專利名稱：馬達的制作方法
技術領域：
本發明有關于一種馬達結構，尤其是一種具有平衡件設計，以使轉子可平穩旋轉
的馬達。
背景技術：
現有具有平衡片的馬達結構，如臺灣公告第423760號的《無刷直流馬達構造》新 型專利案。請參照圖1所示，該現有馬達9大致包含一基座91、一定子92、一轉子93及一 平衡片94。該基座91具有一軸管911 ;該定子92結合該軸管911的外周壁；該轉子93設 有一軸桿931及一永久磁鐵932，其中該轉子93借助該軸桿931可旋轉的結合該基座91的 軸管911 ;該平衡片94為導磁材質所制成，且該平衡片94設置于該基座91上，并與該永久 磁鐵932保持一磁吸間距(D)，以便該平衡片94與該永久磁鐵932之間可形成一磁吸作用， 進而可促使該轉子93平穩旋轉。 —般而言，前述永久磁鐵932與平衡片94之間所形成的磁吸間距(D)，是該轉子 93是否可平穩旋轉的主要因素之一。其中 當該磁吸間距(D)過大時，則相對容易降低該平衡片94與該永久磁鐵932之間的 磁吸作用，由于磁吸效果過小，將造成該轉子93無法平穩旋轉，故導致該轉子93在旋轉過 程中容易產生晃動及噪音，進而降低現有馬達9的使用壽命。 當該磁吸間距(D)過小時，則相對容易提高該平衡片94與該永久磁鐵932之間的 磁吸作用，由于磁吸效果過大，將會影響該轉子93的運轉效率。再者，該轉子93在實際運 轉時，也容易因該磁吸間距(D)過小，而可能導致該轉子93的永久磁鐵932與該平衡片94 之間產生機構干涉現象，進而影響該現有馬達9的運轉品質。 因此，如何界定一較佳的磁吸間距(D)，是馬達設計領域中十分重要的議題，而較 佳磁吸間距(D)仍須取決于該轉子93的永久磁鐵932與該平衡片94之間的相對應關系。 然而，前述現有馬達9的結構并未借助該平衡片94的結構，以相對調整該平衡片94與該永 久磁鐵932之間所形成的磁吸間距(D)，也即容易導致該磁吸間距(D)的距離不當，進而衍 生出如上所述的諸多問題，故有加以改善的必要。
發明內容
本發明提供一種馬達，主要借助一平衡件的結構，以相對界定平衡件與該永久磁
鐵之間的間距，進而可確保該馬達具有較佳的運轉品質，為主要的發明目的。 為達到前述發明目的，本發明所運用的技術手段及借助該技術手段所能達到的功
效包含有 —種馬達，包含一基座、一定子、一轉子及一平衡件。該基座具有一軸管；該定子結 合于該基座的軸管外周壁；該轉子具有一輪轂，該輪轂內側設有一轉動軸及一永久磁鐵，該 轉動軸結合該基座的軸管，該永久磁鐵與該定子之間具有一氣隙，且該永久磁鐵具有一第 一感磁面，該第一感磁面在該永久磁鐵的徑向上具有一第一寬度；該平衡件設置于該轉子與該基座之間，且該平衡件具有朝向該永久磁鐵的一上表面，該上表面與該永久磁鐵的第
一感磁面之間形成一感磁區，該平衡件另于該感磁區內形成一磁吸部，該磁吸部具有一第
二感磁面，該第二感磁面在該平衡件的徑向上具有一第二寬度，該第二寬度不大于該第一
寬度，且該磁吸部的第二感磁面與該永久磁鐵的第一感磁面之間形成一磁吸間距，該磁吸
間距介于O. 2mm 1. 5mm之間。借此，可利用該平衡件結構，使該平衡件的第二寬度不大于
該永久磁鐵的第一寬度，并進一步界定該第一感磁面及第二感磁面之間的距離，以便調整
出一較佳的磁吸間距進而可達到促使該轉子平穩旋轉及提升運轉效率等功效。 所述第二感磁面凸出于該平衡件的上表面。借此，更可搭配該平衡件的第二寬度
不大于該永久磁鐵的第一寬度的設計，以調整出更符合實際需求的磁吸間距，進而達到提
