CN101212151A - 具有定子固定结构的马达 - Google Patents

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陈英森
王文高
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Abstract

一种具有定子固定结构的马达，包括定子及供该定子固定的中柱，该定子上设有供中柱穿设的轴孔，该中柱上设有至少一径向定位块及至少一轴向定位块，该定子的内缘设有分别与所述径向定位块与所述轴向定位块相对应的配位槽及定位槽，上述具有定子固定结构的马达可实现定子的轴向与径向同时定位，将定子紧密固定，无需额外使用点胶，可降低成本，达到环保要求，且组装过程中只需按压与旋转操作，组装方便。

Description

具有定子固定结构的马达
技术领域
本发明是涉及一种定子固定结构，特别是涉及一种具有定子固定结构的马达。
背景技术
随着中央处理器(central processing unit，CPU)等电子元件功率的不断提高，散热问题越来越受到人们的重视，为了在有限的空间内高效地带走系统所产生的热量，业界通常是在CPU表面加装一散热器，并在散热器上安装一散热风扇，CPU产生的热量传至散热器，再由散热风扇产生的气流将传至散热器的热量带走，从而达到散热的目的，因此散热风扇对系统的散热性能有非常大的影响。
在使用过程中，散热风扇的定子与扇框(或固定架)必须紧密牢固地结合在一起，目前业界所采用的固定方式通常是在定子与扇框的结合处额外加上点胶，然而，这种固定方式由于需额外点胶，不仅会增加成本，且工艺复杂，组装不方便，制程效率较低，另外点胶不易分解，会污染环境，因此需加以改进。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种降低成本且方便组装的具有定子固定结构的马达。
一种具有定子固定结构的马达，包括定子及供该定子固定的中柱，该定子上设有供中柱穿设的轴孔，该中柱上设有至少一径向定位块及至少一轴向定位块，该定子的内缘设有分别与所述径向定位块与所述轴向定位块相对应的配位槽及定位槽。
与现有技术相比，上述具有定子固定结构的马达中的径向定位块及轴向定位块分别与定子内缘上的配位槽及定位槽配合，可实现定子的轴向与径向同时定位，以将定子紧密固定，无需额外使用点胶，可降低成本，达到环保要求，且组装过程中只需按压与旋转操作，组装方便，另外，上述具有定子固定结构的马达在组装后仍可根据需要进行拆卸。
附图说明
图1为本发明具有定子固定结构的马达应用于散热风扇内的第一实施例的立体组装图。
图2为图1所示具有定子固定结构的马达的立体分解图。
图3为图2所示具有定子固定结构的马达中的扇框的部分放大图。
图4为图2所示具有定子固定结构的马达中的定子的放大图。
图5为图3所示具有定子固定结构的马达中圆圈V部分的放大示意图。
图6与图7分别为图2所示具有定子固定结构的马达组装过程中不同状态的部分剖视图。
图8为本发明具有定子固定结构的马达应用于散热风扇内的第二实施例中的扇框的部分放大图。
图9与图10分别为图8所示具有定子固定结构的马达组装过程中不同状态的部分剖视图。
图11为本发明具有定子固定结构的马达应用于散热风扇内的第三实施例的定子的放大图。
图12为图11所示具有定子固定结构的马达的组装示意图。
具体实施方式
下面参照附图，结合实施例作进一步说明。
图1至图4所示为本发明具有定子固定结构的马达1应用于散热风扇内的第一实施例的结构示意图，该具有定子固定结构的马达1包括一定子30及供该定子30固定的中柱16(请参照图2)，本实施例中，该中柱16设于该散热风扇的一扇框10内，该散热风扇的转子未示出。
