TW202224318A - 風扇馬達 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種風扇馬達,包括:一殼體;一定子組件,安裝在該殼體內部;一轉子組件,可旋轉地安裝在該定子組件內部;一葉輪,配置以藉由從該轉子組件接收電力來產生氣流;一第一殼體蓋,安裝在該殼體的一側上,並在其中設置有一第一軸承;一第二殼體蓋,安裝在該殼體的另一側上,並在其中設置有一第二軸承;以及一扇葉,安裝在該第二殼體蓋的一下部,以引導從該第二殼體蓋引入的氣流。該葉輪配置為斜流式,且該第二殼體蓋配置為軸流式,藉此使該葉輪和該第二殼體蓋垂直地佈置。
Description
本發明係關於一種能夠高速旋轉風扇的小型風扇馬達。
眾所皆知,馬達或電動馬達是使用電力產生旋轉力的裝置。
通常,電動馬達可以包括:殼體;定子,設置在殼體中;轉子,設置在定子內部,並配置成藉由與定子產生的磁場交互作用而旋轉;以及旋轉軸,耦接至轉子並配置以與轉子一起旋轉。
諸如葉輪的風扇可以耦接到電動馬達的旋轉軸的一側以產生氣流。
在一些情況中,電動馬達可以被用於家用電器中,例如真空吸塵器和吹風機。電動馬達可以耦接至風扇,當風扇接收電動馬達的動力而旋轉時會產生氣流。
由於真空吸塵器或吹風機以單手或雙手握持且使用,因此,其尺寸和重量的減少可以與攜帶性和使用便利性相關。
當真空吸塵器或吹風機配置成尺寸小及/或重量輕時,需要相對較快的「高速旋轉」以產生所需的空氣量。另外,當電動馬達以高速旋轉時,應確保軸承的冷卻性能和可靠性。
日本註冊專利公告第JP 5806758號(下文中稱為專利文獻1),引用其內容並併入本發明,其揭露一種結構,其中藉由使用風扇馬達殼體和安裝座形成流路或流道,並且已穿過離心式擴散器的空氣通過擴散器的下端中的開口(或間隙)冷卻馬達的內部,然後通過出氣口排出到馬達外部。
然而,在專利文獻1中,通過葉輪進氣口引入馬達中的空氣的流路與旋轉軸平行,並且空氣會通過葉輪出氣口排出,其中流路的角度為彎曲的。然後,在通過扇葉後,流路的角度再次快速改變。
也就是說,由於空氣的流路迅速改變幾次,因此空氣的流量損失過度增加。
此外,由於在葉輪旋轉時,從外部引入的空氣會在通過馬達之前流入殼體中,因此當馬達以高速旋轉時會難以冷卻。
因此,需要一種風扇馬達,其可以減少在氣流路徑顯著的彎曲或改變時所導致的流量損失、可以達到尺寸和重量減少、並可以在高速旋轉時有效冷卻馬達,同時實現結構穩定。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
(專利文件1)JP5806758 B2 。
本發明的一態樣旨在最小化殼體內部的氣流路徑的變化,並減小氣流路徑的整個長度,以最小化氣流損失。
本發明的另一態樣是提供一種風扇馬達,其可以藉由減小扇葉的徑向長度以防止氣流的干擾,並實現尺寸和重量的減輕。
本發明的另一態樣是提供一種風扇馬達,其可以藉由改變氣流路徑,使馬達在高速旋轉時從外部引入的空氣與馬達接觸,藉此以更有效的方式冷卻馬達。
本發明的另一態樣是提供一種風扇馬達,其可以藉由以殼體蓋牢固地支撐分別安裝在轉子組件兩端的軸承來實現可靠性。
為了實現這些與其他的優點以及根據本發明的目的,本發明於此揭露的實施例提供一種風扇馬達,其可以包括定子組件,安裝在殼體內部;轉子組件,可旋轉地安裝在定子組件內部;葉輪,配置以藉由從轉子組件接收電力來產生氣流;第一殼體蓋,安裝在殼體的一側上,並在其中設置第一軸承;第二殼體蓋,安裝在殼體的另一側上,並在其中設置第二軸承;以及扇葉,安裝在第二殼體蓋的下部,以引導從第二殼體蓋引入的氣流。
根據本發明實施例的風扇馬達可以包括斜流葉輪和用作軸流扇葉的殼體蓋,以改善風扇的流動性能。例如,葉輪可以配置為斜流式,且第二殼體蓋可以配置為軸流式。在斜流式中,空氣在軸向上吸入並相對於軸向傾斜地排出。
對於軸流式,空氣在軸向上吸入並在軸向上排出。
在一些實施例中,葉輪和殼體蓋可以沿著上下方向佈置(或垂直地佈置),以減少風扇馬達的氣流路徑的長度。
在一些實施例中,葉輪可以設置在殼體蓋相對於氣流方向的上游側,所述氣流在葉輪旋轉時推動。
在一些實施例中,第二殼體蓋可以容納並支撐第二軸承、固定地安裝在殼體內部、並位於葉輪相對於氣流方向的下游側。
在一些實施例中,在葉輪驅動時引入的空氣可以流向第二殼體蓋,同時與定子組件和轉子組件接觸,以使葉輪驅動時引入的空氣用於冷卻馬達。
在一些實施例中,第二殼體蓋可以包括:外蓋;第一內轂,設置在外蓋內部;第二軸承容納部,其從第一內轂的一側朝葉輪突出並將第二軸承容納於其中;以及複數個殼體蓋葉片,以螺旋的方式從第一內轂的外圓周表面朝外蓋的內圓周表面突出,以連接外蓋和第一內轂。
在一些實施例中,複數個殼體蓋葉片可以徑向地設置成朝殼體的內表面傾斜一預定角度,以分別引導由葉輪推動的氣流。
在一些實施例中,扇葉可以包括:第二內轂,容納在外蓋中並與第一內轂串聯設置;以及複數個扇葉片,以螺旋的方式從第二內轂的外圓周表面朝外蓋的內圓周表面突出。
在一些實施例中,第一殼體蓋可以耦接至殼體相對於氣流方向的上游端。
在一些實施例中,第一殼體蓋可以設置在葉輪相對於氣流方向(空氣移動方向)的上游側。
在一些實施例中,第一軸承容納部可以具有凹陷的中心部分,其中第一軸承容納在中心部分中。
在一些實施例中,第一殼體蓋可以包括:外環部,設置在第一殼體蓋的邊緣,並且外環部形狀為高度固定的圓柱形;以及連接部,延伸以連接第一軸承容納部和外環部。
在一些實施例中,第一殼體蓋可以設置有複數個軸向通孔,以使空氣在與第一軸承容納部相鄰的位置被吸入。
在一些實施例中,複數個軸向通孔中的每一個可以穿過連接部而形成,並可以設置在外環部與連接部之間。
在一些實施例中,扇葉可以包括:扇葉轂,其形狀為圓柱形;以及複數個扇葉片,沿著扇葉轂的外表面而形成。複數個扇葉片可以設置在對應於設置在第二殼體蓋的複數個殼體蓋葉片的位置的各個位置處。
在一些實施例中,葉輪可以包括:葉輪轂,其形狀為圓柱形;以及複數個葉輪葉片,沿著葉輪轂的外圓周表面突出。
在一些實施例中,第一軸承和第二軸承可以各自配置為滾珠軸承。
在一些實施例中,O形環可以分別設置在第一軸承和第二軸承的外表面上。
在一些實施例中,葉輪、轉子組件和定子組件可以沿著軸向位於第一軸承與第二軸承之間。
在一些實施例中,已通過第一殼體蓋的空氣可以藉由依序通過第一軸承、轉子組件和定子組件、葉輪和第二殼體蓋而排出到外部。
在一些實施例中,殼體可以包括:第一容納部,其中容納轉子組件和定子組件;第二容納部,形成在第一容納部的下部,並且將葉輪容納於其中;頸部,設置在第一容納部與第二容納部之間,且頸部直徑小於第一容納部的直徑;以及傾斜部,從第一容納部朝頸部傾斜。
