TWI639292B - 馬達組件及其馬達電氣盒 - Google Patents

Abstract

一種馬達組件及其馬達電氣盒，用以解決習知馬達電氣盒無法有效地驅散熱量的問題。本發明馬達電氣盒包含一導熱座及一外殼。該導熱座具有一第一側及一第二側，該第一側用於連接一馬達之定子；該外殼係結合於該導熱座。其中，該第一側及第二側其中之一係形成一散熱鰭片組，且該第一側及第二側的另一者係用於可導熱地結合於該馬達之電路板的一發熱源。

Description

馬達組件及其馬達電氣盒

本發明係關於一種馬達組件及其馬達電氣盒，尤其是一種可有效地迅速驅散馬達之電路板所產生的運作熱量，以提升馬達運作可靠度及使用壽命的馬達電氣盒。

請參照第1圖所示，其係為美國公告第US4637673號專利案所揭示的一種習知吊扇馬達電氣盒9，其中該吊扇馬達電氣盒9具有一外殼91用以結合一固定基座S及一電路板B。該外殼91具有一容置空間911及數個氣孔912，其中該容置空間911用以容設該電路板B，而各該氣孔912係穿透該外殼91的壁面以連通該容置空間911及該外殼91之外部的空間。藉此，當設有該吊扇馬達電氣盒9的吊扇馬達進行運轉時，該電路板B因為執行驅動作業而產生的熱量即可透過該數個氣孔912驅散至該外殼91的外部。

惟，由於該外殼91並未針對該電路板B上較易發熱的特定電子元件進行設計以迅速將該電子元件產生的熱量抽離，亦未於該容置空間911內進行任何驅風設計，因此由該電路板B產生的熱量僅能透過熱擴散方式緩慢地由該容置空間911透過該氣孔912傳送至該外殼91的外部。然而，因為上述散熱方式極無效率，導致熱量仍會長時間積聚於該容置空間911中，顯然無法有效地藉由驅散熱量提升該電路板B上之電子元件的運作可靠度及使用壽命。

因此，為提升馬達的運作可靠度及使用壽命，確實有加以改善此類習知馬達電氣盒及具有此電器盒之馬達組件的必要。

為解決上述問題，本發明提供一種馬達組件及其馬達電氣盒，特別針對一電路板之發熱源進行導熱設計，可以有效地驅散該發熱源所產生的熱量，藉此提高該電路板之電子元件的運作可靠度及使用壽命。

本發明的馬達電氣盒包含一導熱座及一外殼。該導熱座具有一第一側及一第二側，該第一側用於連接一馬達之定子，該導熱座具有一穿槽由該第二側朝該第一側延伸，該導熱座在遠離該第二側處形成環繞該穿槽的一肩部，該導熱座具有一結合件穿過該穿槽、抵接該肩部並用於結合該定子；該外殼係結合於該導熱座。其中，該導熱座在該第一側及第二側其中之一係形成一散熱鰭片組，且該第一側及第二側的另一者係用於可導熱地結合於該馬達之電路板的一發熱源。據此，本發明之馬達電氣盒可以直接針對該發熱源進行散熱，提高該電路板之電子元件的運作可靠度及使用壽命。

其中，該第一側及第二側係為該導熱座的相對二側，且該外殼結合於該導熱座之第二側；該結構具有可確實將熱量導引遠離該發熱源之功效。

本發明的馬達電氣盒包含一導熱座，具有一第一側及一第二側，該第一側用於連接一馬達之定子，該導熱座在該第一側設有一凸柱，該凸柱遠離該第二側的一端係用於結合該定子；及一外殼，結合於該導熱座；其中，該導熱座在該第一側及第二側其中之一係形成一散熱鰭片組，且該第一側及第二側的另一者係用於可導熱地結合於該馬達之電路板的一發熱源。

其中，該導熱座具有一穿槽貫穿該凸柱，該導熱座由該凸柱 遠離該第二側的一端形成環繞該穿槽的一肩部，該導熱座具有一結合件穿過該穿槽、抵接該肩部並用於結合該定子；該結構具有穩固結合該導熱座及該定子之功效。

