TW201813252A - 內轉子馬達及其轉子 - Google Patents

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Abstract

一種內轉子馬達及其轉子,用以降低內轉子馬達之轉子的製程複雜度及延長該轉子的使用壽命,該內轉子馬達之轉子包含:一轉軸;一鐵芯,該鐵芯包含一磁軛部及數個磁極部,該磁軛部中心設有一組裝孔供該轉軸穿過,所述數個磁極部排列設置於該磁軛部外周,且相鄰的二磁極部之間形成一容置槽;數個永久磁鐵,所述數個永久磁鐵分別設置於各該容置槽中;及至少一抵壓件,該至少一抵壓件係套接於該轉軸外周,該至少一抵壓件具有一徑向延伸部,該徑向延伸部包含一導引面,該導引面朝向且扺接該數個永久磁鐵中的至少一個。

Description

內轉子馬達及其轉子
本發明係關於一種內轉子馬達及其轉子,尤其是一種包含鐵芯之轉子及設有該轉子的內轉子馬達。
請參照第1圖所示,係一種習知內轉子馬達之轉子9,該轉子9包含一轉軸91、一鐵芯92及數個永久磁鐵93。該鐵芯92包含一管狀連接部921,該管狀連接部921結合於該轉軸91外周,且該管狀連接部921連接數個磁極部922,所述磁極部922的數量、所述永久磁鐵93的數量與該轉子9的磁極數量對應。其中,該鐵芯92包含數個磁鐵收納氣隙923,所述磁鐵收納氣隙923沿該轉軸91貫穿該鐵芯92,且所述磁鐵收納氣隙923於該管狀連接部921的徑向外側形成於各該磁極部922之間。藉此,各該永久磁鐵93可以被安裝在各該磁鐵收納氣隙923中。上述習知內轉子馬達之轉子9的一實施例已揭露於中國公告第CN202759303號「旋轉電機」專利案中。
其中,雖然藉由使該磁鐵收納氣隙923的等於該永久磁鐵93的尺寸,能夠使各該永久磁鐵93確實被固定在各該磁鐵收納氣隙923中,惟將導致該轉子9組裝時難以將該永久磁鐵93置入該磁鐵收納氣隙923。因此,該轉子9係設計使該磁鐵收納氣隙923的尺寸形成大於該永久磁鐵93的尺寸,以便於置入該永久磁鐵93,並且透過黏附方式將該永久磁鐵93的外表面與該鐵芯92黏合。
然而,若欲將該永久磁鐵93的外表面與該鐵芯92黏合,必須在該永久磁鐵93或該鐵芯92上塗布黏結劑,因此會增加該轉子9的製程複雜度。此外,該轉子9旋轉時,各該永久磁鐵93將承受徑向朝外的一慣性力,使得該永久磁鐵93或該鐵芯92上的黏結劑容易隨著該轉子9的運轉時間增長而產生變質或脫膠等情形,造成該轉子9的使用壽命縮減。
有鑑於此,亟需提供一種進一步改良之內轉子馬達及其轉子,以解決習知內轉子馬達之轉子9所具有的「製程複雜」及「使用壽命較短」等問題。
本發明之一目的係在於提供一種內轉子馬達及其轉子,透過設置至少一抵壓件以將數個永久磁鐵固定於該轉子之鐵芯的容置槽中。
為達到前述發明目的,本發明所運用之技術手段包含有:一種內轉子馬達之轉子,包含:一轉軸;一鐵芯,該鐵芯包含一磁軛部及數個磁極部,該磁軛部中心設有一組裝孔供該轉軸穿過,所述數個磁極部排列設置於該磁軛部外周,且相鄰的二磁極部之間形成一容置槽;數個永久磁鐵,所述數個永久磁鐵分別設置於各該容置槽中;及至少一抵壓件,該至少一抵壓件係套接於該轉軸外周,該至少一抵壓件具有一徑向延伸部,該徑向延伸部包含一導引面,該導引面朝向且扺接該數個永久磁鐵中的至少一個。
其中,該導引面在該轉軸的徑向上具有一徑向外緣及一徑向內緣,該徑向外緣與該轉軸的距離大於該徑向內緣與該轉軸的距離,藉以使該導引面能夠沿著該轉軸的徑向朝向且扺接該數個永久磁鐵中的至少一個。
其中,該徑向外緣在該轉軸的軸向上遠離該磁軛部,該徑 向內緣在該轉軸的軸向上鄰近該磁軛部,且該導引面與該轉軸的距離由該徑向外緣朝該徑向內緣漸減。藉此,當該至少一抵壓件沿該轉軸的軸向朝該鐵芯迫近時,該導引面將可抵接並壓迫該永久磁鐵,以將該永久磁鐵沿該轉軸之徑向朝外推擠。
其中,該導引面係為一環周面,該導引面朝向且扺接各該永久磁鐵。藉此,該至少一抵壓件僅需設置單一個導引面,即可以該導引面同時抵接各該永久磁鐵。
其中,在該至少一抵壓件沿該轉軸的徑向之截面中,該導引面係呈弧形,藉以縮減該導引面與該永久磁鐵的接觸面積,進而在該導引面抵接並壓迫該永久磁鐵時,提升該導引面對該永久磁鐵所施加的壓力。
