TWI535153B

TWI535153B - 內轉子馬達

Info

Publication number: TWI535153B
Application number: TW104104223A
Authority: TW
Inventors: 尹佐國; 王啓民
Original assignee: 建準電機工業股份有限公司
Priority date: 2015-02-09
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2016-05-21
Also published as: TW201630311A; CN105990939A; CN204497886U

Description

內轉子馬達

本發明係關於一種內轉子馬達，尤其是一種具有隔離罩的內轉子馬達。

習用內轉子馬達外部設有一馬達殼，該馬達殼通常採用金屬材質製成，而習用馬達之定子鐵芯、電路板與軸承等構件均設置於該馬達殼內部。據此，電流能夠於所述定子鐵芯、電路板或軸承等構件與該馬達殼間導通，造成習用馬達容易產生漏電流等問題。

為了解決上述問題，請參照第1圖所示，係揭示另一種習用馬達9，該馬達9包含一定子91及一隔離罩92，該隔離罩92由不導電塑材製成，且該定子91係設於該隔離罩92內。藉此，該隔離罩92可結合於金屬材料製成之一馬達殼93的內部，藉由該隔離罩92可提供絕緣效果，以防止電流於該定子91與該馬達殼93間導通。類似所述習用馬達9之一實施例已揭露於中華民國公告第M297577號「工具機之馬達外罩結構」新型專利。

然而，上述隔離罩92係於上述馬達9之徑向方向上結合於上述定子91外部，該隔離罩92於該馬達9之軸向方向上形成一開口921，使得該隔離罩92未能完整包覆該定子91。因此，該隔離罩92無法完全使該定子91形成絕緣，在該馬達9之軸向方向上，將導致設置於該定子91之一側的電路板或軸承等構件(未繪示)容易與上述金屬馬達殼93間形成導通而漏電流。再者，水氣亦可能經由該隔離罩92的開口921侵入該馬達9內部，容易造成該馬達9內部構件氧化或損毀，進而降低該馬達9的使用壽命。

又，上述隔離罩92僅可用以包覆上述定子91，一般而言，該馬達9之內部仍須配合組裝如軸承及轉動軸等構件，然而，該隔離罩92並未具有可方便組裝該軸承及轉動軸的相關結構設計，因此，該馬達9的組裝便利性不佳。

有鑑於此，上述習用馬達9具有「絕緣效果不佳」、「使用壽命較短」及「組裝便利性不佳」等問題，確實有進一步改良之必要。

本發明係提供一種內轉子馬達，可藉由二件式隔離罩以完整包覆一定子，確保該定子於徑向及軸向方向上均具有較佳之絕緣效果者。

本發明藉由上述內轉子馬達之隔離罩，兼可有效阻絕水氣，以提供馬達內部構件較佳之防潮效果者。

本發明藉由上述內轉子馬達之隔離罩，更可方便組裝馬達內部相關構件者。

本發明內轉子馬達係包含一隔離罩、一定子及一轉子。該隔離罩包含由不導電塑材製成一第一罩體及一第二罩體，該第一罩體及該第二罩體相對構成該隔離罩，該隔離罩設有至少一樞接部；該定子結合於上述隔離罩之內部；該轉子包含一轉動軸及一永久磁鐵，該轉動軸可旋轉地結合於上述隔離罩之樞接部，該永久磁鐵結合於該轉動軸，該永久磁鐵與上述定子之間具有一氣隙。

