专利名称：风扇马达及其定子结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风扇、马达及其定子结构，特别涉及一种一体成型的定子座及具有此定子座的风扇、马达及其定子结构。
背景技术：
现今电子装置中，考虑到成本与散热效率，一般常使用风扇作为散热工具。目前的风扇制作方法，如台湾专利第506655号、台湾专利第539346号、台湾专利第517429号、台湾专利第434980号、美国专利第6530746号、美国专利第6648590号、美国专利第6411509号、美国专利第6652246号、日本专利第2590462号、美国专利第6050786号、美国专利第6193478号等专利中所使用的方法，分别形成不同材质的底板与定子套筒，再将定子套筒嵌合于底板的中心孔洞中，以形成定子基座。
然而，随着电子装置小型化，风扇的容置空间也随之减少，从而使风扇尺寸缩小。当风扇尺寸缩小时，定子套筒与底板之间的接触面积会大幅减少，而大幅降低定子套筒与底板间的接合力，进而使风扇在旋转的过程中发生脱离、偏移、损坏的问题。
发明内容
因此，为解决上述问题，本发明提出一种风扇或马达，以大幅强化定子磁极组的导磁效率。
同样地，本发明还提出一种风扇或马达，以提高定子座的同心度、垂直度、结构强度。
接着，本发明又提出一种风扇或马达，以大幅缩小风扇或马达的轴向、径向体积。
此外，本发明又提出一种风扇或马达，以大幅增加马达转子与定子结构间的磁吸力，并可大幅降低转子被抛离的机会。
为此，本发明提供了一种风扇，其包括一定子座、一转子、至少一扇叶、至少一上磁极片、至少一下磁极片、至少一轴向绕线式线圈及一壁部。该定子座包括一座体及一筒部，该筒部突设于该座体表面，且该筒部内具有一轴孔，该座体与该筒部为一体成型。转子围绕该筒部，具有一转轴且深入该轴孔内。扇叶围设于该转子周缘，且上磁极片与下磁极片分别设置于该筒部上部及下部。轴向绕线式线圈设置于该上磁极片与该下磁极片之间，且壁部围设于该定子座周缘。
同样地，本发明提供一种马达，其包括一定子座、一转子、至少一上磁极片、至少一下磁极片及至少一轴向绕线式线圈。该定子座包括一座体及一筒部，该筒部突设于该座体表面，且该筒部内具有一轴孔，该座体与该筒部为一体成型。转子围绕该筒部，具有一转轴且深入该轴孔内。上磁极片与下磁极片分别设置于该筒部上部及下部，且轴向绕线式线圈设置于该上磁极片与该下磁极片之间。
此外，本发明提供一种定子结构，其包括一座体及一筒部。该筒部突设于该座体表面，且该筒部内具有一轴孔，该座体与该筒部为一体成型。
本发明又提供了一种风扇，其包括一定子座、一转子、至少一扇叶、一定子磁极组。该定子座包括一座体及一筒部，该筒部突设于该座体表面，且该筒部内具有一轴孔，该座体与该筒部为一体成型。转子围绕该筒部，具有一转轴且深入该轴孔内。该扇叶围设于该转子周缘，且该定子磁极组套接于该筒部外侧。
综上所述，由于本发明的风扇或马达具有一体成型的定子座，且定子座由导磁材料所构成，因此可以大幅强化定子磁极组的导磁效率。
同样地，由于本发明的定子座为一体成型的结构体，因此定子座的同心度、垂直度、结构强度等均可大幅增强。
另外，由于本发明的筒部与座部为一体成型的结构体，因此筒部与座部间不需要形成接合部，而可大幅缩小风扇或马达的轴向、径向体积。
此外，由于本发明的风扇或马达的定子座是由导磁材料所构成，因此可以大幅增加马达转子与定子结构间的磁吸力，并可大幅降低转子被抛离的机会。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特列举一优选实施例，并配合附图，做详细说明。
图1示出了本发明第一优选实施例的风扇的示意剖面图。
图2示出了本发明一优选实施例的定子座的俯视图。
图3示出了图2的A-A剖面的示意图。
图4示出了本发明第二优选实施例的马达的示意剖面图。
图5示出了本发明第三优选实施例的马达的示意剖面图。
图6示出了本发明磁极片的一实施例的示意图。
主要组件符号说明100风扇 102、102a座体104筒部 106壁部108、108a、108b定子座 110、112磁极片114线圈 116毂部118转轴 120扇叶122磁极部 124轴承126耐磨垫 128、134绝缘结构130电路板 132转子136通气孔 138连接部140轴孔 142固定部144极齿部 146套孔148定子磁极组 150a、150b马达具体实施方式
