1b还包括两个磁浮轴承300a、300b，其分别配置于外壳210b的顶部212与底部213，磁浮轴承300a、300b用以支撑转子模块100b。磁浮轴承300a包括固定部310a与转动部320a，磁浮轴承300b包括固定部310b与转动部320b。磁浮轴承300a的固定部310a配置于外壳210b的顶部212,磁浮轴承300b的固定部310b配置于外壳210b的底部213。每一个固定部310a/310b具有相连的第三表面311与第四表面312，其中第三表面311面向中空柱体与中空导磁柱结合而成的组合结构190，而第四表面312面向转轴140且围绕转轴140。每一个转动部320a/320b套设于转轴140，并被固定部310a/310b围绕。转动部320a/320b具有相连的第五表面321与第六表面322，其中第五表面321面向第三表面311,而第六表面322面向第四表面312。第三表面311与第五表面321的磁极相同(同为N极或同为S极)以产生斥力,第四表面312与第六表面322的磁极相同(同为N极或同为S极)以产生斥力。具体而言，固定部310a/310b内例如设有两个磁铁(图未示)，分别邻近第三表面311与第四表面312，以形成第三表面311与第四表面312的磁极。转动部320a/320b内例如设有两个磁铁(图未不)，分别邻近第五表面321与第六表面322,以形成第五表面321与第六表面322的磁极。此外,第三表面311与第四表面312的磁极可相同或不同。
[0030]本实施例的马达1b通过斥力之间的平衡使转子模块10b不会偏摆，由于利用非接触力来支撑转子模块100b，所以转子模块10b旋转时不会产生摩擦，如此可避免因摩擦所造成的热问题以及能量损耗的问题，进而提升马达1b的可靠度及能量转换效率。
[0031]此外，本实施例中，转轴140的一端穿过磁浮轴承300a的固定部310a与转动部320a并伸出外壳210b外，且磁浮轴承300b的转动部320b包覆转轴140的另一端。但在另一实施例中，转轴140的两端可皆伸出外壳210b外，而外壳210b底部213的结构可如顶部212的结构，且顶部212与底部213都设置有上述磁浮轴承300a，以使转轴140能穿过磁浮轴承300a而伸出外壳210b外。
[0032]图6是本发明一个实施例中第一环状磁铁单元与第二环状磁铁单元的示意图。请参照图5与图6，为了进一步提升马达1b的能量转换效率，可于马达1b中增设图6所示的第一环状磁铁单元170以及第二环状磁铁单元180。第一环状磁铁单元170可配置于组合结构190的面向外壳210b的顶部212或底部213的表面191或192，且可位于组合结构190内部或外部。第二环状磁铁单元180配置于磁浮轴承300a或300b的固定部310a或310b并与第一环状磁铁单元相对应。具体而言，当第一环状磁铁单元170配置于表面191时，第二环状磁铁单元180可配置于固定部310a的表面313a，且可位于固定部310a内部或外部。当第一环状磁铁单元170配置于表面192时，第二环状磁铁单元180可配置于固定部310b的表面313b，且可位于固定部310b内部或外部。
[0033]第一环状磁铁单元170包括交替排列的多个第一片状磁铁171与第二片状磁铁172，且第一片状磁铁171的面对第二环状磁铁单元180的表面173的磁极不同于第二片状磁铁172的面对第二环状磁铁单元180的表面174的磁极，举例来说，表面173的磁极例如为N极，而表面174的磁极例如为S极。第二环状磁铁180包括交替排列的多个第三片状磁铁181与多个第四片状磁铁182，且第三片状磁铁181的面对第一环状磁铁单元170的表面183的磁极不同于第四片状磁铁182的面对第一环状磁铁单兀170的表面184的磁极。举例来说,表面183的磁极例如为S极，而表面184的磁极例如为N极。此外，第一片状磁铁171与第二片状磁铁172的数量例如分别对应于第一磁铁单元110与第二磁铁单元120的数量，但其数量也可不相等。
[0034]由于第一环状磁铁单元170随着转子模块10b转动，而第二环状磁铁单元180固定不动。当转子模块10b转动时，第一环状磁铁单元170与第二环状磁铁单元180之间产生的吸引力及排斥力有助于转子模块10b转动，所以能进一步提升马达1b的能量转换效率。需说明的是，第一环状磁铁单元170与第二环状磁铁180可应用于上述各实施例的马达中，且依照不同的设计需求，第二环状磁铁单元180也可配置于马达的顶部或底部，而不限定必需配置于磁浮轴承300a或300b的固定部310a或310b。
[0035]综上所述，本发明所提供的马达中，转子模块的第一磁铁单元与第二磁铁单元排列成中空柱体，并于中空柱体内设置中空导磁柱，这样的结构能有效提升马达的能量转换效率。此外，在一个实施例中，采用磁浮轴承可避免转子模块转动时因摩擦所造成的热问题以及能量损耗的问题，进而提升马达的可靠度及能量转换效率。另外，在一个实施例中，第一环状磁铁单元与第二环状磁铁单元之间产生的吸引力及排斥力有助于转子模块转动，所以能进一步提升马达的能量转换效率。
