专利名称：高效率、高扭力、高支撑的外转子马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电学领域电动机中的外转子马达，特别是涉及一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第九案)，其是针对本申请人已向中国专利局申请的名称为“高效率、高扭力、高支撑的外转子马达”(第八案)的进一步改良的申请案。
请参阅图8所示，现有的外转子型无刷马达，其结构是把设有永久磁铁70的圆筒形外转子71，包罩于设有激磁线圈72及内定子轭铁73的圆柱形的内定子74的外缘，另外在外转子71的其中一端的中心固设转轴75，该转轴75再穿入内定子74的内定子中心孔76，使外转子71得以相对于内定子74旋转。当通电激磁后，外转子71就围绕着内定子74旋转而向外输出所需的扭矩(Torgue)。由于外转子71必须围绕在内定子74的外缘旋转，所以外转子71的两端之中，只有其中的一端通常是形成筒端面71a受到支撑而已，而另外一端则必须形成开口71b，而且是悬空的结构。
由于内定子74的激磁线圈72通电激磁时，其所产生的电磁场与外转子71的永久磁铁70所存在的永久磁场之间会产生相吸与排斥的交互作用，使得外转子71受到此两种相吸与排斥的交互作用而造成晃动(Vibration)的现象，并进而因为此种晃动现象而诱生振动的问题。当转速越高时，其离心力越大，或是上述磁场强度越强大时，前述的晃动现象与振动问题也都会越严重。也正是因为此种问题，而导致从一开始有外转子型马达以来，就始终无法制造出能够输出高马力、高扭力的外转子型马达；更因为这一项无法突破的瓶颈制约，而导致外转子型马达迄今为止仍然只停留在低马力及低扭力的使用场合，例如使用于散热风扇的马达、电唱机的唱片驱动马达、软碟机的碟片驱动马达、硬碟机的碟片驱动马达及影碟机的马达等等，其外转子71在支撑结构上所遇到的技术瓶颈的制约至今仍然无法突破。
为了解决前述问题，本发明人在先已向中国专利局申请了名称为“高效率、高扭力、高支撑的外转子马达”(第八案)，该第八案是针对外转子型马达因外转子支撑力不足，致使外转子型马达无法应用于高效率、高马力、高扭力、高转速的马达领域中的问题，针对在外转子型马达的外转子部悬空的开口端与内定子之间，因外转子导磁体与内定子激磁线圈之间因为彼此电枢反应的交互作用，以及因高速旋转时所产生的离心力等因素，而使外转子产生晃动及不平稳现象的问题，提供了极为优越的外转子开口端支撑轴承，为运转不平稳现象的问题，提供了极为优越的外转子支撑结构。
如果外转子马达的外转子基座直径较小时，上述第八案所提供的外转子基座的开口端尚可直接套接于开口端的支撑轴承的外圆，但如果外转子基座直径较大时，则必须采用直径特别大的支撑轴承装设于外转子基座的开口端与内定子基座之间，此种大直径的轴承成本昂贵，以及增加马达的不必要重量，此外如果外转子基座采用板材以冲床抽制而成，而外转子基座直径设计成较大时，为了提高马达的输出功率，因此外转子基座的厚度必须对应内定子的磁通量而相对加厚，一旦外转子基座的厚度加大时，就无法使用抽制的方法制造，因此采用外转子基座的本体和前端盖、后端盖是分离制造，再将其组合成一体。
有鉴于上述现有的外转子型无刷马达存在的问题，本发明人基于丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出本发明。
本发明的主要目的在于，克服现有的外转子型无刷马达存在的缺陷，针对外转子基座的直径加大时所衍生开口端支撑轴承亦需使用大外径的问题，而提供一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第九案)，使其在外转子基座的前端或后端分别封套前端盖或后端盖，以使外转子基座的前端与前端支撑轴承之间，以及外转子基座的后端与后端支撑轴承之间，均构成连接关系，使外转子前端及后端支撑轴承的外径能够选用较小外径。
本发明的另一目的在于，提供一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第九案)，使其分别在前端盖及后端盖进一步设有通气孔或/及散热叶片，以便随着外转子的转动而对外转子马达的内定子内部通气散热。