本發明的馬達電氣盒包含一導熱座，具有一第一側及一第二側，該第一側用於連接一馬達之定子；及一外殼，結合於該導熱座，該外殼具有一通孔，該散熱鰭片組係形成於該第二側且由該通孔裸露於該外殼之外；其中，該導熱座在該第一側及第二側其中之一係形成一散熱鰭片組，且該第一側及第二側的另一者係用於可導熱地結合於該馬達之電路板的一發熱源。該結構具有直接將傳遞至該導熱座的熱量驅散至該馬達電氣盒外部之功效。

本發明的馬達組件包含一馬達及一馬達電氣盒。該馬達具有一定子、一轉子及一電路板，該轉子係可相對該定子旋轉地結合於該定子，該電路板電性連接該定子，用以使該定子產生驅動該轉子旋轉的物理量。該馬達電氣盒係為如前所述之馬達電氣盒，其中未設有該散熱鰭片組的一側係可導熱地結合於該電路板的一發熱源。據此，本發明之馬達組件可以直接針對該發熱源進行散熱，提高該電路板之電子元件的運作可靠度及使用壽命。

其中，該散熱鰭片組係形成於該第一側，且該轉子設有至少一孔隙以連通外部與該轉子朝向該定子的空間；該結構具有形成氣流通道以有效驅散該散熱鰭片組之熱量的功效。

其中，一加強導熱體貼抵該發熱源與該導熱座；該結構具有提升該發熱源及該導熱座之間的熱傳導效率之功效。

其中，該馬達電氣盒更包含一電性絕緣件設置於該導熱座與該電路板之間；該結構具有避免該電路板與該導熱座之間發生非預期的電性接觸之功效。

〔本發明〕

1‧‧‧馬達

11‧‧‧定子

111‧‧‧固定軸桿

12‧‧‧轉子

121‧‧‧孔隙

13‧‧‧電路板

131‧‧‧發熱源

2‧‧‧導熱座

21‧‧‧第一側

22‧‧‧第二側

23‧‧‧散熱鰭片組

24‧‧‧穿槽

25‧‧‧肩部

26‧‧‧結合件

27‧‧‧凸柱

3‧‧‧外殼

31‧‧‧通孔

4‧‧‧電性絕緣件

P‧‧‧加強導熱體

〔習用〕

9‧‧‧吊扇馬達電氣盒

91‧‧‧外殼

911‧‧‧容置空間

912‧‧‧氣孔

B‧‧‧電路板

S‧‧‧固定基座

第1圖：一種習知吊扇馬達電氣盒的組合側剖圖。

第2圖：本發明第一實施例之馬達電氣盒的立體分解圖。

第3圖：本發明第一實施例之具有該馬達電氣盒之馬達組件的組合剖視圖。

第4圖：本發明第二實施例之具有另一實施態樣之馬達電氣盒之馬達組件的組合剖視圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第2及3圖所示，其係本發明之馬達組件及其馬達電氣盒的第一實施例，其中該第一實施例的馬達組件係用於作為一吊扇馬達，惟其係非限定本發明之馬達組件及其馬達電氣盒所適用之風扇的型態。該馬達組件包含一馬達1、一導熱座2、一外殼3及一電性絕緣件4，其中該馬達電氣盒可包含該導熱座2、外殼3及電性絕緣件4，惟亦可視需求省略該馬達組件及其馬達電氣盒中所設置的該電性絕緣件4。

該馬達1至少具有一定子11、一轉子12及一電路板13，且當該馬達1為一吊扇馬達時，該定子11係具有一固定軸桿111用於將該馬達1結合至一天花板的預定位置。詳言之，該轉子12係可相對該定子11旋轉地結合於該定子11，且較佳係可轉動地結合於該固定軸桿111的外周表面。該電路板13電性連接該定子11，以使該定子11產生驅動該轉子12旋轉的物理量，例如形成交替磁場以循環推斥或拉引該轉子12的磁鐵，即該電路板13可以是控制或驅動或兼具此二功能的電路板，此係本領域所慣用之馬達驅動技藝，故不再贅述於此。更且，該電路板13包含易於該馬達 1運作時產生熱量的一發熱源131，例如控制晶片。

