KR20210132976A

KR20210132976A - Ipm 모터

Info

Publication number: KR20210132976A
Application number: KR1020200051545A
Authority: KR
Inventors: 이재민; 안영준; 김길영; 이준호; 공지환; 정태석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2021-11-05
Also published as: KR102399710B1; DE102020215342A1; US11722024B2; US20210336497A1; CN213425881U

Abstract

본 출원은 로터의 정확한 위치를 검출하도록 구성되는 IPM 모터를 개시한다. 본 출원은 스테이터; 허브, 상기 허브로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장되는 다수개의 스포크들, 상기 스포크들 사이에 형성되는 다수개의 슬롯들, 및 상기 슬롯들내에 각각 배치되는 다수개의 영구자석들을 포함하여, 상기 스테이터내에 회전가능하게 설치되는 로터; 상기 로터에 인접하게 제공되며, 상기 영구자석의 위치를 검출하도록 구성되는 센서; 및 상기 로터를 덮도록 상기 로터상에 제공되며, 상기 로터의 슬롯의 특정지점에서 상기 영구자석의 자속을 상기 센서로 안내하도록 구성되는 커버로 이루어지는 IPM 모터를 제공한다.

Description

IPM 모터{INTERNAL PERMANENT MAGNET MOTOR}

본 출원은 IPM 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IPM 모터의 로터에 관한 것이다.

모터는 일반적으로 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 전기장치이다. 모터는 자기장과 전류사이의 상호작용에 의해 회전력, 즉 토크(torque)를 발생시키며, 발생된 토크를 이용하여 모터의 구동축을 회전시킬 수 있다. 보다 상세하게는, 모터는 스테이터와 상기 스테이터에 대해 상대적으로 회전하는 로터로 이루어질 수 있으며, 스테이터 및 로터에는 자기장 및 전기장을 발생시키기 위한 부품들, 예를 들어, 자석 또는 권선(winding)이 제공될 수 있다.

이러한 모터들은 구조 및 원리에 따라 여러가지 타입들로 분류될 수 있으며, 이들중 PM(Permanent Magnet) 모터는 자기장 형성을 위해 권선 대신에 영구자석이 적용된 로터를 가질 수 있으며, 권선에 전류를 공급할 필요가 없으므로, 고효율 및 낮은 유지비를 달성할 수 있다. 보다 상세하게는, PM 모터는 SPM(Surface Permanent Magment) 모터 및 IPM(Internal Permanent Magnet) 모터로 분류될 수 있다. SPM 모터에서는 영구자석이 로터의 표면에 부착되며, IPM 모터에서는 영구자석이 로터의 내부에 배치된다. 영구자석이 로터의 내부에 견고하게 고정되므로, IPM 모터는 높은 내구성을 가지며 고속회전 및 큰 토크를 가능하게 할 수 있다. 따라서, 이러한 장점으로 인해 IPM 모터는 각종 장치들에 널리 사용되고 있다.

이와 같은 IPM 모터는 다른 타입들의 모터들과 마찬가지로, 작동의 제어를 위해 로터의 회전을 검출할 수 있으며, 회전의 검출을 위해서는 로터의 특정지점의 위치가 검출될 필요가 있다. 영구자석은 자기장을 발생시키므로, 이러한 영구자석의 위치가 자기장의 세기, 즉 자속을 측정함으로써 특정될 수 있으며, 특정된 영구자석의 위치에 기초하여 로터의 회전 및 스테이터에 대한 상대적 위치들이 검출될 수 있다. 따라서, 모터를 효율적으로 작동시키기 위해서는 영구자석의 위치가 정확하게 검출될 필요가 있다.

본 출원은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 출원의 목적은 로터의 특정지점의 위치를 정확하게 검출하도록 구성되는 IPM 모터를 제공하는 것이다.

상술된 또는 다른 목적을 달성하기 위해, 본 출원은 스테이터; 허브, 상기 허브로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장되는 다수개의 스포크들, 상기 스포크들 사이에 형성되는 다수개의 슬롯들, 및 상기 슬롯들내에 각각 배치되는 다수개의 영구자석들을 포함하여, 상기 스테이터내에 회전가능하게 설치되는 로터; 상기 로터에 인접하게 제공되며, 상기 영구자석의 위치를 검출하도록 구성되는 센서; 및 상기 로터를 덮도록 상기 로터상에 제공되며, 상기 로터의 슬롯의 특정지점에서 상기 영구자석의 자속을 상기 센서로 안내하도록 구성되는 커버로 이루어지는 IPM 모터를 제공할 수 있다.