本发明的再一目的在于，提供一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第九案)，使其进一步针对较大输出功率马达的条件，因对应马达磁通量而需增加外转子基座的厚度，因此在制造上将外转子基座的本体和前端盖、后端盖为分离制造，再将其组合成一体。
本发明的目的是由以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其特征在于其包括内定子、内定子基座、外转子、后端盖、外转子基座后端支撑轴承、前端盖、外转子基座前端支撑轴承，其中该内定子，包括内定子轭铁及绕设于内定子轭铁的激磁线圈，并设有对应于马达中心的内定子定位端；该内定子基座，其内定子基座的其中一端设有对应于马达中心的内定子基座串柱定位端，以提供上述内定子定位端为同心紧迫穿套，进一步更因内定子借由螺丝、螺母锁定于内定子基座以成为相接结合，该内定子基座串柱定位端的底部外围设有一与马达中心(内定子中心)同心的外转子后端轴承定位端，该外转子后端轴承定位端与内定子基座之间进一步设有至少一个的导线穿孔，使马达外部控制信号能经由导线穿孔而与内定子的激磁线圈或控制回路的电气连接贯通，该内定子基座串柱定位端的顶端中心至少延伸设有一前支撑杆及后支撑杆，以作为马达运转时稳固固定的支撑用；该外转子，包罩于内定子的外缘，并相对于内定子旋转，该外转子包括外转子基座，该外转子基座是穿套入内定子的外缘，外转子基座的内缘是提供电枢反应的电枢导磁体固定载动之用，该电枢导磁体相对于内定子而电枢反应地导磁旋转，前述外转子基座的外缘(外壳)可直接套接、搭接负载机构，并由外转子输出转矩，直接驱动该负载机构运转；该后端盖，是封盖于外转子基座的后端，该后端盖的内缘套装于外转子基座后端支撑轴承的外圆，以使外转子基座的后端与外转子基座后端支撑轴承之间构成连结关系，使外转子基座后端支撑轴承的外径能够适当地选用较小外径的轴承；该外转子基座后端支撑轴承，其内圆套设于上述内定子基座的外转子后端轴承定位端，其外圆和后端盖同心套接并封套于外转子基座本体的后端，使外转子基座后端可非常稳固旋转地被支撑于内定子基座的外转子后端轴承定位端，可彻底解决外转子因旋转离心力和电枢效应所引起的旋转晃动；该前端盖，是封盖于外转子基座本体的前端，该前端盖的内缘套装于外转子基座前端支撑轴承的外圆，以使在外转子基座本体的前端与外转子基座前端支撑轴承之间构成连结关系；该外转子基座前端支撑轴承，其内圆套接于内定子基座串柱定位端顶端的前支撑杆，其外圆和前端盖同心套接，并封套于外转子基座本体的前端，使外转子基座本体的外端可非常稳固旋转地被支撑着，并和上述外转子基座后端支撑轴承以及后端盖共同将外转子坚固地支撑着，使外转子能不晃动地对应于内定子的电枢反应，并稳固地导磁旋转支撑。
本发明的目的还可通过以下技术措施来进一步实现。
前述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其中所述的前端盖为可分离地封盖于外转子基座本体的前端，且其中该后端盖为可分离地封盖于外转子基座本体的后端。
前述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其中所述的前端盖为可分离地封盖于外转子基座本体的前端，且其中该后端盖为可一体成型地封盖于外转子基座本体的后端。
前述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其中所述的前端盖为可一体成型地封盖于外转子基座本体的前端，且其中该后端盖为可分离地封盖于外转子基座本体的后端。
前述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其中所述的后端盖及前端盖可进一步设有通气孔或散热叶片，以便随着外转子的转动而对外转子马达的内定子内部通气散热。
前述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其中所述的内定子基座的中心进一步设有一中心穿孔，而前支撑杆、后支撑杆则为紧迫地穿入结合，以共同提供马达运转支撑之用。
