直流马达的中空型转子及其绕线结构制造技术

本发明专利技术是一种直流马达的中空型转子及其绕线结构，应用至一直流马达，该中空型转子结构包括一换向器、一输出件及一中空型转子，其中，该中空型转子包括一铁芯，该铁芯上绕设有多匝线圈，且使该中空型转子沿轴向形成有一轴孔，当该中空型转子安装至一壳体内时，其会与固定在该壳体内的一定子保持一间隙，且分别与该换向器及该输出件相连接，以在该换向器将电流传送至各该线圈后，能使中空型转子产生对应的电磁场，如此，该中空型转子将因该电磁场能分别与定子上的多个磁铁产生互斥作用，而将其所产生的转动扭力经由输出件传输出去。

【技术实现步骤摘要】
直流马达的中空型转子及其绕线结构
本专利技术是关于直流马达结构，尤指一种具有中空型转子，且以特定方式在该中空型转子上进行绕线的直流马达结构。
技术介绍
由于马达(Electricmotor，又称电动机)能将所接收到的电力转化成机械能，以能驱动其他装置，使得马达被广泛地应用至各种产品上，如：电动汽车、车床、电风扇、水泵......等不同领域中，一般言，现有的马达种类大多可分为直流马达(directcurrent，简称DCmotor)、交流马达(Alternating-Current，简称ACmotor)与脉冲马达(pulsemotor)等多种类型，其中，由于直流马达的“转速-转矩”与“电流-转矩”等特性曲线均为线性关系，令直流马达简单且易于控制，因此，随着电力调整器(简称SCR)的专利技术，以及磁铁材料、碳刷、绝缘材料的改良，再加上人们对于变速控制的需求日益增加，直流马达又再度成为工业自动化的关键技术。请参阅图1所示，目前直流马达1的基本架构，主要了包括一壳体10、一枢轴11、一转子12(rotor)、一定子13(stator)及一换向器14(commutator)，其中，该壳体10内设有一容纳空间101，该枢轴11是枢设在该壳体10内，且其一端的输出轴111是凸露在该壳体10之外，该转子12是由多个硅钢片组合而成，且组装固定至该枢轴11上，该转子12上缠绕有多匝线圈，又，该定子13是为永久磁铁所组成，且固定在该壳体10的内壁对应于该转子12的外侧周缘，并与该转子12保持一间距，该换向器14是设在该容纳空间101内，能接收外部电力，并与该线圈相电气连接，以能将电力输送至该线圈，同时，该换向器14尚能改变输送至该线圈的电流方向，如此，根据佛来明左手定则或右手开掌定则，当一导线被放置于一磁场内，若该导线通上电流后，该导线所产生的磁场会切割原有磁场的磁场线，进而使该导线产生移动，故，当转子12上的线圈通电后，其所产生的磁场，会切割定子13所产生的磁力线，而生成旋转扭矩造成转子12的转动，并将电能转换成动能。承上所述，复请参阅图1所示，目前的直流马达1的整体结构几乎僵化，而未有新颖的设计，造成本领域技术人员往往仅能针对传动机构进行改良，因此，专利技术人考虑到，是否能对现有技术直流马达的转子结构进行改良，以提供一种崭新的直流马达结构，令本领域技术人员能够根据不同的使用目的，轻易地调整其它元件(如：定子)的数量或安装位置，进而能获得使用者的青睐，并在市场上占有一席的地，此亦为本专利技术亟欲解决的一重要课题。
技术实现思路
有鉴于前述现有技术直流马达的架构沿用多年，导致本领域技术人员不易就其它的部分元件(如：定子)进行调整与更动，专利技术人依多年的实务经验，并经过长久的努力研究与实验后，终于研发出本专利技术的一种直流马达的中空型转子及其绕线结构，以期通过本专利技术而能提供一种效果愈加优良，且能根据本领域技术人员的实际需求，轻易调整部分元件的直流马达。