雙氣隙電磁結構的製作方法

2023-06-08 18:32:26 2

專利名稱：雙氣隙電磁結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雙氣隙電磁結構，特別涉及--種結合軸向氣隙與徑向氣隙運 作原理，搭配單一軸向線圏設計的結構，可提升輸出轉矩，增加運作效率，此外， 由於輸出轉矩獲得提升，因此可以縮減尺寸，且因採用單相軸向繞線方式，製作 成本較低，可達到小型化、低成本、髙效率等目的，適於馬達、發電機等電磁裝 置製造及應用等相關領域。
背景技術：
一般所稱的電磁裝置或結構，顧名思義是裝置或結構中存在著電流與磁場相 互作用的現象，例如馬達或發電機均屬於電磁結構。隨著科學技術普及和生活水平提高，各式各樣的科技產品因應而生，其中最具代表性的產品為數字信息產品，例如筆記型計算機、投影機、數字DVD錄放機等，但隨著產品附加價值提高以及消費型態驅使下，數字信息產品朝著髙效 率、低成本、小型化的產品特性設計與製造已是共識，其中，主軸馬達裝置是影響產品質量一關鍵性零組件，其可用於物體的旋轉用途(例如光碟機馬達)、或 散熱用途(例如散熱風扇)等。目前應用的主軸馬達裝置，依主軸馬達的繞線方式與氣隙方向可分為以下四種徑向繞線徑向氣隙型馬達 多軸向繞線軸向氣隙型馬達； 單軸向繞線軸向氣隙型馬達； 單軸向繞線徑向氣隙型馬達。第一種，徑向繞線徑向氣隙型馬達，如圖1所示美國專利第5.164,622號「High Pole Density Three Phase Motor」所揭露所述類馬達的架構，所述馬達10的定子 形式為輻射式的突極(SalientPole) 18，線圈(未編號)則纏繞於各突極18的腹部； 此種方式繞線不易，容易斷線、工時較長、不易絕緣且不良率高，其主要優勢在 於馬達具有較高效率，然由於結構、零件複雜度高，不利f縮小體積與成本，此
類馬達大多應用於光碟機主軸馬達，但因其如上所述，不利於縮小體積與成本，因 此漸受未來小型化市場的考驗。第二種，多軸向繞線軸向氣隙型馬達，其結構揭露於美國專利第4891537、 5124604號，所述類馬達雖無頓轉扭矩(Cogging Torque)，然其效率低，且其定 子的線圈的製作較困難，線圈不易組裝；此類馬達大多應用於光碟機主軸馬達，但 因其如上所述，由於效率低且製造不易、製造成本高，因此漸被市場淘汰。第三種單軸向繞線軸向氣隙型馬達與第四種單軸向繞線徑向氣隙型馬達，其 結構揭露於美國專利第5923110、 6509666、 6703757、 7038352號，如圖2所示美 國專利第6,703,757號「Motor Structure Having Low Profile」所揭露的一種現有單 軸向繞線軸向氣隙型馬達的架構與圖3所示美國專利第7,038,352號「Stator device of a motor and fabrication method thereof」所揭露的一種現有單軸向繞線徑向氣隙 型馬達的架構，所述類馬達僅具有單一軸向線圈17、 13，使繞線製程容易，且具 有容易小型化的優勢，然其主要缺點在於效率較差。依上所述可知，傳統馬達雖具有不同型態，然卻都無法兼具小型化、低成本、 高效率等優點於一身，同樣地，同屬於電磁裝覽的發電機也具有相同缺失。發明內容有鑑於現有技術的缺失，本發明的目的在於提出—種雙氣隙電磁裝置，可提 升輸出轉矩，增加運作效率，此外，由於輸出轉矩獲得提升，因此可以縮減尺寸， 且因採用單相軸向繞線方式，製作成本較低，可達到小型化、低成本、高效率等 目的。為達到上述目的，本發明提出一種雙氣隙電磁裝置，其包括一導磁碟組、一 軸向永磁、 一徑向永磁及一線圈，所述導磁碟組具有多個磁極面，所述軸向永磁是單相軸向繞線設置於所述導磁碟組內。為了對於本發明的結構目的和功效有更進一步的了解與認同，現配合圖示詳 細說明如後。


圖1是現有徑向繞線徑向氣隙型馬達的結構示意圖； 圖2是現有單軸向繞線軸向氣隙型馬達的結構示意圖； 圖3是現有單軸向繞線徑向氣隙型馬達的結構示意圖； 圖4A是本發明轉子較佳實施例的分解立體圖 圖4B是本發明定子較佳實施例的分解立體圖； 圖5是本發明較佳實施例的組合剖視圖； 圖6A及圖6B是本發明較佳實施例軸向氣隙的作動原理； 圖7A及圖7B是本發明較佳實施例徑向氣隙的作動原理； 圖8是本發明的永磁組另一較佳實施例的結構示意圖； 圖9是本發明與現有馬達結構的輸出轉矩比較曲線圖； 圖IOA至圖18B是本發明的內導磁碟與外導磁不同實施例的結構示意圖。 