專利名稱：馬達(dá)定子、馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種馬達(dá)定子，特別是有關(guān)于一種一體成型的無(wú)刷直流馬達(dá)的定子本體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
習(xí)知的一種散熱風(fēng)扇如圖1所示，主要由轉(zhuǎn)子組1、定子組2以及外框3所構(gòu)成，其中轉(zhuǎn)子組1是包括一扇葉結(jié)構(gòu)11，具有一輪轂111且在其外環(huán)面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)葉片112，而在內(nèi)側(cè)周面依序固設(shè)鐵殼12以及磁帶13，又在輪轂111內(nèi)側(cè)中央設(shè)置有中心軸113，一墊片14套設(shè)于中心軸113上；而定子組2是由套筒21、線圈22、上絕緣片23、上磁極片24、下絕緣片25、下磁極片26、以及電路基板27所組成，套筒21為一中空筒體，其內(nèi)部設(shè)有軸承系統(tǒng)，又在線圈22的上側(cè)依序迭置上絕緣片23以及上磁極片24，再?gòu)?qiáng)壓迫穿套于套筒21的外側(cè)，而后再將下絕緣片25、下磁極片26、以及電路基板27依序穿套入套筒21的外側(cè)，并使下絕緣片25的上側(cè)貼靠著線圈22的下方，再將轉(zhuǎn)子組1的中心軸113穿過(guò)套筒21并以扣環(huán)116固定，以連接轉(zhuǎn)子組1與定子組2。另外，電路基板27上設(shè)置有傳感器，用以感測(cè)轉(zhuǎn)子組1的位置及控制定子組2的磁場(chǎng)，最后再由定子組2的底面套設(shè)以外框3，以組合成散熱風(fēng)扇。由上述可知，定子組2的組裝相當(dāng)繁雜。
另一種習(xí)知的定子結(jié)構(gòu)如圖2所示，定子結(jié)構(gòu)包括磁極層28、導(dǎo)磁柱29以及線圈22，導(dǎo)磁柱29的兩端與磁極層28的中空部緊密接合，導(dǎo)磁柱29上覆蓋一絕緣層(圖上未顯示)，而線圈22繞在絕緣層上。在接合磁極層28時(shí)，上、下兩個(gè)磁極層28的極片281必須互補(bǔ)對(duì)齊以使各磁極層28以一機(jī)械角均勻分布在一圓上。
綜上所述，習(xí)知的定子組或定子結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)都相當(dāng)復(fù)雜，在組裝時(shí)不僅費(fèi)時(shí)且容易產(chǎn)生組合公差；又磁極間相對(duì)的位置也易產(chǎn)生組裝位偏，磁極與傳感器的相對(duì)位置亦容易產(chǎn)生組裝偏差，進(jìn)而影響馬達(dá)的效率；另外，整體組件間的間隙不易確保，容易產(chǎn)生磁路的磁阻而造成效率降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題。也就是說(shuō)，本發(fā)明提供一種馬達(dá)定子，包括一本體結(jié)構(gòu)、一絕緣層、一線圈、一電路基板以及一定子座。本體結(jié)構(gòu)包括一中空套筒具有一第一端面以及一第二端面；復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒是以間隔開的方式連結(jié)于第一端面，并在一第一平面上延伸；復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒是以間隔開的方式連結(jié)于第二端面，并在一第二平面上延伸，當(dāng)上述復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒沿著中空套筒的軸向而投影在第二平面上時(shí)，每一第一凸齒是落在二個(gè)第二凸齒之間，同時(shí)，中空套筒、第一凸齒以及第二凸齒是一體成型。絕緣層是形成于中空套筒的表層，線圈繞于絕緣層上，電路基板設(shè)置于復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒下方，以及定子座是套接于中空套筒。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的上述目的，絕緣層的材料可以為塑料。
又根據(jù)上述目的，本體結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為鐵心粉末。
又根據(jù)上述目的，本體結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為包覆于絕緣的環(huán)氧樹脂內(nèi)的鐵心粉末。
又根據(jù)上述目的，本體結(jié)構(gòu)是以模壓法(pressing)而制成。
又根據(jù)上述目的，本體結(jié)構(gòu)是以熱壓法(hot pressing)而制成。
又根據(jù)上述目的，本體結(jié)構(gòu)是以離心力加壓法(compacting bycentrifuging)而制成。
又根據(jù)上述目的，本體結(jié)構(gòu)是以射出成形法(injection molding)而制成。
又根據(jù)上述目的，電路基板上具有一電路是用以感測(cè)轉(zhuǎn)子位置及控制馬達(dá)定子的磁場(chǎng)。
又根據(jù)上述目的，定子座包括一底座以及一圓形軸承柱，圓形軸承柱凸出于底座的中央，用以穿過(guò)電路基板且套接于該中空套筒內(nèi)。
又根據(jù)上述目的，定子座的該底座是可以為一絕緣體。
又根據(jù)上述目的，絕緣體的材質(zhì)可以為塑料。
本發(fā)明的另一目的是要提供一種馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)，包括一中空套筒、復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒。中空套筒具有一第一端面以及一第二端面；復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒是以間隔開的方式連結(jié)于第一端面，并在一第一平面上延伸；復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒是以間隔開的方式連結(jié)于第二端面，并在一第二平面上延伸，當(dāng)前述復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒沿著中空套筒的軸向而投影在第二平面上時(shí)，每一第一凸齒落在二個(gè)第二凸齒之間，同時(shí)，該中空套筒、該第一凸齒以及該第二凸齒是一體成型。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的上述目的，第一平面與第二平面互相平行。
