CN103795192B - 电机 - Google Patents

Abstract

一种电机包括：形状如圆筒状的电机壳体；可旋转地设置在电机壳体的中心的电机轴；设置在电机壳体的内圆周表面的磁铁；相对于磁铁设置的线圈；在线圈和电机轴之间设置的并连接至外部电源以传输外部电源的电流的电刷；以及配置成接收从电刷传来的电力以将接收的电力供应至线圈的换向器。可以在不损失输出功率的情况下缩短电机的整体长度。

Description

电机

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年10月29日提交的韩国专利申请第10-2012-0120750号的优先权，该申请的全部内容以引用的形式结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及电机，更具体而言，涉及能够使电机的轴向方向变短的电机。

背景技术

通常，电机需要空间以允许在电刷和换向器的电极之间的接触。

然而，换向器通常与电机轴连接，而电刷位于换向器的外侧。因此，当产生了在连续可变阀正时装置中使用的电机安装空间的限制(即长度)时，则由于在电机轴向方向的限制，而存在有输出(转矩)降低的问题。

也就是说，为了缩短电机的长度，整个尺寸都不可避免的需要缩小，这导致电机输出减少的问题。例如，当由于空间限制而缩短了线芯的长度时，最终会导致电磁铁(磁场)的强度变弱，使得电机的旋转转矩变小。

此外，当增加电机的尺寸来防止输出功率变小时，又会存在包括电机在内的装置的整个尺寸和重量的增加的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供了具有缩短的电机长度而不会造成输出功率损失的优点的电机。

本发明的各个方面提供了一种电机，包括：形状如圆筒状的电机壳体；可旋转地设置在电机壳体的中心的电机轴；设置在电机壳体的内圆周表面的磁铁；设置成对应于磁铁的线圈；在线圈和电机轴之间提供的并与外部电源相连接以传输外部电源的电流的电刷；以及配置成接收从电刷传来的电力以将接收的电力供应至线圈的换向器。

水平臂可以在电机轴的直径方向从电机轴延伸出来，垂直臂可以在平行于电机轴的轴向方向形成在水平臂处；线芯可以连接至垂直臂，并且该线芯为所述线圈所缠绕。

换向器可以连接至垂直臂，并且可以设置在电刷和垂直臂之间。

轴承可以设置在电机壳体和电机轴之间。

电机可以进一步包括环覆于电刷的电刷盖。

电机可以进一步包括设置在电刷盖和电机壳体之间的绝缘体。

轴臂孔可以形成在水平臂处，并且换向器和线圈可以通过轴臂孔而彼此电气连接。

电机可以为DC电机。

电机可以为AC电机。

本发明的各个方面提供了一种电机，包括：形状如圆筒状的电机壳体；可旋转地设置在电机壳体的中心的空心电机轴；设置在电机壳体的内圆周表面的磁铁；设置成对应于磁铁的线圈；在线圈和电机轴之间提供的并与外部电源相连接以传输外部电源的电流的电刷；以及配置成接收从电刷传来的电力以将接收的电力供应至线圈的换向器。

水平臂可以在电机轴的直径方向上从电机轴延伸出来，垂直臂可以在平行于电机轴的轴向方向上形成在水平臂处；线芯可以连接至垂直臂，并且该线芯为所述线圈所缠绕。

换向器可以连接至垂直臂，并且可以设置在电刷和垂直臂之间。

密封部件可以设置在电机壳体和电机轴之间。

电机可以进一步包括环覆于电刷的电刷盖。

电机可以进一步包括设置在电刷盖和电机壳体之间的绝缘体。

轴臂孔可以形成在水平臂处，并且换向器和线圈可以通过轴臂孔而彼此电气连接。

轴承被分别地设置在电机壳体和垂直臂之间以及电机壳体和水平臂之间。

电机可以为DC电机。

电机可以为AC电机。

根据本发明的各个方面，电机长度可以缩短而不造成输出功率的损失。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1是根据本发明的示例性电机的横截面图。

