1361760 ‘ 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明·於-種電動機車馬達效能提升構造及方 法，尤指一種兼具散熱及防水，且具有較佳的導流結構設 計，而能有效提升馬達效能及其使用壽命者。 【先前技術】 ►制電動車之電動馬達，主要包括有—筒狀之殼體，該 殼體具有-第-端及-第二端，該殼體内壁固設有一定子， 該定子具有磁力，且其内圍設有—轉子，該定子上具有線圈 繞組，中央固設有-轉軸，該轉轴具有相反朝向且分別與該 殼體之該第-端及該第二端對應之―第—端及—第二端，該 第-端為動力輸出端’藉由通電後使該轉子得以相對該定子 旋轉，進而使轉轴旋轉，而可將動力由該第一端輸出。秋而， 一般習用電動馬達並未設有較佳的散熱結構，以致無法將電 動馬達在運料於”所產生之熱量有效散至外界，電動馬 達在南溫下運作，效能大大地減低。或有f用電動馬達設有 散熱結構’但卻未設有防水結構，以致於外界的水容易經由 散熱的管道而侵人馬達内部，造成馬達損壞。 關於馬達政熱的前案有很多。例如台灣新型第Μ料⑽ 號專利案’係於馬達設冷卻水箱及幫浦，於馬達外殼裝有一 136.1760. ‘ 入水口及一出水口而分別連結於冷卻水箱，馬達運轉時，幫 浦自冷卻水箱抽水打進入水口進入馬達而達水冷降溫。二灣 新型第M349137號專利案，係於馬達設風扇組及複數個導熱 管，應用導熱管尚傳導之熱效能，藉以將馬達内部之積熱傳 導至外部機殼。台灣新型第M322677號專利案，其利用馬達 輸出軸帶動葉輪，並於馬達輸出軸之單側或雙側設置有一馬 達蓋板而具有一基板、數鰭片，藉以達到馬達散熱效能。台 #灣新型第M300395號專利案，其包括一飛輪、一侧翼凸緣及 一輪葉，飛輪侧邊周緣具有斜向倒角，輪葉鎖於飛輪内側底 部，每一葉片位於馬達外蓋風孔所排出空氣的外侧，藉輪葉 對風孔所排出空氣的側向引流，達到馬達内部散熱效果。台 ./着發明第1224413號專利案，其係於馬達設一端向外凸出之 •傳動C傳動心軸凸出端軸心處設—開放之進氣道，進氣 道開口處設-氣流加速套件，且該進氣道Μ延伸—橫向貫 •穿傳動心、軸之通氣孔，當馬達運轉時，傳動心軸表面產生低 壓區，高Μ空氣得由進氣道被吸人至封閉空㈣，再 孔以高、低差之特性排出。然❿，上述各專利案之馬達應用 於不同的領域或裝置上’料前案之整體馬達的基本構造與 本發明者;ί；.再者，有部份㈣達缝構造料冷卻水的、 散熱y’整體散熱構造設計複雜，造價較為昂貴，而且也會增 2後維護的成本。再者，另—部份的馬達散熱構造則是在 傳動心軸上做氣道設計，相對地也會增加零件加工成本。 1361760'. • · 有鑑於上述習用電動馬達的諸多缺失，本發明人乃藉多 年的研究經驗與學識積極投入研發，經不斷的實驗與研究， 終得有本發明兼具散熱及防水，且在較佳的導流結構設計， 更能有效提升馬達效能的技術成果。因本發明具有創新性及 進步性，而獲得國科會通過編號為第NSC 97-2622-E-150 -017 -CC3號之補助計劃案，而且經本發明人等投入研發後，終不負國科會 計劃補助之期望而有本發明之成果。 φ 【發明内容】 本發明之第一目的，在於提供一種兼具防水及散熱功 能，可大幅提升電動馬達之效能及耐用性之構造技術。達成 此目的之技術手段，係於電動馬達之轉軸一端固設一風扇， 馬達殼體之一端鄰近該風扇處覆設有一呈盤狀的罩蓋及一 外蓋，該罩蓋與該外蓋之間形成有一腔室，該腔室外圍為一 環牆，内圍區域設有一弧形牆，該弧形牆將該環牆内圍區隔 鲁出一氣室及一流道，該氣室容積大於該流道，該弧形牆一端 與該環牆相接，且該環牆位於二者相接處形成一缺口，該缺 口為一排氣口，該弧形牆另端與該環牆間隔而形成一入氣 口，該罩蓋之盤面上設有複數個密佈且直接通向該氣室的氣 . 孔，使該風扇經由該氣孔打入該氣室内之空氣，可再經該入 氣口、該流道而由該排氣口排至外界。 本發明之第二目的，在於提供一種兼具防水及散熱功 能，可大幅提升電動馬達之效能及耐用性之方法技術。