在一些實施例中,傾斜部的形狀可以為錐形,其直徑從第一容納部朝頸部逐漸減少。
在一些實施例中,傾斜部的傾斜度可以由第一容納部的內徑(D1)與頸部的內徑(D2)的相差值的一半(D3)以及傾斜部的前端和後端之間的高度差(H)確定。
在一些實施例中,傾斜部的角度θ可以由以下[方程式1]確定,
[方程式1]
傾斜部的角度(θ)=
, D3=
,
其中,D1表示第一容納部的內徑,D2表示頸部的內徑,以及H是傾斜部的前端和後端之間的高度差。
在一些實施例中,徑向向外突出的第一凸緣可以設置在殼體的下端,徑向向外突出的第二凸緣可以設置在第二殼體蓋的上端,並且第一凸緣和第二凸緣可以設置成彼此重疊,以互相緊密接觸。
上述風扇馬達可以具有一種其中軸流扇葉安裝在斜流葉輪的後部的結構。由於風扇馬達中使用軸流扇葉,因此相較於使用斜流扇葉時,氣流路徑可以不會有很大或明顯的改變。另外,可以減少氣流路徑的總長度,以最小化流量損失。可以在殼體形成頸部以減小氣流的剖面積。這可以使空氣的流速增加,從而增加吸入速度。這也可以利於空氣流動,從而進一步降低流量損失。
由於風扇馬達包含用作軸流扇葉的第二殼體蓋,因此相較於設置斜流扇葉時,可以減少徑向長度。這可以使風扇馬達的尺寸和重量減少,並防止空氣在流動時的干擾。
由於第二殼體蓋沿軸向平行地設置,可以更易於將模具以上下方向去除。這可以使第二殼體蓋的製程更簡單,以實現批量生產的經濟可行性。
即使風扇馬達以100,000 rpm的高速或更高的速度旋轉,在葉輪旋轉時引入的空氣可以先與要冷卻的定子組件和轉子組件接觸,藉此實現更有效的冷卻性能。
由於安裝在旋轉軸兩端的第一軸承和第二軸承分別由第一殼體蓋和第二殼體蓋支撐,即使在分別支撐旋轉軸的兩端的第一軸承和第二軸承由於馬達設計而位於彼此遠離的位置時,可以因這種穩固的支撐結構而增加軸承在馬達高速旋轉時的使用壽命。
在下文中,將參考附圖詳細描述根據本發明一個或多個實施例的風扇馬達。
本發明中,相同或相似的元件符號表示相同或相似的元件,並且省略多餘的描述。
另外,如果不同的實施例結構和功能上不矛盾,則適用於一個實施例的結構也同樣可以應用於另一個實施例。
除非上下文明確指出,否則單數表達包括複數表達。
本發明描述中,如果對相關的已知技術或結構的詳細解釋會不必要地偏離重點則將其省略,但所屬技術領域中具有通常知識者仍能理解這些解釋。
附圖用於幫助輕鬆理解本發明的技術構思,並且應理解本發明的構思不受附圖限制。本發明的構思應理解為擴展到附圖外的任何改變、均等物和替代物。
本文所使用的術語「馬達」是指將能量(諸如電力)轉換為機械能的裝置,即電動馬達等,並且術語「風扇馬達」是指藉由旋轉風扇來產生氣流的馬達。
另外,「馬達」可以提供將空氣吸入真空吸塵器中的動力或者將空氣傳送到吹風機中的特定位置的動力等等。
本發明使用的術語「上方」(上:參見圖1和圖2)是指附圖的上下方向上的上部或上側,以及術語「下方」(下:參見圖1和圖2)指上下方向上的下部或下側。上下方向可以指平行或等於旋轉軸的軸向的方向。
此外,本文所使用的徑向可以包含前後方向(前/後:參見圖2)和左右方向(左/右:參見圖1和圖2)。
圖1是根據本發明一實施例的風扇馬達1000的縱向剖面圖;以及圖2是風扇馬達1000的分解立體圖。
根據本發明一些實施例的風扇馬達1000可以包括殼體100、定子組件110、轉子組件130、葉輪136、扇葉1220、第一軸承134和第二軸承135、以及第一殼體蓋120和第二殼體蓋1210。
界定風扇馬達1000的外觀的殼體100可以具有圓形剖面。
殼體100可以在其中設置容納空間並用於產生沿著長度方向(附圖中的上下方向或軸向)的氣流。
從殼體100的上部吸入殼體100中的空氣會穿過剖面積逐漸縮小的頸部。由於空氣的流速會在頸部增加,因此可以增加進氣或吸入速度。頸部形成在殼體100的第一容納部101與第二容納部102之間。頸部也可以稱為瓶頸部。其細節將在下文描述。
殼體100可以包括第一容納部101、第二容納部102、以及頸部104。
第一容納部101的形狀可以為圓柱形並設置在殼體100的上部。界定殼體100中心的第一容納部101的中心可以位於對應於旋轉(或轉動)軸131中心的位置。
第一容納部101可以於其中設置容納轉子組件130和定子組件110的容納空間。
第一容納部101的直徑在上下方向上可以是恆定的。第一容納部101在徑向上可以具有恆定的剖面積。
進氣口(或入氣口)106可以形成在第一容納部101的上部。進氣口106可以一體地形成在第一容納部101的上部,並配置以將空氣吸入殼體100中。進氣口106可以與殼體100外部連通。
進氣口106的形狀可以為圓環形。進氣口106的直徑可以大於第一容納部101的直徑。進氣口106的上部可以從第一容納部101的上端徑向向外階梯式地延伸,從而使其直徑更大。
可以在進氣口106形成複數個側孔107,並可以在徑向上通過進氣口106的圓周表面形成複數個側孔107。複數個側孔107可以在進氣口106的圓周方向上彼此隔開。
複數個側孔107可以沿進氣口106的圓周方向延伸。側孔107在圓周方向上可以比在上下方向上更長。
複數個側孔107可以在進氣口106的圓周方向上以相同間隔彼此隔開。此處,側孔107之間的間隔可以小於側孔107的長度。
當從殼體100的外表面觀看時,側孔107可以在徑向上具有矩形形狀。側孔107的每個頂點(或角)可以被彎曲以具有圓形角。
進氣口106可以在上下方向貫穿。殼體100外部的空氣可以通過進氣口106引入並通過複數個側孔107在徑向上流動,以允許空氣被引入殼體100中。另外,空氣可以從進氣口106的上部軸向地引入殼體100中。
形成在殼體100的頸部104可以設置在第一容納部101與第二容納部102之間。頸部104的直徑可以小於第一容納部101的直徑。因此,從第一容納部101流到第二容納部102的空氣的流速可以在穿過頸部104時增加。
傾斜部105可以設置在第一容納部101的下端與頸部104之間。傾斜部105的直徑可以從第一容納部101朝頸部104逐漸減小。
第二容納部102的形狀可以為圓錐形狀。第二容納部102的形狀可以為直徑從頂部到底部逐漸減少的形狀。例如,第二容納部102的上端於直徑上可以小於第二容納部102的下端。
第一凸緣103可以形成在第二容納部102的下端。第一凸緣103可以具有環形,並可以從第二容納部102的下端徑向向外延伸。例如,第一凸緣103可以從第二容納部102的下端徑向向外突出。
葉輪136可以容納在第二容納部102中。葉輪136用於透過轉子組件110和定子組件130產生的旋轉力來形成氣流。
葉輪136可以安裝至旋轉軸131的一側,以便與旋轉軸131一起旋轉。