상기 커버는 상기 슬롯의 특정지점과는 다른 지점들에서는 상기 영구자석의 자속을 상기 센서로부터 전환(divert)하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 커버는 상기 센서와 마주하며 상기 센서와 상기 로터사이에 개재될 수 있다. 또한, 상기 커버는 상기 로터의 반경방향 끝단부에 배치되며, 원주방향을 따라 연속적으로 연장될 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 커버는 상기 각각의 영구자석상에 배치되는 윈도우를 포함하며, 상기 윈도우는: 전체적으로 자성체로 이루어져 상기 영구자석의 자속의 경로를 상기 센서로부터 멀어지게 유도하도록 구성되는 프레임: 및 상기 프레임내에 형성되어 상기 영구자석의 자속을 간섭없이 상기 센서를 향해 통과시키도록 구성되는 개구부를 포함할 수 있다. 상기 윈도우는 상기 슬롯의 반경방향의 중심선상에 배치될 수 있다.

상기 커버는 상기 영구자석상에 배치되며, 상기 윈도우의 측부로부터 상기 로터의 원주방향으로 연장되는 브릿지를 포함할 수 있다. 상기 브릿지는 전체적으로 자성체로 이루어져 이에 인접하는 상기 영구자석 일부의 자속을 상기 센서로부터 멀어지게 유도하도록 구성될 수 있다. 상기 윈도우 및 브릿지는 상기 로터가 회전하는 동안 상기 센서가 지나가는 상기 로터상의 경로를 따라 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 브릿지는 상기 윈도우의 양 측부에 각각 배치되며, 상기 로터의 원주방향으로 상기 영구자석들의 양측부까지 연장되는 제 1 및 제 2 브릿지들을 포함할 수 있다.

상기 커버는 각각의 상기 스포크상에서 상기 로터의 원주방향을 따라 연장되며, 상기 브릿지와 연결되는 요크를 포함할 수 있다. 상기 요크는 상기 스포크에 형성되는 관통공과 연통 및 정렬되는 개구부를 포함할 수 있다.

상기 윈도우의 개구부는 상기 영구자석의 반경반향 최내각 끝단으로부터 전체 반경방향 길이의 3/4에 해당하는 지점과 상기 영구자석의 반경방향 최외각 끝단에 해당하는 지점사이에 배치될 수 있다. 상기 윈도우의 개구부의 원주방향 폭은 1.5 mm보다 작게 형성될 수 있으며, 상기 브릿지의 반경방향 폭은 1.5mm 보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 상기 요크는 상기 스포크의 원주방향 양 측부들을 부분적으로 노출시키도록 구성될 수 있다.

본 출원에 따른 IMP 모터는 로터상에 장착되는 커버를 포함할 수 있다. 커버는 로터의 슬롯의 특정지점에서만 영구자석의 자속을 센서로 안내하도록 구성될 수 있다. 반면, 커버는 슬롯의 특정지점과는 다른 지점들 또는 영역들에서는 영구자석의 자속을 원 경로, 즉 센서로부터 전환하도록 구성될 수 있다. 따라서, 커버에 의해, 센서는 로터의 특정지점을 정확하게 검출할 수 있다.

이와 같은 정확한 감지에 기초하여, 스테이터에는 적절한 시점에 전기장을 형성하도록 전류가 공급될 수 있으며, 로터에는 일정한 토크가 중단없이 가해질 수 있다. 따라서, 본 출원의 커버에 의해 모터의 성능 및 효율이 크게 증가되는 반면, 불안정한 토크공급에 의해 발생되는 로터의 소음은 크게 감소될 수 있다.

도 1은 본 출원에 따른 IPM 모터를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 출원에 따른 IPM 모터를 나타내는 사시도이다.
도 3은 IPM 모터의 로터를 상세하게 나타내는 부분 평면도이다.
도 4는 커버가 제공된 로터를 나타내는 평면도이다.
도 5는 커버를 상세하게 도시하는 평면도이다.
도 6은 로터와 커버의 구조를 상세하게 나타내는 부분 평면도이다.
도 7은 로터의 영구자석과 커버의 기하학적 관계를 보여주는 평면도이다.
도 8은 본 출원에 따른 IPM 모터에서, 로터의 회전량에 대한 센서에서 측정되는 자속을 나타내는 그래프이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 출원에 따른 IPM 모터의 예들이 다음에서 상세히 설명된다.

이러한 예들의 설명에 있어서, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 출원의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "이루어진다(comprise)", "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 같은 이유에서, 본 출원은 개시된 발명의 의도된 기술적 목적 및 효과에서 벗어나지 않는 한 앞선 언급된 용어를 사용하여 설명된 관련 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품의 조합으로부터도 일부 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품등이 생략된 조합도 포괄하고 있음도 이해되어야 한다.