其中,該至少一永久磁鐵包含朝向該磁軛部之一內表面,該內表面於該轉軸的軸向上之一側連接一受力面,在該永久磁鐵沿該轉軸的徑向之截面中,該受力面亦呈弧形,該至少一抵壓件之導引面抵接該受力面。藉此,由於該導引面與該受力面均呈弧形,更可確保該導引面能夠對該永久磁鐵施加足夠的壓力。
其中,該導引面係朝該至少一永久磁鐵凸出,且該受力面朝該至少一抵壓件凸出,藉以進一步縮減該導引面與該永久磁鐵的接觸面積。
其中,該至少一抵壓件之徑向延伸部中央設有一延伸管,該延伸管由該磁軛部之一側伸入該組裝孔。藉此,該至少一抵壓件可以經由該延伸管套接於該轉軸,該延伸管可以分別抵接該轉軸與該磁軛部,使該鐵芯能夠被固定於該轉軸外周。
其中,該組裝孔在與該轉軸垂直之方向上的截面為非正圓形,該至少一抵壓件之延伸管的形狀係對應該組裝孔的形狀,使該至少一 抵壓件結合於該組裝孔中。藉此,該至少一抵壓件可以結合於該組裝孔中,且該至少一抵壓件將無法相對該組裝孔樞轉,以防止該至少一抵壓件相對該鐵芯樞轉。
其中,該至少一抵壓件設有一軸孔,該軸孔在與該轉軸垂直之方向上的截面為非正圓形,該轉軸與該至少一抵壓件相對之部位的形狀係對應該軸孔的形狀,使該轉軸結合於該軸孔中。藉此,該轉軸可以結合於該軸孔中,以防止該轉軸相對該軸孔樞轉。
其中,該至少一抵壓件於該導引面設有至少一扣持部,該至少一扣持部沿該轉軸的軸向朝該鐵芯之至少一容置槽延伸。藉此,該至少一抵壓件可藉由該至少一扣持部防止該至少一抵壓件相對該鐵芯樞轉。
其中,各該永久磁鐵包含朝向該磁軛部之一內表面,該至少一扣持部抵接至少一永久磁鐵的內表面,藉以進一步提升該至少一抵壓件對該永久磁鐵的固定效果。
其中,各該磁極部外側設有二凸部,該二凸部分別朝向各該磁極部兩側的容置槽延伸。藉此,該磁軛部、相鄰的二磁極部及該二磁極部呈相對的二凸部係共同環繞於一容置槽外周,且各該凸部能夠覆蓋該容置槽中的永久磁鐵之外表面。
其中,該磁軛部外周與該鐵芯的中心具有一第一半徑,各該磁極部之凸部與該鐵芯的中心具有一第二半徑,該第二半徑與該第一半徑的差值大於各該永久磁鐵在該轉軸徑向上的一最大寬度。藉此,該容置槽在該轉軸徑向上的寬度將會大於該永久磁鐵的最大寬度,以確保該永久磁鐵能夠很容易地被置入該容置槽中。
其中,該導引面之徑向外緣與該至少一抵壓件的中心具有一第三半徑,該第三半徑與該最大寬度的總和大於該第二半徑。藉此,當該至少一抵壓件沿該轉軸的軸向朝該鐵芯迫近時,必然能夠將該永久磁鐵 沿該轉軸之徑向朝外推擠足夠的距離,使該永久磁鐵能夠接觸該磁極部之凸部接鄰該容置槽之表面。
其中,該導引面之徑向內緣與該至少一抵壓件的中心具有一第四半徑,該第四半徑與該最大寬度的總和小於該第二半徑。藉此,當該至少一抵壓件沿該轉軸的軸向朝該鐵芯迫近時,該導引面之徑向內緣可以形成於該磁軛部與該永久磁鐵之間,以確保該永久磁鐵能夠沿該轉軸之徑向被朝外推擠。
其中,該鐵芯之容置槽在該轉軸的軸向上具有一高度,該高度小於各該永久磁鐵在該轉軸的軸向上之一最大高度。藉此,該永久磁鐵將會在該轉軸軸向上凸出該容置槽,使得該至少一抵壓件沿該轉軸的軸向朝該鐵芯迫近時,該至少一抵壓件之導引面可朝向且扺接該數個永久磁鐵中的至少一個。
其中,另包含一固定件,該固定件緊配結合於該轉軸外周,且該固定件抵接該至少一抵壓件之徑向延伸部遠離該磁軛部的一側表面。藉此,該固定件能夠將該至少一抵壓件迫緊固定於該鐵芯之一側,以防止該轉軸相對該軸孔樞轉,並且確保該導引面能夠對該永久磁鐵施加足夠的壓力。
其中,該至少一抵壓件的數量為兩個,且該二抵壓件分別設置於磁軛部二側。藉此,該二抵壓件可以由該磁軛部二側將各該永久磁鐵沿該轉軸的徑向朝外推擠,使得各該永久磁鐵受力較為均勻。
其中,各該抵壓件之徑向延伸部中央設有一延伸管,該二抵壓件之延伸管分別由該磁軛部二側伸入該組裝孔,且該二抵壓件之延伸管遠離其徑向延伸部的端部分別設有一第一結合部及一第二結合部,該二抵壓件係經由該第一結合部與第二結合部相互結合。藉此,該二抵壓件可以相互結合固定,以提升該轉子整體的結構強度。
一種內轉子馬達,設有上所述之轉子,且另包含:一定子,該定子係環繞形成一容置空間,該轉子之鐵芯、永久磁鐵及抵壓件設置於該容置空間中,該轉子之轉軸與該定子形成可旋轉地結合。
藉由上述結構,本發明之內轉子馬達及其轉子藉由提供設有至少一抵壓件的轉子,使該至少一抵壓件之導引面扺接該數個永久磁鐵,以將各該永久磁鐵沿該轉軸的徑向朝外推擠,即可將各該永久磁鐵固定於各該容置槽中,具有降低內轉子馬達之轉子的製程複雜度及延長該轉子的使用壽命之功效。
