TWI388109B - A stator structure and a micro motor having the stator structure and a method of manufacturing the same - Google Patents

A stator structure and a micro motor having the stator structure and a method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
TWI388109B
TWI388109B TW098127425A TW98127425A TWI388109B TW I388109 B TWI388109 B TW I388109B TW 098127425 A TW098127425 A TW 098127425A TW 98127425 A TW98127425 A TW 98127425A TW I388109 B TWI388109 B TW I388109B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal generating
generating unit
position signal
circuit board
flexible circuit
Prior art date
Application number
TW098127425A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201106580A (en
Inventor
Guo Jhih Yan
Jing Hui Wang
Sheng Zhan Yan
Guang Miao Huang
Liang Yi Hsu
Mi Ching Tsai
Original Assignee
Metal Ind Res & Dev Ct
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metal Ind Res & Dev Ct filed Critical Metal Ind Res & Dev Ct
Priority to TW098127425A priority Critical patent/TWI388109B/zh
Priority to US12/650,084 priority patent/US8375561B2/en
Publication of TW201106580A publication Critical patent/TW201106580A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI388109B publication Critical patent/TWI388109B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/26Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors consisting of printed conductors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/225Detecting coils
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine
    • Y10T29/49012Rotor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/4902Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49071Electromagnet, transformer or inductor by winding or coiling

Description

定子結構與具有該定子結構的微型馬達及其製作方法
一種定子結構與具有該定子結構的微型馬達,特別是有關於一種定子結構為軟性電路板所構成,且將馬達所需之電氣元件配置於此軟性電路板上的微型馬達及其製作方法。
先前技術的微型馬達中,定子結構主要係利用一具導磁性質之片體材料一體沖壓、彎折及捲繞成一具上、下極片之導磁筒,再於導磁筒上配置線圈繞組。然而,導磁筒在沖壓、彎折及捲繞過程中,易因上、下極片數量較多及捲繞之長度過長導致沖壓、彎折及捲繞之加工非常不易,以致於造成製作上之麻煩。而且,微型馬達的尺寸難以更進一步縮小,因此廠商便改用軟性電路板來製作定子結構。
如美國專利第US4665331號:無刷直流微型馬達(Brushless DC Micromotor),其說明定子結構由一軟性電路板所製成,並在軟性電路板上配置多個線圈繞組,以由馬達的控制單元供電以提供不同相位的磁性推力,以推動(或帶動)馬達中樞的轉子進行轉動。
