TWI802450B - 馬達 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種馬達，其包含：馬達主體及位置感測裝置。馬達主體包含定子、轉子及外殼體。定子的心軸包含第一連接結構。位置感測裝置包含磁鐵模組及偵測模組。磁鐵模組包含連接組件及感應磁鐵。連接組件包含連接座及鎖固件。連接座包含第二連接結構，第二連接結構用以與第一連接結構相互卡合。連接座通過鎖固件與心軸固定。偵測模組包含座體組件及電路組件。座體組件可拆卸地設置於外殼體。電路組件可拆卸地與座體組件相連接。當心軸旋轉時，連接座及感應磁鐵，將隨心軸旋轉，而電路組件的感測器將感測感應磁鐵，以對應產生位置感測訊號。

Description

馬達

本發明涉及一種馬達，特別是一種具有位置感測模組的馬達。

現有常見設置有位置感測模組的馬達，其相關感測模組都是設置於馬達內部，如此，在生產製造過程中，相關人員欲依據客戶需求，對感測模組進行調整時，必需拆卸馬達整體，才可以進行調整，且在拆卸的過程中，容易因為操作不慎，而導致部分構件毀壞的問題。另外，對於購買馬達的相關人員而言，如欲對感測模組進行維修時，也將遇到相同的問題。

本發明公開一種馬達，主要用以改善現有設置有有位置感測模組的馬達，因為位置感測模組設置於馬達內，所導致的諸多不便。

本發明的其中一實施例公開一種馬達，其包含：一馬達主體及一位置感測裝置。馬達主體包含：一定子、一轉子及一外殼體。轉子包含一心軸，心軸的一端具有一第一連接結構；外殼體內設置有定子及轉子，外殼體的一端具有一開口，第一連接結構由開口外露；位置感測裝置包含：一磁鐵模組及一偵測模組。磁鐵模組包含：一連接組件及一感應磁鐵。連接組件包含一連接座及一鎖固件，連接座包含一第二連接結構，第二連接結構用以與第一連接結構相互卡合，且鎖固件可拆卸地使連接座與心軸相互固定，而連接組件能隨心軸旋轉；感應磁鐵固定於連接座；偵測模組包含：一座體組件及一電路組件。座體組件可拆卸地固定於外殼體具有開口的一側；電路組件可拆卸固定於座體組件，電路組件的一感測器面對感應磁鐵設置；其 中，當心軸旋轉時，連接座及感應磁鐵，將隨心軸旋轉，而感測器將感測感應磁鐵，以對應產生一位置感測訊號。

綜上所述，本發明的馬達，通過第一連接結構、第二連接結構、磁鐵模組、偵測模組等設計，讓位置感測裝置可拆卸地安裝於外殼體的一端，而相關人員可以方便地進行位置感測裝置的拆裝。