附圖標記說明lO-轉子；ll-軸向永磁；lll-軸向磁極；114-透空部12-徑 向永磁；121-徑向磁極；13-軛鐵131-軸向部；132-徑向部；133-容置空間；134-透空部；14-輪載；141-軸向部；142-徑向部；143-容置空間；15-轉軸；16-扣環； 20-定子；21-內導磁碟；211-軸向磁極面；212-徑向磁極面；213-導磁連接件；22-外導磁碟；221-軸向磁極面；222-徑向磁極面；223-環狀座；23-線圈；24-軸承；25-底板;251-中空管;26-止推片;100-永磁組;110-軸向永磁;1110-軸向磁極; 120-徑向永磁；1210-徑向磁極；321、 421、 521、 621、 721、 821、 921內導磁碟； 3211、 4211、 5211、 6211、 7211、 8211、 8215、 9211誦軸向磁極面；3212、 4212、 5212、 8212、 9212-徑向磁極面；3213、 4213、 8213-環狀座;3214、 4214、 5214、 6214、 7214、 8214、 9214-導磁連接件;322、 422、 522、 622-外導磁碟;3221、 4221、 5221、 6221-軸向磁極面；3222、 4222、 4224、 5222、 6222-徑向磁極面； 3223、 4223、 5223-平板狀底座;6223-環狀座;3224、 6224-孔洞;Ll、 L2、 L3、 L2+3-曲線。
具體實施方式
以下將參照隨附的圖式來描述本發明為達成目的所使用的技術手段與功效， 而以下圖式所列舉的實施例僅為輔助說明，本案的技術手段並不限於所列舉圖式。請參閱圖4A、圖4B及圖5所示，本發明提供的雙氣隙電磁結構以馬達機構 為較佳實施例的分解立體圖及組合剖視圖，其包括一轉f 10及一定子20，作為
馬達機構時，所述轉子10是可被驅動轉動，所述定子20則是用以支撐與帶動所 述轉子IO轉動。其中，所述轉子IO是由一軸向永磁U、 一徑向永磁12、 一軛鐵13、-輪轂 14、 一轉軸15及一扣環16所構成，所述輪轂14是由一扁平圓板狀的軸向部141 以及設置於所述軸向部141周緣軸向延伸的徑向部142所構成，由所述軸向部141 與所述徑向部142形成一容置空間143;所述軛鐵13是由一扁平圓板狀的軸向部 131以及設置於所述軸向部131周緣軸向延伸的徑向部132所構成，由所述軸向 部131與所述徑向部132形成一容置空間133,於所述軸向部131中心設有一透 空部134，所述軛鐵13是設置於所述輪轂14的所述容置空間143內，兩者的軸 向部131、 141相互貼靠，徑向部132、 142相互貼靠，所述軛鐵13是為導磁材料； 所述徑向永磁12是呈一中空圓筒狀，其具有多個徑向磁極121，所述徑向永磁12 是貼設於所述軛鐵13的徑向部132;所述軸向永磁11是呈扁平圓環狀，其中心 設有一透空部114，於所述軸向永磁11上設有多個以所述透空部114為中心成放 射狀分割的軸向磁極111，所述軸向永磁11是貼設於所述軛鐵13的軸向部131; 關於所述轉軸15及扣環16的作用將說明於後。所述定子20是由-導磁碟組、 一線圈23、 一軸承24、 一底板25及一止推片 26所構成，該導磁碟組是由一內導磁碟21、一外導磁碟22所構成，所述底板25 是呈一扁平板狀，其中心軸向延伸一中空管251，所述底板25以及所述中空管251 是為導磁材料；所述內導磁碟21包括一軸向延伸的管狀導磁連接件213，所述導 磁連接件213的一軸向端是設置於所述底板25 .匕，另一端設有一導磁碟，該導磁 盤是由徑向延伸的多個軸向磁極面211，以及在所述軸向磁極面211的外側緣所 形成的徑向磁極面212所構成，所述多個軸向磁極面211及徑向磁極面212所構 成的導磁碟與所述導磁連接件213可以黏合、緊配或鉚接等方式結合；所述外導 磁碟22包括一環狀座223，所述環狀座223的一軸向面是設置於所述底板25上， 另一軸向面則設有多個軸向延伸的徑向磁極面222，所述徑向磁極面222再軸向 彎折設有朝向所述環狀座223中心的軸向磁極面221;所述線圈23是設置於所述 內導磁碟21的所述導磁連接件213外部，以及所述外導磁碟22的所述徑向磁極 面222間所形成的空間內；所述軸承24是設置於所述底板25的中空管251內， 所述軸承24可為含油軸承、滾珠軸承或動壓流體軸承其中之一或其組合；前述所 述轉子10的轉軸15是穿設於所述軸承24中心，再與所述輪轂14固接，所述扣
