TWI423564B - 馬達定子及其線圈組 - Google Patents

Description

馬達定子及其線圈組

本發明係關於一種馬達定子及其線圈組，尤其是一種可降低整體軸向高度及縮減體積的馬達定子及其線圈組。

請參照第1及2圖所示，係揭示目前較常見之馬達定子8，該馬達定子8大致包含數個矽鋼片81、二絕緣套82及一線圈組83。該數個矽鋼片81分別具有一環體811，該環體811之周緣延伸出數個支撐臂812，各該支撐臂812末端分別形成一磁極面813。當各該矽鋼片81藉由堆疊方式相互結合後，該二絕緣套82可分別結合於各該矽鋼片81之二端，且該二絕緣套82亦分別設有對應該數個支撐臂812的數個延伸部821。另外，該線圈組83係由數個線圈831所構成，各該線圈831係依預先設定之圈數分別纏繞於該矽鋼片81之各支撐臂812及該絕緣套82之各延伸部821，以構成該馬達定子8。

然而，目前市面上常見之馬達已逐漸朝向微型化方向研發設計，惟該習知馬達定子8主要係由相互堆疊之數個矽鋼片81所構成，因此，並不易降低整體軸向高度；再者，習知馬達定子8仍必須藉由該絕緣套82之設計，使該矽鋼片81與該線圈組83之間可達到絕緣效果，並兼具有保護該線圈組83之功效，故該二絕緣套82亦會造成該馬達定子8之體積及軸向高度增加；另外，該線圈組83必須於該矽鋼片81之各支撐臂812及該絕緣套82之各延伸部821纏繞預定圈數之數個線圈831，該數個線圈831同樣會進一步增加該馬達定子8之軸向高度。整體而言，當該馬達定子8應用於如第2圖所示之馬達結構時，將使該馬達結構之整體體積及軸向高度無法有效縮減，導致該馬達無法達到微型化之目的。

請參照第3圖所示，係揭示另一種習知馬達定子9，該馬達定子9係包含一基板91及一線圈組92，該線圈組92係由數個線圈921所構成，該數個線圈921係結合於該基板91之一側表面；藉此，該習知馬達定子9可省略如前述馬達定子8之數個矽鋼片81及二絕緣套82等構件，以降低整體軸向高度及縮減體積。

然而，該另一種習知馬達定子9之線圈組92係侷限在該基板91表面的一特定部位，且該線圈組92的各線圈921係凸出於該基板91之表面，因此，該習知馬達定子9之基板91及線圈組92兩者仍共同形成一定之軸向高度，造成該習知散熱風扇9難以再進一步縮減整體軸向高度，且亦相對限縮可設計成更輕薄短小化的可行性。

本發明目的乃改良上述缺點，以提供一種馬達定子及其線圈組，該馬達定子及其線圈組係可以降低軸向高度者。

本發明次一目的係提供一種馬達定子及其線圈組，該馬達定子及其線圈組係可以有效縮減體積者。

本發明再一目的係提供一種馬達定子及其線圈組，該馬達定子之線圈組係可以增加各線圈之匝數及數量者。

根據本發明馬達定子，係包含：一基板，具有相對之一第一表面及一第二表面；及一線圈組，結合於該基板之第一表面，該線圈組包含有數個佈線層，該數個佈線層表面分別形成至少一線圈及一導接部，該至少一線圈電性連接該導接部，其中各相鄰二佈線層之間分別設有一絕緣層，且相鄰二佈線層之導接部相互電性導通。

根據本發明馬達定子之線圈組，係包含：數個佈線層，表面分別形成至少一線圈及一導接部，該至少一線圈電性連接該導接部，且相鄰二佈線層之導接部相互電性導通；及至少一絕緣層，設於各相鄰二佈線層之間。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第4圖所示，本發明馬達定子包含一基板1及一線圈組2。該線圈組2結合於該基板1之一側表面，利用該線圈組2之結構設計，可有效降低本發明馬達定子之整體軸向高度及縮減體積。

該基板1較佳係選自一印刷電路板，且該基板1具有相對之一第一表面11及一第二表面12。

該線圈組2結合於該基板1之第一表面11，該線圈組2包含有數個佈線層21，該數個佈線層21表面分別形成有數個線圈211(亦可依需求於該佈線層21表面僅形成一個線圈211)及一導接部212(該導接部212亦可為數個)；該線圈211電性連接該導接部212；其中各相鄰二佈線層21之間分別設有一絕緣層22，且相鄰二佈線層21之導接部212係呈電性導通狀態。