為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

A:馬達

A1:馬達主體

1:外殼體

10:殼主體

101:環側壁

102:底壁

1021:開口

1022:鎖孔

1023:線孔

10A:容置空間

11:端蓋

2:定子

3:轉子

30:心軸

301:第一連接結構

302:鎖孔

4A:軸承

4B:軸承

A2:位置感測裝置

5:磁鐵模組

51:連接組件

511:連接座

5111:第二連接結構

5112:鎖孔

5113:容槽

5114:側通孔

512:鎖固件

513:磁鐵固定座

5131:固定槽

5132:操作孔

5133:外輔助結構

5134:內輔助結構

513A:第一端

513B:第二端

513C:底部

52:感應磁鐵

6:偵測模組

61:座體組件

611:固定座

6111:固定孔

6111A:活動空間

6111B:鎖孔

6112:穿孔

6113:凹槽

6114:避讓孔

6115:卡固槽

612:鎖固件

62:電路組件

621:電路板

622:感測器

623:鎖固件

OD:外徑

ID:內徑

H:間距

S:間隙

圖1顯示為本發明的馬達的示意圖。

圖2顯示為本發明的馬達的剖面示意圖。

圖3顯示為本發明的馬達的位置感測裝置的局部分解示意圖。

圖4顯示為本發明的馬達的磁鐵模組的分解示意圖。

圖5顯示為本發明的馬達的連接座的剖面示意圖。

圖6顯示為本發明的馬達的磁鐵模組的局部分解示意圖。

圖7顯示為本發明的馬達的磁鐵固定座的示意圖。

圖8顯示為本發明的馬達的磁鐵固定座的剖面示意圖。

圖9顯示為圖2的局部放大示意圖。

圖10顯示為本發明的馬達的固定座的示意圖。

圖11顯示為本發明的馬達的固定座與設置有磁鐵模組的馬達主體的分解示意圖。

圖12顯示為本發明的馬達的馬達主體、磁鐵模組及電路組件的局部分解示意圖。

圖13顯示為本發明的馬達的俯視圖。

圖14顯示為圖1所示剖線XIV的局部剖面示意圖。

圖15顯示為本發明的馬達的局部剖面示意圖。

於以下說明中，如有指出請參閱特定圖式或是如特定圖式所示，其僅是用以強調於後續說明中，所述及的相關內容大部份出現於該特定圖式中，但不限制該後續說明中僅可參考所述特定圖式。

請一併參閱圖1至圖4，圖1顯示為本發明的馬達的示意圖，圖2顯示為本發明的馬達的剖面示意圖，圖3顯示為本發明的馬達的位置感測裝置的局部分解示意圖，圖4顯示為本發明的馬達的磁鐵模組的分解示意圖。本發明的馬達A包含一馬達主體A1及一位置感測裝置A2。馬達主體A1包含一外殼體1、一定子2及一轉子3。外殼體1包含一殼主體10及一端蓋11，殼主體10包含一環側壁101及一底壁102，環側壁101由底壁102的周緣向一側延伸形成，且環側壁101與底壁102共同形成一容置空間10A，容置空間10A用以容置定子2及轉子3。底壁102形成有一開口1021，開口1021是貫穿底壁102設置。底壁102的內側設置有一軸承4A，所述軸承4A是位於容置空間10A中，而不露出於開口1021之外。端蓋11可拆卸地設置於殼主體10相反於具有底壁102的一端。端蓋11的內側設置有另一個軸承4B。

位置感測裝置A2是可拆卸地固定設置於底壁102的外側，而位置感測裝置A2不與位於底壁102內側的軸承4A有連接，因此，在拆裝位置感測裝置A2時，無需對軸承4A進行任何拆裝的動作，藉此，可以有效避免軸承4A，在相關人員拆裝位置感測裝置A2的過程中被破壞。

具體來說，在現有常見的設置有位置感測裝置的馬達，因為位置感測裝置設置於馬達內，所以相關人員在拆裝位置感測裝置時，必需對馬達的軸承進行拆裝，為此，將容易導致軸承內部的相關構件發生偏差的問 題，而此偏差的問題，將可能導致馬達運轉不順暢，甚至使得馬達無法正常運轉。

定子2固定殼主體10的內側。轉子3包含一心軸30，心軸30的兩端分別與位於外殼體1內的兩個軸承4A、4B相連接外。心軸30的一端形成有一第一連接結構301及一鎖孔302，第一連接結構301及鎖孔302通過開口1021外露。第一連接結構301例如可以是由多個不同內徑的凹槽組成，但不以此為限。鎖孔302是心軸30的一端沿心軸30的一中心軸內凹形成。鎖孔302例如是螺絲孔。

位置感測裝置A2包含：一磁鐵模組5及一偵測模組6。磁鐵模組5通過底壁102的開口1021，可拆卸地與心軸30相連接，而磁鐵模組5能隨心軸30一同旋轉。偵測模組6可拆卸地設置於底壁102的外側，而偵測模組6用以與磁鐵模組5相互配合，據以依據心軸30的旋轉狀況，產生相對應的位置感測訊號。

