TWI785818B

TWI785818B - 具有散熱支架之軸向馬達

Info

Publication number: TWI785818B
Application number: TW110136024A
Authority: TW
Inventors: 徐振文; 黃大益
Original assignee: 東元電機股份有限公司
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2022-12-01
Also published as: TW202315277A

Abstract

一種具有散熱支架之軸向馬達，包含一前托架、一框架、一後托架、一轉子組件、一定子組與一散熱支架。定子組包含複數個環狀排列之定子單元，在任二相鄰之上述定子單元之間形成一空隙，而形成複數個空隙，且定子組在具有散熱支架之軸向馬達運轉時，產生一熱能。散熱支架包含一第一端蓋、一第二端蓋與複數個片狀元件。第一端蓋接觸定子單元、框架與前托架。第二端蓋接觸定子單元、框架與後托架。片狀元件對應地穿設空隙，並連結第一端蓋與第二端蓋。其中，熱能藉由第一端蓋、第二端蓋與片狀元件傳送至前托架與後托架。

Description

具有散熱支架之軸向馬達

本發明係有關於一種馬達，尤其是指一種具有散熱支架之軸向馬達。

馬達，又稱電動機、電動馬達，是一種將電能轉換成動能，可用來驅動其他裝置的電器設備，在現今生活中被廣泛地應用。馬達的原理與發電機大致相同，主要差異在於能源轉換的不同。

請參閱第一圖，第一圖係顯示先前技術之軸向馬達之示意圖。如圖所示，一種軸向馬達PA1包含一前托架PA11、一框架PA12、一後托架PA13、一轉子組件PA14、一定子組PA15、複數個梳狀元件PA16與一散熱裝置PA17。

前托架PA11與後托架PA13分別連結於框架PA12的兩側。轉子組件PA14樞接於前托架PA11與後托架PA13，需說明的是，圖式將轉子組件PA14繪製成可以分解成複數個轉子元件PA141、PA142、PA143，僅是為了組裝順序而依序分解於圖式中，並非一定要分解成轉子元件PA141、PA142、PA143，所屬技術領域中的通常知識者應能輕易理解。梳狀元件PA16連結框架PA12，並且穿設至定子組PA15的複數個空隙中，藉以在軸向馬達PA1運轉時，將定子組PA15所產生的熱能傳導至框架PA12。

然而，先前技術中，梳狀元件PA16與定子組PA15的接觸面積較少，梳狀元件PA16與框架PA12的接觸面積也僅僅只有在連結處，對於傳導熱能的效率較慢，甚至有可能因為過熱導致軸向馬達無法運作，因此，先前技術存在改善的空間。

有鑒於在先前技術中，軸向馬達中的梳狀元件與定子組以及框架的接觸面積較少，導致傳導熱能的效率較慢及其衍生出的種種問題。本發明之一主要目的係提供一種具有散熱支架之軸向馬達，用以解決先前技術中的至少一個問題。

本發明為解決先前技術之問題，所採用之必要技術手段為提供一種具有散熱支架之軸向馬達，包含一前托架、一框架、一後托架、一轉子組件、一定子組與一散熱支架。框架連結前托架，並開設有一容置空間。後托架連結框架。轉子組件樞接於前托架與後托架。定子組包含複數個環狀排列之定子單元，對應轉子組件而設置於容置空間內，在任二相鄰之上述定子單元之間形成一空隙，藉以形成複數個上述之空隙，且定子組係在具有散熱支架之軸向馬達運轉時，產生一熱能。散熱支架連結並接觸定子組，並包含一第一端蓋、一第二端蓋與複數個片狀元件。第一端蓋設置於定子組與前托架之間，並接觸定子單元與前托架。第二端蓋設置於定子組與後托架之間，並接觸定子單元與後托架。片狀元件連結第一端蓋與第二端蓋中之一者，對應地穿設定子組之空隙，並連結至第一端蓋與第二端蓋中之另一者。其中，熱能藉由第一端蓋、第二端蓋與片狀元件傳送至前托架與後托架。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使具有散熱支架之軸向馬達中之散熱支架，更包含一環型連結件，環型連結件連結片狀元件，位於定子組中之一連通空隙之中央貫孔，並接觸定子組。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使具有散熱支架之軸向馬達，更包含一散熱組件，散熱組件設置於前托架，用以逸散熱能。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使具有散熱支架之軸向馬達中之散熱組件，係包含一氣流產生元件。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使具有散熱支架之軸向馬達中之散熱組件，係包含複數個散熱鰭片。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使具有散熱支架之軸向馬達中之片狀元件，係一體成型地連結上述該第一端蓋與該第二端蓋中之一者。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使具有散熱支架之軸向馬達中之上述該第一端蓋與該第二端蓋中之另一者，係開設有複數個對應該些片狀元件之組裝孔，該些組裝孔係用以供該些片狀元件卡合。

