TWI246817B - Rotational balance structure for a motor - Google Patents

Description

1246817

•【發明所屬之技術領域】 平衡構造，特別是關 一感磁部維持轉動平 -本發明係關於一種馬達轉子之轉動 於一轉子及一定子利用一平衡磁鐵及 衡之構造。 【先前技術】 習用馬達轉子之轉動平衡構造，如中華民國公告第 〒二8具磁性定位之散熱器風扇組結構」*型以利， Μ參照第1圖所示’其係包含一定子10、一轴管2〇、 子30及一感磁金屬片301。該定子1〇利用該軸管2〇固定在 一基座1〇〇上，且該定子10設有數個磁極片丨丨。該軸管2〇 容設至少-軸承21。該轉子3Q設有—軸桿31及—環形磁鐵 。該軸桿31插設在該軸承21内，該轉子3〇之環形磁鐵32 %繞對應該定子1 〇之磁極片Η的極面。該感磁金屬片3 〇1 位於该轉子3 〇之内表面，並對應於該磁極片丨丨之頂面。合 馬達運轉時，該感磁金屬片301同時受該磁極片^的交j 激磁吸引，因而可輔助維持該轉子3 〇之轉動平衡，避免該 轉子30脫離該定子10，相對降低該軸承21之轉動磨損，進 而延長馬達使用壽命。 雖然如此，但是上述轉動平衡構造仍存在下述問題，例 如：由於該感磁金屬片3 〇 1直接利用該磁極片1 1之交變激 磁吸引該感磁金屬片3 0 1，因此可能導致該磁極片1 1產生 漏磁’而相對降低該磁極片！ i之激磁效率；該感磁金屬片 3 0 1尺寸過大，其大幅增加該轉子3 〇之負重，因而相對降 低該轉子3 0之轉速；在馬達啟動前，該磁極片11並未能磁

1246817 五、發明說明（2) 吸該感磁金 彳嗔向產生短 車由承2 1之轉 另一習用 423760 號「 /^風扇組之 #造」荨新 之底部，並 轉子之轉動 &磁極片， 金屬片另緊 板之t子元 另一習用 501823 號「 感磁金屬環 g立環牆， 之底段，以 應於該環形 該轉子之外 該環形磁鐵 之磁極片發 隙及馬達之 另一習用 562330 號「 屬片301，因此在啟動馬達之瞬間，該轉子3〇 暫的轉動失衡，進而在長期使用後仍會造成該 動磨損。 馬達轉子之轉動平衡構造，如中華民國公告第 ^刷直流馬達構造」、第422365號「具磁性定 散熱器結構」、第4288 38號「馬達轉子之定位 型專利所示，其係將一感磁金屬片設於一定子 ，於轉子之一環形磁鐵之底緣，藉此增進 平衡。但是，由於感磁金屬片緊密鄰接該定子 因而仍造成該磁極片之漏磁。再者，由於 該定子之電路板’因此亦容易造成電路 件發生短路。 $ 馬達轉子之轉動平衡構造，如中華民國公告 :ί ΐ平ΐ環構造」新型專利所示，其係；-又 疋子之底部，該感磁金屬環具至少 =擇對應於一轉子之-環形萬 磁鐵之底段的外周面時，該賢:對 殼；供設置葉片之面積;當= 磁，且相對增加該環形磁鐵及磁極片之Τ 徑向尺寸。 71 <虱 ίίϋΐ之轉動平衡構造，如中華民國公-第 主軸馬達預力磁鐵之定位構造」新型專利戶;第

C: \L{Xi()-5\!;lVE C〇NTINENTS\PK940().puJ 1246817 五、發明說明（3) 示，其係利用 -磁極片上，且 可增進該轉子 定子之磁極片 磁’進而影塑 另一習用馬 一定位元件將一預力 513012 係屬内 環選擇 該永久 動平衡 平衡片 中心孔 影響該 基於 各種馬 有鑑 軸座設 感磁部 小間距 能維持 轴承， 【發明 本發 號「交 轉子型 分別設 磁鐵環 。但是 ’由於 内，因 内轉子 上述各 達轉子 於此， 置一平 。由於 ’且能 轉子旋 進而有 内容】 明主要 該預力磁鐵 之轉動平衡 ’以致於該 轉子之轉動 達轉子之轉 流馬達之旋 父流馬達， 在一外定子 對應磁吸該 ，不論該内 該永久磁鐵 此仍會干擾 之轉動效率 種技術缺點 之轉動平衡 本發明改良 衡磁鐵，該 該平衡磁鐵 避免干擾定 轉平衡及轉 效延長馬達 對應磁吸 。但是， 預力磁鐵 效率。 動平衡構 轉平衡構 該馬達將 組之底端 平衡片， 轉子之底 環或平衡 該外定子 磁鐵適 一轉子 該預力 干擾該 當设於一令 之金屬殼，因 磁鐵過於靠⑺ 磁極片之交變Ϊ 造，如中華民國公告 造」新型專利所示，第 片及一永久 一平衡 及一内 因而增 端設置 片皆位 組之交 其 轉子之底嶸， 進該内轉子之轉 該永久磁鐵淨 於該外定子挺I 變激磁效牟， 而 ，因此仍有必要進一步改良 構造。 上述之缺 平衡磁鐵 及感磁部 子之交變 動穩定性 使用壽命 點，其係在一轉子之_ 可對應磁吸一定子之一 之間具有適當磁力、減 激磁，因此本發明不但 ，且亦可防止灰塵接觸 目的係提供一種馬達轉子之轉動平衡構造，