用於藉由透過旋轉軸131接收馬達的動力來產生氣流的葉輪136可以將引入第一容納部101中的空氣吸進第二容納部102中。
葉輪136可以包括葉輪轂1361和複數個葉片1362。如圖2所示,葉輪136可以配置為斜流式。在斜流葉輪中,空氣沿軸向方向吸入並相對於軸向以傾斜方式排出。
配置為斜流式的葉輪136具有錐形狀,亦即,葉輪136的葉輪轂1361的形狀可以為圓錐形,其直徑從頂部向底部逐漸減小。
配置為斜流式的葉輪136具有流體流動方向,其對應於離心葉輪的流體流動方向與軸流葉輪的流體流動方向之間,並且,複數個葉片1362相對於葉輪136的旋轉方向和軸向具有大致45度的傾斜度(或斜率)。沿著葉輪轂1361的外表面形成流體流動方向。對於軸流葉輪,空氣沿軸向吸入並沿軸向排出。
葉輪轂1361的直徑可以從頂部向底部逐漸增加,並且葉輪轂1361的外表面可以傾斜一預定角度。
葉輪轂1361可於其中設置有軸耦接部(圖未顯示),該軸耦接部具有圓柱形並在軸向上貫穿葉輪轂1361而形成。
旋轉軸131的一側插入該軸耦接部(圖未顯示)中,以使葉輪136與旋轉軸131一起旋轉。
複數個葉片1362可以各自從葉輪轂1361的外表面朝第二容納部102的內表面突出。複數個葉片1362可以各自在一預定圍包角(wrap angle)的螺旋方向上從葉輪轂1361的外表面延伸。本文中,該圍包角是指由葉片1362的長度形成的角度,其在圓周方向上從葉輪轂1361的外表面延伸。葉片1362的圍包角越小,葉輪136的氣流阻力越少。
葉片1362的圍包角可以為90度或更小,以降低氣流阻力。在這種情況下,葉輪136可以藉由馬達的旋轉力相對於第二容納部102旋轉,以使葉片1362之間的空氣旋轉。旋轉的空氣可以沿著葉輪轂1361的外表面與第二容納部102的內表面之間的流路或流道從第二容納部102的上端移動到下端。
在此實施例中,風扇馬達1000可以包括:第一殼體蓋120,安裝在殼體100一側上,且其中設置第一軸承134;以及第二殼體蓋1210,安裝在殼體100的另一側上,且其中設置第二軸承135。
第一殼體蓋120和第二殼體蓋1210可以分別安裝在殼體100的上部和下部。
第一殼體蓋120的形狀可以為圓環形並可以安裝到殼體100的上部,亦即,安裝到殼體100的進氣口106的上部。
第一殼體蓋120可以包括:外環部(或外環)1201;第一軸承容納部1203;以及複數個連接部1204。
外環部1201可以界定第一殼體蓋120的外邊緣表面。
第一軸承容納部1203可以形成在外環部1201的中心部分,並且形狀為圓柱形。第一軸承容納部1203具有容納空間,其中容納第一軸承134。
第一軸承容納部1203可以具有與外環部1201相同的高度(厚度)。軸向通孔1205可以形成在第一軸承容納部1203的上部。第一軸承容納部1203圍繞並支撐第一軸承134的外圓周表面。
在此實施例中,第一軸承134可以配置為滾珠軸承,並且第一固定器1341可以安裝在第一軸承134的外圓周表面上。第一固定器1341的形狀可以為圓柱形。
第一O形環1342可以安裝在第一固定器1341的外圓周表面上。第一O形環1342可以設置為複數個。
複數個第一O形環1342可以在第一固定器1341的長度方向上彼此隔開。第一O形環安裝槽(圖未顯示)可以形成在第一固定器1341的外圓周表面上,以使第一O形環1342插入並固定在其中。
第一O形環1342可以以緊密接觸的方式設置在第一軸承容納部1203的內圓周表面與第一固定器1341的外圓周表面之間。
第一O形環1342可以為圓形剖面形狀,並且第一O形環1342的圓形剖面的至少一部分可以從第一O形環安裝槽(圖未顯示)突出,以便與第一軸承容納部1203的內圓周表面緊密接觸。
第一O形環1342可以由彈性材料製成。第一O形環1342可以用於調整分別支撐旋轉軸131兩端的兩個軸承的同心度,並衰減傳遞到第一軸承134的震動和衝擊,從而確保軸承的可靠性。
當旋轉軸131旋轉時,第一O形環1342可以吸收震動並減小轉移到第一軸承134的衝擊,以使震動和衝擊衰減。
第一軸承容納部1203的直徑可以小於外環部1201的直徑。
連接部1204可以形成在外環部1201與第一軸承容納部1203之間。
連接部1204在外環部1201與第一軸承容納部1203之間徑向延伸,以連接外環部1201和第一軸承容納部1203。
連接部1204可以為矩形剖面形狀。
複數個連接部1204可以設置成在外環部1201的圓周方向上彼此隔開。在此實施例中,可以設置三個連接部1204。
例如,複數個連接部1204可以設置成在外環部1201的圓周方向上以相同間隔彼此隔開,並形成為三個橋狀,以使三個進氣口(軸向通孔)可以形成在外環部1201與連接部1204之間。
第一殼體蓋120可以包括複數個軸向通孔1205。複數個軸向通孔1205可以沿軸向(或上下方向)在複數個連接部1204之間貫穿。
殼體100外部的空氣可以通過複數個軸向通孔1205引入殼體100中。
複數個第一耦接部1202可以以向上突出的方式形成在外環部1201上。第一耦接部1202可以設置在連接部1204的延伸線上。第一耦接部1202可以為突出的圓柱形狀。
根據此實施例的風扇馬達1000可以包括第二殼體蓋1210。
第二殼體蓋1210安裝在殼體100的下部。第二軸承容納部1214形成在第二殼體蓋1210,並且第二殼體蓋1210容納並支撐第二軸承135。
第二殼體蓋1210固定地安裝在殼體100內部,並位於葉輪136的下方。
第二殼體蓋1210可以具有能用為軸流扇葉的結構。亦即,配置為斜流式的葉輪136和第二殼體蓋1210可以垂直地佈置。在這種情況下,用為軸流扇葉的第二殼體蓋1210可以設置在比配置為斜流式的葉輪136較低的位置。
當第二殼體蓋1210具有軸流扇葉的結構時,根據此實施例的風扇馬達1000的徑向長度可以減少,且因此氣流路徑的長度可以比使用斜流扇葉時較少。此外,當隨者空氣沿著葉輪136流過第二殼體蓋1210而氣流路徑彎曲時,所造成的氣流角的變化可以最小化,藉此減少由於氣流造成的干擾。
風扇馬達1000可以包括:定子組件110,安裝在殼體100內部;以及轉子組件130,其可旋轉地安裝在定子組件110內部。
轉子組件130可以包括:旋轉軸131;永久磁體132;以及複數個端板133。
旋轉軸131可以在軸向上延伸以穿越殼體100的中心,並且旋轉軸131的中心可以與殼體100的中心重合。
旋轉軸131可以包括:第一軸承支撐部1311和第二軸承支撐部1312;永久磁體安裝部1313;軸延伸部1314;以及葉輪安裝部1315。
第一軸承支撐部1311和第二軸承支撐部1312可以設置在旋轉軸131的兩端。第一軸承支撐部1311可以設置在旋轉軸131的上端,亦即,在永久磁體安裝部1313相對於氣流方向的上游側。
