TWI440281B - 馬達定子 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種馬達定子，尤其是一種具有貫通數個佈線層之電連接模組，以降低佈線複雜度的具有多層板之馬達定子。
有鑑於當今電子產品之微型化趨勢，設置於各種微型化電子產品之中以供驅風進行散熱的風扇也必須較傳統風扇佔有更小的設置空間。因此，在進行風扇微型化的設計及量產時，如何製造出功率大且結構強度佳的馬達定子，儼然已成為風扇微型化技術的關鍵要素之一。詳言之，由於利用傳統繞線方式構成的馬達定子難以達到微型風扇之「輕」、「薄」需求，因此已有馬達定子製造技術利用印刷電路板佈線[PCB layout]或電鑄[electroforming]的方式直接將定子線圈以佈線方式形成於一電路板上。此外，為求能產生較大的瞬間驅動功率，各層均佈設有線圈線路的多層板亦已被應用於馬達定子的製造。
舉例而言，習知的具有多層板之馬達定子，係例如中華民國專利公開第201123686號「軸向磁通繞組裝置及包含該軸向磁通繞組裝置之馬達」專利案所揭示。請參照第1圖所示，該習知馬達定子9包含一撓性基板91及一繞線組92，該撓性基板91具有數個載板911及至少一橋接部912，各該載板911上均設有該繞線組92之一繞線單元921，而各該橋接部912上均設有該繞線組92之一內部線路922，其中任一橋接部912係連接於二載板911之間，且該橋接部912上的內部線路922係電性連接該二載板911上的繞線單元921。此外，該撓性基板91之橋接部912係彎折而使該數個載板911在一轉子的軸向上相互重疊，且該數個載板911係設置鄰近於該轉子，以便在供電至各該載板911上的繞線單元921時，可產生磁力驅動該轉子。
然而，由於上述的習知馬達定子之撓性基板91係由撓性材料所製成，因此易具有剛性不足、結合穩定性不佳等材料上的固有缺陷。另，由於任二載板911均藉由一橋接部912連接，因此當欲壓縮該馬達定子的設置空間時，勢必需要彎折該橋接部912至僅具有極小曲率，此係易於導致該橋接部912斷折損毀；更且，在形成該馬達定子之後，彎折突出於各該載板911之側邊的橋接部912亦將增加該馬達定子的設置空間。此外，該繞線組92至多僅能分布於該撓性基板91的二相對表面，導致該繞線組92的佈線型態極為複雜，將降低此種馬達定子的生產良率。
基於上述原因，有必要進一步改良上述習用具有多層板之馬達定子，以期能夠具有較佳的結構剛性、結合穩定性、製造良率以及降低佈線複雜度之功效。
本發明主要目的係提供一種馬達定子，係設有一電連接模組電性連接數個佈線層之繞線組，具有縮小體積、
提高結構剛性及結合穩定性、降低佈線複雜度及提升組裝便利性之功效。
根據本發明之馬達定子，係包含數個佈線層及至少一電連接模組。各該佈線層具有一絕緣板，且該絕緣板上形成一繞線組。各該電連接模組具有一貫通導電件及至少一鄰接導電件，該貫通導電件貫穿該數個佈線層並與至少一佈線層的繞線組電性連接，該至少一鄰接導電件貫穿該數個佈線層之中的至少一個，且各該鄰接導電件至少連接該數個佈線層之中的二個佈線層的繞線組。
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2至5圖所示，其係繪示本發明馬達定子的較佳實施例之一種實施方式的分解立體圖及剖面示意圖，其中該馬達定子係具有多層板結構，且包含數個佈線層1及一電連接模組2，且該電連接模組2係穿過該數個佈線層1。在此種實施方式中，該馬達定子係適用於一單相馬達。
詳言之，請再參照第2至5圖所示，各該佈線層1均具有一絕緣板11、一貫通孔12、一導接孔13及一繞線組14。該絕緣板11具有一佈設表面111及一底面112，且該佈設表面111及底面112較佳形成該絕緣板11之二相對表面；該貫通孔12貫穿該絕緣板11，並由該絕緣板11之佈設表面111延伸至該底面112，其中所有佈線層1之貫通孔12均沿同一軸線排列，且所有貫通孔12較佳具有相同孔徑；該導接孔13亦貫穿該絕緣板11且由該佈設表面111延伸至該底面112；該繞線組14設置於該絕緣板11之佈設表面111上，且該繞線組14具有一第一端141及一第二端142，其中該第一端141係延伸至該導接孔13而該第二端142延伸至該貫通孔12，或者該第一端141未延伸至任一孔而該第二端142延伸至該導接孔13。
