直流馬達的中空型轉子及其繞線結構制造技術

本發明專利技術是一種直流馬達的中空型轉子及其繞線結構，應用至一直流馬達，該中空型轉子結構包括一換向器、一輸出件及一中空型轉子，其中，該中空型轉子包括一鐵芯，該鐵芯上繞設有多匝線圈，且使該中空型轉子沿軸向形成有一軸孔，當該中空型轉子安裝至一殼體內時，其會與固定在該殼體內的一定子保持一間隙，且分別與該換向器及該輸出件相連接，以在該換向器將電流傳送至各該線圈后，能使中空型轉子產生對應的電磁場，如此，該中空型轉子將因該電磁場能分別與定子上的多個磁鐵產生互斥作用，而將其所產生的轉動扭力經由輸出件傳輸出去。

【技術實現步驟摘要】
直流馬達的中空型轉子及其繞線結構
本專利技術是關于直流馬達結構，尤指一種具有中空型轉子，且以特定方式在該中空型轉子上進行繞線的直流馬達結構。
技術介紹
由于馬達(Electricmotor，又稱電動機)能將所接收到的電力轉化成機械能，以能驅動其他裝置，使得馬達被廣泛地應用至各種產品上，如：電動汽車、車床、電風扇、水泵......等不同領域中，一般言，現有的馬達種類大多可分為直流馬達(directcurrent，簡稱DCmotor)、交流馬達(Alternating-Current，簡稱ACmotor)與脈沖馬達(pulsemotor)等多種類型，其中，由于直流馬達的“轉速-轉矩”與“電流-轉矩”等特性曲線均為線性關系，令直流馬達簡單且易于控制，因此，隨著電力調整器(簡稱SCR)的專利技術，以及磁鐵材料、碳刷、絕緣材料的改良，再加上人們對于變速控制的需求日益增加，直流馬達又再度成為工業自動化的關鍵技術。請參閱圖1所示，目前直流馬達1的基本架構，主要了包括一殼體10、一樞軸11、一轉子12(rotor)、一定子13(stator)及一換向器14(commutator)，其中，該殼體10內設有一容納空間101，該樞軸11是樞設在該殼體10內，且其一端的輸出軸111是凸露在該殼體10之外，該轉子12是由多個硅鋼片組合而成，且組裝固定至該樞軸11上，該轉子12上纏繞有多匝線圈，又，該定子13是為永久磁鐵所組成，且固定在該殼體10的內壁對應于該轉子12的外側周緣，并與該轉子12保持一間距，該換向器14是設在該容納空間101內，能接收外部電力，并與該線圈相電氣連接，以能將電力輸送至該線圈，同時，該換向器14尚能改變輸送至該線圈的電流方向，如此，根據佛來明左手定則或右手開掌定則，當一導線被放置于一磁場內，若該導線通上電流后，該導線所產生的磁場會切割原有磁場的磁場線，進而使該導線產生移動，故，當轉子12上的線圈通電后，其所產生的磁場，會切割定子13所產生的磁力線，而生成旋轉扭矩造成轉子12的轉動，并將電能轉換成動能。承上所述，復請參閱圖1所示，目前的直流馬達1的整體結構幾乎僵化，而未有新穎的設計，造成本領域技術人員往往僅能針對傳動機構進行改良，因此，專利技術人考慮到，是否能對現有技術直流馬達的轉子結構進行改良，以提供一種嶄新的直流馬達結構，令本領域技術人員能夠根據不同的使用目的，輕易地調整其它元件(如：定子)的數量或安裝位置，進而能獲得使用者的青睞，并在市場上占有一席的地，此亦為本專利技術亟欲解決的一重要課題。
技術實現思路
有鑒于前述現有技術直流馬達的架構沿用多年，導致本領域技術人員不易就其它的部分元件(如：定子)進行調整與更動，專利技術人依多年的實務經驗，并經過長久的努力研究與實驗后，終于研發出本專利技術的一種直流馬達的中空型轉子及其繞線結構，以期通過本專利技術而能提供一種效果愈加優良，且能根據本領域技術人員的實際需求，輕易調整部分元件的直流馬達。