本专利技术的一目的，是提供一种直流马达的中空型转子及其绕线结构，该中空型转子结构应用至一直流马达上，包括一换向器、一输出件及一中空型转子，其中，该换向器与输出件分别组装至该中空型转子的前后端，以使该换向器及该输出件能随着该中空型转子同步转动，又，该中空型转子包括一铁芯，该铁芯是由多个硅钢片组合而成，该铁芯上绕设有多匝线圈，且该中空型转子内沿轴向形成有一轴孔，该中空型转子是沿该壳体的轴向安装在直流马达的一壳体内，且与固定在该壳体内的一定子保持一间隙，各该线圈的两端分别电气连接至该换向器上二相邻的换向片，以接收该换向器传来的电流，使该中空型转子产生对应的电磁场，如此，本领域技术人员便能根据需求，而在该中空型转子的轴孔中设有一内定子，或在该中空型转子的外侧设有一外定子，或是同时设有内定子与外定子，以调整该直流马达的运作效能。本专利技术的第二目的，是本领域技术人员能够将换向器安装在该中空型转子的轴孔中，且将输出件安装至该中空型转子上，如此，本领域技术人员即能够在该中空型转子的前侧设有一前定子，或在该中空型转子的后侧设有一后定子，或是同时设有前定子与后定子，大幅提高本领域技术人员调整该直流马达的便利性。为对本专利技术目的、技术特征及其功效，做更进一步的认识与了解，对实施例配合图式，详细说明如下。附图说明图1是现有技术直流马达的结构示意图；图2是本专利技术的第一实施例的直流马达的拆解示意图；图3是本专利技术的第一实施例的直流马达的剖面示意图；图4是本专利技术的第一实施例的中空型转子的局部立体示意图；图5是本专利技术的第一实施例的中空型转子的一匝线圈的绕线示意图；图6是本专利技术的第一实施例的中空型转子的多匝线圈的绕线示意图；图7是本专利技术的第二实施例的中空型转子的拆解示意图；图8是本专利技术的第二实施例的直流马达的拆解示意图；及图9是本专利技术的第二实施例的直流马达的剖面示意图。【主要元件符号说明】[现有技术]直流马达……1壳体……10容纳空间……101枢轴……11输出轴……111转子……12定子……13换向器……14[本专利技术]直流马达……2壳体……20、30前盖……20A、30A后盖……20B、30B外壳……20C容纳空间……200输出孔……201电刷……204外定子……21外磁铁……211换向器……22、32盘体……220、320换向片……221、321输出件……23、33中空型转子……24、34第一间隙……24A第二间隙……24B轴孔……240、340外铁芯……241内铁芯……242外线槽……243、243A、243B固定孔……244第一凹部……244A、344A第二凹部……244B、344B内线槽……245、245A、245B固定棒……246、346限位管……247内定子……25内磁铁……251轴承……26A、26B、36A、36B线圈……27、27A、27B前磁铁……311前铁芯……341后铁芯……342前线槽……343后线槽……345后磁铁……351轴杆……39具体实施例方式本专利技术是一种直流马达的中空型转子及其绕线结构，由于现有技术直流马达的结构均大同小异，造成本领域技术人员为提高直流马达的效能时，仅能对现有技术直流马达以外的装置(如：传动机构)进行改良，因此，为能提供本领域技术人员更多的选择，专利技术人特别设计出一种崭新的直流马达结构，并针对其中的“转子”的结构与其上的绕线方式进行改良，在此特别一提者，申请人是研发出一种崭新的“中空型转子”，以供本领域技术人员能够根据实际需求，利用该“中空型转子”，而调整定子的数量与位置，相关说明会详细记载于后续两个实施例中，但是，本专利技术并非仅限定于后续图式中所绘制的样式，本领域的技术人员，当能在掌握本案的整体技术特征后，在后续实施例中调整各个元件的外观态样与元件数量，在此先行说明。