KR20160117338A - 단상 브러시리스 모터 - Google Patents

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KR20160117338A
KR20160117338A KR1020160038441A KR20160038441A KR20160117338A KR 20160117338 A KR20160117338 A KR 20160117338A KR 1020160038441 A KR1020160038441 A KR 1020160038441A KR 20160038441 A KR20160038441 A KR 20160038441A KR 20160117338 A KR20160117338 A KR 20160117338A
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stator
brushless motor
hole
stator core
receiving hole
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KR1020160038441A
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유에 리
추이 요우 조우
용 왕
용 리
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존슨 일렉트릭 에스.에이.
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Publication date
Application filed by 존슨 일렉트릭 에스.에이. filed Critical 존슨 일렉트릭 에스.에이.
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Abstract

단상 브러시 모터는 고정자, 고정자 내에 배치된 회전자, 및 회전자의 외주 주위에 배치된 센서를 포함한다. 고정자는 자기-도전성 재료로 제조된 고정자 코어 및 고정자 코어 주위에 감긴 고정자 권선을 포함한다. 회전자는 회전자 샤프트 및 한 쌍의 영구 자석 극을 포함한다. 고정자 코어는 그들 사이에 수용 홀을 형성하는 한 쌍의 고정자 극을 포함하며, 회전자는 수용 홀 내에 배치된다. 수용 홀의 내부 원주면이 회전 샤프트와 동축인 원통형 표면 상에 위치되고, 수용 홀의 중심에 대해 대칭인 2개의 위치 지정 슬롯이 수용 홀의 내부 원주면내에 규정되어, 자속의 분포를 개선하고, 코깅 토크를 효과적으로 줄이고, 동작 효율을 증가시킬 수 있다.

Description

단상 브러시리스 모터{Single-phase Brushless Motor}
본 출원은 35 U.S.C. §119(a)에 따라 2015년 3월 30일 중국에 출원한 중국 특허 출원 번호 201510145444.9를 우선권 주장한다.
본 발명은 모터 기술에 관한 것으로, 특히 단상 브러시리스 직류 모터에 관한 것이다.
모터는 전자기 유도의 원리에 따라 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치로서, 산업적 제조물 및 민간 생활에서의 다양한 전기 응용에 널리 이용된다.
기존의 모터는 직류 모터와 교류 모터로 분류될 수 있다. 모터들 중에서, 브러시리스 직류 모터는 가전 제품, 차량, 산업적 제어 장치, 자동화 설비 및 항공과 같은 다양한 응융물을 갖는다.
브러시리스 모터는 브러시 및 정류자가 없는 모터를 칭한다. 기존의 브러시리스 모터는 일반적으로 고정자, 회전자 및 센서를 포함하는 전자기계적 제품이다. 고정자는 고정자 코어 및 고정자 권선을 포함한다. 회전자는 회전자 본체 및 회전 샤프트를 포함한다. 회전자 본체는 일반적으로 영구 자석이다. 회전 샤프트는 회전자 본체 내에 장착되고 회전 본체와 함께 회전하여 전력을 출력한다.
고정자 권선의 상의 개수의 측면에서, 브러시리스 직류 모터는 단상 브러시리스 모터 및 3상 브러시리스 직류 모터로 분류될 수 있다.
3상 브러시리스 모터가 신뢰할만한 동작, 낮은 노이즈 및 높은 효율의 이점을 가지지만, 제조 가격이 높다.
단상 브러시리스 모터는 낮은 제조 가격을 가지고, 팬과 같은 전자 기기에 널리 이용된다. 도 1에 도시된 것처럼, 종래 기술의 환기 팬에 일반적으로 이용되는 음극 모터(shaded-pole motor)는 고정자(100), 고정자(100) 내에 배치된 회전자(200)를 포함한다. 알루미늄으로 제조된 도전체가 회전자(200)의 내부에 삽입된다. 도 2는 음극 모터의 성능 파라미터를 보이는 테이블이다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 도 1의 음극 모터는 낮은 동작 효율을 갖는다.
그러므로, 개선된 동작 효율을 갖는 단상 브러시리스 모터에 대한 요구가 있다.
다른 목적은 양방향 회전이 가능한 단상 브러시리스 모터를 제공하는 것이다.
