TW202027381A - 馬達及具有該馬達之吊扇 - Google Patents

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Abstract

一種馬達及具有該馬達之吊扇，用以解決習知吊扇之馬達組裝不易的問題。係包含：一支撐組件，具有一軸承結合一軸桿；一第一轉動連接組塊，套於該軸桿外周並結合該軸承；一第二轉動連接組塊，結合該第一轉動連接組塊；一轉子，結合該第二轉動連接組塊；及一定子，連接該支撐組件。

Description

馬達及具有該馬達之吊扇
本發明係關於一種馬達及具有該馬達之驅風裝置，尤其是一種馬達及具有該馬達之吊扇。
請參照第1圖，其係一種習知的吊扇9。該習知的吊扇9具有一定子91，該定子91具有一鐵芯911固定於一軸桿912；一上軸承92a及一下軸承92b分別由其內環921結合該軸桿912，該上軸承92a及該下軸承92b的外環922則分別結合於一轉動連接件93的上、下端內側，且該轉動連接件93可供一轉子94及數個葉片95組裝定位。類似於該習知的吊扇9的一實施例已揭露於中華民國公告第I617743號專利案當中。
為能更符合如工業廠房、物流倉庫、大型場館或畜牧養殖場等大型場所的需求，近年來業者漸開發有寬幅達4米以上的大型吊扇。惟，當吊扇的尺寸變大，若仍延用上述習知吊扇9的結構，則會因為該轉動連接件93內的空間深度太深，導致將該上軸承92a由下而上結合至該轉動連接件93內側的組裝動作難以執行，不僅組裝效率不佳，若組裝歪斜或未確實組裝至預定位置，還會造成整體吊扇9運轉不穩的問題。
有鑑於此，習知的吊扇9確實仍有加以改善之必要。
為解決上述問題，本發明的目的是提供一種馬達及具有該馬達之吊扇，其轉動連接件可分為數個組塊以便分段組裝，從而提升組裝便利性、效率及品質。
本發明的又一目的是提供一種馬達及具有該馬達之吊扇，可確保不同轉動連接組塊的同心度，以提升旋轉平穩性。
本發明的再一目的是提供一種馬達及具有該馬達之吊扇，可以選用不同材質的轉動連接組塊，以減輕整體馬達或吊扇重量，或可依各部位的耐磨需求選用適當材質。
本發明的次一目的是提供一種馬達及具有該馬達之吊扇，可藉由選用不同型態的數個軸承相互搭配以穩固承載吊扇構件，並降低總成本。
本發明全文所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上（頂）」、「下（底）」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。
本發明全文所述「結合」、「組合」或「組裝」等近似用語，主要包含連接後仍可不破壞構件地分離，或是連接後使構件不可分離等型態，係本領域中具有通常知識者可以依據欲相連之構件材質或組裝需求予以選擇者。
本發明的馬達，包含：一支撐組件，具有一軸承結合一軸桿；一第一轉動連接組塊，套於該軸桿外周並結合該軸承；一第二轉動連接組塊，結合該第一轉動連接組塊；一轉子，結合該第二轉動連接組塊；及一定子，連接該支撐組件。
本發明的吊扇，包含前述之馬達；及數個驅風組件，結合於該第二轉動連接組塊。
據此，本發明的馬達及具有該馬達之吊扇，其轉動連接件可分為數個組塊，且轉動連接組塊與軸承的結合處都在鄰近轉動連接組塊端部的地方，使得組裝動作易於操作，且易於確認是否有安裝在預定處，具有大幅提升組裝便利性、效率及品質等功效。
其中，該軸承由一內環結合該軸桿，該軸承具有一外環與該內環在該軸桿的徑向上相對，該第一轉動連接組塊及該第二轉動連接組塊的內表面可以共同抵接該外環。如此，可以確保該第二轉動連接組塊與該第一轉動連接組塊的同心度，具有提升旋轉平穩性的功效。
