[发明专利]双气隙电磁结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种双气隙电磁结构，特别涉及一种结合轴向气隙与径向气隙运作原理，搭配单一轴向线圈设计的结构，可提升输出转矩，增加运作效率，此外，由于输出转矩获得提升，因此可以缩减尺寸，且因采用单相轴向绕线方式，制作成本较低，可达到小型化、低成本、高效率等目的，适于马达、发电机等电磁装置制造及应用等相关领域。

背景技术

一般所称的电磁装置或结构，顾名思义是装置或结构中存在着电流与磁场相互作用的现象，例如马达或发电机均属于电磁结构。

随着科学技术普及和生活水平提高，各式各样的科技产品因应而生，其中最具代表性的产品为数字信息产品，例如：笔记型计算机、投影机、数字DVD录放机等，但随着产品附加价值提高以及消费型态驱使下，数字信息产品朝着高效率、低成本、小型化的产品特性设计与制造已是共识，其中，主轴马达装置是影响产品质量一关键性零组件，其可用于物体的旋转用途(例如：光驱马达)、或散热用途(例如：散热风扇)等。

目前应用的主轴马达装置，依主轴马达的绕线方式与气隙方向可分为以下四种：

径向绕线径向气隙型马达；

多轴向绕线轴向气隙型马达；

单轴向绕线轴向气隙型马达；

单轴向绕线径向气隙型马达。

第一种，径向绕线径向气隙型马达，如图1所示美国专利第5,164,622号「HighPole Density Three Phase Motor」所揭露所述类马达的架构，所述马达10的定子形式为辐射式的突极(Salient Pole)18，线圈(末编号)则缠绕于各突极18的腹部；此种方式绕线不易，容易断线、工时较长、不易绝缘且不良率高，其主要优势在于马达具有较高效率，然由于结构、零件复杂度高，不利于缩小体积与成本，此类马达大多应用于光驱主轴马达，但因其如上所述，不利于缩小体积与成本，因此渐受未来小型化市场的考验。

第二种，多轴向绕线轴向气隙型马达，其结构揭露于美国专利第4891537、5124604号，所述类马达虽无顿转扭矩(Cogging Torque)，然其效率低，且其定子的线圈的制作较困难，线圈不易组装；此类马达大多应用于光驱主轴马达，但因其如上所述，由于效率低且制造不易、制造成本高，因此渐被市场淘汰。

第三种单轴向绕线轴向气隙型马达与第四种单轴向绕线径向气隙型马达，其结构揭露于美国专利第5923110、6509666、6703757、7038352号，如图2所示美国专利第6,703,757号「Motor Structure Having Low Profile」所揭露的一种现有单轴向绕线轴向气隙型马达的架构与图3所示美国专利第7,038,352号「Stator deviceof a motor and fabrication method thereof」所揭露的一种现有单轴向绕线径向气隙型马达的架构，所述类马达仅具有单一轴向线圈17、13，使绕线制程容易，且具有容易小型化的优势，然其主要缺点在于效率较差。

依上所述可知，传统马达虽具有不同型态，然却都无法兼具小型化、低成本、高效率等优点于一身，同样地，同属于电磁装置的发电机也具有相同缺失。

发明内容

有鉴于现有技术的缺失，本发明的目的在于提出一种双气隙电磁装置，可提升输出转矩，增加运作效率，此外，由于输出转矩获得提升，因此可以缩减尺寸，且因采用单相轴向绕线方式，制作成本较低，可达到小型化、低成本、高效率等目的。

为达到上述目的，本发明提出一种双气隙电磁装置，其包括一导磁盘组、一轴向永磁、一径向永磁及一线圈，所述导磁盘组具有多个磁极面，所述轴向永磁是用以与所述导磁盘组的部份磁极面构成所述电磁结构的轴向气隙，所述径向永磁是用以与所述导磁盘组的部份磁极面构成所述电磁结构的径向气隙，所述线圈是单相轴向绕线设置于所述导磁盘组内。

为了对于本发明的结构目的和功效有更进一步的了解与认同，现配合图示详细说明如后。

附图说明

图1是现有径向绕线径向气隙型马达的结构示意图；

图2是现有单轴向绕线轴向气隙型马达的结构示意图；

图3是现有单轴向绕线径向气隙型马达的结构示意图；

图4A是本发明转子较佳实施例的分解立体图；

图4B是本发明定子较佳实施例的分解立体图；

图5是本发明较佳实施例的组合剖视图；

图6A及图6B是本发明较佳实施例轴向气隙的作动原理；

图7A及图7B是本发明较佳实施例径向气隙的作动原理；