TW533650B - Rotor of electric motor and method for manufacturing the same - Google Patents

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533650 A7 B7 五、發明説明C1 【發明所屬之技術領域】 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種被用於空氣調和機等的家電製品或 產業機器等的電動機，更詳細而言，就是關於一種旋轉時 的振動少，而且製造上具備多項優點的電動機轉子。 【先行技術】 電動機雖被使用於各種電器製品，但就空氣調和機而 言，在多數的場合下，其風扇馬達係採用將轉子裝設於發 生旋轉磁場的固定子內側的內轉子型電動機。 空氣調和機因爲被設置於室內，所以電動機會被要求 須靜肅。爲因應這要求，就針對內轉子型進行種種的改良 ’而其中一^例即被揭不於特開平第7-32841號公報。 參照第4圖的剖面圖以及第5圖的側面圖，這電動機 轉子係具備了旋轉軸1，與針對同旋轉軸1被同軸地配置被 做成環狀的永久磁石3。在旋轉軸1係固定著外徑比永久磁 石3的內徑小的旋轉支撐體（芯子）2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當旋轉軸與永久磁石3連結起來時，左右一對的橡膠 製緩衝構件4，5則從兩側挾住旋轉支撐體2，且做成放入 旋轉支撐體.2與永久磁石3之間的方式，沿著旋轉軸1的 軸方向分別從各自相反側嵌入。 接著在各緩衝構件4，5外側讓端板6，7承受指定壓 力並且讓目標處裂開後，讓數根（本例爲2根）螺栓從一 方的端板6側一直到另一方的端板7插通，這螺栓端部則 用碟狀彈簧的止動機構9來固定。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -4- 533650 A7 _ B7 五、發明説明（2 ) 藉此’緩衝構件4，5則由於來自端板6，7所施予的 壓力而膨脹而密貼在旋轉支撐體2與永久磁石3，旋轉軸1 與永久磁石3便一體地裝配起來。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據這構成’在旋轉時即使在永久磁石3有振動產生 ，這振動也將被緩衝構件4，5吸收，不會傳達到旋轉軸1 而發揮防振效果。此外，藉著將緩衝構件4，5做成左右對 稱構造’便能防止永久磁石3的傾斜或偏心。但是，在製 造上有如下述的課題。 【發明所欲解決之課題】 亦即，爲了加大旋轉軸1與緩衝構件4，5的接觸面積 ，且將這些強固地連結起來，就有必要在旋轉軸將旋轉支 撐體2予以固定。此外，爲了防止永久磁石3的傾斜以及 偏心，除了需要左右對稱形狀的2個緩衝構件4，5，而且 也需要將這些固定起來的端板6，7以及螺栓8，止動機構 9，全體而言，零件點數會增多而製造費用將增加。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著，採用這轉子將電動機組裝起來後，就旋轉軸1 實際上的負荷方面例如安裝風扇試驗運轉之後的結果，要 其負荷的固有振動數與旋轉軸1的擰扭固有振動數一致而 產生共振時，因爲零件點數多只好大幅變更設計，最差的 情況下，可能將有必要被迫來重新擬定電動機的設計。 根據本發明，能夠以少量的零件來實現轉子的防振或 偏心等並謀求電動機的低成本化。此外，即使針對負荷之 間所產生的共振，也無須伴隨大幅的設計變更便能容易地 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -5- 533650 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明ρ ) 解決’而能夠獲得對種種產品的適應性優良的電動機。 【供解決課題之手段】 因此’本發明係一種被設置在發生旋轉磁場的固定子 內側的電動機轉子，其特徵爲：具備做成環狀的永久磁石 ’與被裝置於該永久磁石的中心的旋轉軸，與於上述永久 磁石跟上述旋轉軸之間被加硫成形且由指定硬度的橡膠材 料所作成的緩衝構件，上述永久磁石與上述旋轉軸則介由 上述緩衝構件而被一體地連結起來。 根據本發明最佳之實施型態，在上述永久磁石的內周 面係形成有作爲錨來放入上述緩衝構件內的凸部。 上述凸部可以是沿著上述永久磁石內周面的圓周方向 按指定間隔複數設置，也可以是沿著上述永久磁石內周面 的圓周方向作成一連串的帽簷狀（凸緣狀）。 