[发明专利]单相无刷电动机

说明书

本发明涉及一种单相无刷电动机，更具体地讲，在使定子的牙齿与磁铁维持均匀的空隙的状态下，使其厚度形成非对称结构，从而消除死点的单相无刷电动机。

对于本技术领域的技术人员来说，众所周知，一般的硬盘驱动器、光盘驱动器、(冷却)风扇等小型精密仪器中，用于驱动盘或(冷却)风扇的转轴电动机，其种类有各种各样。

其中，至于无需加以严密控制而以单纯驱动为目的的(冷却)风扇等，为了降低成本，大多采用无刷电动机。

此无刷电动机大多为采用磁铁设置在定子(3)径向的星形3相驱动方式，而如今，将其结构加以简化的同时，为了提高经济效益，普遍采用单相或2相驱动方式。但是，采用单相驱动方式时，存在阻碍启动的死点的致命弱点。

图1为主要用于风扇的现有的无刷电动机的第一实施例的图示。在底座上设置胶版框架(1)，而在此框架(1)的一侧将附着印刷电路板(2)，且在框架(1)的中央部位将设置向上突出的管形状的固定件(1a)。

而且在固定件(1a)的外柱面设置或安装层叠有若干定子铁片的定子(3)，而使单相线圈(4)盘绕在形成于此定子(3)上的放射状的几个臂状物(3a)上。

所述固定件(1a)的内径部设置或安装旋转轴(5)，而在此旋转轴(5)的末端安装圆柱体毂盘(6)。

所述毂盘(6)为其外柱面末端向下延伸的圆桶形状，而在向下延伸的延长端部的内柱面设置与定子(3)的末端部维持均匀空隙并与之相对的磁铁(6a)。

此毂盘(6)未加以图示，沿着其圆周安装叶片，用以发挥风扇电动机的功能。

具有上述结构的单相无刷电动机，定子(3)与磁铁(6a)借助流经线圈(4)的电流，相互起作用，电动机借助由此产生的电磁力而产生驱动力，此时毂盘(6)借助驱动力得以旋转。

一方面，从如上所述的单相无刷电动机的结构来看，如将盘绕在定子(3)上的线圈(4)采用单相，如图2所示，线圈(4)通常会产生图中实线所示的线圈旋转效应和图中虚线所示的嵌齿旋转效应。

此线圈旋转效应和嵌齿旋转效应合成旋转效应图如实线所示，由于存在线圈旋转效应零、嵌齿旋转效应和线圈旋转效应的合成旋转效应零点一致的零点旋转效应而阻碍启动，因此，通常把阻碍电动机启动的位置称为死点。

嵌齿旋转效应作为相对于定子(3)的末端部与磁铁(6a)之间产生的旋转效应力，而此嵌齿旋转效应将阻止与线圈旋转效应在零点上合成，以使电动机得以充分驱动。

但是，如图3所示，如使形成在臂状物(3a)末端部的定子齿(3b)与磁铁(6a)维持均匀的空隙，并使之形成左右对称的结构，定子齿(3b)将形成磁极中心和磁铁中心一致的状态。

即，定子齿(3b)借助所述磁铁(6a)的磁极中心与定子齿(3b)磁性中心之间一直保持相吸引的特性，总是与磁铁(6a)的某一个极性发生相互作用。

这样，如定子(3)的定子齿(3b)与磁铁(6a)某一个极性发生作用，定子齿(3b)和磁铁(6a)间在径向产生相互吸力或排斥作用，因此，毂盘(6)在固定的状态下完全不能驱动。

所以，为了消除如上所述的合成旋转效应变为零的死点，过去提出以如图4及图5所示的方式改善定子(3)结构的方法。

然而，如前所述的结构，以定子齿(3b)的极性中心为准，为了使定子齿(3b)的相对于磁铁(6a)的部位形成非对称，或使定子齿(3b)同磁铁(6a)之间的空隙形成非对称，为此，必须对非对称量加以精密测算，因此，存在降低生产效率的弊端。

本发明是为了解决上述弊端而发明的，其发明的目的是为了提供一种单相无刷电动机：通过切断定子齿一侧的定子铁片的一部分，以使定子齿厚度形成非对称，从而易于消除电动机死点。

为了实现本发明的上述目的，提供了一种以如下内容为特征的单相无刷电动机，它包括：与设置在底座中央部位的管形状向上突出的固定件成型为一体的胶版框架；设置在所述框架一侧，并由外部输送电源的印刷电路板；插入于所述固定件内径部并借助轴承支持旋转的旋转轴；设置在所述旋转轴上端部，且上面外柱面子向下延伸的毂盘；附着在所述毂盘内柱面并与之同心的磁铁；设置在所述固定件的外柱面上，且以放射状延伸的臂状物之端部层积有带有定子齿的定子铁片，并且须取定子齿不同的长度和不同的圆周长度中心层积，以轴为中心形成空隙非对称结构的定子，以消除死点。

通过以下参照附图对本发明进行详细说明，将更好地理解本发明，并且更全面地了解本发明的各个目的和优势。附图中：

图1为传统单相无刷电动机的侧断面图；

图2为传统单相无刷电动机的旋转效应波形图；

图3为图1的a-a断面图；