本专利技术是一种直流马达的中空型转子及其绕线结构，是应用至一直流马达2，请参阅图1和图2所示，该直流马达2包括一壳体20、一中空型转子结构与至少一定子，在一第一实施例中，该壳体20是呈一圆柱体，其内设有一容纳空间200，其后端开设有多个输出孔201，该输出孔201是与该容纳空间200相连通，其中，该壳体20由一前盖20A、一后盖20B及一外壳20C组装而成，又，该前盖20A内安装有多个电刷204(carbonbrush，亦称本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于直流马达的中空型转子及其绕线结构，该直流马达包括一壳体，该壳体内设有一容纳空间，该中空型转子结构包括：一换向器，安装在该容纳空间内，且沿该壳体的轴向枢接至该壳体前端的内壁，该换向器上二相邻的换向片能依一设定频率，令其传送至一线圈的电流方向逆转，以使线圈所产生的电磁场亦同时逆转，此一换向过程依该设定频率一再重复；一输出件，安装在该容纳空间内，且沿该壳体的轴向枢接至该壳体后端的内壁；及一中空型转子，包括一铁芯，该铁芯由多个硅钢片组合而成，该铁芯上绕设有多匝线圈，且该中空型转子内沿轴向形成有一轴孔，该中空型转子沿该壳体的轴向安装在该容纳空间内，且与固定在该壳体内的一定子保持一间隙，该中空型转子的前后端分别与该换向器及该输出件相连接，以使该换向器及该输出件能随着该中空型转子同步转动，各该线圈的两端分别电气连接至该换向器上二相邻的换向片，以接收该换向器传来的电流，使该中空型转子产生对应的电磁场。

【技术特征摘要】
1.一种用于直流马达的中空型转子及其绕线结构，该直流马达包括一壳体，该壳体内设有一容纳空间，该中空型转子结构包括：一换向器，安装在该容纳空间内，且沿该壳体的轴向枢接至该壳体前端的内壁，该换向器上二相邻的换向片能依一设定频率，令其传送至一线圈的电流方向逆转，以使线圈所产生的电磁场亦同时逆转，此一换向过程依该设定频率一再重复；一输出件，安装在该容纳空间内，且沿该壳体的轴向枢接至该壳体后端的内壁；及一中空型转子，包括一铁芯，该铁芯由多个硅钢片组合而成，该铁芯上绕设有多匝线圈，且该中空型转子内沿轴向形成有一轴孔，该中空型转子沿该壳体的轴向安装在该容纳空间内，且与固定在该壳体内的一定子保持一间隙，该中空型转子的前后端分别与该换向器及该输出件相连接，以使该换向器及该输出件能随着该中空型转子同步转动，各该线圈的两端分别电气连接至该换向器上二相邻的换向片，以接收该换向器传来的电流，使该中空型转子产生对应的电磁场。2.如权利要求1所述的中空型转子及其绕线结构，其中，该换向器包括一盘体及多个换向片，该盘体的前侧面设有这些换向片，且这些换向片彼此相隔一间距，该中空型转子的前端固定至该盘体的后侧面。3.如权利要求2所述的中空型转子及其绕线结构，还包括多个固定棒，各该固定棒沿该中空型转子的圆周向，固定至该中空型转子，且各该固定棒的前后端分别与该换向器及该输出件相连接。4.如权利要求3所述的中空型转子及其绕线结构，其中，该铁芯包括：一外铁芯，由多个硅钢片组合而成，其外侧表面沿轴向设有多个外线槽，以使各该线圈能容纳至各该外线槽，该外铁芯的内侧表面则沿轴向设有多个第一凹部；及一内铁芯，由多个硅钢片组合而成，其内侧表面沿轴向设有多个内线槽，以使各该线圈能容纳至各该内线槽，该内铁芯的外侧表面则沿轴向设有多个第二凹部，而且，该内铁芯的外侧表面贴靠至该外铁芯的内侧表面，且各该第一凹部与相对应的各该第二凹部分别形成一固定孔，各该固定孔是用以固定各该固定棒，以使这些固定棒与该中空型转子结合成一体。5.如权利要求4所述的中空型转子及其绕线结构，其中，各该线圈的一端分别电气连接至其中的一换向片，其另一端则分别伸入至其中的一外线槽的前端，且通过该外线槽并伸出至该外线槽的后端，再伸入至对应该外线槽的其中一内线槽的后端，且通过内线槽并伸出至该内线槽的前端，并斜向伸入至相邻的另一外线槽的前段，且通过该另一外线槽并伸出至该另一外线槽的后端，再伸入至对应该另一外线槽的另一内线槽的后端，且通过该另一内线槽并伸出至该另一内线槽的前端，以电气连接至另一换向片。6.如权利要求4或5所述的中空型转子及其绕线结构，其中，各该固定棒的前端与后端还分别套设一限位管，各该限位管的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴连信，
申请(专利权)人：信泽马达有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71