〔本發明〕
1‧‧‧轉子
11‧‧‧轉軸
12‧‧‧鐵芯
121‧‧‧磁軛部
121a‧‧‧組裝孔
122‧‧‧磁極部
122a‧‧‧凸部
123‧‧‧容置槽
13‧‧‧永久磁鐵
131‧‧‧內表面
132‧‧‧受力面
133‧‧‧外表面
14‧‧‧抵壓件
141‧‧‧徑向延伸部
142‧‧‧導引面
142a‧‧‧徑向外緣
142b‧‧‧徑向內緣
143‧‧‧延伸管
144‧‧‧軸孔
145‧‧‧扣持部
146a‧‧‧第一結合部
146b‧‧‧第二結合部
15‧‧‧固定件
2‧‧‧定子
R‧‧‧容置空間
G1‧‧‧間隙
G2‧‧‧間隙
R1‧‧‧第一半徑
R2‧‧‧第二半徑
R3‧‧‧第三半徑
R4‧‧‧第四半徑
D‧‧‧最大寬度
H1‧‧‧高度
H2‧‧‧最大高度
〔習知〕
9‧‧‧轉子
91‧‧‧轉軸
92‧‧‧鐵芯
921‧‧‧管狀連接部
922‧‧‧磁極部
923‧‧‧磁鐵收納氣隙
93‧‧‧永久磁鐵
第1圖:為一種習知內轉子馬達之轉子的剖視圖。
第2圖:為本發明第一實施例內轉子馬達的立體分解示意圖。
第3圖:為本發明第一實施例內轉子馬達之轉子的結構分解示意圖。
第4圖:為本發明第一實施例內轉子馬達之轉子的組合剖視示意圖。
第5圖:為本發明實施例內轉子馬達之轉子的導引面與受力面形成導斜面之放大剖視示意圖。
第6a圖:為本發明第一實施例內轉子馬達之轉子的凸部之放大剖視示意圖。
第6b圖:為本發明第一實施例內轉子馬達之轉子的凸部在永久磁鐵被推擠後之放大剖視示意圖。
第7圖:為本發明實施例內轉子馬達之轉子的凸部抵接永久磁鐵的外表面之放大剖視示意圖。
第8圖:為本發明第一實施例內轉子馬達之轉子的放大剖視示意圖 。
第9圖:為本發明第二實施例內轉子馬達之轉子的結構分解示意圖。
第10圖:為本發明第二實施例內轉子馬達之轉子的組合剖視示意圖。
第11圖:為本發明實施例內轉子馬達之抵壓件間隔設置的組合剖視示意圖。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
請參照第2圖所示,係本發明第一實施例之內轉子馬達,包含一轉子1及一定子2,該轉子1可旋轉地結合於該定子2。
請一併參照第3及4圖所示,係該轉子1的分解示意圖及剖視示意圖,該轉子1包含一轉軸11、一鐵芯12、數個永久磁鐵13及至少一抵壓件14。該鐵芯12與該至少一抵壓件14設置於該轉軸11外周,所述數個永久磁鐵13則設置於該鐵芯12。其中,該定子2係環繞形成一容置空間R,該鐵芯12及永久磁鐵13可以設置於該容置空間R中,該轉軸11則與該定子2形成可旋轉地結合。
該鐵芯12由導磁材質製成,舉例而言,該鐵芯12可以由矽鋼片堆疊組成,或者由導磁材料一體成形製作,本發明並不加以限制。該鐵芯12包含一磁軛部121及數個磁極部122,該磁軛部121中心設有一組裝孔121a供該轉軸11穿過,使該鐵芯12形成設置於該轉軸11外周。所述數個磁極部122排列設置於該磁軛部121外周,且相鄰的二磁極部122之間形成一容置槽123。各該容置槽123係在該轉軸11的徑向(即垂直且通過該轉軸11的方向)上位於該磁軛部121外側,所述數個容置槽 123之數量與所述數個磁極部122之數量可以相對應,且各該容置槽123可以沿該轉軸11的軸向(即該轉軸11的延伸方向)貫通該鐵芯12二側。
所述數個永久磁鐵13係設置於該鐵芯12的容置槽123中,且每一容置槽123可供容置一個永久磁鐵13。因此,所述數個永久磁鐵13之數量亦可與所述數個磁極部122之數量相對應,使得所述數個永久磁鐵13能夠分別設置於各該容置槽123中。
該至少一抵壓件14係套接於該轉軸11外周,該至少一抵壓件14在該轉軸11的軸向上設置於該鐵芯12之一側。該至少一抵壓件14具有一徑向延伸部141,該徑向延伸部141包含一導引面142,該導引面142不平行於該轉軸11的徑向,且該導引面142朝向且扺接該數個永久磁鐵13中的至少一個。其中,該導引面142在該轉軸11的徑向上具有一徑向外緣142a及一徑向內緣142b,該徑向外緣142a與該轉軸11的距離大於該徑向內緣142b與該轉軸11的距離,使該導引面142能夠沿著該轉軸11的徑向朝向且扺接該數個永久磁鐵13中的至少一個。
