專利名稱：高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電學(xué)領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)中的外轉(zhuǎn)子型馬達(dá)，特別是涉及一種高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)(第十三案)，其是針對(duì)本申請(qǐng)人早先申請(qǐng)的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)第一案至第十二案，而主要是針對(duì)本申請(qǐng)人于1999年5月21日提出的申請(qǐng)?zhí)枮?9107472．6的第九案的進(jìn)一步再改進(jìn)發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖8所示，外轉(zhuǎn)子型無刷馬達(dá)是把設(shè)有永久磁鐵(70)的圓筒形外轉(zhuǎn)子(71)，包罩于設(shè)有激磁線圈(72)及內(nèi)定子軛鐵(73)的圓柱形內(nèi)定子(74)的外緣，另外在外轉(zhuǎn)子(7 1)的其中一端的中心固設(shè)轉(zhuǎn)軸(75)，軸(75)再穿入內(nèi)定子(74)的中心孔(76)，使外轉(zhuǎn)子(71)得以相對(duì)于內(nèi)定子(74)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)通電激磁后，外轉(zhuǎn)子(71)就圍繞著內(nèi)定子(74)旋轉(zhuǎn)而向外輸出所需的扭矩。由于外轉(zhuǎn)子(71)必須圍繞在內(nèi)定子(74)的外緣旋轉(zhuǎn)，所以外轉(zhuǎn)子(71)的兩端之中，只有其中一端通常是形成筒端面(71a)受到支撐而已，而另外一端則必須形成開口(71b)，而且是呈懸空狀態(tài)。
由于內(nèi)定子(74)的激磁線圈(72)通電激磁時(shí)，它所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與外轉(zhuǎn)子(71)的永久磁鐵(70)所存在的永久磁場(chǎng)之間，會(huì)產(chǎn)生相吸與排斥的交互作用，使得外轉(zhuǎn)子(71)受到此兩種相吸與排斥的交互作用而造成晃動(dòng)(Vibration)的現(xiàn)象，并進(jìn)而因?yàn)榇朔N晃動(dòng)現(xiàn)象而誘生振動(dòng)的問題。當(dāng)轉(zhuǎn)速愈高時(shí)，離心力愈大，或是上述磁場(chǎng)強(qiáng)度愈強(qiáng)大時(shí)，前述晃動(dòng)現(xiàn)象與振動(dòng)問題也都會(huì)愈嚴(yán)重。也正是因?yàn)榇朔N問題，導(dǎo)致從一開始有外轉(zhuǎn)子型馬達(dá)以來，就始終無法制造出能夠輸出高馬力、高扭力的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)。更因?yàn)檫@一項(xiàng)無法突破的瓶頸制約，而導(dǎo)致外轉(zhuǎn)子型馬達(dá)迄今仍然只停留在低馬力及低扭力的使用場(chǎng)合，例如散熱風(fēng)扇的馬達(dá)、電唱機(jī)的唱片驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、軟碟機(jī)的碟片驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、硬碟機(jī)的碟片驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、碟影機(jī)的馬達(dá)……等等，其外轉(zhuǎn)子(71)在支撐結(jié)構(gòu)上所遭遇到的技術(shù)瓶頸的制約，至今仍然無法突破。
為了解決前述問題，本發(fā)明人早先已經(jīng)申請(qǐng)了高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)(第九案，申請(qǐng)?zhí)枮?9107472．6)，該第九案是針對(duì)外轉(zhuǎn)子型馬達(dá)因外轉(zhuǎn)子支撐力不足，致使其無法應(yīng)用于高效率、高馬力、高扭力、高轉(zhuǎn)速的馬達(dá)領(lǐng)域中的問題，針對(duì)在外轉(zhuǎn)子型馬達(dá)的外轉(zhuǎn)子部懸空的開口端與內(nèi)定子之間，因外轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁體與內(nèi)定子激磁線圈之間因?yàn)楸舜穗姌蟹磻?yīng)的交互作用，以及因高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力等因素，而使外轉(zhuǎn)子產(chǎn)生晃動(dòng)及不平穩(wěn)現(xiàn)象的問題，提供了極為優(yōu)越的外轉(zhuǎn)子開口端支撐軸承，為運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)現(xiàn)象的問題，提供了極為優(yōu)越的外轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu)。
如果外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的外轉(zhuǎn)子基座直徑較小時(shí)，第九案所提供的外轉(zhuǎn)子基座的開口端尚可直接套接于開口端的支撐軸承的外圓，但如果外轉(zhuǎn)子基座直徑較大時(shí)，則必須采用直徑特別大的支撐軸承裝設(shè)于外轉(zhuǎn)子基座的開口端與內(nèi)定子基座之間，此種大直徑的軸承其成本昂貴，并且增加了馬達(dá)的不必要重量；此外，如果外轉(zhuǎn)子基座采用板材以沖床抽制而成，而外轉(zhuǎn)子基座直徑設(shè)計(jì)成較大時(shí)，為了提高馬達(dá)的輸出功率，因此外轉(zhuǎn)子基座的厚度必須對(duì)應(yīng)內(nèi)定子的磁通量而相對(duì)加厚，一旦外轉(zhuǎn)子基座的厚度加大時(shí)，就無法使用抽制的方法制造，因此采用將外轉(zhuǎn)子基座的本體和前端蓋、后端蓋為分離制造，再將其組合成一體。
