专利名称：内转子式直流风扇的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种直流风扇，尤其是关于一种内转子式直流风扇。
背景技术：
请参照图l所示，其绘示一现有内转子式直流风扇的组合剖视图，该直流风扇9由 一壳体91、一定子92、一转子93及一扇轮94所构成。该壳体91具有一容置空间910，以供 容置该定子92及转子93 ;该定子92固定于该壳体91的内表面；该转子93可转动的容设 于该容置空间910内；而该扇轮94则结合于该转子93的一端。 请再参照图1所示，该定子92具有一永久磁环921及一电刷922。其中，该永久磁 环921环绕该转子93，而该电刷922则邻近于该永久磁环921的一端，并供连接至一直流 电源。另一方面，该转子93具有一轴杆931、一绕线铁心932及一换向器933，其中该轴杆 931的一端穿出该壳体91 ;该绕线铁心932套设于该轴杆931，并具有一外周面朝向该永久 磁环921，且该绕线铁心932与该永久磁环921间隔设置以形成一气隙，且当电流通过该绕 线铁心932的线圈时，该电流即与该永久磁环921的磁场产生磁交链作用；该换向器933也 套设于该轴杆931并与该绕线铁心932的线圈电连接，且该换向器933具有一外周面供该 电刷922可滑动的电性接触。 依据上述的现有直流风扇结构，当该直流电源供应直流电至该定子92的电刷922 时，该电刷922即通过该转子93的换向器933将该直流电送至该绕线铁心932的线圈。借 此，该直流电于该线圈中所形成的电流即与该永久磁环921的磁场产生磁交链作用，进而 推动该转子93相对于该定子92进行旋转。此外，借助控制该直流电而调整该绕线铁心932 的线圈中的电流，可决定该转子93的转速。 然而，由于该换向器933是由平行于该轴杆931且分隔设置的数个换向片构成，故 当该电刷922由其中一换向片切换至相邻的另一换向片时，即易于在该电刷922及换向器 933之间产生火花，且同时产生干扰而影响系统自控。另，由于该电刷922必须紧密抵接于 该换向器933的外周面，以确保该电刷922及换向器933之间的电性接触，因此不但必须定 期更换过度磨耗的电刷922，也必须定期处理该换向器933的外周面，以避免前述的火花所 产生的积碳影响该电刷922及换向器933之间的导电性。此外，虽然可借助控制该直流电 而决定该转子93的转速，但由于该电刷922是在各该换向片之间进行切换，导致通过该电 刷922及换向器933进行传导的直流电极易因而产生干扰，造成该现有的直流风扇无法适 用于需要进行精确控制风扇转速的产品中。 更且，上述现有的直流风扇9不仅存在无法进行精确控制的缺陷，且当该直流风 扇9的负载有所变化时，必须另借助额外的感测装置〔例如机械调速器、电子调速器、转速 信号产生器或光学编码器〕将该直流风扇9的实际转速进行反馈，以便对应调整该直流电的 电压值而使该直流风扇9于一期望转速下运转；可是，由此造成该直流风扇9的制造成本的 提高，且该感测装置本身的精确度也将影响转速控制的品质。基于上述原因，现有的直流风 扇确实有加以改善的必要。
实用新型内容本实用新型提供一种内转子式直流风扇，主要是借助一控制驱动单元产生控制电 流并直接将该控制电流输出至一定子的线圈，以使该直流风扇具有高控制灵敏度及控制精 确度，并可供进行智能型转速控制，为其主要的发明目的。 本实用新型提供一种内转子式直流风扇，是以射出成型包覆的方式将该定子直接
固定于一壳体的容置空间内，以提高该直流风扇的组装便利性，为其另一发明目的。 本实用新型提供一种内转子式直流风扇，具有相同轴向长度的永久磁铁及磁极
面，以使该直流风扇的定子及转子之间具有较佳的驱动效率，为其另一发明目的。 为达到前述发明目的，本实用新型所运用的技术手段及借助该技术手段所能达到
的功效包含有 —种内转子式直流风扇，包含一壳体、一转子、一定子、一扇轮及一控制驱动单元。 该壳体具有一承载框，且该承载框形成一容置空间；该转子可转动的容置于该容置空间内， 该转子具有一轴杆及一永久磁铁，且该永久磁铁套接固定于该轴杆的外侧周面；该定子固 设于承载框的容置空间内并环绕该转子设置，该定子具有数个磁极面朝向该永久磁铁的外 周面，各该磁极面与该永久磁铁之间形成一气隙，且该定子另具有至少一线圈；该扇轮结合 于该轴杆的一端；该控制驱动单元容设于该容置空间中，并与该定子的线圈电连接。其中， 该控制驱动单元供产生控制电流直接传送至该定子的线圈，以将各该磁极面磁化形成一磁 极。借此，该控制驱动单元所输出的控制电流不需通过任何电刷及换向器，即可直接输出至 该定子，故可提高该直流风扇的控制灵敏度及精确度。 所述的内转子式直流风扇的壳体以射出成型包覆的方式结合于该定子。借此，可 进一步降低该直流风扇的组装复杂度。 所述的内转子式直流风扇的永久磁铁在该转子的轴向上的长度，与该磁极面在该 转子的轴向上的长度相同。 综上所述，本实用新型的有益技术效果在于本实用新型的内转子式直流风扇是 直接将该控制驱动单元所输出的具有高精确度的控制电流送至该定子，可有效避免该控制 电流含有过大的杂波，且更可通过该控制驱动单元进行智能型转速控制。此外，更可选择直 接以射出成型包覆的方式将该定子直接固定于该壳体的容置空间内，进而有效提高本实用 新型的直流风扇的组装便利性。
