马达以及风扇的制作方法
马达以及风扇的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种马达以及风扇，该马达的基底板具有内侧底板部以及凸状部。焊盘部设置在，电路板中在俯视时与内侧底板部重叠的部分的上表面或者在俯视时与凸状部重叠的部分。从线圈延伸出的导线与该焊盘部电连接。根据该结构，不必将导线引出至比基底板的最外周部靠外侧的位置，就能够将导线与电路板的焊盘部连接。与焊盘部连接的导线的轴向位置与基底板的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。
【专利说明】马达以及风扇
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种马达以及风扇。
【背景技术】
[0002]以往，在笔记本电脑等电子设备中搭载有用于内部冷却的离心风扇。离心风扇通过马达的驱动力使叶轮旋转，从而在构成电子设备的壳体的内部产生气流。由此，配置在壳体内部的CPU等电子元件得到冷却。并且，笔记本电脑具有硬盘驱动器或者光盘驱动器。在这些驱动器中搭载有用于使盘旋转的主轴马达。
[0003]例如在日本专利公开公报2007-166851号和日本专利公开公报2008-005588号中
记载了以往的马达结构。
[0004]近年来，伴随笔记本电脑的薄型化，对配置在笔记本电脑内部的离心风扇以及主轴马达的薄型化要求也不断提高。然而，例如若将电路板配置在基底板的上表面，并将从线圈引出的导线锡焊在该电路板的上表面的话，则基底板、电路板以及焊锡的各厚度在轴向单纯地层叠。因此，在这样的结构中，难以实现马达在轴向的薄型化。
[0005]关于这一点，在日本专利公开公报2007-166851号中，公开了这样的结构:在托架的外侧，将突出至基板反面侧的端子通过锡焊的方式连接至焊盘，该焊盘位于比基板反面侧的缺口靠外侧的位置。若采用该结构，能够使马达在轴向变薄，而变薄的量相当于托盘的轴向位置与焊锡的轴向位置局部重叠的量。
[0006]然而，在日本专利公开公报2007-166851号中，将从线圈延伸出的导线弓丨出至比托架的最外周部靠外侧的位置，并锡焊到焊盘。在这样的结构中，虽然能够使马达在轴向薄型化，但是马达的径向尺寸变大。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种不必将导线引出至比基底板的最外周部靠外侧的位置，就能够将导线与电路板的焊盘部连接，并有效利用轴向空间，将马达在轴向薄型化的结构。
[0008]本申请所例示的第一发明为马达，其包括静止部和旋转部，该旋转部借助轴承机构而支承于所述静止部，且以上下延伸的中心轴线为中心旋转，所述马达的特征在于，所述旋转部具有磁极排列在周向的磁铁，所述静止部具有:电枢，其具有配置在所述中心轴线周围的线圈；基底板，其配置在所述电枢的下侧且支承所述轴承机构；以及电路板，其配置在所述基底板的上表面或者下表面，所述基底板具有:内侧底板部，其在所述电枢的下侧向远离中心轴线的方向扩展；凸状部，其在比所述内侧底板部靠径向外侧且靠上侧的位置，向远离中心轴线的方向扩展；以及中转部，其连接所述内侧底板部的外缘和所述凸状部的内缘，从所述线圈延伸出的导线与设置在所述电路板的焊盘部电连接，所述焊盘部设置在所述电路板中与所述内侧底板部在俯视时重叠的部分的上表面或者设置在所述电路板中与所述凸状部在俯视时重叠的部分。
[0009]本申请所例示的第二发明为风扇，其具有:静止部；旋转部，其借助轴承机构被支承于所述静止部，且以上下延伸的中心轴线为中心旋转；叶轮，其与所述旋转部一同旋转；以及外壳，其容纳所述旋转部以及所述叶轮，所述风扇的特征在于，所述旋转部具有磁极沿周向排列的磁铁，所述静止部具有:电枢，其具有配置在所述中心轴线周围的线圈；基底板，其配置在所述电枢的下侧且支承所述轴承机构；以及电路板，其配置在所述基底板的上表面或者下表面，所述基底板具有沿轴向贯通所述基底板的通气孔和从所述通气孔朝向径向内侧延伸的缺口，从所述线圈延伸出的导线与设置于所述电路板的焊盘部电连接，并且与所述焊盘部连接的所述导线的轴向位置与所述缺口的轴向位置至少局部重叠。
[0010]根据本申请所例示的第一发明以及第二发明，不必将导线引出至比基底板的最外周部靠外侧的位置，就能够将导线与电路板的焊盘部连接。并且，与焊盘部连接的导线的轴向位置与基底板的轴向位置至少局部重叠。由此，能够有效利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是第一实施方式所涉及的马达的纵向剖视图。
[0012]图2是第二实施方式所涉及的离心风扇的纵向剖视图。
[0013]图3是第二实施方式所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
[0014]图4是第二实施方式所涉及的基底板以及电路板的俯视图。
[0015]图5是第二实施方式所涉及的基底板的俯视图。
[0016]图6是变形例所涉及的基底板以及电路板的俯视图。
[0017]图7是变形例所涉及的基底板以及电路板的俯视图。
[0018]图8是变形例所涉及的基底板的俯视图。
[0019]图9是变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
[0020]图10是变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
[0021]图11是变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
[0022]图12是变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
[0023]图13是变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照附图对本发明所例示的实施方式进行说明。另外，在本申请中，分别将与马达的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与马达的中心轴线正交的方向称为“径向”，将沿以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。并且，在本申请中，以轴向为上下方向，相对于基底板，以电枢侧为上侧来说明各部分的形状和位置关系。但是，并不意味着以该上下方向的定义来限定本发明所涉及的马达以及风扇在使用时的朝向。
[0025]并且，在本申请中，“平行的方向”也包括大致平行的方向。并且，在本申请中，“正交的方向”也包括大致正交的方向。
[0026]〈1.第一实施方式>
[0027]图1是本发明的第一实施方式所涉及的马达IOA的纵向剖视图。如图1所示，马达IOA具有静止部40A和旋转部50A。旋转部50A借助轴承机构IlA被支承于静止部40A，且以中心轴线9A为中心旋转。并且，旋转部50A具有磁极沿周向排列的磁铁53A。[0028]静止部40A具有基底板41A、电枢42A以及电路板43A。电枢42A具有配置在中心轴线9A周围的线圈72A。基底板41A配置在电枢42A的下侧。并且，基底板41A支承轴承机构11A。电路板43A配置在基底板4IA的上表面。
[0029]基底板41A具有内侧底板部411A、凸状部412A以及中转部414A。内侧底板部41IA在电枢42A的下侧朝向远离中心轴线9A的方向扩展。凸状部412A在比内侧底板部411A靠径向外侧且靠上侧的位置朝向远离中心轴线9A的方向扩展。中转部414A将内侧底板部411A的外缘与凸状部412A的内缘连接。
[0030]在本实施方式中，焊盘部436A设置在，在电路板43A中在俯视时与凸状部412A重叠部分的下表面。并且，从线圈72A延伸出的导线721A与该焊盘部436A电连接。也就是说，在本实施方式中，不必将导线721A引出至比基底板41A的最外周部靠外侧的位置，而将导线72IA与电路板43A的焊盘部436A连接。
[0031]并且，在本实施方式中，如图1所示，连接于焊盘部436A的导线721A的轴向位置与基底板41A的轴向位置局部重叠。由此，可有效地利用轴向空间。因此，能够将马达IOA在轴向薄型化。
[0032]另外，电路板43A也可配置在基底板41A的下表面。并且，焊盘部436A也可设置在电路板43A中俯视时与内侧底板部41IA重叠的部分的上表面。
[0033]<2.第二实施方式>
[0034]〈2-1.关于离心风扇的结构〉