請一併參閱圖4至圖9，圖5顯示為本發明的馬達的連接座的剖面示意圖，圖6顯示為本發明的馬達的磁鐵模組的局部分解示意圖，圖7顯示為本發明的馬達的磁鐵固定座的示意圖，圖8顯示為本發明的馬達的磁鐵固定座的剖面示意圖，圖9顯示為圖2的局部放大示意圖。

更詳細來說，磁鐵模組5包含一連接組件51及一感應磁鐵52。連接組件51包含一連接座511、一鎖固件512及一磁鐵固定座513。連接座511的一端包含一第二連接結構5111及一鎖孔5112。第二連接結構5111的外型與心軸30的第一連接結構301的外型相對應，而連接座511能通過第二連接結構5111與心軸30的第一連接結構301相互卡合。通過第一連接結構301及第二連接結構5111的設計，可以導正連接座511與心軸30的連接位置，據以增加連 接座511與心軸30彼此間的同心度，從而可以確保磁鐵模組5可以穩定地與隨心軸30旋轉。連接座511的鎖孔5112貫穿連接座511設置。

當連接座511通過第二連接結構5111與心軸30的第一連接結構301相互卡合時，連接座511的鎖孔5112將與心軸30的鎖孔5112相互連通，而鎖固件512則能與連接座511的鎖孔5112、心軸30的鎖孔302相互鎖固，據以使連接座511與心軸30相互固定。也就是說，連接座511是通過鎖固件512可拆卸地固定於心軸30的一端，而連接組件51則能據以隨心軸30旋轉。

連接座511還包含一容槽5113。容槽5113是由連接座511相反於形成有鎖孔5112的一端內凹形成，且容槽5113與鎖孔5112相互連通。容槽5113及鎖孔5112都是位置同一軸線上。磁鐵固定座513可拆卸地卡合設置於容槽5113中。當磁鐵固定座513設置於容槽5113中時，鎖孔5112將被磁鐵固定座513遮蔽。

磁鐵固定座513包含一固定槽5131及一操作孔5132，感應磁鐵52可拆卸地卡合設置於固定槽5131中。操作孔5132貫穿磁鐵固定座513設置，且操作孔5132與固定槽5131相連通。當感應磁鐵52固定於磁鐵固定座513中時，使用者例如可以是將相關工具，插入操作孔5132中，以推抵感應磁鐵52，據以使感應磁鐵52離開磁鐵固定座513。

如圖6及圖8所示，在其中一個具體實施例中，磁鐵固定座513的兩端分別定義為一第一端513A及一第二端513B，磁鐵固定座513由第一端513A內凹形成固定槽5131，磁鐵固定座513的外徑OD由第一端513A向第二端513B逐漸遞減，固定槽5131的內徑ID由第一端513A向第二端513B逐漸遞增，且磁鐵固定座513的外圍具有多個外輔助結構5133，磁鐵固定座513能通過多個外輔助結構5133卡合固定於磁鐵固定座513的容槽5113中，磁鐵固定 座513於固定槽5131中還具有多個內輔助結構5134，多個內輔助結構5134用以使感應磁鐵52卡合固定於固定槽5131中。

通過多個外輔助結構5133及多個內輔助結構5134等設計，將可以使磁鐵固定座513在不使用黏膠的情況下，仍然可以穩固地與連接座511相互卡合，且可使感應磁鐵52在不使用黏膠的情況下，穩固地與磁鐵固定座513相互卡合。

由於磁鐵固定座513不是利用黏膠固定於連接座511，且感應磁鐵52也不是利用黏膠固定於磁鐵固定座513，所以相關人員可以依據需求，置換不同尺寸、磁力的磁鐵固定座513及感應磁鐵52。另外，當馬達A故障或毀壞時，相關人員也可以是通過簡單的操作，而取下感應磁鐵52，以更換所述感應磁鐵52，或者，重複利用所述感應磁鐵52。