達成 5 1361760.. 此目的之手段，係於電動馬達之轉軸的一端固設一風扇，該 風扇之扇葉末端接設有一環片，藉該環片以增進風扇扇風時 之軸流效果；於馬達之殼體的一端鄰近該風扇處覆設有一呈 盤狀的罩蓋及一外蓋，該罩蓋與該外蓋之間形成有一腔室， 該腔室外圍為-環牆，内圍區域設有—弧形牆，該弧形牆將 該環牆内圍區隔出-氣室及一流道，該氣室容積大於該流 道，該弧形牆一端與該環牆相接，且該環牆位於二者相接處 形成一缺口，該缺口為一排氣口，該弧形牆另端與該環牆間 隔而形成一入氣口；於該罩蓋之盤面上設有複數個密佈且直 接通向該氣室的氣孔，每一該複數個氣孔的内壁具有至少一 斜面，該斜面與該轉轴之軸線具一夾角，且至少一半之該複 數個氣孔的該斜面呈非平行’藉以輔助將風扇吹來的空氣導 引至该入氣口；及使該風扇經由該氣孔打入該氣室内之空 氣，經該入氣口、該流道而由該排氣口排至外界。 【實施方式】 壹·本發明的技術原理 本發明提升電動馬達效能之原理，係於馬達的抽心上加 設風扇而形成連同，且使風扇直接位於馬達殼體内部，藉由 風扇可將馬達殼體内部所產生之熱量直接且有效地經由馬 達殼體-端之罩蓋導出，可確實提升馬達之散熱效果，而 且藉由本發明之風扇的加強導流構造設計，可纽地將馬達 殼體内部的熱氣吹導’再配合特殊的防水罩蓋設計，不僅可 6 冰1760,, . « » -有效防止外界水份進入馬達殼體内部，而且可將空氣有效導 .至流道㈣至外界，相兼顧防水及散熱功能，兩相搭配， -確實大幅提升電動機車馬達之效能及其耐用性。 武·本發明電動機車馬達效能提升構造 3月參看第一至六圖所示，本發明電動機車馬達效能提升 構造，其馬達（10)包括有一筒狀之殼體（11)，該殼體（11) 具有一第一端及一第二端，該殼體（11)内壁固設有一定子 • (12)’該定子（12)内圍設有一相對應的轉子（13)，該定子（12) 上具有線圈繞組（14)，中央固設有一轉軸（15)，該轉軸（15) 具有相反朝向且分別與該殼體（11)之該第一端及該第二端 對應之一第一端及一第二端，該轉軸（15)之該第一端為動力 輸出端，藉由通電於線圈繞組（14)後使該轉子（13)得以相對 遠定子（12)旋轉，進而使轉軸（15)旋轉，而可將動力由該轉 轴（15)之該第一端輸出，其特徵在於： • 該轉軸〇5)之該第二端固設有一風扇（20)，該殼體（11) 之該第二端鄰近該風扇（2〇)處覆設有一呈盤狀的罩蓋（3〇) 及一外蓋（40)，該罩蓋（3〇)與該外蓋（4〇)之間形成有一腔室 (31)，該腔室（31)外圍為一環牆（32)，内圍區域設有一弧形 牆（33)，該弧形牆（33)將該環牆（32)内圍區隔出一氣室（34) 及一流道（35) ’該氣室（34)容積大於該碰道（35)(其中，二 者容積比值介於5〜6 ’具有較順暢的氣流效果），該弧形 牆（33)—端與該環牆（32)相接，且該環牆（32)上位於與該弧 7 1361760. 形牆（33)相接處形成一缺口（36)，該缺口（36)為一排氣口， 該弧形牆（33)另端與該環牆（32)間隔而形成一入氣口 (37)，該罩蓋（30)之盤面上設有複數個密佈且直接通向該氣 室（34)的氣孔（38)，使該風扇（20)經由該氣孔（38)打入該氣 室（34)内之空氣，可再經該入氣口（37)、該流道（35)而由該 缺口（36)所構成之排氣口排至外界。 請參看第一圊所示’本發明電動機車馬達效能提升構造 鲁的一種具體實施中’該罩蓋（30)之該盤面具有相反朝向的一 第一面及一第二面，該第一面朝向該風扇（20)，該第二面周 緣環設有環牆（32) ’該環牆（32)末端覆蓋該外蓋（40)。 請參看第一圖所示，本發明電動機車馬達效能提升構造 -的一種較佳實施中，至少一半之該複數個氣孔（38)的該斜面 (380)呈非平行，藉由此種安排設計，可將空氣有效導至入 氣口（37)。 • 請參看第一圖所示，本發明電動機車馬達效能提升構造 的一種較佳實施中，該風扇（20)之扇葉（21)末端接設有一環 片（22)，藉該環片（22)以增進風扇（2〇)扇風時之軸流效果。 