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TWI573375B - 散熱馬達 - Google Patents

散熱馬達 Download PDF

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TWI573375B
TWI573375B TW104121426A TW104121426A TWI573375B TW I573375 B TWI573375 B TW I573375B TW 104121426 A TW104121426 A TW 104121426A TW 104121426 A TW104121426 A TW 104121426A TW I573375 B TWI573375 B TW I573375B
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Description

散熱馬達
本發明係為一種散熱馬達，尤其是指一種馬達設有多重散熱途徑而能發揮更有效之散熱作用，使馬達之殼體內部因不易積熱而可發揮馬達運轉的最高輸出功率，進而提升馬達的運轉效率，同時也可延長馬達之使用壽命。
在現今科技工業領域中，馬達係為相當普遍被應用之動力物件，然不論是提供大功率之大馬達，或是提供小功率之小馬達，在馬達啟動轉子運轉後，在馬達殼體內甚容易累積高熱，由於缺乏能適時將馬達運轉所產生的高溫予以消除的散熱構造，造成馬達內部所累積的高熱會導致磁石之磁力產生衰降，連帶地亦造成馬達之運轉效率逐漸降低，當溫度上升到一定的程度後，電樞中之漆包線圈的絕緣物更會被破壞，進而造成漆包線圈的短路而燒毀整個馬達，乃至於衍生其它的危險。為了防範此種缺失，目前普遍使用的技術均會在馬達中心轉動軸之一端附設一散熱葉扇，藉以抑制馬達在運轉中所急速提升的溫度，然此種技術僅是讓散熱葉扇之前進氣流經由馬達的殼體外圍表面吹過，實際上並無法將前進氣流直接輸送進入馬達殼體內部，其無法有效地讓馬達內部被適時地散熱，因此現階段所使用之馬達的殼體內部甚容易積熱的弊端缺失仍是無法克服解決。
本發明之主要目的，其係提供一種散熱馬達，該馬達具有多重散熱途徑而能發揮更有效之散熱作用。
本發明之次一主要目的，其係提供一種具有多重散熱途徑之散熱馬達，該馬達在殼體的前向開口端結合一前蓋，該前蓋與散熱葉扇所產生之前進氣流，二者在馬達轉動軸之軸線方向係呈現相互正向面對，於前蓋之中心軸座的外周面沖壓成型有複數個相間隔之導風片及與該導風片相稱對應的引流口，使大部分之圓形迴旋前進氣流被導風片阻擋，進而由引流口直接進入馬達的殼體內部空間，能適時消除馬達運轉時在殼體內部空間所產生的高溫。
本發明之另一主要目的，其係提供一種散熱馬達，該馬達在殼體的圓周邊上直接沖壓成型有複數個相間隔之凸出片及與該凸出片相稱對應的入風口，使圓形迴旋前進氣流在大於前蓋導風片所共圍的圓形面積範圍外的部分亦能藉由凸出片的阻擋而由入風口進入馬達的殼體內部空間，實質上能與前蓋之導風片共同發揮相乘之散熱功能。
本發明之再一主要目的，其係提供一種散熱馬達，尤其是指在高溫地理環境下進行運轉使用，該散熱馬達不會產生燒毀之現象，為達此目的，以本發明之實體物在70℃的密閉空間長時間連續運轉進行檢測，結果發現在高溫地理環境下使用亦不會造成燒毀損壞。
(1)‧‧‧殼體
(10)‧‧‧前向開口
(11)‧‧‧後向壁
(12)‧‧‧凸出片
(13)‧‧‧入風口
(14)‧‧‧出風口
(15)‧‧‧內部空間
(2)‧‧‧轉子
(3)‧‧‧線圈
(4)‧‧‧磁鐵
(5)‧‧‧定位座
(51)(52)‧‧‧套柱
(53)(54)‧‧‧定位套柱
(6)‧‧‧前蓋
(60)‧‧‧中心軸座
(61)‧‧‧軸孔
(62)‧‧‧缺口
(63)‧‧‧導風片
(64)‧‧‧引流口
(65)‧‧‧定位圓孔
(7)‧‧‧散熱葉扇
(70)‧‧‧軸孔
(8)‧‧‧轉動軸
(80)‧‧‧出力端
(81)(82)‧‧‧導電插片
(83)(84)‧‧‧柱銷
(89)‧‧‧連結端
(9)‧‧‧導磁圈
第一圖：係本發明馬達之部分元件分解圖。
第二圖：係本發明馬達之立體圖。
第三圖：係本發明馬達之另一角度立體圖。
第四圖：係前進氣流經由前蓋之導風片及與該導風片相稱對應的引流口進入馬達殼體內發揮散熱的使用狀態圖。
第五圖：係本發明之外觀平面圖。
第六圖：係本發明之剖面圖，呈現前進氣流進入馬達殼體內發揮散熱的使用狀態圖。
第七圖：係本發明之另一角度外觀平面圖。
第八圖：係第七圖D-D剖面，呈現前進氣流進入馬達殼體內發揮散熱的使用狀態圖。
第九圖：係馬達殼體內之高溫氣流經殼體之後向壁的出風口導出之使用狀態圖。
由於馬達之動作原理及內部相關構造均已為相當普遍之公知公開的技藝，因此本說明書不再予以贅述。
