本實用新型涉及一種馬達結構，特別是一種能有效改變磁路長度的馬達結構。

背景技術：

一般而言，若欲改變馬達的出力，則需在載具(如汽車、機車、電動車、船舶、直升機、飛機及其它各式載具)中安裝變速箱，然而，變速箱的價格高昂，且會占去額外的空間，如此載具的成本則會提高，且體積也會大幅增加。

請參閱圖1，是現(xiàn)有技藝的直流無刷馬達結構的示意圖。如圖1所示，馬達1可包含定子11、轉(zhuǎn)子12、后端蓋13、轉(zhuǎn)軸14。定子11包含復數(shù)個定子齒及復數(shù)個定子線圈112。轉(zhuǎn)子12包含復數(shù)個磁鐵121。

然而，由上述的結構可明顯看出，馬達1的設計并沒有可以改變出力的機制，故若使用馬達1的載具(欲改變其扭出力，則需在此載具中安裝變速箱，然而，變速箱的價格高昂，且會占去額外的空間，如此載具的成本則會提高，且體積也會大幅增加。

因此，如何提出一種馬達結構，能夠有效改善現(xiàn)有技藝的馬達需配合變速箱來改變其出力的情況已成為一個刻不容緩的問題。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于上述現(xiàn)有技藝的問題，本實用新型的其中一目的就是在提供一種馬達結構，以解決現(xiàn)有技藝的馬達結構的缺點，更可提升馬達結構的出力及轉(zhuǎn)速范圍。

根據(jù)本實用新型的其中一目的，提出一種馬達結構，其可包含轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子及定子。轉(zhuǎn)子可與轉(zhuǎn)軸連結，轉(zhuǎn)子可包含復數(shù)個磁鐵，各個磁鐵的中心軸與轉(zhuǎn)軸的中心軸的夾角小于90度。定子可驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，定子可包含復數(shù)個定子齒，而與各個定子齒的齒靴的斜面平行的軸線與轉(zhuǎn)軸的中心軸的夾角小于90度。

在一較佳的實施例中，各個磁鐵的中心軸與轉(zhuǎn)軸的中心軸的夾角為第一角度，而與各個定子齒的齒靴的斜面平行的軸線與轉(zhuǎn)軸的中心軸的夾角為第二角度，第一角度可等于該第二角度。

在一較佳的實施例中，轉(zhuǎn)子可呈截頂圓錐狀。

在一較佳的實施例中，定子可通過控制器控制，使定子可沿著轉(zhuǎn)軸的中心軸的方向移動。

在一較佳的實施例中，轉(zhuǎn)子可為中空，定子可設置于轉(zhuǎn)子內(nèi)部的容置空間。

在一較佳的實施例中，定子可為中空，轉(zhuǎn)子可設置于定子內(nèi)部的容置空間。

在一較佳的實施例中，馬達結構更可包含后端蓋，定子可設置于后端蓋上。

在一較佳的實施例中，轉(zhuǎn)軸可貫穿轉(zhuǎn)子、定子及后端蓋的中心。

承上所述，依本實用新型的能有效改變磁路長度的馬達結構，其可具有一或多個下述優(yōu)點：

(1)本實用新型的一實施例中，馬達的定子與轉(zhuǎn)子具備特殊的構造，因此定子沿著轉(zhuǎn)軸的中心軸方向移動時，定子的定子齒的齒靴與轉(zhuǎn)子的磁鐵之間的磁路長度可改變，使馬達在效率與出力間有更廣闊的調(diào)整范圍，故不需配合變速箱即能改變其出力，可達到更佳的效能。

(2)本實用新型的一實施例中，馬達的定子與轉(zhuǎn)子具備特殊的構造，因此使馬達在效率與出力間有更廣闊的調(diào)整范圍，故可完成取代變速箱的功能，使安裝此馬達的載具的體積可以減小。

(3)本實用新型的馬達結構設計簡單，因此可以在不大幅增加體積及成本的前提下達到所欲達到的功效。

(4)本實用新型的馬達結構可應用于直流無刷馬達、伺服馬達及其它各種不同類型的馬達，因此應用上更為廣泛。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技藝的直流無刷馬達結構的示意圖。