為了解決上述問題，本發(fā)明人早先申請(qǐng)的“高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)(第九案，申請(qǐng)?zhí)枮?9107472．6)”，就是針對(duì)外轉(zhuǎn)子基座的直徑加大時(shí)所衍生開口端支撐軸承亦必須使用大外徑的問題，而提供了一種高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)。其是在外轉(zhuǎn)子基座的前端或后端分別封套前端蓋或后端蓋，使外轉(zhuǎn)子基座的前端與前端支撐軸承之間，以及使外轉(zhuǎn)子基座的后端與后端支撐軸承之間，均構(gòu)成連結(jié)關(guān)系，使外轉(zhuǎn)子前端及后端支撐軸承的外徑能夠選用較?。徊⒎謩e在前端蓋及后端蓋進(jìn)一步設(shè)有通氣孔或／和散熱葉片，以便隨著外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的內(nèi)定子內(nèi)部通氣散熱。
但是前述高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)(第九案)的外轉(zhuǎn)子基座本體(29)如配合永久磁鐵制成的導(dǎo)磁體(30)而構(gòu)成整個(gè)外轉(zhuǎn)子(22)，其中外轉(zhuǎn)子基座本體(29)是作為與內(nèi)定子(21)感應(yīng)磁回路之用，所以外轉(zhuǎn)子基座本體(29)為必備不可缺的構(gòu)件。但是如果將整個(gè)外轉(zhuǎn)子(22)改為鼠籠式外轉(zhuǎn)子交流感應(yīng)馬達(dá)的鼠籠式外轉(zhuǎn)子時(shí)，前述外轉(zhuǎn)子基座本體(29)就完全不需要而可以刪除。如此就可以利用由矽鋼片所疊積而成的外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體取代外轉(zhuǎn)子基座本體(29)而形成導(dǎo)磁體。如此一來，就可以刪除外轉(zhuǎn)子基座本體(29)，使得整個(gè)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的外徑變小。
除此之外，現(xiàn)有傳統(tǒng)鼠籠式外轉(zhuǎn)子交流感應(yīng)馬達(dá)的內(nèi)定子被完全包罩在外轉(zhuǎn)子內(nèi)部，內(nèi)定子激磁線圈在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱無法向外散出，影響鼠籠式外轉(zhuǎn)子交流感應(yīng)馬達(dá)的使用壽命以及激磁電流有效的提升。
由此可見，上述現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子型無刷馬達(dá)及鼠籠式外轉(zhuǎn)子交流感應(yīng)馬達(dá)仍存在有缺陷，而丞待加以改進(jìn)。
有鑒于上述現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子型無刷馬達(dá)及鼠籠式外轉(zhuǎn)子交流感應(yīng)馬達(dá)存在的缺陷，本設(shè)計(jì)人基于豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，積極加以研究創(chuàng)新，經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出本發(fā)明。
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子型無刷馬達(dá)及鼠籠式外轉(zhuǎn)子交流感應(yīng)馬達(dá)存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)(第十三案)，使其將內(nèi)定子的端部裸露在外轉(zhuǎn)子外部，使內(nèi)定子激磁線圈在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱能，可以傳導(dǎo)至裸露于外轉(zhuǎn)子外部的內(nèi)定子基座固定部而與馬達(dá)外部的空氣接觸，借以提高散熱效率，增長(zhǎng)馬達(dá)的使用壽命以及激磁電流有效的提升。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，使其針對(duì)鼠籠式外轉(zhuǎn)子交流感應(yīng)馬達(dá)提供一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)固的內(nèi)定子基座，該結(jié)構(gòu)強(qiáng)固的內(nèi)定子基座設(shè)有裸露于外轉(zhuǎn)子外部的固定部及前、后支撐桿，可對(duì)整個(gè)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)提供堅(jiān)固的固定效果，能夠強(qiáng)固地對(duì)抗內(nèi)定子激磁線圈與外轉(zhuǎn)子之間作電樞感應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的扭矩，而可提高整個(gè)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)固性，并能進(jìn)一步設(shè)計(jì)更高輸出扭矩的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)。
本發(fā)明的再一目的在于，提供一種高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，使其可以利用由矽鋼片所疊積而成的外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體取代外轉(zhuǎn)子基座本體而形成導(dǎo)磁體，并進(jìn)而刪除外轉(zhuǎn)子基座本體，使整個(gè)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的外徑變小。