更詳言之,該徑向外緣142a在該轉軸11的軸向上遠離該磁軛部121,該徑向內緣142b在該轉軸11的軸向上鄰近該磁軛部121,且該導引面142與該轉軸11的距離由該徑向外緣142a朝該徑向內緣142b漸減。藉此,當該至少一抵壓件14沿該轉軸11的軸向朝該鐵芯12迫近時,該導引面142將可抵接並壓迫該永久磁鐵13,以將該永久磁鐵13沿該轉軸11之徑向朝外推擠。
在本實施例中,該導引面142可以為一環周面,使該導引面142能夠同時朝向且扺接各該永久磁鐵13;相對地,在本發明部分實施例中,該至少一抵壓件14可以同時設有複數個導引面142,因此各該導引面142可以僅朝向且扺接該數個永久磁鐵13中的一個或數個。
藉由上述結構,本發明第一實施例之內轉子馬達的轉子1實際組裝時,可以將所述數個永久磁鐵13分別設置於各該容置槽123中並且將該至少一抵壓件14上設置於該鐵芯12之一側,使該至少一抵壓件14之導引面142扺接該數個永久磁鐵13,以將各該永久磁鐵13沿該轉軸11的徑向朝外推擠。藉此,各該永久磁鐵13可以與該容置槽123兩側的磁極部122形成抵接,使各該永久磁鐵13能夠被固定於各該容置槽123中。
由此可知,相較前述習知內轉子馬達之轉子9必須透過黏附方式將該永久磁鐵93的外表面與該鐵芯92黏合,本發明第一實施例之內轉子馬達的轉子1可以藉由該至少一抵壓件14將各該永久磁鐵13沿該轉軸11的徑向朝外推擠,使各該永久磁鐵13能夠被固定於各該容置槽123中,因此無須在各該永久磁鐵13或該鐵芯12上塗布黏結劑,具有降低內轉子馬達之轉子的製程複雜度及延長該轉子9的使用壽命之功效。
據前述結構,以下詳細列舉本發明各實施例之內轉子馬達的特點並逐一說明: 請參照第3及4圖所示,在該至少一抵壓件14沿該轉軸11的徑向之截面中,該導引面142係呈弧形,以縮減該導引面142與該永久磁鐵13的接觸面積,進而在該導引面142抵接並壓迫該永久磁鐵13時,提升該導引面142對該永久磁鐵13所施加的壓力,使該永久磁鐵13能夠有效沿該轉軸11之徑向被朝外推擠。其中,該永久磁鐵13包含朝向該磁軛部121之一內表面131,該內表面131於該轉軸1的軸向上之一側連接一受力面132。在該永久磁鐵13沿該轉軸11的徑向之截面中,該受力面132亦呈弧形,該至少一抵壓件14之導引面142抵接該受力面132。藉此,由於該導引面142與該受力面132均呈弧形,更可確保該導引面142能夠對該永久磁鐵13施加足夠的壓力。在該第一實施例中,該導引面142 係朝該至少一永久磁鐵13凸出,且該受力面132朝該至少一抵壓件14凸出,以進一步縮減該導引面142與該永久磁鐵13的接觸面積。
在本發明部分實施例中,該導引面142與該受力面132中的至少一個可以形成導斜面。舉例而言,該導引面142與該轉軸11的距離可以由該徑向外緣142a朝該徑向內緣142b遞減,使該導引面142形成一導斜面,該受力面132仍可呈弧形;反之,該受力面132可以形成一導斜面,該導引面142仍可呈弧形,使該導引面142與該受力面132可以形成線接觸。或者,請參照第5圖所示,該導引面142與該受力面132可以分別形成一導斜面,使該導引面142與該受力面132可以形成面接觸。
請參照第3及4圖所示,該至少一抵壓件14之徑向延伸部141中央設有一延伸管143,該延伸管143由該磁軛部121之一側伸入該組裝孔121a。藉此,該至少一抵壓件14可以經由該延伸管143套接於該轉軸11,該延伸管143可以分別抵接該轉軸11與該磁軛部121,使該鐵芯12能夠被固定於該轉軸11外周。其中,該組裝孔121a在與該轉軸1垂直之方向上的截面為非正圓形,該至少一抵壓件14之延伸管143的形狀係對應該組裝孔121a的形狀。藉此,該至少一抵壓件14可以結合於該組裝孔121a中,且該至少一抵壓件14將無法相對該組裝孔121a樞轉,以防止該至少一抵壓件14相對該鐵芯12樞轉。
另一方面,該至少一抵壓件14設有一軸孔144,該軸孔144可以沿該轉軸11的軸向貫穿該抵壓件14兩側,該軸孔144在與該轉軸1垂直之方向上的截面為非正圓形,該轉軸11與該至少一抵壓件14相對之部位的形狀係對應該軸孔144的形狀,藉此,該轉軸11可以結合於該軸孔144中,以防止該轉軸11相對該軸孔144樞轉。
