TWI589098B - The shaft of the magnet fixed device - Google Patents

Description

轉軸的磁石固定裝置

本發明涉及一種應用於無人機或遙控飛機的啟發機馬達的轉軸，尤指一種轉軸的磁石固定裝置。

現有的馬達轉軸的磁石固定方式，通常是將多個磁石以等間隔方式環繞結合於疊置的矽鋼片的外圍，再以外殼將磁石及矽鋼片組包覆結合固定。關於現有的磁石固定構造可參閱如TW M329289號「馬達轉子之磁石與矽鋼片固定構造」、TW M378567號「馬達之磁石固定結構」及TW M510570號「錯位式轉子及其錯位式轉子磁石定位套環」等專利文獻所示。

現有的馬達轉軸是將多個磁石環繞設置於矽鋼片組的周圍，這樣的結構設計不僅組成構件多、結構複雜及裝配費工費時，並且因為矽鋼片組的重量重及體積大，對於講究輕量及小體積的無人機或遙控飛機等產品，現有的磁石固定方式已經成為產品設計的重大限制，實有積極研發一種適用於無人機或遙控飛機的啟發機的磁石固定裝置的必要。

為解決現有馬達轉軸的磁石固定構造存在有結構複雜、重量重及體積大的問題，本發明提出一種能夠簡化結構、減輕重量及縮小體積的轉軸的磁石固定裝置，有效解決現有轉軸的磁石固定構造的各項問題。

本發明解決技術問題所提出的轉軸的磁石固定裝置，包括： 　　一芯軸，其包括一呈長直狀且截面為非圓形狀的芯桿； 　　多個磁石，各磁石於軸心位各設有一形狀及規格與該芯桿相匹配的非圓形狀的芯孔，各磁石以各芯孔套設疊置結合於該芯桿； 　　一軸管，其為長度大於該芯軸的中空管體且兩端分別形成一驅動端及一支持端，於該軸管的內部形成一供該芯軸及各磁石匹配穿置結合的管槽； 　　一驅動頭，其兩端分別形成一連接座及一驅動軸，該驅動頭的連接座係連結設置於該軸管的驅動端且與該芯軸以不可相對轉動形態銜接；以及 　　一支持頭，其兩端分別形成一連結座及一支軸，該支持頭的連結座係連結設置於該軸管的支持端。

所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述的芯軸進一步包括一設於所述芯桿的後端的抵塊，位於後端的所述磁石係抵靠於該抵塊而定位。

所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述芯桿的長度大於疊置的各所述磁石的長度，使得該芯桿的前端突出且以不可相對轉動形態銜接於所述的驅動頭。

所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述的芯桿於兩端的軸心位各設有一固定螺孔，所述的驅動頭及所述的支持頭於軸心位均設有一軸孔，並各以一固定螺絲穿經所述的軸孔且以螺紋結合於相對應的固定螺孔。

所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述軸管的驅動端設有一內徑小於所述管槽的嵌孔，所述的驅動頭對應設有一匹配嵌置於該嵌孔的嵌塊，於該嵌塊設有一規格形狀與所述芯桿相符的插槽，該芯桿的前端插置於該插槽。

所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述軸管的驅動端間隔環繞設有多個螺孔，所述驅動頭的連接座對應設有多個穿孔，並以多個螺栓分別穿經各穿孔且以螺紋結合於相對應的各螺孔。

所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述支持頭設有一匹配嵌置於所述管槽的嵌塊。

相較於先前技術，本發明將多個磁石疊置結合於芯軸，再裝配於軸管的管槽內，有效省略現有馬達轉軸的矽鋼片組及磁石固定構造，能夠獲得簡化結構、減輕重量及縮小體積等功效增進，十分適用於講究輕量及小體積的無人機或遙控飛機的啟發機馬達等產品，深具產業利用價值。

本發明提出的轉軸的磁石固定裝置的較佳實施例如圖1至圖4所示，其包括一芯軸10、多個疊置結合於該芯軸10的磁石20、一套置於該芯軸10及各磁石20外部的軸管30及分別設置於該軸管30的兩端的一驅動頭40和一支持頭50。

如圖2及圖3所示，該芯軸10係由剛性的金屬材料製成的一體式構件且包括一呈長直狀的芯桿11及一位於該芯桿11的後端的抵塊12，並於該芯桿11的兩端的軸心位各設有一具內螺紋的固定螺孔13、14；其中，該芯桿11為截面呈非圓形狀的剛性桿件，其可以為多邊形、半圓形、橢圓形等各種實施形態，在如圖所示的較佳實施例中，對稱地於該芯桿11的兩側各設有一呈削平面狀的卡掣面111而形成非圓形狀；該抵塊12為外徑大於該芯桿11的環形板塊，用以供所述的磁石20抵靠定位，在如圖所示的較佳實施例中，該抵塊12係為設為圓形板塊。此外，本發明也可以省略該抵塊12而直接以所述的支持頭50抵靠所述的磁石20。

