專利名稱：雙感應(yīng)面電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機(jī)，特別是一種雙感應(yīng)面電機(jī)。
如

圖1所示，習(xí)知的軸向氣隙無刷電機(jī)包括設(shè)有軸套911的固定座91、套設(shè)于軸套911外的電路基板92、磁極片93、均設(shè)于磁極片93上的數(shù)線圈94及設(shè)有中心軸951的轉(zhuǎn)子95。轉(zhuǎn)子95內(nèi)壁環(huán)設(shè)永久磁鐵952。
由于轉(zhuǎn)子95的永久磁鐵952對(duì)應(yīng)于數(shù)線圈94的一側(cè)，當(dāng)數(shù)線圈94導(dǎo)入電流時(shí)，線圈94與磁極片93產(chǎn)生磁場(chǎng)，并藉由該磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子95內(nèi)壁環(huán)設(shè)的永久磁鐵952的磁場(chǎng)相斥，以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子95轉(zhuǎn)動(dòng)。
這種習(xí)知的軸向氣隙無刷電機(jī)，其線圈94在通電流時(shí)，系同時(shí)于線圈94的上、下側(cè)產(chǎn)生磁場(chǎng)，但在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，僅利用上側(cè)一側(cè)的磁場(chǎng)推動(dòng)轉(zhuǎn)子95轉(zhuǎn)動(dòng)，而下側(cè)一側(cè)的磁場(chǎng)未加以利用，因此旋轉(zhuǎn)扭力無法提高。另外，轉(zhuǎn)子95的永久磁鐵952與磁極片93之間會(huì)有磁扭力(cogging torque)，因此，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子95因永久磁鐵952與磁極片93之間的磁扭力(cogging torque)，從而導(dǎo)致電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生顫動(dòng)現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)力矩大、運(yùn)轉(zhuǎn)平順、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的雙感應(yīng)面電機(jī)。
本發(fā)明包括定子、轉(zhuǎn)子及中心軸；定子包括設(shè)有軸孔的基板、設(shè)置于基板上的感應(yīng)元件及等間隔設(shè)置于軸孔周圍的數(shù)線圈；轉(zhuǎn)子包括結(jié)合成一體并分別位于基板上、下側(cè)的上、下轉(zhuǎn)子，其上分別設(shè)有與基板上線圈相對(duì)應(yīng)的永久磁鐵；中心軸樞設(shè)于基板軸孔上并與轉(zhuǎn)子固定連接。
其中基板上環(huán)繞軸孔周圍等間隔均設(shè)數(shù)容置線圈的缺口。
上、下轉(zhuǎn)子之一設(shè)有供中心軸緊密插接的中心座。
基板上的軸孔設(shè)置于自基板中心延設(shè)的軸座上。
中心軸的一端與上、下轉(zhuǎn)子之一一體成型。
上、下轉(zhuǎn)上皆設(shè)有與中心軸兩端插接的中心座。
上、下轉(zhuǎn)子之一設(shè)有扇葉。
上、下轉(zhuǎn)子上分別設(shè)有鼓風(fēng)式扇葉及軸流式扇葉。
設(shè)置于基板上感應(yīng)元件設(shè)置于缺口角位置以位于線圈角位置。
基板上設(shè)有起動(dòng)元件。
由于本發(fā)明包括定子、轉(zhuǎn)子及中心軸；定子包括設(shè)有軸孔的基板、設(shè)置于基板上的感應(yīng)元件及等間隔設(shè)置于軸孔周圍的數(shù)線圈；轉(zhuǎn)子包括結(jié)合成一體并分別位于基板上、下側(cè)的上、下轉(zhuǎn)子，其上分別設(shè)有與基板上線圈相對(duì)應(yīng)的永久磁鐵；中心軸樞設(shè)于基板軸孔上并與轉(zhuǎn)子固定連接。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，藉由設(shè)置于定子基板上、下側(cè)的上、下轉(zhuǎn)子上與基板上線圈相對(duì)應(yīng)的永久磁鐵，當(dāng)線圈通入電流時(shí)，產(chǎn)生與永久磁鐵形成的磁場(chǎng)相斥的感應(yīng)磁場(chǎng)，以對(duì)上、下轉(zhuǎn)子提供較大的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的扭力矩；因未設(shè)置磁極片，因此不會(huì)產(chǎn)生磁扭力，因此上、下轉(zhuǎn)子可順暢平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)；不僅旋轉(zhuǎn)力矩大，而且運(yùn)轉(zhuǎn)平順、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從而達(dá)到本發(fā)明的目的。
