專利名稱：永磁發電機的轉子裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發電機領域，特別是涉及一種永磁發電機的轉子 裝置。
背景技術：
在例如健身腳踏車、踏步機等健身器材中，經常會使用永磁發電 機將使用者運動能量轉換為供給操作儀表板的電能。
參閱圖1，以往的一種永磁發電機的轉子裝置1包含有一個飛輪
11、多個永久磁鐵12,及一個定位環13。該飛輪11包括一面沿一條 軸線I環繞設置的內圓周面111，及一面沿圓周方向設置且與該內圓周 面111垂直的承靠面112。所述永久磁鐵12彼此相間隔地貼附于該內 圓周面111，每一個永久磁鐵12包括二面沿圓周方向相背設置的側面 121，所述側面121與該承靠面112呈垂直。該定位環13包括一個沿 圓周設置的環體131，及多條垂直連接該環體131且分別位于每二個永 久磁鐵12間的直立隔條132。
山于每一個永久磁鐵12的側面121與該飛輪11承靠面112垂直， 也就是表示若將每一個永久磁鐵12沿圓周方向展開是呈矩形片體狀， 此種矩形的設計易因該轉子裝置1低速轉動時的頓轉轉矩(cogging torque)造成運轉不順暢，產生振動及噪音。
由上述可知，為了有效降低該轉子裝置1低速轉動時的頓轉轉矩， 必須針對永久磁鐵12的形狀作特殊改變，而改變永久磁鐵12形狀的 同時必須配搭新的定位方式。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種可以降低頓轉轉矩的永磁發電機的 轉子裝置。
本實用新型永磁發電機的轉子裝置，包含 一個飛輪、多個永久磁鐵及一個定位環。該飛輪包括一面環繞一條軸線設置的內圓周面， 及一面沿圓周方向設置且與該內圓周面垂立的承靠面。所述永久磁鐵 貼附于該飛輪內圓周面，每一個永久磁鐵包括一面第一側面、 一面與 該第一側面沿圓周方向間隔設置的第二側面，及一面呈圓弧狀的連接 該第一、二側面底緣的磁鐵底面，該磁鐵底面鄰近該飛輪承靠面設置， 該第一側面與該磁鐵底面夾一個定位角。該定位環包括一個抵靠于該 飛輪的環體、多條連接該環體且分別位于每二個永久磁鐵間的隔條， 及多個由所述隔條界定的磁鐵容置部，該環體具有一面抵靠于該飛輪 內圓周面的環體外周面、 一面抵于該飛輪承靠面的環體底面，及一面 與該環體底面相背設置的環體頂面，每一條隔條具有一面與該環體頂 面夾該定位角的第一面，每一個永久磁鐵定位于每一磁鐵容置部，且 每一面第一側面抵靠于對應的第一面，每一面磁鐵底面抵靠于該環體 頂面。
本實用新型的有益效果在于永久磁鐵的第一、二側面不與該磁 鐵底面垂直，同時該定位環配搭永久磁鐵形狀設計，利用每一條隔條 第一面供每一個永久磁鐵第一側面抵靠，達到降低頓轉轉矩與定位所 述永久磁鐵的目的。
圖1是說明以往的一種永磁發電機的轉子裝置的立體分解圖。
圖2是說明本實用新型的一種永磁發電機的轉子裝置的第一較佳 實施例的立體分解圖。
圖3是說明該第一較佳實施例安裝于一根轉軸的剖面側視圖。
圖4是說明該第一較佳實施例的多個永久磁鐵與多條隔條沿圓周 方向展開的示意圖。
圖5是說明本實用新型的一種永磁發電機的轉子裝置的第二較佳 實施例的類似于圖4的視圖。
圖6是說明本實用新型的一種永磁發電機的轉子裝置的第三較佳 實施例的類似于圖4的視圖。
圖7是說明本實用新型的一種永磁發電機的轉子裝置的第四較佳 實施例的類似于圖4的視圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明
在本實用新型被詳細描述前，要注意的是，在以下的說明內容中， 類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2、圖3與圖4，本實用新型永磁發電機的轉子裝置的第一 較佳實施例安裝于一根轉軸5并繞一個定子6旋轉，該轉子裝置包含 一個飛輪2、多個永久磁鐵3及一個定位環4。當應用于運動器材時， 可通過一條皮帶7及一個皮帶輪8帶動該轉軸5及該轉子裝置旋轉。
