專利名稱：馬達(dá)與風(fēng)扇及其定子結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種馬達(dá)與風(fēng)扇及其定子結(jié)構(gòu)，其特別是涉及適用于小型化 及薄型化的馬達(dá)與風(fēng)扇及其定子結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參照?qǐng)D1,其為現(xiàn)行氣隙型馬達(dá)設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁環(huán)111與定子結(jié)
構(gòu)l的配置示意圖。該磁環(huán)111具有兩個(gè)N磁極llla、和兩個(gè)S磁極lllb, 且N磁極llla與S磁極lllb彼此交錯(cuò)配置。該定子結(jié)構(gòu)13主要由硅鋼片 組131以及繞線組133所構(gòu)成，其中硅鋼片組131由多片珪鋼片堆疊而形成， 而硅鋼片組131具有多個(gè)槽齒132,且在每一槽齒132上均繞設(shè)有繞線組133。 當(dāng)電流流經(jīng)定子結(jié)構(gòu)13以產(chǎn)生磁場(chǎng)后，使得轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)在切割定 子結(jié)構(gòu)13的,茲力線的情況下，會(huì)對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行 轉(zhuǎn)動(dòng)。
現(xiàn)有技術(shù)將繞線組133分別繞設(shè)于硅鋼片組131的所有槽齒132，然而， 面對(duì)產(chǎn)品逐漸趨向輕薄短小的設(shè)計(jì)需求，由于馬達(dá)結(jié)構(gòu)中硅鋼片組131的槽 齒132及繞線組133占用空間過(guò)大，使得電子元件的容納空間不足，而不利 于微型化。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種馬達(dá)與風(fēng)扇及其定子結(jié) 構(gòu)，能夠在不擴(kuò)大馬達(dá)體積的前提下，通過(guò)減少硅鋼片組的槽齒及繞線組所 占據(jù)的空間，以提供足夠的空間容納電子元件，以滿足馬達(dá)小型化及薄型化 的設(shè)計(jì)要求。
為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種定子結(jié)構(gòu)與一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)搭配使用，該 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有一磁環(huán)，該定子結(jié)構(gòu)包括一硅鋼片組，該硅鋼片組具有多個(gè)槽 齒；以及多個(gè)繞線組，繞設(shè)于該槽齒，其中該磁環(huán)具有多個(gè)磁極，且該繞線組的數(shù)量少于該磁極的數(shù)量。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一種馬達(dá)包括一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有一
磁環(huán)；以及一定子結(jié)構(gòu)，包括一硅鋼片組，該硅鋼片組具有多個(gè)槽齒；以及 多個(gè)繞線組，繞設(shè)于該槽齒，其中該磁環(huán)具有多個(gè)磁極，且該繞線組的數(shù)量 少于該磁極的數(shù)量。該馬達(dá)為微型馬達(dá)或薄型馬達(dá)。其中該槽齒的數(shù)量不多 于該磁極的數(shù)量，該繞線組的數(shù)量不多于該槽齒的數(shù)量。
較佳地，該相鄰兩槽齒之間的夾角為30度、45度、60度、90度、135 度或180度。
該多個(gè)磁極包括N磁極及P磁極，且彼此交錯(cuò)配置。該磁環(huán)為 一永久磁 鐵或電磁鐵。此外，該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有一導(dǎo)磁殼，且該磁環(huán)設(shè)置在該導(dǎo)磁殼內(nèi)。
該馬達(dá)更包括一電路板，其中該電路板具有至少一電子元件，其設(shè)置在 該兩相鄰的槽齒之間，該電子元件可為一被動(dòng)元件、 一感測(cè)元件或一霍爾元 件。
該電子元件的中心線與該其中之一槽齒的中心線的夾角為22.5(2n+1) 度，n為0-7的整數(shù)。
或者，該電子元件的中心線與該其中之一槽齒的中心線的夾角為 45(2n+l)度，n為0 3的整數(shù)。
又或者，該電子元件的中心線與該相鄰的槽齒中心線的夾角為30，45或 90度。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一種風(fēng)扇包括一扇框； 一馬達(dá)，設(shè)置在該扇框 內(nèi)，該馬達(dá)包括一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有一磁環(huán)；以及一定子結(jié)構(gòu)，包 括一硅鋼片組，該硅鋼片組具有多個(gè)槽齒；以及多個(gè)繞線組，繞設(shè)于該槽齒， 其中該磁環(huán)具有多個(gè)磁極，且該繞線組的數(shù)量少于該磁極的數(shù)量。
