TWM575631U - Degaussing mechanism and motor - Google Patents

Abstract

一種解角器固定機構，應用於馬達中，包含有底殼、解角器定子以及導磁蓋板。底殼具有支承部以及凸緣部；支承部具有貫穿中軸線的穿孔，凸緣部延伸於支承部，且凸緣部具有突出的一基座。解角器定子固定於基座。導磁蓋板具有固定部與遮蔽部。固定部固定於解角器定子與基座之間，且解角器定子與固定部之間設置不導磁墊片。遮蔽部延伸於固定部，並且朝中軸線延伸。藉由遮蔽部，避免了線圈的磁力線收斂於解角器總成，從而降低解角器訊號發生錯誤的機率。

Description

解角器固定機構及其馬達

本新型與馬達之解角器有關，特別是關於一種解角器固定機構及其馬達。

電動車或油電車的馬達運轉時，系統需要精確掌握馬達輸出狀態，特別是馬達轉速，才能確保馬達正常運作，並且下達正確的控制指令。

馬達轉速係以解角器偵測，解角器的轉子與定子通常都設置在馬達的殼體中。其中定子會固定於殼體，而轉子會固定於心軸或是馬達轉子。但是，不論是馬達轉子或是馬達定子，都會產生強磁場。而解角器的輸出訊號是弦波訊號。此一弦波訊號易受到強磁場干擾而導致帶有雜訊而失真。弦波訊號一旦失真將導致系統判斷馬達運作錯誤，而強制馬達關機。若於汽車行駛中因錯誤導致馬達關機，汽車將短暫失去動力而可能發生危險。

鑑於上述問題，本新型提出一種解角器固定機構，應用於一馬達。所述解角器固定機構可避免解角器被馬達運作時產生的磁場變化干擾，避免馬達轉速偵測作業出現錯誤訊號導致系統對馬達進行斷電關機。

本新型提出一種解角器固定機構，包含有底殼、解角器定子以及導磁蓋板。底殼具有支承部以及凸緣部；支承部具有貫穿中軸線的穿孔，凸緣部延伸於支承部，且凸緣部具有突出的基座。解角器定子固定於基座。導磁蓋板具有一固定部與一遮蔽部；其中，固定部固定於解角器定子與基座之間，且解角器定子與固定部之間設置不導磁墊片；其中，遮蔽部延伸於固定部，並且朝中軸線延伸。

基於上述解角器固定機構，本新型提出一種馬達，包含如前所述的解角器固定機構、馬達定子、心軸、馬達轉子以及解角器轉子。馬達定子具有線圈固定架以及多個線圈；線圈固定架具有一環狀繞線槽，且多個線圈以集中繞線方式固定於線圈固定架。心軸穿置於支承部。馬達轉子設置於心軸上，並且位於環狀繞線槽中。解角器轉子固定於馬達轉子；其中，解角器定子相對於中軸線的距離，大於解角器轉子相較於中軸線的距離，且遮蔽部遮擋於底殼與解角器轉子之間。

本新型又提出一種解角器固定機構，包含有底殼、解角器定子以及隔磁環。底殼具有支承部以及凸緣部；支承部具有貫穿中軸線的穿孔，凸緣部延伸於支承部，且凸緣部具有突出的基座。解角器定子固定於基座。隔磁環的一壁面位置位於解角器定子的外側。

基於上述解角器固定機構，本新型又提出一種馬達，包含如前所述的解角器固定機構、馬達定子、心軸、馬達轉子以及解角器轉子。馬達定子具有線圈固定架以及多個線圈；線圈固定架具有環狀繞線槽，且多個線圈以集中繞線方式固定於線圈固定架。心軸穿置於支承部。馬達轉子設置於心軸上，並且位於環狀繞線槽中。解角器轉子固定於馬達轉子；其中，解角器定子相對於中軸線的距離，大於解角器轉子相較於中軸線的距離，且遮蔽部遮擋於底殼與解角器轉子之間。

本新型在不改變解角器定子及解角器轉子的配置，亦不修改現有馬達結構，而是以附加導磁蓋板或是隔磁環的方式，避免線圈的磁力線收斂於解角器定子或解角器轉子，而避免解角器定子或解角器轉子的訊號收發受到線圈干擾。是以，所述解角器固定結構可以快速地結合於現有的馬達設計中，而不需要重新設計馬達結構。

