CN205725401U - 电动机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型指一种电动机结构，其由至少两磁组、至少一线圈组及一感应开关电路所组成，又相对的两磁组分别由至少一磁极与运动方向垂直的磁性件所构成，且同侧的磁组的磁性件呈磁极相异状排列，再者两侧磁组相对的磁性件呈同极相对，而线圈组分设于两两相对的磁组间，并与磁组磁性件的磁极成平行设置，又各该线圈组具有一绕设有线圈的导磁体，各该导磁体对应两侧磁组的两端分别形成有一往相异方向凸出的磁轭，令该导磁体的前、后磁轭中心具有一间距，并配合感应开关电路的正、逆向电路供电的切换，借此，使其内部无发电电压的产生，且使运动过程加大磁助力，可有效降低输入功率，并增强输出动力。

Description

电动机结构

技术领域

本实用新型隶属一种电动机的技术领域，具体而言是指一种无发电电压、且磁助力大的电动机结构，借以能达到输入功率低、输出动力高之效。

背景技术

按，电动机主要是利用电磁原理来产生高速旋转，如图1所揭示者，其由可相对旋转运动的一定子10与一转子20所构成，其中作为定子10的内缘设有多个线圈11，而作为转子20的外缘设有多个对应线圈11的磁性件21，透过对线圈11的给电使线圈11被磁化，而与转子20的磁性件21产生相斥与相吸的磁力作用，进而驱动转子20高速旋转。

而前述的传统电动机在运作时，是采间歇性给电方式，撷取需要的磁作用力，以驱动该转子20，但受到其线圈11与磁性件21高磁通量及高切割数的配置，在暂停给电的期间，线圈11仍然会受到惯性相对运动中的磁性件21的导磁切割，而产生发电现象，因此该电动机需要输入较高的功率来压过其发电时所增生的内部电压，如此将造成不必要的能源浪费，又一般电动机为环式设计，仅具单边单一磁作用力，在相同等数的功率输入下，现有的电动机的输出动力效能不佳。

换言之，如能改变电动机不给电时的发电现象，则可用较低的功率来驱动，且如果进一步可以增加其驱动时的磁助力数，则可提高其输出的动力，而如何达成此一目的，是业界所亟待开发者。

有鉴于此，本设计人乃借由多年从事相关产业的研发经验，针对现有电动机在应用上所面临的问题深入探讨，同时积极寻求解决之道，经不断努力的研究与试作，终于成功的开发出一种电动机结构，借以克服现有电动机因暂歇供电时仍会发电增生大电压及磁应力不足所造成的不便与困扰。

实用新型内容

因此，本实用新型的主要目的在提供一种电动机结构，借由避免不给电时的发电现象，可降低驱动时的输入功率，进而能减少能源的损耗。

又，本实用新型的另一主要目的在提供一种电动机结构，其能在给电过程中增加磁助力，并以盘式结构形成双磁效应，进一步达到增强输出动力的功效。

基于此，本实用新型主要透过下列的技术手段，来实现前述的目的及其功效：

一种电动机结构，其由至少两磁组、至少一线圈组及一感应开关电路所组成，所述磁组可同步相对该线圈组产生相对运动；

其中所述的磁组呈间隔设置，又相对的两磁组分别由至少一磁极与运动方向垂直的磁性件所构成，且同侧的磁组的磁性件呈磁极相异状排列，再者两侧磁组相对的磁性件呈同极相对；

又所述的线圈组分设于两两相对的磁组间，并与磁组磁性件的磁极成平行设置，又各该线圈组具有一导磁体，该导磁体中间绕设有一线圈，各该导磁体对应两侧磁组的两端分别形成有一往相异方向凸出的磁轭，其中在相对运动中先对应磁组磁极的磁轭被定义为前磁轭、而后对应磁组磁极的磁轭被定义为后磁轭，且令该导磁体的前、后磁轭中心具有一间距；

