專利名稱：風(fēng)扇電動機(jī)構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)扇電動機(jī)，特別涉及一種散熱風(fēng)扇直流電動機(jī)構(gòu)造。
以往的風(fēng)扇電動機(jī)，如后述

圖1等所示，包括轉(zhuǎn)子1、橡膠磁鐵2、中心軸管3、上矽鋼片410、絕緣片510、線圈6、絕緣片520、下矽鋼片420、電路板7、殼座8等組件；轉(zhuǎn)子1的中央設(shè)有一芯軸110，芯軸外周形成一套合室120，在套合室120的環(huán)壁130上環(huán)繞粘固一橡膠磁鐵2，而套合室120為罩蓋前述上、下矽鋼片410與420、絕緣片510與520、線圈6，于中心軸管3頂端設(shè)限位環(huán)，中心設(shè)有一軸孔，使其依序穿入前述上矽鋼片410、絕緣片510、線圈6、絕緣片520、下矽鋼片420、電路板7、殼座8等構(gòu)件后成一體固定，使上、下矽鋼片410、420經(jīng)固定后上下交叉呈十了形狀，且再以轉(zhuǎn)子1的芯軸110穿過中心軸管3的軸孔與殼座8，以C型扣環(huán)9由殼座8底端將芯軸110加以固定。如圖2所示，雖然在前述上、下矽鋼片410與420的周環(huán)上設(shè)有弧形勾狀構(gòu)造，可以解決避開死點(diǎn)的問題，如圖3所示，唯其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，線圈磁通產(chǎn)生的磁束18部份經(jīng)由上、下矽鋼片410與420間的鏤空構(gòu)造而損失在空氣中，導(dǎo)致轉(zhuǎn)動效率低。
如圖2所示，將橡膠磁鐵2與上、下矽鋼片410、420相互磁氣吸引(N、S極性吸引)的磁力中心，設(shè)計(jì)在垂直正交的十字形中點(diǎn)，導(dǎo)致風(fēng)扇電動機(jī)轉(zhuǎn)動停止時(shí)，上、下矽鋼片410與420及橡膠磁鐵2之間自然產(chǎn)生磁吸引停留點(diǎn)(即死點(diǎn))的磁滯現(xiàn)象；再如圖3所示，加上上、下矽鋼片410、420與橡膠磁鐵2相互間形成的磁束在18部份呈環(huán)周狀損失在空氣中，無疑也將產(chǎn)生轉(zhuǎn)動效率低的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種可消除起動瞬間磁吸引死點(diǎn)、能降低起動電流與提高轉(zhuǎn)動效率的實(shí)用的風(fēng)扇電動機(jī)構(gòu)造。
本實(shí)用新型構(gòu)造的主要特征在于通過使上、下矽鋼片交叉而不成九十度放置以構(gòu)成偏移其磁力中心點(diǎn)，且將所有上、下矽鋼片周環(huán)對稱彎折形成環(huán)面，呈上、下包覆線圈狀，以及在相配合的橡膠磁鐵上設(shè)置對應(yīng)斜槽，使其磁力線在空氣中的損失達(dá)到最小，無磁吸引死點(diǎn)、容易起動與轉(zhuǎn)動效率高的特點(diǎn)。
依據(jù)上述目的的本實(shí)用新型的風(fēng)扇電動機(jī)構(gòu)造，主要是形成使上、下矽鋼片不成九十度交叉對合包覆線圈的結(jié)構(gòu)，而上、下矽鋼片周環(huán)對稱呈彎折九十度的環(huán)面交叉結(jié)合包覆線圈之后，除其磁力中心形成一預(yù)定的傾斜交角之外，并在設(shè)于轉(zhuǎn)子內(nèi)的橡鉸磁鐵上設(shè)置多道斜槽，且透過上、下矽鋼片的各環(huán)面增加與橡膠磁鐵間的磁力作用面，使損失在空氣中的磁束降低至最少，藉此能容易起動、使起動電流小和轉(zhuǎn)動效率高。
下面通過參照附圖對本實(shí)用新型的風(fēng)扇電動機(jī)構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)說明，圖1是傳統(tǒng)風(fēng)扇電動機(jī)的立體分解圖。
圖2是傳統(tǒng)風(fēng)扇電動機(jī)磁力中心的分布示意圖。