此外’上述永久磁石以及上述旋轉軸與上述緩衝構件 的接合最好是用黏著材料再加以補強的。而且，也可以將 上述旋轉軸與上述緩衝構件的接合狀態用例如高周波的熔 接方式再予以補強。 藉著採取這種方式，因爲永久磁石與緩衝構件，以及 緩衝構件與旋轉軸將分別確實地接合固定起來，永久磁石 與旋轉軸則介由緩衝構件做成一體化，所以永久磁石的旋 轉力將能被確實地傳達到旋轉軸，而且對轉矩也可得經得 起的強度。 在上述緩衝構件設置吸收該緩衝構件的移位的移位吸 本紙張尺度適财gin家標準（CNS ) A4驗（21GX297公釐） --- -6 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 項再填， 裝·

、1T -Φ 533650 A 7 B7 五、發明説明（4 ) 收機構也是本發明的特徵之一。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述移位吸收機構也可以是在上述緩衝構件做成與上 述旋轉軸平行的複數個透孔（貫通孔），也可以是在上述 緩衝構件的兩面所做成的複數個坑窪，反正都會讓上述緩 衝構件的移位被吸收掉，讓防振效果提高。 接著，上述緩衝構件方面雖可以適用種種的橡膠材料 ，例如丁月青橡膠（NBR )，乙烯一丙烯橡膠（EDPM )， 丁基橡膠（IIR)，氯丁橡膠（CR)等，但其中最好是取得 容易且價格便宜，而且耐候性，耐藥品性，機械的特性， 接著性以及成形性皆良好的氯丁橡膠。 此外，本發明電動機轉子的製造方法，其特徵係將事 先就做成環狀的永久磁石與旋轉軸同心狀地配置於模具內 後，在上述永久磁石與上述旋轉軸之間的空間內將流動狀 態的橡膠材料注入而具有指定硬度的緩衝構件予以加硫成 形，利用上述緩衝構件使上述永久磁石與旋轉軸一體地連 結起來。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 從輕量化的觀點而言，上述永久磁石雖以塑料磁石爲 佳，但這情況下，在上述永久磁石與上述旋轉軸之間的空 間內將上述緩衝構件加硫成形之際，就須將這成形溫度控 制在上述塑料磁石不會變形的溫度以下。 本發明之製造方法係包含在上述緩衝構件加硫成形之 前，先在上述永久磁石的內周面以及上述旋轉軸的兩方或 者其任何一方塗敷黏著劑之第1實施型態，與在上述緩衝 構件加硫成形後，於上述旋轉軸與上述緩衝構件的接合部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 533650 A7 B7 五、發明説明（5 ) 再實施熔接之第2實施型態。 【發明之實施形態】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先，參照第圖之剖面圖以及第2圖之側面圖，就本 發明之實施型態予以說明。且，本實施型態中，因爲發生 旋轉磁場的固定子側的構成與本發明的主旨並無直接相互 關係，故省略其圖示。 追轉子10係具備做成環狀的永久磁石11，與插通永久 磁石中心的旋轉軸1 2，與在永久磁石1 1跟旋轉軸1 2之間 被加硫成形之由指定硬度之橡膠材料所做成之緩衝構件1 3 ，永久磁石1 1與旋轉軸1 2則介由緩衝構件1 3被一體地連 結起來。 本實施型態中，永久磁石11係由塑料磁石所製成，其 內周面則形成有作爲錨來放入緩衝構件1 3內的凸部1 1 a。 凸部1 1 a可以是沿著圓周方向將其複數個等間隔地配置， 也可以是做成連續的帽簷狀（凸緣狀）。再者，本發明並 非排除金屬製的永久磁石。永久磁石11也可以是金屬製的 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 旋轉軸1 2可以只是圓柱狀，而不具備先前第4圖中說 明之先行技術例子方式的旋轉支撐體（芯子）2。 本實施型態中，緩衝構件1 3方面因爲取得容易且價格 便宜，而且在耐候性，耐藥品性，機械的特性，接著性以 及成形性方面優良的理由所以採用氯丁橡膠（CR )。緩衝 構件1 3係藉著在永久磁石1 1以及旋轉軸1 2之間的空間內 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X；297公釐） -8- 533650 A7 B7 五、發明説明（6 ) 充塡流動狀態的氯丁橡膠予以加硫而形成的。 此外，緩衝構件1 3係設有吸收該緩衝構件1 3的移位 的移位吸收機構。本實施型態中，移位吸收機構係以在旋 轉軸12平行的貫通孔13a來表示，複數個貫通孔則以旋轉 軸1 2爲中心沿著圓周方向按指定間隔被設置的。 