合加强部与轴管相结合且位于轴管的外侧，所述定子组件的至少部分套设于所述结合加强部外。在对轴座的止位面高度不做限定的基础上，实现轴座与轴管结合稳定，且与定子组件结合稳定的功效，且有利于轻薄化设计。

Description

一种马达基座及马达

技术领域

本申请涉及一种马达基座及马达，尤其涉及一种轴座、轴管及定子组件结合稳定的马达基座及马达。

背景技术

散热风扇作为一种主动散热器件被广泛运用于电子设备，比如，智能手机、平板电脑、笔记本等。随着电子设备的集成度越来越高，且某些电子设备的轻薄化需求，留给散热风扇的空间并不多，因此如何设计一款更有利于小型化、轻薄化的散热风扇产品一直是业界的难题。

众所周知，散热风扇在工作时需要高速的旋转做功，在转子的转轴、轴承及轴管等的配合位置还会产生高速的摩擦，并随而来的还有震动，因此，在这类比较微型的散热风扇中，仅仅运用习知的设计思路通过降低材料本身的厚度来达到散热风扇整体的高度下降已不适用。特别是底座、轴管、及定子的结合位置尤为重要，将直接关系到整个散热风扇的结构稳定性、使用寿命、噪音等重要设计因素。在以上尤为重要的配合位置，设计时需兼顾考虑小型化、轻薄化、各部件本身的结构强度、及相互之间的结合稳固性、是否会产生更多的噪音等多个因素，最优的设计是如何寻找到一个平衡值，以让最终的设计产品综合性能最优。

相关现有技术请参考中国发明专利CN201010143087.X，该专利公开了一种马达基座，包括底板、轴座及轴管。该专利意指仅通过轴管的外径D的范围选择、轴管长度L的范围选择、底板的厚度T的范围选择、及轴座的轴向高度H与底板的厚度T的比值范围选择，来达到防止轴管偏斜、提升轴管结合稳固性及增加结构强度等诸多功效。然专利方案实际并不能实现所述效果。例如：轴管与轴座的结合稳固性的影响因素包括了：1.轴座与轴管的结合高度（结合高度越高，结合稳固性相对越好）、2.轴座本身沿径向的厚度（厚度越厚，结合稳固性相对越好）、3. 轴座与轴管的结合面之间的结合方式（例如该专利方案内揭示的平面结合平面的方式就是较差的一种结合方式）等等因素。

此外，在这类比较微型的散热风扇中，定子组件一般会被套设固定在轴管外围，且定子组件的下方一般会承载于轴座的上端面，在某些产品中，轴座的设计高度可变空间非常小，甚至必须是一个固定的值，因此采用专利所述方案根本不可行。

因此，急需对现有的马达基座结构进行创新改进，以解决上述技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种马达基座及马达，在对轴座的止位面高度不做限定的基础上，实现轴座与轴管结合稳定，且与定子组件结合稳定。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种马达基座，包括：

底板；

轴座，具有第一端和第二端，该第一端结合于底板，该第二端远离该底板，该轴座的第二端端面形成有止位面；

轴管，与该轴座相结合；

定子组件，套设于轴管外围；

所述轴座一体形成有沿轴座径向的内侧区域向上延伸形成的结合加强部，所述结合加强部位于所述止位面所在平面的上方，所述结合加强部与轴管相结合且位于轴管沿径向的外侧，所述定子组件的至少部分套设于所述结合加强部外。

