CN101895163A - 微型马达 - Google Patents

Abstract

一种微型马达，包含一基板、一轴座及一转子。该基板包含一布线层及一表层，该布线层形成一线圈组，该表层结合该布线层；该轴座位于该基板上；该转子包含一中心轴及一永久磁铁，该中心轴结合该轴座，该永久磁铁与该线圈组相对，该永久磁铁与该基板的表层之间具有一气隙。借此，使该线圈组可被整合于该基板内部，使该线圈组位于该气隙之外，确保该转子与该基板的表层之间无任何线圈结构设计，用以减少整体轴向高度及精简结构复杂度。

Description

微型马达

技术领域

本发明关于一种马达，尤其是一种可降低整体轴向高度及缩减体积的微型马达。

背景技术

目前市面上常见的现有马达，大致由一定子及一转子所组成，其中该定子由线圈、电路板或其他相关构件所组成；一般而言，现有马达的线圈凸出设置于该电路板的表面，因此，造成现有马达难以再进一步缩减整体轴向高度，倘若该现有马达应用于如散热风扇等领域时，将会相对限制现有散热风扇设计成更轻薄短小化的可行性。以下说明现有马达应用于各式散热风扇所可能衍生的诸多问题：

现有散热风扇，如中国公开第200610072272.8号《薄型散热机构》发明专利。请参照图1及2所示，该现有散热风扇8包含一框体81，该框体81上方设有一盖板82，且该框体81具有一容置空间811，该容置空间811内具有一基座812，该基座812可供设置一电路板83及一线圈84；另外，该基座812设有至少两个以上的定位元件85，且该基座812中央突设一轴管813，该轴管813可供一转子86结合于该框体81的容置空间811，其中该转子86内侧具有一磁铁861，使该线圈84与该磁铁861之间可产生磁交链作用，以便带动该转子86旋转作动。借此，该现有散热风扇8可装设于各式电子装置或电子仪器，以提供一预定散热作用。

一般而言，现今电子产品普遍已朝向微型化趋势等方向研发设计，然而，由于该现有散热风扇8的线圈84凸出设置于该电路板83的表面，导致该线圈84及该电路板83两者仍共同形成一定的轴向高度，造成具有该线圈84及该电路板83的散热风扇8难以再进一步缩减整体轴向高度；因此，也相对限制现有散热风扇8设计成更轻薄短小化的可行性，而难以安装于微小型的电子装置或电子仪器。

另一种现有散热风扇，如中国台湾公告第I293106号《薄型风扇》发明专利。请参照图3及4所示，该现有散热风扇9包含一基座91、一扇轮92、一片形磁铁93及一轴杆94。该基座91设有一轴孔911及一线圈组912；该扇轮92具有数个弯折转子921；该片形磁铁93结合于该扇轮92底部；该轴杆94的一端插设于该基座91的轴孔911，另一端结合该扇轮92。借此，该现有散热风扇9同样可装设于各式电子装置或电子仪器，以提供一预定散热作用。

然而，上述现有散热风扇9的基座91及线圈组912两者仍共同形成一定的轴向高度，造成该现有散热风扇9同样难以再进一步缩减整体轴向高度，且也相对限制可设计成更轻薄短小化的可行性，而不适用于微小型的电子装置或电子仪器，故仍有加以改善的必要。

发明内容

本发明提供一种微型马达，用以解决现有马达不易朝向微型化方向设计的问题，为主要的发明目的。

一种微型马达，包含一基板、一轴座及一转子。该基板包含一布线层及一表层，该布线层形成一线圈组，该表层结合该布线层；该轴座与该基板相结合；该转子包含一中心轴及一永久磁铁，该中心轴结合该轴座，该永久磁铁与该线圈组相对，该永久磁铁与该基板的表层之间具有一气隙。借此，该线圈组可被整合于该基板内部，使该线圈组可位于该气隙之外，以达到减少轴向高度及精简结构复杂度等诸多功效。

所述线圈组电连接一驱动电路。借此，该驱动电路可用以致动该线圈组，以便驱动该转子旋转作动。

所述基板的布线层由数个电路层相互叠合所构成，该线圈组包含相互电连接的数个线圈，各该线圈分别形成于各该电路层的表面。借此，即可绕设更多线圈，进而达到提高转速及增大扭矩的功效。

所述基板的其中一电路层的任两个相邻线圈之间形成一电路铺设区，该驱动电路设置于该电路铺设区。借此，以达到降低结构及组装复杂度的功效。

所述基板另包含一底层，该底层与该表层相对且结合该布线层，该布线层位于该底层与该表层之间；该表层及底层可为一绝缘层；另外，该数个电路层之间也可各设有一绝缘层。借此，可提供一绝缘功效，以确保该微型马达可正常工作。

