CN101026320A

CN101026320A - 马达

Info

Publication number: CN101026320A
Application number: CNA2007100787214A
Authority: CN
Inventors: 金谷忠之; 上田智士
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2007-02-25
Publication date: 2007-08-29
Also published as: US20070194641A1; JP2007228706A

Abstract

本发明提供一种马达。该马达的定子包括定子芯和通过绝缘体缠绕在该定子芯周围的导线。该导线通过焊接连接到布置在外壳的安装板上的柔性印刷电路板的电连接部分。该柔性印刷电路板具有柔性基板比电连接部分更加向外壳的圆筒形部分延伸的延伸部分。该延伸部分具有套环部分，该套环部分用作防止线圈的引线与外壳接触的绝缘板。

Description

马达

技术领域

本发明总体涉及马达中的线圈的导线与外壳之间的绝缘结构。

背景技术

迄今为止，用于使单片DLP(数字光处理)投影仪中使用的色轮旋转的马达的结构包括：绕预定的转轴旋转的转子磁体；径向面对转子磁体的定子，该定子与转子磁体之间限定有空间；具有圆筒形部分的外壳，该圆筒形部分用于保持所述定子和以径向延伸的方式布置在所述定子下方的安装部分；以及固定到所述外壳上的柔性电路板。该柔性电路板用于将定子线圈的导线连接到外部驱动电路(用于线圈的激励电流供应电路)。

图5是表示传统马达的示意结构的剖面图。如图5所示，马达包括转子磁体104和径向面对该转子磁体104的定子105。定子包括定子芯106和由缠绕在定子芯106周围的导线107a限定的线圈107。柔性印刷电路板(FPC)117附着在安装板112的顶面上。线圈107的导线107a通过焊接电连接到FPC 117的导电图形。导线107a通过FPC 117连接到外部驱动电路(用于线圈的激励电流供应电路)。

用于防止导线107a接触套筒111的绝缘板119连接到套筒111。通过将PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)板冲压呈环形而获得绝缘板119。但是在传统的结构中，绝缘板119由于焊接以将导线107a连接到FPC 117的热量，可能会发生变形。因此，绝缘板119有可能没有充分地起到绝缘板的作用。

另外，通过设置绝缘板119增加了待提供给马达的元件数量以及安装过程。因此，增加了马达的制造成本。

发明内容

根据本发明优选实施例的马达包括：外壳，该外壳具有圆筒形部分和安装部分；定子，该定子固定到所述圆筒形部分的外周表面上；和柔性印刷电路板，该电路板附着到所述安装部分的顶面上。所述定子具有定子芯和线圈，通过堆叠磁性钢板而获得所述定子芯，所述线圈经绝缘体缠绕在该定子芯周围。所述线圈具有连接到所述柔性印刷电路板上的导线。具体地说，本发明提供通过所述柔性印刷电路板防止所述线圈的所述导线与所述外壳接触的结构。

根据本发明优选实施例的柔性印刷电路板具有柔性基板，形成在该基板上的多个导电图形，和连接到所述线圈的所述导线上的电连接部分。形成了从所述电连接部分朝向所述圆筒形部分延伸的延伸部分。所述延伸部分具有套环部分，该套环部分起到防止所述线圈的所述导线与所述外壳接触的绝缘板作用。

本发明的其他特点、元件、过程、步骤、特征和优点将通过下面参照附图对本发明优选实施例的详细描述变得更加明白。

附图说明

图1A是表示根据本发明第一优选实施例的马达的示意结构的剖面图；

图1B是表示套筒和安装板相接合的部分的放大图；

图2A是表示根据本发明的第一优选实施例的马达中的柔性印刷电路板形状的示例的俯视图；

图2B是表示根据本发明的第一优选实施例的马达中的柔性印刷电路板形状的另一示例的俯视图；

图2C是表示根据本发明的第一优选实施例的马达中的柔性印刷电路板形状的还一示例的俯视图；

图3是表示根据本发明的第二优选实施例的马达的示意结构的剖面图；

图4是表示根据本发明的第二优选实施例的马达中的柔性印刷电路板形状的示例的俯视图；和

图5是表示根据传统技术的马达的示意结构的剖面图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的优选实施例。在下面的描述中当用“上”和“下”来描述每个元件的位置关系或方向时，其指的是图中的位置关系或方向，而不是组装在实际设备中的元件的位置关系或方向。