該飛輪2包括一面環繞一條軸線II設置的內圓周面21、 一面沿圓 周方向設置且與該內圓周面21呈垂直的承靠面22、多個形成于該承靠 面22的穿孔23，及一個套設于該轉軸5的套孔部24。所述穿孔23用 于減輕該飛輪2側邊重量，以保持良好的動平衡。
所述永久磁鐵3貼附于該飛輪2內圓周面21，且所述永久磁鐵3 是采用釹鐵硼系材料制成，使用釹鐵硼系材料具有較傳統鐵氧系磁鐵 強的磁力，所以在粘膠固化前，需要該定位環4來保持各個永久磁鐵3 不會位移。
每一個永久磁鐵3包括一面第一側面31、 一面與該第一側面31 沿圓周方向平行地間隔設置的第二側面32、 一面呈圓弧狀的連接該第 一、二側面31、 32底緣的磁鐵底面33，及一面沿平行該軸線II方向與 該磁鐵底面33相背設置的磁鐵頂面34，該磁鐵底面33鄰近該飛輪2 承靠面22設置。該第一側面31與該磁鐵底面33夾一個定位角e，在 本較佳實施例中，該定位角0為鈍角，也就是表示若將每一個永久磁 鐵3沿圓周方向展開是呈平行四邊形片體狀，由于該第一、二側面31、 32不平行于該軸線II，因此可以降低該轉子裝置于低轉速時的頓轉轉 矩，以減少振動及噪音。
該定位環4包括一個抵靠于該飛輪2內圓周面21與承靠面22的 環體41、多條連接該環體41且分別位于每二個永久磁鐵3間的隔條 42，及多個由所述隔條42界定的磁鐵容置部43。該環體41具有一面 抵靠于該飛輪2內圓周面21的環體外周面411、 一面抵于該飛輪2承 靠面22的環體底面412，及一面與該環體底面412相背設置的環體頂面413。每一條隔條42具有一面供每一個永久磁鐵3第一側面31抵靠 的第一面421，及一面與該第一面421沿圓周方向相背設置的第二面 422，該第二面422在本較佳實施例中沿平行該軸線II并垂直該環體頂 面413設置，且該第一面421與該環體頂面413夾該定位角e，也就是 表示若將每一條隔條42沿圓周方向展開是呈直角三角形片體狀。每一 磁鐵容置部43是由每一條隔條42第一面421、相鄰的另一條隔條42 第二面422與環體頂面413共同圍繞界定。
在安裝所述永久磁鐵3時，是沿著平行該軸線II方向將每一個永 久磁鐵3裝入每一個磁鐵容置部43，將每一面磁鐵底面33緊抵于該環 體頂面413，每一面第一側面31抵靠于每一條隔條42的第一面421， 每一面磁鐵底面33抵靠于該環體頂面34，并且將所述永久磁鐵3通過 該定位環4等間隔地貼附于該飛輪2的內圓周面21上。
參閱圖5，本實用新型永磁發電機的轉子裝置的第二較佳實施例與 該第一較佳實施例構件與組裝方式大致相同，不同處在于該第二較佳 實施例中，該定位環4每一條隔條42的第二面422與該第一面421平 行設置，每一個磁鐵容置部43是由每一條隔條42第一面421、相鄰的 另一條隔條42第二面422與環體頂面413共同圍繞界定。
在本較佳實施例中，在安裝所述永久磁鐵3時并非沿該軸線II安 裝，而是沿著該第一、二面421、 422的一個延伸方向III安裝于所述磁 鐵容置部43，使每一個永久磁鐵3的第一、二側面31、 32分別抵靠于 對應隔條42的第一、二面421、 422。
參閱圖6，本實用新型永磁發電機的轉子裝置的第三較佳實施例與 該第一較佳實施例構件與組裝方式大致相同，不同處在于該第三較佳 實施例中，該定位環4還包括多個由該環體底面412朝環體頂面413 凹設的M槽部44。當該定位環4的環體41沿平行該軸線II方向的厚度 較厚時，可利用所述凹槽部44使該定位環4減少用料。
參閱圖7，本實用新型永磁發電機的轉子裝置的第四較佳實施例與 該第一較佳實施例構件與組裝方式大致相同，不同處在于該第四較佳 實施例中，每一個永久磁鐵3的定位角0為銳角，且該定位環4每一 條隔條42的第二面422與該第一面421不平行設置，且每一條隔條42 的第二而422與該環體頂面413夾一個鈍角a。