本發明之馬達定子的電連接模組2較佳係由注入該貫通孔12或導接孔13之導電介質[例如：銲錫]，且該電連接模組2係包含一貫通導電件21及至少一鄰接導電件22。該貫通導電件21設置於該數個佈線層1的貫通孔12內以貫穿該數個佈線層1，且該貫通導電件21與任一延伸至該貫通孔12的繞線組14之第二端142電性連接；該鄰接導電件22設置於該導接孔13內以貫穿該數個佈線層1之中的至少一個，並與延伸至該導接孔13的繞線組14之第一端141電性連接，或者連接於二繞線組14之第一端141之間，或者與未連接至該貫通導電件21的二繞線組14之第二端142相連接。
詳言之，請參照第2及3圖，當該數個佈線層1的導接孔13對齊排列，該鄰接導電件22之數量可為一個，該鄰接導電件22係同時與該數個佈線層1的繞線組14之第一端141電性連接，且該數個繞線組14之第二端142均延伸至該貫通孔12與該貫通導電件21電性連接，以便該數個繞線組14藉由該電連接模組2構成如第6圖所示之並聯結構。反之，請另參照第4及5圖所示，當該數個佈線層1的導接孔13係錯位設置，該至少一鄰接導電件22的數量可對應於該佈線層1的數量，且任一鄰接導電件22係可容設於該數個佈線層1之一的導接孔13，其中該鄰接導電件22不僅電性連接於延伸至該導接孔13之繞線組14的第一端141，且該鄰接導電件22也電性連接於另一佈線層1之繞線組14的第一端141；或者，該鄰接導電件22不僅電性連接於延伸至該導接孔13之繞線組14的第二端142，且亦電性連接於另一佈線層1之繞線組14的第二端142。藉此，當該貫通導電件21僅電性連接於該數個佈線層1之一的繞線組14之第二端142，該數個繞線組14即可藉由該電連接模組2構成如第7圖所示之串聯結構。
請參照第8圖所示，其係為本發明馬達定子之較佳實施例的另一種實施方式的分解立體圖，且在此種實施方式中，該馬達定子係適用於一多相馬達。在本實施方式中，各該佈線層1係具有數個貫通孔12、數個導接孔13及數個繞線組14，其中該貫通孔12、導接孔13及繞線組14之數量至少與該馬達之相數相等。例如，如第8圖所示，當本發明之馬達定子應用於一雙相馬達，該貫通孔12可為二個，而該導接孔13及繞線組14可各為6個；然而，當本發明之馬達定子應用於一三相馬達，則該貫通孔12需為三個以上。其中，用於供同一相電流流過的電連接模組2及繞線組14的連接關係與前述之單相馬達的實施方式相同。
此外，請再參照第8圖所示，為便於該繞線組14與該電連接模組2電性連接，較佳係將供同一相電流流通之貫通導電件21及鄰接導電件22分別設於該繞線組14所構成之一線圈的內部及外部[即該貫通導電件21設於該線圈之內部及外部之一，而該鄰接導電件22則設於該線圈之內部及外部的另一個]；然而，如第9圖所示，亦可將該貫通導電件21及鄰接導電件22均設置於該線圈的外部，或者將該貫通導電件21及鄰接導電件22均設置於該線圈的內部。
請參照第10圖所示，其係為本發明馬達定子的使用示意圖。該馬達定子應用於一薄型風扇時，係固設於該薄型風扇之一基座3上。此外，該薄型風扇另具有一扇輪4，且該扇輪4具有一感磁面41朝向該馬達定子，以供該馬達定子之繞線組14通電激磁時驅動該扇輪4。
綜上所述，藉由上述穿設通過該數個佈線層1的電連接模組2，本發明馬達定子可直接以穿設於該數個佈線層1內部的電連接模組2電性連接各該繞線組14，不僅可避免該電連接模組2損毀而影響了整個風扇定子的運作，也可進一步縮小該風扇定子的體積。另，由於該佈線層1的絕緣板11可由一般的硬質電路板所構成，因此本發明之馬達定子亦可具有較佳的剛性及結合穩定性。此外，更由於該鄰接導電件22係至少貫穿該數個佈線層1之一，所以設置於該數個佈線層1之佈設表面111上的繞線組14可以直接藉由該鄰接導電件22互相電性連接，故能夠提高該風扇定子之電路設計裕度並降低佈線複雜度，進而也可提高該風扇定子進行量產時之生產良率。