第二軸承支撐部1312可以設置在旋轉軸131的下端,亦即,在葉輪安裝部1315相對於氣流方向的下游側。
軸承134和軸承135可以分別配置為第一軸承134和第二軸承135,並且旋轉軸131的兩端可旋轉地由第一軸承134和第二軸承135支撐。
第一軸承支撐部1311可以藉由穿過第一軸承134的中心孔來耦接到第一軸承134,並由第一軸承134支撐。第二軸承支撐部1312可以以穿過第二軸承135的中心孔的方式耦接到第二軸承135,並由第二軸承135支撐。
永久磁體安裝部1313可以從第一軸承支撐部1311向下形成,其直徑比第一軸承支撐部1311略大。永久磁體安裝部1313可以設置在第一軸承支撐部1311相對於氣流方向的下游側。
永久磁體安裝部1313的整個長度可以比第一軸承支撐部1311的整個長度更大。
軸接收孔可以穿過永久磁體132的中心軸向地形成。
永久磁體安裝部1313可以貫穿軸接收孔。
永久磁體安裝部1313的長度可以比永久磁體132更長。永久磁體132可以在軸向上沿著永久磁體安裝部1313滑動並安裝到永久磁體安裝部1313。
為了限制或抑制永久磁體132從永久磁體安裝部1313的軸向運動,複數個端板133可以分別設置在永久磁體132的上部和下部。相對於氣流方向,複數個端板133可以分別設置在永久磁體132的上游側和下游側,從而抑制永久磁體132的軸向運動。
設置在永久磁體安裝部1313相對於氣流方向的下游側的軸延伸部1314可以在軸向上延伸成其直徑大於永久磁鐵安裝部1313的直徑。
當軸延伸部1314的直徑大於永久磁體安裝部1313的直徑時,可以抑制永久磁體132向下方向的軸向運動,因此可以不需要複數個端板133中的任何一個。
葉輪安裝部1315可以從軸延伸部1314向下延伸成其直徑小於軸延伸部1314。
由於葉輪安裝部1315以貫穿的方式耦接到葉輪136的軸耦接部(圖未顯示),因此葉輪136可以安裝到葉輪安裝部1315。
凹陷部分1363可以以凹陷方式形成在葉輪轂1361的下部,並且第二殼體蓋1210的第二軸承容納部1214可以形成在凹陷部分1363內部。
葉輪136的凹陷部分1363可以覆蓋第二軸承容納部1214和第二軸承135。由於凹陷部分1363,因此可以抑制第二軸承135與第二軸承容納部1214分離。
此外,由於葉輪136的凹陷部分1363配置以覆蓋第二軸承容納部1214和第二軸承135,因此可以防止含在空氣中的灰塵和其他異物引入第二軸承容納部1214與第二軸承135之間的間隙中。
在本發明的情況下,可以使用具有三個不同相的三相交流馬達在轉子周圍產生旋轉磁場。
定子組件110可以包括定子鐵心111和複數個定子線圈117,並且複數個定子線圈117可以纏繞在定子鐵心111周圍。
在此實施例中,如圖2所示,三個定子線圈117可以纏繞在定子鐵心111周圍。
三相(例如U相、V相和W相)交流電源可以連接到三個定子線圈117,以便向定子線圈117施加交流電力。當交流電力施加到定子線圈117時,轉子周圍會產生旋轉磁場,以使轉子旋轉。
定子鐵心111可以包括後軛112和複數個齒114。
後軛112可以為中空的圓柱形狀,並且複數個齒114可以安裝在後軛112內部。
複數個定子線圈117可以分別纏繞在複數個齒114周圍。在本發明中,齒114的數量可以對應於定子線圈117的數量。
複數個齒114可以設置成在後軛112的圓周方向上彼此隔開。
複數條內部流路可以在定子鐵心111的軸向上以貫穿的方式形成在後軛112內部。因此,引入殼體100的第一容納部101中的空氣可以沿著複數條內部流路穿過定子組件110。
絕緣體118可以設置在定子鐵心111與定子線圈117之間。絕緣體118包括上絕緣體1185和下絕緣體1186。
絕緣體118在定子鐵心111與定子線圈117之間提供電氣絕緣。
複數個電源端子1190可以分別連接到複數個定子線圈117的一個端部(或一端),以便提供3相交流電力。
複數個中性導體端子1191可以連接到複數個定子線圈117的另一端部。複數個中性導體端子1191分別連接三相定子線圈117的另一端部。
端子安裝部可以形成在上絕緣體1185的外端部。該端子安裝部包括電源端子安裝部1194和中性導體端子安裝部1195。
電源端子安裝部1194和中性導體端子安裝部1195可以各自在其中具有容納空間,以使電源端子1190和中性導體端子1191分別安裝在電源端子安裝部1194和中性導體端子安裝部1195上。
電源端子安裝部1194和中性導體端子安裝部1195可以藉由分隔壁彼此分開。電源端子1190可以安裝在電源端子安裝部1194上,以連接到定子線圈117的一個端部。中性導體端子1191可以安裝在中性導體端子安裝部1195上,以連接到定子線圈117的另一端部。
複數個中性導體端子1191可以由連接環1192連接。連接環1192可以為圓環形狀。
複數個連接桿1193可以設置在連接環1192。複數個連接桿1193可以從連接環1192的外圓周表面徑向向外延伸。連接桿1193可以沿軸向彎曲,以連接到中性導體端子1191。複數個中性導體端子1191可以由複數個連接桿1193和連接環1192連接。
當轉子組件130以氣隙設置在定子組件110內部時,轉子組件130可以相對於定子組件110旋轉。
轉子容納孔設置在定子鐵心111的內中心部分處。
永久磁體132可以設置在轉子容納孔中。
定子組件110和轉子組件130可以設置在第一軸承134與第二軸承135之間。
當定子組件110和轉子組件130電磁地彼此作用時,轉子組件130可以相對於定子組件110旋轉。
三個定子線圈117可以藉由接收3相交流電力在永久磁體132周圍產生旋轉磁場。
永久磁體132由旋轉磁場旋轉,並且永久磁體132和旋轉軸131可以彼此成一體地旋轉。
在本發明中,葉輪136設置在第一軸承134與第二軸承135之間。
由於轉子組件130和葉輪136設置在第一軸承134與第二軸承135之間,因此旋轉軸131的兩端會分別由第一軸承134和第二軸承135支撐,從而增加轉子組件130和葉輪136旋轉時的結構穩定性。
定子組件110和轉子組件130可以設置在葉輪136相對氣流方向的上游側。
當定子組件110和轉子組件130設置在葉輪136的上游側時,殼體100外部的冷空氣在吸入葉輪136之前會穿過定子組件110的內部流路108,藉此進一步提高馬達的冷卻性能。
由於複數個定子線圈117、永久磁體132和旋轉軸131容納在形成於定子組件110內部的流路中,因此用於使空氣軸向穿過內部流路108的空間非常窄小, 導致流阻和流量損失顯著增加。在本發明中,旁道流路109可以設置在殼體100外部或內部。
