專利名稱：馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于由塑性基材及磁性粉末復(fù)合制成一磁性輪轂，以減少轉(zhuǎn)子構(gòu)件數(shù)量的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
公知馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，請參照圖1所示，一轉(zhuǎn)子10包含一輪轂11、一軸桿12、一環(huán)形磁鐵13及一導(dǎo)磁殼14。該輪轂11由塑料材料制成，該軸桿12由金屬材料制成，其一端嵌埋于該輪轂11的中央底面位置。該環(huán)形磁鐵13選自鐵氧體磁鐵(ferrite magnet)、合金磁鐵(alnico magnet)或橡膠磁鐵(rubber magnet)。該環(huán)形磁鐵13的內(nèi)周面具有N、S數(shù)個磁極區(qū)(未繪示)。該導(dǎo)磁殼14由導(dǎo)磁性材料制成，例如鐵。在組裝時，該導(dǎo)磁殼14套置在該輪轂11的內(nèi)周面，該環(huán)形磁鐵13再套置在該導(dǎo)磁殼14的內(nèi)周面，該導(dǎo)磁殼14用以防止該環(huán)形磁鐵13的漏磁。再者，該轉(zhuǎn)子10可組裝結(jié)合一固定部20，以共同組成一小型無刷直流馬達。
雖然，上述馬達的轉(zhuǎn)子1廣泛使用于散熱扇或光驅(qū)主軸馬達的領(lǐng)域中，然而該轉(zhuǎn)子1實際仍存在下列其它問題，例如由于散熱扇及主軸馬達漸趨于小型化，因此欲精密的進行制造或組裝該轉(zhuǎn)子1的各種小尺寸構(gòu)件，其勢必變得日益困難。再者，該環(huán)形磁鐵13、導(dǎo)磁殼14及輪轂11的對應(yīng)結(jié)合周面通常需要填入黏膠。但是，若該黏膠的涂覆不均勻，則可能導(dǎo)致該環(huán)形磁鐵13、導(dǎo)磁殼14及輪轂11之間形成不均等的大、小間隙?；蛘?，該環(huán)形磁鐵13、導(dǎo)磁殼14及輪轂11可能直接利用緊配合的方式對應(yīng)相互結(jié)合。但是，若緊配合過度，其可能導(dǎo)致該環(huán)形磁鐵13、導(dǎo)磁殼14及輪轂11的變形。如此，黏膠不均、產(chǎn)生間隙或尺寸變形等缺陷皆會造成該轉(zhuǎn)子各圓周位的重量不均等、不對稱，進而影響到馬達的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性及軸承的磨耗率?；谏鲜鲆蛩兀_實仍有必要進一步改進上述馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
有鑒于此，本發(fā)明人改進上述的缺點，提出本發(fā)明的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是提供一種馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其中利用塑性基材復(fù)合磁性粉末，以一體成型制造一磁性輪轂，使得本發(fā)明具有簡化轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及縮小轉(zhuǎn)子尺寸的功效。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其中利用塑性基材復(fù)合磁性粉末，以一體成型制造一磁性輪轂，該磁性輪轂可依產(chǎn)品需求選擇在特定表面充磁形成數(shù)個磁極區(qū)，以適用外轉(zhuǎn)子型馬達、碟型馬達等各種馬達類型的定子組，使得本發(fā)明具有增加轉(zhuǎn)子組裝裕度的功效。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其包含一磁性輪轂，其是由塑性基材復(fù)合磁性粉末一體成型制成；一軸桿，其一端結(jié)合于該磁性輪轂的中央位；及數(shù)個磁極區(qū)，其是由該磁性輪轂的至少一表面所充磁形成。
本發(fā)明的特點和優(yōu)點是本發(fā)明的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其包含一磁性輪轂及一軸桿。該磁性輪轂由塑性基材復(fù)合磁性粉末由一體成型的方式加工制成。該軸桿的一端則結(jié)合于該磁性輪轂的中央位。該磁性輪轂的至少一表面可選擇充磁形成數(shù)個磁極區(qū)。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，該磁性輪轂具有足夠堅硬度，且可減少轉(zhuǎn)子構(gòu)件數(shù)量，進而相對簡化構(gòu)造、加速制程及降低成本，還可相對縮小該轉(zhuǎn)子的徑向及軸向尺寸，因而有利馬達的小型化。


圖1為公知馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的分解立體及局部剖視圖。
圖2為本發(fā)明第一實施例的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的立體示意及局部剖視圖。