第一优选实施例

图1A是表示根据本发明的第一优选实施例的马达的示意结构的剖面图。该马达用于使单片DLP投影仪的色轮旋转。在所述马达中，轴12固定在转子毂11的中心。转子毂11由铝材料制成且色轮固定安装在该转子毂上。大致中空圆筒形的转子轭13固定在转子毂11的底面的外周部分上。中空圆筒形的转子磁体14固定在转子轭13的内周面上。定子15布置为面对转子磁体14且与转子磁体之间限定有空间。定子15固定到套筒21的外周面上。

套筒21具有大致圆筒形状。套筒21的下部装配并固定在安装板(即，安装部分)22中的开口中。由套筒21和安装板22限定外壳23。固定到套筒21的外周面上的定子15具有定子芯16和线圈17，该定子芯16通过层压多个磁性钢板而形成，线圈17通过绝缘体在多个位置(即，多个极)缠绕定子芯16，所述绝缘体例如为用于绝缘的树脂模件或用于绝缘的涂层(图中未示出)。

套筒21的下端开口通过安装帽盖24而被关闭，在该帽盖24的中间布置有限定了一止推轴承的塑料或树脂板25，用于支承轴12的底面。环形保持件26轴向布置在套环15的下端面与帽盖24的顶面。该保持件26的径向内端部分布置在设置于轴12的底部的周向环形槽内。

柔性印刷电路板(FPC)27附着到外壳23的安装板22的顶面上。FPC 27的顶面由其上布置有导电图形的聚酰亚胺树脂膜制成。在本发明的第一优选实施例中，该导电图形布置在FPC 27的顶面上，且该FPC 27的底面附着到安装板22的顶面上。

图2A和图2B是表示根据本发明的第一优选实施例的FPC 27的俯视图。由弹性基板和在其上形成的导电图形形成该FPC 27。在FPC 27的顶面上，设置有导电图形29和布置在该导电图形29的端部上的电连接部分28。电连接部分28是用于电连接线圈17的导线17a与导电图形29的焊盘。线圈17的导线17a在电连接部分28处被焊接和电连接到柔性印刷电路板27上的导电图形。因此，线圈17通过柔性印刷电路板27连接到外部驱动电路(用于线圈的激励电流供应电路)。在根据本发明的第一优选实施例的马达中，多个线圈17以星形结构(Y结构)连接，从而马达1被三相电流驱动。在导电图形29中，设置“u”相、“v”相、“w”相和中性点的四个图形。从线圈17引出的导线17a是类似的“u”相、“v”相、“w”相和中性点的四条线。

如图1、图2A和图2B所示，FPC 27具有延伸部分27a，在该延伸部分27a中，FPC 27的基板围绕套筒21(外壳23的圆筒形部分)沿周向延伸。如图2A所示，FPC 27的延伸部分27a具有沿周向包围套筒21的环形形状。延伸部分27a包括套环部分27b，在该套环部分中基板沿径向向内的方向延伸。套环部分27b用作绝缘板，用于防止线圈17的导线17a与套筒21和/或安装部分22连接。套环部分27b包括三条狭缝27c，这三条狭缝从套环部分27b的内缘朝向径向向外的方向延伸，以使套环部分27b沿轴向方向容易弯曲。狭缝27c的径向最外侧连接到通孔，该通孔的周向宽度大于狭缝27c的周向宽度。在本发明的当前优选实施例中，所述通孔具有大致圆形的形状。通过设置狭缝27c和通孔，套环部分27b能沿轴向方向更容易地弯曲。

如图2B所示，套环部分27b可以设置在环形延伸部分27a的整个内缘之内。在这种情况下，通过提供多个狭缝27c以及狭缝27c所连接到的通孔，套环部分27b将沿轴向方向弯曲。

如图2C所示，延伸部分27a可以形成为弧形，且套环部分27b也可以为弓形。在这种情况下，通过提供多个狭缝27c以及狭缝27c所连接到的通孔，套环部分27b将沿轴向方向弯曲。

