专利名称：具有轴向气隙的微型马达的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种马达，尤其是一种具有轴向气隙的微型马达。
背景技术：
请参照图1所示，为美国公告第6024496号《具有含油轴承及供油装置的转轴结合 构造(SHAFT COUPLING ARRANGEMENT INCLUDINGOIL SLEEVE BEARING AND OIL SUPPLY)》 专利案。该现有马达8包含一基座81及一转子82 ；该基座81设有一轴管811，该轴管811 内设有一含油轴承812 ；该转子82具有一轮毂821，该轮毂821内侧设有一轴座822，该轴 座822可供结合一转轴823，该转轴823可旋转地结合该含油轴承812 ；另外，该轴管811的 外周面可供结合一线圈组(未绘示)，该轮毂821内侧可供设置与该线圈组在径向上相对的 一永久磁铁(未绘示)，该线圈组与该永久磁铁之间具有一径向气隙，借此，当该线圈组通 电后可产生磁场，该磁场通过该径向气隙与该永久磁铁产生作用，以驱动该转子82旋转工 作。然而，上述具有径向气隙的现有马达8仍具有体积过大及轴向高度不易降低等问 题。在现今电子产品普遍朝向微型化趋势等方向研发设计的前提条件下，该具有径向气隙 的现有马达8不易应用于各式微型化电子产品，例如手机、个人数码助理(PDA)等。为提供更适用于微型化趋势的马达结构，目前微型马达领域，大致上以具有轴向 气隙的马达结构为主。举例而言，如图2所示，为中国台湾申请第97128615号《微型风扇》 专利案。其揭示另一种应用于微型风扇的现有马达9，该现有马达9包含一基座91、一线 圈组92、一转子93及一永久磁铁94。该基座91设有一轴管911，该轴管911内设有一轴 承912 ；该线圈组92设置于该基座91上；该转子93具有一轴座931，该轴座931朝向该基 座91轴向延伸出一环圈部932，且该轴座931的中心位置设有一中心轴933，该中心轴933 可旋转地结合于该轴承912，并使该轴管911可相对容纳于该环圈部932内侧；该永久磁铁 94结合于该转子93的环圈部932外周面，该永久磁铁94与该线圈组92之间具有一轴向气 隙；借此，当该线圈组92通电后可产生磁场，该磁场通过该轴向气隙与该永久磁铁94产生 作用，以驱动该转子93旋转工作。相较于具有径向气隙的现有马达8，上述具有轴向气隙的现有马达9的特点在于 可利用该永久磁铁94与该线圈组92之间的轴向气隙设计，以有效缩减该现有马达9的整 体体积；另外，由于该轴管911可直接容纳于该环圈部932内侧，因此，该轴管911的顶端可 较为贴近于该轴座931，以更进一步降低该马达9的轴向高度；借此，该具有轴向气隙的现 有马达9可更广泛应用于各式微型化电子产品。然而，请参照图2及3所示，该现有马达9于实际组装后，从该转子93与该轴管 911安装时的中心水平校正问题、轴管911是否偏斜、轴承912的选用等各种因素，皆可能导 致该线圈组92在驱动该转子93开始旋转时或旋转过程中，产生如图3所示的略为偏摆的 情形；其中该现有马达9的轴管911直接容纳于该环圈部932内侧，以达到缩减轴向高度的 目的，由于该轴管911的顶端贴近于该轴座931，因此，当该转子93因旋转动作而略为偏摆时，该转子93的轴座931则相当容易碰撞该轴管911的顶端，导致该马达9产生噪音甚至 损坏等情形。为改善此问题，假设适当加大该转子93的轴座931与该轴管911的顶端的距离时 (例如增加中心轴933长度)，反而会造成该马达9的轴向高度增加，违反原先欲减少轴向 高度的本意；又，假设适当减少该轴座931的轴向高度，在不增加该马达9的轴向高度的条 件下，使该轴座931与该轴管911的顶端的距离增加时，反而容易造成该轴座931与该中心 轴933的结合面积不足；因此，上述方式皆非可完全改善问题的适当方式。