[0035]接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。图2是第二实施方式所涉及的离心风扇I的纵向剖视图。该离心风扇I搭载于笔记本电脑或者平板电脑等电子设备，用于产生使内部冷却的气流。但是，本发明的风扇除了冷却的目的以外，也可用于产生气流。并且，本发明的风扇也可搭载于除笔记本以外的家电产品、汽车等运输设备、医疗设备等。
[0036]如图2所示，本实施方式的离心风扇I具有马达10、叶轮20以及外壳30。马达10为对应驱动电流而产生转矩，从而使叶轮20旋转的机构。马达10具有静止部40和旋转部50。静止部40相对于外壳30相对地静止。旋转部50借助轴承机构11被支承于静止部40。
[0037]静止部40具有基底板41、电枢42、电路板43以及套筒单元44。
[0038]基底板41在电枢42、转子保持架52、磁铁53以及叶轮20的下侧呈大致板状地扩展。基底板41具有内侧底板部411、凸状部412以及外侧底板部413。内侧底板部411在电枢42的下侧向远离中心轴线9的方向扩展。凸状部412在比内侧底板部411靠径向外侧且靠上侧的位置向远中心轴线9的方向扩展。外侧底板部413在比凸状部412靠径向外侧且靠下侧的位置朝向远离中心轴线9的方向扩展。
[0039]也就是说，该基底板41在内侧底板部411与外侧底板部413之间，具有突出到比内侧底板部411和外侧底板部413靠上方的位置的凸状部412。并且，在本实施方式中，内侧底板部411和外侧底板部413配置在大致相同的高度位置。基底板41通过例如冲压加工镀锌钢板等金属而获得。
[0040]并且，如图2所示，基底板41具有一个圆孔61和多个下侧通气孔62。圆孔61在内侧底板部411的径向内侧沿轴向贯通基底板41。圆孔61被配置成与中心轴线9大致同轴。多个下侧通气孔62在比凸状部412靠径向外侧的位置沿轴向贯通基底板41。[0041]电枢42具有定子铁芯71和多个线圈72。定子铁芯71由例如将电磁钢板沿轴向层叠而成的层叠钢板构成。并且，定子铁芯71具有圆环状的铁芯背部711和多个齿712。铁芯背部711固定在后述的套筒机壳442的外周面。多个齿712从铁芯背部711朝向径向外侧呈放射状地延伸。线圈72由卷绕于齿712的导线构成。多个齿712以及多个线圈72在中心轴线9的周围沿周向大致等间隔地排列。
[0042]电路板43通过例如粘结剂固定在基底板41的上表面。本实施方式中的电路板43使用能够灵活地弯折的柔性印刷基板。电路板43沿内侧底板部411以及凸状部412的上表面配置。在电路板43的上表面以及下表面搭载有用于向线圈72提供驱动电流的电路。
[0043]套筒单元44具有套筒441和套筒机壳442。套筒441在后述的轴51的周围沿轴向呈大致圆筒状地延伸。套筒441的内周面与轴51的外周面在径向对置。套筒机壳442为容纳套筒441的有底大致圆筒状的部件。套筒机壳442被压入基底板41的圆孔中且被基底板41支承。
[0044]旋转部50具有轴51、转子保持架52以及多个磁铁53。
[0045]轴51沿中心轴线9在轴向呈柱状地延伸。轴51的下部插入套筒441的内侧。轴51的上端部突出到比套筒441的上端部靠上方的位置。轴51的材料使用例如不锈钢等金属。
[0046]在轴51与套筒441之间以及在轴51与套筒机壳442之间存在有润滑液。轴51隔着润滑液被支承为相对于套筒441以及套筒机壳442能够旋转。也就是说，在该马达10中，套筒441、套筒机壳442以及轴51构成流体动压轴承机构11，该流体动压轴承机构11将静止部40和旋转部50能够相对旋转地连接。润滑液使用例如多元醇酯类油或者二元酸酯类油。
[0047]转子保持架52具有圆板部521和圆筒部522。圆板部521在电枢42的上方向远离中心轴线9的方向扩展。圆板部521的内端部固定在轴51的上端部。圆筒部522从圆板部521的外端部朝向下方呈大致圆筒状地延伸。转子保持架52的材料使用例如树脂。
[0048]多个磁铁53隔着为磁性体的轭531固定在圆筒部522的内周面。各磁铁53的内周面为与齿712的端面在径向对置的磁极面。多个磁铁53以N极的磁极面和S极的磁极面交替排列的方式沿周向等间隔地排列。
[0049]叶轮20具有圆环状的叶轮基部21和多个叶片22。叶轮基部21固定在转子保持架52的圆筒部522的外周面。多个叶片22沿周向等间隔排列。各叶片22从叶轮基部21朝向径向外侧延伸。叶轮基部21以及多个叶片22通过例如树脂的注塑成型形成为单体的部件。但是，叶轮基部21和多个叶片22也可由分体的部件构成。
[0050]外壳30具有顶板部31和侧壁部32。顶板部31在叶轮20的上方向远离中心轴线9的方向扩展。侧壁部32从顶板部31的外端部朝向下方延伸。侧壁部32的下端部与基底板41的外端部连接。马达10的旋转部50以及叶轮20容纳于由基底板41和外壳30构成的壳体的内部空间。
[0051]如图2所示，在顶板部31设置有上下贯通的上侧通气孔311。上侧通气孔311位于马达10以及叶轮20的上方并与中心轴线9大致同轴地配置。并且，在侧壁部32设置有将外壳30的内部和外部沿径向连通的排气孔321。
[0052]当经电路板43向线圈72提供驱动电流，则在定子铁芯71的多个齿712产生磁通。并且，由于齿712与磁铁53之间的磁通的作用而产生周向的转矩。因此，旋转部50以及叶轮20以中心轴线9为中心旋转。
[0053]若叶轮20旋转，则气体从离心风扇I的上方以及下方的空间通过上侧通气孔311以及下侧通气孔62被吸入到外壳30的内部。并且，被吸入到外壳30内的气体受到由叶轮20而引起的离心力，在叶轮20和侧壁部32之间的风洞33沿周向流动。然后，气体从风洞33通过排气孔321向离心风扇I的另一侧排出。
[0054]〈2-2关于导线的连接〉
[0055]接下来，对线圈72与电路板43之间的导线的连接结构进行说明。图3是离心风扇I的局部纵向剖视图。图4是基底板41以及电路板43的俯视图。图5是基底板41的俯视图。另外，图2以及图3示出的基底板41以及电路板43的截面相当于图4中的A-A截面。
[0056]如上文所述，基底板41具有内侧底板部411、凸状部412以及外侧底板部413。如图5所示，内侧底板部411以及凸状部412分别以中心轴线9为中心呈大致圆环状地扩展。并且，如图3以及图5所示，基底板41具有将内侧底板部411的外缘与凸状部412的内缘连接的大致圆环状的中转部414。中转部414以高度随着朝向径向外侧而上升的方式倾斜地扩展。
[0057]并且，如图4以及图5所示，本实施方式中的基底板41具有三个下侧通气孔62和三个肋415。三个下侧通气孔62沿周向排列。三个肋415分别在周向相邻的下侧通气孔62之间将内侧底板部411与外侧底板部413在径向连接。
[0058]并且，如图3至图5所示，基底板41具有四个缺口 63。各缺口 63从下侧通气孔62的径向内侧的端缘部朝向径向内侧延伸。也就是说，本实施方式中的基底板41具有包括下侧通气孔62与缺口 63的连为一体的贯通孔。缺口 63沿径向穿过凸状部412以及中转部414。并且，缺口 63的径向内侧的端部到达内侧底板部411。
[0059]另一方面，如图4所不，电路板43具有内侧基板部431和外侧基板部432。内侧基板部431位于比下侧通气孔62靠径向内侧的位置且配置在内侧底板部411、中转部414以及凸状部412的上表面。并且，内侧基板部431沿周向扩展，在本实施方式中为圆环状。外侧基板部432从内侧基板部431朝向径向外侧延伸。
[0060]并且，本实施方式中的三个肋415包括一个第I肋81、两个第2肋82。外侧基板部432从第I肋81的内端沿第I肋81的上表面朝向径向外侧延伸。两个第2肋82都远离外侧基板部432。并且，在本实施方式中，各第2肋82的周向宽度比第I肋81的周向宽度窄。如此一来，通过使第2肋82的周向宽度窄，下侧通气孔62的周向宽度被扩展。
[0061]并且，如图3以及图4所示，内侧基板部431具有位于中转部414上方的倾斜部433。倾斜部433沿中转部414的上表面倾斜地扩展。并且，如图3以及图4所示，电路板43具有四个引出孔434。各引出孔434在俯视时与缺口 63重叠的位置沿轴向贯通倾斜部433。
[0062]并且，内侧基板部431具有从倾斜部433的径向外侧的端缘部进一步朝向径向外侧扩展的上板部435。上板部435在俯视时与凸状部412重叠。并且，在上板部435的下表面设置有四个焊盘部436。在本实施方式中，向四个焊盘部436提供分别对应三相交流的U相、V相、W相以及公共线的电流。焊盘部436配置在比引出孔434靠径向外侧、且在俯视时与缺口 63重叠的位置。