图1B是表示其中套筒21和安装板22接合在一起的接合部分的放大图。套筒21在接合部分处包括从安装板22的顶面轴向突出的凸形部分。该凸形部分发生变形以使得安装板22被轴向夹紧并固定到套筒21上。

如图1A所示，环形延伸部分27a布置在定子15与由套筒21和安装板22限定的外壳23之间，且套环部分27b的内缘布置在导线17a被引出线圈17的位置的径向内侧。通过上述的结构，防止了线圈17的导线17a接触外壳23。此外，将套环部分27b布置成覆盖套筒21与安装板22之间的接合部分。通过上述的结构，防止了线圈17的导线17a与套筒21的在套筒21和安装板22之间的接合部分中的角部的接触。每条狭缝27c优选地在导电图形29之间径向延伸。通过上述的结构，套环部分27b在对应于每个导线17a的位置弯曲，从而防止导线17a接触外壳23。

FPC 27的基板由具有优异耐热性的聚酰亚胺树脂膜制成。因此，FPC27不会由于在导线17a被焊接到电连接部分28上时产生的热而变形。结果，包括FPC 27的套环部分27b的延伸部分27a防止了线圈17的导线17a接触套筒21和/或安装板22。

第二优选实施例

图3是表示根据本发明第二优选实施例的马达的示意结构的剖面图。在前述的第一优选实施例中，套筒21从安装板22的底侧插入到安装板22中并装配在其中。然后，FPC 27附着到安装板22的顶面上。在本发明的第二优选实施例中，套筒21从安装板22的顶侧插入安装板并装配在其中。然后，柔性印刷电路板31(下文将其简称为FPC 31)附着到安装板22的底面上。其他元件的结构和功能与已在本发明第一优选实施例中描述的大致相同。

图4是表示根据本发明第二优选实施例的FPC 31的俯视图。以与根据图2A中示出的本发明的第一优选实施例的FPC 27相似的方式，在FPC31的顶面上设置导电图形33和布置在导电图形33的端部处电连接部分32。FPC 31还具有环形延伸部分31a，在该部分中FPC 31的基板绕套筒21周向延伸，其中套筒21是外壳23的圆筒形部分。

延伸部分31a具有相对较长的套环部分31b，其中环形延伸部分31a的内缘的一部分朝向中心延伸。在延伸部分31a中向外延伸的狭缝31c布置在套环部分31b的基部的两个周向侧上，且套环部分31b在由虚线表示的部分处弯曲。用于通过线圈17的导线17a的开口31d布置在套环部分31d中靠近套环部分31d发生弯曲的位置的部分中。

在如图3中示出的根据本发明的第二优选实施例中，导电图形布置在FPC 31的底面上，同时FPC的顶面附着到安装板22的底面上。安装板22包括开口22a，以使线圈17的导线17a和柔性印刷电路板31的套环部分31b穿过该开口。FPC 31的套环部分31b从底侧到顶侧穿过安装板22的开口22a而通过安装板22，并向上朝向套筒21延伸。以与本发明的第一优选实施例相似的方式，套环部分31b用作绝缘板，以防止线圈17的导线17a接触套筒21和/或安装板22。

线圈17的导线17a从线圈17向下延伸到FPC 31并沿着FPC 31的套环部分31b的顶面延伸。而后，导线17a通过布置在套环部分31b中的开口31d到达套环部分31b的底面，并沿着套环部分31b的底面被引导向电连接部分32。线圈17的导线17a通过在FPC 31中的电连接部分32处焊接而被连接到导电图形。

在本发明的第二优选实施例中，FPC 31的基板由具有优异耐热性的聚酰亚胺树脂制成。因此，FPC 31不会由于当导线17a焊接到电连接部分28时产生的热量而发生变形。结果，包括FPC 31的套环部分31b的延伸部分31a防止线圈17的导线17a接触套筒21和/或安装板22。

