TWM587852U - 盤式電機 - Google Patents

Abstract

本創作係一種盤式電機，其包含一基座，基座內設置一定子組，一轉子盤位在定子組二定子盤之間，各該定子盤的一側面上形成一繞設有線圈的線座及輸出電能的導線；轉子盤的轉子磁鐵可與繞設有線圈的線座相互作用以產生電能；至少一扭力組件，其包含一定扭力盤組具有複數第一定扭力磁鐵及複數第二定扭力磁鐵，一轉扭力盤位於定扭力盤組中且具有複數轉扭力磁鐵，第一定扭力磁鐵、第二定扭力磁鐵與轉扭力磁鐵極性相同；一軸桿，其一端貫穿轉子盤及二定子盤並與轉子盤相互結合固定，且可相對於二定子盤旋轉 ，另一端貫穿定扭力盤組及轉扭力盤並且與轉扭力盤相互結合固定，利用定子扭力磁鐵與轉子扭力磁鐵增進軸桿的扭矩力，藉以提升發電效能。

Description

盤式電機

本創作係涉及一種發電機，尤指一種於定子組旁增加扭力組件的盤式電機。

現有技術的發電機主要是藉由一輸入動力至發電機內部，並且透過內部轉子組上的磁鐵與定子組上的線圈利用磁感應產生電能再藉由電線輸出供外部使用；現有一種TW M377788之盤式發電機，其在中空基座內設置有一轉子組，該轉子組上貫穿固設有一動力軸，於基座上設置有一定子組，定子組包含二定子且分別位在基座的二端，該轉子組位於二定子間，該動力軸的二端分別與定子相互樞設，在各該定子與該轉子組的相對側面上，定子以環狀設置有一磁極，磁極上繞設有線圈，轉子組上以環狀設置有複數磁鐵，任兩相鄰的磁鐵極性為相反，藉此在動力經由動力軸輸入時，可驅動轉子組轉動使其對定子組的線圈產生一持續不斷改變的磁場，進而產生感應電流，並可依據需要增加定子組與轉子組的數量，以提供發電效能。

然而，當使用者需要增加發電量時，現有技術的盤式發電機，僅能透過增加定子組與轉子組的數量達到增加電能之功效，但因為增加定子組與轉子組的數量後，整體盤式發電機的體積與重量將會增加許多，容易造成安裝上的不便及增加運輸成本；因此，現有技術的盤式發電機，其整體構造存在有如前述的問題及缺點，實有待加以改良。

有鑒於現有技術的缺點及不足，本創作提供一種盤式電機，其藉由於定子盤的外側設置至少一扭力組件，扭力組件包含定扭力盤組及一轉扭力盤，當兩者在相互作用後可達到提升軸桿的旋轉扭矩力增進發電效能之目的。

為達上述之創作目的，本創作所採用的技術手段為設計一種盤式電機，其包含：
一基座，其為一中空框體且內部形成有一容置空間；
一定子組，其安裝於該容置空間內並設置於該基座上，該定子組包含二定子盤，各該定子盤為一盤體且貫穿有一軸孔，相鄰於該軸孔的一側面上環繞設置有一線座，該線座上形成有複數剖槽，於各該線座的該剖槽處繞設有線圈及連接設有可輸出電能的導線；
一轉子盤，其位在該二定子盤之間，該轉子盤為一盤體且具有左右二側面，該轉子盤貫穿有一貫孔，該轉子盤相對於各該定子盤設有該線座的一側面上，形成有間隔環繞排列相鄰於該貫孔的複數轉子磁鐵，其數量與該線座的該複數剖槽所分割出的塊體數量相同，又位在相鄰位置的該二轉子磁鐵的極性為相反；
至少一扭力組件，其設置在該定子組其中一該定子盤的一側邊，該扭力組件包含一定扭力盤組及一轉扭力盤，該定扭力盤組包含一第一定扭力盤及一第二定扭力盤且圍繞形成有一內部空間，該第一定扭力盤固設於其中一該定子盤的一側面，該第一定扭力盤貫穿有一第一盤孔且一側面上環繞間隔設置有複數第一定扭力磁鐵，該第二定扭力盤設置於該第一定扭力盤的周緣，該第二定扭力盤上貫穿有一第二盤孔且一側面上環繞間隔設置有複數第二定扭力磁鐵，該轉扭力盤位在該內部空間內，該轉扭力盤為一盤體且貫穿有一第三盤孔，該轉扭力盤的二側面相對於該複數第一定扭力磁鐵及該複數第二定扭力磁鐵的位置分別環繞間隔設置有複數轉扭力磁鐵，該複數轉扭力磁鐵的極性與該複數第一定扭力磁鐵及該複數第二定扭力磁鐵的極性相同，該複數轉扭力磁鐵的數量與該複數第一定扭力磁鐵及該複數第二定扭力磁鐵的數量總和相同；
一軸桿，其為一桿體且一端貫穿該轉子盤的該貫孔並相互結合固定及可相對於該定子盤旋轉地貫穿在各該定子盤的該軸孔，該軸桿的另一端貫穿該第一盤孔、第二盤孔及第三盤孔並且與該轉扭力盤的該第三盤孔相互結合固定。

