CN1855669A

CN1855669A - 马达转子结构

Info

Publication number: CN1855669A
Application number: CN 200510068229
Authority: CN
Inventors: 洪银树; 洪银农
Original assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Current assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2006-11-01

Abstract

本发明公开了一种马达转子结构，其包含一磁性轮毂及一轴杆。该磁性轮毂由塑性基材复合磁性粉末由一体成型的方式加工制成。该轴杆的一端则结合于该磁性轮毂的中央位。该磁性轮毂的至少一表面可选择充磁形成数个磁极区。本发明克服了现有技术的缺陷，该磁性轮毂具有足够坚硬度，且可减少转子构件数量，进而相对简化构造、加速制程及降低成本，还可相对缩小该转子的径向及轴向尺寸，因而有利马达的小型化。

Description

马达转子结构

技术领域

本发明涉及一种马达转子结构，特别是关于由塑性基材及磁性粉末复合制成一磁性轮毂，以减少转子构件数量的马达转子结构。

背景技术

公知马达转子结构，请参照图1所示，一转子10包含一轮毂11、一轴杆12、一环形磁铁13及一导磁壳14。该轮毂11由塑料材料制成，该轴杆12由金属材料制成，其一端嵌埋于该轮毂11的中央底面位置。该环形磁铁13选自铁氧体磁铁(ferrite magnet)、合金磁铁(alnico magnet)或橡胶磁铁(rubber magnet)。该环形磁铁13的内周面具有N、S数个磁极区(未绘示)。该导磁壳14由导磁性材料制成，例如铁。在组装时，该导磁壳14套置在该轮毂11的内周面，该环形磁铁13再套置在该导磁壳14的内周面，该导磁壳14用以防止该环形磁铁13的漏磁。再者，该转子10可组装结合一固定部20，以共同组成一小型无刷直流马达。

虽然，上述马达的转子1广泛使用于散热扇或光驱主轴马达的领域中，然而该转子1实际仍存在下列其它问题，例如：由于散热扇及主轴马达渐趋于小型化，因此欲精密的进行制造或组装该转子1的各种小尺寸构件，其势必变得日益困难。再者，该环形磁铁13、导磁壳14及轮毂11的对应结合周面通常需要填入黏胶。但是，若该黏胶的涂覆不均匀，则可能导致该环形磁铁13、导磁壳14及轮毂11之间形成不均等的大、小间隙。或者，该环形磁铁13、导磁壳14及轮毂11可能直接利用紧配合的方式对应相互结合。但是，若紧配合过度，其可能导致该环形磁铁13、导磁壳14及轮毂11的变形。如此，黏胶不均、产生间隙或尺寸变形等缺陷皆会造成该转子各圆周位的重量不均等、不对称，进而影响到马达的转动稳定性及轴承的磨耗率。基于上述因素，确实仍有必要进一步改进上述马达转子结构。

有鉴于此，本发明人改进上述的缺点，提出本发明的马达转子结构。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是：提供一种马达转子结构，其中利用塑性基材复合磁性粉末，以一体成型制造一磁性轮毂，使得本发明具有简化转子结构及缩小转子尺寸的功效。

本发明要解决的另一技术问题是：提供一种马达转子结构，其中利用塑性基材复合磁性粉末，以一体成型制造一磁性轮毂，该磁性轮毂可依产品需求选择在特定表面充磁形成数个磁极区，以适用外转子型马达、碟型马达等各种马达类型的定子组，使得本发明具有增加转子组装裕度的功效。

本发明的技术解决方案是：一种马达转子结构，其包含：一磁性轮毂，其是由塑性基材复合磁性粉末一体成型制成；一轴杆，其一端结合于该磁性轮毂的中央位；及数个磁极区，其是由该磁性轮毂的至少一表面所充磁形成。

本发明的特点和优点是：本发明的马达转子结构，其包含一磁性轮毂及一轴杆。该磁性轮毂由塑性基材复合磁性粉末由一体成型的方式加工制成。该轴杆的一端则结合于该磁性轮毂的中央位。该磁性轮毂的至少一表面可选择充磁形成数个磁极区。本发明克服了现有技术的缺陷，该磁性轮毂具有足够坚硬度，且可减少转子构件数量，进而相对简化构造、加速制程及降低成本，还可相对缩小该转子的径向及轴向尺寸，因而有利马达的小型化。

附图说明

图1为公知马达转子结构的分解立体及局部剖视图。

图2为本发明第一实施例的马达转子结构的立体示意及局部剖视图。

图3为本发明第一实施例的马达转子结构进行充磁的剖视示意图。

图4为本发明第一实施例的马达转子结构的N、S磁极区的剖视示意图。

图5为本发明第一实施例的马达转子结构及定子组的组合剖视图。

图6为本发明第二实施例的马达转子结构及定子组的组合剖视图。

图7为本发明第三实施例的马达转子结构及定子组的分解立体图。

附图标号说明：

10转子 11轮毂 12轴杆

13环形磁铁 14导磁壳 20固定部

21基座 22轴管 23电路板

24定子组 241磁极片 242线圈

243磁极面 30转子 300电磁装置

31磁性轮毂 311内周面 312外周面

313内底面 314外顶面 315轴座

32轴杆 33扇叶 40固定部

41基座 42轴管 43电路板

44电路板

具体实施方式

为了让本发明的上述技术方案、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本发明较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。

请参照图2所示，本发明第一实施例的马达转子结构包含一磁性轮毂31及一轴杆32，其共同组成一转子30，并可选择应用于散热风扇或光驱主轴马达等高科技马达领域，以供简化上述高科技马达的转子构造。

