马达模块转让专利

申请号 : CN200610167190.1

文献号 : CN101212166B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 蔡明钦黄广淼黄建钦许良伊蔡明祺

申请人 : 财团法人金属工业研究发展中心

摘要 :

本发明提供一种马达模块,包含具有承板的承座、套设孔、电气单元、套合于套设孔的轴承及叠设于承板上的磁气转子单元,而承板的一端延伸套设部,并由套设孔贯穿以供轴承套设,上述电气单元包含印刷电路板及数个感应组件,其中印刷电路板布线形成讯号电路及马达绕组,而感应组件设置于马达绕组周边,磁气转子单元还位于马达绕组上,并与印刷电路板保持一间隙,进而将马达绕组通以电流时,与磁气转子单元产生磁交链感应,以带动磁气转子单元相对印刷电路板转动。

权利要求 :

1.一种马达模块,其特征在于,包含:

一承座,承座具有一承板,且该承板的一端延伸有一套设部;

一套设孔,该套设孔贯穿于该套设部并延伸贯穿至该承板;

一电气单元,该电气单元包含一印刷电路板及数个感应组件,该承板叠置于该印刷电路板,且该印刷电路板于该承板的周边以布线方式,形成一讯号电路及一马达绕组,且该些感应组件设置于该印刷电路板的该马达绕组周边;

一轴承,该轴承套合于该套设孔;以及

一磁气转子单元,该磁气转子单元叠设于该承板上,且位于该马达绕组上,并与该印刷电路板保持一间隙,以该电气单元的马达绕组通以电流时,该马达绕组与该磁气转子单元产生磁交链感应,以带动该磁气转子单元相对该印刷电路板转动。

2.根据权利要求1所述的马达模块,其特征在于,该磁气转子单元包含一上盖及一永久磁铁环,该永久磁铁环设置于该上盖中,该上盖设有一芯轴,该芯轴套设于该轴承上,并使该永久磁铁环相对该马达绕组维持一间隙,以该电气单元的该马达绕组通以电流时,该马达绕组与该永久磁铁环产生磁交链感应,以驱动该磁气转子单元进行转动。

3.根据权利要求2所述的马达模块,其特征在于,该上盖具有一环壁,该环壁将该上盖隔成一第一覆盖区与一第二覆盖区,该第一覆盖区与该第二覆盖区分别覆盖于该永久磁铁环与该套设部。

4.根据权利要求1所述的马达模块,其特征在于,该马达模块为一三相马达,该电气单元的该些感应组件分别为一霍尔组件,该些霍尔组件以相隔120度的电气角,分布设置于该马达绕组周边,用以感应该磁气转子单元的转动,以切换该马达绕组的通电状态。

5.根据权利要求1所述的马达模块,其特征在于,该电路板的该布线方式包含网板印刷、照像平板印刷、喷墨印刷、压印印刷或电铸技术,以制成该马达绕组,且该马达绕组具有多层线圈。

6.根据权利要求1所述的马达模块,其特征在于,该轴承为滚珠轴承、液动压轴承或轴承衬套。

7.根据权利要求1所述的马达模块,其特征在于,该印刷电路板具有一通孔,以供该承板设置于该通孔中组并于该印刷电路板上。

8.根据权利要求1所述的马达模块,其特征在于,该马达模块再包含一底板,用以承载该印刷电路板。

9.根据权利要求7所述的马达模块,其特征在于,该马达模块还包含一底板,用以承载该印刷电路板,该承板叠设于该底板上。

10.根据权利要求8所述的马达模块,其特征在于,该印刷电路板设有一通孔,该承板的另一端延伸有至少一插固部,该底板相对该插固部设有对应的穿孔,该插固部供插置于该穿孔,以将该承座插固于该底板中,且该承板设置于该印刷电路板的通孔而组并于该印刷电路板。

11.一种马达模块,其特征在于,包含:

一承座,该承座具有一承板,且该承板的一端延伸有一套设部;

一套设孔,该套设孔贯穿于该套设部并延伸贯穿至该承板;

一电气单元,该电气单元包含一印刷电路板,且该承板设置于该印刷电路板,且该印刷电路板于该承板的周边以布线方式,形成一讯号电路及一马达绕组,该讯号电路上设有一无感测控制IC;

一轴承,该轴承套合于该套设孔;以及

一磁气转子单元,该磁气转子单元叠设于该轴承上,且位于该马达绕组上,并与该印刷电路板保持一间隙,以该电气单元的马达绕组通以电流时,该马达绕组与该磁气转子单元产生磁交链感应,以带动该磁气转子单元相对该印刷电路板转动。

