專利名稱：具有軸向氣隙的馬達的制作方法
技術領域：
本發明關于一種馬達，尤其是一種具有軸向氣隙的馬達。
背景技術：
現有具有軸向氣隙的馬達結構如中國臺灣公開第201018371號《超薄散熱風扇》專利申請案，請配合參照圖I所示，該現有具有軸向氣隙的馬達8具有一基座81、一扇輪82及一片形磁鐵83。該基座81設有一線圈組811 ;該扇輪82可旋轉地結合該基座81 ;該片形磁鐵83結合于該扇輪82的底部,且該片形磁鐵83與該線圈組811之間具有一軸向氣隙。當現有具有軸向氣隙的馬達8的線圈組811通電產生交變磁場時，該片形磁鐵83感應該交變磁場，該片形磁鐵83所產生的磁力線則經由該軸向氣隙與該線圈組811產生磁交鏈作用，以驅動該扇輪82旋轉動作；然而，由于在該扇輪82的徑向上，該片形磁鐵83的·內側及外側周緣均遠超出該線圈組811的范圍；因此，在該片形磁鐵83與該線圈組811產生磁交鏈作用過程中，該片形磁鐵83的內側及外側的部分磁力線將可能無法與該線圈組811產生磁交鏈作用，該未產生磁交鏈作用的磁力線為漏磁，造成該扇輪82于旋轉過程中，該漏磁容易與該線圈組811形成高頻共振而產生噪音，并干擾該馬達8的正常運作。另一現有具有軸向氣隙的馬達結構如中國臺灣公開第201023481號《馬達轉子》專利申請案，請配合參照圖2所示，該現有具有軸向氣隙的馬達9具有一轉子91，該轉子91設有一永久磁鐵911，且該轉子91可旋轉地結合一基座92，該基座92另設置一定子線圈93，該定子線圈93與該永久磁鐵911之間具有一軸向氣隙；借此，以便該定子線圈93可通過該永久磁鐵911驅動該轉子91旋轉動作。然而，現有具有軸向氣隙的馬達9在該轉子91的徑向上，該永久磁鐵911的內側及外側周緣均位于該定子線圈93的范圍內，如此，雖可避免如前述現有馬達8可能產生的漏磁、噪音及干擾運作等諸多問題；惟該定子線圈93及該永久磁鐵911之間并無較佳的徑向范圍比例，導致容易使用過多該定子線圈93的線材或該永久磁鐵911的材料，造成制造成本的浪費，并不符合經濟效益。
發明內容
本發明主要目的提供一種具有軸向氣隙的馬達，可防止永久磁鐵產生漏磁現象，用以避免產生噪音及干擾運作者。本發明次一目的提供一種具有軸向氣隙的馬達，能夠界定線圈組及永久磁鐵之間的較佳范圍比例，以防止該線圈組浪費過多線材者。根據本發明具有軸向氣隙的馬達，其包含一個基座、一個轉子及一個線圈組。該基座具有一個樞軸部；該轉子具有一個本體，該本體結合一個永久磁鐵及一個轉軸，該轉軸能夠旋轉的結合該基座的樞軸部；該線圈組設置于該基座上且具有至少一個線圈；其中在該轉子的軸向上，該永久磁鐵與該線圈組相對，又在該轉子的徑向上，該永久磁鐵的內側及外側周緣位于該線圈組的范圍內，該永久磁鐵的內側周緣至該永久磁鐵的外側周緣具有一個第一徑向寬度，該線圈組的線圈具有一個第二徑向寬度，該第一徑向寬度可為該第二徑向寬度的10% 90%。本發明具有軸向氣隙的馬達的轉子的轉軸可以定義一中心軸線，該永久磁鐵的外側周緣與該轉軸的中心軸線之間具有一第一外側距離，該線圈組的線圈具有最遠離該轉軸的中心軸線的一最外側點，該最外側點與該轉軸的中心軸線之間具有一第二外側距離，該第二外側距離大于該第一外側距離的，且該第一外側距離較佳為該第二外側距離的90%。本發明具有軸向氣隙的馬達的轉子的轉軸可以定義一中心軸線，該永久磁鐵的內側周緣與該轉軸的中心軸線之間具有一第一內側距離，該線圈組的線圈具有最接近該轉軸的中心軸線的一最內側點，該最內側點與該轉軸的中心軸線之間具有一第二內側距離，該第二內側距離小于該第一內側距離，且該第二內側距離較佳為該第一內側距離的90%。
