CN102904357A - 薄型马达 - Google Patents
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Abstract
一种薄型马达，包含一基座、一转子单元，及一驱动单元。该驱动单元包括一设置于该基座与该转子单元之间的电路基板、多数与该转子单元的磁铁环对应间隔埋设于该电路基板的感应线圈、一与所述感应线圈相间隔地设置于该电路基板的侦测组件，及一设置于该基座底面且不显露出该顶面的定位件。将该定位件设置于该基座底面且不显露出该顶面，不但能避免发生短路或是卡死的现象以提高稳定度，还能便于组装以提升制作效率，并确保该侦测组件于启动时能感应到磁铁环任一磁极交界两侧磁力较强的感应区以确保启动。
Description
技术领域
本发明涉及一种马达装置，特别是涉及一种薄型马达。
背景技术
参阅图1，中国台湾公开第201117524号「微型马达」发明专利申请案，公开一种微型马达1，包含一基板11、一结合该基板11的电路板12、一枢设于该基板11上的转子13，及至少一辅助启动件14。
该电路板12具有一线圈组121，及一侦测组件122；该转子13具有一枢设于该基板11上的轮毂131，及一设置于该轮毂131上的永久磁铁132，该永久磁铁132具有多个强扇区133，及多个介与两相邻强扇区133之间的弱扇区134；该辅助启动件14为一介于该基板11与该转子13之间且具有磁吸效果的片体。
借由该辅助启动件14与该永久磁铁132的至少一强扇区133相互磁吸，使该转子13停止转动时，该侦测组件122能够沿该轮毂131的轴向的投影而不与任一弱扇区134重叠，以达到易于启动的功能。
但是，由于该辅助启动件14是位于该基板11与该转子13之间，因此，若是该辅助启动件14受到该微型马达1于转动时所产生的震动所影响，或是设置时间较久而脱落，极有可能会被转动中的转子13所卷入，而造成转子13卡死。
而且若是将该辅助启动件14设置于该基板11上，虽然能够降低发生前述转子13卡死的情况，但是，转子13转动时所产生的震动很有可能连带使该电路板12产生震动，进而使线圈组121因震动而与该辅助启动件14相接触而造成短路的现象，为了避免发生短路，往往需要在该辅助启动件14上罩覆一绝缘材料，如此，不但费时费工，还会增加制造成本。
而且使该侦测组件122的投影不会与任一弱扇区134相重叠，仅能避免该侦测组件122感应到弱扇区134，但是不能确保该侦测组件122能够感应到强扇区133，因此，并无法确保该微型马达1能够顺利启动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种启动顺畅、易于组装，且制作效率与稳定度高的薄型马达。
本发明的薄型马达，包含个一基座、一个枢设于该基座的转子单元，及一个用以驱动该转子单元的驱动单元。
该基座包括相反的一个顶面与一个底面；该转子单元包括一个能够绕其自身轴线转动地枢设于该基座的顶面的轮毂，及一个设置于该轮毂且面向该基座的顶面的磁铁环，该磁铁环具有多个极性不同且呈交错设置的磁极，及多个介于每两个磁极之间的磁极交界，每一个磁极具有两个与另一个磁极邻接且磁力较强的感应区，所述磁极交界是位于每两个邻接的感应区之间。
该驱动单元包括一块设置于该基座与该轮毂之间的电路基板、多个与该磁铁环对应间隔埋设于该电路基板的感应线圈、一个与所述感应线圈相间隔地设置于该电路基板且位于其中一个磁极交界的一侧的侦测组件，及一个设置于该基座底面且不显露出该顶面而能与该磁铁环产生磁吸作用的定位件。其中，该侦测组件会与该磁极交界一侧的磁力较强的感应区的投影相重叠。
本发明所述的薄型马达，该侦测组件与该轴线之间界定有一条第一连线，而邻近该侦测组件的磁极交界与该轴线之间界定有一条第二连线，该第一连线与该第二连线之间形成有一个不大于15°的夹角。
本发明所述的薄型马达，该定位件是黏设于该基座的底面。
本发明所述的薄型马达，该基座还包括一个形成于该底面的嵌合槽，该定位件是嵌入该嵌合槽中。
本发明所述的薄型马达，该定位件形成有一个与该基座相配合的定位槽，该基座是卡制于该定位槽中。
本发明所述的薄型马达，该定位件是呈长条状。
本发明的有益的效果在于：将该定位件设置于该基座底面，不但能够易于组装且提高制作效率，也能避免因震动或脱落而发生短路或是卡死等现象而相对提高稳定度，配合该侦测组件是位于任一磁极交界的一侧，并与感应区的投影相重叠，确保该侦测组件于启动时能感应到任一磁力较强的感应区确保启动。
附图说明
