本发明涉及一种外转子马达，尤其是一种轴管内不具有轴承的外转子马达及其定子组件。
背景技术：
请参照图1所示，公开了一种现有的外转子马达9，该外转子马达9包括一个基座91、两个轴承92、一个定子93及一个转动件94。该基座91具有一个轴管911容设两个轴承92；该定子93结合于该轴管911的外周面，使两个轴承92及该定子93在该轴管911的径向上互相对位；该转动件94具有一个转轴941伸入该轴管911并与该轴承92可转动地结合。
但是，由于两个轴承92必须同时相对于该轴管911及转动件94固定于默认位置，因此该现有的外转子马达9组装过程较为复杂。此外，在需要增加马达驱动扭力的情况下，由于两个轴承92容置于该轴管911内，且在轴管911的径向上与该定子93对位，因此容置两个轴承92的轴管911的管径显然无法进一步缩小，导致必须增加该外转子马达9的整体外径尺寸以增加该定子93的绕线匝数，才足以提供较大的出力。然而，在马达径向设置空间受限时(例如使用于航空模型的马达，其一般均有出力大且体积小的需求)，上述情况将导致该外转子马达9无法适用，故确实仍有加以改善的必要。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种外转子马达及其定子组件，不仅更便于轴承设计组装，且可在不影响马达的整体径向尺寸的前提下，提供最大的绕线空间以提升马达驱动扭力。
本发明的外转子马达的定子组件，包括：一个下轴承座，具有一个轴管；一个铁芯，具有一个结合通道，该铁芯结合于该下轴承座；及一个上轴承座，具有一个固接部，该上轴承座抵接于该铁芯；该轴管及该固接部分别由该结合通道的两端伸入该结合通道内，使该下轴承座、铁芯及上轴承座互相连接。据此，本发明外转子马达可以更便于轴承组装。
其中，该外转子马达的定子组件还包括一个第一轴承及一个第二轴承，该第一轴承设于该下轴承座，该第二轴承设于该上轴承座。
其中，该下轴承座具有一个第一开口端，该第一开口端形成于该轴管的一端，且该第一开口端位于该结合通道内。
其中，该上轴承座的一端为一个第二开口端，该第二开口端位于该结合通道内。
其中，该第一轴承及该第二轴承均位于该结合通道外；该结构通过不改变定子组件的最大径宽的方式扩大绕线空间以提升马达驱动扭力，且即使需要视需求改变轴承的尺寸，也不会因此影响定子组件的绕线匝数。同时，由于上轴承座抵接于铁芯，因此能够稳固地承载该第二轴承，避免该第二轴承相对该铁芯产生移动，进而确保该第二轴承的结合稳固性。
其中，该结合通道的两端分别为一个第一端及一个第二端，该轴管由该第一端伸入该结合通道内，该第一轴承在该轴管的径向上具有一个宽度，且该宽度大于该结合通道的第一端在该径向上的宽度；该结构具有提高定子组件及转子组件之间的结合稳定性等功效。
其中，该结合通道的两端分别为一个第一端及一个第二端，该固接部由该第二端伸入该结合通道内，该第二轴承在该轴管的径向上具有一个宽度，且该宽度大于该结合通道的第二端在该径向上的宽度；该结构具有提高定子组件及转子组件之间的结合稳定性等功效。
其中，该结合通道的两端分别为一个第一端及一个第二端，该轴管由该第一端伸入该结合通道内，该下轴承座具有一个第一轴承容室，该第一轴承容室位于该结合通道外，该第一轴承位于该第一轴承容室中，该第一轴承容室在该轴管的径向上具有一个宽度，且该宽度大于该结合通道的第一端在该径向上的宽度。
其中，该结合通道的两端分别为一个第一端及一个第二端，该固接部由该第二端伸入该结合通道内，该上轴承座具有一个第二轴承容室，该第二轴承容室位于该结合通道外，该第二轴承位于该第二轴承容室中，该第二轴承容室在该轴管的径向上具有一个宽度，且该宽度大于该结合通道的第二端在该径向上的宽度。