实用新型内容本实用新型的目的是针对上述具有轴向气隙的现有微型马达的缺点进行改良，其 主 要是在不增加轴向高度及不减少轴座与中心轴结合面积的条件下，提供一种能够确保转 子在旋转过程中，不易碰撞轴管的微型马达。为达到前述实用新型目的所运用的技术手段如下一种具有轴向气隙的微型马达，包含一基座，具有一表面，该表面设有一轴管，该 轴管一端形成一开口，该开口周边为一开口端缘，该轴管内设置一轴承；一线圈组，设置于 该基座；及一转子，具有一内侧面，该内侧面设有一容置孔及一永久磁铁，该容置孔在轴向 上具有相对的一盲孔部及一开放部；该盲孔部设有一轴座及一环槽，该轴座结合一中心轴， 该环槽围绕于该轴座的外周边；其中，该中心轴结合该基座的轴承，在该中心轴的轴向上， 该环槽具有面对该轴承的一基准面，该永久磁铁与该线圈组之间具有一轴向气隙，该转子 的内侧面及开放部朝向该基座的表面，该基座的轴管容纳于该转子的容置孔，该轴管的开 口端缘对位该环槽的基准面，该开口端缘与该基准面之间具有一间距。本实用新型具有轴向气隙的微型马达的有益效果在于，借助该线圈组与该永久磁 铁之间所形成的轴向气隙，以及该基座的轴管可伸入至该转子的容置孔等结构设计，以有 效缩减体积及减少轴向高度。再者，在上述微型马达的基本结构中，本实用新型更进一步利 用该轴管的开口端缘对位该转子的环槽，令该开口端缘与该环槽之间具有间距以形成安全 距离的结构特征，进而提供一种能够确保该转子在旋转过程中，不易碰撞该轴管的微型马 达，以方便应用于各式微型化电子产品。
图1 现有具有径向气隙的马达的组合剖视图。图2 现有具有轴向气隙的马达的组合剖视图。图3 现有具有径向气隙的马达于工作过程中的动作示意图。图4 本实用新型具有轴向气隙的微型马达的立体分解图。图5 本实用新型具有轴向气隙的微型马达的组合剖视图。图6 本实用新型具有轴向气隙的微型马达于工作过程中的动作示意图。图7 本实用新型具有轴向气隙的微型马达具有卡扣端的立体分解图。图8 本实用新型具有轴向气隙的微型马达具有卡扣端的组合剖视图。图9 本实用新型具有轴向气隙的微型马达具有延伸段的组合剖视图。图10 本实用新型具有轴向气隙的微型马达作为散热风扇的组合剖视图。[0022]主要元件符号说明1 基座11表面12轴管121开口端缘121a延伸段22卡扣端122a端缘13 轴承131轴承端面2线圈组21线圈22基板3转子31内侧面32容置孔321盲孔部322开放部33轴座331轴座端面 34环槽341基准面35中心轴36永久磁铁 37叶片4 框体41连接件42 入风口43出风口8 马达81基座811轴管812含油轴承82转子821轮毂822轴座823转轴9 马达91基座911轴管912轴承92线圈组93转子931轴座932环圈部933中心轴94永久磁铁
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，并配合附图，作详细说明如下请参照图4及5所示，本实用新型具有轴向气隙的微型马达包含一基座1、一线圈 组2及一转子3。该线圈组2设置于该基座1 ；该转子3可旋转地结合该基座1。该基座1具有一表面11，该表面11设有一轴管12，该轴管12远离该表面11的一 端形成一开口(未标示)，该开口周边为一开口端缘121，且该轴管12内较佳设置一轴承 13。该线圈组2设置于该基座1，举例而言，该线圈组2可直接结合于该基座1的表面 11，或者，也可实质上不与该基座1的表面11接触(未绘示)。另外，如图所示的较佳实施 例中，该线圈组2包含数个线圈21及一基板22，各该线圈21可以布线方式设于该基板22 的表面，该基板22结合于该基座1的表面11，以便进一步缩减该线圈组2的轴向高度。该转子3具有一内侧面31，该内侧面31设有一容置孔32，该容置孔32在轴向上 具有相对的一盲孔部321及一开放部322 ；该盲孔部321设有一轴座33及一环槽34，该轴 座33位于该盲孔部321中央，该环槽34围绕于该轴座33的外周边。另外，该轴座33结合 一中心轴35，该中心轴35可旋转的结合于该基座1的轴承13 ；又，当该转子3与该基座1 相互结合后，该内侧面31及该开放部322朝向该基座1的表面11，且该转子3的内侧面31 设有一永久磁铁36，该永久磁铁36与该线圈组2之间具有一轴向气隙G。