專利名稱：具有熱管的馬達的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種馬達，特別涉及一種具備散熱結構的具有熱管的馬達。
背景技術：
中國臺灣專利證書號第M331251號、第M32^77號、第M300395號、第1250718號所揭露的馬達技術，會借由馬達轉動一個扇葉的方式來加速空氣對流，進而提高馬達的散熱效果。然而進行散熱時，由于氣流的流動路徑往往會通過馬達內部，所以當馬達使用一段時間后，整個流動路徑會有空氣中的灰塵累積，當灰塵不斷累積到轉子內部時，就會影響馬達運轉，并讓空氣流量減少，散熱效果降低，因此每隔一段時間需要清理灰塵，否則馬達容易壽命降低、積熱損壞，造成維護保養方面的困擾。此外，美國專利第4406959號所揭露的馬達技術，是借由一支熱管來增加散熱效果，然而該熱管是成型于心軸內部，所以該心軸內部必須挖空以容納工作流體，以致于會造成該心軸的結構強度降低的缺點，為了避免該心軸折損，該馬達所能提供的扭力也會相對降低，另外，由于該心軸是穿設于馬達硅鋼片的中心，使得硅鋼片延徑向離該心軸較遠處所產生的熱能必須經過較長的熱傳路徑傳導至該心軸進行散熱，因此無法將硅鋼片所產生的熱能即時進行散熱而導致散熱效果不佳，且現今馬達趨勢是朝體積小及高功率的方向設計，若硅鋼片產生的熱能無法順利地釋出，則會造成硅鋼片熱能蓄積而導致硅鋼片消磁的情形發生。由此可見，上述現有的馬達技術在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。因此如何能創設一種新型結構的具有熱管的馬達，亦成為當前業界極需改進的目標。
發明內容
本發明的目的在于，克服現有的馬達技術存在的缺陷，而提供一種新型結構的具有熱管的馬達，所要解決的技術問題是使其提供一種能提升散熱效果并具備較高結構強度的具有熱管的馬達。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種具有熱管的馬達，其中該具有熱管的馬達包含一個轉子單元、一個殼體單元、一個繞組，及一個葉輪；該轉子單元包括一支沿一軸線延伸的心軸、一個套設于該心軸的導熱塊、多支沿該軸線延伸的熱管，及一個圍繞于該心軸且套設于該導熱塊的磁環，該心軸具有一個套設該導熱塊的中間段、一個接續該中間段沿該軸線延伸的第一軸承段，及一個相反于該第一軸承段且外徑大于該中間段的第二軸承段，每一支熱管具有一個延伸入該導熱塊內部的吸熱段，及一個穿出該第二軸承段的冷卻段；該殼體單元包括一個供該心軸轉動地安裝并包覆該磁環的殼體；該繞組包括一個設置于該殼體內周面且圍繞該磁環的鐵心、多個從該鐵心朝向該磁環延伸的凸齒，及多個分別卷繞于所述凸齒的線圈；該葉輪沿該軸線
4連結于該心軸的第二軸承段，并包覆每一支熱管的冷卻段。本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的具有熱管的馬達，其中所述的該殼體單元還包括至少一個圍繞該繞組的熱交換流道。前述的具有熱管的馬達，其中所述的該殼體單元包括多個熱交換流道，該殼體具有一個圍繞該磁環的環壁、一個樞接于該第一軸承段且連接于該環壁一端的第一殼蓋、一個樞接于該第二軸承段且連接于該環壁另一端的第二殼蓋，及多個間隔設置于該環壁外周面且沿該軸線方向延伸的鰭片，每一個熱交換流道是由相鄰的兩個鰭片與該環壁外周面所共同界定，該第一殼蓋具有一個對應于該心軸的第一軸承孔，及多個對應于所述線圈位置的穿線孔，該第二殼蓋具有一個對應于該心軸與該第一軸承孔的第二軸承孔，所述線圈的末端穿出對應的所述穿線孔，該內部具有導熱膠的馬達還包含一個風罩，該風罩沿該軸線連接于該殼體且包覆該葉輪，該風罩包括多個相反于所述熱交換流道的入風孔，及一個容納該葉輪且連通所述熱交換流道與所述入風孔的風室。前述的具有熱管的馬達，其中所述的該殼體單元還包括兩個設置于該殼體中且圍繞該軸線的外套環，所述外套環是金屬材料制成，并分別從該心軸兩端沿軸向套接于該繞組的一側及另一側，每個外套環具有一個圍繞所述線圈外側且凹向該殼體內周面的流道面，該殼體單元包括兩個熱交換流道，每一個熱交換流道是由該流道面與該殼體內周面所共同界定，該殼體包括四個分別連接所述熱交換流道兩端的通孔。