본 출원에서 설명되는 예들은 IPM 모터의 세부적인 구조에 관한 것이다. 그러나 설명된 예들의 원리(principle) 및 구성(configuration)은 실질적인 변형없이 다른 타입의 모터들에 그대로 적용될 수 있다.

먼저, 본 출원에서 설명되는 IPM 모터의 일 예의 전체적인 구성(configuration)이 관련된 도면을 참조하여 다음에서 설명된다. 도 1은 본 출원에 따른 IPM 모터를 나타내는 평면도이며, 도 2는 본 출원에 따른 IPM 모터를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 3은 IPM 모터의 로터를 상세하게 나타내는 부분 평면도이다. 이들 도면들을 참조하여, IPM 모터의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 출원에 따른 IPM 모터(1)(이하, 간략하게 모터(1))는 스테이터(200)와 상기 스테이터(200)에 대해 상대적으로 회전하도록 구성되는 로터(100)로 이루어질 수 있다.

먼저, 로터(100)는 스테이터(200)에 의해 감싸지며 이에 따라 상기 스테이터(200)내에 이의 중심에 회전가능하게 배치될 수 있다. 즉, 도시된 모터(1)는 이의 구동축에 연결된 기계 부품(component)을 직접적으로 회전시키기에 유리한 이너 로터(inner rotor) 타입의 모터에 해당될 수 있다. 또한, 로터(100)는 도시된 바와 같이, 다수개의 스포크(spoke)를 가지며, 이에 따라 도시된 모터(1)는 스포크 타입 모터에 해당될 수 있다. 이러한 스포크 타입 모터(1)는 영구자석에서 발생되는 자속을 집중시킬 수 있으며, 성능을 향상시키는데 유리하다. 그러나, 모터(1)는 도시된 것과 다른 타입들로 이루어질 수 있으며, 본 출원에 따른 실시예들은 이러한 다른 타입들에도 동일하게 적용될 수 있다.

보다 상세하게는, 로터(100)는 허브(110) 및 상기 허브(110)로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장되는 다수개의 스포크들(spoke)(120)을 포함할 수 있다. 허브(110)는 이의 중심부에 형성되는 관통공을 포함하며, 상기 관통공내에 모터(1)의 구동축(100a)이 삽입될 수 있다. 따라서, 로터(100)가 회전될 때, 구동축(100a)도 함께 회전될 수 있다.

다수개의 스포크들(120)은 로터(100)의 원주방향을 따라 서로 동일한 간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 또한, 이러한 배치에 의해 스포크들(120)사이에는 다수개의 슬롯들(130)이 형성될 수 있다. 즉, 한 쌍의 서로 인접한 스포크들(120)사이마다 슬롯(130)이 배치될 수 있다. 따라서, 스포크들(120)과 슬롯들(130)은 로터(100)의 원주방향을 따라 서로 번갈아가면서 배치될 수 있다.

또한, 로터(100)는 슬롯들(130)내에 각각 배치되는 다수개의 영구자석(permanent magmet)(140)을 포함할 수 있다. 영구자석(140)은 소정 세기(intensity)의 자기장, 즉 자속(magnetic flux)을 발생시키며, 이러한 자속은 스테이터(200)에서 형성되는 전기장과 함께 로터(100)에 소정 크기의 회전력, 즉 토크(torque)를 가할 수 있다. 보다 상세하게는, 영구자석(140)은 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 로터(100)의 반경방향으로 길게 연장되는 몸체, 예를 들어 직사각 단면의 기둥형상을 가질 수 있으며, 슬롯(130)내에 움직이지 않게 끼워질 수 있다. 로터(100)의 안정적 회전을 위한 일정한 자속을 발생시키기 위해, 영구자석들(140)은 일정한 크기를 가지며, 마찬가지로 슬롯들(130)도 상기 영구자석(140)을 안정적으로 수용하기 위해 일정한 크기, 즉 영구자석(140)에 해당하는 크기를 가질 수 있다. 또한, 로터(100)의 회전중 영구자석(140)의 분리를 방지하기 위해, 로터(100)는 추가적으로 영구자석(140)를 붙잡도록 구성되는 지지 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 허브(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 슬롯(130)내에 배치되며, 이의 외주면으로부터 로터(100)의 반경방향으로 연장되는 제 1 돌기(projection)(111)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 돌기(111)는 영구자석(140)의 반경방향 최내각 표면(innermost surface)(140a)까지 연장되며, 이에 따라 상기 표면(140a)과 접촉하면서 상기 영구자석(140)을 지지할 수 있다. 또한, 스포크(120)는 이의 양측면들로부터 로터(100)의 원주방향으로 연장되는 제 2 돌기들(121)을 포함할 수 있다. 제 2 돌기들(121)은 영구자석(140)의 반경방향 최외각 표면(outermost surface)(140b)상에 걸릴(latch) 수 있다. 따라서, 이와 같은 제 1 및 제 2 돌기들(111,121)에 의해 영구자석(140)은 슬롯(130)으로부터 분리되지 않게 안정적으로 지지될 수 있다.