請參看第一至三圖所示，本發明電動機車馬達效能提升 構造的一種較佳實施中，每一該複數個氣孔（38)的内壁具有 至少一斜面（380)，該斜面（380)與該轉軸（15)之軸線具一夾 角，藉以辅助將風扇（20)吹來的空氣導引至該入氣口（37)。 參.本發明電動機車馬達效能提升方法 8 1361760 請配合參看第一至六圖所示，本發明一種電動機車馬達 效能提升方法，其馬達（10)包括有一筒狀之殼體（11)，該殼 體（11)具有一第一端及一第二端’該殼體（11)内壁固設有一 定子（12)，該定子（12)具有磁力’且其内圍設有一轉子 (13)，該定子（12)上具有線圈繞組U4)，中央固設有一轉軸 (15)，該轉軸（15)具有相反朝向且分別與該殼體（Η)之該第 一端及該第二端對應之一第一端及一第二端，該轉軸（15) 鲁的第一端為動力輸出端，藉由通電後使該轉子（13)得以相對 該定子（12)旋轉，進而使轉軸（15)旋轉’而可將動力由轉軸 (15)之該第一端輸出，其特徵在於： 於該轉軸（15)之該第二端固設有一風扇（20)，談風扇 -(20)之扇葉（21)末端接設有一環片（22)’藉該環片（22)以增 進風扇（20)扇風時之軸流效果； 於該殼體（11)之該第二端鄰近該風扇（20)處覆設有一 _呈盤狀的罩蓋（30)及一外蓋（40)，該罩蓋（30)與該外蓋（40) 之間形成有一腔室（31)，該腔室（31)外圍為一環牆（32)，内 園區域設有一弧形牆（33)，該弧形牆（33)將該環牆（32)内圍 - 區隔出一氣室（34)及一流道（35)，該氣室（34)容積大於該流 道（35)，該弧形牆（33)—端與該環牆（32)相接，且該環牆（32) 位於二者相接處形成一缺口（36)，該缺口（36)為一排氣口， 該弧形牆（33)另端與該環牆（32)間隔而形成一入氣口（37); 於該罩蓋（30)之盤面上設有複數個密佈且直接通向該 9 uoi /ου · :至的孔孔，母-該複數個氣孔的内壁具有至少—斜面，該 Ρ與該轉軸之軸線具—夾角，且至少—半之該複數個氣孔 斜面呈非平行，藉以辅助將風扇吹來㈣氣導引至該入 氣口；及 a 使該風扇經由該氣孔打入該氣室内 該流道而由該排氣口排至外界。 之空氣，經該入氣 肆.結論
藉由上述本發明之技術特徵，可歸納本發明具有下列之 1·本發明於馬達内料有風扇’可輔助馬達内部散敎 而且配合設有防水罩蓋，及特殊的導流結構設計，兼具散熱 及防水’兩相搭配’確實可達到提升馬達效能及增馬達耐用 性之功效。 2.本發明馬達、風扇、罩蓋及外㈣結構，易於製造及 組裝’造價不高，可有效普及一般車輛用之電動馬達。 、上斤it g為本發明之—可行實施例，並非用以限定 本發明之專利範圍’凡舉依據下列巾請專職圍所述之内 容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含 於本發明之專利範圍内。 本發明因有國科會編號為第Nsc 97_2622—E_15〇 _〇17 一⑽ 號之補助計継，本發明之研發成果，其所具體界定於申請專 利範圍之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步 性 “已符合發明專利要件，為確保研發之權益，纽法具文 申π ’謹4釣局依法料料】，_護本巾請人合法 〈權益。 【圖式簡單說明】 第一圖為本發明之分解示意圖； 第二圖為本發明罩蓋之另一角度放大示意圖； 第三圖為本發明氣孔之斷面示意圖； 第四圖為本發明之局部組合示意圖； 第五圖為本發明之另一局部組合示意圖；及 第六圖為本發明之完整組合示意圖。 【主要元件符號說明】 馬達（1 〇 ) 殼體（11) 定子（12) 轉子（13) 線圈繞組（14) 轉軸（15) 風扇（20) 葉片（21) 環片（22) 罩蓋（30) 外蓋（40) 腔室（31) 環牆（32) 弧形牆（33) 氣室（34) 流道（35) 缺口（36) 入氣口（37) 氣孔（38) 斜面（380)