該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有一葉輪，該葉輪更具有一輪轂與多個(gè)扇葉，且該些扇葉 環(huán)設(shè)于該輪轂。
磁極數(shù)量，因此能夠減少硅鋼片組的槽齒及繞線組所占據(jù)的空間，以提供足 夠的空間容納電子元件，以滿足馬達(dá)小型化及薄型化的設(shè)計(jì)要求。
圖1為現(xiàn)有馬達(dá)的定子結(jié)構(gòu)與磁環(huán)的配置示意圖;圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種風(fēng)扇的示意圖3則為對(duì)應(yīng)圖2中所示的定子結(jié)構(gòu)的示意圖；以及
圖4至圖9為本發(fā)明的定子結(jié)構(gòu)具有不同變化態(tài)樣的示意圖
主要元件符號(hào)說(shuō)明
2:風(fēng)扇
211:磁環(huán)
lllb、 211b: S磁極
215:葉輪
215b:輪轂
13、 23:定子結(jié)構(gòu)
231a:硅鋼片
133、 233:繞線組
251:電子元件
271:框體
29:軸管部
21:轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) llla、 211a: N磁極 213:導(dǎo)磁殼 215a:扇葉 215c:轉(zhuǎn)軸
131、 231:硅鋼片組
132、 232a、 232b:槽齒 25:電路板
27:扇框 272:肋條
具體實(shí)施例方式
以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種定子結(jié)構(gòu)及其 應(yīng)用的馬達(dá)與風(fēng)扇，其中相同的元件將以相同的元件符號(hào)加以說(shuō)明。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種風(fēng)扇的立體分解圖，而該風(fēng)扇2包括一 馬達(dá)、扇框27及軸管部29,扇框27包括一框體271與多根肋條272，馬達(dá) 設(shè)置在扇框27的框體271內(nèi)，軸管部29設(shè)置在扇框27基座上。
馬達(dá)包括一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)21、 一定子結(jié)構(gòu)23與一電路板25,且電路板25 具有多個(gè)電子元件251。
其中轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)21包括一》茲環(huán)211、一導(dǎo)》茲殼213與一葉輪215。磁環(huán)211 設(shè)置在導(dǎo)磁殼213內(nèi)，且》茲環(huán)211由多個(gè)N石茲極211a與S磁極211b所構(gòu)成， 以本實(shí)施態(tài)樣為例，磁環(huán)211具有兩組N磁極211a及S磁極211b，且N磁 極211a與S磁極211b互為交錯(cuò)配置，亦即N磁極211a與S磁極211b彼此 相鄰排列。另夕卜，葉輪215具有多個(gè)扇葉215a、 一輪穀215b與一轉(zhuǎn)軸215c, 扇葉215a環(huán)設(shè)于輪轂215b,且容置有磁環(huán)211的導(dǎo)磁殼213則是設(shè)置在葉 輪215的輪轂215b內(nèi)，而轉(zhuǎn)軸215c則是穿設(shè)在軸管部29內(nèi)。而定子結(jié)構(gòu)23包括一硅鋼片組231及多個(gè)繞線組233,硅鋼片組231 由多個(gè)硅鋼片231a堆疊構(gòu)成，且硅鋼片組231具有二個(gè)槽齒232a及二個(gè)槽 齒232b，其分別與N磁極211a及S磁極211b對(duì)應(yīng)設(shè)置，且槽齒232a、 232b 的尺寸與石茲極211a、 211b的尺寸彼此對(duì)應(yīng)配置。在本實(shí)施例中，相鄰的槽 齒232a、 232b之間夾設(shè)90度的夾角，形成四槽四極的結(jié)構(gòu)，如圖3所示。 本發(fā)明的定子結(jié)構(gòu)四個(gè)槽齒232a、 232b中只有兩個(gè)槽齒232a上繞設(shè)有繞線 組233，而另外兩個(gè)槽齒232b則無(wú)，使得定子結(jié)構(gòu)23的繞線組233的數(shù)量 少于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)21的磁極211a、 211b的數(shù)量。如此一來(lái)，電子元件251即可 設(shè)置于繞線組233未占用的空間。在此實(shí)施例中該電子元件251可為 一霍爾 元件，其中心線與槽齒232b中心線的夾角為45度。
基于定子結(jié)構(gòu)的繞線組數(shù)量少于磁環(huán)的磁極數(shù)量的設(shè)計(jì)，本發(fā)明具有不 同的變化態(tài)樣。請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，本實(shí)施例揭露二槽四極的定子結(jié)構(gòu)23a， 其與前述圖3的實(shí)施例不同之處在于定子結(jié)構(gòu)23a僅具有二個(gè)槽齒232a，槽 齒232a的尺寸與磁極211a、211b的尺寸彼此對(duì)應(yīng)配置。其中相鄰兩槽齒232a 彼此夾設(shè)180度的夾角，且所有槽齒232a均繞設(shè)有繞線組233。
