专利名称：内转子马达及具有内转子马达的散热风扇的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种散热风扇及其马达，特别是关于一种内转子马达，以及借
助该内转子马达予以驱动的散热风扇。
背景技术：
请参照图1所示，为以外转子马达予以驱动的现有散热风扇7，该散热风扇7大致 包含一扇框71、一定子72、一电路板73及一转子74。该扇框71的内侧设有一轴管711，该 轴管711内设置至少一轴承712 ;该定子72及电路板73套设于该轴管711的外侧周面，且 该电路板73电连接该定子72 ;该转子74具有一转轴741及一叶轮742，该转轴741 —端穿 伸至该轴管711内并枢接该轴承712，该叶轮742则结合于该转轴741的另一端，且该叶轮 742设有对应该定子72的一永久磁铁743。借此，该电路板73可控制该定子72与该永久 磁铁743之间产生磁交链作用，以便带动该叶轮742旋转动作，进而可达到一散热作用。 前述现有散热风扇7主要采用外转子马达予以驱动，但是一般而言，外转子马达 相较于内转子马达大致具有旋转稳定性较差及转速较低等问题，而现今电子产品普遍朝向 高速、功能整合与微型化趋势等方向研发设计，导致电子产品所要求的散热功能也逐渐提 升。因此，前述以外转子马达予以驱动的现有散热风扇7并无法完全满足部分电子产品的 散热需求。 为使得散热风扇可适用于散热需求较高的电子产品，也有相关业者研发一种如中 国台湾公开第200744290号《风扇及其内转子马达》发明专利案。请参照图2所示，揭示一 种以内转子马达予以驱动的现有散热风扇8，该散热风扇8大致包含一壳体81、一定子结构 82、一转子结构83、一驱动装置84及一叶轮85。该壳体81由一第一壳体811及一第二壳 体812所组成，且该第一壳体811及一第二壳体812内部各设置一轴承813 ;该定子结构82 具有一导磁元件821 ;该转子结构83具有一转轴831及一磁性元件832，该转轴831穿设至 该壳体81内部并枢接该二轴承813，另可供该磁性元件832穿套结合于该转轴831且对应 该导磁元件821 ;该驱动装置84电连接该导磁元件821 ;该叶轮85连结该转轴831且位于 该壳体81外部。借此，该驱动装置84可控制该导磁元件821的电流方向，以便与该磁性元 件832产生磁交链作用，进而驱动该转子结构83及叶轮85旋转动作。 然而，前述以内转子马达予以驱动的现有散热风扇8的转轴831必须具有可供该 磁性元件832穿套结合的固定部位(Ll);再者，为避免影响该叶轮85的转动效率，该磁性 元件832与该导磁元件821之间必须具有足够的感磁区域，因此，该固定部位(Ll)必须预 留相当的长度，以便穿套结合该磁性元件832 ;另外，转轴831也必须具有可与该第一壳体 811、第二壳体812及二轴承813相互枢接结合的枢接部位(L2)、 (L3)，如此方可确保该转 轴831可稳定旋转。整体而言，该转轴831至少必须同时包含该固定部位(Ll)及该枢接部 位(L2)、(L3)的长度，导致该转轴831的长度不易进一步縮减，也造成该现有内转子马达及 具有该内转子马达的散热风扇8难以再进一步縮减整体轴向高度，而相对限縮可设计成更 轻薄短小化的可行性。
4[0006] 请参照图3所示，另揭示一种同样以内转子马达予以驱动的现有散热风扇9，该散 热风扇9包含一扇框91、一内转子马达92、一叶轮93及一电路板94。该扇框91以塑胶材 料射出成型一扇框部911及一马达壳912，该马达壳912位于该扇框部911内侧，且该马达 壳912内部也分别设有二轴承913 ;该内转子马达92结合于该马达壳912的内部且包含一 转轴921、一磁性元件922及一定子923，该转轴921—端穿出至该马达壳912外部，该磁性 元件922穿套结合该转轴921并对位该定子923 ;该叶轮93结合于该转轴921的一端且位 于该马达壳912的外部；该电路板94电连接该定子923。借此，可利用该内转子马达92驱 动该叶轮93旋转动作，以提供一预定散热作用。 该另一种现有散热风扇9与前述现有散热风扇8的差异仅在于具有扇框91，以便 利用该扇框91的设计导引集中该叶轮93运转时所产生的气流。然而，另一种现有散热风 扇9的转轴921仍必须具有可供该磁性元件922穿套结合的固定部位(Ll)，以及具有可与 该马达壳912及二轴承913相互枢接结合的枢接部位(L2) 、 (L3)，因此，该转轴921的长度 同样不易縮减，造成现有内转子马达92及具有该内转子马达92的散热风扇9的整体轴向 高度仍然无法降低。
