KR102609369B1 - Single phase claw pole motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 스테이터 요소(3)를 적층시킨 단상 클로 폴 모터(100)에 있어서, 스테이터 요소(3) 사이의 절연물을 불필요하게 한다. 본 발명에 따르면, 스테이터(20)가, 적층된 복수의 스테이터 요소(3)를 구비하고, 상기 스테이터 요소(3)가, 둘레 방향을 따라 형성된 복수의 클로 폴(43a, 43b)과, 둘레 방향으로 감겨진 코일(4c)을 구비하고, 서로 이웃하는 스테이터 요소(3)의 코일(4c)이 서로 반대 방향으로 감겨져 있으며, 서로 이웃하는 스테이터 요소(3)에 있어서, 한쪽의 스테이터 요소(3)의 클로 폴(43a, 43b)과 다른 쪽의 스테이터 요소(3)의 클로 폴(43a, 43b)이 서로 대향하면서 동일 극성이 되도록 배치한다.The present invention provides a single-phase claw-pole motor (100) in which a plurality of stator elements (3) are stacked, in which an insulating material between the stator elements (3) is unnecessary. According to the present invention, the stator 20 is provided with a plurality of stator elements 3 stacked, and the stator elements 3 include a plurality of claw poles 43a and 43b formed along the circumferential direction, and a plurality of claw poles 43a and 43b formed along the circumferential direction. and coils 4c of adjacent stator elements 3 are wound in opposite directions, and in the adjacent stator elements 3, one stator element 3 The claw poles 43a, 43b of the stator element 3 on the other side are arranged so that they face each other and have the same polarity.
Description
본 발명은 단상(單相) 클로 폴 모터(Claw Pole Motor)에 관한 것이다.The present invention relates to a single phase claw pole motor.
종래의 단상 클로 폴 모터는, 특허 문헌 1에 나타낸 바와 같이, 스테이터와, 스테이터 내에 회전 가능하게 설치된 로터를 구비하고, 상기 스테이터는 둘레 방향을 따라 복수의 하향 클로 폴(Claw Pole)이 형성되는 상측 코어와, 둘레 방향을 따라 복수의 상향 클로 폴이 형성되는 하측 코어, 둘레 방향으로 권취되는 코일을 구비한다.As shown in
더욱 구체적으로 설명하면, 상기 각 코어 및 상기 코일은 상기 상향 클로 폴과 상기 하향 클로 폴이 둘레 방향으로 번갈아 배치되고, 상기 각 코어에 상기 코일을 끼워 넣도록 구성된다.More specifically, each core and the coil are configured such that the upward claw pole and the downward claw pole are alternately arranged in the circumferential direction, and the coil is inserted into each core.
그런데, 예를 들면 스테이터 측에서 축 방향으로 스큐 각(Skew Angle)을 형성하고자 하는 경우에는 각 코어 및 코일을 상술한 바와 같이 조합하여 이루어지는 스테이터 요소를 축 방향으로 적층시켜서 스테이터를 구성하기도 한다.However, for example, when it is desired to form a skew angle in the axial direction on the stator side, the stator elements formed by combining each core and coil as described above may be stacked in the axial direction to form a stator.
이 경우, 도 7의 상단 그림을 예로 들면, 상측의 스테이터 요소 및 하측의 스테이터 요소의 접촉면에 있어서의 한쪽이 N극, 다른 쪽이 S극이 되면, 이들 스테이터 요소 사이에 단락이 발생한다.In this case, taking the upper part of FIG. 7 as an example, if one side of the contact surface of the upper stator element and the lower stator element becomes the N pole and the other side becomes the S pole, a short circuit occurs between these stator elements.
이로부터, 종래에는 도 7의 하단 그림을 예로 들면, 스테이터 요소 사이에 절연물을 개재시켜서 스테이터 요소들을 적층한다.From this, conventionally, taking the bottom picture of FIG. 7 as an example, stator elements are stacked with an insulating material interposed between the stator elements.
그러나, 상술한 구성에서는, 스테이터 요소 사이에 개재되는 절연물로 인해 모터를 소형화하는데 걸림돌이 되거나, 절연물을 이용하는 만큼 재료비가 증가한다.However, in the above-described configuration, the insulating material interposed between the stator elements becomes an obstacle to miniaturizing the motor, or the material cost increases as the insulating material is used.
따라서, 본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 복수개의 스테이터 요소를 축 방향으로 적층시킨 단상 클로 폴 모터에 있어서, 스테이터 요소 사이의 절연물을 불필요하게 하는 것을 과제로 하는 것이다.Accordingly, the present invention was made to solve the above-mentioned problem, and the object is to make it unnecessary to insulate between stator elements in a single-phase claw-pole motor in which a plurality of stator elements are stacked in the axial direction.
본 발명에 따른 단상 클로 폴 모터는 스테이터 및 롤러를 구비하한다. 상기 스테이터는, 적층된 복수의 스테이터 요소를 구비한다. 상기 스테이터 요소는, 스테이터 요소의 둘레 방향을 따라 형성된 복수의 클로 폴과 스테이터 요소의 둘레 방향으로 감겨진 코일을 구비하고, 서로 이웃하는 상기 스테이터 요소의 코일이 서로 반대 방향으로 권취된다. 또한 서로 이웃하는 상기 스테이터 요소에 있어서, 한쪽의 스테이터 요소의 상기 클로 폴과 다른 쪽의 스테이터 요소의 상기 클로 폴이 서로 대향하면서 동일 극성이 되도록 배치된다.The single-phase claw-pole motor according to the present invention has a stator and a roller. The stator includes a plurality of stacked stator elements. The stator element has a plurality of claw poles formed along the circumferential direction of the stator element and a coil wound in the circumferential direction of the stator element, and the coils of the adjacent stator elements are wound in opposite directions. Additionally, in the stator elements adjacent to each other, the claw poles of one stator element and the claw poles of the other stator element are arranged to face each other and have the same polarity.
이와 같이 구성되는 단상 클로 폴 모터는, 서로 이웃하는 스테이터 요소의 코일이 서로 반대 방향으로 권취되기 때문에, 이들 스테이터 요소의 접촉면은 모두 N극 또는 S극이 되고, 스테이터 요소 사이에 절연물을 개재시키지 않고도 단락을 방지할 수 있으며, 나아가서는 종래에 비해 재료비를 경감하면서 모터를 축 방향으로 소형화하는 것이 가능하다.In a single-phase claw-pole motor constructed in this way, since the coils of neighboring stator elements are wound in opposite directions, the contact surfaces of these stator elements are all N-pole or S-pole, and can be operated without interposing insulators between stator elements. Short circuits can be prevented, and furthermore, it is possible to miniaturize the motor in the axial direction while reducing material costs compared to before.
여기서, 서로 이웃하는 스테이터 요소의 코일이 서로 반대 방향으로 감겨져 있는 경우라도, 도 6에 나타낸 바와 같이 서로 이웃하는 스테이터 요소에 있어서 대향하는 클로 폴의 어느 하나가 N극이 되고 다른 하나가 S극이 되도록 배치되면, 각 스테이터 요소의 클로 폴 사이에 형성되는 자속의 방향이 반대 방향이 된다. 이로 인해 자속이 서로 소거되어 모터의 출력이 저하된다.Here, even when the coils of neighboring stator elements are wound in opposite directions, as shown in FIG. 6, one of the opposing claw poles in the neighboring stator elements becomes the N pole and the other one becomes the S pole. When arranged as such, the direction of magnetic flux formed between the claw poles of each stator element is in the opposite direction. As a result, the magnetic fluxes cancel each other out and the output of the motor decreases.
이에 비하여, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 단상 클로 폴 모터는, 서로 이웃하는 상기 스테이터 요소에 있어서 어느 하나의 스테이터 요소의 클로 폴과 다른 하나의 스테이터 요소의 클로 폴이 서로 대향하면서 동일 극성이 되도록 구성되기 때문에, 각 스테이터 요소의 클로 폴 사이에 형성되는 자속의 방향이 동일 방향이 되어 모터의 출력 저하를 막을 수 있다.In contrast, in the single-phase claw-pole motor according to the present invention configured as described above, in the stator elements adjacent to each other, the claw poles of one stator element and the claw poles of the other stator element face each other and have the same polarity. Because it is configured so that the direction of the magnetic flux formed between the claw poles of each stator element is in the same direction, it is possible to prevent a decrease in the output of the motor.
본 발명의 효과가 더욱 현저하게 발휘되는 실시 형태로는, 서로 이웃하는 상기 스테이터 요소에 있어서, 서로 대향하는 클로 폴 사이에 소정의 스큐 각이 형성되도록 하는 구성을 들 수 있다.An embodiment in which the effect of the present invention is more significantly exhibited includes a configuration in which a predetermined skew angle is formed between opposing claw poles in the stator elements adjacent to each other.
로터의 구체적인 실시 형태로는, 표면 자석형, 매립 자석형, 또는 스포크형의 것을 들 수 있다.Specific embodiments of the rotor include surface magnet type, embedded magnet type, or spoke type.
또, 이하에 언급하는 바와 같은 과제도 있다.In addition, there are also problems as mentioned below.
종래의 클로 폴 모터는, 특허 문헌 2에 나타낸 바와 같이, 둘레 방향을 따라 형성된 복수의 클로 폴과, 이들 클로 폴을 따라서 배치되는 코일을 구비한다.As shown in Patent Document 2, a conventional claw-pole motor includes a plurality of claw-poles formed along the circumferential direction and coils arranged along these claw-poles.
이와 같은 클로 폴 모터에 있어서, 코일에 생기는 열을 방출하기 위하여 방열 부재나 팬을 설치하면, 최근의 모터 소형화의 요청에 부응하지 못하고, 재료비가 증가하는 문제가 있다.In such a claw-pole motor, if a heat dissipation member or fan is installed to dissipate heat generated in the coil, there is a problem that it cannot meet recent requests for motor miniaturization and material costs increase.
이러한 가운데, 본 발명의 발명자는 방열 부재 등을 별도로 설치하지 않고 코일에 발생하는 열을 방출하는 구성에 대하여 심도 깊게 검토를 거듭했다.Meanwhile, the inventor of the present invention conducted in-depth studies on a configuration that dissipates heat generated in the coil without separately installing a heat dissipation member, etc.
본 발명은 상술한 심도 깊은 검토의 결과로서, 방열 부재나 팬 등을 설치하지 않고 코일에 생기는 열을 방출할 수 있는 클로 폴 모터를 제공할 수 있다.As a result of the in-depth study described above, the present invention can provide a claw pole motor that can dissipate heat generated in the coil without installing a heat dissipation member, fan, etc.
즉 본 발명에 따른 클로 폴 모터는 복수의 클로 폴과 코일을 구비하는 클로 폴 모터에 있어서, 상기 클로 폴을 지지함과 아울러 코일을 끼워 넣는 한 쌍의 지지 부재를 구비하고, 상기 한 쌍의 지지 부재의 적어도 하나에 연통로가 형성되고, 상기 연통로는 상기 코일과 대향하는 부분에 형성되는 제 1 개구와 상기 코일과 대향하지 않는 부분에 형성되는 제 2 개구를 연통하도록 마련된다.That is, the claw-pole motor according to the present invention is a claw-pole motor having a plurality of claw-poles and a coil, and is provided with a pair of support members that support the claw-poles and insert the coil, and the pair of supports A communication path is formed in at least one of the members, and the communication path is provided to communicate with a first opening formed in a portion facing the coil and a second opening formed in a portion not opposing the coil.
이러한 클로 폴 모터에 따르면, 지지 부재가 코일과 대향하는 부분에 형성되는 제 1 개구와 코일과 대향하지 않는 부분에 형성되는 제 2 개구를 연통하는 연통로를 갖기 때문에, 이 연통로에 흘러드는 공기를 이용하여 코일을 냉각할 수 있다. 또, 이 연통로가 코일을 끼워 넣는 한 쌍의 지지 부재에 형성되기 때문에, 방열 부재나 팬 등을 별도 설치하지 않고도 코일을 냉각할 수 있다.According to this claw pole motor, since the support member has a communication path that communicates the first opening formed in the portion facing the coil and the second opening formed in the portion not opposing the coil, the air flowing into this communication path The coil can be cooled using . Additionally, since this communication path is formed in a pair of support members that sandwich the coil, the coil can be cooled without separately installing a heat radiating member, fan, etc.
