KR100637862B1

KR100637862B1 - 회전 전기 기기 및 차량용 팬모터

Info

Publication number: KR100637862B1
Application number: KR1020027015066A
Authority: KR
Inventors: 이토도시모토; 다니노도시히로; 나츠메요스케; 아다치이사무; 심무라데츠로
Original assignee: 아스모 가부시키가이샤
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2006-10-23
Also published as: WO2001086784A1; EP1298774A1; US20030137211A1; JP3994010B2; EP1298774B1; KR20030025918A; US6888285B2; EP1298774A4

Abstract

단락상태의 코일 발생에 기인하는 전류파형의 변동폭을 줄임으로써 진동이나 소음이 줄어든 회전 전기 기기 및 차량용 팬모터를 얻을 수 있다. 차량용 팬모터의 정류자(26)는 12개의 세그먼트(24)로 구성되어 있으며 양극 및 음극 한쌍의 브러시가 압접되어 있다. 각 세그먼트(24) 중 브러시가 동시에 접촉되는 조합 중에서 적어도 한쌍의 것이 서로 다른 피치로 구성되어 있다. 이 때문에 전기자에서 발생하는 단락상태의 코일은 그 발생 타이밍과 해방 타이밍이 양 브러시에서 시간적으로 엇갈리게 된다. 따라서 적어도 해당 한쌍의 세그먼트(24)에 결선된 코일로 급전되는 전류파형의 변동폭이 작아져 회전 전기 기기의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음이 대폭 줄어들고 수명도 연장된다.

Description

회전 전기 기기 및 차량용 팬모터{Dynamo-electric machine and fan motor for vehicle}

본 발명은 회전 전기 기기 및 차량용 팬모터에 관한 것으로서, 특히 복수의 세그먼트로 이루어진 정류자에 양극 브러시 및 음극 브러시가 압접되어 급전정류하는 회전 전기 기기 및 차량용 팬모터에 관한 것이다.

차량용 팬모터 중 자계로서 영구자석을 이용한 차량용 팬모터(직류전동기)가 알려져 있다. 이 종류의 차량용 팬모터에는 일반적으로 짝수개의 계자자석이 모터 요크의 안쪽에 서로 대향한 상태로 고정되어 있으며 계자자석의 안쪽에는 코일을 감은 전기자가 배치되어 있다.

이 경우, 예컨대 4개의 계자자석을 이용하여 4극의 구성으로 한 경우에도 정류용 브러시를 2개(양극 브러시 및 음극 브러시)로 할 수 있기 때문에 톱니에 물결 모양의 권선이 감겨 슬롯에서 전기자가 구성되어 있다. 또 전기자의 각 권선은 전기자의 슬롯에 대응하여 홀수개로 이루어진 정류자의 각 세그먼트에 전기적으로 각각 접속되어 있다. 정류자의 세그먼트에는 양극 브러시 및 음극 브러시가 압접되어 있다. 이로써 전기자의 각 슬롯에 각 브러시 및 세그먼트를 통해 급전(정류)하는 구성이다.

그런데, 이와 같은 직류전동기에 있어서, 전기자의 각 슬롯에 대응하여 설치된 정류자의 각 세그먼트에 브러시를 압접시켜 급전(정류)하는 구성이기 때문에 전기자의 회전에 따라 동시 발생적으로 동전위의 상태가 되며, 또한 발생위치가 일의적으로 결정되는 단락(open) 상태의 코일이 생긴다(예컨대 4극 2브러시의 경우에는 4부분).

이 단락상태의 코일이란 도 4에 도시한 바와 같이 전기자의 적층코어에 감긴 권선(코일)(40)의 상태를 도시한 것으로서, 예컨대 양극 브러시(42) 및 음극 브러시(44)가 서로 인접한 정류자 세그먼트(46)를 넘어 접촉되어 있을 때에는 그 각각의 세그먼트(46)(6번 세그먼트와 7번 세그먼트 및 12번 세그먼트와 1번 세그먼트)는 동전위이며 전류는 흐르지 않는다. 즉 단락된 상태이며 이 경우의 해당 정류자 세그먼트(46)에 결선된 코일(A) 및 코일(B)을 단락상태의 코일이라 칭하며 정류자의 세그먼트(46)와 양극 브러시(42) 및 음극 브러시(44)의 위치관계에 따라 발생위치가 일의적으로 결정되면서 차례로 발생하고 있다. 도 4에 있어서는 전류의 흐름을 모식적으로 화살표로 도시하고 있다.

그런데, 종래의 이 종류의 차량용 팬모터에서는 정류자의 복수의 세그먼트(46)의 피치가 서로 같은 간격을 두고 있었기 때문에 양극 브러시(42) 및 음극 브러시(44)가 정류자 세그먼트(46)에 접촉함으로써 차례로 발생하는 상기 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시에 동시에 이루어지기 때문에 전기자의 각 슬롯으로 급전되는 전류값이 단시간에 급격히 변화되어 불균일하게 분산되는(전류파형의 변동폭이 커 서 요철 모양으로 변화된다) 원인이 되었다.

이와 같이 양극 브러시(42) 및 음극 브러시(44)가 정류자 세그먼트에 접촉함으로써 차례로 발생하는 상기 단락 상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍이 양 브러시에 동시에 이루어져 전류파형의 변동폭이 커지면 전동기의 진동이나 회전 토크의 변동 또는 소음의 발생이 초래되기 때문에 이에 대한 대책이 요구되고 있다.

본 발명은 상기 사실을 고려하여 단락상태의 코일 발생에 따른 전류파형의 변동폭을 줄이고 이로써 진동이나 소음을 줄이는 회전 전기 기기 및 차량용 팬모터를 얻는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 청구항 1에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는 모터 요크와, 상기 모터 요크 안쪽에 고정된 계자자석과, 권선이 감긴 적층코어의 중앙부에 회전축을 가지며 적어도 어느 1쌍의 둘레방향 폭이 다른 복수의 세그먼트를 갖는 정류자가 상기 회전축의 단부에 장착된 전기자와, 상기 정류자를 중심으로 대향 배치되어 상기 전기자의 상기 정류자에 슬라이딩 접촉되는 복수의 브러시를 구비하고 있다.

