| 主权项 |
1.一种直流马达,包括:一底座构造,其具有一马达轴线,并从该处向外径向延伸到一定子总成装设部;一定子总成,其包括多个在该装设部被支撑且与该马达轴线平行之间隔设置之垂直芯元件,每一芯元件有一绕组相关区和一柱片区,柱片区从绕组相关区延伸一个柱高度并有一第一磁通作用表面,以及一激励绕组,其绕该芯元件在该绕组相关区延伸,以形成一定子绕组高度之定子绕组,并且可被选择性激励,以在该第一磁通作用表面产生电磁通量;一转子,其可绕该马达轴线旋转;一永久磁铁总成,包括一环状磁铁元件,其由该转子支撑俾绕该马达轴线旋转,并有一个与该马达轴线平行且强度与第一磁通作用表面相同且在第一磁通作用表面附近之第二磁通作用表面,而且被选择性磁化,以形成具有南北极元件且厚度为Lm且相对于该马达轴线径向设置之磁铁极段;以及该第一和第二磁通作用表面隔开,以形成一磁通工作间隙,间隙长度为Lg,由中心至马达轴线之间隙半径为Rg,且Lm/Lg之比値大于3。2.依据申请专利范围第1项之直流马达,其中该马达从轴线到最大外部半径为Rm,且Rg/Rm之比値大于0.7。3.依据申请专利范围第1项之直流马达,更包括一个磁力可通过之护铁元件,其由该转子支撑,且定位在磁通路径内,使之与该永久磁铁总成磁铁元件第二磁通作用表面相对处很接近。4.依据申请专利范围第2项之直流马达,其中:每一芯元件系由互相接近之金属层片所组成,每一层片有一表面部分延伸到一顶部;该第一磁通作用表面为一个金属层片表面部分。5.依据申请专利范围第1项之直流马达,其中该柱高度约为该组绕高度的一半或更小。6.依据申请专利范围第1项之直流马达,其中该永久磁铁总成磁铁元件为用聚合物包住之磁性材料,其能量积约为一千万至二千万高斯奥斯特。7.依据申请专利范围第1项之直流马达,其中:该定子总成芯元件系在该装设位置被支撑,以使该第一磁通作用表面在马达轴线径向向外位置;该永久磁铁总成磁铁元件系固定在该转子上,以使该第二磁通作用表面在马达轴线径向向内位置;以及更包括一个磁力可通过之护铁元件,其由该转子支撑,且定位在磁通路径内,使之与该永久磁铁总成磁铁元件第二磁通作用表面相对处很接近。8.依据申请专利范围第7项之直流马达,其中:该底座构造包括一个绕该轴线设置之转子支撑部;该转子在该转子支撑部被支撑,以绕马达轴线旋转,并和该底座一起界定一个从该转子支撑部至该定子总成之内室;更包括一控制电路,其装设在内室中之底座构造上,以选择性地激励每一定子绕组,且包括向上设置磁力可致动之固态元件,固态元件可因应一磁场而产生转子位置数据,以及一转子定位环,转子定位环系装设在内室中之转子上且很靠近该固态元件,并具有永久磁铁元件,以致动与转子旋转位置一致之该固态元件。9.依据申请专利范围第1项之直流马达,其中:该定子总成芯元件系在该装设位置被支撑,以使该第一磁通作用表面在马达轴线径向向内位置;该永久磁铁总成磁铁元件系固定在该转子上,以使该第二磁通作用表面在马达轴线径向向外位置;以及更包括一个磁力可通过之护铁元件,其由该转子支撑,且定位在磁通路径内,使之与该永久磁铁总成磁铁元件第二磁通作用表面相对处很接近。10.依据申请专利范围第9项之直流马达,更包括一个框罩元件,其系设在转子上、与底座连接、且在磁通作用区相对于第一磁通作用表面之位置支撑定子总成芯元件。11.