CN103001363B - 马达及其定子线圈组与散热风扇 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种马达及其定子线圈组与散热风扇，该定子线圈组结合一座体，该座体结合一转动件，以构成马达结构，且该马达结构可进一步构成散热风扇。其中该定子线圈组包含数个布线层，各该布线层各定义一布线轮廓，该布线轮廓外侧及内侧分别划分为一定位区及一布线区，各该布线层的布线区分别形成线圈，各该布线层的定位区分别形成用以电导通不同布线层的线圈的至少一导接部。借此，使该定子线圈组的二相邻线圈之间无须预留空间以供容设该导接部，以增加该线圈的绕线匝数或线径。

Description

马达及其定子线圈组与散热风扇

技术领域

本发明有关于一种马达及其定子线圈组与散热风扇，尤其是一种以布线方式形成线圈结构的定子线圈组，以及具有该定子线圈组的马达及散热风扇。

背景技术

请参照图1所示，揭示目前较常见的现有马达定子8，该马达定子8大致包含数个硅钢片81、二绝缘套82及一线圈组83。该数个硅钢片81借助堆叠方式相互结合；该二绝缘套82可分别结合于堆叠后的各该硅钢片81的上、下二端；该线圈组83由数个线圈分别缠绕于该绝缘套82的预定部位。

然而，目前市面上常见的现有马达已逐渐朝向微型化方向研发设计，但该现有马达定子8主要由相互堆叠的数个硅钢片81所构成，因此，并不易降低整体轴向高度；再者，现有马达定子8仍必须借助该绝缘套82的设计，用以保护该线圈组83及使该硅钢片81与该线圈组83之间具有绝缘效果，故该二绝缘套82也会造成该马达定子8的体积及轴向高度增加；因此，当该马达定子8应用于如图2所示的现有马达时，将使该现有马达的整体体积及轴向高度无法有效缩减，导致该马达无法达到微型化的目的。

为此，如图3所示的中国台湾专利号201103234号“马达定子及其线圈组”发明专利申请案揭示一种可以用以取代前述马达定子8的现有定子线圈组9，该定子线圈组9包含一基板91及一线圈组92。该线圈组92形成于该基板91的表面，且该线圈组92包含有数个布线层921，该数个布线层921表面分别形成数个线圈922及一导接部923，各该线圈922电连接该导接部923，其中相邻二布线层921的导接部923相互电导通。借此，该定子线圈组9应用于马达结构时，可有效降低轴向高度及缩减体积。

然而，该定子线圈组9的各布线层921必须利用该导接部923予以电导通，但各该布线层921的导接部923设置于二相邻线圈922之间；因此，造成该二相邻线圈922之间必须预留空间，以供容设该导接部923，导致该线圈922的绕线匝数或线径不易增加，当该定子线圈组9应用于马达结构时，将影响该马达的运作效能。

发明内容

本发明目的乃改良上述缺点，以提供一种定子线圈组，使该定子线圈组的二相邻线圈之间无须预留空间以供容设导接部，用以相对增加各线圈的匝数及数量。

本发明次一目的是提供一种马达及散热风扇，该马达能够借助其定子线圈组的结构设计，以有效缩减体积及降低轴向高度。

本发明再一目的是提供一种马达及散热风扇，该马达利用具有增加线圈匝数及数量的特性的定子线圈组，以有效提升整体运作效能。

根据本发明一种马达的定子线圈组，包含数个布线层，各该布线层分别设有一个定位区及一个布线区，各该布线层的布线区分别形成线圈，各该布线层的定位区分别形成与该线圈电导通的至少一个导接部，该导接部电性导通不同布线层的线圈。

借助前揭相同技术概念的定子线圈组可应用于马达，以提供一种马达，包含一座体、一定子线圈组及一转动件。该座体设有一枢接部；该定子线圈组结合该座体，该定子线圈组包含数个布线层，各该布线层各定义一布线轮廓，该布线轮廓外侧及内侧分别划分为一定位区及一布线区，各该布线层的布线区分别形成线圈，各该布线层的定位区分别形成与该线圈电导通的至少一导接部，该导接部电导通不同布线层的线圈；该转动件能够旋转的结合于该座体的枢接部，该转动件设有一永久磁铁，该永久磁铁与该定子线圈组之间具有气隙。