然而,先前技術所述的軟性電路板僅考慮如何配置線圈繞組,其它電氣元件或控制單元仍需利用其它組裝手段以配置於馬達的殼體內,並無法有效的縮減馬達的組裝作業時間與流程。其次,為使無刷直流微型馬達可順利轉動,尚須配置霍爾感測元件或相同用途的元件以感應轉子之磁極,以感測轉子的位置並告知微型馬達的控制單元。控制單元會根據轉子的位置控制線圈繞組的運作以切換相位。而且為使馬達可應用於精密位置的控制場合,還需另加裝更為精準的位置編碼器。然而位置編碼器或霍爾感測元件之安裝會增加微型馬達的組裝程序,進而花費更大的製作工時與製作成本,而且各元件不易對位,更影響微型馬達的製作良率。
因此,如何有效的提供一種可縮短製作程序,降低成本,提升馬達轉動的位置感測準確性,同時維持或更進一步縮小整體體積的微型馬達,為現今廠商應思考的問題。
本發明的目的係在於提供一種可縮小元件配置空間,並可根據實際需求以設計各馬達元件的配置位置,並可縮短製作工時的微型馬達及其製作方法。
本發明係揭露一種定子結構,應用於一微型馬達,微型馬達係徑向向外配置有一轉子、上述之定子與一殼體,轉子樞接於殼體內。此定子包含一軟性電路板總成,其配置有複數個線圈繞組與至少一位置信號產生單元,軟性電路板總成同軸於轉子而環繞配置於轉子與殼體之間。
本發明係揭露一種定子結構之製作方法,係提供一軟性電路板,其上包含複數線圈繞組配置位置與至少一位置信號產生單元配置位置。將複數線圈繞組和至少一位置信號產生單元分別設置於各線圈繞組配置位置與位置信號產生單元配置位置。取下包含所有線圈繞組和位置信號產生單元之軟性電路板,成為一軟性電路板總成。捲曲軟性電路板總成而形成上述定子。
本發明係揭露一種微型馬達,其包含一殼體、一轉子與一定子。
轉子包含有一樞軸,並透過此樞軸以樞接於殼體內。定子包含一軟性電路板總成,此軟性電路板總成配置有複數個線圈繞組與一個以上的位置信號產生單元。此軟性電路板總成係以轉子為軸心而環繞配置於轉子與殼體之間,且線圈繞組與位置信號產生單元於軟性電路板總成上的配置位置係對應於轉子之磁極。
本發明係揭露一種微型馬達之製作方法,其包括:提供一殼體與一轉子。提供一軟性電路板,其上包含複數線圈繞組配置位置與至少一位置信號產生單元配置位置。將複數線圈繞組和至少一位置信號產生單元分別設置於各線圈繞組配置位置與位置信號產生單元配置位置。取下包含所有線圈繞組和位置信號產生單元之軟性電路板,成為一軟性電路板總成,以捲曲軟性電路板總成而形成一定子。組合殼體、轉子與定子,其中轉子樞接於殼體內,且定子係同軸於轉子以環繞配置於轉子與殼體之間,而且線圈繞組與位置信號產生單元的配置位置與轉子之磁極相對應。
本發明所揭露之定子結構與具有該定子結構的微型馬達及其製作方法,定子結構所需的線圈模組與位置信號產生單元等電氣元件係一次性被設計、配置於軟性電路板上,以節省製作成本並免去組裝對位問題。其次,此種微型馬達無需額外配置如霍爾元件般的偵測元件,仍能提供換相信號或高解析脈波信號予馬達的控制單元,使馬達得以應用於需高精密度的位置驅動場合。再者,可整合所有電氣元件於軟性電路板上並適當的配置於馬達的內部空間以形成一體化的定子結構,以有效的縮小定子結構,進而將馬達微小化。而且,位置信號產生單元可以線路形式配置於軟性電路板上,不需使用到光學編碼器等較大型的位置感測元件,有助於馬達微小化。
為使對本發明之目的、構造特徵及其功能有進一步之了解,茲配合相關實施例及圖式詳細說明如下:
請同時參照圖1至圖4B,圖1所繪示本發明微型馬達結構之一實施例,圖2所繪示本發明圖1之微型馬達於剖線S1的結構剖面圖,圖3A至圖3C所繪示本發明三種不同的定子結構實施例之示意圖,圖4A所繪示本發明實施例之定子2b於剖線S2的示意圖,圖4B所繪示本發明實施例之定子2c於剖線S3的示意圖。如圖1所示,微型馬達包含有三個部分,徑向向外分別為一轉子3、一定子2以及一殼體1。
請同時參照圖1與圖2,轉子3包含由樞軸31、導磁件32與磁石33所組成,導磁件32環設於樞軸31上,磁石33則環繞配置於轉子3最外側,並具有至少一組磁性相對應的磁極組合(一N極搭配一S極),且相異磁性的磁極為相鄰配置。
請同時參照圖3A至圖3C,定子(2a、2b、2c)包含一軟性電路板總成21,軟性電路板總成21上至少配置有複數個線圈繞組22與至少一位置信號產生單元,位置信號產生單元可為換相感測模組23a或是旋轉頻率產生模組23b,而且線圈繞組22與位置信號產生單元以佈線方式配置於軟性電路板總成21上,並於適當位置預留相關線路以供連接一控制單元5。此控制單元5受電而被驅動,以控制線圈繞組22。
