凸极构造的制作方法

本发明与电动机有关，特别是关于一种凸极构造。

背景技术：

马达是将电能转换为机械能，再将机械能转换为动能的转动装置，用以作为驱动其它装置或设备的动力源，其种类繁多且广泛地应用于日常生活与各不同产业领域中。

各种的马达均有其分别适用的产业领域与使用条件，其中，磁阻马达，是利用磁路倾向往最小磁阻路径的物理现象来产生扭矩的一种电动机，其定子与转子间所必需的凸极构造，为其构成中的重要部分，虽然，已知的磁阻马达具有构造简单、低成本、无转子发热及转矩大等优点，但其凸极构造的设计使其容易与气隙间的空气摩擦，造成杂散损失与噪音等不良情况，且因凸极构造的设计使磁通链分布不均，进而产生脉动转矩的情况，因此，磁阻马达不适合应用于高效能的伺服系统。

由此可知，适当的凸极构造的设计可有效地降低磁阻，使马达功率因数提升，以降低运转电流，但在已知技术中，仍然欠缺可有效改善凸极构造的技术。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种凸极构造，其以滚动元件形成凸极构造，据以使马达运转时的气隙中的气流得以稳定，同时降低该定子与该转子间的摩擦与碰撞，除可降低噪音外，也可通过滚动元件的直接接触，减少气隙的存在，使磁阻降低。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种凸极构造，位于定子与转子间，其中，该转子以自身的几何中心为转轴作旋转，该凸极构造包括：

一第一端面与一第二端面，彼此相向地分别位于该定子与该转子上；

一气隙，介于该第一端面与该第二端面之间；

至少一凸极，位于该气隙中，具有断面呈圆形的滚动元件，滚接于该第二端面上；

一定位部，具有一定位空间，设于该第一端面上，用以容设并定位该滚动元件，且容许该滚动元件在该定位空间中作转动。

所述第二端面呈连续环面。

所述定位空间呈凹室状，曲率与所述滚动元件相同。

所述定位空间的底部高于所述第一端面。

所述定位空间的底部低于所述第一端面。

所述滚动元件呈圆柱状，且柱轴平行于所述转轴。

所述滚动元件呈圆珠状。

所述气隙位于所述转轴的轴向上。

所述气隙垂直于所述转轴的方向上。

所述第一端面位于所述定子上。

所述第一端面位于所述转子上。

其中，各该滚动元件可为圆珠或圆柱，并以自身的几何中心为转轴在所受定位的定位部中进行转动，并使一侧突出于所受定位的定位部外，以与该第二端面滚接，从而降低各该滚动元件与该第二端面间的摩擦，并减少该第一端面与该第二端面间经由各该滚动件的磁通损失。

更进一步地，为适当地定位各该滚动元件，各该定位部分别具有至少一设置于该第一端面上的凹室状的定位空间，并使该定位空间的凹室室壁的曲率相仿于该滚动元件的圆形断面的曲率，直径也相同，以使各该滚动元件得以受各该定位部的妥适定位，避免脱出或不当的移位。

本发明的有益效果是：本发明具有位于定子或转子上的凹室空间的滚动元件，并使该滚动元件滚接于转子或定子上，省略存在于其间的气隙，使因气隙所生的漏磁通得以减少，以提升电动机的运转效能。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的立体图。

图2为本发明一较佳实施例沿图1中a-a方向的剖视图。

图3为本发明一较佳实施例沿图1中b-b方向的剖视图。

图4为本发明一较佳实施例沿图1中a-a方向的剖视立体图。

附图标号：1：磁阻马达；2：定子；3：转子；4：转轴；10：凸极构造；11：第一端面；12：第二端面；13：气隙；14：凸极；141：滚动元件；1411：柱轴；15：定位部；151：定位空间。

具体实施方式

请参阅图1至图4所示，在本发明第一较佳实施例中所提供的凸极构造10者，其作为一已知磁阻马达1构成的一部分，而位于定子2及以自身的几何中心为转轴4进行转动的转子3间；而该凸极构造10主要则包含一第一端面11、一第二端面12、一气隙13、多数凸极14与多数的定位部15，其中：

该第一端面11与该第二端面12分别位于呈柱状的转子3外周面上，与呈管状的定子2内周面上，并使该第一端面11与该第二端面12彼此同轴相向且相隔开来，且令该第二端面12呈连续不间断的环形端面。

该气隙13介于该第一端面11与该第二端面12之间，并位于该转轴4的径向上。

各该凸极14彼此相隔开来地位于该气隙13中，且等间距地分设于该第一端面11上，分别具有多数圆柱状的滚动元件141，并以柱轴1411平行于该转轴4地滚接于该第二端面12上，使各该滚动元件141得以周侧柱面持续地抵接于该第二端面12上，并进行滚动。

各该定位部15用以对各该凸极14提供定位，而分别具有多数呈弧槽凹室状的定位空间151，以供容设各该滚动元件141，并使各该滚动元件141得以在所容设的定位空间151中自由转动，其中，为避免各该滚动元件141于转动之际产生径向上的位移，可使各该定位空间151的凹室室壁曲率相仿于所容设的滚动元件141曲率，直径也相同，以使各该滚动元件141得以获得适当的定位。

通过上述构件的组成，该凸极构造10可通过各该滚动元件141桥接于该第一端面11与该第二端面12间，取代已知磁阻马达的齿状凸极，同时通过各该滚动元件141与该第二端面12间的直接接触，并透过滚动进行相对位移的构造，减少凸极部位的气隙空间，达到降低磁阻并避免漏磁通，换言之，即各该滚动元件141以与该第二端面12间为滚接为其主要的技术特征，因此，除圆柱的几何形状外，各该滚动元件141的形状也可为如圆球状或其他适于滚动的几何形状。

再者，为适当地对各该滚动元件141进行定位，各该定位部15所具有的定位空间151，其形状也以足以达到保持各该滚动元件141与该第一端面11间的相对空间位置者即为已足，并不以上述实施例中所揭的弧槽状为限，其也可以圆弧凹入状，且相对于该第一端面11而言，各该定位空间151的凹入底部也不以如前揭实施例所揭般低于该第一端面11为必要，其也可以高于该第一端面11，或与之相同，此所涉及者是关于该气隙13的高度，并不影响本发明所得以达成的功效。

技术特征：

技术总结
本发明所提供的凸极构造，包括：一第一端面与一第二端面，彼此相向地分别位于该定子与该转子上；一气隙，介于该第一端面与该第二端面之间；至少一凸极，位于该气隙中，具有断面呈圆形的滚动元件，滚接于该第二端面上；一定位部，具有一定位空间，设于该第一端面上，用以容设并定位该滚动元件，且容许该滚动元件在该定位空间中作转动。其在技术上的特征是在于使之具有位于定子或转子上的凹室空间的滚动元件，并使该滚动元件滚接于转子或定子上，省略存在于其间的气隙，使因气隙所生的漏磁通得以减少，以提升电动机的运转效能。

技术研发人员：李岳翰
受保护的技术使用者：李岳翰
技术研发日：2016.10.18
技术公布日：2018.04.24