TWI625030B - 吊扇馬達 - Google Patents

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洪銀樹
尹佐國
楊坤達
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建準電機工業股份有限公司
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Abstract

一種吊扇馬達，用以解決習知吊扇馬達成本難以降低的問題。本發明的吊扇馬達包含：一支撐組件，具有一中心軸；一轉子組，該轉子組具有一轉動連接件，該轉動連接件設有一中心孔供該中心軸貫穿，該轉動連接件設有朝該中心孔延伸的一內凸緣；一第一軸承，具有徑向相對的一內環及一外環，該內環套合連接該中心軸，該外環連接該轉動連接件的內周面；一承重軸承，具有軸向相對的一固定環及一轉動環，該固定環套合連接該中心軸，該轉動環供該轉動連接件的內凸緣抵接；及一定子組，連接該支撐組件。

Description

吊扇馬達
本發明係關於一種馬達，尤其是一種使用在吊扇中的吊扇馬達。
請參照第1圖，其係一種習知的吊扇馬達9，該習知的吊扇馬達9具有一芯軸91、一定子組92、一軸承93及一轉子組94。該芯軸91為該吊扇馬達9中用以固定至天花板等處的構件，該定子組92結合固定於該芯軸91的外周，該芯軸91另設有一肩部911以供該軸承93抵接定位，該轉子組94連接該軸承93，使該轉子組94得以可旋轉地設於該芯軸91的外周。類似於該習知的吊扇馬達9的一實施例已揭露於中華民國公告第I555312號「吊扇馬達殼體與殼蓋側向固定結構」專利案當中。
其中，由於該軸承93必須承載整個轉子組94及結合在該轉子組94上的數個扇葉(圖未繪示)的總重量，故需要選擇高荷重型的軸承93，而高荷重型的軸承93價格十分昂貴，致使整體吊扇馬達9的成本難以降低。
有鑑於此，習知的吊扇馬達9確實仍有加以改善之必要。
為解決上述問題，本發明提供一種吊扇馬達，可藉由選用不同型態的數個軸承相互搭配以穩固承載吊扇構件，並降低總成本。
本發明以下所述方向性或其近似用語，例如「上(頂)」、「下 (底)」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。
本發明的吊扇馬達，包含：一支撐組件，該支撐組件具有一中心軸；一轉子組，該轉子組具有一轉動連接件，該轉動連接件設有一中心孔供該中心軸貫穿，該轉動連接件設有朝該中心孔延伸的一內凸緣；一第一軸承，該第一軸承具有一內環及一外環，該內環套合連接該中心軸，該外環連接該轉動連接件的內周面，該內環與該外環在該中心軸的徑向上相對；一承重軸承，該承重軸承具有一固定環及一轉動環，該固定環套合連接該中心軸，該轉動環供該轉動連接件的內凸緣抵接，該固定環與該轉動環在該中心軸的軸向上相對；及一定子組，該定子組連接該支撐組件。
據此，本發明的吊扇馬達，可藉由設置該承重軸承以大幅降低該第一軸承所需負擔的承重；據此，本發明的吊扇馬達只要選擇以承重能力較低的第一軸承來搭配該承重軸承，即可達到穩固承載吊扇構件的效果，且承重能力較低的第一軸承與該承重軸承相加的成本仍遠低於習知吊扇馬達所選用的高荷重型軸承，故本發明可降低整體吊扇馬達的成本，有助提升市場競爭力。
其中，該中心軸設有一肩部、一結合部及一縮徑部，在該中心軸的軸向上，該結合部位於該肩部與該縮徑部之間；該第一軸承的內環抵接該肩部，該承重軸承的固定環抵接該結合部，該承重軸承的轉動環對位而不接觸該縮徑部；該結構可便於組裝該第一軸承及該承重軸承，並確保該承重軸承的轉動環能維持良好的旋轉順暢度。
其中，該肩部的最小外徑大於該結合部的外徑，且該結合部的外徑大於該縮徑部的外徑；該結構簡易而可便於製造該中心軸，且便於組裝該第一軸承及該承重軸承，具有降低製造成本及提升組裝便利性等功 效。
其中，該中心軸的外徑從該結合部至該肩部遞增；該結構有助提升組裝該第一軸承時的操作便利性。
其中，該中心軸的外徑從該縮徑部至該結合部遞增；該結構有助提升組裝該承重軸承時的操作便利性。
其中，該內凸緣設於該轉動連接件的一端，該轉動連接件的另一端設有一盤部，該輪轂結合定位於該盤部；該中心軸的肩部、結合部及縮徑部位於該轉動連接件的內凸緣與盤部之間，且較鄰近該內凸緣；該結構具有提升組裝便利性等功效。