청구항 2에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 1에 기재된 본 발명에 있어서, (360°/세그먼트 수)의 제1관계식에 의해 규정되는 기준폭에 대해 둘레방향 폭을 1.5∼40%의 범위에서 다르게 한 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 3에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 2에 기재된 본 발명에 있어서, (세그먼트수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 4에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 3에 기재된 본 발명에 있어서 둘레방향 폭이 상기 기준폭이 된 기준폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 5에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 4에 기재된 본 발명에 있어서, 상기 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 소정의 비율만큼 크게 하고 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작게 한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 6에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 5에 기재된 본 발명에 있어서 상기 복수의 부등폭 세그먼트 중 어느 하나와, 상기 정류자의 중심을 통해 상기 어느 하나와는 반대쪽에 위치하는 다른 하나의 부등폭 세그먼트와의 각 둘레방향 폭을 다르게 함과 동시에 상기 어느 하나의 부등폭 세그먼트 및 상기 다른 하나의 세그먼트를 제외한 또 다른 세그먼트의 둘레방향 폭을, 상기 정류자의 중심을 통해 반대쪽에 위치한 세그먼트의 둘레방향 폭과 동일하게 한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 7에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 6에 기재된 본 발명에 있어서 상기 복수의 세그먼트의 각각에 대응하여 형성되며 각각에 상기 코일의 일부가 도통상태에서 계합되는 복수의 후크를 구비함과 동시에 상기 복수의 후크 중 적어도 일부를 대응하는 상기 세그먼트의 상기 둘레방향 중앙에서 변위된 위치에 설치한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 8에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 2에 기재된 본 발명에 있어서 둘레방향 폭이 상기 기준폭이 된 기준폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 9에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 8에 기재된 본 발명에 있어서 상기 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크게 하고 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작게 한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 10에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 2에 기재된 본 발명에 있어서 상기 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크게 하고, 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작게 한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 11에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 2에 기재된 본 발명에 있어서 상기 복수의 세그먼트 각각에 대응하여 형성되며 각각에 상기 코일의 일부가 도통상태에서 계합되는 복수의 후크를 구비함과 동시에 상기 복수의 후크 중 적어도 일부를 대응하는 상기 세그먼트의 상기 둘레방향 중앙에서 변위된 위치에 설치한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 12에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 1에 기재된 본 발 명에 있어서 (세그먼트수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 13에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 12에 기재된 본 발명에 있어서 둘레방향 폭이 상기 기준폭이 된 기준폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 14에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 12에 기재된 본 발명에 있어서 상기 복수의 세그먼트 각각에 대응하여 형성되며 각각에 상기 권선의 일부가 도통상태에서 계합되는 복수의 후크를 구비함과 동시에 상기 복수의 후크 중 적어도 일부를 대응하는 상기 세그먼트의 상기 둘레방향 중앙에서 변위된 위치에 설치한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 15에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기는, 청구항 1에 기재된 본 발명에 있어서 상기 복수의 세그먼트 각각에 대응하여 형성되며, 각각에 상기 코일의 일부가 도통상태에서 계합되는 복수의 후크를 구비함과 동시에 상기 복수의 후크 중 적어도 일부를 대응하는 상기 세그먼트의 상기 둘레방향 중앙에서 변위된 위치에 설치한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 16에 기재된 본 발명의 차량용 팬모터는, 모터 요크와, 상기 모터 요크의 안쪽에 고정된 계자자석과, 코일이 감긴 적층 코어의 중앙부에 회전축을 가지며 적어도 어느 1쌍의 둘레방향 폭이 다른 복수의 세그먼트를 갖는 정류자가 상기 회전축의 단부에 장착된 전기자와, 상기 정류자를 중심으로 대향 배치되어 상기 전 기자의 상기 정류자에 슬라이딩 접촉되는 복수의 브러시와, 상기 회전축에 장착되어 상기 전기자의 회전에 따라 회전하는 팬을 구비하고 있다.

청구항 17에 기재된 본 발명의 차량용 팬모터는, 청구항 16에 기재된 본 발명에 있어서 (360°/세그먼트 수)의 제1관계식에 의해 규정되는 기준폭에 대해 둘레방향 폭을 1.5∼40%의 범위에서 다르게 한 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 18에 기재된 본 발명의 차량용 팬모터는, 청구항 17에 기재된 본 발명에 있어서 (세그먼트 수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성함과 동시에 상기 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크게 하고, 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작게 하고, 또한 상기 복수의 부등폭 세그먼트 중 어느 하나와, 상기 정류자의 중심을 통해 상기 어느 하나와는 반대쪽에 위치하는 다른 하나의 부등폭 세그먼트와의 각 둘레방향 폭을 다르게 하여 상기 어느 하나의 부등폭 세그먼트 및 상기 다른 하나의 세그먼트를 제외한 또 다른 세그먼트의 둘레방향 폭을, 상기 정류자의 중심을 통해 반대쪽에 위치하는 세그먼트의 둘레방향 폭과 같게 한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 19에 기재된 본 발명의 차량용 팬모터는, 청구항 17에 기재된 본 발명에 있어서 상기 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크게 하고, 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작게 한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 20에 기재된 본 발명의 차량용 팬모터는, 청구항 16에 기재된 본 발명에 있어서 (세그먼트 수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 1에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에서는, 정류자를 통해 전기자의 코일이 통전됨으로써 형성되는 자계와, 모터 요크의 안쪽에 고정된 계자자석이 형성하는 자계와의 상호작용에 의해 전기자에 대해 회전력이 발생하고 이 회전력에 의해 전기자가 회전한다.

또한, 본 회전 전기 기기에 있어서 정류자의 복수의 세그먼트 중 적어도 한쌍의 세그먼트는 둘레방향 폭이 다르기 때문에 각 세그먼트로의 전류 절환주기가 부등 간격이 된다. 이로써 일정 주파수에 자기(磁氣) 가진력(加振力)이 집중되지 않는다.

또한, 상기와 같이 적어도 한쌍의 세그먼트는 둘레방향 폭이 다르기 때문에 브러시의 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍이 엇갈린다. 이 때문에 적어도 해당 한쌍의 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭이 작아진다. 따라서 회전 전기 기기의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음이 줄어든다.

청구항 2에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에서는, 복수의 세그먼트가 (360°/세그먼트 수)의 제1관계식에 의해 규정되는 기준폭에 대해 둘레방향 폭을 1.5∼40%의 범위에서 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 구성된다.

그런데, 브러시가 인접한 정류자의 세그먼트를 넘어 접촉되어 있을 때에는 그 각각의 세그먼트는 동전위이며 전류가 흐르지 않아 단락된 상태이며 이 상태의 해당 세그먼트에 결선된 코일이 단락상태의 코일이 되어 전기자의 회전에 따라 차례로 발생한다.

여기서 본 회전 전기 기기에서는 복수의 세그먼트가 상술된 부등폭 세그먼트를 포함하여 구성되기 때문에 양극의 브러시와 음극의 브러시 각각이 걸쳐서 접촉되는 세그먼트의 적어도 한쪽이 부등폭 세그먼트가 되면 브러시의 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍, 즉 상술된 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시에서 엇갈린다. 이 때문에 이 부등폭 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 회전 전기 기기의 진동이나 회전 토크의 변동 또는 소음이 줄어든다.

청구항 3에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에서는, 복수의 세그먼트가 (세그먼트 수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 구성된다.

그런데, 브러시가 인접한 정류자의 세그먼트를 넘어 접촉되어 있을 때에는 그 각각의 세그먼트는 동전위이며 전류가 흐르지 않아 단락된 상태이며 이 경우의 해당 세그먼트에 결선된 코일이 단락상태의 코일이 되며 전기자의 회전에 따라 차례로 발생한다.

여기서 본 회전 전기 기기에서는 복수의 세그먼트를 구성하는 부등폭 세그먼트는 상기 제2관계식으로 규정되는 수의 종류 이하에서 둘레방향 폭이 다르기 때문에 양극의 브러시와 음극의 브러시 각각이 걸쳐서 접촉되는 세그먼트의 적어도 한쪽이 부등폭 세그먼트가 되면 브러시의 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍, 즉 상기 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전 상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시에서 엇갈린다. 이 때문에 이 부등폭 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 회전 전기 기기의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음은 줄어든다.

청구항 4에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에서는 복수의 세그먼트가 (360°/세그먼트 수)의 제1관계식에 의해 규정되는 기준폭을 둘레방향 폭으로 한 기준폭 세그먼트를 포함하여 구성된다. 이 때문에 양극 브러시와 음극 브러시의 각각이 기준폭 세그먼트와 부등폭 세그먼트를 넘어 접촉될 때에는 그 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍, 즉 상기 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시에서 엇갈린다. 이 때문에 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 회전 전기 기기의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음은 줄어든다.

청구항 5에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에서는, 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭이 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크고(이하 편의상 이 부등폭 세그먼트를 「광폭 세그먼트」라 칭한다), 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭이 기준 폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작다(이하 편의상 이 부등폭 세그 먼트를 「협폭 세그먼트」라 칭한다). 이 때문에 이들 광폭 세그먼트와 협폭 세그먼트를 제외한 다른 세그먼트의 둘레방향 폭을 같은 폭으로 할 수 있으며 그 결과 정류자의 설계가 용이해진다.