请参照图2所示，本发明第一实施例的磁性轮毂31由塑性基材及磁性粉末复合制成，亦即该磁性轮毂31是由塑料磁铁(plastic magnet)制成。该塑性基材具有适当的热可塑性及坚硬度，因而有利于通过射出成型方式加工成各种预定形状，该塑性基材较佳选自热可塑性塑料。该磁性粉末选自磁性材料(magnetic)或导磁性材料(magnetic-conductive)。该磁性轮毂31呈碗状，其具有一内周面311、一外周面312、一内底面313、一外顶面314及一轴座315。该轴座315形成在该内底面313的中央位置。

再者，请参照图3及4所示，该磁性轮毂31可选择在至少一表面利用一电磁装置300进行充磁，例如选择在该内周面311及/或外周面312之间进行径向充磁，因而在该内周面311及/或外周面312的磁性粉末将形成一致的顺磁排列，进而产生N、S数个磁极区。再者，由于该磁性轮毂31的其余部位(该内底面313及外顶面314等)未经充磁，因此前述部位的磁性粉末不致形成一致的顺磁排列，因此其本身不产生具足够磁力的有效N、S磁极区。

请再参照图2、3及4所示，本发明第一实施例的轴杆32由金属或合金材料制成。该轴杆32的一端嵌埋于该磁性轮毂31的轴座315内。亦即，当由射出成型方式制造该磁性轮毂31时，该轴杆32一端即预先插置于一射出成型的模具(未绘示)内，因而该轴杆32能稳固的嵌埋于该磁性轮毂31的轴座315内。

请参照图5所示，在一体成型制得该转子30后，该转子30可选择组装结合一固定部20，以共同组成一外转子型马达。该固定部20属公知结构，其实质包含一基座21、一轴管22、一电路板23及一定子组24，该轴管22内部另容设至少一轴承221。该定子组24选自外转子型马达的公知径向或轴向绕线型的定子结构，其设有至少一磁极片241及至少一线圈242。该磁极片241的外缘弯折形成至少二磁极面243，该磁极面243对应于该转子30的磁性轮毂31的内周面311。因此，在运转时，该磁极面243产生交变激磁磁场，该磁性轮毂31的内周面311的N、S磁极区感应该交变激磁磁场，因而驱使该转子30转动。由于本发明的转子30的磁性轮毂31兼具轮毂架构及磁性性质，因此不需再额外设置磁铁环或导磁壳等公知转子构件，进而相对简化外转子型马达的构造、加速其制程及降低成本。再者，亦有利于缩小该转子30的径向及轴向尺寸，而有利于外转子型马达的小型化。

请再参照图6所示，本发明第二实施例的马达转子结构。相较于第一实施例，第二实施例的转子30的磁性轮毂30于该外周面312选择一体成型数个扇叶33。该扇叶33亦由塑性基材及磁性粉末复合制成，亦即该扇叶33由塑料磁铁制成。由此，该转子30可与该固定部20共同组成一散热扇的基本架构，如此同样可相对简化散热扇构造、加速其制程及降低成本，且亦有利于散热扇的小型化。

请参照图7所示，其揭示本发明第三实施例的马达转子结构。相较于第一实施例，第三实施例的转子30的磁性轮毂31选择在该内底面313及/或外顶面314进行轴向充磁，以形成N、S数个磁极区。该转子30可选择组装结合一固定部40，该固定部40属公知碟型马达(disk type；或称平板型，flat type)的定子结构，其同样实质包含一基座41、一轴管42、一电路板43及一定子组44，但该定子组44由数个轴向激磁线圈构成。该定子组44的轴向激磁线圈对应于该转子30的磁性轮毂31的内底面313。因此，在运转时，该定子组44的轴向激磁线圈产生交变激磁磁场，该磁性轮毂31的内顶面313的N、S各磁极区感应该交变激磁磁场，因而驱使该转子30转动。由此，该转子30可与该固定部40共同组成一碟型马达的基本架构，如此同样可相对简化碟型马达构造、加速其制程及降低成本，且亦有利于碟型马达的小型化。

如上所述，相较于图1的公知马达转子结构10具有过多的构件数量，且容易因构件之间的组装精度不佳而影响该转子10的后续转动品质等缺点，本发明通过利用塑性基材及磁性粉末直接复合制造该磁性轮毂31，并在该磁性轮毂31的至少一表面适当充磁成为N、S数个磁极区。由此，本发明确实能减少转子构件数量，进而相对简化构造、加速制程、降低成本，并有利于马达的小型化。

虽然本发明已利用前述较佳实施例详细揭示，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本发明的保护范围当视所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1、一种马达转子结构，其特征在于，包含：

一磁性轮毂，其是由塑性基材复合磁性粉末一体成型制成；

一轴杆，其一端结合于该磁性轮毂的中央位；及

数个磁极区，其是由该磁性轮毂的至少一表面所充磁形成。

2、如权利要求1的马达转子结构，其特征在于，该磁性轮毂是由射出成型方式制成。

3、如权利要求1的马达转子结构，其特征在于，该磁性轮毂设有一内周面，该内周面径向充磁形成该磁极区。

4、如权利要求1的马达转子结构，其特征在于，该磁性轮毂设有一外周面，该外周面径向充磁形成该磁极区。

5、如权利要求1的马达转子结构，其特征在于，该磁性轮毂另一体成型形成数个扇叶。

6、如权利要求1的马达转子结构，其特征在于，该磁性轮毂设有一内底面，该内底面轴向充磁形成该磁极区。

7、如权利要求1的马达转子结构，其特征在于，该磁性轮毂设有一外顶面，该外顶面轴向充磁形成该磁极区。