前述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其中所述的前支撑杆及后支撑杆其设置为仅保留该前支撑杆，而后支撑杆为删除，并借内定子基座底端所提供设置的螺栓或螺孔，协同前支撑杆共同提供马达支撑固定之用。
前述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其中所述的前支撑杆及后支撑杆其设置为该前支撑杆及后支撑杆均删除，并借内定子基座底端所提供的螺栓或螺孔，提供马达支撑固定之用。
前述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其中所述的外转子基座前端支撑轴承的定位位置为离开内定子线槽绕线部而设置，以使内定子的线槽断面积可以最有效的加大，以提高激磁线圈的电流密度，并达成提高外转子马达的有效输出扭力。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上的技术方案可知，本发明高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第九案)，除了具有第八案的构造特征之外，还增加了下列特殊的功效及特点1、本发明是在外转子基座的前端及后端分别封套前端盖及后端盖，以使外转子基座的前端与前端支撑轴承之间，以及外转子基座的后端与后端支撑轴承之间，均构成连结关系，使外转子前端及后端支撑轴承的外径能够适当地选用较小外径的轴承。
2、本发明是分别在前端盖及后端盖进一步设有通气孔及散热叶片，以便随着外转子的转动而对外转子马达的内定子内部通气散热。
3、本发明在较大输出功率马达的条件时，因其输出功率较大，外转子基座的厚度必须对应马达整体磁通量而相对加厚，因此在制造上是采用外转子基座的本体和前端盖、后端盖是分离制造，再将其组合成一体，而为十分可行的制造方式。
综上所述，本发明不论在结构上或功能上皆有较大的改进，并产生了好用及实用的优良效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本发明第一实施例的分解立体图。
图2是本发明第一实施例的组合结构立体图。
图3是图2中A-A剖线的剖面图。
图4是图3中B-B剖线的剖面图。
图5是图3中C-C剖线的剖面图。
图6是本发明第二实施例的结构剖面图。
图7是本发明第三实施例的结构剖面图。
图8是现有的外转子型无刷马达的结构剖面示意图。
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1至图5所示，是本发明的第一实施例，本发明高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第九案)20，其包括内定子21、外转子22、外转子基座前端支撑轴承25、外转子基座后端支撑轴承23、外转子基座本体29、前端盖85、后端盖86、前支撑杆81以及后支撑杆82等基本主要构件，其中上述的内定子21，包括内定子轭铁27及绕设于内定子轭铁27的激磁线圈28，并应设有对应于马达中心的内定子定位端26a。
上述的外转子22，其包罩于内定子21的外缘，并相对于内定子21旋转，该外转子22包括外转子基座本体29，该外转子基座本体29是穿套入内定子21的外缘，外转子基座本体29的内缘为提供设置电枢反应的电枢导磁体30固定载动之用，该电枢导磁体30应相对于内定子21而电枢反应地导磁旋转，前述的外转子基座的外缘(外壳)可直接套接、搭接负载机构，例如风扇扇叶、转动轮、齿轮、自行车轮毂等等，并由外转子22输出转矩，直接驱动该负载机构运转。外转子基座本体29具有外转子基座前端29a及外转子基座后端29b，其中，外转子基座后端29b是供穿套入内定子21的外缘，而前端29a则借外转子基座前端支撑轴承25支撑于内定子21的前端。
