專利名稱：馬達(dá)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種馬達(dá)模塊，尤其涉及一種便利于模塊化組裝及薄型化與微 型化的馬達(dá)模塊。
背景技術(shù)：
目前普遍被運(yùn)用的微型馬達(dá)模塊，包含馬達(dá)系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電路板二大部分， 此種微型馬達(dá)模塊大多均是先將馬達(dá)系統(tǒng)部分組裝完成后，再拉出預(yù)留的訊號(hào) 線與電源線等線路，后續(xù)并與上述驅(qū)動(dòng)電路板相聯(lián)接，進(jìn)而可以驅(qū)動(dòng)微型馬達(dá) 模塊的馬達(dá)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得所欲驅(qū)動(dòng)的部件得以由馬達(dá)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。然而，上述的微型馬達(dá)模塊，其馬達(dá)系統(tǒng)部分仍過(guò)于復(fù)雜或是體積無(wú)法小型化，請(qǐng)參閱圖l，其為現(xiàn)有馬達(dá)系統(tǒng)P10由定子繞組P11與轉(zhuǎn)子磁鐵P12， 以徑向磁通方式感應(yīng)，致使馬達(dá)系統(tǒng)P10進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，其定子繞組Pll仍多運(yùn)用 機(jī)械自動(dòng)化方式制作，因而其制作精密度的因素，將會(huì)影響馬達(dá)繞組的繞線的 占槽率的高低，且需使用大量導(dǎo)磁盤，但仍無(wú)法避免馬達(dá)系統(tǒng)P10運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn) 轉(zhuǎn)不順及頓矩大等影響馬達(dá)系統(tǒng)P10的轉(zhuǎn)動(dòng)效能表現(xiàn)的缺點(diǎn)，而馬達(dá)繞組的繞 線占槽率高又會(huì)使得馬達(dá)系統(tǒng)PIO的整體厚度增厚，不利后述的薄型化。呈上述的馬達(dá)系統(tǒng)P10的零部件也不易減少，故會(huì)造成組裝方面的困難度 提高，除此，也不易自動(dòng)化組裝，當(dāng)然最后還需再將驅(qū)動(dòng)電路板的驅(qū)動(dòng)電路與 馬達(dá)系統(tǒng)相聯(lián)接，但此時(shí)又需再次面臨組裝的問(wèn)題，故將又更不易降低馬達(dá)的 空間尺寸。由上述可知，目前微型馬達(dá)模塊的馬達(dá)系統(tǒng)P10與驅(qū)動(dòng)電路板，仍有著無(wú) 法進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)的問(wèn)題，此舉又會(huì)影響后續(xù)微型馬達(dá)模塊的組裝不易的情 事，可見(jiàn)現(xiàn)有微型馬達(dá)模塊仍有著無(wú)法達(dá)到簡(jiǎn)易化與薄型化的問(wèn)題，此為亟需 解決的課題
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明一種馬達(dá)模塊電鍍表面處理裝置，用以 改善電路板的電路與馬達(dá)系統(tǒng)不易組裝缺點(diǎn)，同時(shí)也克服不易模塊化與薄型化 的缺點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種馬達(dá)模塊，包含具有承板的承座、 套設(shè)孔、電氣單元、套合于套設(shè)孔的軸承及疊設(shè)于承板上的磁氣轉(zhuǎn)子單元，而 承板的一端延伸有一套設(shè)部，且套設(shè)孔貫穿套設(shè)部及承板，上述的電氣單元包 含印刷電路板及數(shù)個(gè)感應(yīng)組件，其中承板疊置于印刷電路板，且印刷電路板以 布線方式形成訊號(hào)電路及馬達(dá)繞組，而感應(yīng)組件設(shè)置于馬達(dá)繞組周邊，磁氣轉(zhuǎn) 子單元除疊設(shè)于承板上，還位于馬達(dá)繞組上，并與印刷電路板保持一間隙，進(jìn) 而將馬達(dá)繞組通以電流時(shí)，馬達(dá)繞組與磁氣轉(zhuǎn)子單元產(chǎn)生磁交鏈感應(yīng)，以帶動(dòng) 磁氣轉(zhuǎn)子單元相對(duì)印刷電路板轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明一種馬達(dá)模塊，具備下述優(yōu)于現(xiàn)有作法，并增加如下所述的顯著功效。