TW204420B - - Google Patents

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Λ 6 Π 6 ,044^0 五、發明説明（1 ) 請 先 JK1 背 而 注 意 事 項 Μ 寫 本 本發明有一種軸向通量電磁微馬逹，尤指袖珍型步進 微馬達。 上述撤馬達如瑞士專利號碼6 6 8, 1 6 0所述有一 定子與相關之磁化轉子可旋轉的裝於轉軸。此轉子有至少 一對磁極，可在實質平行該轉子該轉軸的氣隙中産生磁場 。此微馬達亦包含至少一實質平面線圈置於該氣隙中，垂 直於轉軸，以便搠截磁場所産生之通量。根據該規格，線 圈係置於半導體晶片之一面上並利用傳统積體電路製造技 術製造。此型馬逹之氣隙係由兩高導磁平行凸緣界定，其 一與轉子一體，而另一則固緊於定子上，工作時，由磁化 轉子及線圈或各線圈形成之磁通量循環於互轉之兩凸綠之 間。此種設計會因産生與磁吸力有關之磨擦力而降低微馬 達輸出。 因此本發明目的即在克服此種缺點，提供一高輸出的 電磁微馬達，其結構特別設計適合袖珍微馬達的製造技術 Ο 本發明目的之軸向通量電磁微馬達包含： 經濟部中央梂準局Α工消仲合作杜印3i 定子 磁化轉子與定子成一定關偽的旋轉於轉軸，此轉子具 有至少一對磁極可在氣隙中産生一實質與轉子該轉軸平行 的磁場，及 至少一實質平面線圈置於該氣隙中，與轉子垂直，以 便搁截由磁場産生之通量，此微馬逹之氣隙僅由轉子加以 界限。 81. 2. 20,000 本紙張尺度边用中8 B家標準(CNS)甲4規怙(210X297公;«：) -3 04420 五、發明説明（2 ) 由於此特戡，兩凸緣可相隨轉動以消除凸緣之間的磁 磨瘵現象。 根據本發明較佳特點，此微馬達有第一及第二導磁凸 緣，第一凸緣與轉子成一髏，第二凸緣亦與轉子成一體， 與第一凸緣界定該氣隙。 根據本發明另一實施例，兩凸緣分別以第一及第二套 管可轉動的的裝在銷上作為居間與轉子成一體。 其他本發明的特點及優點將由下列非限制的實施例說 明，其中： 第1圖為本發明第一實施例電磁微馬逹的縱向截面， 及 第2圖與第1圖相似，為本發明第二實施例。 經濟部中央惊準^工消伢合作社印焚 % ，閲 '.讀 背 而 之 注 意 事 項 # Μ % 本 ii 在第1及2圖中，軸向通量電磁微馬達1有一定子2 及磁化轉子4可旋轉的裝於幾何轉軸ΧΓ,與定子2成一 定闊係，轉子4有至少一對磁極（未圖示）烈在氣隙Ε* 産生一實質平行於轉子4該轉軸Xr的磁場Η,為達此目 的，轉子4組成有圓形磁化圓盤6及高導磁第一凸緣8。 有顏凸緣8及圓盤6的詳細結構可參考上述瑞士專。馬達 亦有實質平面線圈10。這些線圈俗置於該氣隙Ε中與轉 軸Xr垂直，以便攔截由磁場Η産生之通量。線圏1〇傜 置於由電氣绝緣膜，如矽製成之半導體材料上及其中心具. 有一放電鑽孔與X r軸共軸。此線圈结構與上述專利規格 相同。 根據本發明之微馬達有一高湛磁：>笛二凸緣1 4 .官 本紙張尺度逍用中a 8家標準（CNS) Τ4規怙（210x297公釐） 81. 2. 