專利名稱：平板線圈及應(yīng)用該平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板線圈及應(yīng)用該平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
驅(qū)動(dòng)裝置，如馬達(dá)，已廣泛運(yùn)用于生活周圍的各種領(lǐng)域中，例如跑步機(jī)、抽水機(jī)、玩具車、抽水裝置、雨刷控制馬達(dá)等，以最傳統(tǒng)的直流電刷馬達(dá)為例，其主要包含定子及轉(zhuǎn)子 (或電樞)兩個(gè)組件，定子通常為永久磁鐵，而轉(zhuǎn)子通常為電磁鐵，常以漆包線包覆硅鋼片， 再接附到軸承上而組成，藉由在通電后電磁鐵與永久磁鐵磁性相斥的原理來帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，線圈纏繞的數(shù)量直接影響到馬達(dá)的功率，但在增大線圈數(shù)量或密度時(shí)，線圈的纏繞無可避免地增加了馬達(dá)的總體積，且具有成本較高、制作過程不易簡(jiǎn)化的問題和噪音、功率消耗多等缺點(diǎn)，因此需要一種能縮小線圈體積及改善上述缺點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種平板線圈，該平板線圈包含一絕緣層、設(shè)置于絕緣層的一表面的第一線路部以及設(shè)置于絕緣層的另一表面的第二線路部，第一線路部具有以金屬材料制成、且間隔排列的多個(gè)第一線路，而第二線路部具有以金屬材料制成、且間隔排列的多個(gè)第二線路，而所述的第一線路與所述的第二線路在多個(gè)第一端點(diǎn)及多個(gè)第二端點(diǎn)相連接，而使第一線路與第二線路連接為一平板狀的連續(xù)線圈，第一線路及第二線路的相對(duì)位置、形狀可依照實(shí)際需求而任意排列，該平板線圈的該絕緣層為現(xiàn)今常用的玻璃纖維布、該第一線路部及第二線路部可以利用常用的電路板制作方法制成，而大幅地節(jié)省工作時(shí)間及制造成本，并能使線圈扁平化而大幅地縮小體積。本發(fā)明的另一目的是提供一種應(yīng)用平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置包含平板線圈、上殼蓋、下殼蓋、兩個(gè)電刷以及定子部，上殼蓋中具有一承軸，平板線圈為環(huán)狀，并以第一開口套設(shè)于該承軸上而容置于上殼蓋中。下殼蓋與上殼蓋相對(duì)，并具有一凹槽相對(duì)于該承軸以相互接合，兩個(gè)電刷焊接于下殼蓋中，并朝向上殼蓋的方向與該平板線圈接觸，且分別與外部電源的正負(fù)極連接。該定子部為由單一塊或極性不同的多塊拼接的環(huán)狀的永久磁鐵，容置于下殼蓋中，并具有與第一開口及凹槽共軸的第二開口，在結(jié)合時(shí)以由上到下沿著該承軸的順序分別為平板線圈的第一開口、定子部的第二開口及下殼蓋的凹槽。當(dāng)該驅(qū)動(dòng)裝置組裝并接電后，電刷與平板線圈中的一部分線圈接觸，使電流通過而形成部分的電磁鐵，藉由與永久磁鐵相斥的磁性推動(dòng)平板線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，而平板線圈轉(zhuǎn)動(dòng)后電刷與下一組的部分線圈接觸，以此方式連續(xù)不斷地推動(dòng)平板線圈。本發(fā)明的特點(diǎn)在于，利用平板線圈可以使得原本線圈纏繞的方式平板化，并且能夠運(yùn)用現(xiàn)有已經(jīng)完善的電路板制程方式來制作，能夠大幅地減少人工成本、設(shè)備成本及制程成本，更大幅地減少體積，而應(yīng)用該平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置，如馬達(dá)，能夠減少整體的體積、 增加轉(zhuǎn)速度及扭力，更由于整體的空間密合度高，而能夠達(dá)到防水的功效，能夠廣泛地運(yùn)用于現(xiàn)今的各種領(lǐng)域之中，以使驅(qū)動(dòng)裝置能夠達(dá)到輕薄短小及效率更高的功效。


圖1為本發(fā)明平板線圈的側(cè)視示意圖。圖2A為本發(fā)明平板線圈第一實(shí)施例的側(cè)視圖。圖2B為本發(fā)明平板線圈第一實(shí)施例的截面圖。圖3為本發(fā)明平板線圈第二實(shí)施例的側(cè)視圖。圖4A為本發(fā)明平板線圈第三實(shí)施例的俯視圖。圖4B為本發(fā)明平板線圈第四實(shí)施例的俯視圖。圖5為本發(fā)明應(yīng)用平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置的立體爆炸圖。圖6為本發(fā)明應(yīng)用平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作示意圖。圖7為本發(fā)明應(yīng)用平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置的定子部另一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下配合說明書附圖及組件符號(hào)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明，以使熟習(xí)該項(xiàng)技藝者在研讀本說明書后能據(jù)以實(shí)施。