升馬達的使用壽命的功效。 所述平衡件為具有一通孔的片體，該基座的軸管穿伸該通孔。借此，可達到提升結 合穩固性的功效。 所述平衡件為具有一透孔的環形體，該基座的軸管穿伸該透孔。借此，可達到縮減 制作該平衡件的材料成本的功效。 所述平衡件由數個塊體所構成，各該塊體分別固定圍繞于該基座的軸管。借此，可 達到提升組裝便利性的功效。 所述第二感磁面為平面。借此，可提供較大的平面感磁面，而具有促使該轉子更為 平穩旋轉的功效。 所述第二感磁面為圓弧面。借此，該第二感磁面也可等于該第一寬度，并利用該第 二感磁面所形成的高低位差變化，以便調整出更佳的磁吸間距。 所述第二寬度不小于該第一寬度的二分之一或三分之二。借此，即可利用該第一 寬度與該第二寬度之間的相對應結構關系，以配合調整該第一感磁面及第二感磁面之間的 距離，使該永久磁鐵與該平衡件之間可維持一較佳磁吸效果。 本發明的有益效果為本發明馬達確實可借助該平衡件的磁吸部的結構，使該第 二寬度不大于該永久磁鐵的第一寬度，以供該永久磁鐵與該平衡件之間可界定出一較佳的 磁吸間距，該磁吸間距介于0. 2mm 1. 5mm之間，因此，本發明的馬達確實可使該轉子平穩 旋轉，且提升其運轉效率。
圖1:現有馬達的組合剖視圖。
圖2:本發明第一-實施例的馬達的組合剖視圖。圖3:本發明第一-實施例的馬達的局部放大剖視圖。圖4:本發明第一-實施例的馬達的平衡件的立體圖。圖5:本發明第二.實施例的馬達的組合剖視圖。圖6:本發明第二.實施例的馬達的局部放大剖視圖。圖7:本發明第二.實施例的馬達的平衡件的立體圖。圖8:本發明第二.實施例的馬達的平衡件的另一實施方式的局部放大剖視9:本發明第三:實施例的馬達的組合剖視圖。圖10':本發明第」三實施例的馬達的局部放大剖視圖。
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圖11 :本發明第三實施例的馬達的平衡件的立體圖, 主要元件符號說明
1、2、3馬達 21繞組線圈 32轉動軸 40 、50 、60平衡件 42、52、62上表面 44、54、64磁吸部
9 馬達 93轉子
10基座 22電路板 33永久磁鐵
41通孔
11 軸管 20定子
30轉子 31輪轂
331第一感磁面
51 透孔 61塊體
43、53、63感磁區 441、541、641第二感磁面
91基座 911軸管
92定子
931軸桿 932永久磁鐵 94平衡片
具體實施例方式
為讓本發明的上述及其他目的、特征及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明的較 佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下 請參照圖2及圖3所示，為本發明第一實施例的馬達l，該馬達1包含一基座10、 一定子20 、 一轉子30及一平衡件40 ，其中 該基座lO具有一軸管ll，該軸管ll內可供設置如軸承、扣環或封蓋等構件(未標 示)，且該基座10也可設計為一般風扇的扇框結構。 該定子20套設于該基座10的軸管11外周壁，且該定子20包含一繞組線圈21及 一電路板22。該繞組線圈21可選用一徑向繞組線圈或一軸向繞組線圈；該電路板22電連 接該繞組線圈21。 該轉子30包含一輪轂31、一轉動軸32及一永久磁鐵33。