进一步的，所述结合加强部围绕轴管一周成圆筒状。

进一步的，所述结合加强部向上延伸形成为若干个柱状结构。

进一步的，所述结合加强部以所述止位面为起始面向上延伸且未超出与定子组件的结合终点位置A。

进一步的，所述结合加强部以所述止位面为起始面向上延伸且超出与定子组件的结合终点位置A。

进一步的，所述结合加强部未超出轴管的顶端。

进一步的，所述轴管的外周定义有与定子组件紧配的外功能面，所述轴管由外功能面为参考面向内凹陷形成有结合槽，所述结合加强部结合于结合槽内。

进一步的，所述轴管形成有向外凸出至外功能面为参考面以外的结合肋，所述结合肋凸伸埋设于轴座内。

进一步的，以所述外功能面为参考面，所述轴座凸出的宽度为E，所述E为0.1~2毫米。

进一步的，所述轴管的高为H，所述轴座和结合加强部的总高度为h，该h与H的比值为0.4~1。

进一步的，所述结合加强部沿轴管的径向方向的厚度B为0.1~1.7毫米且所述结合加强部与轴管的结合厚度D为0.4~2毫米。

进一步的，所述轴管为金属材质，所述轴座由塑胶材质经注塑形成，所述底板包括由金属板制成的基板，所述基板与轴座结合的位置向上延伸有结合倒刺部。

为实现上述目的，本申请还提供如下技术方案：

一种马达，包括如上任意一项所述的马达基座；

该底板上结合有扇框，该扇框围绕该底板；

设有一转子，该转子外周形成有若干个叶片，该转子通过转轴转动结合于轴管，该转子上设有磁性元件，磁性元件与定子组件之间形成磁感间隙；

盖板，盖设于扇框上方且与底板间隔相对；

该底板、盖板及扇框共同围设形成有腔体，并形成有与腔体连通的入风口和出风口。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：在对轴座的止位面高度不做限定的基础上，实现轴座与轴管的结合稳定，且与定子组件结合稳定，且有利于轻薄化设计。

附图说明

图1为本发明马达基座的第一实施例应用于离心式散热风扇的组合剖视图，其剖切位置为转轴的轴线位置。

图2为图1所示马达基座应用于离心式散热风扇的剖视图的分解图。

图3是图1本发明马达基座的组合剖视图，其剖切位置与图1相同。

图4为本发明马达基座的第二实施例应用于离心式散热风扇的组合剖视图，其剖切位置为转轴的轴线位置。

图5为本发明马达基座的第三实施例应用于离心式散热风扇的组合剖视图，其剖切位置为转轴的轴线位置。

图6为本发明马达基座第一实施例应用于离心式散热风扇的组合立体图，具体的，盖设于扇框上方的盖板未展示。

图7为本发明马达基座第一实施例的立体分解图，其主要为了直观展示基板、绝缘层、轴座、及轴管的立体架构及相对位置关系。

图8是图7中虚线圆圈内结构的放大示意图。

图9是图1中所示马达基座的第一实施例的变形例应用于离心式散热风扇。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1至图3并结合图6至图8所示，为本申请马达基座的第一实施例，所述马达基座包括底板1、轴座2及轴管3。所述轴座2具有第一端21和第二端22，该第一端21结合于底板1，该第二端22远离该底板1。该轴座2的第二端22端面形成有止位面221。所述轴管3与轴座2相结合。

本发明中，所述底板1包括基板11及结合于所述基板11上表面的绝缘层12。所述基板11优选由金属材料制得，所述绝缘层12与轴座2由塑胶材质经注塑形成，所述轴管3由金属材料制得。所述轴管3与基板11之间通过塑胶经注塑成型而一体固定，进而形成所述绝缘层12和轴座2。当然，在其他实施例中，所述绝缘层12亦可用双面胶或者麦拉层替代，所述绝缘层12可以与轴座2分开设置（非一体连接）。绝缘层12主要起绝缘作用。当然，在其他事实例中，所述底板1亦可由绝缘塑胶材质经注塑形成。

请参考图1至图3及图8所示，所述底板1与该轴座2相互结合的部位可形成一开孔13；所述轴管3底端为盲孔设计，轴管3向上成开口状，用于组装容纳轴承7、耐磨片8、扣环9等元件。通过底板1处开孔，配合盲孔设计的轴管3，能够将轴管3内部用于承载轴承7的底面下沉至极致位置，进而可以变相增加轴座2与轴管3沿轴向方向的结合高度。