其中，上述第一罩體及第二罩體各設有上述樞接部及一開口端，該第一罩體之開口端及該第二罩體之開口端呈相對狀。

其中，上述第一罩體及第二罩體各包含一基板部，該基板部周緣連接一環周壁，該第一罩體及該第二罩體之環周壁的一側周緣分別形成上述開口端。

其中，上述第一罩體之樞接部及上述第二罩體之樞接部分別一體成型於該第一罩體及該第二罩體的內側壁。

其中，上述第一罩體之樞接部及上述第二罩體之樞接部為凹槽，該凹槽各設有一開口。

其中，上述第一罩體之樞接部的凹槽及上述第二罩體之樞接部的凹槽分別結合一軸承。

其中，上述第一罩體之凹槽的開口與上述第二罩體之凹槽的開口在上述轉動軸之軸向上朝向相反方向，且該第一罩體之凹槽的開口與該第二罩體之凹槽的開口呈相對狀。

其中，上述第一罩體之凹槽的開口與上述第二罩體之凹槽的開口在上述轉動軸之軸向上朝向相反方向，且該第一罩體之凹槽的開口與該第二罩體之凹槽的開口呈相背離狀。

其中，上述第一罩體之凹槽的開口與上述第二罩體之凹槽的開口在上述轉動軸之軸向上朝向相同方向，且該第一罩體之凹槽的開口與該第二罩體之凹槽的開口呈未相對狀。

其中，上述隔離罩容置於一金屬殼內部。

其中，上述金屬殼之外周壁設有一轉接板，該轉接板設有數個固定孔。

其中，上述金屬殼包含一第一殼體及一第二殼體，該第一殼體及該第二殼體相互結合；較佳地，該第一殼體及該第二殼體之一端分別設有一第一組裝凸緣及一第二組裝凸緣，該第一殼體之第一組裝凸緣與該第二殼體之第二組裝凸緣相互結合，該第一組裝凸緣及該第二組裝凸緣相互疊合以共同形成上述轉接板。

其中，上述金屬殼包含一殼體及一蓋板，該蓋板結合於該殼體；較佳地，該殼體之一端設有一組裝凸緣，該蓋板結合於該殼體之組裝凸緣，該殼體之組裝凸緣及該蓋板之周緣相互重疊以共同形成上述轉接板。

其中，上述金屬殼包含二端具有相對開口的一中空筒體，該中空筒體的二端開口各結合一封蓋；較佳地，上述轉接板設置於該中空筒體的外周壁；或者，至少一封蓋之一端面設有至少一螺孔，以取代該轉接板之功能。

其中，上述第一罩體之開口端與上述第二罩體之開口端相互抵接。

其中，上述轉動軸之一端穿伸出上述隔離罩之外部；較佳地，上述金屬殼設有供該轉動軸之一端穿伸至外部的一穿孔。

其中，上述轉動軸之相對二端穿伸出上述隔離罩之外部；較佳地，上述金屬殼設有供該轉動軸之相對二端穿伸至外部的二穿孔。

由上可知，本發明內轉子馬達藉由上述隔離罩，可以於徑向及軸向方向上包覆上述定子，並可於上述第一罩體及第二罩體之內側壁形成樞接部設計，以達到提升絕緣效果、提升馬達使用壽命及提升組裝便利性等諸多功效。

〔本發明〕

1‧‧‧隔離罩

11‧‧‧第一罩體

111‧‧‧樞接部

111a‧‧‧凹槽

111b‧‧‧開口

112‧‧‧開口端

12‧‧‧第二罩體

121‧‧‧樞接部

121a‧‧‧凹槽

121b‧‧‧開口

122‧‧‧開口端

13‧‧‧軸承

2‧‧‧定子

3‧‧‧轉子

31‧‧‧轉動軸

32‧‧‧永久磁鐵

4‧‧‧金屬殼

41‧‧‧第一殼體

411‧‧‧第一組裝凸緣

42‧‧‧第二殼體

421‧‧‧第二組裝凸緣

43‧‧‧殼體

431‧‧‧組裝凸緣

44‧‧‧蓋板

45‧‧‧中空筒體

46‧‧‧封蓋

461‧‧‧螺孔

B1‧‧‧基板部

B2‧‧‧環周壁

M‧‧‧轉接板

M1‧‧‧固定孔

H‧‧‧穿孔

G‧‧‧氣隙

〔習知〕

9‧‧‧馬達

91‧‧‧定子

92‧‧‧隔離罩

921‧‧‧開口

93‧‧‧馬達殼

第1圖：係習知馬達的立體分解圖。

第2圖：係本發明內轉子馬達的立體分解圖。

第3圖：係本發明內轉子馬達增設有金屬殼時的立體分解圖。

第4圖：係本發明第一實施例之內轉子馬達的組合剖視圖。

第5圖：係本發明第二實施例之內轉子馬達的組合剖視圖。

第6圖：係本發明第三實施例之內轉子馬達的組合剖視圖。

第7圖：係本發明第四實施例之內轉子馬達的組合剖視圖。

第8圖：係本發明第四實施例之內轉子馬達的局部組合剖視圖(一)。

第9圖：係本發明第四實施例之內轉子馬達的局部組合剖視圖(二)。

第10圖：係本發明第四實施例之內轉子馬達的局部組合剖視圖(三)。

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、3及4圖所示，本發明內轉子馬達係包含一隔離罩1、一定子2及一轉子3。其中該隔離罩1可供結合該定子2及該轉子3，該定子2用以驅動該轉子3旋轉作動。