請先參考第一至三圖，本發明具有多重散熱途徑之散熱馬達，其基本上包含一設有內部空間15之殼體1，該殼體1之一端形成有一前向開口10，另一端則形成一封閉性之後向壁11，該後向壁11穿設有複數個相隔離之出風口14，以沖壓技術在殼體1上成型有複數個相間隔且其實體在三個周邊係與殼體1相分離之凸出片12及與該凸出片12相稱對應之入風口13，該等凸出片12形成站立於殼體1上之狀態，若以殼體1之直徑橫切面C為基準，該等凸出片12在面向轉動軸8之方向的站立角度θ 2，該角度θ 2與直徑橫切面C構成角度θ 2>90度的站立狀態(請參考第七圖)。殼體1於內部空間15內設置有馬達構造上必備的元件，如轉子2、線圈3及磁鐵4，於殼體1後向壁11及前向開口10之軸線處設有一轉動軸8，該轉動軸8伸出後向壁11的一端係為出力端80，該出力端80可連結相關之傳動元件，在轉動軸8轉動後即可讓馬 達進行做功。前述馬達可在殼體1外圍套設一金屬材質之導磁圈9，因導磁圈9具備導磁之作用，當馬達進行做功時可提升馬達之效率。
一定位座5，其在二相向邊設有伸出座體之一側邊的套柱51、52，於套柱51、52處另延設一伸出座體另一側邊之定位套柱53、54，藉由設於殼體1內之柱銷83、84套結於定位套柱53、54，導電用途之導電插片81、82穿套於套柱51、52且伸出於套柱51、52外，使定位座5被固定在殼體1的前向開口10處。
一前蓋6，其係為片體狀態，於片體中央軸點處形成一具有軸孔61之中心軸座60，於中心軸座60之外圍另以沖壓技術成型有複數個相間隔且其實體在三個周邊係與片體相分離之導風片63及與該導風片63相稱對應的引流口64，該等導風片63形成站立於前蓋6片體上之狀態，若以前蓋6片體之水平面V為基準(可參考第六圖)，該等導風片63在面向轉動軸8之方向的站立角度θ 1，該角度θ 1與前蓋6片體之水平面V構成角度θ 1≧90度的站立狀態。於前蓋6周邊上設有往內徑陷縮的缺口62，當前蓋6與定位座5相結合時，該等缺口62恰可契合於定位座5之套柱51、52，可形成固定狀態，當然，於前蓋6上亦另具有定位圓孔65，可提供螺釘(圖中未示出)鎖合於殼體1內部所設之其它定位處(未示於圖式)，前蓋6被聯結於定位座5後，轉動軸8之最外端，亦即連結端89，其恰可由中心軸座60之軸孔61伸出，於中心軸座60內包覆住軸承(圖中未示出)，如此可讓轉動軸8順暢轉動。
一散熱葉扇7，其係具有一軸孔70，散熱葉扇7以其軸孔70嵌固於轉動軸8之連結端89。
在殼體1、定位座5、前蓋6及散熱葉扇7組合後之狀態即如第二及三圖所示。再請參考第五圖，當馬達轉動軸8運作時，散熱葉扇7會同步進行旋轉而產生圓形迴旋前進氣流，即是位於散熱葉扇7右側(以第五圖之視圖 方向論之)之氣流會被吸進並往散熱葉扇7左側前進，此前進氣流將會被本發明之多重散熱途徑的結構設計引導並進入殼體1內部空間15，能適時高效率地消除馬達運轉時在殼體1內部空間15所產生的高溫。本發明多重散熱途徑的結構設計及其產生的功效可參考第四、六、七及八圖，由於前蓋6與散熱葉扇7所產生之前進氣流，二者在馬達轉動軸8之軸線方向係呈現相互正向面對，使大部分之圓形迴旋前進氣流被導風片63阻擋，進而由引流口64直接進入馬達的殼體1內部空間15，該途徑A即如第四及六圖所示，能適時消除馬達運轉時在殼體1內部空間15所產生的高溫。另一途徑B即如第八圖所示，在圓形迴旋前進氣流大於前蓋6導風片63所共圍的圓形面積範圍外的部分，藉由凸出片12的阻擋而由入風口13進入馬達的殼體1內部空間15，該途徑B實質上能與途徑A共同發揮相乘之散熱功能，如此可使殼體1內所設之轉子2、線圈3及磁鐵4不易升溫。馬達運作時在內部空間15內所產生之高溫經由前進氣流進入而能有效地被冷卻降溫，而高溫氣流可經由殼體1之後向壁11的出風口14導出，如第九圖所示。
綜上所述，本發明馬達在殼體1上所設之複數個凸出片12及入風口13，此構造可提供散熱途徑B，而殼體1前向開口10端之前蓋6所設複數個導風片63及引流口64則可提供散熱途徑A，散熱葉扇7所產生之圓形迴旋前進氣流可完全經由散熱途徑A及B進入殼體1之內部空間15，讓殼體1內部空間15所設之運轉結構所產生之高溫可被適時且有效地消除，使馬達之殼體1內部因不易積熱而可發揮馬達運轉的最高輸出功率，進而提升馬達的運轉效率，同時也可延長馬達之使用壽命，尤其是本發明在高溫地理環境下進行運轉使用時，該散熱馬達亦不會產生燒毀損壞之現象，顯見本發明確實具有實用性及進步性。
(1)‧‧‧殼體
(10)‧‧‧前向開口
(11)‧‧‧後向壁
(12)‧‧‧凸出片
(13)‧‧‧入風口
(15)‧‧‧內部空間
(5)‧‧‧定位座
(51)(52)‧‧‧套柱
(53)(54)‧‧‧定位套柱
(6)‧‧‧前蓋
(60)‧‧‧中心軸座
(61)‧‧‧軸孔
(62)‧‧‧缺口
(63)‧‧‧導風片
(64)‧‧‧引流口
(65)‧‧‧定位圓孔
(7)‧‧‧散熱葉扇
(70)‧‧‧軸孔
(8)‧‧‧轉動軸
(80)‧‧‧出力端
(81)(82)‧‧‧導電插片
(83)(84)‧‧‧柱銷
(89)‧‧‧連結端
(9)‧‧‧導磁圈