进一步的，所述基板11临近开孔13的边缘位置向上延伸且均匀分布有四个结合倒刺部111，各所述结合倒刺部111包括有沿轴座2轴向方向延伸的直立部1111及沿轴座2径向方向延伸的水平部1112，通过结合倒刺部111对应埋设于轴座2内，进一步提升底板1与轴座2的结合稳固性。

请参考图1至图3所示，所述轴座2一体形成有沿轴座2径向的内侧区域向上延伸形成的结合加强部23，所述结合加强部23位于所述止位面221所在平面的上方。所述轴管3的外周定义有与定子组件4紧配的外功能面301（本实施例中也就是轴管3的外周面的一部分），所述轴管3设有由外功能面301为参考面向内凹陷形成的结合槽302，所述结合加强部23结合于结合槽302内（也就是说，所述结合加强部23位于轴管3沿径向的外侧区域）。通过结合加强部23与轴管3结合，进一步提升轴座2与轴管3的结合稳固性。第一实施例中，较优的一种方式是，所述结合加强部23围绕轴管3一周设置，呈圆筒状。当然也可以设计成，由轴座2向上一体延伸的若干个柱状结构。

当定子组件4由上向下组装至马达基座时，定子组件4对应紧配套设在轴管3的外功能面301外围，进一步向下套设在结合加强部23外围，直至定子组件4装配到位。所述止位面221用于对部分定子组件4向下安装时的辅助止位，但是定子组件4并不一定会承载于所述止位面221上。

第一实施例中，通过结合加强部23的结构设计，在不增加定子组件4与马达基座之间的装配高度的基础上，变相增加了轴座2与轴管3沿轴向方向的结合长度，同时将结合加强部23设计成嵌设于轴管3的结合槽302内，沿径向方向，定子组件4套设在结合加强部23外围，亦未增加定子组件4的径向尺寸。通过定子组件4、结合加强部23及轴管3三者之间的紧配组装，提升了整体的结合稳固性。

此外，塑料材质的结合加强部23配合金属材质的轴管3同时与定子组件4紧配固定，塑料材质的结合加强部23在径向方向能够实现一定的弹性变形量，利于定子组件4与结合加强部23及轴管3之间的紧配组装，还具有一定的优化噪音的效果。此外，增加的塑料材质的结合加强部23可以起到缓冲定子组件4将压力直接传递到内部零件上（如轴承7），减小对轴承7可能发生的过度挤压。

当然，为了进一步提升轴管3与轴座2的结合稳固性，轴管3在结合槽302以下的位置还可以设置固定槽304，对应轴座2在注塑成型时形成有凸伸入固定槽304内的固定凸部24（参考图2并结合图3所示）。

当然为了进一步提升轴管3与轴座2的结合稳固性，轴管3在结合槽302以下的位置以外功能面301为参考面还可以设置向外凸出的结合肋303，所述结合肋303用于在注塑成型轴座2时凸伸埋设于轴座2内。此设计方案可参考图4所示的第二实施例，或图5所示的第三实施例。

请参考图5所示，为本申请马达基座的第三实施例，与第一实施例的主要区别在于：结合加强部23沿轴管3轴向的延伸高度提升了。第三实施例中，所述结合加强部23由所述止位面221为起始面向上延伸至轴管3的顶端（同时将结合槽302也匹配的延伸至轴管3的顶端）。一种方式是，结合加强部23围绕轴管3一周设置，呈圆筒状，定子组件4直接套设于结合加强部23外周，本方式中，所述外功能面301为结合加强部23的外周面，此外可以在结合加强部23与定子组件4紧配的接触面之间增加点胶工艺，以确保定子组件4的固持稳定，避免定子组件4与纯塑胶紧配组装可能存在的松脱问题；当然结合加强部23也可以设计成，由轴座2向上一体延伸的若干个柱状结构（与定子组件4紧配的外表面形成塑胶的结合加强部23表面与金属的轴管3表面间隔的形态）。本方式中，所述外功能面301仍是所述轴管3的外周面。

请参考图9所示，为本申请第一实施例的变形例，在此变形例中，所述定子组件4套设于所述结合加强部23外，且沿径向方向上，所述结合加强部23与定子组件4之间留有间隙230。此变形例适用于定子组件4与轴管3结合力要求不是太大的设计中，是一种较实施例一略差的方式。然而，虽然存在间隙230，但是由于结合加强部23的存在，其仍具有与轴管3的结合状态，因此仍然能够实现加强轴座2与轴管3之间的结合稳固性，同时亦无须增加止位面221的高度。

以上主要对第二实施例（图4）、第三实施例（图5）及第一事实例的变形例（图9所示）中与第一实施例（图1至图3）区别的地方做了说明。当然，在实际产品中，为了均衡考虑结合加强部23和轴座2与金属轴管3的结合稳固性、定子组件4套设于轴管3和结合加强部23时的相互作用力影响（如定子组件4套设于结合加强部23时，因为作用力而使得结合加强部23剥离轴管3的可能性等）、噪音情况、马达基座的整体结构强度及轻薄化设计要求等诸多因素。必须对其中的一些尺寸做出创新性的设计：

具体的，所述结合加强部23沿轴管3的径向方向的厚度B选择为0.1~1.7毫米，能够实现结合加强部23在注塑成型时候与轴管3具有较好的结合附着力，起到对轴座2的加强作用，同时确保结合加强部23在注塑成型时熔融塑胶的流动性，不会出现气泡、空鼓等问题。

具体的，所述轴管3与结合加强部23结合的位置沿径向方向的厚度C为0.3~1.9毫米，所述结合加强部23与轴管3的结合厚度D为0.4~2毫米。金属轴管3的自身强度对设置其内的轴承7、转子6上的转轴61及套设其外的定子组件4起主要支撑固定作用，由于本申请的此类马达的整体厚度（轴管3轴向方向）一般设计在40毫米以内，更多的会设计在25毫米以内，转子6的转速一般不高于25000转每分钟，更多的会设计在3000-19000转每分钟。上述厚度C与结合厚度D的设计范围能够保证此类马达基座及马达在组装及使用运转过程中轴管3的强度需求，太厚则会增加定子组件4的内圈尺寸，为了确保足够的磁感应强度，则会间接增加定子组件4的尺寸，进而增加整个马达的尺寸，同时还会增加整体的制造成本；太薄，经测试发现，又无法满足强度需求，在转子6运转较高的转速或马达整体高度较高的设计产品中，容易出现轴管3整体歪斜，甚至在硬干涉组装时会发生破坏性形变，导致轴承7卡死等不良情况。

具体的，所述轴管3的高为H，所述轴座2和结合加强部23的总高度为h，该h与H的比值选择为0.4~1；此外，以所述外功能面301为参考面，沿着径向方向所述轴座2凸出的宽度为E，所述E的选择范围为0.3~2毫米。h与H之间较佳的比例结构关系，及轴座2凸出宽度E较佳的选择范围，能够确保塑胶材质的轴座2与轴管3的结合强度，提升轴座2与轴管3之间的结合稳固性，同时可适用上述尺寸范围、转速需求的马达类型，使得马达在结构强度足够的情况下，达到小型化的设计要求。

本申请中，上述所有的数值范围选择均包含了端点数值的情况。

本申请马达基座可适用于各式散热风扇，例举而言，参考图6所示，为本申请马达基座应用于离心式散热风扇的立体图，其中该底板1上结合有扇框101，该扇框101围绕该底板1；另外还设有一转子6，该转子6外周形成有若干个叶片，该转子6通过转轴61转动结合于轴管3内，该转子6上设有围绕于定子组件4外周的磁性元件62，磁性元件62与定子组件4之间形成磁感间隙；还包括有盖板（未图示），盖设于扇框101上方且与底板间隔相对，所述盖板上对应转子6位置设有入风口，所述扇框101的一侧开设有出风口，所述出风口位于盖板与底板1之间。当然，本申请公开的马达基座亦可被运用于轴流风扇等。

本申请中通过所述结合加强部23的设计，在对轴座2的止位面221高度不做限定的基础上，能够保证轴座2、轴管3、定子组件4之间的结合稳定性，甚至一定程度上还可以降低轴座2的止位面221的高度，进而实现马达基座及电机的整体薄型化。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种马达基座，其特征在于，包括：

底板（1）；

轴座（2），具有第一端（21）和第二端（22），该第一端结合于底板（1），该第二端（22）远离该底板（1），该轴座（2）的第二端（22）端面形成有止位面（221）；

金属材质的轴管（3），与该轴座（2）通过注塑一体成型相结合；

定子组件（4），套设于轴管（3）外围；

所述轴座（2）一体形成有沿轴座（2）径向的内侧区域向上延伸形成的结合加强部（23），所述结合加强部（23）位于所述止位面（221）所在平面的上方，所述结合加强部（23）与轴管（3）通过注塑一体成型相结合且位于轴管（3）沿径向的外侧，所述定子组件（4）的至少部分套设于所述结合加强部（23）外；

所述结合加强部（23）与轴管（3）的结合厚度D为0.4~2毫米。

2.根据权利要求1所述的一种马达基座，其特征在于：所述结合加强部（23）围绕轴管（3）一周成圆筒状。

3.根据权利要求1所述的一种马达基座，其特征在于：所述结合加强部（23）向上延伸形成为若干个柱状结构。

4.根据权利要求1所述的一种马达基座，其特征在于：所述结合加强部（23）以所述止位面（221）为起始面向上延伸且未超出与定子组件（4）的结合终点位置。

5.根据权利要求1所述的一种马达基座，其特征在于：所述结合加强部（23）以所述止位面（221）为起始面向上延伸且超出与定子组件（4）的结合终点位置。

6.根据权利要求5所述的一种马达基座，其特征在于：所述结合加强部（23）未超出轴管（3）的顶端。

7.根据权利要求1所述的一种马达基座，其特征在于：所述轴管（3）的外周定义有外功能面（301），所述轴管（3）由外功能面（301）为参考面向内凹陷形成有结合槽（302），所述结合加强部（23）结合于结合槽（302）内。

8.根据权利要求7所述的一种马达基座，其特征在于：所述轴管（3）形成有向外凸出至以外功能面（301）为参考面以外的结合肋（303），所述结合肋（303）凸伸埋设于轴座（2）内。

9.根据权利要求7所述的一种马达基座，其特征在于：以所述外功能面（301）为参考面，所述轴座（2）凸出的宽度为E，所述E为0.3~2毫米。

10.根据权利要求1所述的一种马达基座，其特征在于：所述轴管（3）的高为H，所述轴座（2）和结合加强部（23）的总高度为h，该h与H的比值为0.3~1。

11.根据权利要求1所述的一种马达基座，其特征在于：所述结合加强部（23）沿轴管（3）的径向方向的厚度B为0.1~1.7毫米。

12.根据权利要求1所述的一种马达基座，其特征在于：所述轴座（2）由塑胶材质经注塑形成，所述底板（1）包括由金属板制成的基板（11），所述基板（11）与轴座（2）结合的位置向上延伸有结合倒刺部（111）。

13.一种马达，包括如权利要求1至12项中任意一项所述的马达基座，其特征在于：

该底板（1）上结合有扇框（101），该扇框（101）围绕该底板（1）；

设有一转子（6），该转子（6）外周形成有若干个叶片，该转子（6）通过转轴（61）转动结合于轴管（3），该转子（6）上设有磁性元件（62），磁性元件（62）与定子组件（4）之间形成磁感间隙；

盖板，盖设于扇框（101）上方且与底板间隔相对；

该底板（1）、盖板及扇框（101）共同围设形成有腔体，并形成有与腔体连通的入风口和出风口。

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