又根據(jù)上述目的，第一、二平面與該中空套筒的軸向垂直。
又根據(jù)上述目的，中空套筒、第一凸齒以及第二凸齒是由鐵心粉末所制成。
又根據(jù)上述目的，中空套筒、第一凸齒以及第二凸齒是由包覆于絕緣的環(huán)氧樹脂內(nèi)的鐵心粉末所制成。
又根據(jù)上述目的，中空套筒、第一凸齒以及第二凸齒是以模壓法(pressing)而制成。
又根據(jù)上述目的，中空套筒、第一凸齒以及第二凸齒是以熱壓法(hotpressing)而制成。
又根據(jù)上述目的，中空套筒、第一凸齒以及第二凸齒是以離心力加壓法(compacting by centrifuging)而制成。
又根據(jù)上述目的，中空套筒、第一凸齒以及第二凸齒是以射出成形法(injection molding)而制成。
本發(fā)明的又一目的是要提供一種馬達(dá)定子本體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括下列步驟提供金屬粉末；以及造形上述金屬粉末而成為一胚料，此胚料包括一中空套筒、復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒以及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒，中空套筒具有一第一端面以及一第二端面，復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒是以間隔開的方式連結(jié)于第一端面，并在一第一平面上延伸，復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒是以間隔開的方式連結(jié)于第二端面，并在一第二平面上延伸，而當(dāng)上述復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒沿著中空套筒的軸向而投影在第二平面上時(shí)，每一第一凸齒落在二個(gè)第二凸齒之間。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的上述目的，更包括燒結(jié)上述胚料而成為一燒結(jié)件。
又根據(jù)上述目的，更包括修正上述燒結(jié)件的尺寸。
又根據(jù)上述目的，金屬粉末是可以為鐵心粉末。
又根據(jù)上述目的，金屬粉末為包覆于絕緣的環(huán)氧樹脂內(nèi)的鐵心粉末。
又根據(jù)上述目的，金屬粉末可以由模壓法(pressing)來(lái)造形。
又根據(jù)上述目的，金屬粉末亦可以由熱壓法(hot pressing)來(lái)造形。
又根據(jù)上述目的，金屬粉末也可以由離心力加壓法(compacting bycentrifuging)來(lái)造形。
又根據(jù)上述目的，金屬粉末也可以由射出成形法(injection molding)來(lái)造形。
由上述可知，本發(fā)明的馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)在于省去了接合的動(dòng)作，便無(wú)縫隙產(chǎn)生，可使得磁路更為通暢，進(jìn)而提升馬達(dá)的效率；再者，本體結(jié)構(gòu)是經(jīng)由模具而一體成型，因此無(wú)組裝的組合公差或偏位的問(wèn)題，也解決了上下磁極需設(shè)置于精密位置的困擾，更解決了磁極與傳感器需對(duì)準(zhǔn)的問(wèn)題。


圖1是顯示習(xí)知無(wú)刷馬達(dá)風(fēng)扇的示意圖；圖2是顯示習(xí)知接合式定子的示意圖；圖3a是顯示本發(fā)明的馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3b是顯示本體結(jié)構(gòu)的另一視角示意圖；圖4是顯示本發(fā)明的馬達(dá)定子的示意圖；圖5是顯示本發(fā)明的馬達(dá)定子本體結(jié)構(gòu)的制造方法流程圖。
符號(hào)說(shuō)明1扇葉組11 扇葉結(jié)構(gòu)111 輪轂112 葉片113 中心軸12 鐵殼13 磁帶14 墊片15 扣環(huán)2定子組21 套筒22 線圈23 上絕緣片24 上磁極片25 下絕緣片
26 下磁極片27 電路基板28 磁極層281 極片29 導(dǎo)磁柱3外框30 本體結(jié)構(gòu)31 中空套筒311 第一端面312 第二端面32 第一凸齒33 第二凸齒41 絕緣層42 線圈43 電路基板44 定子座441 圓形軸承柱442 底座具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉具體的較佳實(shí)施例，并配合所附圖式做詳細(xì)說(shuō)明。
以下以具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明揭示的各形態(tài)內(nèi)容加以詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3a和圖3b，本發(fā)明的馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)30主要是由一中空套筒31、復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒32以及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒33所構(gòu)成。中空套筒31具有一第一端面311、以及一第二端面312。復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒32以間隔開的方式連結(jié)于第一端面311，并在一第一平面上延伸；復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒33以間隔開的方式連結(jié)于第二端面312，并在一第二平面上延伸。由圖3b中可知，從上視方向觀看本發(fā)明的馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)30時(shí)，復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒32沿著中空套筒31的軸向而投影在第二平面上時(shí)，每一第一凸齒32落在二個(gè)第二凸齒33之間。
