CN112350520B - 风扇、马达及其定子 - Google Patents

Abstract

一种风扇、马达及其定子，用以解决现有的马达定子要拉漆包线至电路板焊接所衍生的各项问题，该马达包括：一个基座，具有一个轴接部；一个电路板，设于该轴接部的外周；一个定子，具有结合一个铁芯的一个绝缘套，一个线圈组卷绕结合于该绝缘套，多个弯折接脚电性连接该线圈组，各弯折接脚的第一端连接于该绝缘套，第二端焊接于该电路板朝向该绝缘套的表面；及一个转子，具有与该铁芯径向相对的一个磁性件，各弯折接脚的第二端位于该磁性件所圈围形成的内径范围内。

Description

风扇、马达及其定子

技术领域

本发明涉及一种风扇及其构件，尤其涉及一种风扇、马达及其定子的线圈组电性连接构造。

背景技术

请参照图1，其为一种现有的风扇8，该现有的风扇8具有一个扇框81、一个电路板82、一个定子83及一个转子84，该扇框81具有一个轴管811，该电路板82及该定子83位于该轴管811外周，该定子83可驱动该转子84旋转。其中，该定子83具有一个铁芯831，一个绝缘套832结合该铁芯831，一个线圈组833卷绕结合于该绝缘套832，多个导体销834固定于该绝缘套832且电性连接该线圈组833，该多个导体销834贯穿该电路板82并焊接于该电路板82背向该绝缘套832的表面，以与该电路板82电性连接。类似于该现有的风扇8的一实施例已公开于中国台湾公开第200830671号及中国公开第107453556号等专利申请案当中。

由于前述现有的风扇8，其定子83的多个导体销834需贯穿该电路板82，并在该电路板82背向该绝缘套832的表面进行焊接，故整体风扇8的轴向高度将受限于安装及组装所需空间而难以减缩。

请参照图2，其为一种现有的薄型风扇9，该现有的薄型风扇9具有一个扇框91、一个电路板92、一个定子93及一个转子94，该扇框91具有一个轴管911，该电路板92及该定子93位于该轴管911外周，该定子93可驱动该转子94旋转。其中，该定子93具有一个铁芯931，一个绝缘套932结合该铁芯931，一个线圈组933卷绕结合于该绝缘套932，并拉出至少一个漆包线934焊接于该电路板92朝向该绝缘套932的表面，借以省下前述风扇8（标示于图1中）在电路板82下方所需的安装及组装空间，以助薄型化的发展。类似于该现有的薄型风扇9的一实施例已公开于中国公开第102996474A号及第105281532A号等专利申请案当中。

但是，在轴向高度低的薄型风扇9中，其定子93都是采用极细线径的漆包线934卷绕形成该线圈组933，因而容易在拉线焊接的过程中不慎造成该漆包线934掉漆、刮伤甚或断裂毁损等状况，从而无法与该电路板92正常电性连接，使该定子93产生交变磁场的效率降低，甚或无法产生交变磁场，致该薄型风扇9无法维持正常运转。此外，拉引该漆包线934至该电路板92时，还要注意该漆包线934的张力，过紧易有绷断的风险，过松则有被该转子94旋转时绞断的风险，故焊接组装的效率与品质也难以提升。

有鉴于此，现有的风扇确实仍有加以改善的必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种风扇、马达及其定子，该定子具有硬质的弯折接脚可焊接于电路板朝向绝缘套的表面，组装时不需拉引漆包线至电路板，不仅较易于组装，还可有效降低损伤漆包线的机会，且不会增加该风扇或马达的轴向高度。

本发明的一目的在于提供一种风扇、马达及其定子，该定子的弯折接脚可不影响转子的旋转顺畅度。

本发明的一目的在于提供一种风扇、马达及其定子，其弯折接脚可以与绝缘套稳固结合。

本发明的一目的在于提供一种风扇、马达及其定子，可以避免焊点与转子发生摩擦，使转子可维持良好的旋转顺畅度。

本发明提供一种马达定子，用以驱动一个转子旋转，包括：一个铁芯；一个绝缘套，结合该铁芯；一个线圈组，卷绕结合于该绝缘套；及多个弯折接脚，电性连接该线圈组，各弯折接脚的第一端连接于该绝缘套，该铁芯与该转子的一个磁性件径向相对时，各弯折接脚的第二端位于该磁性件所圈围形成的内径范围内，且各弯折接脚的第二端用以焊接于一个电路板的朝向该绝缘套的表面。

