马达总成及转子的制作方法

1.本发明涉及一种马达总成及转子，尤其涉及一种模块化的马达总成及转子。


背景技术：

2.随着科技的发展，现有永磁马达已经广泛应用于诸多领域，例如：增氧机、智能机械手臂、电动机车、水泵、电动自行车、风扇、电动汽车、空调设备、工业风机等。现有永磁马达的转子设置有由多片硅钢片制成的一转子铁芯，所述转子铁芯于制作中，需要考虑马达尺寸、要配置的永久磁铁的尺寸及外型等条件，将多片所述硅钢片弯曲并一层层堆垒而制成环状结构，但这种方式导致现有永磁马达的转子铁芯制作不易且成本高昂。
3.于是，本发明人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种马达总成及转子。
5.本发明实施例公开一种马达总成，包括：一转子，包含：一芯轴，定义有一轴向方向；一载座，由非导磁材料所构成，所述载座包含一穿孔部及连接所述穿孔部的一环状部，所述穿孔部套设于所述芯轴上，所述环状部具有彼此间隔的多个凸块，每个所述凸块沿着所述轴向方向的垂直断面呈鸠尾状，使相邻的任两个所述凸块之间共同形成一鸠尾槽，且多个所述鸠尾槽于所述环状部上呈辐射状配置；多个铁芯，分别设置于多个所述鸠尾槽上，且相邻的任两个所述铁芯彼此不接触并共同形成有一配置空间；其中，每个所述铁芯具有相反的一设置端及一限位端，每个所述设置端具有一鸠尾块，所述鸠尾块设置于对应的所述鸠尾槽内，每个所述限位端于朝向相邻的两个所述限位端的两个侧面分别具有一挡止块；多个永磁件，分别设置于多个所述配置空间内；于任一个所述配置空间中，所述永磁件被相邻的两个所述铁芯的所述挡止块及所述凸块挡止而保持于所述配置空间内；及两个挡止片，设置于所述载座的两侧，两个所述挡止片能限制多个所述铁芯及多个所述永磁件沿着所述轴向方向移动；以及一定子，设置于所述转子的外围。
6.优选地，每个所述配置空间内设置有一个以上的所述永磁件。
7.优选地，每个所述永磁件为矩形柱体。
8.优选地，所述转子还包含有一限位块；所述载座的所述穿孔部具有沿着所述轴向方向配置的一卡槽；所述芯轴具有对应于所述卡槽的位置的一限位槽，所述限位块设置于所述卡槽及所述限位槽之间，所述限位块能抵顶所述限位槽与所述卡槽的内缘，使所述载座与所述芯轴同步转动。
9.优选地，每个所述铁芯于所述设置端还具有两个凹槽，两个所述凹槽配置于所述鸠尾块的两侧，且每个所述凹槽的一底缘不接触对应的所述凸块的外缘。
10.优选地，于每个所述凹槽中，所述底缘呈半圆状，且所述底缘的圆心位于所述凹槽
内。
11.本发明实施例也公开一种转子，包括：一芯轴，定义有一轴向方向；一载座，由非导磁材料所构成，所述载座包含一穿孔部及连接所述穿孔部的一环状部，所述穿孔部套设于所述芯轴上，所述环状部具有彼此间隔且呈辐射配置的多个凸块，每个所述凸块沿着所述轴向方向的垂直断面呈鸠尾状，使相邻的任两个所述凸块之间共同形成一鸠尾槽；多个铁芯，分别设置于多个所述鸠尾槽上，且相邻的任两个所述铁芯彼此不接触并共同形成有一配置空间；其中，每个所述铁芯具有相反的一设置端及一限位端，每个所述设置端具有一鸠尾块，所述鸠尾块设置于对应的所述鸠尾槽内，每个所述限位端于朝向相邻的两个所述限位端的两个侧面分别具有一挡止块；多个永磁件，分别设置于多个所述配置空间内；于任一个所述配置空间中，所述永磁件被相邻的两个所述铁芯的所述挡止块及所述凸块挡止而保持于所述配置空间内；以及两个挡止片，设置于所述载座的两侧，两个所述挡止片能限制多个所述铁芯及多个所述永磁件沿着所述轴向方向移动。
12.优选地，每个所述铁芯于所述设置端还具有两个凹槽，两个所述凹槽配置于所述鸠尾块的两侧，且每个所述凹槽的一底缘不接触对应的所述凸块的外缘。
