TW201014122A - Rotor of a motor - Google Patents

Description

201014122 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種馬達轉子，尤其是一種内轉子馬 達之轉子結構。 * 【先前技術】 目前市面上常見之馬達結構大致可區分為外轉子馬 達及内轉子馬達，其中外轉子馬達相較於内轉子馬達大致 q 具有旋轉穩定性較差等問題。因此’在現今電子產品普遍 係朝向高速、功能整合與微型化趨勢等方向研發設計的前 提下，内轉子馬達相較於外轉子馬達較可滿足前述電子產 品之散熱需求。 請參照第1圖所示，第一種習知内轉子馬達之轉子7 大致包含一轉動軸71及一磁鐵72，該磁鐵72中央貫穿 一轴孔721，該軸孔721可供該轉動軸71穿伸後結合。 一般而言，該轉動軸71與該磁鐵72之間的結合方式可區 〇 分為二種，其一係使該轉動軸71與該磁鐵72之軸孔721 之間呈緊配合狀態、’惟此種結合方式容易造成該磁鐵72 碎裂，其二係利用黏著劑使該轉動軸71與該磁鐵72之軸 孔721之間呈黏著固定，惟黏著劑本身亦容易因變質而 失去黏性’進而導致該磁鐵72自該轉動轴71上鬆脫或任 意旋轉。 為改善前述第一種習知轉子7之缺點，即有相關業 者研發如中華民國申請第97104952號「馬達轉子結構」 發月專和案。明參照第2圖所示，該第二種習知内轉子馬 201014122 達之轉子8大致包含一轉動轴81、複數磁鐵扣片82、至 少二磁鐵83及二磁鐵墊片84。各該磁鐵扣片82可堆疊 套設於該轉妹81之外周面，且各該磁鐵扣片82分別具 有至少二個以上的扣槽821，各該磁鐵幻係嵌設固定於 各該磁鐵扣片82之扣槽821中，該二磁鐵墊片84則用以 夾持固定各該磁鐵扣片82及各該磁鐵83 ;藉此可利用 各該磁鐵扣片82及該二磁鐵墊片84之結構設計，以確保 各該磁鐵83不會自該轉動軸si上脫落。然而，該轉子^ 雖可有效解決前述第—種習知轉子7所存在之相關缺點， 惟該轉子8之構件組成仍略為複雜，故其組裝便利性不佳 〇 又為改善前述第二種習知轉子8之缺點，亦有相關 業者研發如中華民國申請第971178192號「馬達轉子結構 」發明專利案。請參照第3圖所示，該第三種習知内轉子 馬達之轉子9大致包含一轉動轴91、一磁鐵92及二固定 座93。該磁鐵92中央貫穿一轴孔921 ’該軸孔921可供 該轉動軸91穿伸，該二固定座93與該轉動軸91之間呈 緊配合，且該二固定座93係將該磁鐵92失掣限位於該轉 動轴91之預定部位。藉此，同樣可利用該二固定座93之 結構設計，以確保該磁鐵92不會自該轉動軸91上脫落。 該第二種習知内轉子馬達之轉子9之結構組成雖較 刖述第一種習知轉子8之結構組成較為簡單，惟該習知轉 子9仍必須額外藉由該二固定座93予以失持固定該磁鐵 92 ’如此方可提供該磁鐵92較為穩固之結合效果。然而 201014122 方^現7馬達結構之研發方向而言，皆已普遍係朝向組裝 一 ^結構必須更為精簡等方向研發設計，因此，前述第 雜，習知轉子8及®三種習知轉子9仍存在有構件較為複 讀不便等缺點’而前述第一種習知轉子7雖然結構 對精簡，惟其韻72與轉軸71之間仍具有結合穩 ^性不佳等缺點。整體而言，前述各種習知内轉子馬達之 轉子7、8、9仍有改善之空間。 【發明内容】 ❹

