專(zhuān)利名稱：內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種直流風(fēng)扇，尤其是關(guān)于一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，其繪示一現(xiàn)有內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇的組合剖視圖，該直流風(fēng)扇9由 一殼體91、一定子92、一轉(zhuǎn)子93及一扇輪94所構(gòu)成。該殼體91具有一容置空間910，以供 容置該定子92及轉(zhuǎn)子93 ；該定子92固定于該殼體91的內(nèi)表面；該轉(zhuǎn)子93可轉(zhuǎn)動(dòng)的容設(shè) 于該容置空間910內(nèi)；而該扇輪94則結(jié)合于該轉(zhuǎn)子93的一端。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1所示，該定子92具有一永久磁環(huán)921及一電刷922。其中，該永久磁 環(huán)921環(huán)繞該轉(zhuǎn)子93，而該電刷922則鄰近于該永久磁環(huán)921的一端，并供連接至一直流 電源。另一方面，該轉(zhuǎn)子93具有一軸桿931、一繞線鐵心932及一換向器933，其中該軸桿 931的一端穿出該殼體91 ；該繞線鐵心932套設(shè)于該軸桿931，并具有一外周面朝向該永久 磁環(huán)921，且該繞線鐵心932與該永久磁環(huán)921間隔設(shè)置以形成一氣隙，且當(dāng)電流通過(guò)該繞 線鐵心932的線圈時(shí)，該電流即與該永久磁環(huán)921的磁場(chǎng)產(chǎn)生磁交鏈作用；該換向器933也 套設(shè)于該軸桿931并與該繞線鐵932的線圈電連接，且該換向器933具有一外周面供該電 刷922可滑動(dòng)的電性接觸。依據(jù)上述的現(xiàn)有直流風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，當(dāng)該直流電源供應(yīng)直流電至該定子92的電刷922 時(shí)，該電刷922即通過(guò)該轉(zhuǎn)子93的換向器933將該直流電送至該繞線鐵心932的線圈。借 此，該直流電于該線圈中所形成的電流即與該永久磁環(huán)921的磁場(chǎng)產(chǎn)生磁交鏈作用，進(jìn)而 推動(dòng)該轉(zhuǎn)子93相對(duì)于該定子92進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此外，借助控制該直流電而調(diào)整該繞線鐵心932 的線圈中的電流，可決定該轉(zhuǎn)子93的轉(zhuǎn)速。然而，由于該換向器933是由平行于該軸桿931且分隔設(shè)置的數(shù)個(gè)換向片構(gòu)成，故 當(dāng)該電刷922由其中一換向片切換至相鄰的另一換向片時(shí)，即易于在該電刷922及換向器 933之間產(chǎn)生火花，且同時(shí)產(chǎn)生干擾而影響系統(tǒng)自控。另，由于該電刷922必須緊密抵接于 該換向器933的外周面，以確保該電刷922及換向器933之間的電性接觸，因此不但必須定 期更換過(guò)度磨耗的電刷922，也必須定期處理該換向器933的外周面，以避免前述的火花所 產(chǎn)生的積碳影響該電刷922及換向器933之間的導(dǎo)電性。此外，雖然可借助控制該直流電 而決定該轉(zhuǎn)子93的轉(zhuǎn)速，但由于該電刷922是在各該換向片之間進(jìn)行切換，導(dǎo)致通過(guò)該電 刷922及換向器933進(jìn)行傳導(dǎo)的直流電極易因而產(chǎn)生干擾，造成該現(xiàn)有的直流風(fēng)扇無(wú)法適 用于需要進(jìn)行精確控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的產(chǎn)品中。更且，上述現(xiàn)有的直流風(fēng)扇9不僅存在無(wú)法進(jìn)行精確控制的缺陷，且當(dāng)該直流風(fēng) 扇9的負(fù)載有所變化時(shí)，必須另借助額外的感測(cè)裝置(例如機(jī)械調(diào)速器、電子調(diào)速器、轉(zhuǎn)速 信號(hào)產(chǎn)生器或光學(xué)編碼器)將該直流風(fēng)扇9的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋，以便對(duì)應(yīng)調(diào)整該直流電 的電壓值而使該直流風(fēng)扇9于一期望轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)；可是，由此造成該直流風(fēng)扇9的制造成本 的提高，且該感測(cè)裝置本身的精確度也將影響轉(zhuǎn)速控制的品質(zhì)?