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转轴及具有该转轴的马达转子

阅读：1085发布：2020-08-28

IPRDB可以提供转轴及具有该转轴的马达转子专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种转轴，具有间隔形成于外圆表面的多个凸块，该凸块具有朝向两侧外扩的二嵌合部、及位于二该嵌合部之间的变形空间，从而使该嵌合部可因受力而朝向该变形空间弹性变形，由此可供稳固嵌组磁性体，并防止组装时造成磁性体碎裂破损，从而提升组装良率。此外，本发明还提供具有前述转轴的马达转子。，下面是转轴及具有该转轴的马达转子专利的具体信息内容。

1.一种转轴，具有间隔形成于外圆表面的多个凸块，可供嵌组磁 性体至相邻的凸块之间，其特征在于：该凸块具有朝向两侧外扩的二嵌合部、及位于二该嵌合部之间的 变形空间，从而使该嵌合部可因受力而朝向该变形空间弹性变形。

2.根据权利要求1所述的转轴，其中，该凸块是呈Y字形断面结 构、及V字形断面结构的其中一种，且二嵌合部分别位于两侧边。

3.根据权利要求1所述的转轴，其中，该嵌合部外侧形成一嵌合 斜面。

4.根据权利要求1所述的转轴，其中，该凸块是呈框型断面结构， 且二嵌合部分别位于框型断面结构的两侧边。

5.根据权利要求4所述的转轴，其中，该框型断面结构的形状为 选自圆形、椭圆形、及菱形的其中一者。

6.根据权利要求1所述的转轴，其中，该转轴与外圆表面的多个 凸块是由多个金属片堆叠串接而成。

7.根据权利要求6所述的转轴，其中，该金属片为硅钢片。

8.根据权利要求1所述的转轴，其中，该转轴与外圆表面的多个 凸块是由金属一体成型。

9.根据权利要求8所述的转轴，其中，该金属的材料为硅钢。

10.一种马达转子，其特征在于，包括：

转轴，具有间隔形成于外圆表面的多个凸块，且该凸块具有朝向 两侧外扩的二嵌合部、及位于二该嵌合部之间的变形空间，从而使该 嵌合部可因受力而朝向该变形空间弹性变形；以及多个磁性体，分别嵌组至该转轴外圆表面对应各该凸块之间，且 各该磁性体的两侧通过相邻二凸块的嵌合部予以嵌合固定。

11.根据权利要求10所述的马达转子，其中，该凸块是呈Y字形 断面结构、及V字形断面结构的其中一种，且二嵌合部分别位于两侧 边。

12.根据权利要求10所述的马达转子，其中，该嵌合部外侧形成 一嵌合斜面，而该磁性体两侧设有相对应的斜导面。

13.根据权利要求10所述的马达转子，其中，该凸块是呈框型断 面结构，且二嵌合部分别位于框型断面结构的两侧边。

14.根据权利要求13所述的马达转子，其中，该框型断面结构的 形状为选自圆形、椭圆形、及菱形的其中一者。

15.根据权利要求10所述的马达转子，其中，该转轴与外圆表面 的多个凸块是由多个金属片堆叠串接而成。

16.根据权利要求15所述的马达转子，其中，该金属片为硅钢片。

17.根据权利要求10所述的马达转子，其中，该转轴与外圆表面 的多个凸块是由金属一体成型。

18.根据权利要求17所述的马达转子，其中，该金属的材料为硅 钢。

19.根据权利要求10所述的马达转子，其中，该磁性体为永久磁 铁。

20.根据权利要求10所述的马达转子，其中，该磁性体是呈对应 该转轴外圆表面的弧形片体结构。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种马达转子，特别是涉及一种嵌组式设计的马达转 子及其转轴。