再者,各該磁極部122在該轉軸11的徑向外側設有二凸部122a,該二凸部122a分別朝向各該磁極部122兩側的容置槽123延伸。 藉此,該永久磁鐵13包含遠離該磁軛部121之一外表面133,該磁軛部121、相鄰的二磁極部122及該二磁極部122呈相對的二凸部122a係共同環繞於一容置槽123外周,且各該凸部122a能夠覆蓋該容置槽123中的永久磁鐵13之外表面133。
請參照第3及6a圖所示,該凸部122a接鄰該容置槽123之表面可以形成一曲面(例如:凹弧面)或一斜面。據此,如第6b圖所示,當該永久磁鐵13沿該轉軸11之徑向被朝外推擠後,該永久磁鐵13之外表面133可以與該容置槽123外側的兩凸部122a形成線接觸,以縮減該凸部122a與該永久磁鐵13的接觸面積,進而在該導引面142抵接並壓迫該永久磁鐵13時,提升該凸部122a對該永久磁鐵13所施加的壓力。此外,請參照第3、4及6b圖所示,由於該永久磁鐵13係沿該轉軸11之徑向被朝外推擠,因此該永久磁鐵13的內表面131與該磁軛部121之間可以形成一間隙G1;相對地,由於該凸部122a接鄰該容置槽123之表面係形成曲面,該凸部122a的端緣與該永久磁鐵13的外表面133之間可以形成另一間隙G2。換言之,該永久磁鐵13的內表面131及外表面133與該鐵芯12之間均留有間隙G1、G2,所述間隙G1、G2可供熱能逸散。
請參照第7圖所示,在本發明部分實施例中,該凸部122a接鄰該容置槽123之表面可以抵接該永久磁鐵13的外表面133。詳言之,由於該外表面133可以為一平面,因此該凸部122a接鄰該容置槽123之表面可以垂直於該磁極部122朝向該永久磁鐵13之表面,使得該凸部122a接鄰該容置槽123之表面可以對應抵接該永久磁鐵13的外表面133,使該凸部122a與該外表面133可以形成面接觸。
請參照第8圖所示,該磁軛部121外周與該鐵芯12的中心具有一第一半徑R1,各該磁極部122之凸部122a與該鐵芯12的中心具有一第二半徑R2,由於該凸部122a接鄰該容置槽123之表面可以形成曲 面,使該為該凸部122a與該鐵芯12的中心之半徑並非單一數值,該第二半徑R2可以為該凸部122a與該鐵芯12的中心之最小半徑。第二半徑R2與該第一半徑R1的差值大於各該永久磁鐵13在該轉軸11徑向上的一最大寬度D。藉此,該容置槽123在該轉軸11徑向上的寬度將會大於該永久磁鐵13的最大寬度D,以確保該永久磁鐵13能夠很容易地被置入該容置槽123中。
再者,該導引面142之徑向外緣142a與該至少一抵壓件14的中心具有一第三半徑R3,該第三半徑R3與該最大寬度D的總和大於該第二半徑R2。藉此,當該至少一抵壓件14沿該轉軸11的軸向朝該鐵芯12迫近時,必然能夠將該永久磁鐵13沿該轉軸11之徑向朝外推擠足夠的距離,使該永久磁鐵13能夠接觸該磁極部122之凸部122a接鄰該容置槽123之表面。相對地,該導引面142之徑向內緣142b與該至少一抵壓件14的中心具有一第四半徑R4,該第四半徑R4與該最大寬度D的總和小於該第二半徑R2。藉此,當該至少一抵壓件14沿該轉軸11的軸向朝該鐵芯12迫近時,該導引面142之徑向內緣142b可以形成於該磁軛部121與該永久磁鐵13之間,以確保該永久磁鐵13能夠沿該轉軸11之徑向被朝外推擠。
此外,該鐵芯12之容置槽123在該轉軸11軸向上具有一高度H1,該高度H1小於各該永久磁鐵13在該轉軸11軸向上的一最大高度H2。藉此,該永久磁鐵13將會在該轉軸11軸向上凸出該容置槽123,使得該至少一抵壓件14沿該轉軸11的軸向朝該鐵芯12迫近時,該至少一抵壓件14之導引面142可朝向且扺接該數個永久磁鐵13中的至少一個。惟,在本發明部分實施例中,亦可使該容置槽123的高度H1大於或等於各該永久磁鐵13的最大高度H2,並且使該導引面142延伸至該容置槽123中,藉此同樣能夠以該導引面142扺接該數個永久磁鐵13中的 至少一個,故本發明並不以此為限。
請參照第9及10圖所示,係本發明第二實施例之內轉子馬達的轉子1,與前述第一實施例相異之處在於:該至少一抵壓件14於該導引面142設有至少一扣持部145,該至少一扣持部145沿該轉軸11的軸向朝該鐵芯12之至少一容置槽123延伸。藉此,該至少一抵壓件14可藉由該至少一扣持部145防止該至少一抵壓件14相對該鐵芯12樞轉。再者,該扣持部145可以抵接該永久磁鐵13的內表面131,以進一步提升該至少一抵壓件14對該永久磁鐵13的固定效果。