進一步而言，所述之盤式電機，其中該第一定扭力盤朝向該轉扭力盤的一側面環繞凹設一第一定扭力槽部，該第一定子扭力磁鐵設置於該第一定扭力槽部中，該第二定扭力盤朝向該轉扭力盤的一側面環繞凹設一第二定扭力槽部，該第二定子扭力磁鐵設置於該第二定扭力槽部中。

進一步而言，所述之盤式電機，其中該轉扭力盤的二側面分別環繞凹設一轉扭力槽部，該複數轉扭力磁鐵設置於該轉扭力槽部中。

進一步而言，所述之盤式電機，其中該軸桿環繞凸設一固定盤，該固定盤與該轉子盤的一側面相互結合固定。

進一步而言，所述之盤式電機，其中各該定子盤的該軸孔形成有一軸座，該軸座內設有軸承，該軸桿貫穿該軸承並相互結合。

進一步而言，其中該轉子盤相對於該固定盤的另一側面環繞凸設有一固定座，該固定座環繞間隔貫穿有複數固定孔，該固定盤環繞間隔貫穿有複數盤孔，該複數盤孔與該複數固定孔相連通，複數鎖固件貫穿且結合該複數固定孔及該複數盤孔。

進一步而言，所述之盤式電機，其中該基座的二側周緣分別環繞凸設有一結合部，各該定子盤的周緣環繞凸設有一固定環，該固定環與該結合部相互結合固定。

進一步而言，所述之盤式電機，其中該扭力組件為二個，且分別設置於該定子組的二側邊，其中每一扭力組件的該第一定扭力盤與其中相鄰的該定子盤相互結合固定。

進一步而言，所述之盤式電機，其中該軸桿的二端分別貫穿各該扭力組件的該第一盤孔及該第三盤孔並與該第三盤孔相互結合固定。

進一步而言，所述之盤式電機，其中該扭力組件為二個且其中一該扭力組件的該第二定扭力盤與另一該扭力組件的第一定扭力盤相互結合固定，且其中一該扭力組件的該第一定扭力盤設置於其中一該定子盤的一側邊，該軸桿貫穿該二扭力組件的各該第三盤孔並相互結合固定。

本創作的優點在於，藉由於定扭力盤組設置第一定扭力磁鐵與第二定扭力磁鐵，於轉扭力盤設置轉扭力磁鐵，第一定扭力磁鐵、第二定扭力磁鐵及轉扭力磁鐵彼此為同極性，使得轉扭力盤在旋轉的過程中經由轉子扭力磁鐵與第一定扭力磁鐵及第二定扭力磁鐵彼此因極性相同而相斥，進一步增加一扭矩力，此扭矩力可額外提供轉子盤旋轉時所需之旋轉動能，增進轉子盤的旋轉效率，相較於現有技術的盤式發電機，能夠達到在同樣動力輸入的狀態下提升盤式發電機發電之效能；此外，第一定扭力槽部、第二定扭力槽部及轉扭力槽部可提升設置於其上的磁鐵穩固性及減少所佔用的體積。

