TWI460969B - 馬達 - Google Patents

Description

馬達

本發明係關於一種馬達，尤其是一種易於調整軸承同心度之馬達。

部分習知馬達之基座的軸管中係組設有數個軸承，以供該馬達之轉子的旋轉軸穿置結合；其中，若各該軸承在該軸管中形成偏位而同心度不佳，則該馬達運作時，該旋轉軸與軸承之間易產生碰撞及摩擦的情況，從而產生明顯的異音或噪音，甚至因摩擦接觸造成該馬達之溫度上升，以致降低周圍電子元件的使用壽命。因此，組裝該習知馬達時，需特別留意調校各該軸承之同心度，不僅費時費力，更是提高了組裝之成本。

為改善前述習知馬達因各軸承同心度不佳所衍生的問題，請參照第1圖所示，如中華民國第M326974號「自調同心度之對位軸承」專利案，係揭示一種能夠自動調校同心度之對位軸承9，包含一承載基座91、一固定體92及一軸承93。該承載基座91具有一呈弧曲狀之承載面911，該承載基座另設有一通孔912；該固定體92結合於該承載基座91上方，該固定體92具有一呈弧曲狀之抵持面921，該固定體92另設有一與該通孔912相對應之貫穿孔922；該軸承93概呈球狀並設有一中心孔931，該軸承93設於該承載基座91與固定體92之間，該軸承93之底緣及頂緣分別抵接於該承載面911及抵持面921。

據此結構，在以一旋轉軸A貫穿該固定體92之貫穿孔922、該軸承93之中心孔931及該承載基座91之通孔912的過程中，若該軸承93與該旋轉軸A之間為非同軸心的情況，該旋轉軸A將觸碰該軸承93之中心孔931內側壁，產生推擠的作用力，以推動該軸承93在該承載面911及抵持面921上作微調的轉動滑移，直至該軸承93與旋轉軸A達同軸心的狀態，該旋轉軸A即不再觸碰該中心孔931之內側壁，故該軸承93可停止轉動，進而達到該軸承93自動微調對位同心度之目的，以解決因干涉組裝及配合同心度不佳而衍生相關的異音、磨損與溫升等問題。

然而，於實際應用時，需依據需求在馬達之軸管中塞置預設數量之對位軸承9，而各該對位軸承9又包含一承載基座91、一固定體92及一軸承93，因此需組裝定位在該軸管中的構件繁多，反而衍生組裝不易的問題。再者，各該對位軸承9中的軸承93雖可自動微調對位同心度，但該承載基座91及固定體92對接時，亦須留意該承載基座91之通孔912與該固定體92之貫穿孔922的對位同心度，甚至是任二相鄰對位軸承9之通孔912與貫穿孔922的對位同心度，方可確保該旋轉軸A能貫穿通過各該對位軸承9，以完成該馬達之轉子與軸管的組裝，故該習知馬達之組裝成本並無法因該軸承93可自動微調對位同心度而降低。

另，即便是直接將該軸管作為該對位軸承9之承載基座91，各該軸承93仍需搭配設置一固定體92，方可透過該固定體92之抵靠接觸，防止該軸承93與該旋轉軸A產生同步旋轉的情況，及防止該軸承93鬆動或從該軸管中脫 出，因此組裝時仍免除不了需特別注意使任二相鄰軸承93所配置之固定體92之貫穿孔922呈現同軸心狀態，以及構件繁多所衍生之組裝不易問題；是以，習知馬達仍有加以改善之必要。

本發明之主要目的係提供一種馬達，係結構簡易而易於組裝，同時還可易於微調軸承之間的對位同心度者。

為達到前述目的，本發明所運用之技術內容包含有：一種馬達，係包含：一基座，設有一軸管；一軸管內裝組件，結合於該軸管內；一定子，結合於該軸管之外部；及一轉子，設有一中心軸，該中心軸可轉動地結合於該軸管內裝組件；其中，該軸管具有相連接之至少一第一組接段及一第二組接段，該第一組接段及第二組接段之內徑不同，以於該第一組接段及第二組接段之連接處形成一抵靠部，該軸管內裝組件包含有數個軸承，該數個軸承中至少有一軸承的外周面設有至少二弧形部，該至少二弧形部係位於不同的軸向高度上，該至少二弧形部之其中一弧形部緊配結合在該第一組接段的內周面，該至少二弧形部之另一弧形部抵接於該抵靠部，該軸承以該二弧形部與該軸管之間呈二環狀之線接觸狀態。

