CN103516093A

CN103516093A - 无刷马达

Info

Publication number: CN103516093A
Application number: CN201310236622.XA
Authority: CN
Inventors: 宫原义则; 丸山晴久; 佐藤圭; 酒井悠
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2033-06-14
Also published as: TW201401731A; CN103516093B; US9634534B2; US20130334917A1; PH12013000163A1; PH12013000163B1; KR20130142916A; JP2014003799A; EP2677636A2; EP2677636A3

Abstract

本发明提供一种无刷马达，其在不改变搭接线的布线和线圈结构的情况下，仅通过改变接线基板就能够简单地改变线圈的接线布图。无刷马达（100）具有容纳有多个线圈（25）的作为电枢的定子、以及具有永久磁铁（24）的作为励磁部的转子，使收容在定子叠片（26）的槽中的线圈（25）的端部（25a）插通到具有线圈（25）的接线布图的接线基板（2），将线圈（25）的端部（25a）焊接在接线基板（2）的焊盘（3）上，并且使接线基板（2）和电路基板（1）经由连结端子（4）导通。

Description

无刷马达

技术领域

本发明涉及对定子叠片的槽内的线圈的接线结构进行了改良的无刷马达。

背景技术

无刷马达具有卷绕有多个线圈的电枢、以及具有永久磁铁的励磁部。关于冷却风扇等的轴流式风扇，通常使用外转子式的无刷马达。外转子式的无刷马达将具有线圈的电枢作为内侧定子，并在该定子的外周配置具有永久磁铁的励磁部作为外侧转子。

线圈被收容在形成于定子叠片上的多个槽中。例如，在具有12槽的定子叠片的情况下，必须将24根搭接线集成为三相（u相、v相、w相）来进行接线处理。因此，线圈的搭接线的接线作业繁杂，制造成本提高。

因此，希望开发出能够实现线圈的接线作业的简便化及效率化的技术。作为与线圈的接线作业的简便化及效率化有关的现有技术，公开了以下的技术，将多个定子线圈的各一端共同连接到设置在定子铁芯的绝缘罩内的导体上，从而将导体作为搭接线及印刷布图的替代物（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－327110号公报

发明内容

另外，专利文献1的技术通过将设置在定子铁芯的绝缘罩内的导体作为搭接线及印刷布图的替代物，从而实现线圈的接线作业的简便化及效率化。

但是，在专利文献1的技术中，如果不改变连接到导体的搭接线的布线结构和线圈结构，就无法改变线圈的接线布图。例如，在12槽的无刷马达中，将24根搭接线集成为三相（u相、v相、w相）来进行接线处理，而根据搭接线的布线图案，马达的旋转性能不同。

因此，在专利文献1的技术中，每次进行线圈的布线图案的设计变更时，都必须改变连接到导体的布线结构和线圈结构，反而引起线圈的接线作业的繁杂化。

本发明是鉴于上述状况而做出的，其目的是提供一种无刷马达，其能够实现线圈的接线作业的简便化及效率化，并且能够缩短接线时间而降低制作成本。

此外，本发明的目的在于提供一种无刷马达，其在不改变搭接线的布线和线圈结构的情况下，仅通过改变接线基板就能够简单地改变线圈的接线布图。

用于实现上述目的的涉及本发明的无刷马达具有：卷绕有多个线圈的作为电枢的定子；以及具有永久磁铁的作为励磁部的转子。

使收容在定子叠片的槽中的上述线圈的端部插通到具有上述线圈的接线布图的接线基板，并将该线圈的端部焊接在所述接线基板的焊盘上。所述接线基板和电路基板经由连结端子导通。

发明效果

根据本发明，线圈的端部和电路基板经由具有线圈的接线布图的接线基板及连结端子电连接。

涉及本发明的无刷马达不需要对线圈的多个搭接线单独地进行接线处理，因此，能够实现线圈的接线作业的简便化及效率化，并且能够缩短接线时间而降低制造成本。

另外，涉及本发明的无刷马达在不改变线圈的搭接线的布线的情况下，线圈结构保持原样，仅通过改变接线基板，就能够简单地改变线圈的接线布图。

附图说明

图1是应用了本实施方式的无刷马达的轴流式风扇的剖视图。

图2是本实施方式的无刷马达的剖视图。

图3是本实施方式的无刷马达中的定子的主要部分的剖视图。

附图标记说明

1－电路基板，2－接线基板，2a－槽部，3－焊盘，4－连结端子，5－焊接，24－永久磁铁，25－线圈，26－定子叠片。

具体实施方式

以下，参照附图对涉及本实施方式的无刷马达进行说明。

涉及本实施方式的无刷马达经由具有线圈的接线布图的接线基板以及连结端子，将线圈的端部和电路基板电连接。根据本实施方式，能够提供一种无刷马达，其在不改变线圈的搭接线的布线的情况下，线圈结构保持原样，仅通过改变接线基板，就能够简单地改变线圈的接线布图。