以下配合圖式以及本創作之較佳實施例，進一步闡述本創作為達成預定新型目的所採取的技術手段。

請參閱圖1及圖2所示，本創作之盤式電機，其包含一基座10、一定子組20、一轉子盤30、至少一扭力組件40及一軸桿50。

基座10為一中空框體且內部形成有一容置空間，基座10的二側周緣分別環繞形成有結合部11。

請參閱圖2及圖3所示，定子組20包含二定子盤21且設置於基座10上，在本實施例中，二定子盤21形狀相同，故以其中一定子盤21為例描述說明，定子盤21為一盤體且中心貫穿有一軸孔212，定子盤21的軸孔212一側形成有一相互連通的軸座213，軸座213環繞凸設於軸孔212周緣且於軸座213內設有軸承214，定子盤21的周緣環繞凸設有一固定環211，固定環211與基座10的結合部11相互結合固定；定子盤21相鄰於軸座213環繞設置有一線座22，線座22為一環形塊體且形成有複數剖槽221，各剖槽221間隔排列於線座22上且剖槽221的延伸線通過軸孔212的中心位置，於線座22的剖槽221處繞設有線圈23及連接設有可輸出電能的導線(圖式中未示)。

轉子盤30位在二定子盤21之間，轉子盤30為一盤體且具有左右二側面，轉子盤30中心貫穿有一貫孔31，轉子盤30的左右二側面上相對於定子盤21設有線座22的位置形成有複數以徑向間隔環繞排列的轉子磁鐵32，其數量與線座22的剖槽221所分割出的塊體數量相同，又位在相鄰位置的二轉子磁鐵32的極性為相反，分別為一N極及一S極。

扭力組件40包含一定扭力盤組41及一轉扭力盤42，定扭力盤組41包含一第一定扭力盤411及一第二定扭力盤416且圍繞形成有一內部空間，轉扭力盤42位於內部空間內，第一定扭力盤411固設於其中一定子盤21的一側面且貫穿有一第一盤孔412；第一定扭力盤411朝向轉扭力盤42的一側面周緣環繞凸設一周壁415，且鄰近於周壁415位置環繞凹設一第一定扭力槽部414，複數第一定扭力磁鐵413間隔設置於第一定扭力槽部414中；第二定扭力盤416利用複數鎖固件鎖固於第一定扭力盤411的周壁415，第二定扭力盤416上貫穿有一第二盤孔417且朝向轉扭力盤42的一側面環繞凹設一第二定扭力槽部419，複數第二定扭力磁鐵418間隔設置於第二定扭力槽部419中；轉扭力盤42為一盤體且貫穿有一第三盤孔421，轉扭力盤42的二側面相對於第一定扭力磁鐵413及第二定扭力磁鐵418的位置分別環繞凹設一轉扭力槽部423，複數轉扭力磁鐵422設置於轉扭力槽部423中，轉扭力磁鐵422與第一定扭力磁鐵413及第二定扭力磁鐵418的極性相同，轉扭力磁鐵422的數量與第一定扭力磁鐵413及第二定扭力磁鐵418的數量總和相同。

軸桿50為一桿體且一端貫穿轉子盤30的貫孔31並相互結合固定以及貫穿結合固定在二定子盤21的軸承214內環，軸桿50的另一端貫穿扭力組件40的第一盤孔412、第三盤孔421及第二盤孔417並且與轉扭力盤42的第三盤孔421相互結合固定，在本實施例中，軸桿50環繞凸設一固定盤51，固定盤51環繞間隔貫穿有複數盤孔，轉子盤30的左側面環繞凸設有一固定座33，固定座33環繞間隔貫穿有複數固定孔，各個盤孔與各個固定孔相連通且藉由複數鎖固件貫穿盤孔及固定孔將轉子盤30與固定盤51鎖固結合，鎖固件於圖中未示出，其可為螺桿與螺帽之組件，但不以此為限，僅要能達到固定之功效即可。