該導熱座2較佳以具有優良導熱特性之材料所構成(例如一般業界所廣泛使用之鋁金屬或鋁合金材料)，且該導熱座2係具有一第一側21及一第二側22，其中該第一側21用於連接該馬達1之定子11，且該第一側21及第二側22較佳係為該導熱座2的相對二側。該導熱座2在該第一側21及第二側22之一係形成一散熱鰭片組23，以便將傳導至該導熱座2中的熱量藉由鄰近該散熱鰭片組23的氣流予以驅散；該散熱鰭片組23可以呈片狀或針狀，本發明不限制，且在本第一實施例中，該散熱鰭片組23係形成於該第二側22(即係形成於該導熱座2遠離該定子11的一側)；另，該第一側21及第二側22的另一者係可導熱地結合於該馬達1之電路板13的發熱源131，且在本第一實施例中，該導熱座2係以該第一側21(即係形成於該導熱座2朝向該定子11的一側)結合於該發熱源131。其中，該發熱源131及該導熱座2之間還可設有一加強導熱體P，並由該加強導熱體P貼抵該發熱源131與該導熱座2，以提升該發熱源131及該導熱座2之間的熱傳導效率；例如但不限制地，該加強導熱體P可以是佈設於該發熱源131與該導熱座2之間的散熱膏或導熱膠體(Thermal pad)。

此外，該導熱座2較佳具有一穿槽24由該第二側22朝該第一側21延伸，該導熱座2在遠離該第二側22處形成環繞該穿槽24的一肩部25，以便一結合件26穿過該穿槽24、抵接該肩部25並結合至該定子11。詳言之，本實施例選擇在該導熱座2的第一側21設有一凸柱27，且該凸柱27由遠離該第二側22的一端結合該定子11；其中，該穿槽24可以貫穿該凸柱27，並由該凸柱27遠離該第二側22的一端形成前述的肩部25。

該外殼3係結合於該導熱座2，且較佳結合於該導熱座2之第二側22。於本第一實施例中，為期能具有較佳散熱效果，該外殼3可具 有一通孔31供該散熱鰭片組23穿過該通孔31並裸露於外殼3的外部。另，如第3圖所示，該外殼3之形狀較佳係與該轉子12之形狀配合，將該定子11的一部分(較佳係包含磁極片及繞線的部分)包覆於該外殼3及該轉子12之間，以防止外部的灰塵堆積於定子11而影響該馬達組件之運作。其中，該外殼3可選擇由具有較佳剛性及耐熱性之材料構成，例如鐵金屬、不鏽鋼或特殊工程塑膠。

該電性絕緣件4係為一選擇性設置的元件，尤其當為達成薄型化之目的而設置該電路板13極接近該導熱座2時，本發明之馬達組件較佳具有該電性絕緣件4設置於該導熱座2與該電路板13之間，以避免因為該電路板13與該導熱座2之間發生非預期的電性接觸而導致該電路板13產生短路。其中，當設有該電性絕緣件4時，該電性絕緣件4係設置於該導熱座2朝向該發熱源131的第一側21或第二側22上(於本第一實施例中，該電性絕緣件4係設置於該第一側21上)。

藉由上述結構，當該馬達1之電路板13輸出訊號以控制該定子11產生驅動物理量轉動該轉子12時，由該電路板13之發熱源131所產生的熱量可以直接傳遞至該導熱座2，再由該導熱座2的散熱鰭片組23將熱量驅散至該馬達電氣盒外部。換言之，藉由本發明之馬達電氣盒特別針對該電路板13之發熱源131進行導熱設計，可以有效地驅散該發熱源131所產生的熱量，進而提高該電路板13之電子元件的運作可靠度及使用壽命。