请参照图4，该定子30包括一电路板31及与该电路板31电连接的绕线组33。该电路板31呈圆环状，其中间设有一轴孔3101。该绕线组33固定于该电路板31上，其包括一上绝缘片331、一下绝缘片332、设于该上、下绝缘片331、332之间的一硅钢片组333及缠绕于该硅钢片组333上的线圈334，该线圈334与电路板31电连接，该上、下绝缘片331、332及硅钢片组333中间均设有一轴孔3311、3321、3331，所述轴孔3311、3321、3331及电路板31上的轴孔3101同轴设置，共同形成定子30的轴孔337，该硅钢片组333的轴孔3331的孔径小于上、下绝缘片331、332及电路板31上的轴孔3311、3321、3101的孔径，以使该硅钢片组333的内缘沿靠近其轴心的径向方向上突出于上、下绝缘片331、332的轴孔3311、3321，该硅钢片组333的内缘设有两个对称设置的定位槽3332及两个对称设置的配位槽3333(图中仅其中一定位槽与一配位槽可见)，所述定位槽3332呈半圆柱形，所述配位槽3333呈方柱形，这些定位槽3332与配位槽3333可与中柱16配合以将定子30轴向与径向定位于扇框10上，详如下述。
请一并参照图2至图5，该扇框10包括一方形的本体11，该本体11内形成一收容空间12，该本体11的底端设有一圆形的支撑板13及将该支撑板13与本体11连接的若干连接肋14，该中柱16是从该支撑板13的中间延伸形成并伸入至收容空间12内，该支撑板13的外周缘向上延伸形成凸缘15，以于该凸缘15与中柱16之间形成容置电路板31的一圆环形的容置槽18。该中柱16呈中空筒状，其外径略小于该硅钢片组333的轴孔3331的孔径，该中柱16可由下而上依次穿设电路板31、下绝缘片332、硅钢片组333及上绝缘片331的轴孔3101、3321、3331、3311。该中柱16外表面的上端即远离该支撑板13的一端设有两个轴向定位块162，这些轴向定位块162对称设置，且形成为与硅钢片组333的定位槽3332相似的半圆柱状，这些轴向定位块162一体成型于中柱16上，并分别与定子30的硅钢片组333上的两个定位槽3332相对应；该中柱16的外表面的中间设有两个径向定位块163(图中仅其中一径向定位块可见)，这两个径向定位块163也对称设置，并沿中柱16的轴向呈长条状分布，且沿中柱16的圆周方向呈楔形，即突出的高度沿中柱16的圆周方向逐渐增大，如图5所示。这些径向定位块163一体成型于中柱16上，并分别与定子30的硅钢片组333上的两个配位槽3333相对应；该中柱16的外表面的下端即靠近支撑板13一端设有向外突出延伸形成的台阶部165，该台阶部165的上边缘距轴向定位块162的下表面的距离与硅钢片组333的高度相等，以使该硅钢片组333可定位于台阶部165与轴向定位块162之间。
当然，所述轴向定位块162与径向定位块163的数量与形状也不只是局限于上述形式。轴向定位块162与径向定位块163的数量可分别为一个或多个；轴向定位块162的形状可为方柱形、棱形等其他形状；径向定位块163的形状可为扇形等其他形状，只需其突出的高度沿中柱16的圆周方向逐渐增大即可。所述硅钢片组333的定位槽3332与配位槽3333也对应于轴向定位块162与径向定位块163的数量与形状作相应变化。
图6与图7为上述具有定子固定结构的马达1应用于散热风扇内的第一实施例的组装示意图，组装时，该定子30上的轴孔337对准该扇框10的中柱16，并使硅钢片组333上的定位槽3332与配位槽3333分别对准并使中柱16的轴向定位块162与径向定位块163穿过，如图6所示，接着向下按压该定子30，直至使电路板31容置于扇框10的支撑板13上的容置槽18内，硅钢片组333的下表面抵靠中柱16的台阶部165的上边缘，同时轴向定位块162的下表面刚好越过硅钢片组333的上表面；之后再沿径向定位块163的突出高度逐渐增大的圆周方向将定子30旋转一定角度，使径向定位块163脱离硅钢片组333的配位槽3333而与硅钢片组333的内缘进入紧配合，由于径向定位块163沿中柱16的圆周方向形成为楔形，因此在转动的过程中，径向定位块163将与硅钢片组333的内缘的配合紧度逐渐增加，直至两者紧密结合在一起以防止定子30径向松动，从而将定子30径向定位；与此同时，轴向定位块162也偏离硅钢片组333的定位槽3332的位置，且轴向定位块162的下表面刚好抵靠硅钢片组333的上表面，从而将定子30轴向定位，如图7所示。