其中，該第一組接段之內徑大於該第二組接段之內徑。

其中，與該軸管接觸之該二弧形部之弧度相同。

其中，與該軸管接觸的該二弧形部之間具有一連接 部，該連接部呈弧形，且該連接部與該二弧形部之弧度相同。

其中，該抵靠部向該第二組接段凹設有數個缺槽；或是該抵靠部向該第一組接段凸設有數個凸塊。

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圖，其揭示本發明第一實施例之馬達，在本實施例中，該馬達可包含一基座1、一軸管內裝組件2、一定子3及一轉子4，該基座1可供該軸管內裝組件2及定子3結合，該轉子4可旋轉地結合該基座1，該定子3係用以驅動該轉子4旋轉作動。

該基座1設有一呈中空狀之軸管11，該軸管11具有相對之一第一開口111及一第二開口112；參照第2圖之圖式方向，該第一開口111係位於該軸管11之頂部，該第二開口112係位於該軸管11之底部。

此外，該軸管11具有相連接之至少一第一組接段11a及一第二組接段11b，該第一組接段11a及第二組接段11b之內徑不同；在本實施例中，可選擇使該軸管11具有二第一組接段11a、11a’，該二第一組接段11a、11a’分別設於該第二組接段11b之二端，該第一組接段11a鄰接該軸管11之第一開口111，該第一組接段11a’鄰接該軸管11之第二開口112。該二第一組接段11a、11a’之內徑可以相同或 不同，且該二第一組接段11a、11a’之內徑較佳大於該第二組接段11b之內徑，據以在該第一組接段11a與第二組接段11b之連接處形成一第一抵靠部113，以及在該第二組接段11b與第一組接段11a’之連接處形成一第二抵靠部114。

該軸管內裝組件2係為各種能夠裝設於該軸管11內部且提供不同功能之相關構件(如軸承、耐磨片、扣持片或定位環等，其中至少包含有數個軸承)。在本實施例中，該軸管內裝組件2可包含二軸承21及一扣持片22，其中該二軸承21分別裝設於該軸管11之二第一組接段11a、11a’，該扣持片22則設置在鄰近該軸管11之第二開口112，使該扣持片22位於該第二開口112與裝設在該第一組接段11a’的軸承21之間(如第5圖所示)。

此外，在如第2圖所示之實施例中，該二軸承21可選擇為一自潤軸承21a及一滾珠軸承21b，另請配合參照第3圖，該自潤軸承21a之外周面設有至少二弧形部211，該至少二弧形部211係位於不同的軸向高度上，且該自潤軸承21a由其中一弧形部211緊配結合在該第一組接段11a的內周面，以及由另一弧形部211抵接於該第一抵靠部113，使該自潤軸承21a能以該二弧形部211，與該軸管11之間呈二環狀之線接觸狀態；該滾珠軸承21b則裝設於該軸管11之第一組接段11a’，並抵接於該第二抵靠部114。

其中，與該軸管11接觸之該二弧形部211之弧度較佳為相同，以提升該自潤軸承21a相對於該軸管11旋動之順 暢度。另，該自潤軸承21a與該軸管11接觸的二弧形部211之間具有一連接部212，該連接部212可以呈弧形、平直狀或任何不影響該自潤軸承21a旋動之外形；又，該連接部212較佳可選擇呈弧形，該連接部212與該二弧形部211之弧度可以為相同或不同，當該連接部212與該二弧形部211之弧度為相同時，可更進一步地提升該自潤軸承21a相對於該軸管11旋動之順暢度。

請再參照第2、3圖，該定子3結合於該基座1之軸管11外部，例如結合於該軸管11的外周壁，該定子3係為各種能夠驅動該轉子4旋轉的結構設計。該轉子4設有一中心軸41，該中心軸41係可轉動地結合於該軸管內裝組件2；在本實施例中，該中心軸41之外周壁可設有一扣槽411，該中心軸41可貫穿結合於該二軸承21，並由該扣持片22扣持於該中心軸41之扣槽411(如第5圖所示)，以避免該轉子4自該軸管11脫落。另外，該轉子4可配合該定子3以產生交變磁場，使該定子3能夠驅動該轉子4旋轉作動，惟馬達之定子與轉子的詳細結構組成及驅動方式，係所屬技術領域人員可以理解，於此容不贅述。