各磁石20係於軸心位各設有一形狀及規格與該芯桿11相匹配的芯孔21，並且各磁石20以各芯孔21匹配套設於該芯桿11，利用非圓形狀的所述芯桿11及所述芯孔21的穿套設計，能夠讓各磁石20以不會相對轉動的形態疊置結合於該芯桿11，藉以避免各磁石20因為N級與S級的相互吸引而任意旋轉，本發明的該芯桿11的長度大於疊置的各磁石20的長度，使得該芯桿11的前端突出於位於前端的所述磁石20，位於後端的所述磁石20係抵靠於該抵塊12而定位；在如圖所示的較佳實施例中，本發明設有五個呈圓形塊狀的所述磁石20，各磁石20的外徑與該抵塊12的外徑相符，並且各芯孔21係對稱地於兩側各設有一呈削平面狀的卡掣面211而形成非圓形狀，

該軸管30為長度大於該芯軸10的中空圓形管體，該軸管30的兩端分別形成一驅動端32及一支持端33且內部形成一兩端為開口狀的圓形管槽31，該管槽31的內徑係與各磁石20的外徑及該抵塊12的外徑相匹配，讓該芯軸10及各磁石20能夠匹配地穿置結合於該管槽31內；該驅動端32的環形端面等間隔地環繞設有多個螺孔321，在如圖所示的較佳實施例中，本發明於該驅動端32間隔設有10個所述的螺孔321，並於該驅動端32設有一內徑小於該管槽31的內徑的嵌孔34，藉以於該管槽31與該嵌孔34的銜接位置形成一環形階狀的環抵緣35，讓位於前端的所述磁石20能夠抵靠於該環抵緣35而定位。

如圖1至圖3所示，該驅動頭40係設有一對應結合於該軸管30的驅動端32的連接座41及一用以輸出動力的驅動軸42；其中，該連接座41為外徑與該軸管30的外徑相符的圓形座體，並且對應於該驅動端32的各螺孔321，於該連接座41的周圍等間隔設有多個穿孔411，能夠利用多個螺栓43穿經各穿孔411且以螺紋結合於各螺孔321的方式，將該驅動頭40鎖固結合於該軸管30的驅動端32。如圖2及圖4所示，該驅動頭40於該連接座41一體凸設有一與該嵌孔34相匹配的嵌塊44，於該嵌塊44凹設有一與該芯桿11的前端相匹配的插槽45，讓該芯桿11的前端穿置定位於該插槽45而不會任意旋轉；於該驅動頭40的軸心位貫穿設有一軸孔46，能夠供一固定螺絲47穿經該軸孔46且以螺紋結合於該芯軸10前端的固定螺孔13，將該驅動頭40與該芯軸10組裝連結固定。

如圖1至圖3所示，該支持頭50係設有一對應結合於該軸管30的支持端33的連結座51及一位於後端的支軸52，該連結座51為外徑與該軸管30的外徑相符的圓形座體，並於該連結座51一體凸設有一與該管槽31相匹配的嵌塊53，以及於該支持頭50的軸心位貫穿設有一軸孔54，藉以利用一固定螺絲55穿經該軸孔54且以螺紋結合於該芯軸10後端的固定螺孔14，將該支持頭50與該芯軸10組裝連結固定，組構成如圖1及圖3所示的馬達轉軸。

在如圖所示的較佳實施例中，該驅動頭40與該軸管30及該支持頭50與該軸管30均是以組裝方式結合，不過本發明也可以將該驅動頭40或該支持頭50的其中之一設為與該軸管30以一體成型的方式相連結，本發明申請專利的主要技術特徵在於各磁石20的固定構造，對於該驅動頭40或該支持頭50與該軸管30的連結設置方式不作特定的限制。

請參閱圖1至圖3所示，本發明直接將多個所述的磁石20以不可轉動形態疊置結合該芯軸10，再一起裝配於該軸管30的管槽31內，搭配結合設置於該軸管30兩端的該驅動頭40及該支持頭50，有效地以精簡構造組成一種創新的轉軸的磁石固定裝置，相較於現有的磁石固定構造，本發明有效地省略矽鋼片組及矽鋼片組與多個磁石的固定構造，本發明具備簡化結構、減輕重量及縮小體積等功效增進，十分適用於講究輕量及小體積的無人機或遙控飛機的啟發機馬達等產品。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術特徵的範圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，均仍屬於本發明技術特徵的範圍內。

