专利名称：串激式马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种串激式马达，尤指应用于动力机械的领域的串激式马达。
背景技术：
在现代化的生产中，电动机(Electric Motor)以其简便和有效的特性，被普遍地运用在动力机械上的各种领域里。电动机，即是工业界所俗称的马达。若是依照所使用的电源种类来分类，则可分为直流马达和交流马达两种。其基本的运作原理，主要是利用将线圈或电枢置放在一磁场之中，以对该线圈或电枢通以一电流后，使该线圈或电枢变成电磁铁，并产生磁极。利用磁极的同极互斥，异极相吸的原理，使该线圈或电枢与该磁场产生电磁感应，并因而形成一电磁力转矩，促使连接于该线圈或电枢的一转轴进行转动。另外，还可利用一换向器(俗称整流子)来改变输入至该线圈或电枢中的该电流的方向，以使得该电磁力转矩能让该转轴以原先转动的方向保持运转，使具备连续带动机械生产与工作的能力。因此，电动机或马达，即是一种可将电能转换成为机械能的机器。
若是以控制、启动或绕线等不同方式作进一步区分，则可将电动机(或马达)作更多不同的分类。例如，依其磁场的形成方式来分类的话，便可分为永磁式和激磁式两种。其中，永磁式马达的磁场是由一永久磁铁所产生，其特征在于此磁场是一固定的磁场，不会因外在磁场的变化而改变。然，激磁式马达则是在其内部利用串联或并联的方式另加一组激磁线圈，通过电磁感应的原理产生可以提供马达本身运转的磁场。串激式马达即是这一类激磁式马达中最主要的一种。
请参阅图1，为一公知串激式马达1的构造图。由图1所示可知，该公知串激式马达1是由一定子模块10、一转子模块20、一端点托架组30和多组电刷模块40所组成。
其中，该定子模块10包含有一机壳11、一磁场绕组12和一机壳接线13。该转子模块20包含有一转轴21、一换向器22和一电枢绕组23。该端点托架组30包含有一前端点托架31、一后端点托架32、一前绝缘套件310和一后绝缘套件320。至于该多组电刷模块40中的任一电刷模块，主要皆包含有一电刷41和一电刷电线42。另外，该定子模块10主要是由该机壳接线13引入一外接电流至该磁场绕组12中以产生出磁场，并且可和该端点托架组30作固定组合，以便能支持该转子模块20的转动。又，该转子模块20设置于该定子模块10的该机壳11之中，且该换向器22和该电枢绕组23串置于该转轴21之上。其中，该转轴21活动套合于该前、后端点托架31、32中的该前、后绝缘套件310、320里。
另一方面，该多组电刷模块40中的该电刷41便通过该前端点托架31而靠覆在该换向器22之上，利用该电刷电线42引入另一外接电流后，电力便可经由该换向器22传至该电枢绕组23之上，使得该电枢绕组23能在该磁场绕组12所产生出的磁场当中，因应产生一电磁力转矩，并进而带动该转轴21进行转动。
所谓的公知串激式马达1，便是将该电枢绕组23(或习称的转子线圈)与该磁场绕组12(或习称的运转线圈)作串联之意而得。至于该换向器22，则可以在适当的位置将输入至该电枢绕组23的电流改变方向，使得该电磁力转矩能让该转轴21以原先转动的方向继续转动。通常较小型的马达或电动机，是由漆包线以绕成为该电枢绕组23，而较大型的马达或电动机则是直接采用成形的绕组来作为该电枢绕组23。
又，由图1所示可知，每一电刷模块40还包含一插槽43，而该电刷41即以活动的方式套合于该插槽43之中，并对应地套入该前端点托架31之中。另外，一弹簧44可弹性地将该电刷41推向该换向器22之上，使得该电刷41能得以靠覆在该换向器22之上。由于一连接部45电连接于所述电刷41以及该电刷电线42之间，所以通过该连接部45，便可将该另一外接电流引入至所述电刷41之中，并且进而使该另一外接电流通过该电刷41传送至该换向器22和该电枢绕组23之上。
一般来说，所述电刷41的种类可分为炭素质电刷、电器黑铅(即石墨)电刷、沥青焦炭系电刷、黑铅系及金属黑铅质电刷等等。由于该转子模块20在高速转动的过程之中，会造成所述电刷41与该换向器22的间的激烈摩擦，因此，受到所述电刷41本身的材质影响，会使得该摩擦过程容易引起高热、高温，甚至于产生火花。如果该公知串激式马达1整体的材质其耐高热高温的能力较低，或是该公知串激式马达1本身不能有有效抑制因为摩擦所产生火花的措施，将有可能会造成电器走火，甚至是不慎引起火灾等重大的危安事件。
发明内容
