TWM660516U - 供泵浦使用的馬達及連接該馬達的泵浦殼結構 - Google Patents

Abstract

本創作提出一種供泵浦使用的馬達，其具有一容殼、一定子、一轉子、及一外殼體。容殼圍繞形成一內腔室且具有一軸向方向，其有相對的一第一端部及一第二端部，第一端部有一端開口且第二端部為封閉。定子沿周向方向環繞設置於容殼的外周面。轉子設置於容殼內，轉子包含一轉軸及一感應部。轉軸一端可轉動地設置於容殼且沿軸向方向延伸；感應部具有磁性且環繞設置於轉軸。外殼體圍繞形成一外腔室，且容殼、定子、及轉子設置於外腔室，外腔室與內腔室不互相連通。容殼分隔定子與轉子，能使散熱用的流體流入容殼的內腔室，進而包覆轉子帶走熱量。

Description

供泵浦使用的馬達及連接該馬達的泵浦殼結構

本創作是關於一種馬達，特別是關於一種包含能用於泵浦的感應馬達。

馬達是一種非常普遍的驅動裝置，其用以將電能等能量轉換為機械能，並將之輸出使用。採用電能的馬達我們稱為電動馬達，也叫做電動機。傳統上，電動馬達中會包含一個定子及一個轉子，在定子與轉子上分別設置可變磁場和固定磁場，藉由電流改變可變磁場的磁極，即可促使轉子的轉動。感應馬達也是電動馬達的一種，其可變磁場設置於定子，而固定磁場設置於轉子上。

使用在泵浦的感應馬達由於必須克服流體阻力，故定子及轉子容易在運作時產生大量的熱；而一般來說，感應馬達採用套筒形式的定子環繞包覆轉子，因此轉子的熱能難以被散出，久而久之容易造成溫度過高，而導致轉子或輸出用的轉軸損壞。此外，用於流體的泵浦，其難免會在馬達的內部產生積水，這些積水也有可能造成馬達的損壞。

因此，實有必要對泵浦使用的馬達加以改良。

本創作的主要目的在於，提出一種供泵浦使用的馬達，特別是一種感應馬達，其能使自身的轉子被散熱用的流體所包覆以進行散熱亦可幫助定子散熱，同時不影響定子的運作。

為達成前述目的，本創作提出的供泵浦使用的馬達具有： 一容殼，其圍繞形成一內腔室，該容殼具有一軸向方向且在該軸向方向上具有相對的一第一端部及一第二端部，該第一端部具有一端開口且該第二端部為封閉； 一定子，其沿該容殼的一周向方向環繞設置於該容殼的外周面； 一轉子，其設置於該容殼內；該轉子包含： 一轉軸，其一端可轉動地設置於該容殼且另一端沿該容殼的該軸向方向延伸；及 一感應部，其具有磁性，該感應部環繞設置於該轉軸；以及 一外殼體，其圍繞形成一外腔室，且該容殼、該定子、及該轉子設置於該外腔室，該外腔室與該內腔室不互相連通。

為達成前述目的，本創作提出一種泵浦殼結構，其能和如前所述的供泵浦使用的馬達互相連接，該泵浦殼結構包含： 一設置板，其具有： 一設置面，該容殼的該第一端部密封連接於該設置面；以及 至少一通孔，其貫穿形成於該設置板，該至少一通孔透過該第一端部的該端開口與該內腔室互相連通。

因此，本創作的供泵浦使用的馬達的優點在於，藉由容殼分隔定子與轉子，能使散熱用的流體流入容殼的內腔室，進而包覆轉子帶走熱量，且流體不會進到定子所在的位置，所以不會影響定子的運作，故能夠有效散熱。當不使用本創作時，流體能通過端開口離開內腔室，而不會累積。

此外，本創作提出的泵浦殼結構的優點在於，配合本創作的泵浦殼結構，可以直接利用泵浦所泵入的水，穿過設置板的通孔直接進入內腔室帶走熱量，不需要額外設置工作流體源，能縮小泵浦整體的重量和體積。