与现有技术相比，上述具有定子固定结构的马达1中，其扇框10的中柱16上同时设有轴向定位块162及径向定位块163，并于定子30的硅钢片组333的内缘上设有分别与轴向定位块162及径向定位块163对应的定位槽3332与配位槽3333，通过简单的结构即可实现定子30的轴向与径向同时定位，将定子30紧密牢靠地固定于中柱16上，这些轴向定位块162及径向定位块163与中柱16一体成型，无需现有技术所使用的点胶，可降低成本，达到环保要求，且组装过程中只需按压与旋转操作，组装方便，另外，上述具有定子固定结构的马达1在组装后仍可进行拆卸，可满足具有定子固定结构的马达1因为部分损坏而需要回收、维修或更换的需求。
另外，上述具有定子固定结构的马达1也不仅仅局限于上述结构，其还可为其他形式的定位结构，如以下实施例：
图8至图10所示为本发明具有定子固定结构的马达2应用于散热风扇内的第二实施例的结构示意图，本实施例中的定子30的结构与第一实施例相同，而不同之处在于：该扇框40的中柱46上的径向定位块463所在位置偏移第一实施例中的径向定位块163所在位置，以便在组装时，所述径向定位块463与硅钢片组333上的配位槽3333错开，所述径向定位块463大致呈长条柱状，其靠近轴向定位块162的一端形成一倾斜的倒角4631，该倒角4631呈平滑状，可减少摩擦力，使定子30较容易地与扇框40的中柱46结合。
组装时，定子30中间的轴孔337(请参照图4)对准扇框40的中柱46，使硅钢片组333上的定位槽3332对准中柱46的轴向定位块162并将定子30压入至中柱46上，此时，中柱46上的径向定位块463与硅钢片组333上的配位槽3333相互错开，但在径向定位块463上的倾斜的平滑倒角4631的导引下，使硅钢片组333的内缘直接与径向定位块463进入紧配合，如图9所示，直至使硅钢片组333的下表面抵靠中柱46的台阶部165的上边缘，同时轴向定位块162的下表面刚好越过硅钢片组333的上表面；之后将定子30旋转一定角度，强制使径向定位块463滑入至硅钢片组333的配位槽3333内，以将定子30径向定位，同时轴向定位块162偏离硅钢片组333的定位槽3332的位置，且轴向定位块162的下表面刚好抵靠硅钢片组333的上表面，从而将定子30轴向定位，如图10所示。
当上述径向定位块463为塑料等弹性较好或较易变形的材料制成时，上述具有定子固定结构的马达2更为适用。
再者，第二实施例中的定位槽3332与配位槽3333也可合二为一，如以下实施例：
图11与图12为本发明具有定子固定结构的马达3应用于散热风扇内的第三实施例的组装示意图，该定子90的硅钢片组933上只设有定位槽3332，该定位槽3332同时充当上述径向定位的配合槽3333的作用。在与图8所示的中柱46进行组装时，定子90的硅钢片组933上的定位槽3332对准中柱46的轴向定位块162并将定子90压入至中柱46上，在径向定位块463上的倾斜的平滑倒角4631的导引下，使硅钢片组933的内缘与径向定位块463进入紧配合，直至使硅钢片组933的下表面抵靠中柱46的台阶部165的上边缘，同时轴向定位块162的下表面刚好越过硅钢片组933的上表面；之后将定子90旋转一定角度，强制使中柱46的径向定位块463滑入至硅钢片组933的定位槽3332中，以将定子90径向定位，同时中柱46的轴向定位块162偏离硅钢片组933的定位槽3332的位置，且轴向定位块162的下表面刚好抵靠硅钢片组933的上表面，从而将定子90轴向定位。
上述具有定子固定结构的马达3中的定位槽3332具有双重功能，在装配过程中，可先后与轴向定位块162及径向定位块463配合使用，实现定子90径向与轴向的双向固定，不仅无需现有技术所使用的点胶，而且结构更为简单，方便组装并进一步降低成本。
当然，上述第二实施例中的长条状的径向定位块463也可替代为在中柱46外表面上形成的凸点，同时将定子30的内缘上的配位槽3333也设置为与该凸点相配合的点状凹陷，通过将该凸点强制扭入至凹陷内而同样达到径向定位的效果。
另外，上述具有定子固定结构的马达1、2、3还可应用于除散热风扇以外的其他需要将定子固定的马达中，如微型电机等，且具有定子固定结构的马达1、2、3也不只限于固定于扇框10、40上的中柱16、46，还可固定于其他固定轴上。