環16則是扣合f所述轉軸15朝向所述底板25且凸伸於所述軸承24外的一端， 所述止推片26則是設置於所述底板25中心相對應於所述轉軸15處，通過所述扣 環16及所述止推片26提供所述轉軸15可被定位於所述軸承24內。通過上述所述轉子10及所述定子20的組合，所述轉軸15可使所述輪轂14 與所述底板25以所述轉軸15為中心相對旋轉運動，繼而帶動設置於所述輪轂14 內的所述軛鐵13、所述軸向永磁ll、所述徑性永磁12等組件，可與設置於所述 底板15上的所述線圈23與所述內導磁碟21、所述外導磁碟22等組件，產生相 對旋轉運動。請參閱圖6A及圖6B所示，說明本發明較佳實施例軸向氣隙的作動原理，所 述內導磁碟21與所述外導磁碟22相互組合，其軸向磁極面211、 221相互穿插， 所述線圈23位於所述內導磁碟21與所述外導磁碟22所形成的容置空間中，所述 軸向永磁11具有八個軸向磁極111，分別對應所述內導磁碟21、所述外導磁碟 22所具有的四個軸向磁極面211、 221。如圖6A所示，將所述線圈23通入一順時針方向的電流時，依電磁原理(亦即 俗稱右手定律)，於所述內導磁碟21與所述外導磁碟22的軸向磁極面211、 221 上分別形成S極與N極，所述S極與N極與所述軸向永磁11的磁極111作用後 (相對位置如圖6所示)，會產生一磁作用力，使得所述軸向永磁ll產生一轉動 位移。如圖6B所示，當軸向永磁11產生一轉動位移後，此時對所述線圈23通入 一逆時針方向電流，再依電磁原理，所述內導磁碟21與所述外導磁碟22的軸向 磁極面211、 221上分別形成與圖六B相反的N極與S極，所述N極與S極與所 述軸向永磁11的磁極111作用後(相對位置如圖6B所示)，會產生--磁作用力， 使得所述軸向永磁11再產生一轉動位移；搭配單相馬達驅動控制電路(為現有技 術，在此不再敘述)重複上述動作，亦即所述線圈23通入一順、逆時針方向交替 的電流時，即可驅動所述軸向永磁11連續運轉；如圖H.所示，所述軸向永磁11 可帶動所述軛鐵13、所述輪轂14同步轉動，通過所述軛鐵13可增加所述軸向永 磁ll的磁能積利用率，由於所述相對旋轉運動的底板25是採用導磁材料，亦可 增加所述線圈23通電後所產生的磁通密度大小，有助於馬迖效率的提升；上述運 作原理類似於單軸向繞線軸向氣隙型馬達。再者，請參閱圖7A及圖7B所示，說明本發明較佳實施例徑向氣隙的作動原 理，所述內導磁碟21與所述外導磁碟22相互組合，其徑向磁極面212、 222相互 穿插，所述線圈23位幹所述內導磁碟21與所述外導磁碟22所形成的容置空間中， 而所述徑向永磁12具有八個徑向磁極121，分別對應所述內導磁碟21、所述外導 磁碟22所具有的四個徑向磁極面212、 222。如圖7A所示，對所述線圈23通入一順時針方向電流時，依電磁原理，所述 內導磁碟21與外導磁碟22的徑向磁極面212、 222上分別形成S極與N極，所 述S極與N極與所述徑向永磁12的徑向磁極121作用後，會產生一磁作用力， 使得所述徑向永磁12產生一轉動位移。如圖7B所示，當所述徑向永磁12產生一轉動位移後，此時對所述線圈23 通入一逆時針方向電流，依電磁原理，於所述內導磁碟21與外導磁碟22的徑向 磁極面212、 222上分別形成與圖7A相反的N極與S極，所述N極與S極與所 述徑向永磁12的徑向磁極121作用後，會產生一磁作用力，使得徑向永磁12再 產生一轉動位移；重複上述動作，亦即所述線圈23通入一順、逆時針方向交替的 電流時，即可使得所述徑向永磁12連續的運轉；上述運作原理類似於單軸向繞線 徑向氣隙型馬達。請參閱圖8所示，是本發明的永磁組的結構示意圖，所述永磁組100是由-軸向永磁110與一徑向永磁120 —體成型的結構，所述軸向永磁110與所述徑向 永磁120分別具有相互對應的軸向磁極1110、徑向磁極1210，其作用與前述所述 軸向永磁11與所述徑向永磁12相同，在此不予贅述，如所屬所述技術領域人士 所熟知，所述永磁組IOO可採用射出成型或是燒結等方法製作出外型，再以充磁 機搭配適當設計的充磁頭充出所需的軸向與徑向磁極；本發明的特點即在於綜合 軸向氣隙與徑向氣隙的運作原理，搭配單一軸向線圈設計，除了可改善現有單軸 向繞線馬達的效率問題外，更可符合小型化與低成本的要求。請參閱圖9所^本發明與現有馬達結構亍不同角度時的輸出轉矩比較曲線 圖，其中，所述曲線L1代表本發明，所述曲線L2代表單軸向繞線軸向氣隙型馬 達，所述曲線L3代表單軸向繞線徑向氣隙型馬達，所述曲線L2+3代表同時採用 單軸向繞線軸向氣隙型與單軸向繞線徑向氣隙型兩馬達，由曲線圖可知，由於L2、 L3隻利用導磁碟與線圈產生的軸向或徑向磁場，因此磁能積的利用性較差，其輸 出轉矩也較小；而同時採用單軸向繞線軸向氣隙型與單軸向繞線徑向氣隙型兩馬 達的所述曲線L2+3，其輸出轉矩雖可提高，但採用兩個馬達的成本高，且必須佔
