專利名稱：馬達磁性組件結構的制作方法
技術領域：
本實用新型關于一種馬達磁性組件結構，特指一種可有效增進該磁性組件磁通量，且便于生產組裝并可有效降低成本的磁性組件結構。
背景技術：
目前常見的馬達結構，不論是內轉子還是外轉子型態，其主要可區分為轉子以及纏繞有感應線圈定子，其中，該轉子具有一永久磁場，以外轉子為例(如圖1所示)該轉子并設置在該定子外部周圍(圖中未示)，當馬達運轉時，需先令該定子所纏繞的感應線圈產生磁場，并與該轉子的永久磁場不斷交互產生吸及斥動作，使該轉子被驅動而運轉，在相同規格條件下，該轉子的磁通量越大、磁場分布越均勻決定該馬達的輸出功率及運轉品質。前述的外轉子結構最好以98%的釹鐵硼和2%的尼龍環氧樹酯混合加壓成一環形體后，再于該環形體內充磁多極而形成具有多極交錯的環形磁石(如圖2所示)，前述方式為業界目前最佳的制作方式，但，釹鐵硼系列磁石材料價格十分昂貴(尤其是釹(Nd)為稀有金屬)之外，前述制程十分困難且成本居高不下。近年來業界提出一種替代方案，就是以鐵氧磁體/異方性/濕式沖壓成型方式的磁石來取代前述的釹鐵硼系列磁石，改以濕式沖壓成型方式來制造異方性鐵氧磁，其成本的確較低廉，但其缺點在于無法一體做出如前述釹鐵硼的環形磁石，僅能制造出稍具弧度的半月型異方性鐵氧磁石(以下簡稱半月磁石11)，再將該等半月磁石11排列組成一環形磁石1(如圖2所示)。前述替代方式雖有效取代昂貴的釹鐵硼系列磁石，但其性能亦產生重大缺失，因而嚴重降低馬達性能尤其是在各半月磁石11組裝為環形磁石時，環形磁石的內徑的真圓度無法準確控制外，各半月型磁石11的組裝面間易造成氣隙而導致漏磁，而造成一極二磁峰P的磁力線Ml分布(如圖2所示的局部放大圖)，使得該外轉子起步運轉或是在特定轉速時會產生抖動的頓轉矩(Cogging)嚴重影響馬達運轉品質，再者，前述釹鐵硼成型的磁石，其磁束密度約在2100 2300GauSS之間，但所采用的鐵氧成型磁石卻僅有950 1300Gauss之間，其磁力嚴重不足，因而局限住馬達的輸出功率。為此，如何有效地解決環形磁石的漏磁、頓轉矩、磁力不足以及其內徑的真圓度無法有效控制的窘境，乃為本實用新型所鉆研的課題。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種馬達磁性組件結構，其結構簡單，能增強各極磁石的磁場，從而提高馬達的輸出功率。為實現上述目的，本實用新型公開了一種馬達磁性組件結構，其特征在于包含多個塊狀或條狀磁石，至少區分為第1磁石及第2磁石；以及，一環形架，由多個固磁單元環狀排列而成一多角型，且每一固磁單元至少具有第1 固磁空間以及第2固磁空間，且該第2固磁空間前側對應該第1固磁空間后側，其中該第1固磁空間嵌入固定第1磁石，第2固磁空間嵌入固定該第2磁石而堆迭在第1磁石上。其中，該固磁單元間由一連接部連接為一體，且該連接部設有至少一配重空間。其中，該等固磁單元一體組成環性架。其中，該第1磁石為異方性鐵氧磁，該第2磁石為釹鐵硼磁石。其中，該固磁單元進一步增設有第3固磁空間，且該第3固磁空間具有第3磁石， 且該第3固磁空間前側對應該第2固磁空間后側以使該第3磁石堆迭在該第2磁石上。通過上述結構，本實用新型能實現以下技術效果1、達到磁力堆積有效增進磁石磁通量與其弦波特性；2、各固磁單元間的連接部上設有至少一配重空間，用來供配重塊嵌入固定之用途，并使該磁性組件可保持重量平衡；3、固磁單元為一體組成的環性架，而獲取高真圓度的磁性組件；4、提升有效馬達的輸出功率及運轉品質。
圖1 為習知的外轉子結構示意。圖2 為習知的外轉子結構的另一示意圖。圖3 為本實用新型馬達磁性組件結構第1實例的剖面示意圖。圖4 為本實用新型馬達磁性組件結構第1實例的剖面示意圖。圖5 為本實用新型馬達磁性組件結構的第2實施例的立體組合示意圖。圖6 為本實用新型馬達磁性組件結構的第2實施例的立體分解示意圖。
具體實施方式