旁道流路109可以形成在殼體100內部並形成在定子組件110外部。
如圖1所示,旁道流路109可以設置在殼體100與定子鐵心111之間。
旁道流路109可以形成在第一容納部101內部以在厚度方向上凹陷。
另外,旁道流路109可以在第一容納部101內部設置為複數個。旁道流路109的數量可以對應於定子線圈117的繞圈數。
扇葉1220設置在第二殼體蓋1210的下部,並用以引導從葉輪136移動的氣流。
扇葉1220可以包括:扇葉轂1223,其為圓柱形狀;以及複數個扇葉片1222,沿著圓柱形狀的扇葉轂1223的外表面形成。
扇葉轂1223可以為中空圓柱形狀。
扇葉轂1223可以設置為與第一內轂1212在軸向上串聯。
扇葉轂1223可以安裝在第一內轂1212的下部,並且其直徑與第一內轂1212相同。
扇葉轂1223的中心可以與外蓋1211的中心重合。
插入部1221可以形成在扇葉轂1223的上部。第一內轂1212和扇葉轂1223透過插入部1221彼此耦接。扇葉轂1223因為藉由沿軸向耦接到第一內轂1212來界定內轂,其也可以稱為「第二內轂」。插入部1221形成在扇葉轂1223的上部,其直徑小於扇葉轂1223。
插入部1221可以為中空圓柱形狀。插入部1221插入第一內轂1212中並以重疊的方式耦接,以使第一內轂1212和扇葉轂1223彼此耦接。
插入部1221的上部可以徑向向內延伸。插入部1221的上部和第一內轂1212的上部可以設置以在上下方向上彼此重疊。插入部1221的上部和第一內轂1212的上部內側可以透過諸如螺釘的緊固構件彼此耦接。
複數個扇葉片1222可以設置在外蓋1211的內圓周表面與扇葉轂1223的外圓周表面之間的環形空間中。複數個扇葉片1222和扇葉轂1223可以容納在外蓋1211中。
複數個扇葉片1222可以從扇葉轂1223的外圓周表面向下傾斜地延伸。扇葉片1222可以實現為軸流式。
複數個扇葉片1222連接外蓋1211和扇葉轂1223。扇葉片1222的內端連接到扇葉轂1223的外圓周表面,而扇葉片1222的外端連接到外蓋1211的內圓周表面。
複數個扇葉片1222可以設置成沿著扇葉轂1223的圓周方向上彼此隔開。
複數個扇葉片1222可以以固定方式設置在外蓋1211與扇葉轂1223之間。
排氣口(或出氣口)123可以形成在外蓋1211與扇葉轂1223之間。可以連接排氣口123以與殼體100的外部連通。
排氣口123可以將從第二容納部102流到第二殼體蓋1210內部的空氣排出到殼體100外部。
利用這種配置,由葉輪136吸入的空氣可以從第二容納部102流到第二殼體蓋1210的內部流路,亦即,流到外蓋1211的內圓周表面與扇葉轂1223的外圓周表面之間的環形空間。
當葉輪136根據旋轉軸131的旋轉而旋轉時,空氣通過第一殼體蓋120的複數個軸向通孔1205和形成在殼體100的複數個側孔107而引入。引入的空氣沿殼體100的內部流向葉輪136。
更具體地,由於通過複數個軸向通孔1205吸入的空氣引入殼體100中,因此可以冷卻設置在與其相鄰的第一軸承134。另外,通過複數個軸向通孔1205和複數個側孔107引入的低溫空氣可以直接冷卻驅動定子組件110和轉子組件130時所產生的熱量。
因此,與先前技術之定子和轉子被穿過葉輪的空氣冷卻的方法相比,冷卻效率可以增加。
亦即,在傳統馬達中,葉輪位於上部,因此將以溫度升高的空氣冷卻轉子和定子。然而,在本發明中,從外部引入的空氣可以先冷卻轉子組件130和定子組件110。因此,外部空氣可以在溫度升高前先冷卻轉子組件130和定子組件110,從而提高冷卻效率。
逆變器1250可以設置在殼體100的上部。
逆變器1250可以包括印刷電路板(PCB)1251和安裝到PCB 1251的半導體裝置。該些半導體裝置可以包含絕緣閘雙極性電晶體(IGBT)、電容器等。
PCB 1251的形狀可以為圓盤形。PCB 1251可以在軸向上與第一殼體蓋120隔開。PCB 1251可以設置以與第一殼體蓋120在軸向上重疊。
複數個第二耦接部1252可以從PCB 1251的下表面向下突出。
第二耦接部1252配置以圍繞並容納第一耦接部1202。第二耦接部1252可以為圓柱形狀,其直徑大於第一耦接部1202的直徑。
第二耦接部1252的軸向或垂直高度可以大於第一耦接部1202的軸向或垂直高度。
複數個第一耦接部1202和第二耦接部1252可以設置成在PCB 1251的圓周方向上以相同間隔彼此隔開。
使用此配置,第一耦接部1202和第二耦接部1252成對裝配在一起,以使PCB 1251耦接到第一殼體蓋120。
複數個側流路1253可以形成在第一殼體蓋120與PCB 1251之間。
複數個側流路1253可以在複數個第一耦接部1202與第二耦接部1252之間徑向貫穿。複數個側流路1253的高度可以由第一耦接部1202和第二耦接部1252的高度確定。複數個側流路1253可以由複數個第一耦接部1202與第二耦接部1252之間的間隔界定。
複數個側流路1253可以設置在複數個側孔107的上部中。
側流路1253和側孔107可以在上下方向上或在軸向上重疊。
可以連接側流路1253和側孔107以與第一殼體蓋120的軸向通孔1205連通。
側流路1253和側孔107的圓周長度可以以相同的角度延伸。此外,軸向通孔1205的最外邊緣部分的圓周長度可以以與側流路1253和側孔107的圓周長度相同的角度延伸。
圖3是第二殼體蓋1210的立體圖。圖4是圖3的第二殼體蓋1210的剖面圖。
如上文所述,第二殼體蓋1210可以安裝在殼體100的下部。
第二殼體蓋1210可以包括外蓋1211;第二凸緣1216;第一內轂1212;第二軸承容納部1214;以及複數個殼體蓋葉片1213。
外蓋1211可以為中空圓柱形狀。外蓋1211可以界定第二殼體蓋1210的外表面。外蓋1211可以在上下方向上具有恆定或相同的直徑。
第二凸緣1216可以從外蓋1211的上端徑向向外延伸。在此,形成在殼體100的第一凸緣103(見圖2)和第二凸緣1216可以設置以在上下方向上重疊。然而,第二凸緣1216的直徑可以略小於第一凸緣103的直徑。
在此,第一凸緣103的厚度可以大於第二凸緣1216的厚度。
凸緣容納凹槽可以以凹陷的方式形成在第一凸緣103的下表面中。凸緣容納凹槽可以將第二凸緣1216容納於其中。凸緣容納凹槽和第二凸緣1216可以彼此耦接。
第一凸緣103和第二凸緣1216可以各自包含複數個緊固孔。複數個緊固孔可以在厚度方向上穿過第一凸緣103和第二凸緣1216而形成。
複數個緊固孔可以在第一凸緣103的圓周方向上彼此隔開,並且複數個緊固孔可以在第二凸緣1216的圓周方向上彼此隔開。