依据申请专利范围第1项之直流马达,其中:该定子总成芯元件系在该装设部沿一圆形轨迹被支撑,每一芯元件在磁通作用区有一个与第一磁通作用表面平行且在第一磁通作用表面反面之第三磁通作用表面;该永久磁铁总成包括一个第一磁铁元件;一个磁力可通过之护铁元件由转子支撑且定位在磁通路径内,使之与该永久磁铁总成磁铁元件第二磁通作用表面相对处很接近。12.依据申请专利范围第1项之直流马达,其中:该绕组相关区为预设定子绕组高度;且该激励绕组在绕组相关区周围之平均匝长在预设区高度系保持一样。13.依据申请专利范围第1项之直流马达,更包括设在底座周围之电路板,其具有设在定子总成装设部之上且与之对齐的一列孔口,每一孔口在柱片区绕组相关区附近容纳并支撑一芯元件。14.依据申请专利范围第13项之直流马达,其中该电路板为刚性且在一孔口附近支撑至少一个可对磁力反应之感应装置,俾与磁铁元件呈磁性作用,以提供转子位置状况。15.依据申请专利范围第1项之直流马达,更包括:一电路板,其装设在底座上俾与之一起界定一内室来容纳定子总成和转子;以及至少一个感应器,其装设在电路板上且在转子附近,感应器可因应转子转动而提供相关于转子瞬间转动位置之输出信号,以选择性地激励相关之定子绕组。16.依据申请专利范围第15项之直流马达,其中该感应器为对磁铁元件有磁性反应来提供输出信号。17.依据申请专利范围第16项之直流马达,更包括一个设在转子上与马达轴线隔开之反射指标,感应器对反射指标有光学反应来提供输出信号。18.依据申请专利范围第1项之直流马达,其中:该底座构造在定子芯元件内沿马达轴线轴向延伸,以形成一个与转子隔开之垂直肩部;以及更包括一个与马达轴线共轴设置之环状定子支撑件,定子支撑件被支撑在肩部上且从该处向外径向延伸,以紧邻每一定子芯元件,俾维持每一柱片区在一个相对于永久磁铁总成之预设参考位置。19.一种直流马达,包括:一底座构造,其具有一马达轴线;一马达轴,其被支撑在底座构造上并与马达轴线共轴;一定子总成,其包括多个间隔设置之垂直芯元件,芯元件有一预设柱高度且有一第一磁通作用表面之柱片区,第一磁通作用表面与马达轴线径向相隔且在马达轴径向向外紧接处,每一芯元件有绕组相关区,绕组相关区从柱片区延伸且被支撑在底座构造,定子总成更包括激励绕组,每一绕组绕一芯元件在绕组相关区延伸,以形成有定子绕组高度之定子绕组,并且可被选择性激励,以在该第一磁通作用表面产生电磁通量;一转子,其固定在马达轴上且可绕马达轴线旋转;一永久磁铁总成,包括一环状磁铁元件,其由该转子支撑俾绕马达轴线旋转,且在第一磁通作用表面相邻径向向外处,磁铁元件有一个与马达轴线平行且强度与第一磁通作用表面相同之第二磁通作用表面,其被选择性磁化,以形成具有南北极元件且厚度为Lm且相对于马达轴线径向设置之磁铁极段;一个磁力可通过之护铁元件,其由转子支撑,且定位在磁通路径内,使之在磁铁元件相邻径向向外处;以及该第一和第二磁通作用表面隔开,以形成一磁通工作间隙,间隙长度为Lg,由中心至马达轴线之间隙半径为Rg,且Lm/Lg之比値大于3。20.依据申请专利范围第19项之直流马达,其中该马达从轴线到最大外部半径为Rm,且Rg/Rm之比値大于0.7。21.依据申请专利范围第19项之直流马达,其中该定子总成芯元件为一多层连续环,其有被支撑在转子上之环状底座,且有多个绕组相关区从环状底座一体向上延伸。22.依据申请专利范围第21项之直流马达,其中马达半径Rm大于二英寸。23.依据申请专利范围第19项之直流马达,其中该预设柱高度小于定子绕组高度。24.