；谏鲜鲈颍F(xiàn)有的直流 風(fēng)扇確實(shí)有加以改善的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，主要是借助一控制驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生控制電流并 直接將該控制電流輸出至一定子的線圈，以使該直流風(fēng)扇具有高控制靈敏度及控制精確 度，并可供進(jìn)行智能型轉(zhuǎn)速控制，為其主要的發(fā)明目的。本發(fā)明提供一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，是以射出成型包覆的方式將該定子直接固定 于一殼體的容置空間內(nèi)，以提高該直流風(fēng)扇的組裝便利性，為其另一發(fā)明目的。本發(fā)明提供一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，具有相同軸向長(zhǎng)度的永久磁鐵及磁極面，以 使該直流風(fēng)扇的定子及轉(zhuǎn)子之間具有較佳的驅(qū)動(dòng)效率，為其另一發(fā)明目的。為達(dá)到前述發(fā)明目的，本發(fā)明所運(yùn)用的技術(shù)手段及借助該技術(shù)手段所能達(dá)到的功 效包含有一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，包含一殼體、一轉(zhuǎn)子、一定子、一扇輪及一控制驅(qū)動(dòng)單元。 該殼體具有一承載框，且該承載框形成一容置空間；該轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)的容置于該容置空間內(nèi)， 該轉(zhuǎn)子具有一軸桿及一永久磁鐵，且該永久磁鐵套接固定于該軸桿的外側(cè)周面；該定子固 設(shè)于承載框的容置空間內(nèi)并環(huán)繞該轉(zhuǎn)子設(shè)置，該定子具有數(shù)個(gè)磁極面朝向該永久磁鐵的外 周面，各該磁極面與該永久磁鐵之間形成一氣隙，且該定子另具有至少一線圈；該扇輪結(jié)合 于該軸桿的一端；該控制驅(qū)動(dòng)單元容設(shè)于該容置空間中，并與該定子的線圈電連接。其中， 該控制驅(qū)動(dòng)單元供產(chǎn)生控制電流直接傳送至該定子的線圈，以將各該磁極面磁化形成一磁 極。借此，該控制驅(qū)動(dòng)單元所輸出的控制電流不需通過(guò)任何電刷及換向器，即可直接輸出至 該定子，故可提高該直流風(fēng)扇的控制靈敏度及精確度。所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇的殼體以射出成型包覆的方式結(jié)合于該定子。借此，可 進(jìn)一步降低該直流風(fēng)扇的組裝復(fù)雜度。所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇的永久磁鐵在該轉(zhuǎn)子的軸向上的長(zhǎng)度，與該磁極面在該 轉(zhuǎn)子的軸向上的長(zhǎng)度相同。綜上所述，本發(fā)明的有益技術(shù)效果是本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇是直接將該控 制驅(qū)動(dòng)單元所輸出的具有高精確度的控制電流送至該定子，可有效避免該控制電流含有過(guò) 大的雜波，且更可通過(guò)該控制驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行智能型轉(zhuǎn)速控制。此外，更可選擇直接以射出成 型包覆的方式將該定子直接固定于該殼體的容置空間內(nèi)，進(jìn)而有效提高本發(fā)明的直流風(fēng)扇 的組裝便利性。


1殼體10容置空間 11導(dǎo)風(fēng)外框 111進(jìn)風(fēng)口 112出風(fēng)口 12承載框 121本體 122底板123定位件 124 開(kāi)口 13連接件 14流道15第一軸承 16第二軸承 2定子 21環(huán)體