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，設(shè)有內(nèi)定子及外轉(zhuǎn)子，其特征在于其包括有內(nèi)定子、內(nèi)定子基座、外轉(zhuǎn)子、后端蓋、外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承、前端蓋及外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承，其中內(nèi)定子，其包括內(nèi)定子軛鐵及繞設(shè)于內(nèi)定子軛鐵的激磁線圈，并設(shè)有對(duì)應(yīng)于馬達(dá)中心的內(nèi)定子定位端；內(nèi)定子基座，該內(nèi)定子基座的其中一端設(shè)有對(duì)應(yīng)馬達(dá)中心的內(nèi)定子基座串柱定位端，以提供上述內(nèi)定子定位端為同心緊迫穿套，進(jìn)一步更因內(nèi)定子借由設(shè)有螺絲、螺母鎖定于內(nèi)定子基座以成為相接結(jié)合，該內(nèi)定子基座串柱定位端的底部外圍設(shè)有一與馬達(dá)中心(內(nèi)定子中心)同心的外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端，該外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端和內(nèi)定子基座之間進(jìn)一步設(shè)有至少一個(gè)的導(dǎo)線穿孔，使馬達(dá)外部控制信號(hào)能經(jīng)由導(dǎo)線穿孔而與內(nèi)定子激磁線圈或控制回路的電氣連接貫通，該內(nèi)定子基座串柱定位端的頂端中心至少延伸設(shè)有一前支撐桿以及后支撐桿，以作為馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)固固定的支撐用；外轉(zhuǎn)子，是包罩于內(nèi)定子外緣，相對(duì)于內(nèi)定子旋轉(zhuǎn)，該外轉(zhuǎn)子包括外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體、感應(yīng)導(dǎo)體及短路環(huán)等主要構(gòu)件，其中該外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體，是穿套入內(nèi)定子的外緣，該外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體設(shè)有感應(yīng)槽；該感應(yīng)導(dǎo)體，是填貫于感應(yīng)槽中；該短路環(huán)，是一體連接于感應(yīng)導(dǎo)體的兩端，并將填貫于感應(yīng)槽中所有感應(yīng)導(dǎo)體的兩端互相接通，使各感應(yīng)導(dǎo)體兩端短路，以將所有感應(yīng)導(dǎo)體的感應(yīng)電流互為通路關(guān)系，并進(jìn)一步提供電樞導(dǎo)磁體電樞反應(yīng)之用；上述外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體、感應(yīng)導(dǎo)體及短路環(huán)三者組成交流感應(yīng)馬達(dá)的外轉(zhuǎn)子電樞感應(yīng)鼠籠，并相對(duì)于內(nèi)定子而電樞反應(yīng)地導(dǎo)磁旋轉(zhuǎn)，前述外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的外緣(外殼)可直接套接、搭接負(fù)載機(jī)構(gòu)，并由外轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩，直接驅(qū)動(dòng)該負(fù)載機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)；后端蓋，封套于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端，該后端蓋是套接于外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承，以使外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端與外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承之間構(gòu)成連結(jié)結(jié)構(gòu)關(guān)系，使外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承的外徑能夠適當(dāng)?shù)剡x用較小外徑；外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承，套設(shè)于上述內(nèi)定子基座的外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端，該外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承和后端蓋同心套接并封套于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端，使外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體后端可非常穩(wěn)固旋轉(zhuǎn)地被支撐于外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端，徹底解決外轉(zhuǎn)子因旋轉(zhuǎn)離心力和電樞效應(yīng)所引起的旋轉(zhuǎn)晃動(dòng)；前端蓋，封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端，該前端蓋的內(nèi)緣套裝于外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承的外圓，以使在外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端與外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承之間構(gòu)成連結(jié)結(jié)構(gòu)關(guān)系；外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承，其內(nèi)圓套設(shè)于內(nèi)定子基座串柱定位端頂端的前支撐桿，其外圓和前端蓋同心套接，并封套于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端，使外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的外端可非常穩(wěn)固旋轉(zhuǎn)地被支撐著，并和上述外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承以及后端蓋共同將外轉(zhuǎn)子堅(jiān)固地支撐著，使外轉(zhuǎn)子能不晃動(dòng)地對(duì)應(yīng)于內(nèi)定子的電樞反應(yīng)，并穩(wěn)固地導(dǎo)磁旋轉(zhuǎn)支撐。