다른 목적은 넓은 회전 속도 범위를 갖는 단상 브러시리스 모터를 제공하는 것이다.
다른 목적은 소망된 위치에서 회전자가 정지할 수 있는 단상 브러시리스 모터를 제공하는 것이다.
고정자, 회전자 및 상기 회전자의 외주 주위에 배치된 센서를 포함하는 단상 브러시리스 모터가 제공된다. 고정자는 자기 도전성 재료로 제조된 고정자 코어, 및 상기 고정자 코어 주위로 감긴 고정자 권선을 포함하며, 상기 고정자 코어는 협력하여 그 사이에 수용 홀을 형성하는 한 쌍의 고정자 극을 포함하며, 상기 고정자 극은 자기 브리지를 통해 함께 연결되며, 로케이팅 슬롯은 상기 수용 홀의 내주면에서 규정된다. 상기 회전자는 상기 수용 홀 내에 배치된 한 쌍의 영구 자석 극을 포함한다. 상기 로케이팅 슬롯은 상기 고정자 권선이 에너지 공급되지 않는 경우, 영구 자석 극의 중심이 대응하는 고정자 극의 중심으로부터 각각 벗어나게 하도록 구성되고 디자인된다.
바람직하게는, 상기 로케이팅 슬롯의 단면은 일반적으로 직사각형 형상이며, 회전 샤프트에 수직인 단면에서 상기 로케이팅 슬롯 및 상기 로케이팅 슬롯 인근의 상기 고정자 코어의 외부 에지가 동일 방향으로 연장한다.
바람직하게는, 상기 수용 홀에 대응하는 상기 고정자 코어의 외주면이 복수개의 리세스를 형성한다.
바람직하게는, 하나 이상의 상기 리세스가 인접 로케이팅 슬롯들 사이에 배치되며, 하나 이상의 상기 리세스는 상이한 깊이를 가져서, 상기 고정자 코어의 상기 자기 브리지는 상이한 리세스에 대응하는 상이한 위치에 상이한 자기 저항을 가진다.
바람직하게는, 상기 고정자 코어 내의 상기 수용 홀의 두 측면의 각각에 대응하는 영역에서 제1 관통 홀이 규정되며, 상기 회전 샤프트에 수직인 단면에서, 각 제1 관통 홀이 하나의 대응하는 로케이팅 슬롯의 연장 라인 상에 위치된다.
바람직하게는, 상기 고정자 코어의 상기 수용 홀 뒤에 회로 기판이 배치되고, 상기 회로 기판은 상기 제1 관통 홀에 대응하는 동공 포스트를 각각 포함하며, 상기 회로 기판은 상기 수용 홀에 대응하는 위치에 제3 관통 홀을 규정하고, 상기 회로 기판의 전면 및 후면을 통과하는 곡선 통로가 상기 관통 홀의 대향 측에 각각 규정되며; 센서의 개수는 2개이며, 2개의 센서가 각각 곡선 통로 내에 장착된다.
바람직하게는, 상기 회로 기판 뒤에 제1 지지 브라켓이 배치되며, 상기 고정자 코어의 다른 측 상에 상기 제1 지지 브라켓에 대응하는 제2 지지 브라켓이 배치되며; 상기 제1 지지 브라켓 및 상기 제2 지지 브라켓은 각각 상기 수용 홀에 대응하는 위치에 제4 관통 홀 및 제5 관통 홀을 규정하며; 상기 제1 지지 브라켓 및 상기 제2 지지 브라켓의 제4 및 제5 관통 홀 각각에 베어링이 배치되며; 또한 상기 회전자는 상기 베어링을 통과하는 회전 샤프트를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 제1 지지 브라켓 및 상기 제2 지지 브라켓 각각이 상기 제1 관통 홀에 대응하는 위치에 제6 관통 홀 및 제7 관통 홀을 규정하고, 상기 제1 관통 홀, 제6 관통 홀 및 제7 관통 홀을 통해 연장하는 체결 수단이 상기 제1 및 제2 지지 브라켓을 상기 고정자 코어에 체결한다.
바람직하게는, 상기 수용 홀의 내주면이 원통형 표면 상에 위치되고, 상기 원통형 표면의 중심 라인이 상기 회전 샤프트의 축과 일치한다.