或者，如圖5所示，定子結(jié)構(gòu)23b的二個(gè)槽齒232a彼此夾設(shè)90度的夾 角，且所有槽齒232a也均繞設(shè)有繞線組233。該電子元件251的中心線與槽 齒232a中心線的夾角為135度。
請(qǐng)參照?qǐng)D6所示，本實(shí)施例揭露二槽六極的定子結(jié)構(gòu)23c,其與圖5所 述的實(shí)施例不同之處在于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)21的磁環(huán)211具有三組交錯(cuò)配置的N磁 極211a及S;f茲極211b所構(gòu)成。而定子結(jié)構(gòu)23c僅具有二個(gè)槽齒232a，且所 有槽齒232a均繞設(shè)有繞線組233。槽齒232a的尺寸與磁極211a、 211b的尺 寸彼此對(duì)應(yīng)配置。其中相鄰兩槽齒232a彼此夾設(shè)180度的夾角，而該電子 元件251的中心線與槽齒232a中心線的夾角為90度。
請(qǐng)參照?qǐng)D7所示，本實(shí)施例揭露六槽六極的定子結(jié)構(gòu)23d，其與前述實(shí) 施例不同之處在于定子結(jié)構(gòu)23d具有三個(gè)槽齒232a及三個(gè)槽齒232b,且所 有槽齒232a均繞設(shè)有繞線組233，而所有槽齒232b則均無(wú)，槽齒232a、 232b 的尺寸與磁極211a、 211b的尺寸彼此對(duì)應(yīng)配置。其中槽齒232a與槽齒232b 彼此夾設(shè)60度的夾角，而該電子元件251的中心線與槽齒232a中心線的夾 角為30度。
請(qǐng)參照?qǐng)D8所示，本實(shí)施例揭露三槽六極的定子結(jié)構(gòu)23e，其與前述圖7的實(shí)施例不同之處在于定子結(jié)構(gòu)23e僅具有三個(gè)槽齒232a，且所有槽齒 232a均繞設(shè)有繞線組233，槽齒232a的尺寸與磁極211a、 211b的尺寸彼此 對(duì)應(yīng)配置。其中相鄰兩槽齒232a彼此夾設(shè)120度的夾角。
請(qǐng)參照?qǐng)D9所示，本實(shí)施例揭露四槽八極的定子結(jié)構(gòu)23f，其與前述實(shí) 施例不同之處在于定子結(jié)構(gòu)23f僅具有四個(gè)槽齒232a，且所有槽齒232a均 繞設(shè)有繞線組233，槽齒232a的尺寸與磁極211a、 211b的尺寸彼此對(duì)應(yīng)配 置。其中相鄰兩槽齒232a彼此夾設(shè)45度或135度的夾角，而該電子元件251 的中心線與槽齒232a中心線的夾角為22.5度。
為符合微型化的設(shè)計(jì)需求，上述所有的實(shí)施態(tài)樣通過(guò)減少定子結(jié)構(gòu)中槽 齒及繞線組所占據(jù)的空間，讓定子結(jié)構(gòu)的槽齒之間均相對(duì)提供足夠的空間， 容納所需的電子元件251 (如圖3中所示)來(lái)控制或驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20的作動(dòng)。舉 例來(lái)說(shuō)，為了能夠精準(zhǔn)地控制馬達(dá)的作動(dòng)，可利用這些空間以沿著轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 的N磁極、S磁極轉(zhuǎn)動(dòng)路徑來(lái)設(shè)置被動(dòng)元件或感測(cè)元件(例如霍爾元件)。 故轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可通過(guò)偵測(cè)N石茲4及和S》茲才及轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的^t場(chǎng)變化以確 認(rèn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是否正常作動(dòng)。
本發(fā)明的定子結(jié)構(gòu)23可應(yīng)用于微型馬達(dá)或薄型馬達(dá)，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁環(huán) 除了可由永久》茲4失所構(gòu)成，也可由電》茲考失所構(gòu)成。
另夕卜，上述雖提出具有各種不同夾角的槽齒設(shè)計(jì)，然非用以限制本發(fā)明， 槽齒之間的夾角可依據(jù)不同的產(chǎn)品規(guī)格以制作出對(duì)應(yīng)的角度。且根據(jù)以上的 實(shí)施態(tài)樣可知，本發(fā)明所揭露的定子結(jié)構(gòu)的槽齒數(shù)量可小于或等于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 的^F茲極數(shù)量。無(wú)論如何變化，繞設(shè)在槽齒上的繞線組數(shù)量必定少于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 的磁極數(shù)量。如此，可提供足以容置電子元件的空間。