本發明係提供-種馬達轉子，以便確保一轉動抽與 塑性磁鐵之間在具有較佳之結合姻性的條件下，仍可 更進-步降低整體結構複雜度，為其主要之發明目的。 為達到Μ述發明目的，本發騎運用之技術手段及 藉由該技術手段所能達到之功效包含有： -種馬達轉子’其包含—轉動軸及—塑性磁鐵。該 轉動轴外周面具m部，該定位部在徑向上具有一截 面’該截面係為非正_狀；該塑性磁鐵以射出成型方式 包覆於該轉練之外周面’且該塑性磁鐵所形成之内周壁 與該定位部之則目互卡掣結合。藉此，可確健塑性磁鐵 不會自該轉動轴上脫落’轉有可提升結合_性、降低 結構複雜度及方便組裝等諸多功效。 _ 所述之^位部可為該轉動轴之外周面所形成的數個 軸向溝槽、—粗輪面或至少1陷平面等結構；藉此，使 該塑性磁鐵利用射出成型方式包覆於該轉動轴之外周面時 ，該塑性磁麟形成之内周壁與蚊位部之間可形成更為 201014122 穩固的卡掣結合狀態。

所述之塑性磁鐵包含一塑膠套環及一塑性磁鐵環， 該塑膠套環包覆於該轉動轴之外周面，該塑膠套環所形成 之内周壁與該定位部之間相互卡掣結合，該塑性磁鐵環包 覆於該塑膠套環之外周面，且該塑性磁鐵環所形成之内周 壁與該固定部之間相互卡料合；藉此，使該塑性磁鐵僅 該塑性磁鐵環之部分’係以塑膠材料混合磁粉所製成，故 可進一步達到降低材料成本之功效。 一所述之塑膠套環之外周面形成一固定部，該固定部 ^徑向上亦具有—截面，該截面為非正_狀，該塑膠套 環所形成之内周壁與該固定部之間相互卡擎結合；藉此， 使該塑膠套環及塑性磁鐵環之間具有穩固之結合功效。 【實施方式】 為讓本發明之上敍其他目的、碰及優點能更明 顯易Μ ’下靖舉本發明之較佳實施例， ，作詳細朗如下：

-錄4及5圖所示，本發明馬達轉子至少包含 : 及一塑性磁鐵20。該轉動軸10之外周面I :該定位部11主要係提供該塑性磁鐵;。 非正圓形‘11在徑向上具有一截面，該截面係為 非正圓形狀，例如：可於該轉動軸 形狀之凸部設計t、 卜周面瓜成各種 凹穴或凹孔 > 或粗二凹部設計（如凹槽、 使該定位部u 如壓花紋路)等結構，以便 i向上之截面為非正gj形狀；該塑性磁 201014122 鐵較佳以塑膠材料混合磁粉戶斤製成，藉此，該塑性磁 鐵20可^用射出顧方式包覆於該轉妹10之外周面， 以有效提升本發明馬達轉子之組裝便雌，*該塑性磁鐵 2〇與該心_ u之間卿成卡掣結合狀態，以確保該塑 性磁鐵2G不會自該轉動轴1()上任意脫落或旋轉，且亦可 有效精簡本發簡達轉子之結髓雜度。 藉由上述結構設計概念，本發明馬達轉子大致可區 分為以下數種不同實施方式： 清參照第4、5及6圖所示，係為本發明轉子1之第 一種實施態樣，該轉子1包含-轉動軸10及-塑性磁鐵 2〇。該轉動軸1〇之外周面具有一定位部u，該定位部“ 係於該轉動轴10之外周面形成數個軸向溝槽111，各該 轴向溝槽111彼此之間分別具有一間距，以便利用各該軸 向溝槽111之設計，使該定位部n在徑向上之截面為非 正圓形狀。藉此，當該塑性磁鐵2〇利用射出成型方式包 覆於該轉動軸10之外周面時，該塑性磁鐵2〇所形成之内 周壁與該定位部11之各軸向溝槽1U之間即可形成卡掣 結合狀態’以確保該塑性磁鐵20不會相對該轉動軸1〇任 意旋轉，且亦可有效防止該塑性磁鐵20自該轉動軸1〇上 脫落。 請參照第7及8圖所示，係為本發明轉子2之第二 種實施態樣，該轉子2包含一轉動軸10a及一塑性磁鐵 20。該轉動軸l〇a之外周面具有一定位部12，該定位部 12係於該轉動軸i〇a之外周面形成一粗糙面12ι ’以便利 201014122 用該粗輪面121之設計，使該定位部12在握向上之截面 為非正圓形狀。藉此，當該紐磁鐵20 _射出成型方 式包覆於該轉動軸l〇a之外周面時，該塑性磁鐵％所形 成之内周壁與蚊位部12之錄面121之間即可形成卡 擎結合狀態，以確保該塑性磁鐵2G不會相對該轉動轴 恤任意旋轉，且同樣可有效防正該塑性磁鐵自該轉 動軸10a上脫落。 ❹