其中，該第二轉動連接組塊與該第一轉動連接組塊交界處可以對位於該軸承的外環的外周面在軸向上的中間處。如此，使該軸承的外環可分別與該第二轉動連接組塊及該第一轉動連接組塊具有大致相同的接觸面積，具有提升提升結合穩固性的功效。
其中，該支撐組件具有一承重軸承結合該軸桿，該承重軸承具有一轉動環可相對於一固定環旋轉，該固定環套合連接該軸桿，該轉動環可以抵固定位於該第一轉動連接組塊內周面的一抵固部。如此，整體馬達或吊扇的旋轉部件的重量可以由該第一轉動連接組塊傳遞至該承重軸承的轉動環，藉以大幅減少該軸承的受力，使該軸承可選用一般的滾珠軸承而不需選用昂貴的高荷重型滾珠軸承，且該軸承與該承重軸承相加的成本仍遠低於一個高荷重型軸承；如此，具有降低該軸承成本及損壞率的功效。
其中，該固定環與該軸承的內環之間可以墊一緩衝件，該緩衝件套於該軸桿外周，該緩衝件不接觸該轉動環與該軸承的外環。如此，該緩衝件可以避免震動在該承重軸承與該軸承之間傳遞，具有提升該承重軸承與該軸承之間的連接穩固性的功效。
其中，該第一轉動連接組塊內部可以具有一填油空間，該承重軸承位於該填油空間中。如此，可以於該填油空間中填入潤滑劑，具有提升該承重軸承的轉動環的旋轉順暢度的功效。
其中，該第一轉動連接組塊的外表面可以具有一鎖孔連通該填油空間，一吊環可以結合於該鎖孔。如此，可便於從外部將潤滑劑注入該填油空間，並由該吊環避免潤滑劑流出，且該吊環使整體馬達便於從包裝箱內吊起取出，具有提升注油及組裝便利性的功效。
其中，該第二轉動連接組塊的剛性可以低於該第一轉動連接組塊的剛性。如此，可確保主要承力的該第一轉動連接組塊具有足夠的剛性，而非主要承力的該第二轉動連接組塊可選用不同材質，以視需求減輕重量、降低成本或符合各部位的耐磨需求，具有提升設計自由度的功效。
其中，該第一轉動連接組塊的材質可以為鐵或鋼，該第二轉動連接組塊的材質可以為鋁、鎂、鋁合金、鎂合金或鋁鎂合金。如此，該第二轉動連接組塊的重量得以減輕，具有減輕整體馬達或吊扇重量的功效。
其中，該支撐組件具有一輔助軸承由一內環結合該軸桿，該輔助軸承具有一外環與該內環在該軸桿的徑向上相對，一內襯套可以連接該第二轉動連接組塊的內周面並抵接該輔助軸承的外環，該內襯套的剛性可以大於該第二轉動連接組塊的剛性。如此，可由剛性較佳的該內襯套抵接該輔助軸承，藉以避免該第二轉動連接組塊被該輔助軸承磨損，具有降低維修率的功效。
其中，該內襯套的材質可以為鐵或鋼，該第二轉動連接組塊的材質可以為鋁、鎂、鋁合金、鎂合金或鋁鎂合金。如此，具有提升製造便利性的功效。
其中，該第二轉動連接組塊由一管部結合該第一轉動連接組塊，該第二轉動連接組塊具有一盤部連接於該管部外周，各該驅風組件包含有一葉片，各該驅風組件的葉片的內端緣形狀可以與該盤部外周形狀相匹配。如此，該數個葉片可以更吻合該盤部的外周而不會產生明顯的間隙，具有提升美觀性的功效。
其中，各該驅風組件的葉片的內端緣形狀較佳以雷射切割成型。如此，具有提升加工便利性及精準度的功效。
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、3圖所示，其係本發明馬達的第一實施例，該馬達係包含一支撐組件1、一第一轉動連接組塊2、一第二轉動連接組塊3、一轉子4及一定子5；該第一轉動連接組塊2及該第二轉動連接組塊3可轉動地連接該支撐組件1，該轉子4連接該第二轉動連接組塊3，該定子5連接該支撐組件1。
請參照第3、4圖所示，該支撐組件1包含用以組裝固定至天花板等處的一軸桿11，該軸桿11具有一肩部111以供結合一軸承12；例如但不限制地，該軸承12可以具有一內環121及一外環122，該內環121套合連接該軸桿11並抵接該肩部111，該外環122與該內環121在該軸桿11的徑向上相對，該外環122位於該內環121的外周且可相對於該內環121旋轉。