本發(fā)明的馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)30其中空套筒31、復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒32以及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒33是一體成型，在制作上可以簡(jiǎn)化許多。另外，在本實(shí)施例中，第一平面與第二平面互相平行，第一、二平面與中空套筒31的軸向垂直。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4，說(shuō)明本發(fā)明的馬達(dá)定子，包括一本體結(jié)構(gòu)30、一絕緣層41、一線圈42、一電路基板43以及一定子座44。本體結(jié)構(gòu)30包括一中空套筒31、復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒32以及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒33。中空套筒31具有一第一端面以及一第二端面；復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒32是以間隔開的方式連結(jié)于第一端面，并在一第一平面上延伸；以及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒33以間隔開的方式連結(jié)于第二端面，并在一第二平面上延伸，其中，將復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒32沿著中空套筒31的軸向而投影在第二平面上時(shí)，每一第一凸齒落在二個(gè)第二凸齒之間。絕緣層41是包覆于中空套筒31的外表面上，例如以塑料射出成型的方式與中空套筒31結(jié)合成一體，再在絕緣層41上繞上線圈42，之后再將電路基板43迭置于復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒33下方。電路基板43上具有一電路是用以感測(cè)轉(zhuǎn)子組1的位置及控制該馬達(dá)定子的磁場(chǎng)。接下來(lái)再將定子座44套接于中空套筒31，定子座44是由一圓形軸承柱441與一底座442所構(gòu)成且圓形軸承柱441是凸出于底座442的中央，圓形軸承柱441依序穿過(guò)電路基板43的中空部以及中空套筒31，至此便形成一馬達(dá)定子。之后可將轉(zhuǎn)子組1的中心軸114穿入定子座44的圓形軸承柱441內(nèi)，另與一外框3組裝，以形成一無(wú)刷馬達(dá)。在本實(shí)施例中，如圖4上所示，定子座44已與外框3固接。
又在本實(shí)施例中，絕緣層41的材料為塑料；定子座44的底座442是一絕緣體，例如為塑料；而定子座44的圓形軸承柱441材質(zhì)為非導(dǎo)磁材料，例如為銅或塑料。
接下來(lái)將說(shuō)明本發(fā)明的馬達(dá)定子本體結(jié)構(gòu)的制造方法。
請(qǐng)參見(jiàn)圖5，本發(fā)明的馬達(dá)定子本體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括下列步驟提供金屬粉末(步驟S1)以及造形金屬粉末成為胚料(步驟S2)，以得到本發(fā)明的馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)。
在步驟S1中，金屬粉末可以為鐵心粉末，或是包覆于絕緣的環(huán)氧樹脂內(nèi)的鐵心粉末。
在步驟S2中，胚料即本發(fā)明的馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)。更詳而言之，此胚料包括一中空套筒、復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒以及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒。中空套筒具有一第一端面以及一第二端面；復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒是以間隔開的方式連結(jié)于第一端面，并在一第一平面上延伸；復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒是以間隔開的方式連結(jié)于第二端面，并在一第二平面上延伸。當(dāng)復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒沿著中空套筒的軸向而投影在第二平面上時(shí)，每一第一凸齒落在二個(gè)第二凸齒之間。
另外，上述的金屬粉末可以利用模壓法(pressing)來(lái)造形。
又，上述的金屬粉末可以利用熱壓法(hot pressing)來(lái)造形。
又，上述的金屬粉末可以利用離心力加壓法(compacting bycentrifuging)來(lái)造形。
又，上述的金屬粉末可以利用射出成形法(injection molding)來(lái)造形。
另外，為加強(qiáng)所得到的馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，也可以將在步驟S2中所得的胚料進(jìn)行步驟S3，以增強(qiáng)胚料的強(qiáng)度。
在步驟S3中，胚料經(jīng)過(guò)熱處理而成為燒結(jié)件，其尺寸通常無(wú)法非常精準(zhǔn)的掌控，因此，也可以增加步驟S4以使燒結(jié)件的尺寸更為精確。