本发明还提供一种马达，包括：一个基座，具有一个轴接部；一个电路板，设于该轴接部的外周；一个定子，设于该轴接部的外周，具有结合一个铁芯的一个绝缘套，一个线圈组卷绕结合于该绝缘套，多个弯折接脚电性连接该线圈组，各弯折接脚的第一端连接于该绝缘套，第二端焊接于该电路板朝向该绝缘套的表面；及一个转子，可旋转地连接该轴接部，该转子具有与该铁芯径向相对的一个磁性件，各弯折接脚的第二端位于该磁性件所圈围形成的内径范围内。

本发明还提供一种风扇，具有上述的马达，且该转子具有可旋转地连接该轴接部的一个转轴，该转轴连接一个轮毂，多个扇叶位于该轮毂外周，该磁性件设于该轮毂内并与该铁芯径向相对。

据此，本发明的风扇、马达及其定子，通过使该定子具有硬质的弯折接脚，并由该弯折接脚焊接于电路板朝向绝缘套的表面，而不会增加该风扇或马达的轴向高度；还能在焊接该定子与该电路板时，不再需要拉引漆包线至该电路板，且可直接将该弯折接脚的第二端焊接结合至该电路板，而不需要调整漆包线的张力，故可快速地完成焊接，且可以有效降低风扇或马达因漆包线损伤而故障的机率。

此外，上述的电性连接方式，还可使该电路板设为单面布线的型态，不仅有助降低电路板的制造成本，同时也有助降低整体风扇或马达的轴向高度。具有该定子的风扇或马达运作时，其转子中的磁性件也不会磁吸该多个弯折接脚，故可维持良好的旋转顺畅度。

其中，该铁芯具有多个极柱部，各弯折接脚的第二端可以对位于相邻的两个前述极柱部之间且轴向上不被该线圈组遮蔽。如此，焊接作业可更容易进行，具有提升组装效率的效果。

其中，该铁芯具有多个极柱部，该绝缘套具有外周连接有多个延伸部的一个中心环部，各弯折接脚的第一端可以连接于该中心环部。如此，各弯折接脚与该绝缘套的结合深度可以较大，具有提升结合稳固性的效果。

其中，该绝缘套的中心环部可以呈多边形，各弯折接脚的第一端可以对位该中心环部的角隅处。如此，可确保该绝缘套包覆各弯折接脚的部位具有足够的厚度与强度，使各弯折接脚可更稳固地结合该绝缘套而不易脱落或转动，具有提升结合稳固性的效果。

其中，该绝缘套的中心环部具有多个轴向贯穿的穿孔，各弯折接脚的第一端结合该穿孔并可以与该中心环部的顶面齐平。如此，可以让该线圈组的接线张力不会过高也不会过低，以降低接线绷断的机会。

其中，该绝缘套的中心环部具有多个轴向贯穿的穿孔，各弯折接脚的第一端结合该穿孔并可以凸出该中心环部的顶面。如此，在适度的绕线张力下，该弯折接脚可以维持些微凸出该中心环部的顶面而不必压回，或是可以通过微调该弯折接脚凸出该中心环部顶面的高度，使该线圈组的接线张力适当，具有简化制程或是能有效避免接线绷断的效果。

其中，各弯折接脚可以呈L形而具有一个垂直部及一个水平部，该垂直部的自由端形成该第一端，该水平部的自由端形成该第二端，各弯折接脚的垂直部可以穿入该绝缘套及电性连接该线圈组，各弯折接脚的水平部可以对位在该电路板朝向该绝缘套的表面。如此，各弯折接脚可易于成型及结合该绝缘套，且能直接对位到待焊接的位置，具有提升组装效率及焊接效率等效果。