圖2是本實用新型的能有效改變磁路長度的馬達結構的第一實施例的第一示意圖。

圖3是本實用新型的能有效改變磁路長度的馬達結構的第一實施例的第二示意圖。

附圖標記說明：1-現(xiàn)有技藝的馬達；11-定子；111齒靴；112-定子線圈；12-轉(zhuǎn)子；121-磁鐵；13-后端蓋；14-轉(zhuǎn)軸；2-馬達；21-定子；211-齒靴；212-定子線圈；22-轉(zhuǎn)子；221-磁鐵；23-后端蓋；24-轉(zhuǎn)軸；MC-磁鐵的中心軸；RC-轉(zhuǎn)軸的中心軸；BC-與定子齒的齒靴的斜面平行的軸線；θ1-第一角度；θ2-第二角度；l1-氣隙長度。

具體實施方式

以下將參照相關圖式，說明依本實用新型的能有效改變磁路長度的馬達結構的實施例，為了清楚與方便圖式說明的故，圖式中的各部件在尺寸與比例上可能會被夸大或縮小地呈現(xiàn)，為使便于理解，下述實施例中的相同組件系以相同的符號標示來說明。

請參閱圖2及圖3，其是本實用新型的能有效改變磁路長度的馬達結構的第一實施例的第一示意圖及第二示意圖。如圖2所示，馬達2可包含定子21(電樞)、轉(zhuǎn)子22、后端蓋23、轉(zhuǎn)軸24。

定子21包含復數(shù)個定子齒及復數(shù)個定子線圈212，該些定子線圈212可分別繞設于該些定子齒上。

轉(zhuǎn)子22可并可包含復數(shù)個磁鐵221，該些磁鐵221可設置于該轉(zhuǎn)子22的內(nèi)側(cè)表面，轉(zhuǎn)子22可為中空，并可呈截頂圓錐狀，而定子21可設置于轉(zhuǎn)子22內(nèi)部的容置空間。

定子21可設置于后端蓋23上。

轉(zhuǎn)軸24可同時貫通轉(zhuǎn)子22、定子21以及后端蓋23。

其中，轉(zhuǎn)子22的各個磁鐵221的中心軸MC與轉(zhuǎn)軸24的中心軸RC的夾角為第一角度θ1，且第一角度θ1可小于90度；而與定子21的各個定子齒的齒靴211的斜面平行的軸線BC與轉(zhuǎn)軸24的中心軸RC的夾角可為第二角度θ2，且第二角度θ2可等于第一角度θ1。

如圖3所示，定子21可通過控制器(未繪于圖中)控制使定子21沿著轉(zhuǎn)軸24的方向移動，而由于各個磁鐵221的中心軸MC與轉(zhuǎn)軸24的中心軸RC的夾角為銳角且與各個定子齒的齒靴211的斜面平行的軸線BC與轉(zhuǎn)軸24的中心軸RC的夾角也為銳角，因此在定子21沿著轉(zhuǎn)軸24的方向移動時，使該些定子齒的齒靴211與該些磁鐵221的間距離產(chǎn)生變化，211與221距離近時，馬達效率大，此時可達到省電及高效率，而距離遠時出力大。故磁路長度的改變，使馬達2在效率與出力間取得更寬廣的范圍。當然，上述僅為舉例，馬達結構可依實際需求變化，本實用新型并不以此為限。

磁場強度可由下式表示：

H＝NI/l……………………………………………………………….…(1)

B＝μH…………………………………………………………………....(2)

其中H表示磁場強度；N表示匝數(shù)；I表示電流；l表示磁路長度；B表示磁通密度；μ表示導磁系數(shù)。

由式(1)及式(2)可知，一般而言，由于匝數(shù)N及磁路長度l均為固定，故僅能通過改變電流I的大小來控制馬達出力與轉(zhuǎn)速大?。蝗欢?，受到馬達電樞硅鋼片材料飽和磁通密度限制，電流I也無法無限制加大。