图1 :一种现有的直流风扇的组合剖视图。
图2 :本实用新型的内转子式直流风扇的较佳实施例的立体分解图。 图3 :本实用新型的内转子式直流风扇的较佳实施例的组合剖视图。 主要元件符号说明
l壳体 112出风口 123定位件 15第一轴承 211内周面
10容置空间 12承载框 124开口 16第二轴承 22极柱
ll导风外框 121本体 13连接件 2定子 221磁极面
111进风口 122底板 14流道 21环体 23线圈[0024] 3转子 5控制驱动单元
9直流风扇 921永久磁环 932绕线铁心
31轴杆
32永久磁铁 91壳体 922电刷 933换向器
4扇轮
910容置空间 92定子 931轴杆
93转子 94扇轮
具体实施方式为让本实用新型的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本实用 新型的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下 请参照图2及3所示，其是绘示本实用新型较佳实施例的内转子式直流风扇的分 解立体图及组合剖视图。本实用新型较佳实施例的直流风扇包含一壳体1、一定子2、一转 子3、一扇轮4及一控制驱动单元5。该壳体1具有一容置空间10，以供容设该定子2、转子 3及控制驱动单元5 ;该定子2固设于该壳体1的内壁面；该转子3穿过该定子2，且该转子 3的一端伸出该壳体1 ;该扇轮4结合于该转子3伸出该壳体1的一端；该控制驱动单元5 与该定子2电连接，且供连接至一外部电源。借此，当该控制驱动单元5输出一控制电流至 该定子2时，该定子2即驱动该转子3带动该扇轮4相对于该壳体1进行旋转作动。 请再参照图2及3所示，本实用新型较佳实施例的壳体1具有一导风外框11及一 承载框12，该导风外框11的轴向两端分别形成一进风口 111及一出风口 112，而该承载框 12的内部即设有该容置空间10，该承载框12设置于该导风外框11中，且位于该进风口 111 及出风口 112之间。其中，该导风外框11及承载框12之间是以至少一连接件13相互连接， 以便在该导风外框11与承载框12之间形成一流道14，且该导风外框11、承载框12及连接 件13较佳以一体成型方式形成。又，该连接件13较佳邻近于该导风外框11的出风口 112， 且该连接件13可选用肋条或静叶等结构。此外，根据本实用新型的直流风扇的应用情况， 该壳体1也可仅包含具有该容置空间10的承载框12。 更详言之，本实用新型的承载框12较佳是由一本体121、一底板122及一定位件 123共同组成，其中该本体121与该底板122相互结合以共同形成该容置空间IO，而该定位 件123固设于该容置空间10内。另，该承载框12更具有一开口 124形成于该本体121的 顶部，并朝向该进风口 lll，且该开口 124可结合一第一轴承15，而该定位件123则可结合 一第二轴承16，该第一轴承15及第二轴承16在该直流风扇的轴向上对位设置。 请再参照图2及3所示，本实用新型较佳实施例的定子2是环绕该转子3设置，且 固设于该第一及第二轴承15、 16之间，其中该定子2包含一环体21、数个极柱22及数个线 圈23。该环体21的内侧形成一内周面211 ;各该极柱22的一端连接该环体21的内周面 211，而各该极柱22的另一端则向该环体21的中心延伸并形成一磁极面221，其中该数个极 柱22较佳为等间距的排列于该内周面211上，且依该环体21的中心呈辐射状排列；该数个 线圈23分别巻绕于该数个极柱22。借此，当导入电流至各该线圈23时，即可磁化各该极 柱22的磁极面221而形成一磁极，进而致动该转子3。此外，当该壳体1的承载框12选择 以射出成型的方式形成时，可利用射出成型包覆的方式将该定子2直接结合于该承载框12 的内壁面。借此，本实用新型的直流风扇的组装复杂度可大幅降低。 请再参照图2及3所示，该转子3是可转动的容置于该容置空间10内，且该转子 3具有一轴杆31及一永久磁铁32。