依据申请专利范围第19项之直流马达,更包括:一电路板,其装设在底座上俾与之一起界定一内室来容纳至少定子总成一部分;以及至少一个感应器,其装设在电路板上且在转子附近,感应器可因应转子转动而提供相关于转子瞬间转动位置之输出信号,以选择性地激励相关之定子绕组。25.依据申请专利范围第24项之直流马达,其中该感应器为对磁铁元件有磁性反应来提供输出信号。26.依据申请专利范围第24项之直流马达,更包括一个设在转子上与马达轴线隔开之反射指标,感应器对反射指标有光学反应来提供输出信号。27.依据申请专利范围第19项之直流马达,其中:该底座构造在定子芯元件内沿马达轴线轴向延伸,以形成一个与转子隔开之垂直肩部;以及更包括一个与马达轴线共轴设置之环状定子支撑件,定子支撑件被支撑在肩部上且从该处向外径向延伸,以紧邻每一定子芯元件,俾维持每一柱片区在一个相对于永久磁铁总成之预设参考位置。28.一种直流马达,包括:一底座构造,其具有一马达轴线;一马达轴,其被支撑在底座构造上并与马达轴线共轴;一转子,其固定在马达轴上且可绕马达轴线旋转;一个磁力可通过之护铁元件,其由转子支撑,且在马达轴相邻径向向外处;一环状永久磁铁元件,其由该转子支撑且在径向向外处且在磁通路径上靠近护铁元件,磁铁元件有一个与马达轴线平行且强度预定之第一磁通作用表面,其被选择性磁化,以形成具有南北极元件且厚度为Lm且相对于马达轴线径向设置之磁铁极段;一定子总成,其包括垂直芯元件,芯元件有一延伸到柱顶端之预设柱高度且强度与该预定磁强度相同之柱片区,柱片区有一第二磁通作用表面,第二向内径向面对马达轴线,且在永久磁铁元件相邻径向向外处,每一芯元件有绕组相关区,绕组相关区从柱片区延伸且被支撑在底座构造,定子总成更包括激励绕组,每一绕组绕一芯元件在绕组相关区延伸,以形成有定子绕组高度之定子绕组,并且可被选择性激励,以在该第二磁通作用表面产生电磁通量;以及该第一和第二磁通作用表面隔开,以形成一磁通工作间隙,间隙长度为Lg,由中心至马达轴线之间隙半径为Rg,且Lm/Lg之比値大于3。29.依据申请专利范围第28项之直流马达,其中该马达从轴线到最大外部半径为Rm,且Rg/Rm之比値大于0.7。30.依据申请专利范围第28项之直流马达,更包括一个框罩元件,其系设在转子上、与底座构造连接、且在永久磁铁元件附近之柱顶端位置支撑定子总成芯元件。31.依据申请专利范围第28项之直流马达,其中该永久磁铁总成磁铁元件为用聚合物包住之磁性材料,其能量积约为一千万高斯奥斯特。32.依据申请专利范围第28项之直流马达,更包括:一电路板,其装设在底座上俾与之一起界定一内室来容纳定子总成和转子;以及至少一个感应器,其装设在电路板上且在转子附近,感应器可因应转子转动而提供相关于转子瞬间转动位置之输出信号,以选择性地激励相关之定子绕组。33.依据申请专利范围第32项之直流马达,其中该感应器为对磁铁元件有磁性反应来提供输出信号。34.依据申请专利范围第32项之直流马达,更包括一个设在转子上与马达轴线隔开之反射指标,感应器对反射指标有光学反应来提供输出信号。35.依据申请专利范围第28项之直流马达,其中:该底座构造在定子芯元件内沿马达轴线轴向延伸,以形成一个与转子隔开之垂直肩部;以及更包括一个与马达轴线共轴设置之环状定子支撑件,定子支撑件被支撑在肩部上且从该处向外径向延伸,以紧邻每一定子芯元件,俾维持每一柱片区在一个相对于永久磁铁总成之预设参考位置。36.