至于，所述的感应开关电路则分设于两侧磁组与线圈组间，其中两侧磁组中以运动方向较先接近线圈组导磁体前磁轭的一侧磁组的磁性件的磁极中心设有一逆向给电检知器或一正向给电检知器，其中当该磁性件如是以N极磁极对应线圈组时则为逆向给电检知器，反之当该磁性件如是以S极磁极对应线圈组时则为正向给电检知器，供分别对线圈予以逆向给电或正向给电，又两侧磁组中以运动方向较晚接近线圈组导磁体另端后磁轭的一侧磁组的磁性件的磁极中心设有一断电检知器，以供切断对线圈的给电，再者该线圈组的导磁体前、后磁轭磁极中心分别设置有一前感应元件及一后感应元件，供前感应元件分别检知逆向给电检知器或正向给电检知器时能对线圈组提供电源，反之当另侧后感应元件检知断路检知器时能切断线圈组的电源供应。

进一步，该线圈组的导磁体可以是斜的，可有效增加导磁体两端前、后磁轭的间距。

借此，本实用新型的电动机结构透过利用两侧磁组的磁性件呈垂直运动方向充磁，且该线圈组与磁组磁性件的磁极呈平行设置，于不给电时无发电现象，内部无发电电压的产生，另且形成双磁力效应，再者由于相对磁组同极对向及导磁体磁极错位的设计，配合同侧磁组的磁性件异极排列及感应开关电路的正、逆向电路供电的切换，可大幅增加其磁助力，故可有效降低输入功率，并增强输出动力，进而能使电动机达到小耗能、大动力之效，故能大幅增加其附加价值，并提高其经济效益。

为使贵审查委员能进一步了解本实用新型的构成、特征及其他目的，以下乃举本实用新型的较佳实施例，并配合图式详细说明如后，同时让熟悉该项技术领域者能够具体实施。

附图说明

图1为现有电动机的架构示意图；

图2A、图2B为本实用新型电动机结构第一较佳实施例的架构示意图，供说明其构成元件及动作状态；

图3A、图3B为本实用新型电动机结构第一较佳实施例的另一架构与动作示意图；

图4A、图4B为本实用新型电动机结构第二较佳实施例的架构与动作示意图；

图5A、图5B为本实用新型电动机结构第三较佳实施例的架构与动作示意图；

图6A至图6C为本实用新型电动机结构第四较佳实施例的架构与动作示意图；

图7为本实用新型电动机结构中线圈组另一实施例的外观示意图。

符号说明：

10定子 11线圈

20转子 21 磁性件

50磁组 50A第一磁组

50B第二磁组 51磁性件

55磁性件 60线圈组

61导磁体 611前磁轭

612后磁轭 65线圈

80感应开关电路 81逆向给电检知器

82断路检知器 83正向给电检知器

851前感应元件 852后感应元件。

具体实施方式

本实用新型的一种电动机结构，随附图例示的本实用新型的具体实施例及其构件中，所有关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描述，并非限制本实用新型，亦非将其构件限制于任何位置或空间方向。图式与说明书中所指定的尺寸，当可在不离开本实用新型的申请专利范围内，根据本实用新型的具体实施例的设计与需求而进行变化。

本实用新型的电动机结构的构成，如图2A至图6C所示，其由至少两相对磁组50、至少一线圈组60及一感应开关电路80所组成，且该相对两磁组50并可同步与线圈组60产生相对的旋转或线性运动。其中图2A、图2B、图3A、图3B于相对磁组50间设有一组线圈组60的设计。而图4A、图4B为两侧串列磁组50间设有多个线圈组60的设计。又图5A、图5B及图6A至图6C为多组磁组50与多组线圈组60矩阵排列的设计。

