專利名稱：雙向單相風(fēng)扇及其馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇及其馬達(dá)，特別是涉及一種雙向單相風(fēng)扇及其馬達(dá)。
背景技術(shù)：
請參閱圖1所示，其為一種現(xiàn)有的單相風(fēng)扇1，其具有一定子結(jié)構(gòu)11、一軸設(shè)于定子結(jié)構(gòu)11中的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)12，以及一設(shè)于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)12的葉輪13。定子結(jié)構(gòu)11具有一第一線圈111與一第二線圈112，而轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)12具有一永久磁鐵121，葉輪13則具有多個扇葉131。
通常，定子結(jié)構(gòu)11還具有一與該第一線圈111及該第二線圈112電性連接的一霍爾組件113，其用以感測轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)12的永久磁鐵121磁極位置。
再者，為了避免單相風(fēng)扇1在運轉(zhuǎn)的過程中誤傷使用者，會于單相風(fēng)扇1的出、入風(fēng)側(cè)上加設(shè)一氣網(wǎng)(圖中未顯示)，以避免誤傷使用者。
就目前而言，業(yè)者通常將單相風(fēng)扇1設(shè)計以單一出風(fēng)方向，理由在于必須考慮設(shè)置霍爾組件113于定子結(jié)構(gòu)11中的位置，一般來說，為求轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)12旋轉(zhuǎn)順暢，使得單相風(fēng)扇1產(chǎn)生較大的效能，通常會將霍爾組件113設(shè)置于一最佳感應(yīng)位置，以使轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)12得以平順地旋轉(zhuǎn)而達(dá)到單相風(fēng)扇1的最佳效能。但是，當(dāng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)12的旋轉(zhuǎn)方向改變時，霍爾組件113便無法正確地感測轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)12的磁極，導(dǎo)致控制電路無法正確地調(diào)整第一線圈111或第二線圈112的感應(yīng)磁極，而造成轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)12無法平順旋轉(zhuǎn)，甚至發(fā)生單相風(fēng)扇1無法動作的情形。因此，現(xiàn)有的單相風(fēng)扇僅可單向出風(fēng)。
再者，當(dāng)現(xiàn)有的單相風(fēng)扇裝設(shè)有氣網(wǎng)時，僅能單向轉(zhuǎn)動的單相風(fēng)扇在操作一段時間之后，會于保護(hù)氣網(wǎng)上沉積灰塵，致使單相風(fēng)扇無法順利旋轉(zhuǎn)、運轉(zhuǎn)效能降低、運轉(zhuǎn)噪音也大幅增強、甚至縮短單相風(fēng)扇的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述原因，本發(fā)明的目的是提供一種雙向風(fēng)扇及其馬達(dá)，使風(fēng)扇雙向皆具有良好的出風(fēng)效率，藉由出風(fēng)方向的改變，可自動清除扇葉或是氣網(wǎng)上的灰塵、維持出風(fēng)效率、降低運轉(zhuǎn)噪音及延長使用壽命。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一種雙向馬達(dá)包括一定子結(jié)構(gòu)、一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)以及一控制電路。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是軸設(shè)于定子結(jié)構(gòu)中，且以一第一方向或一第二方向旋轉(zhuǎn)?？刂齐娐肥窃O(shè)于定子結(jié)構(gòu)中，且其具有一第一感應(yīng)組件與一第二感應(yīng)組件。當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)組件啟動且第二感應(yīng)組件關(guān)閉時，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝第一方向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)?shù)诙袘?yīng)組件啟動且第一感應(yīng)組件關(guān)閉時，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝第二方向旋轉(zhuǎn)。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一種雙向風(fēng)扇包括一定子結(jié)構(gòu)、一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、一控制電路以及一葉輪。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是軸設(shè)于定子結(jié)構(gòu)中，且以一第一方向或一第二方向旋轉(zhuǎn)?？刂齐娐肥窃O(shè)于定子結(jié)構(gòu)中，且其具有一第一感應(yīng)組件與一第二感應(yīng)組件。當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)組件啟動且第二感應(yīng)組件關(guān)閉時，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝第一方向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)?shù)诙袘?yīng)組件啟動且第一感應(yīng)組件關(guān)閉時，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝第二方向旋轉(zhuǎn)。葉輪是與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)連結(jié)。