背景技术

马达(电动机)是用来将电能转换为机械能，以提供输出旋转运动， 当然除了直接提供旋转运动之外，所输出的旋转机械能可搭配不同的 机构而转换成线性运动或震动运动。
用来提供旋转运动的马达是由转子和定子所构成，其中定子为固 定不动的部份用来提供周围的磁场，而转子则根据磁场而为可旋转的 部份。常见的转子是由转轴与多个永久磁铁所组成，其中的转轴通常 是由多个硅钢片堆叠而成，而多个永久磁铁则是相互间隔黏贴于转轴 的外圆表面。由于永久磁铁采用黏贴方式固定于转轴的外圆表面，因 此容易因为外在使用环境的影响而造成脱落，一但永久磁铁脱落，必 然造成马达转子无法正常运转，甚至造成卡固于定子内的窘境。
前述造成永久磁铁脱落的外在环境因素，常见的通常为温度与湿 度两种(当然非仅只于此)。马达使用环境的温度若大幅变异(例如使用 在零度以下的寒带地区时)，因为永久磁铁与硅钢片的热膨胀系数不同 之故，必然根据尺寸变异的差距而导致脱层现象。而马达使用环境的 湿度若大幅变异(例如使用在潮湿地区或水里时)，因为硅钢片渐渐生 锈之故，所生成的铁锈将一步步推挤胶着层(固化的黏胶)而造成脱层 现象。虽然前述外在环境因素的影响不能直接归咎于马达的质量不良， 但是也直接造成马达使用寿命的缩短，因此改善此种外在环境因素造 成的使用寿命缩短问题也俨然成为马达产业必须克服的重要问题。
为了改善前述通过黏贴技术造成影响产品使用寿命的问题，遂有 业者采取组装式的设计组装转轴与永久磁铁，最常见的组装式设计是 于转轴的外圆表面形成若干等距间隔设置的扣槽，以通过各该扣槽嵌 组相对的永久磁铁，从而通过组装所可能产生的部份间隙提供吸收环 境因素造成的脱层问题。然而，因为硅钢片与永久磁铁的制程技术不 同，相对的加工精度也不相同，造成其组装配合的变异较大，这些变 异经常造成质脆的永久磁铁在嵌组于扣槽的组装过程产生碎裂的现 象，严重影响组装作业的不良率。
如图1所示，中国台湾公告第412100号专利提出一种马达转子1 的结构设计，是由多个硅钢片11、多个永久磁铁13、多个固定插销15、 及二端盖板17所组成。多个硅钢片11堆叠构成一转轴，且各硅钢片 11的外圆表面具有等间隔配置的多个固定槽111，用来对应插置固定 插销15，通过各该固定插销15的设置以嵌组配设于转轴(多个硅钢片 11)外圆表面的多个永久磁铁13，即利用任二相邻的固定插销15嵌组 一位于其间的永久磁铁13。设于转轴两端的端盖板17则用来固定永久 磁铁13、固定插销15于转轴，防止由转轴的两端脱落。
为了达成永久磁铁13的嵌组，前述专利增设了外加的固定插销 15，为了防止加工精度造成的配合误差，复增加了两个端盖板17，如 此不仅造成元件成本的增加、组装成本的增加、备料仓储成本的增加， 更导致组装良率的大幅降低。因为于硅钢片11上形成固定槽111的冲 压精度与永久磁铁13的加工精度相差至少一倍，造成组装精度的控制 非常不容易，表现于组装关系上经常呈现余隙配合或干涉配合两种结 果，一但呈现的是干涉配合时，直接造成的便是在插入固定插销15的 当时即因为挤压冲击永久磁铁13而导致其碎裂破损的结果，严重影响 制程良率，造成制造成本居高不下。
如图2所示，中国台湾公告第595072号专利提出一种马达转子2 的结构设计，是由转轴21、多个永久磁铁23、及嵌入式小齿25所组 成。该转轴21是以硅钢一体制作成型而取代现有以若干硅钢片堆叠而 成的结构设计，其外圆表面并形成相互间隔的多个嵌合凸块211，各该 永久磁铁23是设置于转轴21外圆表面对应相邻的两个嵌合凸块211 之间，并对应各该嵌合凸块211插入具有对应嵌合凹槽的嵌入式小齿 25，通过相邻二嵌入式小齿25而夹持固定永久磁铁23。