其中，该铁芯形成该结合通道的内周壁，该结合通道的内周壁紧配结合于该轴管的外周壁及该固接部的外周壁；该结构具有固定该铁芯与该下轴承座及该上轴承座的相对位置等功效。
其中，该铁芯形成该结合通道的内周壁及该轴管的外周壁之间还具有一个黏胶层。
其中，该铁芯形成该结合通道的内周壁及该固接部的外周壁之间还具有一个黏胶层。
其中，该固接部及该轴管于该轴管的轴向上间隔设置；该结构具有供该上轴承座可确实抵接于该铁芯等功效。
其中，该上轴承座的一端为一个第二开口端，该第二开口端位于该结合通道内，该下轴承座的第一开口端沿垂直于该轴管的轴向的一个径向形成一个内顶面及一个外顶面，该第二开口端沿该径向形成一个内环面及一个外环面，其中该内环面朝向该内顶面，该外环面朝向该外顶面；该结构具有更稳固地结合该下轴承座、该铁芯及该上轴承座等功效。
其中，该上轴承座的一端为一个第二开口端，该第二开口端位于该结合通道内，该下轴承座的第一开口端沿该轴管的外周方向形成交替设置的至少一个第一顶面及至少一个第二顶面，该第二开口端沿该外周方向形成交替设置的至少一个齿顶面及至少一个齿底面，其中该齿顶面朝向该第一顶面，该齿底面朝向该第二顶面；该结构具有更稳固地结合该下轴承座、该铁芯及该上轴承座等功效。
其中，该结合通道的两端分别为一个第一端及一个第二端，该轴管由该第一端伸入该结合通道内，该下轴承座具有一个接合肩部，该接合肩部设置于该轴管的外周面，且该铁芯形成该第一端的一侧抵接该接合肩部；该结构具有供该铁芯稳固地设置于该下轴承座上等功效。
其中，该上轴承座具有一个承载部，该承载部与该固接部连接、位于该结合通道外且抵接于该铁芯。
其中，该上轴承座具有一个内导斜面，该内导斜面形成于该上轴承座的内表面，该内导斜面为一个环周面，且该环周面的内径由该承载部朝该固接部渐缩；该结构具有可更轻易地将转轴导入并穿过该结合通道等功效。
其中，该结合通道内未设置任何轴承；该结构具有可在不改变定子组件的最大径宽的前提下，使定子组件组装容易，方便轴承外径尺寸的更换设计，并增大绕线空间以提升马达驱动扭力及使用寿命等功效。
其中，该上轴承座的第二开口端具有一个外导斜面；该结构具有可更轻易地将上轴承座导入该结合通道等功效。
其中，该铁芯具有一个绝缘套，该绝缘套在朝向该上轴承座的表面形成一个侧墙部，该侧墙部抵接该第二轴承。
其中，该上轴承座具有呈环板状的一个承载部，该承载部与固接部连接、位于该结合通道外且抵接于该铁芯，该承载部及该侧墙部共同容置该第二轴承。
本发明的外转子马达，包括：如上所述的定子组件；及一个转子组件，具有一个转轴、一个壳体及一个磁铁部，该转轴结合于第一轴承和第二轴承，该壳体结合于该转轴，该磁铁部结合该壳体且与该铁芯对位，其中该转轴具有一个穿伸段，该穿伸段穿过该结合通道及该第一轴承，且该穿伸段的最大外径小于该轴管及该固接部的最小内径。上述结构具有可有效避免该转轴的外周面与该轴管及该固接部的内周面互相摩擦而影响该转轴旋转等功效。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1：一种现有的外转子马达的结构示意图；
图2：本发明第一实施例的外转子马达的定子组件的立体分解图；
图3：本发明第一实施例的外转子马达的组合剖视图；
图4：本发明第二实施例的外转子马达的组合剖视图；
图5：本发明第三实施例的外转子马达的定子组件的立体分解图；
图6：本发明第三实施例的外转子马达的组合剖视图；