如圖3A所繪示定子2a,軟性電路板總成21配置有上述複數個線圈繞組22,每一線圈繞組22皆受控制單元5控制,根據控制單元5發送電流的方向與電流的強度,產生不同磁力方向與磁力強度的磁場。軟性電路板總成21於製作時,係根據控制單元5的配置位置以延伸出一元件配置部24a,於本實施例中,該元件配置部24a是延伸設置於軟性電路板總成21之一端,但不以此為限,亦可設置於軟性電路板總成21上的適當位置。此元件配置部24a上配置有電性耦接上述線圈繞組22與位置信號產生單元的線路接口。線路接口供外部的控制單元5由外接方式以電性耦接於此線路接口,並令控制單元5電性耦接於上述線圈繞組22與位置信號產生單元。圖3A中,控制單元5未配置於定子2a或其元件配置部24a上,而線圈繞組22與位置信號產生單元是透過線路接口與控制單元5相連接。位置信號產生單元以換相感測模組23a為例,換相感測模組23a為螺旋式的感應線圈,用以感應轉子3的磁極變化並給出換相信號予控制單元5。控制單元5根據此換相信號判斷出轉子3在轉動時的相對位置,以計算出改變對線圈繞組22對應轉子3磁極的換相時機。
如圖3B所示的定子2b,其與圖3A所示的定子2a結構相似,不同處在於控制單元5直接配置於軟性電路板總成21的元件配置部24b上,並電性耦接線圈繞組22與位置信號產生單元。此外,控制單元5及元件配置部24b可容設於如圖1所繪示馬達之殼體1內的一適當位置。
如圖3C所示的定子2c,其與圖3A及圖3B所示的定子2a與定子2b相似。但不同處在於,定子2c的位置信號產生單元為旋轉頻率產生模組23b。旋轉頻率產生模組23b以佈線方式配置於軟性電路板總成21上,且配置形態為方形鋸齒狀的感應線段。當轉子3轉動時,旋轉頻率產生模組23b會感應磁場的變化以產生脈波信號,脈波信號會被傳送至控制單元5。控制單元5根據取得的脈波信號判斷出轉子3的旋轉頻率與轉動位置,以計算出改變對線圈繞組22對應轉子3磁極的換相時機。
此外,圖3C所示定子2c的元件配置部24b可替換為圖3A所示的元件配置部24a的形式,以外接控制單元5。
請同時參照圖3B與圖4A,圖4A為圖3B所示定子2b於剖線S2的剖面圖,圖3A至圖3C所示的三種定子結構相似,在此先以圖3B所示之定子2b進行說明。定子2b在設計時,設計人員應推斷出需要幾個線圈繞組22與換相感測模組23a,以及推論出當軟性電路板總成21捲曲成管狀時,每一個線圈繞組22與換相感測模組23a的配置位置。
如圖4A,當軟性電路板總成21捲曲成管狀定子2b時,會形成複數個線圈繞組總成26,每一線圈繞組總成26包含至少一線圈繞組22,並環設於捲曲成管狀的軟性電路板總成21上。就本實施例而言,線圈繞組總成26有三個(形成三相馬達),並等間隔環繞配置於定子2b上,每一線圈繞組總成26是由複數個線圈繞組22層疊組成,而且每兩個線圈繞組總成26之間即配置一個換相感測模組23a,以感應轉子3的磁極變化。
請同時參照圖3C與圖4B,圖4B為圖3C所示定子2c於剖線S3的剖面圖。定子2c在設計時,設計人員應推斷出需要幾個線圈繞組22與旋轉頻率產生模組23b,以及推論出當軟性電路板總成21捲曲成管狀時,每一個線圈繞組22與旋轉頻率產生模組23b的配置位置。
如圖4B,當軟性電路板總成21捲曲成管狀定子2c時,會形成複數個線圈繞組總成26,每一線圈繞組總成26包含至少一線圈繞組22,並環設於捲曲成管狀的軟性電路板總成21上。就本實施例而言,線圈繞組總成26有三個(形成三相馬達),並等間隔環繞配置於定子2c上,每一線圈繞組總成26是由複數個線圈繞組22層疊組成,而線圈繞組總成26外部環繞配置有上述的旋轉頻率產生模組23b,本實施例的旋轉頻率產生模組23b以鋸齒狀的感應線圈呈現,用以感應轉子3的磁極變化並給出脈波信號予控制單元5。
如圖1、圖2、圖3B(或圖3C、圖3A)、與圖4A(或圖4B),殼體1由複數個組件組成,殼體1包含一第一座體11、一第二座體12、一後蓋14與一定子外殼13。定子外殼13貫穿有一開放的容置空間,第一座體11與第二座體12分別配置於定子外殼13之第一開口71與第二開口72的部位。後蓋14接合於定子外殼13配置第二座體12的第二開口72,以令殼體1形成槽狀,使得第二座體12會處於殼體1內之一適當位置,並與後蓋14之間形成一元件配置區間15。
本實施例中,轉子3配置於殼體1內,轉子3的樞軸31分別樞接於第一座體11與第二座體12。樞軸31與第一座體11及第二座體12之間配置有軸承4,令轉子3在固定於殼體1內時仍能以軸線為中心進行旋轉。定子2則以轉子3為軸心而環繞配置於轉子3與殼體1之間。
如圖1與圖2,軟性電路板總成21延伸出的元件配置部24會因為殼體1之形狀與轉子3之配置位置,從第二座體12與殼體1之間的縫隙進入且固定於元件配置區間15中。
設計人員可根據需求,將控制單元5配置於殼體1內或配置於殼體1之外之一適當位置。當控制單元5配置於殼體1之外時,可由透過電線由殼體1外穿設延伸至殼體1內,以連接於圖3A所示之定子2a的元件配置部24a上的線路接口,令控制單元5透過軟性電路板總成21的線路接口以電性耦接至線圈繞組22與位置信號產生單元。當欲將控制單元5配置於殼體1內時,控制單元5可配置於圖3B所示之定子2b的元件配置部24b上,元件配置部24b係配置於元件配置區間15,而控制單元5可透過元件配置部24b之線路連接外部電源6以受電運作,再經由元件配置部24b的線路對軟性電路板總成21之各元件(如前述的線圈繞組22與位置信號產生單元)提供電源,更甚者,控制其工作模式。
