利用多层基板的层叠型定子、利用其的超薄型马达和空气净化系统用送风机技术方案

本发明专利技术涉及在多层基板形成进行图案化而成的线圈图案来构成的层叠型定子及利用其的空气净化系统用马达和送风机。本发明专利技术的层叠型定子的特征在于，包括：多层基板，具有多个第一贯通孔；多个线圈图案，在上述多层基板的各基板上以螺旋形状进行图案化，来分别以包围多个上述第一贯通孔的方式形成多个匝；定子轭，配置于上述多层基板的下部，具有在与上述第一贯通孔相对应的位置形成的多个第二贯通孔；以及多个分割芯，一侧分别朝向在上述多层基板的最顶层形成的多个线圈图案的上侧突出，另一侧通过第一贯通孔来与第二贯通孔相结合。

Cascade stator with multi-layer substrate, ultra-thin motor with multi-layer substrate and air supply fan for air purification system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用多层基板的层叠型定子、利用其的超薄型马达和空气净化系统用送风机
本专利技术涉及马达，更具体地，涉及通过形成在多层基板进行图案化而成的线圈图案来构成的层叠型定子及利用其的超薄型马达和空气净化系统用送风机。
技术介绍
车辆空气净化器用送风机可埋设于与车辆内后座和后备厢相邻的后方车窗内侧扬声器的周围。在以往，通常，通过使用芯型无刷直流(BLDC)马达制作车辆空气净化器用送风机。这种芯型无刷直流马达具有如下的优点，即，磁路具有以轴为中心沿着径向对称的结构，因此，轴方向振动噪声少，适合于低速旋转，相对于磁路的方向，孔隙所占的部分极小，即使使用性能低的磁铁或减少磁铁的量，也可获取高磁速密度，因此，扭矩大且效率高。但是，当制作这种芯型定子的轭时，磁轭的材料损失大，当量产时，由于轭的结构复杂，当向轭卷绕线圈时，需要使用特殊的高价专用绕线机，当制作定子时，模型投资费高，从而具有设备投资费用高的缺点。对于上述芯型无刷直流马达而言，装置的连接高度较高，当在车辆内埋设空气净化器时，考虑到空间上的制约，在韩国公开专利第10-2009-0016202号(专利文献1)提出了通过使用双重转子/单一定子方式的无芯无刷直流马达来制作车辆空气净化器用送风机，从而可使空气净化器的设置空间最佳化的车辆的空气净化器用送风机。但是，专利文献1的送风机设置有上部转子及下部转子，随着采用多个线圈以单个卷绕于方形线轴的定子，具有因马达的厚度厚而无法使结构超薄化的问题。尤其，上述专利文献1的送风机采用轴向间隙型马达，采用无芯型定子，从而具有马达效率降低的问题。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术为了解决如上所述的问题而提出，其目的在于，提供如下的利用多层基板的层叠型定子及利用其的超薄型马达和空气净化系统(VAPS：VehicleAirPurifierSystem)用送风机：利用多层基板直接形成在各基板的上侧进行图案化的线圈图案，由此可实现定子线圈，从而可实现超薄化、提高生产率、节减成本。本专利技术的另一目的在于，提供如下的利用多层基板的层叠型定子及利用其的超薄型马达和空气净化系统(VAPS)用送风机：在多层基板的线圈图案形成的贯通孔与分割芯相结合，上述分割芯与背轭相连接，来相对于磁路的方向，使孔隙所占的部分最小化，来使漏磁产生最小化，从而可提高马达的效率。解决问题的方案本专利技术一实施例的特征在于，层叠型定子包括：多层基板，具有多个第一贯通孔；多个线圈图案，在上述多层基板的各基板上以螺旋形状进行图案化，来分别以包围多个上述第一贯通孔的方式形成多个匝；定子轭，配置于上述多层基板的下部，具有在与上述第一贯通孔相对应的位置形成的多个第二贯通孔；以及多个分割芯，一侧分别朝向在上述多层基板的最顶层形成的多个线圈图案的上侧突出，另一侧通过第一贯通孔来与第二贯通孔相结合。