本發明具有軸向氣隙的馬達的線圈組可以布線方式設置于一基板。本發明具有軸向氣隙的馬達的基座的表面可以形成一定位槽，該基板嵌設于該基座的定位槽，該基座的樞軸部貫穿該基板。本發明具有軸向氣隙的馬達的樞軸部可以為一中空軸管，該中空軸管內設置一軸承，該轉子的轉軸結合該軸承。本發明具有軸向氣隙的馬達的永久磁鐵可以為一環形片體，該環形片體具有一穿孔，該轉子的轉軸穿伸該穿孔。本發明確可防止永久磁鐵產生漏磁現象，用以避免該馬達產生噪音，以達到提升馬達運轉質量的功效。再者，更由于線圈組及永久磁鐵之間具有較佳的范圍比例，因此，可避免使用過多線圈的線材或該永久磁鐵的材料，以符合經濟效益并達到降低制造成本的功效。
圖I :現有第一種具有軸向氣隙的馬達的組合剖視圖。圖2 :現有第二種具有軸向氣隙的馬達的組合剖視圖。圖3 :本發明具有軸向氣隙的馬達的立體分解圖。圖4 :本發明具有軸向氣隙的馬達的組合剖視圖。圖5 :本發明具有軸向氣隙的馬達的俯視示意圖。圖6 :現有具有軸向氣隙的馬達的噪音測試參考圖。圖7 :本發明具有軸向氣隙的馬達的噪音測試參考圖。其中〔本發明〕I基座11樞軸部 12定位槽2轉子21本體 211結合面22永久磁鐵 221穿孔 23轉軸3線圈組31線圈 32基板Wl第一徑向寬度W2第二徑向寬度Dl第一外側距離D2第二外側距離dl第一內側距離d2第二內側距離
G軸向氣隙〔現有〕8馬達81基座811線圈組82扇輪83片形磁鐵9 馬達91轉子911永久磁鐵92基座93定子線圈
具體實施例方式為讓本發明的上述及其它目的、特征及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明的較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下請參照圖3至圖5所示，本發明具有軸向氣隙的馬達至少包含一基座I、一轉子2及一線圈組3。該基座I用以供該轉子2結合；該轉子2能夠旋轉地結合該基座I ;該線圈組3結合該基座1，用以驅動該轉子2旋轉動作。該基座I具有一樞軸部11，該樞軸部11較佳為一中空軸管，該中空軸管內設置一軸承，以供該轉子2可旋轉的結合該樞軸部11。又，該基座I的表面也可形成一定位槽12，以供結合并定位該線圈組3。該轉子2包含一本體21、一永久磁鐵22及一轉軸23。該本體21朝向該基座I的一側表面為一結合面211 ;該永久磁鐵22可為一環形片體，該環形片體具有一穿孔221，以供該轉軸23穿伸通過，且該永久磁鐵22結合于該本體21的結合面211 ;該轉軸23的一端結合于該本體21結合面211中央處，另一端則結合于該基座I的樞軸部11，使該轉子2能夠旋轉的結合該基座I。該線圈組3設置于該基座I上。又，該線圈組3具有至少一線圈31，以便通電后產生相異極性的磁場。如圖5所示，揭示該線圈31為四個，且各該線圈31可以布線方式設于一基板32上，該基板32可嵌設于該基座I的定位槽12，且該基座I的樞軸部11貫穿該基板32，以便進一步縮減該線圈組3的軸向高度。借此，該線圈組3與該基座I完成組裝后，該線圈組3位于該基座I與該轉子2之間，且該線圈組3與該永久磁鐵22之間于該轉子2的軸向上對應形成一軸向氣隙(G)。