바람직하게는, 상기 센서의 개수는 2개이며, 상기 센서 및 상기 로케이팅 슬롯이 상기 회전자의 원주 방향으로 교대로 배치된다.
바람직하게는, 상기 회전 샤프트에 수직인 단면에서, 상기 고정자 극이 상기 수용 홀 주위에 닫힌 환형 구조를 형성한다.
바람직하게는, 2개의 로케이팅 슬롯이 상기 수용 홀의 내주면에서 규정되고, 상기 2개의 로케이팅 슬롯은 수용 홀의 중심에 대해 대칭이다.
바람직하게는, 상기 회전자는 두 방향으로 시동될 수 있다.
바람직하게는, 상기 회전 샤프트에 수직인 단면에서, 상기 고정자 코어는 4개의 측면을 갖는 직사각형 구조를 가지며, 상기 고정자 극은 협력하여 측면 중 하나를 구성한다.
전술한 것으로 볼 때, 본 발명의 단상 브러시리스 모터의 고정자는 회전자가 배치된 수용 홀을 규정한다. 고정자 코어는 수용 홀 주위에 닫힌 환형 구조를 형성하며, 이는 자속의 분포를 개선하고 코깅 토크를 효율적으로 감소시킨다. 수용 홀의 내주면에 수용 홀의 중심에 대해 대칭인 2개의 로케이팅 슬롯을 형성함에 의해, 회전자가 초기 상태에 있는 경우에 회전자 본체의 N 극 및 S 극의 접합이 로케이팅 슬롯에 대응하는 위치로 회전한다. 이 위치에서, 회전자 영구 자석 극 및 고정자 극은 그들 사이의 최대 자기 인력을 가지며, 가장 안정적 상태에 있다. 로케이팅 슬롯의 위치를 변경하는 것은 회전자의 초기 위치를 변경할 수 있다. 또한, 회전자의 시계 방향 회전 또는 반시계 방향 회전이 고정자 권선의 현재 방향을 변경함에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 단상 브러시리스 모터는 음극 모터에 비해 큰 동작 효율 및 넓은 회전 속도 범위를 갖는다.
도 1은 환기 팬에 이용되는 종래 기술의 음극 모터의 전면도이다.
도 2는 환기 팬에 이용되는 종래 기술의 음극 모터의 성능 파라미터를 도시하는 테이블이다.
도 3은 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 투시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 다른 측면에서 본 투시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 고정자 및 회전자의 투시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 고정자 및 회전자의 후면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 고정자 코어 및 연결부의 분해도이다.
도 8은 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 회로 기판의 투시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 제1 지지 브라켓의 투시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 제2 지지 브라켓의 투시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 성능 파라미터를 도시하는 테이블이다.
도 12는 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 코깅 토크의 파형도이다.
도 13은 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 자속 밀도를 도시하는 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 단상 브러시리스 모터의 자속 밀도의 데이터 분포를 도시하는 도면이다.
도 15는 토크 대 회전-각도의 도면이다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조로 단지 예로서 설명될 것이다. 도면에서, 도면에서 하나 이상 보이는 동일한 구조, 구성 요소 또는 부품은 일반적으로 이들이 보이는 도면에서 동일한 참조 번호가 부여된다. 도면에 보이는 구성 요소 및 특징의 치수는 일반적으로 편의상 및 표시를 명확하게 하기 위하여 선택된 것으로, 반드시 스케일에 맞게 도시된 것은 아니다.
도 3 내지 도 6을 참조로, 본 발명은 팬과 같은 가전 제품에 적용 가능한 단상 브러시리스 모터를 제공한다. 모터는 고정자(1), 고정자(1) 내에 배치된 회전자(3), 회전자(3)의 외주 주위에 배치된 센서(5)를 포함한다.
특히, 고정자(1)는 자기 도전성 재료로 제조된 고정자 코어(11)를 포함한다. 이 실시예에서, 고정자 코어는 2 부분으로 제조된다: 본체 및 고정자 본체에 연결된 연결 부재(17). 코일 보빈(13)이 연결 부재(17) 주위에 부착되고, 고정자 권선(15)이 코일 보빈(13) 주위에 감긴다. 다르게는, 고정자 코어는 하나의 일체형 부분일 수 있다.