각각의 영구자석(140)은 보다 상세하게는, 반경방향으로 길게 연장되는 N극부(141) 및 S극부(142)를 포함할 수 있다. N극부 및 S극부(141,142)는 서로 나란하게 배열되며, 이에 따라 이들사이에는 경계선(boundary)(143)이 형성될 수 있다. N극부 및 S극부(141,142)는 경계선(143)상에서 서로 접하도록(abut) 구성되며, 상기 경계선(143)은 영구자석(140)의 길이방향 또는 로터(100)의 반경방향으로 연장되는 중심선상에 배치될 수 있다. 따라서, 각각의 영구자석(140)은 도 3에 화살표로 도시된 바와 같이, N극부(141)로부터 시작하여 S극부(142)까지 연장되는 자기장을 형성할 수 있으며, 경계선(143)에서는 실질적으로 자속이 발생되지 않는다. 또한, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 대향되는 방향의 자기장에 의해 연속적인 토크를 발생시키도록, 인접한 영구자석(140)들의 서로 마주하는 부분들에는 동일한 극부들(즉, N극부/N극부 또는 S극부/S극부)이 배치될 수 있다.

도 1을 참조하면, 스테이터(200)는 앞서 설명된 바와 같이, 로터(100)을 감싸도록 구성될 수 있다. 보다 상세하게는, 스테이터(200)는 링 형상의 베이스(210)와 상기 베이스(210)로부터 로터(100)를 향해 반경방향 안쪽으로 연장되는 다수개의 티스(teeth)(220)를 포함할 수 있다. 티스들(220)은 정확하게는 로터(100)의 스포크들(120)과 영구자석(140)들과 마주할 수 있다. 또한, 전기장을 형성하기 위해, 각각의 티스들(220)에는 전선들이 감겨지며, 권선(windings)(230)을 형성할 수 있다.

한편, 모터(1)에서 의도된 일정한 토크가 로터(100)에 가해지기 위해서는 로터의 회전 또는 회전량, 즉, 로터(100)의 스테이터(200)에 대한 상대적 위치를 고려하여 적절한 시점에 스테이터(200)에 전기장 형성을 위한 전류가 공급될 필요가 있다. 따라서, 모터(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 로터(100)의 회전, 정확하게는 로터(100)의 회전량을 검출하도록 구성되는 센서(10)를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 센서(10)는 로터(100) 및 스테이터(200)를 수용하는 하우징에 직접 부착되거나 상기 하우징에 도시된 바와 같은 지지대(10a)를 사용하여 설치될 수 있다. 센서(10)는 로터(100)의 회전량을 검출하기 위해 상기 로터(100)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 센서(10)는 로터(100)의 상면 또는 하면, 즉 회전축에 대체적으로 수직한 로터(100)의 표면 위에 배치될 수 있다.

로터(100)의 회전량은 로터(100)의 어느 하나의 지점 또는 부위가 원주방향으로 이동한 거리에 의해 결정될 수 있으므로, 그와 같은 회전량을 검출하기 위해서 센서(10)는 기본적으로 로터(100)의 특정지점 또는 부위의 위치를 검출할 필요가 있다. 영구자석(140)은 앞서 설명된 바와 같이, 자기장을 발생시키며, 로터(100)의 원주방향으로 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 따라서, 이러한 영구자석(140)의 위치가 자기장의 세기, 즉 자속을 측정함으로써, 회전량 결정을 위한 로터(100)의 특정지점으로서 검출될 수 있다. 또한, 영구자석(140)은 N극부(141) 및 S극부(142)에서는 점차적으로 변화하는 자속을 갖는 반면, 경계선(143)에서 자속을 발생시키지 않는다. 따라서, 경계선(143)이 영구자석(140)의 위치를 정확하게 특정하는데 유리할 수 있다. 더 나아가, 앞서 설명된 바와 같이, 슬롯(130)은 영구자석(140)과 일치하는 기하학적 형상을 갖도록 구성되므로, 경계선(143)은 도 3에 도시된 바와 같이, 슬롯(130)의 길이방향 또는 반경방향으로 연장되는 중심선(C)과도 일치하게 된다. 실제적으로, 슬롯(130)은 높은 강도를 가져 변형되지 않는 스포크(120)에 의해 형성되므로, 마찬가지로 쉽게 변형되지 않는 형상을 가질 수 있으며, 이에 따라 로터(100)의 정확한 위치를 일정하게 나타날 수 있다. 따라서, 영구자석(140)의 경계선(143)은 로터(100)의 정확한 위치에 해당하는 슬롯(130)의 중심선(C)을 나타낼 수 있다. 이와 같은 영구자석(140), 정확하게는 이의 경계선(143)을 로터(100)의 특정위치로서 검출하기 위해, 센서(10)는 자속 및 이의 변화를 감지하도록 구성될 수 있으며, 예를 들어, 홀 센서(Hall sensor)로 이루어질 수 있다. 홀 센서는 홀 효과를 이용하는 센서로 자기장 또는 자속의 변화를 전기적 신호로 출력할 수 있다.

