專利名稱：具有極性各向異性配向磁環(huán)的離心式水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種具有極性各向異性配向磁環(huán)的水泵，特別是有關(guān)一種可提供大水壓與大水量的具有極性各向異性配向的鐵氧體磁環(huán)的離心式水泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有應(yīng)用在離心式水泵中的轉(zhuǎn)子磁環(huán)可概略分為兩種，一種是采用塑膠射出的磁石，一種是瓦片型磁石；無論是塑膠射出磁石或瓦片型磁石均屬于異方性配向磁石。
請參閱圖1，其為環(huán)狀異方性配向的塑膠射出磁石磁力線示意圖，由圖1可知該磁石的磁場方向系輻射狀地向外延伸。然而由于該磁石的材質(zhì)與制造方法的限制，使得塑膠射出磁石的磁特性較低，在水泵馬達(dá)中，其磁力線路徑較長，磁通密度就相對較弱，故水泵無法達(dá)到大水壓、大水量的特性。
請參閱圖2A、2B，圖2A是單一瓦片型磁石的示意圖，圖2B是將復(fù)數(shù)個瓦片型磁石組合后的環(huán)狀各向異性配向的磁力線示意圖，由圖2A與2B亦可知該些組合后的瓦片型磁石的磁場方向是輻射狀地向外延伸。然而，將復(fù)數(shù)個瓦片型磁石組合成一環(huán)狀時，很可能因組裝的尺寸精度差而造成組合后的同心度及真圓度不佳。此外，將復(fù)個瓦片型磁石組合成一環(huán)狀磁石時，各個瓦片型磁石會有間隙產(chǎn)生，如此會造成水泵馬達(dá)的磁場不連續(xù)、磁阻的產(chǎn)生以及霍爾元件(Hall element)的感應(yīng)與切換不良。如塑膠射出磁石那樣，在水泵馬達(dá)中，瓦片型磁石磁力線路徑較長，磁通密度就相對較弱，水泵無法達(dá)到大水壓、大水量的特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是提供一種具有極性各向異性配向磁環(huán)的離心式水泵，利用該極性各向異性配向磁環(huán)的表面具有高磁通密度，可使水泵馬達(dá)的磁路以最短路徑完成，其產(chǎn)生的磁場亦較大，可提高水泵馬達(dá)的輸出效率；并且以鐵氧體(Ferrite)材質(zhì)所構(gòu)成的該極性各向異性磁環(huán)不會生銹、耐蝕以及抗化學(xué)性，故可直接與水接觸使用。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種離心式水泵，其包括一殼體、一轉(zhuǎn)子組、以及一用以驅(qū)動該轉(zhuǎn)子組的定子部，該轉(zhuǎn)子組與定子部分別設(shè)置于該殼體內(nèi)。該殼體還包括有一進(jìn)水口與一出水口供液體的輸入與輸出。該轉(zhuǎn)子組包括一塑料轉(zhuǎn)動部、一極性各向異性配向的磁環(huán)以及復(fù)數(shù)個葉片；該復(fù)數(shù)個葉片形成于該轉(zhuǎn)動部的上方表面。該定子部是位于轉(zhuǎn)子組下方，且與該轉(zhuǎn)子組耦合，可在通電后利用電磁力驅(qū)動該轉(zhuǎn)子組轉(zhuǎn)動。
其中該極性各向異性配向的磁環(huán)較佳是由鐵氧體材質(zhì)所構(gòu)成，使得該磁環(huán)于液體中使用時不會生銹，并具耐蝕與抗化學(xué)性的特性；此外由于該極性各向異性配向磁環(huán)的表面具有較現(xiàn)有各向異性磁環(huán)高的磁通密度，該水泵馬達(dá)的輸出效率可大幅提升。
值得一提地是本發(fā)明的離心式水泵可為外轉(zhuǎn)子式的水泵或內(nèi)轉(zhuǎn)子式的水泵。在外轉(zhuǎn)子式的水泵中，該磁環(huán)是于其內(nèi)徑表面附近具有密集的極性各向異性配向的磁場；而在內(nèi)轉(zhuǎn)子式的水泵中，該磁環(huán)是于其外徑表面附近具有密集的極性各向異性配向的磁場。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明如下


圖1為現(xiàn)有環(huán)狀各向異性配向的塑膠射出磁石的磁力線示意圖。
圖2A為單一瓦片型磁石示意圖。
圖2B為復(fù)數(shù)個瓦片型磁石組合后的環(huán)狀異方性配向的磁力線示意圖。
圖3A是本發(fā)明外轉(zhuǎn)子式離心式水泵的一較佳實(shí)施例剖面示意圖。
圖3B為圖3A的極性各向異性配向磁環(huán)的內(nèi)徑配向磁力線示意圖。
