专利名称：风扇及其马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风扇及其马达，特别是涉及一种风扇及其内转子马达。
背景技术：
现行风扇应用于电子装置或电子系统的体积皆趋向轻薄短小，在有限的产品体积中更需提升其风扇的散热效能。为提高风扇的散热效能，调整风扇的扇叶面积大小为其重要改善方法之一。一般而言，风扇的马达依其转子结构及定子结构的设置可区分为外转子马达及内转子马达。请参照图1所示，现有的一种风扇I采用一内转子马达10，用以驱动扇叶14旋转然而，由于定子结构的各硅钢片12与各绕线13分设并列在扇框15与扇叶14之间，且硅钢片12的槽齿占据扇框15内部的空间，直接缩减风扇I入风口及出风口面积，间接降低风扇I可排出的风量。另外，绕线13需分别绕设硅钢片12，将提高风扇I的生产及制造成本。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种风扇及其马达，其通过改变扇叶及马达结构以增加风扇扇叶设置面积，进而增强风扇散热的效能，并简化定子结构绕线方式，降低风扇的生产及制造成本。缘是，为达上述目的，依据本发明的一种马达包括一转子磁环、一定子铁芯、一第一导磁片以及一第二导磁片。定子铁芯环设于转子磁环外。第一导磁片呈环状，第一导磁片设置于定子铁芯的上侧，并具有一凸部形成一第一磁极。第二导磁片呈环状，第二导磁片设置于定子铁芯的一下侧，并具有一凸部形成一第二磁极，其中第一磁极与第二磁极在投影方向错位设置。另外，马达更包括一绕线，其以转子磁环旋转中心同心圆环绕设置于定子铁芯的内缘或外缘。为达上述目的，依据本发明的一种风扇包括一扇框、一马达以及多个扇叶。马达设置在扇框之中。马达包括一转子磁环、一定子铁芯、一第一导磁片以及一第二导磁片。定子铁芯环设于转子磁环外。第一硅钢片呈环状，第一导磁片设置于定子铁芯的上侧，并具有一凸部形成一第一磁极。第二硅钢片呈环状，第二导磁片设置于定子铁芯的下侧，并具有一凸部形成一第二磁极，其中第一磁极与第二磁极在投影方向错位设置。该些扇叶连结于马达的转子磁环的内缘。另外，风扇的马达更包括一绕线，其可环绕设置于定子铁芯的内缘或外缘。承上所述，因依据本发明的一种风扇及其马达通过在定子铁芯内缘或外缘绕线，并于定子铁芯与绕线约呈垂直的二侧分别设置第一导磁片及第二导磁片，并使第一导磁片的磁极与第二导磁片的磁极于投影方向交错。另外，转子磁环与扇叶是注塑成型容置于定子铁芯，以形成内转子马达驱动风扇运转。与现有技术相较，本发明改变马达定子结构的磁极配置方式与绕线方式，使定子结构的磁极分设于不同平面且于投影方向交错，有效利用扇框的空间，以增加扇叶设置面积。不仅改善现有的定子结构占据扇框空间的配置方式，也简化绕线方式及节省绕线时间，增加组装速度，降低风扇的生产及制造成本。
图1为一种习用风扇及其马达的示意图；图2A及图2B为依据本发明较佳实施例的一种风扇及其马达的示意图，其中图2B为图2A的一剖视图；以及图3为图2A的风扇的分解示意图。主要元件符号说明1、2:风扇10、20:马达11:磁带12:硅钢片13、25:绕线14、26:扇叶21:转子磁环22:定子铁芯23:第一导磁片231:第一磁极24:第二导磁片241:第 二磁极27:转轴28:轴承29:耐磨片15、30:扇框N、S:磁极C:印刷电路板P:凸部
