專利名稱：內轉子馬達的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種馬達，特別是涉及一種內轉子馬達。
背景技術：
參閱圖1，中國臺灣公開第201115882號「內轉子式馬達」所公開的現有內轉子式馬達I包含一基座11、一樞設于該基座11上的內轉子單元12、一間隔環繞該內轉子單元12的外定子13，及一罩覆該內轉子單元12與該外定子13的中空狀的馬達殼14。其中，該內轉子單元12包括一樞設于該基座11且穿出該馬達殼14的轉軸121，及一環設于該轉軸121周緣的永久磁鐵122，利用通電激磁該外定子13，使該外定子13與該永久磁鐵122間產生磁交連作用，進而帶動該轉軸121轉動。一般而言，該外定子13與該永久磁鐵122間的氣隙大小，是影響該內轉子式馬達I運轉效能及運轉質量的主要因素。當氣隙較大時，該外定子13與該永久磁鐵122間所產生的磁阻相對較大，也就是說須要利用較大的電流才能驅動該轉軸121轉動；而當該氣隙較小時，雖然磁阻較小只需較小電流就能夠驅動該轉軸121轉動，但是較小的氣隙不但會增加組裝上的困難度，還會使頓轉轉矩(Cogging Torque)增高,進而于運轉時產生電磁振動、運轉噪音,甚至是造成該永久磁鐵122與該外定子13間產生機構干涉，進而影響該內轉子式馬達I的運轉質量與使用壽命。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠降低頓轉轉矩，以提升運轉質量與使用壽命的內轉子馬達。本發明的內轉子馬達包含一個基座、一個內轉子單元，及一個外定子單元，該內轉子單元包括一支樞設于該基座上的轉軸，及一個環設于該轉軸周緣上的磁性組件。該外定子單元間隔環繞該磁性組件，且包括數個面向該磁性組件的齒槽。本發明所述的內轉子馬達，該外定子單元還包括一個間隔環繞該磁性組件的內定子架、一個間隔環繞該內定子架的外定子架，及數個纏繞于該內定子架上的線圈，所述齒槽是形成于該內定子架上。本發明所述的內轉子馬達，該內定子架具有一個間隔環繞該磁性組件的內環繞部，及數個由該內環繞部一體徑向向外延伸的延伸部，該外定子架具有一個間隔環繞該內環繞部的外環繞部，及數個對應每一個延伸部而形成于該外環繞部上的嵌設槽，所述齒槽是形成于該內定子架的內環繞部上。本發明所述的內轉子馬達，該內定子架的內環繞部具有一個環繞該磁性組件的內環面，及一個與該內環面相間隔的外環面，所述齒槽是相間隔地沿該轉軸的軸向形成于該內環面上，而所述延伸部是由該外環面徑向向外延伸。本發明所述的內轉子馬達，該內轉子馬達還包含一個罩覆該內轉子單元的磁性組件與該外定子單元的外殼，該內轉子單元的轉軸的一端是樞設于該基座上并被該外殼所罩覆，另一端則是穿出該外殼。本發明的有益效果在于:利用該外定子單元的所述齒槽，增加該磁性組件與該外定子單元間的平均氣隙，借此降低頓轉轉矩，克服運轉時所可能產生的電磁振動與運轉噪音，進而提升運轉質量與使用壽命。
圖1是一剖視圖，說明中國臺灣公開第201115882號「內轉子式馬達」所公開的現有內轉子式馬達。圖2是一剖視圖，說明本發明的內轉子馬達的較佳實施例。圖3是一局部俯視圖，輔助說明本發明的外定子單元的態樣，為方便說明，圖中省略部分組件。圖4是一比較圖，說明本發明的內轉子馬達與現有內轉子馬達間誘導電壓的變化關系。圖5是一比較圖，說明本發明的內轉子馬達與現有內轉子馬達間旋轉力矩的關系。圖6是一比較圖，說明本發明的內轉子馬達與現有內轉子馬達間頓轉轉矩的關系。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明。參閱圖2,本發明的內轉子馬達2的較佳實施例包含一基座21、一樞設于該基座21上的內轉子單元22、一間隔環繞該內轉子單元22的外定子單元23，及一罩覆該內轉子單元22與該外定子單元23的外殼28。該內轉子單元22包括一樞設于該基座21上的轉軸221，及一環設于該轉軸221周緣上的磁性組件222，該轉軸221的一端是樞設于該基座21上并被該外殼28所罩覆，另一端則是穿出該外殼28。于本較佳實施例中，該磁性組件222是永久磁鐵。參閱圖2、3，為方便說明，圖3中省略部分組件，該外定子單元23包括一間隔環繞該磁性組件222的內定子架24、一間隔環繞該內定子架24的外定子架25、數個纏繞于該內定子架24上的線圈26，及數個形成于該內定子架24上且面向該磁性組件222的齒槽27 (顯示于圖3)。