在上述風(fēng)扇及馬達(dá)中，還可增加一與控制電路連接的延遲單元，以避免風(fēng)扇于改變旋轉(zhuǎn)方向時所產(chǎn)生的短路電流毀損控制電路。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一種雙向風(fēng)扇及其馬達(dá)可依據(jù)實際需要而以正向或逆向出風(fēng)，且第一感應(yīng)組件與第二感應(yīng)組件能分別依據(jù)不同的旋轉(zhuǎn)方向而受啟動或關(guān)閉，以正確地感測轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁極，相較現(xiàn)有結(jié)構(gòu)而言，無論轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)以第一方向或是第二方向旋轉(zhuǎn)，風(fēng)扇皆具有良好的出風(fēng)效率；另外，由于延遲單元的設(shè)計，即可緩沖風(fēng)扇于改變旋轉(zhuǎn)方向時產(chǎn)生的短路電流，進(jìn)而確保風(fēng)扇的使用狀態(tài)較為安全，除此之外，使用者還可利用風(fēng)扇出風(fēng)方向的改變，清除扇葉或是氣網(wǎng)上的灰塵，確實具有良好的產(chǎn)品實用性。
圖1為現(xiàn)有馬達(dá)的一示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的雙向單相風(fēng)扇及其馬達(dá)的一示意圖；以及圖3為根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的控制電路的一示意圖。
附圖符號說明1風(fēng)扇11 定子結(jié)構(gòu)111 第一線圈112 第二線圈113 霍爾組件12 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)121 永久磁鐵13 葉輪131 扇葉2風(fēng)扇21 定子結(jié)構(gòu)211 第一線圈212 第二線圈22 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)221 永久磁鐵222 第一方向223 第二方向23 控制電路231 第一感應(yīng)組件232 第二感應(yīng)組件233 感測單元234a 微處理單元 234b 開關(guān)單元234c 延遲單元24 葉輪241 扇葉3馬達(dá)30 驅(qū)動電路具體實施方式
以下將參照
根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種雙向風(fēng)扇及其馬達(dá)。
請參閱圖2所示，其為本發(fā)明的雙向單相風(fēng)扇2，包括有一定子結(jié)構(gòu)21、一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22、一控制電路23以及一葉輪24。其中該定子結(jié)構(gòu)21、該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22及該控制電路23構(gòu)成一單相馬達(dá)3。
該定子結(jié)構(gòu)21具有一第一線圈211與一第二線圈212，該第一線圈211與該第二線圈212作為定子磁極。
該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22具有一永久磁鐵221，其樞設(shè)于定子結(jié)構(gòu)21中，由于第一線圈211、第二線圈212以及永久磁鐵221間產(chǎn)生的磁力變化，使得轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22相對定子結(jié)構(gòu)21朝第一方向222或第二方向223旋轉(zhuǎn)。由于，目前定子結(jié)構(gòu)21與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22的設(shè)計尚有其它形態(tài)的變化，而且第一線圈211、第二線圈212以及永久磁鐵221間的磁力作用關(guān)系，并非本發(fā)明的重點，在此容不贅述。
該控制電路23設(shè)于定子結(jié)構(gòu)21處，且控制電路23具有一第一感應(yīng)組件231與一第二感應(yīng)組件232，本實施例中，該第一感應(yīng)組件231與該第二感應(yīng)組件232可以是霍爾組件，其用以感測轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22磁極位置。當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)組件231啟動且第二感應(yīng)組件232關(guān)閉時，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22朝第一方向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)?shù)诙袘?yīng)組件232啟動且第一感應(yīng)組件231關(guān)閉時，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22朝第二方向旋轉(zhuǎn)。
該葉輪24與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22連結(jié)，具有多個扇葉241。本實施例中，葉輪24的每一扇葉241形狀較佳為軸向?qū)ΨQ型扇葉，具體而言扇葉241例如是平板狀扇葉、梯形扇葉。當(dāng)每一扇葉241形狀為軸向?qū)ΨQ型扇葉時，可使風(fēng)扇正向出風(fēng)或逆向出風(fēng)皆具有良好的出風(fēng)效率。當(dāng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22朝第一方向222旋轉(zhuǎn)時，葉輪24的出風(fēng)方向為正向出風(fēng)，反之，當(dāng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22朝第二方向223旋轉(zhuǎn)時，葉輪24的出風(fēng)方向為逆向出風(fēng)。當(dāng)然，依據(jù)葉輪的扇葉結(jié)構(gòu)設(shè)計的不同，風(fēng)扇也可以改以轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝第一方向旋轉(zhuǎn)時為逆向出風(fēng)，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝第二方向旋轉(zhuǎn)時為正向出風(fēng)。