圖1、為習(xí)用的軸向氣隙無刷電機(jī)分解結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖2、為本發(fā)明實(shí)施例一分解結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖3、為本發(fā)明實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
圖4、為圖3中A-A剖視圖。
圖5、為本發(fā)明實(shí)施例二分解結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖6、為本發(fā)明實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
圖7、為圖6中B-B剖視圖。
圖8、為本發(fā)明使用狀態(tài)剖視圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
實(shí)施例一如圖2所示，本發(fā)明包括定子1、轉(zhuǎn)子2及中心軸3。
定子1包括由非導(dǎo)磁材料制成的基板10及數(shù)線圈13?；?0上設(shè)有固定安裝軸承31的軸孔11、環(huán)繞軸孔11周圍等間隔均設(shè)數(shù)缺口12及位于側(cè)邊的定位孔17。缺口12底面設(shè)有非鐵磁金屬材質(zhì)制成的具粘接性的薄定位片16，薄定位片16最好為紙片?；?0上設(shè)有由必要電子元件構(gòu)成的驅(qū)回路、感應(yīng)元件14及起動(dòng)元件15。感應(yīng)元件14可為習(xí)知的霍爾感應(yīng)元件(Hall sensor)。設(shè)置于基板10上感應(yīng)元件14最好設(shè)置于缺口12角位置，以使感應(yīng)元件14可以發(fā)揮最佳的偵測(cè)效果。
線圈13容置于基板10的缺口12內(nèi)，并置放定位于薄定位片16上，以等間隔環(huán)繞定位于軸孔11周圍。
轉(zhuǎn)子2包括結(jié)合成一體并分別設(shè)置于定子1基板10上、下方的上、下轉(zhuǎn)子20a、20b，其上分別設(shè)有中心座20a、20b及環(huán)狀永久磁鐵21a、21b。上、下轉(zhuǎn)子20a、20b上永久磁鐵21a、20b的磁場(chǎng)與相對(duì)應(yīng)的輸入電流的定子1線圈13產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)系成相斥，以促使上、下轉(zhuǎn)子20a、20b同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
中心軸3一端表面設(shè)置直槽等以構(gòu)成粗糙面30及卡設(shè)C形環(huán)等扣接元件33的環(huán)槽32。
如圖3、圖4所示，中心軸3藉由固定安裝于基板10軸孔11內(nèi)的軸承31樞設(shè)于基板10上，上、下轉(zhuǎn)子20a、20b以其上中心座22a、22b分別固定設(shè)置于中心軸3兩端以結(jié)合成一體；亦可令中心軸3一端與上(或下)轉(zhuǎn)子20a(20b)的中心座22a(22b)一體成型，其構(gòu)成粗糙面30一端以緊密結(jié)合的方式插接在下(或上)轉(zhuǎn)子20a(20b)的中心座22a(22b)上，以使中心軸3與中心座22a(22b)之間具有最佳的結(jié)合效果。中心軸3插接在下(或上)轉(zhuǎn)子20a(20b)的中心座22a(22b)后，藉由卡設(shè)于中心軸3環(huán)槽32內(nèi)的C形環(huán)等扣接元件33卡止而不致脫出，以使上、下轉(zhuǎn)子20a、20b設(shè)置于基板10上、下側(cè)，其上永久磁鐵21a、21b與基板10上數(shù)線圈13相對(duì)應(yīng)。當(dāng)線圈13通入電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)時(shí)，上、下轉(zhuǎn)子20a、20b上永久磁鐵21a、20b的磁場(chǎng)與線圈13所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)相斥，因此能對(duì)轉(zhuǎn)子2提供較大的旋轉(zhuǎn)扭力，且藉由起動(dòng)元件15提供偏轉(zhuǎn)力量，促使上、下轉(zhuǎn)子20a、20b同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