一种直流马达,包括:一底座构造,其具有一马达轴线,并从该处向外径向延伸到一定子总成装设部,定子总成装设部至少有部分有一装设空腔;一定子总成,其包括多个在该装设部沿一圆形轨迹被支撑且与该马达轴线平行之间隔设置之垂直芯元件,每一芯元件有一个在该装设空腔内延伸之绕组相关区和一柱片区,柱片区从绕组相关区延伸一个柱高度并有一第一磁通作用表面,以及一激励绕组,其绕该芯元件在该绕组相关区延伸,以形成有定子绕组高度之定子绕组,并且可被选择性激励,以在该第一磁通作用表面产生电磁通量;该激励绕组至少一部分由一个在该装设空腔内之电绝缘但可传热之构件稳定支撑;一转子,其可绕该马达轴线旋转,并有一中央区延伸到周围设置之磁铁支撑部;一永久磁铁总成,包括一环状磁铁元件,其由该转子支撑俾绕该马达轴线旋转,并有一个与该马达轴线平行且强度与第一磁通作用表面相同且在第一磁通作用表面附近之第二磁通作用表面,而且被选择性磁化,以形成具有南北极元件之磁铁极段。37.依据申请专利范围第36项之直流马达,其中该转子磁铁支撑部对径向施加之力劲度,对平行于马达轴线施加之向量力有挠性,以避免转子中央区弯曲而产生噪音。38.依据申请专利范围第37项之直流马达,其中:该转子磁铁支撑部有一个具有向外支撑表面之环状空腔,让空腔延伸到一环状桥接部,环状侨接部之厚度可提供该劲度和可挠性。39.依据申请专利范围第36项之直流马达,更包括:一顶部支撑件,其装设在底座构造上,并在转子之上且在转子附近;该转子中央部有一列沿一圆形轨迹设置之孔口,其中间则有辐射反射表面;以及更包括至少一个装设在该顶部支撑件上且在圆形轨迹附近之辐射发射和辐射反应总成,当一孔口在附近时为第一状况,而当一辐射反射表面在附近时为第二状况,以提供整流相关信号。图式简单说明:第一图系一传统直流马达概示剖面图,其有三转子柱和二定子柱,并以电刷整流。第二图系一传统无刷直流马达之概示剖面图。第三图系Y型激励绕组连接之电子概示图。第四图系本发明一马达实施例之立体图。第五图A系沿第四图中5-5平面所取之剖面图。第五图B系类似于第五图A,但介绍另一种散热构造。第六图系沿第五图A中6-6平面所取之剖面图。第七图系一部分立体图,介绍第四图中马达使用之芯元件和相关激励绕组总成。第八图为第四图中马达使用之塑性接合环状磁铁的一部分。第九图为B-H曲线族,显示负载线。第十图为第四图中马达之永久磁铁段和极段元件之概示上视图,示出电磁和永久磁铁磁通通路。第十一图为第四图中马达使用之定子芯总成之直观图。第十二图A至D为第一图中之结构成形时所用之四片金属元件部分平面图。第十三图为依据本发明建构之另一马达直观图。第十四图系沿第十三图中14-14平面所取之剖面图。第十五图系沿第十四图中15-15平面所取之剖面图。第十六图系用于成型第十四图中马达用之芯元件之一片金属元件。第十七图系本发明之具有向外径向间隙的马达用之永久磁铁段和极段之部分上视图,并示出一锥状定子极间隙。第十八图系本发明之具有向内径向间隙的马达用之永久磁铁段和极段之部分上视图,并示出一锥状定子极间隙。第十九图为第四图中马达之变化实施例剖面图。第二十图系依据本发明建构之又一马达实施例。第二十一图为依据本发明之又一马达实施例上视图,其部分剖开以揭示内部构造。第二十二图为沿第二十一图中22-22平面所取之剖面图。 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