Claims (6)

  1. 一種散熱馬達，其係包括：一具有內部空間之殼體，該殼體之一端形成有一前向開口，另一端則形成一封閉性之後向壁，該後向壁穿設有複數個相隔離之出風口；一轉動軸，其係裝設於殼體內可進行轉動，其一端為出力端可伸出後向壁，另一端為連結端；一前蓋，其係為片體狀態，於片體中央軸點處形成一具有軸孔之中心軸座，轉動軸可穿伸中心軸座之軸孔；一散熱葉扇，其係嵌固於轉動軸之連結端上，可與轉動軸同步轉動；其特徵在於：前蓋於中心軸座之外圍另以沖壓技術成型有複數個相間隔且其實體在三個周邊係與片體相分離之導風片及與該導風片相稱對應的引流口，該等導風片形成站立於前蓋片體上之狀態，以前蓋片體之水平面V為基準，該等導風片在面向轉動軸之方向的站立角度θ 1，該角度θ 1與前蓋片體之水平面V構成角度θ 1≧90度的站立狀態，使散熱葉扇旋轉時所產生之圓形迴旋前進氣流可直接被前蓋之導風片阻擋而由引流口直接進入馬達之殼體內部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱馬達，其中，該殼體係以沖壓技術在殼體上成型有複數個相間隔且其實體在三個周邊係與殼體相分離之凸出片及與該凸出片相稱對應之入風口。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之散熱馬達，其中，該等凸出片形成站立於殼體上之狀態，若以殼體之直徑橫切面C為基準，該等凸出片在面向轉動軸之方向的站立角度θ 2，該角度θ 2與直徑橫切面C構成角度θ 2>90度的站立狀態。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱馬達，其中設有一定位 座，其在二相向邊設有伸出座體之一側邊的套柱，於套柱處另延設一伸出座體另一側邊之定位套柱，藉由設於殼體內之柱銷套結於定位套柱，導電用途之導電插片穿套於套柱且伸出於套柱外，使定位座被固定在殼體的前向開口處。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之散熱馬達，其中，於前蓋周邊上設有往內徑陷縮的缺口，當前蓋與定位座相結合時，該等缺口恰可契合於定位座之套柱，可形成固定狀態。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之散熱馬達，其中，於前蓋上亦另具有定位圓孔，可提供螺釘鎖合於殼體內部所設之其它定位處，前蓋被聯結於定位座後，轉動軸之最外端係為前述連結端。
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