图2是根据本发明的示例性电机的横截面图。

具体实施方式

下面将对本发明的各个实施方案详细地作出说明，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

此外，在整个说明书中，由相同的附图标记表示的部分意思是相同的构成元素。

在附图中，出于清晰度的考虑，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。

应当理解，当诸如层，膜，区域或衬底的元件被称为在另一元件“上”时，它可以是直接在其他元件上或者也可以在中间元件上。

相反地，当一个元件被称为“直接在另一元件上”时，则不存在中间元件。

在整个说明书中，除非做出明确的相反描述，词语“包括”和诸如“包括”或“包含”的变化，将被理解为暗示包括所陈述的元件，但不排除任何其它元件。

在下文中，本发明的不同实施方案将参照附图来详细描述。

图1为根据本发明的不同实施方案的电机的剖视图。

参考图1，根据本发明的各种实施方案的电机1包括形状如圆筒状的电机壳体10，可旋转地设置在电机壳体10中心的电机轴90，设置在电机壳体10的内圆周表面的磁铁70，相对于磁铁70设置的线圈50，在线圈50和电机轴90之间设置的并连接至外部电源20和22以传输外部电源20和22的电流的电刷30，以及用于接收从电刷30处传来的电力以将接收的电力供应至线圈50的换向器40。

如图1所示，在本发明的不同实施方案中，在线圈50和电机轴90之间设置有电刷30，以便能够在不损失输出功率的情况下缩短电机1的整体长度。

水平臂92在电机轴90的直径方向从电机轴90延伸出来，垂直臂96在平行于电机轴90的轴向方向形成于水平臂92处，线芯60连接至垂直臂96，并且以线圈50缠绕线芯60。

换向器40可以连接至垂直臂96，并且设置在电刷30和垂直臂96之间。

如图1所示，在本发明的不同实施方案中，电刷30设置在线圈50和电机轴90之间，并且换向器40设置在电刷30和垂直臂96之间，从而能够在不损失输出功率的情况下缩短电机1的整体长度。

轴承80设置在电机壳体10和电机轴90之间，以便能够在电机壳体10和电机轴90之间减少摩擦。

电机1可以进一步包括覆盖电刷30的电刷盖32，电刷盖32可以由铜等构成。

电机1可以进一步包括设置在电刷盖32和电机壳体10之间的绝缘体34。

轴臂孔94形成在水平臂92处，并且换向器40和线圈50可以通过轴臂孔94而彼此电气连接。

电机1可以为DC电机或者为其他类型的电机，例如包括交直流两用电机(universal motor)的AC电机，其包括电刷和换向器。

参见图1，根据本申请的不同实施方案的电机的运行将在下文描述。

当电流由外部电源20和22供应时，电流被供应至设置在线圈50和电机轴90之间的电刷30。

在图中，说明了两组外部电源20和22以及电刷30，但是对其组数并没有限制，即可以包括3组或更多组外部电源20和22以及电刷30。

换向器40设置在电刷30和垂直臂96之间，与电刷30形成组，接收来自电刷30的电流，并将接收的电流供应至线圈50。

线圈50通过供应的电流形成磁场，并通过对磁铁70的排斥力旋转。线圈50、缠绕着线圈的线芯60、连接到线芯的垂直臂96、水平臂62和轴90通过在线圈50和磁铁70之间的排斥力旋转，并且连接至垂直臂96的换向器40与电刷30重复着电气连接和短路。

图2为根据本发明的各种实施方案的电机的剖视图。

参考图2，根据本发明的各种实施方案的电机201包括形状如圆筒状的电机壳体210，可旋转地设置在电机壳体210的中心的空心的电机轴290，设置在电机壳体210的内圆周表面的磁铁270，设置成与磁铁270相对应的线圈250，在线圈250和电机轴290之间设置的并连接至外部电源220和222以传输外部电源220和222的电流的电刷230，以及用于接收从电刷230处传来的电力以将接收的电力供应至线圈250的换向器240。

水平臂292沿电机轴290的直径方向从电机轴290延伸出来，垂直臂296以平行于电机轴290的轴向方向形成在水平臂292处，线芯260连接至垂直臂296，并且以线圈250缠绕线芯260。

换向器240可以连接至垂直臂296，并且可以设置在电刷230和垂直臂296之间。

如图2所示，在本发明的不同实施方案中，电刷230设置在线圈250和电机轴290之间，并且换向器240设置在电刷230和垂直臂296之间，从而能够在不损失输出功率的情况下缩短电机201的整体长度。

