专利名称：旋转式电机及其极靴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种旋转式电机及其极靴；且特别涉及一种可改善振 动之旋转式电机及其极靴。
背景技术：
现今产业界中，常需要提供动力以驱动机械做旋转、或其它形式之运 动，此时，常以旋转式电机(例如马达)作为动力来源；由于马达可将电 能或磁能转换成为机械能，故广泛地应用于各种工业、电器、及运输系统 上，己成为一种不可或缺的设备。马达的种类众多，大致可分为永磁式电机、感应式电机等不同类型。 一般而言，马达之结构是由转子以及定子所组成，通过定子产生旋转磁场， 此旋转磁场切割转子之导体部分，促使转子旋转进而带动负载。以永磁式马达为例，请参考图1，所示为公知永磁式马达io之立体分 解图，其由转子11以及定子13所组成，转子11上设置有磁铁111，而定 子13上则设有多个极靴131，磁铁111及极靴131间所产生的磁通交链， 即可驱使转子ll进行旋转运动；转子11可另具有心轴113，以便在转子 ll进行旋转运动时，将机械能传导出来，供进一步之使用。须说明的是，上述公知永磁式马达IO仅为一种实施方式，实际上极 靴131可能设置于转子11、或者定子13上，端视马达之设计而定。公知 极靴131之放大示意图如图2A所示，其主要由主体133及靴头部135所 组成，通常在主体133上绕设有线圈，以于通电后于靴头部135上产生磁 通效应。 一般而言，极靴131之靴头部135形状通常釆平滑设计，当多个 极靴131并列环设，各靴头部135共同形成接近正圆形之感应面，并形成 磁通环境，以利于旋转运动之进行。
然而，公知之旋转式电机普遍存在有振动问题，其原因众多，若排除 工艺上的不良因素，其影响因素可举例如定子及转子槽对数之选用、谐 波之产生、以及气隙磁通密度等。其中，谐波会造成通过气隙的磁通波形 扭曲，不利于马达顺畅运转，换言之，若气隙磁通波形越接近正弦波时， 则谐波越小，相对的振动也会越小，反之则振动越大；另外，气隙磁通密 度的强弱亦影响马达振动的幅值，气隙磁通密度越高，振动幅值便会越大。为了改善振动问题，公知技术有时采用以不同的极靴结构来达成，其 目的主要在于减少谐波、改善电枢反应，最终降低电机之振动。如图2B 所示，其于极靴131之靴头部135上设有槽口 14;又如图2C所示，其于 极靴131之靴头部135内部设有孔洞16;再如图2D所示，其于极靴131 之靴头部135侧边设有削角18，进而改变部份极靴头135之厚度。以上这 些方法都是为了通过改变磁阻(即气隙越大，磁阻亦越大)，企图降低齿 形转矩(CoggingTorque)、减少旋转电机之振动问题。但上述之公知设计， 仍不足以有效改善振动，也不足以提升旋转式电机的效能。鉴于上述情况，提供一种可改善振动问题之旋转式电机及其极靴，乃 为业界急需解决的问题。发明内容本实用新型的一个目的在于提供一种旋转式电机及其极靴，通过改变 极靴结构，进而调整磁通及磁阻分布，以达到降低齿形转矩、减少马达振 动之效果。本实用新型的另一个目的在于提供一种旋转式电机及其极靴，极靴头 部具有内凹弧面之设计，当极靴头部环设于电机上时，内凹弧面共同形成 非正圆形之磁感应面，以达到降低齿槽谐波，让气隙磁通分布更为均匀， 进而达到降低齿形转矩、减少马达震动之目的。为了达到上述目的，本实用新型所披露之旋转式电机包含定子、转子、 以及多个极靴，其中转子对应于定子设置，而极靴可形成磁通分布，使转 子与定子之间产生相对旋转运动；各极靴包含主体、靴头部、以及感应面， 靴头部设置于主体之端部，感应面则设置于靴头部上，其特征为感应面具 有内凹弧面。本实用新型尚披露用于旋转式电机的极靴，包含主体、靴头部、以及 感应面，主体具有端部，靴头部设置于主体之端部，感应面则设置于靴头 部上，其特征为感应面具有内凹弧面。为让上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文以较佳实施例 配合附图进行详细说明。
图1为公知旋转式电机之立体分解图； 图2A 2D为公知极靴之示意图；图3为本实用新型极靴之较佳实施方式之示意图；以及 图4A、 4B为本实用新型极靴之其它较佳实施方式之示意图。 主要元件标记说明10马达(旋转式电机)11转子111磁铁13定子131极靴133主体135靴头部14槽口16孔洞18削角30极靴31主体311端部33靴头部35感应面41凹槽43孔洞具体实施方式