利用此配置,第一凸緣103和第二凸緣1216可以彼此耦接。諸如螺釘的緊固構件可以分別穿過複數個緊固孔以固定到第一凸緣103和第二凸緣1216,以使第二殼體蓋1210耦接到殼體100的下部。
第一內轂1212可以為圓柱形狀。第一內轂1212的直徑可以小於外蓋1211的直徑。
第一內轂1212的上部可以被封閉(或被遮蔽),並且第一內轂1212的下部可以開口。
外蓋1211的軸向長度可以大於第一內轂1212的軸向長度。
第一內轂1212的上端部分可以從其上端向上突出。第一內轂1212的中心可以與外蓋1211的中心重合。
第二軸承容納部1214可以設置在第一內轂1212的上端部分。第二軸承容納部1214可以從第一內轂1212的上端部分向上突出。
第二軸承容納部1214可以將第二軸承135容納於其中。
第二軸承容納部1214可以向上開口。第二軸承135可以通過該開口的上部容納在第二軸承容納部1214中。
第二軸承135可以配置為滾珠軸承。具有圓環形狀的第二固定器1351可以耦接到第二軸承135的外圓周表面,以便圍繞第二軸承135。
第二O形環1352可以安裝在第二固定器1351的外圓周表面上。可以設置一個或複數個第二O形環1352。
複數個第二O形環1352可以在第二固定器1351的長度方向上彼此隔開。
由於第二O形環1352和第二固定器1351的配置類似或等於第一O形環1342和第一固定器1341的配置,因此省略多餘的描述。
在所描繪的示例中,第一O形環1342設置在第一固定器1341的外表面,而第二O形環1352設置在第二固定器1351的外表面。然而,本發明不限於此。第一O形環1342可以設置在第一固定器1341的外表面,而第二O形環1352可以不設置在第二固定器1351的外表面。相對地,第一O形環1342可以不設置在第一固定器1341的外表面,而第二O形環1352可以設置在第二固定器1351的外表面。
波狀墊圈1215可以容納在第二軸承容納部1214中。波狀墊圈1215可以為波浪型環形狀。波狀墊圈1215可以設置在第二軸承容納部1214的內底表面與第二軸承135之間。
波狀墊圈1215可以藉由均勻分配第二軸承135的壓力來減小其表面壓力。
第二O形環1352可以允許第二軸承135以緊密的接觸方式耦接到第二軸承容納部1214的內表面。與彈簧墊圈一樣,波狀墊圈1215可以用以防止第二軸承135從第二軸承容納部1214釋放或分離。
複數個殼體蓋葉片1213可以設置在外蓋1211的內圓周表面與第一內轂1212的外圓周表面之間的環形空間中。
複數個殼體蓋葉片1213可以各自從第一內轂1212的外圓周表面突出到外蓋1211的內圓周表面。
複數個殼體蓋葉片1213可以各自以從第一內轂1212的上部向下傾斜地延伸的方式從第一內轂1212的外圓周表面突出。殼體蓋葉片1213可以配置為軸流式。
複數個殼體蓋葉片1213配置以連接外蓋1211和第一內轂1212。複數個殼體蓋葉片1213的內端可以連接到第一內轂1212的外圓周表面,而複數個殼體蓋葉片1213的外端可以連接到外蓋1211的內圓周表面。
複數個殼體蓋葉片1213可以設置成在第一內轂1212的圓周方向上彼此隔開。
複數個殼體蓋葉片1213可以固定在外蓋1211與第一內轂1212之間。
亦即,由於殼體蓋葉片1213設置為軸流式以用為軸流扇葉,與採用斜流扇葉時相比,可以減小第二殼體蓋1210的徑向長度。這可以使氣流長度減少。因此,與採用斜流扇葉時相比,可以減少風扇馬達的尺寸和重量。此外,可以防止在氣流中的干擾。
由於第二殼體蓋1210沿軸向方向平行設置,因此可以易於將模具以上下方向去除,以便利於製造。這可以使第二殼體蓋1210的製程更簡單,以實現批量生產的經濟可行性。
圖5是顯示當葉輪136和第二殼體蓋1210安裝在殼體100內部時的氣流的示意圖;以及圖6是圖5的區域「A」的放大圖。
配置為斜流式的葉輪136的葉輪轂1361的形狀可以為錐形,其直徑從頂部朝向底部逐漸增加。
扇葉1220的殼體蓋葉片1213和扇葉片1222佈置成在第二殼體蓋1210內部彼此對準,以使被葉輪136吸入的空氣移動到殼體100外部。
當仔細觀察氣流時,通過逆變器1250的側流路1253和馬達的側孔107引入的空氣會穿過第一殼體蓋120的軸向通孔1205以流入定子組件110。在通過定子組件110之後,空氣會通過傾斜部105和頸部104、穿過葉輪136和第二殼體蓋1210的殼體蓋葉片1213,然後穿過扇葉片1222排出到外部。
在此實施例中,由於第二殼體蓋1210和配置為斜流式的葉輪136垂直地佈置,且設置在第二殼體蓋1210上的殼體蓋葉片1213配置為軸流式,因此當空氣沿著第二殼體蓋1210流過第二殼體蓋1210時,由氣流路徑彎曲造成的氣流角的變化可以最小化,從而減少氣流造成的干擾。
此外,將配置為軸流式的扇葉片1222和殼體蓋葉片1213平行佈置成兩層(列)以利空氣流動,從而最小化空氣的流阻。
此外,如圖6所示,在穿過轉子組件130和定子組件110之後,沿著殼體100內部流動的空氣可以移動或匯合到傾斜部105。已通過流路的剖面積逐漸變窄的頸部104的空氣會流到葉輪136的上游側。已通過頸部104的空氣會從葉輪136接收旋轉力,以沿著第二容納部102的軸向移動。
第二殼體蓋1210的殼體蓋葉片1213和扇葉片1222分別配置為軸流式,以使已通過葉輪136的空氣的流動方向在軸向上被引導。
亦即,已通過葉輪136的空氣會依序穿過殼體蓋葉片1213和第二殼體蓋1210的扇葉片1222,然後排出到殼體100外部,以使空氣吹向一個方向。
圖7是顯示殼體100內部的剖視圖;圖8的(a)是顯示殼體100的內部的剖面圖;以及圖8的(b)是顯示以三角形表示的殼體100的傾斜部的傾斜度(θ)的示意圖,傾斜度(θ)由第一容納部的內徑(D1)與頸部的內徑(D2)之間的相差值的一半及傾斜部的前端和後端之間的高度差(H)確定。
如上所述,頸部104可以形成在殼體100並可以設置在第一容納部101與第二容納部102之間。頸部104的直徑可以小於第一容納部101的直徑。
傾斜部105可以形成在第一容納部101的下端與頸部104之間,並且傾斜部105的直徑可以從第一容納部101朝頸部104逐漸減小。
詳細來說,傾斜部105可以從第一容納部101的下端在圓周方向上延伸並從第一容納部101的下端向下傾斜到頸部104。
傾斜部105可以位於殼體100長度方向上的中心部分。
傾斜部105的外表面和內表面可以以不同的傾斜度傾斜。
傾斜部105的內表面可以比其外表面更傾斜。
第一容納部101和傾斜部105連接的內部或連接點可以彎曲為曲線狀。
利用此配置,可以最小化從第一容納部101流到傾斜部105的空氣的流阻。