实用新型内容本实用新型目的是为改良上述缺点，以提供一种内转子马达及具有内转子马达的 散热风扇，用以降低整体轴向高度。 根据本实用新型内转子马达，包含一基座，具有一枢接部；一定子，结合该基座， 该定子包含一本体及一线圈组，该本体设有一容置孔，该线圈组结合该本体且环绕该容置 孔；及一转子，包含一转动件、一转轴及一永久磁铁，该转动件包含一结合部及一侧墙，该结 合部周缘设有该侧墙，该侧墙伸入至该定子的容置孔，该转轴一端结合该转动件的结合部， 另一端结合该基座的枢接部，该永久磁铁结合该转动件的侧墙的外周面并与该线圈组相 对。 根据本实用新型具有内转子马达的散热风扇，包含一扇框，设有一入风口及一出 风口 ；一基座，位于该扇框内，该基座具有一枢接部，且该基座以数个连接件连接该扇框； 一定子，结合该基座，该定子包含一本体及一线圈组，该本体设有一容置孔，该线圈组结合 该本体且环绕该容置孔；及一转子，包含一转动件、一转轴及一永久磁铁，该转动件包含一
结合部及一侧墙，该结合部周缘设有该侧墙，该侧墙伸入至该定子的容置孔，该转轴一端结 合该转动件的结合部，另一端结合该基座的枢接部，该永久磁铁结合该转动件的侧墙的外 周面并与该线圈组相对，另于该转子的转动件延伸出一环墙，该环墙的外周面设有数个叶 片。 根据本实用新型具有内转子马达的散热风扇，另包含一基座，具有一枢接部；一 定子，结合该基座，该定子包含一本体及一线圈组，该本体设有一容置孔，该线圈组结合该 本体且环绕该容置孔；一转子，包含一转动件、一转轴及一永久磁铁，该转动件包含一结合 部及一侧墙，该结合部周缘设有该侧墙，该侧墙伸入至该定子的容置孔，且该结合部设有一 穿孔，该转轴一端结合该转动件的结合部并穿伸出该穿孔，另一端结合该基座的枢接部，该 永久磁铁结合该转动件的侧墙的外周面并与该线圈组相对；及一扇叶，结合于该转轴穿伸 出该穿孔的一端。[0012] 本实用新型的有益效果是，本实用新型内转子马达及具有内转子马达的散热风 扇，皆可借助永久磁铁结合于该转动件的侧墙的结构设计，使该转轴无须再穿套结合该永 久磁铁；借此，可有效縮减该转轴的长度，进而达到可降低该内转子马达及具有内转子马达 的散热风扇的整体轴向高度的功效。
图1现有以外转子马达予以驱动的散热风扇的组合剖视图图2现有第一种以内转子马达予以驱动的散热风扇的组合剖视图。[0015]图3现有第二种以内转子马达予以驱动的散热风扇的组合剖视图。[0016]图4本实用新型第一实施例的内转子马达的立体分解图。图5本实用新型第一实施例的内转子马达的组合剖视图。图6本实用新型第二实施例的内转子马达的组合剖视图。图7本实用新型第三实施例的内转子马达的组合剖视图(一)。图8本实用新型第三实施例的内转子马达的组合剖视图(二)。图9本实用新型具有内转子马达的散热风扇的组合剖视图(一)。[0022]图10:本实用新型具有内转子马达的散热风扇的组合剖视图(二 )。[0023]主要元件符号说明1内转子马达11 基座111枢接部112固定环113扣持片114 轴承115耐磨片12 定子121本体121a容置孔122线圈组13 转子131转动件131a结合部131b侧墙131c容室131d环墙132转轴133永久磁铁134封磁环14驱动电路2 内转子马达21 基座211枢接部212固定环213扣持片214 轴承215耐磨片22 定子221本体221a容置孔222线圈组23 转子231转动件231a结合部231b侧墙231c容室231d穿孔232 转轴233永久磁铁24 驱动电路3内转子马达31 基座311枢接部312固定环313扣持片314 轴承315耐磨片32 定子321本体321a容置孔322线圈组33 转子331转动件331a结合部331b侧墙331c容室332转轴333永久磁铁334封磁环334a凸部4扇框41 连接件42入风口43 出风口5叶片6 扇叶7散热风扇71 扇框711轴管712 轴承72定子73 电路板74转子741转轴742叶轮743永久磁铁8散热风扇81 壳体811第一壳体 812第二壳体813轴承 82定子结构821导磁元件 83转子结构831转轴832磁性元件[0046] 84驱动装置 911扇框部 921转轴
