TWM486896U - 馬達 - Google Patents

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TWM486896U
TWM486896U TW103204255U TW103204255U TWM486896U TW M486896 U TWM486896 U TW M486896U TW 103204255 U TW103204255 U TW 103204255U TW 103204255 U TW103204255 U TW 103204255U TW M486896 U TWM486896 U TW M486896U
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TW
Taiwan
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bearing
motor
item
rotating shaft
accommodating space
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TW103204255U
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English (en)
Inventor
Cheng-Hsien Yeh
Chih-Wei Chan
Chao-Wen Lu
Original Assignee
Delta Electronics Inc
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Description

馬達 【0001】
本創作係關於一種馬達。
 【0002】
一般來說，風扇的使用環境並非平穩理想的，當風扇處於搖晃、震動或倒置使用時，其馬達的轉軸容易產生偏移，導致轉軸與軸承相互接觸而耗損，如此便影響風扇的品質及壽命。
【0003】
此外，軸承內部潤滑油的漏油與否也會影響風扇的品質及壽命。而風扇運轉時，其潤滑油所產生的廢氣若無法順利排出，也會減少風扇的品質及壽命。
 【0004】
本創作的目的為提供一種可提升風扇的品質及壽命的馬達。
【0005】
為達上述目的，依本創作的一種馬達包括一轉軸、一轉子殼、一軸套、一軸承、一油封蓋以及一推力片。轉子殼與轉軸連接。軸套具有一容置空間。軸承設於容置空間內，而轉軸穿設軸承。油封蓋覆蓋軸承。推力片與轉軸連接，且位於容置空間底部與軸承底部之間。推力片的至少一面上形成有多個自外向中心漸縮的溝槽。
【0006】
在一實施例中，推力片可位於轉軸的末端處。
【0007】
在一實施例中，油封蓋上可形成有至少一個穿孔或排氣溝槽。
【0008】
在一實施例中，軸套側壁上可形成有至少一個或多個連通軸承底部與軸承頂部的通道。
【0009】
在一實施例中，油封蓋表面、轉子殼朝向軸承的表面或軸套表面可形成有一潑油層。
【0010】
在一實施例中，軸承可以是含油軸承、動壓軸承或陶瓷軸承。
【0011】
在一實施例中，轉軸的一端可為球面或曲面。
【0012】
在一實施例中，轉子殼上可設有至少一個或多個扇葉。
【0013】
在一實施例中，容置空間的底部可設置有對應於轉軸的一耐磨片。
【0014】
在一實施例中，馬達可更包括一座體，而座體與軸套可為單一結構體或可相互分離之結構體。
【0015】