請參照圖5,圖5係本發明定子結構製作方法一實施例之流程圖,請同時參照圖1至圖4B以利於了解。
提供一軟性電路板,其上包含複數線圈繞組配置位置與至少一位置信號產生單元配置位置(步驟S110)。定子2於製作之前,設計人員需先構思應用的微型馬達結構為何?如轉子3磁極位置,殼體1內部的輪廓,樞軸31樞接的位置,控制單元5預定配置位置,與電源線該如何穿設入殼體1內,以及如何連接於定子2上等相關設計資料。設計人員再根據上述資料,如根據轉子3磁極配置以判斷要設計幾組線圈繞組22與位置信號產生單元,並於尚未裁剪的軟性電路板上規劃每一組線圈繞組22的線圈繞組配置位置81,以及一個以上的位置信號產生單元配置位置82(如圖3A、圖3B或圖3C所繪示);亦如根據殼體1內部輪廓,推算控制單元5於殼體1內的配置位置與電源線配置位置,判斷出是否在軟性電路板上設計前述元件配置部24。
將複數線圈繞組和至少一位置信號產生單元分別設置於各線圈繞組配置位置與位置信號產生單元配置位置(步驟S120)。透過線路佈線作業,以及元件配置作業,依據各線圈繞組配置位置81與位置信號產生單元配置位置82以將線圈繞組22與位置信號產生單元配置於尚未裁剪的軟性電路板上,更甚者,將控制單元5配置於前述未裁剪的軟性電路板上。
取下包含線圈繞組和位置信號產生單元之軟性電路板,成為一軟性電路板總成(步驟S130)。根據殼體1內部的輪廓、線圈繞組22與位置信號產生單元的配置形態與位置、元件配置部24配置與否,以規劃出欲裁剪的形狀,並裁剪軟性電路板以取下包含各相關元件的區塊,形成一軟性電路板總成21。
捲曲軟性電路板總成而形成定子(步驟S140)。將軟性電路板總成21捲曲以形成可配置於殼體1與轉子3之間的定子2結構。其中,位置信號產生單元可為前述的換相感測模組23a或旋轉頻率產生模組23b。而且,因應設計需求,設計人員可將控制單元5直接設計配置於軟性電路板總成21上,或配置於由軟性電路板總成21延伸設計的元件配置部24。
請參照圖6,其為本發明具有前述定子2結構的微型馬達的製作方法一實施例之流程圖,請同時參照圖1至圖4以利於了解。
提供一殼體1(步驟S210)。如前述,此殼體1係為柱狀,其內開設一容置空間。
提供一轉子3(步驟S220)。轉子3包含樞軸31、導磁件32與磁石33。導磁件32環設於樞軸31上,磁石33則環設於導磁件32外部,以環設於轉子3的最外側。磁石33具有至少一組磁極組合(一N極搭配一S極),且相異磁性的磁極為相鄰配置。其中,步驟S210與步驟S220的執行順序可根據設計人員的設計理念以調整順序。
提供一軟性電路板,其上包含複數線圈繞組配置位置與至少一位置信號產生單元配置位置(步驟S230)。如步驟S110所述,設計人員先構思出殼體1的內部輪廓、轉子3磁極位置與各元件線路穿設路徑,以推算出所需的線圈繞組22與位置信號產生單元數目,以在尚未裁剪的軟性電路板上規劃每一組線圈繞組22的線圈繞組配置位置81,以及一個以上的位置信號產生單元配置位置82,更甚者,判斷是否設計元件配置部24,之後規劃軟性電路板欲定裁剪的形狀。
將複數線圈繞組和至少一位置信號產生單元分別設置於各線圈繞組配置位置與位置信號產生單元配置位置(步驟S240)。如同步驟S120所述,依據各線圈繞組配置位置81與位置信號產生單元配置位置82以將線圈繞組22與位置信號產生單元配置於尚未裁剪的軟性電路板上,更甚者,將控制單元5配置於前述未裁剪的軟性電路板上。
取下包含線圈繞組和位置信號產生單元之軟性電路板,成為一軟性電路板總成(步驟S250)。根據軟性電路板欲定裁剪的形狀,裁剪軟性電路板以取下包含各相關元件的區塊,形成一軟性電路板總成21。
捲曲軟性電路板總成而形成定子(步驟S260)。根據殼體1內部的輪廓、線圈繞組22與位置信號產生單元的配置形態與位置、元件配置部24配置位置、轉子3預定配置位置及其磁極方向,捲曲軟性電路板總成21以形成可置入殼體1內並與轉子3磁極方向對應的定子2。其中,位置信號產生單元可為前述的換相感測模組23a或旋轉頻率產生模組23b。而且,因應設計需求,設計人員可將控制單元5直接設計配置於軟性電路板總成21上,或配置於由軟性電路板總成21延伸設計的元件配置部24。
此步驟S230至步驟S260等同於圖5所述定子2結構的製作流程,在此即不贅述。
組合殼體1、轉子3與定子2(步驟S270)。如圖1至圖4B,轉子3透過樞軸31樞接於第一座體11與第二座體12上,以固定且可樞轉於殼體1內。定子2的軟性電路板總成21則以同軸於轉子3的方式,環繞配置於轉子3與殼體1之間,線圈繞組22與位置信號產生單元之配置位置對應轉子3之磁極。控制單元5係電性耦接於軟性電路板總成21的元件配置部24的線路接口,或直接配置於元件配置部24上。元件配置部24的線路接口會電性耦接至線圈繞組22與位置信號產生單元,控制單元5則透過元件配置部24而與線圈繞組22與位置信號產生單元電性耦接。元件配置部24則根據轉子3、殼體1內部輪廓與內部元件間隙,配置於殼體1內的一適當位置,如第二座體12與後蓋14之間的元件配置區間15。
