TWM517950U - 盤式發電機 - Google Patents

Description

盤式發電機

本創作涉及發電機領域，詳而言之是指一種盤式發電機。

發電機的功能主要用以將動能轉換為電能，根據發電機中的磁場及電樞的配置及轉動方式，大概可分為轉動電樞式(簡稱轉電式)及轉動磁場式(簡稱轉磁式)發電機。

轉動磁場式發電機的主要構造原理為利用轉軸的轉動帶動轉子上的磁鐵同步旋轉，以使磁鐵的磁力線與定子上的線圈產生切割作用，進而產生電能加以輸出。

然而，目前的發電機主要將轉子與定子設置在徑向的相對位置處，且轉子與定子使用矽鋼片，除了導致整體的體積較大，無法運用在小型機具上外，矽鋼片的使用會造成鐵損及其他耗損，使其輸出效率較差且慣性較大，雖然目前也有無矽鋼片的盤式發電機產生，但，使發電機在最小的體積下有最大的功率輸出，仍是本創作的重要課題。

因此，本創作提供一種盤式發電機，包括：基座， 該基座呈環狀，內部具有盤體，盤體中心具有軸孔，該盤體設有線圈；轉軸，穿置於該基座的軸孔中，並可受外力作用相對該基座原地軸轉；第一轉盤，具有第一盤體及若干第一磁鐵，該第一盤體的軸心位置具有貫穿的第一穿孔，該第一穿孔供該轉軸一端穿入，以將該第一轉盤與該轉軸連結而實現同步轉動，各第一磁鐵環狀地固接於該第一轉盤的內側面上，並與該盤體的線圈位於同一軸向上，相鄰的第一磁鐵磁性相反；第二轉盤，具有第二盤體及若干第二磁鐵，該第二盤體的軸心位置具有貫穿之第二穿孔，該第二穿孔供該轉軸另一端穿入，以將該第二轉盤與該轉軸連結而實現同步轉動，各第二磁鐵環狀地固接於該第二轉盤的內側面上，並與該盤體的線圈位於同一軸向上，相鄰的第二磁鐵的磁性相反，該第二磁鐵的數量與該第一磁鐵的數量相同，且呈軸向相對配置，各第二磁鐵的磁性與相對位置的第一磁鐵的磁性相反；第一封蓋，與該基座一端面鎖接，該第一轉盤位於該盤體與該第一封蓋之間；第二封蓋，與該基座另一端面鎖接，該第二轉盤位於該盤體與該第二封蓋之間。

上述盤式發電機，其中，該基座的盤體一端面具有 一第一環狀外凸緣及一第一環狀內凸緣，在第一環狀外凸緣及第一環狀內凸緣之間具有一第一環槽，該第一磁鐵位於第一環槽中，該第一環狀外凸緣及第一環狀內凸緣位於第一磁鐵的外側及內側；該盤體另一端面具有一第二環狀外凸緣及一第二環狀內凸緣，該第二環狀外凸緣及第二環狀內凸緣之間具有一第二環槽， 該第二磁鐵位於第二環槽中，該第二環狀外凸緣及第二環狀內凸緣位於第二磁鐵的外側及內側。