密封部件300可以设置在电机壳体210和电机轴290之间，密封部件300可以防止异物进入电机壳体210和电机轴290之间的空间。

电机201可以进一步包括环覆于电刷230的电刷盖232和设置在电刷盖232与电机壳体210之间的绝缘体234。

轴臂孔294形成在水平臂292处，并且换向器240和线圈250可以通过轴臂孔294而彼此电气连接。

轴承280被分别地设置在电机壳体210和垂直臂296之间以及电机壳体210和水平臂292之间，以便能够在电机轴290和电机壳体210之间减少摩擦。

电机201可以为DC电机或者为其他类型的电机，例如包括交直流两用电机的AC电机，其包括电刷和换向器。

除了轴、密封部件和轴承，在图2中所示的根据本发明的不同实施方案的电机201的配置和运行与在图1中所示的根据本发明的不同实施方案的电机1相同，以便省略重复的描述。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“内”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (17)

1.一种电机，包括：

电机壳体，具有圆筒状的形状；

电机轴，可旋转地设置在所述电机壳体的中心；

磁铁，设置在所述电机壳体的内圆周的表面；

线圈，设置成对应于所述磁铁；

电刷，其设置在所述线圈和所述电机轴之间，并与外部电源相连接以传输所述外部电源的电流；以及

换向器，其配置成接收从所述电刷传来的电力以将接收的电力供应至所述线圈，

其中，水平臂在所述电机轴的直径方向从所述电机轴延伸出来，

轴臂孔形成在所述水平臂处，

所述换向器和线圈通过所述轴臂孔而彼此电气连接。

2.根据权利要求1所述的电机，其中，

垂直臂在平行于所述电机轴的轴向方向形成于所述水平臂处，

线芯连接至所述垂直臂，该线芯为所述线圈所缠绕。

3.根据权利要求2所述的电机，其中，

所述换向器连接至所述垂直臂，并且设置在所述电刷和所述垂直臂之间。

4.根据权利要求1所述的电机，其中，

轴承设置在所述电机壳体和所述电机轴之间。

5.根据权利要求1所述的电机，进一步包括：

电刷盖，环覆于所述电刷。

6.根据权利要求5所述的电机，进一步包括：

绝缘体，设置在所述电刷盖和所述电机壳体之间。

7.根据权利要求1所述的电机，其中，

所述电机为DC电机。

8.根据权利要求1所述的电机，其中，

所述电机为AC电机。

9.一种电机，包括：

电机壳体，具有圆筒状的形状；

空心的电机轴，可旋转地设置在所述电机壳体的中心；

磁铁，设置在所述电机壳体的内圆周的表面；

线圈，设置成对应于所述磁铁；

电刷，设置在所述线圈和所述电机轴之间，并与外部电源相连接以传输所述外部电源的电流；以及

换向器，其配置成接收从所述电刷传来的电力以将接收的电力供应至所述线圈，

其中，水平臂在所述电机轴的直径方向从所述电机轴延伸出来，

轴臂孔形成在所述水平臂处，

所述换向器和线圈通过所述轴臂孔而彼此电气连接。

10.根据权利要求9所述的电机，

垂直臂，在平行于所述电机轴的轴向方向形成于所述水平臂处，

线芯，连接至所述垂直臂，该线芯为所述线圈所缠绕。

11.根据权利要求10所述的电机，其中，

所述换向器连接至所述垂直臂，并且设置在所述电刷和所述垂直臂之间。

12.根据权利要求9所述的电机，其中，

密封部件设置在所述电机壳体和所述电机轴之间。

13.根据权利要求9所述的电机，进一步包括：

电刷盖，环覆于所述电刷。

14.根据权利要求13所述的电机，进一步包括：

绝缘体，设置在所述电刷盖和所述电机壳体之间。

15.根据权利要求10所述的电机，其中，

轴承，所述轴承被分别地设置在所述电机壳体和所述垂直臂之间以及所述电机壳体和所述水平臂之间。

16.根据权利要求9所述的电机，其中，

所述电机为DC电机。

17.根据权利要求9所述的电机，其中，

所述电机为AC电机。