其中，該承重軸承在該中心軸徑向上的最大寬度小於該第一軸承的外環的內徑；該結構可確保該承重軸承不會干擾到該第一軸承的外環的旋轉順暢度。
其中，該支撐組件設有一緩衝件，該緩衝件連接該承重軸承的固定環與該第一軸承的內環，以由該緩衝件提升該第一軸承與該承重軸承之間的連接穩固性。
其中，該支撐組件設有一限位環，該限位環套合連接該中心軸，該承重軸承位於該限位環與該第一軸承之間，且該限位環不接觸該承重軸承的轉動環，以由該限位環限制該承重軸承不會在該中心軸倒置時脫落，並確保該限位環不會影響該承重軸承的轉動環的旋轉順暢度。
本發明的吊扇馬達較佳另包含一第二軸承，該第二軸承與該第一軸承相間隔，且該第一軸承位於該第二軸承與該承重軸承之間；該第二軸承具有一內環及一外環，該內環套合連接該中心軸，該外環連接該轉動連接件的內周面；該結構具有提升該轉動連接件及該轉子組的旋轉穩定度等功效。
其中，該中心軸設有一抵固部，該第二軸承的內環的一端抵 接該抵固部；該結構具有提升組裝便利性等功效。
其中，該支撐組件設有一定位件，該定位件套合連接該中心軸，該定位件抵接該第二軸承的內環的另一端，該定子組結合定位於該定位件；該結構使該定位件能夠將該第二軸承穩固地限位於該中心軸上的預設位置。
〔本發明〕
1‧‧‧支撐組件
11‧‧‧中心軸
111‧‧‧肩部
112‧‧‧結合部
113‧‧‧縮徑部
114‧‧‧抵固部
12‧‧‧緩衝件
13‧‧‧限位環
14‧‧‧定位件
2‧‧‧轉子組
21‧‧‧轉動連接件
21a‧‧‧內周面
211‧‧‧中心孔
212‧‧‧內凸緣
213‧‧‧盤部
22‧‧‧輪轂
23‧‧‧永久磁鐵組
3‧‧‧第一軸承
31‧‧‧內環
32‧‧‧外環
4‧‧‧承重軸承
41‧‧‧固定環
42‧‧‧轉動環
5‧‧‧定子組
51‧‧‧鐵芯
52‧‧‧線圈組
6‧‧‧第二軸承
61‧‧‧內環
62‧‧‧外環
7‧‧‧轉子組
71‧‧‧轉動連接件
71a‧‧‧內周面
711‧‧‧中心孔
712‧‧‧內凸緣
72‧‧‧輔助盤
73‧‧‧永久磁鐵組
D1‧‧‧最小外徑
D2‧‧‧外徑
D3‧‧‧外徑
D4‧‧‧內徑
F‧‧‧扇葉
S‧‧‧鎖固件
W‧‧‧最大寬度
〔習用〕
9‧‧‧吊扇馬達
91‧‧‧芯軸
911‧‧‧肩部
92‧‧‧定子組
93‧‧‧軸承
94‧‧‧轉子組
第1圖：一種習知吊扇馬達的結構示意圖。
第2圖：本發明第一實施例的側剖結構示意圖。
第3圖：第2圖的局部放大圖。
第4圖：本發明第二實施例的側剖結構示意圖。
第5圖：本發明另一實施例的側剖結構示意圖。
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，其係本發明吊扇馬達的第一實施例，該吊扇馬達大致上包含一支撐組件1、一轉子組2、一第一軸承3、一承重軸承4及一定子組5；該第一軸承3、該承重軸承4及該定子組5分別固接於該支撐組件1，該轉子組2連接該第一軸承3及該承重軸承4而可相對於該支撐組件1旋轉。
請參照第2、3圖，該支撐組件1包含用以組裝固定至天花板等處的一中心軸11，該中心軸11設有一肩部111、一結合部112及一縮徑部113，在該中心軸11的軸向上，該結合部112位於該肩部111與該縮徑部113之間；且該肩部111的最小外徑D1大於該結合部112的外徑D2，該結合部112的外徑D2大於該縮徑部113的外徑D3。其中，該肩部111 可供結合該第一軸承3，該結合部112可供結合該承重軸承4，該支撐組件1另可設有一緩衝件12，該緩衝件12具有彈性並套設在該中心軸11的外周(例如為橡膠之類的緩衝墊)，該緩衝件12連接該第一軸承3與該承重軸承4。
值得注意的是，該結合部112延伸至該肩部111的部位較佳呈斜面或弧面等型態，亦即，使該中心軸11的外徑從該結合部112至該肩部111遞增，可有助提升組裝該第一軸承3時的操作便利性。同樣地，該縮徑部113延伸至該結合部112的部位較佳呈斜面或弧面等型態，亦即，使該中心軸11的外徑從該縮徑部113至該結合部112遞增，可有助提升組裝該承重軸承4時的操作便利性。
該轉子組2可旋轉地設於該中心軸11外周，該轉子組2具有一轉動連接件21，該轉動連接件21設有一中心孔211供該中心軸11貫穿，該轉動連接件21設有朝該中心孔211延伸的一內凸緣212。在本實施例中，該轉動連接件21可以為一套筒，該內凸緣212設於該轉動連接件21的一端，該轉動連接件21的另一端則可設有朝外延伸的一盤部213，以供吊扇的扇葉F及該轉子組2的一輪轂22結合定位，使該輪轂22及該數個扇葉F可與該轉動連接件21共同相對於該中心軸11同步旋轉。其中，該中心軸11的肩部111、結合部112及縮徑部113位於該轉動連接件21的內凸緣212與盤部213之間，且較鄰近該內凸緣212。該轉子組2另具有一永久磁鐵組23，該永久磁鐵組23設於該輪轂22的內表面。