如圖1、圖2與圖4A(或圖4B),當定子2裝設於殼體1與轉子3之間,在軟性電路板總成21捲曲至一定程度時,同樣組別的線圈繞組22應可疊層以形成前述的線圈繞組總成26,各線圈繞組總成26係根據設計人員預定驅動轉子3的模式而被配置在相關的位置上,於受電時產生磁場以推動轉子3轉動。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習相像技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,所作更動與潤飾之等效替換,仍為本發明之專利保護範圍內。
1...殼體
11...第一座體
12...第二座體
13...定子外殼
14...後蓋
15...元件配置區間
2、2a、2b、2c...定子
21...軟性電路板總成
22...線圈繞組
23a...換相感測模組
23b...旋轉頻率產生模組
24、24a、24b...元件配置部
26...線圈繞組總成
3...轉子
31...樞軸
32...導磁件
33...磁石
4...軸承
5...控制單元
6...外部電源
71...第一開口
72...第二開口
81...線圈繞組配置位置
82...位置信號產生單元配置位置
S1、S2、S3...剖線
圖1 繪示本發明微型馬達結構之一實施例;
圖2 繪示本發明圖1之微型馬達於剖線S1的結構剖面圖;
圖3A繪示本發明實施例之定子2a結構示意圖;
圖3B繪示本發明實施例之定子2b結構示意圖;
圖3C繪示本發明實施例之定子2c結構示意圖;
圖4A繪示本發明實施例之定子2b在剖線S2的剖面示意圖;
圖4B繪示本發明實施例之定子2c於剖線S3的剖面示意圖;
圖5 繪示本發明定子結構製作方法一實施例之流程圖;以及
圖6 繪示本發明具有定子結構的微型馬達製作方法一實施例之流程圖。
1...殼體
11...第一座體
12...第二座體
13...定子外殼
14...後蓋
15...元件配置區間
2...定子
21...軟性電路板總成
24...元件配置部
3...轉子
31...樞軸
33...磁石
4...軸承
5...控制單元
6...外部電源
71...第一開口
72...第二開口
S1...剖線

Claims (16)

  1. 一種微型馬達,其包含:一殼體;一轉子,係包含一樞軸,並透過該樞軸樞接於該殼體內;以及一定子,係包含一軟性電路板總成,該軟性電路板總成配置有複數個線圈繞組與至少一位置信號產生單元,該軟性電路板總成係同軸於該轉子而環繞配置於該轉子與該殼體之間;其中,該殼體內包含一容置空間,該殼體之一開口配置有一第一座體,該容置空間之一適當位置配置有一第二座體,該第一座體與該第二座體用以固定該樞軸,以樞接該轉子於該容置空間;該微型馬達更包含一控制單元,該控制單元配置於該殼體內之適當位置並電性耦接該等線圈繞組與該至少一位置信號產生單元;以及該定子係延伸形成一元件配置部,該控制單元係電性連接至該元件配置部之線路接口,以電性耦接該等線圈繞組與該至少一位置信號產生單元。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之微型馬達,其中該至少一位置信號產生單元係為換相感測模組。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之微型馬達,其中該至少一位置 信號產生單元係為旋轉頻率產生模組。
  4. 一種微型馬達,其包含:一殼體;一轉子,係包含一樞軸,並透過該樞軸樞接於該殼體內;以及一定子,係包含一軟性電路板總成,該軟性電路板總成配置有複數個線圈繞組與至少一位置信號產生單元,該軟性電路板總成係同軸於該轉子而環繞配置於該轉子與該殼體之間;其中,該殼體內包含一容置空間,該殼體之一開口配置有一第一座體,該容置空間之一適當位置配置有一第二座體,該第一座體與該第二座體用以固定該樞軸,以樞接該轉子於該容置空間;該微型馬達更包含一控制單元,該控制單元配置於該殼體內之適當位置並電性耦接該等線圈繞組與該至少一位置信號產生單元;該適當位置為該第二座體與該殼體之間形成之一元件配置區間;以及該定子係延伸形成一元件配置部,該元件配置部供配置一控制單元以電性耦接該等線圈繞組與該至少一位置信號產生單元,且該元件配置部係根據該殼體之形狀與該轉子之配置位置,以配置於該元件配置區間。