請參照第2、3、4、5、8、9或10圖所示,在本發明各實施例之馬達中,該轉子1可另包含一固定件15,該固定件15可以為金屬(例如:銅)材質之環體,該固定件15緊配結合於該轉軸11外周,且該固定件15抵接該至少一抵壓件14之徑向延伸部141遠離該磁軛部121的一側表面。藉此,該固定件15能夠將該至少一抵壓件14迫緊固定於該鐵芯12之一側,以防止該轉軸11相對該軸孔144樞轉,並且確保該導引面142能夠對該永久磁鐵13施加足夠的壓力。
除此之外,由於各該容置槽123可以貫通該鐵芯12二側,因此該至少一抵壓件14之數量可以為兩個,且該二抵壓件14分別設置於磁軛部121二側。藉此,在轉子1實際組裝時,該二抵壓件14可以由該磁軛部121二側將各該永久磁鐵13沿該轉軸11的徑向朝外推擠,使得各該永久磁鐵13受力較為均勻。然而,若該鐵芯12之各容置槽123僅於該鐵芯12的其中一側具有開口時,該至少一抵壓件14之數量即可為單一個,故本發明並不以此為限。
又,各該抵壓件14之徑向延伸部141中央可以設有一延伸管143,該二抵壓件14之延伸管143分別由該磁軛部121二側伸入該組裝孔121a,且該二抵壓件14之延伸管143遠離其徑向延伸部141的端部 分別設有一第一結合部146a及一第二結合部146b,該二抵壓件14係經由該第一結合部146a與第二結合部146b相互結合。藉此,該二抵壓件14可以相互結合固定,以提升該轉子1整體的結構強度。惟,請參照第11圖所示,在本發明部分實施例中,該二抵壓件14之延伸管143可以保持一間距,使該二抵壓件14無須設置相對應的結合構造,以簡化各該抵壓件14的結構。
綜上所述,本發明各實施例之內轉子馬達及其轉子藉由提供設有至少一抵壓件14的轉子1,使該至少一抵壓件14之導引面142扺接該數個永久磁鐵13,以將各該永久磁鐵13沿該轉軸11的徑向朝外推擠,即可將各該永久磁鐵13固定於各該容置槽123中,相較前述習知內轉子馬達之轉子9需將該永久磁鐵93的外表面與該鐵芯92黏合,本發明各實施例之內轉子馬達及其轉子無須在各該永久磁鐵13或該鐵芯12上塗布黏結劑,確實具有降低內轉子馬達之轉子的製程複雜度及延長該轉子1的使用壽命之功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內,相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (21)

  1. 一種內轉子馬達之轉子,包含:一轉軸;一鐵芯,該鐵芯包含一磁軛部及數個磁極部,該磁軛部中心設有一組裝孔供該轉軸穿過,所述數個磁極部排列設置於該磁軛部外周,且相鄰的二磁極部之間形成一容置槽;數個永久磁鐵,所述數個永久磁鐵分別設置於各該容置槽中;及至少一抵壓件,該至少一抵壓件係套接於該轉軸外周,該至少一抵壓件具有一徑向延伸部,該徑向延伸部包含一導引面,該導引面朝向且扺接該數個永久磁鐵中的至少一個。
  2. 如申請專利範圍第1項所述內轉子馬達之轉子,其中,該導引面在該轉軸的徑向上具有一徑向外緣及一徑向內緣,該徑向外緣與該轉軸的距離大於該徑向內緣與該轉軸的距離。
  3. 如申請專利範圍第2項所述內轉子馬達之轉子,其中,該徑向外緣在該轉軸的軸向上遠離該磁軛部,該徑向內緣在該轉軸的軸向上鄰近該磁軛部,且該導引面與該轉軸的距離由該徑向外緣朝該徑向內緣漸減。
  4. 如申請專利範圍第3項所述內轉子馬達之轉子,其中,該導引面係為一環周面,該導引面朝向且扺接各該永久磁鐵。
  5. 如申請專利範圍第2項所述內轉子馬達之轉子,其中,在該至少一抵壓件沿該轉軸的徑向之截面中,該導引面係呈弧形。
  6. 如申請專利範圍第5項所述內轉子馬達之轉子,其中,該至少一永久磁鐵包含朝向該磁軛部之一內表面,該內表面於該轉軸的軸向上之一側連接一受力面,在該永久磁鐵沿該轉軸的徑向之截面中,該受力面亦呈弧形,該至少一抵壓件之導引面抵接該受力面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述內轉子馬達之轉子,其中,該導引面係朝該至少一永久磁鐵凸出,且該受力面朝該至少一抵壓件凸出。
  8. 如申請專利範圍第1項所述內轉子馬達之轉子,其中,該至少一抵壓件之徑向延伸部中央設有一延伸管,該延伸管由該磁軛部之一側伸入該組裝孔。