상기 연통로의 구체적 실시 형태로는, 상기 코일과 대향하는 부분으로부터 상기 코일과 대향하지 않는 부분에 걸쳐서 형성된 오목 홈 또는 슬릿을 들 수 있다.A specific embodiment of the communication path includes a concave groove or slit formed from a portion facing the coil to a portion not facing the coil.
코일을 더욱 확실히 냉각하기 위해서는, 상기 각 지지 부재가 복수의 상기 오목 홈을 갖는 것이 바람직하다.In order to more reliably cool the coil, it is preferable that each of the support members has a plurality of the concave grooves.
지지 부재에 오목 홈을 더욱 많이 형성하기 위한 실시 형태로는, 상기 각 지지 부재가 원환(圓環) 판형상을 이루고, 상기 오목 홈이 상기 코일과의 대향 부분으로부터 직경 방향 외측으로 연장되는 형태인 것이 바람직하다.In an embodiment for forming more concave grooves in the support member, each of the support members has a circular plate shape, and the concave groove extends radially outward from a portion opposite to the coil. It is desirable.
철 손실을 저감시키기 위해서는 상기 각 지지 부재가 비자성체인 것이 바람직하다.In order to reduce iron loss, it is preferable that each of the above-mentioned support members is non-magnetic.
또, 이하에 언급하는 바와 같은 과제도 있다.In addition, there are also problems as mentioned below.
종래의 클로 폴 모터는, 특허 문헌 2에 나타낸 바와 같이, 둘레 방향을 따라 형성된 복수의 클로 폴과 이들 클로 폴을 따라서 배치되는 코일을 구비하고, 각 클로 폴이 ㄷ자 형상의 강판을 둘레 방향으로 다수 개 적층시켜서 구성된 것이 알려져 있다.As shown in Patent Document 2, a conventional claw pole motor is provided with a plurality of claw poles formed along the circumferential direction and coils arranged along these claw poles, and each claw pole is formed of a plurality of U-shaped steel plates in the circumferential direction. It is known that it is constructed by stacking pieces.
더욱 구체적으로, 상기 클로 폴은 자속량이 선단으로부터 기단을 향해 서서히 증가하기 때문에 둘레 방향 대략 중앙의 강판을 그 양측의 강판보다도 길게 하여 클로 폴의 단면적이 선단에서 기단을 향할수록 더 커지도록 구성되어 있다.More specifically, since the magnetic flux of the claw pole gradually increases from the tip to the base end, the steel plate at approximately the center of the circumferential direction is made longer than the steel plates on both sides, so that the cross-sectional area of the claw pole becomes larger from the tip to the base end. .
그러나, 클로 폴의 단면적이 선단으로부터 기단을 향해 커지도록 구성되어 있는 것은 각 클로 폴의 로터 측 뿐이고, 각 클로 폴의 로터 반대측은 단면적이 선단으로부터 기단을 향해 거의 동일 크기로 구성되어 있다. 이러한 구성에서는, 각 클로 폴의 로터 측 보다도 로터 반대 측이 자속이 통과하기 쉽고, 각 클로 폴에 있어서의 로터 측의 자속 밀도가 낮아지게 되어 실제로는 모터의 효율을 저하시킨다.However, only the rotor side of each claw pole is configured so that the cross-sectional area of the claw pole increases from the tip to the proximal end, and the cross-sectional area on the opposite side of the rotor of each claw pole is configured to be approximately the same size from the tip to the proximal end. In this configuration, the magnetic flux is more likely to pass through the side opposite the rotor than the rotor side of each claw pole, and the magnetic flux density on the rotor side of each claw pole becomes low, which actually reduces the efficiency of the motor.
따라서, 본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 클로 폴 모터의 효율이 향상되도록 클로 폴의 형상을 개선하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention was made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to improve the shape of the claw pole so that the efficiency of the claw pole motor is improved.
즉 본 발명에 따른 클로 폴 모터는, 둘레 방향을 따라 번갈아 형성된 상향 클로 폴 및 하향 클로 폴을 갖는 스테이터와, 상기 스테이터의 내측 또는 외측에 배치된 로터를 구비하는 클로 폴 모터에 있어서, 상기 각 클로 폴이, 상기 로터에 대향하는 제 1 자극 요소와, 상기 제 1 자극 요소와의 사이에서 코일을 삽입함과 아울러, 상기 제 1 자극 요소와 자기적으로 접속된 제 2 자극 요소를 가지며, 상기 상향 클로 폴 및 상기 하향 클로 폴 각각의 제 2 자극 요소가 기단부보다도 선단부의 쪽이 두께 치수가 작다.That is, the claw pole motor according to the present invention includes a stator having upward claw poles and downward claw poles formed alternately along the circumferential direction, and a rotor disposed inside or outside the stator, wherein each claw A pole has a first magnetic pole element facing the rotor, a coil inserted between the first magnetic pole element, and a second magnetic pole element magnetically connected to the first magnetic pole element, and The thickness of the second magnetic pole element of each of the claw poles and the downward claw poles is smaller at the distal end than at the proximal end.
이러한 클로 폴 모터에서, 로터의 반대 측에 위치하는 제 2 자극 요소가 기단부의 두께 치수보다 선단부의 두께 치수를 더 작게 구성하였기 때문에, 제 2 자극 요소보다 제 1 자극 요소에 더 큰 자속을 집중시킬 수 있고, 코일에 흐르는 전류를 동일 크기로 한 경우 종래보다 로터의 효율을 향상시킬 수 있다.In this claw pole motor, since the second pole element located on the opposite side of the rotor has a thickness dimension of the tip portion smaller than that of the proximal end portion, a larger magnetic flux can be concentrated on the first pole element than on the second pole element. If the current flowing through the coil is set to the same size, the efficiency of the rotor can be improved compared to before.
그런데, 특허 문헌 1에 나타낸 클로 폴은 상술한 바와 같이, 둘레 방향 대략 중앙과 그 양측에 있어서, 클로 폴의 길이를 서로 다른 치수로 하고 있으므로, 여러 종류의 강판이 필요하기 때문에 제조 공정이 복잡해진다.However, as described above, the claw poles shown in
따라서, 상기 상향 클로 폴은 상기 스테이터 요소의 둘레 방향에서 볼 때 상향 ㄷ자 형상을 이루는 동일 형상의 강판을 둘레 방향으로 적층시키고, 상기 하향 클로 폴은 상기 스테이터 요소의 둘레 방향에서 볼 때 하향 ㄷ자 형상을 이루는 동일 형상의 강판을 둘레 방향으로 적층시키는 것이 바람직하다.Accordingly, the upward claw pawls are stacked in the circumferential direction of steel plates of the same shape forming an upward U-shape when viewed from the circumferential direction of the stator element, and the downward claw poles have a downward U-shape when viewed from the circumferential direction of the stator element. It is desirable to stack steel plates of the same shape in the circumferential direction.
이와 같은 구성을 통해 제조 공정 복잡하지 않으면서 각 클로 폴의 제 2 자극 요소의 선단부의 두께 치수를 기단부의 두께 치수보다 작게 할 수 있다.Through this configuration, the thickness of the tip of the second magnetic pole element of each claw pole can be made smaller than the thickness of the base end without complicating the manufacturing process.
상기 제 1 자극 요소와 상기 제 2 자극 요소를 별개의 부재로 구성하고, 상기 제 1 자극 요소와 상기 제 2 자극 요소 각각은 동일 형상의 강판을 상기 스테이터 요소의 둘레 방향으로 적층시키는 것이 바람직하다.It is preferable that the first magnetic pole element and the second magnetic pole element are formed as separate members, and that each of the first magnetic pole element and the second magnetic pole element is formed by stacking steel plates of the same shape in the circumferential direction of the stator element.
이와 같이 각 자극 요소를 별개의 부재로 구성함으로써, 각 자극 요소가 일체인 경우에 비하여 자극 요소를 가공할 때의 수율을 증가시킬 수 있다.By configuring each magnetic pole element as a separate member in this way, the yield when processing the magnetic pole element can be increased compared to the case where each magnetic pole element is integrated.
수율을 더욱 증가시키기 위해서는, 상기 각 클로 폴이, 상기 제 1 자극 요소의 기단부와 상기 제 2 자극 요소의 기단부 사이에 개재하여 이들 자성체를 자기적으로 접속하는 제 3 자극 요소를 더 구비하는 것이 바람직하다.In order to further increase the yield, it is preferable that each of the claw poles further includes a third magnetic pole element interposed between the proximal end of the first magnetic pole element and the proximal end of the second magnetic pole element to magnetically connect these magnetic materials. do.
스테이터의 조립을 용이하게 하기 위해서는 상기 상향 클로 폴 및 상기 하향 클로 폴을 삽입하여 지지함과 아울러, 상기 코일을 끼워 넣는 한 쌍의 지지 부재를 더 구비하고, 상기 한 쌍의 지지 부재 각각에는, 상기 상향 클로 폴 및 상기 하향 클로 폴 가운데 어느 하나의 기단부가 삽입되는 제 1 위치 결정부와, 다른 하나의 선단부가 삽입되는 제 2 위치 결정부가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.In order to facilitate assembly of the stator, a pair of support members for inserting and supporting the upward claw pole and the downward claw pole and inserting the coil are further provided, and each of the pair of support members includes the It is preferable to form a first positioning portion into which the proximal end of one of the upward claw pole and the downward claw pole is inserted, and a second positioning portion into which the distal end of the other is inserted.
각 클로 폴이 별개의 자극 요소로 이루어지는 경우에, 스테이터의 조립을 용이하게 하기 위해 상기 상향 클로 폴 및 상기 하향 클로 폴을 삽입하여 지지하면서 상기 코일을 삽입하는 한 쌍의 지지 부재를 더 구비하고, 상기 한 쌍의 지지 부재 각각에는 상기 클로 폴을 구성하는 복수의 자극 요소 각각이 삽입되는 복수의 위치 결정부가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.In the case where each claw pole is made of a separate magnetic pole element, a pair of support members are further provided for inserting and supporting the upward claw pole and the downward claw pole and inserting the coil to facilitate assembly of the stator, It is preferable that a plurality of positioning portions into which each of a plurality of magnetic pole elements constituting the claw pole are inserted are formed in each of the pair of support members.
또, 이하와 같은 과제도 있다.In addition, there are also the following problems.
종래의 모터 제어 회로는, H 브릿지 회로를 이용하여 대각으로 배치되는 2쌍의 트랜지스터를 1쌍씩 번갈아 온/오프함으로써, 예를 들면 전원으로부터 공급되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 모터에 인가하도록 구성된 것이 있다.A conventional motor control circuit is configured to convert, for example, a direct current voltage supplied from a power supply into an alternating current voltage and apply it to the motor by alternately turning on/off each pair of two pairs of transistors arranged diagonally using an H bridge circuit. There is something.
이러한 구성에 있어서, 2쌍의 트랜지스터가 모두 동시에 온(ON) 되면, 그 순간에 관통 전류가 흘러서 트랜지스터가 소실(燒失)될 가능성이 있기 때문에, 한쪽의 1쌍의 트랜지스터가 온(ON) 되어 있는 상태로부터 다른 쪽의 1쌍의 트랜지스터를 온(ON) 할 때까지의 동안에, 모든 트랜지스터가 오프(OFF) 되어 있는 시간(이른바 데드 타임)을 형성하도록 하고 있다.In this configuration, if both pairs of transistors are turned on at the same time, there is a possibility that the transistors may be lost due to a through current flowing at that moment, so one pair of transistors is turned on. A period of time (so-called dead time) during which all transistors are OFF is formed from the state in which the other pair of transistors is turned ON.