借助前揭相同技术概念的定子线圈组除应用于马达结构外，更可进一步应用于散热风扇，以提供一种散热风扇，其包含一座体、一定子线圈组及一转动件。该座体设有一枢接部，且该座体连接具有进风口及出风口的框体，以构成扇框结构；该定子线圈组结合该座体，该定子线圈组包含数个布线层，各该布线层各定义一布线轮廓，该布线轮廓外侧及内侧分别划分为一定位区及一布线区，各该布线层的布线区分别形成线圈，各该布线层的定位区分别形成与该线圈电导通的至少一导接部，该导接部电导通不同布线层的线圈；该转动件能够旋转的结合于该座体的枢接部，该转动件设有一永久磁铁，该永久磁铁与该定子线圈组之间具有气隙，且该转动件的外周壁可形成数个叶片，以构成一扇轮结构。

所述定子线圈组具有一基板，具有相对的一第一表面及一第二表面，该基板的第一表面及第二表面各以布线方式形成该布线层。

所述各该布线层以布线方式分别形成于数个基板的一侧表面，以区分出数组具有布线层的基板。

所述每一组具有布线层的基板之间设置一绝缘层。

所述该绝缘层设有一镂空部，该镂空部与该布线层的导接部相对，相邻二布线层的导接部通过该镂空部呈电导通。

所述该定子线圈组的基板外周缘形成至少一凸耳部，该凸耳部即为该定位区，该导接部设置于该凸耳部。

所述该基板设置一组装孔，该基板结合于该座体，且该枢接部穿伸通过该组装孔。

所述凸耳部对应结合于该连接件。

所述座体设置一环墙，该定子线圈组嵌合于该环墙内侧。

所述环墙对应该连接件位置设有数个缺口，该凸耳部对应卡接于该缺口。

所述座体以数个连接件连接该框体。

所述定子线圈组的基板外周缘形成至少一凹陷部，用以形成至少一外凸缘，该外凸缘即为该定位区，该导接部设置于该外凸缘。

所述凹陷部对位该连接件，该连接件设有用以卡合该凹陷部的定位部。

本发明的有益效果在于：本发明马达及其定子线圈组具有可提升马达运作效能、降低整体轴向高度及缩减体积等特点；该定子线圈组的二相邻线圈之间无须预留空间以供容设该导接部，以增加该线圈的绕线匝数或线径，因此，适合应用于马达结构，使该马达易于达到微型化的目的，并兼可提升该马达的运转品质。

附图说明

图1：现有第一种马达定子的立体外观图。

图2：现有第一种马达定子应用于马达时的组合剖视图。

图3：现有第二种马达定子的立体分解图。

图4：本发明第一实施例的马达的立体分解图。

图5：本发明第一实施例的马达的组合剖视图。

图6：本发明第二实施例的定子线圈组的立体分解图。

图7：本发明第二实施例的定子线圈组的组合剖视图。

图8：本发明具有定子线圈组的散热风扇的立体分解图(具有凸耳部设计)。

图9：本发明具有定子线圈组的散热风扇的立体分解图(具有外凸缘设计)。

图10：本发明具有定子线圈组的散热风扇的俯视示意图(具有凸耳部设计且未绘示转动件及上盖)。

图11：本发明具有定子线圈组的散热风扇的俯视示意图(具有外凸缘设计且未绘示转动件及上盖)。

其中：

〔本发明〕

1座体

11结合面     12枢接部

121开口      13轴承

14环墙       141缺口

2定子线圈组

21布线层     211线圈

212导接部    22基板

221第一表面  222第二表面

223组装孔    224凸耳部

225凹陷部    226外凸缘

3转动件

31永久磁铁   32中心轴

33叶片

4定子线圈组

41布线层    411线圈

412导接部   42基板

43绝缘层    431镂空部

5框体

51连接件    52进风口

53出风口    54上盖

541穿孔

R1定位区    R2布线区

C布线轮廓    P  定位部

〔现有技术〕

8马达定子

81硅钢片    82绝缘套

83线圈组

9定子线圈组

91基板     92线圈组

921布线层  922线圈

923导接部

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：

本发明以下所定义的“导接部”指位于每一个线圈中心位置以外的电接点，该导接部用以电导接不同布线层的线圈。

请参照图4及图5所示，本发明第一实施例的马达至少包含一座体1一定子线圈组2及一转动件3。该座体1可供该定子线圈组2结合，该定子线圈组2可用以外接电源或驱动电路，该转动件3可旋转地结合该座体1，以利用该定子线圈组2驱动该转动件3旋转动作。