頸部104的內表面可以彎曲為曲線狀。
頸部104的曲率可以小於第一容納部101和傾斜部105的連接部的曲率。
使用此配置,頸部104的內彎曲表面是彎曲的,並且因此當空氣從第一容納部101通過頸部104流向第二容納部102時,可以使空氣流阻最小化。
頸部104可以連接第二容納部102的上端部分。頸部104是貫穿殼體100的內部流路中直徑最小的部分。
複數個支撐部1090可以設置在殼體100內部。複數個支撐部1090與定子鐵心111的外圓周表面接觸以支撐定子鐵心111。
複數個支撐部1090可以從第一容納部101的內圓周表面徑向向內突出。
複數個支撐部1090可以在殼體100的圓周方向上彼此隔開。複數個支撐部1090可以設置成在圓周方向上以相同間隔彼此隔開。
在此實施例中,設置了三個支撐部1090,並且複數個支撐部1090可以設置成在圓周方向上以120度彼此隔開。
複數個旁道流路109和複數個支撐部1090可以交替設置在殼體100的圓周方向上。
支撐部1090可以包括第一支撐部1091至第三支撐部1093。
第一支撐部1091可以從進氣口106的內圓周表面徑向向內突出。複數個第一支撐部1091可以設置在複數個側孔107之間。
第二支撐部1092可以設置在第一支撐部1091的下部。
第二支撐部1092可以從第一容納部101的上端向下延伸。第二支撐部1092可以從第一容納部101的內圓周表面徑向向內突出。複數個第二支撐部1092配置以支撐定子鐵心111的後軛112的外圓周表面。
第三支撐部1093可以設置在第二支撐部1092的下部。
第三支撐部1093可以從第一容納部101的內圓周表面徑向向外突出。
第三支撐部1093可以進一步從第二支撐部1092的下端徑向向外突出。
如圖1所示,空氣會通過逆變器1250的側流路1253和馬達的側孔107引入,然後穿過第一殼體蓋120的軸向通孔1205而通過定子組件110。此後,如圖8的(a)所示,空氣會通過傾斜部105和頸部104、穿過第二殼體蓋1210的殼體蓋葉片1213和扇葉片1222,然後排出到外部。
於此,傾斜部105可以為從第一容納部101到頸部104直徑逐漸減少的錐形狀,並且傾斜部105的角度θ可以由第一容納部101的內徑D1與頸部104的內徑D2之間的相差值的一半D3及傾斜部105的前端和後端之間的高度差H確定。
本發明中,D1表示第一容納部的內徑,D2表示頸部的內徑,以及H表示傾斜部的前端和後端之間的高度差。
亦即,根據本發明的風扇馬達具有一種結構,其中第二殼體蓋1210與斜流葉輪136平行地安裝,並且設置在第二殼體蓋1210的殼體蓋葉片1213配置為軸流式,藉此,當空氣沿著葉輪136流過第二殼體蓋1210時,由氣流路徑彎曲造成的氣流角度的變化可以最小化。這可以減少氣流造成的干擾,從而防止風扇效率降低。
在本發明中,即使旋轉軸131以100,000 rpm或更高的高速旋轉,旋轉軸131也可以由分別支撐旋轉軸131的兩端的第一軸承134和第二軸承135支撐。
更具體地,第一軸承134和第二軸承135分別由第一殼體蓋120的第一軸承容納部1203和第二殼體蓋1210的第二軸承容納部1214穩固地支撐。這可以抑制施加到軸承的衝擊,從而防止軸承的使用壽命減少。
因此,即使當分別支撐旋轉軸131兩端的第一軸承134和第二軸承135由於馬達設計位於彼此遠離的位置時,旋轉軸131也可以在電動馬達的高速旋轉時被穩固地支撐。
由於從轉子組件130到第一軸承134的距離與從轉子組件130到第二軸承135的距離不同,並且葉輪136設置為與第二軸承135相鄰,因此可以以更穩定的方式吸收衝擊或撞擊,以使軸承在馬達高速旋轉時穩固地固定在其位置。
如上所述,第一軸承134可以配置為滾珠軸承,並且第一固定器1341可以耦接到第一軸承134的外圓周表面。第一固定器1341以為圓柱形狀。
由於第一O形環1342安裝在第一固定器1341的外圓周表面,因此可以防止馬達的高速旋轉造成的震動並可以實現自動對齊。
由於第一O形環1342設置為複數個,因此可以更平順地吸收傳遞到第一軸承134的震動和衝擊。
在發明中,第二軸承135可以配置為由外環、內環和複數個球組成的滾珠軸承。第二軸承135可以具有一種其中O形環安裝在類似於第一軸承134的O形環固定器內部的結構。
在根據本發明所揭露的實施例的風扇馬達1000中,由於葉輪136旋轉而引入的空氣會先與定子組件110和轉子組件130接觸,因此可以冷卻由馬達運轉所產生的熱量,以使馬達高速旋轉而產生的熱量更有效地移除。
亦即,在本發明中,引入空氣的氣流路徑配置成與傳統的氣流路徑不同。從外界引入的空氣會先與定子組件110和轉子組件130接觸,從而提高馬達的氣冷效率。此外,由於軸承由第一殼體蓋120和第二殼體蓋1210支撐,並且軸流式的第二殼體蓋1210位於與斜流式葉輪136的第二殼體蓋1210相鄰的位置,因為氣流長度減少,因此可以減少流量損失。此外,由於應用軸流式第二殼體蓋1210,可以減少殼體100的徑向長度,因此實現馬達尺寸和重量的減少。
上述實施例只是提供用於實踐根據本發明的風扇馬達的實施例。因此,本發明不限於上述實施例,並且所屬技術領域中具有通常知識者將理解,可以變化其中的形式和細節而不脫離本發明的範疇。
100:殼體
101:第一容納部
102:第二容納部
103:第一凸緣
104:頸部
105:傾斜部
106:進氣口
107:側孔
108:內部流路
109:旁道流路
110:定子組件
111:定子鐵心
112:後軛
114:齒
117:定子線圈
118:絕緣體
120:第一殼體蓋
123:排氣口
130:轉子組件
131:旋轉軸
132:永久磁體
133:端板
134:第一軸承、軸承
135:第二軸承、軸承
136:葉輪
1000:風扇馬達
1090:支撐部
1091:第一支撐部
1092:第二支撐部
1093:第三支撐部
1185:上絕緣體
1186:下絕緣體
1190:電源端子
1191:中性導體端子
1192:連接環
1193:連接桿
1194:電源端子安裝部
1195:中性導體端子安裝部
1201:外環部
1202:第一耦接部
1203:第一軸承容納部
1204:連接部
1205:軸向通孔
1210:第二殼體蓋
1211:外蓋
1212:第一內轂
1213:殼體蓋葉片
1214:第二軸承容納部
1215:波狀墊圈
1216:第二凸緣
1220:扇葉
1221:插入部
1222:扇葉片
1223:扇葉轂
1250:逆變器
1251:印刷電路板(PCB)
1252:第二耦接部
1253:側流路
1311:第一軸承支撐部
1312:第二軸承支撐部
1313:永久磁體安裝部
1314:軸延伸部
1315:葉輪安裝部
1341:第一固定器
