馬達定子及其線圈組的製作方法
2023-07-19 10:20:46
專利名稱：馬達定子及其線圈組的製作方法
技術領域：
本發明是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。
背景技術：
請參照圖1及圖2所示，揭示目前較常見的馬達定子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的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藉助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的二端，且 該二絕緣套82也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由 數個線圈831所構成，各該線圈83 1依預先設定的圈數分別纏繞於該矽鋼片81的各支撐 臂812及該絕緣套82的各延伸部821，以構成該馬達定子8。然而，目前市面上常見的馬達已逐漸朝向微型化方向研發設計，但是該現有馬達 定子8主要由相互堆疊的數個矽鋼片81所構成，因此，並不易降低整體軸向高度；再者，現 有馬達定子8仍必須藉助該絕緣套82的設計，使該矽鋼片81與該線圈組83之間可達到絕 緣效果，併兼具有保護該線圈組83的功效，故該二絕緣套82也會造成該馬達定子8的體積 及軸向高度增加；另外，該線圈組83必須於該矽鋼片81的各支撐臂812及該絕緣套82的 各延伸部821纏繞預定圈數的數個線圈831，該數個線圈831同樣會進一步增加該馬達定子 8的軸向高度。整體而言，當該馬達定子8應用於如圖2所示的馬達結構時，將使該馬達結 構的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的目的。請參照圖3所示，揭示另一種現有馬達定子9，該馬達定子9包含一基板91及一線 圈組92，該線圈組92由數個線圈921所構成，該數個線圈921結合於該基板91的一側表 面；藉此，該現有馬達定子9可省略如前述馬達定子8的數個矽鋼片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，該另一種現有馬達定子9的線圈組92局限在該基板91表面的一特定部位， 且該線圈組92的各線圈921凸出於該基板91的表面，因此，該現有馬達定子9的基板91 及線圈組92兩者仍共同形成一定的軸向高度，造成該現有散熱風扇9難以再進一步縮減整 體軸向高度，且也相對限縮可設計成更輕薄短小化的可行性。
發明內容
本發明目的是改良上述缺點，以提供一種馬達定子及其線圈組，該馬達定子及其 線圈組可以降低軸向高度。本發明次一目的是提供一種馬達定子及其線圈組，該馬達定子及其線圈組可以有 效縮減體積。本發明再一目的是提供一種馬達定子及其線圈組，該馬達定子的線圈組可以增加 各線圈的匝數及數量。
根據本發明馬達定子，包含一基板，具有相對的一第一表面及一第二表面；及一 線圈組，結合於該基板的第一表面，該線圈組包含有數個布線層，該數個布線層表面分別形 成至少一線圈及一導接部，該至少一線圈電連接該導接部，其中各相鄰二布線層之間分別 設有一絕緣層，且相鄰二布線層的導接部相互電導通。根據本發明馬達定子的線圈組，包含數個布線層，表面分別形成至少一線圈及一 導接部，該至少一線圈電連接該導接部，且相鄰二布線層的導接部相互電導通；及至少一絕 緣層，設於各相鄰二布線層之間。本發明的有益效果在於，本發明馬達定子可利用該線圈組的布線層表面形成該至 少一線圈的結構設計，使具有該線圈組2的馬達定子具有整體軸向高度可有效降低的功 效；本發明馬達定子的線圈組的整體結構組成僅包含有數個相互堆疊的布線層及絕緣層， 其結構相當精簡，令具有該線圈組的馬達定子的體積也可相對縮減，以達到微型化的功效； 本發明馬達定子更可藉助該線圈組相互堆疊的數個布線層設計，以有效增加該線圈如繞線 匝數或線徑等，以達到提升效能的功效。
圖1 現有第一種馬達定子的立體外觀圖。圖2 現有第一種馬達定子應用於馬達時的組合剖視圖。圖3 現有第二種馬達定子的立體外觀圖。圖4 本發明馬達定子的立體分解圖。圖5 本發明馬達定子的線圈組的立體分解圖。圖6 本發明馬達定子及其線圈組應用於馬達時的組合剖視圖。主要元件符號說明1基板11第一表面12第二表面13電連接埠
14組裝孔15驅動電路2線圈組21布線層
211線圈212導接部213穿孔214電路鋪設區
22絕緣層221絕緣片222膠膜223穿孔
224鏤空部23電連接埠24驅動電路3馬達
31基座311軸管32轉子321軸杆
322永久磁鐵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
具體實施例方式為讓本發明的上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明的較 佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下請參照圖4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的一側表面，利用該線圈組2的結構設計，可有效降低本發明馬達定子的整體軸向 高度及縮減體積。