청구항 6에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에 있어서 복수의 부등폭 세그먼트는 그 중 어느 하나의 부등폭 세그먼트와, 정류자의 중심을 통해 이 어느 하나의 부등폭 세그먼트와는 반대쪽에 위치한 다른 하나의 부등폭 세그먼트와의 각 둘레방향 폭이 다르다.

이 때문에 이러한 어느 하나의 부등폭 세그먼트와 다른 하나의 부등폭 세그먼트를 제외한 또다른 세그먼트(즉 어느 하나 및 다른 하나와는 완전히 별개의 부등폭 세그먼트나 기준폭 세그먼트)가 등폭이었다 해도 확실하게 브러시와 각 세그먼트의 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍이 양극의 브러시와 음극의 브러시에서 확실히 엇갈린다.

한편, 예컨대 정류자에 세그먼트를 형성함에 있어서 세그먼트 형성전의 정류자에 칼로 홈을 만든다. 이 홈의 형성에 있어서, 복수의 칼의 각각이 정류자의 반경방향 중심을 향하도록 연결되며 이들 복수의 칼에 의해 한번에 복수의 홈을 형성하고 또 홈 형성 후에 복수의 칼을 정류자로부터 격리시켜서 정류자의 중심둘레에 복수의 칼을 회동시키거나 또는 정류자 자체를 회동시켜 정류자의 중심둘레의 별도의 위치에 복수의 홈을 한번에 형성하고 있다.

여기서 본 발명의 회전 전기 기기에서는, 어느 하나의 부등폭 세그먼트와 다른 하나의 부등폭 세그먼트를 제외한 별도의 세그먼트는, 정류자의 중심을 통해 반 대쪽에 위치하는 세그먼트의 둘레방향 폭이 동일하다. 이로서 상술한 별도의 장치에 홈을 형성하는 경우에는 복수의 칼의 각 회동각도를 개별적으로 조정하지 않아도 정류자의 중심 둘레에 모든 칼 또는 정류자를 소정 각도(즉 세그먼트의 둘레방향 폭에 대응한 각도)만큼 일체적으로 회동시켜 정류자에 홈을 형성할 수 있다. 이로써 작업효율이 향상된다.

청구항 7에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에 따르면 복수의 세그먼트의 각각에 대응하여 후크가 형성되어 있으며 이들 후크에 권선의 일부가 도통상태에서 계합됨으로써 후크를 통해 세그먼트와 권선이 도통된다.

그런데, 통상 후크는 세그먼트의 둘레방향 중앙부에 형성되어 있지만, 본 발명에서는 적어도 일부의 세그먼트의 둘레방향 폭이 다르기 때문에 단순히 각 세그먼트의 둘레방향 중앙에 후크를 형성한 경우에는 정류자의 축심 둘레의 후크간격이 다른 부위가 생긴다.

여기서 본 회전 전기 기기에서는 적어도 일부의 후크는 세그먼트의 둘레방향 중앙에서 둘레방향으로 변위된 위치에 형성되기 때문에 정류자의 축심 둘레의 각 후크의 간격을 등간격으로 할 수 있게 된다.

이와 같이 적어도 일부의 후크를 세그먼트의 둘레방향 중앙에서 둘레방향으로 변위된 위치에 형성한 결과 정류자의 축심 둘레에 각 후크의 간격을 등간격으로 함으로써 각 후크에 코일 일부를 결선할 때에는 정류자(전기자)가 일정한 각도로 회전되면서 차례로 결선된다. 이 때문에 작업효율이 향상되어 코일장치나 로봇 등에 의해 자동으로 후크에 결선하는 경우에는 이들 코일장치나 로봇 등의 제어가 용 이해진다.

청구항 8에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에서는 복수의 세그먼트가 (360°/세그먼트 수)의 제1관계식에 의해 규정되는 기준폭을 둘레방향 폭으로 한 기준폭 세그먼트를 포함하여 구성된다. 이 때문에 양극의 브러시와 음극의 브러시 각각이 기준폭 세그먼트와 부등폭 세그먼트를 넘어 접촉될 때에는 그 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍, 즉 상기 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시에서 엇갈린다. 이 때문에 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 회전 전기 기기의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음이 줄어든다.

청구항 9에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에서는 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭이 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크고(이하 편의상 이 부등폭 세그먼트를 「광폭 세그먼트」라 칭한다), 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭이 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작다(이하 편의상 이 부등폭 세그먼트를 「협폭 세그먼트」라 칭한다). 이 때문에 이들 광폭 세그먼트와 협폭 세그먼트를 제외한 다른 세그먼트의 둘레방향 폭을 같은 폭으로 할 수 있으며 그 결과 정류자의 설계가 용이해진다.

청구항 10에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에서는 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭이 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크고(이하 편의상 이 부등폭 세그먼트를 「광폭 세그먼트」라 칭한다), 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭이 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작다(이하 편의상 이 부등폭 세그 먼트를 「협폭 세그먼트」라 칭한다). 이 때문에 이들 광폭 세그먼트와 협폭 세그먼트를 제외한 다른 세그먼트의 둘레방향 폭을 같은 폭으로 할 수 있으며 그 결과 정류자의 설계가 용이해진다.

청구항 11에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에 따르면, 복수의 세그먼트 각각에 대응하여 후크가 형성되어 있으며 이들 후크에 권선 일부가 도통상태에서 계합됨으로써 후크를 통해 세그먼트와 코일이 도통한다.

그런데, 통상 후크는 세그먼트의 둘레방향 중앙부에 형성되지만, 본 발명에서는 적어도 일부의 세그먼트의 둘레방향 폭이 다르기 때문에 단순히 각 세그먼트의 둘레방향 중앙에 후크를 형성한 경우에는 정류자의 축심 둘레의 후크 간격이 다른 부위가 생긴다.

이와 같이 적어도 일부의 후크를 세그먼트의 둘레방향 중앙에서 둘레방향으로 변위된 위치에 형성하여, 그 결과 정류자의 축심 둘레에 각 후크의 간격을 등간격으로 함으로써 각 후크에 코일 일부를 결선할 때에는 정류자(전기자)가 일정 각도 회전되면서 차례로 결선된다. 이 때문에 작업효율이 향상되어 코일장치나 로봇 등에 의해 자동으로 후크에 결선하는 경우에는 이들 코일장치나 로봇 등의 제어가 용이해진다.

청구항 12에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에서는 복수의 세그먼트가 (세 그먼트 수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 구성된다.

그런데, 브러시가 인접한 정류자의 세그먼트를 넘어 접촉되어 있을 때에는 그 각각의 세그먼트는 동전위이며 전류는 흐르지 않아 단락된 상태이며 이 경우의 해당 세그먼트에 결선된 코일이 단락상태의 코일이 되어 전기자의 회전에 따라 차례로 발생한다.

여기서 본 회전 전기 기기에서는 복수의 세그먼트를 구성하는 부등폭 세그먼트는 상기 제2관계식으로 규정되는 수의 종류 이하에서 둘레방향 폭이 다르기 때문에 양극의 브러시와 음극의 브러시 각각이 걸쳐서 접촉되는 세그먼트의 적어도 한쪽이 부등폭 세그먼트가 되면 브러시의 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍, 즉 상술한 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시에서 엇갈린다. 이 때문에 이 부등폭 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 회전 전기 기기의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음은 줄어든다.

청구항 13에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에서는, 복수의 세그먼트가 (360°/세그먼트 수)의 제1관계식에 의해 규정되는 기준폭을 둘레방향 폭으로 한 기준폭 세그먼트를 포함하여 구성된다. 이 때문에 양극의 브러시와 음극의 브러시 각각이 기준폭 세그먼트와 부등폭 세그먼트를 넘어 접촉할 때에는 그 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍, 즉 상술한 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시에서 엇갈린다. 이 때문에 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 회전 전기 기기의 진동이나 회전 토크의 변동 또는 소음은 줄어든다.