組數(shù)量少于磁環(huán)的磁極數(shù)量，因此能夠減少硅鋼片組的槽齒及繞線組所占據(jù) 的空間，以提供足夠的空間容納電子元件，以滿足馬達(dá)小型化及薄型化的設(shè) 計(jì)要求。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范 疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含在所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1、一種定子結(jié)構(gòu)，其與一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)搭配使用，該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有一磁環(huán)，該定子結(jié)構(gòu)包括硅鋼片組，該硅鋼片組具有多個(gè)槽齒；以及多個(gè)繞線組，繞設(shè)于該槽齒，其中該磁環(huán)具有多個(gè)磁極，且該繞線組的數(shù)量少于該磁極的數(shù)量。
2、 如權(quán)利要求1所述的定子結(jié)構(gòu)，其中該槽齒的數(shù)量不多于該磁極的 數(shù)量，該繞線組的數(shù)量不多于該槽齒的數(shù)量。
3、 如權(quán)利要求1所述的定子結(jié)構(gòu)，其中該相鄰兩槽齒之間的夾角為30 度、45度、60度、90度、135度或180度。
4、 一種馬達(dá)，包括轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有一》茲環(huán)；以及 定子結(jié)構(gòu)，包括硅鋼片組，該硅鋼片組具有多個(gè)槽齒；以及多個(gè)繞線組，繞設(shè)于該槽齒，其中該磁環(huán)具有多個(gè)磁極，且該繞線 組的數(shù)量少于該磁極的數(shù)量。
5、 如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其中該槽齒的數(shù)量不多于該磁極的數(shù)量。
6、 如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其中該繞線組的數(shù)量不多于該槽齒的數(shù)量。
7、 如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其中該相鄰兩槽齒之間的夾角為30度、 45度、60度、90度、135度或180度。
8、 如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其中該多個(gè)磁極包括N磁極及P磁極， 且彼此交錯(cuò)配置。
9、 如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其中該磁環(huán)為永久磁鐵或電磁鐵，該轉(zhuǎn) 子結(jié)構(gòu)具有一導(dǎo)磁殼，且該磁環(huán)設(shè)置在該導(dǎo)磁殼內(nèi)。
10、 如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其更包括一電路板，其中該電路板具有 至少一電子元件，其設(shè)置在該兩相鄰的槽齒之間。
11、 如權(quán)利要求10所述的馬達(dá)，其中該電子元件為一被動(dòng)元件、 一感 測(cè)元件或一霍爾元件。
12、 如權(quán)利要求10或11所述的馬達(dá)，其中該電子元件的中心線與該其中之一槽齒的中心線的夾角為22.5(2n+l)度，n為0 7的整數(shù)。
13、 如權(quán)利要求10或11所述的馬達(dá)，其中該電子元件的中心線與該其中之一槽齒的中心線的夾角為45(2n+l)度，n為0~3的整數(shù)。
14、 如權(quán)利要求10或11所述的馬達(dá)，其中該電子元件的中心線與該相鄰的槽齒中心線的夾角為30， 45或90度。
15、 如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其為一微型馬達(dá)或薄型馬達(dá)。
16、 如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其中該多個(gè)繞線組分別繞設(shè)于全部或部分的該多個(gè)槽齒。
17、 如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其中該多個(gè)繞線組繞設(shè)于奇數(shù)或偶數(shù)的該多個(gè)槽齒。
18、 如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其應(yīng)用于一風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種馬達(dá)與風(fēng)扇及其定子結(jié)構(gòu)，其中定子結(jié)構(gòu)與馬達(dá)與風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)搭配使用，且轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有一磁環(huán)，而定子結(jié)構(gòu)包括一硅鋼片組以及多個(gè)繞線組。定子結(jié)構(gòu)的繞線組數(shù)量少于磁極數(shù)量，因此可提供更多的空間以設(shè)置被動(dòng)元件及/或感測(cè)元件，而可更適合應(yīng)用在輕薄短小的電子產(chǎn)品中。
文檔編號(hào)H02K11/00GK101499684SQ20081000497
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者徐金柱, 梁弘毅, 蔡水發(fā), 陳厚助 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司