具体实施例方式以下将参照相关附图，说明依据本发明较佳实施例的一种风扇及其马达，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。请参照图2A及图2B所不,本发明的一种风扇2包括一扇框30、一马达20以及多个扇叶26。其中，马达20为一内转子马达，并设置在扇框30之中。马达20包括一转子磁环21、一定子铁芯22、一第一导磁片23、一第二导磁片24以及一绕线25。定子铁芯22、第一导磁片23、第二导磁片24及绕线25构成马达20的定子结构。请同时参照图2B与图3，定子铁芯22为一导磁轭铁，并环设于转子磁环21之外。其中，绕线25可环设于定子铁芯22的内缘或外缘，本实施例中，绕线25较佳以同心圆绕线方式环设于定子铁芯22的内缘。第一导磁片23呈环状并设置于定子铁芯22的上侧,其中，第一导磁片23具有一凸部P以形成一第一磁极231。在本实施例中，以两个第一磁极231为例说明，且各第一磁极231的凸部P两端的形状可不对称，例如为一大小头的偏位设计。第二硅钢片24也呈环状并设置于定子铁芯22的下侧，其中，第二导磁片24具有至少一第二磁极241。在本实施例中，以两个第二磁极241为例说明，且各第二磁极241的凸部P的两端形状也可不对称。请参照图2A，需注意的是，定子铁芯22的上侧及下侧与绕线25的设置方向约呈垂直的相对两侧。另外，该些第一磁极231与第二磁极241在投影方向为错位设置，图中第二导磁片24的环状部位因投影视图，重叠在第一导磁片及转子磁环21的下方，仅于图2A显示其形成第二磁极241的凸部P。马达20更包括一转轴27与转子磁环21构成的转子结构。转子磁环21环设于由定子铁芯22、第一导磁片23、第二导磁片24及绕线25所构成的定子结构之中。另外，扇叶26连结于转子磁环21的内缘。其中，转子磁环21的材质包括塑胶和可被磁化的材料并以注塑成型制成，而该些扇叶26可为塑胶材质注塑成型。此外，转子磁环21可与扇叶26由同一材料一同注塑成型，亦或将转轴27、该些扇叶26及转子磁环21以埋入注塑(insertmolding)方式制成。在本实施例中，马达20的扇叶26与转子磁环21以注塑成型制成，再将转子磁环充磁(magnetization)为具有N极与S极,使得后续组装完成后的马达20通电利用一第一导磁片23与第二导磁片24的凸部P将磁力线导引至定子结构的第一磁极231及第二磁极241产生磁性作用力。请再参照图3所示，风扇2的组装过程及工作原理如下所述:将一耐磨片29及一轴承28容置在扇框30所形成的一轴套管中。再依序将由定子铁芯22、第一导磁片23及第二导磁片24所构成的定子结构，及由转轴27及转子磁环21所构成的转子结构容置在轴套管之中。最后覆盖上印刷电路板C，其中印刷电路板C上可设置有霍尔元件或驱动芯片(driver IC)而完成风扇2的组装。当马达20启动时，绕线25通入电流，并由定子铁芯(导磁轭铁)感应导磁至第一导磁片23的该些第一磁极231及第二导磁片24的该些第二磁极241。经由第一磁极231及第二磁极241与转子磁环21产生磁场切换，带动转子磁环21及转轴27转动，使扇叶25开始旋转。由于各第一磁极231及各第二磁极241的凸部P两端点形状不对称，故在马达20启动时，可避免启动的死点(dead point)产生。综上所述，本发明的风扇及其马达通过在定子铁芯内缘或外缘绕线，并于定子铁芯与绕线约呈垂直的二侧分别设置第一导磁片及第二导磁片，并使第一导磁片的磁极与第二导磁片的磁极于投影方向错位。另外，转子磁环与扇叶可与轴心一起埋入注塑，并设置于定子铁芯内缘，以形成内转子马达驱动风扇运转。与现有技术相较，本发明改变马达定子结构的磁极配置方式与绕线方式，使定子结构的磁极分设于不同平面，且于投影方向交错，有效利用扇框空间，以增加扇叶设置面积。不仅改善现有的定子结构占据扇框空间的配置方式，也简化绕线方式及节省绕线时间，以增加组装速度，降低风扇的生产及制造成本。以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在所附的权利要求中。