13.优选地，于每个所述凹槽中，所述底缘呈半圆状，且所述底缘的圆心位于所述凹槽内。
14.优选地，每个所述永磁件为矩形柱体。
15.综上所述，本发明实施例所公开的马达总成及转子，能通过“多个所述铁芯的所述鸠尾块设置于呈辐射状配置的多个所述鸠尾槽”及“每个所述永磁件设置于相邻的任两个所述铁芯共同的所述配置空间”的设计，从而使本发明的载座、多个所述铁芯、及多个所述永磁件能以模块化方式制作，且多个所述铁芯、及多个所述永磁件于组装过程中能以轴向方向设置于所述载座上，达到大幅简化制作难度及且能有效降低制作成本的有益技术效果。
16.为能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。
附图说明
17.图1为本发明的马达总成的立体示意图。
18.图2为本发明的马达总成的转子分离定子时的立体示意图。
19.图3为本发明的马达总成的转子的分解示意图。
20.图4为图2的iv-iv剖线的平面示意图。
21.图5为图4的v区域的放大示意图。
22.图6为图2的vi-vi剖线的平面示意图。
23.图7为图6的vii区域的放大示意图。
24.图8为本发明的马达总成的铁芯的立体示意图。
具体实施方式
25.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施
例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
26.应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。再者，本文中所使用的述语“电性耦接”指的是“间接电性连接”及“直接电性连接”的其中之一。
27.参阅图1至图8所示，本实施例提供一种马达总成100。如图1至图3所示，所述马达总成100包含有一转子1及一定子2。所述定子2设置于所述转子1外围，所述转子1能相对于所述定子2转动。
28.需先说明的是，上述转子1及所述定子2于本实施例中虽共同被定义为所述马达总成100。但本发明不受限于此。举例来说，所述转子1也可以是单独地被运用(如：贩卖)或搭配其他构件使用。以下将分别介绍所述马达总成100的各个组件构造，并适时说明所述马达总成100的各个组件彼此之间的连接关系。
29.配合图3及图5所示，所述转子1包含有一芯轴11、设置于所述芯轴11上的一载座12、设置于所述芯轴11及所述载座12之间的一限位块13、设置于所述载座12的多个铁芯14、设置于多个所述铁芯14之间的多个永磁件15、设置于所述载座12的两个挡止片16、及设置于所述芯轴11上的两个卡扣件17。
30.所述芯轴11为长杆结构，且是由不具有磁性的材质(例如：铝合金、不锈钢、或强化塑料)所制成，所述芯轴11沿着其长度延伸方向定义有一轴向方向ad。所述芯轴11于本实施例中具有一限位槽111及两个卡扣槽112，所述限位槽111为沿着所述轴向方向ad延伸的长槽结构，所述限位槽111大致配置于所述芯轴11的中心间且具有一预定长度pl。两个所述卡扣槽112设置于所述限位槽111的两侧，且两个所述卡扣槽112为环绕所述芯轴11外缘的环槽结构。
31.所述载座12可以是不具有磁性的材质(例如：铝合金、不锈钢、或强化塑料)所制成，所述载座12于本实施例中沿着所述轴向方向ad的长度略大于所述预定长度pl，但本发明不受限于本实施例所载。配合图4至图6所示，所述载座12包含一穿孔部121、三个连接部122、及一环状部123，所述穿孔部121套设于所述芯轴11上，所述穿孔部121具有沿着所述轴向方向ad配置的一卡槽1211，所述卡槽1211的位置与长度与所述限位槽111对应，使所述卡槽1211与所述限位槽111之间共同形成用来设置所述限位块13的一抵靠空间rs，当所述限位块13设置于所述抵靠空间rs内时，所述限位块13能抵顶所述限位槽111与所述卡槽1211的内缘，使所述载座12与所述芯轴11同步转动。