그러나, 상술한 데드 타임에 있어서, 트랜지스터의 기생 다이오드에 모터의 코일에 축적된 에너지가 회생 전류로서 흐르고, 이른바 킥 백(kick back)에 의한 전원 라인의 전압 상승이 생겨, 모터의 진동이나 회로 소자에 악영향을 미치는 것이 알려져 있다.However, in the above-described dead time, the energy accumulated in the coil of the motor flows to the parasitic diode of the transistor as a regenerative current, causing a voltage increase in the power supply line due to so-called kick back, causing vibration of the motor and circuit elements. It is known to have a negative effect on
따라서, 특허 문헌 3에 나타낸 모터 제어 회로는 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환하는 1쌍의 트랜지스터 중에서, 전원 측의 트랜지스터보다도 그라운드(ground)측의 트랜지스터를 온(ON) 상태로 길게 유지함으로써, 그라운드 측에서 회생 전류를 루프시키고, 회생 전류를 기생 다이오드에 흘려서 소비하도록 하고 있다.Therefore, the motor control circuit shown in
본 발명은 이러한 가운데 본 발명자가 심도 깊게 검토한 결과 이루어진 것으로, 킥 백에 의한 전원 라인의 전압 상승을 종래보다 확실히 억제하는 것을 목적으로 한다.The present invention was made as a result of the inventor's in-depth study, and its purpose is to suppress the voltage increase in the power line due to kickback more reliably than before.
즉 본 발명에 따른 모터 제어 회로는 4개의 MOSFET를 구비하고, 전원으로부터의 전력을 모터에 공급하는 H 브릿지 회로; 및 상기 각 MOSFET에 구동 신호를 출력하여, 대각에 배치된 2쌍의 MOSFET를 1쌍씩 번갈아 온/오프하는 구동 회로를 구비하는 모터 제어 회로이다. 상기 제어 회로는 상기 1쌍의 MOSFET를 온에서 오프로 전환할 때 그라운드 측의 MOSFET를 오프로 전환한 다음 미리 설정된 소정 시간이 경과한 후에 전원 측의 MOSFET를 오프로 전환한다.That is, the motor control circuit according to the present invention includes an H bridge circuit that has four MOSFETs and supplies power from the power source to the motor; and a driving circuit that outputs a driving signal to each MOSFET and alternately turns on/off each pair of the two MOSFETs arranged diagonally. When switching the pair of MOSFETs from on to off, the control circuit switches the MOSFET on the ground side to off and then switches the MOSFET on the power side to off after a preset time has elapsed.
이러한 모터 제어 회로에서, 1쌍의 MOSFET를 온에서 오프로 전환할 때 그라운드 측의 MOSFET를 오프로 전환한 다음 미리 설정된 소정 시간이 경과한 후에 전원 측의 MOSFET를 오프로 전환하기 때문에, 회생 전류를 소비시키는 루프를 전원 측에 형성할 수 있다.In this motor control circuit, when switching a pair of MOSFETs from on to off, the MOSFET on the ground side is switched off and then the MOSFET on the power side is switched off after a preset time has elapsed, so the regenerative current A loop that consumes power can be formed on the power supply side.
이에 따라, 회생 전류를 기생 다이오드뿐만 아니라 전원 측에 설치된 콘덴서 등의 여러 가지 회로 소자에 흐르도록 할 수 있으며, 종래보다 더 회생 전력을 효율 좋게 소비시키고, 킥 백에 의한 전원 라인의 전압 상승을 더욱 확실히 억제할 수 있다.Accordingly, the regenerative current can be allowed to flow not only through the parasitic diode but also through various circuit elements such as the condenser installed on the power supply side, consuming the regenerative power more efficiently than before, and further reducing the voltage increase in the power supply line due to kickback. It can definitely be suppressed.
또, 본 발명에 따른 모터 제어 회로는 4개의 MOSFET를 구비하고, 전원으로부터의 전력을 모터에 공급하는 H 브릿지 회로; 및 상기 각 MOSFET에 구동 신호를 출력하여, 대각에 배치된 2쌍의 상기 MOSFET를 1쌍씩 번갈아 온/오프하는 구동 회로를 구비한다. 또한 전원 측의 2개의 MOSFET 각각에 대응하여 해당 전원 측의 MOSFET와 병렬로 설치된 한 쌍의 회생 전류 소비용 MOSFET를 더 구비하고, 상기 구동 회로는 상기 1쌍의 상기 MOSFET를 온에서 오프로 전환할 때 온에서 오프로 전환하는 상기 전원 측의 MOSFET에 대응하는 상기 회생 전류 소비용 MOSFET를 오프에서 온으로 전환한다.In addition, the motor control circuit according to the present invention includes an H bridge circuit including four MOSFETs and supplying power from the power source to the motor; and a driving circuit that outputs a driving signal to each MOSFET and alternately turns on/off the two pairs of MOSFETs arranged diagonally, one pair at a time. In addition, corresponding to each of the two MOSFETs on the power supply side, a pair of MOSFETs for regenerative current consumption are installed in parallel with the MOSFETs on the power supply side, and the driving circuit switches the pair of MOSFETs from on to off. When switching from on to off, the regenerative current consumption MOSFET corresponding to the power supply side MOSFET switches from off to on.
이러한 모터 제어 회로라면, 온에서 오프로 전환되는 상기 전원 측의 MOSFET에 대응하는 상기 회생 전류 소비용 MOSFET를 오프에서 온으로 전환함으로써, 회생 전류를 소비시키는 루프를 전원 측에 형성할 수 있으며 상술한 구성과 유사한 작용 효과를 얻을 수 있다.In such a motor control circuit, a loop that consumes regenerative current can be formed on the power supply side by switching the regenerative current consumption MOSFET corresponding to the MOSFET on the power supply side from on to off from off to on, and the above-mentioned Similar effects can be achieved with the composition.
또, 본 발명에 따른 모터 제어 회로는 4개의 MOSFET를 구비하고, 전원으로부터의 전력을 모터에 공급하는 H 브릿지 회로와, 상기 각 MOSFET에 구동 신호를 출력하여 상기 4개의 MOSFET가 오프(OFF)되어 있는 비통전 상태를 통하여 대각에 배치된 2쌍의 상기 MOSFET를 1쌍씩 번갈아 온/오프하는 구동 회로를 구비한다. 이와 같은 모터 제어 회로에 있어서, 상기 구동 회로는 상기 구동 회로는 상기 대각에 배치된 2쌍의 MOSFET를 1쌍씩 번갈아 온/오프할 때 상기 적어도 4개의 MOSFET들을 미리 설정된 시간 동안 모두 오프시켜서 비통전 상태가 되도록 하되, 상기 비통전 상태가 되기 전에 온(ON) 되어 있는 1쌍의 MOSFET 가운데 그라운드 측의 MOSFET를 오프(OFF)로 전환하고 전원 측의 MOSFET를 온(ON)으로 유지한다.In addition, the motor control circuit according to the present invention includes four MOSFETs, an H bridge circuit that supplies power from the power source to the motor, and a drive signal is output to each MOSFET to turn the four MOSFETs off. A driving circuit is provided to alternately turn on/off the two pairs of MOSFETs arranged diagonally, one pair at a time, through a non-energized state. In such a motor control circuit, when the driving circuit alternately turns on/off the two pairs of MOSFETs arranged on the diagonal, one pair at a time, the driving circuit turns off all the at least four MOSFETs for a preset time to maintain a de-energized state. However, before entering the non-energized state, among the pair of MOSFETs that are ON, the MOSFET on the ground side is switched to OFF and the MOSFET on the power side is kept ON.
이러한 모터 제어 회로라면, 비통전 상태 이전에 온(ON) 되어 있는 1쌍의 MOSFET 중에서 그라운드 측의 MOSFET를 오프(OFF)로 전환하고, 전원 측의 MOSFET를 온(ON)으로 유지하기 때문에, 회생 전류를 소비시키는 루프를 전원 측에 형성할 수 있으며 상술한 구성과 유사한 작용 효과를 얻을 수 있다.In such a motor control circuit, among a pair of MOSFETs that are ON before the de-energized state, the MOSFET on the ground side is switched OFF and the MOSFET on the power supply side is kept ON, thereby enabling regeneration. A loop that consumes current can be formed on the power supply side, and an effect similar to the above-described configuration can be obtained.
상기 4개의 MOSFET는 NMOSFET인 것이 바람직하다.It is preferable that the four MOSFETs are NMOSFETs.
이러한 구성이라면, PMOSFET를 이용하고 있는 경우와 비교하여, NMOSFET의 쪽이 주파수 특성이 우수하므로, PWM 구동할 때에 있어서, MOSFET에 생기는 발열을 억제할 수 있다.With this configuration, compared to the case of using a PMOSFET, the NMOSFET has superior frequency characteristics, so heat generation in the MOSFET can be suppressed during PWM driving.
또한, 본 발명에 따른 모터는, 로터와; 복수의 스테이터 요소를 구비하는 스테이터를 포함하고, 상기 스테이터 요소는, 상기 스테이터 요소의 둘레 방향을 따라 형성되는 복수의 클로 폴과; 상기 스테이터 요소의 상기 둘레 방향을 따라 권취되는 코일을 구비하되, 상기 클로 폴은 제 1 자극 요소 및 제 2 자극 요소를 더 포함하고, 상기 제 1 자극 요소와 상기 제 2 자극 요소 가운데 적어도 하나가 자속의 흐름을 변화시키기 위한 저항부를 갖도록 마련된다.In addition, the motor according to the present invention includes a rotor; A stator comprising a plurality of stator elements, wherein the stator elements include a plurality of claw poles formed along a circumferential direction of the stator element; It is provided with a coil wound along the circumferential direction of the stator element, wherein the claw pole further includes a first magnetic pole element and a second magnetic pole element, and at least one of the first magnetic pole element and the second magnetic pole element is magnetic flux. It is provided with a resistance unit to change the flow.
이와 같은 저항부에 의한 자속의 변화를 통해 각 클로 폴에 있어서의 로터 측의 자속 밀도를 증가시킬 수 있어서 모터의 효율이 향상된다.Through this change in magnetic flux due to the resistance unit, the magnetic flux density on the rotor side of each claw pole can be increased, thereby improving the efficiency of the motor.
이와 같은 본 발명에 따르면, 예를 들면 스테이터 측에서 스큐 각을 형성하는 경우에도 절연물이 필요치 않으므로, 종래에 비해 모터를 축 방향으로 소형화할 수 있고 제조 비용의 증가를 막을 수 있다.According to the present invention, for example, even when forming a skew angle on the stator side, an insulating material is not required, so the motor can be miniaturized in the axial direction compared to the prior art and an increase in manufacturing cost can be prevented.
또, 이와 같은 본 발명에 따르면, 방열 부재나 팬 등을 설치하지 않고도 코일에서 발생하는 열을 방출할 수 있다.Additionally, according to the present invention, heat generated from the coil can be dissipated without installing a heat radiating member or fan.
또, 이와 같은 본 발명에 따르면, 모터 측에 자속이 집중되는 형상의 클로 폴을 구현할 수 있어서 모터의 고효율화를 도모할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to implement a claw pole with a shape in which magnetic flux is concentrated on the motor side, thereby improving the efficiency of the motor.
또, 이와 같은 본 발명에 따르면, 회생 전력의 소비 효율을 개선할 수 있으며 킥 백에 의한 전원 라인의 전압 상승을 종래에 비해 더 확실히 억제할 수 있다.In addition, according to the present invention, the consumption efficiency of regenerative power can be improved and the voltage increase of the power line due to kickback can be suppressed more reliably than before.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터 요소의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터 요소의 측면 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 효과를 나타낸 실험 결과이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 측면 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 단상 클로 폴 머터의 클로 폴 사이에 형성되는 자극의 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 종래의 단상 클로 폴 모터의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 로터의 일부를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 코일을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 스테이터를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 클로 폴을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 스테이터 요소의 지지 부재를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 클로 폴 및 지지 부재를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 연통로를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 스테이터를 모식적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 지지 부재를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 코일 및 클로 폴을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 클로 폴을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 클로 폴과 종래의 클로 폴을 비교하는 모식도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 클로 폴을 나타낸 사시도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 클로 폴을 나타낸 사시도이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 클로 폴을 나타낸 사시도이다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터의 지지 부재를 나타낸 사시도이다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 회로의 구성을 나타낸 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 회로의 각 MOSFET의 통전 타이밍을 나타낸 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 회로의 동작을 나타낸 플로차트이다.
도 28은 본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 회로의 회생 전류의 흐름을 설명하기 위한 회로도이다.
도 29는 본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 회로의 효과를 나타낸 그래프이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 모터 제어 회로의 모터 제어 회로의 구성을 나타낸 도면이다.
도 31은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 모터 제어 회로의 회생 전류의 흐름을 설명하기 위한 회로도이다.1 is a diagram showing the overall configuration of a single-phase claw pole motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the configuration of a stator element according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the side configuration of a stator element according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an experimental result showing the effect of a single-phase claw-pole motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the side configuration of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram for explaining the direction of magnetic poles formed between the claw poles of a single-phase claw pole mutter.