綜上所述，本發(fā)明的馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)其中空套筒、復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒與復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒是一體成型，導(dǎo)磁路徑并無(wú)習(xí)用因接合所產(chǎn)生的漏磁現(xiàn)象，因此確實(shí)可以提升馬達(dá)的特性。
權(quán)利要求
1.一種馬達(dá)定子，包括一本體結(jié)構(gòu)，包括一中空套筒，具有一第一端面以及一第二端面；復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒，以間隔開的方式連結(jié)于該第一端面，并在一第一平面上延伸；以及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒，以間隔開的方式連結(jié)于該第二端面，并在一第二平面上延伸，當(dāng)該第一凸齒沿著該中空套筒的軸向而投影在該第二平面上時(shí)，每一第一凸齒落在二個(gè)第二凸齒之間，同時(shí)，該中空套筒、該第一凸齒以及該第二凸齒是一體成型；一絕緣層，形成于該中空套筒的外表面上；一線圈，繞于該絕緣層上；一電路基板，設(shè)置于該第二凸齒下方；以及一定子座，套設(shè)于該中空套筒內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)定子，其中，該電路基板上具有一電路，用以感測(cè)一轉(zhuǎn)子組的位置以及控制該馬達(dá)定子的磁場(chǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)定子，其中，該定子座包括一底座以及一圓形軸承柱，該圓形軸承柱凸出于該底座的中央，用以穿過(guò)該電路基板且套接于該中空套筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)定子，其中，該定子座的該底座是一絕緣體。
5.一種馬達(dá)定子的本體結(jié)構(gòu)，包括一中空套筒，具有一第一端面以及一第二端面；復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒，以間隔開的方式連結(jié)于該第一端面，并在一第一平面上延伸；以及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒，以間隔開的方式連結(jié)于該第二端面，并在一第二平面上延伸，當(dāng)該第一凸齒沿著該中空套筒的軸向而投影在該第二平面上時(shí)，每一第一凸齒落在二個(gè)第二凸齒之間，同時(shí)，該中空套筒、該第一凸齒以及該第二凸齒是一體成型。
6.一種馬達(dá)定子本體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括下列步驟提供金屬粉末；以及造形該金屬粉末而成為一胚料，該胚料包括一中空套筒、復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒以及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒，該中空套筒具有一第一端面以及一第二端面，該第一凸齒是以間隔開的方式連結(jié)于該第一端面，并在一第一平面上延伸，該第二凸齒是以間隔開的方式連結(jié)于該第二端面，并在一第二平面上延伸，當(dāng)該第一凸齒沿著該中空套筒的軸向而投影在該第二平面上時(shí)，每一第一凸齒落在二個(gè)第二凸齒之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的馬達(dá)定子本體結(jié)構(gòu)的制造方法，其更包括燒結(jié)該胚料而成為一燒結(jié)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的馬達(dá)定子本體結(jié)構(gòu)的制造方法，其更包括修正該燒結(jié)件的尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的馬達(dá)定子本體結(jié)構(gòu)的制造方法，其中，該金屬粉末為鐵心粉末或包覆于絕緣的環(huán)氧樹脂內(nèi)的鐵心粉末。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的馬達(dá)定子本體結(jié)構(gòu)的制造方法，其中，該金屬粉末是以模壓法(pressing)、熱壓法(hot pressing)、離心力加壓法(compacting by centrifuging)或射出成形法(injection molding)來(lái)造形。
全文摘要
一種馬達(dá)定子包括一本體結(jié)構(gòu)、一絕緣層、一線圈、一電路基板以及一定子座。上述的本體結(jié)構(gòu)包括中空套筒、復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒以及復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒，中空套筒具有一第一端面以及一第二端面；復(fù)數(shù)個(gè)第一凸齒以間隔開的方式連結(jié)于第一端面并在一第一平面上延伸；復(fù)數(shù)個(gè)第二凸齒以間隔開的方式連結(jié)于第二端面并在一第二平面上延伸，當(dāng)?shù)谝煌过X沿著中空套筒的軸向而投影在第二平面上時(shí)，每一第一凸齒落在二個(gè)第二凸齒之間。絕緣層是形成于中空套筒的外表面上，線圈是繞于絕緣層上，電路基板設(shè)置于第二凸齒下方，定子座套設(shè)于中空套筒內(nèi)。
文檔編號(hào)H02P15/00GK1595766SQ0315892
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2003年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月10日
發(fā)明者黃世民, 黃文喜 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司