請參照第9及10圖所示，係為本發轉子3之第三 種實施態樣’該轉子3包含—轉動軸⑽及—塑性磁鐵 該轉動軸iGb之外周面具有—^位部13，該定位部 13係於該轉動軸1〇b之外周面形成至少一凹陷平面i3i， 而如圖所示之實施姻揭示該_平面131為二個，以便 利用該至少-凹陷平面131之設計，使蚁位部13在徑 向上之截面為非正圓形狀。藉此，當該塑性磁鐵20利用 射出成型方式包覆於該轉動軸1Gb之外周面時，該塑性磁 鐵20所形成之内周壁與該定位部13之至少一凹陷平面 之間即可形成卡掣結合狀態，以確保該塑性磁鐵20 =會相對該轉動轴1()b任意旋轉，且亦可有效防止該塑性 磁鐵20自該轉動軸10b上脫落。 /月參“、、第11圖所示，係為本發明第四實施例之轉子 該轉子4包含一轉動轴10c及—塑性磁鐵20a。該轉 抽1〇C之外周面具有一定位部14 ’該定位部14在徑向 之截面同樣可參照前述各實關娜成非正圓形狀。另 夕’該塑性磁鐵2Ga包含—塑膠套環21及—塑性磁鐵環 201014122 22，其中該塑膠套環21以塑膠材料所製成，使該塑膠套 環21可利用射出成型方式包覆於該轉動轴i〇c之外周面 ，且該塑膠套環21之外周面較佳可形成一固定部211 , 該固定部211在徑向上亦具有一截面，該截面為非正圓形 狀；該塑性磁鐵環22以塑膠材料混合磁粉所製成，使該 塑性磁鐵環22可利用射出成型方式包覆於該塑膠套環21 之外周面，而該塑性磁鐵環22所形成之内周壁與該固定 部211之間可形成卡掣結合狀態。藉此，同樣可確保該塑 性磁鐵20a不會相對該轉動軸i〇c任意旋轉，且亦可有效 防止該塑性磁鐵20a自該轉動軸10c上脫落。 本發明馬達轉子於實際使用時，該轉子i'2'3'4 可旋轉的結合一定子（未繪示）内部，並可配合裝設於一 扇框内（未緣示）’以便驅動該轉子1、2、3、4旋轉作動 ，進而可構成一内轉子馬達。另外，當該轉子i、2、3、 4於旋轉過程中，由於該塑性磁鐵2〇、2〇a所形成之内周 壁與該定位部11、12、13、14之間可形成卡掣結合狀態 ，故可確保該塑性磁鐵20、20a不會自該轉動軸1〇、1〇a 、10b、10c上脫落，並使該塑性磁鐵2〇、2〇a可穩固的 結合該轉動轴10、10a、10b、l〇c上，而不會相對該轉動 轴10、10a、10b、10任意旋轉，故可有效提升該内轉子 馬達之產品品質。 如上所述，本發明馬達轉子主要係利用以塑膠材料 混合磁粉所製成的塑性磁鐵20、20a，再配合射出成型方 式將該塑性磁鐵20、20a包覆於該轉動轴1〇、1〇a、1〇b —11〜 201014122 1〇C之外周面，並進一步藉由該定位部11、12、13、14 在徑向上之截面為非正_狀之設計，使得該塑性磁鐵 2〇、2〇a與該轉動轴10、l〇a、10b、10c之間具有穩固的 結合效果；另外’在可確保該轉動軸10、10a、l0b、10c /、該塑磁鐵2〇、2〇a之間具有較佳之結合穩固性的條件 下，仍可進一步降低整體結構複雜度，且亦可有效提升整 體組裝便利性。 雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非 © 肖以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精 神和範圍之内，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬 本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後 附之申請專利範圍所界定者為準。 —12 — 201014122 【圖式簡單說明】 第-種習知_子馬達之轉子的組合 第二種習知_子馬達之轉子的組合 第三種習知_子馬達之轉子的組合 本發明第-實施例之馬達轉子的組 本發明第-實施例之馬達轉子之轉動袖的= 第1圖 第2 ® 第3圖 第4圖 第5圖 體外觀圖