上述分割芯可包括：靴部，朝向在上述多层基板的最顶层形成的线圈图案的上侧突出；以及齿部，从上述靴部延伸，使前端部通过多层基板的第一贯通孔来与定子轭的第二贯通孔相结合。在此情况下，上述分割芯可呈层叠有多个铁片的层叠型结构或对金属粉末进行压缩成型的一体型结构。上述一体型分割芯可由结晶质金属粉末、非晶质合金粉末或结晶质金属粉末和非晶质合金粉末的混合粉末形成。在以与上述分割芯的齿部的剖面形状相对应的方式形成的线圈图案具有一体型结构的情况下，上述线圈图案可呈多边形、圆形、扇形形状中的一种形状。上述第一贯通孔及第二贯通孔和线圈图案分别呈扇形形状，当上述线圈图案以形成多个匝的方式以螺旋形状被图案化时，上述线圈图案可包括沿着径向配置的一对径向图案部。并且，上述分割芯由对金属粉末进行压缩成型的一体型结构形成，齿部的剖面形状可呈扇形形状。上述定子轭可起到支撑定子和转子的底板作用。并且，多个上述线圈图案由三相星形接线或三角形接线方式形成接线，配置于各相的多个线圈图案可并联或串联。当上述线圈图案串联时，在上述多层基板的各基板以60度间隔配置6个线圈图案，配置于各基板的相同位置的线圈图案通过导电性通孔串联，以中心为基准对置的线圈图案可通过导电性通孔串联。并且，上述多层基板由第一印刷电路板、第二印刷电路板、第三印刷电路板及第四印刷电路板(PCB)构成，在上述第一印刷电路板形成有三相星形接线或三角形接线所需的第一配线图案，在第二印刷电路板、第三印刷电路板及第四印刷电路板可分别形成有用于连接以中心为基准对置的线圈图案之间的第二配线图案、第三配线图案及第四配线图案。在此情况下，在上述第一印刷电路板、第二印刷电路板、第三印刷电路板及第四印刷电路板中，配置于相同的位置的线圈图案能够以使电流朝向相同的方向流动的方式形成接线。尤其，当上述线圈图案并联时，在上述多层基板的各基板以60度间隔配置有6个线圈图案，配置于各基板的相同位置的线圈图案通过导电性通孔并联，以中心为基准对置的线圈图案可通过配线图案串联。本专利技术一实施例的层叠型定子还可包括配置于上述多层基板的最顶部基板的一侧来向上述线圈图案施加驱动电流的马达驱动电路。本专利技术一实施例的特征在于，超薄型马达可包括：底板；支撑轴，一端固定于上述底板；套筒，以能够进行旋转的方式被上述支撑轴支撑；转子，背轭的中心部与上述套筒的外周相结合，在背轭的下部配置有多个磁铁；以及层叠型定子，在上述底板的上部以与转子对置的方式设置。上述马达可借助三相(phase)无刷直流方式进行驱动。并且，上述分割芯以层叠型形成，上述第一贯通孔及第二贯通孔呈矩形形状，上述线圈图案可沿着矩形贯通孔以螺旋形状进行图案化而成。上述第一贯通孔及第二贯通孔以矩形形状沿着径向配置，上述分割芯由沿着径向层叠的多个铁片形成，多个上述铁片分别构成为一侧从两端部以圆弧形形状突出来形成靴部而另一侧以矩形形状突出来形成齿部。尤其，上述第一贯通孔及第二贯通孔和线圈图案分别呈扇形形状，上述线圈图案可包括沿着径向配置来根据电流的流动在转子产生接线方向的旋转力的一对径向图案部。本专利技术另一实施例的特征在于，超薄型马达包括：底板，由非磁性材料形成；支撑轴，一端固定于上述底板；套筒，以能够进行旋转的方式被上述支撑轴支撑；转子，在上述套筒的外周与背轭的中心部相结合，在背轭的下部配置有多个磁铁；以及层叠型定子，在上述底板的上部以与转子对置的方式设置。上述定子轭可包括：环形部，在与上述第一贯通孔相对应的位置具有多个第二贯通孔；以及多个延伸部，从上述环形部朝向径向延伸，前端部被底板支撑。本专利技术一实施例的特征在于，空气净化系统用送风机包括轴向间隙型马达以及与上述轴向间隙型马达相结合来吸入车辆内的空气的叶轮，上述轴向间隙型马达包括：层叠型定子，设置于底板的上部；以及转子，在上述层叠型定子的上部隔着气隙对置，上述底板为定子轭。