청구항 14에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에 따르면, 복수의 세그먼트 각각에 대응하여 후크가 형성되어 있으며 이들 후크에 권선 일부가 도통상태에서 계합함으로써 후크를 통해 세그먼트와 코일이 도통한다.

그런데, 보통 후크는 세그먼트의 둘레방향 중앙부에 형성되어 있지만, 본 발명에서는 적어도 일부의 세그먼트 둘레방향 폭이 다르기 때문에 단순히 각 세그먼트의 둘레방향 중앙에 후크를 형성한 경우에는 정류자의 축심 둘레의 후크 간격이 다른 부위가 생긴다.

이와 같이 적어도 일부의 후크를 세그먼트의 둘레방향 중앙에서 둘레방향으로 변위된 위치에 형성하여 그 결과 정류자의 축심 둘레에 각 후크의 간격을 등간격으로 함으로써 각 후크에 코일의 일부를 결선할 때에는 정류자(전기자)가 일정 각도 회전되면서 차례로 결선된다. 이 때문에 작업효율이 향상되어 코일 장치나 로봇 등에 의해 자동으로 후크에 결선하는 경우에는 이들 코일 장치나 로봇 등의 제어가 용이해진다.

청구항 15에 기재된 본 발명의 회전 전기 기기에 따르면, 복수의 세그먼트의 각각에 대응하여 후크가 형성되어 있으며 이들 후크에 코일 일부가 도통상태에서 계합함으로써 후크를 통해 세그먼트와 코일이 도통한다.

그런데, 보통 후크는 세그먼트의 둘레방향 중앙부에 형성되는데 본 발명에서는 적어도 일부의 세그먼트 둘레방향 폭이 다르기 때문에 단순히 각 세그먼트의 둘레방향 중앙에 후크를 형성한 경우에는 정류자의 축심 둘레의 후크 간격이 다른 부위가 생긴다.

청구항 16에 기재된 본 발명의 차량용 팬모터에서는, 정류자를 통해 전기자의 코일이 통전됨으로써 형성되는 자계와, 모터 요크의 안쪽에 고정된 계자자석이 형성하는 자계와의 상호작용에 의해 전기자에 대해 회전력이 발생하고 이 회전력에 의해 전기자가 회전하여 팬이 회전한다.

또한, 본 차량용 팬모터에 있어서 정류자의 복수의 세그먼트 중 적어도 1쌍 의 세그먼트는 둘레방향 폭이 다르기 때문에 각 세그먼트로의 전류절환 주기가 부등 간격이 된다. 이로써 일정 주파수에 자기 가진력이 집중되지 않는다.

상기와 같이 적어도 1쌍의 세그먼트는 둘레방향 폭이 다르기 때문에 브러시의 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍이 엇갈린다. 이 때문에 적어도 해당 1쌍의 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)에 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 차량용 팬모터의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음은 줄어든다.

청구항 17에 기재된 본 발명의 차량용 팬모터에서는, 복수의 세그먼트가 (360°/세그먼트 수)의 제1관계식에 의해 규정되는 기준폭에 대해 둘레방향 폭을 1.5∼40%의 범위에서 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 구성된다.

그런데, 브러시가 인접한 정류자의 세그먼트를 넘어 접촉되어 있을 때에는 그 각각의 세그먼트는 동전위이며 전류는 흐르지 않아 단락된 상태이며 이 경우의 해당 세그먼트의 결선된 코일이 단락상태의 코일이 되며 전기자의 회전에 따라 차례로 발생한다.

여기서 본 차량용 팬모터에서는, 복수의 세그먼트가 상술한 부등폭 세그먼트를 포함하여 구성되기 때문에 양극의 브러시와 음극의 브러시 각각이 걸쳐서 접촉되는 세그먼트의 적어도 한쪽이 부등폭 세그먼트가 되면 브러시의 접촉 타이밍 또는 접촉해제 타이밍, 즉 상술한 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시에서 엇갈린다. 이 때문에 이 부등폭 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 차량용 팬모터의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음은 줄어든 다.

청구항 18에 기재된 본 발명의 차량용 팬모터에서는 복수의 세그먼트가 (세그먼트 수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 구성된다. 또 이들 복수의 부등폭 세그먼트는 적어도 하나의 둘레방향 폭이 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크고(이하 편의상 이 부등폭 세그먼트를 「광폭 세그먼트」라 칭한다), 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭이 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작다(이하 편의상 이 부등폭 세그먼트를 「협폭 세그먼트」라 칭한다).

그런데, 브러시가 인접한 정류자의 세그먼트를 넘어 접촉되어 있을 때에는 그 각각의 세그먼트는 동전위이며 전류는 흐르지 않아 단락된 상태이며 이 경우의 해당 세그먼트에 결선된 코일이 단락상태의 코일이 되며 전기자의 회전에 따라 차례로 발생한다.

여기서 본 차량용 팬모터에서는, 복수의 세그먼트를 상술한 복수의 부등폭 세그먼트를 포함하여 구성했기 때문에 양극의 브러시와 음극의 브러시 각각이 걸쳐서 접촉하는 세그먼트의 적어도 한쪽이 부등폭 세그먼트가 되면 브러시의 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍, 즉 상술한 단락 상태의 코일의 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시에서 엇갈린다. 이 때문에 이 부등폭 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 차량용 팬모터의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음은 줄어든다.

또한, 복수의 부등폭 세그먼트는 그 중 어느 하나의 부등폭 세그먼트와, 정류자의 중심을 통해 이 중 어느 하나의 부등폭 세그먼트와는 반대쪽에 위치하는 다른 하나의 부등폭 세그먼트와의 각 둘레방향 폭이 다르다.

이 때문에 이 중 어느 하나의 부등폭 세그먼트와 다른 하나의 부등폭 세그먼트를 제외한 또 다른 세그먼트(즉 어느 하나 및 다른 하나와는 완전히 별개의 부등폭 세그먼트나 기준폭 세그먼트)가 등폭이었다 해도 확실히 브러시와 각 세그먼트와의 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍이 양극의 브러시와 음극의 브러시에서 확실히 엇갈린다.

한편 예컨대 정류자에 세그먼트를 형성함에 있어서, 세그먼트 형성 전의 정류자에 칼로 홈을 형성한다. 이 홈 형성에 있어서, 복수의 칼의 각각이 정류자의 반경방향 중심을 향하도록 연결하여 이 복수의 칼에 의해 한번에 복수의 홈을 형성하고 또 홈을 형성한 후에 복수의 칼을 정류자로부터 격리시켜 정류자의 중심 둘레로 복수의 칼을 회동시키거나 또는 정류자 자체를 회동시켜서 정류자의 중심 둘레의 별도의 위치에 복수의 홈을 한번에 형성하고 있다.

여기서 본 발명의 차량용 팬모터에서는 어느 하나의 부등폭 세그먼트와 다른 하나의 부등폭 세그먼트를 제외한 별도의 세그먼트는, 정류자의 중심을 통해 반대쪽에 위치하는 세그먼트의 둘레방향 폭이 같다. 이로서 상술한 바와 같은 별도의 위치에 홈을 형성하는 경우에는 복수의 칼의 각 회동각도를 개별적으로 조정하지 않아도 정류자의 중심둘레에 모든 칼 또는 정류자를 소정 각도(즉 세그먼트의 둘레방향 폭에 대응한 각도)만큼 일체로 회동시켜서 정류자에 홈을 형성할 수 있다. 이 로써 작업효율이 향상된다.

