專利名稱：可發電馬達的制作方法
技術領域：
本發明有關于一種可發電馬達，尤其是一種具有薄型結構的可發電馬達。
背景技術：
請參照圖1所示，其為中國臺灣公告第1347166號《散熱風扇》發明專利案所揭示的一種散熱風扇，該散熱風扇具有一基座91、一扇輪92、一驅動單兀93及一發電單兀94。該基座91具有一軸管911，該扇輪92可旋轉的樞接于該軸管911，且該扇輪92具有一基部921，該基部921的邊緣朝該基座91的方向延伸形成一環墻922 ;該驅動單元93包含一第一磁鐵環931及一第一感應線圈932，該第一磁鐵環931結合于該扇輪92的環墻922的內周壁，該第一感應線圈932結合于該基座91的軸管911的外周壁，且該第一磁鐵環931及第一感應線圈932之間具有一第一氣隙Al ;該發電單元94包含一第二磁鐵環941及一第二感應線圈942,該第二磁鐵環941結合于該軸管911靠近該扇輪92的基部921的一端,該第二感應線圈942結合于該扇輪92的基部921的內壁，且該第二磁鐵環941及第二感應線圈942之間具有一第二氣隙A2。當該散熱風扇運轉時，該第一感應線圈932通電產生交變磁場，以對該第一磁鐵環931產生一磁性推斥 力，進而驅動該扇輪92旋轉；此時，由于進行旋轉的該扇輪92也一并帶動該第二感應線圈942，因此該第二感應線圈942相對該第二磁鐵環941移動，使該第二感應線圈942與該第二磁鐵環941的磁力線因磁交鏈作用而產生感應電流，借此達到發電的目的。然而，為求能同時具有上述的電動機及發電機的功能，該散熱風扇不僅需要設有該驅動單元93，也需要另設有該發電單元94。因此，在該散熱風扇的軸向高度中，不僅包含該驅動單元93的第一磁鐵環931及第一感應線圈932之間的第一氣隙Al，也包含該發電單元94的第二磁鐵環941及第二感應線圈942之間的第二氣隙A2，且該第一氣隙Al及第二氣隙A2分別位于該散熱風扇的不同的軸向高度位置，導致該散熱風扇必須為了達成發電功能而在軸向上增加了第二氣隙A2的高度。同理，由于該散熱風扇除了必須設置該第一磁鐵環931及第一感應線圈932以達成驅動旋轉的目的，也必須設置該第二磁鐵環941及第二感應線圈942以供發電之用，然而該第一磁鐵環931、第一感應線圈932、第二磁鐵環941及第二感應線圈942是位于該散熱風扇的不同的軸向高度位置，因此不僅造成該散熱風扇具有較復雜的結構，且該散熱風扇也無法具有較小的軸向高度。

發明內容
本發明主要目的是提供一種可發電馬達，該可發電馬達不僅具有驅動及發電的功能，且呈現薄型結構而具有較小軸向高度，以達成薄型化且可發電的功效。本發明另一目的是提供一種可發電馬達，該可發電馬達不僅具有驅動及發電的功能，且該可發電馬達的結構簡單，可達成借助簡單結構即可一并提供驅動及發電功能的功效。
根據本發明的可發電馬達，包含一基座、一轉子、一驅動電路及一蓄電單元。該基座具有一軸接部及一承載面，該承載面位于該軸接部的周邊，該承載面設有一驅動線圈組及一發電線圈組；該轉子具有一旋轉基部、一旋轉軸及一磁吸件，該旋轉基部具有一結合面，該旋轉軸可旋轉地結合該基座的軸接部，該磁吸件設置于該結合面，且該磁吸件具有一感磁面朝向該驅動線圈組及發電線圈組；該驅動電路電耦接該驅動線圈組，并供輸出一驅動信號至該驅動線圈組；該蓄電單元電耦接該發電線圈組，以儲存該發電線圈組所產生的電力。所述驅動線圈組及發電線圈組位于該軸接部的相同的軸向高度位置。所述磁吸件與驅動線圈組之間具有一第一氣隙，該磁吸件與發電線圈組之間具有一第二氣隙，該第一氣隙與第二氣隙在該轉子的軸向上是部分重疊。所述該驅動線圈組與該軸接部的徑向距離小于該發電線圈組與該軸接部的徑向距離。所述該發電線圈組與該軸接部的徑向距離小于該驅動線圈組與該軸接部的徑向距離。所述驅動線圈組及發電線圈組的各線圈與該軸接部的徑向距離相同，且該驅動線圈組的線圈及該發電線圈組的線圈是環繞該軸接部間隔設置。所述感磁面在該轉子的徑向上的分布范圍，是完全覆蓋該驅動線圈組及發電線圈組在該轉子的徑向上的分布范圍。所述驅動線圈組及發電線圈組的各線圈為利用印刷電路或電鑄制程方式形成于一基板的電路布線式線 圈，且該驅動線圈組及發電線圈組通過該基板設置于該承載面。本發明的有益效果在于:本發明的可發電馬達不僅可同時具有驅動及蓄電的功能，且不會額外增加其徑向寬度。本發明的可發電馬達也不需要額外設置其他磁吸件，不僅可簡化該可發電馬達的結構，且也可避免增加該可發電馬達的厚度。借此，本發明的可發電馬達不僅適用于一般尺寸的馬達需求，且也適用于需要薄型化馬達的情況。


