馬達(dá)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種馬達(dá)，尤其是有關(guān)于一種可應(yīng)用于發(fā)電設(shè)備的馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002]馬達(dá)輸出功率提升的問題，為自馬達(dá)問世以來一直被創(chuàng)新、研發(fā)與改良的重點技術(shù)之一。通常用于增強(qiáng)馬達(dá)輸出功率的方式，不外乎直接加大馬達(dá)的規(guī)格，但是此種方式在提升馬達(dá)功率的同時，往往會使馬達(dá)的重量、體積增加，因此并非所有的生活用品或工業(yè)用具都能直接以加大馬達(dá)的規(guī)格來提升產(chǎn)品的輸出功率。因此，如何提升馬達(dá)的能量轉(zhuǎn)換效率，實為本領(lǐng)域技術(shù)人員的重要研發(fā)方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種可以提升能量轉(zhuǎn)換效率的馬達(dá)。
[0004]本發(fā)明所提供的馬達(dá)包括轉(zhuǎn)子模塊與定子模塊，所述轉(zhuǎn)子模塊包括多個第一磁鐵單元、多個第二磁鐵單元、中空導(dǎo)磁柱以及轉(zhuǎn)軸。所述多個第二磁鐵單元與所述多個第一磁鐵單元交替排列成中空柱體，所述中空柱體的外表面包括所述多個第一磁鐵單元的多個第一表面與所述多個第二磁鐵單元的多個第二表面，且所述多個第一表面與所述多個第二表面的磁極不同。而所述中空導(dǎo)磁柱穿設(shè)于所述中空柱體內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述中空導(dǎo)磁柱內(nèi)。所述定子模塊包括外殼以及線圈單元，所述轉(zhuǎn)子模塊配置于所述外殼內(nèi)，且所述轉(zhuǎn)軸伸出所述外殼外。所述線圈單元設(shè)置于所述外殼的內(nèi)壁面，并圍繞所述轉(zhuǎn)子模塊。
[0005]在本發(fā)明的一個實施例中，所述中空導(dǎo)磁柱的內(nèi)表面設(shè)有至少一^^掣部,而所述轉(zhuǎn)軸包括至少一卡槽，所述卡掣部適于與所述卡槽結(jié)合以將所述中空導(dǎo)磁柱與所述轉(zhuǎn)軸結(jié)入口 ο
[0006]在本發(fā)明的一個實施例中，所述中空導(dǎo)磁柱包括彼此堆疊的多個環(huán)狀硅鋼片，所述中空柱體的內(nèi)表面設(shè)有多個牙溝，且所述多個第一磁鐵單元與所述多個第二磁鐵單元適于通過多個牙溝與中空導(dǎo)磁柱互相卡固。
[0007]在本發(fā)明的一個實施例中，所述轉(zhuǎn)子模塊還包括包覆部，所述包覆部包覆中空柱體。
[0008]在本發(fā)明的一個實施例中，所述馬達(dá)還包括磁浮軸承，所述磁浮軸承配置于所述外殼的頂部與底部，用以支撐所述轉(zhuǎn)子模塊。所述每一磁浮軸承包括固定部以及轉(zhuǎn)動部，所述固定部配置于所述外殼的頂部或底部，并具有相連的第三表面與第四表面，所述第三表面面向所述中空柱體與所述中空導(dǎo)磁柱結(jié)合而成的組合結(jié)構(gòu)，所述第四表面面向所述轉(zhuǎn)軸并圍繞所述轉(zhuǎn)軸。所述轉(zhuǎn)動部套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸，并被所述固定部圍繞，所述轉(zhuǎn)動部具有相連的第五表面與第六表面，所述第五表面面向所述第三表面，所述第六表面面向所述第四表面，且所述第三表面與所述第五表面的磁極相同，所述第四表面與所述第六表面的磁極相同。
[0009]在本發(fā)明的一個實施例中，所述轉(zhuǎn)軸的一端穿過其中一個磁浮軸承的固定部與轉(zhuǎn)動部并伸出所述外殼外，其中另一個磁浮軸承的轉(zhuǎn)動部包覆所述轉(zhuǎn)軸的另一端。
[0010]在本發(fā)明的一個實施例中，所述轉(zhuǎn)軸的兩端穿過所述磁浮軸承的固定部與轉(zhuǎn)動部并伸出所述外殼外。