更详言之，当该转子3可旋转地结合该基座1的轴管12时，该基座1的轴管12伸 入至该转子3的容置孔32，以减少本实用新型微型马达的轴向高度；另外，在该中心轴35 的轴向上，该环槽34具有面对该轴承13的一基准面341，该轴管12的开口端缘121则进 一步对位该环槽34的基准面341，使该开口端缘121与该基准面341之间具有一间距Si， 该间距Sl为一安全距离；如图5所示，该安全距离的较佳范围为在该中心轴35的轴向上， 该轴座33具有面对该轴承13的一轴座端面331，该轴承13也具有面对该轴座33的一轴 承端面131，该轴座端面331与该轴承端面131之间具有一间隙S2，该间隙S2较佳小于该间距Si。借此，当该线圈组2驱动该转子3开始旋转时或旋转工作的过程中，即使该转子3 产生如图6所示的略为偏摆的情形，利用该开口端缘121与该基准面341之间所形成的间 距Si，仍可有效地确保该转子3不至于碰撞该轴管12的开口端缘121。借助前揭的结构特征，本实用新型具有轴向气隙的微型马达的主要特点在于基 于该转子3的容置孔32可供该轴管12容纳的结构设计，而同样具有可降低轴向高度的功 效，且该轴座33与该中心轴35之间仍具有足够的结合面积；更重要的是，虽然该轴管12的 开口端缘121相当接近于该轴座33，但借助该开口端缘121对位该环槽34的基准面341后 所形成的间距Si，仍可令该转子3于旋转过程中较不易碰撞到该轴管12的开口端缘121， 以避免产生噪音或损坏等情形。整体而言，本实用新型具有轴向气隙的微型马达确实可在 不增加轴向高度及不减少该轴座33与该中心轴35结合面积的条件下，达到令该转子3于 旋转过程中较不易碰撞该轴管12的开口端缘121的主要目的。借助上述本实用新型具有轴向气隙的微型马达的结构设计概念，本实用新型也可 进一步包含如下所述的至少一附属结构特征或其组合，使本实用新型的功能更趋近于完 善，其中请参照图4、5及6所示，在该转子3的径向上，该轴座33具有一最大外径D1，该轴 管12的开口具有一最大口径D2 ；其中该最大外径Dl小于该最大口径D2。借此，配合上述 该环槽34的结构设计，该轴座33即使更贴近于该轴管12，仍可确保该轴座33不会碰触到 该轴管12的开口端缘121。请参照图7及8所示，该轴管12的开口端缘121较佳形成一卡扣端122。于实际 组装时，当该轴承13容置于该基座1的轴管12内部时，可利用夹具(未绘示)进一步压抵 该开口端缘121以形成该卡扣端122，进而利用该卡扣端122有效抵接该轴承13，以提供该 轴承13较佳的定位及防脱出效果；另外，如图8所示，该卡扣端122具有一端缘122a，该卡 扣端122同样对位该环槽34的位置，且该卡扣端122的端缘122a较佳朝向该轴承13的方 向倾斜延伸，使该端缘122a与该轴座33之间的相对距离缩小，如此，在该卡扣端122具有 定位功能的条件下，兼可避免如灰尘等异物进入该轴管12，以达到防尘或防潮等诸多功效。请参照图9所示，在该开口端缘121与该环槽34之间仍具有一间距Sl的条件下， 该轴管12的开口端缘121具有一延伸段121a，且在该中心轴35的轴向上，该轴座33具有 面对该轴承13的该轴座端面331，该延伸段121a较佳朝向该环槽34延伸且超过该轴座端 面331，使该延伸段121a可位于该环槽34内；借此，可利用该延伸段121a更进一步防止如 灰尘等异物进入该轴管12，以达到更佳的防尘或防潮的功效。本实用新型具有轴向气隙的微型马达另可应用于散热风扇结构，如鼓风式散热风 扇或轴流式散热风扇。请参照图10所示，揭示本实用新型应用于轴流式散热风扇；其中该 基座1可直接以数个连接件41 (如肋条或静叶)外接一框体4，以形成具有一入风口 42及 一出风口 43的扇框结构；另外，该转子3可径向延伸出数个叶片37。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3旋转工作时，该叶片37可自该入风口 42引入 外界的气流，并将该气流自该出风口 43导出至一热源位置，以达到预定的散热作用。