本創作可運用實施為一發電機模式或為一馬達模式，在實施為發電機模式時，可藉由一外部動力源，如風力、水力、火力或由汽車的傳動軸所產生的動力，將動力傳送至軸桿50處並使其產生轉動，轉動中的軸桿50可驅動轉子盤30相對於固定在基座10上的定子組20轉動，此時轉子盤30側面所設置的轉子磁鐵32持續對定子盤21上的線圈23產生N極及S極的磁場改變，進而產生感應電流，而感應電流經由與線圈23連接之導線輸出；而在旋轉的過程中，因為設置有扭力組件40，而扭力組件40中的第一定扭力磁鐵413、第二定扭力磁鐵418與轉扭力磁鐵422彼此同極性相斥的作用下，使得扭力組件40的轉扭力盤42旋轉形成有一扭矩力，此扭矩力可進一步提供轉子盤30旋轉時所需之旋轉動能，因此增進了轉子盤30旋轉的效率，相較於現有技術的盤式發電機，達到以同樣的輸入動力且不需藉由增加定子組20與轉子組的數量即可提升一定的發電效能；在實施為馬達模式時，即將一外部電力經由導線輸入至線圈23使之產生N極及S極的磁場改變，進而驅使轉子盤30旋轉而連帶帶動軸桿50旋轉，以達到一馬達可將動力輸出之功效。

請參閱圖4所示，在本創作的另一實施例中，當扭力組件40A為二個時，各扭力組件40A的第一定扭力盤411A可分別固設於二定子盤21A的外側面，將二定子盤21A夾設於其中，詳言之，以基座10A為中心，整體盤式電機將呈現一左右對稱的組合方式，軸桿50A的中段貫穿結合固定於二定子盤21A的軸承214A內環及轉子盤30A的貫孔31A，軸桿50A的二端分別貫穿二扭力組件40A的第一盤孔412A及第三盤孔421A並與第三盤孔421A相互結合固定，此結合方式相較於僅單邊設置一扭力組件40A的盤式電機，除了可增加更多的扭矩力提供轉子盤30A旋轉時所需之旋轉動能外，更可在旋轉的過程中使軸桿50A的受力更加平均，達到增進軸桿50A旋轉時的動平衡功效。

但不以前述設置方式為限，亦可將二扭力組件40A設置於同側邊，僅要能達到增加扭矩力之功效即可，詳言之，其中一扭力組件40A的第二定扭力盤416與另一扭力組件40A的第一定扭力盤411A相互結合固定，且其中一扭力組件40A的第一定扭力盤411A設置於其中一定子盤21A的一側邊，軸桿50A貫穿二扭力組件40A的各該第三盤孔421A並相互結合固定，達到同側邊具有二組扭力組件40A提供轉子盤30A旋轉時所需之旋轉動能。

以上所述僅是本創作之較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾作為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10、10A‧‧‧基座

11‧‧‧結合部
20‧‧‧定子組

21、21A‧‧‧定子盤
211‧‧‧固定環

212‧‧‧軸孔
213‧‧‧軸座

214、214A‧‧‧軸承
22‧‧‧線座

221‧‧‧剖槽
23‧‧‧線圈

30、30A‧‧‧轉子盤
31、31A‧‧‧貫孔

32‧‧‧轉子磁鐵
33‧‧‧固定座

40、40A‧‧‧扭力組件
41‧‧‧定扭力盤組

411、411A‧‧‧第一定扭力盤
412、412A‧‧‧第一盤孔

413‧‧‧第一定扭力磁鐵
414‧‧‧第一定扭力槽部

415‧‧‧周壁
416‧‧‧第二定扭力盤

417‧‧‧第二盤孔
418‧‧‧第二定扭力磁鐵

419‧‧‧第二定扭力槽部
42‧‧‧轉扭力盤

421、421A‧‧‧第三盤孔
422‧‧‧轉扭力磁鐵

423‧‧‧轉扭力槽部
50、50A‧‧‧軸桿

51‧‧‧固定盤

圖1係本創作之立體外觀圖。
圖2係本創作之分解圖。
圖3係本創作之剖面圖。
圖4係本創作之另一實施例剖面圖。

Claims (10)