請參照第4、5圖，組裝時，該自潤軸承21a及滾珠軸承21b可分別通過該軸管11之第一開口111及第二開口112而置入該軸管11中，並分別卡掣結合在該軸管11之二第一組接段11a、11a’，其中該自潤軸承21a之其中一弧形部211緊配結合在該第一組接段11a的內周面，另一弧形部211則抵接於該第一抵靠部113。

完成該自潤軸承21a及滾珠軸承21b之組裝後，若該 自潤軸承21a及滾珠軸承21b之軸心未共軸，使該自潤軸承21a之軸心相對於該滾珠軸承21b之軸心具有一軸心傾角θ(如第4圖所示)，則可在將該轉子4結合至該軸管11內部的過程中，由該轉子4之中心軸41抵觸該自潤軸承21a之內周面，以於該自潤軸承21a軸向上的一側，形成該中心軸41之外周面與該自潤軸承21a之內周面間隔較大空間而未接觸之形態；另一側則由該中心軸41之外周面向該自潤軸承21a之內周面形成過度推抵之形態，以由該中心軸41對該自潤軸承21a產生推擠的作用力，使該自潤軸承21a藉該二弧形部211略微地相對於該軸管11產生轉動滑移，以調整該自潤軸承21a之軸心傾角θ，直至該自潤軸承21a與滾珠軸承21b呈現同軸心的狀態(如第5圖所示)，以便該中心軸41貫穿該自潤軸承21a與滾珠軸承21b。此時，該中心軸41已不會過度抵觸該自潤軸承21a之內周面，並能夠與該自潤軸承21a之內周面保持適當的微小間距，使潤滑油可均勻地沾附於該中心軸41與自潤軸承21a之間；該中心軸41之外周面亦可平順地貼接於該滾珠軸承21b之內周面。

如此，該轉子4之中心軸41即可順暢地相對於該自潤軸承21a及滾珠軸承21b產生旋轉，而不會產生明顯的異音或噪音；同時，該中心軸41、自潤軸承21a及滾珠軸承21b彼此之間也不易磨損，能有效延長該馬達之使用壽命，且該馬達運作時也不會因摩擦接觸而升溫，故不會降低周圍電子元件的使用壽命。其中，還可以藉由使該自潤軸承21a之連接部212及二弧形部211呈相同之弧度，進 一步地提升該自潤軸承21a相對於該軸管11旋動之順暢度，以便快速微調其軸心傾角θ，而提升該馬達之組裝效率。

請參照第6圖，其揭示本發明第二實施例之馬達，該馬達同樣包含與前述第一實施例大致相同之一基座1、一軸管內裝組件2、一定子3及一轉子4，故針對本實施例與第一實施例結構相同之部分則不再贅述。

在如第6圖所示之實施例中，其係將該軸管內裝組件2之二軸承21均選擇為同於第一實施例之自潤軸承21a。各該自潤軸承21a之外周面設有至少二弧形部211，該至少二弧形部211係位於不同的軸向高度上，且其中一自潤軸承21a由其中一弧形部211緊配結合在該第一組接段11a的內周面，以及由另一弧形部211抵接於該第一抵靠部113；另一自潤軸承21a則由其中一弧形部211緊配結合在該第一組接段11a’的內周面，以及由另一弧形部211抵接於該第二抵靠部114。

如此，該二自潤軸承21a均能以各自的二弧形部211，與該軸管11之間呈二環狀之線接觸狀態，使該二自潤軸承21a均能受該轉子4之中心軸41抵觸而調整其軸心傾角θ，令該轉子4之中心軸41更易組裝結合至該軸管11中，據以提升該馬達之組裝效率。同時，還可藉由將該軸管內裝組件2之二軸承21均選擇為成本較低之自潤軸承21a，使該馬達之製造成本得以降低。

請參照第7圖，其揭示本發明第三實施例之馬達，該馬達同樣包含與前述第一實施例大致相同之一基座1、一 軸管內裝組件2、一定子3及一轉子4，故針對本實施例與第一實施例結構相同之部分則不再贅述，而本實施例與第一實施例之主要差異在於：本實施例之軸管11中，另於用以抵接該自潤軸承21a之抵靠部上設置數個缺槽或凸塊。

在如第7圖所示之實施例中，該馬達之自潤軸承21a係選擇組接在該軸管11之第一組接段11a，因此該第一抵靠部113之表面可向該第一組接段11a凸設有數個凸塊115，使該自潤軸承21a由其中一弧形部211緊配結合在該第一組接段11a的內周面，以及由另一弧形部211抵接於該第一抵靠部113之各該凸塊115，據以減少該自潤軸承21a與該軸管11之間的接觸點，使該自潤軸承21a更容易受該轉子4之中心軸41抵觸而調整其軸心傾角θ。同理，由該第一抵靠部113之表面向該第二組接段11b凹設數個缺槽，也能達到相同的功效，係熟悉該項技藝者可以理解，故不應以本實施例圖式所揭露之形態為限。