為達上述目的，依本創作的一種馬達包括一轉軸、一轉子殼、一軸套、一軸承以及一推力片。轉子殼與轉軸連接。軸套具有一容置空間，且軸套上形成有至少一個或多個供氣體進出之穿孔或排氣溝槽。軸承設於容置空間內，而轉軸穿設軸承。推力片與轉軸連接，且位於容置空間底部與軸承底部之間。
【0016】
在一實施例中，推力片的至少一面上可形成有多個自外向中心漸縮的溝槽。
【0017】
在一實施例中，馬達可更包括一油封蓋，而油封蓋上可形成有至少一個穿孔或排氣溝槽。
【0018】
在一實施例中，馬達可更包括一座體，而座體與軸套可為單一結構體或可相互分離之結構體。
【0019】
在一實施例中，軸套表面或轉子殼朝向軸承的表面可形成有一潑油層。
【0020】
在一實施例中，軸承可以是含油軸承、動壓軸承或陶瓷軸承。
【0021】
在一實施例中，轉子殼上可設有至少一個或多個扇葉。
【0022】
在一實施例中，容置空間的底部可設置有對應於轉軸的一耐磨片。
【0023】
為達上述目的，依本創作的一種馬達包括一轉軸、一轉子殼、一軸套、一軸承以及一推力片。轉子殼與轉軸連接。軸套具有一容置空間，而軸套底部穿設有一排氣孔。軸承設於容置空間內，而轉軸穿設軸承。推力片與轉軸連接，且位於容置空間底部與軸承底部之間。
【0024】
在一實施例中，馬達可更包括一座體，而座體與軸套可為單一結構體或可相互分離之結構體。
【0025】
綜上所述，因依本創作的馬達藉由推力片的設計，可維持轉子結構的軸向平衡，進而提高軸承的使用壽命，確保馬達的品質。
【0026】
而在部分實施例中，軸套或油封蓋上的通道、排氣溝槽或穿孔的設計，有助於馬達運轉時軸套內部產生的廢氣排出，而不致影響馬達運轉，進而提高軸承的使用壽命，確保馬達的品質。
【0027】
另外，部分實施例藉由潑油層的形成，可降低潤滑油附著力，進而防使潤滑油洩漏，增加馬達的壽命。
 【0056】
1、1a、1b‧‧‧馬達
2‧‧‧轉軸
3‧‧‧轉子殼
4‧‧‧軸套
41‧‧‧容置空間
42‧‧‧底蓋
421‧‧‧排氣孔
43‧‧‧通道
44‧‧‧（軸套的）排氣溝槽
5‧‧‧軸承
51‧‧‧上端部
52‧‧‧下端部
53‧‧‧截面
6‧‧‧油封蓋
61‧‧‧（油封蓋的）排氣溝槽
62‧‧‧穿孔
7‧‧‧推力片
71‧‧‧溝槽
8‧‧‧耐磨片
A‧‧‧膠層
B‧‧‧座體
F‧‧‧風扇
FB‧‧‧扇葉
G‧‧‧間隔
RM‧‧‧轉子磁組
SM‧‧‧定子磁組
【0028】
 
圖1A為本創作較佳實施例的一種馬達的示意圖。
圖1B為本創作較佳實施例的一種馬達的局部分解示意圖。
圖2為本創作較佳實施例的一種馬達設置扇葉的示意圖。
圖3為本創作另一較佳實施例的一種馬達的示意圖。
圖4為推力片的示意圖。
圖5為油封蓋的上視圖。
圖6為本創作另一較佳實施例的一種馬達的示意圖。
 
 【0029】
以下將參照相關圖式，說明依本創作較佳實施例的一種馬達，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。
【0030】
圖1A為本創作較佳實施例的一種馬達的示意圖，而圖1B為本創作較佳實施例的一種馬達的局部分解示意圖。請同時參照圖1A及圖1B，馬達1包括一轉軸2、一轉子殼3、一軸套4、一軸承5、一油封蓋6以及一推力片7。於此，轉軸2、轉子殼3及推力片7屬於轉子結構，而軸套4、軸承5及油封蓋6屬於定子結構，其中馬達1可包括一座體B，其與軸套4可為單一結構體或可相互分離的結構體，以承載定子結構。
【0031】
轉軸2的一端可為球面或曲面，以進一步提升馬達效能和壽命。
【0032】