圖3為本發(fā)明第一實施例的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進行充磁的剖視示意圖。
圖4為本發(fā)明第一實施例的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的N、S磁極區(qū)的剖視示意圖。
圖5為本發(fā)明第一實施例的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及定子組的組合剖視圖。
圖6為本發(fā)明第二實施例的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及定子組的組合剖視圖。
圖7為本發(fā)明第三實施例的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及定子組的分解立體圖。
附圖標號說明10轉(zhuǎn)子11輪轂12軸桿13環(huán)形磁鐵14導(dǎo)磁殼 20固定部21基座22軸管23電路板24定子組 241磁極片 242線圈243磁極面 30轉(zhuǎn)子300電磁裝置31磁性輪轂311內(nèi)周面 312外周面313內(nèi)底面 314外頂面 315軸座32軸桿33扇葉40固定部41基座42軸管43電路板44電路板具體實施方式
為了讓本發(fā)明的上述技術(shù)方案、特征、優(yōu)點能更明顯易懂，下文將特舉本發(fā)明較佳實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
請參照圖2所示，本發(fā)明第一實施例的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包含一磁性輪轂31及一軸桿32，其共同組成一轉(zhuǎn)子30，并可選擇應(yīng)用于散熱風(fēng)扇或光驅(qū)主軸馬達等高科技馬達領(lǐng)域，以供簡化上述高科技馬達的轉(zhuǎn)子構(gòu)造。
請參照圖2所示，本發(fā)明第一實施例的磁性輪轂31由塑性基材及磁性粉末復(fù)合制成，亦即該磁性輪轂31是由塑料磁鐵(plastic magnet)制成。該塑性基材具有適當?shù)臒峥伤苄约皥杂捕?，因而有利于通過射出成型方式加工成各種預(yù)定形狀，該塑性基材較佳選自熱可塑性塑料。該磁性粉末選自磁性材料(magnetic)或?qū)Т判圆牧?magnetic-conductive)。該磁性輪轂31呈碗狀，其具有一內(nèi)周面311、一外周面312、一內(nèi)底面313、一外頂面314及一軸座315。該軸座315形成在該內(nèi)底面313的中央位置。
再者，請參照圖3及4所示，該磁性輪轂31可選擇在至少一表面利用一電磁裝置300進行充磁，例如選擇在該內(nèi)周面311及/或外周面312之間進行徑向充磁，因而在該內(nèi)周面311及/或外周面312的磁性粉末將形成一致的順磁排列，進而產(chǎn)生N、S數(shù)個磁極區(qū)。再者，由于該磁性輪轂31的其余部位(該內(nèi)底面313及外頂面314等)未經(jīng)充磁，因此前述部位的磁性粉末不致形成一致的順磁排列，因此其本身不產(chǎn)生具足夠磁力的有效N、S磁極區(qū)。
請再參照圖2、3及4所示，本發(fā)明第一實施例的軸桿32由金屬或合金材料制成。該軸桿32的一端嵌埋于該磁性輪轂31的軸座315內(nèi)。亦即，當由射出成型方式制造該磁性輪轂31時，該軸桿32一端即預(yù)先插置于一射出成型的模具(未繪示)內(nèi)，因而該軸桿32能穩(wěn)固的嵌埋于該磁性輪轂31的軸座315內(nèi)。
請參照圖5所示，在一體成型制得該轉(zhuǎn)子30后，該轉(zhuǎn)子30可選擇組裝結(jié)合一固定部20，以共同組成一外轉(zhuǎn)子型馬達。該固定部20屬公知結(jié)構(gòu)，其實質(zhì)包含一基座21、一軸管22、一電路板23及一定子組24，該軸管22內(nèi)部另容設(shè)至少一軸承221。該定子組24選自外轉(zhuǎn)子型馬達的公知徑向或軸向繞線型的定子結(jié)構(gòu)，其設(shè)有至少一磁極片241及至少一線圈242。該磁極片241的外緣彎折形成至少二磁極面243，該磁極面243對應(yīng)于該轉(zhuǎn)子30的磁性輪轂31的內(nèi)周面311。因此，在運轉(zhuǎn)時，該磁極面243產(chǎn)生交變激磁磁場，該磁性輪轂31的內(nèi)周面311的N、S磁極區(qū)感應(yīng)該交變激磁磁場，因而驅(qū)使該轉(zhuǎn)子30轉(zhuǎn)動。由于本發(fā)明的轉(zhuǎn)子30的磁性輪轂31兼具輪轂架構(gòu)及磁性性質(zhì)，因此不需再額外設(shè)置磁鐵環(huán)或?qū)Т艢さ裙D(zhuǎn)子構(gòu)件，進而相對簡化外轉(zhuǎn)子型馬達的構(gòu)造、加速其制程及降低成本。再者，亦有利于縮小該轉(zhuǎn)子30的徑向及軸向尺寸，而有利于外轉(zhuǎn)子型馬達的小型化。
請再參照圖6所示，本發(fā)明第二實施例的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。相較于第一實施例，第二實施例的轉(zhuǎn)子30的磁性輪轂30于該外周面312選擇一體成型數(shù)個扇葉33。該扇葉33亦由塑性基材及磁性粉末復(fù)合制成，亦即該扇葉33由塑料磁鐵制成。由此，該轉(zhuǎn)子30可與該固定部20共同組成一散熱扇的基本架構(gòu)，如此同樣可相對簡化散熱扇構(gòu)造、加速其制程及降低成本，且亦有利于散熱扇的小型化。