由本發(fā)明馬達(dá)模塊的實(shí)施運(yùn)用，因電氣單元的布線方式，以半導(dǎo)體布線制 造，將訊號(hào)電路及馬達(dá)繞組一體形成，故在整體馬達(dá)繞組的線圈部分不致增加 體積及軸向厚度，故適合運(yùn)用于馬達(dá)模塊的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化及微小化，且因訊號(hào)電路 及馬達(dá)繞組整合設(shè)計(jì)，并一體形成于電路板，故更能有效提高馬達(dá)繞組的線圈 制造合格率，且也因以上述半導(dǎo)體制造過(guò)程制作，故也能與現(xiàn)有的電路板制造 結(jié)合，而又因電氣單元與磁氣轉(zhuǎn)子單元為模塊化的分開設(shè)計(jì)，因此馬達(dá)零部件 數(shù)可有效降低，同時(shí)提高馬達(dá)組裝效率，以及達(dá)到馬達(dá)薄型化的目的。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的 限定。


圖l現(xiàn)有技術(shù)馬達(dá)系統(tǒng)示意圖；圖2A本發(fā)明馬達(dá)模塊第一實(shí)施例分解示意圖； 圖2B本發(fā)明馬達(dá)模塊第一實(shí)施例剖面示意圖； 圖3A本發(fā)明馬達(dá)模塊第二實(shí)施例剖面示意圖； 圖3B本發(fā)明馬達(dá)模塊第三實(shí)施例剖面示意圖； 圖4本發(fā)明馬達(dá)模塊第四實(shí)施例剖面示意圖；以及 圖5本發(fā)明馬達(dá)模塊第五實(shí)施例剖面示意圖。 其中，附圖標(biāo)記 P10 馬達(dá)系統(tǒng) Pll定子繞組 P12轉(zhuǎn)子磁鐵10a， 10b， 10c， 10d, 10e馬達(dá)模塊lla， lib承座111 承板112套設(shè)部113插固部12套設(shè)孔13 電氣單元131 印刷電路板132感應(yīng)組件134 訊號(hào)電路135馬達(dá)繞組136 通孔14 軸承15磁氣轉(zhuǎn)子單元151 上蓋1511環(huán)壁152永久磁鐵環(huán)153 芯軸20底板21穿孔S 間隙Cl第一覆蓋區(qū)C2 第二覆蓋區(qū)
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖2A及圖2B，本發(fā)明一種馬達(dá)模塊，上述馬達(dá)模塊10a第一實(shí)施 例包含一承座lla、 一套設(shè)孔12、 一電氣單元13、 一軸承14及一磁氣轉(zhuǎn)子單 元15，此承座lla具有一承板lll，且承板111的一端延伸有一套設(shè)部112， 而套設(shè)孔12貫穿于上述套設(shè)部112，并延伸貫穿至承板111中，以供后述的 軸承14設(shè)置，在其它應(yīng)用上，套設(shè)孔12亦可為一具有階梯狀的貫穿孔，同時(shí) 貫穿套設(shè)部112及承板111，以供后述的軸承14設(shè)置，再者，電氣單元13包 含一印刷電路板131及數(shù)個(gè)感應(yīng)組件132，上述承座lla疊置于印刷電路板 131，其中印刷電路板131以布線方式,形成一訊號(hào)電路134及一馬達(dá)繞組135， 且訊號(hào)電路134及馬達(dá)繞組135于承座lla疊置于印刷電路板131時(shí)，位于承 板111周邊，再者，前述的數(shù)個(gè)感應(yīng)組件132設(shè)置于印刷電路板131的馬達(dá)繞 組135周邊。