轉子殼3與轉軸2連接。在本實施例中，連接方式是以銲接（如雷射銲接）為例。而在其他實施態樣中，連接方式可透過螺絲鎖固、干涉緊配或是一體成型，本創作並不限制。此外，轉子殼3上可設有轉子磁組RM，以對應座體B上的定子磁組SM。值得一提的是，馬達1的轉子殼3上可設有至少一個或多個扇葉FB而作為風扇使用，即如圖2所示的風扇F，其中扇葉FB的設置屬本領域所公知，因此不作贅述。
【0033】
軸套4具有一容置空間41，軸承5設於容置空間41內，而轉軸2穿設軸承5。在本實施例中，容置空間41內注入潤滑油以助於轉軸2轉動。於此，軸承5較佳可為含油軸承、動壓軸承或陶瓷軸承。另外，可於容置空間41的底部設置有對應於轉軸2的一耐磨片8，以使轉軸2的端部可抵靠耐磨片8旋轉而較不易磨損，如此可延長轉軸2的使用壽命，從而提升馬達或風扇的效能和壽命。
【0034】
在本實施例中，軸套4的底部與軸套4的環部於製作時即一體成型為單一構件。不過，在其他實施態樣中，例如圖3所示之另一實施例的馬達1a，其軸套4的底部設計為可分離的底蓋42。底蓋42較佳是穿設有一排氣孔421。當排氣孔421存在時，潤滑油可以經由此排氣孔421注入容置空間41內，以獲得減少潤滑油之空氣含量效果，甚至進一步提升潤滑油之潤滑效果。潤滑油經由排氣孔421注入容置空間41的方式例如是真空注油方式。此外，當潤滑油注入容置空間41後，可於底蓋42外的縫隙處及排氣孔421設置膠層A，以避免潤滑油逸出。
【0035】
請繼續參照圖1A及圖1B所示。在本實施例中，軸承5具有上端部51及下端部52。上端部51為接近轉子殼3的端部，而下端部52為接近容置空間41底部的端部。當下端部52的直徑大於上端部51的直徑時，可大幅提高油封蓋6覆蓋軸承5之效果。不過，在其他實施態樣中，軸承5也可為固定半徑的圓柱體結構，本創作並不限制。
【0036】
軸承5可具有截面（剖面）的設計，也就是軸承5並非完整的柱體。詳細而言，軸承5可具有非通過軸心的截面53，其截面53通過軸承5的上端部51及下端部52，使得在不影響轉軸2穿設軸承5而轉動的情形下，當軸承5容置於軸套4的容置空間41時，截面53與軸套4的內徑即形成排氣通道。如此一來，在馬達1運轉時，軸套4內部產生的廢氣便可透過排氣通道排出，而不致影響馬達1運轉。此外，本文所稱之「截面」，可包括平面、曲面，或是不規則狀的面，僅以能夠使「截面」與軸套4的內徑形成排氣通道為考量。另外，軸承5對應於轉軸2的內表面可具有動壓紋，以保持轉軸2因潤滑油產生的動壓而不會接觸軸承5的內表面，如此可延長轉軸2及軸承5的使用壽命，進而提升馬達或風扇的效能和壽命。此外，動壓紋可依據馬達1的順、逆轉向作對應變化，在此不作限制。而動壓紋的設計屬本領域所公知，因此不作贅述。
【0037】
請繼續參照圖1A及圖1B所示。在本實施例中，油封蓋6覆蓋軸承5。油封蓋6可為一環型結構，其內徑介於上端部51的外徑與下端部52的外徑之間。如此一來，油封蓋6可被擋止於下端部52而不會置於容置空間41的底部。此外，油封蓋6的內徑表面輕干涉軸承5的上端部51，而外徑表面重干涉軸套4的內徑表面。於此，油封蓋6可防止潤滑油洩漏，並且牢牢固定軸承5於容置空間41中的高度以及避免軸承5徑向旋轉。另外，在軸承5為固定半徑的實施態樣中，可藉由增加油封蓋6對於軸承5和軸套4的干涉量，而達到上述防漏油及固定軸承5的效果。
【0038】
推力片7與轉軸2連接，且位於容置空間41底部與軸承5底部之間。在本實施例中，推力片7與轉軸2為重干涉緊配，因此推力片7可隨著轉軸2旋轉，並可同時軸向位移。而除了重干涉緊配以外，推力片7與轉軸2的連接方式亦可使用銲接（如雷射銲接），或轉軸2與推力片7一體成型為單一構件等方式來實現，以推力片7可隨著轉軸2旋轉及軸向位移為考量。另外，轉軸2可穿設連接推力片7，或推力片7可位於轉軸2的末端處，在此不作限制，其中當推力片7位於轉軸2的末端處時，可減少轉軸2的尺寸，進而減少容置空間41的體積，以達到減少馬達1或風扇整體尺寸的效果。