請參閱圖1、圖2與圖3所示，為本新型第一實施例所揭露的一種解角器固定機構，應用於一馬達100。馬達100具有一底殼110、一馬達定子120、一心軸130、一馬達轉子140、一解角器總成以及一導磁蓋板160。

如圖1與圖2所示，底殼110具有一支承部112以及一凸緣部114。支承部112為柱狀，並且具有貫穿一中軸線L的一貫穿孔116，心軸130通過貫穿孔116穿置於支承部112。凸緣部114延伸於支承部112，而形成一圓盤狀結構。

如圖1、圖2與圖3所示，馬達定子120具有一線圈固定架122以及多個線圈124。線圈固定架122為環狀，具有一環狀繞線槽126。多個線圈124以集中繞線方式固定於線圈固定架122。其中，線圈124的繞線軸線，是垂直於環狀繞線槽126的中軸線L。多個線圈124是間隔地設置，用以提供交替變換的磁場。

如圖1與圖2所示，於一具體實施例中，馬達轉子140具有一轉子襯套144，轉子襯套144包含一環狀側壁142結構、以及一減速齒輪段145結構，環狀側壁142以及減速齒輪段145是一體成形於轉子襯套144。環狀側壁142結構環繞轉子襯套144配置。減速齒輪段145延伸於轉子襯套144，或者是減速齒輪段145成形於轉子襯套144外表面，使得減速齒輪段145結合於轉子襯套144。馬達轉子140整體結構為轉子襯套144可動地套於心軸130，透過減速齒輪段145上之直擋面在心軸130的軸向上定位，使馬達轉子140可轉動地設置於心軸130上。

如圖1與圖2所示，環狀側壁142外週面設置有多個永磁元件146，該些永磁元件146間隔地設置於外週面。前述減速齒輪段145用於耦合於一減速齒輪總成，從而輸出馬達轉子140轉動所產生的動力。

如圖2、圖3與圖4所示，解角器總成包含解角器轉子152以及解角器定子154。圖3中不繪示減速齒輪段145與心軸130以簡化圖示表達。解角器轉子152固定於轉子襯套144，從而固定於馬達轉子140，而使得解角器轉子152與馬達轉子140可同時轉動。解角器轉子152也可以固定在馬達轉子140的其他部分，只要解角器轉子152與馬達轉子140可同時轉動即可。此外，轉子襯套144將馬達轉子140朝向底殼110的一側隔離為一容置部148，並且解角器定子154、解角器轉子152都位於容置部148中。

如圖2、圖3與圖4所示，解角器定子154固定於底殼110的凸緣部114。其中，凸緣部114具有一朝向馬達轉子140突出的基座118，而該解角器定子154以螺栓等固定手段固定於基座118。

如圖4所示，解角器定子154相對於中軸線L的距離，大於解角器轉子152相較於中軸線L的距離。解角器總成的一具體實施例為霍爾感應器，解角器轉子152每繞行中軸線L一圈，可經過解角器定子154的側面一次，而可產生霍爾感應效應（Hall effect）。透過霍爾感應效應（Hall effect）可得到馬達轉子140的轉速（亦即馬達100的轉速）。解角器總成不排除為其他形式的偵測機制，只要安排成解角器定子154與解角器轉子152分別作為訊號發射端以及訊號接收端即可。

如圖3與圖4所示，導磁蓋板160具有一固定部162與一遮蔽部164。固定部162固定於解角器定子154與基座118之間，並且解角器定子154與固定部162之間設置不導磁墊片166，使通過導磁蓋板160的磁力線不會直接透過固定部162進入解角器定子154。遮蔽部164延伸於固定部162，並且朝該中軸線L延伸，覆蓋該容置部148，而遮擋於底殼110與解角器轉子152之間。另外，遮蔽部164的外週緣具有一延伸部，延伸於解角器定子154的外側面，而隔離於解角器定子154與馬達轉子140的環狀側壁142之間。導磁蓋板160的一具體實施例可為冷壓鋼板，例如符合JIS 3141-1996規範的鋼板。不導磁墊片166的一具體實施例為電木或其他塑料材質。

如圖4所示，線圈124係位於解角器定子154外側（圖中未示出）。當線圈124作用產生磁場變化時，線圈124的磁力線，將受到導磁蓋板160的吸引，而收斂於導磁蓋板160，減少通過解角器定子154或解角器轉子152的磁力線密度，從而避免解角器定子154或解角器轉子152的訊號收發受到干擾，進一步避免了馬達100轉速偵測錯誤問題發生。