그러나, 도 3을 참조하면, 영구자석(140)의 측면들 및 이에 인접한 스포크(120)사이에는 소정크기의 간극(clearance)(G)이 발생할 수 있다. 예를 들어, 이러한 간극(G)은 스포크(120) 및/또는 영구자석(140)의 치수공차 뿐만 아니라 영구자석(140)의 조립공차에 의해 발생될 수 있다. 이러한 공차(G)에 의해 영구자석(140)의 중심선 또는 경계선(143)은 슬롯(130)의 중심선(C)에 대해 소정 크기의 옵셋(offset)(O)을 가질 수 있으며, 이에 따라 슬롯(130)의 중심선(C)과 일치되지 않을 수 있다. 또한, 이러한 옵셋(O)은 영구자석들(143)마다 서로 달라질 수도 있다. 따라서, 자속센서(10)에 의해 감지된 자속의 변화, 정확하게는 경계선(143)을 나타내는 자속값도 슬롯(130)의 중심선(C)으로부터 옵셋될 수 있으며, 정확한 로터(100)의 특정위치를 나타내지 못할 수 있다. 더 나아가, 이러한 옵셋(O)을 갖는 경계선(143)이 사용되는 경우, 모터(1)는 로터(100)에 일정한 토크를 가하도록 정확하게 제어될 수 없다.

이러한 이유로, 본 출원의 모터(1)는 로터(100)의 정확한 특정위치로서, 영구자석(140)의 위치를 대신하여, 슬롯(140)의 특징위치, 예를 들어 슬롯(130)의 중심선(C) 또는 이러한 중심선(C) 상의 한 지점을 센서(10)가 검출하도록 허용하는 커버(130)을 포함할 수 있으며, 이러한 커버(130)가 관련된 도면들을 참조하여 다음에서 상세하게 설명된다.

도 4는 커버가 제공된 로터를 나타내는 평면도이며, 도 5는 커버를 상세하게 도시하는 평면도이다. 또한, 도 6은 로터와 커버의 구조를 상세하게 나타내는 부분 평면도이다. 앞서 참조된 도 1-3도 커버(130)의 구조를 포함하므로, 다음에서 도 4-도 6과 함께 참조된다.

커버(300)는 영구자석(140)상에 배치되는 윈도우(310)을 포함할 수 있다. 윈도우(310)는 소정 크기의 프레임(311)과 상기 프레임(311)내에 형성되는 개구부(opening)(312)를 포함할 수 있다. 윈도우(310), 즉 프레임(311)과 개구부(312)는 실제적으로 영구자석(140)를 수용하는 슬롯(130)의 일정한 위치에 배치될 수 있다.

프레임(311)은 전체적으로 자성체(magnetic material 또는 magnetic body)로 이루어질 수 있다. 자성체는 일반적으로 자기장내에서 자화되어 자체적으로 자기장을 형성할 수 있다. 자성체인 프레임(311)은 인접한 영구자석(140)에 의해 자화됨으로써 독립적으로 자기장을 형성하며, 이러한 형성된 자기장은 영구자석(140)의 자기장과 간섭할 수 있다. 따라서, 프레임(311)은 영구자석(140), 정확하게는 상기 프레임(311)에 인접한 영구자석(140)의 일부의 자속을 원 경로로부터 전환(divert)시키도록 구성될 수 있다. 보다 상세하게는, 프레임(311)은 자신의 자기장 및 자속에 의해 영구자석(140)의 자속의 경로를 원 경로로부터 멀어지게 유도하도록 구성될 수 있다. 즉, 프레임(311)에 의해 영구자석(140)의 자속의 경로는 센서(10)로부터 멀어지게 안내될 수 있다. 이러한 이유로, 센서(10)는 프레임(311)에 의해 영구자석(140)의 원래 크기 및 방향의 자속을 감지할 수 없게 될 수 있다. 다음의 설명에서, 영구자석(140)의 원래 크기 및 방향의 자속, 즉 "원 자속"은 간섭이 없을 때 실제 영구자석(140)에서 발생되는 자속을 의미하기 위해 사용된다.