上述的内定子基座26，其中一端设有对应于马达中心的内定子基座串柱定位端36，以提供上述内定子定位端26a为同心紧迫穿套，进一步更因由内定子定位端外缘的螺孔借由螺丝穿套锁定于内定子基座26以成为相接结合，该内定子基座串柱定位端36的底部外围设有一与马达中心(内定子中心)同心的外转子后端轴承定位端48，该外转子后端轴承定位端48与内定子基座26之间进一步设有至少一个的导线穿孔33，使马达外部控制信号能够经由导线穿孔33而与内定子21的激磁线圈28或控制回路的电气连接贯通，例如电线34即经由导线穿孔33进入马达内部。该内定子基座串柱定位端36的顶端中心至少延伸设有一前支撑杆81以及后支撑杆82，以作为马达运转时稳固固定的支撑用。
上述的前支撑杆81、后支撑杆82，其设置前支撑杆81以及后支撑杆82的实施例可追加有下列数种1、如图3所示，在内定子基座26的中心进一步设有一中心穿孔83，而前支撑杆81、后支撑杆82则为紧迫地穿入结合。
2、如图6所示，是本发明第二实施例，仅保留前支撑杆81，而后支撑杆82则删除，并借内定子基座26底端所提供的螺栓或螺孔84，并协同前支撑杆81共同提供马达固定之用。
3、如图7所示，是本发明第三实施例，其中前支撑杆81及后支撑杆82均删除，并借内定子基座26底端所提供的螺栓或螺孔84，提供马达固定之用。
上述的后端盖86，是封套于外转子基座本体29的后端29b，该后端盖86的内缘是套装于外转子基座后端支撑轴承23的外圆，以使外转子基座本体29的后端29b与外转子基座后端支撑轴承23之间构成连接关系，使外转子后端支撑轴承23的外径能够选用外径较小的轴承。
上述的外转子基座后端支撑轴承23，其内圆是套设于上述内定子基座26的外转子后端轴承定位端48，其外圆和后端盖86同心套接并封套于外转子基座本体29的后端29b，使外转子基座后端29b可非常稳固旋转地被支撑于内定子基座26的外转子后端轴承定位端48，而可彻底解决外转子22因旋转离心力和电枢效应所引起的旋转晃动。
上述的前端盖85，是封盖于外转子基座本体29的前端29a，前端盖85的内缘是套装于外转子基座前端支撑轴承25的外圆，以使在外转子基座本体29的前端29a与外转子基座前端支撑轴承25之间构成连结关系。
本发明是分别在前端盖85可进一步设有通气孔89，或进一步设置有散热片87，以便随着外转子22的转动而对外转子马达的内定子21的内部通气散热。同样地，后端盖86亦可进一步设有通气孔90，或进一步设置有散热叶片88，以便配合前端盖85的通气孔89或散热叶片87，共同对外转子马达的内定子21的内部通气散热。
上述的外转子基座前端支撑轴承25，其内圆是套设于内定子基座串柱定位端36顶端的前支撑杆81，其外圆和前端盖85同心套接，并封套于外转子基座本体29的前端29a，使外转子基座本体29的前端29a可非常稳固旋转地被支撑着，并和上述外转子基座后端支撑轴承23以及后端盖86共同将外转子22坚固地支撑着，使外转子22能不晃动地对应于内定子21的电枢反应，并稳固地导磁旋转支撑。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其特征在于其包括内定子、内定子基座、外转子、后端盖、外转子基座后端支撑轴承、前端盖、外转子基座前端支撑轴承，其中a、该内定子，包括内定子轭铁及绕设于内定子轭铁的激磁线圈，并设有对应于马达中心的内定子定位端；b、该内定子基座，其内定子基座的其中一端设有对应于马达中心的内定子基座串柱定位端，以提供上述内定子定位端为同心紧迫穿套，进一步更因内定子借由螺丝、螺母锁定于内定子基座以成为相接结合，该内定子基座串柱定位端的底部外围设有一与马达中心(内定子中心)同心的外转子后端轴承定位端，该外转子后端轴承定位端与内定子基座之间进一步设有至少一个的导线穿孔，使马达外部控制信号能经由导线穿孔而与内定子的激磁线圈或控制回路的电气连接贯通，该内定子基座串柱定位端的顶端中心至少延伸设有一前支撑杆及后支撑杆，以作为马达运转时稳固固定的支撑用；c、该外转子，包罩于内定子的外缘，并相对于内定子旋转，该外转子包括外转子基座，该外转子基座是穿套入内定子的外缘，外转子基座的内缘是提供电枢反应的电枢导磁体固定载动之用，该电枢导磁体相对于内定子而电枢反应地导磁旋转，前述外转子基座的外缘(外壳)可直接套接、搭接负载机构，并由外转子输出转矩，直接驱动该负载机构运转；d、该后端盖，是封盖于外转子基座的后端，该后端盖的内缘套装于外转子基座后端支撑轴承的外圆，以使外转子基座的后端与外转子基座后端支撑轴承之间构成连结关系，使外