Figure 7 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional single-phase claw pole motor.
Figure 8 is a diagram showing the overall configuration of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 9 is a perspective view schematically showing a part of the rotor of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 is a perspective view schematically showing the coil of a single-phase claw pole motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a perspective view schematically showing the stator of a single-phase claw pole motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a perspective view schematically showing the claw pole of a single-phase claw pole motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a perspective view schematically showing a support member of a stator element of a single-phase claw pole motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 is a perspective view schematically showing the claw pole and support member of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 15 is a perspective view schematically showing the communication path of a single-phase claw pole motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 16 is an exploded perspective view schematically showing the stator of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 17 is a perspective view schematically showing a support member of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 18 is a perspective view schematically showing the coil and claw pole of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 19 is a perspective view schematically showing the claw pole of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 20 is a schematic diagram comparing the claw pole of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention and the conventional claw pole.
Figure 21 is a perspective view showing the claw pole of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 22 is a perspective view showing the claw pole of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 23 is a perspective view showing the claw pole of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 24 is a perspective view showing a support member of a single-phase claw pole motor according to another embodiment of the present invention.
Figure 25 is a diagram showing the configuration of a motor control circuit according to an embodiment of the present invention.
Figure 26 is a diagram showing the energization timing of each MOSFET in the motor control circuit according to an embodiment of the present invention.
Figure 27 is a flowchart showing the operation of a motor control circuit according to an embodiment of the present invention.
Figure 28 is a circuit diagram for explaining the flow of regenerative current in a motor control circuit according to an embodiment of the present invention.
Figure 29 is a graph showing the effect of the motor control circuit according to an embodiment of the present invention.
Figure 30 is a diagram showing the configuration of a motor control circuit of a motor control circuit according to another embodiment of the present invention.
Figure 31 is a circuit diagram for explaining the flow of regenerative current in a motor control circuit according to another embodiment of the present invention.
이하에 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a single-phase claw pole motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)는 예를 들면 냉동 사이클을 구성하는 압축기에 이용되는 것이며, 도 1에 나타낸 바와 같이, 스테이터(20)와, 스테이터(20) 내에 회전 가능하게 설치된 로터(10)를 구비한다.The single-phase claw-
먼저, 로터(10)에 대하여 설명한다.First, the
로터(10)는 상하로 관통한 관통 구멍(10H)에 회전축이 되는 로터 샤프트(미도시)가 부착되는 원통 형상을 이루며, 외주부를 따라 복수의 자석 삽입 구멍이 형성되는 철심(11)과, 복수의 자석 삽입 구멍에 삽입되는 복수의 영구 자석(12)을 구비하는, 이른바 매립 자석형(IPM)이다.The
상기 철심(11)은 복수의 전자(電磁) 강판을 적층한 형태이다.The
상기 복수의 영구 자석(12)은 회전 중심 측을 정점(頂点)으로 하는 V자 형상으로 배치되어 자극을 형성한다. 도 1에서는 8개의 자극을 형성한다. 한편, 자극의 수는 적절히 변경해도 좋다.The plurality of
다음으로, 스테이터(20)에 대하여 설명한다.Next, the
스테이터(20)는 상하로 관통하는 관통 구멍(20H) 내에 상기 로터(10)가 회전 가능하도록 설치되는 통 형상을 이룬다. 도 1에서는 복수의 스테이터 요소(3)를 축 방향으로 적층하여 형성한다.The
상기 스테이터 요소(3)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 스테이터 요소(3)의 둘레 방향을 따라 복수의 하향 클로 폴(43a)을 갖는 상측 코어(4a)와, 스테이터 요소(3)의 둘레 방향을 따라 복수의 상향 클로 폴(43b)를 갖는 하측 코어(4b), 상기 상측 코어(4a) 및 상기 하측 코어(4b)에 삽입되고 스테이터 요소(3)의 둘레 방향으로 권취되는 코일(4c)을 구비한다.As shown in FIG. 2, the
더욱 구체적으로, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 상향 클로 폴(43b)과 상기 하향 클로 폴(43a)이 스테이터 요소(3)의 둘레 방향으로 번갈아 배치되고, 상측 코어(4a) 및 하측 코어(4b)로 코일(4c)을 삽입하도록 조합된다.More specifically, as shown in Figures 1 and 2, the
상측 코어(4a)는 중앙에 관통 구멍이 형성된 예를 들면 원판 형상의 기판부(41a)와, 상기 기판부(41a)의 외측 가장자리부로부터 축 방향 하측으로 연장되는 측판부(42a), 상기 기판부(41a)의 내측 가장자리로부터 축 방향 하측으로 연장되는 복수의 하향 클로 폴(43a)을 구비한다.The
각 하향 클로 폴(43a)은 스테이터 요소(3)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 형성되고, 상기 측판부(42a)의 단면보다도 하측으로 연장되며, 모든 하향 클로 폴(43a)은 예를 들면 대략 직사각형 형상으로 동일한 형상을 이룬다.Each
하측 코어(4b)는 중앙에 관통 구멍이 형성되는 예를 들면 원판 형상의 기판부(41b)와, 상기 기판부(41b)의 외측 가장자리부로부터 축 방향 상측으로 연장되는 측판부(42b), 상기 기판부(41b)의 내측 가장자리로부터 축 방향 상측으로 연장되는 복수의 상향 클로 폴(43b)을 구비한다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 상측 코어(4a)를 상하 반대로 구성한 것이다.The
따라서, 각 상향 클로 폴(43b)은 스테이터 요소(3)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 형성되고, 상기 측판부(42b)의 단면보다도 상측으로 연장되며, 모든 상향 크로 폴(43b)은 예를 들면 대략 직사각형 형상으로 동일한 형상을 이룬다.Accordingly, each
한편, 본 발명의 실시 예에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 상측 코어(4a) 및 상기 하측 코어(4b)를 조합한 상태에서, 각 상향 클로 폴(43b)의 선단면(431)과 상측 코어(4a)의 상면(31)이 동일 면 상에 배치되고, 각 하향 클로 폴(43a)의 선단면(431)과 하측 코어(4b)의 하면(32)이 동일 면 상에 배치된다.Meanwhile, in an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, in a state in which the
상기 코일(4c)은 상측 코어(4a) 및 하측 코어(4b)를 조합함으로써 각 기판부(41a, 41b) 및 각 측 판부(42a, 42b)에 의해 형성되는 코일 수용 공간에 수용된다. 여기서 코일(4c)은 절연 피복된 도선을 둘레 방향으로 권취하여 이루어지는 원통 형상이다.The
본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)의 스테이터(20)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상술한 스테이터 요소(3)를 축 방향으로 2개를 적층한 형태로 구성된다.As shown in FIG. 1, the
더욱 상세하게는, 한쪽(상측)의 스테이터 요소(3)의 하면(32)과 다른 쪽(하측)의 스테이터 요소(3)의 상면(31)을 접촉시켜서, 이들 스테이터 요소(3)을 동축 상에 적층시킨다.More specifically, the
그리고, 본 발명의 실시 예에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상측 및 하측의 스테이터 요소(3)의 코일(4c)은 서로 반대 방향으로 권취되며, 상측의 하향 클로 폴(43a) 및 하측의 상향 클로 폴(43b)이 축 방향에서 볼 때 서로 포개지도록 배치되고, 상측의 상향 클로 폴(43b) 및 하측의 하향 클로 폴(43a)이 축 방향에서 볼 때 서로 포개지도록 배치된다.And, in an embodiment of the present invention, as shown in Figure 3, the
더욱 상세하게 설명하면, 한쪽의 스테이터 요소(3)를 다른 쪽의 스테이터 요소(3)에 대하여 상하 반대로 하여 서로 포개고, 각 스테이터 요소(3)의 코일(4c)이 서로 반대 방향으로 권취되도록 한다.To explain in more detail, one
이 상태에 있어서, 한쪽의 스테이터 요소(3)를 다른 쪽의 스테이터 요소(3)에 대하여, 회전축 주위에 홀수 개의 클로 폴 (1개)만큼 회전시킨다. 즉, 한쪽의 스테이터 요소(3)는 다른 쪽의 스테이터 요소(3)에 대하여 전기각으로 180도의 각도 차를 갖도록 배치된다.In this state, one
이에 따라, 상측의 하향 클로 폴(43a)과 하측의 상향 클로 폴(43b)이 정면으로 마주 대하고, 상측의 상향 클로 폴(43b)과 하측의 하향 클로 폴(43a)이 정반대 방향을 향한다.Accordingly, the upper
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)에 따르면, 서로 이웃하는 스테이터 요소(3)의 코일(4c)이 서로 반대 방향으로 권취되어 있으므로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 이러한 스테이터 요소(3)의 접촉면은 모두 N극 또는 S극이 되더라도 스테이터 요소(3) 사이에 절연물을 개재시키지 않고도 단락을 방지할 수 있으며, 절연물을 개재시키지 않음으로써 종래에 비해 재료비를 경감함과 아울러, 축 방향으로 모터(100)를 소형화하는 것이 가능하다.According to the single-phase
또, 상측의 하향 클로 폴(43a) 및 하측의 상향 클로 폴(43b)이 축 방향에서 보아 서로 포개지고, 상측의 상향 클로 폴(43b) 및 하측의 하향 클로 폴(43a)이 축 방향에서 보아 서로 포개지도록 배치되어 있으므로, 축 방향을 따라 서로 이웃하는 클로 폴은 모두 N극 또는 S극이 된다. 따라서, 한쪽의 스테이터 요소(3)에 의해 형성되는 자장의 방향과 다른 쪽의 스테이터 요소(3)에 의해 형성되는 자장의 방향이 서로 대략 동일 방향이 되고, 이들 자장이 서로 소거되지 않기 때문에 모터의 출력이 저하될 우려가 없다.In addition, the upper
이러한 것을 나타낸 실험 데이터를 도 4에 나타낸다.Experimental data showing this is shown in Figure 4.
이 실험 데이터는 종래의 단상 클로 폴 모터와 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)를 비교한 실험 결과인데, 이 실험 결과가 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)는 종래의 것에 비해 유기 전압이 거의 동등하고, 모터의 출력 토크가 저하하지 않는 것을 알 수 있다.This experimental data is the result of an experiment comparing a conventional single-phase claw-pole motor and the single-phase claw-
한편, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the present invention is not limited to the above embodiments.
예를 들면, 상기 실시 예에서는 2개의 스테이터 요소(3)가, 상측의 하향 클로 폴(43a)과 하측의 상향 클로 폴(43b)이 정면으로 마주 대함과 아울러, 상측의 상향 클로 폴(43b)과 하측의 하향 클로 폴(43a)이 정반대 방향을 향하도록 배치되어 있지만, 도 5에 나타낸 바와 같이, 축 방향에 대하여 클로 폴(43a, 43b)에 소정의 스큐 각(α)이 형성되도록 배치해도 좋다.For example, in the above embodiment, the two
더욱 구체적으로 설명하면, 상측의 하향 클로 폴(43a) 및 하측의 상향 클로 폴(43b)은 축 방향에서 보아 적어도 일부가 서로 포개져 있어도 무방하다. 또, 상측의 상향 클로 폴(43b) 및 하측의 하향 클로 폴(43a)은 축 방향에서 보아 적어도 일부가 서로 포개져 있어도 무방하다.To explain more specifically, the upper
그리고, 축 방향에서 보아 서로 포개지는 상향 클로 폴(43b)과 하향 클로 폴(43a)이, 축 방향에 대하여 둘레 방향을 따라 어긋나게 배치됨으로써, 이들 클로 폴(43a, 43b) 사이에 소정의 스큐 각(α)이 형성된다.In addition, the
이와 같이 구성되는 단상 클로 폴 모터(100)에 따르면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 스테이터 요소(3) 사이에 절연물을 형성하지 않고 스테이터(20) 측에 스큐 각(α)을 형성할 수 있으며 코깅 토크(cogging torque)를 저감할 수 있다.According to the single-phase
또, 상기 실시 예에 따른 스테이터는 2개의 스테이터 요소를 적층시켜서 이루어지는 것이었지만, 스테이터 요소의 개수는 상기 실시 예에 한정되지 않고, 3개 이상이어도 좋다.In addition, although the stator according to the above embodiment is made by stacking two stator elements, the number of stator elements is not limited to the above embodiment and may be three or more.