承上所述，本發明所提供之具有散熱支架之軸向馬達，利用散熱支架接觸定子組，藉以將定子組產生的熱能傳導出。相較於先前技術，本發明利用散熱支架的第一端蓋、第二端蓋與片狀元件接觸定子組的定子單元，提升接觸總面積，藉以更有效率地將熱能傳導至前托架、框架與後托架。此外，本發明更利用散熱支架的環型連結件接觸定子組，進一步提升接觸總面積，進而再次提升傳導熱能的效率。

下面將結合示意圖對本發明的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

請參閱第二圖與第三圖，其中，第二圖係顯示本發明較佳實施例所提供之具有散熱支架之軸向馬達之立體圖；以及，第三圖係顯示本發明較佳實施例所提供之具有散熱支架之軸向馬達之分解圖。如圖所示，一種具有散熱支架之軸向馬達1包含一前托架11、一框架12、一後托架13、一轉子組件14、一定子組15與一散熱支架16。

框架12連結前托架11，並開設有一容置空間S。後托架13則是相對於前托架11而連結於框架12的另一側。轉子組件14樞接於前托架11與後托架13，需說明的是，圖式將轉子組件14繪製成可以分解成複數個轉子元件141、142、143，僅是為了組裝順序而依序分解於圖式中並且可以與第一圖的先前技術相對應，並非一定要分解成轉子元件141、142、143，所屬技術領域中的通常知識者應能輕易理解。散熱支架16連結並接觸定子組15，並包含一第一端蓋161與一第二端蓋162。

在本實施例中，具有散熱支架之軸向馬達1更包含一散熱組件17。散熱組件17設置於前托架11。散熱組件17可以包含一氣流產生元件、複數個散熱鰭片或是其他具有散熱功效的元件。

接著，請一併參閱第三圖至第五圖，其中，第四圖係顯示本發明較佳實施例所提供之具有散熱支架之軸向馬達之部分立體圖；以及，第五圖係顯示本發明較佳實施例所提供之具有散熱支架之軸向馬達之部分分解圖。如圖所示，散熱支架16連結並接觸定子組15。

更詳細的說明，散熱支架16包含一第一端蓋161、一第二端蓋162與複數個片狀元件163a、163b（圖式標示兩者示意）。定子組15包含複數個環狀排列的定子單元151a、151b、151c（圖式標示三者示意）。

任二相鄰的定子單元之間會形成一空隙，藉以形成複數個空隙，如圖所示，相鄰的定子單元151a與定子單元151b之間會形成空隙Sa，相鄰的定子單元151b與定子單元151c之間會形成空隙Sb，以此類推。

第一端蓋161設置於定子組15與前托架11之間，並接觸定子單元151a、151b、151c與前托架11。第二端蓋162設置於定子組15與後托架13之間，並接觸定子單元151a、151b、151c與後托架13。

片狀元件的一端連結於第一端蓋，對應地穿設定子單元之間的空隙，並連結至第二端蓋，如圖所示，片狀元件163a與片狀元件163b的一端分別連結於第一端蓋161，分別對應地穿設定子單元151a與定子單元151b之間的空隙Sa以及定子單元151b與定子單元151c之間的空隙Sb後，連結至第二端蓋162。片狀元件163a與片狀元件163b係利用卡合的方式卡合至第二端蓋162的組裝孔Ha與組裝孔Hb。

在本實施例中，散熱支架16更包含一環型連結件164。環型連結件164連結所有片狀元件163a、163b（圖式標示兩者示意），並且位於定子組15中的一中央貫孔H，其中，中央貫孔H連通所有空隙Sa、Sb（圖式標示兩者示意）。

最後，請一併參閱第二圖、第三圖與第五圖至第七圖，其中，第六圖係顯示第二圖之A─A剖面圖；以及，第七圖係顯示第二圖之B─B剖面圖。在具有散熱支架之軸向馬達1運轉時，定子組15會產生一熱能。

所有的片狀元件都會接觸到定子組的定子單元，如六圖所示，片狀元件163a會接觸到定子單元151a與定子單元151b，片狀元件163b會接觸到定子單元151b與定子單元151c。因此，所有的片狀元件163a、163b（圖式標示兩者示意）可以藉由熱傳導的方式傳導出定子組15產生的熱能。

在本實施例中，環型連結件164會連結所有片狀元件163a、163b（圖式標示兩者示意），並接觸所有定子單元151a、151b、151c（圖式標示三者示意），如第六圖所示，同樣可以藉由熱傳導的方式傳導出定子組15產生的熱能。發明人針對先前技術與本發明第六圖的接觸面積進行比較，本發明的接觸面積約提升15%至30%。

