專利名稱：電動機的轉子的制作方法
技術領域：
本實用新型有關一種電動機，在提供一種可在轉子有效面積內增加磁鐵用量，以提高效率的轉子。
背景技術：
現今產業界中，常需要提供動力以驅動機械做旋轉、或其它形式的運動，此時常以馬達作為動力來源；由于馬達可將電能或磁能轉換成為機械能，故廣泛地應用于各種工業、 電器、運輸系統等裝置上，已成為一種不可或缺的設備。馬達大致可分為直流、交流、有刷、或無刷等型式，一般而言，馬達的結構由一轉子以及一定子所組成，藉由轉子及定子問的磁通分布，促使轉子進行旋轉運動，將此旋轉運動傳導出來之后，便可提供所需的機械能。其中，利用磁鐵本身具有磁性的特色，加以運用提供磁通者，為永磁式電動機，由于永磁式電動機可在有限的體積內形成較大的轉矩、效能及精確度亦較高，故在市場上受到矚目。請參閱圖1所示為第一種習知永磁式電動機10的結構示意圖，其包含一轉子11 以及一定子12，該轉子11上設置有復數個磁鐵111，而定子12則呈一環狀結構，且于內緣上環設有復數個定子磁極121，定子磁極121上則可繞設有線圈，待轉子11與定子12相互套設之后，轉子11與定子12之間恰形成一氣隙，當線圈通有電流時，由導磁性材質所制成的定子磁極121藉由轉子11的磁鐵111彼此作用，即產生一旋轉運動；該轉子11可另具有一心軸13，以便在轉子11進行旋轉運動時，將機械能傳導出來，供作進一步的使用。其中，圖1所示的轉子11中，其具有復數轉子磁極112，如圖所示以四極馬達為例， 故具有四個轉子磁極112，各轉子磁極112所設置的磁鐵111，其形狀幾為弧形橫剖面(由二個不同半徑的弧面構成)。因為磁鐵111置于轉子11中，故機械強度高，安裝及加工都較簡單，成本較低。只是有效利用的磁鐵容積較小，磁通量較小，因此無法充分提高電動機的效率。如圖2所示為中國臺灣專利公告號第5擬670號，專利名稱「永久磁鐵轉子型電動機」，其同樣包含一轉子11以及一定子12，該轉子11上設置有復數個磁鐵111，其形狀幾為扇形橫剖面。其有效利用的磁鐵容積雖較大，但容易產生運轉噪音。

實用新型內容本實用新型所解決的技術問題即在提供一種可在轉子有效面積內增加磁鐵用量， 以提高效率的轉子。本實用新型的技術方案為一種電動機的轉子，該轉子略成圓形的片體，該轉子并形成有復數轉子磁極，而各轉子磁極中并設有磁鐵；各磁鐵靠近外側為一內凹的弧面，以及靠近內側形成有第一、第二、第三平面，該弧面與第一平面間則以第一連接面相互連接，且該弧面與第一平面的距離朝第一連接面漸縮，而該弧面與第三平面間則以第二連接面相互連接，且該弧面與第三平面的距離朝第二連接面漸縮。[0009]該第一、第三平面與該第二平面形成的夾角分別為θ 1、θ 2，使轉子磁極的數量為 P時，其滿足90 + (180/Ρ)度的條件。該相鄰磁鐵的第一平面及第三平面相互平行。該電動機進一步設有定子及轉軸，該定子具有一環狀主體部以及復數定子磁極， 各定子磁極凸設于該主體部內部，而各定子磁極內并形成有一容置空間，該轉子則裝設于該容置空間內，該轉軸設于轉子的中心處，與轉子設為一體。該P為偶數，而該定子磁極的數量為Ρ+(Ρ/2)。該轉子磁極上設有鉚釘孔。該轉子磁極的弧面與鉚釘孔的距離大于0. 5mm。本實用新型的有益效果為本實用新型的轉子略成圓形的片體，該轉子并形成有復數轉子磁極，而各轉子磁極中并設有磁鐵，各磁鐵靠近外側為一內凹的弧面，以及靠近內側形成有第一、第二、第三平面，該弧面與第一平面間則以第一連接面相互連接，且該弧面與第一平面的距離朝第一連接面漸縮，而該弧面與第三平面間則以第二連接面相互連接， 且該弧面與第三平面的距離朝第二連接面漸縮，藉由上述磁鐵的設計可在轉子有效面積內增加磁鐵用量，以提高電動機的效率，并可降低運轉時的噪音。

圖1為第一種習知電動機中轉子與定子的結構示意圖。圖2為第二種習知電動機中轉子與定子的結構示意圖。圖3為本實用新型電動機中轉子與定子的第一實施例結構示意圖。圖4為本實用新型中磁鐵的第一實施例放大結構示意圖。圖5為本實用新型電動機中轉子與定子的第二實施例結構示意圖。圖號說明永磁式電動機10轉子11磁鐵111轉子磁極112定子12定子磁極1214、$由 13永磁式電動機20定子21環狀主體部211定子磁極212轉子22轉子磁極221磁鐵222鉚釘孔224轉軸23[0038]弧面Rl[0039]第--平面Sl[0040]第二二平面S2[0041]第三￡平面S3[0042]第--連接面[0043]第二二連接面