또, 상기 실시 예의 로터는 매립 자석형이지만, 표면 자석형 또는 스포크형이어도 좋다.Additionally, the rotor in the above embodiment is of the embedded magnet type, but may also be of the surface magnet type or spoke type.
또, 상기 실시 예의 단상 클로 폴 모터는 로터가 스테이터의 내측에 위치하는 이너 로터형이지만, 로터가 스테이터의 외측에 위치하는 아우터 로터형이어도 좋다.In addition, the single-phase claw-pole motor of the above embodiment is an inner rotor type in which the rotor is located inside the stator, but may be an outer rotor type in which the rotor is located outside the stator.
다음으로 본 발명에 따른 클로 폴 모터에 대하여, 1개의 스테이터 요소에 주목하여 설명한다.Next, the claw pole motor according to the present invention will be described with attention to one stator element.
본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 로터(10)와 코일(4c), 스테이터(20)를 구비하며, 예를 들면 냉동 사이클을 구성하는 압축기에 이용되는 단상 클로 폴 모터이다.As shown in FIG. 8, the single-phase claw-
로터(10)는, 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 상하로 관통하는 관통 구멍(10H)에 회전축이 되는 로터 샤프트(RS)가 부착되는 원통형을 이루며, 외주부를 따라 복수의 자석 삽입 구멍이 형성되는 철심(11)과, 복수의 자석 삽입 구멍에 삽입되는 복수의 영구 자석(12)을 구비한, 이른바 매립 자석형(IPM)이다.As shown in FIGS. 8 and 9, the
이들 로터(10) 및 로터 샤프트(RS)는 베어링(B)에 의해 스테이터(20)에 대하여 회전 가능하게 지지된다.These
코일(4c)은, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 도전선 재료인 리드선(L)을 둘레 방향으로 권취하여 이루어지는 원통 형상의 것이며, 여기에서는 상기 로터(10)의 외주를 따라 배치된다.As shown in FIGS. 9 and 10, the
본 발명의 실시 예에 따른 코일(4c)은 도 10에 나타낸 바와 같이, 소정의 높이 치수가 되도록, 상기 리드선(L)을 소정의 둘레 길이 및 소정의 권수로 미리 권취한 것이며, 구체적으로는 지그 등을 이용하여 리드선(L)을 정렬하여 감음과 아울러, 이 상태로 접착제에 함침시키거나 또는 접착제를 표면에 발라 굳힌 것이다.As shown in FIG. 10, the
스테이터(20)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 상하로 관통하는 관통 구멍(20H) 내에 상기 로터(10)가 회전 가능하게 설치되며, 복수의 상향 클로 폴(43b)과, 복수의 하향 클로 폴(43a)과, 이들 클로 폴(43b, 43a)을 지지함과 아울러 코일(4c)을 수용하는 한 쌍의 하측 지지 부재(23) 및 상측 지지 부재(24)를 구비한다.As shown in FIG. 11, the
상향 클로 폴(43b) 및 하향 클로 폴(43a)은 둘레 방향을 따라 서로 번갈아 간헐적으로 형성된다. 본 실시 예에서는, 각 상향 클로 폴(43b)은 각각 서로 동일 형상을 이루며, 둘레 방향을 따라 등간격으로 형성된다. 또, 각 하향 클로 폴(43a)은 상향 클로 폴(43b)을 상하 반대로 한 것이고, 서로 동일 형상을 이루며, 둘레 방향을 따라 등간격으로 형성된다. 더욱 구체적으로는 상향 클로 폴(43b)은 둘레 방향에서 볼 때 상향 ㄷ자 형상을 이루며, 하향 클로 폴(43a)은 둘레 방향에서 볼 때 하향 ㄷ자 형상을 이룬다.The
각 클로 폴(43b, 43a)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 다수 장의 강판(20x)을 둘레 방향으로 적층시킨 것이며, 여기에서는 서로 동일 형상을 이루는 평면에서 볼 때 ㄷ자 형상의 강판(20x)을 다수 적층시키고, 이 상태에서 이들 강판(20x)을 예를 들면 접착제나 와니스 등으로 접착한다.As shown in FIG. 12, each claw pole (43b, 43a) is made by stacking a plurality of steel plates (20x) in the circumferential direction. Here, the U-shaped steel plates (20x) when viewed from the plane have the same shape. A plurality of plates are stacked, and in this state, these steel plates (20x) are bonded together with, for example, an adhesive or varnish.
한편, 본 실시 예에서는 강판(20x)의 형상은 1 종류이며, 좌우 대칭인 형상이다.Meanwhile, in this embodiment, the shape of the
도 12에서, 참조 부호 20t가 지시하는 부분은 클로 폴(43b, 43a)의 선단부이고 참조 부호 20b가 지시하는 부분은 클로 폴(43b, 43a)의 기단부이다.In FIG. 12, the portion indicated by
이들 클로 폴(43b, 43a)을 지지하는 하측 지지 부재(23) 및 상측 지지 부재(24)는 여기에서는 비자성 재료인 예를 들면 수지 등의 절연재로 형성된다.The
본 발명의 실시 예에 따른 하측 지지 부재(23) 및 상측 지지 부재(24)는 서로 동일 형상을 이루고 있으며, 이하에서는 이들을 대표하여 하측 지지 부재(23)에 대하여 설명한다.The
하측 지지 부재(23)는, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 중심에 관통 구멍(23H)이 형성된 원환 판 형상을 이루는 것이며, 중심축이 일치하도록 상기 코일(4c)이 배치된다.As shown in FIGS. 13 and 14, the
본 발명의 실시 예에 따른 하측 지지 부재(23)는 상향 클로 폴(43b) 및 하향 클로 폴(43a)의 위치를 결정하는 복수의 위치 결정부(231, 232)를 가지고 있다. 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 하측 지지 부재(23)는 상향 클로 폴(43b)의 기단부(20b)가 끼워 넣어져 상향 클로 폴(43b)의 위치를 결정하는 제 1 위치 결정부(231)와, 하향 클로 폴(43a)의 선단부(20t)가 끼워 넣어져 하향 클로 폴(43a)의 위치를 결정하는 제 2 위치 결정부(232)를 구비한다. 한편, 상측 지지 부재(24)에 있어서는, 제 1 위치 결정부(231)에는 하향 클로 폴(43a)의 기단부(20b)가 삽입되고, 제 2 위치 결정부(232)에는 상향 클로 폴(43b)의 선단부(20t)가 삽입된다.The
이들 제 1 위치 결정부(231) 및 제 2 위치 결정부(232)는 둘레 방향을 따라 번갈아 간헐적으로 형성되며, 하측 지지 부재(23)에 있어서의 상측 지지 부재(24)와의 대향면(X)에 형성되는 오목부이다.These
더욱 구체적으로는, 제 1 위치 결정부(231)는 상향 클로 폴(43b)의 기단부(20b)가 흔들리지 않게 삽입되도록 하측 지지 부재(23)의 내측 가장자리부로부터 외측 가장자리부에 걸쳐서 형성되는 직사각형 형상의 오목부이다. 또, 제 2 위치 결정부(232)는 하향 클로 폴(43a)에 있어서의 양쪽의 선단부(20t)가 흔들리지 않삽입되도록, 하측 지지 부재(23)의 내측 가장자리부 및 외측 가장자리부 각각에 형성되는 한 쌍의 직사각형 형상의 오목부이다.More specifically, the
본 실시 예에서는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 제 1 위치 결정부(231)의 깊이 치수는 상향 클로 폴(43b)의 기단부(20b)(도 12 참조)의 높이 치수보다도 작다. 이에 따라, 상향 클로 폴(43b)이 제 1 위치 결정부(231)에 삽입된 상태에서, 상향 클로 폴(43b)의 기단부(20b)에 있어서의 상향면(20U)이, 하측 지지 부재(23)의 대향면(X)보다도 상측에 위치한다.In this embodiment, as shown in Fig. 14, the depth dimension of the
상술한 구성에 의해, 도 15의 상단에 나타낸 바와 같이, 하측 지지 부재(23) 및 상측 지지 부재(24)(도 11 참조) 사이에 삽입되는 코일(4c)은 상향 클로 폴(43b) 및 하향 클로 폴(43a)에 접촉하고, 코일(4c)과 하측 지지 부재(23)의 사이 및 코일(4c)과 상측 지지 부재(24)의 사이에는 공기층(S)이 형성된다.By the above-described configuration, as shown at the top of FIG. 15, the
그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 하측 지지 부재(23) 및 상측 지지 부재(24)는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 코일(4c)과의 대향 부분(M)(이하, 코일 대향부(M)라고 함)에 형성되는 제 1 개구(P1)와, 코일(4c)과는 대향하지 않는 부분(N)(이하, 코일 비대향부(N)라고 함)에 형성되는 제 2 개구(P2), 이들 제 1 개구(P1) 및 제 2 개구(P2)를 연통하는 연통로(PL)를 구비한다.However, as shown in FIG. 15, the
상술한 바와 같이, 하측 지지 부재(23) 및 상측 지지 부재(24)는 서로 동일 형상을 이루며, 이하에서는 하측 지지 부재(23)에 형성된 연통로(PL) 등에 대하여 설명한다.As described above, the
상기 제 1 개구(P1)는 하측 지지 부재(23)와 코일(4c) 사이에 형성되는 상기 공기층(S)에 개구되어 있으며, 상기 제 2 개구(P2)는 상기 공기층(S)과는 다른 공간에 개구되어 있다. 즉, 상기 연통로(PL)는 상기 공기층(S) 및 상기 공기층(S)과는 별도의 공간을 연통한다.The first opening (P1) is open in the air layer (S) formed between the
여기에서는, 상기 연통로(PL)는 하측 지지 부재(23)의 코일 대향부(M)로부터 코일 비대향부(N)에 걸쳐서 형성되는 오목홈이다. 이 연통로(PL)인 오목홈은 코일 대향부(M)로부터 직경 방향 외측을 향하여 하측 지지 부재(23)의 외측 가장자리까지 연장되며, 본 실시 예에서는 복수의 연통로(PL)가 방사상으로 형성된다.Here, the communication path PL is a concave groove formed from the coil opposing portion M to the non-coil opposing portion N of the
본 발명의 실시 예에 따른 제 2 개구(P2)는, 도 15의 상단에 나타낸 바와 같이, 하측 지지 부재(23)에 있어서의 상측 지지 부재(24)와의 대향면(X) 중에서, 코일 대향부(M)의 외측으로부터 하측 지지 부재(23)의 측방 둘레면에 걸쳐서 형성된다.As shown in the upper part of FIG. 15, the second opening P2 according to the embodiment of the present invention is located at the coil opposing portion in the opposing surface It is formed from the outside of (M) to the lateral peripheral surface of the
한편, 본 발명의 실시 예에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 서로 이웃하는 제 1 위치 결정부(231)와 제 2 위치 결정부(232) 사이에 1개 걸러서 하나씩 각각 복수의 연통로(PL)를 형성하지만, 연통로(PL)가 형성되는 위치나 수는 적절히 변경해도 좋다.Meanwhile, in an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, a plurality of communication paths PL are provided, one for every other pair, between the
여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)의 조립 방법에 대하여 도 16을 참조하여 간단하게 설명한다.Here, the assembly method of the single-phase
먼저, 복수의 상향 클로 폴(43b)을 하측 지지 부재(23)의 제 1 위치 결정부(231)에 삽입하여 하측 스테이터 요소(201)를 형성하고, 복수의 하향 클로 폴(43a)을 상측 지지 부재(24)의 제 1 위치 결정부(231)에 삽입하여 상측 스테이터 요소(202)를 형성한다.First, the plurality of
다음으로, 하측 스테이터 요소(201) 및 상측 스테이터 요소(202)에 코일(4c)을 삽입하고, 상향 클로 폴(43b)의 선단부(20t)를 상측 지지 부재(24)의 제 2 위치 결정부(232)에 삽입하며, 하향 클로 폴(43a)의 선단부(20t)를 하측 지지 부재(23)의 제 2 위치 결정부(232)에 삽입한다.Next, the
그리고, 스테이터(20) 내에 로터(10)를 배치한 상태에서, 스테이터(20)의 상하를 예를 들면 절연물인 수지 등의 재질로 된 볼트와 같은 고정 부재(Z)를 이용하여 고정한다. 한편, 고정 부재(Z)로는, 볼트 외에도 예를 들면 절연물인 수지 재질의 스크류나 너트, 와셔 등을 이용해도 좋다.Then, with the
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)에 따르면, 하측 지지 부재(23) 및 상측 지지 부재(24)가 코일 대향부(M)로부터 코일 비대향부(N)에 걸쳐서 연장되는 복수의 연통로(PL)를 가지고 있기 때문에 연통로(PL)에 흘러드는 공기를 이용하여 코일(4c)을 냉각할 수 있다.According to the single-phase
또, 코일(4c)과 하측 지지 부재(23) 사이, 및 코일(4c)과 상측 지지 부재(24) 사이에 형성된 공기층(S)에 코일(4c)의 열이 방출되는 바, 상기 연통로(PL)가 이 공기층(S)에 연통해 있으므로 코일(4c)의 방열 공간을 충분히 확보할 수 있다.In addition, the heat of the
또, 오목홈(PL)을 기존의 하측 지지 부재(23) 및 상측 지지 부재(24)에 형성하고 있으므로, 방열 부재나 팬 등을 별도로 설치하지 않고 원가의 상승이나 모터의 대형화를 초래하지 않으면서 코일(4c)을 냉각하는 것이 가능하다.In addition, since the concave groove PL is formed in the existing
또, 하측 지지 부재(23)와 상측 지지 부재(24), 고정 부재(Z)를 절연재로 형성하기 때문에 단상 클로 폴 모터(100)를 구성하기 위한 자성 재료의 양을 줄일 수 있다. 이에 따라, 절연재에는 자로(磁路)가 형성되지 않기 때문에, 히스테리시스 손실나 와전류 손실 등의 철 손실을 현격히 저감할 수 있으며 단상 클로 폴 모터(100)의 고효율화를 도모할 수 있다.In addition, since the
그런데, 복수의 클로 폴(43b, 43a)과 지지 부재(23, 24)를 별개의 부재로 구성하고 있기 때문에 단상 클로 폴 모터(100)의 조립이 곤란한 것으로 생각될 수 있다. 그러나, 각 지지 부재(23, 24)가 복수의 클로 폴(43b, 43a)이 삽입되어 클로 폴(43b, 43a)의 위치를 결정하는 복수의 위치 결정부(231, 232)를 가지고 있으므로, 각 지지 부재(23, 24)에 복수의 클로 폴(43b, 43a)을 간단하게 부착할 수 있다.However, since the plurality of
또, 코일(4c)이 리드선(L)을 미리 원통 형상으로 고착시킨 형태이기 때문에 복수의 클로 폴(43b, 43a)이 부착된 지지 부재(23, 24)에 코일(4c)을 간단하게 부착할 수 있다.In addition, since the
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)는 구조의 복잡화나 생산성의 저하를 초래하는 것이 아니다.As such, the single-phase claw-
한편, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the present invention is not limited to the above embodiments.
