本實用新型涉及一種具有散熱效果的馬達結構。
背景技術:
在現今科技工業領域中,馬達為相當普遍被應用的動力對象,然不論是提供大功率的大馬達,或是提供小功率的小馬達,在馬達啟動轉子運轉后,在馬達殼體內非常容易累積高熱,由于缺乏能適時將馬達運轉所產生的高溫予以消除的散熱構造,馬達內部所累積的高熱會導致磁石的磁力產生衰降,連帶地亦造成馬達的運轉效率逐漸降低,當溫度上升到一定的程度后,電樞中的漆包線圈的絕緣物還會被破壞,進而造成漆包線圈的短路而燒毀整個馬達,以致于衍生其它的危險。為了防范此種缺失,目前普遍使用的技術均會在馬達中心轉動軸的一端附設一散熱葉扇,借以抑制馬達在運轉中所急速提升的溫度,然此種技術僅是讓散熱葉扇的前進氣流經由馬達的殼體外圍表面吹過,實際上并無法將前進氣流直接輸送進入馬達殼體內部,無法有效地讓馬達內部被適時地散熱,因此現階段所使用的馬達的殼體內部非常容易積熱的弊端缺失仍是無法克服解決。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種具有多重散熱途徑,從而能發揮更有效的散熱作用的具有散熱效果的馬達結構。
基于此,本實用新型主要采用下列技術手段,來實現上述目的。
一種具有散熱效果的馬達結構,包括:一殼體,該殼體的一端為一封閉面,于封閉面上具有多個出風口,該殼體另一端的環周面上設有至少一貫穿的通風口,使馬達的殼體的內部及馬達的殼體的外部可產生氣流流通;一轉動軸,其可轉動地裝設于該殼體內,其一端為出力端,該出力端伸出封閉面,另一端為連結端;一前蓋,其為片體狀態,于片體中央軸點處形成一具有軸孔的第一中心軸座,該轉動軸穿伸出軸孔,該前蓋結合并封閉前述殼體;一散熱扇葉,其嵌固于轉動軸的連結端上,與轉動軸同步轉動;該前蓋于該第一中心軸座的外圍設有穿透的入風口,于入風口前側的前蓋上設有一集風環罩,該集風環罩的中央處設有一具有軸孔的第二中心軸座,于第二中心軸座與該集風環罩之間設有多個引流口,該集風環罩的引流口相對應于該前蓋上的入風口,且該引流口與該入風口相互貫通,使散熱葉扇旋轉時所產生的圓形回旋前進氣流依循集風環罩及第二中心軸座的框圍空間,進而由引流口、入風口直接進入馬達的殼體內部。
進一步,于馬達的殼體外周面套設一個與馬達的轉動軸的中心軸線相垂向的導風罩,該導風罩形成一頸段及一頭段,前述頸段外端處形成一具有口徑的后通口,該頭段外端處形成一具有口徑的前通口,該頸段與該頭段相銜接處形成一具有口徑的阻擋界面,由阻擋界面以漸增口徑的方式延伸至該前通口,借由該后通口將該導風罩套入馬達筒狀的殼體外周面,該導風罩的頸段契合套固于該殼體上,而導風罩的頭段則不與該殼體圓周面相接觸,該導風罩的頭段位于殼體的通風口上方,導風罩的頭段與該殼體的環周面共同形成一導風槽,前述通風口位于該阻擋界面與該前通口之間的導風槽范圍內,讓前進氣流完全匯集于導風槽的范圍內,前進氣流充分地由通風口進入馬達殼體內部,有效提供馬達內部的散熱功能。
進一步,前述后通口的口徑為圓型口徑,即為圓徑Y;前述前通口的口徑為圓型口徑,即為圓徑X;前述阻擋界面的口徑為圓型口徑,即為圓徑Z;由阻擋界面以漸增圓徑的方式延伸至前通口,使整個導風罩的造型為漏斗狀。
進一步,前述前通口的圓徑X大于該后通口的圓徑Y及該阻擋界面的圓徑Z,即X>Y、X>Z;但該阻擋界面的圓徑Z等于該后通口的圓徑Y,即Z=Y。
