CN1700566A - 风扇马达转子的转动平衡构造 - Google Patents

Abstract

一种风扇马达转子的转动平衡构造，其包含一定子、一转子、一平衡磁铁及一感磁部。该定子的中央轴孔穿设一轴管。该平衡磁铁形成在该定子的轴管的顶端。该转子的内表面形成一轴座。该感磁部固设在该转子的轴座上。在该转子转动时，该平衡磁铁对应磁吸该感磁部，以确保该转子的转动及启动的稳定性。

Description

风扇马达转子的转动平衡构造

技术领域

本发明关于一种风扇马达转子的转动平衡构造，特别是关于一定子及一转子利用一平衡磁铁及一感磁部的对应磁吸，以维持转动稳定性的平衡构造。

背景技术

习用风扇马达转子的转动平衡构造，如台湾公告第383818号“具磁性定位的散热器风扇组结构”的新型专利，请参照图1所示，其包含一定子10、一轴管20、一转子30及一感磁金属片301。该定子10利用该轴管20固定在一基座100上，且该定子10设有数个磁极片11。该轴管20容设至少一轴承21。该转子30设有一轴杆31及一环形磁铁32。该轴杆31插设在该轴承21内，该转子30的环形磁铁32环绕对应该定子10的磁极片11的极面。该感磁金属片301位于该转子30的内表面，并对应于该磁极片11的顶面。当马达运转时，该感磁金属片301同时受该磁极片11的交变激磁吸引，因而可辅助维持该转子30的转动平衡，避免该转子30脱离该定子10，相对降低该轴承21的转动磨损，进而延长马达使用寿命。

虽然如此，但是上述转动平衡构造仍存在下述问题，例如：由于该感磁金属片301直接利用该磁极片11的交变激磁吸引该感磁金属片301，因此可能导致该磁极片11产生漏磁，而相对降低该磁极片11的激磁效率；该感磁金属片301尺寸过大，其大幅增加该转子30的负重，因而相对降低该转子30的转速；在马达启动前，该磁极片11未能磁吸该感磁金属片301，因此在启动马达的瞬间，该转子30倾向产生短暂的转动失衡，进而在长期使用后仍会造成该轴承21的转动磨损；该磁极片11仅在一维方向磁吸该感磁金属片301，其转动平衡效果仍属有限。

另一习用风扇马达转子的转动平衡构造，如台湾公告第423760号“无刷直流马达构造”、第422365号“具磁性定位风扇组的散热器结构”、第428838号“马达转子的定位构造”等新型专利，其是将一感磁金属片设于一定子的底部，并对应于一转子的一环形磁铁的底缘，由此增进转子的转动平衡。但是，由于感磁金属片紧密邻接该转子的磁极片，因而仍造成该磁极片的漏磁。再者，由于感磁金属片另紧密邻接该定子的电路板，因此也容易造成电路板的电子元件发生短路。另外，该环形磁铁仅在一维方向磁吸该感磁金属片，其转动平衡效果仍属有限。

另一习用风扇马达转子的转动平衡构造，如台湾公告第501823号“马达的平衡环构造”新型专利，其是将一感磁金属环设置在一定子的底部，该感磁金属环具至少一竖立环墙，该竖立环墙可选择对应于一转子的一环形磁铁的底段，以增进转子的转动平衡。但是，当该竖立环墙对应于该环形磁铁的底段的外周面时，该竖立环墙相对限制该转子的外壳可供设置叶片的面积；当该竖立环墙对应于该环形磁铁的底段的内周面时，该竖立环墙则造成该定子的磁极片发生漏磁，且相对增加该环形磁铁及磁极片的气隙及马达的径向尺寸。

另一习用风扇马达转子的转动平衡构造，如台湾公告第562330号“主轴马达预力磁铁的定位构造”新型专利，其利用一定位元件将一预力磁铁适当设于一定子的磁极片上，且该预力磁铁对应磁吸一转子的金属壳，因而可增进该转子的转动平衡。但，该预力磁铁仅适用于具有金属壳的转子，例如光驱主轴马达等。至于以塑料射制成型的小型无刷直流马达的转子，该预力磁铁则无法对应磁吸该转子的内表面。再者，尺寸极小的预力磁铁的磁力有限，其难以有效磁吸尺寸极大的金属壳。另外，当该预力磁铁设于该定子的磁极片上时，该预力磁铁干扰该磁极片的交变激磁，进而影响转子的转动效率。另一方面。该预力磁铁仅在一维方向磁吸该金属壳，其转动平衡效果仍属有限。