청구항 19에 기재된 본 발명의 차량용 팬모터에서는, 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭이 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크고(이하 편의상 이 부등폭 세그먼트를 「광폭 세그먼트」라 칭한다), 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭이 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작다(이하 편의상 이 부등폭 세그먼트를 「협폭 세그먼트」라 칭한다). 이 때문에 이들 광폭 세그먼트와 협폭 세그먼트를 제외한 다른 세그먼트의 둘레방향 폭을 같은 폭으로 할 수 있으며 그 결과 정류자의 설계가 용이해진다.

청구항 20에 기재된 본 발명의 차량용 팬모터에서는 복수의 세그먼트가 (세그먼트 수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 구성된다.

여기서 본 차량용 팬모터에서는, 복수의 세그먼트를 구성하는 부등폭 세그먼트는 상기 제2관계식으로 규정되는 수의 종류 이하에서 둘레방향 폭이 다르기 때문에 양극의 브러시와 음극의 브러시 각각이 걸쳐서 접촉되는 세그먼트의 적어도 한쪽이 부등폭 세그먼트가 되면 브러시의 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍, 즉 상술한 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절 환되는 타이밍)이 양 브러시에서 엇갈린다. 이 때문에 이 부등식 세그먼트에 결선된 코일(슬롯)로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 차량용 팬모터의 진동이나 회전토크의 변동 도는 소음이 줄어든다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 구성을 도시한 개략적인 단면도이고,

도 2는 본 발명의 제1실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 전체구성을 도시한 단면도이고,

도 3은 본 발명의 제1실시형태에 따른 전류자의 구성을 도시한 모식적인 전개도이고,

도 4는 종래의 정류자의 구성을 도시한 모식적인 전개도이고,

도 5는 본 발명의 제2실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 6은 본 발명의 제2실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 7은 본 발명의 제2실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 8은 본 발명의 제2실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 9는 본 발명의 제2실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정 류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 10은 본 발명의 제2실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 11은 본 발명의 제2실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 자기 가진력의 변화특성 실험에 의한 측정데이터를 도시한 선도이고,

도 12는 본 발명의 제3실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 자기 가진력의 변화특성 실험에 의한 측정데이터를 도시한 선도이고,

도 13은 본 발명의 제3실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 14는 본 발명의 제3실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 15는 본 발명의 제3실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 16은 본 발명의 제3실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 17은 본 발명의 제3실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 18은 본 발명의 제3실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 19는 본 발명의 제3실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 자 기 가진력의 변화특성 실험에 의한 측정 데이터를 도시한 선도이고,

도 20은 본 발명의 제4실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 정류자의 일예를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 21은 본 발명의 제4실시형태에 따른 차량용 팬모터(회전 전기 기기)의 전체구성을 도시한 단면도이다.

(제1실시형태)

도 2에는 본 발명의 제1실시형태에 따른 회전 전기 기기로서의 차량용 팬모터(10)의 전체 구성이 단면도로 도시되어 있다.

차량용 팬모터(10)는 예컨대 팬으로서의 시로코팬(Scirocco fan; 송풍기의 일종)S를 구동하기 위해 적용되어 모터 요크(12) 내에는 복수(예컨대 4개)의 계자자석(14)이 소정 간격으로 고정되어 있으며 계자자석(14) 내에는 전기자(16)가 배치되어 있다.

전기자(16)는 적층코어(18)의 중앙부에 회전축(20)을 가지고 있으며 적층코어(18)의 각 톱니 사이에 권선이 감겨 슬롯(22)이 구성되어 있다. 제1실시형태에 있어서는 슬롯(22)(톱니)의 수는 「12」로 되어 있다.

슬롯(22)의 코일(권선)(23)은 세그먼트(24)의 수가 「12」로 되어 있는 정류자(26)에 각각 대응하여 접속되어 있다. 여기서 도 3에는 정류자(26)의 구성이 모식적인 전개도로 도시되어 있다.

이 정류자(26)에는 양극 및 음극 한쌍의 브러시(28)(도 2에는 한쪽 브러시만 도시되어 있다)가 압접되어 있다. 브러시(28)의 폭 치수는 세그먼트(24)의 폭 치수와 거의 동일하게 형성되어 있으며 이 브러시(28)와 정류자(26)에 의해 전기자(16)의 각 슬롯(22)(코일(23))으로 급전(정류)하는 구성이다.

여기서 정류자(26)는 도 1에 도시한 바와 같이 「a」 내지 「l」의 각 피치에서 인접하는 각 세그먼트(24) 중 양극 및 음극 한쌍의 브러시(28)가 동시에 접촉하는 세그먼트(24)의 조합 중 적어도 한쌍이 서로 다른 피치로 구성되어 있다. 예컨대 「a=b=c=d=e=g=h=i=j=k」, 그리고 「f≠l」로 되어 있다. 즉 도 3에 있어서 12번 세그먼트(24)와 1번 세그먼트(24)는 그 피치가 서로, 다른 세그먼트(24)의 피치와 다르게 구성되어 있다.

다음에 제1실시형태의 작용을 설명하기로 한다.

상기 구성의 차량용 팬모터(10)에서는 양극 및 음극 한쌍의 브러시(28)가 정류자(26)의 인접한 세그먼트(24)를 넘어 접촉되어 있을 때에는 그 각각의 세그먼트(24)는 동전위이며 전류는 흐르지 않아 단락된 상태이며 이 경우의 해당 정류자 세그먼트(24)에 결선된 코일(23)이 단락상태의 코일이 되어 전기자의 회전에 따라 정류자(26)의 세그먼트(24)와 브러시(28)의 위치관계에 따라 발생위치가 일의적으로 결정되면서 차례로 발생한다.

여기서 제1실시형태에 따른 차량용 팬모터(10)에서는 정류자(26)의 각 세그먼트(24) 중 상술한 바와 같이 양극 및 음극 한쌍의 브러시(28)가 동시에 접촉하는 세그먼트(24)의 조합 중 적어도 한쌍의 것(도 1에 도시한 바와 같이 피치「f」의 것 및 피치「l」의 것)은 서로 다른 피치로 구성되어 있기 때문에 양극 및 음극 한 쌍의 브러시(28)가 상기 다른 피치로 구성된 한쌍의 세그먼트(24)(예컨대 도 3에 도시한 바와 같이 12번 세그먼트(24)와 1번 세그먼트(24)(예컨대 도 3에 도시한 바와 같이 12번 세그먼트(24)와 1번 세그먼트(24))를 넘어 접촉할 때에는 그 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍, 즉 상기 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락 상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시(28)에서 엇갈리게 된다(예컨대 도 3에 도시한 바와 같이 12번 세그먼트(24)와 1번 세그먼트(24)에 결선된 코일(23)은 6번 세그먼트(24)와 7번 세그먼트(24)에 의한 단락상태의 코일(23)에 대해 단락상태가 되는 타이밍과 그 해방 타이밍이 엇갈린다). 이 때문에 적어도 해당 한쌍의 세그먼트(24)에 결선된 코일(23)(슬롯(22))로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 차량용 팬모터(10)의 진동이나 회동토크의 변동 또는 소음이 줄어든다.

더욱이 이 경우 양극 및 음극 한쌍의 브러시(28)가 동시에 접촉되는 세그먼트(24)의 조합 중 한쌍의 것을 서로 다른 피치로 구성할 뿐만 아니라 다른 피치로 구성되는 쌍의 수를 더 늘려도 좋고 모든 쌍의 피치를 다르게 하여 구성해도 좋다. 이와 같은 구성으로 한 경우에는 각 코일(슬롯(22))로 급전되는 전류값의 변동폭이 전체적으로 한층 더 작아지며 차량용 팬모터(10)의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음이 한층 더 줄어든다.

