[发明专利]薄型定子、利用其的单相马达及冷却风扇

说明书

本发明涉及可在相向的转子产生最大扭矩并可谋求增加风量的利用多层基板的薄型定子、利用其的单相马达及冷却风扇。本发明的薄型定子包括：多层基板；以及多个线圈图案，形成于上述多层基板的各个基板上，通过通孔相连接，上述多层基板包括与上述多个线圈图案相对应的至少一个突起部和配置于上述线圈图案之间的至少一个凹槽部。

技术领域

本发明涉及马达的定子，具体地，涉及利用多层基板的薄型定子、利用其的单相马达及冷却风扇，即，可在相向的转子获得最大的扭矩发生，并可谋求增加风量。

背景技术

小型风扇马达考虑到减少尺寸，并考虑成本负担，而使用具有单一线圈的单相马达。例如，这种单相马达适用于为了调节车辆的室内温度而测定室内温度的印加传感器用吸气马达或者用于马达或各种电子设备的发热部件的冷却的冷却风扇用小型马达。

用于单相马达的单一线圈呈在芯卷绕线圈的芯型的定子或者以四边形或三角形的无芯、无线轴形态卷绕，通过设置于印刷电路板上方来使用。

另一方面，无刷直流(BLDC)马达动态反应迅速，并具有低转子惯性，属于便于控制速度的动态电动机。

考虑到上述动态电动机的特性，作为单相马达，在使用无刷直流马达的情况下，马达驱动电路或驱动器需要通过测定所旋转的转子的N极及S极磁极来产生用于对周期性在定子线圈流动的驱动电流的施加方向进行开关的切换信号的转子位置测定用霍尔(Hall)器件，霍尔器件为高价器件，因此，优选地，构成仅使用1个马达驱动电路。

在此情况下，在使用1个霍尔器件的情况下，当霍尔器件位于转子磁极的边界面时，无法测定霍尔器件的磁极，当处于初始状态时，从而无法实现对于定子线圈的电流供给，因此，存在无法实现启动的死点(Dead Point)。

在这种单一霍尔器件方式中，作为避开死点的磁启动方案，具有在定子利用固定用磁铁并以使霍尔器件脱离转子的磁极边界面(即，中性点)的方式使用辅助磁铁的方法、在芯型的定子向齿的一侧赋予凸极的方法、如专利文献1(韩国公开实用新型公报第20-1987-0013976号)所示，在线圈配置部设置磁体螺丝的方法、如专利文献2(韩国授权实用新型公报第20-0296035号)，使用特殊形状的防死点轭的方法。

在凸极赋予方法中，若磁铁和芯位于相同圆周，则力F在磁铁的前部面相同地发生，从而无法预测旋转方向，力也向顺时针方向CW和逆时针方向CCW相同地作用，从而导致扭矩变小。并且，在凸极增加的情况下，齿槽(cogging)扭矩变大，从而不利于噪音，因此，需要设计适当的凸极。

并且，专利文献2中，若防死点轭的位置扭曲，则会发生转子的初始启动失败的情况，若轭的面积增大至必要以上，则轭聚集磁力线的力增加，从而发生初始启动需要投入大量能量的问题。

并且，在防死点轭与定子分离设置的情况下，发生因霍尔器件和轭之间的位置整列的误差而引起的磁启动不良。

在韩国公开实用新型公报第20-1987-0013976号(专利文献3)揭示的轴流风扇中，以旋转风扇的场磁铁和电磁线圈相向的轴向型(axial type)形成马达，但是，随着采用在线圈配置部配置空心型电磁线圈的结构，无法进一步减少定子的高度。

并且，韩国公开专利公报第10-2000-0044146(专利文献4)揭示的风扇马达的定子中，在印刷电路板的上部依次层叠定子轭和单相的电枢线圈，在中心部，在轴承架内部内置有一对球轴承，但依然无法实现定子的薄膜化。

尤其，在小型风扇(Fan)的情况下，在将定子线圈卷绕于线轴、或者以无线轴形态卷绕、或者在芯上卷绕的普通线圈卷绕方式中，线圈由细线构成。因此，线圈的粗细从开始线到结束线为止始终恒定，当将开始线和结束线焊接在印刷电路板的焊接点或终端时，处理不当或振动将导致断线等或手动作业将导致焊接工序不合格的问题。

发明内容

技术问题