  9. 如申請專利範圍第8項所述內轉子馬達之轉子,其中,該組裝孔在與該轉軸垂直之方向上的截面為非正圓形,該至少一抵壓件之延伸管的形狀係對應該組裝孔的形狀,使該至少一抵壓件結合於該組裝孔中。
  10. 如申請專利範圍第9項所述內轉子馬達之轉子,其中,該至少一抵壓件設有一軸孔,該軸孔在與該轉軸垂直之方向上的截面為非正圓形,該轉軸與該至少一抵壓件相對之部位的形狀係對應該軸孔的形狀,使該轉軸結合於該軸孔中。
  11. 如申請專利範圍第1項所述內轉子馬達之轉子,其中,該至少一抵壓件於該導引面設有至少一扣持部,該至少一扣持部沿該轉軸的軸向朝該鐵芯之至少一容置槽延伸。
  12. 如申請專利範圍第11項所述內轉子馬達之轉子,其中,各該永久磁鐵包含朝向該磁軛部之一內表面,該至少一扣持部抵接至少一永久磁鐵的內表面。
  13. 如申請專利範圍第2項所述內轉子馬達之轉子,其中,各該磁極部外側設有二凸部,該二凸部分別朝向各該磁極部兩側的容置槽延伸。
  14. 如申請專利範圍第13項所述內轉子馬達之轉子,其中,該磁軛部外周與該鐵芯的中心具有一第一半徑,各該磁極部之凸部與該鐵芯的中心具有一第二半徑,該第二半徑與該第一半徑的差值大於各該永久磁鐵在該轉軸徑向上的一最大寬度。
  15. 如申請專利範圍第14項所述內轉子馬達之轉子,其中,該導引面之徑 向外緣與該至少一抵壓件的中心具有一第三半徑,該第三半徑與該最大寬度的總和大於該第二半徑。
  16. 如申請專利範圍第14項所述內轉子馬達之轉子,其中,該導引面之徑向內緣與該至少一抵壓件的中心具有一第四半徑,該第四半徑與該最大寬度的總和小於該第二半徑。
  17. 如申請專利範圍第1項所述內轉子馬達之轉子,其中,該鐵芯之容置槽在該轉軸的軸向上具有一高度,該高度小於各該永久磁鐵在該轉軸的軸向上之一最大高度。
  18. 如申請專利範圍第1項所述內轉子馬達之轉子,其中,另包含一固定件,該固定件緊配結合於該轉軸外周,且該固定件抵接該至少一抵壓件之徑向延伸部遠離該磁軛部的一側表面。
  19. 如申請專利範圍第1項所述內轉子馬達之轉子,其中,該至少一抵壓件的數量為兩個,且該二抵壓件分別設置於磁軛部二側。
  20. 如申請專利範圍第19項所述內轉子馬達之轉子,其中,各該抵壓件之徑向延伸部中央設有一延伸管,該二抵壓件之延伸管分別由該磁軛部二側伸入該組裝孔,且該二抵壓件之延伸管遠離其徑向延伸部的端部分別設有一第一結合部及一第二結合部,該二抵壓件係經由該第一結合部與第二結合部相互結合。
  21. 一種內轉子馬達,設有如申請專利範圍第1至20項任一項所述之轉子,且另包含:一定子,該定子係環繞形成一容置空間,該轉子之鐵芯、永久磁鐵及抵壓件設置於該容置空間中,該轉子之轉軸與該定子形成可旋轉地結合。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI729648B (zh) * 2019-12-23 2021-06-01 綠達光電股份有限公司 模組化馬達轉子及模組化馬達轉子結構

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI699076B (zh) * 2018-09-20 2020-07-11 黃思倫 方向性矽鋼片軸向磁場電動機
US20220103036A1 (en) * 2020-09-29 2022-03-31 Nichia Corporation Yoke for rotor of axial gap motor

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2217924B (en) * 1988-04-25 1992-10-07 Matsushita Electric Works Ltd Permanent magnet rotor
JP2574007B2 (ja) * 1988-08-02 1997-01-22 ファナック株式会社 同期電動機のロータ
US7148598B2 (en) * 2003-10-23 2006-12-12 A.O. Smith Corporation Spoke permanent magnet rotors for electrical machines and methods of manufacturing same