32.当然，所述载座12与所述芯轴11同步转动的方式，并不受限于本实施例所载。举例来说，所述载座12具有一配合凸部，而所述芯轴11具有一配合凹槽，所述配合凸部与所述配合凹槽能以紧密配合方式固定。
33.参阅图6及图7所示，三个所述连接部122连接所述穿孔部121及所述环状部123。具体来说，三个所述连接部122的一端连接于所述穿孔部121的外缘，而另一端连接所述环状
部123的内缘，但本发明不受限于本实施例所载。举例来说，本发明于未绘示的其他实施例中，所述载座12的所述连接部122的数量可以是根据结构强度需求进行调整，又或者省略所述连接部122，使所述环状部123直接连接所述穿孔部121。
34.所述环状部123具有彼此间隔的多个凸块1231，每个所述凸块1231沿着所述轴向方向ad的垂直断面呈鸠尾状，使相邻的任两个所述凸块1231之间共同形成一鸠尾槽1232，且多个所述鸠尾槽1232于所述环状部123上呈辐射状配置。
35.配合图6至图8所示，多个所述铁芯14分别设置于多个所述鸠尾槽1232上，且相邻的任两个所述铁芯14彼此不接触并共同成有一配置空间as，每个所述铁芯14沿着所述轴向方向ad的长度于本实施例中大致与所述载座12沿着所述轴向方向ad的长度相同，但本发明不受限于本实施例所载。
36.详细地说，每个所述铁芯14具有相反的一设置端141及一限位端142，每个所述设置端141具有一鸠尾块1411，所述鸠尾块1411设置于对应的所述鸠尾槽1232内，也就是说，多个所述铁芯14也是以辐射状方式配置于所述载座12的外缘上。
37.每个所述限位端142的端面呈弧状，使多个所述限位端142的一假想连接线cl呈圆形(如图6及图7所示)，且所述假想连接线cl与所述芯轴11具有共同的圆心。每个所述限位端142于朝向相邻的两个所述限位端142的两侧面分别具有一挡止块1421，每个所述挡止块1421于本实施例中沿着所述假想连接线cl配置，且相邻的任两个所述挡止块1421彼此间隔而不接触。
38.此外，每个所述铁芯14于本实施例中更进一步地具有两个凹槽143，两个所述凹槽143配置于所述鸠尾块1411的两侧，且每个所述凹槽143的一底缘1431不接触对应的所述凸块1231的外缘，每个所述凹槽143的所述底缘1431呈半圆状，且其圆心c位于所述凹槽143内。当然，每个所述铁芯14的两个所述凹槽143于其他未绘示的实施例中，也可以根据需求而省略。
39.再次参考图3、图6及图7所示，多个所述永磁件15是永久磁铁，并分别设置于多个所述配置空间as内。具体来说，每个所述永磁件15于本实施例中为矩形柱体，且每个所述永磁件15沿着所述轴向方向ad的长度大致与所述载座12沿着所述轴向方向ad的长度相同，也就是说，于每个所述配置空间as中，仅设置有一个所述永磁件15，且所述永磁件15被相邻的两个所述铁芯14的所述挡止块1421及所述凸块1231挡止而保持于所述配置空间as内，但本发明不受限于本实施例所载。举例来说，于每个所述配置空间as中，也可以是设置有两个所述永磁件15，也就是任两个所述永磁件15沿着所述轴向方向ad的长度总和大致等于所述配置空间as(所述载座12)的长度。
40.再次参考图2及图3所示，两个所述挡止片16是由不具有磁性的材质(例如：铝合金、不锈钢、或强化塑料)所制成并设置于所述载座12的两侧上，两个所述挡止片16于本实施例中覆盖所述载座12、部分的每个所述永磁件15、及部分的每个所述铁芯14，两个所述挡止片16能限制多个所述铁芯14及多个所述永磁件15沿着所述轴向方向ad移动。