另一习用风扇马达转子的转动平衡构造，如台湾公告第513012号“交流马达的旋转平衡构造”新型专利，其是属内转子型交流马达，该马达将一平衡片及一永久磁铁环选择分别设在一外定子组的底端及一内转子的底端，且该永久磁铁环对应磁吸该平衡片，因而增进该内转子的转动平衡。但是，不论该内转子的底端设置该永久磁铁环或平衡片，由于该永久磁铁环或平衡片皆位于该外定子组的中心孔内，因此仍会干扰该外定子组的交变激磁效率，而影响该内转子的转动效率。再者，该永久磁铁环或平衡片仅在一维方向对应形成磁吸，其转动平衡效果仍属有限。

基于上述各种技术缺点，因此仍有必要进一步改良上述各种风扇马达转子的转动平衡构造。

有鉴于此，本发明改良上述的缺点，其是在一转子的一轴座设置一感磁部，而一定子的一轴管对应设置一平衡磁铁，该平衡磁铁以适当磁力对应磁吸该感磁部，同时减小该转子及定子的间距，且避免干扰定子的交变激磁，另更可选择磁吸一轴杆。因此，本发明不但能维持转子旋转平衡及启动稳定性，且也可防止灰尘接触轴承，确保转动效率，进而有效延长马达使用寿命。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种风扇马达转子的转动平衡构造，其中一轴管顶端设置一平衡磁铁，该平衡磁铁以适当磁力对应磁吸一转子的一感磁部，使本发明具有维持转子旋转平衡及启动稳定性的功效。

本发明次要目的在于提供一种风扇马达转子的转动平衡构造，其中一轴管顶端设置一平衡磁铁，该平衡磁铁以适当磁力在径向对应磁吸一轴杆，使本发明具有维持转子旋转平衡及启动稳定性的功效。

本发明另一目的在于提供一种风扇马达转子的转动平衡构造，其中一转子的一轴座设置一感磁部，及一轴管顶端设立一平衡磁铁，该平衡磁铁及感磁部可适当缩小间距，使本发明具有增益轴承防尘效果的功效。

根据本发明的风扇马达转子的转动平衡构造，其包含一定子、一转子、一平衡磁铁及一感磁部。该定子的中央轴孔位穿设一轴管，以容设一轴承，供穿设一轴杆。该平衡磁铁形成在该定子的轴管的顶端。该转子的内表面中央位形成一轴座，并由该轴座延伸形成一轴杆。该感磁部固设在该转子的轴座上。在该转子转动时，该平衡磁铁对应磁吸该感磁部，以确保该转子的转动及启动的稳定性。