[无刷马达的结构]

首先，参照图1及图2，对应用了本实施方式的无刷马达的轴流式风扇进行说明。图1是应用了本实施方式的无刷马达的轴流式风扇的剖视图。图2是本实施方式的无刷马达的剖视图。

如图1所示，轴流式风扇200是通过安装在无刷马达（以下，简称作“马达”）100的旋转轴21上的叶轮10的旋转，从旋转轴21的轴向的一侧进气并向轴向的另一侧排出流体的送风装置。轴流式风扇200具有结构简单、静压小、风量大这样的特征，例如，轴流式风扇200被广泛地应用于个人计算机的冷却风扇、换气扇等。

轴流式风扇200具有安装在马达100的旋转轴21上的叶轮10、以及包围该叶轮10的径向的外周的文丘里机壳（以下，简称作“机壳”）30。另外，轴流式风扇200还具有支撑马达100的基部22并一体地支撑机壳30的框架40。

叶轮10在中央部具有杯状的轮毂部11。多个叶片12以放射状一体地安装在轮毂部11的周围。各叶片12相对于旋转轴21的轴向倾斜地设置。

如图1及图2所示，在轮毂部11的内部设置有作为叶轮10的旋转驱动装置的马达100。马达100包括卷绕有多个线圈25的作为电枢的定子120、以及具有永久磁铁24的作为励磁部的转子110。转子110具有大体杯状的转子轭23、压入该转子轭23的中心部中的旋转轴21、以及永久磁铁24等。定子120具有定子叠片26以及收容在该定子叠片26的槽（未图示）中的线圈25等。

转子轭23被嵌入轮毂部11内。在转子轭23的内周面上固定有永久磁铁24。转子轭23具有闭合来自励磁部的磁力线而使永久磁铁24的电磁感应效果最大的功能。另外，转子轭23还具有防止马达100的周边设备受到由电磁感应产生的磁场的影响的功能。

作为转子轭23的构成材料，例如，使用SC（carbon steel）材料等的铁系的磁性体，但不限于例示的材料。

旋转轴21可旋转地支撑在轴承27上。轴承27固定在筒体状的轴承支撑部28的内表面上。轴承支撑部28形成在基部22的中央。

定子叠片26固定在轴承支撑部28的外表面上。定子叠片26和转子轭23的永久磁铁24隔开间隙地相对。

定子叠片26通过在板厚方向上层叠多个薄壁的大体环状的金属板而形成。作为定子叠片26的金属板的构成材料，例如，为了兼顾性能和成本，优选硅钢板。定子叠片26的各金属板例如涂覆清漆等的绝缘材料之后进行层叠。

在定子叠片26的内周侧凸设有未图示的齿。在齿之间分隔形成有用于收容线圈25的作为凹部的槽。槽沿定子叠片26的圆周方向均等地配置。

线圈25的周围被绝缘体6围绕。作为绝缘体6，例如采用合成树脂。

接下来，参照图3对本实施方式的无刷马达100中的线圈25的接线结构进行说明。本实施方式涉及的无刷马达100在线圈25的接线结构上具有特征。图3是本实施方式的无刷马达中的定子的主要部分的剖视图。

如图3所示，电路基板1被支撑在基部22上。电路基板1上形成有用于控制轴流式风扇200（参照图1）的布线图案。

在卷绕在定子叠片26上的线圈25的基部侧与电路基板1之间配置有接线基板2。在接线基板2上形成有线圈25的接线布图。例如，在12槽的马达的情况下，必须将24根搭接线集成为三相（u相、v相、w相），而接线基板2具有用于集成为所述三相的接线布图。

接线基板2的内周部由绝缘体6支撑。通过使用于围绕线圈25的绝缘体6延伸出而形成支撑该接线基板2的绝缘体6。

在接线基板2的内周部或外周部形成有槽部2a。在本实施方式中，在接线基板2的内周部形成有槽部2a。

收容在定子叠片26的槽中的线圈25的端部25a插通到接线基板2的槽部2a。插通到该接线基板2的槽部2a中的线圈25的端部25a焊接在形成于接线基板2的背面上的焊盘3上（参照图3的5）。