該第一軸承3具有一內環31及一外環32，該內環31套合連接該中心軸11並抵接該肩部111，該外環32則連接於該轉動連接件21的內周面21a，使該轉動連接件21可隨該外環32相對於該內環31旋轉。
該承重軸承4具有一固定環41及一轉動環42，該固定環41套合連接該中心軸11並抵接該結合部112，該轉動環42則可供該轉動連 接件21的內凸緣212抵接，且該轉動環42對位而不接觸該中心軸11的縮徑部113。據此，該承重軸承4的固定環41可維持結合該中心軸11，而該承重軸承4的轉動環42則可承載該轉動連接件21，並與該轉動連接件21同步地相對於該中心軸11旋轉。又，該支撐組件1的緩衝件12連接該承重軸承4的固定環41與該第一軸承3的內環31，以由該緩衝件12提升該第一軸承3與該承重軸承4之間的連接穩固性。
此外，本實施例可選擇使該第一軸承3的內環31與外環32在該中心軸11的徑向上相對，及使該承重軸承4的固定環41與轉動環42在該中心軸11的軸向上相對，以提升組裝便利性；同時，藉由該承重軸承4的轉動環42增加該承重軸承4與該轉動連接件21的接觸面積，從而由該承重軸承4穩固承載該轉子組2及該數個扇葉F等物件。另，為確保該承重軸承4不會干擾到該第一軸承3的外環32的旋轉順暢度，較佳使該承重軸承4在該中心軸11徑向上的最大寬度W小於該第一軸承3的外環32的內徑D4。該支撐組件1還可設有一限位環13，該限位環13可例如為墊圈(O-ring)，該限位環13套合連接該中心軸11，使該承重軸承4位於該限位環13與該第一軸承3之間，且該限位環13不接觸該承重軸承4的轉動環42，以由該限位環13限制該承重軸承4不會在該中心軸11倒置時脫落，並確保該限位環13不會影響該承重軸承4的轉動環42的旋轉順暢度。
該定子組5連接該支撐組件1，該定子組5包含一鐵芯51，該鐵芯51固定於該中心軸11外周，且該鐵芯51可供一線圈組52纏繞固定。該定子組5的鐵芯51及線圈組52等構件可被該轉子組2的輪轂22遮蓋，使該等構件不裸露於外，且該鐵芯51可與該轉子組2的永久磁鐵組23相對以形成感磁氣隙。
本發明的吊扇馬達較佳另設有一第二軸承6，該第二軸承6與該第一軸承3相間隔，且該第一軸承3位於該第二軸承6與該承重軸承 4之間。該第二軸承6具有一內環61及一外環62，該內環61套合連接該中心軸11，該外環62則連接該轉動連接件21的內周面21a，使該轉動連接件21可隨該第一軸承3的外環32及該第二軸承6的外環62同步地相對於該中心軸11旋轉。
在本實施例中，該中心軸11可設有一抵固部114，該抵固部114較鄰近該轉動連接件21的盤部213而較遠離該轉動連接件21的內凸緣212，以供該第二軸承6的內環61由一端抵接定位於該抵固部114。該支撐組件1另可設有一定位件14，該定位件14套合連接該中心軸11，並由該定位件14的一端抵接該第二軸承6的內環61的另一端，該定位件14的另一端則可由一鎖固件S抵接，使該定位件14能夠將該第二軸承6穩固地限位於該中心軸11上的預設位置。該定位件14另可供該定子組5直接或間接地結合定位。
綜上所述，本發明的吊扇馬達，可藉由設置該承重軸承4以大幅降低該第一軸承3所需負擔的承重；據此，本發明的吊扇馬達只要選擇以承重能力較低的第一軸承3來搭配該承重軸承4，即可達到穩固承載吊扇構件的效果，且承重能力較低的第一軸承3與該承重軸承4相加的成本仍遠低於習知吊扇馬達所選用的高荷重型軸承，故本發明可降低整體吊扇馬達的成本，有助提升市場競爭力。
請參照第4圖，其係本發明吊扇馬達的第二實施例，本發明的第二實施例大致上同於上述的第一實施例，其主要差異在於轉子組7的型態。
詳言之，該轉子組7具有一轉動連接件71，該轉動連接件71設有一中心孔711供支撐組件1的中心軸11貫穿，該轉動連接件71設有朝該中心孔711延伸的一內凸緣712。在本實施例中，該轉動連接件71可以為一盤座，並由該轉動連接件71的內凸緣712抵接承重軸承4的轉動 環42，及由該轉動連接件71的內周面71a抵接第一軸承3的外環32。此外，該轉子組7較佳另設有一輔助盤72及一永久磁鐵組73，該輔助盤72可結合第二軸承6的外環62，並與該轉動連接件71鎖固連接，使該永久磁鐵組73穩固定位在該轉動連接件71與該輔助盤72之間，並維持與定子組5的鐵芯51相對。