而关于本实用新型第一、二较佳实施例的详细构成则仍请参看图2A、图3A及图4A所显示者，其中两磁组50呈间隔设置，其被分别定义为第一磁组50A与第二磁组50B，且第一、二磁组50A、50B可同步相对所述线圈组60运动，又当为三组或三组以上并排的磁组50时，则如图5A、图6A所示，左侧相对磁组50的第一磁组50A可以被定义为下一个相对磁组50的右侧第一磁组50A。又相对的两磁组50分别由磁极与运动方向垂直的至少一磁性件51、55所构成，且同侧的磁组50的磁性件51、55呈磁极相异状排列（如图4A、图5A、图6A），例如第一磁组50A的前一个磁性件51以N极磁极对应线圈组60时、则第一磁组50A的串接相邻的后一个磁性件55即以S极磁极对应线圈组60。再者两侧磁组50的相对磁性件51、55呈同极相对，例如一侧的第一磁组50A的磁性件51以N极磁极对应线圈组60时、则另一侧的第二磁组50B的磁性件55即以N极磁极对应线圈组60；

又所述的线圈组60设于两两相对的磁组50间，并与磁组50磁性件51、55的磁极成平行设置，又各该线圈组60具有一导磁体61，该导磁体61中间绕设有一线圈65，又该导磁体61对应两侧磁组50的两端分别形成有一往相异方向凸出的磁轭，其中在相对运动中先对应磁组50磁极的磁轭被定义为前磁轭611、而后对应磁组50磁极的磁轭被定义为后磁轭612，使导磁体61可于线圈65给电而磁化形成电磁铁时，其两端的磁极可分别对应两侧磁组50的相对磁极，且令该导磁体61的前、后磁轭611、612中心具有一特定宽度的间距a，且间距a宽度越大越好，如图7所示，该线圈组60的导磁体61可以是斜的，可有效增加导磁体61两端前、后磁轭611、612的间距a宽度；

至于，所述的感应开关电路80则分设于两侧磁组50与线圈组60间，其中两侧磁组50中以运动方向较先接近线圈组60导磁体61前磁轭611的一侧磁组50的磁性件51、55的磁极最强点设有一逆向给电检知器81或一正向给电检知器83，其中当该磁性件51如是以N极磁极对应线圈组60时则为逆向给电检知器81，反之当该磁性件55如是以S极磁极对应线圈组60时则为正向给电检知器83，供分别对线圈组60的线圈65予以逆向给电或正向给电，又两侧磁组50中以运动方向较晚接近线圈组60导磁体61另端后磁轭612的一侧磁组50的磁性件51、55的磁极最强点设有一断路检知器82，以供切断对线圈组60线圈65的给电，再者该线圈组60的导磁体61前、后磁轭611、612磁极最强点分别设置有一前感应元件851及一后感应元件852，用以当前感应元件851分别检知磁组50的逆向给电检知器81或正向给电检知器83时能对线圈组60提供电源，反之当另侧后感应元件852检知磁组50的断路检知器82时能切断线圈组60的电源供应（如图2A至图6C）；

借此，组构成一有效降低输入功率，并增强输出动力的电动机结构者。

至于本实用新型电动机结构较佳实施例于实际作动时，则如图2A、图2B至图5A、图5B所示，当两侧磁组50与线圈组60相对运动时，例如两侧磁组50作为转子向上位移、而线圈组60作为定子不动时，当磁组50的磁性件51上的逆向给电检知器81或磁组50的磁性件55上的正向给电检知器83先对应线圈组60导磁体61的前磁轭611前感应元件851时，则可分别对相对的线圈组60予以提供逆向电源或正向电源，使该线圈组60被磁化成电磁铁，形成相应的磁极，例如两相对磁组50与线圈组60的磁极排列为N-N-S-N时（如图2A、图2B、图4A、图4B及图5A），可使线圈组60前磁轭611与磁组50磁性件51形成即将远离的同极相斥（推力）、而线圈组60后磁轭612与磁组50磁性件55形成即将接近的异极相吸（吸力），如此可产生有助于运动方向的双磁助力，又或例如两相对磁组50与线圈组60的磁极排列为S-S-N-S时（如图3A、图3B、图4A、图4B及图5A），可使线圈组60前磁轭611与磁组50磁性件55形成即将远离的同极相斥（推力）、而线圈组60后磁轭612与磁组50磁性件51形成即将接近的异极相吸（吸力），故一样可产生有助于运动方向的双磁助力；