請(qǐng)續(xù)參閱圖2A及圖2B，上述軸承14套合于上述同時(shí)貫穿套設(shè)部112及 承板111的套設(shè)孔12中，且上述的軸承14為但不限于滾珠軸承、液動(dòng)壓軸承 或軸承襯套。另外，磁氣轉(zhuǎn)子單元15疊設(shè)于承板111上，且位于馬達(dá)繞組135 上，并與印刷電路板131保持一間隙S，將上述馬達(dá)模塊10a組裝完成后，將 電氣單元13的馬達(dá)繞組135通以電流時(shí)，馬達(dá)繞組135與磁氣轉(zhuǎn)子單元15 產(chǎn)生磁交鏈感應(yīng)，以帶動(dòng)上述磁氣轉(zhuǎn)子單元15相對(duì)印刷電路板131轉(zhuǎn)動(dòng)，以 輸出動(dòng)力，更具體而言，上述磁氣轉(zhuǎn)子單元15包含一上蓋151及一永久磁鐵 環(huán)152，此永久磁鐵環(huán)152設(shè)置于上蓋151中，且上蓋151還設(shè)有一芯軸153， 其中芯軸153套設(shè)于軸承14上，并使永久磁鐵環(huán)152相對(duì)馬達(dá)繞組135維持 上述間隙S，以電氣單元13的馬達(dá)繞組135通以電流時(shí)，馬達(dá)繞組135與永 久磁鐵環(huán)152產(chǎn)生磁交鏈感應(yīng)，以驅(qū)動(dòng)磁氣轉(zhuǎn)子單元14進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，并連動(dòng)芯 軸153。
前述上蓋151具有一環(huán)壁1511，而環(huán)壁1511將上蓋151隔成一第一覆蓋 區(qū)Cl與一第二覆蓋區(qū)C2，且第一覆蓋區(qū)Cl覆蓋于前述永久磁鐵環(huán)152，而第 二覆蓋區(qū)C2覆蓋于上述承座lla的套設(shè)部112。
而前述的電氣單元13的數(shù)個(gè)感應(yīng)組件132，分別為一霍爾組件，霍爾組 件的數(shù)量由馬達(dá)模塊10a的電源相數(shù)決定，就本實(shí)施例而言，上述馬達(dá)模塊 10a為一三相馬達(dá)，因而采用三個(gè)霍爾組件以形成相隔120度的電氣角，分布 設(shè)置于馬達(dá)繞組135周邊，用以感應(yīng)磁氣轉(zhuǎn)子單元15進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切換馬達(dá) 繞組135的通電狀態(tài)，以維持馬達(dá)繞組135與磁氣轉(zhuǎn)子單元15的磁交鏈感應(yīng)， 以令磁氣轉(zhuǎn)子單元15持續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，上述馬達(dá)模塊10a第一實(shí)施例的另一形態(tài)，將前述的電氣單元13 的馬達(dá)繞組135作為感應(yīng)組件132,并將感應(yīng)訊號(hào)提供給一設(shè)于印刷電路板131 的無(wú)感測(cè)(sensOTless)控制IC (圖中未示)，用以提供磁氣轉(zhuǎn)子單元15進(jìn)行 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切換馬達(dá)繞組135的通電狀態(tài)，以維持馬達(dá)繞組135與磁氣轉(zhuǎn)子單元 15的磁交鏈感應(yīng)，以令磁氣轉(zhuǎn)子單元15持續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。前述印刷電路板131所述的運(yùn)用布線方式，形成訊號(hào)電路134及馬達(dá)繞組 135的方式，為半導(dǎo)體布線方式，包含網(wǎng)板印刷(Screen printing)、照像 平板印刷(Photolithography)、噴墨印刷(Ink-jet printing)及壓印印刷 (Imprinting printing)或電鑄技術(shù)(Electro Forming)，以制成馬達(dá)繞組 135，且馬達(dá)繞組135具有多層線圈。