【0039】
推力片7可例如但不限定為多孔性材質、銅、合金或陶瓷，並可藉由壓鑄、車製件生產、或金屬粉末射出等方式來製作推力片7，在此不作限定。
【0040】
推力片7的至少一面上形成有多個自外向中心漸縮的溝槽71。請同時參照圖1A及圖1B並搭配圖4所示，其中圖4為推力片7的示意圖。在本實施例中，推力片7朝向軸承5的一面具有溝槽71。推力片7與軸承5之間具有一間隔G，而溝槽71為具有徑向彎曲的設計，並可依據馬達1的順、逆轉向來對應設計。如此一來，當馬達1在運轉中受到劇烈搖晃或倒置，轉子結構開始軸向偏移，而推力片7便會軸向地朝軸承5靠近，使得間隔G漸小。由於馬達1仍在運轉中，推力片7亦隨著轉軸2轉動，而當間隔G逐漸變小時（約0.005 mm至0.01 mm），潤滑油會因溝槽71使間隔G的壓力增加而逐漸產生剛性，並且於間隔G極小時剛性極大，同時，轉子磁組RM與定子磁組SM產生的磁偏力將使得轉子結構再度導回原有的位置上穩定旋轉，因此推力片7不會接觸軸承5。此外，潤滑油因推力片7所產生的剛性亦在轉子結構開始被導回而逐漸消失，不再影響轉子結構的轉動平衡。另一方面，當馬達1正常置放運作時，由於推力片上7與軸承5具有間隔G，此時並無推力效果產生。於此，藉由推力片7的溝槽71設計，可維持轉子結構的軸向平衡，進而提高軸承5的使用壽命，確保馬達或風扇的品質。
【0041】
油封蓋6上形成有至少一個或多個排氣溝槽61。請同時參考圖1A及圖5，其中圖5為油封蓋6的上視圖。在本實施例中，於油封蓋6的外徑表面形成有七個排氣溝槽61，其可為車製成型，或與油封蓋6製作時即一體成型。如此一來，油封蓋6的排氣溝槽61與軸套4之間便形成連通油封蓋6上下表面的「孔隙」。由於當轉子結構於高速運轉時，潤滑油溫升造成的廢熱易產生氣體，而此廢氣可透過孔隙順利排出軸套4，因此可降低轉子的不平衡量，以及避免產生碳化物而造成潤滑油變質的危害性，從而提高軸承5的使用壽命，確保馬達或風扇的品質。
【0042】
另外，此孔隙於朝向轉子殼3方向的徑向尺寸可具有漸寬的設計，如此可防止潤滑油洩漏。詳細而言，可微幅加大軸套4頂部的內徑，或是可微幅加深排氣溝槽61於油封蓋6的頂部之部分，如此一來，當潤滑油因毛細現象沿著孔隙自油封蓋6的下表面吸附至孔隙較寬處時，由於潤滑油的表面張力大於附著力，使得潤滑油維持於一定高度而不會溢出或洩漏。
【0043】
類似地，油封蓋6上可形成有至少一個或多個穿孔62，同樣可達到排放廢氣的效果。具體而言，如圖5所示，穿孔62為通透油封蓋6上下表面的通孔，而潤滑油溫升造成的廢熱所產生的氣體可透過穿孔62順利排出軸套4，以降低轉子的不平衡量及避免產生碳化物而造成潤滑油變質的危害性，從而提高軸承5的使用壽命，確保馬達或風扇的品質。另外，穿孔62的直徑可介於0.2 mm至0.8 mm之間，較佳為0.5 mm，當穿孔62的直徑為前述數值時，可以更進一步提高軸承5的使用壽命。
【0044】
值得一提的是，油封蓋6可僅具有排氣溝槽61或僅具有穿孔62，亦或是同時具有排氣溝槽61及穿孔62，以可達到排放廢氣的效果為考量。而圖5所示之態樣是以同時具有排氣溝槽61及穿孔62為例，如此可進一步提升前述的效果。
【0045】
同樣地，軸套4上可形成有至少一個或多個供氣體進出之穿孔或排氣溝槽44。如圖1B所示，軸套4的內表面可具有排氣溝槽44，而使軸套4的內表面與油封蓋6形成類似上述孔隙的結構，如此亦可具有上述排氣的效果。當然，軸套4上也可形成類似油封蓋6上之穿孔62的結構。
