[发明专利]高效率、高扭力、高支撑的外转子马达

说明书

本发明涉及一种电学领域电动机中的外转子型马达，特别是涉及一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第十一案)，其是对于本发明人早先申请的高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第四案)的进一步再改进发明。

请参阅图11所示，现有的外转子型无刷马达，其结构是把设有永久磁铁70的圆筒形外转子71，包罩于设有激磁线圈72及内定子轭铁73的圆柱形的内定子74的外缘，另在圆筒型外转子71的其中一端的中心固设有转轴75，该转轴75再穿入内定子74的内定子中心孔76，使外转子71得以相对于内定子74旋转。当通电激磁后，外转子71就围绕着内定子74旋转而向外输出所需的扭矩。由于外转子71必须围绕在内定子74的外缘旋转，所以外转子71的两端之中，只有其中的一端通常是形成筒端面71a受到支撑而已，而另外一端则必须设计形成开口71b，而且是悬空的结构。

由于内定子74的激磁线圈72通电激磁时，其所产生的电磁场与外转子71的永久磁铁70所存在的永久磁场之间会产生相吸与排斥的交互作用，使得外转子71受到此两种相吸与排斥的交互作用而造成晃动的现象，并进而因为此种晃动的现象而诱生振动的问题。当转速越高时，其离心力越大，或是上述磁场强度越强大时，前述晃动现象与振动问题也都会越严重。也正是因为此种问题，导致从一开始有外转子型马达以来，就始终无法制造出能够输出高马力、高扭力的外转子型马达。更因为这一项无法突破的瓶颈制约，而导致外转子型马达迄今为止仍然只停留在低马力及低扭力的使用场合，例如：散热风扇的马达、电唱机的唱片驱动马达、软碟机的碟片驱动马达、硬碟机的碟片驱动马达、影碟机的马达等等。其外转子71在支撑结构上所遇到的技术瓶颈的制约至今仍然无法突破。

为了解决前述问题，本发明人早先曾申请了高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第四案)，其申请号为99105821.6，申请日为1999、4、20，该第四案是针对外转子型马达因外转子支撑力不足，致使其无法应用于高效率、高马力、高扭力、高转速的马达领域中的问题，特别是针对在外转子型马达的外转子部悬空的开口端与主内定子之间，因外转子导磁体与内定子激磁线圈之间因为彼此电枢反应的交互作用，以及因高速旋转时所产生的离心力等因素，而致使外转子产生晃动及不平稳现象的问题，而提供了极为优越的新型外转子支撑结构。

如果外转子马达的外转子基座直径较小时，第四案所提供的外转子基座的开口端尚可直接套接于开口端的支撑轴承的外圆，但如果外转子基座直径较大时，则必须采用直径特别大的支撑轴承装设于外转子基座的开口端与内定子基座之间。该种大直径的轴承成本昂贵，以及要增加马达的不必要的重量，此外，如果外转子基座采用板材以冲床抽制而成，而其外转子基座直径设计成较大时，为了提高马达的输出功率，因此其外转子基座的厚度必须对应内定子的磁通量而相对加厚，一旦外转子基座的厚度加大时，就无法使用抽制的方法进行制造，因此采用了将外转子基座的本体和前端盖、后端盖为分离制造，再将其组合成一体。

有鉴于上述现有的外转子型无刷马达存在的缺陷，本发明人基于丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出本发明。

本发明的主要目的在于，针对外转子基座的直径加大时所衍生的开口端支撑轴承亦需使用大外径的问题，而提供一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第十一案)，使其在外转子基座的前端或内后端分别封套前端盖或后端盖，以使外转子基座的前端与前端马达转轴之间，以及外转子基座的后端与后端支撑轴承之间，均构成连接关系，而使得外转子后端支撑轴承的外径能够选用较小的轴承。

本发明的另一目的在于，提供一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第十一案)，使其可分别在前端盖及后端盖进一步设有通气孔或散热叶片，以便随着外转子的转动而对外转子马达的内定子内部散热。

本发明的再一目的在于，提供一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达(第十一案)，使其进一步针对较大输出功率马达的条件，因对应马达磁通量而需增加外转子基座的厚度，因此在制造上将外转子基座的本体和前端盖、后端盖为分离制造，再将其组合成一体。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。依据本发明提出的一种高效率、高扭力、高支撑的外转子马达，包括内定子、内定子基座、外转子、后端盖、后端支撑轴承、前端盖、马达转轴及转轴支撑轴承，其特征在于其中：

a、该内定子，包括内定子轭铁及绕设于内定子轭铁的激磁线圈，并设有对应于马达中心的内定子定位端；