本發(fā)明的風(fēng)扇2亦可與一氣網(wǎng)(air filter)(圖中未顯示)配合使用，氣網(wǎng)可防止外界灰塵或雜質(zhì)進(jìn)入風(fēng)扇2內(nèi)部或避免使用者誤觸，而造成風(fēng)扇2結(jié)構(gòu)的損壞，進(jìn)而確保風(fēng)扇2得以良好運作。
請參閱圖3，控制電路23還包括一感測單元233、一微處理單元234a、一開關(guān)單元234b、一驅(qū)動電路30以及一延遲單元234c。
感測單元233自動檢測風(fēng)扇2所在環(huán)境的溫度、濕度或壓力等因素，而產(chǎn)生一回授訊號，而控制電路23接收一外部控制訊號或感測單元233產(chǎn)生的回授訊號，以調(diào)整定子結(jié)構(gòu)21的定子磁極，并使轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22朝第一方向222或第二方向223旋轉(zhuǎn)。
該微處理單元234a接收外部控制訊號或回授訊號，然后產(chǎn)生一第一訊號。并接受來自第一感應(yīng)組件231或第二感應(yīng)組件232的一第二訊號，輸出一第三訊號至驅(qū)動電路30，以改變第一線圈211及第二線圈212的感應(yīng)磁性，而控制轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22的旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度。
該開關(guān)單元234b接收第一訊號而選擇啟動該第一感應(yīng)組件231或該第二感應(yīng)組件232，第一感應(yīng)組件231或第二感應(yīng)組件232將感測轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，產(chǎn)生一第二訊號輸出至微處理單元234a。
該第一感應(yīng)組件231與該第二感應(yīng)組件232分別位于風(fēng)扇2正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)時的最佳感應(yīng)位置。該第一感應(yīng)組件231與該第二感應(yīng)組件232可以是霍爾組件。在本實施例中，該第一感應(yīng)組件231與該第二感應(yīng)組件232于正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)之際，僅有一個感應(yīng)組件被啟動。感應(yīng)組件的啟動及關(guān)閉的方式可以由控制電路或微處理單元控制，也可以手動控制。
驅(qū)動電路30與微處理單元234a電連接且與定子結(jié)構(gòu)21電連接，用以調(diào)整流經(jīng)第一線圈211、第二線圈212的電流與電壓，以控制定子結(jié)構(gòu)21的定子磁極的磁性及磁場強度。
該延遲單元234c位于微處理單元234a與驅(qū)動電路30之間，可以暫存來自微處理單元234a或驅(qū)動電路30的電流，以避免微處理單元234a或驅(qū)動電路30因風(fēng)扇2變換旋轉(zhuǎn)方向所產(chǎn)生的過電流而被燒毀。
經(jīng)由上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的雙向風(fēng)扇2可以依據(jù)實際需要，藉由改變轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22的旋轉(zhuǎn)方向，以變換風(fēng)扇2的出風(fēng)方向，相較現(xiàn)有結(jié)構(gòu)而言，風(fēng)扇2因正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)均有位于最佳感應(yīng)位置的感應(yīng)組件，因此不會因為轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22的旋轉(zhuǎn)方向改變而降低風(fēng)扇2效能。此外，經(jīng)過一段時間使用之后，葉輪24或是氣網(wǎng)難免會累積灰塵，此時，本發(fā)明的雙向風(fēng)扇2可通過改變風(fēng)向的方式，清除葉輪24或是氣網(wǎng)上的灰塵。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一種雙向風(fēng)扇及其馬達(dá)可依據(jù)實際需要而以正向或逆向出風(fēng)，且第一感應(yīng)組件與第二感應(yīng)組件能分別根據(jù)不同的旋轉(zhuǎn)方向而受啟動或關(guān)閉，以正確地感測轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁極，相較現(xiàn)有結(jié)構(gòu)而言，無論轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)以第一方向或是第二方向旋轉(zhuǎn)，風(fēng)扇雙向出風(fēng)皆具有良好的出風(fēng)效率；另外，由于延遲單元的設(shè)計可以緩沖風(fēng)扇于改變旋轉(zhuǎn)方向時短路電流的產(chǎn)生，進(jìn)而確保風(fēng)扇的使用狀態(tài)較為安全，除此之外，使用者還可利用風(fēng)扇出風(fēng)方向的改變，清除扇葉或是氣網(wǎng)上的灰塵，確實具有良好的產(chǎn)品實用性。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種雙向單相馬達(dá)，其包括有一定子結(jié)構(gòu)；一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其耦合于該定子結(jié)構(gòu)中，且以一第一方向或一第二方向旋轉(zhuǎn)；以及一控制電路，其設(shè)于該定子結(jié)構(gòu)中，該控制電路具有一第一感應(yīng)組件與一第二感應(yīng)組件；其中當(dāng)該第一感應(yīng)組件啟動且該第二感應(yīng)組件關(guān)閉時，該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝該第一方向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)該第二感應(yīng)組件啟動且該第一感應(yīng)組件關(guān)閉時，該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝該第二方向旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙向單相馬達(dá)，其中該控制電路還包括一感測單元，其感應(yīng)外部環(huán)境的溫度或壓力而產(chǎn)生一回授訊號。
