KR20170047158A - 단상 클로 폴 모터 - Google Patents

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.

Description

단상 클로 폴 모터{SINGLE PHASE CLAW POLE MOTOR}

본 발명은 단상(單相) 클로 폴 모터(Claw Pole Motor)에 관한 것이다.

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.

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.

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.

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.

이로부터, 종래에는 도 7의 하단 그림을 예로 들면, 스테이터 요소 사이에 절연물을 개재시켜서 스테이터 요소들을 적층한다.

그러나, 상술한 구성에서는, 스테이터 요소 사이에 개재되는 절연물로 인해 모터를 소형화하는데 걸림돌이 되거나, 절연물을 이용하는 만큼 재료비가 증가한다.

특허문헌 1: 일본 특허공개 2013-104442호 공보 특허 문헌 2: 일본 특허공개 2009-005421호 공보 특허 문헌 3: 일본 특허공개 2004-135374호 공보

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.

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.

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.

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.

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.

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.

로터의 구체적인 실시 형태로는, 표면 자석형, 매립 자석형, 또는 스포크형의 것을 들 수 있다.

또, 이하에 언급하는 바와 같은 과제도 있다.

종래의 클로 폴 모터는, 특허 문헌 2에 나타낸 바와 같이, 둘레 방향을 따라 형성된 복수의 클로 폴과, 이들 클로 폴을 따라서 배치되는 코일을 구비한다.

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.

이러한 가운데, 본 발명의 발명자는 방열 부재 등을 별도로 설치하지 않고 코일에 발생하는 열을 방출하는 구성에 대하여 심도 깊게 검토를 거듭했다.

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.

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.

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.

상기 연통로의 구체적 실시 형태로는, 상기 코일과 대향하는 부분으로부터 상기 코일과 대향하지 않는 부분에 걸쳐서 형성된 오목 홈 또는 슬릿을 들 수 있다.

코일을 더욱 확실히 냉각하기 위해서는, 상기 각 지지 부재가 복수의 상기 오목 홈을 갖는 것이 바람직하다.

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.

철 손실을 저감시키기 위해서는 상기 각 지지 부재가 비자성체인 것이 바람직하다.

또, 이하에 언급하는 바와 같은 과제도 있다.

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.

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.

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.

따라서, 본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 클로 폴 모터의 효율이 향상되도록 클로 폴의 형상을 개선하는 것을 목적으로 한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

이와 같이 각 자극 요소를 별개의 부재로 구성함으로써, 각 자극 요소가 일체인 경우에 비하여 자극 요소를 가공할 때의 수율을 증가시킬 수 있다.

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.

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.

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.

또, 이하와 같은 과제도 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

상기 4개의 MOSFET는 NMOSFET인 것이 바람직하다.

이러한 구성이라면, PMOSFET를 이용하고 있는 경우와 비교하여, NMOSFET의 쪽이 주파수 특성이 우수하므로, PWM 구동할 때에 있어서, MOSFET에 생기는 발열을 억제할 수 있다.

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.

이와 같은 저항부에 의한 자속의 변화를 통해 각 클로 폴에 있어서의 로터 측의 자속 밀도를 증가시킬 수 있어서 모터의 효율이 향상된다.

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.

또, 이와 같은 본 발명에 따르면, 방열 부재나 팬 등을 설치하지 않고도 코일에서 발생하는 열을 방출할 수 있다.

또, 이와 같은 본 발명에 따르면, 모터 측에 자속이 집중되는 형상의 클로 폴을 구현할 수 있어서 모터의 고효율화를 도모할 수 있다.

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.

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.

이하에 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

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.

먼저, 로터(10)에 대하여 설명한다.

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.

상기 철심(11)은 복수의 전자(電磁) 강판을 적층한 형태이다.

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.

다음으로, 스테이터(20)에 대하여 설명한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

이러한 것을 나타낸 실험 데이터를 도 4에 나타낸다.

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.

한편, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

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.

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.

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.

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.

또, 상기 실시 예에 따른 스테이터는 2개의 스테이터 요소를 적층시켜서 이루어지는 것이었지만, 스테이터 요소의 개수는 상기 실시 예에 한정되지 않고, 3개 이상이어도 좋다.

또, 상기 실시 예의 로터는 매립 자석형이지만, 표면 자석형 또는 스포크형이어도 좋다.

또, 상기 실시 예의 단상 클로 폴 모터는 로터가 스테이터의 내측에 위치하는 이너 로터형이지만, 로터가 스테이터의 외측에 위치하는 아우터 로터형이어도 좋다.

다음으로 본 발명에 따른 클로 폴 모터에 대하여, 1개의 스테이터 요소에 주목하여 설명한다.