藉由上述本發明馬達定子之結構設計概念，本發明馬達定子亦可進一步包含如下所述之其他結構特徵，使本發明馬達定子之功能更趨近於完善，其中：該絕緣層22可為一絕緣片221，以便利用該絕緣片221提供該數個佈線層21更佳的支撐效果；或者，該絕緣層22可為一膠膜222，該膠膜222用以黏合該佈線層21，使該數個佈線層21彼此之間可利用該絕緣層22之膠膜222而具有較佳的結合穩固性；又或者，該絕緣層22較佳係同時由一絕緣片221及一膠膜222所組成，該絕緣片221之二相對表面結合該膠膜222，該膠膜222用以黏合該佈線層21；藉此，該數個佈線層21彼此之間可利用該絕緣層22之膠膜222而具有較佳的結合穩固性，更同時可利用該絕緣片221提供該數個佈線層21更佳的支撐效果，以提升本發明馬達定子之整體結構強度。

該基板1的周緣及/或該線圈組2之佈線層21的周緣較佳可分別設有一電性連接埠13、23，該基板1之電性連接埠13較佳與該線圈組2之電性連接埠23相對；藉此，該電性連接埠13、23可供電源接線(未繪示)連接，該電源接線則可外接電源或驅動電路(未繪示)，除可提升連接該電源時之組裝便利性外，當該電源接線外接驅動電路時，本發明馬達定子本身即無須結合有驅動電路，因此，亦可相對縮減體積及減少軸向高度。

該基板1設有一組裝孔14，該組裝孔14係自該基板1之第一表面11貫穿至第二表面12；另外，該佈線層21及該絕緣層22亦分別形成有軸向貫穿之一穿孔213、223，當該佈線層21及該絕緣層22相互疊合以構成該線圈組2，且該線圈組2亦結合該基板1時，該組裝孔14及各該穿孔213、223彼此之間係相互對位；藉此，使本發明馬達定子更容易於組裝在一馬達結構之預定部位，以提升組裝便利性。

該絕緣層22較佳係設有一鏤空部224，該鏤空部224係與該佈線層21之導接部212相對，且該鏤空部224可為透孔或缺口等設計；藉此，以方便相鄰二佈線層21之導接部212可通過該絕緣層22之鏤空部224而呈電性導通狀態。

該數個佈線層21較佳係以電鑄方式所製成，舉例而言，可利用一電鑄母模(未繪示)預先結合該佈線層21，以便利用電鑄方式於該佈線層21表面形成對應該電鑄母模的該數個線圈211及導接部212等結構；另外，利用電鑄方式所製成之該佈線層21可自該電鑄母模上分離，並將該佈線層21結合於該基板1之第一表面11，以構成本發明馬達定子；藉此，該至少一線圈211係形成於該佈線層21之表面，使該線圈組2之軸向高度可有效降低。

該基板1亦可選擇於該第一表面11及該第二表面12之至少一表面設置一驅動電路15，該驅動電路15電性連接該線圈組2之至少一佈線層21的線圈211；藉此，該基板1亦可作為一驅動電路板，以提升本發明馬達定子之使用便利性。

該線圈組2之佈線層21數量必須至少為二個，如第4圖所示，係揭示該佈線層21之數量為二個，並於該二個佈線層2]之間結合一絕緣層22；然而，該線圈組2亦可依實際需求增加更多數量之佈線層21，如第5圖所示，係揭示該佈線層21之數量為四個，且每相鄰二佈線層21之間皆結合有該絕緣層22；藉此，利用該數個佈線層21之堆疊結構設計，即可適當增加線圈2之匝數及數量，以提升本發明馬達定子之效能。

更詳言之，請再參照第5圖所示，藉由上述該數個佈線層21之堆疊結構設計，由於該線圈組2包含有數個佈線層21，因此，亦可將一驅動電路24直接形成於任一個佈線層21之至少一側表面；舉例而言，當該線圈組2包含有數個線圈211時，該佈線層21可於任二相鄰線圈211之間形成一電路舖設區214，以便該驅動電路24具有足夠的空間可設置於該佈線層21表面之電路舖設區214；藉此，當該驅動電路24整合於該線圈組2之佈線層21時，更可達到降低結構及組裝複雜度之優點。

請參照第6圖所示，係揭示本發明馬達定子應用於一馬達3，該馬達3係具有一基座31，該基座31設有一軸管311，當該基板1及該線圈組2結合該基座31時，該軸管311可穿伸該基板1之組裝孔14及該線圈組2之穿孔213、223，使該基板1及該線圈組2更為穩固地結合於該基座31上；又，該馬達3另具有一轉子32，該轉子32設有一軸桿321及一永久磁鐵322，該軸桿321可旋轉地結合該軸管311，該永久磁鐵322對位該線圈組2；藉此，該線圈組2與該永久磁鐵322之間可產生磁交鏈作用，以便帶動該轉子32旋轉作動。