圖4A為本發(fā)明內(nèi)轉(zhuǎn)子式離心式水泵的一較佳實(shí)施例剖面示意圖。
圖4B為圖3A的極性各向異性配向磁環(huán)的外徑配向磁力線示意圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖3A，其為本發(fā)明外轉(zhuǎn)子式離心式水泵的一實(shí)施例示意圖，該離心式水泵包有一殼體10、一轉(zhuǎn)子組12、一位于該轉(zhuǎn)子組12內(nèi)側(cè)的定子部14、以及一貫通該轉(zhuǎn)子組12的轉(zhuǎn)軸16。
該殼體10用以將該轉(zhuǎn)子組12、定子部14以及轉(zhuǎn)軸16包覆于其內(nèi)；其中該殼體10還可進(jìn)一步區(qū)分為一上蓋101、一框體102、以及一底蓋103。該上蓋101與該框體102間具有一容置空間，可容置該轉(zhuǎn)子組12于其中。該上蓋101的一側(cè)還包括有一進(jìn)水口1011與一出水口1012(該進(jìn)水口與出水口如圖中虛線所示)，供該水泵運(yùn)作時液體輸入與輸出用。該底蓋103設(shè)置于相對該上蓋101的另一側(cè)，與該框體102可形成另一密閉空間，提供該定子部14容置并固定于其中。該轉(zhuǎn)軸16的兩端則分別固定于該上蓋101與框體102，作為該轉(zhuǎn)子組12的旋轉(zhuǎn)中心軸。
該轉(zhuǎn)子組12包括一可旋轉(zhuǎn)的塑料轉(zhuǎn)動部121、一設(shè)置于該轉(zhuǎn)動部121內(nèi)側(cè)壁上的極性各向異性配向磁環(huán)122以及復(fù)數(shù)個形成于該轉(zhuǎn)動部121頂表面的葉片123。該轉(zhuǎn)子組12與該上蓋101、框體102間留有間隙以供液體流過。
該定子部14位于該轉(zhuǎn)子組12的內(nèi)側(cè)，其主要是由復(fù)數(shù)個堆疊的硅鋼片以及環(huán)繞于該硅鋼片外側(cè)的線圈所組成。該定子部14與該轉(zhuǎn)子組12呈相對耦合位置，可在通電后利用電磁力驅(qū)動該轉(zhuǎn)子組12轉(zhuǎn)動。
請同時參閱圖3B，其是圖3A的極性各向異性配向磁環(huán)122的磁力線示意圖。該磁環(huán)122是于其內(nèi)徑表面附近具有極性各向異性配向的磁力線分布，由于其磁力線集中分布于該磁環(huán)122的內(nèi)徑表面附近，則該內(nèi)徑表面具有較高的磁通密度，可使磁路以最短路徑完成；與該定子部14耦合時，可提高水泵馬達(dá)的輸出效率。
該磁環(huán)122的材質(zhì)較佳地是由鐵氧體(Ferrite)所組成，利用鐵氧體所組成的磁環(huán)可適用于水中而不會生銹，可避免需用額外元件來隔離該磁環(huán)與水的接觸。更佳地，該磁環(huán)122是一鐵氧體燒結(jié)的環(huán)狀極性各向異性配向的磁石，其較一般鐵氧體磁石的磁特性要好。
請參閱圖4A，其為本發(fā)明內(nèi)轉(zhuǎn)子式離心式水泵的一實(shí)施例示意圖，該離心式水泵包有一殼體20、一轉(zhuǎn)子組22、一位于該轉(zhuǎn)子組22外側(cè)的定子部24以及一貫通該轉(zhuǎn)子組22的轉(zhuǎn)軸26。
該殼體20用以將該轉(zhuǎn)子組22、定子部24以及轉(zhuǎn)軸26包覆于其內(nèi)；其中該殼體20可進(jìn)一步區(qū)分為一上蓋201、一框體202、以及一底蓋203。該上蓋201與該框體202間具有一容置空間，可容置該轉(zhuǎn)子組22于其中。該上蓋201的一側(cè)還包括有一進(jìn)水口2011與一出水口2012(該進(jìn)水口與出水口如圖中虛線所示)，供該水泵運(yùn)作時液體輸入與輸出用。該底蓋203則是設(shè)置于相對該上蓋201的另一側(cè)，與該框體202可形成另一密閉空間，提供該定子部14容置并固定于其中。該轉(zhuǎn)軸26的兩端則分別是固定于該上蓋201與框體202，作為該轉(zhuǎn)子組22的旋轉(zhuǎn)中心軸。
該轉(zhuǎn)子組22包括一可旋轉(zhuǎn)的塑料轉(zhuǎn)動部221、一設(shè)置于該轉(zhuǎn)動部221外側(cè)壁上的極性各向異性配向磁環(huán)222以及復(fù)數(shù)個形成于該轉(zhuǎn)動部221頂表面的葉片223。該轉(zhuǎn)子組22與該上蓋201、框體202間留有間隙以供液體流過。