10‧‧‧芯軸
11‧‧‧芯桿
111‧‧‧卡掣面
12‧‧‧抵塊
13、14‧‧‧固定螺孔
20‧‧‧磁石
21‧‧‧芯孔
211‧‧‧卡掣面
30‧‧‧軸管
31‧‧‧管槽
32‧‧‧驅動端
321‧‧‧螺孔
33‧‧‧支持端
34‧‧‧嵌孔
35‧‧‧環抵緣
40‧‧‧驅動頭
41‧‧‧連接座
411‧‧‧穿孔
42‧‧‧驅動軸
43‧‧‧螺栓
44‧‧‧嵌塊
45‧‧‧插槽
46‧‧‧軸孔
47‧‧‧固定螺絲
50‧‧‧支持頭
51‧‧‧連結座
52‧‧‧支軸
53‧‧‧嵌塊
54‧‧‧軸孔
55‧‧‧固定螺絲

圖1是本發明較佳實施例的立體圖。 圖2是本發明較佳實施例的組成元件分解圖。 圖3是本發明較佳實施例的組合剖面圖。 圖4是本發明較佳實施例的局部組合剖面圖。

10‧‧‧芯軸

11‧‧‧芯桿

111‧‧‧卡掣面

12‧‧‧抵塊

13、14‧‧‧固定螺孔

20‧‧‧磁石

21‧‧‧芯孔

211‧‧‧卡掣面

30‧‧‧軸管

31‧‧‧管槽

32‧‧‧驅動端

321‧‧‧螺孔

33‧‧‧支持端

34‧‧‧嵌孔

35‧‧‧環抵緣

40‧‧‧驅動頭

41‧‧‧連接座

411‧‧‧穿孔

42‧‧‧驅動軸

43‧‧‧螺栓

44‧‧‧嵌塊

45‧‧‧插槽

47‧‧‧固定螺絲

50‧‧‧支持頭

51‧‧‧連結座

52‧‧‧支軸

53‧‧‧嵌塊

54‧‧‧軸孔

55‧‧‧固定螺絲

Claims (10)

1. 一種轉軸的磁石固定裝置，包括： 　　一芯軸，其包括一呈長直狀且截面為非圓形狀的芯桿； 　　多個磁石，各磁石於軸心位各設有一形狀及規格與該芯桿相匹配的非圓形狀的芯孔，各磁石以各芯孔套設疊置結合於該芯桿； 　　一軸管，其為長度大於該芯軸的中空管體且兩端分別形成一驅動端及一支持端，於該軸管的內部形成一供該芯軸及各磁石匹配穿置結合的管槽； 　　一驅動頭，其兩端分別形成一連接座及一驅動軸，該驅動頭的連接座係連結設置於該軸管的驅動端且與該芯軸以不可相對轉動形態銜接；以及 　　一支持頭，其兩端分別形成一連結座及一支軸，該支持頭的連結座係連結設置於該軸管的支持端。
2. 如請求項1所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述的芯軸進一步包括一設於所述芯桿的後端的抵塊，位於後端的所述磁石係抵靠於該抵塊而定位。
3. 如請求項2所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述的芯桿及所述磁石的芯孔，相匹配地於兩側對稱分別設有一卡掣面。
4. 如請求項3所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述芯桿的長度大於疊置的各所述磁石的長度，使得該芯桿的前端突出且以不可相對轉動形態銜接於所述的驅動頭。
5. 如請求項4所述的轉軸的磁石固定裝置，其中包括五個呈圓形塊狀的所述磁石。
6. 如請求項1至5中任一項所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述的芯桿於兩端的軸心位各設有一固定螺孔，所述的驅動頭及所述的支持頭於軸心位均設有一軸孔，並各以一固定螺絲穿經所述的軸孔且以螺紋結合於相對應的固定螺孔。
7. 如請求項6所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述軸管的驅動端設有一內徑小於所述管槽的嵌孔，所述的驅動頭對應設有一匹配嵌置於該嵌孔的嵌塊，於該嵌塊設有一規格形狀與所述芯桿相符的插槽，該芯桿的前端插置於該插槽。
8. 如請求項7所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述軸管的驅動端間隔環繞設有多個螺孔，所述驅動頭的連接座對應設有多個穿孔，並以多個螺栓分別穿經各穿孔且以螺紋結合於相對應的各螺孔。
9. 如請求項8所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述支持頭設有一匹配嵌置於所述管槽的嵌塊。
10. 如請求項1或2所述的轉軸的磁石固定裝置，其中所述芯桿的長度大於疊置的各所述磁石的長度，使得該芯桿的前端突出且以不可相對轉動形態銜接於所述的驅動頭。