專利名稱：旋轉(zhuǎn)式電機及其極靴的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)式電機及其極靴；且特別涉及一種可改善振 動之旋轉(zhuǎn)式電機及其極靴。
背景技術：
現(xiàn)今產(chǎn)業(yè)界中，常需要提供動力以驅(qū)動機械做旋轉(zhuǎn)、或其它形式之運 動，此時，常以旋轉(zhuǎn)式電機(例如馬達)作為動力來源；由于馬達可將電 能或磁能轉(zhuǎn)換成為機械能，故廣泛地應用于各種工業(yè)、電器、及運輸系統(tǒng) 上，己成為一種不可或缺的設備。馬達的種類眾多，大致可分為永磁式電機、感應式電機等不同類型。 一般而言，馬達之結(jié)構是由轉(zhuǎn)子以及定子所組成，通過定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場， 此旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子之導體部分，促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進而帶動負載。以永磁式馬達為例，請參考圖1，所示為公知永磁式馬達io之立體分 解圖，其由轉(zhuǎn)子11以及定子13所組成，轉(zhuǎn)子11上設置有磁鐵111，而定 子13上則設有多個極靴131，磁鐵111及極靴131間所產(chǎn)生的磁通交鏈， 即可驅(qū)使轉(zhuǎn)子ll進行旋轉(zhuǎn)運動；轉(zhuǎn)子11可另具有心軸113，以便在轉(zhuǎn)子 ll進行旋轉(zhuǎn)運動時，將機械能傳導出來，供進一步之使用。須說明的是，上述公知永磁式馬達IO僅為一種實施方式，實際上極 靴131可能設置于轉(zhuǎn)子11、或者定子13上，端視馬達之設計而定。公知 極靴131之放大示意圖如圖2A所示，其主要由主體133及靴頭部135所 組成，通常在主體133上繞設有線圈，以于通電后于靴頭部135上產(chǎn)生磁 通效應。 一般而言，極靴131之靴頭部135形狀通常釆平滑設計，當多個 極靴131并列環(huán)設，各靴頭部135共同形成接近正圓形之感應面，并形成 磁通環(huán)境，以利于旋轉(zhuǎn)運動之進行。
然而，公知之旋轉(zhuǎn)式電機普遍存在有振動問題，其原因眾多，若排除 工藝上的不良因素，其影響因素可舉例如定子及轉(zhuǎn)子槽對數(shù)之選用、諧 波之產(chǎn)生、以及氣隙磁通密度等。其中，諧波會造成通過氣隙的磁通波形 扭曲，不利于馬達順暢運轉(zhuǎn)，換言之，若氣隙磁通波形越接近正弦波時， 則諧波越小，相對的振動也會越小，反之則振動越大；另外，氣隙磁通密 度的強弱亦影響馬達振動的幅值，氣隙磁通密度越高，振動幅值便會越大。為了改善振動問題，公知技術有時采用以不同的極靴結(jié)構來達成，其 目的主要在于減少諧波、改善電樞反應，最終降低電機之振動。如圖2B 所示，其于極靴131之靴頭部135上設有槽口 14;又如圖2C所示，其于 極靴131之靴頭部135內(nèi)部設有孔洞16;再如圖2D所示，其于極靴131 之靴頭部135側(cè)邊設有削角18，進而改變部份極靴頭135之厚度。以上這 些方法都是為了通過改變磁阻(即氣隙越大，磁阻亦越大)，企圖降低齒 形轉(zhuǎn)矩(CoggingTorque)、減少旋轉(zhuǎn)電機之振動問題。但上述之公知設計， 仍不足以有效改善振動，也不足以提升旋轉(zhuǎn)式電機的效能。鑒于上述情況，提供一種可改善振動問題之旋轉(zhuǎn)式電機及其極靴，乃 為業(yè)界急需解決的問題。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的一個目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)式電機及其極靴，通過改變 極靴結(jié)構，進而調(diào)整磁通及磁阻分布，以達到降低齒形轉(zhuǎn)矩、減少馬達振 動之效果。本實用新型的另一個目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)式電機及其極靴，極靴頭 部具有內(nèi)凹弧面之設計，當極靴頭部環(huán)設于電機上時，內(nèi)凹弧面共同形成 非正圓形之磁感應面，以達到降低齒槽諧波，讓氣隙磁通分布更為均勻， 進而達到降低齒形轉(zhuǎn)矩、減少馬達震動之目的。為了達到上述目的，本實用新型所披露之旋轉(zhuǎn)式電機包含定子、轉(zhuǎn)子、 以及多個極靴，其中轉(zhuǎn)子對應于定子設置，而極靴可形成磁通分布，使轉(zhuǎn) 子與定子之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)運動；各極靴包含主體、靴頭部、以及感應面， 靴頭部設置于主體之端部，感應面則設置于靴頭部上，其特征為感應面具 有內(nèi)凹弧面。本實用新型尚披露用于旋轉(zhuǎn)式電機的極靴，包含主體、靴頭部、以及 感應面，主體具有端部，靴頭部設置于主體之端部，感應面則設置于靴頭 部上，其特征為感應面具有內(nèi)凹弧面。為讓上述目的、技術特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文以較佳實施例 配合附圖進行詳細說明。


圖1為公知旋轉(zhuǎn)式電機之立體分解圖； 圖2A 2D為公知極靴之示意圖；圖3為本實用新型極靴之較佳實施方式之示意圖；以及 圖4A、 4B為本實用新型極靴之其它較佳實施方式之示意圖。 主要元件標記說明10馬達(旋轉(zhuǎn)式電機)11轉(zhuǎn)子111磁鐵13定子131極靴133主體135靴頭部14槽口16孔洞18削角30極靴31主體311端部33靴頭部35感應面41凹槽43孔洞具體實施方式