此外，虽然在本实施方式中，在接线基板2的内周部或外周部形成有槽部2a，但不限于此，使线圈25的端部25a插通的部位也可以是贯穿接线基板2的通孔。然而，与通孔相比，槽部2a能够更容易地进行线圈25的端部的布线。

线圈25的端部25a焊接在焊盘3上的接线基板2经由连结端子4与电路基板1电连接。即，线圈25经由接线基板2以及连结端子4与电路基板1的布线图案导通。

参照图1，框架40例如由铝或铝合金等形成。在框架40的进气侧的基部22上设置有马达100。框架40与筒体状的机壳30一体地形成，并在内部收容叶轮10。通过放射状的轮辐43对基部22和机壳30进行连结。

另外，在机壳30的进气侧及排出侧的周缘，设置有用于将框架40固定到电子设备等上的凸缘部51、52。各凸缘部51、52分别从机壳30的进气侧及排出侧向叶轮10的径向外侧延伸设置。凸缘部51、52为与机壳30的外周壁连续的正方形的安装部件。在各凸缘部51、52的四角形成有用于与安装螺栓螺纹配合的螺纹孔61、62。

［无刷马达的作用］

接下来，参照图1至图3对涉及本实施方式的无刷马达100的作用进行说明。

具有涉及本实施方式的无刷马达100的轴流式风扇200通过经由电子设备的壳体等，将未图示的安装螺栓螺纹配合到进气侧凸缘部51的螺纹孔61或排出侧凸缘部52的螺纹孔62中，从而安装在该壳体等上。

例如，在将轴流式风扇200用作个人计算机（PC）用的冷却风扇的情况下，将进气侧凸缘部51安装在PC的壳体内表面的风扇安装部上。另外，在将本实施方式的轴流式风扇200用作换气扇的情况下，将排出侧凸缘部52安装在房屋内壁的开口部周缘部上。

在本实施方式中，在要改变轴流式风扇200的送风控制时，则改变具有用于控制的布线图案的电路基板1。另一方面，在要改变马达100自身的旋转性能等时，则改变具有线圈25的接线布图的接线基板2。

以往，在要改变马达100自身的旋转性能等时，如果不改变连接到导体的搭接线的布线结构和线圈结构，就无法改变线圈的接线布图。

但是，涉及本实施方式的无刷马达100经由具有线圈25的接线布图的接线基板2及连结端子4，将线圈25的端部和电路基板1电连接。因此，涉及本实施方式的无刷马达100在不改变线圈25的搭接线的布线的情况下，线圈结构保持原样，仅通过改变接线基板2，就能够简单地改变线圈25的接线布图。

即，涉及本实施方式的无刷马达100将线圈25的端部25a焊接在接线基板2的焊盘3上（参照图3的5），并且经由连结端子4使该接线基板2和电路基板1导通，因此不需要对线圈25的多个搭接线单独地进行接线处理。

涉及本实施方式的无刷马达100能够实现线圈25的接线作业的简便化及效率化，并且能够缩短接线时间而降低制造成本。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但上述内容是用于说明本发明的例示，而不旨在将本发明的范围仅限定于这些实施方式。本发明能够在不脱离其主旨的范围内以与上述实施方式不同的各种各样的方式实施。

在上述的实施方式中，对外转子式的无刷马达进行了说明，但不限于此，本发明也可以应用于内转子式的无刷马达。内转子式的无刷马达将具有线圈的电枢作为外侧定子，并在该定子的内部配置具有永久磁铁的励磁部作为内侧转子。

Claims

1.一种无刷马达，具有卷绕有多个线圈的作为电枢的定子、以及具有永久磁铁的作为励磁部的转子，其特征在于，

使收容在定子叠片的槽中的所述线圈的端部插通到具有线圈的接线布图的接线基板，将该线圈的端部焊接在所述接线基板的焊盘上，并且使所述接线基板和电路基板经由连结端子导通。

2.如权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，

所述线圈的端部插通到所述接线基板的内周部或外周部形成的槽部。

3.如权利要求1或2所述的无刷马达，其特征在于，

所述接线基板被支撑在绝缘体上。

4.如权利要求3所述的无刷马达，其特征在于，

通过使得用于围绕所述线圈的绝缘体延伸出而形成支撑所述接线基板的绝缘体。