據極大空間，不利於小型化；反觀代表本發明的所述曲線L1，由於同時利用導磁 盤與線圈所產生的軸向磁場與徑向磁場，其磁能積的利用性較佳，輸出轉矩較傳 統馬達火幅提升達一倍以上，且亍相同馬達出力下，馬達的尺寸可縮減，具有體 積小、成本低等優點，換言之，本發明所能達成的效果，並非單純一加一，或A 加B結構所能及。上述本發明的較佳實施例，是為雙氣隙馬達結構，f相同結構下，亦可將所 述轉子10與所述定子20的角色互換，亦即將原本轉動的所述轉子10固定不動， 而使原本固定的所述定子20轉動，此結構類似於有刷H達，此為現有技術，在此 不再贅述；此外，上述所述雙氣隙馬達結構，是由所述定子20部分輸入電流，而 後帶動所述轉子10轉動，此為正向作用但亦可利用外來的力量轉動所述轉子 10,而由所述定子20透過轉換控制電路(圖中未示出)來輸出電流，此為逆向反映， 可作為發電機使用，此亦為現有技術，不再贅述。再者，根據圖4B所示本發明所提供的所述內導磁碟21與所述外導磁碟22 具體實施例的原理及構造，另可變化出不同態樣如圖IOA至圖18B所示。請參閱圖IOA及圖IOB所示，所述內導磁碟321迠於一環狀座3213外緣徑 向延伸多個軸向磁極面3211，所述軸向磁極面3211的外側緣形成徑向磁極面 3212，所述環狀座3213是套設f—管狀的導磁連接件3214的一軸向端，所述環 狀座3213與所述導磁連接件3214的組合方式可為黏合、緊配、鉚接等形式，以 增加設計與製作上的彈性，所述導磁管連接件3214相、於圖4B所示所述內導磁 盤21的導磁管213,其相異點在於，所述導磁連接件3214是與所述軸向磁極面 3211分開成型後再加工組合，而所述導磁管213則是與所述軸向磁極面211 -體 成型；而所述外導磁碟322則基本維持與圖四B所示所述外導磁碟22的外型， 其具有一平板狀底座3223、多個徑向磁極面3222及軸向磁極面3221，於所述平 板狀底座3223中心設有--孔洞3224可供所述導磁連接件3214設置於其內，使所 述內導磁碟321與所述外導磁碟322相互組合為一整體(如圖IOA所示)，其作用 不再贅述。請參閱圖ll所示，其採用與圖10A相同結構的所述內導磁碟321，其是於一 環狀座3213外緣徑向延伸多個軸向磁極面3211，所述軸向磁極面3211的外側緣 形成徑向磁極面3212，所述環狀座3213套設於一導磁連接件3214的一 軸向端， 本實施例的特點在於，所述外導磁碟422具有一平板狀底座4223、多個徑向磁極
面4222及軸向磁極面4221，所述軸向磁極面4221是朝向所述平板狀底座4223 的外部延伸，其外側緣形成徑向磁極面4224。請參閱圖12所示，其採用與圖10A相同結構的所述內導磁碟321，其是於一 環狀座3213外緣徑向延伸多個軸向磁極面32U，所述軸向磁極面3211的外側緣 形成徑向磁極面3212，所述環狀座3213套設於一導磁連接件3214的一軸向端， 本實施例的特點在於，所述外導磁碟522具有一平板狀底座5223、多個徑向磁極 面5222，於所述徑向磁極面5222頂緣形成軸向磁極面5221。請參閱圖13所示，其採用與圖10A相同結構的所述外導磁碟322，其具有一 平板狀底座3223、多個徑向磁極面3222及軸向磁極面3221，本實施例的特點在 於，所述內導磁碟421是於一環狀座4213外緣徑向延伸多個軸向磁極面4211， 所述環狀座4213套設於一導磁連接件4214的一軸向端，而所述軸向磁極面4211 的外側緣則向下彎折延伸一定長度而形成另一徑向磁極面4212。請參閱圖14A及14B所示，其採用與圖10A相同結構的所述外導磁碟322， 其具有一扁平板狀底座3223、多個徑向磁極面3222及軸向磁極面3221，所述扁 平板狀底座3223中心設有一孔洞3224，本實施例的特點在於，所述內導磁碟521 的軸向磁極面5211是由一環狀導磁連接件5214軸向延伸一定長度，再朝向所述 導磁連接件5214外部徑向延伸一定長度而形成，再於所述軸向磁極面5211的外 側緣形成徑向磁極面5212，而所述導磁連接件5214是嵌設於所述扁平板狀底座 3223中心的孔洞3224，使所述內導磁碟521與所述外導磁碟322相互組合為一整 體(如圖14A所示)。請參閱圖15所示，其是以圖14A及14B的實施例為基礎，所述外導磁碟322 具有一扁平板狀底座3223、多個徑向磁極面3222及軸向磁極面3221，所述扁平 板狀底座3223中心設有一孔洞3224，本實施例的特點在於，所述內導磁碟621 是通過一環狀導磁連接件6214嵌設於所述扁平板狀底座3223中心，其軸向磁極 面6211是由所述導磁連接件6214軸向延伸--定長度，再朝向所述導磁連接件 6214內部徑向延伸一定長度而形成的彎折式結構。