請參照圖7所示，其揭示本發(fā)明第三實施例的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。相較于第一實施例，第三實施例的轉(zhuǎn)子30的磁性輪轂31選擇在該內(nèi)底面313及/或外頂面314進行軸向充磁，以形成N、S數(shù)個磁極區(qū)。該轉(zhuǎn)子30可選擇組裝結(jié)合一固定部40，該固定部40屬公知碟型馬達(disk type；或稱平板型，flat type)的定子結(jié)構(gòu)，其同樣實質(zhì)包含一基座41、一軸管42、一電路板43及一定子組44，但該定子組44由數(shù)個軸向激磁線圈構(gòu)成。該定子組44的軸向激磁線圈對應(yīng)于該轉(zhuǎn)子30的磁性輪轂31的內(nèi)底面313。因此，在運轉(zhuǎn)時，該定子組44的軸向激磁線圈產(chǎn)生交變激磁磁場，該磁性輪轂31的內(nèi)頂面313的N、S各磁極區(qū)感應(yīng)該交變激磁磁場，因而驅(qū)使該轉(zhuǎn)子30轉(zhuǎn)動。由此，該轉(zhuǎn)子30可與該固定部40共同組成一碟型馬達的基本架構(gòu)，如此同樣可相對簡化碟型馬達構(gòu)造、加速其制程及降低成本，且亦有利于碟型馬達的小型化。
如上所述，相較于圖1的公知馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)10具有過多的構(gòu)件數(shù)量，且容易因構(gòu)件之間的組裝精度不佳而影響該轉(zhuǎn)子10的后續(xù)轉(zhuǎn)動品質(zhì)等缺點，本發(fā)明通過利用塑性基材及磁性粉末直接復(fù)合制造該磁性輪轂31，并在該磁性輪轂31的至少一表面適當充磁成為N、S數(shù)個磁極區(qū)。由此，本發(fā)明確實能減少轉(zhuǎn)子構(gòu)件數(shù)量，進而相對簡化構(gòu)造、加速制程、降低成本，并有利于馬達的小型化。
雖然本發(fā)明已利用前述較佳實施例詳細揭示，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的申請專利范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一磁性輪轂，其是由塑性基材復(fù)合磁性粉末一體成型制成；一軸桿，其一端結(jié)合于該磁性輪轂的中央位；及數(shù)個磁極區(qū)，其是由該磁性輪轂的至少一表面所充磁形成。
2.如權(quán)利要求1的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，該磁性輪轂是由射出成型方式制成。
3.如權(quán)利要求1的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，該磁性輪轂設(shè)有一內(nèi)周面，該內(nèi)周面徑向充磁形成該磁極區(qū)。
4.如權(quán)利要求1的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，該磁性輪轂設(shè)有一外周面，該外周面徑向充磁形成該磁極區(qū)。
5.如權(quán)利要求1的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，該磁性輪轂另一體成型形成數(shù)個扇葉。
6.如權(quán)利要求1的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，該磁性輪轂設(shè)有一內(nèi)底面，該內(nèi)底面軸向充磁形成該磁極區(qū)。
7.如權(quán)利要求1的馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，該磁性輪轂設(shè)有一外頂面，該外頂面軸向充磁形成該磁極區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種馬達轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其包含一磁性輪轂及一軸桿。該磁性輪轂由塑性基材復(fù)合磁性粉末由一體成型的方式加工制成。該軸桿的一端則結(jié)合于該磁性輪轂的中央位。該磁性輪轂的至少一表面可選擇充磁形成數(shù)個磁極區(qū)。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，該磁性輪轂具有足夠堅硬度，且可減少轉(zhuǎn)子構(gòu)件數(shù)量，進而相對簡化構(gòu)造、加速制程及降低成本，還可相對縮小該轉(zhuǎn)子的徑向及軸向尺寸，因而有利馬達的小型化。
文檔編號H02K1/27GK1855669SQ200510068229
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日
發(fā)明者洪銀樹, 洪銀農(nóng) 申請人:建準電機工業(yè)股份有限公司