TWM537762U - 往復式電動馬達 - Google Patents

Description

往復式電動馬達

本創作屬於電動機領域，尤其是關於一種直線運動，並進行往復式控制的電動馬達。

電動馬達(Electric motor)簡稱馬達，是一種常見的動力產生裝置，主要是一種將電能轉化成機械能，再使用機械能產生動能以驅動其他裝置的機械設備。由於工業進步，人類對於動力的需求日益成長，故對於馬達的需求也愈來愈多，也使馬達的應用領域無遠弗屆。

常見的馬達結構，其動力是採取旋轉方式輸出，用來驅動旋轉工作的機械設備。而對於直線工作的機械設備，則是透過齒輪或凸輪等方式，將馬達的旋轉動力轉換為直線動力，然後輸出以驅動直線工作的機械設備。

由於旋轉式動力輸出的馬達，在直線應用時需要經過方向轉換的過程，故必須增加轉換、控制設備，佔用空間，提高成本；且轉換過程難免損耗部份動力，故有浪費能源，降低工作效率的缺點。

為此，坊間有出現部份可以直線輸出動力的馬達，標榜可以 減少機械設備的體積，並且節約能約。然而，經創作人研究後發現，多數直線動力輸出的馬達，基本原理還是產生旋轉動力經由改變方向後輸出，差別在於將轉換方向的裝置移到馬達的機殼內，與習知旋轉動力的馬達沒有不同。

由此可見，習知馬達結構在進行直線動力輸出時仍存有問題亟待克服，有待後進之士進一步加以改良，解決舊有問題。

本案創作人鑑於上述習用馬達結構所產生的各項問題，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件往復式電動馬達。

本創作的主要目的在於提供一種往復式電動馬達，其根本上改變馬達的動力產生方式，讓馬達可以直接輸出直線動力，無需進行轉換，提高工作效能。

本創作的另一目的在於提供一種往復式電動馬達，其確實縮減馬達體積、簡化結構，讓馬達的製程更為容易，並提高產品的耐用性，降低應用成本。

可達成上述創作目的之往復式電動馬達，包括有：一機殼、多數個定子、一動力軸及一復位彈簧。

該機殼用以容置其它組成單元，多數個該定子均勻分佈在該機殼內部的壁面上，該動力軸插置在該機殼內部，並位在多個該定子之間，於機殼內的該動力軸上設置有從動單元，該復位彈簧則設置在該動力軸後 端與該機殼底部之間。

多數個該定子為電磁鐵，會在周圍的該機殼內產生磁場，用來對該動力軸產生往復式工作的效果，該從動單元主要為永久磁鐵，使該動力軸由該從動單元接收該磁場的感應，然後帶動該動力軸的動作，該復位彈簧對該動力軸提供回復位置的動力，用來對該動力軸產生往復式工作的效果。

該定子在導電後會產生磁場，該磁場對該從動單元產生吸引力或排斥力，使該從動單元連帶該動力軸進行直線移動，並使該動力軸前端凸伸於該機殼外部，用以輸出直線動力控制外部設備；當該定子在斷電後會散失磁場，該動力軸後端因受到該復位彈簧的限制，在該磁場散失時帶動該動力軸回復原始位置。

因此，讓該定子通電、斷電交互進行，即可讓該動力軸前進、後退運動，達成往復式控制的動作。

另外，除了前述該定子為電磁鐵，該從動單元為永久磁鐵的配置外，亦可設計該定子為永久磁鐵，該從動單元為電磁鐵，仍然可以發揮相同的功效。

100‧‧‧往復式電動馬達

10‧‧‧機殼

20‧‧‧定子

30‧‧‧動力軸

40‧‧‧復位彈簧

50‧‧‧從動單元

200‧‧‧曲柄軸

210‧‧‧施力點

圖1是本創作往復式電動馬達的立體圖；圖2是該往復式電動馬達的動力軸向前伸出的立體示意圖；圖3是該往復式電動馬達的結構剖視圖；以及 圖4是該往復式電動馬達應用於曲柄軸的實施例圖。