85 叶轮 912马达壳 922磁性元件
9 散热风扇 913轴承 923定子
91 扇框
92内转子马达
93 叶轮 94 电路板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，并配合所附图式，作详细说明如下 请参照图4及图5所示，本实用新型第一实施例的内转子马达1包含一基座11、一 定子12及一转子13。该基座11可供结合该定子12 ;该转子13可旋转地结合该基座11 ; 借此，以利用该定子12驱动该转子13旋转动作。 该基座11具有一枢接部111，该枢接部111可为一轴管、一轴座或其他可供该转子 13可旋转地结合的结构；于如图所示的实施例中，该枢接部111为一轴管，该轴管可供容置 如固定环112、扣持片113、轴承114或耐磨片115等构件，以便该转子13可顺利地借助该 枢接部lll旋转动作。 该定子12包含一本体121及一线圈组122。该本体121设有一容置孔121a ;该线 圈组122结合该本体121且环绕该容置孔121a，其中该线圈组122可如图所示结合于该本 体121的内侧面；或者，该线圈组122也可选择结合于该本体121的外侧面(未绘示)，同 样可达到驱动该转子13的功能。 该转子13包含一转动件131、一转轴132及一永久磁铁133。其中 该转动件131包含一结合部131a及一侧墙131b，该结合部131a周缘设有该侧墙
131b，该侧墙131b伸入至该定子12的容置孔121a，该侧墙131b较佳为一环圈，以便借助该
环圈围绕形成一容室131c ;另外，该结合部131a及该侧墙131b可视需求为一体成型或可
拆装的设计。 该转轴132的一端结合该转动件131的结合部131a，当该转动件131以塑胶材料 一体射出成型时，该转轴132的一端较佳可被该转动件131的结合部131a所包覆结合；该 转轴132的另一端则可旋转地结合该基座11的枢接部lll，且该枢接部111较佳位于该容 室131c内，借此，也可縮减该内转子马达1的轴向高度。 该永久磁铁133结合该转动件131的侧墙131b的外周面，该结合方式可采用如紧 配合、卡扣、粘合或其他可达到相同固定效果的技术手段；该永久磁铁133位于该定子12的 容置孔121a内并与该线圈组122相对；另外，该永久磁铁133与该侧墙131b之间较佳设有 一封磁环134，该封磁环134可针对该永久磁铁133提供一封磁效果，又，该转动件131较佳 可采用一体射出成型方式所制成，并在一体射出成型的过程中，可配合同时一体包覆该转 轴132的一端及该永久磁铁133(即俗称射包)，使该转子13的制作更为容易。 本实用新型内转子马达1实际使用时，该定子12可电连接一驱动电路14，该驱动 电路14可直接结合于该基座11 (如图5所示)；或者，该定子12也可借助一电源接线外接 该驱动电路14(未绘示)，以避免因该基座11结合有该驱动电路14，而导致该内转子马达1 的轴向高度增加。借此，该驱动电路14可致动该定子12的线圈组122，使该线圈组122与 该永久磁铁133之间产生磁交链作用，进而带动该转子13以该基座11的枢接部111为中心进行旋转。 借助前揭的结构特征，本实用新型第一实施例的内转子马达1的主要特点至少包 含有该永久磁铁133结合于该转动件131的侧墙131b，也即该转子13的转轴132无须结 合该永久磁铁133 ;因此，相较于如图2及图3的现有内转子马达的转轴831、921必须同时 结合磁性元件832、922及枢接二轴承813、913，导致该转轴831、921的长度不易进一步縮 减等缺点；本实用新型内转子马达1的转轴132的长度则可相对縮减(因无须结合永久磁 铁133)，以有效降低该内转子马达1的整体轴向高度，并可朝向更轻薄短小化的方向研发 设计。 