TWI606674B - Electrostatic discharge protection motor - Google Patents

Description

具靜電放電防護之馬達

本發明關於一種具靜電放電防護之馬達。

習知馬達包括電路板，以控制馬達之運轉。當馬達之電路板之部分表面顯露於外界時，靜電容易產生電弧至馬達之電路板，可能造成電路板之電子元件損壞，及馬達不能運轉之問題。

本發明提供具靜電放電防護之馬達。在一實施例中，本發明具靜電放電防護之馬達包括：一基座、一軸管、一定子組及一轉子組。該軸管設置於該基座。該轉子組可旋轉地設置於該軸管。該定子組設置於該軸管外周，該定子組包括一電路板，該電路板具有至少一電子元件及至少一接地區段，該至少一接地區段設置於該至少一電子元件周邊。

利用該至少一接地區段，可使靜電電弧經由該至少一接地區段放電，靜電電弧不會損壞該電路板之該至少一電子元件及線路，使馬達能正常運轉，並提高靜電放電防護之能力。

10‧‧‧具靜電放電防護之馬達

11‧‧‧基座

12‧‧‧軸管

13‧‧‧定子組

14‧‧‧轉子組

15‧‧‧電路板

25‧‧‧電路板

30‧‧‧具靜電放電防護之馬達

35‧‧‧電路板

40‧‧‧具靜電放電防護之馬達

41‧‧‧基座

42‧‧‧軸管

43‧‧‧定子組

44‧‧‧轉子組

45‧‧‧電路板

111‧‧‧環壁

123‧‧‧軸承

132‧‧‧繞線套

133‧‧‧線圈

134‧‧‧導磁片

141‧‧‧馬達殼

142‧‧‧中心軸

143‧‧‧永久磁鐵

151‧‧‧電子元件

152‧‧‧接地區段

153‧‧‧第一面

154‧‧‧第二面

156‧‧‧斷點

253‧‧‧第一面

252、257、258‧‧‧接地區段

261、262‧‧‧斷點

351‧‧‧電子元件

352‧‧‧接地區段

353‧‧‧第一面

354‧‧‧第二面

423‧‧‧軸承

441‧‧‧馬達殼

442‧‧‧中心軸

443‧‧‧永久磁鐵

451‧‧‧電子元件

452‧‧‧接地區段

453‧‧‧第一面

454‧‧‧第二面

455‧‧‧線圈

圖1顯示本發明具靜電放電防護之馬達之一實施例之剖面示意圖；圖2顯示本發明馬達之電路板之一實施例之第一面之示意圖； 圖3顯示本發明馬達之電路板之一實施例之第二面之示意圖；圖4顯示本發明馬達之電路板之一實施例之第一面之示意圖；圖5顯示本發明具靜電放電防護之馬達之一實施例之剖面示意圖；及圖6顯示本發明具靜電放電防護之馬達之一實施例之剖面示意圖。

圖1顯示本發明具靜電放電防護之馬達之一實施例之剖面示意圖。圖2顯示本發明馬達之電路板之一實施例之第一面之示意圖。圖3顯示本發明馬達之電路板之一實施例之第二面之示意圖。配合參閱圖1至圖3，本發明具靜電放電防護之馬達10可應用於風扇等。本發明具靜電放電防護之馬達10包括：一基座11、一軸管12、一定子組13及一轉子組14。

該軸管12設置於該基座11。在一實施例中，該軸管12內設置至少一軸承123，該至少一軸承123設有一軸孔。該定子組13設置於該軸管12外周。該定子組13包括一繞線套132、線圈133及至少一導磁片134。該線圈133繞設於該繞線套132，且該至少一導磁片134與該繞線套132結合。在一實施例中，該至少一導磁件134可為矽鋼片或其他導磁元件。

該轉子組14可旋轉地設置於該軸管12。該轉子組14具有一馬達殼141、一中心軸142及一永久磁鐵143。該中心軸142可旋轉地設置於該軸管12內，且該中心軸142係設置於該至少一軸承123之軸孔內。該永久磁鐵143設置於該馬達殼141之內側。