权利要求
1.一种马达，包括: 转子磁环； 定子铁芯，环设于该转子磁环外，且该定子铁芯具有一上侧与一下侧，该上侧与该下侧为相对设置； 第一娃钢片，呈环状，该第一娃钢片设置于该定子铁芯的上侧，并具有一凸部形成第一磁极；以及 第二硅钢片，呈 环状，该第二硅钢片设置于该定子铁芯的下侧，并具有一凸部形成第二磁极， 其中该第一磁极与该第二磁极在投影方向错位设置。
2.如权利要求1所述的马达，更包括绕线，其环设于该定子铁芯的内缘或外缘，该绕线依转子的旋转轴心以同心圆绕组而成。
3.如权利要求1所述的马达，其中该转子磁环的材质包括塑胶以及可被磁化的材料，且该转子磁环为注塑成型制成。
4.如权利要求3所述的马达，其中该转子磁环在成型后经充磁产生磁，且该转子磁环内更设置有一扇叶。
5.如权利要求4所述的马达，其中该扇叶与该转子磁环为一体成型制成，或以埋入注塑的成型方法制成。
6.如权利要求1所述的马达，其中该第一硅钢片的该凸部的两端的形状不对称，且该第二硅钢片的该凸部的两端的形状不对称。
7.如权利要求1所述的马达，其为内转子马达，且该定子铁芯为导磁轭铁，。
8.—种风扇，包括: 扇框； 马达，设置在该扇框之中，该马达包括: 转子磁环； 定子铁芯，环设于该转子磁环外，且该定子铁芯具有一上侧与一下侧，该上侧与该下侧为相对设置； 第一导磁片，呈环状，该第一导磁片设置于该定子铁芯的上侧，并具有一凸部形成第一磁极；以及 第二导磁片，呈环状，该第二导磁片设置于该定子铁芯的下侧，并具有一凸部形成第二磁极，其中该第一磁极与该第二磁极在投影方向错位设置；以及 多个扇叶，连结于该马达的该转子磁环的内缘。
9.如权利要求8所述的风扇，其中该马达更包括一绕线，该绕线环设于该定子铁芯的内缘或外缘，且该绕线以转子磁环的旋转轴心同心圆绕组而成。
10.如权利要求8所述的风扇，其中该风扇更包括电路板，该电路板与扇框组合形成扇框上盖。
11.如权利要求8所述的风扇，其中该转子磁环的材质包括塑胶以及可被磁化的材料。
12.如权利要求8所述的风扇，其中该些扇叶及该转子磁环为一体注塑成型制成。
13.如权利要求8所述的风扇，其中该扇叶与该转子磁环以埋入注塑的成型方法制成，并在该转子磁环成型后经充磁产生磁场。
14.如权利要求8所述的风扇，更包括: 转轴，与该些扇叶及该转子磁环一体成型。
15.如权利要求8所述的风扇，其中该马达的该第一硅钢片及该第二硅钢片的该凸部的两端的形状不对称。
16.如权利要求8所述的风扇，其中该马达为内转子马达，且该马达的该定子铁芯为导磁轭铁。
17.如权利要求8所述 的风扇，更包括耐磨片及轴承容置在该扇框所形成的轴套管中。
全文摘要
本发明公开一种马达，该马达包括一转子磁环、一定子铁芯、一第一硅钢片以及一第二硅钢片。定子铁芯环设在转子磁环外。第一硅钢片呈环状，且第一硅钢片设置于定子铁芯的一上侧，并具有至少一第一磁极。第二硅钢片呈环状，且第二硅钢片设置于定子铁芯的一下侧，并具有至少一第二磁极。其中第一磁极与第二磁极在投影方向错位设置。本发明也揭露一种具有上述马达的风扇。
文档编号H02K7/14GK103107648SQ201210566649
公开日2013年5月15日 申请日期2008年1月11日 优先权日2008年1月11日
发明者蔡水发, 梁弘毅, 陈厚助, 徐金柱 申请人:台达电子工业股份有限公司