如第4圖所示，其係本發明之馬達組件及其馬達電氣盒的第二實施例。相較於前述之第一實施例，本第二實施例之導熱座2的散熱鰭片組23係形成於該第一側21，該導熱座2係以該第二側22結合該發熱源131，且該轉子12另設有至少一孔隙121以連通外部與該轉子12朝向該定子11的空間。換言之，於本實施例中，該導熱座2係位於該定子11及該 電路板13之間，且該孔隙121係用以形成一氣流通道供氣流流通於該孔隙121及該散熱鰭片組23之間。藉此，縱使該散熱鰭片組23並非裸露於該外殼3的外部，仍可藉由流通於該孔隙121及該散熱鰭片組23之間的氣流對該散熱鰭片組23進行散熱，進而達到提高該電路板13之電子元件的運作可靠度及使用壽命之目的。

綜上所述，本發明之馬達組件及其馬達電氣盒藉由以該導熱座2的第一側21及第二側22之一形成該散熱鰭片組13，並以該第一側21及第二側22的另一者可導熱地結合於該電路板13的發熱源131，確實可以有效地驅散該發熱源131所產生的熱量，進而提高該電路板13之電子元件的運作可靠度及使用壽命。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (9)

1. 一種馬達電氣盒，包含：一導熱座，具有一第一側及一第二側，該第一側用於連接一馬達之定子，該導熱座具有一穿槽由該第二側朝該第一側延伸，該導熱座在遠離該第二側處形成環繞該穿槽的一肩部，該導熱座具有一結合件穿過該穿槽、抵接該肩部並用於結合該定子；及一外殼，結合於該導熱座；其中，該導熱座在該第一側及第二側其中之一係形成一散熱鰭片組，且該第一側及第二側的另一者係用於可導熱地結合於該馬達之電路板的一發熱源。
2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達電氣盒，其中該第一側及第二側係為該導熱座的相對二側，且該外殼結合於該導熱座之第二側。
3. 一種馬達電氣盒，包含：一導熱座，具有一第一側及一第二側，該第一側用於連接一馬達之定子，該導熱座在該第一側設有一凸柱，該凸柱遠離該第二側的一端係用於結合該定子；及一外殼，結合於該導熱座；其中，該導熱座在該第一側及第二側其中之一係形成一散熱鰭片組，且該第一側及第二側的另一者係用於可導熱地結合於該馬達之電路板的一發熱源。
4. 如申請專利範圍第3項所述之馬達電氣盒，其中該導熱座具有一穿槽貫穿該凸柱，該導熱座由該凸柱遠離該第二側的一端形成環繞該穿槽的一肩部，該導熱座具有一結合件穿過該穿槽、抵接該肩部並用於結合該定子。
5. 一種馬達電氣盒，包含：一導熱座，具有一第一側及一第二側，該第一側用於連接一馬達之定子；及一外殼，結合於該導熱座，該外殼具有一通孔，該散熱鰭片組係形成於該第二側且由該通孔裸露於該外殼之外；其中，該導熱座在該第一側及第二側其中之一係形成一散熱鰭片組，且該第一側及第二側的另一者係用於可導熱地結合於該馬達之電路板的一發熱源。
6. 一種馬達組件，包含：一馬達，具有一定子、一轉子及一電路板，該轉子係可相對該定子旋轉地結合於該定子，該電路板電性連接該定子，用以使該定子產生驅動該轉子旋轉的物理量；及如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之一馬達電氣盒，其中未設有該散熱鰭片組的一側係可導熱地結合於該電路板的一發熱源。
7. 如申請專利範圍第6項所述之馬達組件，其中該散熱鰭片組係形成於該第一側，且該轉子設有至少一孔隙以連通外部與該轉子朝向該定子的空間。
8. 如申請專利範圍第6項所述之馬達組件，其中一加強導熱體貼抵該發熱源與該導熱座。
9. 如申請專利範圍第6項所述之馬達組件，更包含一電性絕緣件設置於該導熱座與該電路板之間。