该座体1具有一结合面11，该结合面11设有一枢接部12，该枢接部12可为各种能够供该转动件3枢接结合的结构设计；本实施例中，该枢接部12为一轴管，该轴管远离该结合面11的一端形成一开口121，且该轴管内较佳设置一轴承13。

请配合参照图4所示，该定子线圈组2包含数个布线层21，各该布线层21各定义一布线轮廓C，以附图方向为主，该布线轮廓C外侧为一定位区R1，该布线轮廓C内侧为一布线区R2；又，各该布线层21的布线区R2分别形成数个线圈211，且各该布线层21的定位区R1分别形成与该线圈211电导通的至少一导接部212，该导接部212用以电导通不同布线层21的线圈211。

本实施例中，该定子线圈组2具有一基板22，该基板22较佳为一印刷电路板，且该基板22具有相对的一第一表面221及一第二表面222。其中该布线层21可利用印刷电路板布线(PCB layout)或电铸方式，分别于该基板22的第一表面221及第二表面222布线或电铸形成该线圈211，进而使该基板22的第一表面221及第二表面222分别设有该布线层21，使该定子线圈组2的轴向高度可有效降低。又，该基板22可设置一组装孔223，该组装孔223自该基板22的第一表面221贯穿至第二表面222，以便该基板22结合于该座体1的结合面11时，该组装孔223可供该枢接部12穿伸通过，进而提升组装便利性。

该转动件3可旋转的结合于该座体1的枢接部12；本实施例中，该转动件3以一中心轴32通过该开口121与该轴承13相互枢接。又，该转动件3设有一永久磁铁31，该永久磁铁31与该定子线圈组2之间具有气隙；借此，当该定子线圈组2外接电源或驱动电路并通电产生磁场时，该磁场可通过气隙与永久磁铁31产生作用，以驱动该转动件3旋转动作。

本发明马达的主要技术特征在于：该定子线圈组2的布线层21的线圈211布设于布线区R2，而该导接部212则设置于该定位区R1，进而使任二相邻线圈211之间都未存在有导接部212结构；因此，该定子线圈组2的二相邻线圈211之间无须预留空间以供容设该导接部212，而可有效增加该线圈211的绕线匝数或线径，进而提升本发明马达的运作效能。再者，由于该定子线圈组2的主要结构组成仅包含有数个布线层21，因此，结构也相对精简，并兼可降低该马达的轴向高度。

请参照图6及图7所示，本发明第二实施例的马达揭示另一实施方式的定子线圈组4，该定子线圈组4与前述第一实施例所揭示的座体1及转子3的结合关系大致相同，因此，相同的结构特征容不赘述。

第二实施例的定子线圈组4包含数个布线层41，各该布线层41以布线方式分别形成于数个基板42的一侧表面，也即一基板42的表面仅形成单一布线层41，借此区分出数组具有布线层的基板，各该布线层41同样定义一布线轮廓C，以划分出一定位区R1及一布线区R2，该布线区R2形成数个线圈411，该定位区R1形成与该线圈411电导通的至少一导接部412，该导接部412用以电导通不同布线层41的线圈411。

又，每一组具有布线层的基板之间设置一绝缘层43，该绝缘层43较佳设有一镂空部431，该镂空部431与该布线层41的导接部412相对，且该镂空部431可为透孔或缺口等设计；借此，以方便相邻二布线层41的导接部412可通过该绝缘层43的镂空部431而呈电导通状态，并兼可利用该绝缘层43提供各该布线层41之间更佳的绝缘效果。

借助上述本发明马达的结构设计概念，该定子线圈组2、4也可进一步包含如下所述的结构特征，使本发明马达定子的功能更趋近于完善。

如图8所示，以第一实施例的定子线圈组2为例提出说明；其中该定子线圈组2的基板22外周缘形成数个凸耳部224(也可依需求仅形成一个凸耳部224)，各该凸耳部224即为该定位区R1，以相对增加该布线区R2的面积；借此，当该导接部212形成于该凸耳部224时，可使该布线层21的各线圈211的布线范围相对扩大，以进一步提升本发明马达的运作效能。