반면, 개구부(312)는 프레임(311)과 같은 자성체 뿐만 아니라 다른 어떠한 간섭 물질을 포함하고 있지 않는다. 따라서, 개구부(312)는 영구자석(140)의 자속과 간섭하지 않으며, 상기 영구자석(140)의 원래 크기 및 방향에 따른 자속(즉, 원 자속)을 변경없이 그대로 센서(10)를 향해 통과시키도록 구성될 수 있다. 이러한 이유로, 센서(10)는 적어도 개구부(312)의 위치에서는 영구자석(140)의 원 자속을 감지할 수 있다. 프레임(311)과는 다르게, 이러한 개구부(312)를 통해서만 센서(10)는 영구자석(140)의 원 자속을 감지할 수 있으므로, 개구부(312)는 로터(100)(또는 영구자석 (140))의 특정위치를 나타낼 수 있으며, 센서(10)는 그와 같은 영구자석(140)의 원 자속을 감지하여 로터(100)의 특정위치, 예를 들어, 영구자석(140)의 위치를 정확하게 감지할 수 있다. 이와 같은 정확한 감지에 기초하여, 스테이터(200)에는 적절한 시점에 전기장을 형성하도록 전류가 공급될 수 있으며, 로터(100)에는 일정한 토크가 중단없이 가해질 수 있다. 따라서, 모터(1)의 성능 및 효율이 크게 증가되는 반면, 불안정한 토크공급에 의해 발생되는 로터(100)의 소음은 크게 감소될 수 있다.

또한, 윈도우(310)는 도 4 및 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 로터(100)(또는 영구자석(140))의 정확한 위치를 일정하게 나타내는 슬롯(130)의 중심선(C)상에 배치될 수 있다. 즉, 윈도우(310)는 슬롯(130)과 접하는(abut) 스포크들(120)의 측면들로부터 원주방향으로 동일한 거리에 있는 지점에 배치될 수 있다. 따라서, 적어도 윈도우(310)의 개구부(312)도 마찬가지로 이러한 중심선(C)상에 배치될 수 있다. 따라서, 개구부(312)는 중심선(C)(정확하게는, 이러한 중심선(C)상의 한 지점)을 나타낼 수 있으며, 개구부(312)를 통과한 영구자석(140)의 원 자속을 감지함으로써 보다 정확한 로터(100)의 위치, 즉 중심선(C)을 검출할 수 있다. 또한, 개구부(312)는 소정의 크기를 가지므로, 옵셋(O)이 존재하는 경우에도, 영구자석(140)의 경계선(143)은 여전히 중심선(C)에 배치된 개구부(312)내에 존재할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 경계선(143)에서는 급격한 자속의 변화, 즉 자속의 부존재가 발생되므로, 이와 같은 급격한 자속의 변화에 기초하여 보다 정확하게 중심선(C), 즉 로터(100) 및 영구자석(140)의 특정위치가 특정될 수 있다. 더 나아가, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 센서(10)는 모터(1) 또는 이의 하우징에 고정된 반면, 로터(100)은 정지된 센서(10)에 대해 상대적으로 회전하므로, 상기 센서(10)는 로터(100)상에 원주방향으로 일정한 궤적 또는 경로(P)를 형성하게 된다. 윈도우(310)는 이러한 경로(P)상에 배치될 수 있으며, 이에 따라 프레임(311) 및 개구부(312)도 상기 경로(P)상에 배치될 수 있다. 이와 같은 프레임(311) 및 개구부(312)은 센서(10)와 직접적으로 마주하게 되므로, 의도된 자속의 조작(manupulation)이 보다 효과적으로 센서(10)에 전달될 수 있다. 즉, 센서(10)는 프레임(311)에 의해 전환된 영구자석(140)의 자속의 영향을 보다 크게 받게 되며, 개구부(312)를 통과한 영구자석의 원 자속도 보다 정확하게 감지할 수 있다. 따라서, 상기 경로(P)상에 배치된 윈도우(310)에 의해 보다 로터(100)의 특정위치의 결정이 보다 명확하게 수행될 수 있다.