圖1:現有散熱風扇側視圖。圖2:本發明可發電馬達的較佳實施例的立體分解圖。圖3:本發明可發電馬達的較佳實施例的組合剖視圖。圖4:本發明可發電馬達的較佳實施例的驅動線圈組及發電線圈組的一種排列方式的設置示意圖。圖5:本發明可發電馬達的較佳實施例的驅動線圈組及發電線圈組的另一種排列方式的設置示意圖。圖6:本發明可發電馬達的較佳實施例的驅動線圈組及發電線圈組對應于不同氣隙寬度時的組合剖視圖。其中:
〔本發明〕
I基座11軸接部111軸承
12承載面13驅動線圈組14發電線圈組15基板2轉子21旋轉基部
211結合面22旋轉軸23磁吸件
231感磁面3驅動電路4蓄電單元
Gl第一氣隙G2第二氣隙 〔現有技術〕
91基座911軸管92扇輪
921基部922環墻93驅動單元
931第一磁鐵環932第一感應線圈94發電單兀 941第二磁鐵環 942第二感應線圈Al第一氣隙 A2第二氣隙。
具體實施例方式為讓本發明的上述及其他目的、特征及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明的較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下:
請參照圖2及圖3所示，其繪示了本發明的可發電馬達的較佳實施例。該可發電馬達包含一基座1、一轉子2、一驅動電路3及一蓄電單元4，其中該轉子2可轉動地結合于該基座1，該驅動電路3連接該基座I并產生用以驅動該轉子2的驅動信號，該蓄電單元4也連接該基座I并供儲存在該轉子2旋轉過程中所產生的電力。該基座I具有一軸接部11、一承載面12、一驅動線圈組13及一發電線圈組14。該軸接部11容置一軸 承111 ;該承載面12位于該軸接部11的周邊；該驅動線圈組13及發電線圈組14設置于該承載面12上，并分別環繞該軸接部11設置，且該驅動線圈組13及發電線圈組14較佳是在該軸接部11的相同的軸向高度位置。該驅動線圈組13及發電線圈組14在該承載面12上的配置方式，可依需求做各種調整，例如:如圖4所示，該驅動線圈組13與該軸接部11的徑向距離，可小于該發電線圈組14與該軸接部11的徑向距離，使該發電線圈組14在該承載面12上的設置面積大于該驅動線圈組13在該承載面12上的設置面積；然而，也可反置該驅動線圈組13及發電線圈組14的位置，將該發電線圈組14設置于較接近該軸接部11且該驅動線圈組13較遠離該軸接部11，使該驅動線圈組13在該承載面12上的設置面積大于該發電線圈組14在該承載面12上的設置面積；或者，如圖5所示，該驅動線圈組13及發電線圈組14的各線圈與該軸接部11的徑向距離可為相同，且該驅動線圈組13的線圈及該發電線圈組14的線圈是環繞該軸接部11間隔設置。其中，該驅動線圈組13及發電線圈組14的各線圈可為利用印刷電路或電鑄制程方式形成于一基板15的電路布線式線圈，且該基板15結合于該承載面12，以便該驅動線圈組13及發電線圈組14通過該基板15設置于該承載面12 ;然而，該驅動線圈組13及發電線圈組14的各線圈也可為繞線成型的線圈，直接設置于該承載面12上。該轉子2包含一旋轉基部21、一旋轉軸22及一磁吸件23。該旋轉基部21具有一結合面211朝向該基座I的承載面12 ;該旋轉軸22由該旋轉基部21的結合面211凸出并可旋轉地結合于該軸接部11〔即連接于該軸接部11中的軸承111〕，以便該轉子2可相對該基座I旋轉；該磁吸件23設置于該旋轉基部21的結合面211，且該磁吸件23具有一感磁面231朝向該承載面12上的驅動線圈組13及發電線圈組14，其中該磁吸件23較佳是由磁性材料所構成，例如:具有間隔設置的N、S磁極的磁鐵環。此外，在該轉子2的徑向上，該磁吸件23的感磁面231的分布范圍，較佳是完全覆蓋該驅動線圈組13及發電線圈組14的分布范圍。該驅動電路3電連接該驅動線圈組13，而該蓄電單元4則電連接該發電線圈組14〔如圖3所示〕。借此,當該發電線圈組14環繞于該驅動線圈組13的外圍〔如圖4所示〕時，可借助具有較大設置面積的發電線圈組14產生更多電力儲存至該蓄電單元4;當該