图1示出了本发明第一优选实施例的风扇100的示意图。图2示出了本发明一优选实施例的定子座108的俯视图。图3示出了图2的A-A剖面的示意图。请同时参照图1至图3，风扇100是由一马达及围设于该马达周缘的至少一扇叶120所构成。风扇100可为一轴流扇、一侧吹扇或一斜流扇。
该马达是由定子结构及转子132所构成。马达提供风扇100运转的动力。该定子结构是由一定子座108及一定子磁极组148所构成。
该定子座108具有一座体102及一筒部104，其中该座体102与该筒部104为一体成型。该座体102表面具有至少一通气孔136，该通气孔136贯穿该座体102，用以提供风扇100的气流通过。该通气孔136的形状、尺寸可视需要而定。该座体102还包括至少一连接部138，用以连接一外界系统。该连接部138的形式可视需要而定，例如，孔洞、嵌合结构、卡勾结构或扣合结构。该座体102的形式例如是平板。该定子座108的材质为导磁材料。
该筒部104突设于该座体102底表面，该筒部104内具有一轴孔140，该轴孔140可以不贯穿座体102，也可以如第5图所示贯穿座体102a。该轴孔140的形状为多边形、圆形或椭圆形。该筒部104的形状为多边形、圆形或椭圆形，且筒部104外周壁也可以视实际需求而形成，如第3图所示的阶梯状表面。
该定子磁极组148设置于该筒部104外侧，由上磁极片110、线圈114、下磁极片112所构成，其中上磁极片110与下磁极片112的形式相对应，且以极齿交错排列的方式分别配置于套筒104的上、下部，配置的方式为套接、嵌合。该线圈114设置于该上磁极片110与该下磁极片112之间，线圈114的形式，例如是轴向绕线式线圈，且设置线圈114的方法是缠绕、黏贴、套接。请一并参照第6图，上磁极片110是由极齿部144及一套孔146所构成，其中该套孔146的形式与筒部104相对应。极齿部144的磁极数为正整数。另外，该上磁极片110或该下磁极片112表面也可以涂布绝缘材料。
另外，该定子座108周缘还可围设一壁部106。该壁部106可以与定子座108一体成型，也可以经由组装的方式，接合于定子座108上。
该转子132围绕该筒部104，由一毂部116、一磁极部122及一转轴118所构成。该转轴118一端深入该轴孔140内，另一端与毂部116相接合，转轴118的材质可以为金属、刚性材料、导磁材料。该毂部116为内部具有凹槽的结构体，定子磁极组148被包覆于该凹槽内。该毂部116的材质为塑料、金属、或其它刚性材料。另外，该毂部116可以为单层结构体，也可以为多层结构体且各层的材料不一定相同。该磁极部122的磁极数与该上磁极片110及该下磁极片112的磁极数总和相对应。该磁极部122，例如是橡胶磁铁、永久磁铁或其它充磁结构体。
该扇叶120围设于该转子132的毂部116周缘，扇叶120的形式，例如是曲形、平板形。
另外，该马达还包括一轴承124，位于该轴孔140与该转轴118之间，用以使转轴118可以更平顺地在轴孔140内旋转。轴承124的形式，例如是含油轴承、滚珠轴承、动压轴承、磁浮轴承。还有，为了进一步降低转轴118或筒部104底部的摩擦损耗，也可以在转轴118末端与筒部104底部间加设耐磨垫126，以延长马达的使用寿命。
再者，该马达还包括一电路板130，位于该座体102上，用以驱动该马达运转。另外，该马达进一步包括一绝缘结构128，设置于该电路板130与该下磁极片112之间，用以避免电路板130上的电路与下磁极片112等电性接触。
同样地，图4示出了本发明第二优选实施例的马达150a的示意图。请参照图4，此实施例与第一优选实施例相同的部分以同一标号表示。此实施例与第一优选实施例的差异在于新增一绝缘结构134，环设于该筒部104周缘，且位于该线圈114、该上磁极片110与该下磁极片112之间。该绝缘结构134可以进一步避免该线圈114与该上磁极片110/该下磁极片112间的电性接触。该绝缘结构134为环形或结构体或工型柱体。
再者，图5示出了本发明第三优选实施例的马达150b的示意图。请参照图5，此实施例与第一优选实施例相同的部分以同一标号表示。此实施例与第一优选实施例的差异在于筒部104的轴孔140贯穿座体102a，再在该筒部104底部设置一固定部142，封闭该筒部104底部。该固定部142与该座体102a的材质可以相同，也可以不同。
综上所述，由于本发明的风扇或马达具有一体成型的定子座，且定子座由导磁材料所构成，因此可以大幅强化定子磁极组的导磁效率。