如前所述之供泵浦使用的馬達，其中，該感應部進一步包含一設置套，其套設於該轉軸，且沿該轉軸的長度方向延伸；至少一磁性件，該至少一磁性件沿該設置套的周向方向設置於該設置套的外周面；以及一包覆殼，其連接於該設置套，並密封包覆該至少一磁性件，該包覆殼和該容殼的內周面之間具有間隔。

如前所述之供泵浦使用的馬達，其中該設置套的材質包含不鏽鋼；且該包覆殼的材質包含不鏽鋼。

如前所述之供泵浦使用的馬達，其中，該外殼體進一步具有一側開口，其貫穿形成於該外殼體，並連通於該外腔室；及一電路盒，其連接於該外殼體的外周面，且位於該側開口的位置，且該電路盒具有一內部空間，該內部空間與該側開口互相連通。

如前所述之供泵浦使用的馬達，其中，該容殼進一步具有一軸承部，其位於該內腔室，該軸承部形成於該第二端部並朝向該第一端部凸出，該轉軸的一端可轉動地設置於該軸承部。

如前所述之供泵浦使用的馬達，其中該容殼的材質包含不鏽鋼。

如前所述之供泵浦使用的馬達，其進一步包含一工作流體，其位於該內腔室並包覆該轉子，該工作流體能通過該第一端部的該端開口進出該容殼。

如前所述之泵浦殼結構，其中，該外殼體密封連接於該設置板，藉此該外殼體、該容殼、及該設置板之間形成密閉空間。

首先請參考圖1至圖2，本創作提出一種供泵浦使用的馬達，其具有一容殼10、一定子20、一轉子30、及一外殼體40。

請一併參考圖3至圖6，容殼10圍繞形成一內腔室11，容殼10具有一軸向方向A1，且其在軸向方向A1上具有相對的一第一端部12及一第二端部13。本實施例中的容殼10大致上為圓柱形，但不以此為限。第一端部12具有一端開口121，且第二端部13為封閉。本實施例中，容殼10的材質包含不鏽鋼，但並不以此為限。

容殼10具有一軸承部14，軸承部14位於內腔室11，其形成於第二端部13並朝向第一端部12凸出。本實施例中的軸承部14為一環壁結構，軸承部14的一端連接於第二端部13，且另一端朝第一端部12的方向延伸，然而軸承部14的形式並不以此為限，容殼10也可以不具有軸承部14。

定子20其沿容殼10的周向方向環繞設置於容殼10的外周面，本實施例中的定子20為環繞設置在容殼10外周面的複數個線圈，然而定子20的形式可依需求調整，只要設置在容殼10的外周面以外即可，也可以不接觸到容殼10。

轉子30可轉動地設置於容殼10內，轉子30與容殼10的內周面之間具有間隔。具體來說，轉子30包含一轉軸31及一感應部32。轉軸31沿容殼10的軸向方向A1延伸，其一端可轉動地設置於容殼10的軸承部14，軸承部14用以支撐轉子30的轉動，而另一端穿出第一端部12的端開口121。感應部32具有磁性，且感應部32環繞設置於轉軸31。具體來說，感應部32係套設於轉軸31上，並位於內腔室11，且與容殼10的內周面之間有間隔，藉此能受到定子20驅動進而帶動轉軸31旋轉。

感應部32包含一設置套321、至少一磁性件322、及一包覆殼323。設置套321套設於轉軸31，且沿轉軸31的長度方向延伸。本實施例中，設置套321及包覆殼323的材質包含不鏽鋼，且磁性件322的數量為複數個，但不以此為限。磁性件322沿設置套321的周向方向設置於設置套321的外周面，磁性件322可採用永久磁鐵，各磁性件322配合設置套321的外型貼覆於設置套321的外周面。包覆殼323包覆於設置套321，並密封包覆磁性件322，藉此包覆殼323能隔絕磁性件322和內腔室11。包覆殼323和容殼10的內周面之間具有間隔。