藉以感應(yīng)元件14偵測(cè)上、下轉(zhuǎn)子20a、20b上永久磁鐵21a、20b磁極的極性變化，以控制驅(qū)動(dòng)回路使線圈13的電流產(chǎn)生交變，以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)；并藉由起動(dòng)元件15于本發(fā)明啟動(dòng)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子2提供偏轉(zhuǎn)的力量，以幫助本發(fā)明啟動(dòng)。
本發(fā)明藉由穿設(shè)于定子1基板10側(cè)邊定位孔17內(nèi)的螺栓等定位元件固定安裝于適當(dāng)位置。
如圖8所示，亦可于上、下轉(zhuǎn)子20a、20b外周分別設(shè)有軸流式扇葉23a及鼓風(fēng)式扇葉23b，以令上、下轉(zhuǎn)子20a、20b同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，藉由軸流式扇葉23a及鼓風(fēng)式扇葉23b擾動(dòng)空氣以產(chǎn)生最佳的氣體流動(dòng)效果。
實(shí)施例二如圖5所示，本發(fā)明包括定子4、轉(zhuǎn)子5及中心軸6。
定子4包括由非導(dǎo)磁材料制成的基板40及數(shù)線圈43?；?0中心延設(shè)具有固定安裝軸承61的軸孔411的軸座41及環(huán)繞軸孔411周圍等間隔均設(shè)數(shù)缺口42；缺口42底面設(shè)有非鐵磁金屬材質(zhì)制成的具粘接性的薄定位片46，薄定位片46最好為紙片；基板40上設(shè)有由必要電子元件構(gòu)成的驅(qū)回路、感應(yīng)元件44及起動(dòng)元件45。感應(yīng)元件44可為習(xí)知的霍爾感應(yīng)元件(Hall sensor)。
線圈43容置于基板40的缺口42內(nèi)，并置放定位于薄定位片46上，以等間隔環(huán)繞定位于軸孔411周圍。
設(shè)置于基板40上感應(yīng)元件44最好設(shè)置于缺口42角位置，以使感應(yīng)元件44可以發(fā)揮最佳的偵測(cè)效果。
轉(zhuǎn)子5包括分別設(shè)置于定子4基板40上、下方并結(jié)合成一體的上、下轉(zhuǎn)子50a、50b，上轉(zhuǎn)子50a上設(shè)有中心座52a及環(huán)狀永久磁鐵51a，其外周設(shè)有扇葉53a；下轉(zhuǎn)子50b上設(shè)有大于基板40上軸座41外徑的通孔52b及環(huán)狀永久磁鐵51b。下轉(zhuǎn)子50b與上轉(zhuǎn)子50a以粘合等各種結(jié)合方式結(jié)合成一體。上、下轉(zhuǎn)子50a、50b永久磁鐵51a、51b的磁場(chǎng)與相對(duì)應(yīng)的輸入電流的定子4線圈43產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)系成相斥，以促使上、下轉(zhuǎn)子50a、50b同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
中心軸6上設(shè)有卡設(shè)C形環(huán)等扣接元件63的環(huán)槽62。
藉以感應(yīng)元件44偵測(cè)上、下轉(zhuǎn)子50a、50b永久磁鐵51a、51b磁極的極性變化，以控制驅(qū)動(dòng)回路使線圈43的電流產(chǎn)生交變，以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)；并藉由起動(dòng)元件45于本發(fā)明啟動(dòng)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子5提供偏轉(zhuǎn)的力量，以幫助本發(fā)明啟動(dòng)。
如圖6、圖7所示，中心軸6一端固定插接于或一體成型于上轉(zhuǎn)子50a中心座52a上，藉由固定安裝于基板40軸孔411內(nèi)的軸承61樞設(shè)于基板40上，并藉由卡設(shè)于中心軸6環(huán)槽62內(nèi)的C形環(huán)等扣接元件63卡止而不致脫出；下轉(zhuǎn)子50b與上轉(zhuǎn)子50a結(jié)合成一體，以令上、下轉(zhuǎn)子50a、50b設(shè)置于基板40上、下側(cè)，其上永久磁鐵51a、51b與基板40上數(shù)線圈43相對(duì)應(yīng)。當(dāng)線圈43通入電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)時(shí)，上、下轉(zhuǎn)子50a、50b上永久磁鐵51a、51b的磁場(chǎng)與線圈43所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)相斥，因此能對(duì)轉(zhuǎn)子5提供較大的旋轉(zhuǎn)扭力，且藉由起動(dòng)元件45提供偏轉(zhuǎn)力量，促使上、下轉(zhuǎn)子50a、50b同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并藉由感應(yīng)元件44偵測(cè)上、下轉(zhuǎn)子50a、50b永久磁鐵51a、51b的極性變化，以控制驅(qū)動(dòng)回路，促使線圈43的電流產(chǎn)生交變，以提供結(jié)合成一體的上、下轉(zhuǎn)子50a、50b持續(xù)旋轉(zhuǎn)；并藉由上轉(zhuǎn)子50a外周的扇葉53a擾動(dòng)空氣而產(chǎn)生強(qiáng)迫的氣體流動(dòng)。