如圖5與圖6所示，為本新型第二實施例所揭露的一種解角器固定機構，應用於一馬達100。該馬達100具有一底殼110、一馬達定子120、一心軸130、一馬達轉子140、一解角器總成以及一隔磁環170。

如圖5與圖6所示，第二實施例與第一實施例的差異在於第二實施例的馬達100不配置導磁蓋板160，而增加隔磁環170。如圖所示，隔磁環170由不導磁材料製成，例如不鏽鋼，用以隔離磁力線通過。於一具體實施例中，該不鏽鋼為符合JIS G4303:2005規範的不鏽鋼。

如圖5與圖6所示，隔磁環170固定於解角器定子154的外側；於一具體實施例中，係將解角器定子154的外圈部分裁切後，用於結合隔磁環170。但實際上，隔磁環170只要位於解角器定子154的外側，而可在徑向將永磁元件146以及線圈124隔離於解角器定子154的外側即可。因此，隔磁環170也可以固定於馬達轉子140或固定於馬達轉子140的轉子襯套144。

如圖所示，於另一具體實施例中，隔磁環170固定於環狀側壁142的內側，而形成嵌合於環狀側壁142的態樣。

當線圈124作用產生磁場變化時，線圈124的磁力線，將受到隔磁環170的阻擋而朝向中軸線L的兩端發散，避免磁力線收斂於解角器定子154或解角器轉子152，減少通過解角器定子154或解角器轉子152的磁力線密度，從而避免解角器定子154或解角器轉子152的訊號收發受到磁力線干擾，進一步避免了馬達100轉速偵測錯誤問題發生。

請參閱圖7與圖8所示，為本新型第三實施例所揭露的一種解角器固定機構，應用於一馬達100。該馬達100具有一底殼110、一馬達定子120、一心軸130、一馬達轉子140、一解角器總成、一導磁蓋板160以及一隔磁環170。

如圖7與圖8所示，第三實施例主要是將第一實施例的導磁蓋板160以及第二實施例的隔磁環170結合於同一馬達100中。因此，當線圈124作用產生磁場變化時，線圈124的磁力線，將受到隔磁環170的阻擋而朝向中軸線L的兩端發散，避免磁力線收斂於解角器定子154或解角器轉子152；仍朝向解角器定子154或解角器轉子152收斂的磁力線，受到導磁蓋板160的吸引，而收斂於導磁蓋板160；是以，導磁蓋板160以及隔磁環170同時配置，可以更有效地減少通過解角器定子154或解角器轉子152的磁力線密度，從而避免解角器定子154或解角器轉子152的訊號收發受到干擾，進一步避免了馬達100轉速偵測錯誤問題發生。

本新型在不改變解角器定子154及解角器轉子152的配置，亦不修改現有馬達100結構，而是以附加導磁蓋板160或是隔磁環170的方式，避免線圈124的磁力線收斂於解角器定子154或解角器轉子152，而避免解角器定子154或解角器轉子152的訊號收發受到干擾。是以，所述解角器固定結構可以快速地結合於現有的馬達100設計中，而不需要重新設計馬達100結構。

100‧‧‧馬達

110‧‧‧底殼

112‧‧‧支承部

114‧‧‧凸緣部

116‧‧‧貫穿孔

118‧‧‧基座

120‧‧‧馬達定子

122‧‧‧線圈固定架

124‧‧‧線圈

126‧‧‧環狀繞線槽

130‧‧‧心軸

140‧‧‧馬達轉子

142‧‧‧環狀側壁

144‧‧‧轉子襯套

145‧‧‧減速齒輪段

146‧‧‧永磁元件

148‧‧‧容置部

152‧‧‧解角器轉子

154‧‧‧解角器定子

160‧‧‧導磁蓋板

162‧‧‧固定部

164‧‧‧遮蔽部

166‧‧‧不導磁墊片

170‧‧‧隔磁環

L‧‧‧中軸線

圖1是本新型第一實施例之解角器固定機構及其馬達的立體圖。 圖2是本新型第一實施例之解角器固定機構及其馬達的爆炸圖。 圖3是本新型第一實施例之解角器固定機構及其馬達的剖面示意圖。 圖4是本新型第一實施例之解角器固定機構中部分元件的剖面示意圖。 圖5是本新型第二實施例之解角器固定機構及其馬達的爆炸圖。 圖6是本新型第二實施例之解角器固定機構中部分元件的剖面示意圖。 圖7是本新型第三實施例之解角器固定機構及其馬達的爆炸圖。 圖8是本新型第三實施例之解角器固定機構中部分元件的剖面示意圖。