❹ 位轉動輪之定 第7圖··本發明第二實施例之馬達轉子的組合剖視圖。 第8圖：本發明第二實施例之馬達轉子之轉動軸的立 體外觀圖。 第9圖··本發明第三實施例之馬達轉子的組合剖視圖。 第10圖：本發明第三實施例之馬達轉子之轉動軸的立 體外觀圖。 ' 第11圖：本發明第四實施例之馬達轉子的組合剖視圖 【主要元件符號說明】 〔本發明〕 卜2、3、4 轉子 10、10a、10b、10c 轉動軸 Π 定位部 111輛向溝槽 12定位部 121粗糙面 13 定位部 131凹陷平面 ~ 13 一 201014122 14 定位部 20、20a 塑性磁鐵 固定部 21 塑膠套環 211 22 塑性磁鐵環 〔習知〕 • 7 轉子 磁鐵 71轉動軸 72 721軸孔 ❹ 8轉子 磁鐵扣片 磁鐵 81 轉動轴 82 821扣槽 83 84 磁鐵墊片 9 轉子 磁鐵 固定座 91轉動轴 92 921轴孔 93

Claims (1)

1. 201014122 十、申請專利範圍： 1、一種馬達轉子，其包含： 一轉動軸，外周面具有一定位部，該定位部在徑向上 具有一戴面，該截面係為非正圓形狀；及 . 一塑性磁鐵，以射出成型方式包覆於該轉動軸之外周 . 面’該塑性磁鐵所形成之内周壁與該定位部之間相互 • 卡掣結合。 〇 2、依申請專利範圍第1項所述之馬達轉子，其中該定位部 為該轉動軸之外周面所形成的數個軸向溝槽。 3、 依申請專利範圍第1項所述之馬達轉子，其中該定位 部為該轉動轴之外周面所形成的一粗糙面。 4、 依申請專利範圍第1項所述之馬達轉子，其中該定位 部為該轉動軸之外周面所形成的至少一凹陷平面。 5、 依申請專利細第卜2、3或4項所述之馬達轉子， 其中該塑性磁鐵包含一塑朦套環及一塑性磁鐵環，該 ❹ 塑踢套環包覆於該轉動轴之外周面，該塑膠套環所^ 成之内周壁與該定位部之間相互卡掣結合，該塑性磁 鐵環包覆於該塑膠套環之外周面，該塑性磁鐵環所形 ‘ 成之内周壁與該固定部之間相互卡掣結合。 ’ 6、依申請專利_第5項所述之馬達轉子，其中該塑膠 套環之外周面形成一固定部，該固定部在徑向上亦具 有-截面，該截面為非正圓形狀，該塑膠套環所形^ 之内周壁與該固定部之間相互卡掣結合。 —15 一