請參閱圖16所示，其是以圖15的實施例為基礎，所述外導磁碟322具有一 扁平板狀底座3223、多個徑向磁極面3222及軸向磁極面3221，所述扁平板狀底 座3223中心設有一孔洞3224,本實施例的特點在於，所述內導磁碟721是由一 環狀導磁連接件7214嵌設於所述扁平板狀底座3223中心，其軸向磁極面7211是由所述環狀導磁連接件7214軸向延伸一定長度而形成的扇型結構。請參閱圖17A及17B所示，於本實施例中，所述外導磁碟622與所述內導磁 盤821的外型相同，所述外導磁碟622基本維持與圖IOA所示所述外導磁碟322 的外型，具有多個徑向磁極面6222及軸向磁極面6221，惟其徑向磁極面6222是 設置於一環狀座6223上，於所述環狀座6223中心設有一孔洞6224，所述孔洞6224 是可供一管狀導磁連接件8214的一軸向端嵌設於其內；而所述內導磁碟821是於 一環狀座8213外緣徑向延伸多個軸向磁極面8211，所述軸向磁極面8211的外側 緣朝向所述外導磁碟622延伸一定長度形成一徑向磁極面8212，所述徑向磁極面 8212再朝向所述環狀座8213中心彎折延伸一定長度形成另一軸向磁極面8215， 所述環狀座8213是套設於所述導磁連接件8214的另一軸向端，同樣地，所述管 狀導磁連接件8214與所述環狀座6223、 8213的組合方式可為黏合、緊配、鉚接 等形式。請參閱圖18A及18B所示，其是以圖14A及14B的實施例為基礎，所述外 導磁碟322具有一扁平板狀底座3223、多個徑向磁極面3222及軸向磁極面3221， 所述扁平板狀底座3223中心設有--孔洞3224，所述內導磁碟921的軸向磁極面 9211是由一環狀導磁連接件9214軸向延伸一定長度，再朝向所述導磁連接件9214 外部徑向延伸一定長度而形成，所述軸向磁極面92U的外側緣朝向所述外導磁碟 322延伸一定長度形成一徑向磁極面9212，而所述導磁連接件9214是嵌設於所述 扁平板狀底座3223中心的孔洞3224，使所述內導磁碟921與所述外導磁碟322 相互組合為一整體(如圖18A所示)。由圖IOA至圖18B所示實施例可知，本發明的所述內導磁碟與外導磁具有許 多設計變化性，除了上述圖中排列組合外，亦可相百-搭配不同排列組合，可增加 設計與製作上的彈性。綜上所述，本發明所提供的雙氣隙電磁結構，其結合軸向氣隙與徑向氣隙運 作原理，搭配單一軸向線圈設計，可提升輸出轉矩，增加運作效率，此外，由於 輸出轉矩獲得提升，因此可以縮減尺寸，且因釆用單相軸向繞線方式，製作成本 較低，可達到小型化、低成本、高效率等目的，適於馬達、發電機等電磁裝置制 造及應用等相關領域。以上所述，僅為本發明的最佳實施例而已，當不能以之限定本發明所實施的 範圍。即大凡依本發明權利要求所作的均等變化與修飾，皆應仍屬於本發明專利 涵蓋的範圍內。
權利要求
1. 一種雙氣隙電磁結構，其特徵在於，包括一導磁碟組，其具有多個磁極面；一軸向永磁，是用以與所述導磁碟組的部份磁極面構成所述電磁結構的軸向氣隙；一徑向永磁，是用以與所述導磁碟組的部份磁極面構成所述電磁結構的徑向氣隙；一線圈，是設置於所述導磁碟組內。
2、 如權利要求l所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述線圈是單相軸向 繞線設置於所述導磁碟組內。
3、 如權利要求l所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述軸向永磁具有多 個磁極。
4、 如權利要求l所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述徑向永磁具有多 個磁極。
5、 如權利要求1所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述軸向永磁與所述 徑向永磁是一體成型。
6、 如權利要求l所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述軸向永磁是呈一 扁平圓環狀，所述導磁碟組是位於所述軸向永磁的一軸向側面。
7、 如權利要求l所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述徑向永磁是呈--中空圓筒狀，所述導磁碟組是位於所述徑向永磁的內側。
8、 如權利要求l所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述導磁碟組是由一 內導磁碟與一外導磁碟所構成。