本發明馬達定子係可利用該線圈組2之佈線層21表面形成該至少一線圈211的結構設計，使具有該線圈組2之馬達定子具有整體軸向高度可有效降低之功效。

本發明馬達定子之線圈組2的整體結構組成僅包含有數個相互堆疊之佈線層21及絕緣層22，其結構相當精簡，令具有該線圈組2之馬達定子的體積亦可相對縮減，以達到微型化之功效。

本發明馬達定子更可藉由該線圈組2相互堆疊之數個佈線層21設計，以有效增加該線圈211如繞線匝數或線徑等，以達到提升效能之功效。

如上所述，本發明馬達定子及其線圈組確實具有可降低整體軸向高度、縮減體積及提升效能等特點，因此，適合應用於馬達結構，使該馬達易於達到微型化之目的，並兼可提升該馬達之運轉品質。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

[本發明]

1．．．基板

11．．．第一表面

12．．．第二表面

13．．．電性連接埠

14．．．組裝孔

15．．．驅動電路

2．．．線圈組

21．．．佈線層

211．．．線圈

212．．．導接部

213．．．穿孔

214．．．電路舖設區

22．．．絕緣層

221．．．絕緣片

222．．．膠膜

223．．．穿孔

224．．．鏤空部

23．．．電性連接埠

24．．．驅動電路

3．．．馬達

31．．．基座

311．．．軸管

32．．．轉子

321．．．軸桿

322．．．永久磁鐵

[習知]

8．．．馬達定子

81．．．矽鋼片

811．．．環體

812．．．支撐臂

813．．．磁極面

82．．．絕緣套

821．．．延伸部

83．．．線圈組

831．．．線圈

9．．．馬達定子

91．．．基板

92．．．線圈組

921．．．線圈

第1圖：習知第一種馬達定子的立體外觀圖。

第2圖：習知第一種馬達定子應用於馬達時之組合剖視圖。

第3圖：習知第二種馬達定子的立體外觀圖。

第4圖：本發明馬達定子的立體分解圖。

第5圖：本發明馬達定子之線圈組的立體分解圖。

第6圖：本發明馬達定子及其線圈組應用於馬達時之組合剖視圖。

1．．．基板

11．．．第一表面

12．．．第二表面

13．．．電性連接埠

14．．．組裝孔

15．．．驅動電路

2．．．線圈組

21．．．佈線層

211．．．線圈

212．．．導接部

213．．．穿孔

22．．．絕緣層

221．．．絕緣片

222．．．膠膜

223．．．穿孔

224．．．鏤空部

23．．．電性連接埠

Claims (11)

1. 一種馬達定子，包含：一基板，具有相對之一第一表面及一第二表面；及一線圈組，結合於該基板之第一表面，該線圈組包含有數個佈線層，該數個佈線層表面分別形成至少一線圈及一導接部，該至少一線圈電性連接該導接部，其中各相鄰二佈線層之間分別設有一絕緣層，且相鄰二佈線層之導接部相互電性導通；其中該線圈組之佈線層表面所形成的線圈係為數個，該佈線層於任二相鄰線圈之間形成一電路舖設區，該電路舖設區設置一驅動電路。
2. 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中該絕緣層係為一絕緣片。
3. 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中該絕緣層係為一膠膜。
4. 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中該絕緣層係由一絕緣片及一膠膜所組成，該絕緣片之表面結合該膠膜，該膠膜黏合該佈線層。
5. 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中該絕緣層設有一鏤空部，該鏤空部與該佈線層之導接部相對，該相鄰二佈線層之導接部係通過該鏤空部相互電性導通。
6. 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中基板設有自該第一表面貫穿至第二表面的一組裝孔，該佈線 層及該絕緣層分別形成軸向貫穿之一穿孔，該組裝孔及各該穿孔彼此之間相互對位。
7. 一種馬達定子之線圈組，包含：數個佈線層，表面分別形成至少一線圈及一導接部，該至少一線圈電性連接該導接部，且相鄰二佈線層之導接部相互電性導通；及其中該線圈組之佈線層表面所形成的線圈係為數個，該佈線層於任二相鄰線圈之間形成一電路舖設區，該電路舖設區設置一驅動電路。
8. 依申請專利範圍第7項所述之馬達定子之線圈組，其中該絕緣層係為一絕緣片。
9. 依申請專利範圍第7項所述之馬達定子之線圈組，其中該絕緣層係為一膠膜。
10. 依申請專利範圍第7項所述之馬達定子之線圈組，其中該絕緣層係由一絕緣片及一膠膜所組成，該絕緣片之表面結合該膠膜，該膠膜黏合該佈線層。
11. 依申請專利範圍第7項所述之馬達定子之線圈組，其中該絕緣層設有一鏤空部，該鏤空部與該佈線層之導接部相對，該相鄰二佈線層之導接部係通過該鏤空部相互電性導通。