該基板1較佳選用一印刷電路板，且該基板1具有相對的一第一表面11及一第二 表面12。該線圈組2結合於該基板1的第一表面11，該線圈組2包含有數個布線層21，該 數個布線層21表面分別形成有數個線圈211 (也可依需求於該布線層21表面僅形成一個 線圈211)及一導接部212 (該導接部212也可為數個)；該線圈211電連接該導接部212 ； 其中各相鄰二布線層21之間分別設有一絕緣層22，且相鄰二布線層21的導接部212呈電 導通狀態。藉助上述本發明馬達定子的結構設計概念，本發明馬達定子也可進一步包含如下 所述的其他結構特徵，使本發明馬達定子的功能更趨近於完善，其中該絕緣層22可為一絕緣片221，以便利用該絕緣片221提供該數個布線層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用以粘合該布線層21，使該數 個布線層21彼此之間可利用該絕緣層22的膠膜222而具有較佳的結合穩固性；又或者，該 絕緣層22較佳同時由一絕緣片221及一膠膜222所組成，該絕緣片221的二相對表面結合 該膠膜222，該膠膜222用以粘合該布線層21 ；藉此，該數個布線層21彼此之間可利用該絕 緣層22的膠膜222而具有較佳的結合穩固性，更同時可利用該絕緣片221提供該數個布線 層21更佳的支撐效果，以提升本發明馬達定子的整體結構強度。該基板1的周緣及/或該線圈組2的布線層21的周緣較佳可分別設有一電連接 埠13、23，該基板1的電連接埠13較佳與該線圈組2的電連接埠23相對；藉此，該電連接 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的組裝便利性外，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，也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自該基板1的第一表面11貫穿至第二表 面12 ；另外，該布線層21及該絕緣層22也分別形成有軸向貫穿的一穿孔213、223，當該布 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也結合該基板1時，該組 裝孔14及各該穿孔213、223彼此之間相互對位；藉此，使本發明馬達定子更容易於組裝在 一馬達結構的預定部位，以提升組裝便利性。該絕緣層22較佳設有一鏤空部224，該鏤空部224與該布線層21的導接部212相 對，且該鏤空部224可為透孔或缺口等設計；藉此，以方便相鄰二布線層21的導接部212可 通過該絕緣層22的鏤空部224而呈電導通狀態。該數個布線層21較佳以電鑄方式所製成，舉例而言，可利用一電鑄母模(未繪示) 預先結合該布線層21，以便利用電鑄方式於該布線層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的該布線層21可自該電鑄母 模上分離，並將該布線層21結合於該基板1的第一表面11，以構成本發明馬達定子；藉此， 該至少一線圈211形成於該布線層21的表面，使該線圈組2的軸向高度可有效降低。該基板1也可選擇於該第一表面11及該第二表面12的至少一表面設置一驅動電 路15，該驅動電路15電連接該線圈組2的至少一布線層21的線圈211 ；藉此，該基板1也 可作為一驅動電路板，以提升本發明馬達定子的使用便利性。該線圈組2的布線層21數量必須至少為兩個，如圖4所示，揭示該布線層21的數 量為兩個，並於該兩個布線層21之間結合一絕緣層22 ；然而，該線圈組2也可依實際需求
6增加更多數量的布線層21，如圖5所示，揭示該布線層21的數量為四個，且每相鄰二布線層 21之間皆結合有該絕緣層22 ；藉此，利用該數個布線層21的堆疊結構設計，即可適當增加 線圈2的匝數及數量，以提升本發明馬達定子的效能。更詳言之，請再參照圖5所示，藉助上述該數個布線層21的堆疊結構設計，由於該 線圈組2包含有數個布線層21，因此，也可將一驅動電路24直接形成於任一個布線層21的 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，該布線層21可於任二相鄰 線圈211之間形成一電路鋪設區214，以便該驅動電路24具有足夠的空間可設置於該布線 層21表面的電路鋪設區214 ；藉此，當該驅動電路24整合於該線圈組2的布線層21時，更 可達到降低結構及組裝複雜度的優點。請參照圖6所示，揭示本發明馬達定子應用於一馬達3，該馬達3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的組裝孔14及該線圈組2的穿孔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設有一軸杆321及一永久磁 鐵322，該軸杆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旋轉動作。本發明馬達定子可利用該線圈組2的布線層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的馬達定子具有整體軸向高度可有效降低的功效。本發明馬達定子的線圈組2的整體結構組成僅包含有數個相互堆疊的布線層21 及絕緣層22，其結構相當精簡，令具有該線圈組2的馬達定子的體積也可相對縮減，以達到 微型化的功效。本發明馬達定子更可藉助該線圈組2相互堆疊的數個布線層21設計，以有效增加 該線圈211如繞線匝數或線徑等，以達到提升效能的功效。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的目的，併兼可 提升該馬達的運轉品質。