该轴杆31的一端结合且穿过该第一轴承15，以便伸出该承载框12并结合于该扇轮4，而该轴杆31的另一端则结合于该第二轴承16 ;该永久磁铁 32套接固定于该轴杆31的外侧周面，且该永久磁铁32具有一外周面朝向各该极柱22的磁 极面221。其中，在该转子3的轴向上，该永久磁铁32的长度是与该磁极面221的长度相 同，以便该永久磁铁32恰可与该磁极面221所形成的磁极相互感应，使本实用新型的内转 子式直流风扇具有较佳的驱动效率。此外，该永久磁铁32的外周面与各该磁极面221之间 均具有一气隙。该控制驱动单元5固设于该底板122及定位件123之间，且该控制驱动单 元5与该定子2的各该线圈23电连接。 当本实用新型的内转子式直流风扇进行运转时，该控制驱动单元5接收该外部电 源所产生的电能，且借以产生该控制电流并传送至该定子2的线圈23。借此，通过该定子2 的线圈23的控制电流使该极柱22的磁极面221形成该磁极，并与该转子3的永久磁铁32 产生互斥作用，进而驱动该转子3带动该扇轮4进行旋转作动。其中，由于本实用新型的直 流风扇不需通过任何额外的电刷及换向器，即可直接将该控制电流由该控制驱动单元5传 送至该定子2，故此一结构确实可大幅减少在传输该控制电流时所产生的干扰。据此，该控 制驱动单元5的电路可由智能型集成电路构成，且可使该控制电流在不会受到过大的干扰 或杂波影响的情况下，输出具有高精确度的控制电流至各该线圈23进行转速控制，进而达 到具有高控制灵敏度及控制精确度的目的。 更详言之，借助在该控制驱动单元5设置一换流电路，即可根据该换流电路的运 作产生反馈信号，以便对本实用新型的直流风扇进行精确的转速伺服控制。此外，也可将脉 宽调制技术〔Pulse Width Modulation)应用于该控封驱动单元5，利用改变导通时间的脉 冲波宽度而调整施加于该定子2的平均电能，进而改变其转速。更且，可直接由该控制驱动 单元5检测并反馈其所产生的控制电流，以便在产生异常运转状态时送出警示信号，或在 本实用新型的直流风扇与其他装置进行系统整合时可供运用。 综上所述，相较于现有的直流风扇必须借助电刷及换向器传输一直流电，因而使 该直流电产生过大的杂波，本实用新型的内转子式直流风扇是直接将该控制驱动单元5所 输出的具有高精确度的控制电流送至该定子2，可有效避免该控制电流含有过大的杂波，且 更可通过该控制驱动单元5进行智能型转速控制。此外，更可选择直接以射出成型包覆的 方式将该定子2直接固定于该壳体1的容置空间10内，进而有效提高本实用新型的直流风 扇的组装便利性。
权利要求一种内转子式直流风扇，其特征在于包含一个壳体，具有一个承载框，且该承载框形成一个容置空间；一个转子，可转动的容置于该容置空间内，该转子具有一根轴杆及一个永久磁铁，且该永久磁铁套接固定于该轴杆的外侧周面；一个定子，固设于承载框的容置空间内并环绕该转子设置，该定子具有数个朝向该永久磁铁的外周面的磁极面，各该磁极面与该永久磁铁之间形成一道气隙，且该定子另具有至少一个线圈；一个扇轮，结合于该轴杆的一端；及一个控制驱动单元，容设于该容置空间中，并与该定子的线圈电连接。
2. 如权利要求l所述的内转子式直流风扇，其特征在于，该壳体的承载框以射出成型 包覆的方式结合于该定子。
3. 如权利要求1所述的内转子式直流风扇，其特征在于，该永久磁铁与该磁极面在该 转子的轴向上的长度相同。
4. 如权利要求1或2所述的内转子式直流风扇，其特征在于，该线圈的数量为数个，且 定子另具有数个极柱，该数个极柱朝向该转子的一端即分别形成该数个磁极面，且该数个 线圈分别巻绕于该数个极柱。
5. 如权利要求4所述的内转子式直流风扇，其特征在于，该定子另具有一个环体，各该 极柱的另一端连接于该环体的内周面。
6. 如权利要求1至3的其中任一项所述的内转子式直流风扇，其特征在于，该承载框包 含一个本体、一个底板及一个定位件，该本体及底板相互结合形成该容置空间，而该定位件固设于该容置空间内并邻接该定子，且该控制驱动单元固设于该底板及定位件之间。
专利摘要一种内转子式直流风扇，其包含一壳体、一转子、一定子、一扇轮及一控制驱动单元。该壳体具有一容置空间；该转子可转动的容置于该容置空间内，且具有一永久磁铁；该定子固设于该容置空间内并环绕该转子设置，且该定子另具有至少一线圈；该扇轮结合于该转子的一端；该控制驱动单元容设于该容置空间中，并与该定子的线圈电连接。借此，该控制驱动单元产生控制电流直接传送至该定子的线圈，以将该定子朝向该永久磁铁的数个磁极面磁化形成磁极，进而提高该直流风扇的控制灵敏度及精确度。
文档编号F04D25/06GK201437787SQ20092015836
公开日2010年4月14日 申请日期2009年5月22日 优先权日2009年5月22日
发明者洪银树 申请人:建准电机工业股份有限公司