附图说明

图1：习用风扇马达转子的转动平衡构造的组合剖视图。

图2：本发明第一实施例的风扇马达转子的转动平衡构造的分解立体图。

图3：本发明第一实施例的风扇马达转子的转动平衡构造的组合剖视图。

图4：本发明图3的局部放大图。

图5：本发明第二实施例的风扇马达转子的转动平衡构造的局部放大图。

图6：本发明第三实施例的风扇马达转子的转动平衡构造的局部放大图。

图7：本发明第四实施例的风扇马达转子的转动平衡构造的局部放大图。

图8：本发明第五实施例的风扇马达转子的转动平衡构造的局部放大图。

10定子              100基座             11磁极片

12线圈              20轴管              21轴承

30转子              301感磁金属片       31轴杆

311感磁部           32环形磁铁          33轴座

34肩部              40平衡磁铁          41轴孔

42顶凸缘            43第一锥面          50感磁部

51轴孔              52第二锥面

具体实施方式

本发明风扇马达转子的转动平衡构造的部份构件相同于图1的习用风扇马达转子的转动平衡构造，因而两者相同部分采用相同图号标示，其构造及功能不再予详细赘述。

请参照图2至图4所示，本发明第一实施例的风扇马达转子的转动平衡构造包含一定子10、一轴管20、一转子30、一平衡磁铁40及一感磁部50。该定子10可选择为径向绕线型或轴向绕线型，其设有至少一磁极片11及至少一线圈12。当该线圈12交变通电时，该磁极片11可感应产生交变激磁。该轴管20可选择单独制成或直接一体成型在该基座100上，其穿设在该定子10的中央轴孔位(未标示)，并可容设至少一轴承21。该转子30设有一轴杆31、一环形磁铁32及一轴座33。该轴座33凸设在该转子30的下表面中央位置，且该轴座33可凹设形成一肩部34。该轴杆31较佳由导磁材料制成，其由该轴座33向下延伸，并穿设于该轴承21中。该环形磁铁32环绕对应该磁极片11的极面(未标示)，如此该磁极片11的交变激磁可用以驱动该转子30转动。该平衡磁铁40由磁性材料制成，其以紧配合或胶黏方式套设在该轴管20的顶端内部，且设有一轴孔41，以供松配合穿设该轴杆31。该感磁部50由导磁材料制成，其设有一轴孔51，该感磁部50的轴孔51周缘可利用紧配合或胶黏方式固定在该轴座33的肩部34上。

请再参照图4所示，在马达组装后，本发明的感磁部50位于该转子30的轴座33底面，而该平衡磁铁40位于该轴管20的顶面。由此，不论在马达运转、静止或启动时，该平衡磁铁40至少皆可由上表面对应磁吸该感磁部50的下表面，因此可适当维持该转子30的旋转平衡及转动稳定性。由于本发明可选择该感磁部50的适当规格，因此该感磁部50可避免过度增加该转子30的负重，以免影响该转子30的转速。再者，由于该平衡磁铁40本身具有永久磁性，因此在马达静止时仍可持续磁吸该感磁部50及轴杆31，进而也可有效避免马达在启动瞬间产生短暂失衡现象，如此增益该转子30的转动平衡及启动稳定性。另外，该平衡磁铁40不但磁吸该轴座33上的感磁部50，而且该平衡磁铁40的轴孔41的内周面也可对应磁吸该轴杆31的外周面。换言之，该平衡磁铁40可利用二维磁吸方式进一步加强该转子30的旋转平衡及启动稳定性。另一方面，由于该感磁部50及平衡磁铁40之间距可适当调整至明显小于该转子30的内表面及定子10的顶面的间距长度，因此本发明的感磁部50及平衡磁铁40也可用于防止灰尘进入该轴管20及接触该轴承21，以供有效避免该轴承21产生油污或卡死。

请参照图5所示，其揭示本发明第二实施例的风扇马达转子的转动平衡构造。相较于第一实施例，第二实施例直接由该轴杆31的适当位置直接一体成型一感磁部311。该感磁部311同样贴接在该轴座33的底面，如此该平衡磁铁40的顶面同样可对应磁吸该感磁部311的底面。同时，该平衡磁铁40的轴孔41的内周面也可对应磁吸该轴杆31的内周面，因而可利用二维磁吸方式适当维持该转子30的旋转及启动时的平衡及稳定性、增进该轴管20及轴承21的防尘效果，并进一步减少构件数量，以简化组装。

请参阅图6所示，其揭示本发明第三实施例的风扇马达转子的转动平衡构造。相较于第一实施例，第三实施例的平衡磁铁40直接贴设在该轴管20的顶面上。同时，当该转子30形成尺寸较小的轴座33时，该感磁部50则可由该轴座33的肩部34径向向外延伸，以便该感磁部50的底面对应该平衡磁铁40的顶面。由此，相对扩大该平衡磁铁40及感磁部50的对应面积。该平衡磁铁40同样可在二维方向分别对应磁吸该感磁部50及轴杆31，因而利用二维磁吸方式适当维持该转子30的旋转及启动时的平衡及稳定性、增进该轴管20及轴承21的防尘效果，并进一步减少构件数量，以简化组装。再者，该感磁部50同样可选择一体成型在该轴杆31的适当位置上。