另，如第2A～图5B所示，当磁组50的磁性件51、55上的断路检知器82对应线圈组60导磁体61的后磁轭612的后感应元件852时，则可对相对的线圈组60予以切断电源，使该线圈组60不再被磁化，而能克服如线圈组60未断电时前磁轭611与对应磁组50磁性件51、55形成即将接近的同极相斥（挡力）、而后磁轭612与对应磁组50磁性件51、55形成即将远离的异极相吸（拉力），如此可避免产生有损于运动速率的磁阻力。

再者，如图6A～图6C来看，本实用新型进一步可依磁组50与线圈组60的位置的配置，使不同的线圈组60形成错位关系，而产生磁助力的接力循环，而能进一步增进其磁助效果，大幅提高输出的动力。

透过上述的结构设计及动作说明可知，本实用新型的电动机结构利用两侧磁组50的磁性件51、55呈垂直运动方向充磁，且该线圈组60并与磁组50磁性件51、55的磁极成平行设置，使于不给电时无发电现象，内部无发电电压的产生，另且形成双磁力效应，再者由于相对磁组50同极对向及导磁体61磁极错位的设计，配合同侧磁组50的磁性件51、55异极排列及感应开关电路80的正、逆向电路供电的切换，除了可避免磁阻力的发生外，并可大幅增加其磁助力，故可有效降低输入功率，并增强输出动力。

借此，可以理解到本实用新型为一创意极佳的创作，除了有效解决习式者所面临的问题，更大幅增进功效，且在相同的技术领域中未见相同或近似的产品创作或公开使用，同时具有功效的增进，故本实用新型已符合实用新型专利有关「新颖性」与「进步性」的要件，乃依法提出申请实用新型专利。

Claims (2)

1.一种电动机结构，其特征在于：其由至少两磁组、至少一线圈组及一感应开关电路所组成，所述磁组同步相对该线圈组产生相对运动；

其中所述的磁组呈间隔设置，又相对的两磁组分别由至少一磁极与运动方向垂直的磁性件所构成，且同侧的磁组的磁性件呈磁极相异状排列，再者两侧磁组相对的磁性件呈同极相对；

又所述的线圈组分设于两两相对的磁组间，并与磁组磁性件的磁极成平行设置，又各该线圈组具有一导磁体，该导磁体中间绕设有一线圈，各该导磁体对应两侧磁组的两端分别形成有一往相异方向凸出的磁轭，其中在相对运动中先对应磁组磁极的磁轭被定义为前磁轭、而后对应磁组磁极的磁轭被定义为后磁轭，且令该导磁体的前、后磁轭中心具有一间距；

至于，所述的感应开关电路则分设于两侧磁组与线圈组间，其中两侧磁组中以运动方向较先接近线圈组导磁体前磁轭的一侧磁组的磁性件的磁极中心设有一逆向给电检知器或一正向给电检知器，其中当该磁性件如是以N极磁极对应线圈组时则为逆向给电检知器，反之当该磁性件如是以S极磁极对应线圈组时则为正向给电检知器，供分别对线圈予以逆向给电或正向给电，又两侧磁组中以运动方向较晚接近线圈组导磁体另端后磁轭的一侧磁组的磁性件的磁极中心设有一断电检知器，以供切断对线圈的给电，再者该线圈组的导磁体前、后磁轭磁极中心分别设置有一前感应元件及一后感应元件，供前感应元件分别检知逆向给电检知器或正向给电检知器时能对线圈组提供电源，反之当另侧后感应元件检知断路检知器时能切断线圈组的电源供应。

2.如权利要求1所述的电动机结构，其特征在于：该线圈组的导磁体是斜的，增加导磁体两端前、后磁轭的间距。