[0063]多个线圈72由对应U相、V相、W相以及公共线的导线构成。从各线圈72延伸出的导线721，如图3所示，穿过引出孔434以及缺口 63被引出至电路板43的下表面侧。并且，在比倾斜部433靠径向外侧的位置，各导线721的端部锡焊于各焊盘部436。通过锡焊形成的焊锡部437在包围导线721的端部的同时，与焊盘部436紧贴。因此，焊盘部436和导线721电连接。
[0064]如此一来，在该马达10中，不必将导线721引出至比基底板41的最外周部靠外侧的位置，就将导线721与电路板43的焊盘部436连接。
[0065]并且，如图3所示，焊锡部437以及被焊锡部437包围的导线721的端部位于比内侧底板部411的下表面靠上侧的位置。因此，焊锡部437以及导线721的端部的轴向位置与中转部414的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效地利用轴向空间。因此，能够将马达10在轴向薄型化。
[0066]特别是，在本实施方式中，焊锡部437以及导线721的端部配置在缺口 63的内部。由此，抑制了焊盘部436与基底板41之间的电导通。并且，由于焊锡部437以及导线721的轴向位置与凸状部412的轴向位置至少局部重叠，因此可更加有效地利用轴向空间。
[0067]并且，比缺口 63宽广的下侧通气孔62在缺口 63的径向外侧扩展。因此，不仅能够利用缺口 63，还能够利用下侧通气孔62配置锡焊用的工具。因此，锡焊作业比缺口 63和下侧通气孔62分离的情况变得容易。
[0068]并且，在本实施方式中，导线721所穿过的引出孔434位于电路板43的倾斜部433。并且，在缺口 63中，导线721所穿过的部分位于基底板41的中转部414。倾斜部433以及中转部414以穿过线圈72与焊盘部436之间的直线路径的方式倾斜地延伸。因此，导线721不容易与引出孔434的边缘或者缺口 63的边缘接触。并且，即使接触，也不容易产生由该接触而引起的应力集中。因此，不容易发生导线721的损伤。
[0069]并且，在本实施方式中，内侧基板部431沿凸状部412以及内侧底板部411的上表面配置。并且，在内侧基板部431中，配置在内侧底板部411上表面的部分的上表面位于比配置在凸状部412上表面的部分的上表面靠下侧的位置。如此一来，扩展了配置线圈72的空间。并且，通过降低线圈72的轴向位置，能够将马达10在轴向进一步薄型化。
[0070]特别是，在本实施方式中，凸状部412位于比线圈72靠径向外侧的位置。因此，线圈72与凸状部412不限制彼此的轴向位置。因此，能够将马达10在轴向更加薄型化。
[0071]但是，若内侧底板部411与凸状部412之间的高低差过大的话，则该高低差有时会限制马达10的薄型化。因此，在本实施方式中，内侧底板部411的上表面与凸状部412的上表面间的高度差比焊锡部437的轴向高度小。由此，消除了不必要的高度差。因此，能够将马达10在轴向进一步薄型化。
[0072]并且，在本实施方式中，凸状部412与圆筒部522或者轭531在轴向至少局部重叠。焊锡部437位于引出孔434的径向外侧。此时，导线721与引出孔434的径向外侧的边缘有可能接触。为了避免接触，优选导线721相对于基底板41的引出角度较小。通过在一定程度上确保电枢42与焊锡部437之间的径向距离，能够将引出角度变小。并且，由于凸状部412与圆筒部522或者轭531在轴向至少局部重叠，因此在具有下侧通气孔62的情况下，能够确保下侧通气孔62的面积。[0073]并且，在本实施方式中，缺口 63从下侧通气孔62朝向内侧基板部431的下侧延伸。因此，内侧基板部431的端缘部的一部分构成下侧通气孔62的边缘的一部分。若使叶轮20旋转，则不仅位于下侧通气孔62的下方的气体，而且存在于缺口 63的内部的气体也流经下侧通气孔62被吸入到外壳30的内部。因此，能够更大量地吸入气体。
[0074]并且，如图4所示，在本实施方式中，基底板41的凸状部412形成为圆环状。因此，凸状部412到达至外侧基板部432的内端部附近。如此一来，在第I肋81的内端部附近产生凹凸。因此，第I肋81的内端部附近的刚性提高。并且，如图4以及图5所示，在本实施方式中，在基底板41的两个第2肋82设置有沿轴向突出或者凹陷的台阶部821。由此，可提高两个第2肋82的刚性。
[0075]如此一来，若提高了基底板41的刚性，则能够进一步将基底板41的轴向厚度变薄。因此，能够进一步抑制马达10的轴向厚度。
[0076]<3.变形例 >
[0077]以上对本发明所例示的实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述实施方式。
[0078]图6是一变形例所涉及的基底板41B以及电路板43B的俯视图。在图6的例子中，在内侧基板部43IB设置有从径向外侧的端缘部朝向径向内侧延伸的狭缝9IB。狭缝9IB延伸至倾斜部433B的内端。如此一来，能够将内侧基板部431B更加稳定地配置在具有高低差的基底板41B的上表面。也就是说，在以内侧底板部的上表面为基准配置电路板43B时，能够抑制在凸状部的上表面和内侧基板部431B之间产生间隙。因此，能够将马达在轴向进一步薄型化。
[0079]图7是其他变形例所涉及的基底板41C以及电路板42C的俯视图。在图7的例子中，在内侧基板部431C设置有从径向内侧的端缘部朝向径向外侧延伸的狭缝91C。狭缝91C延伸至倾斜部433的外端。如此一来，能够将内侧基板部431C更加稳定地配置在具有高低差的基底板4IC的上表面。也就是说，在以凸状部的上表面为基准配置电路板43C时，能够抑制在内侧底板部的上表面与内侧基板部431C之间产生间隙。因此，能够将马达在轴向进一步薄型化。
[0080]图8是其他变形例所涉及的基底板41D的俯视图。在图8的例子中，凸状部412D虽然沿周向扩展，但是没有连接成圆环状。并且，凸状部412D不存在于内侧底板部411D与第I肋81D之间。如此一来，没有凹凸的平面部分在内侧底板部411D的上表面与第I肋81D的上表面之间扩展。因此，可利用该平面部分容易地将电子元件配置在电路板上。
[0081]图9是其他变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图，在图9的例子中，在基底板41E下表面配置有电路板43E。焊盘部436E设置在电路板43E的上板部435E的下表面。并且，焊锡部437E以及被焊锡部437E包住的导线721E的端部至少局部位于比内侧底板部411E的下表面靠上侧的位置。因此，焊锡部437E以及导线721E的端部的轴向位置与中转部414E的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效地利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。
[0082]但是，从利用内侧基板部431能够防止线圈72以及导线721与基底板41的导通这一角度来看，优选内侧基板部431配置在线圈72与内侧底板部411之间。
[0083]图10是其他变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。在图10的例子中，代替缺口而将与下侧通气孔62F分离的贯通孔63F设置在下侧通气孔62F的径向内侧。并且，导线721F穿过该贯通孔63F并被引出。并且，在该贯通孔63F的内部，导线721F锡焊于焊盘部436F。如此一来，用于使导线穿过的贯通孔63F也可与下侧通气孔分离。该贯通孔63F沿轴向至少贯通中转部414F的一部分即可。
[0084]图11是其他变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。在图11的例子中，电路板43G配置在基底板41G的下表面。电路板43G具有从倾斜部433G的径向内侧的端缘部朝向径向内侧扩展的下板部438G。在俯视时，下板部438G与内侧底板部411G重叠。并且，在下板部438G的上表面设置有焊盘部436G。焊盘部436G配置于在俯视时与贯通孔63G
重叠的位置。
[0085]在图11的例子中，焊锡部437G以及被焊锡部437G包住的导线721G的端部位于比凸状部412G的上表面靠下侧的位置。因此，焊锡部437G以及导线721G端部的轴向位置与中转部414G的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效地利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。