[0036]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种马达，其特征在于:其包括转子模块及定子模块；所述转子模块包括多个第一磁铁单元、多个第二磁铁单元、中空导磁柱及转轴；所述多个第一磁铁单元与所述多个第二磁铁单元交替排列成中空柱体，所述中空柱体的外表面包括这些第一磁铁单元的多个第一表面与这些第二磁铁单元的多个第二表面，这些第一表面与所述第二表面的磁极不同；所述中空导磁柱穿设于所述中空柱体内；所述转轴穿设于所述中空导磁柱内；所述定子模块包括外壳及线圈单元；所述转子模块配置于所述外壳内，且所述转子模块的转轴伸出所述外壳外；所述线圈单元设置于所述外壳的内壁面，并围绕所述转子模块。2.如权利要求1所述的马达，其特征在于:所述中空导磁柱的内表面设有至少一卡掣部，而所述转轴包括至少一卡槽，所述卡掣部适于与所述卡槽结合以将所述中空导磁柱与所述转轴结合。3.如权利要求1所述的马达，其特征在于:所述中空导磁柱包括彼此堆叠的多个环状硅钢片，所述中空柱体的内表面设有多个牙沟，这些第一磁铁单元与这些第二磁铁单元适于通过这些牙沟与所述中空导磁柱互相卡固。4.如权利要求1所述的马达，其特征在于:所述转子模块还包括包覆部，所述包覆部包覆所述中空柱体。5.如权利要求1所述的马达，其特征在于:所述马达还包括两个磁浮轴承，所述磁浮轴承分别配置于所述外壳的顶部与底部，用以支撑所述转子模块，所述每一磁浮轴承包括固定部及转动部，所述固定部配置于所述外壳的顶部或底部，并具有相连的第三表面与第四表面，所述第三表面面向所述中空柱体与所述中空导磁柱结合而成的一组合结构，所述第四表面面向所述转轴并围绕所述转轴；所述转动部套设于所述转轴，并被所述固定部围绕，所述转动部具有相连的第五表面与第六表面，所述第五表面面向所述第三表面，所述第六表面面向所述第四表面，且所述第三表面与所述第五表面的磁极相同，所述第四表面与所述第六表面的磁极相同。6.如权利要求5所述的马达，其特征在于:所述转轴的一端穿过其中一个磁浮轴承固定部与转动部并伸出所述外壳外，其中另一个磁浮轴承的转动部包覆所述转轴的另一端。7.如权利要求5所述的马达，其特征在于:所述转轴的两端穿过这些磁浮轴承的固定部与转动部并伸出所述外壳外。8.如权利要求5所述的马达，其特征在于:所述马达还包括第一环状磁铁单元及第二环状磁铁单元；所述第一环状磁铁单元配置于所述组合结构的一面向所述外壳的顶部或底部的表面，所述第一环状磁铁单元包括交替排列的多个第一片状磁铁与多个第二片状磁铁，且这些第一片状磁铁的一个面对所述第二环状磁铁单元的表面的磁极不同于这些第二片状磁铁的一个面对所述第二环状磁铁单元的表面的磁极；所述第二环状磁铁单元配置于其中一个磁浮轴承的固定部，并与所述第一环状磁铁单元相对应，所述第二环状磁铁单元包括交替排列的多个第三片状磁铁与多个第四片状磁铁，且这些第三片状磁铁的一个面对所述第一环状磁铁单元的表面的磁极不同于这些第四片状磁铁的一个面对所述第一环状磁铁单元的表面的磁极。9.如权利要求1所述的马达，其特征在于:所述马达还包括第一环状磁铁单元及第二环状磁铁单元；所述第一环状磁铁单元配置于所述中空柱体与所述中空导磁柱结合而成的一组合结构的一个面向所述外壳的所述顶部或所述底部的表面，所述第一环状磁铁单元包括交替排列的多个第一片状磁铁与多个第二片状磁铁，且这些第一片状磁铁的一个面对所述第二环状磁铁单元的表面的磁极不同于这些第二片状磁铁的一个面对所述第二环状磁铁单元的表面的磁极；所述第二环状磁铁单元，配置于所述外壳的顶部或底部，并与所述第一环状磁铁单元相对应，所述第二环状磁铁单元包括交替排列的多个第三片状磁铁与多个第四片状磁铁，且这些第三片状磁铁的一个面对所述第一环状磁铁单元的表面的磁极不同于这些第四片状磁铁的一个面对所述第二环状磁铁单元的表面的磁极。10.如权利要求1所述的马达，其特征在于:每一第一磁铁单元及每一第二磁铁单元分别包括多个片状磁铁，由所述中空柱体的外表面朝向所述中空柱体的一个内表面的方向堆叠，每一第一磁铁单元中，相邻的两个片状磁铁的两个接触面的磁极相同，每一第二磁铁单元中，相邻的两个片状磁铁的两个接触面的磁极相同。
【专利摘要】一种马达，包括转子模块与定子模块，转子模块包括多个第一磁铁单元、多个第二磁铁单元、中空导磁柱以及转轴。多个第二磁铁单元与多个第一磁铁单元交替排列成中空柱体，中空柱体的外表面包括多个第一磁铁单元的多个第一表面与多个第二磁铁单元的多个第二表面，且多个第一表面与多个第二表面的磁极不同。而中空导磁柱穿设于中空柱体内，转轴穿设于中空导磁柱内。定子模块包括外壳以及线圈单元，其中转子模块配置于外壳内，且转轴伸出外壳外。线圈单元设置于外壳的内壁面，并围绕转子模块。此马达具有较佳的能量转换效率。
【IPC分类】H02K1/22, H02K5/16, H02K1/28
【公开号】CN105099021
【申请号】CN201410187541
【发明人】林圣梁, 林瑜莹
【申请人】林圣梁
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月6日