12.根据权利要求11所述的马达模块,其特征在于,该印刷电路板具有一通孔,以供该承板设置于该通孔中,组并于该印刷电路板上。

13.根据权利要求12所述的马达模块,其特征在于,该马达模块还包含一底板,用以承载该印刷电路板,该承板叠设于该底板上。

14.根据权利要求11所述的马达模块,其特征在于,该马达模块还包含一底板,用以承载该印刷电路板。

15.根据权利要求14所述的马达模块,其特征在于,该印刷电路板设有一通孔,该承板的另一端延伸有至少一插固部,该底板相对该插固部设有对应的穿孔,该插固部供插置于该穿孔,以将该承座插固于该底板中,且该承板设置于该印刷电路板的通孔而组并于该印刷电路板。

说明书 :

马达模块

技术领域

[0001] 本发明涉及一种马达模块,尤其涉及一种便利于模块化组装及薄型化与微型化的马达模块。

背景技术

[0002] 目前普遍被运用的微型马达模块,包含马达系统与驱动电路板二大部分,此种微型马达模块大多均是先将马达系统部分组装完成后,再拉出预留的讯号线与电源线等线路,后续并与上述驱动电路板相联接,进而可以驱动微型马达模块的马达系统运转,使得所欲驱动的部件得以由马达系统驱动。
[0003] 然而,上述的微型马达模块,其马达系统部分仍过于复杂或是体积无法小型化,请参阅图1,其为现有马达系统P10由定子绕组P11与转子磁铁P12,以径向磁通方式感应,致使马达系统P10进行转动,其定子绕组P11仍多运用机械自动化方式制作,因而其制作精密度的因素,将会影响马达绕组的绕线的占槽率的高低,且需使用大量导磁盘,但仍无法避免马达系统P10运转时,运转不顺及顿矩大等影响马达系统P10的转动效能表现的缺点,而马达绕组的绕线占槽率高又会使得马达系统P10的整体厚度增厚,不利后述的薄型化。 [0004] 呈上述的马达系统P10的零部件也不易减少,故会造成组装方面的困难度提高,除此,也不易自动化组装,当然最后还需再将驱动电路板的驱动电路与马达系统相联接,但此时又需再次面临组装的问题,故将又更不易降低马达的空间尺寸。
[0005] 由上述可知,目前微型马达模块的马达系统P10与驱动电路板,仍有着无法进行模块化设计的问题,此举又会影响后续微型马达模块的组装不易的情事,可见现有微型马达模块仍有着无法达到简易化与薄型化的问题,此为亟需解决的课题。

发明内容

[0006] 鉴于上述现有技术的问题,本发明一种马达模块电镀表面处理装置,用以改善电路板的电路与马达系统不易组装缺点,同时也克服不易模块化与薄型化的缺点。为实现上述目的,本发明提供一种马达模块,包含具有承板的承座、套设孔、电气单元、套合于套设孔的轴承及叠设于承板上的磁气转子单元,而承板的一端延伸有一套设部,且套设孔贯穿套设部及承板,上述的电气单元包含印刷电路板及数个感应组件,其中承板叠置于印刷电路板,且印刷电路板以布线方式形成讯号电路及马达绕组,而感应组件设置于马达绕组周边,磁气转子单元除叠设于承板上,还位于马达绕组上,并与印刷电路板保持一间隙,进而将马达绕组通以电流时,马达绕组与磁气转子单元产生磁交链感应,以带动磁气转子单元相对印刷电路板转动。
[0007] 本发明一种马达模块,具备下述优于现有作法,并增加如下所述的显着功效。 [0008] 由本发明马达模块的实施运用,因电气单元的布线方式,以半导体布线制造,将讯号电路及马达绕组一体形成,故在整体马达绕组的线圈部分不致增加体积及轴向厚度,故适合运用于马达模块的结构简化及微小化,且因讯号电路及马达绕组整合设计,并一体形成于电路板,故更能有效提高马达绕组的线圈制造合格率,且也因以上述半导体制造过程制作,故也能与现有的电路板制造结合,而又因电气单元与磁气转子单元为模块化的分开设计,因此马达零部件数可有效降低,同时提高马达组装效率,以及达到马达薄型化的目的。
[0009] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。 附图说明
[0010] 图1现有技术马达系统示意图;
[0011] 图2A本发明马达模块第一实施例分解示意图;
[0012] 图2B本发明马达模块第一实施例剖面示意图;
[0013] 图3A本发明马达模块第二实施例剖面示意图;
[0014] 图3B本发明马达模块第三实施例剖面示意图;
[0015] 图4本发明马达模块第四实施例剖面示意图;以及
[0016] 图5本发明马达模块第五实施例剖面示意图。
[0017] 其中,附图标记
[0018] P10 马达系统
[0019] P11 定子绕组
[0020] P12 转子磁铁
[0021] 10a,10b,10c,10d,10e 马达模块
[0022] 11a,11b 承座
[0023] 111 承板
[0024] 112 套设部
[0025] 113 插固部
[0026] 12 套设孔
[0027] 13 电气单元
[0028] 131 印刷电路板
[0029] 132 感应组件
[0030] 134 讯号电路
[0031] 135 马达绕组
[0032] 136 通孔
[0033] 14 轴承
[0034] 15 磁气转子单元
[0035] 151 上盖
[0036] 1511 环壁
[0037] 152 永久磁铁环
[0038] 153 芯轴
[0039] 20 底板
[0040] 21 穿孔
[0041] S 间隙
[0042] C1 第一覆盖区
[0043] C2 第二覆盖区