圖1 一種現(xiàn)有的直流風(fēng)扇的組合剖視圖。 圖2 本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇的較佳實(shí)施例的立體分解圖。 圖3 本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇的較佳實(shí)施例的組合剖視圖。 主要元件符號(hào)說(shuō)明
211內(nèi)周面 22極柱221磁極面23線圈
3轉(zhuǎn)子 31軸桿32永久磁鐵4扇輪
5控制驅(qū)動(dòng)單元9直流風(fēng)扇91殼體910容置空間
92定子 921永久磁環(huán)922電刷93轉(zhuǎn)子
931軸桿 932繞線鐵心933換向器94扇輪
具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明的較 佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下請(qǐng)參照?qǐng)D2及3所示，其繪示本發(fā)明較佳實(shí)施例的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇的分解立體 圖及組合剖視圖。本發(fā)明較佳實(shí)施例的直流風(fēng)扇包含一殼體1、一定子2、一轉(zhuǎn)子3、一扇輪 4及一控制驅(qū)動(dòng)單元5。該殼體1具有一容置空間10，以供容設(shè)該定子2、轉(zhuǎn)子3及控制驅(qū) 動(dòng)單元5 ；該定子2固設(shè)于該殼體1的內(nèi)壁面；該轉(zhuǎn)子3穿過(guò)該定子2，且該轉(zhuǎn)子3的一端 伸出該殼體1 ；該扇輪4結(jié)合于該轉(zhuǎn)子3伸出該殼體1的一端；該控制驅(qū)動(dòng)單元5與該定子 2電連接，且供連接至一外部電源。借此，當(dāng)該控制驅(qū)動(dòng)單元5輸出一控制電流至該定子2 時(shí)，該定子2即驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)子3帶動(dòng)該扇輪4相對(duì)于該殼體1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)作動(dòng)。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2及3所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例的殼體1具有一導(dǎo)風(fēng)外框11及一承載 框12，該導(dǎo)風(fēng)外框11的軸向兩端分別形成一進(jìn)風(fēng)口 111及一出風(fēng)口 112，而該承載框12的 內(nèi)部即設(shè)有該容置空間10，該承載框12設(shè)置于該導(dǎo)風(fēng)外框11中，且位于該進(jìn)風(fēng)口 111及 出風(fēng)口 112之間。其中，該導(dǎo)風(fēng)外框11及承載框12之間以至少一連接件13相互連接，以 便在該導(dǎo)風(fēng)外框11與承載框12之間形成一流道14，且該導(dǎo)風(fēng)外框11、承載框12及連接件 13較佳以一體成型方式形成。又，該連接件13較佳鄰近于該導(dǎo)風(fēng)外框11的出風(fēng)口 112，且 該連接件13可選用肋條或靜葉等結(jié)構(gòu)。此外，根據(jù)本發(fā)明的直流風(fēng)扇的應(yīng)用情況，該殼體 1也可僅包含具有該容置空間10的承載框12。更詳言之，本發(fā)明的承載框12較佳是由一本體121、一底板122及一定位件123共 同組成，其中該本體121與該底板122相互結(jié)合以共同形成該容置空間10，而該定位件123 固設(shè)于該容置空間10內(nèi)。另，該承載框12更具有一開(kāi)口 124形成于該本體121的頂部，并 朝向該進(jìn)風(fēng)口 111，且該開(kāi)口 124可結(jié)合一第一軸承15，而該定位件123則可結(jié)合一第二軸 承16，該第一軸承15及第二軸承16在該直流風(fēng)扇的軸向上對(duì)位設(shè)置。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2及3所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例的定子2環(huán)繞該轉(zhuǎn)子3設(shè)置，且固設(shè)于 該第一及第二軸承15、16之間，其中該定子2包含一環(huán)體21、數(shù)個(gè)極柱22及數(shù)個(gè)線圈23。 