在適用於大型吊扇的馬達中，該支撐組件1較佳另具有一承重軸承13結合該軸桿11。該承重軸承13具有一固定環131套合連接該軸桿11，該固定環131可以抵接該軸承12的內環121，或較佳在該固定環131與該軸承12的內環121之間墊一緩衝件14，該緩衝件14具有彈性（例如為橡膠之類的緩衝墊）並套設在該軸桿11的外周，可用以吸收震動，避免震動在該承重軸承13與該軸承12之間傳遞，及提升該承重軸承13與該軸承12之間的連接穩固性。該承重軸承13另具有一轉動環132位於該固定環131的外周或上方，該轉動環132可相對於該固定環131旋轉，該轉動環132與該固定環131的受力面主要用以承受軸向力。其中，當設有該緩衝件14時，較佳使該緩衝件14不接觸該轉動環132與該軸承12的外環122。
此外，為提升轉動的平穩性，本實施例的支撐組件1還可以具有一輔助軸承15位於該軸承12的下方，並與該軸承12相距預定間距，該軸承12位於該輔助軸承15與該承重軸承13之間。與該軸承12相似地，該輔助軸承15亦具有一內環151及一外環152，該內環151套合連接該軸桿11並抵接另一肩部111，該外環152與該內環151在該軸桿11的徑向上相對，該外環152位於該內環151的外周且可相對於該內環151旋轉。
該第一轉動連接組塊2套於該軸桿11外周，該承重軸承13位於該第一轉動連接組塊2內部，該第一轉動連接組塊2結合該承重軸承13，使該第一轉動連接組塊2可相對於該軸桿11旋轉。詳言之，本實施例的第一轉動連接組塊2的內周面可以藉由徑差形成一抵固部21，該抵固部21可以供該承重軸承13的轉動環132抵固定位，使該第一轉動連接組塊2可與該轉動環132同步旋轉。
其中，由於該第一轉動連接組塊2及該承重軸承13為主要承載整體馬達旋轉部件重量的部位，故該第一轉動連接組塊2較佳選擇由剛性較高的材質（例如鐵或鋼）製成；另較佳使該第一轉動連接組塊2內部具有一填油空間22，該承重軸承13位於該填油空間22中，以於該填油空間22中填入潤滑劑（例如黃油）後，由潤滑劑輔助提升該承重軸承13的轉動環132的旋轉順暢度。此外，本實施例的第一轉動連接組塊2還可以具有一鎖孔23，該鎖孔23連通該第一轉動連接組塊2的外表面與該填油空間22，以便從外部將潤滑劑注入該填油空間22，再將一吊環24結合於該鎖孔23，藉以避免潤滑劑流出，且該吊環24還可兼具使整體馬達便於從包裝箱內吊起取出的作用。
該第二轉動連接組塊3結合該第一轉動連接組塊2，以與該第一轉動連接組塊2同步旋轉。該第二轉動連接組塊3主要用以供如該轉子4等轉動部件組裝結合，該定子5連接於該支撐組件1並位於低於該輔助軸承15的位置，該定子5通電後可對該轉子4激磁，使該轉子4連動該等轉動部件相對於該軸桿11旋轉。
詳言之，本實施例的第二轉動連接組塊3可以具有一管部31及一盤部32，該盤部32可以連接於該管部31的底端外周，該第二轉動連接組塊3可以由該管部31的頂端抵接該第一轉動連接組塊2的底端，並由數個鎖固件S貫穿該第一轉動連接組塊2以鎖接該管部31，該盤部32則可供組裝數個驅風組件7以構成一吊扇（容後詳述）。
在本實施例中，該第二轉動連接組塊3的管部31及該第一轉動連接組塊2的內表面可以共同抵接該軸承12的外環122的外周面，以確保該第二轉動連接組塊3與該第一轉動連接組塊2的同心度。其中，該第二轉動連接組塊3的管部31與該第一轉動連接組塊2交界處較佳對位於該軸承12的外環122的外周面在軸向上的中間處，使該軸承12的外環122可分別與該第二轉動連接組塊3的管部31及該第一轉動連接組塊2具有大致相同的接觸面積，以提升結合穩固性。另，該第二轉動連接組塊3可以由該管部31鄰接該盤部32處的內表面，或是由該盤部32的內表面抵接於該輔助軸承15的外環152的外周面，使整體第二轉動連接組塊3可藉由該軸承12與該輔助軸承15而維持平穩旋轉。
