TWI570048B

TWI570048B - 直流馬達

Info

Publication number: TWI570048B
Application number: TW105117513A
Authority: TW
Inventors: 劉芳昌
Original assignee: 慶奇企業股份有限公司
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2017-02-11
Also published as: TW201808775A

Description

直流馬達

本發明係涉及一種直流馬達；特別是指一種外殼可以與交流馬達共用之創新結構設計者。

按，馬達係一種利用出力軸以旋轉的方式輸出動力的一種機構，由其是針對風扇而言，更是最為重要的構成組件。由於交流馬達具有結構簡單、操作容易以及成本低廉等優點，早期裝設於風扇上的馬達皆為交流馬達。然而，在經過長期的使用後逐漸發現，交流馬達卻也存在著效率低、溫升快、震動大、噪音大且低轉速時不容易控制等缺失；相較之下，由於直流馬達具有高效率、省電等優點，於是便開始有業者將直流馬達運用於風扇上。

然而，直流馬達與交流馬達因轉子與定子的結構大不相同，所使用的殼體結構亦不相同，因此業者必須重新開模來生產交流馬達所需的殼體。雖然直流馬達具有前述的諸多優點，但是與規格相當的交流馬達相較，其造價確實偏高，若是在品質要求不高且基於成本考量的情況下，交流馬達依然有其存在的價值。於是為了要同時生產交流馬達與直流馬達的外殼，業者就必需要準備兩付不同的模具，當然模具的維修成本就馬上倍增，且當欲生產不同的馬達殼體時就必須更換機台上模具，對於人力與時間的成本亦隨之提高，久而久之，確實會對馬達業者產生成本上的負擔，卻時有加以改良整合之必要。

是以，針對上述習知技術所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之直流馬達創新構造，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明解決問題之技術特點，主要在於該直流馬達包括：一殼體，該殼體係軸向往後伸設有一空心柱；該空心柱之外部係縱向設置有一凸肋；一軸桿，該軸桿係軸向旋設於該殼體，並與該空心柱同軸對應；且該軸桿之前端係貫穿該殼體；該空心柱與軸桿間係裝設有至少一軸承，且該軸桿係貫穿該至少一軸承；一定子，該定子係為一環狀結構體並套接於該空心柱上，且該定子之內壁係縱向形成有一溝槽，當定子套接於該空心柱時，該凸肋係容置於該溝槽中，令該定子無法相對於空心柱轉動，該空心柱的延伸長度係略大於該定子的厚度；該定子係環設有複數繞線鐵心；該定子並包含有一電子基板，而每一繞線鐵心係分別電性連接至設置於該電子基板上之電路；該電子基板係有一連接埠，該連接埠係供電性連接至一直流電源；以及一轉子，該轉子容置於該殼底中，並固接於該軸桿之後端，該轉子內部係設置有一環狀的永久磁鐵，該永久磁鐵係以一定的間距環繞該複數繞線鐵心設置；藉由控制該直流電源而調整該繞線鐵心之線圈中的電流，可決定該轉子與軸桿之轉速。

本發明之主要效果與優點，係能夠在加裝一背殼體後，而能同時適用於直流馬達與交流馬達，進而達到降低模具成本、縮短工時與生產成本之實用進步性。

請參閱第1、2、3圖所示，係本發明直流馬達之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述直流馬達係包含有一殼體10，該殼體10係軸向往後伸設有一空心柱11，該空心柱11之外部係縱向設置有一凸肋12；一軸向係旋設於該殼體10之軸桿20，該軸桿20並與該空心柱11同軸對應；該軸桿20之前端係貫穿該殼體10，藉以供裝設一風扇扇葉(圖中未示)；該空心柱11與軸桿20間係裝設有至少一軸承，且該軸桿20係貫穿該至少一軸承，本創作之較佳實施例中，該空心柱11與軸桿20間係裝設有一第一軸承21及一第二軸承22；一套接於該空心柱11上之定子30，該定子30係為一環狀結構體，且該定子30之內壁係縱向形成有一溝槽31，當定子30套接於該空心柱11時，該凸肋12係容置於該溝槽31中，令該定子30無法相對於空心柱11轉動，該空心柱11的延伸長度係略大於該定子30的厚度；該定子30係環設有複數繞線鐵心32；該定子30並包含有一電子基板33，而每一繞線鐵心32係分別電性連接至設置於該電子基板33上之電路；該電子基板33係有一連接埠34，該連接埠34係供電性連接至一直流電源；一容置於該殼體10中之轉子40，該轉子40並固接於該軸桿20之後端。該轉子40內部係設置有一環狀的永久磁鐵41，該永久磁鐵41係以一定的間距環繞該複數繞線鐵心32設置；藉由控制該直流電源而調整該繞線鐵心32之線圈中的電流，可決定該轉子40與軸桿20之轉速。