同样地，由于本发明的定子座为一体成型的结构体，因此定子座的同心度、垂直度、结构强度等均可大幅增强。
另外，由于本发明的筒部与座部为一体成型的结构体，因此筒部与座部间不需要形成接合部，而可大幅缩小风扇或马达的轴向、径向体积。
此外，由于本发明的风扇或马达的定子座是由导磁材料所构成，因此可以大幅增加马达转子与定子结构间的磁吸力，并可大幅降低转子被抛离的机会。
虽然本发明已以一优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可做各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当由权力要求书及其等同所界定。
权利要求
1.一种风扇，其包括一定子座，该定子座包括一座体及一筒部，该筒部突设于该座体底面，且该筒部内具有一轴孔，该座体与该筒部为一体成型的导磁结构；一转子，围绕该筒部，具有一转轴，深入该轴孔内；至少一扇叶，围设于该转子周缘；至少一上磁极片，设置于该筒部上部；至少一下磁极片，设置于该筒部下部；以及至少一轴向绕线式线圈，设置于该上磁极片与该下磁极片之间。
2.一种马达，其包括一定子座，该定子座包括一座体及一筒部，该筒部突设于该座体表面，且该筒部内具有一轴孔，该座体与该筒部为一体成型的导磁结构；一转子，围绕该筒部，具有一转轴，深入该轴孔内；至少一上磁极片，设置于该筒部上部；至少一下磁极片，设置于该筒部下部；以及至少一轴向绕线式线圈，设置于该上磁极片与该下磁极片之间。
3.根据权利要求2所述的马达，其中该轴向绕线式线圈的设置方法为缠绕、黏贴或套接。
4.根据权利要求2所述的马达，还包括第一绝缘结构，设置于该轴向绕线式线圈、该上磁极片与该下磁极片之间，且该第一绝缘结构环设于该筒部周缘。
5.根据权利要求2所述的马达，其中该第一绝缘结构为环形或工型柱体。
6.根据权利要求2所述的马达，还包括一电路板，位于该座体上；以及第二绝缘结构，位于该电路板与该下磁极片之间。
7.根据权利要求2所述的马达，进一步包括一耐磨垫，位于该转轴末端与该筒部底部之间。
8.一种定子结构，其包括一座体；以及一筒部，该筒部突设于该座体表面，且该筒部内具有一轴孔，该座体与该筒部为一体成型的导磁结构。
9.根据权利要求8所述的定子结构，还包括至少一上磁极片，设置于该筒部上部；至少一下磁极片，设置于该筒部下部；以及至少一轴向绕线式线圈，设置于该上磁极片与该下磁极片之间。
10.一种风扇，其包括一定子座，该定子座包括一座体及一筒部，该筒部突设于该座体表面，且该筒部内具有一轴孔，该座体与该筒部为一体成型的导磁结构；一转子，围绕该筒部，具有一转轴，深入该轴孔内；至少一扇叶，围设于该转子周缘；以及一定子磁极组，套接于该筒部外侧。
11.根据权利要求10所述的风扇，进一步包括该轴孔贯穿该座体；以及一固定部设置于该筒部底部。
12.根据权利要求10所述的风扇，其中该定子磁极组包括至少一上磁极片，设置于该筒部上部；至少一下磁极片，设置于该筒部下部；以及至少一轴向绕线式线圈，设置于该上磁极片与该下磁极片之间。
13.根据权利要求12所述的风扇，还包括第一绝缘结构，设置于该轴向绕线式线圈、该上磁极片与该下磁极片之间，其中该第一绝缘结构系环设于该筒部周缘，且该第一绝缘结构为环形或工型柱体。
14.根据权利要求12所述的风扇，还包括一电路板，位于该座体上；以及第二绝缘结构，位于该电路板与该下磁极片之间。
15.根据权利要求12所述的风扇，其中该上磁极片或该下磁极片表面涂有绝缘材料。
16.根据权利要求12所述的风扇，其中该轴向绕线式线圈的设置方法为缠绕、黏贴或套接。
17.根据权利要求10所述的风扇，进一步包括一耐磨垫，位于该转轴末端与该筒部底部之间。
全文摘要
一种风扇，其包括一定子座、一转子、至少一扇叶、至少一上磁极片、至少一下磁极片、至少一轴向绕线式线圈及一壁部。该定子座包括一座体及一筒部，该筒部突设于该座体表面，且该筒部内具有一轴孔，该座体与该筒部为一体成型。转子围绕该筒部，具有一转轴且深入该轴孔内。扇叶围设于该转子周缘，且上磁极片与下磁极片分别设置于该筒部上部及下部。轴向绕线式线圈设置于该上磁极片与该下磁极片之间，且壁部围设于该定子座周缘。
文档编号H02K3/04GK1874115SQ20051007332
公开日2006年12月6日 申请日期2005年5月31日 优先权日2005年5月31日
发明者陈李龙, 黄世伟, 黄世民, 黄文喜 申请人:台达电子工业股份有限公司