值得一提的是，由於組裝在該第二轉動連接組塊3的該轉子4及該數個驅風組件7等轉動部件的重量，主要都由該第一轉動連接組塊2的抵固部21傳遞至該承重軸承13的轉動環132，使得該第二轉動連接組塊3的承重比例明顯低於該第一轉動連接組塊2，故本實施例可以選擇使該第二轉動連接組塊3的材質不同於該第一轉動連接組塊2；亦即，該第二轉動連接組塊3的剛性可以低於該第一轉動連接組塊2的剛性，且以該第二轉動連接組塊3能夠供該轉子4及該數個驅風組件7等轉動部件穩固組裝為原則。其中，更佳選擇以鋁、鎂、鋁合金、鎂合金或鋁鎂合金等輕質材來成型該第二轉動連接組塊3，使該第二轉動連接組塊3的重量得以減輕，從而減輕整體馬達的重量。
又，當該第二轉動連接組塊3的剛性低於該第一轉動連接組塊2的剛性時，該馬達較佳另具有一內襯套6連接該第二轉動連接組塊3的內周面，使該第二轉動連接組塊3可以由該內襯套6抵接該輔助軸承15的外環152；其中，該內襯套6的剛性大於該第二轉動連接組塊3的剛性，故可由剛性較佳的該內襯套6抵接該輔助軸承15，而不是由剛性較低的該第二轉動連接組塊3抵接該輔助軸承15，藉以達到避免該第二轉動連接組塊3磨損的作用。例如但不限制地，該內襯套6的材質可以為鐵或鋼，該內襯套6的材質可以同於該第一轉動連接組塊2。在本實施例中，該內襯套6可以具有一環牆61及由該環牆61底緣向外延伸的一環緣62，該環牆61抵接該盤部32的內周面，該環緣62抵接該盤部32的底端面，且可以由數個鎖固件S貫穿該環緣62以將該內襯套6穩固鎖接於該盤部32；或者該內襯套6也可以緊配結合該盤部32，本發明不加以限制。
據由前述結構，組裝本實施例的馬達時，可先將該軸承12的內環121及該承重軸承13的固定環131套合連接該軸桿11，再將該第一轉動連接組塊2套入該軸桿11，使該承重軸承13的轉動環132抵固定位該第一轉動連接組塊2的抵固部21，及使該第一轉動連接組塊2的內表面緊抵該軸承12的外環122的局部外周面。續反置該軸桿11，再將該第二轉動連接組塊3套入該軸桿11，使該第二轉動連接組塊3可以由一端的內表面緊抵於該軸承12的外環122的局部外周面。接著，將該輔助軸承15的內環151套合連接該軸桿11，及使該第二轉動連接組塊3另一端（或該內襯套6）的內表面抵接該輔助軸承15的外環152。最後再將該第一轉動連接組塊2與該第二轉動連接組塊3鎖固，即可完成組裝。如此，組裝本實施例的馬達時，由於轉動連接組塊與軸承的結合處都在鄰近轉動連接組塊端部的地方，使得組裝動作易於操作，且易於確認是否有安裝在預定處，可大幅提升組裝便利性、效率及品質。
另一方面，本實施例的馬達，可藉由設置專用於承受軸向力的該承重軸承來承載整體旋轉部件的重量，以大幅降低其他軸承所需負擔的承重，故其他軸承可選用一般的滾珠軸承而不需選用昂貴的高荷重型滾珠軸承，即可達到穩固承載旋轉部件的效果，且其他軸承與該承重軸承相加的成本仍遠低於一個高荷重型軸承，故本實施例可降低整體馬達的成本，有助提升市場競爭力。
請再參照第2、3圖所示，本發明的上述馬達可以搭配組裝數個驅風組件7以形成一吊扇。本實施例的各該驅風組件7可以包含一葉片71及一鎖固條72，該鎖固條72連接該第二轉動連接組塊3的盤部32及該葉片71的一端；如此，該數個葉片71可以呈環狀分布地設於該軸桿11外周。
請參照第2、3、5圖所示，各該驅風組件7的葉片71的內端緣711形狀可以與該第二轉動連接組塊3的盤部32外周形狀相匹配；即，本實施例的葉片71可以使其內端緣711呈凹弧狀，令該數個葉片71環設在該第二轉動連接組塊3的盤部32外周時，可以更吻合該盤部32的外周，使各該葉片71的內端緣711與該盤部32的外周之間不會產生明顯的間隙，故由下而上觀看該吊扇時，該吊扇可具有更加美觀的視覺效果。例如但不限制地，各該驅風組件7的葉片71的內端緣711形狀可以採用雷射切割成型。