請再配合參照圖4所示，本發明具有軸向氣隙的馬達的主要技術特征為在該轉子2的軸向上，該永久磁鐵22與該線圈組3相對，且該永久磁鐵22的內側及外側周緣在徑向上位于該線圈組3的范圍內。又，在該轉子2的徑向上，該永久磁鐵22的內側周緣(即該穿孔221的孔壁)至該永久磁鐵22的外側周緣具有一第一徑向寬度(Wl);該線圈組3的線圈31具有一第二徑向寬度(W2)。其中該永久磁鐵22的第一徑向寬度(Wl)可為該第二徑向寬度(W2)的10% 90%。基于上述技術概念，本發明具有軸向氣隙的馬達大致可區分為以下兩種實施方式其一、該轉子2的轉軸23定義一中心軸線。該永久磁鐵22的外側周緣與該轉軸23的中心軸線之間具有一第一外側距離(Dl);該線圈組3的線圈31具有最遠離該轉軸23的中心軸線的一最外側點，該最外側點與該轉軸23的中心軸線之間具有一第二外側距離(D2)。其中該第二外側距離(D2)大于該第一外側距離(Dl)，且該第一外側距離(Dl)較佳為該第二外側距離(D2)的90%。其二、該轉子2的轉軸23定義一中心軸線。該永久磁鐵22的內側周緣與該轉軸23的中心軸線之間具有一第一內側距離(dl);該線圈組3的線圈31具有最接近該轉軸23的中心軸線的一最內側點，該最內側點與該轉軸23的中心軸線之間具有一第二內側距離(d2)。其中該第二內側距離(d2)小于該第一內側距離(dl)，且該第二內側距離(d2)較佳為該第一內側距離(dl)的90%。借助前揭的結構特征，本 發明具有軸向氣隙的馬達的主要特點在于利用該永久磁鐵22與該線圈組3在軸向上相對，并配合該永久磁鐵22的內側及外側周緣在徑向上位于該線圈組的范圍內的結構設計；使該永久磁鐵22與該線圈組3產生磁交鏈作用過程中，該永久磁鐵22的內側及外側的磁力線皆可與該線圈組3產生磁交鏈作用；因此，可防止漏磁現象的產生，以有效減少該轉子2于旋轉過程中產生噪音，并兼可確保本發明馬達的正常運作。再者，更由于該永久磁鐵22的第一徑向寬度(Wl)為該第二徑向寬度(W2)的10 % 90 %，借此，可界定出該線圈組3及該永久磁鐵22之間的較佳范圍比例，令該線圈組3的各線圈31無須使用過多線材。為證明本發明具有軸向氣隙的馬達確實可有效減少該轉子2于旋轉過程中所產生的噪音，以兩種具有軸向氣隙的馬達(以下分別簡稱為第一測試馬達及第二測試馬達)進行噪音輸出的測試，其中如圖6所示，為第一測試馬達的測試結果，該第一測試馬達“未落入”本發明第一徑向寬度(Wl)及第二徑向寬度(W2)界定范圍(10% 90%)，由如圖所示的測試結果可以看出，第一測試馬達具有較多的突波，即第一測試馬達于旋轉過程中容易產生噪音。如圖7所示，為第二測試馬達的測試結果，該第二測試馬達“落入”本發明第一徑向寬度(Wl)及第二徑向寬度(W2)界定范圍(10% 90%)，由如圖所示的測試結果可以看出，第二測試馬達相較于第一測試馬達具有較少的突波，即第二測試馬達于旋轉過程中可以有效減少噪音。綜上所述，本發明具有軸向氣隙的馬達確可防止該永久磁鐵22產生漏磁現象，用以避免該馬達產生噪音，以達到提升馬達運轉質量的功效。再者，更由于該線圈組3及永久磁鐵22之間具有較佳的范圍比例，因此，可避免使用過多該線圈31的線材或該永久磁鐵22的材料，以符合經濟效益并達到降低制造成本的功效。惟以上所述者，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創作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