本发明的主要目的在于解决公知串激式马达的安全问题和使用缺陷。
为了达到上述目的，本发明提供了一种串激式马达，包含一定子模块；一转子模块，包含有一转轴和一换向器，该转轴以可转动的方式穿设于该定子模块之中，而该换向器则设置于该转轴之上，以与该转轴同时进行转动；多组电刷模块，穿经该定子模块且靠覆于该换向器，以引进外接的电流并予以导入至该换向器中；以及一防火套构造，设于该多组电刷模块与该换向器周围，以遮蔽住该多组电刷模块与该换向器彼此间因转动的摩擦所产生的火花。
根据上述构想，其中该定子模块包含有一机壳，其内部具有一容置空间；一磁场绕组，设置于该机壳之上，用以产生磁场；一前端点托架，可承载该转轴的转动；以及一后端点托架，可承载该转轴的转动。
根据上述构想，其中该转子模块还包含有一电枢绕组，与该换向器在该转轴上进行串联电连接后置于该机壳中，并接收导入的电流而与该磁场绕组所产生的磁场相因应，以获得一电磁力转矩而带动该转轴进行转动，且该换向器可在适当的位置，将输入的电流改变方向以使所产生的该电磁力转矩能让该转轴以原先转动的方向继续转动。
根据上述构想，其中在该多组电刷模块中的每一电刷模块更皆包含有一电刷，用以弹性地接触该换向器。
根据上述构想，其中在该前端点托架上设有多个穿孔，使得该多个电刷能通过该多个穿孔而与该换向器相接触。
根据上述构想，其中在该防火套构造上设有多个插槽，以供分别套合该多个电刷，以使得该多个电刷能通过该多个插槽而与该换向器相接触。
根据上述构想，其中该多个插槽与该防火套构造一体成型。
根据上述构想，其中该防火套构造以可耐高温高热且为绝缘的热固性材料所制成，因而可遮蔽住该多个电刷与该换向器彼此间因转动的摩擦所产生的火花。
根据上述构想，其中该防火套构造以电木材料所制成。
根据上述构想，其中该防火套构造可固定设置于该机壳与该前端点托架之间，并且与该多组电刷模块以及该换向器位于同一侧，包覆该多组电刷模块与该换向器。
本发明亦关于一种防火套构造，应用于包含有一定子模块、一具一换向器的转子模块以及多组电刷模块的串激式马达；其中该防火套构造，设于该多组电刷模块与该换向器周围，以遮蔽住该多组电刷模块与该换向器彼此间因转动的摩擦所产生的火花。
根据上述构想，其中在该多组电刷模块中的每一电刷模块更皆包含有一电刷，用以弹性地接触该换向器。
根据上述构想，其中在该防火套构造之上设有多个插槽，以供分别套合该多个电刷，以使得该多个电刷能通过该多个插槽而与该换向器相接触。
根据上述构想，其中该多个插槽与该防火套构造一体成型。
根据上述构想，其中该防火套构造以可耐高温高热且为绝缘的热固性材料所制成，因而可遮蔽住该多个电刷与该换向器彼此间因转动的摩擦所产生的火花。
根据上述构想，其中该防火套构造以电木材料所制成。
根据上述构想，其中该防火套构造与该多组电刷模块以及该换向器位于同一侧，包覆该多组电刷模块与该换向器。
本发明得通过下列附图及说明，得以更深入的了解图1为公知串激式马达的构成组件分解示意图。
图2为本发明的串激式马达的较佳构成组件分解示意图。
图3(a)、图3(b)皆为本发明的串激式马达的较佳组合示意图。
其中，附图标记说明如下
1-公知串激式马达；10-定子模块；11-机壳；12-磁场绕组；13-机壳接线；20-转子模块；21-转轴；22-换向器；23-电枢绕组；30-端点托架组31-前端点托架；310-前绝缘套件；32-后端点托架；320-后绝缘套件；40-电刷模块；41-电刷；42-电刷电线；43-插槽；44-弹簧；45-连接部；100-串激式马达；110-定子模块；111-机壳；112-磁场绕组；113-机壳接线；114-固定组件；120-转子模块；121-转轴；122-换向器；123-电枢绕组；124-垫圈；125-连接组件；126-温度感应装置；127-温度保险丝；131-前端点托架；1310-前绝缘套件；132-后端点托架；1320-后绝缘套件；140-电刷模块；141-电刷；144-弹簧；145-连接部；50-防火套构造；51-插槽；O-串激式马达的侧面外观较佳示意；I-串激式马达的侧面内部结构较佳示意。
具体实施例方式
请参阅图2，为本发明的串激式马达100的较佳构成组件分解示意图。于图2中，该串激式马达100主要部份由一定子模块110、一转子模块120、多组电刷模块140以及一防火套构造50等组件所组成。其中，本发明所强调的该防火套构造50，于此较佳实施例中用能够耐高温高热且为绝缘的热固性材料(例如，电木)所制成。