本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其中所述的前端蓋為可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端，且其中該后端蓋為可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端。
前述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其中所述的前端蓋為可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端，且其中該后端蓋是可一體成型于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端。
前述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其中所述的前端蓋為可一體成型于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端，且其中該后端蓋是可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端。
前述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其中所述的后端蓋及前端蓋可進(jìn)一步設(shè)有通氣孔或散熱葉片，以便隨著外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的內(nèi)定子內(nèi)部通氣散熱。
前述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其中所述的內(nèi)定子基座的中心進(jìn)一步設(shè)有一中心穿孔，而前支撐桿、后支撐桿則為緊迫地穿入結(jié)合，以作為共同提供馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)支撐之用。
前述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其中僅保留設(shè)有前支撐桿，而后支撐桿則刪除，并借由內(nèi)定子基座底端所提供設(shè)置的螺栓或螺孔，并協(xié)同前支撐桿共同提供馬達(dá)支撐固定之用。
前述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其中所述的前支撐桿及后支撐桿均刪除，并借由內(nèi)定子基座底端所提供設(shè)置的螺栓或螺孔，提供馬達(dá)支撐固定之用。
前述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其中所述的外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承的定位位置為離開內(nèi)定子線槽繞線部而設(shè)置，以使內(nèi)定子的線槽斷面積可以最有效的加大，以提高激磁線圈的電流密度，并達(dá)成提高外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的有效輸出扭力。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和積極效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)本發(fā)明所提供的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)(第十三案)，除了具備前述第九案的構(gòu)造特征之外，還增加了下列特殊的功效及特點(diǎn)1、本發(fā)明所提供的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)(第十三案)，其是將內(nèi)定子的端部裸露在外轉(zhuǎn)子外部，使內(nèi)定子激磁線圈在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱能，可以傳導(dǎo)至裸露于外轉(zhuǎn)子外部的內(nèi)定子基座固定部而與馬達(dá)外部的空氣接觸，而可提高散熱效率，增長(zhǎng)馬達(dá)的使用壽命。
2、本發(fā)明所提供的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其針對(duì)鼠籠式外轉(zhuǎn)子交流感應(yīng)馬達(dá)提供一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)固的內(nèi)定子基座，該結(jié)構(gòu)強(qiáng)固的內(nèi)定子基座設(shè)有裸露于外轉(zhuǎn)子外部的固定部以及前、后支撐桿，可對(duì)整個(gè)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)提供堅(jiān)固的固定效果，能夠強(qiáng)固地對(duì)抗內(nèi)定子激磁線圈與外轉(zhuǎn)子之間作電樞感應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的扭矩，可提高整個(gè)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)固性，并可進(jìn)一步設(shè)計(jì)更高輸出扭矩的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)。
3、本發(fā)明所提供的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其可以利用由矽鋼片疊積而成的外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體取代外轉(zhuǎn)子基座而形成導(dǎo)磁體，并進(jìn)而刪除外轉(zhuǎn)子基座，使整個(gè)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的外徑變小。