該連接埠34係由電子基板33向外凸設；該殼體10係徑向設置有一凹部13，當連接埠34容置於該凹部13時，該凸肋12與溝槽31係互相線性對應，藉以簡化定子30之組裝難度。

請進一步參閱如第4、5圖所示，該空心柱11之內部係區分為同軸對應之前區段111與後區段112，該前區段111之內徑係小於該後區段112之內徑，而該空心柱11與軸桿20間係裝設有兩同心對應之第一軸承21與第二軸承22，且該第一軸承21與第二軸承22間係裝設有一套管23；該第一軸承21係緊固裝設於前區段111中，該第二軸承22於套設一膠套221後，緊固裝設於後區段112中。

請參閱如第1、6、7圖所示，該殼體10係為一開口向後之碗狀結構體，且其開口周緣係等距環設有複數第一組設結構14。又本發明進一步包含有一軸向對接於該殼體10之開口端緣的背殼體50，該背殼體50係為一開口向前之碗狀結構體，且其開口周緣係等距環設有複數第二組設結構51，其中每一第二組設結構51係組裝於一相對應之第一組設結構14。藉由前述殼體10與背殼體50之結構組合，使得本發明所定義之外殼(殼體10與背殼體50之組合)可以同時適用於組裝交流馬達以及直流馬達。

該殼體10之前端面係設置有複數安裝部15，該等安裝部15係供組設風扇之護網。且該殼體10係向外伸設有一組裝部16，該組裝部16係供連設至一旋動機構(圖中未示)，令該直流馬達於作動時可以選擇性地作往復式旋擺動作。

請參閱如第8圖所示，係為本創作之第三較佳實施例，本第三較佳實施例之結構大致上與前述第二較佳實施例相同，惟，該軸桿20A係依序貫穿該殼體10與背殼體50，且該第二軸承22係裝設於該背殼體50上並與該第一軸承21同軸對應，以利組設該軸桿20A。

請參閱如第9圖所示，係為本創作之第四較佳實施例，本第四較佳實施例之結構大致與前述第一較佳實施例同，惟將所述殼體10A 之結構稍加改變，令該第一軸承21可由殼體10A之前方安裝，降低第一軸承21之組裝難度。

本發明之優點說明：本發明所揭「直流馬達」主要藉由所述等創新獨特結構型態與技術特徵，使本發明對照[先前技術]所提習知結構而言，能夠利用習用交流馬達之殼體延伸一空心柱，在最小幅度之改良的情況下，順立組裝直流馬達，並在加裝一背殼體後，而能同時適用於直流馬達與交流馬達，進而達到降低模具成本、縮短工時與生產成本之實用進步性。

１０、１０Ａ‧‧‧殼體
１１‧‧‧空心柱
１１１‧‧‧前區段
１１２‧‧‧後區段
１２‧‧‧凸肋
１３‧‧‧凹部
１４‧‧‧第一組設結構
１５‧‧‧安裝部
１６‧‧‧組裝部
２０、２０Ａ‧‧‧軸桿
２１‧‧‧第一軸承
２２‧‧‧第二軸承
２２１‧‧‧膠套
２３‧‧‧套管
３０‧‧‧定子
３１‧‧‧溝槽
３２‧‧‧繞線鐵心
３３‧‧‧電子基板
３４‧‧‧連接埠
４０‧‧‧轉子
４１‧‧‧永久磁鐵
５０‧‧‧背殼體
５１‧‧‧第二組設結構