至于该定子模块110，则包含有一机壳111，其内部具有一容置空间；一磁场绕组112，设置于该机壳111之上，用以产生磁场；一前端点托架131，可承载一转轴121的转动；以及一后端点托架132，可承载该转轴121的转动。
另外，该定子模块110还包含有一固定组件114，以将该定子模块110中的该机壳111与该前、后端点托架131、132进行稳固的组合，因此，该转子模块120中的一换向器122，便可同时在该定子模块110和该防火套构造50的内部进行转动。
而该转子模块120，则主要包含有该转轴121和该换向器122。该转轴121的设置，以可转动的方式穿设于该定子模块110之中，而该换向器122则设置于该转轴121之上，以与该转轴121同时进行转动。
当然，该转子模块120还包含有一电枢绕组123，可与该换向器122在该转轴121上进行串联的电连接后置于该机壳111中，以接收导入的电流，并使该电枢绕组123能在该机壳111内因应该磁场绕组112所产生的磁场，而获得一电磁力转矩并带动该转轴121进行转动。又，该换向器122可在适当的位置将输入的电流改变方向，以使所产生的该电磁力转矩能让该转轴121以原先转动的方向继续转动。
再则，该转子模块120另外尚包含有多个垫圈124与一连接组件125。其中，该多个垫圈124与该连接组件125和该换向器122与该电枢绕组123相同，以串联方式设置于该转轴121之上，以与该转轴121同时进行转动。且，该多个垫圈124与该连接组件125可分别被置设于该换向器122与该电枢绕组123的前、后两端，使达到和该转轴121之间的紧密结合，以确保在高速转动之下不至于松脱。当然，于此一较佳实施例中，该连接组件125能使该换向器122和该电枢绕组123之间产生电连接。
进一步而论，由于该机壳111之上的该磁场绕组112可电连接于一机壳接线113，因而于导通外接的电流后，提供电力予该磁场绕组112，并因此能够在该机壳111内部的该容置空间之中形成出磁场。此外，在该前端点托架131和该后端点托架132上，分别设有一前绝缘套件1310和一后绝缘套件1320，可分别套覆于该转轴121的前、后端上，用以保护该转轴121的转动。在此较佳实施例中，该前、后绝缘套件1310、1320的材质可为铜质套管、油棉(oil cotton)等所构成。由于该转轴121在该定子模块110中的快速旋转，使得在该前、后端点托架131、132上便会造成其组件彼此间的摩擦损耗，所以该前、后绝缘套件1310、1320的功能除了可增加润滑以减少摩擦力的产生之外，还有助于稳固该转轴121在该定子模块110中的转动。
再则，该多组电刷模块140中的任一组电刷模块，皆可包含有一电刷141、一弹簧144以及一连接部145。由于该弹簧144电连接于该电刷141，因此可弹性地将该电刷141推向该换向器122，使得该电刷141能得以靠覆在该换向器122之上并且互相接触。至于该连接部145的一端电连接于该弹簧144，且另一端和外接的电源进行电连接，如此一来，便可将外接的电流引入至该电刷141之上，并进而将电流传向至该换向器122和该电枢绕组123之中。
于本发明的较佳实施例中，可在该前端点托架131之上设置多个穿孔，使得该多组电刷模块140中的该多个电刷141，能通过该多个穿孔以与在该定子模块110中进行转动的该换向器122产生接触。当然，同样在该防火套构造50之上，亦设置有多个插槽51，以供分别套合该多个电刷141，以使得该多个电刷141能通过该多个插槽51而与该换向器122相接触。至于该多个插槽51与该防火套构造50之间的形成方式，可以一体成型的方式为之。
由于该防火套构造50可与该换向器122以及该多个电刷141设置于同一侧，并固定于该机壳111与该前端点托架131之间，因此，显可将该换向器122以及该多个电刷141作整体外部的包覆。当然，该转子模块120中的该转轴121的前端，亦可在结合于该防火套构造50之内，并设置在该前端点托架131上的该前绝缘套件1310之中。职是之故，通过该防火套构造50的设置方式，可有效将该多个电刷141与该换向器122彼此间因转动的摩擦所产生的火花，予以遮蔽于其中。