上述盤式發電機，其中，該環狀基座內側表面設有齒環，該盤體由樹脂成型在齒環內。

上述盤式發電機，還包括第一軸承及第二軸承，該第一軸承套置於該轉軸上，同時位於該轉軸與該第一封蓋之間，該第二軸承套置於該轉軸上，同時位於該轉軸與該第二封蓋之間。

本創作的基座的盤體一端面具有第一環狀外凸緣、第一環狀內凸緣及第一環槽，另一端面具有第二環狀外凸緣、第二環狀內凸緣及第二環槽，且第一磁鐵及第二磁鐵軸向相對地配置在第一環槽及第二環槽中，除了使整體結構非常的密集緊實外，還可以有效地縮減發電機的體積，第一環狀外凸緣、第一環狀內凸緣、第二環狀外凸緣及第二環狀內凸緣，各自配置在第一磁鐵及第二磁鐵的外側及內側的閒置空隙中，在一很小且緊實的空間可以提供盤體足夠的結構強度。另外，第一磁鐵及第二磁鐵軸向相對地配置，可在相對小的體積內提供給線圈高強度的磁場，以提高發電機的輸出，兩組相臨的第一磁鐵及第二磁鐵之間，利用第一盤體及第二盤體形成導磁迴路，漏磁通很少，發電機的效率高，因此，本案僅佔用很小的體積卻能實現較高的輸出功率。

100‧‧‧盤式發電機

10‧‧‧基座

11‧‧‧軸孔

12‧‧‧第一環槽

13‧‧‧第二環槽

14‧‧‧盤體

20‧‧‧轉軸

30‧‧‧第一轉盤

31‧‧‧第一盤體

311‧‧‧第一穿孔

32‧‧‧第一磁鐵

40‧‧‧第二轉盤

41‧‧‧第二盤體

411‧‧‧第二穿孔

42‧‧‧第二磁鐵

50‧‧‧第一封蓋

51‧‧‧第一通孔

52‧‧‧第一鎖接件

60‧‧‧第二封蓋

61‧‧‧第二通孔

62‧‧‧第二鎖接件

70‧‧‧第一軸承

80‧‧‧第二軸承

101‧‧‧齒環

55‧‧‧固定孔

121‧‧‧第一環狀外凸緣

122‧‧‧第一環狀內凸緣

131‧‧‧第二環狀外凸緣

132‧‧‧第二環狀內凸緣

第1圖係本創作一較佳實施例的立體分解圖。

第2圖係第1圖所示實施例的立體組合圖。

第3圖係第1圖所示實施例的組合剖視圖。

為使貴 審查委員能對本創作的特徵與其特點有更進一步的了解與認同，現列舉以下較佳的實施例並配合附圖說明如下：請參閱第1~3圖，本創作一較佳實施例所提供的一種盤式發電機100，包括基座10、轉軸20、第一轉盤30、第二轉盤40、第一封蓋50及第二封蓋60，其中：請參閱第1~3圖，該基座10呈環狀，內部具有盤體14，盤體14中心位置具有貫穿的軸孔11，該盤體14的一端面上具有第一環狀外凸緣121及第一環狀內凸緣122，該第一環狀外凸緣121及第一環狀內凸緣122之間具有呈環狀凹陷的第一環槽12，該盤體14的另一端面上具有一第二環狀外凸緣131及第二環狀內凸緣132，該第二環狀外凸緣131及第二環狀內凸緣132之間具有呈環狀凹陷的第二環槽13，該盤體14內具有呈環狀圍繞的線圈(圖未示)；本實施例中，該基座10由金屬材料，如鋁或其合金所製成，該盤體14為樹脂灌注成型，利用樹脂將線圈密封並固定在基座10內側，以形成一盤體14；另外，在環狀基座10內側表面設有齒環101，除了可以減少材料的使用，還可增加表面積，以利於散熱，使樹脂在成型為盤體14時，有較佳的固定效果。

請參閱第1~3圖，該轉軸20穿置於該基座10的軸孔11中，並可受外力作用而相對該基座10進行原地的軸轉。

請參閱第1~3圖，該第一轉盤30具有呈盤狀的第一盤體31及若干第一磁鐵32，該第一盤體31選用導磁材料，如鐵、鎳或其合金製成，該第一盤體31的軸心位置具有呈貫穿的第一穿孔311，各第一磁鐵32依預定間距環狀地固接於該第一轉盤30的內側面上；由該第一穿孔311供該轉軸20一端穿入，而使該第一轉盤30與該轉軸20連結而實現同步轉動，且各第一磁鐵32位於該盤體14的第一環槽12內，並與該盤體14的線圈位於同一軸向上(圖未示)，且相鄰的第一磁鐵32磁性相反，即各第一磁鐵32依S、N、S、N…環狀排列。本實施例中，第一磁鐵32採用釹鐵錋永磁製成。

