TW201711348A - 無人飛行載具之馬達結構 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種無人飛行載具之馬達結構。該馬達結構包括：一軸座；一定子，套設於該軸座，該定子具有複數個線槽；及一外轉子，包括一轉軸、一中空本體及一防塵導流蓋，該轉軸樞設於該軸座，該中空本體用以容置該定子，且該中空本體內設有永久磁鐵，該防塵導流蓋設於該中空本體之一端，且該防塵導流蓋具有一中央承座、複數個防塵撥片及複數個氣流通道口，該等防塵撥片連接該中央承座，各該氣流通道口位於各該防塵撥片之間，且該等防塵撥片之數量大於或等於該等線槽之數量。藉此，可防止砂塵進入該中空本體內及避免該定子被砂塵污染，並可增加進入該中空本體內之氣流的流速，以提升馬達散熱速率。

Description

無人飛行載具之馬達結構
本發明係關於一種馬達結構，特別係關於一種無人飛行載具之馬達結構。
習知無人飛行載具之馬達結構在連接一螺旋槳後，可構成無人飛行載具之動力機構，該動力機構可提供無人飛行載具起飛及降落時所需之動力。然而，如我國公告專利第M499246號所揭示之「飛行器之結構」及圖1所示，習知馬達結構50之外轉子上蓋52係設計有數個大尺寸開孔52H，而該等大尺寸開孔52H會大幅度顯露馬達內部之定子54。
當螺旋槳60轉動時，其所產生之氣流S通常會夾帶很多砂塵W，因此，當氣流S經由該等大尺寸開孔52H進入馬達內部時，砂塵W也會隨著氣流S輕易進入馬達內部，進而嚴重污染定子54。而該等大尺寸開孔52H除了會讓砂塵W可輕易進入馬達內部之外，亦會使進入馬達內部之氣流S的流速降低(在定壓下，開孔尺寸越大，阻力越小，流速則越低)，由於氣流S的流速是影響馬達內部散熱的關鍵要素，一旦氣流S的流速降低，馬達內部的散熱速率也會跟著降低，則馬達易發生過熱情形。
因此，有必要提供一創新且具進步性之無人飛行載具之馬達結構，以解決上述問題。
本發明提供一種無人飛行載具之馬達結構，包括一軸座、一定子及一外轉子。該定子套設於該軸座，且該定子具有複數個線槽。該外轉子包括一轉軸、一中空本體及一防塵導流蓋。該轉軸樞設於該軸座。該中空本體用以容置該定子，且該中空本體內設有永久磁鐵。該防塵導流蓋設於該中空本體之一端，且該防塵導流蓋具有一中央承座、複數個防塵撥片及複數個氣流通道口。該等防塵撥片連接該中央承座。各該氣流通道口位於各該防塵撥片之間。且該等防塵撥片之數量大於或等於該等線槽之數量。
本發明之該防塵導流蓋之該等防塵撥片可於外轉子旋轉時產生強大離心力，藉由該等防塵撥片及其產生之離心力可將欲隨著氣流進入該等氣流通道口之砂塵撥開並甩出，以防止砂塵進入該中空本體內及避免該定子被砂塵污染。此外，藉由控制該等防塵撥片之數量大於或等於該等線槽之數量，亦可將該等氣流通道口之尺寸調整至較佳，如此，可增加進入該中空本體內之氣流的流速，以提升馬達散熱速率。
為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明所述目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
10‧‧‧無人飛行載具之馬達結構
12‧‧‧軸座
14‧‧‧定子
14S‧‧‧線槽
16‧‧‧外轉子
162‧‧‧轉軸
164‧‧‧中空本體
164A‧‧‧中空本體之一端
164M‧‧‧永久磁鐵
166‧‧‧防塵導流蓋
167‧‧‧中央承座
167C‧‧‧中心
168‧‧‧防塵撥片
168R‧‧‧弧段軌跡
169‧‧‧氣流通道口
20‧‧‧螺旋槳
A‧‧‧氣流通道口之開口面積
A1‧‧‧防塵導流蓋之外圍總面積
A2‧‧‧中央承座之外圍總面積
R‧‧‧旋轉方向
50‧‧‧習知馬達結構
52‧‧‧外轉子上蓋
52H‧‧‧大尺寸開孔
54‧‧‧定子
60‧‧‧螺旋槳
S‧‧‧氣流
W‧‧‧砂塵
圖1顯示習知無人飛行載具之動力機構之立體分解圖；圖2顯示本發明無人飛行載具之馬達結構之立體分解圖；圖3顯示本發明無人飛行載具之馬達結構之立體組合圖；圖4顯示本發明外轉子之立體視圖；圖5顯示本發明防塵導流蓋及中央承座之外圍總面積示意圖；圖6顯示本發明無人飛行載具之馬達結構之俯視圖；圖7顯示本發明另一實施例無人飛行載具之馬達結構之俯視圖； 及圖8顯示本發明無人飛行載具之動力機構之立體圖。