前述的具有熱管的馬達，其中所述的每一個熱交換流道是呈C形結構。前述的具有熱管的馬達，其中所述的該殼體還具有一個圍繞該磁環且供該繞組的鐵心設置的環壁、一個連接于該環壁一端的第一殼蓋，及一個連接于該環壁另一端的第二殼蓋，所述通孔是穿設于該環壁，該第一殼蓋具有一對應于該心軸的第一軸承孔，及多個對應于所述線圈位置的穿線孔，所述線圈的末端穿出對應的所述穿線孔，該第二殼蓋具有一個對應于該心軸與該第一軸承孔的第二軸承孔，每一個熱交換流道是由該流道面與該環壁內周面所共同界定。前述的具有熱管的馬達，其中所述的該轉子單元的導熱塊采用導磁性材料，該磁環具有兩個分別沿該軸線固定于該導熱塊的兩相反側的固定板，及多個圍繞該軸線排列且插設于該導熱塊的磁鐵，所述磁鐵介于所述固定板之間。前述的具有熱管的馬達，其中所述的該繞組還包括許多導熱膠，所述導熱膠分布于所述線圈表面并填滿所述線圈延伸到該殼體單元之間的氣隙。前述的具有熱管的馬達，其中所述的該繞組的所述導熱膠采用樹脂混和導熱材料，該導熱材料是選自于碳化硅、鋁、氮化硼、氮化鋁及其組合。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為達到上述目的，本發明提供了一種具有熱管的馬達其中包含一個轉子單元、一個殼體單元、一個繞組， 及一個葉輪；該轉子單元包括一支沿一軸線延伸的心軸、一個套設于該心軸的導熱塊、多支沿該軸線延伸的熱管，及一個圍繞于該心軸且套設于該導熱塊的磁環，該心軸具有一個套設該導熱塊的中間段、一個接續該中間段沿該軸線延伸的第一軸承段，及一個相反于該第一軸承段且外徑大于該中間段的第二軸承段，每一支熱管具有一個延伸入該導熱塊內部的吸熱段，及一個穿出該第二軸承段的冷卻段；該殼體單元包括一個供該心軸轉動地安裝并包覆該磁環的殼體；該繞組包括一個設置于該殼體內周面且圍繞該磁環的鐵心、多個從該鐵心朝向該磁環延伸的凸齒，及多個分別卷繞于所述凸齒的線圈；該葉輪沿該軸線連結于該心軸的第二軸承段，并包覆每一支熱管的冷卻段。借由上述技術方案，本發明具有熱管的馬達至少具有下列優點及有益效果通過該導熱塊、所述熱管，及該葉輪的配置結構，該具有熱管的馬達的整體散熱效果就能獲得提升，且由于不需要破壞該心軸內部的主要結構，所以具備較高結構強度的優點，此外，由于所述熱管延伸于該導熱塊內，因此，可縮短該導熱塊產生的熱能傳導至所述熱管的熱傳路徑進而增加散熱效果。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖1是說明本發明具有熱管的馬達的第一較佳實施例的一分解立體2是說明該第一較佳實施例中，一個轉子單元結構的一分解立體3是說明該第一較佳實施例中，該轉子單元、一個殼體單元、一個繞組、一個葉輪，及一個風罩的配置結構的一剖視4是說明本發明具有熱管的馬達的第二較佳實施例的一分解立體圖及圖5是說明該第二較佳實施例中，兩個外套環與一個殼體配置結構的一剖視圖
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的具有熱管的馬達其具體實施方式
、結構、特征及其功效，詳細說明如后。如圖1、圖2、圖3所示，本發明具有熱管的馬達200的第一較佳實施例是一永磁式無刷馬達，該馬達200包含一個轉子單元20、一個殼體單元30、一個繞組40、一個葉輪50， 及一個風罩60。該轉子單元20包括一個沿一軸線X延伸的心軸21、一個套設于該心軸21的導熱塊22、多支沿該軸線X延伸的熱管23，及一個圍繞于該心軸21且套設于該導熱塊22的磁環24。該心軸21具有一個套設該導熱塊22的中間段211、一個接續該中間段211沿該軸線X延伸的第一軸承段212，及一個相反于該第一軸承段212且徑向厚度大于該中間段211 的第二軸承段213。該導熱塊22采用導磁性材料，在本實施例中采用硅鋼片組成。每一支熱管23具有一個延伸入該導熱塊22內部的吸熱段231，及一個穿出該第二軸承段213的冷卻段232。該磁環M具有兩個分別沿該軸線X固定于該導熱塊22的兩相反側的固定板M1， 及多個圍繞該軸線X排列且插設于該導熱塊22的磁鐵M2，所述磁鐵242介于所述固定板 241之間。