由上得知，本实用新型借助该线圈组2与该永久磁铁36之间所形成的轴向气隙G， 以及该基座1的轴管12可伸入至该转子3的容置孔32等结构设计，以有效缩减体积及减 少轴向高度。再者，在上述微型马达的基本结构中，本实用新型更进一步利用该轴管12的开口 端缘121对位该转子3的环槽34，令该开口端缘121与该环槽34之间具有间距Sl以 形成安全距离的结构特征，进而提供一种能够确保该转子3在旋转过程中，不易碰撞该轴 管12的微型马达，以方便应用于各式微型化电子产品。
权利要求一种具有轴向气隙的微型马达，其特征在于包含一个基座，具有一个表面，该表面设有一个轴管，该轴管一端形成一个开口，该开口周边为一个开口端缘，该轴管内设置一个轴承；一个线圈组，设置于该基座；及一个转子，具有一个内侧面，该内侧面设有一个容置孔及一个永久磁铁，该容置孔在轴向上具有相对的一个盲孔部及一个开放部；该盲孔部设有一个轴座及一个环槽，该轴座结合一个中心轴，该环槽围绕于该轴座的外周边；其中，该中心轴结合该基座的轴承，在该中心轴的轴向上，该环槽具有面对该轴承的一个基准面，该永久磁铁与该线圈组之间具有一个轴向气隙，该转子的内侧面及开放部朝向该基座的表面，该基座的轴管容纳于该转子的容置孔，该轴管的开口端缘对位该环槽的基准面，该开口端缘与该基准面之间具有一个间距。
2.依权利要求1所述的具有轴向气隙的微型马达，其特征在于，在该中心轴的轴向上， 该轴座具有面对该轴承的一个轴座端面，该轴承也具有面对该轴座的一个轴承端面，该轴 座端面与该轴承端面之间具有一个间隙，该间隙小于该开口端缘与该基准面之间所形成的 该间距。
3.依权利要求1所述的具有轴向气隙的微型马达，其特征在于，该轴座具有一个最大 外径，该轴管的开口具有一个最大口径，该最大外径小于该最大口径。
4.依权利要求1、2或3所述的具有轴向气隙的微型马达，其特征在于，该轴管的开口端 缘形成一个卡扣端，该卡扣端抵接该轴承。
5.依权利要求4所述的具有轴向气隙的微型马达，其特征在于，该卡扣端具有一个端 缘，该卡扣端的端缘朝向该轴承的方向倾斜延伸。
6.依权利要求1或3所述的具有轴向气隙的微型马达，其特征在于，在该中心轴的轴向 上，该轴座具有面对该轴承的一个轴座端面，该轴管的开口端缘具有一个延伸段，该延伸段 朝向该环槽延伸且超过该轴座端面。
7.依权利要求2所述的具有轴向气隙的微型马达，其特征在于，该轴管的开口端缘具 有一个延伸段，该延伸段朝向该环槽延伸且超过该轴座端面。
8.依权利要求1、2或3所述的具有轴向气隙的微型马达，其特征在于，该线圈组包含数 个线圈及一个基板，各该线圈以布线方式设于该基板的表面，该基板结合于该基座的表面。
9.依权利要求4所述的具有轴向气隙的微型马达，其特征在于，该线圈组包含数个线 圈及一个基板，各该线圈以布线方式设于该基板的表面，该基板结合于该基座的表面。
10.依权利要求6所述的具有轴向气隙的微型马达，其特征在于，该线圈组包含数个线 圈及一个基板，各该线圈以布线方式设于该基板的表面，该基板结合于该基座的表面。
专利摘要一种具有轴向气隙的微型马达，包含一基座、一线圈组及一转子。该基座设有一轴管，该轴管一端形成一开口端缘；该线圈组设置于该基座；该转子设有一容置孔及一永久磁铁，该容置孔内侧设有一轴座及一环槽，该轴座结合一中心轴，该环槽围绕于该轴座的外周边；其中该中心轴结合于该基座的轴承，该环槽具有面对该轴承的一基准面，该永久磁铁与该线圈组之间具有一轴向气隙，该基座的轴管伸入该转子的容置孔，该轴管的开口端缘对位该环槽的基准面，该开口端缘与该基准面之间具有一间距。借此，该间距可形成一安全距离，令该转子在旋转过程中不易碰撞该轴管。
文档编号H02K5/16GK201639401SQ20102011050
公开日2010年11月17日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者尹佐国, 洪银树 申请人:昆山广兴电子有限公司