所述基板设有一通孔，该轴座结合于该通孔内。借此，可达到提升组装便利性的功效。

所述轴座也可一体成型于该基板上。借此，可达到精简结构的功效。

本发明的有益技术效果是：利用线圈组位于该表层的一侧面，以及线圈组一体结合该布线层的结构设计，使线圈组可被整合于该基板内部，进而确保该线圈组不至于凸出该基板的表层；更重要的是，该线圈组可位于该永久磁铁与该基板的表层之间所形成的气隙之外，借此可使该转子的永久磁铁与该基板的表层之间无任何线圈结构设计；另当该线圈组以布线方式而被整合于该基板内部的条件下，仍不至于过度增加该基板的轴向高度，也即相对可减少本发明微型马达的整体轴向高度，并兼具有精简结构复杂度的优点；因此，当该基板配合该轴座及该转子构成本发明微型马达时，更可相对缩减本发明微型马达的整体轴向高度，使本发明微型马达可朝向更轻薄短小化的方向研发设计。

附图说明

图1：现有第一种散热风扇的立体分解图。

图2：现有第一种散热风扇的组合剖视图。

图3：现有第二种散热风扇的立体分解图。

图4：现有第二种散热风扇的组合剖视图。

图5：本发明第一实施例微型马达的立体分解图。

图6：本发明第一实施例微型马达的组合剖视图。

图7：本发明第二实施例微型马达的立体分解图。

图8：本发明第二实施例微型马达的基板的立体分解图。

主要元件符号说明：

10基板        11布线层    12表层    13线圈组    131线圈

14底层        15通孔      20轴座    30转子      31中心轴

32永久磁铁    40基板      41布线层  42表层

41a、41b、41c、41d电路层  921转子   93片形磁铁  94轴杆

43线圈组      431线圈     44底层    45驱动电路  8散热风扇

81框体        811容置空间 812基座   813轴管     82盖板

83电路板      84线圈      85定位元件86转子      861磁铁

9散热风扇     91基座      911轴孔   912线圈组   92扇轮

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

请参照图5及6所示，本发明第一实施例的微型马达包含一基板10、一轴座20及一转子30。其中：

该基板10包含一布线层11及一表层12，且该基板10较佳选为一印刷电路板。该布线层11可一体形成一线圈组13，例如：该布线层11较佳可利用布线方式(layout)形成该线圈组13，该线圈组13包含有相互电连接的数个线圈131；该表层12结合该布线层11，该表层12可为形成于该布线层11表面的一绝缘层(未标示)。另外，该基板10较佳另包含一底层14，该底层14与该表层12相对且结合该布线层11，使该布线层11可位于该底层14与该表层12之间，而该底层14也可为形成于该布线层11表面的一绝缘层(未标示)，借此，可提供该基板10更佳的绝缘功能。

又，该线圈组13另电连接一驱动电路(未绘示)，该驱动电路可直接设置于该基板10上；或者，该驱动电路与该基板10实质上也可不相互接触，再以外接方式与该线圈组13呈电连接。另外，如图5所示，该基板10较佳设有一通孔15，该通孔15可通过该表层12轴向贯穿该布线层11及底层14，借此，该通孔15可结合该轴座20；或者，该基板10也可省略该通孔15的设计，并将该轴座20直接一体成型于该基板10上，而该线圈组13的各线圈131较佳环绕于该轴座20周边。

该转子30包含一中心轴31及一永久磁铁32。该中心轴31结合该轴座20，以便该转子30可于该基板10上旋转作动；该永久磁铁32与该线圈组13相对，且该永久磁铁32与该基板10的表层12之间具有一气隙(未标示)

本发明微型马达于实际使用时，该基板10及该轴座20可结合一扇框(未绘示)，而该转子30的外周面也可形成数个叶片(未绘示)，以便构成一散热风扇。借此，该驱动电路可致动该线圈组13，使该线圈组13与该永久磁铁32之间产生磁交链作用，进而带动该转子30旋转作动，以利用该转子30驱动气流进行散热作用。另外，本发明微型马达的应用层面不仅限于散热风扇的领域，也可应用于其他必须借助马达进行驱动的相关领域。