其中，各弯折接脚的水平部可以沿着该转子的径向延伸。如此，各弯折接脚的第二端可以位于两个相邻极柱部之间相对较宽敞而便于焊接处，具有提升焊接效率的效果。

其中，该铁芯具有多个极柱部，各极柱部连接有一个极靴部，该绝缘套具有外周连接有多个延伸部的一个中心环部，该多个延伸部分别对位该铁芯的多个极柱部，各延伸部的外端连接一个端板，该绝缘套的多个端板分别对位该铁芯的多个极靴部，该多个弯折接脚的第一端可以连接于该端板。如此，具有提升组装效率的效果。

其中，连接有该弯折接脚的该端板朝向该电路板的表面可以具有呈径向贯通的一个缺槽，该弯折接脚呈L形且弯折处的局部可以位于该缺槽中。如此，即可不必为了设置该多个弯折接脚所需的空间而增加整体马达的轴向高度，具有维持低轴向高度的效果。

其中，该铁芯具有一个最大径向范围，各弯折接脚的第二端可以位于该最大径向范围内。如此，各弯折接脚的第二端上的焊点可较不易伸入该转子下方，进而避免焊点与该转子发生摩擦，具有提升转子的旋转顺畅度的效果。

其中，该绝缘套的各延伸部具有一个径向长度，该多个延伸部从连接该中心环部处起算，在该径向长度的三分之二处共同构成一个径向范围，各弯折接脚的第二端可以位于该径向范围内。如此，可以确保各弯折接脚的第二端上的焊点不会伸入该转子下方，进而避免焊点与该转子发生摩擦，具有提升转子的旋转顺畅度的效果。

附图说明

图1为一种现有的风扇的结构图。

图2为一种现有的薄型风扇的结构图。

图3为本发明第一实施例的分解立体图。

图4为沿图3的A-A线的俯视图。

图5为沿图4的B-B线对整体马达的剖面图。

图6为本发明第一实施例的弯折接脚的第一端凸出绝缘套顶面时的剖面图。

图7为本发明第二实施例的俯视图。

图8为本发明第二实施例的剖面图。

附图标记说明

（本发明）

1 基座

11 底板

12 轴接部

121 轴管

122 轴管内装组件

2 电路板

2a 第一表面

2b 第二表面

21 接点

3 定子

31 铁芯

311 极柱部

312 极靴部

32 绝缘套

321 中心环部

321a 顶面

322 延伸部

323 端板

324 穿孔

325 缺槽

33 线圈组

34 弯折接脚

34a 第一端

34b 第二端

341 垂直部

342 水平部

4 转子

41 转轴

42 轮毂

43 磁性件

44 扇叶

L 径向长度

C 角隅

D1 内径范围

D2 最大径向范围

D3 径向范围

（现有技术）

8 风扇

81 扇框

811 轴管

82 电路板

83 定子

831 铁芯

832 绝缘套

833 线圈组

834 导体销

84 转子

9 薄型风扇

91 扇框

911 轴管

92 电路板

93 定子

931 铁芯

932 绝缘套

933 线圈组

934 漆包线

94 转子。

具体实施方式

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

本发明全文所述方向性或其近似用语，例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上（顶）”、“下（底）”、“内”、“外”、“侧面”等，主要是参考附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例，并非用以限制本发明。

本发明全文所记载的元件及构件使用“一”或“一个”的量词，仅是为了方便使用且提供本发明范围的通常意义；于本发明中应被解读为包括一个或至少一个，且单一的概念也包括复数的情况，除非其明显意指其他意思。

本发明全文所述“结合”、“组合”或“组装”等近似用语，主要包含连接后仍可不破坏构件地分离，或是连接后使构件不可分离等型态，为本领域中具有通常知识者可以依据欲相连的构件材质或组装需求予以选择的。

请参照图3所示，其为本发明马达的第一实施例，包括一个基座1、一个电路板2、一个定子3及一个转子4，该电路板2及该定子3设于该基座1，该转子4可受该定子3驱动旋转。

请参照图3、图5所示，该基座1具有一个底板11，一个轴接部12连接该底板11且可供该转子4可旋转地连接。在本实施例中，该轴接部12可以具有一个轴管121及一个轴管内装组件122，该轴管121可以是一体成型或可拆装地结合于该底板11的金属或塑胶管体，该轴管内装组件122位于该轴管121内部，该轴管内装组件122可以包括轴承、定位套、耐磨片或扣持件等构件。