進一步,前述導風罩的頭段為圈狀式及前通口為非圓型口徑,亦即圈狀式的該頭段的口徑及該前通口形成一非均等直徑的口徑。
進一步,當該前蓋結合并封閉前述殼體,前蓋契合于設置在殼體內并向外延伸出的套柱,而設在殼體內的導電插片伸出于該套柱外。
進一步,該集風環罩設有二相對應的U型體,該U型體套置于前蓋外側面的套柱,使集風環罩固定在前蓋。
進一步,一套置于前述殼體外表面的環圈狀的導磁圈,該導磁圈為一具備導磁作用的金屬材質,可提升馬達的效率。
本實用新型具有散熱效果的馬達結構通過前蓋的結構設計,利用一封閉殼體的前蓋,該前蓋與散熱扇葉所產生的前進氣流,二者在馬達轉動軸的軸線方向呈現相互正向面對,而前蓋于第一中心軸座的外圍設有穿透的入風口,于入風口前側的前蓋上設有一集風環罩,該集風環罩的中央處設有一具有軸孔的第二中心軸座,于第二中心軸座與集風環罩之間設有多個引流口,該集風環罩的引流口可相對應于前蓋上的入風口,二者為相互貫通,使散熱葉扇旋轉時所產生的圓形回旋前進氣流依循集風環罩及第二中心軸座的框圍空間,進而由引流口、入風口直接進入馬達的殼體內部,能適時消除馬達運轉時在殼體內部所產生的高溫。且該馬達的殼體外周面套設一個與馬達的轉動軸的中心軸線相垂向的導風罩,該導風罩恰可位于殼體上的通風口的上方,該導風槽可直接完全導走散熱葉扇所產生的前進氣流進入馬達的殼體內部,可將運轉中的轉子所產生的高熱予以散出,可讓馬達的殼體內部因不易積熱而發揮馬達運轉的最高輸出功率,進而提升馬達的運轉效率,同時也可延長馬達的使用壽命者。尤其是指在高溫地理環境下進行運轉使用,該馬達不會產生燒毀的現象,為達此目的,以本實用新型的實體物在70℃的密閉空間長時間連續運轉進行檢測,結果發現在高溫地理環境下使用亦不會造成燒毀損壞。
附圖說明
圖1為本實用新型馬達的部分元件分解圖。
圖2為本實用新型馬達的立體圖。
圖3為本實用新型馬達的另一角度立體圖。
圖4為本實用新型集風環罩立體圖。
圖5為本實用新型的外觀平面圖。
圖6為圖5 A-A剖面,呈現前進氣流進入馬達殼體內發揮散熱的使用狀態圖。
圖7為前進氣流依循導風罩進入馬達殼體的通風口處并進入馬達殼體內發揮散熱的使用狀態圖。
圖8為本實用新型馬達的前側平面圖。
圖9為呈現前進氣流進入馬達殼體內發揮散熱的使用狀態圖。
【符號說明】
1殼體 10通風口
11封閉面 12出風口
19導磁圈 2前蓋
20第一中心軸座 21軸孔
22、23套柱 24、25導電插片
26入風口 3導風罩
31頸段 310后通口
32頭段 320前通口
33導風槽 34阻擋界面
4散熱扇葉 40軸孔
5轉子 6線圈
7磁鐵 8轉動軸
80出力端 89連結端
9集風環罩 90第二中心軸座
91軸孔 92圓錐狀
93引流口 94、95 U型體。
具體實施方式
由于馬達的動作原理及內部相關構造均已為相當普遍的公知公開的技術,因此本說明書不再予以贅述。