綜上所述，本發(fā)明高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，是將外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體、感應(yīng)導(dǎo)體及短路環(huán)三者組成交流感應(yīng)馬達(dá)的電樞感應(yīng)鼠籠，再配合可分離地或一體地套接于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體前端及后端的前端蓋及后端蓋，以組成外徑最小、結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固的鼠籠式交流感應(yīng)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的外轉(zhuǎn)子；并且借由設(shè)有裸露于馬達(dá)外部的內(nèi)定子基座以及前、后端蓋的散熱孔及散熱片，有效地將內(nèi)定子激磁線圈所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至馬達(dá)外部，以便內(nèi)定子部與馬達(dá)外部的空氣對(duì)流，而可有效地提升散熱效果；還借由內(nèi)定子基座堅(jiān)固的固定部以及前、后支撐桿，強(qiáng)固地對(duì)抗內(nèi)定子激磁線圈與外轉(zhuǎn)子之間作電樞感應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的扭矩，而可提高整個(gè)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)固性。其不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進(jìn)，且在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，而確實(shí)具有增進(jìn)的功效，從而更加適于實(shí)用，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的分解立體圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的組合立體圖。
圖3是圖2中剖面線3-3的剖面圖。
圖4是圖3中剖面線4-4的剖面圖。
圖5是圖3中剖面線5-5的剖面圖。
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的剖面圖。
圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例的剖面圖。
圖8是現(xiàn)有外轉(zhuǎn)子型無刷馬達(dá)的剖面圖。
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)其具體結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
請(qǐng)參閱圖1至圖5所示，為本發(fā)明第一實(shí)施例，本發(fā)明高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)(20)(第十三案)，其包括內(nèi)定子(21)、內(nèi)定子基座(26)、外轉(zhuǎn)子(22)、前端蓋(85)、后端蓋(86)、外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承(25)及外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承(23)等主要構(gòu)件，其中該內(nèi)定子(21)，其包括內(nèi)定子軛鐵(27)及繞設(shè)于該內(nèi)定子軛鐵(27)的激磁線圈(28)，并設(shè)有對(duì)應(yīng)于馬達(dá)中心的內(nèi)定子定位端(26a)。
該內(nèi)定子基座(26)，其中一端設(shè)有對(duì)應(yīng)馬達(dá)中心的內(nèi)定子基座串柱定位端(36)，以提供上述內(nèi)定子定位端(26a)為同心緊迫穿套，進(jìn)一步更因內(nèi)定子(21)借由設(shè)有螺絲、螺母鎖定于內(nèi)定子基座(26)以成為相接結(jié)合，該內(nèi)定子基座串柱定位端(36)的底部外圍設(shè)有一和馬達(dá)中心(內(nèi)定子中心)同心的外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端(48)，該外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端(48)和內(nèi)定子基座(26)之間進(jìn)一步設(shè)有至少一個(gè)的導(dǎo)線穿孔(33)，使馬達(dá)外部控制信號(hào)能經(jīng)由導(dǎo)線穿孔(33)而與內(nèi)定子激磁線圈(28)或控制回路的電氣連接貫通，例如電線(34)即是經(jīng)由導(dǎo)線穿孔(33)而進(jìn)入馬達(dá)內(nèi)部。該內(nèi)定子基座串柱定位端(36)的頂端中心至少延伸設(shè)有一前支撐桿(81)以及后支撐桿(82)，以作為馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)固固定的支撐之用。
該外轉(zhuǎn)子(22)，包罩于內(nèi)定子(21)的外緣，相對(duì)于內(nèi)定子(21)旋轉(zhuǎn)。