請參照第6圖所示，其係本發明馬達的第二實施例，本發明第二實施例的馬達可適用於一般尺寸的吊扇，而非前述的大型吊扇；或是選用高荷重型滾珠軸承作為該軸承12的大型吊扇，故本實施例的支撐組件1未設有該承重軸承13（標示於第3圖中）。在本實施例中，該第一轉動連接組塊2可以由內表面抵接該軸承12的外環122，而該第二轉動連接組塊3則同樣由其管部31抵接該軸承12的外環122的外周面，以確保該第一轉動連接組塊2與該第二轉動連接組塊3的同心度。
據由前述結構，組裝本實施例的馬達時，可先將該軸承12的內環121套合連接該軸桿11，再將該第一轉動連接組塊2套入該軸桿11，使該第一轉動連接組塊2的內表面結合於該軸承12的外環122。續反置該軸桿11，再將該第二轉動連接組塊3套入該軸桿11，使該第二轉動連接組塊3可以由一端的內表面緊抵於該軸承12的外環122的局部外周面。接著，將該輔助軸承15的內環151套合連接該軸桿11，及使該第二轉動連接組塊3另一端（或標示於第3圖中的內襯套6）的內表面抵接該輔助軸承15的外環152。最後再將該第一轉動連接組塊2與該第二轉動連接組塊3鎖固，即可完成組裝。如此，組裝本實施例的馬達時，由於轉動連接組塊與軸承的結合處都在鄰近轉動連接組塊端部的地方，使得組裝動作易於操作，且易於確認是否有安裝在預定處，可大幅提升組裝便利性、效率及品質。
綜上所述，本發明的馬達及具有該馬達之吊扇，其轉動連接件可分為數個組塊（在上述實施例中係分為二個），且轉動連接組塊與軸承的結合處都在鄰近轉動連接組塊端部的地方，使得組裝動作易於操作，且易於確認是否有安裝在預定處，具有大幅提升組裝便利性、效率及品質等功效。
另一方面，本發明的馬達及具有該馬達之吊扇，可藉由將轉動連接件分為數個組塊，而可依照各轉動連接組塊所設置處的需求來選用合適的材質，以視需求減輕重量、降低成本或符合各部位的耐磨需求，具有提升設計自由度的功效。
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。
﹝本發明﹞ 1:支撐組件 11:軸桿111:肩部 12:軸承121:內環 122:外環13:承重軸承 131:固定環132:轉動環 14:緩衝件15:輔助軸承 151:內環152:外環 2:第一轉動連接組塊 21:抵固部22:填油空間 23:鎖孔24:吊環 3:第二轉動連接組塊 31:管部32:盤部 4:轉子 5:定子 6:內襯套 61:環牆62:環緣 7:驅風組件 71:葉片711:內端緣 72:鎖固條 S:鎖固件 ﹝習用﹞ 9:吊扇91:定子 911:鐵芯912:軸桿 92a:上軸承92b:下軸承 921:內環922:外環 93:轉動連接件94:轉子 95:葉片
［第1圖］ 一種習知吊扇的剖視結構圖。 ［第2圖］ 本發明第一實施例的立體圖。 ［第3圖］ 沿第2圖的A-A線的局部剖面圖。 ［第4圖］ 本發明第一實施例的局部構件的立體分解圖。 ［第5圖］ 本發明第一實施例的葉片的平面圖。 ［第6圖］ 本發明第二實施例的剖視結構圖。
1:支撐組件
11:軸桿
111:肩部
12:軸承
121:內環
122:外環
13:承重軸承
131:固定環
132:轉動環
14:緩衝件
15:輔助軸承
151:內環
152:外環
2:第一轉動連接組塊
21:抵固部
22:填油空間
23:鎖孔
24:吊環
3:第二轉動連接組塊
31:管部
32:盤部
4:轉子
5:定子
6:內襯套
61:環牆
62:環緣
7:驅風組件
71:葉片
711:內端緣
72:鎖固條
S:鎖固件

Claims (14)