請(qǐng)參閱圖3A，上述馬達(dá)模塊10a第一實(shí)施例，其中印刷電路板131還具 有一通孔136，且通孔136供上述承板111設(shè)置于通孔136中以組并于印刷電 路板131上，此構(gòu)成為馬達(dá)模塊10b第二實(shí)施例，再者，請(qǐng)參閱圖3B，印刷 電路板131還堆棧于一底板20上，此構(gòu)成為馬達(dá)模塊10c第三實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖4，上述馬達(dá)模塊10a第一實(shí)施例還再包含一底板20，用以承載 前述印刷電路板131，以構(gòu)成為馬達(dá)模塊10d第四實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖5，上述馬達(dá)模塊10c第三實(shí)施例，其承板lll的另一端延伸有 至少一插固部113，底板20相對(duì)前述插固部113再包含對(duì)應(yīng)的穿孔21,此插 固部113供插置于穿孔21中，以將承座lib穿過(guò)印刷電路板131的通孔136， 進(jìn)而承板111疊設(shè)于底板20而組并于印刷電路板131，承座lib并插固于底 板20中，此構(gòu)成為馬達(dá)模塊10e第五實(shí)施例。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種馬達(dá)模塊，其特征在于，包含一承座，承座具有一承板，且該承板的一端延伸有一套設(shè)部；一套設(shè)孔，該套設(shè)孔貫穿于該套設(shè)部并延伸貫穿至該承板；一電氣單元，該電氣單元包含一印刷電路板及數(shù)個(gè)感應(yīng)組件，該承板疊置于該印刷電路板，且該印刷電路板于該承板的周邊以布線方式，形成一訊號(hào)電路及一馬達(dá)繞組，且該些感應(yīng)組件設(shè)置于該印刷電路板的該馬達(dá)繞組周邊；一軸承，該軸承套合于該套設(shè)孔；以及一磁氣轉(zhuǎn)子單元，該磁氣轉(zhuǎn)子單元疊設(shè)于該承板上，且位于該馬達(dá)繞組上，并與該印刷電路板保持一間隙，以該電氣單元的馬達(dá)繞組通以電流時(shí)，該馬達(dá)繞組與該磁氣轉(zhuǎn)子單元產(chǎn)生磁交鏈感應(yīng)，以帶動(dòng)該磁氣轉(zhuǎn)子單元相對(duì)該印刷電路板轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該磁氣轉(zhuǎn)子單元包含 一上蓋及一永久磁鐵環(huán)，該永久磁鐵環(huán)設(shè)置于該上蓋中，該上蓋設(shè)有一芯軸， 該芯軸套設(shè)于該軸承上，并使該永久磁鐵環(huán)相對(duì)該馬達(dá)繞組維持一間隙，以該 電氣單元的該馬達(dá)繞組通以電流時(shí)，該馬達(dá)繞組與該永久磁鐵環(huán)產(chǎn)生磁交鏈感 應(yīng)，以驅(qū)動(dòng)該磁氣轉(zhuǎn)子單元進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該上蓋具有一環(huán)壁， 該環(huán)壁將該上蓋隔成一第一覆蓋區(qū)與一第二覆蓋區(qū)，該第一覆蓋區(qū)與該第二覆 蓋區(qū)分別覆蓋于該永久磁鐵環(huán)與該套設(shè)部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該電氣單元的該些感 應(yīng)組件分別為一霍爾組件，該些霍爾組件以相隔120度的電氣角，分布設(shè)置于 該馬達(dá)繞組周邊，用以感應(yīng)該磁氣轉(zhuǎn)子單元進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切換該馬達(dá)繞組的通 電狀態(tài)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該電路板的該布線方 式包含網(wǎng)板印刷、照像平板印刷、噴墨印刷及壓印印刷或電鑄技術(shù)，以制成該 馬達(dá)繞組，且該馬達(dá)繞組具有多層線圈。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該軸承為滾珠軸承、 液動(dòng)壓軸承或軸承襯套。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該印刷電路板具有一通孔，以供該承板設(shè)置于該通孔中組并于該印刷電路板上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該馬達(dá)模塊再包含一 底板，用以承載該印刷電路板。