회전자(3)는 회전자 본체(33) 및 회전자 본체(33) 내에 배치된 회전 샤프트(31)를 포함한다. 회전자 본체(33)는 영구 자석 재료로 제조된 영구 자석 극을 포함한다.
고정자 코어(11)는 협력하여 그들 사이에 수용 홀(111)을 형성하는 한 쌍의 고정자 극을 포함한다. 수용 홀(111)은 고정자 코어(11)의 전면 및 후면을 축방향으로 통과한다. 회전자 본체(33)는 수용 홀(111) 내에 배치된다. 2개의 로케이팅 슬롯(113)은 수용 홀(111)의 내주면에서 규정되며, 이는 수용 홀(111)의 중심에 대해 대칭이며, 바람직하게는 고정자 코어(11)의 전면 및 후면을 통과한다. 바람직하게는, 로케이팅 슬롯(113)은 축방향으로 연속하여 연장한다. 다르게는, 로케이팅 슬롯(113)은 불연속적으로 연장한다. 회전 샤프트(31)에 수직인 단면 상에서, 고정자 코어(11)의 두 부분은 바람직하게는 닫힌 직사각형 구조를 형성한다. 고정자 코어(11)는 수용 홀(111) 주위로 닫힌 환형 구조를 형성한다. 바람직하게는, 수용 홀(111)의 내주면은 원통형 표면 상에 위치되고, 원통형 표면의 축방향 중심 라인은 회전 샤프트(31)의 축과 일치된다. 따라서, 고정자 코어(11) 및 회전자(3)는 그 사이에 공기 갭을 규정하고, 바람직하게는 로케이팅 슬롯(113)의 영역을 제외하고는 균일하다.
도 6에 도시된 것처럼, 로케이팅 슬롯(113)의 단면은 일반적으로 직사각형 형상이며 회전 샤프트(31)에 수직인 단면 내에 위치된다. 로케이팅 슬롯(113) 및 로케이팅 슬롯(113)에 인접한 고정자 코어(11)의 외부 에지는 동일 방향으로 연장한다. 다르게는, 로케이팅 슬롯(113)의 단면은 대체로 곡선일 수 있으며, 2개의 로케이팅 슬롯(113)은 각각 회전자의 직경의 연장 라인 상에서 정반대로 배치된다. 이 실시예에서, 고정자 코어(11)는 일반적으로 정사각형 형상이며, 수용 홀 및 회전자는 정사각형의 일 측 상에 배치되며, 로케이팅 슬롯(113)의 위치는 상기 일 측의 중심으로부터 그 폭 방향으로 벗어난다.
이 실시예에서, 단상 브러시리스 모터는 2 극 단상 브러시리스 직류 모터이다. 도 6 및 도 15를 참조로, 로케이팅 슬롯(113)의 존재로 인하여, 고정자 권선(15)이 에너지 공급되지 않는 조건 하에서, 회전자 본체(33)의 N 극 및 S 극의 접합이 로케이팅 슬롯(113)에 대응하는 위치로 회전하는 경우, 회전자 영구 자석과 고정자 코어(11) 사이의 자기 인력은 최대값에 도달하고, 회전자는 가장 안정적 상태에 있고, 이는 회전자 본체(33)의 N 극 및 S 극의 접합이 로케이팅 슬롯(113)에 대응하는 위치에서 정지하는 것을 가능하게 한다. 즉, 회전자의 영구 자석 극의 중심은 각각이 대응하는 고정자 극의 중심으로부터 벗어난다. 또한, 회전자 본체(33)의 정지 위치 즉 초기 위치는 로케이팅 슬롯(113)의 위치를 변경함에 의해 변경될 수 있다. 또한, 고정자 권선(15)이 에너지 공급되는 경우, 회전자 본체(33)는 고정자 권선(15)의 현재 방향에 의존하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 현재 방향의 변경은 회전자 본체(33)의 회전 방향을 변경할 수 있어서, 단상 브러시리스 직류 모터의 양방향 회전을 달성한다.
