專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，尤指一種組成構(gòu)件相對較為簡化，以及相對提升 電磁效應(yīng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)電機(jī)及馬達(dá)同屬于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的應(yīng)用，一般旋轉(zhuǎn)電機(jī)大體上由一定子與一轉(zhuǎn)子所 組成；其中，定子固定于馬達(dá)與發(fā)電機(jī)的機(jī)殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子藉由一轉(zhuǎn)軸支撐而與定子相隔適當(dāng)?shù)?距離，當(dāng)定子上的線圈導(dǎo)通電流時可產(chǎn)生磁場，而利用磁場與轉(zhuǎn)子上所設(shè)磁鐵的磁力互斥 而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)、輸出動力，即為馬達(dá)的運(yùn)作方式；反之，當(dāng)轉(zhuǎn)子受力旋轉(zhuǎn)時，定子上的線圈可 激磁產(chǎn)生電流、輸出電力，則為發(fā)電機(jī)的運(yùn)作方式。傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的構(gòu)造，主要將轉(zhuǎn)子與定子安裝設(shè)在相對的徑向位置，即在殼座的 內(nèi)環(huán)側(cè)安裝有定子，由轉(zhuǎn)軸所連接的轉(zhuǎn)子則位在定子的中心位置，此一設(shè)計雖可在轉(zhuǎn)子受 力旋轉(zhuǎn)時，定子上的線圈可激磁產(chǎn)生電流、輸出電力，或是在定子上的線圈導(dǎo)通電流時利用 磁場與轉(zhuǎn)子上所設(shè)磁鐵的磁力互斥而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)、輸出動力；但因受限于構(gòu)造設(shè)計關(guān)系，使 得整體體積所占空間較大，又由于轉(zhuǎn)子的外徑為配合定子空間而必須設(shè)計有較大外徑，如 此將造成該構(gòu)件重量增加，損耗了所輸入/輸出的動能進(jìn)而降低了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的效率。因此，坊間出現(xiàn)有一種如圖1所示，將定子與轉(zhuǎn)子安裝設(shè)在相對軸向位置的旋轉(zhuǎn) 電機(jī)結(jié)構(gòu)；其中，定子具有至少一層線圈組11，各線圈組11由復(fù)數(shù)個相互并靠圍繞于旋轉(zhuǎn) 電機(jī)的轉(zhuǎn)軸31外圍的線圈111所組成；至于，轉(zhuǎn)子則具有至少一層磁鐵組21，各磁鐵組21 由復(fù)數(shù)個設(shè)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸31周緣的磁鐵211所組成；主要利用各層線圈組11與各層磁 鐵組21的相對軸向配置，達(dá)到縮減整體旋轉(zhuǎn)電機(jī)體積的目的。然而，上揭習(xí)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的每一層線圈組11的線圈111兩個相對應(yīng)邊呈平齊狀， 必需采用至少兩層線圈組11相交錯堆棧的方式配置(如圖2所示)，方能夠增加其電磁效 應(yīng)；再者，其必需采用至少三層線圈組11相交錯堆棧的方式配置，亦對磁鐵211的排列方向 造成限制；整體而言，對于有效磁力面積的提升，以及對于整體旋轉(zhuǎn)電機(jī)組成構(gòu)件的簡化， 整體旋轉(zhuǎn)電機(jī)體積的縮減，仍有相當(dāng)可供改良的空間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題即在提供一種組成構(gòu)件相對較為簡化，以及相對提 升電磁效應(yīng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括有一殼座；一轉(zhuǎn)軸，軸設(shè)于該殼 座上；至少一層線圈組，設(shè)于該殼座內(nèi)圈，由復(fù)數(shù)個相互搭接以致相對圍繞于該轉(zhuǎn)軸外圍的 線圈所組成，各線圈兩個相對應(yīng)邊形成一預(yù)定高度的落差，使各線圈概呈一階梯狀；至少一 層磁鐵組，由復(fù)數(shù)個設(shè)于該轉(zhuǎn)軸周緣的磁鐵所組成。本實(shí)用新型的有益效果各層線圈組的線圈的兩個相對應(yīng)邊形成一預(yù)定高度的落 差，使各線圈概呈一階梯狀，而得以利用相互搭接的方式圍繞成一圓盤狀的線圈組。而可使
3各線圈的配置更為緊密，不但有效增加磁力面積、減少電流損失，以提升整體旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電 磁效應(yīng)之外，更可藉以簡化整體旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組成構(gòu)件，有助于旋轉(zhuǎn)電機(jī)朝微型化發(fā)展。

圖1為一習(xí)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸向結(jié)構(gòu)平面圖；圖2為習(xí)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的各層線圈組迭置狀態(tài)示意圖；圖3為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸向結(jié)構(gòu)平面圖；圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)徑向結(jié)構(gòu)剖視圖；圖5為本實(shí)用新型中單層線圈組的線圈搭接狀態(tài)示意圖；圖6為本處作中線圈組的軸向結(jié)構(gòu)平面圖；圖7為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)徑向結(jié)構(gòu)剖視圖。圖號說明11線圈組21磁鐵組31 轉(zhuǎn)軸41容積空間50 轉(zhuǎn)軸61 線圈612相對應(yīng)邊70磁鐵組
具體實(shí)施方式