前述各该嵌入式小齿25必须配合永久磁铁23的形状与大小制作， 其嵌合凹槽更必须配合各该嵌合凸块211的形状与大小制作，在制作 技术与精度要求上显然更加困难，况且嵌入式小齿25的用量相当多， 如此不仅造成元件成本的增加、组装成本的增加、备料仓储成本的增 加，更导致固定效果不良的缺点。因为各嵌入式小齿25与永久磁铁23 相互之间必须紧密贴靠才能确保固定效果，然而加工精度的误差在其 间将形成连续的累计误差，十分容易产生永久磁铁23的震动与松动现 象。另外，当前述使用环境的外在因素产生时，松动的现象将更为明 显。
综合上述现有技术所存在的缺陷，如何提出一种可稳固嵌组、减 少元件、简化结构、易于组装、防止外在因素影响使用寿命、防止磁 性体碎裂破损、提升组装良率的转轴及具有该转轴的马达转子，实为 本领域技术中亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所叙述背景技术的缺点，本发明的一目的在于提供一种 转轴及具有该转轴的马达转子，以供稳固嵌组磁性体。
本发明的次一目的在于提供一种转轴及具有该转轴的马达转子， 以简化结构、减少使用元件。
本发明的另一目的在于提供一种转轴及具有该转轴的马达转子， 以提供易于组装的效果，降低组装成本。
本发明的又一目的在于提供一种转轴及具有该转轴的马达转子， 以防止组装时造成磁性体碎裂破损，从而提升组装良率。
本发明的再一目的在于提供一种转轴及具有该转轴的马达转子， 以防止外在因素影响使用寿命。
为达到上述目的以及其它目的，本发明提供一种转轴，具有间隔 形成于外圆表面的多个凸块，可供嵌组磁性体至相邻的凸块之间，其 特征在于：该凸块具有朝向两侧外扩的二嵌合部、及位于二该嵌合部 之间的变形空间，从而使该嵌合部可因受力而朝向该变形空间弹性变 形。
前述转轴中，该嵌合部的外侧可形成一嵌合斜面，藉以轻易的嵌 组该磁性体。该凸块并无特定的形状限制，但是于一实施例中，该凸 块可呈Y字形断面结构、及V字形断面结构的其中一种，由此形状设 计，可使二嵌合部分别位于两侧边，并轻易地形成位于二嵌合部之间 的变形空间。于另一实施例中，该凸块可呈框型断面结构，该框型断 面结构的形状可例如为圆形、椭圆形、或菱形，由此设计同样可使二 嵌合部分别位于框型断面结构的两侧边，并轻易地形成位于二嵌合部 之间的变形空间。
该转轴本身的构成形式并无特定限制，例如，该转轴与外圆表面 的多个凸块可由多个金属片堆叠串接而成，较佳地，该金属片为硅钢 片。此外，该转轴与外圆表面的多个凸块亦可由金属一体成型，该金 属的材料亦例如为硅钢。
为达相同目的，本发明还提供一种马达转子，包括：转轴，具有 间隔形成于外圆表面的多个凸块，且该凸块具有朝向两侧外扩的二嵌 合部、及位于二该嵌合部之间的变形空间，从而使该嵌合部可因受力 而朝向该变形空间弹性变形；以及多个磁性体，分别嵌组至该转轴外 圆表面对应各该凸块之间，且各该磁性体的两侧通过相邻二凸块的嵌 合部予以嵌合固定。
前述马达转子中，该嵌合部的外侧可形成一嵌合斜面，而该磁性 体两侧设有相对应的斜导面，通过该嵌合斜面与该斜导面的搭配可轻 易的相互嵌组。该凸块并无特定的形状限制，但是于一实施例中，该 凸块可呈Y字形断面结构、及V字形断面结构的其中一种，由此形状 设计，可使二嵌合部分别位于两侧边，并轻易地形成位于二嵌合部之 间的变形空间。于另一实施例中，该凸块可呈框型断面结构，该框型 断面结构的形状可例如为圆形、椭圆形、或菱形，由此设计同样可使 二嵌合部分别位于框型断面结构的两侧边，并轻易地形成位于二嵌合 部之间的变形空间。
由于本发明所提供的转轴及具有该转轴的马达转子，是利用转轴 外圆表面的凸块设计，提供直接嵌组磁性体的作用，无须使用转轴与 磁性体等必备构件以外的元件，相比于现有技术而言，可以简化结构、 减少使用元件；并且因为只需嵌组磁性体的组装动作，因而提供易于 组装的效果、降低组装成本；另外，因应该凸块两侧二嵌合部之间的 变形空间设计，可在嵌组磁性体时，通过该嵌合部受力朝向该变形空 间弹性变形，防止组装时造成磁性体碎裂破损，从而提升组装良率， 并由此受力而弹性变形的特定，可防止外在因素造成的脱落现象，相 对可稳固嵌组磁性体，并延长使用寿命。