本專利技術的一目的，是提供一種直流馬達的中空型轉子及其繞線結構，該中空型轉子結構應用至一直流馬達上，包括一換向器、一輸出件及一中空型轉子，其中，該換向器與輸出件分別組裝至該中空型轉子的前后端，以使該換向器及該輸出件能隨著該中空型轉子同步轉動，又，該中空型轉子包括一鐵芯，該鐵芯是由多個硅鋼片組合而成，該鐵芯上繞設有多匝線圈，且該中空型轉子內沿軸向形成有一軸孔，該中空型轉子是沿該殼體的軸向安裝在直流馬達的一殼體內，且與固定在該殼體內的一定子保持一間隙，各該線圈的兩端分別電氣連接至該換向器上二相鄰的換向片，以接收該換向器傳來的電流，使該中空型轉子產生對應的電磁場，如此，本領域技術人員便能根據需求，而在該中空型轉子的軸孔中設有一內定子，或在該中空型轉子的外側設有一外定子，或是同時設有內定子與外定子，以調整該直流馬達的運作效能。本專利技術的第二目的，是本領域技術人員能夠將換向器安裝在該中空型轉子的軸孔中，且將輸出件安裝至該中空型轉子上，如此，本領域技術人員即能夠在該中空型轉子的前側設有一前定子，或在該中空型轉子的后側設有一后定子，或是同時設有前定子與后定子，大幅提高本領域技術人員調整該直流馬達的便利性。為對本專利技術目的、技術特征及其功效，做更進一步的認識與了解，對實施例配合圖式，詳細說明如下。附圖說明圖1是現有技術直流馬達的結構示意圖；圖2是本專利技術的第一實施例的直流馬達的拆解示意圖；圖3是本專利技術的第一實施例的直流馬達的剖面示意圖；圖4是本專利技術的第一實施例的中空型轉子的局部立體示意圖；圖5是本專利技術的第一實施例的中空型轉子的一匝線圈的繞線示意圖；圖6是本專利技術的第一實施例的中空型轉子的多匝線圈的繞線示意圖；圖7是本專利技術的第二實施例的中空型轉子的拆解示意圖；圖8是本專利技術的第二實施例的直流馬達的拆解示意圖；及圖9是本專利技術的第二實施例的直流馬達的剖面示意圖。【主要元件符號說明】[現有技術]直流馬達……1殼體……10容納空間……101樞軸……11輸出軸……111轉子……12定子……13換向器……14[本專利技術]直流馬達……2殼體……20、30前蓋……20A、30A后蓋……20B、30B外殼……20C容納空間……200輸出孔……201電刷……204外定子……21外磁鐵……211換向器……22、32盤體……220、320換向片……221、321輸出件……23、33中空型轉子……24、34第一間隙……24A第二間隙……24B軸孔……240、340外鐵芯……241內鐵芯……242外線槽……243、243A、243B固定孔……244第一凹部……244A、344A第二凹部……244B、344B內線槽……245、245A、245B固定棒……246、346限位管……247內定子……25內磁鐵……251軸承……26A、26B、36A、36B線圈……27、27A、27B前磁鐵……311前鐵芯……341后鐵芯……342前線槽……343后線槽……345后磁鐵……351軸桿……39具體實施例方式本專利技術是一種直流馬達的中空型轉子及其繞線結構，由于現有技術直流馬達的結構均大同小異，造成本領域技術人員為提高直流馬達的效能時，僅能對現有技術直流馬達以外的裝置(如：傳動機構)進行改良，因此，為能提供本領域技術人員更多的選擇，專利技術人特別設計出一種嶄新的直流馬達結構，并針對其中的“轉子”的結構與其上的繞線方式進行改良，在此特別一提者，申請人是研發出一種嶄新的“中空型轉子”，以供本領域技術人員能夠根據實際需求，利用該“中空型轉子”，而調整定子的數量與位置，相關說明會詳細記載于后續兩個實施例中，但是，本專利技術并非僅限定于后續圖式中所繪制的樣式，本領域的技術人員，當能在掌握本案的整體技術特征后，在后續實施例中調整各個元件的外觀態樣與元件數量，在此先行說明。