據此，本發明第二實施例的吊扇馬達同樣可以達到降低成本以提升市場競爭力等功效。值得一提的是，本實施例的轉動連接件71並不限於圖式所揭露型態的盤座，該盤座也可以是由數個盤體、墊片、夾固件及鎖固件等多個構件所搭配構成(如第5圖所示)，以能夠與該第一軸承3及該承重軸承4穩固結合為原則，本發明不加以限制。
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。

Claims (12)

  1. 一種吊扇馬達，包含：一支撐組件，該支撐組件具有一中心軸；一轉子組，該轉子組具有一轉動連接件，該轉動連接件設有一中心孔供該中心軸貫穿，該轉動連接件設有朝該中心孔延伸的一內凸緣；一第一軸承，該第一軸承具有一內環及一外環，該內環套合連接該中心軸，該外環連接該轉動連接件的內周面，該內環與該外環在該中心軸的徑向上相對；一承重軸承，該承重軸承具有一固定環及一轉動環，該固定環套合連接該中心軸，該轉動環供該轉動連接件的內凸緣抵接，該固定環與該轉動環在該中心軸的軸向上相對；及一定子組，該定子組連接該支撐組件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之吊扇馬達，其中，該中心軸設有一肩部、一結合部及一縮徑部，在該中心軸的軸向上，該結合部位於該肩部與該縮徑部之間；該第一軸承的內環抵接該肩部，該承重軸承的固定環抵接該結合部，該承重軸承的轉動環對位而不接觸該縮徑部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之吊扇馬達，其中，該肩部的最小外徑大於該結合部的外徑，且該結合部的外徑大於該縮徑部的外徑。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之吊扇馬達，其中，該中心軸的外徑從該結合部至該肩部遞增。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之吊扇馬達，其中，該中心軸的外徑從該縮徑部至該結合部遞增。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之吊扇馬達，其中，該內凸緣設於該轉動連接件的一端，該轉動連接件的另一端設有一盤部，該輪轂結合定位於該盤部；該中心軸的肩部、結合部及縮徑部位於該轉動連接件的內凸緣與盤部之間，且較鄰近該內凸緣。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之吊扇馬達，其中，該承重軸承在該中心軸徑向上的最大寬度小於該第一軸承的外環的內徑。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之吊扇馬達，其中，該支撐組件設有一緩衝件，該緩衝件連接該承重軸承的固定環與該第一軸承的內環。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之吊扇馬達，其中，該支撐組件設有一限位環，該限位環套合連接該中心軸，該承重軸承位於該限位環與該第一軸承之間，且該限位環不接觸該承重軸承的轉動環。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之吊扇馬達，另包含一第二軸承，該第二軸承與該第一軸承相間隔，且該第一軸承位於該第二軸承與該承重軸承之間；該第二軸承具有一內環及一外環，該內環套合連接該中心軸，該外環連接該轉動連接件的內周面。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之吊扇馬達，其中，該中心軸設有一抵固部，該第二軸承的內環的一端抵接該抵固部。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之吊扇馬達，其中，該支撐組件設有一定位件，該定位件套合連接該中心軸，該定位件抵接該第二軸承的內環的另一端，該定子組結合定位於該定位件。
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