為了使本創作的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本創作進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本創作，並不用於限定本創作。

請參閱圖1至圖3，本創作所提供之往復式電動馬達100，主要包括有：一機殼10、多數個定子20、一動力軸30及一復位彈簧40。

該機殼10提供一個容器，用以容置其它組成單元；多數個該定子20均勻分佈在該機殼10內部的壁面上，該定子20主要為電磁鐵，可以在該機殼10內部空間產生磁場；該動力軸30插置在該機殼10內部，並位在多個該定子20之間，於機殼10內的該動力軸30上設置有從動單元50，該從動單元50主要為永久磁鐵，以接收該磁場的感應；該復位彈簧40則設置在該動力軸30後端與該機殼10底部之間，用來對該動力軸30產生往復式工作的效果。

進一步說明，該定子20以導電、斷電方式產生、散失該磁場，該磁場對該從動單元50產生吸引力或排斥力，使該從動單元50連帶該動力軸30進行直線移動，該動力軸30前端則凸伸於該機殼10外部，用以輸出直線動力控制外部設備，而該動力軸30後端受到該復位彈簧40的限制，在該磁場產生時帶動該復位彈簧40移動，使該復位彈簧40得到變形能量，尚該磁場散失時，則由該復位彈簧40釋出能量而帶動該動力軸30回復原始位置，如此讓該定子20通電、斷電交互進行，即可讓該動力軸30前進、後 退運動，達成往復式控制的動作。

本創作的應用範圍很廣，任何直線運動的機械裝置都可以採用。或者，利用多數個本創作結合，可以提供更大的動力輸出或進行更為複雜的機械控制。

如圖4所示，係利用多數個本創作來驅動一曲柄軸200動作，每一個該往復式電動馬達100用來對應該曲柄軸200上的一個施力點210，相鄰的該施力點210之間偏差有一角度，當任何一個該往復式電動馬達100動作時，即推動相對的該施力點210轉動一點角度，然後相鄰的其它該往復式電動馬達100依序推動相對的該施力點210轉動，即可將個別的少量轉動匯集成完整的該曲柄軸200轉動，以達成高速、大動力的該曲柄軸200動力輸出。

進一步說明，前述實施例是以該定子20為電磁鐵，該從動單元50為永久磁鐵的方式，但亦可改變設計，即讓該定子20為永久磁鐵，該從動單元50為電磁鐵，當該從動單元50通電而導磁時，可以相對該定子20產生排斥或吸引，得以發揮相同的功效。

以上該僅為本創作之較佳實施例，並非用來限定本創作之實施範圍；如果不脫離本創作之精神和範圍，對本創作進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本創作申請專利範圍的保護範圍當中。

100‧‧‧往復式電動馬達

10‧‧‧機殼

20‧‧‧電磁鐵

30‧‧‧動力軸

40‧‧‧復位彈簧

50‧‧‧永久磁鐵

Claims (4)

1. 一種往復式電動馬達，包括有：機殼；定子，裝置在該機殼內部的壁面上；動力軸，插置於該機殼內並可直線移動，使該動力軸前端凸伸於該機殼外部；於機殼內的該動力軸上設置有從動單元，該從動單元與該定子之間以磁力相互排斥或吸引，以驅動該動力軸進行直線移動；復位彈簧，裝置在該動力軸後端與該機殼底部之間，當該從動單元與該定子之間的磁力消失時，該動力軸受到該復位彈簧的作用回復到原始位置。
2. 如請求項1所述的往復式電動馬達，其中，該定子設置一個以上，並均勻分佈在該機殼內部的該壁面上，使磁力的分佈更為均勻。
3. 如請求項1所述的往復式電動馬達，其中，該定子為電磁鐵，該從動單元為永久磁鐵。
4. 如請求項1所述的往復式電動馬達，其中，該定子為永久磁鐵，該從動單元為電磁鐵。