CN1866673A - 马达构造 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种马达构造，其包含一固定部、一转子及一感磁平衡片。该固定部设有一定子组及至少一感应元件，该定子组具有至少一线圈及数个磁极面。该转子设有一环形磁铁，其对应该定子组的磁极面。该感磁平衡片设于该固定部上，并设有至少二感磁面，该感磁面是面对该转子的环形磁铁。该感磁平衡片可压制该感应元件的本体成定位，使感应元件至环形磁铁的间距一定，并提供适量的感磁面与环形磁铁间的吸磁效果。本发明可在不影响该定子组的交变激磁效率下进一步相对提升该感应元件及感磁平衡片的感应信号输出质量的稳定及组装精确度，并同时提供适量的对称磁吸平衡效果。
Description
技术领域
本发明是关于一种马达构造，特别是关于一固定部设置一感磁平衡片，以供维持一转子的转动平衡，同时提升一感应元件的组装精度的马达平衡构造。
背景技术
已知马达转子的旋转平衡构造，如中国台湾公告第383818号“具磁性定位的散热器风扇组结构”、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”及第241969号“风扇马达”等新型专利，及美国专利第6,097,120号“无刷直流马达构造(Brushless D.C.Motor Assembly)”、第6,727,626号“马达平衡片构造(Balancing Plate for a Motor)”、第6,483,209号“马达的平衡环构造(Balance Rings for Motors)”、第6,700,241号“主轴马达预力磁铁的定位构造(Positioning device forPrestressing Magnet of Spindle Motor)”及公开第2005/0006962号“马达的旋转平衡构造(Rotational Balance Structure forMotor)”等发明专利，其大致包含一固定部、一转子、一磁吸部及一感磁部。该固定部设有一基座、一轴管、一轴承、一定子组及一电路板。该轴管固定在一基座上，且该轴管可容设该轴承。该定子组选择使用轴向绕线型或径向绕线型的线圈及磁极片(铁芯)。该转子设有一轴杆及一环形磁铁。该轴杆插设在该轴承内，该转子的环形磁铁环绕对应该定子组的磁极片所形成的磁极面。该磁吸部是选择设于该转子的底缘、该定子组的轴管顶端，或者该磁吸部亦可选自该转子的环形磁铁本身，甚至选自该定子组的磁极片所产生的交变磁场。该感磁部是由铁材制成，其构造可选自：具二弧形缘的圆盘、该转子的内铁壳、环形片、数个曲片或主轴马达的转子壳等构造。在相对位置上，该感磁部是选择固设于该基座上、该电路板上、该转子的内表面、该转子的底缘，并对应于该磁吸部。
当具上述任一种平衡构造的马达运转时，该定子组的线圈通电造成该磁极片(或铁芯的极臂)的各极面产生交变磁场，因而推动该转子转动。在该转子转动期间，该感磁部受到该磁吸部的磁力吸引，因而用以辅助维持该转子的转动平衡，避免该转子轴向脱离该定子组，其相对降低该轴承的转动磨损，进而延长马达使用寿命。
虽然如此，但是上述转动平衡构造实际上普遍存在下述问题，例如：(1)、该感磁部的金属片尺寸通常尽可能以极大面积对应该磁吸部的磁铁(如环形磁铁)，但此举可能造成该感磁部及磁吸部提供过量平衡磁吸作用力。(2)、另一方面，该固定部的电路板通常设有至少一霍尔感应元件，其面对该转子的环形磁铁，以便在该转子转动时感应该环形磁铁的极性变化。然而，该霍尔感应元件通常仅借由弯折状的数个引脚固定在该电路板上，因此该霍尔感应元件的IC封装本体通常不可避免的向上翘曲而未平贴于该电路板上，因此影响其组装的精确度。由于马达构造日趋小型化，该固定部的组装空间变得有限，因此该固定部难以增设其它辅助定位构件，以供精密定位该霍尔感应元件。在马达组装质量不一致的前提下，部分马达产品的霍尔感应元件可能提供不准确的感应信号，因而影响该转子的转动效率及降低产品良率。基于上述各种维持转动平衡的技术缺点，确实仍有必要进一步改良上述各种马达转子的旋转平衡构造。