請先參考圖1至圖3,本實用新型為一種具有散熱效果的馬達結構,其包含一筒狀的殼體1,該殼體1的一端為一封閉面11,于封閉面11上穿設多個相隔離的出風口12,而殼體1另一端的環周面上設有至少一完全貫穿的通風口10,使馬達殼體1的內部及馬達殼體1的外部可產生氣流流通。殼體1內設置馬達構造上必備的元件,如轉子5、線圈6及磁鐵7,于殼體1一端的封閉面11及另一端的軸線處設有一轉動軸8,該轉動軸8伸出封閉面11的一端為出力端80,該出力端80可連接相關的傳動元件,在轉動軸8轉動后即可讓馬達進行做功。前述馬達可在殼體1外圍套設一金屬材質的導磁圈19,因導磁圈19具備導磁的作用,當馬達進行做功時可提升馬達的效率。
一前蓋2,其為片體狀態,于片體中央軸點處形成一具有軸孔21的第一中心軸座20,于第一中心軸座20的外圍設有穿透的入風口26,當前蓋2結合并封閉前述殼體1,前蓋2恰可契合于設置在殼體1內并向外延伸出的套柱22、23,而設在殼體1內的導電用途的導電插片24、25并可伸出于套柱22、23外,前蓋2被連接于殼體1后,轉動軸8的最外端,亦即連結端89,其恰可由第一中心軸座20的軸孔21伸出,于第一中心軸座20內包覆住軸承(圖中未示出),如此可讓轉動軸8順暢轉動。于入風口26前側的前蓋2上還設有一集風環罩9(可參考圖4),該集風環罩9設有二相對應的U型體94、95,其可將U型體94、95套置于前蓋2外側面的套柱22、23,使集風環罩9被固定在前蓋2上,而集風環罩9的中央處設有一具有軸孔91的第二中心軸座90,該第二中心軸座90為一圓錐狀92,該圓錐狀92的第二中心軸座90的截面直徑從集風環罩9的底端往上漸縮,于第二中心軸座90與集風環罩9之間設有多個引流口93,該集風環罩9的引流口93可相對應于前蓋2上的入風口26,其二者為相互貫通。
請參閱圖1,一散熱扇葉4,其具有一軸孔40,散熱扇葉4以其軸孔40嵌固于轉動軸8的連結端89。
于馬達殼體1外周面套設一個與馬達的轉動軸8的中心軸線相垂向的導風罩3,該導風罩3在實體上形成一頸段31及圈狀式的頭段32,前述頸段31外端處形成一具有口徑的后通口310,頭段32外端處亦形成一具有口徑的前通口320,頸段31與頭段32相銜接處形成一具有口徑的阻擋界面34,由阻擋界面34以漸增口徑的方式延伸至前通口320。本實用新型的最佳的導風設計實施例中,前述頸段31的后通口310、頭段32的前通口320及阻擋界面34的口徑可為圓型口徑的設計,亦即后通口310的圓徑為Y,前通口320的圓徑為X,阻擋界面34的圓徑為Z,在此種圓型口徑的設計下,使整個導風罩3的造型可猶如漏斗狀。前述前通口320的圓徑X大于后通口310的圓徑Y及阻擋界面34的圓徑Z,即X>Y、X>Z;但阻擋界面34的圓徑Z等于后通口310的圓徑Y,即Z=Y。借由后通口310將導風罩3套入馬達的筒狀殼體1外周面,導風罩3的頸段31可契合套固于殼體1上,而導風罩3的頭段32則不與殼體1圓周面相接觸,其相對位置可猶如由殼體1圓周面隆起的狀態。當導風罩3結合在馬達殼體1后,該導風罩3的頭段32恰位在殼體1的通風口10上方,導風罩3的頭段32與馬達殼體1的環周面間,二者可共同形成一導風槽33,并讓前述通風口10位于阻擋界面34與前通口320之間的導風槽33范圍內,可讓前進氣流完全匯集于導風槽33的范圍內,由于通風口10的左側向(以圖7的視圖方向而論)完全被導風罩3的頸段31所阻擋,因此位于通風口10右側向的散熱扇葉4于旋轉時所產生的前進氣流可同樣被導風罩3的頸段31所阻擋,可讓前進氣流完全匯集于導風槽33的范圍內,前進氣流并可充分地由通風口10進入馬達殼體1內部,有效提供馬達內部的散熱作用。