Claims (20)

1. 一種解角器固定機構，包含有： 一底殼，具有一支承部以及一凸緣部；該支承部具有貫穿一中軸線的一穿孔，該凸緣部延伸於該支承部，且該凸緣部具有突出的一基座； 一解角器定子，固定於該基座；以及 一導磁蓋板，具有一固定部與一遮蔽部；其中，該固定部固定於該解角器定子與該基座之間，且該解角器定子與該固定部之間設置一不導磁墊片；其中，該遮蔽部延伸於該固定部，並且朝該中軸線延伸。
2. 如請求項1所述的解角器固定機構，更包括一隔磁環，該隔磁環的一壁面位置位於該解角器定子的外側。
3. 如請求項1所述的解角器固定機構，其中，該遮蔽部的外週緣具有一延伸部，延伸於該解角器定子的外側面。
4. 如請求項1所述的解角器固定機構，其中，該不導磁墊片由電木或塑料材質製成。
5. 一種馬達，包含： 如請求項1或請求項2所述的解角器固定機構； 一馬達定子，具有一線圈固定架以及多個線圈；該線圈固定架具有一環狀繞線槽，且該多個線圈以集中繞線方式固定於線圈固定架； 一心軸，穿置於該支承部； 一馬達轉子，設置於該心軸上，並且位於該環狀繞線槽中；以及 一解角器轉子，固定於該馬達轉子；其中，該解角器定子相對於該中軸線的距離，大於該解角器轉子相較於該中軸線的距離，且該遮蔽部遮擋於該底殼與該解角器轉子之間。
6. 如請求項5所述的馬達，其中，每一該線圈的繞線軸線，是垂直於該中軸線，且該多個線圈是間隔地設置。
7. 如請求項5所述的馬達，其中，該馬達轉子具有一轉子襯套以及一減速齒輪段，該減速齒輪段結合於該轉子襯套。
8. 如請求項7所述的馬達，其中，該解角器轉子固定於該轉子襯套，從而固定於該馬達轉子。
9. 如請求項7所述的馬達，其中，該轉子襯套具有一環狀側壁，環繞該轉子襯套配置。
10. 如請求項9所述的馬達，其中， 該環狀側壁外週面設置有多個永磁元件，且該多個永磁元件間隔地設置於外週面。
11. 一種解角器固定機構，包含有： 一底殼，具有一支承部以及一凸緣部；該支承部具有貫穿一中軸線的一穿孔，該凸緣部延伸於該支承部，且該凸緣部具有突出的一基座； 一解角器定子，固定於該基座；以及 一隔磁環，其中，該隔磁環的一壁面位置位於該解角器定子的外側。
12. 如請求項11所述的解角器固定機構，其中，該隔磁環由不導磁材料製成。
13. 一種馬達，包含： 如請求項11所述的解角器固定機構； 一馬達定子，具有一線圈固定架以及多個線圈；該線圈固定架具有一環狀繞線槽，且該多個線圈以集中繞線方式固定於線圈固定架； 一心軸，穿置於該支承部； 一馬達轉子，設置於該心軸上，並且位於該環狀繞線槽中；以及 一解角器轉子，固定於該馬達轉子；其中，該解角器定子相對於該中軸線的距離，大於該解角器轉子相較於該中軸線的距離。
14. 如請求項13所述的馬達，其中，每一該線圈的繞線軸線，是垂直於該中軸線，且該多個線圈是間隔地設置。
15. 如請求項13所述的馬達，其中，該馬達轉子具有一轉子襯套以及一減速齒輪段，該減速齒輪段結合於該轉子襯套上。
16. 如請求項15所述的馬達，其中，且該解角器轉子固定於該轉子襯套，從而固定於該馬達轉子。
17. 如請求項15所述的馬達，其中，該轉子襯套具有一環狀側壁，環繞該轉子襯套配置。
18. 如請求項17所述的馬達，其中， 該環狀側壁外週面設置有多個永磁元件，且該多個永磁元件間隔地設置於外週面。
19. 如請求項17所述的馬達，其中，該隔磁環位於該解角器定子與該環狀側壁之間。
20. 如請求項19所述的馬達，其中，該隔磁環固定於該馬達轉子。