请参照图6所示，本实用新型第二实施例的内转子马达2包含一基座21、一定子 22及一转子23，其中该基座21及定子22与第一实施例所揭示的基座11及定子12相同， 容不赘述。因此，本实用新型第二实施例的基座21同样可包含有枢接部211、固定环212、 扣持片213、轴承214或耐磨片215等结构特征；该定子22同样可包含有本体221、容置孔 221a、线圈组222等结构特征，且该定子22也可电连接一驱动电路24。 本实用新型第二实施例的转子23包含一转动件231、一转轴232及一永久磁铁 233。该转动件231为一金属帽盖，该金属帽盖包含一结合部231a及一侧墙231b，该结合 部231a周缘设有该侧墙231b，该侧墙231b可伸入至该定子22的容置孔221a，该侧墙231b 较佳为一环圈，以便围绕形成一容室231c ;另外，该转动件231于该结合部231a设有一穿 孔231d ;该转轴232 —端可进一步穿伸出该转动件231的穿孔231d，并可利用如扣片等固 定元件(未标示)予以固定，该转轴232另一端可旋转地结合该基座21的枢接部211，且该 枢接部211较佳位于该容室231c内；该永久磁铁233结合于该转动件231的侧墙231b的 外周面，且该永久磁铁233位于该定子22的容置孔221a内并与该线圈组222相对。 借助前揭的结构特征，本实用新型第二实施例的内转子马达2的主要特点至少包 含有同样可借助该永久磁铁233结合于该转动件231的侧墙231b的设计，以有效降低该 内转子马达2的整体轴向高度。另外，由于该转动件231为一金属帽盖，因此，该转动件231 可同时具有一封磁作用，而可省略如第一实施例所揭示的封磁环134，以节省构件组成，并 降低结构复杂度；再者，由于该转轴232的一端可穿伸该转动件231的穿孔231d，故该转轴 232的一端也可方便结合一扇叶(详参后续说明)，以提升使用便利性及组装便利性。 请参照图7所示，本实用新型第三实施例的内转子马达3包含一基座31、一定子 32及一转子33，其中该基座31及定子32与第一实施例所揭示的基座11及定子12相同， 容不赘述。因此，本实用新型第三实施例的基座31同样可包含有枢接部311、固定环312、 扣持片313、轴承314或耐磨片315等结构特征；该定子32同样可包含有本体321、容置孔 321a、线圈组322等结构特征，且该定子32也可电连接一驱动电路34。 本实用新型第三实施例的转子33包含一转动件331、一转轴332及一永久磁铁 333。该转动件331包含一结合部331a及一侧墙331b，该结合部331a周缘设有该侧墙331b， 该侧墙331b伸入至该定子32的容置孔321a，该侧墙331b较佳为一环圈，以便围绕形成一 容室331c ;该转轴332 —端结合该转动件331的结合部331a，另一端可旋转地结合该基座 31的枢接部311，且该枢接部311较佳位于该容室331c内；该永久磁铁333结合于该转动 件331的侧墙331b的外周面，且该永久磁铁333位于该定子32的容置孔321a内并与该线 圈组322相对。又，该转子33另可设有一封磁环334，当该转动件331以塑胶材料一体射出成型时，该转动件的侧墙331b较佳可同时一体包覆该封磁环334，以便利用该封磁环334 提供该永久磁铁333 —封磁效果。 借助前揭的结构特征，本实用新型第三实施例的内转子马达3的主要特点至少包 含有同样可借助该永久磁铁333结合于该转动件331的侧墙331b的设计，以有效降低该 内转子马达3的整体轴向高度。再者，由于该转动件331的侧墙331b可一体包覆该封磁环 334，因此，可确保该封磁环334不会任意脱落，以提升结合稳固性。另外，如图8所示，该封 磁环334朝向该结合部33la的一端可形成一凸部334a，该凸部334a朝向该定子32的方向 径向延伸一预定距离，借此，该封磁环334可涵盖该永久磁铁333更多的范围，以提供较为 完善的封磁效果。 