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‧‧‧佈線層
11‧‧‧絕緣板
111‧‧‧佈設表面
112‧‧‧底面
12‧‧‧貫通孔
13‧‧‧導接孔
14‧‧‧繞線組
141‧‧‧第一端
142‧‧‧第二端
2‧‧‧電連接模組
21‧‧‧貫通導電件
22‧‧‧鄰接導電件
3‧‧‧基座
4‧‧‧扇輪
41‧‧‧感磁面
〔習用〕
9‧‧‧馬達定子
91‧‧‧撓性基板
911‧‧‧載板
912‧‧‧橋接部
92‧‧‧繞線組
921‧‧‧繞線單元
922‧‧‧內部線路
第1圖：習知具有多層板之馬達定子的立體圖。
第2圖：本發明馬達定子的較佳實施例之單相馬達實施方式(一)的分解立體圖。
第3圖：本發明馬達定子的較佳實施例之單相馬達實施方式(一)的剖面示意圖。
第4圖：本發明馬達定子的較佳實施例之單相馬達實施方式(二)的分解立體圖。
第5圖：本發明馬達定子的較佳實施例之單相馬達實施方式(二)的剖面示意圖。
第6圖：本發明馬達定子的較佳實施例之並聯結構的電路示意圖。
第7圖：本發明馬達定子的較佳實施例之串聯結構的電路示意圖。
第8圖：本發明馬達定子的較佳實施例之多相馬達實施方式的分解立體圖。
第9圖：本發明馬達定子的較佳實施例之另一多相馬達實施方式的分解立體圖。
第10圖：本發明馬達定子的較佳實施例之使用示意圖。
1．．．佈線層
11．．．絕緣板
111．．．佈設表面
112．．．底面
12．．．貫通孔
13．．．導接孔
14．．．繞線組
141．．．第一端
142．．．第二端
2．．．電連接模組
21．．．貫通導電件
22．．．鄰接導電件
Claims (7)
- 一種馬達定子，其包含：數個佈線層，各該佈線層具有一絕緣板，且該絕緣板上形成至少一繞線組；及至少一電連接模組，各該電連接模組具有一貫通導電件及至少一鄰接導電件，該貫通導電件貫穿該數個佈線層並與至少一佈線層的繞線組電性連接，該至少一鄰接導電件貫穿該數個佈線層之中的至少一個，且各該鄰接導電件至少連接該數個佈線層之中的二個佈線層的繞線組；其中該至少一鄰接導電件的數量等於該佈線層的數量，任一鄰接導電件係貫穿該數個佈線層之一，各該佈線層之繞線組具有一第一端及一第二端，該鄰接導電件電性連接於二個佈線層之繞線組的第一端之間或二個佈線層之繞線組的第二端之間，該貫通導電件電性連接於該數個佈線層之一的繞線組之第二端，其中各該繞線組的第二端與該貫通導電件電性連接者，即不與該鄰接導電件電性連接。
- 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中該繞線組具有一線圈，該貫通導電件設於該線圈之內部，該鄰接導電件則設於該線圈之外部，或該貫通導電件設於該線圈之外部，該鄰接導電件則設於該線圈之內部。
- 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中該繞線 組具有一線圈，該貫通導電件及鄰接導電件均設於該線圈之外部。
- 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中該繞線組具有一線圈，該貫通導電件及鄰接導電件均設於該線圈之內部。
- 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中各該佈線層具有一佈設表面、一底面及至少一貫通孔，該貫通孔由該佈設表面延伸至該底面，所有佈線層之貫通孔係沿至少一軸線排列，且該貫通導電件設置於該貫通孔中。
- 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中各該佈線層具有一佈設表面、一底面及至少一導接孔，該導接孔由該佈設表面延伸至該底面，且該鄰接導電件設置於該導接孔中。
- 依申請專利範圍第1項所述之馬達定子，其中該電連接模組及繞線組之數量係等於或大於該馬達定子所應用之馬達的相數。
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