图7：本发明第三实施例的外转子马达的另一实施方式的组合剖视图；
图8：本发明第四实施例的外转子马达的定子组件的下轴承座及上轴承座的分解立体图；
图9：本发明第五实施例的外转子马达的组合剖视图。
附图标记说明
1下轴承座11轴管
12第一开口端121内顶面
122外顶面123第一顶面
124第二顶面13接合肩部
14第一轴承容室
2铁芯21结合通道
211第一端212第二端
22激磁部221极柱
222绕线23绝缘套
231侧墙部
3上轴承座31固接部
32承载部321第二轴承容室
33内导斜面34第二开口端
341外导斜面342内环面
343外环面344齿顶面
345齿底面
4第一轴承
5第二轴承
6转轴61穿伸段
7壳体
8磁铁部81感磁面
w1第一轴承容室径向宽度w2结合通道第一端径向宽度
w3第二轴承容室径向宽度w4结合通道第二端径向宽度
w5第一轴承径向宽度w6第二轴承径向宽度
（现有技术）9外转子马达91基座
911轴管92轴承
93定子94转动件
941转轴。
具体实施方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：
请参照图2及图3，为本发明外转子马达的第一实施例，该外转子马达具有一定子组件及一转子组件。该定子组件包括一下轴承座1、一铁芯2、一上轴承座3、一第一轴承4及一第二轴承5，其中，该下轴承座1及上轴承座3均结合于该铁芯2上，该第一轴承4结合于该下轴承座1上，而该第二轴承5则结合于该上轴承座3上。另外地，该转子组件包括一转轴6、一壳体7及一磁铁部8，该转轴6结合于该第一轴承4及第二轴承5内，该壳体7结合于该转轴6外，该磁铁部8结合该壳体7外且与该铁芯2对位。其中，该下轴承座1及上轴承座3中的“上”、“下”仅对应于各附图中的方位，并非限制本发明的外转子马达的实际安装状态。
详言之，该定子组件的下轴承座1具有一轴管11，该轴管11沿一轴向延伸，该下轴承座1在该轴管11的一端形成一第一开口端12，且该下轴承座1另外具有一接合肩部13，该接合肩部13设置于该轴管11的外周面，其中该下轴承座1较佳为由金属材料构成。此外，该下轴承座1较佳为另具有一第一轴承容室14相对于该第一开口端12位于该轴管11的另一端。
该定子组件的铁芯2包括一结合通道21及多个激磁部22，该结合通道21在该轴向上形成一第一端211及一第二端212，以供该轴管11由该第一端211伸入该结合通道21并使该第一开口端12位于该结合通道21内，且该铁芯2较佳为形成该第一端211的一侧抵接于该接合肩部13，以便该铁芯2可稳固地设置于该下轴承座1上。多个激磁部22环绕该结合通道21设置，各激磁部22均具有一极柱221及一绕线222，其中该极柱221沿垂直于该轴向的一径向延伸，而该绕线222环绕固定于该极柱221的外周面。此外，该第一轴承容室14在垂直于该轴管11的径向上的宽度w1，大于该结合通道21的第一端211在该径向上的宽度w2。
该定子组件的上轴承座3包括一固接部31及一承载部32，该固接部31由该结合通道21的第二端212伸入该结合通道21内，该承载部32位于该结合通道21外，且抵接于该铁芯2形成该第二端212的一侧，其中该上轴承座3较佳为由金属材料构成。另外地，该承载部32较佳形成一第二轴承容室321，其中该第二轴承容室321在垂直于该轴管11的径向上的宽度w3，大于该结合通道21的第二端212在该径向上的宽度w4。该上轴承座3较佳还包括一内导斜面33，该内导斜面33为形成于该上轴承座3的内表面的环周面，且该环周面的内径由该承载部32朝该固接部31渐缩。借此，在该外转子马达的组装过程中，该转轴6可通过该内导斜面33而更轻易地导入并穿过该结合通道21。此外，该固接部31伸入该结合通道21的一端为该上轴承座3的一第二开口端34，其中第二开口端34朝向该下轴承座1的第一开口端12，且本实施例的第二开口端34的形状呈平面环状。