专利技术的效果如上所述，在本专利技术中，多个定子线圈将利用形成于多层基板的多个导电性图案线圈并以薄膜型实现，以单个卷绕多个线圈来在印刷电路板焊接，在印刷电路板的印刷配线焊接各线圈的2个端子，来可去除接线的许多手工工序，从而可实现提高生产率、节减成本的具有超薄型定子的马达，可通过使用上述马达来实现用于车辆用空气净化系统的送风机。并且，在本专利技术中，在多层基板的线圈图案形成的贯通孔与分割芯相结合，上述分割芯与背轭相连接，相对于磁路方向，使孔隙所占的部分最小化，由此，使漏磁产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层叠型定子，其特征在于，包括：多层基板，具有第一贯通孔；线圈图案，在上述多层基板的各基板上以包围上述第一贯通孔的方式形成多个匝；定子轭，配置于上述多层基板的下部，具有在与上述第一贯通孔相对应的位置形成的第二贯通孔；以及分割芯，一侧朝向在上述多层基板的最顶层形成的线圈图案的上侧突出，另一侧通过上述多层基板的第一贯通孔来与上述定子轭的第二贯通孔相结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.22 KR 10-2016-01765851.一种层叠型定子，其特征在于，包括：多层基板，具有第一贯通孔；线圈图案，在上述多层基板的各基板上以包围上述第一贯通孔的方式形成多个匝；定子轭，配置于上述多层基板的下部，具有在与上述第一贯通孔相对应的位置形成的第二贯通孔；以及分割芯，一侧朝向在上述多层基板的最顶层形成的线圈图案的上侧突出，另一侧通过上述多层基板的第一贯通孔来与上述定子轭的第二贯通孔相结合。2.根据权利要求1所述的层叠型定子，其特征在于，上述分割芯包括：靴部，朝向在上述多层基板的最顶层形成的线圈图案的上侧突出；以及齿部，从上述靴部延伸，使前端部通过多层基板的第一贯通孔来与定子轭的第二贯通孔相结合。3.根据权利要求1所述的层叠型定子，其特征在于，上述分割芯呈层叠有铁片的层叠型结构或对金属粉末进行压缩成型的一体型结构。4.根据权利要求3所述的层叠型定子，其特征在于，上述一体型分割芯由结晶质金属粉末、非晶质合金粉末或结晶质金属粉末和非晶质合金粉末的混合粉末形成。5.根据权利要求4所述的层叠型定子，其特征在于，上述线圈图案呈多边形、圆形、扇形形状中的一种形状。6.根据权利要求1所述的层叠型定子，其特征在于，上述第一贯通孔及第二贯通孔和线圈图案分别呈扇形形状，上述线圈图案包括沿着径向配置的一对径向图案部。7.根据权利要求1所述的层叠型定子，其特征在于，包括多个上述线圈图案，多个上述线圈图案的接线以三相星形接线方式形成，配置于各相的多个线圈图案并联或串联。8.根据权利要求7所述的层叠型定子，其特征在于，当上述线圈图案串联时，在上述多层基板的各基板以60度间隔配置6个线圈图案，配置于各基板的相同位置的线圈图案通过导电性通孔串联，以中心为基准对置的线圈图案通过导电性通孔串联。9.根据权利要求8所述的层叠型定子，其特征在于，上述多层基板由第一印刷电路板、第二印刷电路板、第三印刷电路板及第四印刷电路板构成，在上述第一印刷电路板形成有三相星形接线所需的第一配线图案，在第二印刷电路板、第三印刷电路板及第四印刷电路板分别形成有用于连接以中心为基准对置的线圈图案之间的第二配线图案、第三配线图案及第四配线图案。10.根据权利要求7所述的层叠型定子，其特征在于，当上述线圈图案并联时，在上述多层基板的各基板以60度间隔配...

【专利技术属性】
技术研发人员：金炳秀，金禛官，李弘根，
申请(专利权)人：阿莫泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR