CN1407694B - 一种易于启动的直流无刷马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种易于启动的直流无刷马达，其由一基座设有一贯通孔，该贯通孔一端设一支持部，该基座具一IC控制件及偶数组线圈，该IC控制件设于相邻二线圈组之间，同时在基座于相邻二线圈组间亦设有至少一具吸磁效果的金属导磁材质制成的定位件，另由一转子的转动轴枢接在基座的支持部旋转，该转子设有一具N.S磁极的永久磁铁环，永久磁铁环的N、S磁极各具有强磁区。本发明克服了公知技术存在的缺陷，当该转子旋转停止时，其转子永久磁铁环的强磁区可以与上述定位件相靠近且吸磁定位，可以避免停止在一启动死角位置，使马达易于启动旋转。

Description

一种易于启动的直流无刷马达

技术领域

本发明是关于一种易于启动的直流无刷马达，尤其是一种当马达的转子停止旋转时，该转子可以停止于一易于启动位置的直流无刷马达。

背景技术

请参阅图9所示，为美国专利“一种两向无刷直流马达的定子构造”(专利号：4,899,075)，该无刷直流马达的定子各磁极端9a至9d呈板状，各磁极端9a至9d具有一倾斜缺口92，该倾斜缺口92形成于该磁极端外缘相对于转子转动方向的相反向角隅上，且该磁极端的倾斜缺口92朝向另一邻接的磁极端不具倾斜缺口的角隅方向。

另外，请参阅图10所示，为台湾专利“冷却风扇马达定子的积磁轭片改良”(专利号：81217854)，该上、下积磁轭片8的周缘凸设有数磁片81，且磁片一侧形成缺角82。

上述二专利其中，虽然其倾斜缺口92与缺角82皆对应于永久磁铁可产生一种磁力不均，但其仍存在马达在停止转动时，转子停止在一启动死角位置，使马达无法再次启动的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于启动的直流无刷马达，尤其是一种当马达的转子在停止旋转时，可以避免停止在于一启动死角位置，使该马达作再次旋转时易于启动的直流无刷马达。

本发明由一基座设有一贯通孔，该贯通孔一端设一支持部，该基座具有一IC控制件及偶数组线圈，该IC控制件设于相邻二线圈组之间，同时在基座于相邻二线圈组间亦设有至少一具有吸磁效果的金属导磁材质制成的定位件，另由一转子的转动轴枢接在基座的支持部旋转，该转子设有一具N.S磁极的永久磁铁环，永久磁铁环的N、S磁极各具有强磁区，当该转子停止转动时，永久磁铁环的其中一磁极的强磁区会与基座的定位件相靠近吸磁，使马达在停止

转动时转子形成定位停止，可避免转子停止于一启动死角位置。

本发明的技术方案是，一种易于启动的直流无刷马达，包括：一基座，设有一贯通孔，该贯通孔一端设一支持部，该基座包含线圈组及一IC控制件，该基座于其中二相邻线圈组间的位置设有至少一定位件；一转子，包含一转动轴及一对应于基座线圈组设置的永久磁铁环，该永久磁铁环包含N、S磁极，该N、S磁极各具有一强磁区，且所述永久磁铁环的N、S磁极之间具有一磁极交界区；该转子停止转动时，转子永久磁铁环的N、S磁极的其中一强磁区与基座的定位件相靠近且吸磁定位，使永久磁铁环的各磁极的强磁区与固定在基座的各线圈组成错开，所述永久磁铁环的磁极交界区不靠近对应在所述IC控制件。

所述基座的贯通孔另一端结合一支持件，该支持件包含支持部供转子的转动轴一端枢接。

所述基座设有至少一定位孔供定位件容置。

所述IC控制件设置于在基座的二相邻线圈组之间。

所述转子设有叶片。

所述支持件以卡掣件卡合在基座的卡掣孔。

所述基座另配合套置一外壳，该外壳设朝内壁面凸出的定位件，该外壳的定位件对应于该基座中二相邻线圈组之间的位置。

所述基座的外壁设凸出的肋条，肋条可以供外壳以紧配合方式固定。

所述定位件由外壳的壁直接冲制而成。

所述外壳由具有吸磁效果的金属材质制成。

所述定位件由具吸磁效果的金属材质制成。

本发明的特点及优点是，克服了公知技术存在的缺陷，当该转子旋转停止时，其转子永久磁铁环的强磁区可以与上述定位件相靠近且吸磁定位，可以避免停止在一启动死角位置，使马达易于启动旋转。

附图说明

图1为本发明第一实施例分解立体图；

图2为本发明第一实施例的组合俯视剖面图；

图3为本发明第二实施例分解立体图；

图4为本发明第二实施例的组合正面剖面图；

图5为沿图4的5-5线剖面图；

图6为本发明第三实施例分解主体图；

图7为本发明第三实施例的组合正面剖面图；

图8为沿图7的8-8线剖面图；

图9为美国专利(4,899,075)直流无刷马达的磁极片构造图；

图10为台湾专利(81217854)冷却风扇马达定子的积磁轭片改良构造立体图。

附图标号说明

1、基座  11、贯通孔  12、支持部  13、线圈  14、IC控制件

15、支持件  151、卡掣件  152、支持部  16、卡掣孔  17、定位件

18、定位孔  2、转子  21、转动轴  22、永久磁铁环  221、交界区

222、强磁区  23、叶片  3、基座31、贯通孔32、支持部

33、线圈  34、IC控制件  35、支持件  351、支持部

36、定位件  4、转子  41、转动轴  42、永久磁铁环  421、交界区

422、强磁区  43、垫圈  5、基座  51、贯通孔  52、支持部

53、线圈  54、IC控制件  55、支持件  551、支持部

56、外壳  561、定位件  57、肋条

具体实施方式

请参阅附图所示，将本发明举下列优选实施例说明如下。

请参阅图1所示，为本发明第一优选实施例，主要由一基座1、一转子2等构件所构成。

基座1为设有一贯通孔11的壳体，该贯通孔11一端具有一支持部12，该支持部12可以为轴承、轴套等元件，用以支持一转子2的转动轴21旋转，基座1的壁设有偶数组线圈13，该各组线圈13可以分别固定在基座1的外壁或固定于贯通孔11的内壁，基座1设有一由公知驱动电路及霍耳感应元件等构成的IC控制件14，该IC控制件设于基座1相邻二组线圈13之间，且该IC控制件14与各线圈13成电气连接。为使该转子2可以稳定地旋转，该基座1另端可设一支持件15，支持件15可以被固定在基座1，如图所示，支持件15可设卡掣件151直接卡在基座1的卡掣孔16，该支持件15还设有一支持部152，该支持部152可以为轴承、轴套等元件。本发明在于该基座1设有至少一定位件17，该定位件17由具吸磁效果的金属材质制成，其可以形成圆柱、方柱或片状等各种形状，且如图所示，该定位件17可以被固定在基座1设有的一与其形状相吻合的定位孔18内，该定位孔18位于任二组线圈13之间。

转子2由一转动轴21上设有一永久磁铁环22，该转动轴21可以枢接在基座1及支持件15所设的支持部12、152内旋转，永久磁铁环22具有N、S磁极，且在永久磁铁环22本身形成至少二交界区221，该交界区221的一边为N极，另一边为S极。该N、S磁极各具有强磁区222，通常该强磁区222位于二交界区221间的中间位置。此外，该转子2更可以设置叶片23，使该转子2旋转时可以驱动气体流动，以形成一散热扇。

请参阅图2所示，为本发明的第一优选实施例组合情形，基座1由本身的壁设有偶数组线圈13，且该基座1的贯通孔11内容置有一转子2，转子2的转动轴21二端分别枢接在基座1及支持件15的支持部12、152，而该转子2的永久磁铁环22对应在基座1所设的各组线圈13，籍由该IC控制件14监测转子2的永久磁铁环22的极性变化而发出讯号，使各组线圈13能变换产生不同极性的磁力以推斥转子2旋转，当转子2停止旋转时，该永久磁铁环22的N、S磁极的其中一强磁区222可以与基座1所设定位件17成相靠近且吸磁定位，使该永久磁铁环22的各磁极的强磁区222与固定在基座1的各组线圈13成远离错开，亦使永久磁铁环22的交界区221不靠近对应在IC控制件14。因此，当转子2作再次启动时，可避免IC控制件14监测不到永久磁铁环22的极性而无法启动，进而可使马达易于启动旋转。

请参阅图3所示，为本发明的第二优选实施例，主要由一基座3、一转子4等构件所构成。

基座3为设有一贯通孔31的壳体，该贯通孔31一端具有一支持部32，该支持部32可以为轴承、轴套等元件，用以支持转子4的转动轴41旋转，基座3的壁设有偶数组线圈33，该各组线圈33可以固定在基座3的外壁或固定于贯通孔31的内壁。基座3设有一由公知驱动电路及霍耳感应元件等构成的IC控制件34，该IC控制件34设于基座3相邻二组线圈33之间，且该IC控制件34与各组线圈33成电气连接。为使该转子4可以成稳定的旋转，该基座3另端设一支持件35，支持件35设有一支持部351，该支持部351可以为轴孔、轴承、轴套等元件。本实施例特征在于，该基座3设有至少一定位件36，该定位件36由具吸磁效果的金属材质制成，其可以形成圆块、方块或片状等各种形状，该定位件36被固定在任二组线圈33之间。

转子4由一转动轴41上设有一永久磁铁环42，该转动轴41可以枢接在基座3及支持件35所设支持部32、351旋转，必要时，该转动轴41与支持部32、351间可以设置耐磨材质制成的垫圈43，永久磁铁环42具有N、S磁极，且在永久磁铁环42本身形成至少二交界区421，该交界区421的一边为N极，另一边为S极。又该N、S磁极各具有强磁区422，通常该强磁区422位于二交界区421的中间位置。

请参阅图4、5所示，为本发明第二优选实施例组合情形，基座3由本身的壁设有偶数组线圈33，且该基座3的贯通孔31内容置有转子4，转子4的永久磁铁环42二端分别枢接在基座3及支持件35的支持部32、351，而该转子4的永久磁铁环42对应在基座3所设的各组线圈33，藉由该IC控制件34监测转子4的永久磁铁环42的极性变化而发出讯号，使各组线圈33能变换产生不同极性的磁力以推斥转子4旋转，当转子4停止旋转时，该永久磁铁环42的N、S磁极的其中一强磁区422可以与基座3所设定位件36成相靠近且吸磁定位，使该永久磁铁环42的各磁极的强磁区422与固定在基座3的各组线圈33成远离错开，亦使永久磁铁环42的交界区421不靠近对应在IC控制件34。因此，当转子4作再次启动时，可避免IC控制件34监测不到永久磁铁环42的极性而无法启动，进而可使马达易于启动旋转。

请参阅图6所示，为本发明第三优选实施例，主要由基座5、转子4等构件所构成。

基座5为设有一贯通孔51的壳体，该贯通孔51一端具有一支持部52，该支持部52可以为轴承、轴套等元件，用以支持转子4的转动轴41旋转，基座5的壁设有偶数组线圈53，该线圈53可以固定在基座5的外壁或固定于贯通孔51的内壁，基座5设有一由公知驱动电路及霍耳感应元件等构成的IC控制件54，该IC控制件54设于基座5相邻二组线圈53之间，且该IC控制件54与各组线圈53成电气连接。为使该转子4可以成稳定的旋转，该基座5外侧设有肋条57，该肋条57可以防止外壳56成紧配合套置于基座时，碰损线圈53或IC控制件54，外壳56一端凸出在基座5且可以供一支持件55结合，支持件55设有一支持部551，该支持部551可以为轴孔、轴承、轴套等元件；外壳56设有至少一定位件561，该定位件561由具吸磁效果的金属材质制成，其可以形成圆块、方块或片状等各种形状，该定位件561被固定在任二组线圈53之间。在优选实施例当中，该外壳56可以由具吸磁效果的金属材质制成，且该定位件561由外壳56直接冲制凸出在内壁，因此，该定位件561可以较外壳56内壁更靠近转子4的永久磁铁环，而形成一较佳感磁区。

转子4由一转动轴41上设有一永久磁铁环42，该转动轴41可以枢接在基座5及支持件55所设支持部52、551旋转，永久磁铁环42具有N、S磁极，且在永久磁铁环42本身形成至少二交界区421，该交界区421的一边为N极，另一边为S极。该N、S磁极各具有强磁区422，通常该强磁区422位于二交界区421的中间位置。