1342:第一O形環
1351:第二固定器
1352:第二O形環
1361:葉輪轂
1362:葉片
1363:凹陷部分
A:區域
D1:第一容納部的內徑
D2:頸部的內徑
D3:第一容納部的內徑與頸部的內徑相差值的一半
H:傾斜部的前端和後端之間的高度差
θ:傾斜度、角度
圖1是根據本發明一實施例的風扇馬達的縱向剖面圖;
圖2是風扇馬達的分解立體圖;
圖3是第二殼體蓋的立體圖;
圖4是圖3的第二殼體蓋的剖面圖;
圖5是顯示當葉輪和第二殼體蓋安裝在殼體內部時的氣流的示意圖;
圖6是圖5的區域「A」的放大圖;
圖7是顯示殼體內部的剖視圖;以及
圖8的(a)是顯示殼體內部的剖面圖;以及圖8的(b)是顯示以三角形表示的殼體的傾斜部的傾斜度(θ)的示意圖,其中傾斜度(θ)由第一容納部的內徑(D1)與頸部的內徑(D2)之間的相差值的一半及傾斜部的前端和後端之間的高度差(H)確定。
100:殼體
101:第一容納部
102:第二容納部
103:第一凸緣
104:頸部
106:進氣口
107:側孔
110:定子組件
111:定子鐵心
117:定子線圈
118:絕緣體
120:第一殼體蓋
130:轉子組件
131:旋轉軸
132:永久磁體
133:端板
134:第一軸承、軸承
135:第二軸承、軸承
136:葉輪
1000:風扇馬達
1091:第一支撐部
1185:上絕緣體
1186:下絕緣體
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1192:連接環
1193:連接桿
1194:電源端子安裝部
1195:中性導體端子安裝部
1201:外環部
1202:第一耦接部
1203:第一軸承容納部
1204:連接部
1205:軸向通孔
1210:第二殼體蓋
1211:外蓋
1212:第一內轂
1213:殼體蓋葉片
1214:第二軸承容納部
1215:波狀墊圈
1216:第二凸緣
1220:扇葉
1221:插入部
1222:扇葉片
1223:扇葉轂
1250:逆變器
1251:印刷電路板(PCB)
1252:第二耦接部
1311:第一軸承支撐部
1312:第二軸承支撐部
1313:永久磁體安裝部
1314:軸延伸部
1315:葉輪安裝部
1341:第一固定器
1342:第一O形環
1351:第二固定器
1352:第二O形環
1361:葉輪轂
1362:葉片
Claims (20)
- 一種風扇馬達,包括: 一殼體; 一定子組件,安裝在該殼體內部; 一轉子組件,可旋轉地安裝在該定子組件內部; 一葉輪,其配置以藉由從該轉子組件接收電力來產生氣流; 一第一殼體蓋,安裝在該殼體的一側上,並在其中設置有一第一軸承; 一第二殼體蓋,安裝在該殼體的另一側上,並在其中設置有一第二軸承;以及 一扇葉,安裝在該第二殼體蓋的一下部,以引導從該第二殼體蓋引入的氣流, 其中,該葉輪配置為斜流式,且該第二殼體蓋配置為軸流式,使得該葉輪和該第二殼體蓋沿著一軸向佈置。
- 如請求項1所述之風扇馬達,其中,該第二殼體蓋容納並支撐該第二軸承、固定地安裝在該殼體內部、並位於該葉輪相對於一氣流方向的一下游側。
- 如請求項1所述之風扇馬達,其中,在該葉輪驅動時引入的空氣流向該第二殼體蓋的同時與該定子組件和該轉子組件接觸。
- 如請求項1所述之風扇馬達,其中,該第二殼體蓋包括: 一外蓋; 一第一內轂,設置在該外蓋內部; 一第二軸承容納部,其從該第一內轂的一側朝該葉輪突出並將該第二軸承容納於其中;以及 複數個殼體蓋葉片,以螺旋的方式從該第一內轂的一外圓周表面朝該外蓋的一內圓周表面突出,以連接該外蓋和該第一內轂。
- 如請求項4所述之風扇馬達,其中,該複數個殼體蓋葉片徑向地設置成以朝該殼體的一內表面傾斜一預定角度,以便分別引導被該葉輪推動的氣流。
- 如請求項4所述之風扇馬達,其中,該扇葉包括: 一第二內轂,容納在該外蓋中並與該第一內轂串聯設置;以及 複數個扇葉片,以螺旋的方式從該第二內轂的一外圓周表面朝該外蓋的該內圓周表面突出。
- 如請求項1所述之風扇馬達,其中,該第一殼體蓋耦接至該殼體相對於一氣流方向的一上游端, 其中,該第一殼體蓋設置在該葉輪相對於該氣流方向的一上游側,以及 其中,一第一軸承容納部具有凹陷的一中心部分,其中該第一軸承容納在該中心部分中。
- 如請求項7所述之風扇馬達,其中,該第一殼體蓋包括: 一外環部,設置在該第一殼體蓋的一邊緣,該外環部形狀為高度固定的圓柱形;以及 一連接部,延伸以連接該第一軸承容納部和該外環部。
- 如請求項8所述之風扇馬達,其中,該第一殼體蓋設置有複數個軸向通孔,以使空氣在與該第一軸承容納部相鄰的位置被吸入。
- 如請求項9所述之風扇馬達,其中,該複數個軸向通孔中的每一個穿過該連接部而形成,並設置在該外環部與該連接部之間。
- 如請求項1所述之風扇馬達,其中,該葉片包括: 一扇葉轂,其形狀為圓柱形;以及 複數個扇葉片,沿著該扇葉轂的一外表面而形成,以及 其中,該複數個扇葉片設置在對應於設置在該第二殼體蓋的複數個殼體蓋葉片的位置的各個位置處。
- 如請求項1所述之風扇馬達,其中,該葉輪包括: 一葉輪轂,其形狀為圓柱形;以及 複數個葉輪葉片,沿著該葉輪轂的一外圓周表面突出。
- 如請求項1所述之風扇馬達,其中,該第一軸承和該第二軸承各自配置為一滾珠軸承,以及 其中,O形環分別設置在該第一軸承和該第二軸承的外表面上。
- 如請求項1所述之風扇馬達,其中,該葉輪、該轉子組件和該定子組件沿著該軸向位於該第一軸承與該第二軸承之間。
- 如請求項14所述之風扇馬達,其中,已通過該第一殼體蓋的空氣藉由依序通過該第一軸承、該轉子組件和該定子組件、該葉輪以及該第二殼體蓋而排出到外部。
- 如請求項1所述之風扇馬達,其中,該殼體包括: 一第一容納部,其中容納該轉子組件和該定子組件; 一第二容納部,形成在該第一容納部的一下部,並將該葉輪容納於其中; 一頸部,設置在該第一容納部與該第二容納部之間,該頸部的直徑小於該第一容納部的直徑;以及 一傾斜部,從該第一容納部朝頸部傾斜。
- 如請求項16所述之風扇馬達,其中,該傾斜部的形狀為錐形,其直徑從該第一容納部朝該頸部逐漸減少。
- 如請求項16所述之風扇馬達,其中,該傾斜部的傾斜度由該第一容納部的內徑(D1)與該頸部的內徑(D2)的相差值的一半(D3)和該傾斜部的前端和後端之間的高度差(H)確定。
- 如請求項所述1之風扇馬達,其中,徑向向外突出的一第一凸緣設置在該殼體的一下端, 其中,徑向向外突出的一第二凸緣設置在該第二殼體蓋的一上端,以及 其中,該第一凸緣和該第二凸緣設置成彼此重疊,以互相緊密接觸。
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