根據上述的目的，茲舉較佳實施例并配合圖式加以說明本實用新型所采用的技術手段及其功效。本實用新型所提的馬達磁性組件主要作為馬達的轉子的用途，可使用在外轉子或是內轉子結構的馬達，于本實用新型并不加以局限，于此先行敘。請參閱圖3，圖3為本實用新型馬達磁性組件結構第1實例的剖面示意圖。如圖所示，本實用新型提供一種馬達磁性組件結構，采用磁力堆積方式來增強該磁性組件內的各極磁石的磁場，該磁性組件包含多個磁石20以及環形架30 ；環形架30將該等磁石20來固定為一多角型磁石造型，更詳細地說該環形架30由多個固磁單元31所環狀排列而成多角型，每一固磁單元31至少具有第1固磁空間311以及第2固磁空間312，且第2固磁空間312前側對應該第1固磁空間311后側，而該第2固磁空間312小于第1固磁空間311，該第1固磁空間311供第1磁石21嵌入，第2固磁空間312供該第2磁石22嵌入，其目的就是要使該第2磁石22堆迭在第1磁石21上，達到兩者磁力堆積有效增進第1磁石21的磁通量的效果，使其磁力線M2 可呈一極(N或幻一磁峰P均勻分布(如圖3所示)。請再次參閱圖3，本實用新型的各固磁單元31間由一連接部32連接為一體，而各連接部32上設有至少一配重空間321，用來供配重塊W嵌入固定的用途，使本實用新型的磁性組件作平衡校正時，可利用配重空間321來嵌入配重塊W自由校正平衡。
4[0032]此外，本實用新型所述的磁石20并不限定其成份，亦可為異方性鐵氧磁或是釹鐵硼磁皆可，但，基于實際的成本考量時，建議可如下配置固定在第1固磁空間311的磁石面積須較大塊，故，建議第1磁石21可為成本較低廉的異方性鐵氧磁，而設在該第2固磁空間 312的第2磁石22，因其所需的面積較小，故第2磁石22可采用為材料特性較佳的釹鐵硼磁石，以上，本實用新型并不局限必須為上述的配置，視實際的情況而定。請參閱圖4，圖4為本實用新型馬達磁性組件結構第1實例的剖面示意圖。本實用新型的第2實施例與第1實施例大致上相同，于此不再贅述，在本實例中在該第2固磁空間312后端增設一第3固磁空間313，令第1固磁空間311的第1磁石21可經由第2磁石22以及嵌置固定在第3固磁空間313第3磁石23的磁力堆迭，因而產生更明顯的一極一磁峰P磁力線M3分布。(如圖4所示)請參閱圖5至圖6，圖5為本實用新型馬達磁性組件結構的第2實施例的立體組合示意圖。圖6為本實用新型馬達磁性組件結構的第2實施例的立體分解示意圖。此外，本實用新型所述的條狀磁石20實際嵌置在固磁單元31的第1或第2固磁空間311或312時，該磁石20延伸方向d2可于該固磁單元31的延伸方向dl保持0度的平行狀態(如圖5所示)，或是可將該磁石20延伸方向d2傾斜一角度θ (約10 14度) (如圖6所示)，利用改變磁場的分布方向來降低本實用新型實際運轉時所產生電磁、磁顫頓以及振動震動。本實用新型已藉上述較佳具體例進行更詳細說明，惟本實用新型并不限定于上述所舉例的實施例，凡在本實用新型所揭示的技術思想范圍內，對該等結構作各種變化及修飾，該等變化及修飾仍屬本實用新型的范圍。
權利要求1.一種馬達磁性組件結構，其特征在于，包含多個塊狀或條狀磁石，至少區分為第1磁石及第2磁石；以及，一環形架，由多個固磁單元環狀排列而成一多角型，且每一固磁單元至少具有第1固磁空間以及第2固磁空間，且該第2固磁空間前側對應該第1固磁空間后側，其中該第1固磁空間嵌入固定第1磁石，第2固磁空間嵌入固定該第2磁石而堆迭在第1磁石上。
2.依據權利要求1所述的馬達磁性組件結構，其特征在于，該固磁單元間由一連接部連接為一體，且該連接部設有至少一配重空間。
3.依據權利要求1所述的馬達磁性組件結構，其特征在于，所述固磁單元系一體組成環性架。
4.依據權利要求1所述的馬達磁性組件結構，其特征在于，該第1磁石為異方性鐵氧磁，該第2磁石為釹鐵硼磁石。
5.依據權利要求1所述的馬達磁性組件結構，其特征在于，該固磁單元進一步增設有第3固磁空間，且該第3固磁空間具有第3磁石，且該第3固磁空間前側對應該第2固磁空間后側以使該第3磁石堆迭在該第2磁石上。
專利摘要本實用新型關于一種馬達磁性組件結構，其采用磁力堆積方式來增強各極磁石的磁場，該磁性組件包含多個方塊狀或條狀磁石，至少區分為第1磁石及第2磁石；以及，一環形架，由多個固磁單元所環狀排列而成，每固磁單元至少具有第1固磁空間以及第2固磁空間，該第1固磁空間固定該第1磁石，第2固磁空間固定該第2磁石，使該第2磁石堆迭在第1磁石上，達到磁力堆積并有效增進第1磁石的磁通量與其弦波特性。
文檔編號H02K1/27GK202142923SQ20112026807
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者涂進安 申請人:涂進安