상기 실시 예의 연통로(PL)는 오목홈 형상이지만, 연통로(PL)는 예를 들면 도 17의 상단에 나타낸 바와 같이, 하측 지지 부재(23)(또는 상측 지지 부재(24))에 있어서의 코일(4c)과의 대향 부분으로부터 코일(4c)과는 대향하지 않는 부분에 걸쳐 형성되는 슬릿이어도 좋다.Although the communication path PL in the above embodiment has a concave groove shape, the communication path PL has a shape in the lower support member 23 (or upper support member 24), for example, as shown at the top of FIG. 17. A slit may be formed from a part facing the
또, 연통로(PL)는, 도 17의 하단에 나타낸 바와 같이, 하측 지지 부재(23)(또는 상측 지지 부재(24))의 코일(4c)과의 대향 부분을 두께 방향으로 관통시킨 관통 구멍이어도 좋다.In addition, as shown at the bottom of FIG. 17, the communication path PL is a through hole that penetrates the opposing portion of the lower support member 23 (or upper support member 24) with the
또, 상기 실시 예에서는 하측 지지 부재(23) 및 상측 지지 부재(24) 양쪽 모두가 연통로(PL)를 가지고 있지만, 하측 지지 부재(23) 또는 상측 지지 부재(24)의 어느 한 쪽에만 연통로(PL)를 형성해도 좋다.In addition, in the above embodiment, both the
또, 상기 실시 예의 연통로(PL)는 코일(4c)과 대향하는 부분으로부터 직경 방향 외측으로 연장되어 있지만, 직경 방향 내측으로 연장되어도 좋고, 반드시 직선 형상일 필요도 없다.In addition, the communication path PL in the above embodiment extends radially outward from the portion opposite to the
또, 상술한 연통로(PL)를 형성함으로써 연통로(PL)를 형성하지 않는 경우에 비해 각 지지 부재(23, 24)의 기계적 강도의 저감이 염려되기 때문에, 지지 부재(23, 24)는 수지보다도 강도가 높은 절연성 재료로 형성해도 좋은데, 예를 들면 유리 섬유 등의 강도 향상 물질을 첨가해도 좋다.In addition, since there is a concern that the mechanical strength of each
다음으로, 그 외의 실시 예의 단상 클로 폴 모터에 대하여 설명한다.Next, a single-phase claw-pole motor of other embodiments will be described.
이 실시 예에 있어서의 단상 클로 폴 모터는 클로 폴이 특징적이고, 그 외의 구성은 상기 실시형태와 마찬가지이므로, 이하에서는 특징 부분인 클로 폴에 대하여 상세히 설명한다.The single-phase claw-pole motor in this embodiment is characterized by a claw-pole, and the other configuration is the same as the above-mentioned embodiment, so the claw-pole, which is a characteristic part, will be described in detail below.
이 실시 예에서는 상기 실시 예와 마찬가지로, 상향 클로 폴(43b)은 각각 서로 동일 형상을 이루며, 하향 클로 폴(43a)은 각각 서로 동일 형상을 이룬다.In this embodiment, as in the above embodiment, the
이하에서는 이것들을 대표하여 상향 클로 폴(43b)에 대하여 설명한다.Below, the
상향 클로 폴(43b)은, 도 18 및 도 19에 나타낸 바와 같이, 로터(10)에 대향하는 제 1 자극 요소(211)와, 상기 제 1 자극 요소(211)와의 사이에서 코일(4c)을 수용하는 제 2 자극 요소(212), 상기 제 1 자극 요소(211) 및 상기 제 2 자극 요소(212) 사이에 개재하여 이들 자극 요소(211, 212)를 자기적으로 접속하는 제 3 자극 요소(213)를 구비한다.As shown in FIGS. 18 and 19, the
이 상향 클로 폴(43b)은 다수 장의 강판(20x)이 스테이터 요소(3)의 둘레 방향으로 적층된 것이며, 여기에서는 상기 강판(20x)이 단일의 형상으로서, 제 1 자극 요소(211)와 제 2 자극 요소(212), 제 3 자극 요소(213)가 일체로 형성된다.This
더욱 구체적으로는, 상기 제 3 자극 요소(213)는 제 1 자극 요소(211)의 기단부(211b)와 제 2 자극 요소(212)의 기단부(212b) 사이에 형성되며 본 실시 예의 상향 클로 폴(43b)은 스테이터 요소(3)의 둘레 방향에서 볼 때 상향 ㄷ자 형상을 이룬다.More specifically, the third
그리고, 본 실시 예의 상향 클로 폴(43b)은 제 2 자극 요소(212)의 선단부(212t)가 자속의 저항이 되고, 선단부(212t)보다 기단부(212b)에 자속이 더 집중되도록 구성된다. 상기 상향 클로 폴(43b)에서, 로터의 반대측에 형성되는 제 2 자극 요소(212)는 기단부(212b)의 두께 치수보다 선단부(212t)가 두께 치수가 더 작도록 구성된다. 즉, 제 2 자극 요소(212)의 선단부(212t)의 형상을 자속의 저항이 증가하는 저항부로서 구현함으로써 자속이 더 집중될 수 있도록 한다. 한편, 선단부(212t)보다 기단부(212b)에 자속을 더 집중시키는 실시 예로는, 기단부(212b)의 두께 치수보다 선단부(212t)의 두께 치수를 더 작게 하는 것 외에, 예를 들면 기단부(212b)보다 선단부(212t)의 쪽이 자속을 통과하기 더 어려운 부재로 하거나, 기단부(212b)보다 선단부(212t)의 강판(20x)의 매수를 더 적게 하는 양태를 생각할 수 있다.In addition, the
한편, 여기서 말하는 두께 치수란, 단상 클로 폴 모터(100)가 조립된 상태 즉 상향 클로 폴(43b)이 하측 지지 부재(23)에 지지되어 있는 상태에서 직경 방향의 길이이다.Meanwhile, the thickness dimension referred to here is the radial length in the assembled state of the single-phase
구체적으로 설명하면, 상기 제 2 자극 요소(212)는 저면으로부터 소정 높이까지는 일정한 두께 치수이며, 그 소정 높이로부터 선단면을 향하여 두께 치수가 서서히 작아지며, 제 2 자극 요소(212)의 선단면은 제 1 자극 요소(211)의 선단면과 동일한 높이이다.Specifically, the second
여기에서는, 제 2 자극 요소(212)에서 코일(4c)에 대향하는 코일 대향면(212a)이 기단부(212B) 측으로부터 선단부(212t) 측을 향해 코일(4c)로부터 멀어지도록 경사져 있다. 이 구성에 의해, 제 2 자극 요소(212)와 코일(4c) 사이의 공간을 크게 할 수 있으며 제 2 자극 요소(212)로부터 코일(4c)에 자속이 새는 것을 막을 수 있다.Here, the
한편, 본 실시 예에 따른 제 1 자극 요소(211)는 기단부(211b)로부터 선단부(211t)에 걸쳐서 두께 치수가 대략 일정하도록 구성된다.Meanwhile, the first
이와 같이 구성된 단상 클로 폴 모터(100)에 따르면, 로터 반대 측에 위치하는 제 2 자극 요소(212)가 기단부(212b)의 두께 치수보다 선단부(212t)의 두께 치수가 더 작도록 구성되어 있으므로, 도 20에 나타낸 바와 같이, 자속을 제 2 자극 요소(212)보다도 제 1 자극 요소(211)에 집중시킬 수 있으며 코일(4c)에 흐르는 전류를 동일 크기로 한 경우 종래보다 모터의 고효율화가 가능해진다.According to the single-phase
또, 제 2 자극 요소(212)의 두께 치수를 기단부(212b)보다 선단부(212t)가 더 작아지도록 하고 있으므로, 두께 치수가 기단부(212b)로부터 선단부(212t)까지 일정한 경우에 비해 제 2 자극 요소(212) 전체의 자속량이 감소한다. 이에 따라, 각 클로 폴(43a, 43b)과 로터 사이에 생기는 흡인력이 저하하기 때문에 코깅 토크를 저감시킬 수 있다.In addition, since the thickness of the second
또, 상향 클로 폴(43b)과 하향 클로 폴(43a)이 서로 동일 형상을 이루고, 각 클로 폴(43b, 43a)을 단일 형상의 강판(20x)으로 구성하기 때문에, 조립 작업의 용이화 및 제조 공정의 간소화를 도모할 수 있다.In addition, since the
한편, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the present invention is not limited to the above embodiments.