如圖5及圖9所示，在較佳的實施例中，連接座511還可以包含一側通孔5114。側通孔5114是由連接座511的外圍內凹形成，且側通孔5114貫穿連接座511的側壁，而側通孔5114與容槽5113相互連通。當磁鐵固定座513卡合設置於容槽5113中時，磁鐵固定座513的一底部513C的一部分能通過側通孔5114與外連通。通過側通孔5114的設計，當磁鐵模組5與心軸30相互固定時，相關人員可以是使外部工具進入側通孔5114，以抵頂磁鐵固定座513的底部513C，據以將磁鐵固定座513頂出連接座511。當磁鐵固定座513被頂出連接座511後，鎖固件512將外露，而使用者即可通過操作鎖固件512，以使連接座511與心軸30相互分離。

需說明的於本實施例中，是以連接座511包含單一個側通孔5114為例，但連接座511所包含的側通孔5114的數量不以此為限，在不同的實施例中，連接座511也可以是包含有兩個彼此相面對設置的側通孔5114。

請復參圖2及圖3，在實際應用中，感應磁鐵52例如可以是圓柱狀結構，且當磁鐵模組5與心軸30相互固定時，感應磁鐵52與心軸30是具有共同的中心軸線，亦即，心軸30及感應磁鐵52是位於同一軸線上。

需強調的是，於上述說明中，是以連接組件51還包含磁鐵固定座513為例，但在不同的實施例中，連接組件51也可以是不包含有磁鐵固定座513，而感應磁鐵52可以是直接固定於連接座511中。

請一併參閱圖3、圖10至圖14，圖10顯示為本發明的馬達的固定座的示意圖，圖11顯示為本發明的馬達的固定座與設置有磁鐵模組的馬達主體的分解示意圖，圖12顯示為本發明的馬達的馬達主體、磁鐵模組及電路組件的局部分解示意圖，圖13顯示為本發明的馬達的俯視圖，圖14顯示為本發明的馬達的局部剖面示意圖。偵測模組6包含一座體組件61及一電路組件62。座體組件61可拆卸地固定於外殼體1具有開口1021的一側。電路組件62可拆卸地固定於座體組件61。

座體組件61包含一固定座611及多個鎖固件612。固定座611包含多個固定孔6111。底壁102對應於多個固定孔6111具有多個鎖孔1022，而多個鎖固件612能穿設於多個固定孔6111，以與底壁102的多個鎖孔1022相互鎖固。

固定座611還包含一穿孔6112及一凹槽6113。穿孔6112貫穿固定座611設置，凹槽6113與穿孔6112相連通。穿孔6112及凹槽6113用以容置磁鐵模組5。當磁鐵模組5與心軸30相互固定，且固定座611固定於外殼體1的底壁102時，磁鐵模組5將穿設於穿孔6112，且磁鐵模組5位於凹槽6113中。

在實際應用中，固定座611的一側還可以是具有一避讓孔6114，避讓孔6114與外殼體1的底壁102的一線孔1023相互連通，而馬達A內部的相關電線則能通過線孔1023及避讓孔6114與外連接。

電路組件62包含一電路板621、一感測器622及多個鎖固件623。電路板621可拆卸地固定設置於固定座611，感測器622設置於電路板621面對凹槽6113的一側。當位置感測裝置A2固定設置於馬達A的外殼體1的一端時，感測器622將面對感應磁鐵52設置，如此，當心軸30旋轉時，連接座511及感應磁鐵52，將隨心軸30旋轉，而感測器622將感測感應磁鐵52，以對應產生位置感測訊號。

如圖12至圖14所示，在其中一個實際應用中，固定座611還包含一卡固槽6115，卡固槽6115的深度小於凹槽6113的深度，電路板621位於卡固槽6115中，卡固槽6115與多個固定孔6111相互連通，而電路板621固定於卡固槽6115時，各個固定孔6111的一部分被電路板621所遮蔽。