다음에 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기로 한다. 상기 제1실시형태와 기본적으로 동일한 부품에는 상기 제1실시형태와 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략하기로 한다.

(제2실시형태)

제2실시형태에 있어서는, 정류자(26)의 복수의 세그먼트(24)를 (360°/세그먼트 수)의 관계식에 따라 둘레방향 폭이 규정되는「기준폭 세그먼트」와, 상기「기준폭 세그먼트」에 대해 둘레방향 폭이 1.5∼40%의 범위 내에서 다른「부등폭 세그먼트」에 의해 구성하고 있다.

예컨대 도 5에 도시한 정류자(26)와 같이 세그먼트(24)의 수가 「12」인 경우에는 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이며, 피치 29.5°, 또는 피치 30.5°의 것이 「부등폭 세그먼트」이며 전체적으로 3종류의 세그먼트(24)로 구성되어 있다. 더욱이 이 경우 「기준폭 세그먼트」에 대한 「부등폭 세그먼트」의 둘레방향 폭은 ±1.5%의 범위이다.

또한, 예컨대 도 6에 도시한 정류자(26)와 같이 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이고 피치 29.4°, 또는 피치 30.6°의 것이 「부등폭 세그먼트」이며 이 경우에도 전체적으로 3종류의 세그먼트(24)에 의해 구성되어 있다. 더욱이 이 경우 「기준폭 세그먼트」에 대한 「부등폭 세그먼트」의 둘레방향 폭은 ±2%의 범위이다.

또한, 예컨대 도 7에 도시한 정류자(26)와 같이 세그먼트(24)의 수가 「12」인 경우에는 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이고 피치 29°, 또는 피치 31°의 것이 「부등폭 세그먼트」이며 전체적으로 3종류의 세그먼트(24)에 의해 구성되어 있다. 더욱이 이 경우「기준폭 세그먼트」에 대한「부등폭 세그먼트」의 둘레방향 폭은 ±3.3%의 범위이다.

또한, 예컨대 도 8에 도시한 정류자(26)와 같이 피치 30°의 것이 「기준폭 세그먼트」이고 피치 28.5°, 또는 피치 31.5°의 것이「부등폭 세그먼트」이며 이 경우에도 전체적으로 3종류의 세그먼트(24)에 의해 구성되어 있다. 더욱이 이 경우 「기준폭 세그먼트」에 대한「부등폭 세그먼트」의 둘레방향 폭은 ±5%의 범위이다.

또한, 예컨대 도 9에 도시한 정류자(26)와 같이 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이고 피치 28°, 또는 피치 32°의 것이「부등폭 세그먼트」이며 이 경우에도 전체적으로 3종류의 세그먼트(24)에 의해 구성되어 있다. 더욱이 이 경우 「기준폭 세그먼트」에 대한「부등폭 세그먼트」의 둘레방향 폭은 ±6.7%의 범위이다.

제2실시형태의 변형예로서, 정류자(26)의 복수의 세그먼트(24)를 (360°/세그먼트 수)의 관계식에 의해 규정되는「기준 둘레방향 폭」에 대해 둘레방향 폭이 1.5∼40%의 범위 내에서 다르게 하여 구성하고 있다.

예컨대 도 10에 도시한 정류자(26)와 같이 세그먼트(24)의 수가 「12」인 경우에는 피치 30°가 「기준 둘레방향 폭」이고 모든 세그먼트(24)는 이「기준 둘레방향 폭」과 다르게 구성되어 있다(피치 28°, 29°, 31°, 32°). 이 경우에는 전체적으로 4종류의 세그먼트(24)로 구성되어 있다. 이 경우 「기준 둘레방향 폭」에 대한 각 세그먼트(24)의 둘레방향 폭은 ±6.7%의 범위이다.

다음에 제2실시형태의 작용을 설명하기로 한다.

제2실시형태에서는 정류자(26)의 복수의 세그먼트(24)는「기준폭 세그먼트」 와 이「기준폭 세그먼트」에 대해 둘레방향 폭이 소정 범위 내에서 다른「부등폭 세그먼트」에 의해 구성되어 있기 때문에, 또는 소정의 「기준 둘레방향 폭」에 대해 그 둘레방향 폭이 소정 범위내에서 다른 「부등폭 세그먼트」에 의해 구성되어 있기 때문에 각 세그먼트(24)로의 정류 절환 주기가 부등 간격이 되어 일정 주파수에 자기 가진력이 집중되지 않는다. 또 양극 및 음극 한쌍의 브러시(28)가 각각 상기 「기준폭 세그먼트」와 「부등폭 세그먼트」를 걸쳐 접촉할 때, 또는 서로 둘레방향 폭이 다른「부등폭 세그먼트」 사이를 걸쳐서 접촉할 때에는 그 접촉 타이밍 또는 접촉 해제 타이밍, 즉 상술한 단락상태의 코일의 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시(28)에서 엇갈리게 된다. 이 때문에 적어도 해당 한쌍의 세그먼트(24)에 결선된 코일(23)(슬롯(22))로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 차량용 팬모터(10)의 진동이나 회전 토크의 변동 또는 소음은 줄어든다.

여기서 도 11 및 도 12에는 상술한 바와 같이「기준폭 세그먼트」또는 「기준둘레방향 폭」에 대해 각 세그먼트(24)의 둘레방향 폭을 다르게 하여 구성한 경우의, 자기 가진력의 변화특성 실험에 의한 측정데이터가 도시되어 있다.

이와 같은 차량용 팬모터(10)에 있어서는 상기 단락상태의 코일의 발생 타이밍과 그 해방 타이밍에 기인한 자기 가진력(자기음)에서 문제가 되는 것은 5KHz 이하의 음이다. 이 도 11 및 도 12에서 알 수 있듯이 「기준폭 세그먼트」또는 「기준둘레방향 폭」에 대해 각 세그먼트(24)의 둘레방향 폭을 다르게 하여 구성한 경우에는 모든 세그먼트(24)를 같은 피치로 한 경우에 비해 대폭 자기 가진력이 줄어 든다는 것을 알 수 있다.

(제3실시형태)

제3실시형태에 있어서는 정류자(26)의 복수의 세그먼트(24)를 (360°/세그먼트(24) 수)의 관계식에 의해 둘레방향 폭이 규정되는「기준폭 세그먼트」와, (세그먼트(24) 수/2)+1의 관계식에 의해 규정되는 수 이하의 종류에서 상기 기준폭 세그먼트에 대해 둘레방향 폭이 다른「부등폭 세그먼트」로 구성하고 있다.

예컨대 도 13에 도시한 정류자(26)와 같이 세그먼트(24)의 수가 「12」인 경우에는 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이고 피치 28°, 또는 피치 32°의 것이「부등폭 세그먼트」이고 전체적으로 3종류의 세그먼트(24)로 구성되어 있다.

또한, 예컨대 도 14에 도시한 정류자(26)와 같이 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이고 피치 28°, 또는 피치 32°의 것이「부등폭 세그먼트」이고 이 경우에도 전체적으로 3종류의 세그먼트(24)로 구성되어 있다.

또한, 도 14에 도시한 정류자(26)는 피치 32°의 복수의 부등폭 세그먼트 중 하나의 부등폭 세그먼트는 정류자(26)의 중심을 통해 반대쪽에 피치 28°의 부등폭 세그먼트가 위치한다.

또한, 정류자(26)의 중심을 통해 반대쪽에 피치 28°의 부등폭 세그먼트가 위치하는 피치 32°의 부등폭 세그먼트를 제외한 다른 피치 32°의 부등폭 세그먼트는 정류자(26)의 중심을 통해 반대쪽에 같은 피치 32°의 부등폭 세그먼트가 위치한다.