該環(huán)體21的內(nèi)側(cè)形成一內(nèi)周面211 ；各該極柱22的一端連接該環(huán)體21的內(nèi)周面211，而各 該極柱22的另一端則向該環(huán)體21的中心延伸并形成一磁極面221，其中該數(shù)個(gè)極柱22較 佳為等間距的排列于該內(nèi)周面211上，且依該環(huán)體21的中心呈輻射狀排列；該數(shù)個(gè)線圈23 分別卷繞于該數(shù)個(gè)極柱22。借此，當(dāng)導(dǎo)入電流至各該線圈23時(shí)，即可磁化各該極柱22的磁 極面221而形成一磁極，進(jìn)而致動(dòng)該轉(zhuǎn)子3。此外，當(dāng)該殼體1的承載框12選擇以射出成型 的方式形成時(shí)，可利用射出成型包覆的方式將該定子2直接結(jié)合于該承載框12的內(nèi)壁面。 借此，本發(fā)明的直流風(fēng)扇的組裝復(fù)雜度可大幅降低。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2及3所示，該轉(zhuǎn)子3可轉(zhuǎn)動(dòng)的容置于該容置空間10內(nèi)，且該轉(zhuǎn)子3具有一軸桿31及一永久磁鐵32。該軸桿31的一端結(jié)合且穿過(guò)該第一軸承15，以便伸出該 承載框12并結(jié)合于該扇輪4，而該軸桿31的另一端則結(jié)合于該第二軸承16 ；該永久磁鐵32 套接固定于該軸桿31的外側(cè)周面，且該永久磁鐵32具有一外周面朝向各該極柱22的磁極 面221。其中，在該轉(zhuǎn)子3的軸向上，該永久磁鐵32的長(zhǎng)度與該磁極面221的長(zhǎng)度相同，以 便該永久磁鐵32恰可與該磁極面221所形成的磁極相互感應(yīng)，使本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng) 扇具有較佳的驅(qū)動(dòng)效率。此外，該永久磁鐵32的外周面與各該磁極面221之間均具有一氣 隙。該控制驅(qū)動(dòng)單元5固設(shè)于該底板122及定位件123之間，且該控制驅(qū)動(dòng)單元5與該定 子2的各該線圈23電連接。當(dāng)本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該控制驅(qū)動(dòng)單元5接收該外部電源所 產(chǎn)生的電能，且借以產(chǎn)生該控制電流并傳送至該定子2的線圈23。借此，通過(guò)該定子2的線 圈23的控制電流使該極柱22的磁極面221形成該磁極，并與該轉(zhuǎn)子3的永久磁鐵32產(chǎn)生 互斥作用，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)子3帶動(dòng)該扇輪4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)作動(dòng)。其中，由于本發(fā)明的直流風(fēng)扇不 需通過(guò)任何額外的電刷及換向器，即可直接將該控制電流由該控制驅(qū)動(dòng)單元5傳送至該定 子2，故此一結(jié)構(gòu)確實(shí)可大幅減少在傳輸該控制電流時(shí)所產(chǎn)生的干擾。據(jù)此，該控制驅(qū)動(dòng)單 元5的電路可由智能型集成電路構(gòu)成，且可使該控制電流在不會(huì)受到過(guò)大的干擾或雜波影 響的情況下，輸出具有高精確度的控制電流至各該線圈23進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，進(jìn)而達(dá)到具有高 控制靈敏度及控制精確度的目的。更詳言之，借助在該控制驅(qū)動(dòng)單元5設(shè)置一換流電路，即可根據(jù)該換流電路的運(yùn) 作產(chǎn)生反饋信號(hào)，以便對(duì)本發(fā)明的直流風(fēng)扇進(jìn)行精確的轉(zhuǎn)速伺服控制。此外，也可將脈寬調(diào) 制技術(shù)(Pulse Width Modulation)應(yīng)用于該控制驅(qū)動(dòng)單元5，利用改變導(dǎo)通時(shí)間的脈沖波 寬度而調(diào)整施加于該定子2的平均電能，進(jìn)而改變其轉(zhuǎn)速。更且，可直接由該控制驅(qū)動(dòng)單元 5檢測(cè)并反饋其所產(chǎn)生的控制電流，以便在產(chǎn)生異常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)送出警示信號(hào)，或在本發(fā)明 的直流風(fēng)扇與其他裝置進(jìn)行系統(tǒng)整合時(shí)可供運(yùn)用。