Claims (12)

1.一种具有定子固定结构的马达，包括定子及供该定子固定的中柱，该定子上设有供中柱穿设的轴孔，其特征在于：该中柱上设有至少一径向定位块及至少一轴向定位块，该定子的内缘设有分别与所述径向定位块与所述轴向定位块相对应的配位槽及定位槽。
2.如权利要求1所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：所述径向定位块的突出高度沿中柱的圆周方向逐渐增大，组装时，所述径向定位块及轴向定位块分别与配位槽及定位槽对准而使中柱穿过定子的轴孔，之后将定子旋转一定角度，使所述轴向定位块脱离定位槽并抵靠定子将定子轴向固定，而所述径向定位块同时脱离配位槽并与定子的内缘紧配合将定子径向定位。
3.如权利要求1所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：所述径向定位块呈柱状，其上端形成倾斜的平滑倒角，组装时，所述轴向定位块与定位槽对准，所述径向定位块与配位槽错开而使中柱穿过定子的轴孔，使所述定子的内缘经所述平滑倒角的导引而与径向定位块进入紧配合，之后将定子旋转一定角度，强制使所述径向定位块滑入至配位槽中将定子径向定位，而所述轴向定位块同时脱离定位槽并抵靠定子将定子轴向固定。
4.如权利要求1所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：所述配位槽与定位槽合二为一而仅于该定子的内缘设置与所述轴向定位块相对应的定位槽，所述径向定位块呈柱状，其上端形成倾斜的平滑倒角，组装时，所述轴向定位块与定位槽对准而使中柱穿过定子的轴孔，使所述定子的内缘经所述平滑倒角的导引而与径向定位块进入紧配合，之后将定子旋转一定角度，强制使所述轴向定位块脱离该定位槽并抵靠定子将定子轴向固定，并同时使所述径向定位块滑入该定位槽中将定子径向定位。
5.如权利要求1所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：所述径向定位块为形成在中柱的外表面上的凸点，所述配位槽为形成在定子的内缘上的点状凹陷，组装时，所述轴向定位块与定位槽对准而使中柱穿过定子的轴孔，使所述定子的内缘与所述凸点进入紧配合，之后将定子旋转一定角度，强制使所述轴向定位块脱离该定位槽并抵靠定子将定子轴向固定，并同时使所述凸点滑入点状凹陷中将定子径向定位。
6.如权利要求1所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：所述径向定位块沿中柱的圆周方向呈楔形。
7.如权利要求1所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：所述径向定位块由塑料制成。
8.如权利要求1所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：所述轴向定位块为半圆柱形、方柱形或棱形。
9.如权利要求1所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：所述中柱设于一风扇的扇框内，该扇框的中间形成一支撑板，所述中柱从该支撑板上延伸形成。
10.如权利要求1所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：所述定子包括上、下绝缘片及设于该上、下绝缘片之间的硅钢片组，所述配位槽及定位槽设于硅钢片组上。
11.如权利要求10所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：该上、下绝缘片及硅钢片组均设有一轴孔，这些轴孔同轴设置，共同形成定子的轴孔，硅钢片组的轴孔的孔径小于上、下绝缘片的轴孔的孔径，以使该硅钢片组的内缘沿靠近轴心的径向方向上突出于上、下绝缘片的轴孔。
12.如权利要求10所述的具有定子固定结构的马达，其特征在于：该中柱上设有台阶部，所述台阶部的上边缘距轴向定位块的下表面的距离与硅钢片组的高度相等。
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