9、 如權利要求8所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述內導磁碟是由一 導磁碟與一導磁連接件所構成。
10、 如權利要求9所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述導磁碟與所述導磁連接件可以黏合、緊配或鉚接等方式結合，
11、 如權利要求9所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述導磁連接件可 為管狀或環狀。
12、 如權利要求8所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述內導磁碟具有 多個軸向彎折磁極面。
13、 如權利要求8所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述內導磁碟具有 多個徑向彎折磁極面。
14、 如權利要求8所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述內導磁碟具有 多個軸向彎折磁極面與多個徑向彎折磁極面。
15、 如權利要求8所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述外導磁碟具有 多個軸向彎折磁極面。
16、 如權利要求8所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述外導磁碟具有 多個徑向彎折磁極面。
17、 如權利要求8所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在於，所述外導磁碟具有 多個軸向彎折磁極面與多個徑向彎折磁極面。
18、 如權利要求l所述的雙氣隙電磁結構，其更包括 一底板，是供所述線圈與所述導磁碟組設置於其上； 一軸承，是設置於所述底板上；一軛鐵，是設置於所述導磁碟組外部；一輪轂，是設置於所述軛鐵外部；一轉軸，是穿設於所述軸承中心，並連接所述輪轂；通過所述轉軸可使所述輪轂與所述底板以所述轉軸為中心相對旋轉運動，繼 而帶動設置於所述輪轂內的所述軛鐵、所述軸向永磁、所述徑向永磁，可與設置 於所述底板上的所述線圈與所述導磁碟組，產生相對旋轉運動。
19、 如權利要求18所述的雙氣隙電磁結構，其更包括一扣環，是扣合於所述轉軸朝向所述底板且凸伸於所述軸承外的一端； 一止推片，是設置於所述底板中心相對應於所述轉軸處； 通過所述扣環及所述止推片提供所述轉軸可被定位於所述軸承內。
20、 如權利要求18所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在f，所述底板為導磁材料。
21、 如權利要求18所述的雙氣隙電磁結構，其特徵在3'-，所述軸承可為含油 軸承、滾珠軸承或動壓流體軸承其中之一或其組合。
22、 一種雙氣隙馬達裝置，其特徵在於其包括一轉子，其包括一軸向永磁與一徑向永磁，所述轉子是可轉動；—定子，其包括一線圈與一導磁碟組，所述定子是用以《撐及帶動所述轉子;所述導磁碟組具有多個磁極面，所述軸向永磁與所述導磁碟組的部份磁極面 構成所述馬達裝置的軸向氣隙，所述徑向永磁與所述導磁碟組的部份磁極面構成 所述馬達裝置的徑向氣隙。
23、 如權利要求22所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述線圈是單相軸 向繞線設置於所述導磁碟組內。
24、 如權利要求22所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述軸向永磁具有 多個磁極。
25、 如權利要求22所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述徑向永磁具有 多個磁極。
26、 如權利要求22所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述軸向永磁與所 述徑向永磁是一體成型。
27、 如權利要求22所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述軸向永磁是呈 一扁平圓環狀，所述導磁碟組是位於所述軸向永磁的一軸向側面。
28、 如權利要求22所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述徑向永磁是呈 一中空圓筒狀，所述導磁碟組是位於所述徑向永磁的內側。