请参阅图7、8所示，为本发明第三优选实施例组合情形，基座5由本身的壁上设有偶数组线圈53，且该基座5的贯通孔51内容置有转子4，转子4的转动轴41二端分别枢接在基座5及支持件55的支持部52、551，而该转子4的永久磁铁环42对应在基座5所设的各组线圈53，藉由该IC控制件54监测转子4的永久磁铁环42的极性变化而发出讯号，使各组线圈53能变换产生不同极性的磁力以推斥转子4旋转，当转子4停止旋转时，该永久磁铁环42的N、S磁极的其中一强磁区422可以与基座5所设定位件561成相靠近且吸磁定位，使该永久磁铁环42的各磁极的强磁区422与固定在基座5的各组线圈53成远离错开，亦使永久磁铁环42的交界区421不靠近对应在IC控制件54，因此，当转子4作再次启动时，可避免IC控制件54监测不到永久磁铁环42的极性而无法启动，进而达到可使马达易于启动旋转。

本发明的一种易于启动的直流无刷马达，在基座的任二相邻线圈组之间各设有定位件及可监测转子极性的IC控制件。因此，该转子旋转停止时，其转子永久磁铁环的强磁区可以与该定位件相靠近且吸磁定位，使转子的永久磁铁环的交界区不会靠近对应IC控制件。当转子需作再次启动时，可避免IC控制件监测不到转子永久磁铁环的极性而无法启动，进而使马达可易于启动旋转。

虽然本发明已由上述优选实施例揭示如上，但并非用以限定本发明。对本领域普通专业技术人员，所做的各种变化，惟此等变化例，都应包括在本发明的构思及保护范围之内。

Claims (11)

1.一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于：包括：

一基座，设有一贯通孔，该贯通孔一端设一支持部，该基座包含线圈组及一IC控制件；

一转子，包含一转动轴及一对应于基座线圈组设置的永久磁铁环，该永久磁铁环包含N、S磁极，该N、S磁极各具有一强磁区，且所述永久磁铁环的N、S磁极之间具有一磁极交界区；

一定位件，设置于该基座，于其中二相邻线圈组间的位置；

该转子停止转动时，转子永久磁铁环的N、S磁极的其中一强磁区与基座的定位件相靠近且吸磁定位，使永久磁铁环的各磁极的强磁区与固定在基座的各线圈组成错开，所述永久磁铁环的磁极交界区不靠近对应在所述IC控制件。

2.如权利要求1所述的一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于：所述基座的贯通孔另一端结合一支持件，该支持件包含支持部供转子的转动轴一端枢接。

3.如权利要求1所述的一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于：所述基座设有至少一定位孔供定位件容置。

4.如权利要求1所述的一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于：所述IC控制件设置于在基座的二相邻线圈组之间。

5.如权利要求1所述的一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于：所述转子设有叶片。

6.如权利要求2所述的一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于：所述支持件以卡掣件卡合在基座的卡掣孔。

7.一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于，包括：

一基座，设有一贯通孔，该贯通孔一端设一支持部，该基座包含线圈组及一IC控制件；

一转子，包含一转动轴及一对应于基座线圈组设置的永久磁铁环，该永久磁铁环包含N、S磁极，该N、S磁极各具有一强磁区，且所述永久磁铁环的N、S磁极之间具有一磁极交界区；

另配合基座套置一外壳，该外壳设有朝内壁面凸出的定位件，该外壳的定位件对应设于该基座中二相邻线圈组之间的位置；

该转子停止转动时，转子永久磁铁环的N、S磁极的其中一强磁区与外壳的定位件相靠近且吸磁定位，使永久磁铁环的各磁极的强磁区与固定在基座的各线圈组成错开，所述永久磁铁环的磁极交界区不靠近对应在所述IC控制件。

8.如权利要求7所述的一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于：所述基座的外壁设凸出的肋条，肋条可以供外壳以紧配合方式固定。

9.如权利要求7所述的一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于：所述定位件由外壳的壁直接冲制而成。

10.如权利要求7所述的一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于：所述外壳由具有吸磁效果的金属材质制成。

11.如权利要求1所述的一种易于启动的直流无刷马达，其特征在于：所述定位件由具吸磁效果的金属材质制成。

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