權利要求
一種馬達定子，其特徵在於包含一個基板，具有相對的一個第一表面及一個第二表面；及一個線圈組，結合於該基板的第一個表面，該線圈組包含有數個布線層，該數個布線層表面分別形成至少一個線圈及一個導接部，該至少一個線圈電連接該導接部，其中各相鄰兩個布線層之間分別設有一個絕緣層，且相鄰兩個布線層的導接部相互電導通。
2.依權利要求1所述的馬達定子，其特徵在於，該線圈組的布線層表面所形成的線圈 為數個，該布線層於任兩個相鄰線圈之間形成電路鋪設區，該電路鋪設區設有驅動電路。
3.依權利要求1所述的馬達定子，其特徵在於，該基板的周緣及該線圈組的布線層的 周緣分別設有一個電連接埠，該電連接埠外接驅動電路。
4.依權利要求1所述的馬達定子，其特徵在於，該基板的周緣及該線圈組的布線層的 周緣分別設有一個電連接埠，該電連接埠連接電源。
5.依權利要求1所述的馬達定子，其特徵在於，該基板於該第一表面及該第二表面的 至少一個表面設有驅動電路。
6.依權利要求1、2、3、4或5所述的馬達定子，其特徵在於，該絕緣層為一個絕緣片。
7.依權利要求1、2、3、4或5所述的馬達定子，其特徵在於，該絕緣層為一個膠膜。
8.依權利要求1、2、3、4或5所述的馬達定子，其特徵在於，該絕緣層由一個絕緣片及一 個膠膜所組成，該絕緣片的表面結合該膠膜，該膠膜粘合該布線層。
9.依權利要求1、2、3、4或5所述的馬達定子，其特徵在於，該絕緣層設有一個鏤空部， 該鏤空部與該布線層的導接部相對，該相鄰兩個布線層的導接部通過該鏤空部相互電導
10.依權利要求6所述的馬達定子，其特徵在於，該絕緣層設有一個鏤空部，該鏤空部 與該布線層的導接部相對，該相鄰兩個布線層的導接部通過該鏤空部相互電導通。
11.依權利要求7所述的馬達定子，其特徵在於，該絕緣層設有一個鏤空部，該鏤空部 與該布線層的導接部相對，該相鄰兩個布線層的導接部通過該鏤空部相互電導通。
12.依權利要求8所述的馬達定子，其特徵在於，該絕緣層設有一個鏤空部，該鏤空部 與該布線層的導接部相對，該相鄰兩個布線層的導接部通過該鏤空部相互電導通。
13.依權利要求1、2、3、4或5所述的馬達定子，其特徵在於，該基板設有自該第一表面 貫穿至第二表面的一個組裝孔，該布線層及該絕緣層分別形成軸向貫穿的一個穿孔，該組 裝孔及各該穿孔彼此之間相互對位。
14.一種馬達定子的線圈組，包含數個布線層，表面分別形成至少一個線圈及一個導接部，該至少一個線圈電連接該導 接部，且相鄰兩個布線層的導接部相互電導通；及至少一個絕緣層，設於各相鄰兩個布線層之間。
15.依權利要求14所述的馬達定子的線圈組，其特徵在於，該線圈組的布線層表面所 形成的線圈為數個，該布線層於任兩個相鄰線圈之間形成電路鋪設區，該電路鋪設區設有 驅動電路。
16.依權利要求14所述的馬達定子的線圈組，其特徵在於，該線圈組的布線層的周緣 設有一個電連接埠，該電連接埠外接驅動電路。
17.依權利要求14所述的馬達定子的線圈組，其特徵在於，該線圈組的布線層的周緣設有一個電連接埠，該電連接埠連接電源。
18.依權利要求14、15、16或17所述的馬達定子的線圈組，其特徵在於，該絕緣層為一 個絕緣片。
19.依權利要求14、15、16或17所述的馬達定子的線圈組，其特徵在於，該絕緣層為一 個膠膜。
20.依權利要求14、15、16或17所述的馬達定子的線圈組，其特徵在於，該絕緣層由一 個絕緣片及一個膠膜所組成，該絕緣片的表面結合該膠膜，該膠膜粘合該布線層。
21.依權利要求14、15、16或17所述的馬達定子的線圈組，其特徵在於，該絕緣層設有 一個鏤空部，該鏤空部與該布線層的導接部相對，該相鄰兩個布線層的導接部通過該鏤空 部相互電導通。
22.依權利要求18所述的馬達定子的線圈組，其特徵在於，該絕緣層設有一個鏤空部， 該鏤空部與該布線層的導接部相對，該相鄰兩個布線層的導接部通過該鏤空部相互電導ο
23.依權利要求19所述的馬達定子的線圈組，其特徵在於，該絕緣層設有一個鏤空部， 該鏤空部與該布線層的導接部相對，該相鄰兩個布線層的導接部通過該鏤空部相互電導ο
24.依權利要求20所述的馬達定子的線圈組，其特徵在於，該絕緣層設有一個鏤空部， 該鏤空部與該布線層的導接部相對，該相鄰兩個布線層的導接部通過該鏤空部相互電導ο
全文摘要
一種馬達定子及其線圈組，包含一基板及一線圈組。該基板具有相對的一第一表面及一第二表面；該線圈組結合於該基板的第一表面，該線圈組包含有數個布線層，該數個布線層表面分別形成至少一線圈及一導接部，該至少一線圈電連接該導接部，其中各相鄰二布線層之間分別設有一絕緣層，且相鄰二布線層的導接部相互電導通。藉此，以有效降低該馬達定子的整體軸向高度及縮減其體積。
文檔編號H02K1/12GK101964553SQ20091015764
公開日2011年2月2日 申請日期2009年7月22日 優先權日2009年7月22日
發明者尹佐國, 洪銀樹 申請人:建準電機工業股份有限公司