又，如图9所示，再以第一实施例的定子线圈组2为例提出说明；其中该定子线圈组2的基板22外周缘形成数个凹陷部225(也可依需求仅形成一个凹陷部225)，各该凹陷部225之间形成一外凸缘226，该外凸缘226即为该定位区R1，以相对增加该布线区R2的面积；借此，当该导接部212形成于该外凸缘226时，可使该布线层21的各线圈211的布线范围相对扩大，以进一步提升本发明马达的运作效能。

本发明马达应用于散热风扇时，该具有定位线圈组的散热风扇的座体1连接一框体5，本实施例中，该座体1较佳可利用数个连接件51(如肋条或静叶等)连接该框体5，该框体5设有一进风口52及一出风口53，且该框体5也可结合一上盖54，该上盖54设有一穿孔541，该穿孔541对位该进风口52，以构成一扇框结构；而该转动件3的外周壁可形成数个叶片33，以构成一扇轮结构；借此，该转动件3旋转动作时，即可提供预定的散热效果。

又，前揭具有凸耳部224的定子线圈组2在应用于散热风扇时，该凸耳部224可对应结合于该连接件51表面，以增加结合稳固性，并兼可提升整体空间利用性；再者，该座体1的结合面11也可设置一环墙14，该环墙14对应该连接件51位置而设有数个缺口141；借此，如图10所示，当该定子线圈组2结合于该座体1时，该定子线圈组2可嵌合于该环墙14内侧，且该凸耳部224能够对应卡接于该缺口141，以提供更佳的定位效果。或者，如图11所示，前揭具有凹陷部225的定子线圈组2在应用于散热风扇时，该凹陷部225可对位该连接件51，该连接件51可设置定位部P，以供卡合该凹陷部225，进而增加结合稳固性，以提供更佳的定位效果

本发明可使该定子线圈组2、4的二相邻线圈211、411之间无须预留空间以供容设该导接部212、412，故可达到方便增加该线圈211、411如绕线匝数或线径等有益效果。

本发明可利用该定子线圈组2、4以布线方式形成该布线层21、41的结构设计，使具有该定子线圈组2、4的马达的整体轴向高度可有效降低，且结构也相对精简，使具有该定子线圈组2、4的马达可达到微型化的有益效果。

本发明将具有能够增加线圈匝数及数量的特性的定子线圈组2、4应用于马达结构，以达到提升马达运作效能的有益效果。

本发明较佳更可利用如凸耳部224及外凸缘226作为该定位区R1，使该定子线圈组2应用于散热风扇时，该定子线圈组2可配合卡接于散热风扇的座体1，以达到提升定位效果的有益效果。

如上所述，本发明马达及其定子线圈组确实具有可提升马达运作效能、降低整体轴向高度及缩减体积等特点，因此，适合应用于马达结构，使该马达易于达到微型化的目的，并兼可提升该马达的运转品质。

虽然本发明已利用上述较佳实施例揭示，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者在不脱离本发明的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种更动与修改仍属本发明所保护的技术范畴，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (11)

1.一种马达，其特征在于，包含：

一个座体，设有一个枢接部及一个环墙；及

一个定子线圈组，嵌合于该座体的环墙内侧，该定子线圈组包含数个布线层，各该布线层各定义一个布线轮廓，该布线轮廓外侧及内侧分别划分为一个定位区及一个布线区，各该布线层的布线区分别形成线圈，各该布线层的定位区分别形成与该线圈电导通的至少一个导接部，该导接部电导通不同布线层的线圈；及

一个能够旋转的结合于该座体的枢接部的转动件，该转动件设有一个永久磁铁，该永久磁铁与该定子线圈组之间具有气隙；

其中，该定子线圈组具有一个基板，该基板具有相对的一个第一表面及一个第二表面，该基板的第一表面及第二表面各以布线方式形成该布线层，该定子线圈组的基板外周缘形成至少一个凸耳部，该凸耳部即为该定位区，该导接部设置于该凸耳部。