转子基座后端支撑轴承的外径能够适当地选用较小外径的轴承；e、该外转子基座后端支撑轴承，其内圆套设于上述内定子基座的外转子后端轴承定位端，其外圆和后端盖同心套接并封套于外转子基座本体的后端，使外转子基座后端可非常稳固旋转地被支撑于内定子基座的外转子后端轴承定位端，彻底解决外转子因旋转离心力和电枢效应所引起的旋转晃动；f、该前端盖，是封盖于外转子基座本体的前端，该前端盖的内缘套装于外转子基座前端支撑轴承的外圆，以使在外转子基座本体的前端与外转子基座前端支撑轴承之间构成连结关系；g、该外转子基座前端支撑轴承，其内圆套接于内定子基座串柱定位端顶端的前支撑杆，其外圆和前端盖同心套接，并封套于外转子基座本体的前端，使外转子基座本体的外端可非常稳固旋转地被支撑着，并和上述外转子基座后端支撑轴承以及后端盖共同将外转子坚固地支撑着，使外转子能不晃动地对应于内定子的电枢反应，并稳固地导磁旋转支撑。
2.根据权利要求1所述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其特征在于其中所述的前端盖为可分离地封盖于外转子基座本体的前端，且其中该后端盖为可分离地封盖于外转子基座本体的后端。
3.根据权利要求1所述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其特征在于其中所述的前端盖为可分离地封盖于外转子基座本体的前端，且其中该后端盖为可一体成型地封盖于外转子基座本体的后端。
4.根据权利要求1所述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其特征在于其中所述的前端盖为可一体成型地封盖于外转子基座本体的前端，且其中该后端盖为可分离地封盖于外转子基座本体的后端。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其特征在于其中所述的后端盖及前端盖可进一步设有通气孔或散热叶片，以便随着外转子的转动而对外转子马达的内定子内部通气散热。
6.根据权利要求1所述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其特征在于其中所述的内定子基座的中心进一步设有一中心穿孔，而前支撑杆、后支撑杆则为紧迫地穿入结合，以共同提供马达运转支撑之用。
7.根据权利要求1或6所述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其特征在于其中所述的前支撑杆及后支撑杆其设置为仅保留该前支撑杆，而后支撑杆为删除，并借内定子基座底端所提供设置的螺栓或螺孔，协同前支撑杆共同提供马达支撑固定之用。
8.根据权利要求1或6所述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其特征在于其中所述的前支撑杆及后支撑杆其设置为该前支撑杆及后支撑杆均删除，并借内定子基座底端所提供的螺栓或螺孔，提供马达支撑固定之用。
9.根据权利要求1所述的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，其特征在于其中所述的外转子基座前端支撑轴承的定位位置为离开内定子线槽绕线部而设置，以使内定子的线槽断面积可以最有效的加大，以提高激磁线圈的电流密度，并达成提高外转子马达的有效输出扭力。
全文摘要
一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达,其在外转子基座前端或后端分别封套前端盖或后端盖,使外转子基座前端与前端支撑轴承间,以及外转子基座后端与后端支撑轴承间,均构成连接关系,使前端及后端支撑轴承能选用较小外径轴承。在前端盖及后端盖设有通气孔及散热叶片,以对内定子通气散热。同时在较大输出功率马达时,因输出功率较大,外转子基座厚度必须对应内定子磁通量而相对加厚,故采用将外转子基座本体和前端盖、后端盖为分离制造,再组合成一体。
文档编号H02K5/04GK1274980SQ9910747
公开日2000年11月29日 申请日期1999年5月21日 优先权日1999年5月21日
发明者许俊甫 申请人:许俊甫