該內定子架24具有一間隔環繞該磁性組件222的內環繞部241，及數個由該內環繞部241 —體徑向向外延伸的延伸部244，該外定子架25具有一間隔環繞該內環繞部241的外環繞部251，及數個對應每一延伸部244而形成于該外環繞部251上的嵌設槽252。所述線圈26是纏繞于每一延伸部244上。于本較佳實施例中，該內定子架24具有四個延伸部244，與四個纏繞于每一延伸部244上的線圈26，而該外定子架25也具有四個供每一延伸部244嵌設的嵌設槽252。該內定子架24的內環繞部241具有一環繞該磁性組件222的內環面242，及一與該內環面242相間隔的外環面243，所述齒槽27是相間隔地沿該轉軸221的軸向形成于該內環繞部241的內環面242上，而所述延伸部244是由該外環面243徑向向外延伸而能對應嵌設于相對應的嵌設槽252中。利用該外定子單元23的所述齒槽27，增加該磁性組件222與該外定子單元23間的平均氣隙，借此降低頓轉轉矩，克服運轉時所可能產生的電磁振動與運轉噪音，進而提升運轉質量與使用壽命。此外，該外定子單元23的內定子架24與外定子架25的組合式設計，能夠便于所述線圈26的纏繞作業與所述齒槽27的加工作業的進行，進而提升加工速度與穩定度。為驗證本發明內轉子馬達2的功效，發明人利用軟件仿真現有內轉子馬達與本發明內轉子馬達2的運轉情形，其結果如圖4、圖5與圖6所示。由圖4可知，本發明內轉子馬達2與現有內轉子馬達相較，除了能夠有效提升誘導電壓(Induced Voltage)外，也能夠使波形接近弦波；而由圖5、6可知,現有內轉子馬達的旋轉力矩(Moving Torque)及頓轉轉矩曲線雖較為平滑，但是由于其峰值變化速度較快，因此，旋轉時會有明顯的換極的頓轉感，而本發明內轉子馬達2的旋轉力矩及頓轉轉矩曲線呈現一震蕩的波形，能夠有效減低轉子在切換磁極時，因力矩快速變化所產生的頓轉感，同時也能夠有效減少振動及噪音的產生。綜上所述，本發明的內轉子馬達2利用該外定子單元23的所述齒槽27，增加該磁性組件222與該外定子單元23間的平均氣隙，借此降低頓轉轉矩，克服運轉時所可能產生的電磁振動與運轉噪音，進而提升運轉質量與使用壽命。
權利要求
1.一種內轉子馬達，包含:一個基座、一個內轉子單元，及一個外定子單元，該內轉子單元包括一支樞設于該基座上的轉軸，及一個環設于該轉軸周緣上的磁性組件，該外定子單元間隔環繞該磁性組件，其特征在于: 該外定子單元包括數個面向該磁性組件的齒槽。
2.根據權利要求1所述的內轉子馬達，其特征在于:該外定子單元還包括一個間隔環繞該磁性組件的內定子架、一個間隔環繞該內定子架的外定子架，及數個纏繞于該內定子架上的線圈，所述齒槽是形成于該內定子架上。
3.根據權利要求2所述的內轉子馬達，其特征在于:該內定子架具有一個間隔環繞該磁性組件的內環繞部，及數個由該內環繞部一體徑向向外延伸的延伸部，該外定子架具有一個間隔環繞該內環繞部的外環繞部，及數個對應每一個延伸部而形成于該外環繞部上的嵌設槽，所述齒槽是形成于該內定子架的內環繞部上。
4.根據權利要求3所述的內轉子馬達，其特征在于:該內定子架的內環繞部具有一個環繞該磁性組件的內環面，及一個與該內環面相間隔的外環面，所述齒槽是相間隔地沿該轉軸的軸向形成于該內環面上，而所述延伸部是由該外環面徑向向外延伸。
5.根據權利要求1所述的內轉子馬達，其特征在于:該內轉子馬達還包含一個罩覆該內轉子單元的磁性組件與該外定子單元的外殼，該內轉子單元的轉軸的一端是樞設于該基座上并被該外殼所罩覆，另一端則是穿出該外殼。
全文摘要
一種內轉子馬達，包含一基座、一樞設于該基座上的內轉子單元，及一間隔環繞該內轉子單元的外定子單元。該內轉子單元包括一樞設于該基座上的轉軸，及一環設于該轉軸周緣上的磁性組件，該外定子單元包括數個面向該磁性組件的齒槽。利用該外定子單元的所述齒槽，增加該磁性組件與該外定子單元間的平均氣隙，借此降低頓轉轉矩，克服運轉時所可能產生的電磁振動與運轉噪音，進而提升運轉質量與使用壽命。
文檔編號H02K1/14GK103166409SQ201110418239
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者陳建榮, 劉賢文, 許志聰, 蔡子文, 李家慶, 史正田 申請人:元山科技工業股份有限公司