該定子組13包括一電路板15，該電路板15設置於該軸管 12外周，且電性連接該定子組13之該線圈133。該電路板15具有至少一電子元件151及至少一接地區段152，該至少一接地區段152設置於該至少一電子元件151周邊。該至少一接地區段152為導電區段，在一實施例中，該至少一接地區段152為銅箔或其他導電材質。利用該至少一接地區段152，可使靜電電弧經由該至少一接地區段152放電至接地端，不會損壞該電路板15之該至少一電子元件151及線路，使馬達能正常運轉，提高靜電放電防護之能力。

該電路板15另包括一第一面153及一第二面154，該至少一接地區段152設置於該第一面153及該第二面154之至少一面。在一實施例中，該至少一接地區段152設置於該電路板15之該第一面153。其中，該電路板15之該第一面153係朝上。該基座11包括一環壁111，部分該電路板15設置於該環壁111內，該電路板15之該第一面153顯露於該環壁111之一頂部外，且該電路板15之該第二面154係在該環壁111之該頂部下，亦即，該電路板15之該第二面154係隱藏在該環壁111內。因此，該電路板15之該第二面154不會受到靜電放電之損害，故該至少一接地區段152設置於該電路板15之該第一面153即可。

在一實施例中，該至少一電子元件151可包括積體電路、電阻、電容或電感等。積體電路可為CMOS(互補式金屬氧化物半導體)等，且因CMOS對於靜電較為敏感，特別需要靜電防護。該至少一電子元件151設置於該電路板15之該第二面154。該至少一接地區段152設置於該電路板15之該第一面153之外周邊緣，因此，當產生靜電電弧時，該靜電電弧會先接觸至該至少一接地區段152，並使靜電電弧經由該至少一接地區段152放電，故靜電電弧不會接觸至該電路板15之該至少一電子元件151及線路，且不會損壞該電路板15之該至少一電子元件151及線路。該至少一接地區段152電性連接一電源負極(一)，該電源負極可為一接地端。該電源負極可設置於該電路板 15之該第二面154，該第一面153之該至少一接地區段152可利用通孔電性至該第二面154之該電源負極。

在一實施例中，該電路板15之該第一面153之該至少一接地區段152具有至少一斷點156，且該第二面154於該至少一斷點156之相對位置沒有設置電子元件或焊點。在圖2之實施例中，該電路板15之該第一面153之該至少一接地區段152具有一斷點156。

參考圖4，其顯示本發明馬達之電路板之一實施例之第一面之示意圖。該電路板25之該第一面253具有複數個接地區段252、257、258，且該等接地區段252、257、258間具有複數個斷點261、262。

參考圖5，其顯示本發明具靜電放電防護之馬達之一實施例之剖面示意圖。相較於圖1之實施例，在圖5之實施例中相同之元件則予以相同元件編號。圖1及圖5為徑向氣隙之馬達。本發明具靜電放電防護之馬達30包括：一基座11、一軸管12、一定子組13及一轉子組14。

該定子組13包括一電路板35。在一實施例中，該電路板35之該第一面353及該第二面354顯露於該環壁111之該頂部外，該至少一接地區段352設置於該電路板35之該第一面353及該第二面354，亦即該第一面353及該第二面354均具有該至少一接地區段352。因該電路板35之該第一面353及該第二面354顯露於該環壁111之該頂部外，該電路板35之該第一面353及該第二面354均可能受到靜電放電之損害，故該第一面353及該第二面354均設置該至少一接地區段352，使該電路板35之該第一面353及該第二面354之該至少一電子元件351及該線路不會受到靜電放電之損害。

參考圖6，其顯示本發明具靜電放電防護之馬達之一實施例之剖面示意圖。圖6為軸向氣隙之馬達。本發明具靜電放電防護 之馬達40包括：一基座41、一軸管42、一定子組43及一轉子組44。該軸管42設置於該基座41。在一實施例中，該軸管42係與該基座41一體成型製作。該軸管42內設置至少一軸承423，該至少一軸承423設有一軸孔。

