能有效改变磁路长度的马达结构的制作方法

本实用新型涉及一种马达结构，特别是一种能有效改变磁路长度的马达结构。

背景技术：

一般而言，若欲改变马达的出力，则需在载具(如汽车、机车、电动车、船舶、直升机、飞机及其它各式载具)中安装变速箱，然而，变速箱的价格高昂，且会占去额外的空间，如此载具的成本则会提高，且体积也会大幅增加。

请参阅图1，是现有技艺的直流无刷马达结构的示意图。如图1所示，马达1可包含定子11、转子12、后端盖13、转轴14。定子11包含复数个定子齿及复数个定子线圈112。转子12包含复数个磁铁121。

然而，由上述的结构可明显看出，马达1的设计并没有可以改变出力的机制，故若使用马达1的载具(欲改变其扭出力，则需在此载具中安装变速箱，然而，变速箱的价格高昂，且会占去额外的空间，如此载具的成本则会提高，且体积也会大幅增加。

因此，如何提出一种马达结构，能够有效改善现有技艺的马达需配合变速箱来改变其出力的情况已成为一个刻不容缓的问题。

技术实现要素：

有鉴于上述现有技艺的问题，本实用新型的其中一目的就是在提供一种马达结构，以解决现有技艺的马达结构的缺点，更可提升马达结构的出力及转速范围。

根据本实用新型的其中一目的，提出一种马达结构，其可包含转轴、转子及定子。转子可与转轴连结，转子可包含复数个磁铁，各个磁铁的中心轴与转轴的中心轴的夹角小于90度。定子可驱动转子转动，定子可包含复数个定子齿，而与各个定子齿的齿靴的斜面平行的轴线与转轴的中心轴的夹角小于90度。

在一较佳的实施例中，各个磁铁的中心轴与转轴的中心轴的夹角为第一角度，而与各个定子齿的齿靴的斜面平行的轴线与转轴的中心轴的夹角为第二角度，第一角度可等于该第二角度。

在一较佳的实施例中，转子可呈截顶圆锥状。

在一较佳的实施例中，定子可通过控制器控制，使定子可沿着转轴的中心轴的方向移动。

在一较佳的实施例中，转子可为中空，定子可设置于转子内部的容置空间。

在一较佳的实施例中，定子可为中空，转子可设置于定子内部的容置空间。

在一较佳的实施例中，马达结构更可包含后端盖，定子可设置于后端盖上。

在一较佳的实施例中，转轴可贯穿转子、定子及后端盖的中心。

承上所述，依本实用新型的能有效改变磁路长度的马达结构，其可具有一或多个下述优点：

(1)本实用新型的一实施例中，马达的定子与转子具备特殊的构造，因此定子沿着转轴的中心轴方向移动时，定子的定子齿的齿靴与转子的磁铁之间的磁路长度可改变，使马达在效率与出力间有更广阔的调整范围，故不需配合变速箱即能改变其出力，可达到更佳的效能。

(2)本实用新型的一实施例中，马达的定子与转子具备特殊的构造，因此使马达在效率与出力间有更广阔的调整范围，故可完成取代变速箱的功能，使安装此马达的载具的体积可以减小。

(3)本实用新型的马达结构设计简单，因此可以在不大幅增加体积及成本的前提下达到所欲达到的功效。

(4)本实用新型的马达结构可应用于直流无刷马达、伺服马达及其它各种不同类型的马达，因此应用上更为广泛。

附图说明

图1是现有技艺的直流无刷马达结构的示意图。

图2是本实用新型的能有效改变磁路长度的马达结构的第一实施例的第一示意图。

图3是本实用新型的能有效改变磁路长度的马达结构的第一实施例的第二示意图。

附图标记说明：1-现有技艺的马达；11-定子；111齿靴；112-定子线圈；12-转子；121-磁铁；13-后端盖；14-转轴；2-马达；21-定子；211-齿靴；212-定子线圈；22-转子；221-磁铁；23-后端盖；24-转轴；MC-磁铁的中心轴；RC-转轴的中心轴；BC-与定子齿的齿靴的斜面平行的轴线；θ1-第一角度；θ2-第二角度；l1-气隙长度。

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本实用新型的能有效改变磁路长度的马达结构的实施例，为了清楚与方便图式说明的故，图式中的各部件在尺寸与比例上可能会被夸大或缩小地呈现，为使便于理解，下述实施例中的相同组件系以相同的符号标示来说明。

请参阅图2及图3，其是本实用新型的能有效改变磁路长度的马达结构的第一实施例的第一示意图及第二示意图。如图2所示，马达2可包含定子21(电枢)、转子22、后端盖23、转轴24。

定子21包含复数个定子齿及复数个定子线圈212，该些定子线圈212可分别绕设于该些定子齿上。

转子22可并可包含复数个磁铁221，该些磁铁221可设置于该转子22的内侧表面，转子22可为中空，并可呈截顶圆锥状，而定子21可设置于转子22内部的容置空间。

定子21可设置于后端盖23上。

转轴24可同时贯通转子22、定子21以及后端盖23。

其中，转子22的各个磁铁221的中心轴MC与转轴24的中心轴RC的夹角为第一角度θ1，且第一角度θ1可小于90度；而与定子21的各个定子齿的齿靴211的斜面平行的轴线BC与转轴24的中心轴RC的夹角可为第二角度θ2，且第二角度θ2可等于第一角度θ1。