1.一種具有軸向氣隙的馬達，其特征在于，包含 一個基座，具有一個樞軸部； 一個轉子，具有一個本體，該本體結合一個永久磁鐵及一個轉軸，該轉軸能夠旋轉的結合該基座的樞軸部；及 一個線圈組，設置于該基座上且具有至少一個線圈； 其中，在該轉子的軸向上，該永久磁鐵與該線圈組相對，又在該轉子的徑向上，該永久磁鐵的內側及外側周緣位于該線圈組的范圍內，該永久磁鐵的內側周緣至該永久磁鐵的外側周緣具有第一徑向寬度，該線圈組的線圈具有第二徑向寬度，該第一徑向寬度為該第二徑向寬度的10% 90%。
2.根據權利要求I所述的具有軸向氣隙的馬達，其特征在于該轉子的轉軸定義中心軸線，該永久磁鐵的外側周緣與該轉軸的中心軸線之間具有第一外側距離，該線圈組的線圈具有最遠離該轉軸的中心軸線的最外側點，該最外側點與該轉軸的中心軸線之間具有第二外側距離，該第二外側距離大于該第一外側距離。
3.根據權利要求2所述的具有軸向氣隙的馬達，其特征在于該第一外側距離為該第二外側距離的90%。
4.根據權利要求I所述的具有軸向氣隙的馬達，其特征在于該轉子的轉軸定義中心軸線，該永久磁鐵的內側周緣與該轉軸的中心軸線之間具有第一內側距離，該線圈組的線圈具有最接近該轉軸的中心軸線的最內側點，該最內側點與該轉軸的中心軸線之間具有第二內側距離，該第二內側距離小于該第一內側距離。
5.根據權利要求4所述的具有軸向氣隙的馬達，其特征在于該第二內側距離為該第一內側距離的90%。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的具有軸向氣隙的馬達，其特征在于該線圈組以布線方式設置于一個基板。
7.根據權利要求6所述的具有軸向氣隙的馬達，其特征在于該基座的表面形成一個定位槽，該基板嵌設于該基座的定位槽，該基座的樞軸部貫穿該基板。
8.根據權利要求1、2、3、4或5所述的具有軸向氣隙的馬達，其特征在于該樞軸部為一個中空軸管，該中空軸管內設置一個軸承，該轉子的轉軸結合該軸承。
9.根據權利要求1、2、3、4或5所述的具有軸向氣隙的馬達，其特征在于該永久磁鐵為一個環形片體，該環形片體具有一個穿孔，該轉子的轉軸穿伸該穿孔。
全文摘要
本發明為一種具有軸向氣隙的馬達，包含一基座、一轉子及一線圈組。該基座具有一樞軸部；該轉子具有一本體，該本體結合一永久磁鐵及一轉軸，該轉軸能夠旋轉的結合該基座的樞軸部；該線圈組設置于該基座上且具有至少一線圈；其中在該轉子的軸向上，該永久磁鐵與該線圈組相對，又在該轉子的徑向上，該永久磁鐵的內側及外側周緣位于該線圈組的范圍內，該永久磁鐵的內側周緣至該永久磁鐵的外側周緣具有一第一徑向寬度，該線圈組的線圈具有一第二徑向寬度，該第一徑向寬度為該第二徑向寬度的10％～90％。本發明確可防止永久磁鐵產生漏磁現象，用以避免該馬達產生噪音，達到提升馬達運轉質量的功效，可避免使用過多線圈的線材或該永久磁鐵的材料。
文檔編號H02K21/14GK102916546SQ20111023577
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月5日
發明者單多年, 鄭元杰 申請人:建準電機工業股份有限公司