圖3是傳統(tǒng)風(fēng)扇磁力線損失在空氣中的示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的立體分解圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中橡膠磁鐵的展開圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例橡膠磁鐵與矽鋼片環(huán)面間的磁力中心偏移示意圖。
圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例中橡膠磁鐵與矽鋼片環(huán)面間的磁力線的分布示意圖。
圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例中不通電時(shí)轉(zhuǎn)子(即橡膠磁鐵)停留位置的示意圖。
圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例中不通電時(shí)的間隙磁力線分布示意圖。
圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例霍爾檢測器感應(yīng)橡膠磁鐵使兩組線圈換向?qū)?，讓磁力交變而旋轉(zhuǎn)的間隙磁力線分布示意圖。
圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例中霍爾檢測器感應(yīng)橡膠磁鐵使兩組線圈換向?qū)ǎ尨帕蛔兌D(zhuǎn)的間隙磁力線分布示意圖。
如圖4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例包含轉(zhuǎn)子10、橡膠磁鐵20、中心軸管30、上矽鋼片40、下矽鋼片45、二絕緣片50、線圈60、電路板70、殼座80等。
轉(zhuǎn)子10為塑膠材料整體成型，外周環(huán)形成多個(gè)葉片11，轉(zhuǎn)子10中央設(shè)有一心軸12，心軸外周環(huán)形成一套合室13。
橡膠磁鐵20如圖5的展開圖所示，其上設(shè)有傾斜預(yù)定角度的多道斜槽21，斜槽21數(shù)目為對應(yīng)上、下矽鋼片40與45(即定子磁極數(shù))而設(shè)計(jì)成偶數(shù)道斜槽，在本實(shí)施例中設(shè)有圈繞粘固在套合室13的內(nèi)環(huán)壁14上四道斜槽21(且套合室13用于罩蓋前述上、下矽鋼片40與45、絕緣片50、線圈60的外周環(huán))。
中心軸管30，其中心設(shè)有一軸孔31，使其依序穿過前述上矽鋼片40、絕緣片50、線圈60、絕緣片50、下矽鋼片45、電路板70、殼座80等構(gòu)件且整體固定(使上、下矽鋼片40與45經(jīng)固定之后上下交叉呈預(yù)定傾斜交角，且再以轉(zhuǎn)子10的芯軸12穿過中心軸管30的軸孔31與殼座80，且以一C型扣環(huán)90由殼座80底端將芯軸12加以扣固而成)。
上矽鋼片40中央設(shè)有一供套固的軸孔41，兩端向外延伸與呈向下垂直九十度彎折各形成一環(huán)面42，使整體呈冂形。
下矽鋼片45的中央設(shè)有一供套固的軸孔46，兩端向外延伸與上矽鋼片40相對應(yīng)呈向上垂直九十度彎折各形成一環(huán)面47，整體也大致呈冂形，其構(gòu)造與上矽鋼片40的不同之處在于其環(huán)面47上軸向?qū)ΨQ地各開設(shè)一溝48，使每一環(huán)面47皆被切割隔開形成大環(huán)面471與小環(huán)面472，且“大環(huán)面471與環(huán)面42大小相同”，也就是，下矽鋼片的環(huán)面大于上矽鋼片的環(huán)面。
電路板70，在其上預(yù)定處設(shè)有一霍爾檢測器68，作為感應(yīng)橡膠磁鐵使兩組線圈換向?qū)ā?br> 圖6是表示本實(shí)用新型實(shí)施例橡膠磁鐵20與上、下矽鋼片40、45環(huán)面42、47間的磁力中心偏移的示意圖，當(dāng)上矽鋼片環(huán)面42與下矽鋼片大環(huán)面471間彼此呈垂直交叉對合包覆線圈60(未圖示)時(shí)，橡膠磁鐵20與上、下矽鋼片40、50間真正的磁力中心28，在與表示以往結(jié)構(gòu)的圖2的磁力中心比較之下，顯然已達(dá)到使其偏移磁力中心點(diǎn)的目的。