【0046】
此外，在本實施例中，軸套4為一體成型的構件，因此馬達1在組立時的順序依序可為：設置軸套4、將耐磨片8置入軸套4的容置空間41的底部、將已連接配置的推力片7及轉軸2置入容置空間41、將軸承5置於容置空間41並套設於轉軸2（即轉軸2穿設軸承5）、注入潤滑油、設置油封蓋6以及將轉子殼3連接轉軸2。簡單地說，本實施例中，馬達1的組立順序是由上部設置。當然，上述組立方式僅是舉例而已，推力片7及轉軸2的連接配置可於馬達1組立時完成，或事先連接（緊配或焊接）後再組立。同樣地，軸承5也可以先套設於推力片7與轉軸2所連接的構件上，再共同置入於容置空間41中。需注意的是，耐磨片8的設置可有可無，若增設耐磨片8可延長轉軸2的使用壽命，從而提升馬達或風扇的效能和壽命。
【0047】
圖6為本創作另一較佳實施例的一種馬達的示意圖。請參照圖6所示，在本實施例中，馬達1b的軸套4與油封蓋6整合為單一構件。其中，軸套4的側壁上形成有至少一個或多個連通軸承5底部與軸承5頂部的通道43。如此一來，潤滑油溫升造成的廢熱所產生的氣體可透過通道43順利排出軸套4，以降低轉子的不平衡量及避免產生碳化物而造成潤滑油變質的危害性，從而提高軸承5的使用壽命，確保馬達或風扇的品質。另外，通道43的寬度可介於0.2 mm至0.8 mm之間，較佳為0.5 mm，當通道43的直徑為前述數值時，可以更進一步提高軸承5的使用壽命。
【0048】
在本實施例中，由於軸套4與油封蓋6為單一構件，而為了馬達1b的組立，因此軸套4的底部可改為可與軸套4的側壁相互組接的底蓋42，提高風扇平衡性。
【0049】
另外，請同時參考圖1A及圖6所示。圖1A所示的轉軸2為直徑固定的柱體，推力片7較佳可由焊接或干涉的方式連接於轉軸2。而圖7所示的轉軸2，其末端處的直徑較小，可使推力片7緊配於轉軸2的末端處，並於軸向向上移動時即被轉軸2的直徑較寬處擋止，而不致使推力片7軸向偏移。此外，上述轉軸2與推力片7的連接僅為示意，並非用以限制本創作。
【0050】
另外，為避免潤滑油自軸套4溢出而洩漏，可於油封蓋6的表面形成有一潑油層，以降低潤滑油吸附於油封蓋6的附著力，進而防使潤滑油洩漏，增加馬達或風扇的壽命。如此一來，由於潤滑油的表面張力大於附著力，因此無法藉由毛細現象經由間隙吸附於油封蓋6而洩漏。在實施上，油封蓋6可藉由塗佈或浸泡於潑油劑來形成潑油層。
【0051】
同樣地，軸套4的表面亦可形成有一潑油層。在本實施例中，軸套4對應容置空間41的內表面形成潑油層，可使潤滑油不會附著於軸套4上，其說明可參照上述，於此不再贅述。類似地，轉子殼3朝向軸承5的表面同樣可形成有一潑油層。
【0052】
綜上所述，因依本創作的馬達藉由推力片的設計，可維持轉子結構的軸向平衡，進而提高軸承的使用壽命，確保馬達的品質。
【0053】
而在部分實施例中，軸套或油封蓋上的通道、排氣溝槽或穿孔的設計，有助於馬達運轉時軸套內部產生的廢氣排出，而不致影響馬達運轉，進而提高軸承的使用壽命，確保馬達的品質。
【0054】
另外，部分實施例藉由潑油層的形成，可降低潤滑油附著力，進而防使潤滑油洩漏，增加馬達的壽命。
【0055】
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
 
1‧‧‧馬達
2‧‧‧轉軸
3‧‧‧轉子殼
4‧‧‧軸套
5‧‧‧軸承
51‧‧‧上端部
52‧‧‧下端部
53‧‧‧截面
6‧‧‧油封蓋
7‧‧‧推力片
8‧‧‧耐磨片
B‧‧‧座體
G‧‧‧間隔
RM‧‧‧轉子磁組
SM‧‧‧定子磁組

Claims (20)

