模块化马达转子及模块化马达转子结构的制作方法

1.本发明涉及一种一种用于马达的转子，尤其涉及一种模块化的马达转子及马达转子结构。


背景技术：

2.随着科技的发展，永磁马达已经广泛应用于诸多领域，例如增氧机、电动自行车、智慧机械手臂等。现有永磁马达的转子设置有转子铁芯，所述转子铁芯是由一层层的硅钢片堆垒而制成，而硅钢片于加工过程时，需要根据永磁马达的尺寸裁切成能符合其永久磁铁的容置空间，或者是裁切成对应其定子尺寸的圆弧形状，导致硅钢片于加工时需要根据永磁马达的尺寸进行制作，进而造成制作不便；再者，当永磁马达的尺寸较大时，硅钢片的加工需要较大冲力的冲床，且于加工后也会产生大量裁切的硅钢片废料(尺寸小的永磁马达也是如此)，进而增加不必要的生产成本。
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模块化马达转子及模块化马达转子结构。
5.本发明实施例公开一种模块化马达转子，其包括：一载座，由非导磁材料所构成，所述载座包含有：一第一载件，具有一第一主体及连接于所述第一主体的一第一挡止部，所述第一载件于所述第一主体上开设有一第一设置孔，所述第一挡止部位于所述第一主体的一端外缘上，并且开设有间隔配置的多个第一缺口，所述第一挡止部于任两个相邻的所述第一缺口之间形成有一第一齿部；及一第二载件，具有一第二主体及连接于所述第二主体的一第二挡止部，所述第二载件于所述第二主体上开设有一第二设置孔，并且所述第二设置孔与所述第一设置孔相通；所述第二挡止部位于所述第二主体的一端外缘上，并且远离所述第一挡止部，所述第二挡止部开设有间隔配置的多个第二缺口，且多个所述第二缺口与多个所述第一缺口的位置彼此对应，所述第二挡止部于任两个相邻的所述第二缺口之间形成有一第二齿部；多个铁芯，分别设置于任一个所述第一齿部与对应的所述第二齿部之间，且每个所述铁芯不阻挡任一个所述第一缺口及所述第二缺口，使所述模块化马达转子于任两个所述铁芯之间形成有一容置空间，且所述容置空间与对应的所述第一缺口及所述第二缺口相通；多个永磁件，分别通过任一个所述第一缺口及对应的所述第二缺口，而设置于对应的所述容置空间内；以及一芯轴，穿过所述第一设置孔及所述第二设置孔，并且与所述载座固定。
6.优选地，所述第一主体具有轴向排列的多个第一凹槽，所述第二主体具有轴向排列的多个第二凹槽，多个所述第一凹槽与多个所述第二凹槽彼此相通，且相互对应的所述第一凹槽与所述第二凹槽共同定义为一定位槽；每个所述铁芯具有朝向所述载座的一凸
部，且每个所述凸部设置于对应的所述定位槽内。
7.优选地，所述模块化马达转子更包含有多个固定件；每个所述第一齿部与每个所述第二齿部上开设有一穿孔；每个所述铁芯开设有一开孔，所述开孔与对应的所述第一齿部及所述第二齿部的所述穿孔相通，并且能设置任一个所述固定件。
8.优选地，所述第一主体于所述第一设置孔的内缘形成有轴向配置的一第一卡槽，所述第二主体于所述第二设置孔的内缘形成有轴向配置的一第二卡槽，所述第一卡槽与所述第二卡槽彼此连通，并且定义为一抵顶槽；所述芯轴具有一轴体、设置于所述轴体上的一限位槽、及设置于所述限位槽内的一限位块，且部分的所述限位块凸出所述限位槽；当所述芯轴组设于所述第一设置孔及所述第二设置孔时，所述限位槽的位置对应所述抵顶槽，且部分的所述限位块位于所述抵顶槽内，所述限位块能抵顶所述限位槽与所述抵顶槽的内缘。
9.优选地，每个所述容置空间设置有一个以上的所述永磁件。
10.本发明实施例也公开一种模块化马达转子结构，其包括：一载座，由非导磁材料所构成，所述载座包含有：一第一载件，具有一第一主体及连接于所述第一主体的一第一挡止部，所述第一载件于所述第一主体上开设有一第一设置孔，所述第一挡止部位于所述第一主体的一端外缘上，并且开设有间隔配置的多个第一缺口，所述第一挡止部于任两个相邻的所述第一缺口之间形成有一第一齿部；及一第二载件，具有一第二主体及连接于所述第二主体的一第二挡止部，所述第二载件于所述第二主体上开设有一第二设置孔，并且所述第二设置孔与所述第一设置孔相通；所述第二挡止部位于所述第二主体的一端外缘上，并且远离所述第一挡止部，所述第二挡止部开设有间隔配置的多个第二缺口，且多个所述第二缺口与多个所述第一缺口的位置彼此对应，所述第二挡止部于任两个相邻的所述第二缺口之间形成有一第二齿部；多个铁芯，分别设置于任一个所述第一齿部与对应的所述第二齿部之间，且每个所述铁芯不阻挡任一个所述第一缺口及所述第二缺口，使所述模块化马达转子于任两个所述铁芯之间形成有一容置空间，且所述容置空间与对应的所述第一缺口及所述第二缺口相通；以及多个永磁件，分别通过任一个所述第一缺口及对应的所述第二缺口，而设置于对应的所述容置空间内。