該殼體單元30包括一個可供該心軸21轉動地安裝并包覆該磁環M的殼體31，及多個熱交換流道32。該殼體31具有一個圍繞該磁環M的環壁311、一個樞接于該第一軸承段212且連接于該環壁M —端的第一殼蓋312、一個樞接于該第二軸承段213且連接于該環壁M另一端的第二殼蓋313，及多個間隔設置于該環壁311外周面且沿該軸線X方向延伸的鰭片 314。每一個熱交換流道32是由相鄰的兩個鰭片314與該環壁M外周面所共同界定。該繞組40包括一個設置于該殼體31內周面且圍繞該磁環M的鐵心41、多個從該鐵心41朝向該磁環24延伸的凸齒42、多個分別卷繞于所述凸齒42的線圈43，及許多導熱膠44。所述導熱膠44分布于所述線圈43表面并填滿所述線圈43延伸到該殼體單元30 之間的氣隙，所述導熱膠44采用樹脂混和導熱材料，該導熱材料是選自于碳化硅、鋁、氮化硼、氮化鋁及其組合。該第一殼蓋312具有一個對應于該心軸21的第一軸承孔3121，及多數對應于所述線圈43位置的穿線孔3122。該第二殼蓋313具有一個對應于該心軸21與該第一軸承孔3121的第二軸承孔 3131，所述線圈43的末端穿出對應的所述穿線孔3122。該葉輪50沿該軸線X連結于該心軸21的第二軸承段213，并包覆每一支熱管23 的冷卻段232。該風罩60沿該軸線X連接于該殼體31且包覆該葉輪50，該風罩60包括多個相反于所述熱交換流道32的入風孔61，及一個容納該葉輪50且連通所述熱交換流道32與所述入風孔61的風室62。由于所述熱管23的吸熱段是穿入該導熱塊22內部，因此，當該導熱塊22因運轉而產生熱能時，就能即時地將該導熱塊22的熱能吸收并經由所述冷卻段232傳導至該葉輪 50進行冷卻，相較于以往美國專利第4406959號的心軸穿設在硅鋼片中心的配置情形，本發明可有效縮短該導熱塊22熱傳到所述熱管23的熱傳導路徑，進而提升散熱效果，另外， 本發明不需要像以往美國專利第4406959號挖空該心軸21內部，因此具備較高結構強度而可傳遞較高扭力的優點。值得說明的是，當該導熱塊22所產生的熱能較高時，可借增加所述熱管23的數目來進行散熱，以避免該導熱塊22因溫度過高而產生消磁的現象。如圖4、圖5所示，以下將進一步說明本發明具有熱管的馬達200的第二較佳實施例，該第二較佳實施例與上述第一較佳實施例大致相同，其不同處在于該殼體單元30還包括兩個設置于該殼體31中且圍繞該軸線X的外套環33。所述外套環33是金屬材料制成，并分別從該心軸21兩端沿軸向套接于該繞組40 的一側及另一側，每個外套環33具有一個圍繞所述線圈43外側且凹向該殼體31內周面的流道面331，該殼體單元30包括兩個熱交換流道32，在本實施例中每一個熱交換流道32是呈C形結構，每一個熱交換流道32是由該流道面331與該殼體31內周面所共同界定。該殼體31還具有四個分別連接所述熱交換流道32兩端的通孔315，所述通孔315 是穿設于該環壁311。
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所述通孔315可依序通過一個入水管91、一個連通管92，及一個出水管93相連， 使用時該入水管91會通入一些冷卻水，所述冷卻水會沿著該熱交換流道32的一端流到另一端，接著通過該連通管92導入另一個熱交換流道32中，并由一端流到另一端，最后從該出水管93流出，借以將該繞組40所產生的熱能經由水冷卻的方式進行散熱，而所述熱管22 所產生的熱能在傳導至該葉輪50后，經由該葉輪50所產生的氣流經由該殼體31外周面上的多數凹陷部316排出，如此，本第二較佳實施例除了可達到上述第一較佳實施例相同的功效外，借由水冷方式對該繞組40進行冷卻并搭配所述熱管23對該導熱塊22進行散熱， 可進一步提升該馬達200的散熱效果。