圖7是表示本實(shí)用新型橡膠磁鐵20與上、下矽鋼片40、45環(huán)面42、47間的磁力線38部份的分布的示意圖，本實(shí)用新型經(jīng)由上述構(gòu)造型態(tài)，可免除表示以往結(jié)構(gòu)的圖3中18部分的損失在空氣中的磁力線，可增進(jìn)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)動效率。
以上為對本實(shí)用新型風(fēng)扇電動機(jī)構(gòu)造的組成構(gòu)造原理的概述，以下，再將本實(shí)用新型的動作、構(gòu)造特點(diǎn)與達(dá)到的效果參照附圖陳述如后。
圖8是表示本實(shí)用新型不通電時(shí)轉(zhuǎn)子停留位置的示意圖，此時(shí)轉(zhuǎn)子10的橡膠磁鐵20所停留位置，斜線部份有可能為N或S，相對斜線部分為S或N，在圖中涂黑部份即為霍爾檢測器68，為感應(yīng)到橡膠磁鐵20極性時(shí)，即讓定子上兩組線圈60的任一組(未圖示)導(dǎo)通，由圖中可見上、下矽鋼片40與45雖然上、下交叉呈十字形狀，但是，其磁力中心點(diǎn)并不在十字形的交叉中心點(diǎn)，即因下矽鋼片環(huán)面47上皆有溝48的構(gòu)造，配合橡膠磁鐵20上四道斜槽21(未圖示)的布置，所以由四片環(huán)面42、47所構(gòu)成的真正磁力中心點(diǎn)大致呈預(yù)定傾斜夾角，使風(fēng)扇電動機(jī)停止時(shí)，上、下矽鋼片40與45的四片環(huán)面42、47與橡膠磁鐵20的四道斜槽21(未圖示)間構(gòu)成一不平衡的吸磁(磁滯)特性，讓風(fēng)扇電動機(jī)起動時(shí)的磁滯變成極小(消除死點(diǎn))，容易起動。
圖9是表示不通電時(shí)的間隙58磁力線分布示意圖，間隙58是指介于橡膠磁鐵20與上、下矽鋼片40與45間的間隙，因?yàn)楸緦?shí)用新型有垂直向下或向上彎折的環(huán)面42、47構(gòu)造，所以，橡膠磁鐵20與上、下矽鋼片40、45環(huán)面42、47間的磁力線，可使其損失在空氣中的部份可降低到最小。
圖10是表示本實(shí)用新型霍爾檢測器68感應(yīng)橡膠磁鐵20使兩組線圈換向?qū)?，讓磁力交變而旋轉(zhuǎn)的間隙(58磁力線分布的一示意圖，圖中是使上矽鋼片40極生為N、下矽鋼片45極性為S的間隙58磁力線分布情形，此時(shí)轉(zhuǎn)子10(未圖示)向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
圖11是表示當(dāng)霍爾檢測器68感應(yīng)橡膠磁鐵20使上矽鋼片40極性為S、下矽鋼片45極性為N時(shí)，其道理也相同，因?yàn)樾辈?1(未圖示)使霍爾檢測器68提早感應(yīng)，所以無死點(diǎn)存在。
在此值得一提的是，本實(shí)用新型橡膠磁鐵20上之所以設(shè)計(jì)呈斜槽21構(gòu)造，而不設(shè)計(jì)為直槽構(gòu)造的原因，是以斜槽21構(gòu)造的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩小，對電機(jī)而言，齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩為低速時(shí)電動機(jī)轉(zhuǎn)子位置不同引起的磁通變化而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，本實(shí)用新型可因此使其轉(zhuǎn)動順利和獲得較佳的平滑性，經(jīng)實(shí)際測試比較后，測得本實(shí)用新型實(shí)施例采用斜槽21構(gòu)造的起動電壓僅須7Vdc左右，對于采用直槽構(gòu)造時(shí)則須9Vdc左右的起動電壓，本實(shí)用新型斜槽構(gòu)造具有容易起動的特點(diǎn)。