：\L(K；()- S \I； i vh CONTIM-NTS\PK*)40(), 第8頁 1246817 五、發明說明（4) 其中一轉子 、平衡磁鐵對 轉子旋轉平 本發明次 其中一轉子 吸一定子之 間距，使本 根據本發 子、一轉子 位係穿設一 5亥轉子之内 車由座上。該 少一表面， 【實施方式 之一軸座設置一 應磁吸一定子之 衡及轉動穩定性 要目的係提供一 平衡磁鐵，在馬達運轉時，該 一感磁部，使本發明具有維持 之一軸座設置 一感磁部 發明具有 ’且該 增益軸 明之馬達轉子之 一感磁部及 軸管。該 表面形成 平衡磁鐵 因而增益 ] 之功效 種馬達 平衡磁 平衡磁 承防塵 轉動平 平衡磁 感磁部形成在 一轴座。該平 之至少 該轉子 一表面 之轉動 轉子之轉動平衡構造， 鐵，該平衡磁鐵對應磁 鐵及感磁部可適當縮小 效果之功效。 衡構造，其包含一定 鐵。該定子之中央軸孔 該定子之軸管之頂部。 衡磁鐵固設在該轉子之 對應磁吸該感磁部之至 穩定性。 =了讓本务明之上述和其他目的、特徵、和優點能明 斗？ 了解’下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所1圖 式’作洋細說明如下。 本發明馬達轉子之轉動平衡構造之部份構件相同於第j :之習用馬達轉子之轉動平衡構造，0而兩者相同部分採 相同圖號標$，其構造及功能不再予詳細贅述。 %參照第2至4圖所示，本發明第一實施例之馬達轉子之 動平衡構造係包含一定子1〇、一感磁部2〇1、一轉子3〇 及—平衡磁鐵40。該定子1〇設有至少一磁極片u及至少一 線圈1 2 °當該線圈1 2交變通電時，該磁極片丨丨可感應產生

1246817 五、發明說明（5) .交變激磁。該定子ίο之中央軸孔位〔未標示 管20，如此方便將該定子10固定在適冬仏$ 牙°又袖 之殼座内。該軸管2 0可係由感磁材料製 例如政熱扇 丨叮表成，且該站等夕 頂部設置一徑向凸緣，以形成該感磁部2〇1。 之 可卡扣固定該定子10。該轉子30設有_ 〇仫间凸、彖 鐵32及一軸座33。該軸座33凸設在該H31、—環形磁 位置’且該軸座33可形成-肩部34，以供切或㈣2 該平衡磁鐵40。該軸桿31係由該軸座33向下伸广^ ^ 動的穿設於該軸管20之至少一軸承21。該環形磁鐵32係環 繞對應忒磁極片11之極面〔未標示〕，如此可藉由該極 片1 1之交變激磁驅動該轉子3 〇轉動。 9 Μ ° 請再參照第4圖所示，在馬達組裝後，本發明之 鐵40係固定於該轉子30之軸座33的肩部34上，而該感衡磁 201 ^徑向凸緣〕係設於對應該平衡磁鐵4〇之該定子“ 面。藉此，不論在馬達運轉、靜止或啟動時，該平衡鐵 40至少皆可由下表面對應磁吸該感磁部2〇1之上表面，i 供適當維持該轉子30之旋轉平衡及轉動穩定性。由於 明可選擇該平衡磁鐵40之適當規格，因此該平衡磁鐵4以 避免不當增加該轉子30之負重，亦可避免影響該定子ι〇之 激磁效率。再者，由於該平衡磁鐵4〇本身具有永久磁性， 因此在馬達靜止時仍可持續磁吸該感磁部2〇1，進而有吱 避免馬達在啟動瞬間產生短暫失衡現象，如此增益該^子 30之啟動平衡。另外，由於該平衡磁鐵40及感磁部2〇1之 間距可適當調整，使其明顯小於該轉子3〇之内表面及定子