[0086]图12是其他变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。在图12的例子中，电路板43H配置在基底板41H的凸状部412H的下表面。也就是说，在俯视时，凸状部412H与电路板43H重叠。并且，在该电路板43H的上表面设置有焊盘部436H。基底板41H具有沿轴向至少贯通中转部414H —部分的贯通孔63H。并且，在该贯通孔63H的内部，导线721H锡焊于焊盘部436H。
[0087]在图12的例子中，焊锡部437H以及导线721H的端部的轴向位置也与中转部414H的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。并且，在图12的例子中，电路板43H的内端部位于比内侧底板部411H的外端部靠径向外侧的位置。因此，电路板43H整体配置在比内侧底板部411H的下表面靠上方的位置。因此，能够进一步将马达在轴向薄型化。
[0088]图13是其他变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。在图13的例子中，在基底板41J没有设置由内侧底板部以及凸状部产生的台阶。但是，在该例子中，与焊盘部436J连接的导线721J的端部的轴向位置也与设置于基底板41J的缺口 63J的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。
[0089]电路板既可为如上述实施方式或者变形例中的柔性印刷基板，也可为玻璃环氧基板等刚性基板。但是，若使用柔性印刷基板，则能够降低电路板自身的轴向厚度。因此，从将马达在轴向更加薄型化的这一角度来看，优选使用柔性印刷基板。
[0090]优选在俯视时，凸状部与磁铁至少在局部重叠。并且，优选在俯视时，凸状部位于比叶轮的径向内端部靠径向内侧的位置。并且，优选在俯视时，焊盘部与磁铁至少在局部重叠。并且，优选在俯视时，焊盘部位于比叶轮的径向内端部靠径向内侧的位置。如此一来，能够将下侧通气孔的径向内端部扩展至在俯视时与叶轮的径向内端部在局部重叠的位置。若下侧通气孔扩展，则能够使风扇的风量特性提高。
[0091]通气孔、缺口、引出孔以及焊盘部的数量也可与上述实施方式的数量不同。也就是说，通气孔的个数既可为I?2个，也可为4个以上。并且，缺口、引出孔以及焊盘部的个数既可分别为I?3个，也可为5个以上。
[0092]并且，如上述实施方式或者变形例所述，本发明的风扇既可为向径向外侧输送气体的离心风扇，也可为沿轴向输送气体的轴流风扇。设置于基底板的通气孔也可为用于排出气体的孔。并且，本发明的马达也可搭载于除风扇以外的装置。例如，本发明的马达既可为搭载于硬盘驱动器的主轴马达，也可为用于汽车的产生动力转向装置的驱动力的马达。
[0093]并且，关于马达以及风扇细节部分的结构也可与本申请的各图所示的结构不同。例如，马达的轴承机构也可使用滑动轴承等其他方式的轴承来代替流体动压轴承。
[0094]并且，在上述实施方式和变形例中出现的各要素在不产生矛盾的范围内可以进行适当组合。
[0095]本发明能够用于马达以及风扇。
【权利要求】
1.一种马达，其包括: 静止部；以及 旋转部，其借助轴承机构被支承于所述静止部，且以上下延伸的中心轴线为中心旋转，其特征在于， 所述旋转部具有磁极沿周向排列的磁铁， 所述静止部具有: 电枢，其具有配置在所述中心轴线周围的线圈； 基底板，其配置在所述电枢的下侧且支承所述轴承机构；以及 电路板，其配置在所述基底板的上表面或者下表面， 所述基底板具有: 内侧底板部，其在 所述电枢的下侧向远离中心轴线的方向扩展； 凸状部，其在比所述内侧底板部靠径向外侧且靠上侧的位置向远离中心轴线的方向扩展；以及 中转部，其连接所述内侧底板部的外缘和所述凸状部的内缘， 从所述线圈延伸出的导线与设置于所述电路板的焊盘部电连接， 所述焊盘部设置在所述电路板中与所述内侧底板部在俯视时重叠的部分的上表面，或者设置在所述电路板中与所述凸状部在俯视时重叠的部分。
2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述电路板为柔性印刷基板。
3.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述基底板具有沿轴向贯通至少所述中转部的一部分的贯通孔， 所述电路板具有: 倾斜部，其位于所述中转部的上方；以及 引出孔，其沿轴向贯通所述倾斜部， 所述导线穿过所述引出孔以及所述贯通孔，被引出到比所述倾斜部靠径向外侧的位置，并与设置在所述电路板的下表面的焊盘部连接。
4.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述电路板配置在所述基底板的上表面侧， 所述电路板介于所述线圈与所述内侧底板部之间。
5.根据权利要求4所述的马达，其特征在于， 所述电路板沿所述内侧底板部的上表面以及所述凸状部的上表面配置， 在所述电路板中，配置在所述内侧底板部的上表面的部分的上表面位于比配置在所述凸状部的上表面的部分的上表面靠下侧的位置。
6.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述凸状部配置在比所述线圈靠径向外侧的位置。
7.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述旋转部具有保持所述磁铁的转子保持架， 所述转子保持架具有圆板部和圆筒部， 所述凸状部与所述圆筒部在轴向至少局部重叠。
8.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述旋转部具有保持所述磁铁的轭， 所述凸状部与所述轭在轴向至少局部重叠。
9.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述电路板具有内侧基板部，该内侧基板部配置在所述内侧底板部以及所述凸状部两者的上表面或者下表面，且沿周向扩展， 所述内侧基板部具有从径向外侧的端缘部朝向径向内侧延伸的狭缝或者从径向内侧的端缘部朝向径向外侧延伸的狭缝。
10.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述静止部具有包住所述导线的末端部且与所述焊盘部紧贴的焊锡部， 所述内侧底板部的上表面与所述凸状部的上表面的高度差比所述焊锡部的轴向高度小。
11.一种风扇，其包括: 权利要求1所述的马达； 叶轮，其与所述旋转部一同旋转；以及 外壳，其容纳所述旋转部以及所述叶轮，其特征在于， 所述基底板在比所述凸状部靠径向外侧的位置具有沿轴向贯通所述基底板的通气孔。
12.根据权利要求11所述的风扇，其特征在于， 所述基底板具有从所述通气孔朝向径向内侧延伸的缺口， 在俯视时，所述焊盘部与所述缺口重叠。
13.根据权利要求11所述的风扇，其特征在于， 所述电路板的端缘部的一部分构成所述通气孔的边缘的一部分。
14.根据权利要求11所述的风扇，其特征在于， 所述基底板具有: 多个所述通气孔，所述多个所述通气孔沿周向排列； 多个肋，所述多个肋配置在相邻的所述通气孔之间；以及 外侧底板部，其在比所述凸状部靠径向外侧且靠下侧的位置向远离中心轴线的方向扩展， 所述电路板具有从所述肋的内端朝向径向外侧延伸的外侧基板部， 所述凸状部延伸至所述外侧基板部的内端部。
15.根据权利要求14所述的风扇，其特征在于， 多个所述肋包括: 第I肋，其配置在所述外侧基板部；以及 第2肋，其与所述外侧基板部分离， 所述第二肋的周向宽度比所述第一肋的周向宽度窄。
16.根据权利要求14所述的风扇，其特征在于， 多个所述肋包括: 第一肋，其配置在所述外侧基板部；以及 第二肋，其与所述外侧基板部分离，所述第2肋具有沿轴向突出或者凹陷的台阶部。
17.—种风扇,其包括: 静止部； 旋转部，其借助轴承机构被支承于所述静止部，且以上下延伸的中心轴线为中心旋转; 叶轮，其与所述旋转部一同旋转；以及 外壳，其容纳所述旋转部以及所述叶轮，其特征在于， 所述旋转部具有磁极沿周向排列的磁铁， 所述静止部包括: 电枢，其具有配置在所述中心轴线周围的线圈； 基底板，其配置在所述电枢的下侧，且支承所述轴承机构；以及 电路板，其配置在所述基底板的上表面或者下表面， 所述基底板包括: 通气孔，其沿轴向贯通所述基底板；以及 缺口，其从所述通气孔朝向径向内侧延伸， 从所述线圈延伸出的导线与设置于所述电路板的焊盘部电连接， 与所述焊盘部连接的所述导线的轴向位置与所述缺口的轴向位置至少在局部重叠。
【文档编号】F04D25/08GK103457384SQ201310180828
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月16日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】玉冈健人, 福岛和彦, 平野宏明, 株野孝太 申请人:日本电产株式会社