附图说明

图1是显示中国台湾公告第412100号专利的马达转子结构的示意 图；
图2是显示中国台湾公告第595072号专利的马达转子结构的示意 图；
图3A是显示本发明转轴的结构实施例示意图；
图3B是显示图3A的局部放大示意图；以及
图4是显示本发明马达转子的结构实施例示意图。
元件符号说明
1     马达转子           11     硅钢片
111   固定槽             13     永久磁铁
15    固定插销           17     端盖板
2     马达转子           21     转轴
211   嵌合凸块           23     永久磁铁
25    嵌入式小齿         3      转轴
31    凸块               311    嵌合部
3111  嵌合斜面           313    变形空间
4     磁性体             41     斜导面
5     马达转子

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术 人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功 效。
图3A及图3B是分别显示本发明转轴的结构实施例示意图及其局 部放大示意图，如图所示，本发明所提供的转轴3，具有间隔形成于外 圆表面的多个凸块31，可供嵌组磁性体4至相邻的凸块31之间，其中， 该凸块31具有朝向两侧外扩的二嵌合部311、及位于二该嵌合部311 之间的变形空间313，从而使该嵌合部311可因受力而朝向该变形空间 313弹性变形。
于本实施例中，该转轴3与外圆表面的多个凸块31是由多个金属 片堆叠串接而成，常见使用的金属片是以硅钢片居多，但非以此为限， 由于采取例如硅钢片堆叠串接成转轴3的技术习为所属技术领域中技 术人员所能理解并据以实施的，且并非本发明的主要特征，因此未予 以搭配图示赘述。同时，该转轴3本身的构成形式并无特定限制，例 如除了采取硅钢片堆叠串接而成之外，该转轴3与外圆表面的多个凸 块31亦可由例如为硅钢的金属一体成型，绝非仅以本实施例所述者为 限。
该嵌合部311的外侧是形成一嵌合斜面3111，藉以轻易的嵌组该 磁性体4。该凸块31并无特定的形状限制，但是本实施例中，该凸块 31是呈Y字形断面结构，由此形状设计，可使二嵌合部311分别位于 两侧边，并轻易地形成位于二嵌合部311之间的变形空间313，从而令 该嵌合部311可因受力而朝向该变形空间313弹性变形。在一较佳的 设计中，该凸块31底部的宽度W1应大于该嵌合部311底部的宽度W2， 通过这些宽度W2小于W1的设计，可进一步确保受力后的弹性变形对 象为嵌合部311，而非整个凸块31。
但是基于形成二嵌合部311之间的变形空间313，并非仅以本实施 例所示的Y字形断面结构为限，举凡相形予Y字形断面结构的设计均 可具备相同的功效，例如于凸块31同样形成外扩嵌合部311的形状亦 可由V字形断面结构取代，但是因Y字形与V字形的差别仅在于高度 不同，任何所属技术领域中技术人员应均能理解并据以实施，故不予 搭配图式重复赘述。
此外，该凸块31除了呈现前述的Y字形断面结构或V字形断面结 构之外，为了构成位于两侧的二嵌合部311、及位于二嵌合部311之间 的变形空间313，并非仅以单纯朝两侧外扩延伸的设计为限，于其它实 施例中，该凸块31亦可呈框型断面结构(即根据前述实施例中的二嵌 合部311顶端予以结合成框型)，当然，该框型断面结构的形状是可例 如为圆形、椭圆形、或菱形，由此设计同样可使二嵌合部311分别位 于框型断面结构的两侧边，并轻易地形成位于二嵌合部311之间的变 形空间313。
由于本发明所提供的转轴3，是利用凸块两侧二嵌合部311之间的 变形空间313设计，可在嵌组磁性体4时，通过该嵌合部311受力朝 向该变形空间313弹性变形，因此具备弹性变形(内缩弹性变形或外扩 弹性夹持)的特性，故可防止组装时造成磁性体4碎裂破损的问题，并 可吸收外在因素造成的变形量，相对可稳固嵌组磁性体4，并延长使用 寿命。