該輪轂31的外周壁可 形成數個葉片(未繪示)，以便該轉子30可作為一般風扇的扇輪等用途；該轉動軸32結合 于該輪轂31內側的中心位置，使該轉子30可借助該轉動軸32結合于該基座10的軸管11， 并以該軸管11為中心旋轉運作；該永久磁鐵33則為結合于該輪轂31的內周壁的一環形 體，且該永久磁鐵33與該定子20之間具有一氣隙，該氣隙可配合馬達實際結構而為一徑向 氣隙或一軸向氣隙。另外，如圖3所示，該永久磁鐵33具有一第一感磁面331，該第一感磁 面331在該永久磁鐵33的徑向上具有一第一寬度(Wl)，該第一寬度(Wl)為影響該第一感 磁面331與平衡件40之間磁吸大小的主要因素之一。 該平衡件40為導磁材質所制成，并設置于該轉子30下方，或位于轉子30與該基 座10之間，其中該平衡件40可依實際需求而結合于如基座10或定子20等構件上；請配合 參照圖3及4所示，在本實施例中，該平衡件40為具有一通孔41的片體，該通孔41可供該 軸管11穿伸，以便該平衡件40可直接結合于該定子20的電路板22上。另外，該平衡件40 具有朝向該永久磁鐵33的一上表面42，該上表面42與該永久磁鐵33的第一感磁面331之 間形成一感磁區43。 該平衡件40另于該感磁區43內形成一磁吸部44，該磁吸部44具有一第二感磁面 441，該第二感磁面441較佳可凸出于該平衡件40，位于該磁吸部44外部的上表面42。另 外，該第二感磁面441在該平衡件40的徑向上具有一第二寬度(W2)，該第二寬度(W2)為影 響該第二感磁面441與永久磁鐵33之間磁吸大小的主要因素之一，且該第二寬度(W2)不大于該第一寬度(Wl);其中該第二寬度(W2)可設計為不小于該第一寬度(Wl)的二分之一 或三分之二。借此，以便該磁吸部44的第二感磁面441與該永久磁鐵33的第一感磁面331 之間可形成一較佳的磁吸間距(D)，該磁吸間距(D)介于0. 2mm 1. 5mm之間。
本發明馬達在實際使用時，是利用該永久磁鐵33與該定子20之間所具有的氣隙 設計，并借助該定子20的電路板22控制該繞組線圈21與該永久磁鐵33之間產生磁交鏈 作用，以便帶動該轉子30旋轉運作。當該轉子30在旋轉過程中，該永久磁鐵33與該平衡 件40之間的磁吸間距(D)則形成一磁吸作用，借助該磁吸作用，可供該轉子30具有一平衡 定位效果，使該轉子30可平穩旋轉。 本發明馬達1用以界定出較佳的磁吸間距(D)的方式，主要是有鑒于該永久磁鐵 33與該平衡件40之間的磁吸效果，是取決于該永久磁鐵33的第一感磁面331的"感磁面 積"與該平衡件40的第二感磁面441的"感磁面積"彼此之間的相對關系，再依據該相對 關系以配合該平衡件40的結構，而進一步界定該第一感磁面331及第二感磁面441之間的 "距離"。整體而言，本發明在前述"感磁面積"及"距離"兩者之間取得一平衡點，以便在該 永久磁鐵33與該平衡件40之間可維持一預定磁吸效果的前提條件下，更可進一步界定出 一較佳的磁吸間距(D)，以確保本發明馬達1具有較佳的運轉品質。 借助前面揭示的技術概念，本發明利用該第二寬度(W2)不大于該第一寬度(Wl) 的設計，以便于該第二感磁面441與該第一感磁面331之間界定出一較佳的磁吸間距(D)。 更詳言之，由于該磁吸部44的第二感磁面441所具有的第二寬度(W2)不大于該永久磁鐵 33所具有的第一寬度(Wl)，也即當該第二寬度(W2)小于該第一寬度(Wl)時，該第二感磁 面441可選擇設計為感磁面積小于該第一感磁面331，使該第二感磁面441與該第一感磁面 331之間的磁吸間距(D)可相對調整在0. 2mm 1. 5mm之間。