또한, 정류자(26)의 중심을 통해 반대쪽에 피치 32°의 부등폭 세그먼트가 위치하는 피치 28°의 부등폭 세그먼트를 제외한 다른 피치 28°의 부등폭 세그먼트는 정류자(26)의 중심을 통해 반대쪽에 같은 피치 28°의 부등폭 세그먼트가 위치한다.

또한, 상기 피치 30°의 기준폭 세그먼트는 정류자(26)의 중심을 통해 반대쪽에 피치 30°의 기준폭 세그먼트가 위치하고 있다.

또한, 예컨대 도 15에 도시한 정류자(26)와 같이 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이고 피치 26°, 피치 31°, 또는 피치 32°의 것이「부등폭 세그먼트」이고 이 경우에는 전체적으로 4종류의 세그먼트(24)로 구성되어 있다.

또한, 예컨대 도 16에 도시한 정류자(26)와 같이 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이고 피치 28°, 피치 29°, 피치 31°, 또는 피치 32°의 것이「부등폭 세그먼트」이고 이 경우에는 전체적으로 5종류의 세그먼트(24)로 구성되어 있다.

또한, 예컨대 도 17에 도시한 정류자(26)와 같이 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이고 피치 26°, 피치 28°, 피치 29°, 피치 33°, 또는 피치 34°의 것이「부등폭 세그먼트」이고 이 경우에는 전체적으로 6종류의 세그먼트(24)로 구성되어 있다.

또한, 예컨대 도 18에 도시한 정류자(26)와 같이 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이고 피치 27°, 피치 28°, 피치 29°, 피치 31°, 피치 32°, 또는 피치 33°의 것이「부등폭 세그먼트」이고 이 경우에는 전체적으로 7종류의 세그먼트(24)로 구성되어 있다.

다음에 제3실시형태의 작용을 설명하기로 한다.

제3실시형태에서는 정류자(26)의 복수의 세그먼트(24)는「기준폭 세그먼트」와 이「기준폭 세그먼트」에 대해 둘레방향 폭이 다른 소정 여러 종류의「부등폭 세그먼트」로 구성되어 있기 때문에 각 세그먼트(24)로의 전류 절환주기가 부등 간격이 되어 일정 주파수에 자기 가진력이 집중되지 않는다. 또 양극 및 음극 한쌍의 브러시(28)가 각각 상기「기준폭 세그먼트」와「부등폭 세그먼트」를 걸쳐 접촉될 때에는, 또는 서로 둘레방향 폭이 다른「부등폭 세그먼트」 사이를 걸쳐서 접촉될 때에는 그 접촉 타이밍 또는 접촉해제 타이밍, 즉 상기 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍(단락상태에서 통전상태로 절환되는 타이밍)이 양 브러시(28)에서 엇갈리게 된다. 이 때문에 적어도 해당 한쌍의 세그먼트(24)에 결선된 코일(23)(슬롯(22))로 급전되는 전류값의 전류파형의 변동폭은 작아진다. 따라서 차량용 팬모터(10)의 진동이나 회전토크의 변동 또는 소음이 줄어든다.

여기서 도 19에는 상술한 바와 같이「기준폭 세그먼트」와 이「기준폭 세그먼트」에 대해 둘레방향 폭이 다른 소정 여러 종류의「부등폭 세그먼트」로 구성한 경우의, 자기 가진력의 변화특성 실험에 의한 측정데이터가 도시되어 있다.

이와 같은 차량용 팬모터(10)에 있어서는, 상기 단락상태의 코일 발생 타이밍과 그 해방 타이밍에 기인한 자기 가진력(자기음)에서 문제가 되는 것은 5KHz 이하의 음이다. 이 도 19에서 알 수 있듯이「기준폭 세그먼트」와 이「기준폭 세그먼트」에 대해 둘레방향 폭이 다른 소정 여러 종류의「부등폭 세그먼트」로 구성한 경우에는 모든 세그먼트(24)를 같은 피치로 한 경우에 비해 대폭 자기 가진력이 줄어든다는 것을 알 수 있다.

또한, 예컨대 도 14에 도시한 정류자(26)와 같이 정류자(26)의 중심을 통해 대향하고 또 각각의 피치가 다른(32°와 28°) 한쌍의 부등폭 세그먼트를 제외한 다른 세그먼트(24)의 피치를 정류자(26)의 중심을 통해 반대쪽 세그먼트(24)의 피치와 같게 함으로써 세그먼트(24)의 형성이 용이해진다.

즉, 정류자(26)에 세그먼트(24)를 형성함에 있어서 세그먼트(24) 형성 전의 정류자(26)에 칼로 홈(32)(도 14 참조)을 형성한다. 이 홈(32)을 형성함에 있어서, 복수의 칼의 각각이 정류자(26)의 반경방향 중심을 향하도록 연결되어 이들 복수의 칼에 의해 한번에 복수의 홈(32)을 형성하고 또 홈(32) 형성후에 복수의 칼을 정류자(26)로부터 격리시킨 후에 정류자의 중심 주위에 복수의 칼을 회동시키거나 또는 정류자(26) 자체를 회동시켜서 정류자(26)의 중심 주위의 별도의 위치에 복수의 홈(32)을 한번에 형성하고 있다.

여기서 상술한 바와 같이 정류자(26)의 중심을 통해 대향하고 또 각각의 피치가 다른(32°와 28°) 한쌍의 부등폭 세그먼트를 제외한 다른 세그먼트(24)의 피치와, 이 세그먼트(24)에 대해 정류자(26)의 중심을 통해 반대쪽에 위치하는 세그먼트(24)의 피치가 동일하기 때문에 상술한 바와 같은 별도의 위치에 칼집(32)을 형성하는 경우에는 복수의 칼의 각 회동각도를 개별적으로 조정하지 않아도 정류자(26)의 중심 주위에 모든 칼 또는 정류자(26)를 다른 세그먼트(24)의 피치에 대응한 각도만큼 일체적으로 회동시켜 정류자(26)에 홈(32)을 형성할 수 있다. 이로써 작업효율이 향상된다.

(제4실시형태)

도 21에 도시한 바와 같이 본 실시형태의 정류자(26)는 상기 제2실시형태에 있어서 도 13에 도시한 정류자(26)와 마찬가지로 세그먼트(24)의 수가「12」이고 피치 30°의 것이「기준폭 세그먼트」이고 피치 28°, 또는 피치 32°의 것이「부등폭 세그먼트」이며 전체적으로 3종류의 세그먼트(24)로 구성되어 있다.

한편, 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이 본 실시형태에 있어서 정류자(26)에는 각 세그먼트(24)에 대응하여 복수의 후크(30)가 형성되어 있다(이 후크(30)에 관해서는 상술한 각 실시형태에 있어서도 각 정류자(26)의 각 세그먼트(24)에 형성되어 있는데 여기까지는 특별히 설명하지 않았다).

이들 후크(30)는 정류자(26)의 각 세그먼트(24)에서 돌출되어 있으며 코일(23)을 구성하는 권선의 일부가 도통된 상태에서 계합되어 있다. 이로써 코일(23)과 정류자(26)의 각 세그먼트(24)가 도통해 있다.

여기에서 종래의 정류자에 형성되어 있던 후크는 기본적으로 세그먼트의 둘레방향 중앙에 형성되어 있는데 본 실시형태에 있어서 각 후크(30)는 세그먼트(24)의 둘레방향 중앙 부근에 있지만 정류자(26)의 중심 둘레에 일정 각도(본 실시형태와 같이 세그먼트(24)가 12인 경우에는 30°)의 간격을 두고 각 세그먼트(24)에서 돌출되어 있다.