2.一种马达，其特征在于，包含：

一个座体，设有一个枢接部及一个环墙；及

一个定子线圈组，嵌合于该座体的环墙内侧，该定子线圈组包含数个布线层，各该布线层各定义一个布线轮廓，该布线轮廓外侧及内侧分别划分为一个定位区及一个布线区，各该布线层的布线区分别形成线圈，各该布线层的定位区分别形成与该线圈电导通的至少一个导接部，该导接部电导通不同布线层的线圈；及

一个能够旋转的结合于该座体的枢接部的转动件，该转动件设有一个永久磁铁，该永久磁铁与该定子线圈组之间具有气隙；

其中该定子线圈组具有一个基板，该基板具有相对的一个第一表面及一个第二表面，该基板的第一表面及第二表面各以布线方式形成该布线层，该定子线圈组的基板外周缘形成至少一个凹陷部，用以形成至少一个外凸缘，该外凸缘即为该定位区，该导接部设置于该外凸缘。

3.如权利要求1或2所述的马达，其特征在于，该基板设置一个组装孔，该基板结合于该座体，且该枢接部穿伸通过该组装孔。

4.如权利要求1所述的马达，其特征在于，该座体设置一个环墙，该定子线圈组嵌合于该环墙内侧，该环墙设有数个缺口，该凸耳部对应卡接于该，该环墙设有数个缺口，该凸耳部对应卡接于该缺口缺口。

5.一种散热风扇，包含：

一个座体，设有一枢接部及一个环墙，该座体连接具有进风口及出风口的框体，以构成扇框结构；及

一个定子线圈组，嵌合于该座体之环墙内侧，该定子线圈组包含数个布线层，各该布线层各定义一个布线轮廓，该布线轮廓外侧及内侧分别划分为一个定位区及一个布线区，各该布线层的布线区分别形成线圈，各该布线层的定位区分别形成与该线圈电导通的至少一个导接部，该导接部电导通不同布线层的线圈；及

一个能够旋转的结合于该座体的枢接部的转动件，该转动件设有一个永久磁铁，该永久磁铁与该定子线圈组之间具有气隙，且该转动件的外周壁可形成数个叶片，以构成一个扇轮结构；

其中该定子线圈组具有一个基板，该基板具有相对的一个第一表面及一个第二表面，该基板的第一表面及第二表面各以布线方式形成该布线层，该定子线圈组的基板外周缘形成至少一个凸耳部，该凸耳部即为该定位区，该导接部设置于该凸耳部。

6.一种散热风扇，包含：

一个座体，设有一枢接部及一个环墙，该座体连接具有进风口及出风口的框体，以构成扇框结构；及

一个定子线圈组，嵌合于该座体的环墙内侧，该定子线圈组包含数个布线层，各该布线层各定义一个布线轮廓，该布线轮廓外侧及内侧分别划分为一个定位区及一个布线区，各该布线层的布线区分别形成线圈，各该布线层的定位区分别形成与该线圈电导通的至少一个导接部，该导接部电导通不同布线层的线圈；及

一个能够旋转的结合于该座体的枢接部的转动件，该转动件设有一个永久磁铁，该永久磁铁与该定子线圈组之间具有气隙，且该转动件的外周壁可形成数个叶片，以构成一个扇轮结构；

其中该定子线圈组具有一个基板，该基板具有相对的一个第一表面及一个第二表面，该基板的第一表面及第二表面各以布线方式形成该布线层，该定子线圈组的基板外周缘形成至少一个凹陷部，用以形成至少一个外凸缘，该外凸缘即为该定位区，该导接部设置于该外凸缘。

7.如权利要求5所述的散热风扇，其特征在于，该座体以数个连接件连接该框体。

8.如权利要求7所述的散热风扇，其特征在于，该凸耳部对应结合于该连接件。

9.如权利要求5所述的散热风扇，其特征在于，该环墙对应该连接件位置设有数个缺口，该凸耳部对应卡接于该缺口。

10.如权利要求5或6所述的散热风扇，其特征在于，该框体结合一个上盖，该上盖设有一个穿孔，该穿孔对位该进风口。

11.如权利要求6所述的散热风扇，其特征在于，该座体以数个连接件连接该框体，该凹陷部对位该连接件，该连接件设有用以卡合该凹陷部的定位部。