  5. 一種定子結構之製作方法,該定子應用於一微型馬達,該微型馬達徑向向外配置有一轉子、該定子與一殼體,該定子結構之製作方法包含:提供一軟性電路板,其上包含複數線圈繞組配置位置與至少一位置信號產生單元配置位置;將複數線圈繞組和至少一位置信號產生單元分別設置於該等線圈繞組配置位置與該位置信號產生單元配置位置;取下包含該等線圈繞組和該位置信號產生單元之該軟性電路板,成為一軟性電路板總成;以及捲曲該軟性電路板總成而形成該定子。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之定子結構之製作方法,其中該至少一位置信號產生單元為換相感測模組。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之定子結構之製作方法,其中該至少一位置信號產生單元為旋轉頻率產生模組。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之定子結構之製作方法,其中該提供一軟性電路板步驟中,該軟性電路板更具有一元件配置部。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之定子結構之製作方法,其中,該將複數線圈繞組和至少一位置信號產生單元分別設置於該等線圈繞組配置位置與該位置信號產生單元配置位置之步驟中,更於該元件配置部設置一線路接口,該線路接口 電性耦接該等線圈繞組與該位置信號產生單元。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之定子結構之製作方法,其中,該將複數線圈繞組和至少一位置信號產生單元分別裝置於該等線圈繞組配置位置與該位置信號產生單元配置位置之步驟中,更設置一控制單元於該元件配置部以透過該元件配置部之線路接口而電性耦接該等線圈繞組與該位置信號產生單元。
  11. 一種微型馬達之製作方法,其包含:提供一殼體;提供一轉子;提供一軟性電路板,其上包含複數線圈繞組配置位置與至少一位置信號產生單元配置位置;將複數線圈繞組和至少一位置信號產生單元分別設置於該等線圈繞組配置位置與該位置信號產生單元配置位置;取下包含該等線圈繞組和該位置信號產生單元之該軟性電路板,成為一軟性電路板總成;捲曲該軟性電路板總成而形成一定子;以及組合該殼體、該轉子與該定子,該轉子樞接於該殼體內,且該定子係同軸於該轉子以環繞配置於該轉子與該殼體之間,該等線圈繞組與該至少一位置信號產生單元之配置位置係對應該轉子之磁極。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之微型馬達之製作方法,其中該至少一位置信號產生單元係為換相感測模組。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之微型馬達之製作方法,其中該至少一位置信號產生單元係為旋轉頻率產生模組。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之微型馬達之製作方法,其中該提供一軟性電路板步驟中,該軟性電路板更具有一元件配置部。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之微型馬達之製作方法,其中該將複數線圈繞組和至少一位置信號產生單元分別裝置於該等線圈繞組配置位置與該位置信號產生單元配置位置之步驟中,更於該元件配置部裝置一線路接口,該線路接口電性耦接該線圈繞組與該位置信號產生單元。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之微型馬達之製作方法,其中,該將複數線圈繞組和至少一位置信號產生單元分別裝置於該等線圈繞組配置位置與該位置信號產生單元配置位置之步驟中,更設置一控制單元於該元件配置部。
TW098127425A 2009-08-14 2009-08-14 A stator structure and a micro motor having the stator structure and a method of manufacturing the same TWI388109B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW098127425A TWI388109B (zh) 2009-08-14 2009-08-14 A stator structure and a micro motor having the stator structure and a method of manufacturing the same
US12/650,084 US8375561B2 (en) 2009-08-14 2009-12-30 Manufacturing method for stator structure and micromotor having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW098127425A TWI388109B (zh) 2009-08-14 2009-08-14 A stator structure and a micro motor having the stator structure and a method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201106580A TW201106580A (en) 2011-02-16