이와 같은 윈도우(310)는 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 영구자석(140)마다 배치될 수 있다. 따라서, 센서(10)는 로터(100)의 해당 특정지점들, 즉 해당 영구자석들(140)의 위치들을 정확하게 검출할 수 있으며, 이러한 위치들에 기초하여 로터(100)의 회전량을 정확하게 결정할 수 있다. 또한, 윈도우(310), 즉 이의 프레임(311) 및 개구부(312)는 도시된 바와 같이, 사각형상을 가질 수 있으며, 필요에 따라 다른 형상을 가질 수도 있다. 또한, 윈도우(310)는 여러가지 방식으로 로터(100)와 결합될 수 있으며, 예를 들어, 체결부재, 접착체, 또는 접착테이프등을 이용하여 로터(100)에 부착될 수 있다.

또한, 커버(300)는 윈도우(310)과 마찬가지로 영구자석(140)상에 배치되는 브릿지(bridge)(320)을 포함할 수 있다. 브릿지(320)는 도 4-도 6에 공통적으로 도시되는 바와 같이, 윈도우(310)의 측부로부터 로터(100)의 원주방향으로 연장되게 형성될 수 있다. 이러한 브릿지(320)는 예를 들어, 길게 연장되는 스트립(strip) 형상을 가질 수 있다.

브릿지(320)는 윈도우(310)와 마찬가지로 전체적으로 자성체로 이루어질 수 있다. 앞서 윈도우(310)와 관련하여 설명된 바와 같이, 자성체인 브릿지(320)도 영구자석(140)에 의해 자화됨으로써 영구자석(140)의 자기장과 간섭하는 자기장을 형성할 수 있다. 따라서, 브릿지(320)는 영구자석(140), 정확하게는 상기 브릿지(320)에 인접한 영구자석(140)의 일부의 자속을 원 경로로부터 전환시키도록 구성될 수 있다. 보다 상세하게는, 브릿지(320)도 자신의 자기장 및 자속에 의해 영구자석(140)의 자속의 경로를 원 경로로부터 멀어지게 유도하도록 구성될 수 있다. 즉, 브릿지(320)에 의해 영구자석(140)의 자속의 경로는 센서(10)로부터 멀어지게 안내될 수 있다. 이러한 이유로, 브릿지(320)는 센서(10)가 윈도우(310)이외의 영역에서도 영구자석(140)의 원 자속을 감지할 수 없게 하며, 이에 따라 윈도우(310)의 개구부(312)에서 영구자석(140)의 원 자속이 보다 명확하게 노출되며 센서(10)에 의해 정확하게 측정될 수 있게 할 수 있다.

또한, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 브릿지(320)는 윈도우(310)와 함께 로터(100)상에 형성되는 센서(10)의 경로(P)내에 배치될 수 있다. 이와 같은 배치에 의해 브릿지(320)는 센서(10)와 직접적으로 마주하게 되므로, 의도된 자속의 조작이 보다 효과적으로 센서(10)에 전달될 수 있다. 즉, 센서(10)는 브릿지(320)에 의해 원 경로로부터 전환된 영구자석(140)의 자속의 영향을 보다 크게 받게 된다. 따라서, 센서(10)는 회전하는 로터(100)에 상대적으로 경로(P)를 따라 이동하는 동안 윈도우(310)이외의 영역에서도 추가적으로 영구자석(140)의 원 자속을 보다 확실하게 감지할 수 없게 되며, 이에 따라 윈도우(310)의 개구부(312)에서 상대적으로 보다 명확하게 들어나는 영구자석(140)의 원 자속을 정확하게 감지할 수 있다.

더 나아가, 윈도우(310)가 슬롯(130)의 중심선(C)에 배치되는 경우, 윈도우(310)의 양측부에서 영구자석(130)이 노출될 수 있다. 따라서, 이러한 노출된 영구자석(130)의 영역에서 자속을 전환시키도록 브릿지(320)가 구성될 수 있다. 보다 상세하게는, 브릿지(320)는 윈도우(310)의 양 측부, 보다 상세하게는, 스포크(120)와 마주하는 윈도우(310)의 양 측부에 각각 배치되는 제 1 및 제 2 브릿지들(320a,320b)을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 브릿지들(320a,320b)은 윈도우(310)의 양 측부들로부터 로터(100)의 원주방향으로 영구자석(140)의 양측부까지 연장될 수 있다. 따라서, 이러한 브릿지(320), 즉 제 1 및 제 2 브릿지(320a.320b)는 윈도우(310)와 함께 영구자석(140)상의 센서(10)의 경로(P)를 전체적으로 커버할 수 있으며, 이에 따라 센서(10)에 감지되지 않도록 영구자석(140)의 자속을 원 경로로부터 보다 확실하게 전환시킬 수 있다.

이와 같은 브릿지(320)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 윈도우(310)와 일체로 형성되어, 함께 각각의 영구자석(140)마다 배치될 수 있다. 또한, 브릿지(320)는 도시된 바와 같이, 스트립 형상을 가질 수 있으며, 필요에 따라 다른 형상을 가질 수도 있다. 또한, 브릿지(320)도 여러가지 방식으로 로터(100)와 결합될 수 있으며, 예를 들어, 체결부재, 접착체, 또는 접착테이프등을 이용하여 로터(100)에 부착될 수 있다.