发明内容
有鉴于此，本发明改良上述的缺点，其是在一固定部设置一感磁平衡片，该感磁平衡片具有数个感磁面用以面对一转子的一环形磁铁，同时该感磁平衡片可供压制一感应元件的本体成定位。借此，本发明不但提供适量的磁吸平衡效果，以维持转子旋转平衡，而且亦可进一步提升该感应元件组装精确度、感应信号输出质量及产品良率。
本发明主要目的是提供一种马达构造，其中一固定部设置一感磁平衡片，其具有数个感磁面，且能压制一感应元件的本体成定位，使得本发明具有使感应元件至环形磁铁的间距一定，并提供适量的感磁面与环形磁铁间的吸磁效果。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种马达构造，所述马达构造包含：一固定部，其设有一定子组，该定子组具有至少一线圈及至少一个磁极片，该磁极片延伸形成数个磁极面，该线圈可通电使该磁极面产生交变磁场；一转子，其设有一轴杆及一环形磁铁，该轴杆可转动的结合于该固定部，该环形磁铁环设于该转子内，并对应该定子组的磁极面；一感磁平衡片，其设于该固定部上，该感磁平衡片设有至少二感磁面，该感磁面对位于该转子的环形磁铁的至少一表面；及一感应元件，其设于该固定部上；其中该感磁平衡片可压制该感应元件的本体成定位，以精确定位该感应元件，使感应元件至环形磁铁的间距一定，并提供适量的感磁面与环形磁铁间的吸磁效果。
本发明所述的马达构造，该固定部另设有一电路板，该感应元件是设于该电路板上。
本发明所述的马达构造，该电路板另设有一开口，该感应元件是嵌设于该电路板的开口内。
本发明所述的马达构造，该感磁平衡片是贴接于该电路板的上表面。
本发明所述的马达构造，该感磁平衡片另设有一连接部，以连接各感磁面。
本发明所述的马达构造，该感磁平衡片的连接部是一外连接部，该感磁面是由该外连接部的内缘径向向内延伸形成，且该感磁面对位于该转子的环形磁铁的底表面。
本发明所述的马达构造，各二相邻感磁面之间分别形成一缺口，该缺口与感磁面同时对位于该转子的环形磁铁。
本发明所述的马达构造，该感磁平衡片的连接部是一内连接部，该感磁面是由该内连接部的外缘径向向外延伸形成，且该感磁面对位于该转子的环形磁铁的底表面。
本发明所述的马达构造，各二相邻感磁面之间分别形成一缺口，该缺口与感磁面同时对位于该转子的环形磁铁。
本发明所述的马达构造，该感磁平衡片的内连接部的中央设有一轴孔，以供套设在该固定部的一轴管外径。
本发明可在不影响该定子组的交变激磁效率下进一步相对提升该感应元件及感磁平衡片的感应信号输出质量的稳定及组装精确度，并同时提供适量的对称磁吸平衡效果。
附图说明
图1：本发明第一实施例的马达构造的分解立体图；
图2：本发明第一实施例的马达构造的组合剖视图；
图3：本发明图2的3-3线的组合剖视图；
图4：本发明第二实施例的马达构造的分解立体图；
图5：本发明第二实施例的马达构造的组合剖视图；
图6：本发明图5的6-6线的组合剖视图。
符号说明：
10 固定部 11 基座 12 轴管
13 轴承 14 定子组 140 磁极面
141 磁极片 142 线圈 15 电路板
150 开口 151 感应元件 20 转子
21 轴杆 22 轮毂 23 环形磁铁
30 感磁平衡片 31 外连接部 32 感磁面
33 缺口 40 感磁平衡片 41 内连接部
411 轴孔 42 感磁面 43 缺口
具体实施方式