上述隔離罩1為不導電塑材製成的二件式中空罩體；或者為不導電塑材製成之一中空罩體與一板狀罩體，該隔離罩1可為各種能夠供上述定子2及上述轉子3結合的結構設計，且該隔離罩1設有供該轉子3結合的至少一樞接部，該隔離罩1之外觀形狀本發明不加以限制。該二件式隔離罩1係包含一第一罩體11及一第二罩體12，該第一罩體11及該第二罩體12可相對構成該隔離罩1，該第一罩體11及該第二罩體12可各設有一樞接部111、121及一開口端112、122，且該第一罩體11之開口端112及該第二罩體12之開口端122呈相對狀；其中在以塑材射出成型該第一罩體11及該第二罩體12的過程中，該第一罩體11之樞接部111及該第二罩體12之樞接部121可分別直接一體成型於該第一罩體11及該第二罩體12的內側壁，以提升製造便利性。本實施例中，該第一罩體11之樞接部111及該第二罩體12之樞接部121係為分別一體成型於該第一罩體11及該第二罩體12之內側壁的凹槽111a、121a，該凹槽111a、121a各設有一開口111b、121b，藉此，該凹槽111a、121a可供如軸承13等馬達內部構件經由該開口111b、121b結合於該樞接部111、121，以提升組裝便利性。

上述定子2可經由上述第一罩體11及第二罩體12之開口端112、122結合於上述隔離罩1內部，該定子2可利用如緊配合、鎖固或卡扣等方式固定於該隔離罩1內部，本發明不加以限制。藉此，使該隔離罩1之第一罩體11及第二罩體12可完整包覆該定子2；較佳地，請參照第2圖所示，該第一罩體11及該第二罩體12的外觀形狀可各包含一基板部B1，該基板部B1周緣可以連接一環周壁B2，該第一罩體11及該第二罩體12之環周壁B2的一側周緣分別形成上述開口端112、122，使該第一罩體11及該第二罩體12於如第4圖所示的剖視方向上，其截面可大致呈「ㄇ」字形之中空罩體，以便在徑向及軸向方向上均可提供該定子2更完善的包覆作用。惟，在本發明部分實施態樣中，該第一罩體11之基板部B1可以不連接任何環周壁，使該第一罩體11形成一板狀罩體，該第一罩體11仍然能夠與該第二罩體12所形成之中空罩體共同包覆該定子2。同理，在本發明另一部分的實施態樣中，該第二罩體12之基板部B1可以不連接任何環周壁，使該第二罩體12形成一板狀罩體。

上述轉子3包含一轉動軸31及一永久磁鐵32。該轉動軸31可旋轉地結合於上述隔離罩1之樞接部111、121，且該轉動軸31較佳係藉由上述軸承13結合於該樞接部111、121。該轉動軸31的至少一端可穿伸出該隔離罩1之外部。舉例而言，該轉動軸31可以一端穿伸出該隔離罩1之外部，或者，該轉動軸31亦可以相對二端均穿伸出該隔離罩1之外部，本發明不加以限制。該永久磁鐵32可結合於該轉動軸31上，該永久磁鐵32固定於該轉動軸31之方式可為鎖固、卡固、黏合、緊配合或焊接等，且該永久磁鐵32與上述定子2之間具有一氣隙G，使該定子2通電後可透過該氣隙G產生交變磁場，以驅動該轉子3旋轉作動。

又，請參照第3及4圖所示，上述完成組裝後的隔離罩1(含定子2及轉子3之永久磁鐵32)可以進一步容置於一金屬殼4內部或組裝應用於一產品上，該隔離罩1與該金屬殼4的結合方式可為緊配合、鎖固、卡扣、夾制或榫接，以利用該金屬殼4提供較佳的結構強度，進而提供較佳防護效果；藉此，本發明內轉子馬達兼可利用該隔離罩1提供絕緣效果，以防止電流於該定子2與該金屬殼4之間導通而漏電流。再者，該金屬殼4之外周壁可設有一轉接板M，該轉接板M設有數個固定孔M1，以方便將本發明內轉子馬達鎖固於各種不同產品，進而提升使用及組裝便利性。

基於上述隔離罩1、定子2、轉子3及金屬殼4之設計，本發明內轉子馬達可包含以下數種不同之實施例。請再參照第4圖所示，上述金屬殼4包含一第一殼體41及一第二殼體42，該第一殼體41可以與該第二殼體42相互結合。該第一殼體41及該第二殼體42之一端分別設有一第一組裝凸緣411及一第二組裝凸緣421，該第一殼體41之第一組裝凸緣411與該第二殼體42之第二組裝凸緣421可相互結合，其結合方式可為鎖固、卡固或焊接等，本發明不加以限制。其中，該第一組裝凸緣411及該第二組裝凸緣421可相互疊合以共同形成上述轉接板M，以強化該轉接板M之結構強度。又，本實施例中，係揭示上述轉動軸31之一端穿伸出該隔離罩1，該第一殼體41設有一穿孔H，以供該轉動軸31之一端穿伸至外部；再者，本實施例中，係揭示上述第一罩體11之開口端112與上述第二罩體12之開口端122相互抵接，以提升兩者之間的結合穩固性，上述第一罩體11之凹槽111a的開口111b與上述第二罩體12之凹槽121a的開口121b在該轉動軸31之軸向上朝向相反方向，且該第一罩體11之凹槽111a的開口111b與該第二罩體12之凹槽121a的開口121b呈相對狀。