29、 如權利要求22所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述導磁碟組是由 一內導磁碟與一外導磁碟所構成。
30、 如權利要求29所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述內導磁碟是由 一導磁碟與一導磁連接件所構成。
31、 如權利要求30所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述導磁碟與所述 導磁連接件可以黏合、緊配或鉚接等方式結合。
32、 如權利要求30所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述導磁連接件可 為管狀或環狀。
33、 如權利要求29所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述內導磁碟具有 多個軸向彎折磁極面。
34、 如權利要求29所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述內導磁碟具有 多個徑向彎折磁極面。
35、 如權利要求29所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述內導磁碟具有 多個軸向彎折磁極面與多個徑向彎折磁極面。
36、 如權利要求29所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述外導磁碟具有多個軸向彎折磁極面。
37、 如權利要求29所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在f ，所述外導磁碟具有 多個徑向彎折磁極面。
38、 如權利要求29所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述外導磁碟具有 多個軸向彎折磁極面與多個徑向彎折磁極面。
39、 如權利要求22所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於 所述轉子包括一軛鐵，所述軛鐵是設置於所述導磁碟組外部； 一輪轂，是設置於所述軛鐵外部 一轉軸，是與所述輪轂連接； 所述定子包括一底板，是供所述線圈與所述導磁碟組設置於其上； 一軸承，是設置於所述底板上；通過所述轉軸可使所述輪轂與所述底板以所述轉軸為中心相對旋轉運動，繼 而帶動設置於所述輪轂內的所述軛鐵、所述軸向永磁、所述徑向永磁，可與設置 於所述底板上的所述線圈與所述導磁碟組，產生相對旋轉運動。
40、 如權利要求39所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於其更包括 一扣環，是扣合於所述轉軸朝向所述底板且凸伸於所述軸承外的一端； 一止推片，是設置於所述底板中心相對應於所述轉軸處； 通過所述扣環及所述止推片提供所述轉軸可被定位於所述軸承內。
41、 如權利要求39所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述底板為導磁材料。
42、 如權利要求39所述的雙氣隙馬達裝置，其特徵在於，所述軸承可為含油 軸承、滾珠軸承或動壓流體軸承其中之一或其組合。
43、 一種雙氣隙發電機裝置，其特徵在於其包括一轉子，其包括一軸向永磁與-徑向永磁，所述轉子是可轉動；一定子，其包括一線圈與一導磁碟組，所述定子是用以支撐所述轉子，並透過轉換控制電路輸出電流；所述導磁碟組具有多個磁極面，所述軸向永磁與所述導磁碟組的部份磁極面構成所述發電機裝置的軸向氣隙，所述徑向永磁與所述導磁碟組的部份磁極面構成所述發電機裝置的徑向氣隙。為了抑制從外圍火花隙13洩漏到氣缸蓋3等部件內，第三實施方
44、 如權利要求43所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述線圈是單相 軸向繞線設置於所述導磁碟組內。
45、 如權利要求43所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述軸向永磁具 有多個磁極。
46、 如權利要求43所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述徑向永磁具 有多個磁極。
47、 如權利要求43所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述軸向永磁與 所述徑向永磁是一體成型。