參閱圖1，為本發(fā)明平板線圈側(cè)視示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的平板線圈1包含一絕緣層10、設(shè)置于絕緣層10的一表面的第一線路部20以及設(shè)置于絕緣層10的另一表面的第二線路部30，第一線路部20具有以金屬材料制成、且間隔排列的多個(gè)第一線路(未顯示)，而第二線路部30具有以金屬材料制成、且間隔排列的多個(gè)第二線路(未顯示)，而所述的第一線路與所述的第二線路在多個(gè)第一端點(diǎn)41及多個(gè)第二端點(diǎn)43相連接，而使第一線路與第二線路連接為一平板狀的連續(xù)線圈。平板線圈1可以設(shè)置為環(huán)狀、圓形、方形、多邊形等，而第一線路與第二線路可以任意排列，如以下的實(shí)施例所示。參閱圖2A及圖2B，為本發(fā)明平板線圈第一實(shí)施例的側(cè)視圖及截面圖。如圖2A及圖2B所示，平板線圈1中第一線路部20中的第一線路25與第二線路部30中的第二線路 35位置上下相對(duì)，并在第一端點(diǎn)41用金屬材料以垂直的方式連接，且在第二端點(diǎn)43用金屬材料以斜向的方式連接，而使第一線路25與第二線路35連續(xù)連接，而以平板的方式形成連續(xù)線圈。參閱圖3，為本發(fā)明平板線圈第二實(shí)施例的側(cè)視圖。如圖3所示，第一線路25與第二線路35上下以一間隔交錯(cuò)，在第一端點(diǎn)41及第二端點(diǎn)43都用金屬材料以斜向的方式連接。參閱圖4A及圖4B，分別為平板線圈第三實(shí)施例及第四實(shí)施例的俯視圖。如圖4A 及圖4B所示，平板線圈1的第一線路部20中第一線路25與第二線路部30中的第二線路 35被分別設(shè)置于上層及下層，且在第一端點(diǎn)41與第二端點(diǎn)43連接，而使線路相連為連續(xù)的線圈，如圖4A所示，第三實(shí)施例將第一線路25及第二線路35以直線分布，而如圖4B所示， 第三實(shí)施例將第一線路25及第二線路35以曲線分布。本發(fā)明的平板線圈1的各種實(shí)施例僅作為實(shí)際示例，可以了解的是，平板線圈1的形狀、第一線路25及第二線路35的位置、第一線路25及第二線路35在絕緣層10上鋪設(shè)的形狀并不限定，主發(fā)明的主要原理是將鋪設(shè)于絕緣層10的第一線路25及第二線路35在第一端點(diǎn)41及第二端點(diǎn)43上連接，而使線路連續(xù)連接而形成平板狀的線圈，該平板線圈的該絕緣層為現(xiàn)今常用的玻璃纖維布、該第一線路部20及第二線路部30可以利用常用的電路板制作方法制成，而大幅地節(jié)省工作時(shí)間及制造成本，并能使線圈扁平化而大幅地縮小體積。參閱圖5，本發(fā)明應(yīng)用平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置的立體爆炸圖。如圖5所示，本發(fā)明應(yīng)用平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置100包含平板線圈1、上殼蓋110、下殼蓋120、兩個(gè)電刷130以及定子部140，上殼蓋中具有一承軸115，平板線圈1為環(huán)狀，并以第一開口 5套設(shè)于該承軸115 上而容置于上殼蓋110中。下殼蓋120與上殼蓋110相對(duì)，并具有一凹槽125相對(duì)于該承軸115以相互接合，兩個(gè)電刷130焊接于下殼蓋120中，并朝向上殼蓋110的方向，與該平板線圈1接觸，且分別與外部電源的正負(fù)極(未顯示)連接，另外，每個(gè)電刷130中包含一彈性組件(未顯示)以維持與平板線圈1固定的接觸高度，避免影響平板線圈1的轉(zhuǎn)動(dòng)，也避免磨損電刷130及平板線圈1。該定子部140為一環(huán)狀的永久磁鐵，容置于下殼蓋120 中，并具有與第一開口 5及凹槽125共軸的第二開口 145，在結(jié)合時(shí)以由上到下沿著該承軸 115的順序分別為平板線圈1的第一開口 5、定子部140的第二開口 145及下殼蓋120的凹槽1邪。參閱圖6，為本發(fā)明應(yīng)用平板線圈的動(dòng)作示意圖。如圖6所示，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)裝置100 組裝并接電后，電刷130與平板線圈1中的一部分線圈接觸，使電流通過而形成部分的電磁鐵，由與永久磁鐵相斥的磁性推動(dòng)平板線圈1轉(zhuǎn)動(dòng)，而平板線圈1轉(zhuǎn)動(dòng)后電刷與下一組的部分線圈接觸，以此方式連續(xù)不斷地推動(dòng)平板線圈1。參閱圖7，為本發(fā)明應(yīng)用平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置的定子部另一實(shí)施例的示意圖。如圖 7所示，本發(fā)明的定子部140也可以是以多個(gè)磁性為北極的磁鐵151、及磁性為南極的磁鐵 153交互連接為環(huán)狀而形成。本發(fā)明的特點(diǎn)在于，利用平板線圈可以使得原本線圈纏繞的方式平板化，并且能夠運(yùn)用現(xiàn)有已經(jīng)完善的電路板制程方式來制作，能夠大幅地減少人工成本、設(shè)備成本及制程成本，更大幅地減少體積，而應(yīng)用該平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置，如馬達(dá)，能夠減少整體的體積、 增加轉(zhuǎn)速度及扭力，更由于整體的空間密合度高，而能夠達(dá)到防水的功效，能夠廣泛地運(yùn)用于現(xiàn)今的各種領(lǐng)域之中，以使驅(qū)動(dòng)裝置能夠達(dá)到輕薄短小及效率更高的功效。以上所述者僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，是以，凡有在相同的原理下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求