【专利摘要】本发明提供一种马达以及风扇，该马达的基底板具有内侧底板部以及凸状部。焊盘部设置在，电路板中在俯视时与内侧底板部重叠的部分的上表面或者在俯视时与凸状部重叠的部分。从线圈延伸出的导线与该焊盘部电连接。根据该结构，不必将导线引出至比基底板的最外周部靠外侧的位置，就能够将导线与电路板的焊盘部连接。与焊盘部连接的导线的轴向位置与基底板的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。
【专利说明】马达以及风扇
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种马达以及风扇。
【背景技术】
[0002]以往，在笔记本电脑等电子设备中搭载有用于内部冷却的离心风扇。离心风扇通过马达的驱动力使叶轮旋转，从而在构成电子设备的壳体的内部产生气流。由此，配置在壳体内部的CPU等电子元件得到冷却。并且，笔记本电脑具有硬盘驱动器或者光盘驱动器。在这些驱动器中搭载有用于使盘旋转的主轴马达。
[0003]例如在日本专利公开公报2007-166851号和日本专利公开公报2008-005588号中
记载了以往的马达结构。
[0004]近年来，伴随笔记本电脑的薄型化，对配置在笔记本电脑内部的离心风扇以及主轴马达的薄型化要求也不断提高。然而，例如若将电路板配置在基底板的上表面，并将从线圈引出的导线锡焊在该电路板的上表面的话，则基底板、电路板以及焊锡的各厚度在轴向单纯地层叠。因此，在这样的结构中，难以实现马达在轴向的薄型化。
[0005]关于这一点，在日本专利公开公报2007-166851号中，公开了这样的结构:在托架的外侧，将突出至基板反面侧的端子通过锡焊的方式连接至焊盘，该焊盘位于比基板反面侧的缺口靠外侧的位置。若采用该结构，能够使马达在轴向变薄，而变薄的量相当于托盘的轴向位置与焊锡的轴向位置局部重叠的量。
[0006]然而，在日本专利公开公报2007-166851号中，将从线圈延伸出的导线弓丨出至比托架的最外周部靠外侧的位置，并锡焊到焊盘。在这样的结构中，虽然能够使马达在轴向薄型化，但是马达的径向尺寸变大。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种不必将导线引出至比基底板的最外周部靠外侧的位置，就能够将导线与电路板的焊盘部连接，并有效利用轴向空间，将马达在轴向薄型化的结构。
[0008]本申请所例示的第一发明为马达，其包括静止部和旋转部，该旋转部借助轴承机构而支承于所述静止部，且以上下延伸的中心轴线为中心旋转，所述马达的特征在于，所述旋转部具有磁极排列在周向的磁铁，所述静止部具有:电枢，其具有配置在所述中心轴线周围的线圈；基底板，其配置在所述电枢的下侧且支承所述轴承机构；以及电路板，其配置在所述基底板的上表面或者下表面，所述基底板具有:内侧底板部，其在所述电枢的下侧向远离中心轴线的方向扩展；凸状部，其在比所述内侧底板部靠径向外侧且靠上侧的位置，向远离中心轴线的方向扩展；以及中转部，其连接所述内侧底板部的外缘和所述凸状部的内缘，从所述线圈延伸出的导线与设置在所述电路板的焊盘部电连接，所述焊盘部设置在所述电路板中与所述内侧底板部在俯视时重叠的部分的上表面或者设置在所述电路板中与所述凸状部在俯视时重叠的部分。
[0009]本申请所例示的第二发明为风扇，其具有:静止部；旋转部，其借助轴承机构被支承于所述静止部，且以上下延伸的中心轴线为中心旋转；叶轮，其与所述旋转部一同旋转；以及外壳，其容纳所述旋转部以及所述叶轮，所述风扇的特征在于，所述旋转部具有磁极沿周向排列的磁铁，所述静止部具有:电枢，其具有配置在所述中心轴线周围的线圈；基底板，其配置在所述电枢的下侧且支承所述轴承机构；以及电路板，其配置在所述基底板的上表面或者下表面，所述基底板具有沿轴向贯通所述基底板的通气孔和从所述通气孔朝向径向内侧延伸的缺口，从所述线圈延伸出的导线与设置于所述电路板的焊盘部电连接，并且与所述焊盘部连接的所述导线的轴向位置与所述缺口的轴向位置至少局部重叠。
[0010]根据本申请所例示的第一发明以及第二发明，不必将导线引出至比基底板的最外周部靠外侧的位置，就能够将导线与电路板的焊盘部连接。并且，与焊盘部连接的导线的轴向位置与基底板的轴向位置至少局部重叠。由此，能够有效利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是第一实施方式所涉及的马达的纵向剖视图。
[0012]图2是第二实施方式所涉及的离心风扇的纵向剖视图。
[0013]图3是第二实施方式所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
[0014]图4是第二实施方式所涉及的基底板以及电路板的俯视图。
[0015]图5是第二实施方式所涉及的基底板的俯视图。
[0016]图6是变形例所涉及的基底板以及电路板的俯视图。
[0017]图7是变形例所涉及的基底板以及电路板的俯视图。
[0018]图8是变形例所涉及的基底板的俯视图。
[0019]图9是变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
[0020]图10是变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
[0021]图11是变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
[0022]图12是变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
[0023]图13是变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照附图对本发明所例示的实施方式进行说明。另外，在本申请中，分别将与马达的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与马达的中心轴线正交的方向称为“径向”，将沿以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。并且，在本申请中，以轴向为上下方向，相对于基底板，以电枢侧为上侧来说明各部分的形状和位置关系。但是，并不意味着以该上下方向的定义来限定本发明所涉及的马达以及风扇在使用时的朝向。
[0025]并且，在本申请中，“平行的方向”也包括大致平行的方向。并且，在本申请中，“正交的方向”也包括大致正交的方向。
[0026]〈1.第一实施方式>
[0027]图1是本发明的第一实施方式所涉及的马达IOA的纵向剖视图。如图1所示，马达IOA具有静止部40A和旋转部50A。旋转部50A借助轴承机构IlA被支承于静止部40A，且以中心轴线9A为中心旋转。并且，旋转部50A具有磁极沿周向排列的磁铁53A。[0028]静止部40A具有基底板41A、电枢42A以及电路板43A。电枢42A具有配置在中心轴线9A周围的线圈72A。基底板41A配置在电枢42A的下侧。并且，基底板41A支承轴承机构11A。电路板43A配置在基底板4IA的上表面。
[0029]基底板41A具有内侧底板部411A、凸状部412A以及中转部414A。内侧底板部41IA在电枢42A的下侧朝向远离中心轴线9A的方向扩展。凸状部412A在比内侧底板部411A靠径向外侧且靠上侧的位置朝向远离中心轴线9A的方向扩展。中转部414A将内侧底板部411A的外缘与凸状部412A的内缘连接。
[0030]在本实施方式中，焊盘部436A设置在，在电路板43A中在俯视时与凸状部412A重叠部分的下表面。并且，从线圈72A延伸出的导线721A与该焊盘部436A电连接。也就是说，在本实施方式中，不必将导线721A引出至比基底板41A的最外周部靠外侧的位置，而将导线72IA与电路板43A的焊盘部436A连接。
[0031]并且，在本实施方式中，如图1所示，连接于焊盘部436A的导线721A的轴向位置与基底板41A的轴向位置局部重叠。由此，可有效地利用轴向空间。因此，能够将马达IOA在轴向薄型化。
[0032]另外，电路板43A也可配置在基底板41A的下表面。并且，焊盘部436A也可设置在电路板43A中俯视时与内侧底板部41IA重叠的部分的上表面。
[0033]<2.第二实施方式>
[0034]〈2-1.关于离心风扇的结构〉
[0035]接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。图2是第二实施方式所涉及的离心风扇I的纵向剖视图。该离心风扇I搭载于笔记本电脑或者平板电脑等电子设备，用于产生使内部冷却的气流。但是，本发明的风扇除了冷却的目的以外，也可用于产生气流。并且，本发明的风扇也可搭载于除笔记本以外的家电产品、汽车等运输设备、医疗设备等。