3.如權(quán)利要求2所述的雙向單相馬達(dá)，其中該控制電路還包括一微處理單元，其接收一外部控制訊號或該回授訊號，并產(chǎn)生一第一訊號；一開關(guān)單元，其接受該第一訊號而啟動或關(guān)閉該第一感應(yīng)組件或該第二感應(yīng)組件；以及一驅(qū)動電路，與該微處理單元電連接且與該定子結(jié)構(gòu)電連接，用以控制該定子結(jié)構(gòu)的定子磁極的磁性及磁場強度。
4.如權(quán)利要求3所述的雙向單相馬達(dá)，其中該第一感應(yīng)組件或該第二感應(yīng)組件將感測該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，產(chǎn)生一第二訊號傳送至該微處理單元。
5.如權(quán)利要求3所述的雙向單相馬達(dá)，其中該控制電路還包括一延遲單元，位于該微處理單元與該驅(qū)動電路之間，用以暫存來自該微處理單元或該驅(qū)動電路的電流。
6.如權(quán)利要求1所述的雙向單相馬達(dá)，其中該第一感應(yīng)組件及該第二感應(yīng)組件的啟動關(guān)閉是由手動控制。
7.如權(quán)利要求1所述的雙向單相馬達(dá)，其中該第一感應(yīng)組件或該第二感應(yīng)組件為一霍爾組件。
8.一種雙向單相風(fēng)扇，包括有一定子結(jié)構(gòu)；一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其是軸設(shè)于該定子結(jié)構(gòu)中，且以一第一方向或一第二方向旋轉(zhuǎn)；一控制電路，其是設(shè)于該定子結(jié)構(gòu)中，該控制電路具有一第一感應(yīng)組件與一第二感應(yīng)組件，其中當(dāng)該第一感應(yīng)組件啟動且該第二感應(yīng)組件關(guān)閉時，該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝該第一方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)該第二感應(yīng)組件啟動且該第一感應(yīng)組件關(guān)閉時，該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝該第二方向旋轉(zhuǎn)；以及一葉輪，其是與該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)連結(jié)。
9.如權(quán)利要求8所述的雙向單相風(fēng)扇，其中該控制電路還包括一感測單元，其感應(yīng)外部環(huán)境的溫度或壓力而產(chǎn)生一回授訊號。
10.如權(quán)利要求9所述的雙向單相風(fēng)扇，其中該控制電路還包括一微處理單元，其接收一外部控制訊號或該回授訊號，并產(chǎn)生一第一訊號；一開關(guān)單元，其接受該第一訊號而啟動或關(guān)閉該第一感應(yīng)組件或該第二感應(yīng)組件；以及一驅(qū)動電路，與該微處理單元電連接且與該定子結(jié)構(gòu)電連接，用以控制該定子結(jié)構(gòu)的定子磁極的磁性及磁場強度。
11.如權(quán)利要求10所述的雙向單相風(fēng)扇，其中該第一感應(yīng)組件或該第二感應(yīng)組件將感測該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，產(chǎn)生一第二訊號傳送至該微處理單元。
12.如權(quán)利要求10所述的雙向單相風(fēng)扇，其中該控制電路還包括一延遲單元，位于該微處理單元與該驅(qū)動電路之間，用以暫存來自該微處理單元或該驅(qū)動電路的電流。
13.如權(quán)利要求8所述的雙向單相風(fēng)扇，其中該第一感應(yīng)組件及該第二感應(yīng)組件的啟動關(guān)閉由手動控制。
14.如權(quán)利要求8所述的雙向單相風(fēng)扇，其中該第一感應(yīng)組件或該第二感應(yīng)組件為一霍爾組件。
15.如權(quán)利要求8所述的雙向單相風(fēng)扇，其中該葉輪的每一扇葉形狀為軸向?qū)ΨQ型扇葉。
16.如權(quán)利要求8所述的雙向單相風(fēng)扇，其中該葉輪的每一扇葉形狀為平板狀扇葉或梯形扇葉。
全文摘要
一種雙向單相馬達(dá)包括一定子結(jié)構(gòu)、一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)以及一控制電路；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)偶合于定子結(jié)構(gòu)，且以一第一方向或一第二方向旋轉(zhuǎn)；控制電路設(shè)于定子結(jié)構(gòu)中，且其具有一第一感應(yīng)組件與一第二感應(yīng)組件；當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)組件啟動且第二感應(yīng)組件關(guān)閉時，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝第一方向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)?shù)诙袘?yīng)組件啟動且第一感應(yīng)組件關(guān)閉時，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)朝第二方向旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H02K29/08GK1901335SQ20051008475
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者魏佳賓, 陳憶倫 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司