借助前揭的结构特征，本发明微型马达的主要特点主要包含有：利用该线圈组13位于该表层12的一侧面，以及该线圈组13一体结合该布线层11的结构设计，使该线圈组13可被整合于该基板10内部，进而确保该线圈组13不至于凸出该基板10的表层12；更重要的是，该线圈组13可位于该永久磁铁32与该基板10的表层12之间所形成的气隙之外，借此可使该转子30的永久磁铁32与该基板10的表层12之间无任何线圈结构设计；另当该线圈组13以布线方式而被整合于该基板10内部的条件下，仍不至于过度增加该基板10的轴向高度，也即相对可减少本发明微型马达的整体轴向高度，并兼具有精简结构复杂度的优点；因此，当该基板10配合该轴座20及该转子30构成本发明微型马达时，更可相对缩减本发明微型马达的整体轴向高度，使本发明微型马达可朝向更轻薄短小化的方向研发设计。

请参照图7所示，本发明第二实施例的微型马达同样包含一基板40、一轴座20及一转子30，其中本实施例揭示该轴座20与该基板40一体成型，而该轴座20及该转子30的整体结构与前述第一实施例相同不再赘述。

请参照图7及8所示，本发明第二实施例的基板40具有一布线层41，该布线层41主要由数个电路层相互叠合所构成；如图所示的实施例中，揭示该布线层41由一第一电路层41a、一第二电路层41b、一第三电路层41c及一第四电路层41d所构成。该数个电路层41a、41b、41c、41d所构成的该布线层41同样可结合一表层42及一底层44，该表层42及该底层44较佳为形成于该布线层41上、下表面的一绝缘层(未标示)，使该布线层41可位于该表层42及该底层44之间，且也可在该数个电路层41a、41b、41c、41d之间各设有一绝缘层(未绘示)。再者，该基板40同样可利用布线方式(layout)于该布线层41形成一线圈组43，该线圈组43包含有相互电连接的数个线圈431。

借助该数个电路层41a、41b、41c、41d构成该基板40的结构设计，该数个电路层41a、41b、41c、41d的表面皆可分别利用布线方式(layout)形成该数个线圈431，用以增加各该线圈431的绕线圈数，借此，在该基板40的整体轴向高度不至于过度增加，以及该基板40的径向宽度尺寸不变的条件下，本发明微型马达即可绕设更多线圈431，进而提高转速及增大扭矩，并同样可朝向更轻薄短小化的方向研发设计。

又，请参照图8所示，该线圈组43也可将一驱动电路45直接形成于任一个电路层；如图所示的实施例中，于该第一电路层41a表面设置该驱动电路45，该第一电路层41a可于任二相邻线圈431之间形成一电路铺设区(未标示)，以便该驱动电路45具有足够的空间可设置于该第一电路层41a表面的电路铺设区；借此，当该驱动电路45也整合于该基板40上时，更可达到降低结构及组装复杂度的优点。

如上所述，本发明微型马达确实可借助该基板10、40的线圈组13、43位于该表层12、42的一侧面，以及该线圈组13、43一体结合该布线层11、41的结构设计，以有效减少本发明微型马达的轴向高度，且相对也可缩减该微型马达的整体体积，进而达到便于朝向微型化方向研发设计的功能。

Claims (10)

1.一种微型马达，其特征在于包含：

一个基板，包含一个布线层及一个表层，该布线层形成一个线圈组，该表层结合该布线层；

一个轴座，与该基板相结合；及

一个转子，包含一个中心轴及一个永久磁铁，该中心轴结合该轴座，该永久磁铁与该线圈组相对，该永久磁铁与该基板的表层之间具有气隙；

其中该线圈组位于该气隙外。

2.如权利要求1所述的微型马达，其特征在于，该线圈组电连接一个驱动电路。

3.如权利要求2所述的微型马达，其特征在于，该基板的布线层由数个电路层相互叠合所构成，该线圈组包含相互电连接的数个线圈，各该线圈分别形成于各该电路层的表面。

4.如权利要求3所述的微型马达，其特征在于，该基板的其中一个电路层的任两个相邻线圈之间形成电路铺设区，该驱动电路设置于该电路铺设区。

5.如权利要求3所述的微型马达，其特征在于，该数个电路层之间各设有一个绝缘层。

6.如权利要求1、2、3、4或5所述的微型马达，其特征在于，该基板的表层为一个绝缘层。

7.如权利要求1、2、3、4或5所述的微型马达，其特征在于，该基板另包含一个底层，该底层与该表层相对且结合该布线层，该布线层位于该底层与该表层之间。

8.如权利要求7所述的微型马达，其特征在于，该基板的底层为一个绝缘层。

9.如权利要求1、2、3、4或5所述的微型马达，其特征在于，该基板设有一个通孔，该轴座结合于该通孔内。

10.如权利要求1、2、3、4或5所述的微型马达，其特征在于，该轴座一体成型于该基板上。

Images