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種具有熱管的馬達，其特征在于該具有熱管的馬達包含一個轉子單元、一個殼體單元、一個繞組，及一個葉輪；該轉子單元包括一支沿一軸線延伸的心軸、一個套設于該心軸的導熱塊、多支沿該軸線延伸的熱管，及一個圍繞于該心軸且套設于該導熱塊的磁環，該心軸具有一個套設該導熱塊的中間段、一個接續該中間段沿該軸線延伸的第一軸承段，及一個相反于該第一軸承段且外徑大于該中間段的第二軸承段，每一支熱管具有一個延伸入該導熱塊內部的吸熱段，及一個穿出該第二軸承段的冷卻段；該殼體單元包括一個供該心軸轉動地安裝并包覆該磁環的殼體；該繞組包括一個設置于該殼體內周面且圍繞該磁環的鐵心、多個從該鐵心朝向該磁環延伸的凸齒，及多個分別卷繞于所述凸齒的線圈；該葉輪沿該軸線連結于該心軸的第二軸承段，并包覆每一支熱管的冷卻段。
2.如權利要求1所述具有熱管的馬達，其特征在于該殼體單元還包括至少一個圍繞該繞組的熱交換流道。
3.如權利要求2所述具有熱管的馬達，其特征在于該殼體單元包括多個熱交換流道， 該殼體具有一個圍繞該磁環的環壁、一個樞接于該第一軸承段且連接于該環壁一端的第一殼蓋、一個樞接于該第二軸承段且連接于該環壁另一端的第二殼蓋，及多個間隔設置于該環壁外周面且沿該軸線方向延伸的鰭片，每一個熱交換流道是由相鄰的兩個鰭片與該環壁外周面所共同界定，該第一殼蓋具有一個對應于該心軸的第一軸承孔，及多個對應于所述線圈位置的穿線孔，該第二殼蓋具有一個對應于該心軸與該第一軸承孔的第二軸承孔，所述線圈的末端穿出對應的所述穿線孔，該內部具有導熱膠的馬達還包含一個風罩，該風罩沿該軸線連接于該殼體且包覆該葉輪，該風罩包括多個相反于所述熱交換流道的入風孔， 及一個容納該葉輪且連通所述熱交換流道與所述入風孔的風室。
4.如權利要求2所述具有熱管的馬達，其特征在于該殼體單元還包括兩個設置于該殼體中且圍繞該軸線的外套環，所述外套環是金屬材料制成，并分別從該心軸兩端沿軸向套接于該繞組的一側及另一側，每個外套環具有一個圍繞所述線圈外側且凹向該殼體內周面的流道面，該殼體單元包括兩個熱交換流道，每一個熱交換流道是由該流道面與該殼體內周面所共同界定，該殼體包括四個分別連接所述熱交換流道兩端的通孔。
5.如權利要求4所述具有熱管的馬達，其特征在于每一個熱交換流道是呈C形結構。
6.如權利要求4所述具有熱管的馬達，其特征在于該殼體還具有一個圍繞該磁環且供該繞組的鐵心設置的環壁、一個連接于該環壁一端的第一殼蓋，及一個連接于該環壁另一端的第二殼蓋，所述通孔是穿設于該環壁，該第一殼蓋具有一對應于該心軸的第一軸承孔，及多個對應于所述線圈位置的穿線孔，所述線圈的末端穿出對應的所述穿線孔，該第二殼蓋具有一個對應于該心軸與該第一軸承孔的第二軸承孔，每一個熱交換流道是由該流道面與該環壁內周面所共同界定。
7.如權利要求1所述具有熱管的馬達，其特征在于該轉子單元的導熱塊采用導磁性材料，該磁環具有兩個分別沿該軸線固定于該導熱塊的兩相反側的固定板，及多個圍繞該軸線排列且插設于該導熱塊的磁鐵，所述磁鐵介于所述固定板之間。
8.如權利要求1所述具有熱管的馬達，其特征在于該繞組還包括許多導熱膠，所述導熱膠分布于所述線圈表面并填滿所述線圈延伸到該殼體單元之間的氣隙。
9.如權利要求8所述具有熱管的馬達，其特征在于該繞組的所述導熱膠采用樹脂混和導熱材料，該導熱材料是選自于碳化硅、鋁、氮化硼、氮化鋁及其組合。
全文摘要
本發明是關于一種具有熱管的馬達，包含一個轉子單元、一個殼體單元、一個繞組，及一個葉輪。該轉子單元包括一支心軸、一個套設于該心軸的導熱塊、多支熱管，及一個套設于該導熱塊的磁環。每一支熱管具有一個延伸入該導熱塊內部的吸熱段，及一個穿出該導熱塊的冷卻段。該殼體單元包括一個供該心軸轉動地安裝并包覆該磁環的殼體。該繞組包括一個設置于該殼體內周面且圍繞該磁環的鐵心、多個從該鐵心朝向該磁環延伸的凸齒，及多個分別卷繞于所述凸齒的線圈。該葉輪連結于該心軸的一端并包覆每一支熱管的冷卻段。借此，該馬達運轉時，所述熱管與該葉輪能增加整體的散熱功效。
文檔編號H02K5/18GK102340199SQ20101023826
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月26日 優先權日2010年7月1日
發明者廖明鎮, 翁榮鐘, 阮家文, 魏益堂 申請人:六逸科技股份有限公司