图1是一立体分解图，说明中国台湾公开第201117524号「微型马达」发明专利申请案第3图所公开的微型马达。
图2是一立体分解图，说明本发明薄型马达的第一较佳实施例。
图3是一剖视图，辅助说明图2。
图4是一俯视图，说明该第一较佳实施例中侦测组件与磁极交界的位置关系。
图5是一剖视图，说明本发明薄型马达的第二较佳实施例。
图6是一剖视图，说明本发明薄型马达的第三较佳实施例。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的所有附图中，相同的组件是以相同的编号来表示。
参阅图2，本发明薄型马达2的第一较佳实施例包含一基座21、一枢设于该基座21的转子单元22，及一用以驱动该转子单元22的驱动单元23。
参阅图2、3，该基座21包括相反的一顶面211与一底面212；该转子单元22包括一能够绕其自身轴线L转动地枢设于该基座21的轮毂221，及一设置于该轮毂221且面向该基座21的顶面211的磁铁环223。该磁铁环223具有多数呈交错设置且极性不同的磁极224，及多个介于每两磁极224之间的磁极交界225。每一磁极224具有两个与另一磁极224邻接且磁力较强的感应区226，所述磁极交界225是位于每两邻接的感应区226之间。
参阅图2、3、4，该驱动单元23包括一设置于该基座21与该轮毂221之间的电路基板231、多个与该磁铁环223对应间隔埋设于该电路基板231的感应线圈232、一与所述感应线圈232相间隔地设置于该电路基板231且位于任一磁极交界225的一侧的侦测组件233，及一设置于该基座21底面212且不显露出该顶面211而能与该磁铁环223产生磁吸作用的定位件234。于本较佳实施例中，该定位件234是呈长条状并黏设于该基座21的底面212，而该侦测组件233是位于图4上方的磁极交界225的右侧，当然实际应用上，该侦测组件233也能够对应地位于图4上方的磁极交界225的左侧，依然能够达成相同的功效。
且该侦测组件233与该轴线L之间界定有一第一连线D1，邻近该侦测组件233的磁极交界225与该轴线L之间界定有一第二连线D2，该第一连线D1与该第二连线D2之间形成有一不大于15°的夹角θ。
利用该定位件234与磁铁环223的磁极224产生磁吸作用，配合该第一连线D1与该第二连线D2之间不大于15°的夹角θ的设计，确保该侦测组件233能屡屡如图4所示，感应到任一磁极224的磁力较强的感应区226的极性，以使所述感应线圈232通电激磁产生对应的极性，而顺利启动该转子单元22。
于本较佳实施例中，该侦测组件233是与位于图4中上方磁极交界225右侧的感应区226重叠，因此能够感测到该磁力较强的感应区226的极性，当然在实际应用上，只要该第一连线D1与该第二连线D2之间的夹角θ不大于15°，该侦测组件233不但能够避开所述磁力较弱的磁极交界225，还能够确实侦测到图4中任一磁力较强的感应区226的极性，并不以本实施例所限。
而且由于该定位件234是位于该基座21的底面212，因此不但易于组装，就算该定位件234不慎与该基座21相互分离、脱落，也只是自该基座21掉落，并不会被转动中的转子单元22所吸引，所以能避免发生使该转子单元22卡死的现象；再者，将该定位件234设置于该基座21的底面212，就算该电路基板231因震动而产生偏斜，也不会与该定位件234相接触，而且，一般而言该基座21是以绝缘材质所制成，因此，该基座21还能提供该定位件234绝缘保护，避免发生短路，无需额外增加绝缘片或绝缘材料，进而提高该薄型马达2的运作稳定度与制作效率。
为了验证本案的功效，发明人以不同的夹角θ进行启动试验，结果如下表所示，其中，正夹角θ就是如图4所示该第二连线D2与该第一连线D1之间的夹角θ，也就是以该第二连线D2顺时针方向所夹的角度，而负夹角θ的角度也就是以该第二连线D2逆时针方向所夹的角度。
配合参阅图4与表1可知，随着夹角θ增大所需要的启动电压也随之增加，若夹角θ超过正负20°的范围，启动时就会产生抖动，若是超过正负40°就会无法启动，若夹角θ在正负15°的范围内，仅需小于2伏特的启动电压即可启动该马达2，如此，应可证明，该第一连线D1与该第二连线D2之间不大于15°的夹角θ的设计，确实有助于顺利启动该薄型马达2。
| 编号 | 夹角 | 转速(rpm) | 电流(mA) | 启动电压(V) | 备注 |
| 1 | 45° | - | - | - | 无法启动 |
| 2 | 40° | - | - | - | 无法启动 |
| 3 | 35° | 11790 | 34 | 3.8 | 有时抖动 |