本实用新型各实施例所揭示的内转子马达1、2、3另可用于各种不同散热风扇结 构，例如 请参照图9所示，以第一实施例的内转子马达1为例，该基座11也可借助数个连 接件41 (如肋条或静叶等)连接一扇框4，且该基座11位于该扇框4内，该扇框4设有一入 风口 42及一出风口 43 ;另外，该转子13的转动件131可朝向该扇框4的方向径向延伸出数 个叶片5 ;或者，该转子13的转动件131较佳朝向该扇框4的方向径向延伸出一环墙131d， 该数个叶片5可设于该环墙131d的外周面，且该定子12可位于该环墙131d与该侧墙131b 之间。借此，该散热风扇可装设于各式电子装置或电子仪器，当该转子13旋转动作时，该叶 片5可自该入风口42引入气流，并将该气流自该出风口43导出至一热源，以达到预定的散 热作用。另外，本实用新型并非仅第一实施例的内转子马达1可作为散热风扇的用途，其他 如第二及第三实施例的内转子马达2、3同样可形成如图9所示的相同概念的散热风扇，为 该技术领域中具有通常知识者可预期者，故仍应涵盖于本实用新型具有内转子马达的散热 风扇。 请参照图10所示，以第二实施例的内转子马达2为例，该转轴232穿伸出该转动 件231的穿孔231d的一端可直接结合一扇叶6。借此，该散热风扇可装设于各式电子装置 或电子仪器，当该转子23旋转动作时，该扇叶6即可驱动气流以达到预定的散热作用。另 外，本实用新型并非仅第二实施例的内转子马达2可作为散热风扇的用途，其他如第一及 第三实施例的内转子马达1、3也可设计为令该转轴132、332—端穿伸出该转动件131、331， 借此，同样可形成如图10所示的相同概念的散热风扇，为该技术领域中具有通常知识者可 预期者，故仍应涵盖于本实用新型具有内转子马达的散热风扇。 如上所述，本实用新型内转子马达1、2、3及具有内转子马达1、2、3的散热风扇，皆 可借助该永久磁铁133、233、333结合于该转动件131、231、331的侧墙131b、231b、331b的 结构设计，使该转轴132、232、332无须再穿套结合该永久磁铁133、233、333 ;借此，可有效 縮减该转轴132、232、332的长度，进而达到可降低该内转子马达1、2、3及具有内转子马达 1、2、3的散热风扇的整体轴向高度的功效。
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权利要求一种内转子马达，其特征在于包含一个基座，具有一个枢接部；一个定子，结合该基座，该定子包含一个本体及一个线圈组，该本体设有一个容置孔，该线圈组结合该本体且环绕该容置孔；及一个转子，包含一个转动件、一个转轴及一个永久磁铁，该转动件包含一个结合部及一个侧墙，该结合部周缘设有该侧墙，该侧墙伸入至该定子的容置孔，该转轴一端结合该转动件的结合部，另一端结合该基座的枢接部，该永久磁铁结合该转动件的侧墙的外周面并与该线圈组相对。
2. 依权利要求1所述的内转子马达，其特征在于，该永久磁铁与该转动件的侧墙之间 设有一个封磁环。
3. 依权利要求1所述的内转子马达，其特征在于，该转动件为具有封磁作用的一个金属帽盖。
4. 依权利要求1所述的内转子马达，其特征在于，该转动件的侧墙一体包覆一个封磁环。
5. 依权利要求4所述的内转子马达，其特征在于，该封磁环朝向该结合部的一端形成 一个凸部，该凸部朝向该定子的方向径向延伸。
6. 依权利要求1、2、3、4或5所述的内转子马达，其特征在于，该转动件的侧墙为一个环 圈，该环圈围绕形成一个容室，该基座的枢接部位于该容室内。
7. 依权利要求第1、2、3、4或5项所述的内转子马达，其特征在于，该转动件于该结合部设有一个穿孔，该转轴一端穿伸出该穿孔。
8. —种具有内转子马达的散热风扇，其特征在于包含 一个扇框，设有一个入风口及一个出风口 ；一个基座，位于该扇框内，该基座具有一个枢接部，且该基座以数个连接件连接该扇框；一个定子，结合该基座，该定子包含一个本体及一个线圈组，该本体设有一个容置孔， 该线圈组结合该本体且环绕该容置孔；及一个转子，包含一个转动件、一个转轴及一个永久磁铁，该转动件包含一个结合部及一 个侧墙，该结合部周缘设有该侧墙，该侧墙伸入至该定子的容置孔，该转轴一端结合该转动 件的结合部，另一端结合该基座的枢接部，该永久磁铁结合该转动件的侧墙的外周面并与 该线圈组相对，另于该转子的转动件设有数个叶片。
