[发明专利]利用多层基板的层叠型定子和利用其的车载传感器

说明书

本发明涉及可在对置的转子获得最大扭矩的利用多层基板的层叠型定子、利用其的车载传感器。本发明的特征在于，本发明的层叠型定子包括：多层基板；多个线圈图案，以在上述多层基板的各个基板上形成多个转折形状的方式以螺旋形状形成，通过导电性通孔相互连接；霍尔传感器，配置于上述多层基板，当转子处于初始状态时，配置于从转子磁极的边界面偏移的位置来检测转子的磁极；以及防死点轭，以当上述转子处于初始状态时使得上述霍尔传感器设置于从转子的磁铁边界面偏移的位置的方式设定上述转子的位置，上述螺旋形状的线圈图案包括：多个径向图案部，分别沿着径向配置，用于产生使转子旋转的扭矩；以及多个内侧连接图案部及外侧连接图案部，用于使多个上述径向图案部相互连接，上述线圈图案形成单相马达用定子线圈。

技术领域

本发明涉及可在对置的转子获得最大扭矩的利用多层印刷电路板(PCB)的层叠型定子和利用其的车载传感器。

背景技术

通常，汽车内置有用于室内制冷或制热的空调装置。

为了提高驾驶人员的便利性，汽车的空调装置逐渐转换为自动化装置，为此，用于自动测定汽车室内温度的车载传感器(In-Car sensor)必须设置于空调装置。

车载传感器设置于汽车的格栅或仪表板等的背面，通过吸尘器(aspirator)方式或送风方式吸入汽车室内空气来向汽车外部或室内排出空气，通过设置于空气的流动路径内的温度传感器检测汽车室内空气的温度。

其中，为了以测定汽车的室内温度为目的来吸入汽车室内空气，吸尘器方式的车载传感器使用转子与叶轮形成为一体的吸气马达(Aspiration Motor)。

无刷直流(BLDC)马达为同步反应迅速、转子惯性低、便于控制速度的同步电动机。

吸气马达采用结构简单、为了协助空调装置而具有优秀的控制性的无刷直流马达，为了在结构方面实现薄型化，使用在轴方向上具有孔隙的轴向间隙结构的盘型无刷直流马达。

另一方面，考虑到减少尺寸和成本负担，吸气马达使用具有单一线圈的单相马达。在单相马达中，单一的定子线圈以四边形或三角形的无芯、无线轴类型卷绕并安装于印刷电路板来使用。

在这种单相马达中，使转子旋转的扭矩(Torque)(即，旋转力矩)由通过在放置于磁场的通电的导线所产生的力向量和旋转中心与力的作用点之间的距离向量相乘而得的向量乘积。

因此，在以往的三角形的定子线圈中，当转子旋转时，由于除定子线圈(绕组)的顶点部分之外的线圈(绕组)的直线部与磁铁对置的部分的总面积小，因此，用于使转子旋转的扭矩小。

并且，在这种单相马达中，单一的定子线圈以四边形或三角形的无芯、无线轴类型卷绕，并通过粘结剂附着于印刷电路板来使用，因此，很难以低廉的成本制作，且有可能发生组装不合格，而且还具有厚膜结构。

在韩国授权专利公报第10-1491051号(专利文献1)中揭示了如下结构，即，为了改善将通过以往的无芯、无线轴类型卷绕的线圈附着在印刷电路板的工序而形成与轴承支架形成为一体的线轴并在线轴卷绕线圈。但是，专利文献1的结构具有如下问题，即，形成厚膜结构、线圈卷绕生产率低，并且，为了具有马达驱动电路而需要采用单独的控制用印刷电路板。

另一方面，作为单相马达，以往的无刷直流马达需要通过检测转子的磁极来产生与定子线圈有关的驱动电流的切换信号的孔(Hall)器件，霍尔器件为高价，因此，使用仅使用1个霍尔器件的驱动电路。

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，无法进行霍尔器件的磁极检测，从而，无法进行对于定子线圈的电流供给，因此，存在无法实现磁启动的死点(Dead Point)。

在这种单一霍尔器件方式中，作为磁启动方案，包括在定子以使霍尔器件脱离转子的磁极边界面(即，中心点)的方式使用辅助磁铁的方法、在线圈设置部设置磁体螺丝的方法及特殊设计定子磁轭的形状来使用的方法。