具體實施方式
本實用新型主要針對一般電動機的轉子加以改良，如圖3及圖4所示，該永磁式電動機20包含有定子21、轉子22以及轉軸23。其中該定子21具有一環狀主體部211以及復數定子磁極212，各定子磁極212凸設于該主體部211內部，而各定子磁極212內并形成有一容置空間。該轉子22設置于該容置空間中，并與各定子磁極212間具有氣隙，該轉子22并形成有復數轉子磁極221，而各轉子磁極221中并設有磁鐵222。復數轉子磁極221的數量為偶數設置，當轉子磁極的數量為P時，該定子磁極的數量滿足P+(ΡΛ)的條件，而本實施以四極馬達為例，故具有四個轉子磁極221，以及四個定子磁極212。復數磁鐵222，分別設于各轉子磁極221中，各磁鐵222為鐵氧材質，各磁鐵222靠近外側為一內凹的弧面R1，以及靠近內側形成有第一、第二、第三平面S1、S2、S3，該弧面Rl 與第一平面Sl間則以第一連接面S4相互連接，且該弧面Rl與第一平面Sl的距離朝第一連接面S4漸縮，而該弧面Rl與第三平面S3間則以第二連接面S5相互連接，且該弧面Rl 與第三平面S3的距離朝第二連接面S5漸縮，使該磁鐵222厚度為不等厚，其中間的厚度大于兩側的厚度，該第一、第三平面S1、S3與該第二平面S2形成的夾角分別為θ 1、θ 2，使轉子磁極221的數量為P時，其滿足90 + (180/Ρ)度的條件，如圖所示的實施例中，P = 4， 而θ i = θ 2 = 135度，該相鄰磁鐵222的第一平面Sl及第三平面S3相互平行。該轉軸23設于轉子22的中心處，與轉子22設為一體。如圖5的第二實施例所示，該電動機20為六極馬達，故具有六個轉子磁極221，以及九個定子磁極212，而各轉子磁極221上的磁鐵222同樣符合上述條件。故本實用新型的電動機運轉時，藉由上述磁鐵的設計可在轉子有效面積內增加磁鐵用量，以提高電動機的效率，并可降低運轉時的噪音。再者，該轉子磁極221上進一步設有鉚釘孔224，該轉子磁極的弧面Rl與鉚釘孔 224的距離大于0. 5mm,可加強轉子22的結構強度，或不穿設鉚釘孔而保持空洞狀態時，可減少轉子的轉動慣量，并可作為散熱之用。
權利要求1.一種電動機的轉子，該轉子略成圓形的片體，該轉子并形成有復數轉子磁極，而各轉子磁極中并設有磁鐵；其特征在于各磁鐵靠近外側為一內凹的弧面，以及靠近內側形成有第一、第二、第三平面，該弧面與第一平面間則以第一連接面相互連接，且該弧面與第一平面的距離朝第一連接面漸縮， 而該弧面與第三平面間則以第二連接面相互連接，且該弧面與第三平面的距離朝第二連接面漸縮。
2.如權利要求1所述電動機的轉子，其特征在于，該第一、第三平面與該第二平面形成的夾角分別為Θ1、θ 2，使轉子磁極的數量為P時，其滿足90 + (180/Ρ)度的條件。
3.如權利要求1或2所述電動機的轉子，其特征在于，該相鄰磁鐵的第一平面及第三平面相互平行。
4.如權利要求3所述電動機的轉子，其特征在于，該電動機進一步設有定子及轉軸，該定子具有一環狀主體部以及復數定子磁極，各定子磁極凸設于該主體部內部，而各定子磁極內并形成有一容置空間，該轉子則裝設于該容置空間內，該轉軸設于轉子的中心處，與轉子設為一體。
5.如權利要求4所述電動機的轉子，其特征在于，該P為偶數，而該定子磁極的數量為Ρ+(Ρ/2)。
6.如權利要求3所述電動機的轉子，其特征在于，該轉子磁極上設有鉚釘孔。
7.如權利要求6所述電動機的轉子，其特征在于，該轉子磁極的弧面與鉚釘孔的距離大于0. 5mmο
專利摘要本實用新型的轉子略成圓形的片體，該轉子并形成有復數轉子磁極，而各轉子磁極中并設有磁鐵，各磁鐵靠近外側為一內凹的弧面，以及靠近內側形成有第一、第二、第三平面，該弧面與第一平面間則以第一連接面相互連接，且該弧面與第一平面的距離朝第一連接面漸縮，而該弧面與第三平面間則以第二連接面相互連接，且該弧面與第三平面的距離朝第二連接面漸縮，藉由上述磁鐵的設計可在轉子有效面積內增加磁鐵用量，以提高電動機的效率。
文檔編號H02K1/27GK202206222SQ20112035979
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者余文和, 朱振南, 李韋勛, 陳富榮 申請人:瑞智精密股份有限公司