請參照第5圖所示，上述金屬殼4包含一殼體43及一蓋板44，該蓋板44可以結合於該殼體43。該殼體43之一端設有一組裝凸緣431，該蓋板44結合於該殼體43之組裝凸緣431，其結合方式可為鎖固、卡固或焊接等，本發明不加以限制。其中，該殼體43之組裝凸緣431及該蓋板44之周緣可相互重疊以共同形成上述轉接板M，同樣可強化該轉接板M之結構強度，且該蓋板44更可方便自該殼體43進行拆裝作業，以提升維修便利性。又，本實施例中，係揭示上述轉動軸31之一端穿伸出該隔離罩1，該殼體43設有一穿孔H，以供該轉動軸31之一端穿伸至外部；再者，本實施例中，上述第一罩體11之凹槽111a的開口111b與上述第二罩體12之凹槽121a的開口121b在該轉動軸31之軸向上朝向相反方向，且該第一罩體11之凹槽111a的開口111b與該第二罩體12之凹槽121a的開口121b呈相背離狀。

請參照第6圖所示，本實施例與上述第5圖所揭示之實施例的差異僅在於：上述轉接板M的設置位置不同，上述第一罩體11之凹槽111a的開口111b與上述第二罩體12之凹槽121a的開口121b在該轉動軸31之軸向上朝向相同方向，且該第一罩體11之凹槽111a的開口111b與該第二罩體12之凹槽121a的開口121b呈未相對狀；以及上述轉動軸31之相對二端均穿伸出該隔離罩1，上述殼體43及上述蓋板44均設有一穿孔H，以供該轉動軸31之相對二端穿伸至外部。又，本實施例中，另揭示該第一罩體11之開口端112與該第二罩體12之開口端122未接觸，該第一罩體11及該第二罩體12可以緊配合固定於上述金屬殼4內部。

請參照第7圖所示，本實施例與上述第5圖所揭示之實施例的差異僅在於：上述金屬殼4包含二端具有相對開口的一中空筒體45，該中空筒體45的二端開口各結合一封蓋46，以供上述完成組裝後的隔離罩1可被密封於該金屬殼4內部，提供更佳的防護功能，且上述轉接板M亦可設置於該中空筒體45的外周壁。又，本實施例中，係揭示上述轉動軸31之相對二端均穿伸出該隔離罩1，該二封蓋46各設有一穿孔H，以供該轉動軸31之相對二端穿伸至外部。或者，其中至少一封蓋46之一端面(係為圖式中朝向外側之表面)可設有至少一螺孔461，使該封蓋46可取代該轉接板M之功能，同樣可達到方便將本發明內轉子馬達鎖固於各種不同產品之目的。

又，上述第3、4、5、6及7圖所揭示之隔離罩1(可包含第一罩體11及第二罩體12)的外觀形狀(如基板部B1部分)及其樞接部111(121)的結構形狀，本發明不加以限制。舉例而言，亦可設計為如第8、9及10圖所示之隔離罩1，為本領域技術人員可以理解。

本發明基於上述隔離罩1之第一罩體11及第二罩體12可完整包覆上述定子2之設計，使該隔離罩1於徑向及軸向方向上均可包覆該定子2，確保該隔離罩1可將該定子2與外界相互隔離而形成較佳之絕緣效果，以達到提升絕緣效果之功效；較佳地，當該隔離罩1結合於上述金屬殼4內部時，更可藉由該隔離罩1，以有效防止該金屬殼4與該定子2之間形成導通而漏電流。再者，該隔離罩1兼可有效地避免水氣侵入本發明內轉子馬達內部，以防止該馬達內部構件氧化或損毀，進而達到提升馬達使用壽命之功效。

又，藉由上述隔離罩1之第一罩體11及第二罩體12之內側壁可直接形成樞接部111、121的設計，該隔離罩1更可方便快速組裝上述軸承13及轉動軸31等馬達構件，以達到提升組裝便利性之功效。

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。