11.优选地，所述第一主体具有轴向排列的多个第一凹槽，所述第二主体具有轴向排列的多个第二凹槽，多个所述第一凹槽与多个所述第二凹槽彼此相通，且相互对应的所述第一凹槽与所述第二凹槽共同定义为一定位槽；每个所述铁芯具有朝向所述载座的一凸部，且每个所述凸部设置于对应的所述定位槽内。
12.优选地，所述模块化马达转子更包含有多个固定件；每个所述第一齿部与每个所述第二齿部上开设有一穿孔；每个所述铁芯开设有一开孔，所述开孔与对应的所述第一齿部及所述第二齿部的所述穿孔相通，并且能设置任一个所述固定件。
13.优选地，每个所述铁芯的两侧分别朝向邻近的所述铁芯方向凸出有两个隆起部，且于任两个相邻的所述铁芯中，两个所述铁芯朝向彼此一侧的两个所述隆起部不阻挡对应的所述第一缺口及所述第二缺口，使两个所述铁芯之间共同形成有所述容置空间。
14.优选地，每个所述容置空间设置有一个以上的所述永磁件。
15.综上所述，本发明实施例所公开的模块化马达转子及模块化马达转子结构，皆能通过其多个所述永磁件是经由任一个所述第一缺口及对应的所述第二缺口而设置于对应
的所述容置空间内的设计(也就是插入式的设置方式)，使本发明的多个所述永磁件无需如现有的永磁马达那样必须配合转子尺寸进行加工，而是可以统一皆采用相同的片状结构，进而可以大幅降低多个所述永磁件的制作成本。
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为本发明的第一实施例的立体示意图。
18.图2为本发明的第一实施例的分解示意图。
19.图3为图1沿iii-iii剖线的剖面示意图。
20.图4为本发明的第一实施例的第一载件的立体示意图。
21.图5为本发明的第一实施例的第二载件的立体示意图。
22.图6为图1沿vi-vi剖线的剖面示意图。
23.图7为图6的范围vii的局部示意图。
24.图8为本发明的第二实施例的分解示意图。
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，在不背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.[第一实施例]
[0028]
参阅图1至图7所示，本实施例提供一种模块化马达转子100，其优选地是应用于150rpm以下的马达中，但不受限于本实施例所记载。所述模块化马达转子100包含有一载座1、设置于所述载座1的多个铁芯2、设置于多个所述铁芯2之间的多个永磁件3、设置于多个所述铁芯2外缘的一壳体4、组设于所述载座1的一芯轴5、及用以将每个所述铁芯2固定于所述载座1的多个固定件6。
[0029]
需先说明的是，上述载座1、多个所述铁芯2、多个所述永磁件3、所述壳体4、所述芯轴5、及多个所述固定件6于本实施例中虽共同被定义为所述模块化马达转子100。但本发明不受限于此。举例来说，所述载座1、多个所述铁芯2、及多个所述永磁件3可以被共同定义为一模块化马达转子结构，而所述模块化马达转子结构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模块化马达转子100的各个组件构造，并适时说明
所述模块化马达转子100的各个组件彼此之间的连接关系。
[0030]
配合图2及图3所示，所述载座1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1具有一第一载件11及一第二载件12，所述第一载件11与所述第二载件12于本实施例中是结构相同的构件，且所述第一载件11与所述第二载件12以彼此对称方式设置。
[0031]
如图3及图4所示，所述第一载件11具有一第一主体111、及连接于所述第一主体111的一第一挡止部112，所述第一载件11于所述第一主体111上开设有一第一设置孔1111，且所述第一主体111于所述第一设置孔1111的内缘形成有轴向配置的一第一卡槽1112；另外，所述第一主体111的外缘上具有轴向排列的多个第一凹槽1113，也就是说，多个所述第一凹槽1113是沿着所述第一主体111的长度方向配置。所述第一挡止部112位于所述第一主体111的一端外缘上，并且开设有间隔配置的多个第一缺口1121，所述第一挡止部112于任两个相邻的所述第一缺口1121之间形成有一第一齿部1122。
[0032]
具体来说，所述第一主体111呈圆柱状，而所述第一挡止部112则呈圆盘状并连接于所述第一主体111的一端外缘上，使所述第一载件11的横断面大概呈t字状；多个所述第一缺口1121径向环设于所述第一挡止部112上，也就是说，每个所述第一齿部1122也是径向环设于所述第一挡止部112上；进一步地，于每个所述第一齿部1122上更开设有一第一穿孔1123。多个所述第一齿部1122的总数量于本实施例为26个，但不受限于本实施例所载。