[0036]如图2所示，本实施方式的离心风扇I具有马达10、叶轮20以及外壳30。马达10为对应驱动电流而产生转矩，从而使叶轮20旋转的机构。马达10具有静止部40和旋转部50。静止部40相对于外壳30相对地静止。旋转部50借助轴承机构11被支承于静止部40。
[0037]静止部40具有基底板41、电枢42、电路板43以及套筒单元44。
[0038]基底板41在电枢42、转子保持架52、磁铁53以及叶轮20的下侧呈大致板状地扩展。基底板41具有内侧底板部411、凸状部412以及外侧底板部413。内侧底板部411在电枢42的下侧向远离中心轴线9的方向扩展。凸状部412在比内侧底板部411靠径向外侧且靠上侧的位置向远中心轴线9的方向扩展。外侧底板部413在比凸状部412靠径向外侧且靠下侧的位置朝向远离中心轴线9的方向扩展。
[0039]也就是说，该基底板41在内侧底板部411与外侧底板部413之间，具有突出到比内侧底板部411和外侧底板部413靠上方的位置的凸状部412。并且，在本实施方式中，内侧底板部411和外侧底板部413配置在大致相同的高度位置。基底板41通过例如冲压加工镀锌钢板等金属而获得。
[0040]并且，如图2所示，基底板41具有一个圆孔61和多个下侧通气孔62。圆孔61在内侧底板部411的径向内侧沿轴向贯通基底板41。圆孔61被配置成与中心轴线9大致同轴。多个下侧通气孔62在比凸状部412靠径向外侧的位置沿轴向贯通基底板41。[0041]电枢42具有定子铁芯71和多个线圈72。定子铁芯71由例如将电磁钢板沿轴向层叠而成的层叠钢板构成。并且，定子铁芯71具有圆环状的铁芯背部711和多个齿712。铁芯背部711固定在后述的套筒机壳442的外周面。多个齿712从铁芯背部711朝向径向外侧呈放射状地延伸。线圈72由卷绕于齿712的导线构成。多个齿712以及多个线圈72在中心轴线9的周围沿周向大致等间隔地排列。
[0042]电路板43通过例如粘结剂固定在基底板41的上表面。本实施方式中的电路板43使用能够灵活地弯折的柔性印刷基板。电路板43沿内侧底板部411以及凸状部412的上表面配置。在电路板43的上表面以及下表面搭载有用于向线圈72提供驱动电流的电路。
[0043]套筒单元44具有套筒441和套筒机壳442。套筒441在后述的轴51的周围沿轴向呈大致圆筒状地延伸。套筒441的内周面与轴51的外周面在径向对置。套筒机壳442为容纳套筒441的有底大致圆筒状的部件。套筒机壳442被压入基底板41的圆孔中且被基底板41支承。
[0044]旋转部50具有轴51、转子保持架52以及多个磁铁53。
[0045]轴51沿中心轴线9在轴向呈柱状地延伸。轴51的下部插入套筒441的内侧。轴51的上端部突出到比套筒441的上端部靠上方的位置。轴51的材料使用例如不锈钢等金属。
[0046]在轴51与套筒441之间以及在轴51与套筒机壳442之间存在有润滑液。轴51隔着润滑液被支承为相对于套筒441以及套筒机壳442能够旋转。也就是说，在该马达10中，套筒441、套筒机壳442以及轴51构成流体动压轴承机构11，该流体动压轴承机构11将静止部40和旋转部50能够相对旋转地连接。润滑液使用例如多元醇酯类油或者二元酸酯类油。
[0047]转子保持架52具有圆板部521和圆筒部522。圆板部521在电枢42的上方向远离中心轴线9的方向扩展。圆板部521的内端部固定在轴51的上端部。圆筒部522从圆板部521的外端部朝向下方呈大致圆筒状地延伸。转子保持架52的材料使用例如树脂。
[0048]多个磁铁53隔着为磁性体的轭531固定在圆筒部522的内周面。各磁铁53的内周面为与齿712的端面在径向对置的磁极面。多个磁铁53以N极的磁极面和S极的磁极面交替排列的方式沿周向等间隔地排列。
[0049]叶轮20具有圆环状的叶轮基部21和多个叶片22。叶轮基部21固定在转子保持架52的圆筒部522的外周面。多个叶片22沿周向等间隔排列。各叶片22从叶轮基部21朝向径向外侧延伸。叶轮基部21以及多个叶片22通过例如树脂的注塑成型形成为单体的部件。但是，叶轮基部21和多个叶片22也可由分体的部件构成。
[0050]外壳30具有顶板部31和侧壁部32。顶板部31在叶轮20的上方向远离中心轴线9的方向扩展。侧壁部32从顶板部31的外端部朝向下方延伸。侧壁部32的下端部与基底板41的外端部连接。马达10的旋转部50以及叶轮20容纳于由基底板41和外壳30构成的壳体的内部空间。
[0051]如图2所示，在顶板部31设置有上下贯通的上侧通气孔311。上侧通气孔311位于马达10以及叶轮20的上方并与中心轴线9大致同轴地配置。并且，在侧壁部32设置有将外壳30的内部和外部沿径向连通的排气孔321。
[0052]当经电路板43向线圈72提供驱动电流，则在定子铁芯71的多个齿712产生磁通。并且，由于齿712与磁铁53之间的磁通的作用而产生周向的转矩。因此，旋转部50以及叶轮20以中心轴线9为中心旋转。
[0053]若叶轮20旋转，则气体从离心风扇I的上方以及下方的空间通过上侧通气孔311以及下侧通气孔62被吸入到外壳30的内部。并且，被吸入到外壳30内的气体受到由叶轮20而引起的离心力，在叶轮20和侧壁部32之间的风洞33沿周向流动。然后，气体从风洞33通过排气孔321向离心风扇I的另一侧排出。
[0054]〈2-2关于导线的连接〉
[0055]接下来，对线圈72与电路板43之间的导线的连接结构进行说明。图3是离心风扇I的局部纵向剖视图。图4是基底板41以及电路板43的俯视图。图5是基底板41的俯视图。另外，图2以及图3示出的基底板41以及电路板43的截面相当于图4中的A-A截面。
[0056]如上文所述，基底板41具有内侧底板部411、凸状部412以及外侧底板部413。如图5所示，内侧底板部411以及凸状部412分别以中心轴线9为中心呈大致圆环状地扩展。并且，如图3以及图5所示，基底板41具有将内侧底板部411的外缘与凸状部412的内缘连接的大致圆环状的中转部414。中转部414以高度随着朝向径向外侧而上升的方式倾斜地扩展。
[0057]并且，如图4以及图5所示，本实施方式中的基底板41具有三个下侧通气孔62和三个肋415。三个下侧通气孔62沿周向排列。三个肋415分别在周向相邻的下侧通气孔62之间将内侧底板部411与外侧底板部413在径向连接。
[0058]并且，如图3至图5所示，基底板41具有四个缺口 63。各缺口 63从下侧通气孔62的径向内侧的端缘部朝向径向内侧延伸。也就是说，本实施方式中的基底板41具有包括下侧通气孔62与缺口 63的连为一体的贯通孔。缺口 63沿径向穿过凸状部412以及中转部414。并且，缺口 63的径向内侧的端部到达内侧底板部411。
[0059]另一方面，如图4所不，电路板43具有内侧基板部431和外侧基板部432。内侧基板部431位于比下侧通气孔62靠径向内侧的位置且配置在内侧底板部411、中转部414以及凸状部412的上表面。并且，内侧基板部431沿周向扩展，在本实施方式中为圆环状。外侧基板部432从内侧基板部431朝向径向外侧延伸。
[0060]并且，本实施方式中的三个肋415包括一个第I肋81、两个第2肋82。外侧基板部432从第I肋81的内端沿第I肋81的上表面朝向径向外侧延伸。两个第2肋82都远离外侧基板部432。并且，在本实施方式中，各第2肋82的周向宽度比第I肋81的周向宽度窄。如此一来，通过使第2肋82的周向宽度窄，下侧通气孔62的周向宽度被扩展。
[0061]并且，如图3以及图4所示，内侧基板部431具有位于中转部414上方的倾斜部433。倾斜部433沿中转部414的上表面倾斜地扩展。并且，如图3以及图4所示，电路板43具有四个引出孔434。各引出孔434在俯视时与缺口 63重叠的位置沿轴向贯通倾斜部433。
[0062]并且，内侧基板部431具有从倾斜部433的径向外侧的端缘部进一步朝向径向外侧扩展的上板部435。上板部435在俯视时与凸状部412重叠。并且，在上板部435的下表面设置有四个焊盘部436。在本实施方式中，向四个焊盘部436提供分别对应三相交流的U相、V相、W相以及公共线的电流。焊盘部436配置在比引出孔434靠径向外侧、且在俯视时与缺口 63重叠的位置。
[0063]多个线圈72由对应U相、V相、W相以及公共线的导线构成。从各线圈72延伸出的导线721，如图3所示，穿过引出孔434以及缺口 63被引出至电路板43的下表面侧。并且，在比倾斜部433靠径向外侧的位置，各导线721的端部锡焊于各焊盘部436。通过锡焊形成的焊锡部437在包围导线721的端部的同时，与焊盘部436紧贴。因此，焊盘部436和导线721电连接。