图4是显示本发明马达转子的结构实施例示意图，如图所示，本 发明所提供的马达转子5，包括转轴3与多个磁性体4。该转轴3是具 有间隔形成于外圆表面的多个凸块31(请一并参阅图3A)，且该凸块31 具有朝向两侧外扩的二嵌合部311、及位于二该嵌合部311之间的变形 空间313，从而使该嵌合部311可因受力而朝向该变形空间313弹性变 形；而各该磁性体4是分别嵌组至该转轴3外圆表面对应各该凸块31 之间，且各该磁性体4的两侧是通过相邻二凸块31的嵌合部311予以 嵌合固定。所述的磁性体4是以永久磁铁为例，且呈对应该转轴3外 圆表面的弧形片体结构，但非以此为限。
于本实施例中所使用的转轴3实质相同于前述者，因此，该转轴3 与外圆表面的多个凸块31是由多个金属片堆叠串接而成，当然亦可由 例如为硅钢的金属一体成型，于此不再赘述。相同地，该凸块31可呈 Y字形断面结构或V字形断面结构，亦可呈框型断面结构，其形状是可 例如为圆形、椭圆形、或菱形，其实质变化例亦如前述实施例所述， 同样不再重复赘述。
该嵌合部311的外侧形成一嵌合斜面3111，而该磁性体4两侧设 有相对应的斜导面41，通过该嵌合斜面3111与该斜导面41的搭配可 轻易的相互嵌组。而该嵌合斜面3111与该斜导面41的对应设计，为 了提供较佳的面接触效果，以增加彼此间的相互作用力，但绝非仅此 为限，亦即其间的配合并非仅以斜面为限，亦可设计为相对的弧形面， 同样可具备较佳的面接触效果。
本发明所提供的转轴3是通过其外圆表面的多个凸块31设计，提 供直接嵌组磁性体4的作用，因此无须使用转轴3与磁性体4等必备 构件以外的元件，相比于现有技术而言，可以简化结构、减少使用元 件。同时，因为只需进行将磁性体4嵌组至二相邻嵌合部311之间的 组装动作，因而提供易于组装的效果、相对降低组装成本。
另外，因应凸块31两侧二嵌合部311之间的变形空间313设计， 可在嵌组磁性体4时，通过该嵌合部311受力朝向该变形空间313弹 性变形，故可防止组装时造成磁性体4碎裂破损的问题，从而提升组 装良率。同时，因为变形空间313的设计，不论该转轴3或磁性体4 因为加工精度问题而呈现余隙配合或干涉配合，均可通过其弹性变形 而提供缓冲或吸收挤压冲击外力的效果，从而有效防止磁性体4碎裂 破损问题。
再者，通过该凸块31的嵌合部311可受力而弹性变形的特定，外 在使用环境的湿度或温度因素导致的尺寸变异问题，均可通过其弹性 变性特性而予以缓冲或吸收，故可防止外在因素造成的脱落现象，相 对可稳固嵌组磁性体，并延长使用寿命。
综上所述，本发明所提供的转轴及具有该转轴的马达转子，是利 用转轴外圆表面的凸块设计，提供直接嵌组磁性体的作用，无须使用 转轴与磁性体等必备构件以外的元件，相比于现有技术而言，可以简 化结构、减少使用元件；并且因为只需嵌组磁性体的组装动作，因而 提供易于组装的效果、降低组装成本；另外，因为该凸块两侧二嵌合 部之间的变形空间设计，可在嵌组磁性体时，通过该嵌合部受力朝向 该变形空间弹性变形，防止组装时造成磁性体碎裂破损，从而提升组 装良率，并由此受力而弹性变形的特定，可防止外在因素造成的脱落 现象，相对可稳固嵌组磁性体，并延长使用寿命。因此，本发明所已 然克服现有技术中的种种缺陷。
以上所述的具体实施例，仅用以例释本发明的特点及功效，而非 用以限定本发明的可实施范畴，在未脱离本发明上述的精神与技术范 畴下，任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应 为权利要求书的范围所涵盖。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
转轴-专利编号CN102734307A 2020-05-11 407
转轴-专利编号CN104866026A 2020-05-11 322
一种转轴铣缺口夹紧装置-专利编号CN103231261A 2020-05-13 781
转轴-专利编号CN104866026B 2020-05-12 650
一种转轴铣缺口夹紧装置-专利编号CN103231261B 2020-05-13 165
一种转轴-专利编号CN110071990A 2020-05-13 673
转轴-专利编号CN102705350A 2020-05-12 793
电机转轴-专利编号CN205753710U 2020-05-11 425
自锁转轴-专利编号CN201053445Y 2020-05-11 1053
转轴烘干箱-专利编号CN209027233U 2020-05-12 260
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