또한, 수용 홀(111)에 대응하는 고정자 코어(11)의 외주면은 수용 홀(111)의 중심에 대해 대칭인 복수개의 리세스(115) 쌍을 형성하고, 바람직하게는 고정자 코어(11)의 전면 및 후면을 관통한다. 리세스(115)의 제공으로, 고정자 코어(11)는 리세스(115)에 대응하는 영역에서 큰 자기 저항을 갖는 자기 브리지를 형성하며, 이는 자기 경로를 차단하고, 이에 의해 자속 누설을 감소시키고, 따라서 자기장의 활용율을 증가시킨다. 리세스(115) 중 적어도 하나가 인접 로케이팅 슬롯(113) 사이에 배치된다. 인접 로케이팅 슬롯(113) 사이의 리세스(115)의 개수는 특정 값으로 국한되려는 것은 아님이 이해되어야 한다. 바람직하게는, 상이한 경로를 갖는 하나 이상의 리세스(115)가 인접 로케이팅 슬롯(113) 사이에 배치되어, 상이한 리세스(115)에 대응하는 영역에 형성된 자기 브리지는 상이한 자기 저항값을 갖는다.
도 6 및 도 7을 참조로, 연결 부재(17)가 코일 보빈(13)의 대향 단부를 넘어서 돌출한다. 연결 부재(17)는 고정자 코어(11)의 본체에 대해 탈착이 가능하여, 코일 보빈(13) 상에 고정자 권선(15)을 감는 것을 용이하게 한다. 코일 보빈(13)은 플라스틱과 같은 절연 재료로 제조된다. 연결 부재(17)가 고정자 코어(11)와 일체로 형성될 수 있음이 이해되어야 한다.
제1 관통 홀(114) 및 제2 관통 홀(116)은 고정자 코어(11) 내에서 수용 홀(111)의 두 측 각각에 대응하는 영역에 규정된다. 특히, 회전 샤프트(31)에 수직인 단면에서, 각각의 제1 관통 홀(114)이 하나의 대응하는 로케이팅 슬롯(113)의 연장 라인 상에 위치된다. 제1 관통 홀(114)은 회로 기판(6), 제1 지지 브라켓(7) 및 제2 지지 브라켓(9)을 고정하는데 이용된다. 제2 관통 홀(116)은 소정 위치에 있는 팬에 이용하기 위한 단상 브러시리스 모터를 나사를 이용하여 고정하는데 이용된다. 도 8을 또한 참조로, 회로 기판(6)이 고정자 코어(11)의 수용 홀(111) 뒤에 배치된다. 회로 기판(6)은 각각이 제1 관통 홀(114)에 대응하는 동공 포스트(114)를 포함한다. 회로 기판(6)은 수용 홀(111)에 대응하는 위치에 제3 관통 홀(62)를 규정한다. 회로 기판(6)의 전면 및 후면을 통과하는 곡선 통로(61)가 각각 관통 홀(62)의 대향 측에서 규정된다. 센서(5)의 개수는 2개이고, 두 센서(5)는 모두 회로 기판 상에 각각 장착되고, 곡선 통로(61)를 통해 연장한다. 센서(5) 및 로케이팅 슬롯(113)이 다르게는 회전자(3)의 원주 방향으로 배치된다. 센서(5)는 회전자 본체(33)가 각각 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 경우 회전자 본체(33)의 위치를 감지하는데 이용된다. 센서(5)가 홀 센서 또는 다른 적절한 유형의 센서일 수 있음이 이해되어야 한다.
도 9 및 도 10을 참조로, 제1 지지 브라켓(7)은 회로 기판(6) 뒤에 배치되며, 제2 지지 브라켓(9)은 제1 지지 브라켓(7)에 대응하는 고정자 코어(11)의 다른 측 상에 배치된다. 제1 지지 브라켓(7) 및 제2 지지 브라켓(9) 각각은 수용 홀(111)에 대응하는 위치에서 제4 관통 홀(71) 및 제5 관통 홀(91)을 각각 규정하며, 제1 관통 홀(114)에 대응하는 위치에서 제6 관통 홀(72) 및 제7 관통 홀(92)을 각각 규정한다.
제3 관통 홀(62), 제4 관통 홀(71) 및 제5 관통 홀(91)은 회전 샤프트(31)가 거기를 통과하도록 하기 위하여 서로 정렬된다. 제1 지지 브라켓(7), 회로 기판(6) 및 제2 지지 브라켓(9)은 제1 관통 홀(72), 동공 포스트(64), 제1 관통 홀(114) 및 제7 관통 홀(92)을 통과하는 볼트에 의해 고정자 코어(11)에 고정된다.