该电路板2设于该轴接部12的外周，在本实施例中，该电路板2具有相对的一个第一表面2a及一个第二表面2b，该第一表面2a具有可供该定子3电性连接的多个接点21。该电路板2的第二表面2b朝向该底板11，该电路板2可以直接或间接地结合固定于该底板11；在其他实施例中，该电路板2也可以选择固定于该轴接部12。该电路板2可以为以电木或玻璃纤维为基板的型态，或是柔性电路板（Flexible Printed Circuit, FPC）等，本发明不加以限制。

请参照图4、图5所示，该定子3设于该轴接部12的外周，用以驱动该转子4旋转。该定子3具有一个铁芯31，该铁芯31可由多个硅钢片堆叠形成；一个绝缘套32结合该铁芯31，该绝缘套32可以分不同部位而共同组装结合于该铁芯31，或由一体射出成型方式使该绝缘套32包覆结合该铁芯31。详言之，该铁芯31具有多个极柱部311环状排列于该轴接部12的外周，各极柱部311的外端连接有一个极靴部312；该绝缘套32则具有可供该转子4贯穿的一个中心环部321，该中心环部321外周连接有多个延伸部322，各延伸部322的外端连接一个端板323。其中，该绝缘套32的多个延伸部322分别对位该铁芯31的多个极柱部311，该绝缘套32的多个端板323则分别对位该铁芯31的多个极靴部312。

该定子3具有卷绕结合于该绝缘套32的多个延伸部322的一个线圈组33。该定子3还具有多个弯折接脚34，各弯折接脚34的第一端34a与第二端34b非呈轴向相对以形成弯折状，各弯折接脚34的第一端34a连接于该绝缘套32，第二端34b则焊接于该电路板2的朝向该绝缘套32的表面（即该电路板2的第一表面2a）。例如但不限制地，本实施例的各弯折接脚34可概呈L形而具有一个垂直部341及一个水平部342，该垂直部341的自由端形成前述的第一端34a，该水平部342的自由端则形成前述的第二端34b。如此，各弯折接脚34的垂直部341可以穿入该绝缘套32及电性连接该线圈组33，各弯折接脚34的水平部342则可以对位在该电路板2的第一表面2a上方，以便将该第二端34b焊接结合该电路板2。

其中，该绝缘套32还可以在任意处设有多个轴向贯穿的穿孔324，以供各弯折接脚34的第一端34a连接，而各弯折接脚34的第二端34b则较佳对位于相邻的两个前述极柱部311之间，且轴向上不被该线圈组33遮蔽，使得焊接作业能较容易进行。例如但不限制地，可以选择使该多个穿孔324设于该绝缘套32的中心环部321，以供各弯折接脚34的第一端34a结合，还使各弯折接脚34的水平部342可以沿着该转子4的径向延伸，使各弯折接脚34的第二端34b可以位于两个相邻极柱部311之间相对较宽敞而便于焊接处。其中，各弯折接脚34结合于该绝缘套32的中心环部321处较无需要闪避的构件（例如不需考虑是否会与该铁心31产生干涉），故各弯折接脚34与该绝缘套32于此处的结合深度可以较大，从而可以提升各弯折接脚34与该绝缘套32的结合稳固性。

更进一步地，本实施例还可使该绝缘套32的中心环部321呈多边形，且多边形的角隅C处大约对位于两个相邻极柱部311之间的中点，并使各弯折接脚34的第一端34a大致上对位至该中心环部321的角隅C处，以确保该绝缘套32包覆各弯折接脚34的部位具有足够的厚度与强度，使各弯折接脚34可更稳固地结合该绝缘套32而不易脱落或转动。

此外，该线圈组33可以在各弯折接脚34的第一端34a些微凸出该中心环部321顶面321a的情况下与各弯折接脚34电连接，随后再将各弯折接脚34的第一端34a下压，使各弯折接脚34的第一端34a与该中心环部321的顶面321a齐平，让该线圈组33的接线张力不会过高也不会过低；或者在适度的绕线张力下，各弯折接脚34的第一端34a也可以维持些微凸出该中心环部321顶面321a而不必压回（图6所示），或是通过微调该弯折接脚34凸出该中心环部321顶面321a的高度，使该线圈组33的接线张力适当。