因此，該轉子30在旋轉過程 中，可借助本發明的結構設計，有效避免因該磁吸間距(D)過大，造成該轉子30無法平穩旋 轉的現象，而可改善該轉子30在旋轉過程中產生不當晃動及噪音等情形，進而增加該馬達 1的使用壽命；另外，也可防止因該磁吸間距(D)過小，造成該轉子30的運轉效率降低的現 象，甚至可有效減少該平衡件40的磁吸部44可能對該轉子30的永久磁鐵33所產生的機 構干涉現象。整體而言，本發明馬達1確實可借助該平衡件30的結構，以相對界定該平衡 件30與該永久磁鐵40之間的一較佳磁吸間距，進而使馬達具有較佳的運轉品質。
請參照圖5所示，揭示本發明第二實施例的馬達2，該馬達2包含一基座10、一定 子20、一轉子30及一平衡件50。其中該基座10、定子20及轉子30與前述第一實施例所揭 示的結構特征相同，故不再贅述。 本發明第二實施例的平衡件50設置于該轉子30與該基座10之間，如圖6及圖7 所示，該平衡件50具有上表面52、感磁區53、磁吸部54及第二感磁面541等技術特征，并 與前述第一實施例的平衡件40的上表面42、感磁區43、磁吸部44及第二感磁面441等技 術特征實質相同，其中該第二感磁面541的第二寬度(W2)同樣不大于該第一寬度(Wl)，以 便該第二感磁面541與該第一感磁面331之間可界定較佳的磁吸間距(D)。本實施例中，該 平衡件50與前述第一平衡件40的差異在于該平衡件50為結合于該定子20的電路板22 上的一環形體，借以縮減制作該平衡件50的材料成本，且該平衡件50也具有可供該基座10 的軸管11穿伸的一透孔51。 又，該第二感磁面541可形成如圖6所示的平面，使該第二感磁面541可提供相對第一實施例較大的感磁面，借此，該平面與該第一感磁面331之間所形成的磁吸間距(D)， 也可為介于0. 2mm 1. 5mm之間的范圍值。或者，如圖8所示，該第二感磁面541也可形成 圓弧面，借此，當磁吸間距(D)介于0. 2mm 1. 5mm之間時，該圓弧面的頂緣與該第一感磁 面331之間的磁吸間距(D)可設定為0. 2mm，而該圓弧面的兩側底緣與該第一感磁面331之 間的磁吸間距(D)可設定為1. 5mm ;借此，即使該第二感磁面541等于該第一寬度(Wl)，仍 可利用該圓弧面的設計，使該第二感磁面541形成高低位差變化，進而調整出一較佳的磁 吸間距(D)，而同樣可使該轉子30平穩旋轉且具有較佳的運轉效率。 請參照圖9及10所示，揭示本發明第三實施例的馬達3，該馬達3包含一基座10、 一定子20、一轉子30及一平衡件60。其中該基座10、定子20及轉子30與前述第一實施例 及第二實施例所揭示的結構特征相同，故不再贅述。 本發明第三實施例的平衡件60設置于該轉子30與該基座10之間，請配合參照圖 11所示，該平衡件60由呈弧形狀的數個塊體61所構成，各該塊體61彼此之間的結構特征 相同，并可分別結合于該定子20或基座10上，以便共同圍繞該軸管11而呈環狀設置形態。 另外，各該塊體61分別具有朝向該永久磁鐵33的一上表面62，該上表面62與該永久磁鐵 33的第一感磁面331之間形成一感磁區63。各該塊體61另于該感磁區63內形成一磁吸 部64，該磁吸部64具有一第二感磁面641 ，該第二感磁面641較佳可凸出于該塊體61 ，位于 該磁吸部64外部的上表面62，且該第二感磁面641在該平衡件60的徑向上具有一第二寬 度(W2)，該第二寬度(W2)不大于該第一寬度(Wl)。借此，該平衡件60的磁吸部64的第二 感磁面641與該永久磁鐵33的第一感磁面331之間同樣可形成一磁吸間距(D)，該磁吸間 距(D)介于0. 2mm 1. 5mm之間。另外，本實施例的平衡件60則可借助數個塊體61的設 計，而呈環狀排列設于該基座10的軸管11周邊，使該平衡件60不須如同前述第一及第二 實施例的平衡件40、50必須供該軸管11穿伸通過，用以提升其組裝便利性。