圖2顯示本發明無人飛行載具之馬達結構之立體分解圖。圖3顯示本發明無人飛行載具之馬達結構之立體組合圖。配合參閱圖2及圖3，本發明之無人飛行載具之馬達結構10包括一軸座12、一定子14及一外轉子16。在本實施例中，該無人飛行載具係可為空拍機(如空拍直昇機)或無人飛機。
該定子14套設於該軸座12，且該定子14具有複數個線槽14S，以供繞設線圈(圖未繪出)。
圖4顯示本發明外轉子之立體視圖。配合參閱圖2、圖3及圖4，該外轉子16包括一轉軸162、一中空本體164及一防塵導流蓋166。該轉軸162樞設於該軸座12。該中空本體164用以容置該定子14，且該中空本體164內設有永久磁鐵164M。
該防塵導流蓋166設於該中空本體164之一端164A，且該防塵導流蓋166具有一中央承座167、複數個防塵撥片168及複數個氣流通道口169。
該等防塵撥片168連接該中央承座167。各該氣流通道口169位於各該防塵撥片168之間。在本實施例中，該等防塵撥片168之數量等於該等氣流通道口169之數量，且較佳地，該等防塵撥片168之數量應大於或等於該等線槽14S之數量，即該等氣流通道口169之數量應大於或等於該等線槽14S之數量，如此可將該等氣流通道口169之尺寸調整至較佳，進而增加進入該中空本體164內之氣流的流速，以提升馬達散熱速率。
圖5顯示本發明防塵導流蓋及中央承座之外圍總面積示意圖。圖6顯示本發明無人飛行載具之馬達結構之俯視圖。配合參閱圖2、圖 3、圖5及圖6，為使進入該中空本體164內之氣流的流速能達到提升馬達散熱速率之功效，該等防塵撥片168之數量應大於或等於9片，較佳為11至19片，且各該氣流通道口169之開口面積A滿足以下關係式：(A1-A2)/19≦A≦(A1-A2)/9其中A1為該防塵導流蓋166之外圍總面積，A2為該中央承座167之外圍總面積。
另外，為使馬達散熱速率能大幅提升，在本實施例中，各該氣流通道口169之開口面積可大於各該線槽14S之槽口面積，以使已經由各該氣流通道口169進入該中空本體164內之氣流，在進入各該線槽14S後，其流速能再增加(因槽口面積小，阻力大，流速則增加)，以加速該定子14之散熱。
再配合參閱圖3及圖6，為使該等防塵撥片168旋轉時能產生渦旋氣流及離心力，以將欲隨著氣流進入該等氣流通道口169之砂塵撥開並甩出，在本實施例中，該等防塵撥片168係為圓弧狀防塵撥片，且該等圓弧狀防塵撥片係逆著該外轉子16之旋轉方向R彎曲。或者，在另一實施例中，該等圓弧狀防塵撥片係可順著該外轉子16之旋轉方向R彎曲。
在本實施例中，各該圓弧狀防塵撥片定義有一弧段軌跡168R，各該弧段軌跡168R係與各該圓弧狀防塵撥片重疊，且該等弧段軌跡168R相交於該中央承座167之一中心167C。藉由上述設計，可防止砂塵進入該中空本體164內及避免該定子14被砂塵污染。或者，在另一實施例中，該等圓弧狀防塵撥片亦可與該中央承座167相切連接，同樣可具有相同防塵效果。
參閱圖7，其係顯示本發明另一實施例無人飛行載具之馬達結構之俯視圖。在另一實施例中，該等防塵撥片168亦可為直線狀防塵撥片，該等直線狀防塵撥片係與該中央承座167相切連接，同樣可將欲 隨著氣流進入該等氣流通道口169之砂塵撥開並甩出。另外，為維持該外轉子16旋轉時之穩定性，較佳地，各該防塵撥片168之厚度分佈為沿長度方向呈等厚。
圖8顯示本發明無人飛行載具之動力機構之立體圖。配合參閱圖3及圖8，本發明之無人飛行載具之馬達結構10係可與一螺旋槳20組成無人飛行載具之動力機構，以提供無人飛行載具起飛及降落時所需之動力。
上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，並非限制本發明，因此習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。
10‧‧‧無人飛行載具之馬達結構
12‧‧‧軸座
14‧‧‧定子
14S‧‧‧線槽
16‧‧‧外轉子
162‧‧‧轉軸
164‧‧‧中空本體
164A‧‧‧中空本體之一端
166‧‧‧防塵導流蓋
167‧‧‧中央承座
168‧‧‧防塵撥片
169‧‧‧氣流通道口

Claims (10)