[0011 ] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述馬達(dá)還包括第一環(huán)狀磁鐵單元以及第二環(huán)狀磁鐵單元，所述第一環(huán)狀磁鐵單元配置于組合結(jié)構(gòu)的面向所述外殼的頂部或底部的表面。所述第一環(huán)狀磁鐵單元包括交替排列的多個第一片狀磁鐵與多個第二片狀磁鐵，且所述第一片狀磁鐵的面對所述第二環(huán)狀磁鐵單元的表面的磁極不同于所述第二片狀磁鐵的面對所述第二環(huán)狀磁鐵單元的表面的磁極。所述第二環(huán)狀磁鐵單元配置于其中一個磁浮軸承的固定部，并與所述第一環(huán)狀磁鐵單元相對應(yīng)，所述第二環(huán)狀磁鐵單元包括交替排列的多個第三片狀磁鐵與多個第四片狀磁鐵，且所述第三片狀磁鐵的面對所述第一環(huán)狀磁鐵單元的表面的磁極不同于所述第四片狀磁鐵的面對所述第二環(huán)狀磁鐵單元的表面的磁極。此外，在本發(fā)明的另一實施例中，所述第二環(huán)狀磁鐵單元配置于所述外殼的頂部或底部。
[0012]在本發(fā)明的一個實施例中，每一第一磁鐵單元及每一第二磁鐵單元分別包括多個片狀磁鐵，由所述中空柱體的外表面朝向所述中空柱體的內(nèi)表面的方向堆疊，每一第一磁鐵單元中，相鄰的兩個片狀磁鐵的兩個接觸面的磁極相同，每一第二磁鐵單元中，相鄰的兩個片狀磁鐵的兩個接觸面的磁極相同。
[0013]本發(fā)明所提供的馬達(dá)中，所述轉(zhuǎn)子模塊的第一磁鐵單元與第二磁鐵單元排列成中空柱體，并于所述中空柱體內(nèi)設(shè)置所述中空導(dǎo)磁柱，這樣的結(jié)構(gòu)能有效提升馬達(dá)的能量轉(zhuǎn)換效率。
[0014]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的構(gòu)造，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的一個實施例的馬達(dá)的立體示意圖。
[0016]圖2是圖1中馬達(dá)的分解示意圖。
[0017]圖3是圖1中線圈單元的線圈組件的示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明的另一個實施例的轉(zhuǎn)子模塊的示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明的另一個實施例的馬達(dá)的立體剖視示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明的一個實施例中第一環(huán)狀磁鐵單元與第二環(huán)狀磁鐵單元的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的馬達(dá)的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)說明如下。
[0022]圖1是本發(fā)明一個實施例的馬達(dá)的立體示意圖，而圖2是圖1中馬達(dá)的分解示意圖。請參照圖1與圖2，本實施例的馬達(dá)10包括轉(zhuǎn)子模塊100與定子模塊200，其中轉(zhuǎn)子模塊100包括多個第一磁鐵單元110、多個第二磁鐵單元120、中空導(dǎo)磁柱130以及轉(zhuǎn)軸140。第二磁鐵單元120與第一磁鐵單元110交替排列成中空柱體150，其中，中空柱體150的外表面151包括第一磁鐵單元110的多個第一表面111與第二磁鐵單元120的多個第二表面121,且第一表面111與第二表面121的磁極不同。中空導(dǎo)磁柱130穿設(shè)于中空柱體150內(nèi)，轉(zhuǎn)軸140穿設(shè)于中空導(dǎo)磁柱130內(nèi)。定子模塊200包括外殼210以及線圈單元220，其中轉(zhuǎn)子模塊100配置于外殼210內(nèi)，且轉(zhuǎn)軸140伸出外殼210外。線圈單元220設(shè)置于外殼210的內(nèi)壁面211，并圍繞轉(zhuǎn)子模塊100。
[0023]本實施例中，第一磁鐵單元110的第一表面111例如為N極，而第二磁鐵單元120的第二表面121例如為S極，且第一磁鐵單元110與第二磁鐵單元120的數(shù)量例如為相同。第一磁鐵單元110與第二磁鐵單元120交錯排列而形成中空柱體150，本實施例例如通過黏合的方式將第一磁鐵單元110與第二磁鐵單元120黏合成中空柱體150。每一個第一磁鐵單元110的兩側(cè)皆為第二磁鐵單元120，而每一個第二磁鐵單元120的兩側(cè)皆為第一磁鐵單元 110。