當然,本實用新型的導風罩3的圈狀式的頭段32及前通口320并非局限于前述所言的圓型口徑的設計,亦即圈狀式的頭段32的口徑及其前通口320亦可形成一非均等直徑的口徑。
在殼體1、前蓋2、導風罩3及散熱扇葉4組合后的狀態即如圖2及圖3所示。再請參考圖5至圖9,當馬達轉動軸8運作時,散熱扇葉4會同步進行旋轉而產生圓形回旋前進氣流,即是位于散熱扇葉4右側(以圖5的視圖方向論)的氣流會被吸進并往散熱扇葉4左側前進,此前進氣流將會被本實用新型的多重散熱途徑的結構設計引導并進入殼體1內部,如圖6所示,能適時高效率地消除馬達運轉時在殼體1內部所產生的高溫。本實用新型多重散熱途徑的結構設計及其產生的功效可參考圖6至圖9,由于前蓋2與該散熱扇葉4所產生的前進氣流,二者在馬達轉動軸8的軸線方向呈現相互正向面對,并可借由集風環罩9的圓錐狀92的第二中心軸座90結構,讓圓形回旋前進氣流的散熱途徑A依循集風環罩9及圓錐狀92的第二中心軸座90的框圍空間,進而由引流口93、入風口26直接進入馬達的殼體1內部,該散熱途徑A即如圖6及圖8所示,當馬達運作時在殼體1內部所產生的高溫氣流可經由殼體1的封閉面11的出風口12導出,能適時消除馬達運轉時在殼體1內部所產生的高溫。在圓形回旋前進氣流大于前蓋2上的集風環罩9所共圍的圓形面積范圍外的部分,其可分別作為散熱途徑B及散熱途徑C,前進氣流的散熱途徑B可直接被導風罩3的阻擋界面34及頭段32所阻擋,使大部分的前進氣流均匯集于導風槽33的范圍內,并由馬達殼體1的通風口10處進入馬達內部,讓馬達殼體1內部產生散熱作用 (可同時參考圖7至圖9),而使殼體1內不容易發生積熱的現象及缺失。另外,散熱途徑C作為未進入殼體1內部的前進氣流,會有部分的前進氣流經由導風罩3外圍吹過殼體1的外表面,讓外部的殼體1亦同時被散熱,即如圖6及圖7所示,形成多重散熱途徑而能發揮更有效的散熱作用,該散熱途徑C實質上能與散熱途徑A、B共同發揮相乘的散熱功能,如此可使馬達不會產生燒毀損壞的現象。
綜上所述,本實用新型提供一種裝設在馬達一側的散熱扇葉4于進行運轉所產生的空氣氣流具備多重散熱途徑而能發揮更有效的散熱作用的具有散熱效果的馬達結構,其利用一封閉殼體1的前蓋2,且前蓋2上設置一集風環罩9,該集風環罩9及前蓋2上所設的多個相間隔的引流口93、入風口26,該引流口93、入風口26二者為相互貫通,此構造可提供散熱途徑A,而馬達殼體1外周面套設的導風罩3,該導風罩3的頭段32恰位在殼體1的通風口10上方,導風罩3的頭段32與馬達殼體1的環周面,二者可共同形成一導風槽33,并讓前述通風口10位于阻擋界面34與前通口320之間的導風槽33范圍內,可讓前進氣流完全匯集于導風槽33的范圍內作為散熱途徑B,而散熱途徑C作為未進入殼體1內部的前進氣流,會有部分的前進氣流經由導風罩3外圍吹過殼體1的外表面,讓外部殼體1亦同時被散熱,形成多重散熱途徑而能發揮更有效的散熱作用,使馬達的殼體1內部因不易積熱而可發揮馬達運轉的最高輸出功率,進而提升馬達的運轉效率,同時也可延長馬達的使用壽命,尤其是本實用新型在高溫地理環境下進行運轉使用時,該馬達亦不會產生燒毀損壞的現象,顯見本實用新型確實具有實用性及進步性。