为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明确被了解，下文将特举本发明较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
请参照图1所示，本发明第一实施例的马达构造是包含一固定部10、一转子20及一感磁平衡片30，其可应用于散热风扇或光驱主轴马达等高科技马达领域，特别是小型无刷直流马达领域。
请参照图1及图2所示，本发明第一实施例的固定部10设有一基座11、一轴管12、一轴承13、一定子组14及一电路板15。该基座11是可结合于一马达的壳体(未绘示)。该轴管12可选择单独制造或直接一体成型在该基座11上。该轴管12的内部用以容设至少一该轴承13，及其外径用以穿设结合该定子组14及电路板15。该轴承13可选自含油轴承、滚珠轴承、液态轴承或磁浮轴承等已知轴承构造。该定子组14可选择为径向绕线型或轴向绕线型的定子构造，其设有数个磁极片141及绕有数个线圈142。该磁极片141径向延伸形成数个磁极面140。该电路板15适当设有一开150，以供嵌设组装至少一感应元件151。该感应元件151的本体是属一IC封装构造(package)，其借由数个弯折接脚电性连接于该电路板15的控制电路。该感应元件151用以侦测该转子20的转动状态，以供交互控制该线圈142的电流导通方向，进而使该磁极片141的磁极面140产生交变磁场。
请再参照图1及图2所示，本发明第一实施例的转子20包含一轴杆21、一轮毂22及一环形磁铁23。该轴杆21的一端固定在该轮毂22的内表面中央位置，及该轴杆21的另一端向下延伸，以供可转动的插设于该固定部10的轴承13中。该环形磁铁23环设于该轮毂22的内周面。该环形磁铁23的内周面具有N、S极区(未绘示)，且对应于该定子组14的磁极面140。该环形磁铁23可感应该磁极面140的交变激磁而产生转动，以驱动该转子20转动。
请再参照图1、图2及图3所示，本发明第一实施例的感磁平衡片30是呈环状的板体，其是由铁金属等导磁性材质制成，该感磁平衡片30一体成型形成一外连接部31、数个感磁面32及数个缺口33。依产品需求，该感磁面32是选择由该外连接部31的内缘径向向内延伸形成，或轴向弯折而成。该缺口33则形成在各二相邻感磁面32之间。该感磁平衡片30固设在该固定部10上，且较佳选择贴设于该电路板15的上表面。在组装时，该感磁面32较佳选择对位于该转子20的环形磁铁23的底表面或内周面。更具体而言，该感磁平衡片30的感磁面32(或外连接部31)可用以压制该感应元件151的本体形成定位，以避免该感应元件151的本体不当向上翘曲。
请再参照图2及图3所示，在马达组装后，本发明的感磁平衡片30的感磁面32是固定在该固定部10上，且对位于该环形磁铁23的底表面(或内周面)。在该转子20转动时，该环形磁铁23磁性吸引该感磁面32，因而产生一磁吸平衡作用力，借此有效避免该转子20产生的抖动、震动或晃动，进而适当维持该转子20的旋转平衡及转动稳定性。同时，借由在该感磁面32之间设置适当数量的该缺口33，则有利于避免产生过量的磁吸平衡作用力，以确保不过度影响该转子20的转动效率。最重要的是，该感磁平衡片30的感磁面32(或外连接部31)可用以压制该感应元件151的本体。借此，本发明可有效避免该感应元件151的本体不当的向上翘曲，以精确定位该感应元件151，并使该感应元件151至环形磁铁23的间距一定，进而提升感应信号输出质量的稳定及组装精确度。