如圖3及圖4所示，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括有一殼座40、一轉(zhuǎn)軸50、至少一層 線圈組60，以及至少一層磁鐵組70 ；其中該殼座40具有一容積空間41供容納線圈組60及磁鐵組70 ；該轉(zhuǎn)軸50軸設(shè)于該 殼座40上并相對伸入該殼座40的容積空間41。各層線圈組60設(shè)于該殼座40內(nèi)圈，各層線圈組60由復(fù)數(shù)個相互搭接以致相對圍 繞于該轉(zhuǎn)軸50外圍的線圈61所組成，請同時配合參照圖5所示，各線圈61具有概呈三角 形的外型輪廓，且各線圈61兩個相對應(yīng)邊611、612間以一傾斜部613做連接，其中該傾斜 部613的傾斜角度可以為30 60度，使兩個相對應(yīng)邊611、612形成一預(yù)定高度的落差，使 各線圈61概呈一階梯狀，而得以利用相互搭接的方式圍繞成一圓盤狀的線圈組60 (如圖6 所示)，且該殼座41并設(shè)有定位凸部42用以將各線圈61定位。至于，各層磁鐵組70由復(fù)數(shù)個設(shè)于該轉(zhuǎn)軸50周緣的磁鐵71所組成，各磁鐵71具 有概呈三角形的外型輪廓，且相鄰的磁鐵71，配置方向呈反向配置，使得以增加磁鐵71的 配置密度。據(jù)以，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)即可利用階梯式的線圈設(shè)計，使各線圈61的配置更 為緊密，有效增加磁力面積、減少電流損失；另外，配合各層線圈組60采用預(yù)定數(shù)量的線圈 61為一個單位(如六個線圈或十二個線圈)不斷線的方式進(jìn)行線圈61的繞制，得以降低整 體線圈組60的內(nèi)阻抗損失，不但可藉以提升整體旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電磁效應(yīng)，更可藉以簡化整體
111線圈 211磁鐵 40殼座 42定位凸部 60線圈組 611相對應(yīng)邊 613傾斜部 71磁鐵旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組成構(gòu)件，有助于旋轉(zhuǎn)電機(jī)朝微型化發(fā)展。值得一提的是，本實(shí)用新型相較于習(xí)有具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型以不斷線的方式進(jìn)行線圈的繞制成預(yù)定數(shù)量(如六個線圈或十二 個線圈)，并可利用三角形或Y形方式進(jìn)行繞線，得以降低整體線圈組的內(nèi)阻抗損失。2、本實(shí)用新型的各線圈概呈一階梯狀，可增加有效磁場面積，而當(dāng)磁鐵組橫掃雙 切面時，該線圈組均可有效發(fā)揮發(fā)電面最佳狀況。3、本實(shí)用新型的各磁鐵的配置方向呈反向配置，得以增加磁鐵的配置密度，可增 加磁力面積。4、傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生較大磁力損失、流失電場較大；而相較于本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn) 發(fā)電機(jī)，藉由各階梯狀的線圈相互堆棧，以及搭配密度高的磁鐵配置，其有效磁力線為傳統(tǒng) 3. 3倍的多。5、本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，可廣泛的應(yīng)用于健身器材、電動車輛、發(fā)電設(shè)備、冷氣 機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)、船舶、風(fēng)扇，甚至于一般電動馬達(dá)的領(lǐng)域。當(dāng)然，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)亦可如圖7所示，采用預(yù)定數(shù)量的線圈組60搭配預(yù) 定數(shù)量的磁鐵組70交叉配置的方式，使整體旋轉(zhuǎn)電機(jī)達(dá)到更大的效能。
權(quán)利要求一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，包括有一殼座；一轉(zhuǎn)軸，軸設(shè)于該殼座上；至少一層線圈組，設(shè)于該殼座內(nèi)圈，由復(fù)數(shù)個相互搭接以致相對圍繞于該轉(zhuǎn)軸外圍的線圈所組成，各線圈兩個相對應(yīng)邊形成一預(yù)定高度的落差，使各線圈概呈一階梯狀；至少一層磁鐵組，由復(fù)數(shù)個設(shè)于該轉(zhuǎn)軸周緣的磁鐵所組成。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，各線圈具有概呈三角形的外型輪廓；各 磁鐵具有概呈三角形的外型輪廓。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，各層磁鐵組的相鄰的磁鐵呈反向配置。
4.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該各層線圈組采用預(yù)定數(shù)量的線圈 為一個單位不斷線的方式進(jìn)行線圈的繞制。
5.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該各層線圈組采用六個線圈為一個 單位不斷線的方式進(jìn)行線圈的繞制。
6.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該各層線圈組采用十二個線圈為一 個單位不斷線的方式進(jìn)行線圈的繞制。
7.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該殼座具有一容積空間供容納線圈 組及磁鐵組；該轉(zhuǎn)軸相對伸入該殼座的容積空間。
8.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，各線圈兩個相對應(yīng)邊間以一傾斜部 做連接。
9.如權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該傾斜部的傾斜角度為30 60度。
10.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該殼座并設(shè)有用以將各線圈定位 的定位凸部。
專利摘要本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)電機(jī)在一殼座內(nèi)圈設(shè)有至少一層線圈組，以及在轉(zhuǎn)軸上設(shè)有至少一層磁鐵組；各層線圈組由復(fù)數(shù)個相互搭接以致相對圍繞于轉(zhuǎn)軸外圍的線圈所組成；至于，各層磁鐵組由復(fù)數(shù)個設(shè)于轉(zhuǎn)軸周緣的磁鐵所組成。各線圈的兩個相對應(yīng)邊形成一預(yù)定高度的落差，而得以利用相互搭接的方式圍繞成一圓盤狀的線圈組。而可有效增加磁力面積，提升整體旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電磁效應(yīng)，更可藉以簡化整體旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組成構(gòu)件，并使各線圈的配置更為緊密，有助于旋轉(zhuǎn)電機(jī)朝微型化發(fā)展。
文檔編號H02K5/04GK201726217SQ20102024877
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者范棋淞, 詹鎮(zhèn)源 申請人:詹鎮(zhèn)源;范棋淞