[0033]
如图3及图5所示，所述第二载件12具有一第二主体121、及连接于所述第二主体121的一第二挡止部122，所述第二载件12于所述第二主体121上开设有一第二设置孔1211，并且所述第二设置孔1211与所述第一设置孔相通1111；进一步地，所述第二主体121于所述第二设置孔1211的内缘更形成有轴向配置的一第二卡槽1212，所述第二卡槽1212与所述第一卡槽1112彼此连通，并且定义为一抵顶槽m。
[0034]
另外地，所述第二主体121的外缘上具有轴向排列的多个第二凹槽1213，也就是说，多个所述第二凹槽1213是沿着所述第二主体121的长度方向配置，且多个所述第二凹槽1213与多个所述第一凹槽1113彼此相通，且相互对应的所述第一凹槽1113与所述第二凹槽1213共同定义为一定位槽n。所述第二挡止部122位于所述第二主体121的一端外缘上，并且远离所述第一挡止部112。所述第二挡止122部开设有间隔配置的多个第二缺口1221，且多个所述第二缺口1221与多个所述第一缺口1121的位置彼此对应，所述第二挡止部122于任两个相邻的所述第二缺口1221之间形成有一第二齿部1222。
[0035]
具体来说，所述第二主体121呈圆柱状，而所述第二挡止部122则呈圆盘状并连接于所述第二主体121的一端上，使所述第二载件12的横断面呈t字状；多个所述第二缺口1221径向环设于所述第二挡止部122上，也就是说，每个所述第二齿部1222也是径向环设于所述第二挡止部122上；进一步地，于每个所述第二齿部122上更开设有一第二穿孔1223。多个所述第二齿部1222的总数量于本实施例为26个，但不受限于本实施例所记载。
[0036]
进一步地说，所述第一挡止部112与所述第二挡止部122是分别位于其第一主体111及第二主体121彼此远离的一端上(如图3所示)；也就是说，所述载座1的横断面是呈h字状。另外地，所述第一主体111及所述第二主体121更进一步地形成有数个沟槽1114、1214，每个所述沟槽1114、1214是环绕其第一主体111及第二主体121的外缘并呈间隔配置。
[0037]
需说明的是，所述载座1于本实施例中虽是具有所述第一载件11及所述第二载件
12，且所述第一载件11的所述第一主体111与所述第二载件12的所述第二主体121是相互接触(如图3所示)，但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，所述第一主体111与所述第二主体121也可以是具有间隙而相互不接触，也就是，所述第一载件11与所述第二载件12是间隔配置。
[0038]
配合图3、图6及图7所示，多个所述铁芯2分别设置于任一个所述第一齿部1122与对应的所述第二齿部1222之间，且每个所述铁芯2不阻挡任一个所述第一缺口1121及所述第二缺口1221，使所述模块化马达转子100于任两个所述铁芯2之间形成有一容置空间sp，且所述容置空间sp连通对应的所述第一缺口1121及所述第二缺口1221。具体来说，任一个所述铁芯2的径向横断面于本实施例中与任一个所述第一齿部1122、或所述第二齿部1222的大小相同，但不受限于本实施例所载。另外地，每个所述铁芯2开设有一开孔21，所述开孔21与其对应的所述第一穿孔1123及所述第二穿孔1223相通，并且任一个所述固定件6可以通过对应的所述第一穿孔1123、所述开孔21、及对应的所述第二穿孔1223固定前述铁芯2。
[0039]
进一步地，每个所述铁芯2朝向所述载座1的方向形成有一凸部22，且每个所述凸部22位于对应的所述定位槽n内并相互卡抵，据此，当每个所述铁芯2设置于所述载座1上时，每个所述铁芯2能通过其凸部22与对应的所述定位槽n的相互卡抵，以确保每个所述铁芯2能稳定地固定于所述载座1上。
[0040]
优选地，每个所述铁芯2的两侧分别朝外侧(也就是朝向相邻的所述铁芯2方向)凸出有两个隆起部23，且于任两个相邻的所述铁芯2中，两个所述铁芯2朝向彼此一侧的两个所述隆起部23不阻挡对应的所述第一缺口1121及所述第二缺口1221，并且共同形成有所述容置空间sp。
[0041]
多个所述永磁件3分别通过任一个所述第一缺口1121及对应的所述第二缺口1221，而设置于对应的所述容置空间sp内。具体来说，多个所述永磁件3是永久磁铁，且每个所述永磁件3于本实施例中可以是长方形的片状结构，且多个所述永磁件3的总数量相等于多个所述容置空间sp的总数量，也就是说，多个所述永磁件3是一对一地设置于多个所述容置空间sp内。
[0042]