該外轉(zhuǎn)子(22)包括外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體(29)、感應(yīng)導(dǎo)體(49)及短路環(huán)(50)等主要構(gòu)件，其中該外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體(矽鋼片)(29)，是穿套入內(nèi)定子(21)的外緣，該外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體(29)設(shè)有感應(yīng)槽(51)；該感應(yīng)導(dǎo)體(49)，填貫于感應(yīng)槽(51)中；該短路環(huán)(50)，是一體連接于感應(yīng)導(dǎo)體(49)的兩端，并將填貫于感應(yīng)槽(51)中所有感應(yīng)導(dǎo)體(49)的兩端互相接通，使各感應(yīng)導(dǎo)體(49)的兩端短路，以使所有感應(yīng)導(dǎo)體(49)的感應(yīng)電流互為通路關(guān)系，并進(jìn)一步提供外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體(29)電樞反應(yīng)之用；上述外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體(29)、感應(yīng)導(dǎo)體(49)及短路環(huán)(50)三者組成交流感應(yīng)馬達(dá)的外轉(zhuǎn)子電樞感應(yīng)鼠籠(52)，并相對(duì)于內(nèi)定子(21)而電樞反應(yīng)地導(dǎo)磁旋轉(zhuǎn)，前述的外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體(29)的外緣可直接套接、搭接負(fù)載機(jī)構(gòu)，并由外轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩，直接驅(qū)動(dòng)該負(fù)載機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)。
該后端蓋(86)，封套于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體(29)的后端，該后端蓋(86)是套接于外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承(23)，以使外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體后端(29b)與外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承(23)之間構(gòu)成連結(jié)結(jié)構(gòu)關(guān)系，使外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承(23)的外徑能夠適當(dāng)?shù)剡x用較小的軸承外徑。
該外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承(23)，套設(shè)于上述內(nèi)定子基座(26)的外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端(48)，上述外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承(23)和后端蓋(86)同心套接并封套于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體后端(29b)，使外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體后端(29b)可以非常穩(wěn)固旋轉(zhuǎn)地被支撐于外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端(48)，徹底解決外轉(zhuǎn)子(22)因旋轉(zhuǎn)離心力和電樞效應(yīng)所引起的旋轉(zhuǎn)晃動(dòng)。
該前端蓋(85)，封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體前端(29a)，該前端蓋(85)的內(nèi)緣是套裝于外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承(25)的外圓，以使外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體前端(29a)與外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承(25)之間構(gòu)成連結(jié)結(jié)構(gòu)關(guān)系。
該外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承(25)，其內(nèi)圓套設(shè)于內(nèi)定子基座串柱定位端(36)頂端的前支撐桿(81)，外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承(25)的外圓與前端蓋(85)同心套接，并封套于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體前端(29a)，使外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端可非常穩(wěn)固旋轉(zhuǎn)地被支撐著，并和上述外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承(23)以及后端蓋(86)共同將外轉(zhuǎn)子(22)堅(jiān)固地支撐著，使外轉(zhuǎn)子(22)能不晃動(dòng)地對(duì)應(yīng)于內(nèi)定子(21)的電樞反應(yīng)，并穩(wěn)固地導(dǎo)磁旋轉(zhuǎn)支撐。
前端蓋(85)是以可分離結(jié)構(gòu)可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體前端(29a)，且其中該后端蓋(86)為可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體后端(29b)。
前端蓋(85)亦可以可分離結(jié)構(gòu)分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體前端(29a)，且其中該后端蓋(86)為可一體成型于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體后端(29b)。
前端蓋(85)亦可一體成型于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體前端(29a)，且其中該后端蓋(86)為以可分離結(jié)構(gòu)可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體后端(29b)。
后端蓋(86)及前端蓋(85)可進(jìn)一步各自設(shè)有通氣孔(89)、(90)或散熱葉片(87)、(88)，以便隨著外轉(zhuǎn)子(22)的轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的內(nèi)定子(21)內(nèi)部通氣散熱。