该定子组件的该第一轴承4固设于该下轴承座1上，且容置于该第一轴承容室14中；该第二轴承5则固设于该上轴承座3上，且容置于该第二轴承容室321中。换言之，该第一轴承4及第二轴承5均位于该结合通道21外。通过该第一轴承4及第二轴承5均位于该结合通道21外，可在未增加该定子组件的径向宽度的前提下，适度增加该绕线222在该极柱221上缠绕的长度及匝数，进而提升马达驱动扭力。
请参照图3所示，该第一轴承4及第二轴承5在垂直于该轴向的径向上各具有一宽度w5、w6，其中，该第一轴承4的宽度w5较佳大于该结合通道21的第一端211在该径向上的宽度w2，且该第二轴承5的宽度w6较佳大于该结合通道21的第二端212在该径向上的宽度w4，借此提高定子组件及转子组件之间的结合稳定性。此外，该铁芯2形成该结合通道21的内周壁紧配结合于该轴管11的外周壁及该固接部31的外周壁，以固定该铁芯2与该下轴承座1及该上轴承座3的相对位置。另外地，也可于该铁芯2的内周壁与该轴管11的外周壁之间及/或该固接部31的外周壁之间形成一黏胶层，以提升该铁芯2与该下轴承座1及该上轴承座3的结合稳固性。该下轴承座1的轴管11及该上轴承座3的固接部31较佳于该轴向上间隔设置，以便使该承载部32可确实抵接于该铁芯2形成该第二端212的一侧。更且，通过该下轴承座1形成该接合肩部13，以及该上轴承座3形成该承载部32，该铁芯2形成该第一端211及第二端212的两侧可分别贴坐于该接合肩部13及该承载部32，使该下轴承座1、铁芯2及上轴承座3紧密的结合为一体。该三者结合为一体的方式即如前述，可为紧配结合、胶黏结合或两者并用。
请再参照图3所示，该转子组件的转轴6穿过该下轴承座1的轴管11及该上轴承座3的固接部31，且该转轴6凸出于该结合通道21的两端分别结合于该第一轴承4及第二轴承5；该壳体7连接该转轴6及该磁铁部8；该磁铁部8具有一感磁面81，该感磁面81朝向该铁芯2，以便在该激磁部22获供电而于该极柱221产生磁力时，可与该感磁面81作用而推动该转子组件旋转。此外，为避免该转轴6的外周面与该轴管11及该固接部31的内周面互相摩擦而影响该转轴6旋转，该转轴6具有一穿伸段61，该穿伸段61穿过该结合通道21及该第一轴承4，且该穿伸段61的最大外径较佳为小于该轴管11及该固接部31的最小内径。
通过上述结构，由于该结合通道21内未设置任何轴承，故可设置该轴管11及固接部31尽量贴近于该转轴6的外周面，借以有效增加该绕线222在该极柱221上缠绕的长度及匝数，以提升马达驱动扭力。另外地，由于该第一轴承4及第二轴承5设置于该结合通道21外，故即使需要视需求改变第一轴承4及第二轴承5的尺寸，也不会因此影响该绕线222的匝数。此外，由于该上轴承座3的承载部32抵接于该铁芯2形成该第二端212的一侧，因此能够稳固地承载该第二轴承5，并确保该第二轴承5不会相对该铁芯2产生移动。
请参照图4，其为本发明外转子马达的第二实施例。相较于前述实施例1的外转子马达，本实施例的上轴承座3的第二开口端34具有一外导斜面341，且该外导斜面341于该轴管11的径向上朝外设置。借此，在该外转子马达的组装过程中，该上轴承座3的第二开口端34可通过该外导斜面341而更轻易地导入该结合通道21内。此外，该下轴承座1的第一开口端12也可以对应于该第二开口端34的外导斜面341的形状，设置为在该径向上朝内的形态，以免与该外导斜面341互相干涉而影响该上轴承座3抵靠该铁芯2的效果。