请参照图3、图5所示，该转子4具有可旋转地连接该轴接部12的一个转轴41，该转轴41连接一个轮毂42，该轮毂42内具有与该铁芯31径向相对的一个磁性件43，以受该定子3所产生的交变磁场作用而带动整体转子4旋转。

请参照图4、图5所示，值得注意的是，该转子4的磁性件43可圈围形成一个内径范围D1；该铁芯31具有一个最大径向范围D2，在本实施例中，该最大径向范围D2由该多个极靴部312的最外缘所共同圈划形成；该绝缘套32的各延伸部322具有一个径向长度L，该多个延伸部322从连接该中心环部321处起算，在该径向长度L的三分之二处共同构成另一个径向范围D3。各弯折接脚34的第二端34b至少应位于该内径范围D1内，以避免该磁性件43磁吸各弯折接脚34而影响该转子4的旋转顺畅度。较佳地，各弯折接脚34的第二端34b可以位于该最大径向范围D2内，更佳位于该径向范围D3内，以确保各弯折接脚34的第二端34b上的焊点可以不伸入该转子4较邻近该底板11的部位下方，避免焊点与该转子4发生摩擦。

请参照图3、图5所示，通过前述结构，组装本实施例的马达时，只要将该电路板2及该定子3套于该轴接部12的外周，并使该定子3的多个弯折接脚34的第二端34b分别对位于该电路板2上的多个接点21，即可将各弯折接脚34的第二端34b与对应的接点21焊接结合，而不需要拉线的动作，使得电性连接该电路板2及该定子3的程序变得快速且精准。

请参照图7、图8所示，其为本发明马达的第二实施例，本实施例则可选择使各弯折接脚34的第一端34a连接于该绝缘套32的端板323。各弯折接脚34的第二端34b则只要在该磁性件43所圈围形成的内径范围D1内即可，例如可以位于两个相邻极柱部311之间相对较宽敞而便于焊接处；或是如本实施例附图所示，使各弯折接脚34的水平部342沿着该轴接部12的径向朝外延伸而位于该定子3的外缘下方。但是，此处的空间狭小，故本实施例的绝缘套32可以在其端板323朝向该电路板2的表面设一个缺槽325，该缺槽325呈径向贯通该端板323的内、外表面，使呈L形的各弯折接脚34的弯折处（该垂直部341与该水平部342的连接处附近）可以有局部位于该缺槽325中。如此，即可不必为了设置该多个弯折接脚34所需的空间而增加整体马达的轴向高度。

请参照图3所示，本发明还提供一种风扇，具有前述实施例的任一个马达，且其转子4还具有位于该轮毂42外周的多个扇叶44，以于该转子4旋转时导引空气流动。本发明不限制该多个扇叶44的型态，而是着重在该风扇中的定子3具有上述结构特征，故于此也不再详述风扇的转子4型态。

综上所述，本发明的风扇、马达及其定子，通过使该定子具有硬质的弯折接脚，并由该弯折接脚焊接于电路板朝向绝缘套的表面，而不会增加该风扇或马达的轴向高度；还能在焊接该定子与该电路板时，不再需要拉引漆包线至该电路板，且可直接将该弯折接脚的第二端焊接结合至该电路板，而不需要调整漆包线的张力，故可快速地完成焊接，且可以有效降低风扇或马达因漆包线损伤而故障的机率。

此外，上述的电性连接方式，还可使该电路板设为单面布线的型态，不仅有助降低电路板的制造成本，同时也有助降低整体风扇或马达的轴向高度。具有该定子的风扇或马达运作时，其转子中的磁性件也不会磁吸该多个弯折接脚，故可维持良好的旋转顺畅度。

虽然本发明已利用上述较佳实施例公开，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于本发明所保护的技术范畴，因此本发明的保护范围应当以权利要求书所界定为准。

Claims (15)