該定子部24是位于該轉(zhuǎn)子組22的外側(cè)，其主要是由復(fù)數(shù)個堆疊的硅鋼片以及環(huán)繞于該硅鋼片外側(cè)的線圈所組成。該定子部24與該轉(zhuǎn)子組22呈相對耦合位置，可在通電后利用電磁力驅(qū)動該轉(zhuǎn)子組22轉(zhuǎn)動。
請同時參閱圖4B，其是圖4A的極性各向異性配向磁環(huán)222的磁力線示意圖。該磁環(huán)222是于其外徑表面附近具有極性各向異性配向的磁力線分布，由于其磁力線集中分布于該磁環(huán)222的外徑表面附近，則該外徑表面具有較高的磁通密度，可使磁路以最短路徑完成；與該定子部24耦合時，可提高水泵馬達(dá)的輸出效率。
該磁環(huán)222的材質(zhì)較佳地是由鐵氧體(Ferrite)所組成，利用鐵氧體所組成的磁環(huán)可適用于水中而不會生銹，可避免需用額外元件來隔離該磁環(huán)與水的接觸。更佳地，該磁環(huán)222是一鐵氧體燒結(jié)的環(huán)狀極性各向異性配向的磁石，其較一般鐵氧體磁石的磁特性要好。
上述二種本發(fā)明的離心式水泵，由于是使用鐵氧體燒結(jié)極性各向異性配向磁環(huán)，其磁特性較現(xiàn)有塑膠射出磁石與瓦片型磁石好，故能有大水壓及大水量的表現(xiàn)，并且無需擔(dān)心磁環(huán)生銹的問題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述實(shí)施例僅是用來說明而非用以限定本申請權(quán)利要求范圍，本發(fā)明的范疇是由以下的本申請權(quán)利要求范圍所界定。凡依本申請權(quán)利要求范圍所作的等效的變化或替換，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種水泵，包括一殼體，具有一進(jìn)水口以及一出水口；一轉(zhuǎn)子，位于該殼體內(nèi)，該轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有一極性各向異性配向的磁性體；以及一定子，位于該殼體內(nèi)并對應(yīng)于該轉(zhuǎn)子的該磁性體，以提供該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所需的電磁力。
2.如權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于該磁性體為一鐵氧體極性各向異性配向磁環(huán)。
3.如權(quán)利要求2所述的水泵，其特征在于該磁性體為一鐵氧體燒結(jié)極性各向異性配向磁環(huán)。
4.如權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于該磁性體于其內(nèi)徑表面具有極性各向異性配向。
5.如權(quán)利要求4所述的水泵，其特征在于該定子設(shè)置于該轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于該磁性體于其外徑表面具有極性各向異性配向。
7.如權(quán)利要求6所述的水泵，其特征在于該定子設(shè)置于該轉(zhuǎn)子的外側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于還包括一轉(zhuǎn)軸，軸向貫穿該轉(zhuǎn)子。
9.如權(quán)利要求8所述的水泵，其特征在于該殼體包括一上蓋；以及一框體，其與該上蓋組合形成一容置空間，供該轉(zhuǎn)子容置其中。
10.如權(quán)利要求9所述的水泵，其特征在于該殼體還包括一底蓋，其與該框體組合形成一密閉空間，供該定子容置其中。
11.如權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于該轉(zhuǎn)子的頂表面具有復(fù)數(shù)個葉片。
全文摘要
一種離心式水泵，其在馬達(dá)轉(zhuǎn)子上配置有鐵氧體極性各向異性磁環(huán)，利用該磁環(huán)的表面具有高磁通密度的特性，可提高該水泵的輸出效率，且由于該磁環(huán)的材質(zhì)不會生銹，可直接與水接觸使用。
文檔編號H02K1/27GK1901326SQ20051008761
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者陳文川, 黃文喜 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司