再请参阅图3(a)、图3(b)，皆为本发明的串激式马达100的较佳组合示意图。其中，图3(a)为该串激式马达100的正面较佳示意图，而图3(b)则为该串激式马达100的侧面较佳示意图。由图3(a)可知，经由位置A和位置B的示意，本发明中的该多个电刷141(此图未示出)可穿过分别设于该前端点托架131之上的多个穿孔与该防火套构造50之上的多个插槽51，而和在该定子模块110、该防火套构造50的内部进行转动的该换向器122(因被遮蔽，故此图未示出)产生接触。另外，图3(b)中所示的该串激式马达100的侧面较佳示意图，由两部分图形所组成，于标示O部分为该串激式马达100的侧面外观较佳示意图，至于标示I部分则为该串激式马达100的侧面内部结构较佳示意图。
当然，在本发明较佳实施例中，该定子模块110还可包含有一温度感应装置126和一温度保险丝127。其中，该温度感应装置126电连接于该磁场绕组112，而该温度保险丝127则设于该磁场绕组112内部。
设置该温度感应装置126和该温度保险丝127的目的，皆用以检测该定子模块110内部的温度，以避免因外接的电流超过该机壳接线113的负荷，而损坏该串激式马达100内部的组件。申言之，由图3(b)所示可知，该防火套构造50固定于该机壳111与该前端点托架131之间，而该转子模块120(因被遮蔽，故此图未示出)则可在其内部进行转动。是以，该换向器122便可被该防火套构造50包覆于其中，而非如公知手段般是将图1所示的该换向器22予以暴露在外。
综上所述，本发明明显能有效解决如先前技术中所提的公知缺陷，防止因摩擦产生出火花所因而衍生的问题，并成功达到开发本发明的主要目的。
本发明得由熟悉此技艺的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱离本发明的保护范围。
权利要求
1.一种串激式马达，其中包含一定子模块；一转子模块，包含有一转轴和一换向器，该转轴以可转动的方式穿设于该定子模块之中，而该换向器则设置于该转轴之上，以与该转轴同时进行转动；多组电刷模块，穿经该定子模块且靠覆于该换向器，以引进外接的电流并予以导入至该换向器中；以及一防火套构造，设于该多组电刷模块与该换向器周围，以遮蔽住该多组电刷模块与该换向器彼此间因转动的摩擦所产生的火花。
2.如权利要求1所述的串激式马达，其特征是该定子模块包含有一机壳，其内部具有一容置空间；一磁场绕组，设置于该机壳之上，用以产生磁场；一前端点托架，可承载该转轴的转动；以及一后端点托架，可承载该转轴的转动。
3.如权利要求2所述的串激式马达，其特征是该转子模块还包含有一电枢绕组，与该换向器在该转轴上进行串联的电连接后置于该机壳中，并接收导入的电流而与该磁场绕组所产生的磁场相因应，以获得一电磁力转矩而带动该转轴进行转动，且该换向器可在适当的位置，将输入的电流改变方向以使所产生的该电磁力转矩能让该转轴以原先转动的方向继续转动。
4.如权利要求2所述的串激式马达，其特征是在该多组电刷模块中的每一电刷模块更皆包含有一电刷，用以弹性地接触该换向器。
5.如权利要求4所述的串激式马达，其特征是在该前端点托架上设有多个穿孔，使得该多个电刷能通过该多个穿孔而与该换向器相接触。
6.如权利要求4所述的串激式马达，其特征是在该防火套构造上设有多个插槽，以供分别套合该多个电刷，以使得该多个电刷能通过该多个插槽而与该换向器相接触。
7.如权利要求6所述的串激式马达，其特征是该多个插槽与该防火套构造一体成型。
8.如权利要求4所述的串激式马达，其特征是该防火套构造以可耐高温高热且为绝缘的热固性材料所制成，因而可遮蔽住该多个电刷与该换向器彼此间因转动的摩擦所产生的火花。
9.如权利要求8所述的串激式马达，其特征是该防火套构造以电木材料所制成。
10.如权利要求2所述的串激式马达，其特征是该防火套构造可固定设置于该机壳与该前端点托架之间，并且与该多组电刷模块以及该换向器位于同一侧，包覆该多组电刷模块与该换向器。
全文摘要
本发明关于一种串激式马达，包含一定子模块；一转子模块，包含有一转轴和一换向器，该转轴以可转动的方式穿设于该定子模块之中，而该换向器则设置于该转轴之上，以与该转轴同时进行转动；多组电刷模块，穿经该定子模块且靠覆于该换向器，以引进外接的电流并予以导入至该换向器中；以及一防火套构造，设于该多组电刷模块与该换向器周围，以遮蔽住该多组电刷模块与该换向器彼此间因转动的摩擦所产生的火花。
文档编号H02K23/02GK1790882SQ20041009417
公开日2006年6月21日 申请日期2004年12月17日 优先权日2004年12月17日
发明者丁聪彬 申请人:致伸科技股份有限公司