즉, 상술한 바와 같이 도 20(도 13)에 도시된 정류자(26)에서는 부등폭의 세그먼트(24)의 피치는 32° 및 28°이지만, 본 실시형태에 있어서 후크(30)는 30°마다 형성되어 있다. 따라서 32°의 부등폭 세그먼트(24)에서는 그 둘레방향 중앙의 오른쪽 둘레에 1°어긋난 위치에 후크(30)가 형성되어 있다. 이 때문에 왼쪽 둘 레방향으로 32°의 부등폭 세그먼트(24)에 인접하는 세그먼트(24)는 피치가 30°이지만, 이 세그먼트(24)의 둘레방향 중앙의 오른쪽 둘레에 1°어긋난 위치에 후크(30)가 형성된다. 또한, 28°의 피치를 갖는 부등폭 세그먼트(24)에서는 이 부등폭 세그먼트(24)의 둘레방향 중앙의 오른쪽 둘레에 1°어긋난 위치에 후크(30)가 형성된다.

단 이 28°의 피치를 갖는 부등폭 세그먼트(24)에 대해 왼쪽 둘레방향에 인접한 피치가 30°인 세그먼트(24)에서는 후크(30)의 피치 관계상 이 세그먼트(24)의 둘레방향 중앙에 후크(30)가 형성된다.

이상과 같이 본 실시형태에 있어서 정류자(26)의 구성은 도 13에 도시된 상기 제2실시형태와 동일하기 때문에 상기 제2실시형태와 기본적으로 동일한 작용을 하여 동일한 효과를 얻는다.

또한, 본 실시형태에서는 코일(23)을 구성하는 권선의 일부가 계합되는 후크(30)는 정류자(26)의 각 세그먼트(24)의 피치와는 기본적으로 관계없이 일정 간격으로 형성된다. 이 때문에 각 후크(30)로 권선을 차례로 계합시킬 때에는 정류자(26)를 그 축심 둘레에 일정 각도 회전시킴으로써 다음의 후크(3)로 권선이 계합된다. 이로써 로봇 등의 권선장치의 제어가 간단해진다.

이상과 같이 본 발명에 따른 회전 전기 기기 및 차량용 팬모터는, 차량에 탑재되는 공조장치에 있어서 송풍용 모터 등 기본적으로 정류자에 브러시가 슬라이딩 접촉되는 모든 타입의 회전 전기 기기 및 차량용 팬모터에 이용된다.

Claims

모터 요크와,

상기 모터 요크 안쪽에 고정된 계자자석과,

권선이 감긴 적층코어의 중앙부에 회전축을 가지며 적어도 어느 1쌍의 둘레방향 폭이 다른 복수의 세그먼트를 갖는 정류자가 상기 회전축의 단부에 장착된 전기자와,

상기 정류자를 중심으로 대향 배치되어 상기 전기자의 상기 정류자에 슬라이딩 접촉되는 복수의 브러시를 구비한 회전 전기 기기.
제1항에 있어서, (360°/세그먼트 수)의 제1관계식에 의해 규정되는 기준폭에 대해 둘레방향 폭을 1.5∼40%의 범위에서 다르게 한 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제2항에 있어서, (세그먼트수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제3항에 있어서, 둘레방향 폭이 상기 기준폭이 된 기준폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제4항에 있어서, 상기 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크게 하고 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작게 한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제5항에 있어서, 상기 복수의 부등폭 세그먼트 중 어느 하나와, 상기 정류자의 중심을 통해 상기 어느 하나와는 반대쪽에 위치하는 다른 하나의 부등폭 세그먼트와의 각 둘레방향 폭을 다르게 함과 동시에 상기 어느 하나의 부등폭 세그먼트 및 상기 다른 하나의 세그먼트를 제외한 또 다른 세그먼트의 둘레방향 폭을, 상기 정류자의 중심을 통해 반대쪽에 위치한 세그먼트의 둘레방향 폭과 동일하게 한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제6항에 있어서, 상기 복수의 세그먼트의 각각에 대응하여 형성되며 각각에 상기 권선의 일부가 도통상태에서 계합되는 복수의 후크를 구비함과 동시에 상기 복수의 후크 중 적어도 일부를 대응하는 상기 세그먼트의 상기 둘레방향 중앙에서 변위된 위치에 설치한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제2항에 있어서, 둘레방향 폭이 상기 기준폭이 된 기준폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제8항에 있어서, 상기 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크게 하고 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작게 한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제2항에 있어서, 상기 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크게 하고, 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작게 한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제2항에 있어서, 상기 복수의 세그먼트 각각에 대응하여 형성되며 각각에 상기 권선의 일부가 도통상태에서 계합되는 복수의 후크를 구비함과 동시에 상기 복수의 후크 중 적어도 일부를 대응하는 상기 세그먼트의 상기 둘레방향 중앙에서 변위된 위치에 설치한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제1항에 있어서, (세그먼트수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제12항에 있어서, 둘레방향 폭이 상기 기준폭이 된 기준폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제12항에 있어서, 상기 복수의 세그먼트 각각에 대응하여 형성되며 각각에 상기 권선의 일부가 도통상태에서 계합되는 복수의 후크를 구비함과 동시에 상기 복수의 후크 중 적어도 일부를 대응하는 상기 세그먼트의 상기 둘레방향 중앙에서 변위된 위치에 설치한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
제1항에 있어서, 상기 복수의 세그먼트 각각에 대응하여 형성되며, 각각에 상기 권선의 일부가 도통상태에서 계합되는 복수의 후크를 구비함과 동시에 상기 복수의 후크 중 적어도 일부를 대응하는 상기 세그먼트의 상기 둘레방향 중앙에서 변위된 위치에 설치한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기.
모터 요크와,

상기 모터 요크의 안쪽에 고정된 계자자석과,

권선이 감긴 적층 코어의 중앙부에 회전축을 가지며 적어도 어느 1쌍의 둘레방향 폭이 다른 복수의 세그먼트를 갖는 정류자가 상기 회전축의 단부에 장착된 전기자와,

상기 정류자를 중심으로 대향 배치되어 상기 전기자의 상기 정류자에 슬라이딩 접촉되는 복수의 브러시와,

상기 회전축에 장착되어 상기 전기자의 회전에 따라 회전하는 팬을 구비하는 차량용 팬모터.
제16항에 있어서, (360°/세그먼트 수)의 제1관계식에 의해 규정되는 기준폭에 대해 둘레방향 폭을 1.5∼40%의 범위에서 다르게 한 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 팬모터.
제17항에 있어서, (세그먼트 수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성함과 동시에 상기 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크게 하고, 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작게 하고, 또한 상기 복수의 부등폭 세그먼트 중 어느 하나와, 상기 정류자의 중심을 통해 상기 어느 하나와는 반대쪽에 위치하는 다른 하나의 부등폭 세그먼트와의 각 둘레방향 폭을 다르게 하고, 상기 어느 하나의 부등폭 세그먼트 및 상기 다른 하나의 세그먼트를 제외한 또 다른 세그먼트의 둘레방향 폭을, 상기 정류자의 중심을 통해 반대쪽에 위치하는 세그먼트의 둘레방향 폭과 같게 한 것을 특징으로 하는 차량용 팬모터.
제17항에 있어서, 상기 부등폭 세그먼트 중 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상기 기준폭에 대해 소정 비율만큼 크게 하고, 다른 적어도 하나의 둘레방향 폭을 상 기 기준폭에 대해 상기 소정 비율과 같은 비율만큼 작게 한 것을 특징으로 하는 차량용 팬모터.
제16항에 있어서, (세그먼트 수/2)+1의 제2관계식으로 규정되는 수 이하의 종류에서 둘레방향 폭이 다른 부등폭 세그먼트를 포함하여 상기 복수의 세그먼트를 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 팬모터.