  1. 【第1項】
    一種馬達，包括：
    一轉軸；
    一轉子殼，與該轉軸連接；
    一軸套，具有一容置空間；
    一軸承，設於該容置空間內，該轉軸穿設該軸承；
    一油封蓋，覆蓋該軸承；以及
    一推力片，與該轉軸連接，且位於該容置空間底部與該軸承底部之間，其中該推力片的至少一面上形成有多個自外向中心漸縮的溝槽。
  2. 【第2項】
    如申請專利範圍第1項所述的馬達，其中該推力片位於該轉軸的末端處。
  3. 【第3項】
    如申請專利範圍第1項所述的馬達，其中該油封蓋上形成有至少一個穿孔或排氣溝槽。
  4. 【第4項】
    如申請專利範圍第1項所述的馬達，其中該軸套的側壁上形成有至少一個或多個連通該軸承底部與該軸承頂部的通道。
  5. 【第5項】
    如申請專利範圍第1項所述的馬達，其中該油封蓋表面、該轉子殼朝向該軸承的表面或該軸套表面形成有一潑油層。
  6. 【第6項】
    如申請專利範圍第1項所述的馬達，其中該軸承是含油軸承、動壓軸承或陶瓷軸承。
  7. 【第7項】
    如申請專利範圍第1項所述的馬達，其中該轉軸的一端為球面或曲面。
  8. 【第8項】
    如申請專利範圍第1項所述的馬達，其中該轉子殼上設有至少一個或多個扇葉。
  9. 【第9項】
    如申請專利範圍第1項所述的馬達，其中該容置空間的底部設置有對應於該轉軸的一耐磨片。
  10. 【第10項】
    如申請專利範圍第1項所述的馬達，其更包括一座體，該座體與該軸套為單一結構體或可相互分離之結構體。
  11. 【第11項】
    一種馬達，包括：
    一轉軸；
    一轉子殼，與該轉軸連接；
    一軸套，具有一容置空間，且該軸套上形成有至少一個或多個供氣體進出之穿孔或排氣溝槽；
    一軸承，設於該容置空間內，該轉軸穿設該軸承；以及
    一推力片，與該轉軸連接，且位於該容置空間底部與該軸承底部之間。
  12. 【第12項】
    如申請專利範圍第11項所述的馬達，其中該推力片的至少一面上形成有多個自外向中心漸縮的溝槽。
  13. 【第13項】
    如申請專利範圍第11項所述的馬達，其更包括一油封蓋，該油封蓋上形成有至少一個穿孔或排氣溝槽。
  14. 【第14項】
    如申請專利範圍第11項所述的馬達，其更包括一座體，該座體與該軸套為單一結構體或可相互分離之結構體。
  15. 【第15項】
    如申請專利範圍第11項所述的馬達，其中該軸套表面或該轉子殼朝向該軸承的表面形成有一潑油層。
  16. 【第16項】
    如申請專利範圍第11項所述的馬達，其中該軸承是含油軸承、動壓軸承或陶瓷軸承。
  17. 【第17項】
    如申請專利範圍第11項所述的馬達，其中該轉子殼上設有至少一個或多個扇葉。
  18. 【第18項】
    如申請專利範圍第11項所述的馬達，其中該容置空間的底部設置有對應於該轉軸的一耐磨片。
  19. 【第19項】
    一種馬達，包括：
    一轉軸；
    一轉子殼，與該轉軸連接；
    一軸套，具有一容置空間，該軸套底部穿設有一排氣孔；
    一軸承，設於該容置空間內，該轉軸穿設該軸承；以及
    一推力片，與該轉軸連接，且位於該容置空間底部與該軸承底部之間。
  20. 【第20項】
    如申請專利範圍第19項所述的馬達，其更包括一座體，該座體與該軸套為單一結構體或可相互分離之結構體。
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