再者，貫通孔13a也能被取而代之以在緩衝構件13的 兩側面分別形成複數個坑窪（非貫通孔）的方式。 接著，參照第3圖，就轉子10的製造方法來加以說明 。首先，將事先做成環狀的永久磁石1 1以及圓柱狀的旋轉 軸1 2做成同心狀地放入模具1 5內。 這時，在永久磁石11的內周面以及旋轉軸1 2的表面 塗敷著黏著劑1 4。再者，黏著劑1 4的塗敷範圍可以只是與 緩衝構件1 3相接之處。 然後，將模具15闔上，將緩衝構件13材料之氯丁橡 膠從注入口 15a注入永久磁石11與旋轉軸12之間的空間 予以加硫後緩衝構件1 3成形。 這橡膠的加硫成形之際，模具1 5的溫度以及成形材料 (氯丁橡膠）的射出溫度最好是並未達到永久磁石1 1材質 之塑料磁石的變形溫度。 這樣一來，模具1 5內就能製造出讓永久磁石1 1與旋 轉軸1 2介由緩衝構件1 3而被一體化的轉子1 0。 再者，第3圖雖未表示出作爲移位吸收機構的貫通孔 13a，然模具15係在其貫通孔13a的形成位置插有螺栓，並 利用這螺栓來形成貫通孔1 3a的。 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X；297公釐） (請先閲讀背面之注意事 項再填· :寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9 533650 A7 ___ B7 五、發明説明（7 ) ~ " 不同於上述’也可以是將緩衝構件1 3成形從模具1 5 取出之後，用例如鑽孔機等來形成貫通孔1 3 a (或者坑窪） 的方式。 【發明之效果】 根據追轉子1 0 ’永久磁石11與旋轉軸1 2之間因爲有 橡膠材料所製成的緩衝構件1 3介於其間，永久磁石丨丨的 旋轉所造成的振動，偏心或傾斜才能用緩衝構件丨3來防止 〇 此外，因爲利用緩衝構件1 3的貫通孔1 3 a (或者坑窪 )讓緩衝構件1 3自體的移位被吸收掉，而也能提高其防振 效果。 此外，就主要的構成零件而言，可以只是環狀的永久 磁石1 1 ’不具空轉防止機構（第4圖之旋轉支撐體2 )的 僅是圓柱狀的旋轉軸1 2以及緩衝構件1 3，因爲沒必要有如 上述先行技術例子般數量多的零件，所以能謀求電動機的 低成本。 再者，根據上述溫度管理下的製造方法，就沒有必要 施予爲了使永久磁石1 1的外徑（轉子外形）一致的切削等 所造成的後加工。因而，製造工數能極少就處理完畢，能 使製造成本更爲減低。 尙且，緩衝構件1 3的硬度最好是依經驗求取選擇將旋 轉時所發生的永久磁石1 1的振動得以最佳吸收掉的硬度。 此外’由採用這轉子1 〇的電動機在例如驅動風扇的情況下 本紙張尺度適用中國國家標¥(€奶）八4規格（210乂297公釐） ¾-- (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 訂 Φ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 533650 A7 _______ B7 五、發明説明（8 ) ’雖是利用轉子10與其風扇來決定旋轉軸12的擰扭振動 數，根據本發明，只要適宜地改變橡膠材料的硬度，不需 要大幅地變更設計，就能迴避這共振現象。因而能夠得到 對種種機器適應性優良的電動機。 另外，上述實施型態中，爲了將永久磁石11與緩衝構 件1 3的接合強度更爲提高，雖在永久磁石11的內側設置 凸部11a，再倂用黏著劑14，但也可以省略其任何一方。 再者，採用黏著劑14也是能被取而代之的，尤其是在 旋轉軸1 2側，在將旋轉軸1 2放入模具1 5內，在這些之間 將橡膠材料成型後，也可以在模具15與旋轉軸12之間適 用高周波溶接法（誘導加熱法）將緩衝構件1 3的橡膠材料 熔接到旋轉軸1 2。 以上，雖係根據本發明具體的實施型態加以說明，但 據此業界容易考量得到的變形例以及均等技術當然也應是 包含在本發明申請內的。 【圖面之簡單說明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1圖係以模式表示本發明之電動機轉子實施型態之 剖面圖。 第2圖係第1圖所示轉子之側面圖。 第3圖係採用本發明之製造方法之模具裝置之模式的 剖面圖。 第4圖係以模式表示以往的電動機轉子的側面圖。 第5圖係第4圖所示轉子之側面圖。 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 533650 A7 B7 五、發明説明（9 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【符號說明】 1 旋 轉 軸 2 旋 轉 支 撐體 3 永 久 磁 石 4 、5 .緩 衝 構 件 6 、7 端 板 8 螺 栓 9 止 動 機 構 1 0 轉 子 1 1 永 久 磁 石 1 2 旋 轉 軸 1 3 緩 衝 構 件 1 4 黏 著 劑 1 5 模 具 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -12-