第10頁 1246817 五、發明說明（6) 1 〇之頂面之間距，因此本發明之平衡磁鐵4〇及感磁部2 -亦可用於防止灰塵進入該軸管2〇及接觸該軸承21，以供有 效避免該軸承2 1產生油污或卡死。 請參照第5圖所示，其揭示本發明第二實施例之馬達轉 子之轉動平衡構造。相較於第一實施例，第二實施例之軸 管20進一步由該感磁部2〇1〔徑向凸緣〕之外緣向上延伸 形成一軸向凸緣2 〇 2。如此，該平衡磁鐵4 0之下表面對應 磁吸該感磁部2 0 1〔徑向凸緣〕之上表面，同時該平衡磁 鐵40之外周面亦可對應磁吸該轴向凸緣202之内表面。藉 由上述軸向及徑向的對應磁吸，本發明將可大幅增加總磁 吸面積，並進一步增益該轉子3 0之轉動穩定性。再者，該 軸向凸緣202亦可進一步增進該軸管20及軸承21之防塵效 果。 請參照第6圖所示，其揭示本發明第三實施例之馬達轉 子之轉動平衡構造。相較於第一實施例，第、三實施例之L平 衡磁鐵40進一步由内緣向下延伸形成一内凸緣41。如此， 該平衡磁鐵4 0之下表面對應磁吸該感磁部2 0 1〔徑向凸 緣〕之上表面，同時該平衡磁鐵4 0之内凸緣4 1之外周面亦 可對應磁吸該軸管2 1之内周面。藉由上述軸向及徑向的對 應磁吸，本發明亦可大幅增加該平衡磁鐵4 0及感磁部2 0 1 之總磁吸面積，並進一步增益該轉子3 0之轉動穩定性。再 者，該平衡磁鐵4 0之内凸緣4 1亦可增進該軸管2 0及軸承2 1 之防塵效果。 請參照第7圖所示，其揭示本發明第四實施例之馬達轉

C: \L(X；()-5\FIVB CONTINtNTS\PKl；4()().ptd 第11頁 1246817 五、發明說明（7) 磁部二動係平屬衡一構外造I。相較於第-實施例，第四實施例之感 金屬材料製成，感/部2(n〔外套環〕係由感磁 固定兮—m ，糸可卡率在該軸管20頂部之外周面，以 環〕LI管2。之完成組裝時’該感磁部201〔外套 茲屮士八 、表面可對應於該平衡磁鐵40之下表面， ^ 3 ；5 I，同樣可利用該平衡磁鐵40與感磁部201〔外套 ::面之對應磁…維持該轉子⑽之轉動平 ，由適當調整該平衡磁鐵4 〇與感磁部2 〇 1〔外 軸Ln t f官2〇頂面之間距’本發明亦可防止灰塵進入該 轴官20及接觸該軸承21。 =二第8圖所示，其揭示本發明第五實施例之馬達轉 磁2Γ/:一構造，相較於第一實施例，第五實施例之感 材 不 上盍。該感磁部2 〇 1 〔上蓋〕係由感磁金屬 t枓1成之门形體，其係可卡掣在該軸管20頂部之外周 ，以固定該定子10。該感磁部201〔上蓋〕另設一轴I匕 可供該轉子30之軸桿31穿設通過。在馬達 ^ ’該感磁部201〔上蓋〕之上表面可對應於該平衡磁鐵 下表面/藉此本發明同樣可利用該平衡磁鐵40及感磁 ^ 〔上蓋〕之對應磁吸，以維持該轉子3 0之轉動平 ， 再者’藉由適當調整該平衡磁鐵4 0及感磁部2 〇 1〔上 ^之間距，本發明亦可防止灰塵進入該軸管2〇及接觸該 軸承2 1。 請參照第9圖所示，其揭示本發明第六實施例之馬達轉 之轉動平衡構造。相較於第一實施例，第六實施例之感