當電路板621固定於卡固槽6115時，各個固定孔6111未被電路板621遮蔽的一間隙S能使一工具(例如螺絲起子)伸入固定孔6111中，以使鎖固件612不再與外殼體1的底壁102的鎖孔1022相互鎖固，且固定孔6111內的一活動空間6111A，能容置不再與外殼體1相互鎖固的鎖固件612的一部分，以使固定座611能與外殼體1分離。

也就是說，電路板621不會完全遮蔽各個固定孔6111，而使用者可以將螺絲起子伸入固定孔6111未被遮蔽的間隙S中，以操作鎖固件612，而使鎖固件612不再與底壁102相互鎖固。當各個鎖固件612都不再與底壁102相互鎖固時，各個鎖固件612將會被電路板621所限制，而無法離開固定孔6111，藉此，可以有效地避免鎖固件612遺失的問題。

如圖14所示，在實際應用中，各個固定孔6111可以是包含所述活動空間6111A及一鎖孔6111B，而鎖固件612與底壁102相互鎖固時，鎖固件612的一部分可以是與鎖孔6111B相互鎖固，且鎖固件612的一部分(例如 螺絲的頭部)是對應位於活動空間6111A中。在不同的實施例中，鎖孔6111B也可以是貫穿孔，不侷限為螺絲孔。

如圖3及圖15所示，需特別強調的是，本發明的馬達A可以讓相關人員可以有多種方式，來調整感測器622與感應磁鐵52之間的間距H。舉例來說，相關人員可以是通過卸除電路板621，以更換不同的電路板621、感測器622，來達到調整間距H的需求；或者，相關人員可以是通過更換感應磁鐵52，來達到調整間距H的需求；又或者，相關人員可以是通過更換磁鐵固定座513，來達到調整間距H的需求。

綜上所述，本發明的馬達可以讓相關人員可以在不拆馬達主體的情況下，特別是不拆開馬達主體內的軸承的情況下，進行位置感測裝置的拆裝。而且，本發明的馬達還可以讓相關人員依據需求，簡單地通過更換感應磁鐵、磁鐵固定座、固定座、電路板其中至少一構件，來達到調整感應器與感應磁鐵之間的間距的需求。

以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。

A:馬達

A1:馬達主體

1021:開口

1023:線孔

A2:位置感測裝置

5:磁鐵模組

51:連接組件

511:連接座

512:鎖固件

513:磁鐵固定座

52:感應磁鐵

61:座體組件

62:電路組件

611:固定座

623:鎖固件

6:偵測模組

612:鎖固件

621:電路板

4A:軸承

Claims (11)