驅動線圈組13環繞于該發電線圈組14的外圍時，具有較大設置面積的驅動線圈組13可借該驅動電路3的驅動信號產生更強的旋轉驅動磁力；而當該驅動線圈組13的線圈與該發電線圈組14的線圈間隔設置〔如圖5所示〕時，本發明的可發電馬達不僅可同時具有驅動及蓄電的功能，且不會額外增加其徑向寬度。在本發明的可發電馬達運作時，該驅動電路3輸出該驅動信號至該驅動線圈組13以產生交變磁場，進而利用該交變磁場通過該磁吸件23驅動該轉子2進行旋轉。另一方面，在該轉子2旋轉時，由于該發電線圈組14會與該磁吸件23的磁力線產生磁交鏈作用，故可在該發電線圈組14產生感應電流，并在該蓄電單元4蓄積電力。詳言之，本發明的可發電馬達的特征在于:如圖3所示，由于該驅動線圈組13及發電線圈組14在軸向上的位置相同，因此該驅動線圈組13與該磁吸件23之間的第一氣隙Gl,以及該發電線圈組14與該磁吸件23之間的第二氣隙G2，在該轉子2的軸向上是完全重疊，故不會因為分別設有該驅動線圈組13及發電線圈組14而增加本發明的可發電馬達的厚度。然而，如圖6所示，依設計上的需求〔例如:設置該發電線圈組14較遠離該磁吸件23，以免發電時所產生的反作用力過度影響該轉子2的旋轉運作〕，也可調整該驅動線圈組13及發電線圈組14在軸向上的位置，使該第一氣隙Gl及第二氣隙G2在該轉子2的軸向上僅有部分重疊。此外，由于該驅動線圈組13及發電線圈組14是一并朝向該磁吸件23的感磁面231，因此本發明的可發電馬達也不需要額外設置其他磁吸件，不僅可簡化該可發電馬達的結構，且也可避免增加該可發電馬達的厚度。借此，本發明的可發電馬達不僅適用于一般尺寸的馬達需求，且也適用于需要薄型化馬 達的情況。但以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施范圍；因此，凡依本發明申請專利范圍及創作說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，都應仍屬本發明專利涵蓋的范圍內。
權利要求
1.一種可發電馬達，其特征在于，包含: 一個基座，具有一個軸接部及一個承載面，該承載面位于該軸接部的周邊，該承載面設有一個驅動線圈組及一個發電線圈組； 一個轉子，具有一個旋轉基部、一個旋轉軸及一個磁吸件，該旋轉基部具有一個結合面，該旋轉軸可旋轉地結合該基座的軸接部，該磁吸件設置于該結合面，且該磁吸件具有一個感磁面朝向該驅動線圈組及發電線圈組； 一個驅動電路，電耦接該驅動線圈組，并供輸出一個驅動信號至該驅動線圈組 '及 一個蓄電單元，電耦接該發電線圈組以儲存該發電線圈組所產生的電力。
2.如權利要求1所述的可發電馬達，其特征在于，該驅動線圈組及發電線圈組位于該軸接部的相同的軸向高度位置。
3.如權利要求1或2所述的可發電馬達，其特征在于，該磁吸件與驅動線圈組之間具有一道第一氣隙，該磁吸件與發電線圈組之間具有一道第二氣隙，該第一氣隙與第二氣隙在該轉子的軸向上部分重疊。
4.如權利要求1或2所述的可發電馬達，其特征在于，該驅動線圈組與該軸接部的徑向距離小于該發電線圈組與該軸接部的徑向距離。
5.如權利要求1或2所述的可發電馬達，其特征在于，該發電線圈組與該軸接部的徑向距離小于該驅動線圈組與該軸接部的徑向距離。
6.如權利要求1或2所述的可發電馬達，其特征在于，該驅動線圈組及發電線圈組的各線圈與該軸接部的徑向距離相同，且該驅動線圈組的線圈及該發電線圈組的線圈是環繞該軸接部間隔設置。
7.如權利要求1或2所述的可發電馬達，其特征在于，該感磁面在該轉子的徑向上的分布范圍，是完全覆蓋該驅動線圈組及發電線圈組在該轉子的徑向上的分布范圍。
8.如權利要求1或2所述的可發電馬達，其特征在于，該驅動線圈組及發電線圈組的各線圈為利用印刷電路或電鑄制程方式形成于一個基板的電路布線式線圈，且該驅動線圈組及發電線圈組是通過該基板設置于該承載面。
全文摘要
一種可發電馬達，包含一基座、一轉子、一驅動電路及一蓄電單元。該基座具有一軸接部及一承載面，該承載面位于該軸接部的周邊，該承載面設有一驅動線圈組及一發電線圈組；該轉子具有一旋轉基部、一旋轉軸及一磁吸件，該旋轉基部具有一結合面，該旋轉軸可旋轉地結合該基座的軸接部，該磁吸件設置于該結合面，且該磁吸件具有一感磁面朝向該驅動線圈組及發電線圈組；該驅動電路電耦接該驅動線圈組，并供輸出一驅動信號至該驅動線圈組；該蓄電單元電耦接該發電線圈組，以儲存該發電線圈組所產生的電力。該可發電馬達不僅具有驅動及發電的功能，且呈現薄型結構而具有較小軸向高度，以達成薄型化且可發電的功效。
文檔編號H02K1/27GK103227542SQ20121002710
公開日2013年7月31日 申請日期2012年2月8日 優先權日2012年1月31日
發明者洪銀樹 申請人:建準電機工業股份有限公司