1246817 五、發明說明（8) 磁部201係屬一防塵蓋。該感磁部2〇1〔防塵蓋〕係由 金屬材料製成之u形體，其係可卡掣在該軸管2 〇頂 之& 丁了貝部之内 周面，以防止灰塵接觸該軸承21。該感磁部2〇1〔防塵 蓋〕另設一軸孔203及一頂凸緣204。該軸孔2〇3可供―亥 子30之軸桿31穿設通過。該感磁部2{H〔防塵蓋〕/、μ 緣2 0 4則可卡扣固定該定子1 〇。同時，在馬達完成組^凸 時，該感磁部201〔防塵蓋〕之頂凸緣2〇4之上表面餅 於該平衡磁鐵40之下表面，藉此本發明同樣可利用爷^ 磁鐵40及感磁部201〔防塵蓋〕之對應磁吸，以維持ς 、 二3。0之轉動平衡’ i防止灰塵進入該軸管2〇及接觸該軸承 所述、，相較於第丨圖之習用馬達轉子之轉動平衡構 以合易造成漏磁而影響馬達轉動效率等缺點， 之 發明藉由在該轉子30之軸錢設置該平衡磁顧，以對應 ϊ = ΐ =之感磁部201 ’其確實可維持該轉子3“丨 轉轉動穩定性’並防止灰塵接觸該軸承21，且相 延長馬達使用哥命。 雖然本發明已利用前述較佳實施料細揭示，然其並 精神和範圍内，當可在不脫離本發明之 ^ r r ^ ^ „乍谷種之更動與修改，因此本發明之 保4祀圍田視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1246817 圖式簡單說明 •【圖式簡單說明】 第1圖：習用馬達轉子之轉動平衡構造之組合剖視圖。 第2圖：本發明第一實施例之馬達轉子之轉動平衡構造 之分解立體圖。 第3圖：本發明第一實施例之馬達轉子之轉動平衡構造 之組合剖視圖。 第4圖：本發明第3圖之局部放大圖。 第5圖：本發明第二實施例之馬達轉子之轉動平衡構造 之局部放大圖。 第6圖：本發明第三實施例之馬達轉子之轉動平衡構造 之局部放大圖。 第7圖：本發明第四實施例之馬達轉子之轉動平衡構造 之局部放大圖。 第8圖··本發明第五實施例之馬達轉子之轉動平衡構 之局部放大圖。 第9圖：本發明第六實施例之馬達轉子之轉動平衡構造 之局部放大圖。 圖號說明： 10 定子 12 線圈 2 0 2 軸向凸緣 21 軸承 31 軸桿 100基座 20 軸管 2 0 3 軸孔 30 轉子 32 環形磁鐵 11 磁極片 2 0 1感磁部 2 0 4 頂凸緣 301感磁金屬片 3 3 軸座

:\ L(X；()-5\I;IVH CONTIM：NTS\PK,M()(). 第14頁 1246817

C: \L(X；()-5\I;IVH C()NTINHNT.S\PK94(}().p!j 第15頁

Claims (1)

1246817 六、申請專利範圍 1、 ：：：達轉子之轉動平衡構造，其包含： 一残磁邻其i，r有一軸管，該軸管具有一頂部； 表：…其形成在該軸管之頂部，並至少具有一上 之Π面Γΐ有；軸桿，該軸座位於該轉子 合於該軸管·，及Λ干由5亥轴座向下延伸’並穿設結 in;鐵下2設在該轉子之軸座上，該平衡磁鐵 以唯捭應磁吸該感磁部之一上表面， 乂、、隹持该轉子之轉動平衡。 2、 ΚΪ2範圍第1項之馬達轉子之轉動平衡構造， :亥部係由該軸管頂部之一徑向凸緣構成，而 。衡磁鐵之下表面可對應磁吸該徑向凸緣之上表面

=:2 ϋ1軌圍第2項之馬達轉子之轉動平衡構造 二：軸官之徑向凸緣另由外周緣向上延伸形 2該平衡磁鐵另由外周面可對應磁吸該軸向 ο緣之内表面。 4、 依申請專利範圍第2 , 員之馬達轉子之轉動平衡構造， 其中該平衡磁鐵另由内緣向下延伸形成一内凸緣，二 内凸緣之外周面可對應磁吸該軸管之内周面。、 ^ 5、 依申請專利範圍第1項之馬達轉子之轉動平衡構造， 其中該感磁部係由一外套環構成，該外套環套#在二 定子上，而該平衡磁鐵之下表面可對應磁吸該$套=

:\ L()(；() - 5 \ FIVE COST INHNTS \ PK9400. p t J 1246817 六、申請專利範圍 之上表面。 6、 依申請專利範圍第1項之馬達轉子之轉動平衡構造， 其中該感磁部係由一上蓋構成，該上蓋呈门形，並套 設在該軸管上，而該平衡磁鐵之下表面可對應磁吸該 上蓋之上表面。 7、 依申請專利範圍第1項之馬達轉子之轉動平衡構造， 其中該感磁部係由一防塵蓋構成，該防塵蓋容設在該 軸管内，且該防塵蓋設有一頂凸緣，該頂凸緣延伸至 該轴管外，而該平衡磁鐵之下表面可對應磁吸該防塵 蓋之頂凸緣之上表面。 8、 依申請專利範圍第1項之馬達轉子之轉動平衡構造， 其中該轉子之軸座另形成一肩部，以供固設該平衡磁 鐵。

C: \L(K；()-5U;IV'[·： CONTINF.NT.SiPK'MOO.pU 第17頁