7在本較佳實施例中，該定位環4可供兩種不同規格的永久磁鐵3、 3'設置定位，當放置定位角0的永久磁鐵3時，每一個永久磁鐵3的第 一側面31抵靠于每一條隔條42的第一面421，當放置另一規格永久磁 鐵3'時，每一個永久磁鐵3'的第一側面31'與磁鐵底面33，夾該鈍角a, 且每一面第一側面31，抵靠于每一條隔條42的第二面422。
綜上所述，利用將所述永久磁鐵3的第一、二側面31、 32與該磁 鐵底面33不呈垂直，降低該轉子裝置在低轉速時的頓轉轉矩，并通過 該定位環4隔條42的第一面421供每一個永久磁鐵3的第一側面31 抵靠，而能夠將此形狀的永久磁鐵3定位固定，故確實能達成本實用 新型的目的。
但是，以上所述者，僅為本實用新型的較佳實施例而已，當不能 以此限定本實用新型實施的范圍，也就是但凡依本實用新型權利要求 書的范圍所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬于本實用新型所涵蓋 的范圍。
權利要求1、一種永磁發電機的轉子裝置，包含一個飛輪、多個永久磁鐵及一個定位環；其特征在于該飛輪包括一面環繞一軸線設置的內圓周面，及一面沿圓周方向設置且與該內圓周面垂立的承靠面，所述永久磁鐵貼附于該飛輪內圓周面，每一個永久磁鐵包括一面第一側面、一面與該第一側面沿圓周方向間隔設置的第二側面，及一面呈圓弧狀的連接該第一、二側面底緣的磁鐵底面，該磁鐵底面鄰近該飛輪承靠面設置，該第一側面與該磁鐵底面夾一個定位角，該定位環包括一個抵靠于該飛輪的環體、多條連接該環體且分別位于每二永久磁鐵間的隔條，及多個由所述隔條界定的磁鐵容置部，該環體具有一面抵靠于該飛輪內圓周面的環體外周面、一面抵于該飛輪承靠面的環體底面，及一面與該環體底面相背設置的環體頂面，每一條隔條具有一面與該環體頂面夾該定位角的第一面，每一個永久磁鐵定位于每一個磁鐵容置部，且每一面第一側面抵靠于對應的第一面，每一面磁鐵底面抵靠于對應的環體頂面。
2、 如權利要求1所述的永磁發電機的轉子裝置，其特征在于該 定位環每一條隔條具有一而與該第一面沿圓周方向相背設置的第二面，每一個磁鐵容置部是由每一條隔條的第一面、相鄰的另一條隔條 第二面與環體頂面共同圍繞界定。
3、 如權利要求2所述的永磁發電機的轉子裝置，其特征在于每 一個永久磁鐵的定位角為鈍角。
4、 如權利要求3所述的永磁發電機的轉子裝置，其特征在于該 定位環每一條隔條的第二面垂直于該環體頂面。
5、 如權利要求3所述的永磁發電機的轉子裝置，其特征在于該 定位環每一條隔條的第二面與該第一面平行設置，每一個永久磁鐵的第二側面抵靠于對應的第二面。
6、 如權利要求2所述的永磁發電機的轉子裝置，其特征在于每 一個永久磁鐵的定位角為銳角。
7、 如權利要求6所述的永磁發電機的轉子裝置，其特征在于該 定位環每一條隔條的第二面與該第一面不平行設置，且每一條隔條的 第二面與該環體頂面夾一個鈍角。
8、 如權利要求1所述的永磁發電機的轉子裝置，其特征在于該 定位環還包括多個由該環體底面朝環體頂面凹設的凹槽部。
專利摘要一種永磁發電機的轉子裝置包含一個飛輪、多個永久磁鐵及一個定位環，飛輪包括一面繞一條軸線設置的內圓周面及一面與內圓周面呈垂立的承靠面，永久磁鐵貼附于內圓周面，每一個永久磁鐵包括沿圓周方向間隔設置的一面第一側面與一面第二側面，及一面連接第一、二側面底緣的磁鐵底面，第一側面與磁鐵底面夾一個定位角，定位環包括多條隔條，每一條隔條分別具有一面供每一個永久磁鐵抵靠的第一面，永久磁鐵的第一、二側面不與磁鐵底面垂直，利用每一條隔條第一面供每一個永久磁鐵第一側面抵靠，每一面磁鐵底面抵于環體頂面，達到降低頓轉轉矩與定位永久磁鐵的目的。
文檔編號H02K15/03GK201374622SQ200920002740
公開日2009年12月30日 申請日期2009年1月20日 優先權日2009年1月20日
發明者蔡文彬, 陳至賢 申請人:寰宇電控股份有限公司