请参照图7所示，其揭示本发明第四实施例的风扇马达转子的转动平衡构造。相较于第一实施例，第四实施例的平衡磁铁40由顶端径向向外延伸形成一顶凸缘42，以供利用较大接触面积套设于该轴管20顶端的开口位置。同时，该感磁部50直接贴设在该轴座33的底部，并利用该轴孔51套设于该轴杆31，且其外周面可对应于该平衡磁铁40的内周面。该感磁部50的外周面的轴向长度较佳小于该平衡磁铁40的内周面的轴向长度。由此，该平衡磁铁40的内周面可同时对应磁吸该轴座33的感磁部50的外周面及轴杆31的外周面。结果，本实施例同样适当维持该转子30的旋转及启动时的平衡及稳定性、增进该轴管20及轴承21的防尘效果，并进一步减少构件数量。再者，该感磁部50同样可选择一体成型在该轴杆31的适当位置上。

请参照图8所示，其揭示本发明第五实施例的风扇马达转子的转动平衡构造。相较于第一实施例，第五实施例的平衡磁铁40由该轴孔41向上径向扩径形成一第一锥面43。同时，该感磁部50直接贴设在该轴座33的底部，并利用该轴孔51套设于该轴杆31，且也形成一第二锥面52，以对应于该第一锥面43。由此，该平衡磁铁40的第一锥面43对应磁吸该轴座33的感磁部50的第二锥面52，同时该平衡磁铁40的轴孔41的内周面对应磁吸该轴杆31的外周面。结果，本实施例同样利用二维磁吸方式适当维持该转子30的旋转及启动时的平衡及稳定性、增进该轴管20及轴承21的防尘效果，并进一步减少构件数量。再者，该感磁部50同样可选择一体成型在该轴杆31的适当位置上。

如上所述，相较于图1的习用风扇马达转子的转动平衡构造容易造成漏磁，且仅在一维方向形成对应磁吸等缺点，图2的本发明由在该轴管20的顶端设置该平衡磁铁40，以对应磁吸该轴座33的感磁部50及轴杆31，以形成二维方向磁吸效果，其确实可维持该转子30的旋转及启动的平衡及稳定性，并防止灰尘接触该轴承21，进而相对延长马达使用寿命。

Claims (15)

1、一种风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于包含：

一轴管，其设于一定子的中央，该轴管具有一顶端，并可容置一轴承；

一转子，其设有一轴座及一轴杆，该轴座位于该转子的内表面中央，该轴杆由该轴座向下延伸，并穿设于该轴管的轴承中；

一平衡磁铁，其设在该轴管的顶端，且至少具有一表面；

一感磁部，其固设在该转子的轴座上，且至少具有一表面；

其中该平衡磁铁的表面可对应磁吸该感磁部的表面，以维持该转子的转动及启动的平衡。

2、如权利要求1所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该平衡磁铁另设有一轴孔，以供该轴杆穿设通过。

3、如权利要求1所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该感磁部另设有一轴孔，以便固定在该轴座上。

4、如权利要求2所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该平衡磁铁的轴孔具有一内周面，该轴杆具有一外周面，该平衡磁铁的轴孔的内周面对应磁吸该轴杆的外周面。

5、如权利要求1所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该平衡磁铁具有一顶面，该感磁部具有一底面，该平衡磁铁的顶面对应磁吸该感磁部的底面。

6、如权利要求5所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该平衡磁铁容设于该轴管的顶端内部。

7、如权利要求5所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该平衡磁铁直接贴设在该轴管的顶面上。

8、如权利要求1所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该平衡磁铁具有一内周面，该感磁部具有一外周面，该平衡磁铁的内周面对应磁吸该感磁部的外周面。

9、如权利要求8所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该平衡磁铁容设于该轴管的顶端内部。

10、如权利要求9所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该平衡磁铁由顶端径向向外延伸形成一顶凸缘，以供稳固的套设于该轴管的顶端的开口位置。

11、如权利要求2所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该平衡磁铁由该轴孔向上径向扩径形成一第一锥面，该感磁部另形成一第二锥面，以对应于该第一锥面。

12、如权利要求1所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该轴座凹设形成一肩部，以供固设该感磁部。

13、如权利要求1所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该感磁部一体成型在该轴杆的近顶端位置。

14、如权利要求5所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该感磁部可由该轴座径向向外延伸，该感磁部的底面对应于该平衡磁铁的顶面。

15、如权利要求8所述的风扇马达转子的转动平衡构造，其特征在于：该感磁部直接固设于该轴座的底面，并利用该轴孔套设于该轴杆，该感磁部的外周面对应于该平衡磁铁的内周面。

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