散热装置的控制元件固定座 【技术领域】
本发明是有关于一种用以承接散热装置的马达控制元件的固定座,尤指一种应用于小型散热风扇的无刷直流马达的驱动控制元件及其固定座以及带有该固定座的散热装置。
背景技术
目前来说,无刷直流马达已被广泛地应用在各种电子产品中,例如散热风扇。请先参阅图1A,其显示散热风扇的分解图,该散热风扇包括一扇框11、一印刷电路板12、一定子13和一转子14。于组装风扇时,是依序将该印刷电路板12、该定子13和该转子14套于扇框底座的套筒111上。
无刷直流马达与一般直流马达的差异在于其不需要电刷作为定子线圈通入电流的换相之用,而用霍尔感应元件(Hall sensor)来感测磁极相位的变化,再由驱动电路决定电流输入定子线圈方向,利用定子线圈换相而产生与转子不同极性的磁力线,而使得该转子因感磁相斥而转动。
一般习知的作法是将该霍尔感应元件装设于印刷电路板(printedcircuit board,PCB)上,如图1A所示,其透过表面黏着制程将该霍尔感应元件15的接脚焊接于印刷电路板下端面的相对焊点上,再向上弯折使该霍尔感应元件直立于相对于马达的定子极片地位置。
另一习知作法则请参阅图1B,其在电路板上形成复数个穿孔16供该霍尔感应元件15的接脚151穿过后再冷焊于电路板的下端面上。
然而,上述的两种习知作法不仅在电路设计上较为复杂,而且电路板上可用空间相对减少且所需制作成本高,再者,在组装时因该霍尔感应元件于弯折时并无任何定位点,因此容易因不小心的碰撞而使其对应极片的位置偏移。另外,也因电路板上的复杂电子元件布局121,所产生的阻抗变大而容易造成功率的损失。
因此,为解决上述习知技术缺失、减少制作成本及达到准确定位和感应控制风扇马达转速则为本案发展的重点。
【发明内容】
本发明的主要目的是在于提供一种应用于散热风扇的马达控制元件及其固定座,其利用单一驱动元件控制风扇马达运转方式,以取代传统的复杂控制电路。
本发明的另一目的是在于提供一种应用于散热风扇的马达控制元件及其固定座,其可减少制作成本及零件组装公差,以及可达到准确定位和驱动控制风扇运转的目的。
根据本发明的一构想,本案的固定座可用于承接一散热装置的控制元件,其包括一本体,是连接固定于该散热装置的扇框基座上,且具有一槽孔,用以容置该控制元件于其中。
较佳地,该本体大致为一方形框座,该槽孔是依该控制元件的尺寸和外型而形成于该方形框座的中央。该本体的底面具有至少一卡钩,可扣合于该散热装置的扇框基座上的扣接孔,以固设该固定座于该扇框基座上。
更佳地,该本体是由至少一定位柱所构成。该定位柱为一横剖面呈U型的结构,两定位柱之间的距离是因应该控制元件的尺寸和外型而定。
其中,该本体是以扣合、黏合或一体成型的方式而固设于该扇框基座上。
根据本发明的另一构想,本案所提供的散热装置包括一基座;一定子组,套接于该基座上;一转子组,耦合于该定子组;一控制元件,借以驱动及控制该散热装置的运转;以及一固定座,连接固定于该基座上,且具有一槽孔,用以容置该控制元件于其中。
其中,该控制元件具有复数个接脚,其末端具有较大焊接面积的接点,可稳固地与外部的复数条导线形成电连接。
另外,该控制元件较佳为一集成电路(integrated circuit,IC),用以驱动及控制该散热装置的运转及感应定子组的磁极相位变化。
根据本发明的再另一构想,本案更提供一种散热装置,其包括一基座;一定子组,套接于该基座上;一转子组,耦合于该定子组;一控制元件,借以驱动及控制该散热装置的运转;以及一固定座,连接固定于该定子组上,且具有一槽孔,用以容置该控制元件于其中。
【附图说明】
图1A为传统使用直流无刷马达的散热风扇的立体分解图;
图1B是显示另一种传统固定霍尔感应元件于印刷电路板上的作法;