1.一種平板線圈，其特征在于，包含一絕緣層；一第一線路部，設(shè)置于該絕緣層的一表面，具有以金屬材料制成、且間隔排列的多個(gè)第一線路；以及一第二線路部，設(shè)置于該絕緣層的另一表面，具有以金屬材料制成、且間隔排列的多個(gè)第二線路，其中所述的第一線路與所述的第二線路在多個(gè)第一端點(diǎn)及多個(gè)第二端點(diǎn)相連接，而使所述的第一線路與所述的第二線路連接為一平板狀的連續(xù)線圈。
2.如權(quán)利要求1所述的平板線圈，其特征在于，所述的第一線路與所述的第二線路的位置上下相對(duì)。
3.如權(quán)利要求1所述的平板線圈，其特征在于，所述的第一線路與所述的第二線路的位置上下間隔交錯(cuò)。
4.如權(quán)利要求1所述的平板線圈，其特征在于，所述的絕緣層、所述的第一線路部及所述的第二線路部以現(xiàn)今的電路板制作方式完成，其中所述的絕緣層為玻璃纖維布。
5.如權(quán)利要求1所述的平板線圈，其特征在于，所述的第一線路與所述的第二線路的為直線、曲線或直線與曲線的組合。
6.一種應(yīng)用平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包含一平板線圈，為一環(huán)狀，并以具有一第一開口 ；一上殼蓋，具有一承軸，用以套設(shè)該平板線圈，使該平板線圈容置于該上殼蓋中；一下殼蓋，與該上殼蓋相對(duì)，并具有相對(duì)于該承軸的一凹槽以使該上殼蓋及該下殼蓋相互接合；兩個(gè)電刷，焊接于該下殼蓋中，并朝向該上殼蓋的方向，與該平板線圈接觸，且該兩個(gè)電刷分別與外部電源的正負(fù)極連接；以及一定子部，為永久磁性，容置于該下殼蓋中，該定子部的形狀為環(huán)狀，并具有與該第一開口及該凹槽共軸的一第二開口，其中組裝該驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，沿著該承軸的組裝順序分別為該平板線圈的第一開口、該定子部的該第二開口及該下殼蓋的該凹槽。
7.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的平板線圈包含一絕緣層；一第一線路部，設(shè)置于該絕緣層的一表面，具有以金屬材料制成、且間隔排列的多個(gè)第一線路；以及一第二線路部，設(shè)置于該絕緣層的另一表面，具有以金屬材料制成、且間隔排列的多個(gè)第二線路，其中所述的第一線路與所述的第二線路在多個(gè)第一端點(diǎn)及多個(gè)第二端點(diǎn)相連接，而使所述的第一線路與所述的第二線路連接為一平板狀的連續(xù)線圈，且所述的第一線路與所述的第二線路的為直線、曲線或直線與曲線的組合。
8.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的定子部為一環(huán)形的永久磁鐵。
9.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的定子部由多個(gè)磁性為北極的磁鐵，以及多個(gè)磁性為南極的磁鐵交互連接為一環(huán)狀而形成。
10.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的兩個(gè)電刷的每一個(gè)中包含一彈性組件，以維持與所述的平板線圈固定的接觸高度，避免影響平板線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，也避免磨損所述的電刷及平板線圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平板線圈及應(yīng)用該平板線圈的驅(qū)動(dòng)裝置，平板線圈包含絕緣層、第一線路部及第二線路部，第一線路部及第二線路部具有間隔排列的線路，而線路在端點(diǎn)連接而形成連續(xù)線圈，驅(qū)動(dòng)裝置包含平板線圈、上殼蓋、下殼蓋、電刷及定子部，平板線圈套設(shè)于上殼蓋的承軸上，在組裝并接電后，電刷與平板線圈的一部分接觸，而形成部分的電磁鐵，藉由相斥的磁性使平板線圈推動(dòng)，再重復(fù)而使平板線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，將線圈平板化而能以電路板制程來制作而減少成本，能增加驅(qū)動(dòng)裝置的角速度及扭力、減少體積、更達(dá)到防水功效，而能廣泛運(yùn)用于各種領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)H02K23/26GK102545439SQ201010600128
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者張?jiān)?申請(qǐng)人:張?jiān)?br>