而如圖2及圖3所示，本實施例的馬達2的特殊結構可有效改變磁路長度從改變磁路長度l，磁路長度l為電樞硅鋼片磁路長度l2加氣隙長度l1，電樞硅鋼片磁路長度l2為固定，而本實施例的定子21可通過控制器控制使定子21沿著轉(zhuǎn)軸24的方向移動，由于各個磁鐵221的中心軸MC與轉(zhuǎn)軸24的中心軸RC的夾角為銳角且與各個定子齒的齒靴211的斜面平行的軸線BC與轉(zhuǎn)軸24的中心軸RC的夾角也為銳角，因此在定子21沿著轉(zhuǎn)軸24的方向移動時，使該些定子齒的齒靴211與該些磁鐵221的間距離，即氣隙長度l1可以改變，即可改變磁路長度l，而當改變磁路長度l時導磁系數(shù)μ會降低，因此不會使硅鋼片達到磁飽合，故可加大電流獲取更大磁場強度H，磁場強度H變大即馬達出力變大，因此可使馬達2在效率與出力間取得更寬廣的范圍。

由上述可知，馬達2的定子與轉(zhuǎn)子均有著特殊的結構設計，當磁路長度l增加時，馬達效率大，此時可達到省電及高效率，而當磁路長度l減少時，馬達2則可達到高出力，故此結構設計可以讓馬達2在效率與出力間取得更寬廣的范圍，因此確實能夠完成取代變速箱的效果及功能，確實可以改善現(xiàn)有技藝的缺點，因此可應用于直流無刷馬達、伺服馬達及其它各種不同類型的馬達，應用上極為廣泛。

值得一提的是，現(xiàn)有技藝的馬達結構由于結構上的限制，故需配合變速箱才能改變其出力，且現(xiàn)有技藝的馬達結構氣隙距離是固定的，是針對不同應用負載所需，在出力與效率間的折衷設計，其出力及轉(zhuǎn)速變化范圍小。相反之，本實用新型的一實施例中，馬達的定子與轉(zhuǎn)子具備特殊的構造，因此定子沿著轉(zhuǎn)軸的中心軸方向移動時，定子的定子齒的齒靴與轉(zhuǎn)子的磁鐵之間的磁路長度可改變，使馬達在效率與出力間有更廣闊的調(diào)整范圍，故不需配合變速箱即能改變其出力，可達到更佳的效能。

此外，本實用新型的一實施例中，馬達的定子與轉(zhuǎn)子具備特殊的構造，因此使馬達在效率與出力間有更廣闊的調(diào)整范圍，故可完成取代變速箱的功能，使安裝此馬達的載具(如汽車、機車、電動車、船舶、直升機、飛機及其它各式載具)的體積可以減小。

另外，本實用新型的馬達結構設計簡單，因此可以在不大幅增加體積及成本的前提下達到所欲達到的功效。

再者，本實用新型的馬達結構可應用于直流無刷馬達、伺服馬達及其它各種不同類型的馬達，因此應用上更為廣泛。由上述可知，本實用新型實具進步性的專利要件。

綜上所述，本實用新型的一實施例中，，馬達的定子與轉(zhuǎn)子具備特殊的構造，因此定子沿著轉(zhuǎn)軸的中心軸方向移動時，定子的定子齒的齒靴與轉(zhuǎn)子的磁鐵之間的磁路長度可改變，使馬達在效率與出力間有更廣闊的調(diào)整范圍，故不需配合變速箱即能改變其出力，可達到更佳的效能。

又，本實用新型的一實施例中，馬達的定子與轉(zhuǎn)子具備特殊的構造，因此使馬達在效率與出力間有更廣闊的調(diào)整范圍，故可完成取代變速箱的功能，使安裝此馬達的載具的體積可以減小。

另外，本實用新型的馬達結構設計簡單，因此可以在不大幅增加體積及成本的前提下達到所欲達到的功效。

再者，本實用新型的馬達結構可應用于直流無刷馬達、伺服馬達及其它各種不同類型的馬達，因此應用上更為廣泛。

以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。