베어링(2)이 제1 지지 브라켓(7) 및 제2 지지 브라켓(9)의 제4 및 제5 관통 홀(71, 91)의 각각에 배치되어, 회전 샤프트(31)가 그 사이를 통과하도록 하고 회전 샤프트(31)를 지지하도록 한다.
도 11은 본 발명의 단상 브러시리스 모터의 성능 파라미터를 도시하는 테이블이다. 도 11 및 도 2의 데이터 사이의 비교로부터 일 수 있듯이, 본 발명의 단상 브러시리스 모터는 기존의 음극 모터 보다 명백히 더 큰 동작 효율을 갖는다. 도 12는 본 발명의 단상 브러시리스 모터의 코깅 토크의 파형도이다. 도 12로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 단상 브러시리스 모터는 작은 코깅 토크를 갖는다.
도 13은 본 발명의 단상 브러시리스 모터의 자속 밀도를 도시하고, 도 14는 본 발명의 단상 브러시리스 모터의 자속 밀도의 데이터 분포를 도시한다. 도 13 및 도 14로부터 알 수 있듯이, 고정자 코어(11)의 수용 홀(111)의 내주면에 배치된 수용 홀(111)의 중심에 대해 대칭인 2개의 로케이팅 슬롯(113)으로, 팬에 이용되는 단상 브러시리스 모터의 자속 밀도는 현저히 개선되고, 이는 균일한 분포를 갖는다.
요약하여, 본 발명의 단상 브러시리스 모터의 고정자는 회전자가 배치되는 수용 홀을 규정한다. 고정자 코어는 수용 홀 주위로 닫힌 환형 구조를 형성하고, 이는 자속 밀도의 분포를 개선하고, 코깅 토크를 효율적으로 감소한다. 수용 홀의 내주면에서의 수용 홀의 중심에 대해 대칭인 2개의 로케이팅 슬롯을 형성함에 의해, 회전자 본체의 N 극 및 S 극의 접합은 회전자가 초기 상태에 있는 경우 로케이팅 슬롯에 대응하는 위치로 회전한다. 이 위치에서, 회전자 본체 및 고정자 코어는 그들 사이에 최대 자기 인력을 가지며, 가장 안정한 상태에 있다. 로케이팅 슬롯의 위치를 변경하는 것은 회전자 본체의 초기 위치를 변경할 수 있다. 또한, 회전자 본체의 시계 방향 회전 또는 반시계 방향 회전이 고정자 권선의 현재 방향을 변경함에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 단상 브러시리스 모터는 음극 모터와 비교하여 큰 동작 효율 및 더 넓은 회전 속도 범위를 갖는다.
이해가능하게, 본 발명의 단상 브러시리스 모터는 단상 영구 자석 동기식 모터로서 이용될 수도 있다.
본 출원의 상세한 설명 및 청구 범위에서, 동사인 "포함하다(comprise)", "포함하다(include)", "함유하다(contain)", 및 "가지다(have)"와 그 변형은 포괄적 개념으로 이용되어, 상술한 항목들의 존재를 규명하는 것이나, 추가 항목 또는 특징들의 존재를 배제하려는 의도는 아니다.
본 발명이 하나 이상의 양호한 실시예를 참조로 설명되었지만, 당업자라면 각종 변경이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 이하의 청구범위를 참조로 결정된다.

Claims (14)

  1. 단상 브러시리스 모터로서,
    자기 도전성 재료로 제조된 고정자 코어, 및 상기 고정자 코어 주위로 감긴 고정자 권선을 포함하는 고정자 - 상기 고정자 코어는 협력하여 그 사이에 수용 홀을 형성하는 한 쌍의 고정자 극을 포함하며, 상기 고정자 극은 자기 브리지를 통해 함께 연결되며, 로케이팅 슬롯은 상기 수용 홀의 내주면에서 규정됨 - ;
    상기 수용 홀 내에 배치된 한 쌍의 영구 자석 극을 포함하는 회전자 - 상기 로케이팅 슬롯은 상기 고정자 권선이 에너지 공급되지 않는 경우, 영구 자석 극의 중심이 대응하는 고정자 극의 중심으로부터 각각 벗어나게 하도록 구성되고 디자인됨 - ; 및
    상기 회전자의 외주 주위로 배치된 센서
    를 포함하는, 단상 브러시리스 모터.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 로케이팅 슬롯의 단면은 일반적으로 직사각형 형상이며, 회전 샤프트에 수직인 단면에서 상기 로케이팅 슬롯 및 상기 로케이팅 슬롯 인근의 상기 고정자 코어의 외부 에지가 동일 방향으로 연장하는, 단상 브러시리스 모터.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 수용 홀에 대응하는 상기 고정자 코어의 외주면이 복수개의 리세스를 형성하는, 단상 브러시리스 모터.