第1圖係本發明之立體外觀圖。第2圖係本發明之立體分解圖。第3圖係本發明定子之端視圖。第4圖係本發明殼體之剖視圖。第5圖係本發明之剖視圖。第6圖係本發明第二較佳實施例之立體外觀圖。第7圖係本發明第二較佳實施例後殼體之立體分解圖。第8圖係本發明第三較佳實施例之剖視圖。第9圖係本發明第四較佳實施例之剖視圖。

10‧‧‧殼體

13‧‧‧凹部

14‧‧‧第一組設結構

16‧‧‧組裝部

20‧‧‧軸桿

Claims

一種直流馬達，其主要係包括：一殼體，該殼體係軸向往後伸設有一空心柱；該空心柱之外部係縱向設置有一凸肋；一軸桿，該軸桿係軸向旋設於該殼體，並與該空心柱同軸對應；且該軸桿之前端係貫穿該殼體；該空心柱與軸桿間係裝設有至少一軸承，且該軸桿係貫穿該至少一軸承；一定子，該定子係為一環狀結構體並套接於該空心柱上，且該定子之內壁係縱向形成有一溝槽，當定子套接於該空心柱時，該凸肋係容置於該溝槽中，令該定子無法相對於空心柱轉動，該空心柱的延伸長度係略大於該定子的厚度；該定子係環設有複數繞線鐵心；該定子並包含有一電子基板，而每一繞線鐵心係分別電性連接至設置於該電子基板上之電路；該電子基板係有一連接埠，該連接埠係供電性連接至一直流電源；以及一轉子，該轉子容置於該殼體中，並固接於該軸桿上，該轉子內部係設置有一環狀的永久磁鐵，該永久磁鐵係以一定的間距環繞該複數繞線鐵心設置；藉由控制該直流電源而調整該繞線鐵心之線圈中的電流，可決定該轉子與軸桿之轉速。
如申請專利範圍第1項所述之直流馬達，其中該空心柱之內部係區分為同軸對應之前區段與後區段，該前區段之內徑係小於該後區段之內徑，而該空心柱與軸桿間係裝設有兩同心對應之第一軸承與第二軸承；該第一軸承係緊固裝設於前區段中，該第二軸承於套設一膠套後，緊固裝設於後區段中。
如申請專利範圍第2項所述之直流馬達，其中該殼體之前端面係設置有複數安裝部。
如申請專利範圍第3項所述之直流馬達，其中該殼體係為一開口向後之結構體，且其開口周緣係環繞於轉子之外部，並環設有複數第一組設結構。
如申請專利範圍第4項所述之直流馬達，進一步包含有一軸向對接於該殼體之開口端緣之背殼體，該背殼體係為一開口向前之結構體，且其開口周緣係環設有複數第二組設結構，其中每一第二組設結構係組裝於一相對應之第一組設結構。
如申請專利範圍第1項所述之直流馬達，其中該殼體係為一開口向後之結構體，且其開口周緣係環繞於轉子之外部；該直流馬達進一步包含有一軸向對接於該殼體開口周緣之背殼體，且該軸桿係依序貫穿該殼體與背殼體。
如申請專利範圍第6項所述之直流馬達，其中該空心柱中係裝設有一第一軸承，且該背殼體中係裝設有一第二軸承；該第一軸承與第二軸承係互相同軸對應，且該軸桿係依序貫穿組設於該第一軸承與第二軸承。
如申請專利範圍第7項所述之直流馬達，其中該殼體之前端面係設置有複數安裝部。
如申請專利範圍第8項所述之直流馬達，其中該殼體係為一開口向後之結構體，且其開口周緣係環繞於轉子之外部，並環設有複數第一組設結構；該背殼體之開口周緣係環設有複數第二組設結構，其中每一第二組設結構係組裝於一相對應之第一組設結構。
如申請專利範圍第5或9項所述之直流馬達，其中該連接埠係由電子基板向外凸設；該殼體係徑向設置有一凹部，當連接埠容置於該凹部時，該凸肋與溝槽係互相線性對應，藉以簡化定子之組裝難度。