예를 들면, 상기 실시 예의 상향 클로 폴(43b)은 제 1 자극 요소(211)와 제 2 자극 요소(212), 제 3 자극 요소(213)가 일체적으로 형성된 것이지만, 상향 클로 폴(43b)을 복수의 별개 부재의 자극 요소로 구성해도 좋다.For example, the
구체적으로는 도 21에 나타낸 바와 같이, 제 1 자극 요소(211)가 L자 형상의 강판(20x)을 적층시킨 것(즉, 제 1 자극 요소(211)와 제 3 자극 요소(213)가 일체로 된 것)이며, 제 2 자극 요소(212)가 직사각형 형상(단책 형상)의 강판(20x)을 적층시킨 것이어도 좋다. 물론, 그 반대로, 제 1 자극 요소(211)가 직사각형 형상(단책 형상)의 강판(20x)을 적층시킨 것이며, 제 2 자극 요소(212)가 L자 형상의 강판(20x)을 적층시킨 것이어도 좋다.Specifically, as shown in FIG. 21, the first
또, 도 22에 나타낸 바와 같이, 제 1 자극 요소(211)와 제 2 자극 요소(212), 제 3 자극 요소(213)가 각각 서로 별개 부재이며, 제 1 자극 요소(211) 및 제 3 자극 요소(213)는 직사각형 형상(단책 형상)의 강판(20x)을 적층시킨 것이어도 좋다.In addition, as shown in FIG. 22, the
이러한 구성이라면, 클로 폴(43b, 43a)을 제조할 때의 수율을 높일 수 있다.With this configuration, the yield when manufacturing the
또, 상기 실시 예에서는 제 2 자극 요소(212)는 저면으로부터 소정 높이까지는 일정한 두께 치수이며, 그 소정 높이로부터 선단면을 향해 두께 치수가 서서히 작아지도록 구성된다. 단, 제 2 자극 요소(212)는 도 23에 나타낸 바와 같이, 직사각형 형상의 선단부(212t)에 두께 방향으로 계단 모양의 단턱부(212x)가 형성된 것이어도 좋다.In addition, in the above embodiment, the second
또, 상술한 바와 같이, 클로 폴(43b, 43a)이 복수의 별개 부재의 자극 요소로 구성되어 있는 경우, 도 24에 나타낸 바와 같이, 지지 부재(23, 24)는 각 자극 요소가 각각 삽입되는 복수의 위치 결정부(233)를 갖는 것이 바람직하다.In addition, as described above, when the
그리고, 이들 위치 결정부(233)에 미리 각 자극 요소를 일체적으로 수용해 둠으로써, 단상 클로 폴 모터(100)의 조립을 한층 더 간소화할 수 있다.Additionally, by integrally housing each magnetic pole element in advance in these positioning
또, 상기 실시 예에서는 제 1 자극 요소(211)는 기단부(211b)에서 선단부(211t)에 걸쳐 대략 일정한 두께 치수가 되도록 구성되지만, 제 1 자극 요소(211)의 자속밀도를 더욱 증대시키기 위하여 기단부(211b)의 두께 치수보다 선단부(211t)의 두께 치수가 더 커지도록 구성해도 좋다.In addition, in the above embodiment, the first
다음으로, 본 발명에 따른 모터 제어 회로의 일 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Next, an embodiment of a motor control circuit according to the present invention will be described with reference to the drawings.
본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 회로(100z)는 예를 들면 단상 모터(Mz)를 구동하기 위한 것으로, 도 25에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 직류 전원(10z)으로부터 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 모터(Mz)에 인가한다.The
또, 상기 직류 전원(10z)은 AC/DC 컨버터이어도 좋다.Additionally, the
구체적으로 이 모터 제어 회로(100z)는 직류 전원(10z)의 고압 측에 설치된 역류 방지용 다이오드(D1)와, 직류 전원(10z)과 병렬로 설치되는 평활용 콘덴서(Cz), 상기 직류 전원(10z)으로부터 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 모터(Mz)에 인가하는 H 브릿지 회로(20z), H 브릿지 회로(20z)를 구성하는 MOSFET에 구동 신호를 출력하는 구동 회로(30)를 구비한다.Specifically, this motor control circuit (100z) includes a backflow prevention diode (D1) installed on the high-voltage side of the DC power supply (10z), a smoothing condenser (Cz) installed in parallel with the DC power supply (10z), and the DC power supply (10z). ) is provided with an H bridge circuit (20z) that converts the direct current power supplied from do.
상기 H 브릿지 회로(20z)는 기생 다이오드(D)를 갖는 4개의 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)를 구비하고 있으며 여기에서는 이들 4개의 MOSFET는 모두 N 채널의 MOSFET이다.The
더욱 구체적으로, 이 H 브릿지 회로(20z)는 상기 직류 전원(10z)에 대하여 직렬로 접속되는 제 1 MOSFET(2a) 및 제 2 MOSFET(2b)와, 상기 직류 전원(10z)에 대하여 직렬로 접속되는 제 3 MOSFET (2c) 및 제 4 MOSFET(2d)를 포함하고, 상기 제 1 MOSFET(2a) 및 제 2 MOSFET(2b)와 제 3 MOSFET (2c) 및 제 4 MOSFET(2d)가 병렬 접속된다. 제 1 MOSFET(2a) 및 제 2 MOSFET(2b)의 접속점과 제 3 MOSFET(2c) 및 제 4 MOSFET(2d)의 접속점 사이에 모터(Mz)의 코일이 접속된다.More specifically, this
이하에서는, 설명의 편의상, 제 1 MOSFET(2a) 및 제 3 MOSFET(2c)를 전원 측 MOSFET(2x)라 하고, 제 2 MOSFET(2b) 및 제 4 MOSFET(2d)를 그라운드 측 MOSFET(2y)라 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the first MOSFET (2a) and the third MOSFET (2c) are referred to as the power-side MOSFET (2x), and the second MOSFET (2b) and the fourth MOSFET (2d) are referred to as the ground-side MOSFET (2y). It is said that
상기 구동 회로(30)는 각 MOSFET에 구동 신호를 출력함과 아울러 각 MOSFET의 게이트 전압을 제어하여 각 MOSFET를 온/오프하는 것이다.The driving
더욱 구체적으로, 이 구동 회로(30)는 대각에 배치된 2쌍의 MOSFET를 1쌍씩 번갈아 온/오프한다. 바꾸어 말하면, 상기 구동 회로(30)는, 도 26에 나타낸 바와 같이, 제 1 MOSFET(2a) 및 제 4 MOSFET(2d)가 온(ON)이고 제 2 MOSFET(2b) 및 제 3 MOSFET(2c)가 오프(OFF)인 제 1 통전 상태와, 제 1 MOSFET(2a) 및 제 4 MOSFET(2d)가 오프(OFF)이고 제 2 MOSFET(2b) 및 제 3 MOSFET(2c)가 온(ON)인 제 2 통전 상태를 전환한다.More specifically, this driving
본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 회로의 구동 회로(30)는 상기 제 1 통전 상태와 상기 제 2 통전 상태 사이에 4개의 MOSFET가 모두 오프인 비통전 상태(이른바 데드 타임)를 예를 들면 수 마이크로 초(μs) 동안 형성하도록 구성된다.The driving
그리고, 이 구동 회로(30)는, 도 26에 나타낸 바와 같이, 상기 1쌍의 MOSFET를 온에서 오프로 전환할 때 그라운드 측 MOSFET(2y)를 오프로 전환하고 나서 미리 설정된 소정 시간 경과 후에 전원 측 MOSFET(2x)를 오프로 전환하도록 구성된다.And, as shown in FIG. 26, when switching the pair of MOSFETs from on to off, this driving
즉, 구동 회로(30)는 상기 비통전 상태 이전에, 온(ON) 되어 있는 1쌍의 MOSFET 중에서 그라운드 측 MOSFET(2y)를 오프로 전환함과 아울러 전원 측 MOSFET(2x)를 온(ON)으로 유지한다.That is, before the de-energized state, the driving
이러한 구성에 의해, 본 실시 예에서는 그라운드 측 MOSFET(2y)를 예를 들면 160°~170° 통전하고 전원 측 MOSFET(2x)를 예를 들면 178° 통전한다.With this configuration, in this embodiment, the ground-side MOSFET (2y) is energized at, for example, 160° to 170°, and the power-side MOSFET (2x) is energized at, for example, 178°.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 회로의 구동 회로(30)의 동작을 도 27의 플로우 차트를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the driving
모터(Mz)를 회전시키기 위한 제어 신호가 외부로부터 입력되면, 구동 회로(30)는 이 제어 신호를 취득하고 먼저 제 1 MOSFET(2a) 및 제 4 MOSFET(2d)를 동시에 오프에서 온으로 전환한다(S1).When a control signal for rotating the motor Mz is input from the outside, the
다음으로, 온(ON) 되어 있는 MOSFET 중에서 그라운드 측 MOSFET(2y)인 제 4 MOSFET(2d)를 온에서 오프로 전환한다(S2). 이에 따라, 도 28의 상단에 나타낸 바와 같이, 굵은 화살표로 표시된 회생 전류는 제 3 MOSFET(2c)의 기생 다이오드(D) 및 제 1 MOSFET(2a)가 형성하는 루프를 통해 흐르고, 일부는 평활 콘덴서에 흐른다.Next, among the MOSFETs that are ON, the fourth MOSFET (2d), which is the ground side MOSFET (2y), is switched from on to off (S2). Accordingly, as shown at the top of FIG. 28, the regenerative current indicated by the thick arrow flows through the parasitic diode (D) of the third MOSFET (2c) and the loop formed by the first MOSFET (2a), and a portion of it flows through the smoothing capacitor. flows in
그리고, 제 4 MOSFET(2d)를 오프로 전환하고 나서 미리 설정된 소정 시간 후에 전원 측 MOSFET(2x)인 제 1 MOSFET(2a)를 온에서 오프로 전환하여(S3), 예를 들면 수 μs의 동안 4개의 MOSFET가 오프되는 비통전 상태로 한다(S4).Then, after switching the fourth MOSFET (2d) off, the first MOSFET (2a), which is the power supply side MOSFET (2x), is switched from on to off after a predetermined time (S3), for example, for several μs. Set to a non-energized state in which the four MOSFETs are turned off (S4).
계속하여, 제 2 MOSFET(2b) 및 제 3 MOSFET(2c)를 동시에 오프에서 온으로 전환한다(S5).Subsequently, the second MOSFET (2b) and the third MOSFET (2c) are simultaneously switched from off to on (S5).
그 후, S2~S4와 마찬가지로, 온(ON) 되어 있는 MOSFET 중에서 그라운드 측 MOSFET(2y)인 제 2 MOSFET(2b)를 온에서 오프로 전환하고(S6), 도 28의 하단에 나타낸 바와 같이, 굵은 화살표로 표시된 회생 전류는 제 1 MOSFET(2a)의 기생 다이오드(D) 및 제 3 MOSFET(2c)가 형성하는 루프를 통해 흐르고, 일부는 평활용 콘덴서(Cz)에 흐른다.Then, as in S2 to S4, among the MOSFETs that are ON, the second MOSFET (2b), which is the ground side MOSFET (2y), is switched from on to off (S6), as shown at the bottom of FIG. 28. The regenerative current indicated by the thick arrow flows through the loop formed by the parasitic diode (D) of the first MOSFET (2a) and the third MOSFET (2c), and a portion of it flows into the smoothing capacitor (Cz).
그리고, 제 2 MOSFET(2b)를 오프로 전환하고 나서 미리 설정된 소정 시간 후에 전원 측 MOSFET(2x)인 제 3 MOSFET(2c)를 온에서 오프로 전환하고(S7), 예를 들면 수 μs의 동안 4개의 MOSFET가 오프되어 있는 비통전 상태로 한다(S8).Then, after switching the second MOSFET (2b) off, the third MOSFET (2c), which is the power supply side MOSFET (2x), is switched from on to off after a predetermined time (S7), for example, for several μs. Set to a non-energized state with the four MOSFETs turned off (S8).
이후 S1~S8를 반복하되, 모터(Mz)를 정지시키기 위한 제어 종료 신호가 외부로부터 입력되면(S9) 구동 회로(30)는 제어 종료 신호를 취득하고, 각 MOSFET를 오프로 하여 모터(Mz)의 제어를 종료한다.Afterwards, S1 to S8 are repeated, but when a control end signal to stop the motor (Mz) is input from the outside (S9), the driving
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 회로(100z)에 따르면, 1쌍의 MOSFET를 온에서 오프로 전환할 때에, 그라운드 측 MOSFET(2y)를 오프로 전환하고 나서 미리 설정된 소정 시간 경과 후에 전원 측 MOSFET(2x)를 오프로 전환하기 때문에, 모터(Mz)의 코일에 축적된 회생 전류를 전원(10z) 측에서 루프시켜서 소비시킬 수 있다.According to the
이에 따라, 회생 전류를 전원 측 MOSFET(2x)의 기생 다이오드(D) 뿐만 아니라 전원(10z) 측에 설치된 평활용 콘덴서(Cz) 등의 여러 가지 회로 소자에 흘릴 수 있으며 회생 전력을 효율 좋게 소비시킴과 아울러, 도 29에 나타낸 바와 같이, 킥 백에 의한 전원 라인의 전압 상승을 종래보다 더욱 확실히 억제할 수 있다.Accordingly, the regenerative current can flow to various circuit elements such as the parasitic diode (D) of the power supply side MOSFET (2x) as well as the smoothing condenser (Cz) installed on the power supply (10z) side, and the regenerative power is consumed efficiently. In addition, as shown in FIG. 29, the voltage rise of the power supply line due to kickback can be suppressed more reliably than before.