內(nèi)定子基座(26)的中心進(jìn)一步設(shè)有一中心穿孔(83)，而前支撐桿(81)、后支撐桿(82)則為緊迫地穿入結(jié)合，以共同提供馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)支撐之用。
請(qǐng)參閱圖6所示，本發(fā)明可僅保留前支撐桿(81)，而后支撐桿(82)則刪除，并借由內(nèi)定子基座(26)底端所提供設(shè)置的螺栓或螺孔(84)，并協(xié)同前支撐桿(81)共同提供馬達(dá)支撐固定之用。
請(qǐng)參閱圖7所示，前支撐桿(81)及后支撐桿(82)均刪除，并借由內(nèi)定子基座(26)底端所提供設(shè)置的螺栓或螺孔(84)，而提供馬達(dá)支撐固定之用。
請(qǐng)參閱圖3、圖4、圖6及圖7所示，前述外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承(25)的定位位置是離開內(nèi)定子的線槽(27a)的繞線部(28)而設(shè)置，以使內(nèi)定子的線槽(27a)的斷面積可以最有效的加大，以提高激磁線圈(28)的電流密度，并可達(dá)成提高外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的有效輸出扭力。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，設(shè)有內(nèi)定子及外轉(zhuǎn)子，其特征在于其包括有內(nèi)定子、內(nèi)定子基座、外轉(zhuǎn)子、后端蓋、外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承、前端蓋及外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承，其中A、內(nèi)定子，其包括內(nèi)定子軛鐵及繞設(shè)于內(nèi)定子軛鐵的激磁線圈，并設(shè)有對(duì)應(yīng)于馬達(dá)中心的內(nèi)定子定位端；B、內(nèi)定子基座，該內(nèi)定子基座的其中一端設(shè)有對(duì)應(yīng)馬達(dá)中心的內(nèi)定子基座串柱定位端，上述內(nèi)定子定位端為同心緊迫穿套，進(jìn)一步內(nèi)定子借由設(shè)有螺絲、螺母鎖定于內(nèi)定子基座以成為相接結(jié)合，該內(nèi)定子基座串柱定位端的底部外圍設(shè)有一與馬達(dá)中心(內(nèi)定子中心)同心的外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端，該外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端和內(nèi)定子基座之間進(jìn)一步設(shè)有至少一個(gè)的導(dǎo)線穿孔，馬達(dá)外部控制信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)線穿孔而與內(nèi)定子激磁線圈或控制回路的電氣連接貫通，該內(nèi)定子基座串柱定位端的頂端中心至少延伸設(shè)有一前支撐桿以及后支撐桿，以作為馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)固固定的支撐用；C、外轉(zhuǎn)子，是包罩于內(nèi)定子外緣，相對(duì)于內(nèi)定子旋轉(zhuǎn)，該外轉(zhuǎn)子包括外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體、感應(yīng)導(dǎo)體及短路環(huán)等主要構(gòu)件，其中該外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體，是穿套入內(nèi)定子的外緣，該外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體設(shè)有感應(yīng)槽；該感應(yīng)導(dǎo)體，是填貫于感應(yīng)槽中；該短路環(huán)，是一體連接于感應(yīng)導(dǎo)體的兩端，并將填貫于感應(yīng)槽中所有感應(yīng)導(dǎo)體的兩端互相接通，使各感應(yīng)導(dǎo)體兩端短路，以將所有感應(yīng)導(dǎo)體的感應(yīng)電流互為通路關(guān)系，并進(jìn)一步提供電樞導(dǎo)磁體電樞反應(yīng)之用；上述外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體、感應(yīng)導(dǎo)體及短路環(huán)三者組成交流感應(yīng)馬達(dá)的外轉(zhuǎn)子電樞感應(yīng)鼠籠，并相對(duì)于內(nèi)定子而電樞反應(yīng)地導(dǎo)磁旋轉(zhuǎn)，前述外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的外緣(外殼)可直接套接、搭接負(fù)載機(jī)構(gòu)，并由外轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩，直接驅(qū)動(dòng)該負(fù)載機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)；D、后端蓋，封套于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端，該后端蓋是套接于外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承，以使外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端與外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承之間構(gòu)成連結(jié)結(jié)構(gòu)關(guān)系，使外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承的外徑能夠適當(dāng)?shù)剡x用較小外徑；E、外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承，套設(shè)于上述內(nèi)定子基座的外