请参照图4、图5及图6所示，其揭示本发明第二实施例的马达构造。相较于第一实施例，第二实施例的感磁平衡片40是一体成型形成一内连接部41、数个感磁面42及数个缺口43。该内连接部41的中央位设有一轴孔411，以供套设结合于该固定部10的轴管12外径。依产品需求，该感磁面42是选择由该内连接部41的外缘径向向外延伸形成，或轴向弯折而成。该缺口43形成在各二相邻感磁面42之间。该感磁平衡片40较佳同样选择贴设于该电路板15的上表面。再者，在组装时，该感磁面42可选择面对该转子20的环形磁铁23的底表面或内周面。更具体而言，该感磁平衡片40的感磁面42(或内连接部41)可用以压制该感应元件151的本体成定位。
请再参照图4、图5及图6所示，在该转子20转动时，该环形磁铁23同样可磁性吸引该感磁面42，因而产生一磁吸平衡作用力，借此有效避免该转子20产生抖动、震动或晃动，进而适当维持该转
子20的旋转平衡及转动稳定性。同时，借由在该感磁面42之间设置适当数量的该缺口43，则有利于避免产生过量的磁吸平衡作用力，以确保不过度影响该转子20的转动效率。最重要的是，该感磁平衡片40的感磁面42(或内连接部41)可用以压制该感应元件151的本体成定位。借此，本发明可有效避免该感应元件151的本体不当的向上翘曲，以精确定位该感应元件151，并使该感应元件151至环形磁铁23的间距一定，进而提升感应信号输出质量的稳定及组装精确度。
如上所述，相较于各种已知马达构造由感磁部及磁吸部所提供的对应磁吸作用力常过度影响定子组的磁极面激磁效率，且其霍尔感应元件常不当向上翘曲致碰触到环形磁铁23，而影响组装质量等缺点，图3的本发明借由在该固定部10设置该感磁平衡片30，并直接利用该感磁平衡片30压制该感应元件151的本体成定位。因此，本发明确实可在不影响该定子组14的交变激磁效率下进一步相对提升该感应元件151及感磁平衡片30的感应信号输出质量的稳定及组装精确度，并同时提供适量的对称磁吸平衡效果。
Claims (10)
1、一种马达构造，其特征在于所述马达构造包含：
一固定部，其设有一定子组，该定子组具有至少一线圈及至少一个磁极片，该磁极片延伸形成数个磁极面，该线圈可通电使该磁极面产生交变磁场；
一转子，其设有一轴杆及一环形磁铁，该轴杆可转动的结合于该固定部，该环形磁铁环设于该转子内，并对应该定子组的磁极面；
一感磁平衡片，其设于该固定部上，该感磁平衡片设有至少二感磁面，该感磁面对位于该转子的环形磁铁的至少一表面；及
一感应元件，其设于该固定部上；
其中该感磁平衡片可压制该感应元件的本体成定位，以精确定位该感应元件，使感应元件至环形磁铁的间距一定，并提供适量的感磁面与环形磁铁间的吸磁效果。
2、根据权利要求1所述的马达构造，其特征在于：该固定部另设有一电路板，该感应元件是设于该电路板上。
3、根据权利要求2所述的马达构造，其特征在于：该电路板另设有一开口，该感应元件是嵌设于该电路板的开口内。
4、根据权利要求2所述的马达构造，其特征在于：该感磁平衡片是贴接于该电路板的上表面。
5、根据权利要求1所述的马达构造，其特征在于：该感磁平衡片另设有一连接部，以连接各感磁面。
6、根据权利要求5所述的马达构造，其特征在于：该感磁平衡片的连接部是一外连接部，该感磁面是由该外连接部的内缘径向向内延伸形成，且该感磁面对位于该转子的环形磁铁的底表面。
7、根据权利要求6所述的马达构造，其特征在于：各二相邻感磁面之间分别形成一缺口，该缺口与感磁面同时对位于该转子的环形磁铁。
8、根据权利要求5所述的马达构造，其特征在于：该感磁平衡片的连接部是一内连接部，该感磁面是由该内连接部的外缘径向向外延伸形成，且该感磁面对位于该转子的环形磁铁的底表面。
9、根据权利要求8所述的马达构造，其特征在于：各二相邻感磁面之间分别形成一缺口，该缺口与感磁面同时对位于该转子的环形磁铁。
10、根据权利要求8所述的马达构造，其特征在于：该感磁平衡片的内连接部的中央设有一轴孔，以供套设在该固定部的一轴管外径。
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