图2是说明本发明的马达驱动控制元件定位方式的第一较佳实施例;
图3是说明本发明的马达驱动控制元件定位方式的第二较佳实施例;
图4是说明本发明的马达驱动控制元件定位方式的第三较佳实施例;
图5是说明本发明的马达驱动控制元件的接线方式。
符号说明:
11:扇框
12:印刷电路板
13:定子
14:转子
111:套筒
16:穿孔
15:霍尔感应元件
151:接脚
121:电子元件布局
22,32,42:固定座
221:槽孔
222:卡钩
21,31,41:扇框基座
211:扣接孔
24,34,44:定子结构或定子组
212,312:套筒
321:定位柱
531:接脚
33,43,53:马达驱动控制元件
441:外盖
532:接点
45:转子组
【具体实施方式】
本案得借由下列图式及详细说明,使得一更深入的了解。
本发明揭露一种应用于散热风扇的马达控制元件及其固定座,其是利用单一驱动控制元件用以感应马达的磁极相位变化及控制风扇马达的运转。首先,请参阅图2,其为本案的马达驱动控制元件定位方式的第一较佳实施例。根据本发明的一构想,该固定座22大致为一方形的框座,其具有一槽孔221,其是依照该驱动控制元件的尺寸和外型而形成,用以容纳该驱动控制元件插入于其中,该固定座的本体底面两侧具有卡钩222,可扣合于散热风扇的扇框基座21上的扣接孔211,使得该固定座可固着于该扇框基座上。除了上述的扣合方式外,亦可使用黏合方式将该固定座固定设置于该扇框基座上。
当马达的定子结构24套接于该扇框基座的套筒212上时,容置于该固定座的该马达驱动控制元件与定子结构的极片间的相对位置即可确定。透过此固接方式,可确保该马达驱动控制元件与定子结构的极片间的定位不会因为组装时外力的碰撞而有所偏差。
本案的固定座设计除了如上述的结构外,该固定座亦可设计成如图3所示,该固定座32是由一对定位柱321所构成,该定位柱为一横剖面呈U型的结构,两定位柱之间的距离是因应该马达驱动控制元件33的尺寸和外型而定,以允许该马达驱动控制元件插入于其间。该定位柱可以扣合、黏合或一体成型的方式而固设于该扇框基座31上。同样地,如图2的实施例,当马达的定子结构34套接于该扇框基座的套筒312上时,容置于该固定座的该马达驱动控制元件与定子结构的极片间的定位即可完成。
此外,本发明的固定座除了如图2和图3所示设置于扇框基座上外,其亦可如图4所示,设置于该定子结构44的外盖(cover)441上。该固定座42是由一对定位柱所构成,此二定位柱的结构与图3所示者相同,其分别设置于两相邻极片下方处的外盖上,以允许该马达驱动控制元件容置于其间。最后,将转子组45及定子组44套接于扇框基座的套筒上。当马达运转时,该控制元件可感应该极片的相位变化或驱动控制马达的转动。
至于该马达驱动控制元件的接脚与导线间的连接方式,可如图5所示。该马达驱动控制元件53的复数个接脚531的末端分别可设计成具有较大焊接面积的接点532,使得外部系统的复数条导线533可以稳固地焊接于该接点532上,以形成电连接。
相较于传统利用表面黏着焊接感应元件于印刷电路板,本发明的马达驱动控制元件与该定子结构的极片间更具有高稳定及高定位的准确性,且可避免焊接后额外弯折的步骤及失败率,以及消除弯折后感应元件与极片间定位准确度的偏差。
此外,习知技术常常会因为印刷电路板上的有限可利用空间,使得在设计电路时受到诸多的限制而无法因应多功能的需求而加入更多的元件于其上,也会因印刷电路板上的过多且复杂的电子元件布局,使得电流的阻抗大而容易造成功率的损失。因此,根据本发明的构想,将驱动电路与感应元件整合为一集成电路(IC)的马达控制元件中,利用软件来驱动及控制马达运转及感应马达的磁极相位变化,而省略传统的印刷电路板,以减少零件数目及降低制作成本及时间。