如图3所示，定子21可通过控制器(未绘于图中)控制使定子21沿着转轴24的方向移动，而由于各个磁铁221的中心轴MC与转轴24的中心轴RC的夹角为锐角且与各个定子齿的齿靴211的斜面平行的轴线BC与转轴24的中心轴RC的夹角也为锐角，因此在定子21沿着转轴24的方向移动时，使该些定子齿的齿靴211与该些磁铁221的间距离产生变化，211与221距离近时，马达效率大，此时可达到省电及高效率，而距离远时出力大。故磁路长度的改变，使马达2在效率与出力间取得更宽广的范围。当然，上述仅为举例，马达结构可依实际需求变化，本实用新型并不以此为限。

磁场强度可由下式表示：

H＝NI/l……………………………………………………………….…(1)

B＝μH…………………………………………………………………....(2)

其中H表示磁场强度；N表示匝数；I表示电流；l表示磁路长度；B表示磁通密度；μ表示导磁系数。

由式(1)及式(2)可知，一般而言，由于匝数N及磁路长度l均为固定，故仅能通过改变电流I的大小来控制马达出力与转速大小；然而，受到马达电枢硅钢片材料饱和磁通密度限制，电流I也无法无限制加大。

而如图2及图3所示，本实施例的马达2的特殊结构可有效改变磁路长度从改变磁路长度l，磁路长度l为电枢硅钢片磁路长度l2加气隙长度l1，电枢硅钢片磁路长度l2为固定，而本实施例的定子21可通过控制器控制使定子21沿着转轴24的方向移动，由于各个磁铁221的中心轴MC与转轴24的中心轴RC的夹角为锐角且与各个定子齿的齿靴211的斜面平行的轴线BC与转轴24的中心轴RC的夹角也为锐角，因此在定子21沿着转轴24的方向移动时，使该些定子齿的齿靴211与该些磁铁221的间距离，即气隙长度l1可以改变，即可改变磁路长度l，而当改变磁路长度l时导磁系数μ会降低，因此不会使硅钢片达到磁饱合，故可加大电流获取更大磁场强度H，磁场强度H变大即马达出力变大，因此可使马达2在效率与出力间取得更宽广的范围。

由上述可知，马达2的定子与转子均有着特殊的结构设计，当磁路长度l增加时，马达效率大，此时可达到省电及高效率，而当磁路长度l减少时，马达2则可达到高出力，故此结构设计可以让马达2在效率与出力间取得更宽广的范围，因此确实能够完成取代变速箱的效果及功能，确实可以改善现有技艺的缺点，因此可应用于直流无刷马达、伺服马达及其它各种不同类型的马达，应用上极为广泛。

值得一提的是，现有技艺的马达结构由于结构上的限制，故需配合变速箱才能改变其出力，且现有技艺的马达结构气隙距离是固定的，是针对不同应用负载所需，在出力与效率间的折衷设计，其出力及转速变化范围小。相反之，本实用新型的一实施例中，马达的定子与转子具备特殊的构造，因此定子沿着转轴的中心轴方向移动时，定子的定子齿的齿靴与转子的磁铁之间的磁路长度可改变，使马达在效率与出力间有更广阔的调整范围，故不需配合变速箱即能改变其出力，可达到更佳的效能。

此外，本实用新型的一实施例中，马达的定子与转子具备特殊的构造，因此使马达在效率与出力间有更广阔的调整范围，故可完成取代变速箱的功能，使安装此马达的载具(如汽车、机车、电动车、船舶、直升机、飞机及其它各式载具)的体积可以减小。

另外，本实用新型的马达结构设计简单，因此可以在不大幅增加体积及成本的前提下达到所欲达到的功效。

再者，本实用新型的马达结构可应用于直流无刷马达、伺服马达及其它各种不同类型的马达，因此应用上更为广泛。由上述可知，本实用新型实具进步性的专利要件。

综上所述，本实用新型的一实施例中，，马达的定子与转子具备特殊的构造，因此定子沿着转轴的中心轴方向移动时，定子的定子齿的齿靴与转子的磁铁之间的磁路长度可改变，使马达在效率与出力间有更广阔的调整范围，故不需配合变速箱即能改变其出力，可达到更佳的效能。

又，本实用新型的一实施例中，马达的定子与转子具备特殊的构造，因此使马达在效率与出力间有更广阔的调整范围，故可完成取代变速箱的功能，使安装此马达的载具的体积可以减小。

另外，本实用新型的马达结构设计简单，因此可以在不大幅增加体积及成本的前提下达到所欲达到的功效。

再者，本实用新型的马达结构可应用于直流无刷马达、伺服马达及其它各种不同类型的马达，因此应用上更为广泛。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。