Claims (1)

1. 533650 ττ、申請專利範圍 第90 1 1 0768號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國92年1月2〇日修正 1、 一種電動機轉子，係被配置於發生旋轉磁場之固 定子內側之電動機轉子，其特徵爲： 具備作成環狀之永久磁石、與被裝設在該永久磁石中 心之旋轉軸、與在上述永久磁石跟上述旋轉軸之間被加硫 成形且由指定硬度之橡膠材料所作成之緩衝構件；上述永 久磁石與上述旋轉軸則介由上述緩衝構件而被一體地連結 起來。 2、 如申請專利範圍第1項之電動機轉子，其中上述 永久磁石的內周面係形成有作爲錨來放入上述緩衝構件內 的凸部。 3、 如申請專利範圍第2項之電動機轉子，其中上述 凸部係沿著上述永久磁石內周面的圓周方向以預定間隔複 數設置著。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4、 如申請專利範圍第2項之電動機轉子，其中上述 凸部係沿著上述永久磁石內周面的圓周方向作成一連串的 帽簷狀（凸緣狀）。 5 '如申請專利範圍第1、2 ·、3或4項之電動機轉 子，其中上述永久磁石以及上述旋轉軸與上述緩衝構件的 接合係用黏著材料再加以補強的。 6、如申§靑專利範圍第1、2、3或4項之.電動機轉 子’其中上述旋轉軸與上述緩衝構件的接合係採熔接方式 本紙張尺度適用巾關家縣（CNS) A4· (21GX297公楚）一 :—; - 533650 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ' 再加以補強的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7、 如申請專利範圍第1、2、3或4項之電動機轉 子’其中在上述緩衝構件設置有吸收該緩衝構件之移位之 移位吸收機構。 8、 如申請專利範圍第7項之電動機轉子，其中上述 移位吸收機構係由在上述緩衝構件做成與上述旋轉軸平行 的複數個透孔（貫通孔）所構成的。 9、 如申請專利範圍第7項之電動機轉子，其中上述 移位吸收機構係由在上述緩衝構件的兩面做成的複數個坑 窪所構成的。 1〇、如申請專利範圍第1 、2、3或4項之電動機 轉子’其中上述緩衝構件係由氯丁橡膠所做成的。 1 1、一種電動機轉子之製造方法，係被裝設在發生 旋轉磁場之固定子內側之電動機轉子之製造方法，其特徵 爲： · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將事先就做成環狀的永久磁石與旋轉軸同心狀地配置 於模具內後，在上述永久磁石與上述旋轉軸之間的空間內 將流動狀態的橡膠材料注入而具有指定硬度的緩衝構件予 以加硫成形，利用上述緩衝構件使上述永久磁石與旋轉軸 一體地連結起來。 1 2、如申請專利範圍第1 1項之電動機轉子之製造 方法，其中上述永久磁石係由塑料磁石所製成，·而在上述 永久磁石與上述旋轉軸之間的空間內將上述緩衝構件加硫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -2- 8 88 8 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533650 六、申請專利範圍 成形之際，就須將這成形溫度控制在上述塑料磁石不會變 形的溫度以下。 1 3、如申請專利範圍第1 1或1 2項之電動機轉子 之製造方法，其中在上述緩衝構件加硫成形之前，先在上 述永久磁石的內周面以及上述旋轉軸的兩方或其任何一方 塗敷黏著劑。 1 4、如申請專利範圍第1 1或1 2項之電動機轉子 之製造方法，其中在上述緩衝構件加硫成形後，於上述旋 轉軸與上述緩衝構件的接合部再實施熔接。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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