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.

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.

이들 로터(10) 및 로터 샤프트(RS)는 베어링(B)에 의해 스테이터(20)에 대하여 회전 가능하게 지지된다.

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.

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.

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.

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.

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.

한편, 본 실시 예에서는 강판(20x)의 형상은 1 종류이며, 좌우 대칭인 형상이다.

도 12에서, 참조 부호 20t가 지시하는 부분은 클로 폴(43b, 43a)의 선단부이고 참조 부호 20b가 지시하는 부분은 클로 폴(43b, 43a)의 기단부이다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)의 조립 방법에 대하여 도 16을 참조하여 간단하게 설명한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 단상 클로 폴 모터(100)는 구조의 복잡화나 생산성의 저하를 초래하는 것이 아니다.

한편, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

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.

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.

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.

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.

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.

다음으로, 그 외의 실시 예의 단상 클로 폴 모터에 대하여 설명한다.

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.

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.

이하에서는 이것들을 대표하여 상향 클로 폴(43b)에 대하여 설명한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

한편, 본 실시 예에 따른 제 1 자극 요소(211)는 기단부(211b)로부터 선단부(211t)에 걸쳐서 두께 치수가 대략 일정하도록 구성된다.

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.

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.

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.

한편, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

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.

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.

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.

이러한 구성이라면, 클로 폴(43b, 43a)을 제조할 때의 수율을 높일 수 있다.

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.

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.

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.

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.

다음으로, 본 발명에 따른 모터 제어 회로의 일 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

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.

또, 상기 직류 전원(10z)은 AC/DC 컨버터이어도 좋다.

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.

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.

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.

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.

상기 구동 회로(30)는 각 MOSFET에 구동 신호를 출력함과 아울러 각 MOSFET의 게이트 전압을 제어하여 각 MOSFET를 온/오프하는 것이다.

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.

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.

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.

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.

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.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 회로의 구동 회로(30)의 동작을 도 27의 플로우 차트를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

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).

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.

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).

계속하여, 제 2 MOSFET(2b) 및 제 3 MOSFET(2c)를 동시에 오프에서 온으로 전환한다(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.

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).

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.

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.

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.

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.

한편, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

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.

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.

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.

구동 회로로는, 예를 들면 전원 측 MOSFET를 펄스 폭 변조(PWM) 제어하도록 구성되어 있어도 무방하다.

또, 상기 실시 예에서는, 대각에 배치된 1쌍의 MOSFET를 동시에 오프에서 온으로 전환하지만, 이들 1쌍의 MOSFET를 시간차를 형성하여 오프에서 온으로 전환해도 좋다.

또, 상기 실시 예의 모터 제어 회로는 교류 모터를 제어하기 위하여 이용되는 것이지만, 직류 모터를 제어하기 위하여 이용해도 좋다.

그 밖에, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.

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 폴

Claims (18)

1. 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 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 배치되는 단상 클로 폴 모터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 서로 이웃하는 스테이터 요소의 상기 서로 대향하는 클로 폴 사이에 미리 정해진 스큐 각이 형성되도록 상기 복수의 클로 폴이 배치되는 모터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 스테이터 요소는,
   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.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 연통로는 상기 코일과 대향하는 부분에 형성되는 제 1 개구와 상기 코일과 대향하지 않는 부분에 형성되는 제 2 개구를 연통하는 것인 모터.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 연통로는 오목 홈과 슬릿, 관통 구멍 가운데 적어도 하나의 형태인 모터.
6. 제 5 항에 있어서,
   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.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 지지 부재가 비자성체로 이루어지는 클로 폴 모터.
8. 제 3 항에 있어서,
   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.
9. 제 3 항에 있어서,
   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.
10. 제 1 항에 있어서,
    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 마련되는 모터.
11. 제 10 항에 있어서,
    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.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 클로 폴의 상기 제 2 자극 요소는 선단부보다 기단부에 자속이 더 집중되도록 마련되는 모터.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 클로 폴의 상기 제 2 자극 요소는 상기 기단부의 두께 치수보다 상기 선단부의 두께 치수가 더 작은 모터.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 클로 폴의 상기 제 2 자극 요소는 상기 코일에 대향하는 코일 대향면이 상기 기단부로부터 상기 선단부를 향할수록 상기 코일로부터 점차 멀어지도록 형성되는 모터.
15. 제 10 항에 있어서,
    상기 클로 폴의 상기 제 2 자극 요소는 상기 선단부가 계단 모양으로 형성되는 모터.
16. 제 10 항에 있어서,
    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.
17. 제 10 항에 있어서,
    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.
18. 제 10 항에 있어서,
    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.

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