第一端蓋161設置於定子組15與前托架11之間，並接觸所有定子單元151a、151b、151c、框架12與前托架11，如第七圖所示，同樣可以藉由熱傳導的方式傳導出定子組15產生的熱能。

第二端蓋162設置於定子組15與後托架13之間，並接觸所有定子單元151a、151b、151c、框架12與後托架13，如第七圖所示，同樣可以藉由熱傳導的方式傳導出定子組15產生的熱能。發明人針對先前技術與本發明第七圖的接觸面積進行比較，本發明的接觸面積約提升150%至300%。

因此，熱能可以藉由散熱支架16的第一端蓋161、第二端蓋162與片狀元件163a、163b（圖式標示兩者示意），傳導至前托架11、框架12與後托架13，並藉由空氣對流的方式逸散。

此外，散熱組件17也可以利用氣流產生元件或是散熱鰭片，而輔助逸散熱能。

綜上所述，本發明所提供之具有散熱支架之軸向馬達，利用散熱支架接觸定子組，藉以將定子組產生的熱能傳導出。相較於先前技術，本發明利用散熱支架的第一端蓋、第二端蓋與片狀元件接觸定子組的定子單元，提升接觸總面積，藉以更有效率地將熱能傳導至前托架、框架與後托架。此外，本發明更利用散熱支架的環型連結件接觸定子組，進一步提升接觸總面積，進而再次提升傳導熱能的效率。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

PA1:軸向馬達 PA11:前托架 PA12:框架 PA13:後托架 PA14:轉子組件 PA141,PA142,PA143:轉子元件 PA15:定子組 PA16:梳狀元件 PA17:散熱裝置 1:具有散熱支架之軸向馬達 11:前托架 12:框架 13:後托架 14:轉子組件 141,142,143:轉子元件 15:定子組 151a,151b,151c:定子單元 16:散熱支架 161:第一端蓋 162:第二端蓋 163a,163b:片狀元件 164:環型連結件 17:散熱組件 H:中央貫孔 Ha,Hb:組裝孔 S:容置空間 Sa,Sb:空隙

第一圖係顯示先前技術之軸向馬達之示意圖；第二圖係顯示本發明較佳實施例所提供之具有散熱支架之軸向馬達之立體圖；第三圖係顯示本發明較佳實施例所提供之具有散熱支架之軸向馬達之分解圖；第四圖係顯示本發明較佳實施例所提供之具有散熱支架之軸向馬達之部分立體圖；第五圖係顯示本發明較佳實施例所提供之具有散熱支架之軸向馬達之部分分解圖；第六圖係顯示第二圖之A─A剖面圖；以及第七圖係顯示第二圖之B─B剖面圖。

15:定子組

151a,151b,151c:定子單元

161:第一端蓋

162:第二端蓋

163a,163b:片狀元件

164:環型連結件

H:中央貫孔

Ha,Hb:組裝孔

Sa,Sb:空隙

Claims

一種具有散熱支架之軸向馬達，包含：一前托架；一框架，係連結該前托架，並開設有一容置空間；一後托架，係連結該框架；一轉子組件，係樞接於該前托架與該後托架；一定子組，係包含複數個環狀排列之定子單元，對應該轉子組件而設置於該容置空間內，在任二相鄰之上述定子單元之間形成一空隙，藉以形成複數個上述之空隙，且該定子組係在該具有散熱支架之軸向馬達運轉時，產生一熱能；以及一散熱支架，係連結並接觸該定子組，並包含：一第一端蓋，係設置於該定子組與該前托架之間，並接觸該些定子單元與該前托架；一第二端蓋，係設置於該定子組與該後托架之間，並接觸該些定子單元與該後托架；複數個片狀元件，係連結該第一端蓋與該第二端蓋中之一者，對應地穿設該定子組之該些空隙，並連結至該第一端蓋與該第二端蓋中之另一者；以及一環型連結件，係連結該些片狀元件，位於該定子組中之一連通該些空隙之中央貫孔，並接觸該定子組；其中，該熱能係藉由該第一端蓋、該第二端蓋與該些片狀元件傳送至該前托架與該後托架。
如請求項1所述之具有散熱支架之軸向馬達，更包含一散熱組件，該散熱組件係設置於該前托架，用以逸散該熱能。
如請求項2所述之具有散熱支架之軸向馬達，該散熱組件係包含一氣流產生元件。
如請求項2所述之具有散熱支架之軸向馬達，該散熱組件係包含複數個散熱鰭片。
如請求項1所述之具有散熱支架之軸向馬達，其中，該些片狀元件係一體成型地連結上述該第一端蓋與該第二端蓋中之一者。
如請求項5所述之具有散熱支架之軸向馬達，其中，上述該第一端蓋與該第二端蓋中之另一者係開設有複數個對應該些片狀元件之組裝孔，該些組裝孔係用以供該些片狀元件卡合。