  1. 一種無人飛行載具之馬達結構，包括：一軸座；一定子，套設於該軸座，該定子具有複數個線槽；及一外轉子，包括一轉軸、一中空本體及一防塵導流蓋，該轉軸樞設於該軸座，該中空本體用以容置該定子，且該中空本體內設有永久磁鐵，該防塵導流蓋設於該中空本體之一端，且該防塵導流蓋具有一中央承座、複數個防塵撥片及複數個氣流通道口，該等防塵撥片連接該中央承座，各該氣流通道口位於各該防塵撥片之間，且該等防塵撥片之數量大於或等於該等線槽之數量。
  2. 如請求項1之無人飛行載具之馬達結構，其中各該氣流通道口之開口面積大於各該線槽之槽口面積。
  3. 如請求項1之無人飛行載具之馬達結構，其中該等防塵撥片之數量大於或等於9片。
  4. 如請求項3之無人飛行載具之馬達結構，其中該等防塵撥片之數量係為11至19片。
  5. 如請求項1之無人飛行載具之馬達結構，其中各該氣流通道口之開口面積A滿足以下關係式：(A1-A2)/19≦A≦(A1-A2)/9 A1為該防塵導流蓋之外圍總面積，A2為該中央承座之外圍總面積。
  6. 如請求項1之無人飛行載具之馬達結構，其中該等氣流通道口之數量大於或等於該等線槽之數量。
  7. 如請求項1之無人飛行載具之馬達結構， 其中該等防塵撥片係為圓弧狀防塵撥片，各該圓弧狀防塵撥片定義有一弧段軌跡，各該弧段軌跡係與各該圓弧狀防塵撥片重疊。
  8. 如請求項7之無人飛行載具之馬達結構，其中該中央承座具有一中心，該等圓弧狀防塵撥片之該等弧段軌跡相交於該中心。
  9. 如請求項1之無人飛行載具之馬達結構，其中該等防塵撥片係為直線狀防塵撥片，該等直線狀防塵撥片係與該中央承座相切連接。
  10. 如請求項1之無人飛行載具之馬達結構，其中各該防塵撥片之厚度分佈為沿長度方向呈等厚。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI554011B (zh) * 2015-09-11 2016-10-11 Sunonwealth Electr Mach Ind Co 無人飛行載具之馬達結構
KR102628348B1 (ko) * 2016-08-03 2024-01-24 엘지이노텍 주식회사 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론
CN108933501A (zh) * 2017-05-24 2018-12-04 明程电机技术（深圳）有限公司 外转子散热电机
TWI694662B (zh) * 2018-07-23 2020-05-21 大陸商昆山廣興電子有限公司 馬達及其轉子
EP3666643B1 (en) * 2018-12-13 2023-09-06 Hamilton Sundstrand Corporation Propeller system
US20220181931A1 (en) * 2020-12-04 2022-06-09 Aurora Flight Sciences Corporation, a subsidiary of The Boeing Company Rotor for electric motor

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001261134B2 (en) * 2000-05-03 2004-10-14 Horton, Inc. A cooling system with brushless DC ring motor fan
JP3671398B2 (ja) * 2002-05-16 2005-07-13 三菱電機株式会社 磁石発電機
KR101141639B1 (ko) * 2004-11-16 2012-06-14 엘지전자 주식회사 직결식 세탁기용 모터의 아웃터로터
KR101092319B1 (ko) * 2004-12-03 2011-12-09 주식회사 동서전자 드럼 세탁기의 아우터 로터 모터용 로터
US8253285B2 (en) * 2007-04-27 2012-08-28 Hitachi Koki Co., Ltd. Power tool
TWI379494B (en) * 2008-09-23 2012-12-11 Sunonwealth Electr Mach Ind Co Preventive oil leakage structure for an axial tube of a motor
US20100148602A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Delphi Technologies, Inc. Oil retainer cooling assembly for an electric motor
CN201391489Y (zh) * 2009-03-09 2010-01-27 鑫贺精密电子(东莞)有限公司 防尘散热风扇
CN101709691A (zh) * 2009-10-26 2010-05-19 陈国宝 换气发电两用的恒速风力发电机
US8267673B1 (en) * 2011-05-04 2012-09-18 John Pairaktaridis Brushless cooling fan
US20130038148A1 (en) * 2011-08-11 2013-02-14 Bach Pangho Chen Hand-held machine tool with improved output efficiency
CN103117625A (zh) * 2011-11-16 2013-05-22 奇鋐科技股份有限公司 风扇马达结构
JP6372650B2 (ja) * 2014-04-11 2018-08-15 日本電産株式会社 自冷式モータ
TWM499246U (zh) * 2014-11-06 2015-04-21 Thunder Tiger Corp 飛行器之結構
CN204371716U (zh) * 2014-12-12 2015-06-03 开勒通风设备(上海)有限公司 一种大型外转子风扇
CN204290620U (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 深圳市大疆创新科技有限公司 电机、动力装置及使用该动力装置的飞行器
TWI554011B (zh) * 2015-09-11 2016-10-11 Sunonwealth Electr Mach Ind Co 無人飛行載具之馬達結構

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Publication number Publication date
TWI554011B (zh) 2016-10-11
US20170074272A1 (en) 2017-03-16
CN205212593U (zh) 2016-05-04
CN106533023A (zh) 2017-03-22

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