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端，該外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承和后端蓋同心套接并封套于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端，外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體后端非常穩(wěn)固旋轉(zhuǎn)地被支撐于外轉(zhuǎn)子后端軸承定位端，徹底解決外轉(zhuǎn)子因旋轉(zhuǎn)離心力和電樞效應(yīng)所引起的旋轉(zhuǎn)晃動(dòng)；F、前端蓋，封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端，該前端蓋的內(nèi)緣套裝于外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承的外圓，在外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端與外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承之間構(gòu)成連結(jié)結(jié)構(gòu)關(guān)系；G、外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承，其內(nèi)圓套設(shè)于內(nèi)定子基座串柱定位端頂端的前支撐桿，其外圓和前端蓋同心套接，并封套于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端，外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的外端可非常穩(wěn)固旋轉(zhuǎn)地被支撐著，并和上述外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承以及后端蓋共同將外轉(zhuǎn)子堅(jiān)固地支撐著，外轉(zhuǎn)子能不晃動(dòng)地對(duì)應(yīng)于內(nèi)定子的電樞反應(yīng)，并穩(wěn)固地導(dǎo)磁旋轉(zhuǎn)支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于其中所述的前端蓋為可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端，且其中該后端蓋為可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于其中所述的前端蓋為可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端，且其中該后端蓋是可一體成型于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于其中所述的前端蓋為可一體成型于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的前端，且其中該后端蓋是可分離地封蓋于外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體的后端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于其中所述的后端蓋及前端蓋可進(jìn)一步設(shè)有通氣孔或散熱葉片，隨著外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的內(nèi)定子內(nèi)部通氣散熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于其中所述的內(nèi)定子基座的中心進(jìn)一步設(shè)有一中心穿孔，而前支撐桿、后支撐桿則為緊迫地穿入結(jié)合，以作為共同提供馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)支撐之用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于其中僅保留設(shè)有前支撐桿，而后支撐桿則刪除，并借由內(nèi)定子基座底端所提供設(shè)置的螺栓或螺孔，并協(xié)同前支撐桿共同提供馬達(dá)支撐固定之用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于其中所述的前支撐桿及后支撐桿均刪除，并借由內(nèi)定子基座底端所提供設(shè)置的螺栓或螺孔，提供馬達(dá)支撐固定之用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于其中所述的外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承的定位位置為離開內(nèi)定子線槽繞線部而設(shè)置，以使內(nèi)定子的線槽斷面積可以最有效的加大，以提高激磁線圈的電流密度，并達(dá)成提高外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的有效輸出扭力。
全文摘要
一種高效率、高扭力、高支撐的外轉(zhuǎn)子馬達(dá),包括內(nèi)定子、內(nèi)定子基座、外轉(zhuǎn)子、后端蓋、外轉(zhuǎn)子后端支撐軸承、前端蓋及外轉(zhuǎn)子前端支撐軸承,外轉(zhuǎn)子電樞導(dǎo)磁體、感應(yīng)導(dǎo)體及短路環(huán)組成電樞感應(yīng)鼠籠,配合套接電樞導(dǎo)磁體的前、后端蓋,組成鼠籠式交流感應(yīng)外轉(zhuǎn)子馬達(dá)外轉(zhuǎn)子;并設(shè)有露于馬達(dá)外部的內(nèi)定子基座及前后端蓋的散熱孔及散熱片,將激磁線圈熱量傳導(dǎo)至外部;借內(nèi)定子基座固定部及前后支撐桿對(duì)抗內(nèi)定子激磁線圈與外轉(zhuǎn)子間電樞感應(yīng)時(shí)的扭矩,提高外轉(zhuǎn)子馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)固性。
文檔編號(hào)H02K5/04GK1280412SQ9910970
公開日2001年1月17日 申請(qǐng)日期1999年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月8日
發(fā)明者許俊甫 申請(qǐng)人:許俊甫