48、 如權利要求43所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述軸向永磁是 呈一扁平圓環狀，所述導磁碟組是位於所述軸向永磁的一軸向側面。
49、 如權利要求43所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述徑向永磁是 呈一中空圓筒狀，所述導磁碟組是位於所述徑向永磁的內側。
50、 如權利要求43所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述導磁碟組是 由一內導磁碟與一外導磁碟所構成。
51、 如權利要求50所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述內導磁碟是 由一導磁碟與一導磁連接件所構成。
52、 如權利要求51所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述導磁碟與所 述導磁連接件可以黏合、緊配或鉚接等方式結合。
53、 如權利要求51所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述導磁連接件 可為管狀或環狀。
54、 如權利要求50所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述內導磁碟具 有多個軸向彎折磁極面。
55、 如權利要求50所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述內導磁碟具 有多個徑向彎折磁極面。
56、 如權利要求50所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述內導磁碟具 有多個軸向彎折磁極面與多個徑向彎折磁極面。
57、 如權利要求50所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述外導磁碟具 有多個軸向彎折磁極面。
58、 如權利要求50所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述外導磁碟具有多個徑向彎折磁極面。
59、 如權利要求50所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述外導磁碟具 有多個軸向彎折磁極面與多個徑向彎折磁極面。
60、 如權利要求43所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於 所述轉子包括一軛鐵，所述軛鐵是設置於所述導磁碟組外部； 一輪穀，是設置於所述軛鐵外部； 一轉軸，是與所述輪轂連接； 所述定子包括一底板，是供所述線圈與所述導磁碟組設置於其上； 一軸承，是設置於所述底板上；而帶動設置於所述輪轂內的所述軛鐵、所述軸向永磁、所述徑向永磁，可與設置 於所述底板上的所述線圈與所述導磁碟組，產生相對旋轉運動。
61、 如權利要求60所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於其更包括 一扣環，是扣合於所述轉軸朝向所述底板且凸伸於所述軸承外的一端； 一止推片，是設置於所述底板中心相對應於所述轉軸處； 通過所述扣環及所述止推片提供所述轉軸可被定位於所述軸承內。
62、 如權利要求60所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述底板為導磁 材料。
63、 如權利要求60所述的雙氣隙發電機裝置，其特徵在於，所述軸承可為含 油軸承、滾珠軸承或動壓流體軸承其中之一或其組合。
全文摘要
一種雙氣隙電磁結構，其包括一導磁碟組、一軸向永磁、一徑向永磁及一線圈，所述導磁碟組具有多個磁極面，所述軸向永磁是用以與所述導磁碟組的部份磁極面構成所述電磁結構的軸向氣隙，所述徑向永磁是用以與所述導磁碟組的部份磁極面構成所述電磁結構的徑向氣隙，所述線圈是單相軸向繞線設置於所述導磁碟組內，藉此提升輸出轉矩、增加運作效率，並達到小型化、低成本等目的。
文檔編號H02K1/06GK101212150SQ200610156118
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月27日 優先權日2006年12月27日
發明者劉建聖, 卓英吉, 張裕修, 林柏衡 申請人:財團法人工業技術研究院