現(xiàn)再將本實(shí)用新型風(fēng)扇電動機(jī)構(gòu)造所提供的優(yōu)點(diǎn)歸納闡述如下通過將上、下矽鋼片40、45環(huán)面42、47構(gòu)成不成九十度的交叉對合包覆線圈結(jié)構(gòu)，在使上、下矽鋼片周環(huán)對稱呈彎折九十度的環(huán)面交叉結(jié)合包覆線圈之后，除了使其磁力中心形成一預(yù)定的傾斜交角以外，且在內(nèi)設(shè)在轉(zhuǎn)子內(nèi)的橡膠磁鐵20上設(shè)四道斜槽21，透過上、下矽鋼片40、45的各環(huán)面42、47增加與橡膠磁鐵20間的磁力作用面，使損失在空氣中的磁束(磁力線)降低至最少，整體結(jié)構(gòu)具有容易起動、起動電流低與轉(zhuǎn)動效率高等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型是讓風(fēng)扇電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其吸磁停留點(diǎn)并非正交，而且，磁力中心點(diǎn)并非呈十字形和大致呈預(yù)定傾斜夾角，使得轉(zhuǎn)子10在起動瞬間極易打破磁力平衡點(diǎn)，橡膠磁鐵20與環(huán)面42、47間僅存的微弱吸磁力，旋轉(zhuǎn)經(jīng)過各斜槽21時(shí)更容易滑脫，可消除吸磁死點(diǎn)、有效降低起動電流，以及更重要的是，藉由上、下矽鋼片40與45彼此相對應(yīng)呈九十度彎折形成的環(huán)面42、47罩蓋兩組線圈60，使線圈60所產(chǎn)生的磁通損失在空氣中的數(shù)量達(dá)到最小，方能提高轉(zhuǎn)動效率，加上如圖所示對風(fēng)扇葉片11構(gòu)造的改良，更可顯著提高風(fēng)扇散熱效果。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)扇電動機(jī)構(gòu)造，在殼座內(nèi)的電路板上依序設(shè)有上矽鋼片、絕緣片、線圈、絕緣片、下矽鋼片，并以一中心軸管穿過上述構(gòu)件整體固定而成一定子構(gòu)造，中心軸管內(nèi)樞設(shè)一轉(zhuǎn)子芯軸，轉(zhuǎn)子的套合室內(nèi)環(huán)設(shè)有橡膠磁鐵，且以轉(zhuǎn)子罩蓋上述構(gòu)件的外周環(huán)，其特征在于在所述上、下矽鋼片上各設(shè)有一軸孔，分別使上、下矽鋼片向外延伸和呈垂直向下、向上對稱彎折各形成一環(huán)面，下矽鋼片環(huán)面上則沿軸向?qū)ΨQ開設(shè)有剖槽切割形成大、小環(huán)面；在橡膠磁鐵上設(shè)有配合矽鋼片數(shù)道斜槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)造，其特征在于在所述橡膠磁鐵上設(shè)為對應(yīng)矽鋼片的偶數(shù)道斜槽的數(shù)道斜槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)造，其特征在于下矽鋼片的環(huán)面大于上矽鋼片的環(huán)面。
專利摘要本實(shí)用新型風(fēng)扇電動機(jī)構(gòu)造，其特征是在下矽鋼片兩端垂直環(huán)面上對稱開設(shè)一溝，以此溝區(qū)隔環(huán)面呈大、小環(huán)面，使矽鋼片上下交叉結(jié)合后，其磁力中心形成一預(yù)定的傾斜交角，配合在轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有橡膠磁鐵上設(shè)有的多數(shù)道斜槽構(gòu)造，即可獲致容易起動、起動電流低與轉(zhuǎn)動效率高。
文檔編號H02K1/12GK2178402SQ93247580
公開日1994年9月28日 申請日期1993年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月11日
發(fā)明者饒振奇 申請人:元力電機(jī)股份有限公司