如上所述，本發明馬達1、2、3確實可借助該平衡件40、50、60的磁吸部44、54、64 的結構，使該第二寬度(W2)不大于該永久磁鐵33的第一寬度(Wl)以供該永久磁鐵33與該 平衡件40、50、60之間可界定出一較佳的磁吸間距(D)，該磁吸間距(D)介于O. 2mm 1. 5mm 之間，因此，本發明的馬達確實可促使該轉子30平穩旋轉且提升其運轉效率。
只是以上所述的，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施范 圍；故，凡依本發明申請專利范圍及說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本 發明專利涵蓋的范圍內。
權利要求
一種馬達，其特征是包含一個基座，具有一個軸管；一個定子，結合于該基座的軸管外周壁；一個轉子，具有一個輪轂，該輪轂內側設有一個轉動軸及一個永久磁鐵，該轉動軸結合該基座的軸管，該永久磁鐵與該定子之間具有一個氣隙，且該永久磁鐵具有一個第一感磁面，該第一感磁面在該永久磁鐵的徑向上具有一個第一寬度；一個平衡件，設置于該轉子下方，該平衡件具有朝向該永久磁鐵的一個上表面，該上表面與該永久磁鐵的第一感磁面之間形成一個感磁區，該平衡件另于該感磁區內形成一個磁吸部，該磁吸部具有一個第二感磁面，該第二感磁面在該平衡件的徑向上具有一個第二寬度，該第二寬度不大于該第一寬度，且該磁吸部的第二感磁面與該永久磁鐵的第一感磁面之間形成一個磁吸間距，該磁吸間距介于0.2mm～1.5mm之間。
2. 如權利要求1所述的馬達，其特征在于該第二感磁面凸出于該平衡件的上表面。
3. 如權利要求1或2所述的馬達，其特征在于該平衡件為具有一個通孔的片體，該基 座的軸管穿伸該通孔。
4. 如權利要求1或2所述的馬達，其特征在于該平衡件為具有一個透孔的環形體，該基座的軸管穿伸該透孔。
5. 如權利要求1或2所述的馬達，其特征在于該平衡件由數個塊體所構成，各該塊體共同圍繞該基座的軸管。
6. 如權利要求1或2所述的馬達，其特征在于該第二感磁面為平面。
7. 如權利要求1或2所述的馬達，其特征在于該第二感磁面為圓弧面。
8. 如權利要求1或2所述的馬達，其特征在于該第二寬度不小于該第一寬度的二分之一。
9. 如權利要求1或2所述的馬達，其特征在于該第二寬度不小于該第一寬度的三分之二。
全文摘要
一種馬達，包含一基座、一定子、一轉子及一平衡件。該基座可供結合該定子，該轉子結合于該基座且具有一永久磁鐵，該永久磁鐵具有一第一感磁面，該第一感磁面在該永久磁鐵的徑向上具有一第一寬度；該平衡件與該永久磁鐵之間形成一感磁區，該平衡件另于該感磁區內形成一磁吸部，該磁吸部具有一第二感磁面，該第二感磁面在該平衡件的徑向上具有一第二寬度，該第二寬度不大于該第一寬度，且該磁吸部的第二感磁面與該永久磁鐵的第一感磁面之間形成一磁吸間距，該磁吸間距較佳介于0.2mm～1.5mm之間，以有效提升該馬達的運轉品質。
文檔編號H02K21/24GK101795042SQ200910008488
公開日2010年8月4日 申請日期2009年2月4日 優先權日2009年2月4日
發明者洪銀樹 申請人:佛山市建準電子有限公司