| 4 | 30° | 11850 | 34 | 3.5 | 有时抖动 |
| 5 | 25° | 11790 | 33 | 3 | 有时抖动 |
| 6 | 20° | 11800 | 33 | 2.4 | 顺利启动 |
| 7 | 15° | 11700 | 32 | 1.9 | 顺利启动 |
| 8 | 10° | 12000 | 32 | 1.8 | 顺利启动 |
| 9 | 5° | 11700 | 32 | 1.6 | 顺利启动 |
| 10 | -5° | 11900 | 32 | 1.5 | 顺利启动 |
| 11 | -10° | 11800 | 32 | 1.5 | 顺利启动 |
| 12 | -15° | 11810 | 32 | 1.7 | 顺利启动 |
| 13 | -20° | 11700 | 33 | 2.3 | 顺利启动 |
| 14 | -25° | 11900 | 34 | 2.9 | 有时抖动 |
| 15 | -30° | 11810 | 34 | 3.5 | 有时抖动 |
| 16 | -35° | 11700 | 34 | 3.9 | 有时抖动 |
| 17 | -40° | - | - | - | 无法启动 |
| 18 | -45° | - | - | - | 无法启动 |
表1薄型马达测试统计表
参阅图5，本发明薄型马达2的第二较佳实施例，大致是与该第一较佳实施例相同，不相同的地方在于：该基座21还包括一形成于该底面212的嵌合槽213，该定位件234是嵌入该嵌合槽213中，借此，提供一种结合力更好的结合方式，以有效避免该定位件234与该基座21相互分离或脱落。
参阅图6，本发明薄型马达2的第三较佳实施例，大致是与该第一较佳实施例相同，不相同的地方在于：该定位件234形成有一与该基座21相配合的定位槽235，该基座21是卡制于该定位槽235中，借此，提供一种结合力更好的结合方式，以有效避免该定位件234与该基座21相互分离或脱落。
综上所述，本发明的薄型马达2利用该定位件234与最接近的磁铁环223的磁极224产生的磁吸作用，配合该第一连线D1与该第二连线D2之间不大于15°的夹角θ的设计，确保该侦测组件233能感应到任一磁极224的磁力较强的感应区226的极性，以顺利启动该转子单元22，确保启动的顺畅度；而且由于该定位件234是位于该基座21的底面212，因此不但在组装上较为方便而能有效提高制作效率；而且基座21还能提供该定位件234绝缘保护，有效避免该电路基板231与该定位件234相接触而发生短路，再者，若该定位件234不慎与该基座21相互分离、脱落，也不会发生使该转子单元22卡死的现象，进一步提高该薄型马达2的运作稳定，所以确实能达成本发明的目的。
Claims (6)
1.一种薄型马达，包含一个基座、一个枢设于该基座的转子单元，及一个用以驱动该转子单元的驱动单元，该基座包括相反的一个顶面与一个底面，该转子单元包括一个能够绕其自身轴线转动地枢设于该基座的顶面的轮毂，及一个设置于该轮毂且面向该基座的顶面的磁铁环，该磁铁环具有多个极性不同且呈交错设置的磁极，及多个介于每两个磁极之间的磁极交界，该驱动单元包括一块设置于该基座与该轮毂之间的电路基板、多个与该磁铁环对应间隔埋设于该电路基板的感应线圈，及一个与所述感应线圈相间隔地设置于该电路基板且位于其中一个磁极交界的一侧的侦测组件，其特征在于：每一个磁极具有两个与另一个磁极邻接且磁力较强的感应区，所述磁极交界是位于每两个邻接的感应区之间，且该驱动单元还包括一个设置于该基座底面且不显露出该顶面而能与该磁铁环产生磁吸作用的定位件，而该侦测组件会与该磁极交界一侧的磁力较强的感应区的投影相重叠。
2.根据权利要求1所述的薄型马达，其特征在于：该侦测组件与该轴线之间界定有一条第一连线，而邻近该侦测组件的磁极交界与该轴线之间界定有一条第二连线，该第一连线与该第二连线之间形成有一个不大于15°的夹角。
3.根据权利要求1所述的薄型马达，其特征在于：该定位件是黏设于该基座的底面。
4.根据权利要求1所述的薄型马达，其特征在于：该基座还包括一个形成于该底面的嵌合槽，该定位件是嵌入该嵌合槽中。
5.根据权利要求1所述的薄型马达，其特征在于：该定位件形成有一个与该基座相配合的定位槽，该基座是卡制于该定位槽中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的薄型马达，其特征在于：该定位件是呈长条状。
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