虽然上面已经描述了本发明的优选实施例，但是应理解，在不背离本发明的范围和精神的情况下，各种变型和修改对于本领域技术人员是显而易见的。本发明涉及一种结构，用于防止由于线圈的导线与由套筒和安装板限定的金属外壳之间的不必要的接触而引起的短路或绝缘不良。转子、定子、轴承等的结构并不限于上述的实施例的结构。柔性印刷电路板的延伸部分和套环部分的形状并不限于图中示出的那些形状，而是可以被适当修改。元件的材料、形状、装配方法等也不受限制。因此，本发明的范围仅由所附权利要求限定。

Claims

1、一种马达，该马达包括：

定子，该定子包括定子芯和缠绕在该定子芯周围的导线；

转子，该转子以中心轴线作为旋转中心而相对于所述定子旋转；

外壳，该外壳包括安装板和具有大致圆筒形形状的套筒，所述套筒和所述安装板接合在一起；

电路板，该电路板布置在所述外壳上，并包括弹性基板和电连接部分，所述导线的一端连接到该电连接部分；

套环部分，该套环部分与所述弹性基板一体形成并覆盖所述套筒与所述安装板接合的部分，

其中所述套环部分使所述导线与所述外壳绝缘。

2、根据权利要求1所述的马达，其中所述电路板具有延伸部分，该延伸部分与所述基板为一体并具有周向环绕所述套筒的内缘。

3、根据权利要求2所述的马达，其中所述套环部分径向向内延伸，所述套环部分具有围绕所述套筒的内周边并覆盖所述套筒与所述安装板接合的大致整个部分。

4、根据权利要求3所述的马达，其中所述套环部分包括从所述套环部分的内周边沿径向向外的方向延伸的狭缝。

5、根据权利要求4所述的马达，其中所述电路板包括多个电连接部分和多个狭缝，每个所述狭缝在周向上相邻的导电图形之间径向延伸。

6、根据权利要求4所述的马达，其中所述电路板包括通孔，所述狭缝延伸到该通孔，且所述通孔在以所述中心轴线为中心的周向方向上大于所述狭缝。

7、根据权利要求4所述的马达，其中所述套环部分的内周布置成从一部分径向向内，其中所述导线在该部分从所述定子芯被引导到所述电连接部分。

8、根据权利要求1所述的马达，其中所述套环部分为沿所述套筒的外侧形状的弧形。

9、根据权利要求1所述的马达，其中所述套环部分包括狭缝，该狭缝从所述套环部分的内周在径向向外的方向上延伸。

10、根据权利要求9所述的马达，其中所述电路板包括多个电连接部分和多个狭缝，每个所述狭缝在周向上相邻的导电图形之间径向延伸。

11、根据权利要求9所述的马达，其中所述电路板包括通孔，所述狭缝延伸到该通孔，且所述通孔在以所述中心轴线为中心的周向方向上大于所述狭缝。

12、根据权利要求1所述的马达，其中所述套环部分的内周边布置成从一部分径向向内，其中所述导线在该部分从所述定子芯被引导到所述电连接部分。

13、根据权利要求1所述的马达，其中所述套筒包括凸形部分，该凸形部分在所述套筒和所述安装板接合在一起的部分处从所述安装板的顶表面轴向突出，所述凸形部分变形以使得所述安装板轴向夹在所述套筒的一部分与所述凸形部分之间，

所述电路板固定在所述安装板的所述顶面上，并且

所述套环部分覆盖所述圆筒形部分的径向变形部分的至少一部分。

14、根据权利要求1所述的马达，其中所述弹性基板由耐热的材料制成。

15、根据权利要求14所述的马达，所述耐热的材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与聚酰亚胺树脂的其中之一。

16、一种马达，该马达包括：

定子，该定子包括定子芯和缠绕在该定子芯周围的导线；

转子，该转子以中心轴线为中心相对于所述定子旋转；

外壳，该外壳包括接合在一起的套筒和安装板，所述安装板包括轴向穿透该安装板的开口；

电路板，该电路板布置在所述外壳的底面上，并包括弹性基板和电连接部分，所述导线的一端连接到该电连接部分；以及

套环部分，该套环部分与所述弹性基板一体形成并包括插入部分和通孔，该插入部分插入到所述开口中以覆盖所述开口的上部外周的一部分，所述导线插入到所述通孔中，

其中所述套环部分使所述导线与所述外壳绝缘。