  1. 一種馬達，包含： 一支撐組件，具有一軸承結合一軸桿； 一第一轉動連接組塊，套於該軸桿外周並結合該軸承； 一第二轉動連接組塊，結合該第一轉動連接組塊； 一轉子，結合該第二轉動連接組塊；及 一定子，連接該支撐組件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達，其中，該軸承由一內環結合該軸桿，該軸承具有一外環與該內環在該軸桿的徑向上相對，該第一轉動連接組塊及該第二轉動連接組塊的內表面共同抵接該外環。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之馬達，其中，該第二轉動連接組塊與該第一轉動連接組塊交界處對位於該軸承的外環的外周面在軸向上的中間處。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之馬達，其中，該支撐組件具有一承重軸承結合該軸桿，該承重軸承具有一轉動環可相對於一固定環旋轉，該固定環套合連接該軸桿，該轉動環抵固定位於該第一轉動連接組塊內周面的一抵固部。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之馬達，其中，該固定環與該軸承的內環之間墊一緩衝件，該緩衝件套於該軸桿外周，該緩衝件不接觸該轉動環與該軸承的外環。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之馬達，其中，該第一轉動連接組塊內部具有一填油空間，該承重軸承位於該填油空間中。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之馬達，其中，該第一轉動連接組塊的外表面具有一鎖孔連通該填油空間，一吊環結合於該鎖孔。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之馬達，其中，該第二轉動連接組塊的剛性低於該第一轉動連接組塊的剛性。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之馬達，其中，該第一轉動連接組塊的材質為鐵或鋼，該第二轉動連接組塊的材質為鋁、鎂、鋁合金、鎂合金或鋁鎂合金。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之馬達，其中，該支撐組件具有一輔助軸承由一內環結合該軸桿，該輔助軸承具有一外環與該內環在該軸桿的徑向上相對，一內襯套連接該第二轉動連接組塊的內周面並抵接該輔助軸承的外環，該內襯套的剛性大於該第二轉動連接組塊的剛性。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之馬達，其中，該內襯套的材質為鐵或鋼，該第二轉動連接組塊的材質為鋁、鎂、鋁合金、鎂合金或鋁鎂合金。
  12. 一種吊扇，包含： 一如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之馬達；及 數個驅風組件，結合於該第二轉動連接組塊。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之吊扇，其中，該第二轉動連接組塊由一管部結合該第一轉動連接組塊，該第二轉動連接組塊具有一盤部連接於該管部外周，各該驅風組件包含有一葉片，各該驅風組件的葉片的內端緣形狀與該盤部外周形狀相匹配。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之吊扇，其中，各該葉片的內端緣形狀以雷射切割成型。
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