[0024]本實施例中，中空導(dǎo)磁柱130例如包括彼此堆疊的多個環(huán)狀硅鋼片132，而中空柱體150的內(nèi)表面155設(shè)有多個牙溝153，牙溝153例如是配合環(huán)狀硅鋼片132的厚度設(shè)置，使中空柱體150可通過牙溝153而與中空導(dǎo)磁柱130互相卡固，以使中空導(dǎo)磁柱130與中空柱體150不易分離。在本實施例中，選用環(huán)狀硅鋼片132堆疊成中空導(dǎo)磁柱130是因硅鋼片具有較佳的導(dǎo)磁性，但本發(fā)明的中空導(dǎo)磁柱130的材料并不以此為限。此外，中空導(dǎo)磁柱130的內(nèi)表面131例如設(shè)有至少一卡掣部133，而轉(zhuǎn)軸140例如包括至少一卡槽141，卡槽141對應(yīng)中空導(dǎo)磁柱130的卡掣部133設(shè)置，本實施例中例如有兩個卡掣部133，也具有兩個卡槽141，卡掣部133適于與卡槽141結(jié)合以將中空導(dǎo)磁柱130與轉(zhuǎn)軸140結(jié)合。另夕卜，轉(zhuǎn)子模塊100例如還包括包覆部160，該包覆部160包覆中空柱體150。在本實施例中，包覆部160例如為殼體，且轉(zhuǎn)軸140伸出于包覆部160之外。在本發(fā)明的另一實施例中，包覆部可為包覆中空柱體的涂層(圖未示)。
[0025]圖3是圖1中線圈單元的線圈組件的示意圖。請參照圖1與圖3，定子模塊200的線圈單元220例如包括多個線圈組件221 (如圖3所示),每一個線圈組件221包括娃鋼片222及纏繞于硅鋼片222的線圈223。這些線圈組件221環(huán)設(shè)于外殼210的內(nèi)壁面211，在一實施例中，可通過包覆層(圖未示)包覆線圈單元220,使線圈單元220隱藏于包覆層內(nèi)。此外，線圈單元220例如還包括連接至線圈組件221的導(dǎo)線224。當(dāng)馬達(dá)10用于將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的用途時，可通過導(dǎo)線224輸入電能至線圈組件221，以驅(qū)使轉(zhuǎn)子模塊100轉(zhuǎn)動。當(dāng)馬達(dá)10用于將動能轉(zhuǎn)換成電能的用途時，可通過導(dǎo)線224輸出電能。
[0026]本實施例所提供的馬達(dá)10中，轉(zhuǎn)子模塊100的第一磁鐵單元110與第二磁鐵單元120排列成中空柱體150，并于中空柱體150內(nèi)設(shè)置中空導(dǎo)磁柱130，這樣的結(jié)構(gòu)能有效提升馬達(dá)10的能量轉(zhuǎn)換效率。
[0027]值得一提的是，為了進(jìn)一步提升馬達(dá)的能量轉(zhuǎn)換效率，第一磁鐵單元與第二磁鐵單元可分別包括多個片狀磁鐵。如圖4所示，每一個第一磁鐵單元IlOa包括多個片狀磁鐵，在本實施例中是以兩個片狀磁鐵112、113為例，每一個第二磁鐵單元120a包括多個片狀磁鐵，在本實施例中是以兩個片狀磁鐵122、123為例。這些第一磁鐵單元IlOa與第二磁鐵單元120a交替排列成中空柱體150a，而每一個第一磁鐵單元IlOa的片狀磁鐵112、113以及每一個第二磁鐵單元120a的片狀磁鐵122、123由中空柱體150a的外表面151a朝向中空柱體150a的內(nèi)表面155a的方向堆疊。每一個第一磁鐵單元IlOa中，相鄰的兩個片狀磁鐵112、113的兩個接觸面112a、113a的磁極相同(例如分別為N極)，并通過黏合的方式而彼此結(jié)合。每一個第二磁鐵單元120a中，相鄰的兩個片狀磁鐵122、123的兩個接觸面122a、123a的磁極相同(例如分別為S極)，并通過黏合的方式而彼此結(jié)合。
[0028]圖5是本發(fā)明另一實施例所提供的馬達(dá)的立體剖視示意圖。請參照圖5，本實施例所提供的馬達(dá)1b包括轉(zhuǎn)子模塊10b與定子模塊200b。轉(zhuǎn)子模塊10b與上述的轉(zhuǎn)子模塊100大致相似，都包括第一磁鐵單元、第二磁鐵單元、中空導(dǎo)磁柱及轉(zhuǎn)軸140。為了簡化圖示，圖5是將第一磁鐵單元、第二磁鐵單元及中空導(dǎo)磁柱示意成一個組合結(jié)構(gòu)190,此組合結(jié)構(gòu)190的外層例如是由涂層構(gòu)成的包覆部。有關(guān)第一磁鐵單元、第二磁鐵單元及中空導(dǎo)磁柱的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可參照上述實施例。定子模塊200b與上述的定子模塊200大致相似，也包括外殼210b及線圈單元220b，圖5是將線圈單元220b的多個硅鋼片及纏繞于硅鋼片的線圈示意成一個整體，有關(guān)硅鋼片及纏繞于硅鋼片的線圈的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可參照上述實施例。
[0029]本實施例的馬達(dá)