41.两个所述卡扣件17于本实施例中为c型环状结构，并分别设置于两个所述挡止片16远离所述载座12的一侧，且两个所述卡扣件17设置于所述芯轴11的两个所述卡扣槽112上，从而挡止两个所述挡止片16沿着所述轴向方向ad移动。当然，两个所述挡止片16也可以以其他方式而限制其沿着轴向方向ad移动，例如：两个所述挡止片16以紧密配合方式固定
于所述芯轴11上。
42.为了更明确地说明本发明的所述马达总成100的发明精神，以下将以所述马达总成100的组装方式进行说明，但说明中的组装顺序可以依据设计者自行调整，并不受限于本实施例中所载。
43.再次参考图3、图4及图6所示，于所述芯轴11的所述限位槽111内设置所述限位块13，将所述载座12沿着所述轴向方向ad套设于所述芯轴11上，使所述载座12的所述卡槽1211位于对应所述限位槽111的位置。多个所述铁芯14的所述鸠尾块1411沿着所述轴向方向ad设置于所述载座12的多个所述鸠尾槽1232内，使多个所述鸠尾块1411的外缘与所述鸠尾槽1232的内缘彼此形状配合地固定。多个所述永磁件15沿着所述轴向方向ad配置于由相邻的任两个所述铁芯14所组成的多个所述配置空间as内。两个所述挡止片16沿着所述轴向方向ad配置于所述载座12的两侧，从而覆盖所述载座12、部分的每个所述永磁件15、及部分的每个所述铁芯14。两个所述卡扣件17沿着所述轴向方向ad设置于所述芯轴11的两个所述卡扣槽112上，使两个所述卡扣件17限制两个所述挡止片16沿着所述轴向方向ad移动，以完成所述转子1的组装，接着将所述定子2套设于所述转子1的外缘就可以完成所述马达总成100的组装。
44.[本发明实施例的技术效果]
[0045]
综上所述，本发明实施例所公开的马达总成100及转子1，能通过“多个所述铁芯14的所述鸠尾块1411设置于呈辐射状配置的多个所述鸠尾槽1232”及“每个所述永磁件15设置于相邻的任两个所述铁芯14共同的所述配置空间as”的设计，从而使本发明的载座12、多个所述铁芯14、及多个所述永磁件15能以模块化方式制作，且多个所述铁芯14、及多个所述永磁件15于组装过程中能以轴向方向ad设置于所述载座12上，达到大幅简化制作难度及且能有效降低制作成本。
[0046]
另外，所述马达总成100及所述转子1，均是通过由任两个相邻的所述铁芯14所形成的配置空间as以轴向方向ad固定多个所述永磁件15，因此，如要制作长条状的所述转子1时，装设其内的多个所述永磁件15可以轴向分段配置，也就是每个所述配置空间内不只一个所述永磁件15，从而避免多个所述永磁件15的沿着所述轴向方向ad的长度过长而增加制作难度。
[0047]
再者，所述马达总成100及所述转子1，均能通过多个所述永磁件15以轴向方向设置于多个所述配置空间as的设计，使维修人员能直接通过将两个所述挡止片16拆除就可以检修任一个所述永磁件15，使所述马达总成100及所述转子1的后续维修更加方便。
[0048]
更值得一提的是，本发明的所述马达总成100及所述转子1是采用辐射配置方式，因此于所述轴向方向ad的垂直断面时，多个所述永磁件15的长度及厚度(宽度)能根据所述马达总成100的尺寸及需求进行调整，从而使本发明的所述马达总成100及所述转子1相较于现有的马达具有更大的磁通量。
[0049]
以上所述仅为本发明的优选可行实施例，并非用来局限本发明的保护范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，均应属本发明的权利要求书的保护范围。