1. 一種馬達，其包含： 一馬達主體，其包含： 一定子； 一轉子，其包含一心軸，所述心軸的一端具有一第一連接結構； 一外殼體，其內設置有所述定子及所述轉子，所述外殼體的一端具有一開口，所述第一連接結構由所述開口外露； 一位置感測裝置，其包含： 一磁鐵模組，其包含： 一連接組件，其包含一連接座及一鎖固件，所述連接座包含一第二連接結構，所述第二連接結構用以與所述第一連接結構相互卡合，且所述鎖固件可拆卸地使所述連接座與所述心軸相互固定，而所述連接組件能隨所述心軸旋轉； 一感應磁鐵，其固定於所述連接座； 一偵測模組，其包含： 一座體組件，其可拆卸地固定於所述外殼體具有所述開口的一側； 一電路組件，其可拆卸固定於所述座體組件，所述電路組件的一感測器面對所述感應磁鐵設置； 其中，當所述心軸旋轉時，所述連接座及所述感應磁鐵，將隨所述心軸旋轉，而所述感測器將感測所述感應磁鐵，以對應產生一位置感測訊號。
2. 如請求項1所述的馬達，其中，所述連接組件還包含一磁鐵固定座，所述連接座具有所述第二連接結構，且所述連接座通過所述鎖固件與所述心軸相互固定，所述連接座包含一容槽，所述磁鐵固定座可拆卸地卡合設置於所述容槽中，所述磁鐵固定座包含一固定槽及一操作孔，所述感應磁鐵可拆卸地卡合設置於所述固定槽中，所述操作孔貫穿所述磁鐵固定座，且所述操作孔與所述固定槽相連通。
3. 如請求項2所述的馬達，其中，所述連接座還包含一側通孔，所述側通孔與所述容槽相互連通，且所述磁鐵固定座的一底部的一部分能通過所述側通孔與外連通，而一外部工具能穿過所述側通孔以抵頂所述底部。
4. 如請求項2所述的馬達，其中，所述磁鐵固定座的兩端分別定義為一第一端及一第二端，所述磁鐵固定座由所述第一端內凹形成所述固定槽，所述磁鐵固定座的外徑由所述第一端向所述第二端逐漸遞減，所述固定槽的內徑由所述第一端向所述第二端逐漸遞增，且所述磁鐵固定座的外圍具有多個外輔助結構，所述磁鐵固定座能通過多個所述外輔助結構卡合固定於所述容槽中，所述磁鐵固定座於所述固定槽中還具有多個內輔助結構，多個所述內輔助結構用以使所述感應磁鐵卡合固定於所述固定槽中。
5. 如請求項2所述的馬達，其中，所述感應磁鐵為圓柱狀，所述感應磁鐵與所述心軸具有共同的中心軸線。
6. 如請求項1所述的馬達，其中，所述座體組件包含一固定座，所述固定座可拆卸地固定於所述外殼體的一端，所述固定座包含一穿孔及一凹槽，所述穿孔貫穿所述固定座設置，所述凹槽與所述穿孔相連通；所述磁鐵模組穿設於所述穿孔，且所述磁鐵模組位於所述凹槽中；所述電路組件還包含一電路板，所述電路板可拆卸地固定設置於所述固定座，所述感測器設置於所述電路板面對所述凹槽的一側。
7. 如請求項6所述的馬達，其中，所述固定座還包含一卡固槽，所述卡固槽的深度小於所述凹槽的深度，所述電路板位於所述卡固槽中，所述固定座包含多個固定孔，多個所述固定孔用以與多個所述鎖固件相互配合，以使所述固定座固定於所述外殼體的一側；所述卡固槽與多個所述固定孔相互連通，而所述電路板固定於所述卡固槽時，各個所述固定孔的一部分被所述電路板所遮蔽。
8. 如請求項7所述的馬達，其中，當所述電路板固定於所述卡固槽時，各個所述固定孔未被所述電路板遮蔽的一間隙能使一工具伸入所述固定孔中，以使所述鎖固件不再與所述外殼體相互鎖固，且所述固定孔內的一活動空間，能容置不再與所述外殼體相互鎖固的所述鎖固件的一部分，以使所述固定座能與所述外殼體分離。
9. 如請求項6所述的馬達，其中，所述固定座的一側具有一避讓孔，所述避讓孔與所述外殼體的一線孔相互連通。
10. 如請求項1所述的馬達，其中，所述外殼體的兩端分別設置有一軸承，所述心軸的兩端分別與兩個所述軸承相連接，所述軸承位於所述外殼體的內側，而所述軸承不露出於所述開口之外。
11. 如請求項1所述的馬達，其中，所述外殼體包含一殼主體及一端蓋，所述殼主體包含一環側壁及一底壁，所述環側壁由所述底壁的周緣向一側延伸形成，所述底壁形成有所述開口，所述位置感測裝置可拆卸地固定於所述底壁；所述端蓋可拆卸地設置於所述殼主體相反於具有所述底壁的一端。

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