請參閱第1~3圖，該第二轉盤40具有呈盤狀的第二盤體41及若干第二磁鐵42，該第二盤體41選用導磁材料，如鐵、鎳或其合金製成，該第二盤體41的軸心位置具有呈貫穿的第二穿孔411，各第二磁鐵42依預定間距環狀地固接於該第二轉盤40的內側面上；由該第二穿孔411供該轉軸20另一端穿入，使該第二轉盤40與該轉軸20連結而實現同步轉動，且各第二磁鐵42位於該盤體14的第二環槽13內，並與該盤體14的線圈位於同一軸向上(圖未示)，且相鄰的第二磁鐵42磁性相反，即各第二磁鐵42依S、N、S、N…環狀排列，該 第二磁鐵42的數量與該第一磁鐵32的數量相同，且呈軸向相對配置，各第二磁鐵42的磁性與相對位置的第一磁鐵32的磁性相反。本實施例中，第二磁鐵42採用釹鐵錋永磁製成。

請參閱第1~3圖，該第一封蓋50的軸心位置具 有第一通孔51，該第一封蓋50透過若干的第一鎖接件52鎖接固定於該基座10的一端面外，使該第一轉盤30位於該基座10的盤體14與該第一封蓋50之間，該第一通孔51與該轉軸20一端位置對應。第一封蓋50上設有若干固定孔55，可供盤式發電機100固定在一外部固定座(圖未示)。

請參閱第1~3圖，該第二封蓋60的軸心位置具 有第二通孔61，該第二封蓋60透過若干的第二鎖接件62而鎖接固定於該基座10的另一端面外，使該第二轉盤40位於該基座10的盤體14與該第二封蓋60之間，該第二通孔61與該轉軸20另一端位置對應。

是以，上述即為本創作一較佳實施例所提供的一種 盤式發電機100各部構件及其組裝方式的介紹，接著再將使用特點說明如下：當使用本創作時，外部的動力源(可為風力、水力、火力所產生的旋轉動力或其他機械旋轉動力)傳遞至該轉軸20上，以驅動該轉軸20及該第一轉盤30、第二轉盤40同步轉動，此時該第一轉盤30、第二轉盤40上對應的第一磁鐵32、第二磁鐵42會與該基座10上所繞設的線圈相互運動產生磁力 切割作用，進而產生電能輸出，以達到發電的功效。

本創作基座10的盤體14一端面具有第一環狀外 凸緣121、第一環狀內凸緣122及第一環槽12，另一端面具有第二環狀外凸緣131、第二環狀內凸緣132及第二環槽13，且第一磁鐵32及第二磁鐵42軸向相對地配置在第一環槽12及第二環槽13中，除了使整體結構非常的密集緊實外，還可以有效地縮減發電機的體積，第一環狀外凸緣121、第一環狀內凸緣122、第二環狀外凸緣131及第二環狀內凸緣132，各自配置在第一磁鐵32及第二磁鐵42的外側及內側的閒置空隙中，在一很小且緊實的空間可以提供盤體14足夠的結構強度。另外，第一磁鐵32及第二磁鐵42軸向相對地配置，可在相對小的體積內提供給線圈高強度的磁場，以提高發電機的輸出，兩組相臨的第一磁鐵32及第二磁鐵42之間，利用第一盤體31及第二盤體41形成導磁迴路，漏磁通很少，發電機的效率高，因此，本案僅佔用很小的體積卻能實現較高的輸出功率。