또, H 브릿지 회로(20z)를 구성하는 4개의 MOSFET가 모두 N채널의 MOSFET이므로, P채널의 MOSFET를 이용한 H 브릿지 회로와 비교하여, 회생 전류가 기생 다이오드(D)에 흐를 때 발생하는 발열을 억제할 수 있다.In addition, since the four MOSFETs that make up the H bridge circuit (20z) are all N-channel MOSFETs, compared to the H bridge circuit using P-channel MOSFETs, the heat generated when the regenerative current flows through the parasitic diode (D) is reduced. It can be suppressed.
한편, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the present invention is not limited to the above embodiments.
예를 들면, 모터 제어 회로(100z)는 도 30에 나타낸 바와 같이, 2개의 전원 측 MOSFET(2x) 각각에 대응하여 해당 전원 측 MOSFET(2x)와 병렬로 설치되는 한 쌍의 회생 전류 소비용 MOSFET(2z)를 더 구비할 수 있다.For example, as shown in FIG. 30, the
이러한 구성에 있어서, 구동 회로(30)는, 도 30에 나타낸 바와 같이, 대각에 배치된 1쌍의 MOSFET를 온에서 오프로 전환함과 아울러, 온에서 오프로 전환되는 전원 측 MOSFET(2x)에 대응하는 회생 전류 소비용 MOSFET(2z)를 오프에서 온으로 전환하도록 구성될 수 있다.In this configuration, the
이와 같이 구성된 모터 제어 회로(100z)에 따르면, 온에서 오프로 전환되는 전원 측 MOSFET(2x)에 대응하는 회생 전류 소비용 MOSFET(2z)를 오프에서 온으로 전환함으로써, 상기 실시 예와 마찬가지로, 도 31에 나타낸 바와 같이, 굵은 화살표로 표시된 회생 전류를 소비시키는 루프를 전원(10z) 측에 형성할 수 있으며 종래보다도 회생 전력을 확실히 소비킬 수 있고, 킥 백에 의한 전원 라인의 전압 상승을 확실히 억제하는 것이 가능해진다.According to the
구동 회로로는, 예를 들면 전원 측 MOSFET를 펄스 폭 변조(PWM) 제어하도록 구성되어 있어도 무방하다.The drive circuit may be configured to control the power supply side MOSFET by pulse width modulation (PWM), for example.
또, 상기 실시 예에서는, 대각에 배치된 1쌍의 MOSFET를 동시에 오프에서 온으로 전환하지만, 이들 1쌍의 MOSFET를 시간차를 형성하여 오프에서 온으로 전환해도 좋다.Additionally, in the above embodiment, a pair of MOSFETs arranged diagonally are switched from off to on at the same time, but these pairs of MOSFETs may be switched from off to on with a time difference.
또, 상기 실시 예의 모터 제어 회로는 교류 모터를 제어하기 위하여 이용되는 것이지만, 직류 모터를 제어하기 위하여 이용해도 좋다.Additionally, although the motor control circuit of the above embodiment is used to control an alternating current motor, it may also be used to control a direct current motor.
그 밖에, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various modifications are possible without departing from the spirit thereof.
100: 클로 폴 모터
10: 로터
20: 스테이터
3: 스테이터 요소
4a: 상측 코어
4b: 하측 코어
4c: 코일
43a: 하향 클로 폴
43b: 상향 클로 폴100: Claw pole motor
10: rotor
20: Stator
3: Stater element
4a: upper core
4b: lower core
4c: coil
43a: Downward claw fall
43b: upward claw pole
Claims (18)
상기 스테이터 요소는,
상기 스테이터 요소의 둘레 방향을 따라 형성되는 복수의 클로 폴과;
상기 스테이터 요소의 상기 둘레 방향을 따라 권취되는 코일을 구비하되,
상기 복수의 스테이터 요소들 가운데 서로 이웃하는 스테이터 요소의 코일의 권취 방향이 서로 반대이고,
상기 서로 이웃하는 스테이터 요소의 상기 복수의 클로 폴이 서로 대향하되, 상기 서로 대향하는 클로 폴이 서로 동일 극성이 되도록 배치되며,
상기 복수의 클로 폴 각각은 제 1 자극 요소 및 제 2 자극 요소를 더 포함하고,
상기 제 1 자극 요소와 상기 제 2 자극 요소 가운데 적어도 하나가 자속의 흐름을 변화시키기 위한 저항부를 갖도록 마련되며,
상기 클로 폴의 상기 제 2 자극 요소는 기단부의 두께 치수보다 선단부의 두께 치수가 더 작고,
상기 제 1 자극 요소의 선단부의 선단면과 상기 제 2 자극 요소의 선단부의 선단면이 동일한 레벨에 위치한 모터.Including a stator having a plurality of stator elements,
The stator element is:
a plurality of claw poles formed along a circumferential direction of the stator element;
Provided with a coil wound along the circumferential direction of the stator element,
The winding directions of coils of neighboring stator elements among the plurality of stator elements are opposite to each other,
The plurality of claw poles of the neighboring stator elements are arranged to face each other, and the opposing claw poles are arranged to have the same polarity,
Each of the plurality of clawpoles further comprises a first irritant element and a second irritant element,
At least one of the first magnetic pole element and the second magnetic pole element is provided with a resistance portion for changing the flow of magnetic flux,
The second pole element of the claw pole has a thickness dimension of the tip portion that is smaller than the thickness dimension of the proximal portion,
A motor in which the tip surface of the tip of the first magnetic pole element and the tip surface of the tip of the second magnetic pole element are located at the same level.
상기 서로 이웃하는 스테이터 요소의 상기 서로 대향하는 클로 폴 사이에 미리 정해진 스큐 각이 형성되도록 상기 복수의 클로 폴이 배치되는 모터.According to claim 1,
A motor wherein the plurality of claw poles are arranged so that a predetermined skew angle is formed between the opposing claw poles of the neighboring stator elements.
상기 클로 폴을 지지하면서 상기 코일을 수용하는 한 쌍의 지지 부재를 더 포함하고,
상기 한 쌍의 지지 부재 가운데 적어도 어느 하나에 연통로가 형성되는 것인 모터.The method of claim 1, wherein the stator element is:
Further comprising a pair of support members supporting the claw pole and receiving the coil,
A motor in which a communication path is formed in at least one of the pair of support members.
상기 연통로는 상기 코일과 대향하는 부분에 형성되는 제 1 개구와 상기 코일과 대향하지 않는 부분에 형성되는 제 2 개구를 연통하는 것인 모터.According to claim 3,
The motor wherein the communication path communicates a first opening formed in a portion facing the coil and a second opening formed in a portion not facing the coil.
상기 연통로는 오목 홈과 슬릿, 관통 구멍 가운데 적어도 하나의 형태인 모터.According to claim 3,
A motor wherein the communication path is in the form of at least one of a concave groove, a slit, and a through hole.
상기 연통로가 상기 오목 홈 형태 및 상기 슬릿 형태일 때, 상기 연통로는 상기 코일과 대향하는 부분으로부터 상기 코일과 대향하지 않는 부분에 걸쳐서 형성되는 모터.According to claim 5,
When the communication path is in the shape of the concave groove and the slit, the communication path is formed from a part facing the coil to a part not facing the coil.
상기 지지 부재가 비자성체로 이루어지는 모터.According to claim 3,
A motor wherein the support member is made of a non-magnetic material.
상기 클로 폴이 상향 클로 폴과 하향 클로 폴로 이루어지고;
상기 한 쌍의 지지 부재 각각에는, 상기 상향 클로 폴 및 상기 하향 클로 폴 가운데 어느 하나의 기단부가 삽입되는 제 1 위치 결정부와, 다른 하나의 선단부가 삽입되는 제 2 위치 결정부가 형성되는 모터.According to claim 3,
The claw pole consists of an upward claw pole and a downward claw pole;
A motor wherein each of the pair of support members is formed with a first positioning portion into which one of the upward claw poles and the downward claw pole is inserted, and a second positioning portion into which the other distal end is inserted.
상기 클로 폴이 상향 클로 폴과 하향 클로 폴로 이루어지고;
상기 한 쌍의 지지 부재 각각에는 상기 클로 폴을 구성하는 복수의 자극 요소 각각이 삽입되는 복수의 위치 결정부가 형성되는 모터.According to claim 3,
The claw pole consists of an upward claw pole and a downward claw pole;
A motor in which a plurality of positioning portions are formed in each of the pair of support members into which each of a plurality of magnetic pole elements constituting the claw pole is inserted.
로터를 더 포함하고;
상기 클로 폴의 상기 제 1 자극 요소는 상기 로터에 대향하도록 마련되고;
상기 클로 폴의 상기 제 2 자극 요소는 상기 제 1 자극 요소와 자기적으로 접속되며, 상기 제 1 자극 요소와 함께 상기 코일을 수용하도록 마련되는 모터.According to claim 1,
further comprising a rotor;
the first pole element of the claw pole is arranged to face the rotor;
The second magnetic pole element of the claw pole is magnetically connected to the first magnetic pole element, and is provided to receive the coil together with the first magnetic pole element.
상기 클로 폴의 상기 제 2 자극 요소는 상기 선단부보다 상기 기단부에 자속이 더 집중되도록 마련되는 모터.According to claim 1,
The second magnetic pole element of the claw pole is provided so that magnetic flux is more concentrated at the proximal end than at the tip.
상기 클로 폴의 상기 제 2 자극 요소는 상기 코일에 대향하는 코일 대향면이 상기 기단부로부터 상기 선단부를 향할수록 상기 코일로부터 점차 멀어지도록 형성되는 모터.According to claim 1,
The motor of the second magnetic pole element of the claw pole is formed so that the coil opposing surface facing the coil gradually becomes farther away from the coil as it moves from the proximal end toward the distal end.
상기 클로 폴의 상기 제 2 자극 요소는 상기 선단부가 계단 모양으로 형성되는 모터.According to claim 1,
The second magnetic pole element of the claw pole is a motor whose tip is formed in a step shape.
상기 클로 폴이 상향 클로 폴과 하향 클로 폴로 이루어지고;
상기 상향 클로 폴은 상기 스테이터 요소의 둘레 방향에서 볼 때 상향 ㄷ자 형상을 이루는 동일 형상의 강판을 상기 둘레 방향으로 적층시킨 것이며,
상기 하향 클로 폴은 상기 스테이터 요소의 둘레 방향에서 볼 때 하향 ㄷ자 형상을 이루는 동일 형상의 강판을 상기 둘레 방향으로 적층시킨 것인 모터.According to claim 1,
The claw pole consists of an upward claw pole and a downward claw pole;
The upward claw pole is made by stacking steel plates of the same shape forming an upward U-shape in the circumferential direction when viewed from the circumferential direction of the stator element,
The downward claw pole is a motor in which steel plates of the same shape forming a downward U-shape when viewed from the circumferential direction of the stator element are laminated in the circumferential direction.
상기 제 1 자극 요소와 상기 제 2 자극 요소가 별개의 부재로 구성되고, 상기 제 1 자극 요소와 상기 제 2 자극 요소 각각은 동일 형상의 강판을 상기 스테이터 요소의 둘레 방향으로 적층시킨 것인 모터.According to claim 1,
A motor in which the first magnetic pole element and the second magnetic pole element are composed of separate members, and each of the first magnetic pole element and the second magnetic pole element is made by stacking steel plates of the same shape in the circumferential direction of the stator element.
상기 클로 폴은 상기 제 1 자극 요소의 기단부와 상기 제 2 자극 요소의 기단부 사이에 개재하여 상기 제 1 자극 요소 및 상기 제 2 자극 요소를 자기적으로 접속하는 제 3 자극 요소를 더 포함하는 모터.According to claim 1,
The claw pole further includes a third magnetic pole element interposed between the proximal end of the first magnetic pole element and the proximal end of the second magnetic pole element to magnetically connect the first magnetic pole element and the second magnetic pole element.
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