1. 一種盤式電機，其包含：
   一基座，其為一中空框體且內部形成有一容置空間；
   一定子組，其安裝於該容置空間內並設置於該基座上，該定子組包含二定子盤，各該定子盤為一盤體且貫穿有一軸孔，相鄰於該軸孔的一側面上環繞設置有一線座，該線座上形成有複數剖槽，於各該線座的該剖槽處繞設有線圈及連接設有可輸出電能的導線；
   一轉子盤，其位在該二定子盤之間，該轉子盤為一盤體且具有左右二側面，該轉子盤貫穿有一貫孔，該轉子盤相對於各該定子盤設有該線座的一側面上，形成有間隔環繞排列相鄰於該貫孔的複數轉子磁鐵，其數量與該線座的該複數剖槽所分割出的塊體數量相同，又位在相鄰位置的該二轉子磁鐵的極性為相反；
   至少一扭力組件，其設置在該定子組其中一該定子盤的一側邊，該扭力組件包含一定扭力盤組及一轉扭力盤，該定扭力盤組包含一第一定扭力盤及一第二定扭力盤且圍繞形成有一內部空間，該第一定扭力盤固設於其中一該定子盤的一側面，該第一定扭力盤貫穿有一第一盤孔且一側面上環繞間隔設置有複數第一定扭力磁鐵，該第二定扭力盤設置於該第一定扭力盤的周緣，該第二定扭力盤上貫穿有一第二盤孔且一側面上環繞間隔設置有複數第二定扭力磁鐵，該轉扭力盤位在該內部空間內，該轉扭力盤為一盤體且貫穿有一第三盤孔，該轉扭力盤的二側面相對於該複數第一定扭力磁鐵及該複數第二定扭力磁鐵的位置分別環繞間隔設置有複數轉扭力磁鐵，該複數轉扭力磁鐵的極性與該複數第一定扭力磁鐵及該複數第二定扭力磁鐵的極性相同，該複數轉扭力磁鐵的數量與該複數第一定扭力磁鐵及該複數第二定扭力磁鐵的數量總和相同；
   一軸桿，其為一桿體且一端貫穿該轉子盤的該貫孔並相互結合固定及可相對於該定子盤旋轉地貫穿在各該定子盤的該軸孔，該軸桿的另一端貫穿該第一盤孔、第二盤孔及第三盤孔並且與該轉扭力盤的該第三盤孔相互結合固定。
2. 如請求項1所述之盤式電機，其中該第一定扭力盤朝向該轉扭力盤的一側面環繞凹設一第一定扭力槽部，該第一定子扭力磁鐵設置於該第一定扭力槽部中，該第二定扭力盤朝向該轉扭力盤的一側面環繞凹設一第二定扭力槽部，該第二定子扭力磁鐵設置於該第二定扭力槽部中。
3. 如請求項1或2所述之盤式電機，其中該轉扭力盤的二側面分別環繞凹設一轉扭力槽部，該複數轉扭力磁鐵設置於該轉扭力槽部中。
4. 如請求項3所述之盤式電機，其中該軸桿環繞凸設一固定盤，該固定盤與該轉子盤的一側面相互結合固定。
5. 如請求項4所述之盤式電機，其中各該定子盤的該軸孔形成有一軸座，該軸座內設有軸承，該軸桿貫穿該軸承並相互結合。
6. 如請求項5所述之盤式電機，其中該轉子盤相對於該固定盤的另一側面環繞凸設有一固定座，該固定座環繞間隔貫穿有複數固定孔，該固定盤環繞間隔貫穿有複數盤孔，該複數盤孔與該複數固定孔相連通，複數鎖固件貫穿且結合該複數固定孔及該複數盤孔。
7. 如請求項6所述之盤式電機，其中該基座的二側周緣分別環繞凸設有一結合部，各該定子盤的周緣環繞凸設有一固定環，該固定環與該結合部相互結合固定。
8. 如請求項7所述之盤式電機，其中該扭力組件為二個，且分別設置於該定子組的二側邊，其中每一扭力組件的該第一定扭力盤與其中相鄰的該定子盤相互結合固定。
9. 如請求項8所述之盤式電機，其中該軸桿的二端分別貫穿各該扭力組件的該第一盤孔及該第三盤孔並與該第三盤孔相互結合固定。
10. 如請求項7所述之盤式電機，其中該扭力組件為二個且其中一該扭力組件的該第二定扭力盤與另一該扭力組件的第一定扭力盤相互結合固定，且其中一該扭力組件的該第一定扭力盤設置於其中一該定子盤的一側邊，該軸桿貫穿該二扭力組件的各該第三盤孔並相互結合固定。