外殼體40圍繞形成一外腔室41，且容殼10、定子20、及轉子30設置於外腔室41，外腔室41和內腔室11之間彼此不互相連通，藉此定子20及轉子30被分隔在不同的空間。本實施例中係藉由將外殼體40和容殼10密封連接於一泵浦殼結構的方式隔絕外腔室41和內腔室11，但不以此為限，例如也可以使外殼體40環繞並密封連接於容殼10的外周面，或者僅使容殼10的端開口121與一水箱(圖中未示)的開口密封連接，都能夠達到完全分隔外腔室41和內腔室11的效果。

本實施例中，外殼體40進一步具有一側開口42及一電路盒43。側開口42貫穿形成於外殼體40並連通於外腔室41；電路盒43連接於外殼體40的外周面且位於側開口42的位置，且電路盒43具有一內部空間431，內部空間431與側開口42互相連通。電路盒43用以設置控制電路(圖中未示)，使用者可以將控制電路設置在內部空間431中，控制電路經由側開口42進入外腔室41，並與定子20互相連接，但並不以此為限，外殼體40可不具有側開口42及電路盒43，也可以直接將控制電路設置在外腔室41之中。

本實施例可進一步具有一工作流體50，其位於內腔室11並包覆轉子30，工作流體50能通過第一端部12的端開口121進出容殼10，藉此工作流體50帶走轉子30運作產生的熱量，而提升散熱的效率。舉例而言，工作流體50可為液態水，但也可以是其他的液體，或者也可以是流動的空氣。

容殼10的第一端部12能連接至一工作流體源(圖中未示)，舉例來說，可將第一端部12密封連接至一水箱，藉此使水箱的水流入內腔室11。因此，本創作能使工作流體50通過容殼10的第一端部12的端開口121進入容殼10內部，進而包覆轉子30帶走產生之熱量，同時工作流體50不會進到外腔室41中，不會影響定子20的運作。此外，本創作的轉子30的感應部32以包覆殼323將磁性件322密封包覆，能避免磁性件322接觸到工作流體50，也可採用不鏽鋼材料製作包覆殼323、容殼10、及設置套321，以降低生鏽或損壞的可能，故本創作的轉子30可浸泡於水中，而藉由水輔助其散熱。

請參考圖6，本創作提出一種泵浦殼結構，其能與本創作的供泵浦使用的馬達互相連接。泵浦殼結構包含了一設置板60，設置板60具有一設置面61，容殼10的第一端部12密封連接於設置面61。設置板60具有至少一通孔62，其貫穿形成於設置板60，通孔62透過第一端部12的端開口121與內腔室11互相連通。本創作還可以將外殼體40密封連接於設置板60，藉此外殼體40、容殼10、及設置板60之間形成密閉空間。

由於本創作的轉子30能浸泡於水中，且定子20設置於外殼體40、容殼10、及設置板60之間形成的密閉空間，配合本創作的泵浦殼結構，當泵浦運作而泵入水(或其他流體)的同時，即能使水順帶通過設置板60的通孔62進入到內腔室11中，帶走轉子30產生的熱量，而不必另外連接散熱用的工作流體或散熱模組，能達到縮小泵浦整體體積的有利功效。

綜上所述，本創作的供泵浦使用的馬達的轉子30能浸泡於液體中，且藉由容殼10分隔定子20與轉子30，能使散熱用的流體流入容殼10的內腔室11，進而包覆轉子30帶走熱量，且流體不會進到定子20所在的位置，所以不會影響定子20的運作，還能夠對定子20及轉子30有效散熱。此外，由於容殼10的第一端部12具有端開口121，因此當不使用本創作時，水或其他流體能通過端開口121離開內腔室11，而不會累積於內腔室11之中。

此外，配合本創作的泵浦殼結構，將本創作的供泵浦使用的馬達連接於設置板60，可以直接利用泵浦所泵入的水或其他流體，穿過設置板60的通孔62直接進入內腔室11帶走轉子30產生的熱量。如此一來也不需要額外設置工作流體源或散熱模組，能縮小泵浦整體的重量和體積，並降低製造的成本。