1.一种马达定子，其特征在于，用以驱动一转子旋转，包括：

一个铁芯；

一个绝缘套，结合该铁芯，该铁芯具有多个极柱部，该绝缘套具有外周连接有多个延伸部的一个中心环部；

一个线圈组，卷绕结合于该绝缘套；及

多个弯折接脚，电性连接该线圈组，各弯折接脚呈L形而具有一个垂直部及一个水平部，该垂直部的自由端形成第一端，该水平部的自由端形成第二端，各弯折接脚的垂直部穿入该绝缘套的中心环部及电性连接该线圈组，各弯折接脚的水平部对位在一个电路板朝向该绝缘套的表面，该铁芯与该转子的一个磁性件径向相对时，各弯折接脚的第二端位于该磁性件所圈围形成的内径范围内，且各弯折接脚的第二端用以焊接于一个电路板朝向该绝缘套的表面。

2.如权利要求1所述的马达定子，其特征在于，各弯折接脚的第二端对位于相邻的两个前述极柱部之间且轴向上不被该线圈组遮蔽。

3.如权利要求1所述的马达定子，其特征在于，各弯折接脚的水平部沿着该转子的径向延伸。

4.如权利要求1所述的马达定子，其特征在于，该绝缘套的中心环部呈多边形，各弯折接脚的第一端对位该中心环部的角隅处。

5.如权利要求1所述的马达定子，其特征在于，该绝缘套的中心环部具有多个轴向贯穿的穿孔，各弯折接脚的第一端结合该穿孔并与该中心环部的顶面齐平。

6.如权利要求1所述的马达定子，其特征在于，该绝缘套的中心环部具有多个轴向贯穿的穿孔，各弯折接脚的第一端结合该穿孔并凸出该中心环部的顶面。

7.如权利要求1至6中任一项所述的马达定子，其特征在于，该铁芯具有一个最大径向范围，各弯折接脚的第二端位于该最大径向范围内。

8.如权利要求1至6中任一项所述的马达定子，其特征在于，该绝缘套的各延伸部具有一个径向长度，该多个延伸部从连接该中心环部处起算，在该径向长度的三分之二处共同构成一个径向范围，各弯折接脚的第二端位于该径向范围内。

9.一种马达，其特征在于，包括：

一个基座，具有一个轴接部；

一个电路板，设于该轴接部的外周；

一个定子，设于该轴接部的外周，具有结合一个铁芯的一个绝缘套，该铁芯具有多个极柱部，该绝缘套具有外周连接有多个延伸部的一个中心环部，一个线圈组卷绕结合于该绝缘套，多个弯折接脚电性连接该线圈组，各弯折接脚呈L形而具有一个垂直部及一个水平部，该垂直部的自由端形成第一端，该水平部的自由端形成第二端，各弯折接脚的垂直部穿入该中心环部及电性连接该线圈组，各弯折接脚的水平部对位在该电路板朝向该绝缘套的表面，该第二端焊接于该电路板朝向该绝缘套的表面；及

一个转子，可旋转地连接该轴接部，该转子具有与该铁芯径向相对的一个磁性件，各弯折接脚的第二端位于该磁性件所圈围形成的内径范围内。

10.如权利要求9所述的马达，其特征在于，各弯折接脚的第二端对位于相邻的两个前述极柱部之间且轴向上不被该线圈组遮蔽。

11.如权利要求9所述的马达，其特征在于，该绝缘套的中心环部呈多边形，各弯折接脚的第一端对位该中心环部的角隅处。

12.如权利要求9所述的马达，其特征在于，各弯折接脚的水平部沿着该转子的径向延伸。

13.如权利要求9至12中任一项所述的马达，其特征在于，该铁芯具有一个最大径向范围，各弯折接脚的第二端位于该最大径向范围内。

14.如权利要求9至12中任一项所述的马达，其特征在于，该绝缘套的各延伸部具有一个径向长度，该多个延伸部从连接该中心环部处起算，在该径向长度的三分之二处共同构成一个径向范围，各弯折接脚的第二端位于该径向范围内。

15.一种风扇，其特征在于，具有如权利要求9至14中任一项所述的马达，且该转子具有可旋转地连接该轴接部的一个转轴，该转轴连接一个轮毂，多个扇叶位于该轮毂外周，该磁性件设于该轮毂内并与该铁芯径向相对。

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