JP2008187755A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Mitsuba Corp 電動ポンプ
TW200935707A (en) * 2008-02-01 2009-08-16 J Touch Corp Charging device capable of receiving light from various sources
TWI356562B (en) * 2008-02-04 2012-01-11 System General Corp Motor rotor
TWI424803B (zh) * 2008-06-11 2014-01-21 System General Corp 端蓋板及具有該端蓋板之馬達轉子
CN201393105Y (zh) * 2009-02-24 2010-01-27 建准电机工业股份有限公司 内转子式马达
CN102055265B (zh) * 2009-11-04 2013-05-29 建准电机工业股份有限公司 内转子式马达
CN102111025B (zh) * 2009-12-25 2013-03-27 中山大洋电机股份有限公司 一种电动机的永磁转子
JP5240593B2 (ja) 2011-07-08 2013-07-17 株式会社安川電機 回転電機
TWM441039U (en) * 2012-07-24 2012-11-11 Jui-Chi Lai Permanent magnet drive
US9362792B2 (en) * 2012-10-15 2016-06-07 Regal Beloit America, Inc. Radially embedded permanent magnet rotor having magnet retention features and methods thereof
US9099905B2 (en) * 2012-10-15 2015-08-04 Regal Beloit America, Inc. Radially embedded permanent magnet rotor and methods thereof
US9246364B2 (en) * 2012-10-15 2016-01-26 Regal Beloit America, Inc. Radially embedded permanent magnet rotor and methods thereof
US20140103772A1 (en) * 2012-10-15 2014-04-17 Rbc Manufacturing Corporation Radially embedded permanent magnet rotor and methods thereof
TWI467893B (zh) * 2013-01-11 2015-01-01 Teco Elec & Machinery Co Ltd 具有削弧結構之轉子
TW201433052A (zh) * 2013-02-01 2014-08-16 Ying-You He 永磁無刷馬達之轉子結構
CN104393698B (zh) * 2014-11-18 2017-03-01 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种带挡板结构的同步电机转子
TWI572119B (zh) * 2015-10-16 2017-02-21 建準電機工業股份有限公司 內轉子馬達及其轉子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI729648B (zh) * 2019-12-23 2021-06-01 綠達光電股份有限公司 模組化馬達轉子及模組化馬達轉子結構

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Publication number Publication date
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