[0064]如此一来，在该马达10中，不必将导线721引出至比基底板41的最外周部靠外侧的位置，就将导线721与电路板43的焊盘部436连接。
[0065]并且，如图3所示，焊锡部437以及被焊锡部437包围的导线721的端部位于比内侧底板部411的下表面靠上侧的位置。因此，焊锡部437以及导线721的端部的轴向位置与中转部414的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效地利用轴向空间。因此，能够将马达10在轴向薄型化。
[0066]特别是，在本实施方式中，焊锡部437以及导线721的端部配置在缺口 63的内部。由此，抑制了焊盘部436与基底板41之间的电导通。并且，由于焊锡部437以及导线721的轴向位置与凸状部412的轴向位置至少局部重叠，因此可更加有效地利用轴向空间。
[0067]并且，比缺口 63宽广的下侧通气孔62在缺口 63的径向外侧扩展。因此，不仅能够利用缺口 63，还能够利用下侧通气孔62配置锡焊用的工具。因此，锡焊作业比缺口 63和下侧通气孔62分离的情况变得容易。
[0068]并且，在本实施方式中，导线721所穿过的引出孔434位于电路板43的倾斜部433。并且，在缺口 63中，导线721所穿过的部分位于基底板41的中转部414。倾斜部433以及中转部414以穿过线圈72与焊盘部436之间的直线路径的方式倾斜地延伸。因此，导线721不容易与引出孔434的边缘或者缺口 63的边缘接触。并且，即使接触，也不容易产生由该接触而引起的应力集中。因此，不容易发生导线721的损伤。
[0069]并且，在本实施方式中，内侧基板部431沿凸状部412以及内侧底板部411的上表面配置。并且，在内侧基板部431中，配置在内侧底板部411上表面的部分的上表面位于比配置在凸状部412上表面的部分的上表面靠下侧的位置。如此一来，扩展了配置线圈72的空间。并且，通过降低线圈72的轴向位置，能够将马达10在轴向进一步薄型化。
[0070]特别是，在本实施方式中，凸状部412位于比线圈72靠径向外侧的位置。因此，线圈72与凸状部412不限制彼此的轴向位置。因此，能够将马达10在轴向更加薄型化。
[0071]但是，若内侧底板部411与凸状部412之间的高低差过大的话，则该高低差有时会限制马达10的薄型化。因此，在本实施方式中，内侧底板部411的上表面与凸状部412的上表面间的高度差比焊锡部437的轴向高度小。由此，消除了不必要的高度差。因此，能够将马达10在轴向进一步薄型化。
[0072]并且，在本实施方式中，凸状部412与圆筒部522或者轭531在轴向至少局部重叠。焊锡部437位于引出孔434的径向外侧。此时，导线721与引出孔434的径向外侧的边缘有可能接触。为了避免接触，优选导线721相对于基底板41的引出角度较小。通过在一定程度上确保电枢42与焊锡部437之间的径向距离，能够将引出角度变小。并且，由于凸状部412与圆筒部522或者轭531在轴向至少局部重叠，因此在具有下侧通气孔62的情况下，能够确保下侧通气孔62的面积。[0073]并且，在本实施方式中，缺口 63从下侧通气孔62朝向内侧基板部431的下侧延伸。因此，内侧基板部431的端缘部的一部分构成下侧通气孔62的边缘的一部分。若使叶轮20旋转，则不仅位于下侧通气孔62的下方的气体，而且存在于缺口 63的内部的气体也流经下侧通气孔62被吸入到外壳30的内部。因此，能够更大量地吸入气体。
[0074]并且，如图4所示，在本实施方式中，基底板41的凸状部412形成为圆环状。因此，凸状部412到达至外侧基板部432的内端部附近。如此一来，在第I肋81的内端部附近产生凹凸。因此，第I肋81的内端部附近的刚性提高。并且，如图4以及图5所示，在本实施方式中，在基底板41的两个第2肋82设置有沿轴向突出或者凹陷的台阶部821。由此，可提高两个第2肋82的刚性。
[0075]如此一来，若提高了基底板41的刚性，则能够进一步将基底板41的轴向厚度变薄。因此，能够进一步抑制马达10的轴向厚度。
[0076]<3.变形例 >
[0077]以上对本发明所例示的实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述实施方式。
[0078]图6是一变形例所涉及的基底板41B以及电路板43B的俯视图。在图6的例子中，在内侧基板部43IB设置有从径向外侧的端缘部朝向径向内侧延伸的狭缝9IB。狭缝9IB延伸至倾斜部433B的内端。如此一来，能够将内侧基板部431B更加稳定地配置在具有高低差的基底板41B的上表面。也就是说，在以内侧底板部的上表面为基准配置电路板43B时，能够抑制在凸状部的上表面和内侧基板部431B之间产生间隙。因此，能够将马达在轴向进一步薄型化。
[0079]图7是其他变形例所涉及的基底板41C以及电路板42C的俯视图。在图7的例子中，在内侧基板部431C设置有从径向内侧的端缘部朝向径向外侧延伸的狭缝91C。狭缝91C延伸至倾斜部433的外端。如此一来，能够将内侧基板部431C更加稳定地配置在具有高低差的基底板4IC的上表面。也就是说，在以凸状部的上表面为基准配置电路板43C时，能够抑制在内侧底板部的上表面与内侧基板部431C之间产生间隙。因此，能够将马达在轴向进一步薄型化。
[0080]图8是其他变形例所涉及的基底板41D的俯视图。在图8的例子中，凸状部412D虽然沿周向扩展，但是没有连接成圆环状。并且，凸状部412D不存在于内侧底板部411D与第I肋81D之间。如此一来，没有凹凸的平面部分在内侧底板部411D的上表面与第I肋81D的上表面之间扩展。因此，可利用该平面部分容易地将电子元件配置在电路板上。
[0081]图9是其他变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图，在图9的例子中，在基底板41E下表面配置有电路板43E。焊盘部436E设置在电路板43E的上板部435E的下表面。并且，焊锡部437E以及被焊锡部437E包住的导线721E的端部至少局部位于比内侧底板部411E的下表面靠上侧的位置。因此，焊锡部437E以及导线721E的端部的轴向位置与中转部414E的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效地利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。
[0082]但是，从利用内侧基板部431能够防止线圈72以及导线721与基底板41的导通这一角度来看，优选内侧基板部431配置在线圈72与内侧底板部411之间。
[0083]图10是其他变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。在图10的例子中，代替缺口而将与下侧通气孔62F分离的贯通孔63F设置在下侧通气孔62F的径向内侧。并且，导线721F穿过该贯通孔63F并被引出。并且，在该贯通孔63F的内部，导线721F锡焊于焊盘部436F。如此一来，用于使导线穿过的贯通孔63F也可与下侧通气孔分离。该贯通孔63F沿轴向至少贯通中转部414F的一部分即可。
[0084]图11是其他变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。在图11的例子中，电路板43G配置在基底板41G的下表面。电路板43G具有从倾斜部433G的径向内侧的端缘部朝向径向内侧扩展的下板部438G。在俯视时，下板部438G与内侧底板部411G重叠。并且，在下板部438G的上表面设置有焊盘部436G。焊盘部436G配置于在俯视时与贯通孔63G
重叠的位置。
[0085]在图11的例子中，焊锡部437G以及被焊锡部437G包住的导线721G的端部位于比凸状部412G的上表面靠下侧的位置。因此，焊锡部437G以及导线721G端部的轴向位置与中转部414G的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效地利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。
[0086]图12是其他变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。在图12的例子中，电路板43H配置在基底板41H的凸状部412H的下表面。也就是说，在俯视时，凸状部412H与电路板43H重叠。并且，在该电路板43H的上表面设置有焊盘部436H。基底板41H具有沿轴向至少贯通中转部414H —部分的贯通孔63H。并且，在该贯通孔63H的内部，导线721H锡焊于焊盘部436H。