9. 依权利要求8所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该永久磁铁与该转 动件的侧墙之间设有一个封磁环。
10. 依权利要求8所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该转动件为具有封 磁作用的一个金属帽盖。
11. 依权利要求8所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该转动件的侧墙一 体包覆一个封磁环。
12. 依权利要求8所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该封磁环朝向该结 合部的一端形成一个凸部，该凸部朝向该定子的方向径向延伸。
13. 依权利要求8、9、10、11或12所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该转动件的侧墙为一个环圈，该环圈围绕形成一个容室，该基座的枢接部位于该容室内。
14. 依权利要求8、9、10、11或12所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该转 子的转动件朝向该扇框的方向径向延伸出一个环墙，该数个叶片设于该环墙的外周面。
15. —种具有内转子马达的散热风扇，其特征在于包含 一个基座，具有一个枢接部；一个定子，结合该基座，该定子包含一个本体及一个线圈组，该本体设有一个容置孔， 该线圈组结合该本体且环绕该容置孔；一个转子，包含一个转动件、一个转轴及一个永久磁铁，该转动件包含一个结合部及一 个侧墙，该结合部周缘设有该侧墙，该侧墙伸入至该定子的容置孔，且该结合部设有一个穿 孔，该转轴一端结合该转动件的结合部并穿伸出该穿孔，另一端结合该基座的枢接部，该永 久磁铁结合该转动件的侧墙的外周面并与该线圈组相对；及一个扇叶，结合于该转轴穿伸出该穿孔的一端。
16. 依权利要求15所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该永久磁铁与该 转动件的侧墙之间设有一个封磁环。
17. 依权利要求15所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该转动件为具有 封磁作用的一个金属帽盖。
18. 依权利要求15所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该转动件的侧墙 一体包覆一个封磁环。
19. 依权利要求15所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该封磁环朝向该 结合部的一端形成一个凸部，该凸部朝向该定子的方向径向延伸。
20. 依权利要求15、16、17、18或19所述的具有内转子马达的散热风扇，其特征在于，该 转动件的侧墙为一个环圈，该环圈围绕形成一个容室，该基座的枢接部位于该容室内。
专利摘要一种内转子马达及具有内转子马达的散热风扇，该内转子马达包含一基座、一定子及一转子。该基座具有一枢接部；该定子结合该基座，且该定子具有一线圈组；该转子包含一转动件、一转轴及一永久磁铁，该转动件包含一结合部及一侧墙，该转轴一端结合该结合部，另一端可旋转地结合该基座的枢接部，该永久磁铁结合该侧墙的外周面并与该线圈组相对。借此，由于该转轴无须穿套结合该永久磁铁，因此，可有效缩减该转轴的长度，以降低该内转子马达及具有该内转子马达的散热风扇的整体轴向高度。
文档编号H02K1/27GK201490785SQ20092016735
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者洪银树 申请人:建准电机工业股份有限公司