20,000 ^044;〇0 五、發明説明（3 ) 以與第一凸緣8相同的軟磁材料製成。此第二凸緣14傈 置於圓盤6自由面對面並與轉子4成機械一髏。氣隙E卽 由與轉子4成一體的兩凸緣8及14界定，兩凸緣在撤馬 達工作時，即電流通過跳脱線圈10時與定子2成一定關 係而相隨移動。由於氣隙E傜由與轉子4成一體的兩移動 凸緣8與14界定，故氣隙E僅由轉子4加以界限。 根據本發明另一特點，兩凸緣8及14偽藉可自由轉 動的裝在銷2 ◦上之第一及第二套管16、18的分別居 中而與轉子4成一體。直接裝在銷20上之第二套管18 在其下部，如第1圖之本發明撤馬逹位置，有一基19藉 與軸Xr平行的軸向接觸靜止於與銷2◦—體之軸架上。 為此，基1 9有一與軸架.22相對之第一圓形軸環2 1 , 經试部中央櫺準局β工消费合作社印製 ，先 ‘閲 背 而 之 注 意 事 項 本 即内軸環。此内軸環2 1有一磨檫表面直接靜止於軸架 22上，其材料相同。銷20垂直延伸於軸架22上，且 材料相同。軸架22像容纳於支架24内。支架24宜以 非磁材料，如黃銅製成，並有兩步階内隙26及28,其 尺寸及形狀可分別至少接收軸架2 2及第二凸緣14。内 隙26及28之中置有軸架22及至少各一部分基19及 第二凸緣14,並以基板覆蓋，基板外緣靜止於古架24 上面，靠近界限内隙28的筒壁。 注意軸架22係銲接27固定於内隙26底部，故銷. 2 0與支架24成固定關係。 兩套管16及18係共軸收縮相昼，其中套管16在 幾何轉軸Xr最外層覆於内靥套管18上。套管18有一 本紙張尺度边用中BS家標準(CNS)甲4規怙(210父297公龙) ~g] 2, 20 000 Λ 6 η 6 五、發明説明（4 ) 本體30自基19上升。軸承表面置於本體30遠處與基 19成一定關葆，其外徑稍大於本體3◦,可迫使套管 1 6裝置於第二套管1 8上一小段接合長度。 銷2έ與套管16及18經過放電鑽孔13中間通過 半導體基板1 2。 套管16及18之扃32及34分別有凸緣8及14 。在實施例中，磁化圓盤6可驅於第一套管1 S上，使第 一凸緣8夾於肩32及磁化圓盤6之間。套管1 6,，第一 凸綠8及磁化圓盤6形成一單位U1,可預先組立並裝在 笫二套管18本體30上置於銷20上。 注意裝在銷2◦之前，第二套管18可利用黏膠與第 二凸緣14預先組立一起。第二套管1 8及第二凸緣14 亦形成一單位U 2。 經濟部+央榀準局貝工消fr合作社印¾ 第二凸緣14係裝在第二套管1 8本體30有一徑向 餘隙J1並直接靜止於扃34上。另外，第二凸緣14像 保持於第二套管18上位於第一套管16的自由端一側 38,使第二凸緣14夾於第一套管16自由端38及第 二套管1 8肩3 4之間。注意扃3 4係直接置於基1 9上 。鄰靠於第二凸緣14之第一套管16的自由端38界限 氣Ε之寬度丄_。 銷2 0有兩軸承表面4 1及4 2分別與軸罘2 2成遠 近關係，上面置有可自由轉動之第二套管1 8。特別是近 軸承表面4 2僳置於軸架2 2附近，而遠軸承表面4 ◦則 置於銷2 0之自由端附沂^_ 81. 2. 20,000