綜上所述，相較于現(xiàn)有的直流風(fēng)扇必須借助電刷及換向器傳輸一直流電，因而使 該直流電產(chǎn)生過(guò)大的雜波，本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇是直接將該控制驅(qū)動(dòng)單元5所輸出 的具有高精確度的控制電流送至該定子2，可有效避免該控制電流含有過(guò)大的雜波，且更可 通過(guò)該控制驅(qū)動(dòng)單元5進(jìn)行智能型轉(zhuǎn)速控制。此外，更可選擇直接以射出成型包覆的方式 將該定子2直接固定于該殼體1的容置空間10內(nèi)，進(jìn)而有效提高本發(fā)明的直流風(fēng)扇的組裝 便利性。
權(quán)利要求
一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，其特征在于包含一個(gè)殼體，具有一個(gè)承載框，且該承載框形成一個(gè)容置空間；一個(gè)轉(zhuǎn)子，可轉(zhuǎn)動(dòng)的容置于該容置空間內(nèi)，該轉(zhuǎn)子具有一根軸桿及一個(gè)永久磁鐵，且該永久磁鐵套接固定于該軸桿的外側(cè)周面；一個(gè)定子，固設(shè)于承載框的容置空間內(nèi)并環(huán)繞該轉(zhuǎn)子設(shè)置，該定子具有數(shù)個(gè)朝向該永久磁鐵的外周面的磁極面，各該磁極面與該永久磁鐵之間形成一道氣隙，且該定子另具有至少一個(gè)線圈；一個(gè)扇輪，結(jié)合于該軸桿的一端；及一個(gè)控制驅(qū)動(dòng)單元，容設(shè)于該容置空間中，并與該定子的線圈電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，其特征在于，該殼體的承載框以射出成型 包覆的方式結(jié)合于該定子。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，其特征在于，該永久磁鐵與該磁極面在該 轉(zhuǎn)子的軸向上的長(zhǎng)度相同。
4.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，其特征在于，該線圈的數(shù)量為數(shù)個(gè)，且 定子另具有數(shù)個(gè)極柱，該數(shù)個(gè)極柱朝向該轉(zhuǎn)子的一端即分別形成該數(shù)個(gè)磁極面，且該數(shù)個(gè) 線圈分別卷繞于該數(shù)個(gè)極柱。
5.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，其特征在于，該定子另具有一個(gè)環(huán)體，各該 極柱的另一端連接于該環(huán)體的內(nèi)周面。
6.如權(quán)利要求1至3的其中任一項(xiàng)所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，其特征在于，該承載框包 含一個(gè)本體、一個(gè)底板及一個(gè)定位件，該本體及底板相互結(jié)合形成該容置空間，而該定位件 固設(shè)于該容置空間內(nèi)并鄰接該定子，且該控制驅(qū)動(dòng)單元固設(shè)于該底板及定位件之間。
全文摘要
一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式直流風(fēng)扇，其包含一殼體、一轉(zhuǎn)子、一定子、一扇輪及一控制驅(qū)動(dòng)單元。該殼體具有一容置空間；該轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)的容置于該容置空間內(nèi)，且具有一永久磁鐵；該定子固設(shè)于該容置空間內(nèi)并環(huán)繞該轉(zhuǎn)子設(shè)置，且該定子另具有至少一線圈；該扇輪結(jié)合于該轉(zhuǎn)子的一端；該控制驅(qū)動(dòng)單元容設(shè)于該容置空間中，并與該定子的線圈電連接。借此，該控制驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生控制電流直接傳送至該定子的線圈，以將該定子朝向該永久磁鐵的數(shù)個(gè)磁極面磁化形成磁極，進(jìn)而提高該直流風(fēng)扇的控制靈敏度及精確度。
文檔編號(hào)F04D25/06GK101892995SQ20091014329
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
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