另外，本創作不使用矽鋼片，除了能減少體積、重 量及耗損外，也能降低慣性。

其次，上述實施例中，該第一鎖接件52與該第二 鎖接件62為螺絲。

同時，上述實施例中，還可包括第一軸承70及第 二軸承80，該第一軸承70係套置於該轉軸20上，同時位於轉軸20與該第一封蓋50之間，該第二軸承80套置於該轉軸 20上，同時位於該轉軸20與該第二封蓋60之間，以透過該第一、第二軸承70、80維持該轉軸20的轉動效率。

以上所述，僅為本創作所提供的較佳實施例而已， 並非用以限制本創作的保護範圍，本技術領域內之技術然員根據本創作所為的均等變化，皆應屬本創作所的保護範圍。

100‧‧‧盤式發電機

10‧‧‧基座

11‧‧‧軸孔

12‧‧‧第一環槽

13‧‧‧第二環槽

14‧‧‧線圈

20‧‧‧轉軸

30‧‧‧第一轉盤

31‧‧‧第一盤體

311‧‧‧第一穿孔

32‧‧‧第一磁鐵

40‧‧‧第二轉盤

41‧‧‧第二盤體

411‧‧‧第二穿孔

42‧‧‧第二磁鐵

50‧‧‧第一封蓋

51‧‧‧第一通孔

52‧‧‧第一鎖接件

60‧‧‧第二封蓋

61‧‧‧第二通孔

62‧‧‧第二鎖接件

70‧‧‧第一軸承

80‧‧‧第二軸承

Claims (4)

1. 一種盤式發電機，包含有：基座，該基座呈環狀，內部具有盤體，盤體中心具有軸孔，該盤體設有線圈；轉軸，穿置於該基座的軸孔中，並可受外力作用而相對該基座原地軸轉；第一轉盤，具有第一盤體及若干第一磁鐵，該第一盤體的軸心位置具有貫穿的第一穿孔，該第一穿孔供該轉軸一端穿入，以將該第一轉盤與該轉軸連結而實現同步轉動，各第一磁鐵環狀地固接於該第一轉盤的內側面上，並與該盤體的線圈位於同一軸向上，相鄰的第一磁鐵磁性相反；第二轉盤，具有第二盤體及若干第二磁鐵，該第二盤體的軸心位置具有貫穿的第二穿孔，該第二穿孔供該轉軸另一端穿入，以將該第二轉盤與該轉軸連結而實現同步轉動，各第二磁鐵環狀地固接於該第二轉盤的內側面上，並與該盤體的線圈位於同一軸向上，相鄰的第二磁鐵磁性相反，該第二磁鐵的數量與該第一磁鐵的數量相同，且呈軸向相對配置，各第二磁鐵的磁性與相對位置的第一磁鐵的磁性相反；第一封蓋，與該基座一端面鎖接，該第一轉盤位於該盤體與該第一封蓋之間；第二封蓋，與該基座另一端面鎖接，該第二轉盤位於該盤體 與該第二封蓋之間。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之盤式發電機，其中，該基座的盤體一端面具有一第一環狀外凸緣及一第一環狀內凸緣，在第一環狀外凸緣及第一環狀內凸緣之間具有一第一環槽，該第一磁鐵位於第一環槽中，該第一環狀外凸緣及第一環狀內凸緣位於第一磁鐵的外側及內側；該盤體另一端面具有一第二環狀外凸緣及一第二環狀內凸緣，該第二環狀外凸緣及第二環狀內凸緣之間具有一第二環槽，該第二磁鐵位於第二環槽中，該第二環狀外凸緣及第二環狀內凸緣位於第二磁鐵的外側及內側。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之盤式發電機，其中，該環狀基座內側表面設有齒環，該盤體由樹脂成型在齒環內。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之盤式發電機，還包括第一軸承及第二軸承，該第一軸承套置於該轉軸上，同時位於該轉軸與該第一封蓋之間，該第二軸承套置於該轉軸上，同時位於該轉軸與該第二封蓋之間。