TWI388109B true TWI388109B (zh) 2013-03-01

Family

ID=43588170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098127425A TWI388109B (zh) 2009-08-14 2009-08-14 A stator structure and a micro motor having the stator structure and a method of manufacturing the same

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8375561B2 (zh)
TW (1) TWI388109B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI422123B (zh) * 2009-12-17 2014-01-01 Metal Ind Res & Dev Ct An axial flux winding device and a motor comprising the axial flux winding device

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI388109B (zh) * 2009-08-14 2013-03-01 Metal Ind Res & Dev Ct A stator structure and a micro motor having the stator structure and a method of manufacturing the same
EP2697891B1 (en) * 2011-04-11 2018-12-26 Allied Motion Technologies Inc. Flexible winding for an electric motor and method for producing
FR2994038B1 (fr) * 2012-07-27 2017-04-28 David Libault Moteur electrique a flux axial
EP2808983B1 (de) * 2013-05-28 2016-09-14 Lakeview Innovation Ltd. Encoder für einen kompakten Drehgeber und Elektromotor mit einem kompakten Drehgeber
US9325212B2 (en) * 2013-06-14 2016-04-26 Hamilton Sundstrand Corporation Motor including flexible printed circuit board stator
JP6392252B2 (ja) * 2014-01-21 2018-09-19 株式会社羽野製作所 発電装置および発電装置用電機子構造並びに電機子の製造方法
DE102017220662A1 (de) * 2016-11-30 2018-05-30 Aktiebolaget Skf Lageranordnung mit einem integrierten Generator
US11289947B2 (en) * 2017-08-29 2022-03-29 Exh Corporation Electric power transmission system, and manufacturing method for electric power transmission system
US11777376B2 (en) 2021-01-07 2023-10-03 Kohler Co. Reluctance sensor for detection of position of a rotor in an electric machine
DE102021209105A1 (de) * 2021-08-19 2023-02-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Drehstellung eines Rotors einer elektrischen Maschine, Antriebseinrichtung, Druckerzeuger für eine Bremsanlage