綜上所述，本發明之馬達，係直接將具有弧形部之軸承透過緊配結合的方式組裝定位在基座之軸管內，即可使該軸承透過其弧形部而在受力時相對於該軸管產生轉動滑移，以易於微調各軸承之間的對位同心度，因此相較於習知的對位軸承，本發明需組裝定位在該軸管中的構件可大幅地減少，組裝時也不必如習知對位軸承需留意其承載基座之通孔與該固定體之貫穿孔的對位同心度，甚至是任二相鄰對位軸承之通孔和/或貫穿孔之間的對位同心度，故本發明具有易於組裝之功效，可降低該馬達之組裝成本，同時還能提升組裝該馬達之效率。

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‧‧‧基座

11‧‧‧軸管

11a‧‧‧第一組接段

11a’‧‧‧第一組接段

11b‧‧‧第二組接段

111‧‧‧第一開口

112‧‧‧第二開口

113‧‧‧第一抵靠部

114‧‧‧第二抵靠部

115‧‧‧凸塊

2‧‧‧軸管內裝組件

21‧‧‧軸承

21a‧‧‧自潤軸承

21b‧‧‧滾珠軸承

211‧‧‧弧形部

212‧‧‧連接部

22‧‧‧扣持片

3‧‧‧定子

4‧‧‧轉子

41‧‧‧中心軸

411‧‧‧扣槽

θ‧‧‧軸心傾角

〔先前技術〕

9‧‧‧對位軸承

91‧‧‧承載基座

911‧‧‧承載面

912‧‧‧通孔

92‧‧‧固定體

921‧‧‧抵持面

922‧‧‧貫穿孔

93‧‧‧軸承

931‧‧‧中心孔

A‧‧‧旋轉軸

第1圖：習知對位軸承之實施示意圖。

第2圖：本發明第一實施例之立體分解圖。

第3圖：本發明第一實施例之平面分解剖視圖。

第4圖：本發明第一實施例之實施示意圖(一)。

第5圖：本發明第一實施例之實施示意圖(二)。

第6圖：本發明第二實施例之平面組合剖視圖。

第7圖：本發明第三實施例之立體分解圖。

1‧‧‧基座

11‧‧‧軸管

11a‧‧‧第一組接段

11a’‧‧‧第一組接段

11b‧‧‧第二組接段

111‧‧‧第一開口

112‧‧‧第二開口

113‧‧‧第一抵靠部

114‧‧‧第二抵靠部

21‧‧‧軸承

21a‧‧‧自潤軸承

21b‧‧‧滾珠軸承

211‧‧‧弧形部

212‧‧‧連接部

22‧‧‧扣持片

3‧‧‧定子

4‧‧‧轉子

41‧‧‧中心軸

411‧‧‧扣槽

Claims (6)

1. 一種馬達，係包含：一基座，設有一軸管；一軸管內裝組件，結合於該軸管內；一定子，結合於該軸管之外部；及一轉子，設有一中心軸，該中心軸可轉動地結合於該軸管內裝組件；其中，該軸管具有相連接之至少一第一組接段及一第二組接段，該第一組接段及第二組接段之內徑不同，以於該第一組接段及第二組接段之連接處形成一抵靠部，該軸管內裝組件包含有數個軸承，該數個軸承中至少有一軸承的外周面設有至少二弧形部，該至少二弧形部係位於不同的軸向高度上，該至少二弧形部之其中一弧形部緊配結合在該第一組接段的內周面，該至少二弧形部之另一弧形部抵接於該抵靠部，該軸承以該二弧形部與該軸管之間呈二環狀之線接觸狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達，其中，該第一組接段之內徑大於該第二組接段之內徑。
3. 如申請專利範圍第2項所述之馬達，其中，與該軸管接觸之該二弧形部之弧度相同。
4. 如申請專利範圍第2項所述之馬達，其中，與該軸管接觸的該二弧形部之間具有一連接部，該連接部呈弧形，該連接部與該二弧形部之弧度相同。
5. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之馬達，其中， 該抵靠部向該第二組接段凹設有數個缺槽。
6. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之馬達，其中，該抵靠部向該第一組接段凸設有數個凸塊。