具体实施方式

[0044] 请参阅图2A及图2B,本发明一种马达模块,上述马达模块10a第一实施例包含一承座11a、一套设孔12、一电气单元13、一轴承14及一磁气转子单元15,此承座11a具有一承板111,且承板111的一端延伸有一套设部112,而套设孔12贯穿于上述套设部112,并延伸贯穿至承板111中,以供后述的轴承14设置,在其它应用上,套设孔12亦可为一具有阶梯状的贯穿孔,同时贯穿套设部112及承板111,以供后述的轴承14设置,再者,电气单元13包含一印刷电路板131及数个感应组件132,上述承座11a叠置于印刷电路板131,其中印刷电路板131以布线方式,形成一讯号电路134及一马达绕组135,且讯号电路134及马达绕组135于承座11a叠置于印刷电路板131时,位于承板111周边,再者,前述的数个感应组件132设置于印刷电路板131的马达绕组135周边。
[0045] 请续参阅图2A及图2B,上述轴承14套合于上述同时贯穿套设部112及承板111的套设孔12中,且上述的轴承14为但不限于滚珠轴承、液动压轴承或轴承衬套。另外,磁气转子单元15叠设于承板111上,且位于马达绕组135上,并与印刷电路板131保持一间隙S,将上述马达模块10a组装完成后,将电气单元13的马达绕组135通以电流时,马达绕组135与磁气转子单元15产生磁交链感应,以带动上述磁气转子单元15相对印刷电路板131转动,以输出动力,更具体而言,上述磁气转子单元15包含一上盖151及一永久磁铁环
152,此永久磁铁环152设置于上盖151中,且上盖151还设有一芯轴153,其中芯轴153套设于轴承14上,并使永久磁铁环152相对马达绕组135维持上述间隙S,以电气单元13的马达绕组135通以电流时,马达绕组135与永久磁铁环152产生磁交链感应,以驱动磁气转子单元14进行转动,并连动芯轴153。
[0046] 前述上盖151具有一环壁1511,而环壁1511将上盖151隔成一第一覆盖区C1与一第二覆盖区C2,且第一覆盖区C1覆盖于前述永久磁铁环152,而第二覆盖区C2覆盖于上述承座11a的套设部112。
[0047] 而前述的电气单元13的数个感应组件132,分别为一霍尔组件,霍尔组件的数量由马达模块10a的电源相数决定,就本实施例而言,上述马达模块10a为一三相马达,因而采用三个霍尔组件以形成相隔120度的电气角,分布设置于马达绕组135周边,用以感应磁气转子单元15的转动,以切换马达绕组135的通电状态,从而维持马达绕组135与磁气转子单元15的磁交链感应,以令磁气转子单元15持续进行转动。
[0048] 另外,上述马达模块10a第一实施例的另一形态,将前述的电气单元13的马达绕组135作为感应组件132,并将感应讯号提供给一设于印刷电路板131的无感测(sensorless)控制IC(图中未示),用以提供磁气转子单元15进行转动时,切换马达绕组135的通电状态,以维持马达绕组135与磁气转子单元15的磁交链感应,以令磁气转子单元
15持续进行转动。
[0049] 前述印刷电路板131所述的运用布线方式,形成讯号电路134及马达绕组135的方式,为半导体布线方式,包含网板印刷(Screen printing)、照像平板印刷(Photolithography)、喷墨印刷(Ink-jet printing)、压印印刷(Imprinting printing)或电铸技术(Electro Forming),以制成马达绕组135,且马达绕组135具有多层线圈。 [0050] 请参阅图3A,上述马达模块10a第一实施例,其中印刷电路板131还具有一通孔136,且通孔136供上述承板111设置于通孔136中以组并于印刷电路板131上,此构成为马达模块10b第二实施例,再者,请参阅图3B,印刷电路板131还堆栈于一底板20上,此构成为马达模块10c第三实施例。
[0051] 请参阅图4,上述马达模块10a第一实施例还再包含一底板20,用以承载前述印刷电路板131,以构成为马达模块10d第四实施例。
[0052] 请参阅图5,上述马达模块10c第三实施例,其承板111的另一端延伸有至少一插固部113,底板20相对前述插固部113再包含对应的穿孔21,此插固部113供插置于穿孔21中,以将承座11b穿过印刷电路板131的通孔136,进而承板111叠设于底板20而组并于印刷电路板131,承座11b并插固于底板20中,此构成为马达模块10e第五实施例。 [0053] 当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。