CN114204724A (zh) * 2021-12-29 2022-03-18 江苏大学 一种带有柔性pcb绕组的微型导管泵电机

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1268023A (en) * 1970-02-20 1972-03-22 Marconi Co Ltd Improvements in or relating to printed circuit magnetic field coils
US4271370A (en) * 1979-09-21 1981-06-02 Litton Systems, Inc. Double air gap printed circuit rotor
JPS61180560A (ja) * 1985-02-01 1986-08-13 Kangiyou Denki Kiki Kk 直流ブラシレスマイクロモ−タ
US6111329A (en) * 1999-03-29 2000-08-29 Graham; Gregory S. Armature for an electromotive device
WO2006126662A1 (ja) * 2005-05-27 2006-11-30 Namiki Seimitsu Houseki Kabushikikaisha 円筒状コイル及びそれを用いた円筒型マイクロモータ
TWI388109B (zh) * 2009-08-14 2013-03-01 Metal Ind Res & Dev Ct A stator structure and a micro motor having the stator structure and a method of manufacturing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI422123B (zh) * 2009-12-17 2014-01-01 Metal Ind Res & Dev Ct An axial flux winding device and a motor comprising the axial flux winding device

Also Published As

Publication number Publication date
US8375561B2 (en) 2013-02-19
TW201106580A (en) 2011-02-16
US20110037354A1 (en) 2011-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI388109B (zh) A stator structure and a micro motor having the stator structure and a method of manufacturing the same
JP5692613B2 (ja) 固定子およびこれを用いた回転電機
US7268458B2 (en) Stator for electric motor
JP6424078B2 (ja) ステータ、ステータの製造方法、およびモータ
JP2002171708A (ja) 回転電機
CN108206598B (zh) 电机装置及其定子
JP2009033786A (ja) バスバーを内蔵したインナーロータブラシレスモータ
JP2010041898A (ja) 電動パワーステアリング装置用モータ
JP2002354733A (ja) 直流モータ
CN103683678A (zh) 旋转电机
KR20160080504A (ko) 스테이터 조립체, 이를 포함하는 모터 및 스테이터 조립체의 제조방법
JP2009183045A (ja) ブラシホルダの製造方法、ブラシホルダおよびモータ
CN102005887A (zh) 定子与具有该定子的马达及其制作方法
JP3904227B2 (ja) 小型モータの給電機構
JP4043637B2 (ja) ブラシレスモータ
KR20110045568A (ko) 축방향 자속형 모터 및 그 제조 방법
JP2006352979A (ja) 回転電機
JP2021122171A (ja) ステッピングモータ
JP2010051158A (ja) ギャップワインディングモータ
JP5839959B2 (ja) 制御モータ
JP5101935B2 (ja) モータのステーター
JP5277605B2 (ja) ブラシレスモータ
JP2004297903A (ja) 軸方向空隙型ブラシレスモータ
JP2003032952A (ja) 内固定子部に駆動制御手段を内蔵するドラム構造
JPH03245760A (ja) 無刷子電動機