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該馬達(dá)模塊還包含-底板，用以承載該印刷電路板，該承板疊設(shè)于該底板上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該印刷電路板設(shè)有--通孔，該承板的另一端延伸有至少一插固部，該底板相對(duì)該插固部設(shè)有對(duì)應(yīng)的 穿孔，該插固部供插置于該穿孔，以將該承座插固于該底板中，且該承板設(shè)置 于該印刷電路板的通孔而組并于該印刷電路板。
11、 一種馬達(dá)模塊，其特征在于，包含一承座，該承座具有一承板，且該承板的一端延伸有一套設(shè)部；一套設(shè)孔，該套設(shè)孔貫穿于該套設(shè)部并延伸貫穿至該承板；一電氣單元，該電氣單元包含一印刷電路板，且該承板設(shè)置于該印刷電路板，且該印刷電路板于該承板的周邊以布線方式，形成一訊號(hào)電路及一馬達(dá)繞組，該訊號(hào)電路上設(shè)有一無(wú)感測(cè)控制IC;一軸承，該軸承套合于該套設(shè)孔；以及一磁氣轉(zhuǎn)子單元，該磁氣轉(zhuǎn)子單元疊設(shè)于該軸承上，且位于該馬達(dá)繞組上， 并與該印刷電路板保持一間隙，以該電氣單元的馬達(dá)繞組通以電流時(shí)，該馬達(dá) 繞組與該磁氣轉(zhuǎn)子單元產(chǎn)生磁交鏈感應(yīng)，以帶動(dòng)該磁氣轉(zhuǎn)子單元相對(duì)該印刷電 路板轉(zhuǎn)動(dòng)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該印刷電路板具有 一通孔，以供該承板設(shè)置于該通孔中，組并于該印刷電路板上。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該馬達(dá)模塊還包含一底板，用以承載該印刷電路板，該承板疊設(shè)于該底板上。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該馬達(dá)模塊還包含 一底板，用以承載該印刷電路板。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該印刷電路板設(shè)有 一通 L，該承板的另一端延伸有至少一插固部，該底板相對(duì)該插固部設(shè)有對(duì)應(yīng) 的穿孔，該插固部供插置于該穿孔，以將該承座插固于該底板中，且該承板設(shè) 置于該印刷電路板的通孔而組并于該印刷電路板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種馬達(dá)模塊，包含具有承板的承座、套設(shè)孔、電氣單元、套合于套設(shè)孔的軸承及疊設(shè)于承板上的磁氣轉(zhuǎn)子單元，而承板的一端延伸套設(shè)部，并由套設(shè)孔貫穿以供軸承套設(shè)，上述電氣單元包含印刷電路板及數(shù)個(gè)感應(yīng)組件，其中印刷電路板布線形成訊號(hào)電路及馬達(dá)繞組，而感應(yīng)組件設(shè)置于馬達(dá)繞組周邊，磁氣轉(zhuǎn)子單元還位于馬達(dá)繞組上，并與印刷電路板保持一間隙，進(jìn)而將馬達(dá)繞組通以電流時(shí)，與磁氣轉(zhuǎn)子單元產(chǎn)生磁交鏈感應(yīng)，以帶動(dòng)磁氣轉(zhuǎn)子單元相對(duì)印刷電路板轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)H02K21/24GK101212166SQ200610167190
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者蔡明祺, 蔡明欽, 許良伊, 黃廣淼, 黃建欽 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人金屬工業(yè)研究發(fā)展中心