[發(fā)明專(zhuān)利]具有中空型轉(zhuǎn)子和內(nèi)外圈定子的直流馬達(dá)結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610040282.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106992642A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳連信
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 信澤馬達(dá)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K16/04
• 分類(lèi)號(hào): H02K16/04;H02K13/04;H02K1/22;H02K23/36
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流馬達(dá)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種具有中空型轉(zhuǎn)子，且該中空型轉(zhuǎn)子的內(nèi)外分別設(shè)有定子的直流馬達(dá)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

馬達(dá)(Electric motor)，又稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)，其主要能將所接收到的電力轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，之后，再利用該機(jī)械能產(chǎn)生動(dòng)能，進(jìn)而能驅(qū)動(dòng)其他裝置，這也使得馬達(dá)被廣泛地應(yīng)用至各種產(chǎn)品上，如：電動(dòng)汽車(chē)、車(chē)床、電風(fēng)扇、水泵...等不同領(lǐng)域中，其中，直流馬達(dá)(direct current，簡(jiǎn)稱(chēng)DC motor)是最早能將電力轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，之后，由于交流電的使用日趨普及，造成了感應(yīng)馬達(dá)與同步馬達(dá)問(wèn)世，也使得直流馬達(dá)的重要性與應(yīng)用逐漸降低，然而，隨著電力調(diào)整器(簡(jiǎn)稱(chēng)SCR)的發(fā)明，以及磁鐵材料、碳刷、絕緣材料的改良，加上人們對(duì)于變速控制的需求日益增加，直流馬達(dá)又再度成為工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)，主要原因在于，直流馬達(dá)的“轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩”與“電流-轉(zhuǎn)矩”等特性曲線(xiàn)，均為線(xiàn)性關(guān)系，使得直流馬達(dá)簡(jiǎn)單且易于控制，所以直流馬達(dá)仍是目前最常應(yīng)用于變速控制的馬達(dá)。

請(qǐng)參閱圖1A所示，目前直流馬達(dá)1的基本架構(gòu)，主要了包括一殼體10、一樞軸11、一轉(zhuǎn)子12(rotor)、一定子13(stator)和一換向器14(commutator)，其中，該殼體10內(nèi)設(shè)有一容納空間101，該樞軸11樞設(shè)在該殼體10內(nèi)，且其一端的輸出軸111凸露在該殼體10之外，該轉(zhuǎn)子12由多個(gè)硅鋼片組合而成，且組裝固定至該樞軸11上，該轉(zhuǎn)子12上纏繞有多匝線(xiàn)圈，而且，該定子13為永久磁鐵所組成，且固設(shè)在該殼體10的內(nèi)壁對(duì)應(yīng)于該轉(zhuǎn)子12的外側(cè)周緣，并與該轉(zhuǎn)子12保持一間距，該換向器14設(shè)在該容納空間101內(nèi)，能接收外部電力，并與該線(xiàn)圈相電氣連接，以能將電力輸送至該線(xiàn)圈，同時(shí)，該換向器14還能改變輸送至該線(xiàn)圈的電流方向，如此，根據(jù)弗萊明左手定則或右手開(kāi)掌定則，當(dāng)一導(dǎo)線(xiàn)被放置于一磁場(chǎng)內(nèi)，若該導(dǎo)線(xiàn)通上電流后，該導(dǎo)線(xiàn)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)切割原有磁場(chǎng)的磁場(chǎng)線(xiàn)，進(jìn)而使該導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生移動(dòng)，所以當(dāng)轉(zhuǎn)子12上的線(xiàn)圈通電后，其所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，會(huì)切割定子13所產(chǎn)生的磁力線(xiàn)，而生成旋轉(zhuǎn)扭矩造成轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)動(dòng)，并將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，舉例來(lái)說(shuō)，請(qǐng)參閱圖1B所示，當(dāng)定子13的磁力線(xiàn)為由左至右時(shí)，若轉(zhuǎn)子12的線(xiàn)圈的電流方向?yàn)橛捎曳搅魅胱蠓搅鞒觯藭r(shí)，該轉(zhuǎn)子12所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩會(huì)迫使該轉(zhuǎn)子12順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

再請(qǐng)參閱圖1A所示，一般來(lái)說(shuō)，該轉(zhuǎn)子12所產(chǎn)生的動(dòng)能，通常是通過(guò)該樞軸11一端的輸出軸111傳輸出去，因此，業(yè)者往往必須在該樞軸11一端的輸出軸111上額外組裝其它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如：齒輪)，造成該直流馬達(dá)1在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)變得更為復(fù)雜，其次，由于該輸出軸111凸露在該殼體10外的一端是自由端，故該輸出軸111的長(zhǎng)度通常被設(shè)計(jì)成較短，以避免其發(fā)生軸線(xiàn)偏移的問(wèn)題，然而，由于該樞軸10往往必須以高轉(zhuǎn)速方式，以產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)扭力，帶動(dòng)該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)此以往，仍極易因所承受的負(fù)載太大，造成其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)組件容易發(fā)生磨損，進(jìn)而因受力不均勻，而導(dǎo)致該輸出軸111的軸線(xiàn)仍極易發(fā)生偏移的問(wèn)題。

綜上所述，現(xiàn)有的直流馬達(dá)的整體架構(gòu)在實(shí)施使用上，仍存在部分缺失，因此，如何設(shè)計(jì)出一種創(chuàng)新的直流馬達(dá)架構(gòu)，以解決前述問(wèn)題，并能夠產(chǎn)生低轉(zhuǎn)速和高扭矩的轉(zhuǎn)動(dòng)扭力，以獲得使用者的青睞，即成為目前各制造、設(shè)計(jì)直流馬達(dá)的廠商，亟欲解決的一重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于前述已知直流馬達(dá)的架構(gòu)仍未盡完美，發(fā)明人依多年的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的努力研究與實(shí)驗(yàn)后，終于研發(fā)出本發(fā)明的一種具有中空型轉(zhuǎn)子和內(nèi)外圈定子的直流馬達(dá)結(jié)構(gòu)，以期通過(guò)本發(fā)明而能提供一種效果更加優(yōu)良的直流馬達(dá)。