  4. 청구항 3에 있어서, 하나 이상의 상기 리세스가 인접 로케이팅 슬롯들 사이에 배치되며, 하나 이상의 상기 리세스는 상이한 깊이를 가져서, 상기 고정자 코어의 상기 자기 브리지는 상이한 리세스에 대응하는 상이한 위치에 상이한 자기 저항을 가지는, 단상 브러시리스 모터.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 고정자 코어 내의 상기 수용 홀의 두 측면의 각각에 대응하는 영역에서 제1 관통 홀이 규정되며, 상기 회전 샤프트에 수직인 단면에서, 각 제1 관통 홀이 하나의 대응하는 로케이팅 슬롯의 연장 라인 상에 위치되는, 단상 브러시리스 모터.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 고정자 코어의 상기 수용 홀 뒤에 회로 기판이 배치되고, 상기 회로 기판은 상기 제1 관통 홀에 대응하는 동공 포스트를 각각 포함하며, 상기 회로 기판은 상기 수용 홀에 대응하는 위치에 제3 관통 홀을 규정하고, 상기 회로 기판의 전면 및 후면을 통과하는 곡선 통로가 상기 관통 홀의 대향 측에 각각 규정되며; 센서의 개수는 2개이며, 2개의 센서가 각각 곡선 통로 내에 장착되는, 단상 브러시리스 모터.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 회로 기판 뒤에 제1 지지 브라켓이 배치되며, 상기 고정자 코어의 다른 측 상에 상기 제1 지지 브라켓에 대응하는 제2 지지 브라켓이 배치되며;
    상기 제1 지지 브라켓 및 상기 제2 지지 브라켓은 각각 상기 수용 홀에 대응하는 위치에 제4 관통 홀 및 제5 관통 홀을 규정하며;
    상기 제1 지지 브라켓 및 상기 제2 지지 브라켓의 제4 및 제5 관통 홀 각각에 베어링이 배치되며; 또한
    상기 회전자는 상기 베어링을 통과하는 회전 샤프트를 더 포함하는, 단상 브러시리스 모터.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제1 지지 브라켓 및 상기 제2 지지 브라켓 각각이 상기 제1 관통 홀에 대응하는 위치에 제6 관통 홀 및 제7 관통 홀을 규정하고, 체결 수단이 상기 제1 관통 홀, 제6 관통 홀 및 제7 관통 홀을 통해 연장하여 상기 제1 및 제2 지지 브라켓을 상기 고정자 코어에 체결하는, 단상 브러시리스 모터.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 수용 홀의 내주면이 원통형 표면 상에 위치되고, 상기 원통형 표면의 중심 라인이 상기 회전 샤프트의 축과 일치하는, 단상 브러시리스 모터.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 센서의 개수는 2개이며, 상기 센서 및 상기 로케이팅 슬롯이 상기 회전자의 원주 방향으로 교대로 배치되는, 단상 브러시리스 모터.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 회전 샤프트에 수직인 단면에서, 상기 고정자 극이 상기 수용 홀 주위에 닫힌 환형 구조를 형성하는, 단상 브러시리스 모터.
  12. 청구항 1에 있어서, 2개의 로케이팅 슬롯이 상기 수용 홀의 내주면에서 규정되고, 상기 2개의 로케이팅 슬롯은 수용 홀의 중심에 대해 대칭인, 단상 브러시리스 모터.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 회전자는 두 방향으로 시동될 수 있는, 단상 브러시리스 모터.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 회전 샤프트에 수직인 단면에서, 상기 고정자 코어는 4개의 측면을 갖는 직사각형 구조를 가지며, 상기 고정자 극은 협력하여 측면 중 하나를 구성하는, 단상 브러시리스 모터.
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