該轉子組44可旋轉地設置於該軸管42。該轉子組44具有一馬達殼441、一中心軸442及一永久磁鐵443。該中心軸442可旋轉地設置於該軸管42內，且該中心軸142係設置於該至少一軸承423之軸孔內。該永久磁鐵443設置於該馬達殼441之內側，且軸向地朝向該定子組43。

該定子組43設置於該軸管42外周。該定子組43包括一電路板45。該電路板45具有至少一電子元件451、至少一接地區段452及至少一線圈455。該至少一接地區段452設置於該至少一電子元件451及該至少一線圈455周邊。該至少一線圈455設置於該電路板45之該第一面453，與該永久磁鐵443軸向相對。該至少一線圈455可為繞製後設置於該電路板45之該第一面453，或者該至少一線圈455可為以電鑄或蝕刻製程形成於該電路板45之該第一面453，例如：印刷線圈。該至少一電子元件451可設置於該電路板45之該第一面453或該第二面454。

在一實施例中，該電路板45之該第一面453及該第二面454顯露於該基座41之外，該至少一接地區段452設置於該電路板45之該第一面453及該第二面454，亦即該第一面453及該第二面454均具有該至少一接地區段452。該至少一接地區段452設置於該電路板45之該第一面453及該第二面454之外周邊緣，使該電路板45之該第一面453及該第二面454之該至少一線圈455及該至少一電子元件451及該線路不會受到靜電放電之損害。

經實驗結果顯示，習知不具有該至少一接地區段之電路 板，在靜電放電測試中，當靜電達10KV時，會造成習知電路板內之電子元件損壞。利用本發明具靜電放電防護之馬達，在靜電放電測試中，當靜電達15KV時，本發明電路板內之電子元件仍不會損壞，大幅提升靜電放電防護之能力。

上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，而非限制本發明。習於此技術之人士對上述實施例所做之修改及變化仍不違背本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

10‧‧‧具靜電放電防護之馬達

11‧‧‧基座

12‧‧‧軸管

13‧‧‧定子組

14‧‧‧轉子組

15‧‧‧電路板

111‧‧‧環壁

123‧‧‧軸承

132‧‧‧繞線套

133‧‧‧線圈

134‧‧‧導磁片

141‧‧‧馬達殼

142‧‧‧中心軸

143‧‧‧永久磁鐵

151‧‧‧電子元件

152‧‧‧接地區段

153‧‧‧第一面

154‧‧‧第二面

Claims (12)

1. 一種具靜電放電防護之馬達，包括：一基座；一軸管，設置於該基座；一轉子組，可旋轉地設置於該軸管；及一定子組，設置於該軸管外周，該定子組包括一電路板，該電路板具有至少一電子元件及至少一接地區段，該至少一接地區段設置於該至少一電子元件周邊。
2. 如請求項1之馬達，其中該電路板另包括一第一面及一第二面，該至少一接地區段設置於該第一面及該第二面之至少一面。
3. 如請求項2之馬達，其中該至少一接地區段設置於該電路板之該第一面之外周邊緣。
4. 如請求項3之馬達，其中該至少一接地區段具有至少一斷點，該第二面於該至少一斷點之相對位置沒有設置電子元件或焊點。
5. 如請求項2之馬達，其中該基座包括一環壁，部分該電路板設置於該環壁內，該電路板之該第一面顯露於該環壁之一頂部外。
6. 如請求項5之馬達，其中該電路板之該第一面及該第二面顯露於該環壁之該頂部外，該至少一接地區段設置於該電路板之該第一面及該第二面。
7. 如請求項1之馬達， 其中該至少一接地區段電性連接一電源負極。
8. 如請求項1之馬達，其中該定子組另包括一繞線套、線圈及複數個導磁片，該線圈繞設於該繞線套，且該等導磁片與該繞線套結合。
9. 如請求項1之馬達，其中該轉子組包括一馬達殼、一中心軸及一永久磁鐵，該中心軸可旋轉地設置於該軸管內，該永久磁鐵設置於該馬達殼之內側。
10. 如請求項1之馬達，其中該至少一接地區段為銅箔。
11. 如請求項1之馬達，其中該定子組另包括至少一線圈，設置於該電路板。
12. 如請求項1之馬達，其中該軸管係與該基座一體成型製作。