[0087]在图12的例子中，焊锡部437H以及导线721H的端部的轴向位置也与中转部414H的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。并且，在图12的例子中，电路板43H的内端部位于比内侧底板部411H的外端部靠径向外侧的位置。因此，电路板43H整体配置在比内侧底板部411H的下表面靠上方的位置。因此，能够进一步将马达在轴向薄型化。
[0088]图13是其他变形例所涉及的离心风扇的局部纵向剖视图。在图13的例子中，在基底板41J没有设置由内侧底板部以及凸状部产生的台阶。但是，在该例子中，与焊盘部436J连接的导线721J的端部的轴向位置也与设置于基底板41J的缺口 63J的轴向位置至少局部重叠。由此，可有效利用轴向空间。因此，能够将马达在轴向薄型化。
[0089]电路板既可为如上述实施方式或者变形例中的柔性印刷基板，也可为玻璃环氧基板等刚性基板。但是，若使用柔性印刷基板，则能够降低电路板自身的轴向厚度。因此，从将马达在轴向更加薄型化的这一角度来看，优选使用柔性印刷基板。
[0090]优选在俯视时，凸状部与磁铁至少在局部重叠。并且，优选在俯视时，凸状部位于比叶轮的径向内端部靠径向内侧的位置。并且，优选在俯视时，焊盘部与磁铁至少在局部重叠。并且，优选在俯视时，焊盘部位于比叶轮的径向内端部靠径向内侧的位置。如此一来，能够将下侧通气孔的径向内端部扩展至在俯视时与叶轮的径向内端部在局部重叠的位置。若下侧通气孔扩展，则能够使风扇的风量特性提高。
[0091]通气孔、缺口、引出孔以及焊盘部的数量也可与上述实施方式的数量不同。也就是说，通气孔的个数既可为I?2个，也可为4个以上。并且，缺口、引出孔以及焊盘部的个数既可分别为I?3个，也可为5个以上。
[0092]并且，如上述实施方式或者变形例所述，本发明的风扇既可为向径向外侧输送气体的离心风扇，也可为沿轴向输送气体的轴流风扇。设置于基底板的通气孔也可为用于排出气体的孔。并且，本发明的马达也可搭载于除风扇以外的装置。例如，本发明的马达既可为搭载于硬盘驱动器的主轴马达，也可为用于汽车的产生动力转向装置的驱动力的马达。
[0093]并且，关于马达以及风扇细节部分的结构也可与本申请的各图所示的结构不同。例如，马达的轴承机构也可使用滑动轴承等其他方式的轴承来代替流体动压轴承。
[0094]并且，在上述实施方式和变形例中出现的各要素在不产生矛盾的范围内可以进行适当组合。
[0095]本发明能够用于马达以及风扇。
【权利要求】
1.一种马达，其包括: 静止部；以及 旋转部，其借助轴承机构被支承于所述静止部，且以上下延伸的中心轴线为中心旋转，其特征在于， 所述旋转部具有磁极沿周向排列的磁铁， 所述静止部具有: 电枢，其具有配置在所述中心轴线周围的线圈； 基底板，其配置在所述电枢的下侧且支承所述轴承机构；以及 电路板，其配置在所述基底板的上表面或者下表面， 所述基底板具有: 内侧底板部，其在 所述电枢的下侧向远离中心轴线的方向扩展； 凸状部，其在比所述内侧底板部靠径向外侧且靠上侧的位置向远离中心轴线的方向扩展；以及 中转部，其连接所述内侧底板部的外缘和所述凸状部的内缘， 从所述线圈延伸出的导线与设置于所述电路板的焊盘部电连接， 所述焊盘部设置在所述电路板中与所述内侧底板部在俯视时重叠的部分的上表面，或者设置在所述电路板中与所述凸状部在俯视时重叠的部分。
2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述电路板为柔性印刷基板。
3.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述基底板具有沿轴向贯通至少所述中转部的一部分的贯通孔， 所述电路板具有: 倾斜部，其位于所述中转部的上方；以及 引出孔，其沿轴向贯通所述倾斜部， 所述导线穿过所述引出孔以及所述贯通孔，被引出到比所述倾斜部靠径向外侧的位置，并与设置在所述电路板的下表面的焊盘部连接。
4.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述电路板配置在所述基底板的上表面侧， 所述电路板介于所述线圈与所述内侧底板部之间。
5.根据权利要求4所述的马达，其特征在于， 所述电路板沿所述内侧底板部的上表面以及所述凸状部的上表面配置， 在所述电路板中，配置在所述内侧底板部的上表面的部分的上表面位于比配置在所述凸状部的上表面的部分的上表面靠下侧的位置。
6.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述凸状部配置在比所述线圈靠径向外侧的位置。
7.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述旋转部具有保持所述磁铁的转子保持架， 所述转子保持架具有圆板部和圆筒部， 所述凸状部与所述圆筒部在轴向至少局部重叠。
8.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述旋转部具有保持所述磁铁的轭， 所述凸状部与所述轭在轴向至少局部重叠。
9.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述电路板具有内侧基板部，该内侧基板部配置在所述内侧底板部以及所述凸状部两者的上表面或者下表面，且沿周向扩展， 所述内侧基板部具有从径向外侧的端缘部朝向径向内侧延伸的狭缝或者从径向内侧的端缘部朝向径向外侧延伸的狭缝。
10.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述静止部具有包住所述导线的末端部且与所述焊盘部紧贴的焊锡部， 所述内侧底板部的上表面与所述凸状部的上表面的高度差比所述焊锡部的轴向高度小。
11.一种风扇，其包括: 权利要求1所述的马达； 叶轮，其与所述旋转部一同旋转；以及 外壳，其容纳所述旋转部以及所述叶轮，其特征在于， 所述基底板在比所述凸状部靠径向外侧的位置具有沿轴向贯通所述基底板的通气孔。
12.根据权利要求11所述的风扇，其特征在于， 所述基底板具有从所述通气孔朝向径向内侧延伸的缺口， 在俯视时，所述焊盘部与所述缺口重叠。
13.根据权利要求11所述的风扇，其特征在于， 所述电路板的端缘部的一部分构成所述通气孔的边缘的一部分。
14.根据权利要求11所述的风扇，其特征在于， 所述基底板具有: 多个所述通气孔，所述多个所述通气孔沿周向排列； 多个肋，所述多个肋配置在相邻的所述通气孔之间；以及 外侧底板部，其在比所述凸状部靠径向外侧且靠下侧的位置向远离中心轴线的方向扩展， 所述电路板具有从所述肋的内端朝向径向外侧延伸的外侧基板部， 所述凸状部延伸至所述外侧基板部的内端部。
15.根据权利要求14所述的风扇，其特征在于， 多个所述肋包括: 第I肋，其配置在所述外侧基板部；以及 第2肋，其与所述外侧基板部分离， 所述第二肋的周向宽度比所述第一肋的周向宽度窄。
16.根据权利要求14所述的风扇，其特征在于， 多个所述肋包括: 第一肋，其配置在所述外侧基板部；以及 第二肋，其与所述外侧基板部分离，所述第2肋具有沿轴向突出或者凹陷的台阶部。
17.—种风扇,其包括: 静止部； 旋转部，其借助轴承机构被支承于所述静止部，且以上下延伸的中心轴线为中心旋转; 叶轮，其与所述旋转部一同旋转；以及 外壳，其容纳所述旋转部以及所述叶轮，其特征在于， 所述旋转部具有磁极沿周向排列的磁铁， 所述静止部包括: 电枢，其具有配置在所述中心轴线周围的线圈； 基底板，其配置在所述电枢的下侧，且支承所述轴承机构；以及 电路板，其配置在所述基底板的上表面或者下表面， 所述基底板包括: 通气孔，其沿轴向贯通所述基底板；以及 缺口，其从所述通气孔朝向径向内侧延伸， 从所述线圈延伸出的导线与设置于所述电路板的焊盘部电连接， 与所述焊盘部连接的所述导线的轴向位置与所述缺口的轴向位置至少在局部重叠。
【文档编号】F04D25/08GK103457384SQ201310180828
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月16日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】玉冈健人, 福岛和彦, 平野宏明, 株野孝太 申请人:日本电产株式会社
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