本專利技術是一種直流馬達的中空型轉子及其繞線結構，是應用至一直流馬達2，請參閱圖1和圖2所示，該直流馬達2包括一殼體20、一中空型轉子結構與至少一定子，在一第一實施例中，該殼體20是呈一圓柱體，其內設有一容納空間200，其后端開設有多個輸出孔201，該輸出孔201是與該容納空間200相連通，其中，該殼體20由一前蓋20A、一后蓋20B及一外殼20C組裝而成，又，該前蓋20A內安裝有多個電刷204(carbonbrush，亦稱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于直流馬達的中空型轉子及其繞線結構，該直流馬達包括一殼體，該殼體內設有一容納空間，該中空型轉子結構包括：一換向器，安裝在該容納空間內，且沿該殼體的軸向樞接至該殼體前端的內壁，該換向器上二相鄰的換向片能依一設定頻率，令其傳送至一線圈的電流方向逆轉，以使線圈所產生的電磁場亦同時逆轉，此一換向過程依該設定頻率一再重復；一輸出件，安裝在該容納空間內，且沿該殼體的軸向樞接至該殼體后端的內壁；及一中空型轉子，包括一鐵芯，該鐵芯由多個硅鋼片組合而成，該鐵芯上繞設有多匝線圈，且該中空型轉子內沿軸向形成有一軸孔，該中空型轉子沿該殼體的軸向安裝在該容納空間內，且與固定在該殼體內的一定子保持一間隙，該中空型轉子的前后端分別與該換向器及該輸出件相連接，以使該換向器及該輸出件能隨著該中空型轉子同步轉動，各該線圈的兩端分別電氣連接至該換向器上二相鄰的換向片，以接收該換向器傳來的電流，使該中空型轉子產生對應的電磁場。

【技術特征摘要】
1.一種用于直流馬達的中空型轉子及其繞線結構，該直流馬達包括一殼體，該殼體內設有一容納空間，該中空型轉子結構包括：一換向器，安裝在該容納空間內，且沿該殼體的軸向樞接至該殼體前端的內壁，該換向器上二相鄰的換向片能依一設定頻率，令其傳送至一線圈的電流方向逆轉，以使線圈所產生的電磁場亦同時逆轉，此一換向過程依該設定頻率一再重復；一輸出件，安裝在該容納空間內，且沿該殼體的軸向樞接至該殼體后端的內壁；及一中空型轉子，包括一鐵芯，該鐵芯由多個硅鋼片組合而成，該鐵芯上繞設有多匝線圈，且該中空型轉子內沿軸向形成有一軸孔，該中空型轉子沿該殼體的軸向安裝在該容納空間內，且與固定在該殼體內的一定子保持一間隙，該中空型轉子的前后端分別與該換向器及該輸出件相連接，以使該換向器及該輸出件能隨著該中空型轉子同步轉動，各該線圈的兩端分別電氣連接至該換向器上二相鄰的換向片，以接收該換向器傳來的電流，使該中空型轉子產生對應的電磁場。2.如權利要求1所述的中空型轉子及其繞線結構，其中，該換向器包括一盤體及多個換向片，該盤體的前側面設有這些換向片，且這些換向片彼此相隔一間距，該中空型轉子的前端固定至該盤體的后側面。3.如權利要求2所述的中空型轉子及其繞線結構，還包括多個固定棒，各該固定棒沿該中空型轉子的圓周向，固定至該中空型轉子，且各該固定棒的前后端分別與該換向器及該輸出件相連接。4.如權利要求3所述的中空型轉子及其繞線結構，其中，該鐵芯包括：一外鐵芯，由多個硅鋼片組合而成，其外側表面沿軸向設有多個外線槽，以使各該線圈能容納至各該外線槽，該外鐵芯的內側表面則沿軸向設有多個第一凹部；及一內鐵芯，由多個硅鋼片組合而成，其內側表面沿軸向設有多個內線槽，以使各該線圈能容納至各該內線槽，該內鐵芯的外側表面則沿軸向設有多個第二凹部，而且，該內鐵芯的外側表面貼靠至該外鐵芯的內側表面，且各該第一凹部與相對應的各該第二凹部分別形成一固定孔，各該固定孔是用以固定各該固定棒，以使這些固定棒與該中空型轉子結合成一體。5.如權利要求4所述的中空型轉子及其繞線結構，其中，各該線圈的一端分別電氣連接至其中的一換向片，其另一端則分別伸入至其中的一外線槽的前端，且通過該外線槽并伸出至該外線槽的后端，再伸入至對應該外線槽的其中一內線槽的后端，且通過內線槽并伸出至該內線槽的前端，并斜向伸入至相鄰的另一外線槽的前段，且通過該另一外線槽并伸出至該另一外線槽的后端，再伸入至對應該另一外線槽的另一內線槽的后端，且通過該另一內線槽并伸出至該另一內線槽的前端，以電氣連接至另一換向片。6.如權利要求4或5所述的中空型轉子及其繞線結構，其中，各該固定棒的前端與后端還分別套設一限位管，各該限位管的外...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳連信，
申請(專利權)人：信澤馬達有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣,71