本实用新型所披露之旋转式电机，其基础结构与已有技术类似，请一
并参考图l之已有结构，配合以下之说明，以避免附图及说明书之重复赘述。本实用新型之旋转式电机IO包含转子11以及定子13，其中转子11 对应于定子13设置，旋转式电机10还包含多个极靴，有助于形成磁通分 布，以使转子11与定子13之间，适可产生相对旋转运动，须说明的是， 本实用新型之旋转式电机10可以是感应式马达，或者是永磁式马达，只 要设置有极靴，皆可适用本实用新型所披露的技术手段。请参考图3，其为本实用新型较佳实施例之极靴30之示意图，极靴 30包含主体31、靴头部33、以及感应面35，更详细而言，主体31具有 端部311，靴头部33即设置于主体31之端部311，感应面35则设置于靴 头部33上；本实用新型之特征在于，感应面35实际上具有内凹弧面。此 外，本实用新型之极靴30可适用于转子11或定子13，端视旋转式电机之 设计而定，在此不作限制。通过内凹弧面之设计，可改变感应面35上的磁阻分布，具体而言， 若以空气作为磁通之介质，其具有相对较大的阻抗(亦即空气的磁阻较 大)，反之，于极靴30之主体31及靴头部33上，则具有较小之磁阻。故 本实用新型之设计，通过极靴30之感应面35的内凹设计，来调整磁阻之 分布。以极靴30设置于定子13内环面之设置为例，极靴30之靴头部33 实际上相对于转子11设置，由于极靴30之感应面35具有内凹弧面，故 相对于转子11之外表面，呈不平行之型态，故形成不均匀的气隙，以调 整感应面35上的磁通密度。本实用新型之其它较佳实施例还包含，极靴30结合现有技术，例如 于感应面35上设有凹槽41，如图4A所示；或者如图4B所示，于靴头部 33内设置磁阻部分，例如孔洞43。更明确的说，上述实施方式除了以具 有内凹弧面之感应面35调整磁阻之外，再配合凹槽41或孔洞43，可更进 一步进行磁阻之调整，以达到最佳之分布。通过本实用新型之上述披露，具有内凹弧面之感应面，可局部提高磁 阻；若针对环绕排列的极靴进行整体之磁通量分析，即可得知本实用新型
之磁通分布较为平缓，故当旋转式电机启动后，马达的振动也可以得到大 幅的改善。上述之实施例仅用来例举本实用新型之实施方式，以及阐释本实用新 型之技术特征，并非用来限制本实用新型之保护范围。任何所属技术领域 的技术人员可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本实用新型所主张 的范围，本实用新型的权利保护范围应以权利要求为准。
权利要求1.一种旋转式电机，包含定子；转子，对应于该定子设置；以及多个极靴，以形成磁通分布，使该定子与该转子间适可产生相对旋转运动，其中，各该极靴包含主体，该主体具有端部；靴头部，设置于该主体之端部；以及感应面，设置于该靴头部上；其特征在于，该感应面具有内凹弧面。
2. 根据权利要求1所述的旋转式电机，其特征在于还包含凹槽，设置于该感应面上。
3. 根据权利要求l所述的旋转式电机，其特征在于还包含磁阻部分， 设置于该靴头部内。
4. 根据权利要求3所述的旋转式电机，其特征在于该磁阻部分为孔洞。
5. 根据权利要求1所述的旋转式电机，其特征在于该旋转式电机为 感应式马达或永磁式马达。
6. —种用于旋转式电机的极靴，包含 主体，该主体具有端部；靴头部，设置于该主体之端部；以及 感应面，设置于该靴头部上； 其特征在于，该感应面具有内凹弧面。
7. 根据权利要求6所述的极靴，其特征在于其还包含凹槽，设置于该感应面上。
8. 根据权利要求6所述的极靴，其特征在于其还包含磁阻部分，设置于该靴头部内。
9. 根据权利要求8所述的极靴，其特征在于该磁阻部分为孔洞。
10. 根据权利要求6所述的极靴，其特征在于该旋转式电机为感应式 马达或永磁式马达。
11. 根据权利要求6所述的极靴，其特征在于该旋转式电机还包含转 子，该极靴设置于该转子上。
12. 根据权利要求6所述的极靴，其特征在于该旋转式电机还包含定 子，该极靴设置于该定子上。
专利摘要本实用新型涉及一种旋转式电机及其极靴，该旋转式电机包含有定子、转子、以及多个极靴，其中，各极靴包含主体、靴头部、以及感应面，感应面具有内凹弧面，以此，可调整气隙之宽度及磁通分布，以改善旋转式电机之振动。
文档编号H02K1/22GK201018319SQ200620160528
公开日2008年2月6日 申请日期2006年11月23日 优先权日2006年11月23日
发明者许孟原 申请人:东元电机股份有限公司