请再参照图5至图7，其为本发明外转子马达的第三实施例。相较于前述第一及第二实施例的外转子马达，本实施例的下轴承座1的第一开口端12沿该轴管11的径向形成一内顶面121及一外顶面122，且该内顶面121及该外顶面122在该轴管11的轴向上具有高度差；此外，该上轴承座3的第二开口端34也沿该径向形成一内环面342及一外环面343，且该内环面342及该外环面343在该轴向上也具有高度差。上述内环面342朝向该内顶面121，该外环面343朝向该外顶面122；并且，该内顶面121及该外顶面122之间的高度差，在该径向上与该内环面342及该外环面343之间的高度差相重叠。详言之，如图6所示，在该轴向上，该内顶面121位于该内环面342及外环面343之间，使该固接部31部分夹固于该轴管11及该铁芯2之间。另外地，如图7所示，在该轴向上，也可设置该外顶面122位于该内环面342及外环面343之间，使该轴管11部分夹固于该固接部31及该铁芯2之间。借此，该上轴承座3伸入该结合通道21内的长度可以更长，进而可更稳固地结合于该铁芯2。
请再参照图8，其为本发明外转子马达的第四实施例。相较于前述第一及第二实施例的外转子马达，本实施例的下轴承座1的第一开口端12沿该轴管11的外周方向形成交替设置的至少一第一顶面123及至少一第二顶面124，且该第一顶面123及该第二顶面124在该轴管11的轴向上具有高度差；此外，该第二开口端34也沿该外周方向形成交替设置的至少一齿顶面344及至少一齿底面345，且该齿顶面344及该齿底面345在该轴管11的轴向上也具有高度差。该齿顶面344朝向该第一顶面123，该齿底面345朝向该第二顶面124；并且，该第一顶面123及该第二顶面124之间的高度差，在该外周方向上与该齿顶面344及该齿底面345之间的高度差相重叠。借此，该上轴承座3伸入该结合通道21内的长度可以更长，进而可更稳固地结合于该铁芯2。
请再参照图9，其为本发明外转子马达的第五实施例。相较于前述各实施例的外转子马达，该上轴承座3的承载部32仅为一环板，该铁芯2的一绝缘套23部分位于各激磁部22的极柱221及绕线222之间，且该绝缘套23在朝向该上轴承座3的表面形成一侧墙部231，以便由呈环板状的承载部32及该侧墙部231共同构成该第二轴承容室321。其中，该绝缘套23较佳为以塑料射出成型一体包覆的方式结合于各极柱221，以供该绕线222缠绕其外表面。此外，该第二轴承5的外周面较佳与该承载部32的外周面齐平，或者在径向上略为凸出于该承载部32的外周面，以便该第二轴承5的外周面可稳固地抵接该侧墙部231。通过上述结构，可在不影响组装强度的前提下，简化该上轴承座3的结构。
综上所述，本发明外转子马达及其定子组件可以提供更为便于组装的轴承组装结构。此外，更可以通过不改变定子组件的最大径宽的方式扩大绕线空间以提升马达驱动扭力，且即使需要视需求改变该第一轴承4、第二轴承5的尺寸，也不会因此影响定子组件的绕线222的匝数，其中适当地增加第一轴承4、第二轴承5的尺寸可提供较大的支撑强度以配合马达扭力的提升，使马达运转稳定并增长使用寿命。同时，由于该上轴承座3的承载部32抵接于该铁芯2形成该第二端212的一侧，因此能够稳固地承载该第二轴承5并避免该第二轴承5相对该铁芯2产生移动，确保该第二轴承5的结合稳固性。