Tk •先 ;閲 -請 背 而 之 意 事 項 寫 木 LS 本紙張尺度边用中國困家楳準（CNS) Ή規怙（210x29/公龙） Λ 6 Β 6 04420 五、發明説明（5 )

.先 -讀 背 而 之 注 意 事 項 fh S % 本 IS 注意銷20延伸於整値第二套管18,甚至超過，即 通過整個轉子4。此種設計可確保精確的組立及轉子4的 導引。 . 另外，基19與軸架22相對處有一第二圓形軸環 50,在銷2 ◦彎曲時可接觸軸架22。此第二軸環50 與第一個2 1共軸並置於後者周圍。兩共軸軸環2 1及 5 0係分別置於内外侧與轉軸X r成一定關僳。在軸環 50及軸架22之間的護衛G1計算須使銷20的彎曲在 彈性彎曲限度之内，凸綠114或磁化圓盤6不得與基板 1 2磨擦。 傳輸本發明撖馬達1之力偶，將小齒輪60驅動至第 一套管1 6伸出撤馬達1、外側之自由端附近。注意此小齒 輪可直接由第一套管16材料機製而成。 根據本發明第1圖實施例，兩套管16及18及凸綠 8及14所形成之動作元件及永久磁鐵6的軸向位移係由 螺旋於銷2 0自由端之螺紋環6 2所形成之停止加以限制 。環62可驅動於銷20上或以傳統方式固定（未圖示） 經濟部中央梂準局CX工消费合作杜印製 ,如反螺旋或夾。注意内套管18本體30自外套管16 實質伸出至銷20自由端附近，使套管18形成支架63 之自由伸出端可與螺紋環6 2形成軸向接觭。 在第2圖之實施例中，銷20自由端接合於如串列條 之板64。注意銷20係固定與板64成一定關俗，此兩 元件並無相對移動。在此實施例之軸向停止俗由板64本 身抵靠於第二套管18支架組件63靜止一面所提供。 本紙張尺度遑用中a «家«準(CNS) T4規格(210X297公釐> 81. 2. 20,000

Claims (1)

1. AT B7 C7 D7 .ί- 補充 六 '申專利苑ffi 附件一 A : (請先閱讀背面之注意事項再滇薄本頁) 第81102932號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國81年12月修正 1 . 一種軸向通置電磁微馬達，包括： 定子， 磁化轉子，裝在定子繞著轉軸樞轉，此轉子具有産生 平行於該轉軸之第一磁場的至少一對磁極， 該定子包括垂直於轉軸而延伸的至少一平面線圈，産 生第二磁場，以與該第一磁場交互作用， .銷，固定於定子，垂直凸起以沿著其長度來界定該轉 軸， ’打. 該轉子另包括外和内套管，分別嚙合垂直於該轉軸的 第一和第二凸緣以在其間界定氣隙，其中該内套管轉動地 裝在該銷周圍，且延伸在其長度上，該外套管直接同軸裝 在該内套管的周邊，一起形成活動整體組合，使該凸緣精 確地互相平行。 •綵· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2. 如申請專利範圍第1項之徹馬逹，其中内和外套 管係同軸收縮。 3. 如申請專利範圍第1項之撤馬達，其中外套管驅 動至内套管。 4. 如申請專利範圍第1項之微馬達，其中該銷具有 遠近之兩値軸承表面，其上自由轉動地安裝内套管。 5. 如申請專利範圍第1項之微馬達，其中内和外套 本紙張尺度適;丨】屮阀《家標iMCNS)T4规格(210x297公釐） _ , _ ^044^0 a? __D7_ 六、申請專利範® 管分別包括各凸緣靜止其上的扃。 6. 如申請專利範圍第1項之微馬逹，其中第二凸緣 像以外套管的自由端而保持於内套管上。 7. 如申請專利範圍第6項之撤馬達，其中外套管的 自由端靜止抵靠於第二凸緣並界定該氣隙之寬度。 8. 如申讅專利範圍第7項之撤馬逹，其中内套管包 括底座，藉由嚙合定子之支持裝置上的軸向接觸而靜止， 該底座具有承載該第二凸線的扃。 9. 如申請專利範圍第1項之撤馬逹，其中該平面線 圏位於具有中心排出孔的基底上，銷以及内和外套管都完 全通過該排出孔。 10. 如申請專利範圍第1項之橄馬逹，其中該銷具 有嚙合齒輸条桿板的自由端。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之撤馬逹，其中該齒 輸条桿做為内套管可靜止抵靠的軸向止塊。 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適川十闽Η家樣準（CNS)T4規格(210><297公釐) _ 2 -