详细地说，每个所述永磁件3于本实施例中的长度略等同于所述第一主体111及所述第二主体121的轴向长度总和，每个所述永磁件3不凸出任一个所述第一缺口1121或所述第二缺口1221而裸露于所述载座1的外部，但不受限于本实施例所记载。举例来说，本发明于未绘示的其他实施例中，设计者可以因应设计需求进行调整，使每个所述永磁件3的长度略大于所述第一主体111及所述第二主体121的轴向长度总和，让每个所述永磁件3的至少一端凸出所述第一缺口1121或所述第二缺口1221。
[0043]
配合图1及图6所示，所述壳体4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，并且套设于多个所述铁芯2的外缘，以防止多个所述铁芯2及多个所述永磁件3的径向移动，进而固定多个所述铁芯2及多个所述永磁件3。
[0044]
如图3及图6所示，所述芯轴5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，所述芯轴5穿过所述第一设置孔1111及所述第二设置孔1211，并且与所述载座1固定。具体来说，所述芯轴5具有一轴体53、设置于所述轴体53上的一限位槽51、及设置于所述限位槽51内的一限位块52，且部分的所述限位块52凸出所述限位槽51；当所述芯轴5组设于所述第一设置孔1111及所述第二设置孔1211内时，所述限位槽51的位置对应所述抵
顶槽m，且部分的所述限位块52位于所述抵顶槽m内，所述限位块52能抵顶所述限位槽51与所述抵顶槽m的内缘，使所述芯轴5能同步带动所述载座1转动。
[0045]
而为了更明确地说明本发明的所述模块化马达转子100，以下将以所述模块化马达转子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记载。
[0046]
多个所述铁芯2设置于所述第一主体111与所述第二主体121上，使每个所述铁芯2的所述凸部22能设置于对应的所述定位槽n内，将多个所述固定件6依序通过彼此对应的所述第一穿孔1123、所述开孔21、所述第二穿孔1223，使多个所述铁芯2固定于所述载座1上；接着，将多个所述永磁件3以轴向方向通过任一个所述第一缺口1121及对应的所述第二缺口1221，使每个所述永磁件3设置于对应的所述容置空间sp内，将所述壳体4套设于多个所述铁芯2的外缘，以防止多个所述铁芯2及多个所述永磁件3的径向移动；最后，将所述芯轴5穿设于所述第一设置孔1111及所述第二设置孔1211内，使所述限位块52能抵顶所述限位槽51与所述抵顶槽m的内缘，以完成组装。
[0047]
[第二实施例]
[0048]
如图8所示，其为本发明的第二实施例，本实施例类似于上述第一实施例，两个实施例的相同处则不再加以赘述，而本实施例相较于上述第一实施例的差异主要在于：
[0049]
多个所述永磁件3的总数量是多个所述容置空间sp的总数量的两倍，且每个所述永磁件3的长度可以是等同于任一个所述第一主体111、或所述第二主体121的径向长度，每个所述容置空间sp内设置有两个所述永磁件3，且两个所述永磁件3的位置对应其第一主体111及第二主体121。也就是说，每一个所述容置空间sp内设置有两个所述永磁件3，且两个所述永磁件3是沿着所述载座1的径向方向配置。
[0050]
[本发明实施例的技术效果]
[0051]
综上所述，本发明实施例所公开的模块化马达转子100与所述马达转子结构，皆通过其多个所述永磁件3是经由任一个所述第一缺口1121及对应的所述第二缺口1221，而设置于对应的所述容置空间sp内的设计(也就是插入式的设置方式)，使本发明的多个所述永磁件3无需如现有的永磁马达那样必须配合转子尺寸进行加工，而是可以统一皆采用相同的片状结构，进而可以大幅降低多个所述永磁件3的制作成本。
[0052]
另外，所述模块化马达转子100与所述马达转子结构，皆是通过由任两个相邻的所述铁芯2所形成的容置空间sp以轴向方式固定多个所述永磁件3，因此，如欲制作长条状的马达转子时，装设其内的多个所述永磁件3可以轴向分段配置(也就是对应所述第一载件及所述第二载件分为两段)，以避免多个所述永磁件3的轴向长度过长而增加制作难度。
[0053]
再者，所述模块化马达转子100与所述马达转子结构，皆能通过多个所述永磁件3以轴向方式设置于多个所述容置空间sp的设计，使维修人员能直接通过任一个所述第一缺口1121及对应的所述第二缺口1221检修对应的所述永磁件3，进而使所述模块化马达转子100的后续维修更佳方便。
[0054]
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，皆应属本发明的权利要求书的保护范围。