綜上所述，本發(fā)明具有以下功效藉由設(shè)置于定子基板上、下側(cè)的上、下轉(zhuǎn)子上與基板上線圈相對(duì)應(yīng)的永久磁鐵，當(dāng)線圈通入電流時(shí)，產(chǎn)生與永久磁鐵形成的磁場(chǎng)相斥的感應(yīng)磁場(chǎng)，以對(duì)上、下轉(zhuǎn)子提供較大的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的扭力矩。而且，本發(fā)明因未設(shè)置磁極片，因此不會(huì)產(chǎn)生磁扭力，因此上、下轉(zhuǎn)子可順暢平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種雙感應(yīng)面電機(jī)，它包括定子、轉(zhuǎn)子及中心軸；其特征在于所述的定子包括設(shè)有軸孔的基板、設(shè)置于基板上的感應(yīng)元件及等間隔設(shè)置于軸孔周圍的數(shù)線圈；轉(zhuǎn)子包括結(jié)合成一體并分別位于基板上、下側(cè)的上、下轉(zhuǎn)子，其上分別設(shè)有與基板上線圈相對(duì)應(yīng)的永久磁鐵；中心軸樞設(shè)于基板軸孔上并與轉(zhuǎn)子固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙感應(yīng)面電機(jī)，其特征在于所述的基板上環(huán)繞軸孔周圍等間隔均設(shè)數(shù)容置線圈的缺口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙感應(yīng)面電機(jī)，其特征在于所述的上、下轉(zhuǎn)子之一設(shè)有供中心軸緊密插接的中心座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙感應(yīng)面電機(jī)，其特征在于所述的基板上的軸孔設(shè)置于自基板中心延設(shè)的軸座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙感應(yīng)面電機(jī)，其特征在于所述的中心軸的一端與上、下轉(zhuǎn)子之一一體成型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙感應(yīng)面電機(jī)，其特征在于所述的上、下轉(zhuǎn)上皆設(shè)有與中心軸兩端插接的中心座。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙感應(yīng)面電機(jī)，其特征在于所述的上、下轉(zhuǎn)子之一設(shè)有扇葉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙感應(yīng)面電機(jī)，其特征在于所述的上、下轉(zhuǎn)子上分別設(shè)有鼓風(fēng)式扇葉及軸流式扇葉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙感應(yīng)面電機(jī)，其特征在于所述的設(shè)置于基板上感應(yīng)元件設(shè)置于缺口角位置以位于線圈角位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙感應(yīng)面電機(jī)，其特征在于所述的基板上設(shè)有起動(dòng)元件。
全文摘要
一種雙感應(yīng)面電機(jī)。為提供一種旋轉(zhuǎn)力矩大、運(yùn)轉(zhuǎn)平順、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電機(jī),提出本發(fā)明,它包括定子、轉(zhuǎn)子及中心軸;定子包括設(shè)有軸孔的基板、設(shè)置于基板上的感應(yīng)元件及等間隔設(shè)置于軸孔周圍的數(shù)線圈;轉(zhuǎn)子包括結(jié)合成一體并分別位于基板上、下側(cè)的上、下轉(zhuǎn)子,其上分別設(shè)有與基板上線圈相對(duì)應(yīng)的永久磁鐵;中心軸樞設(shè)于基板軸孔上并與轉(zhuǎn)子固定連接。
文檔編號(hào)H02K21/12GK1357958SQ0013469
公開日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2000年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者尹佐國, 洪銀樹 申請(qǐng)人:建準(zhǔn)電機(jī)工業(yè)股份有限公司