本實用新型所披露之旋轉(zhuǎn)式電機，其基礎結(jié)構與已有技術類似，請一
并參考圖l之已有結(jié)構，配合以下之說明，以避免附圖及說明書之重復贅述。本實用新型之旋轉(zhuǎn)式電機IO包含轉(zhuǎn)子11以及定子13，其中轉(zhuǎn)子11 對應于定子13設置，旋轉(zhuǎn)式電機10還包含多個極靴，有助于形成磁通分 布，以使轉(zhuǎn)子11與定子13之間，適可產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)運動，須說明的是， 本實用新型之旋轉(zhuǎn)式電機10可以是感應式馬達，或者是永磁式馬達，只 要設置有極靴，皆可適用本實用新型所披露的技術手段。請參考圖3，其為本實用新型較佳實施例之極靴30之示意圖，極靴 30包含主體31、靴頭部33、以及感應面35，更詳細而言，主體31具有 端部311，靴頭部33即設置于主體31之端部311，感應面35則設置于靴 頭部33上；本實用新型之特征在于，感應面35實際上具有內(nèi)凹弧面。此 外，本實用新型之極靴30可適用于轉(zhuǎn)子11或定子13，端視旋轉(zhuǎn)式電機之 設計而定，在此不作限制。通過內(nèi)凹弧面之設計，可改變感應面35上的磁阻分布，具體而言， 若以空氣作為磁通之介質(zhì)，其具有相對較大的阻抗(亦即空氣的磁阻較 大)，反之，于極靴30之主體31及靴頭部33上，則具有較小之磁阻。故 本實用新型之設計，通過極靴30之感應面35的內(nèi)凹設計，來調(diào)整磁阻之 分布。以極靴30設置于定子13內(nèi)環(huán)面之設置為例，極靴30之靴頭部33 實際上相對于轉(zhuǎn)子11設置，由于極靴30之感應面35具有內(nèi)凹弧面，故 相對于轉(zhuǎn)子11之外表面，呈不平行之型態(tài)，故形成不均勻的氣隙，以調(diào) 整感應面35上的磁通密度。本實用新型之其它較佳實施例還包含，極靴30結(jié)合現(xiàn)有技術，例如 于感應面35上設有凹槽41，如圖4A所示；或者如圖4B所示，于靴頭部 33內(nèi)設置磁阻部分，例如孔洞43。更明確的說，上述實施方式除了以具 有內(nèi)凹弧面之感應面35調(diào)整磁阻之外，再配合凹槽41或孔洞43，可更進 一步進行磁阻之調(diào)整，以達到最佳之分布。通過本實用新型之上述披露，具有內(nèi)凹弧面之感應面，可局部提高磁 阻；若針對環(huán)繞排列的極靴進行整體之磁通量分析，即可得知本實用新型
之磁通分布較為平緩，故當旋轉(zhuǎn)式電機啟動后，馬達的振動也可以得到大 幅的改善。上述之實施例僅用來例舉本實用新型之實施方式，以及闡釋本實用新 型之技術特征，并非用來限制本實用新型之保護范圍。任何所屬技術領域 的技術人員可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本實用新型所主張 的范圍，本實用新型的權利保護范圍應以權利要求為準。
權利要求1.一種旋轉(zhuǎn)式電機，包含定子；轉(zhuǎn)子，對應于該定子設置；以及多個極靴，以形成磁通分布，使該定子與該轉(zhuǎn)子間適可產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)運動，其中，各該極靴包含主體，該主體具有端部；靴頭部，設置于該主體之端部；以及感應面，設置于該靴頭部上；其特征在于，該感應面具有內(nèi)凹弧面。
2. 根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式電機，其特征在于還包含凹槽，設置于該感應面上。
3. 根據(jù)權利要求l所述的旋轉(zhuǎn)式電機，其特征在于還包含磁阻部分， 設置于該靴頭部內(nèi)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式電機，其特征在于該磁阻部分為孔洞。
5. 根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式電機，其特征在于該旋轉(zhuǎn)式電機為 感應式馬達或永磁式馬達。
6. —種用于旋轉(zhuǎn)式電機的極靴，包含 主體，該主體具有端部；靴頭部，設置于該主體之端部；以及 感應面，設置于該靴頭部上； 其特征在于，該感應面具有內(nèi)凹弧面。
7. 根據(jù)權利要求6所述的極靴，其特征在于其還包含凹槽，設置于該感應面上。
8. 根據(jù)權利要求6所述的極靴，其特征在于其還包含磁阻部分，設置于該靴頭部內(nèi)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的極靴，其特征在于該磁阻部分為孔洞。
10. 根據(jù)權利要求6所述的極靴，其特征在于該旋轉(zhuǎn)式電機為感應式 馬達或永磁式馬達。
11. 根據(jù)權利要求6所述的極靴，其特征在于該旋轉(zhuǎn)式電機還包含轉(zhuǎn) 子，該極靴設置于該轉(zhuǎn)子上。
12. 根據(jù)權利要求6所述的極靴，其特征在于該旋轉(zhuǎn)式電機還包含定 子，該極靴設置于該定子上。
專利摘要本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)式電機及其極靴，該旋轉(zhuǎn)式電機包含有定子、轉(zhuǎn)子、以及多個極靴，其中，各極靴包含主體、靴頭部、以及感應面，感應面具有內(nèi)凹弧面，以此，可調(diào)整氣隙之寬度及磁通分布，以改善旋轉(zhuǎn)式電機之振動。
文檔編號H02K1/22GK201018319SQ200620160528
公開日2008年2月6日 申請日期2006年11月23日 優(yōu)先權日2006年11月23日
發(fā)明者許孟原 申請人:東元電機股份有限公司