10:容殼 11:內腔室 12:第一端部 121:端開口 13:第二端部 14:軸承部 20:定子 30:轉子 31:轉軸 32:感應部 321:設置套 322:磁性件 323:包覆殼 40:外殼體 41:外腔室 42:側開口 43:電路盒 431:內部空間 50:工作流體 60:設置板 61:設置面 62:通孔 A1:軸向方向

圖1是本創作的立體外觀示意圖。 圖2是本創作的立體分解示意圖。 圖3是本創作的上視示意圖。 圖4是圖3沿A-A割面線的剖視示意圖。 圖5是圖4的部分放大圖，其顯示了定子與容殼之間具有間隔。 圖6是本創作的側剖示意圖。

10:容殼

11:內腔室

12:第一端部

121:端開口

13:第二端部

14:軸承部

20:定子

30:轉子

31:轉軸

32:感應部

321:設置套

322:磁性件

323:包覆殼

40:外殼體

41:外腔室

42:側開口

43:電路盒

431:內部空間

50:工作流體

60:設置板

61:設置面

62:通孔

A1:軸向方向

Claims (9)

1. 一種供泵浦使用的馬達，其具有： 一容殼，其圍繞形成一內腔室，該容殼具有一軸向方向且在該軸向方向上具有相對的一第一端部及一第二端部，該第一端部具有一端開口且該第二端部為封閉； 一定子，其沿該容殼的一周向方向環繞設置於該容殼的外周面； 一轉子，其設置於該容殼內；該轉子包含： 一轉軸，其一端可轉動地設置於該容殼且另一端沿該容殼的該軸向方向延伸；及 一感應部，其具有磁性，該感應部環繞設置於該轉軸；以及 一外殼體，其圍繞形成一外腔室，且該容殼、該定子、及該轉子設置於該外腔室，該外腔室與該內腔室不互相連通。
2. 如請求項1所述之供泵浦使用的馬達，其中，該感應部進一步包含： 一設置套，其套設於該轉軸，且沿該轉軸的長度方向延伸； 至少一磁性件，該至少一磁性件沿該設置套的周向方向設置於該設置套的外周面；以及 一包覆殼，其連接於該設置套，並密封包覆該至少一磁性件，該包覆殼和該容殼的內周面之間具有間隔。
3. 如請求項2所述之供泵浦使用的馬達，其中： 該設置套的材質包含不鏽鋼；且 該包覆殼的材質包含不鏽鋼。
4. 如請求項1至3中任一項所述之供泵浦使用的馬達，其中，該外殼體進一步具有： 一側開口，其貫穿形成於該外殼體，並連通於該外腔室；及 一電路盒，其連接於該外殼體的外周面，且位於該側開口的位置，且該電路盒具有一內部空間，該內部空間與該側開口互相連通。
5. 如請求項1至3中任一項所述之供泵浦使用的馬達，其中，該容殼進一步具有： 一軸承部，其位於該內腔室，該軸承部形成於該第二端部並朝向該第一端部凸出，該轉軸的一端可轉動地設置於該軸承部。
6. 如請求項1至3中任一項所述之供泵浦使用的馬達，其中： 該容殼的材質包含不鏽鋼。
7. 如請求項1至3中任一項所述之供泵浦使用的馬達，其進一步包含： 一工作流體，其位於該內腔室並包覆該轉子，該工作流體能通過該第一端部的該端開口進出該容殼。
8. 一種泵浦殼結構，其能和請求項1至7中任一項所述的供泵浦使用的馬達互相連接，該泵浦殼結構包含： 一設置板，其具有： 一設置面，該容殼的該第一端部密封連接於該設置面；以及 至少一通孔，其貫穿形成於該設置板，該至少一通孔透過該第一端部的該端開口與該內腔室互相連通。
9. 如請求項8所述之泵浦殼結構，其中，該外殼體密封連接於該設置板，藉此該外殼體、該容殼、及該設置板之間形成密閉空間。