앞서 설명된 윈도우(310) 및 브릿지(320)는 하나의 모듈로서 각각의 영구자석(130)마다 배치될 수 있다. 그러나, 이와 같이 서로 분리된 윈도우(310)/브릿지(320) 모듈들은 회전하는 로터(100)에 요구되는 충분한 강도를 가지지 못할 수 있다. 따라서, 커버(300)는 서로 분리된 윈도우(310)/브릿지(320) 모듈들을 연결하도록 구성되는 요크(yoke)(330)를 더 포함할 수 있다.

요크(330)는 인접하는 슬롯(130) 또는 영구자석(140) 사이의 영역, 즉 스포크(120)상에 배치될 수 있으며 윈도우(310) 및 브릿지(320)와 마찬가지로 자성체로 이루어질 수 있다. 또한, 요크(330)는 슬롯(130) 또는 영구자석(140)상에 배치되는 윈도우(310) 및 브릿지(320)와 연결되기에 충분한 길이를 갖도록 스포크(120) 양 측부들사이에서 원주방향을 따라 연장될 수 있다. 요크(330)는 각각의 스포크(120)마다 배치될 수 있으며, 인접한 브릿지들(320)과 연결될 수 있다. 따라서, 커버(300)는 전체적으로 자성체만으로 이루어지며, 다수개의 윈도우(310), 브릿지(320) 및 요크(330)이 연속적으로 연결된 단일의 어셈블리로 형성될 수 있다.

이와 같은 커버(300)는 센서(10)와 마주하도록 로터(100)에 설치되며, 이에 따라 센서(10)와 로터(100)사이에 개재될 수 있다. 또한, 커버(300)는 도시된 바와 같이, 로터(100)의 반경방향 끝단부에 배치되며, 원주방향을 따라 연속적으로 연장되는 링 부재로서 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 커버(300)는 로터(100)의 회전축에 수직한 표면, 즉 로터(100)의 상면 또는 하면의 반경방향 끝단부에 배치될 수 있다. 이와 같은 단일의 어셈블리인 커버(300)는 향상된 강도를 가지면서도 다양한 방식, 예를 들어, 쳬결부재, 접착제등을 이용하여 로터(100)에 한번에 편리하게 결합될 수 있다. 또한, 스포크(120)는 다수개의 적층된 레이어들로 이루어지며, 이들 레이어들을 정렬 및 조립하기 위해 관통공(122)을 포함할 수 있다. 커버(300)도 요크(330)에 형성되며, 스포크(120)의 관통공(122)과 연통하는 개구부(331)을 포함할 수 있다. 따라서, 커버(300)는 개구부(331)과 관통공(122)을 이용하여 로터(100)와 서로 정렬될 수 있으며, 용이하고 정확하게 로터(100)에 결합될 수 있다.

앞서 설명된 바와 같이, 커버(300)는 윈도우(310) 및 브릿지(320)에 의해 로터(100)의 슬롯들(130) 및 영구자석들(140)을 덮도록 로터(100)상에 제공되며, 로터(100)의 슬롯(130)의 특정지점에서만, 즉 윈도우(310)의 개구부(312)에서만 영구자석(140)의 자속을 센서(10)로 안내하도록 구성될 수 있다. 반면, 커버(300)는 슬롯(130)의 특정지점과는 다른 지점들 또는 영역들에서는 영구자석(140)의 자속을 원 경로, 즉 센서(10)로부터 전환하도록 구성될 수 있다. 따라서, 커버(300)에 의해, 센서(10)는 로터(100)의 특정지점을 정확하게 검출할 수 있으며, 검출된 지점들에 기초하여 모터(1)는 정확하게 제어될 수 있다.

이와 같은 커버(300)는 본 출원에서 의도된 기능을 달성하도록 구조적으로 더욱 최적화될 수 있으며, 이러한 최적화의 실시예가 관련된 도면들을 참조하여 다음에서 설명된다. 도 7은 로터의 영구자석과 커버의 기하학적 관계를 보여주는 평면도이며, 최적화된 실시예의 설명을 위해 도 6과 함께 참조된다.

먼저, 앞서 설명된 바와 같이, 윈도우(310)의 개구부(312)는 옵셋(O)을 갖는 영구자석(140)의 경계선(143)도 포함하도록 충분하게 크게 구성될 필요가 있다. 그러나, 개구부(312)가 지나치게 크게 형성되면, 이로부터 누출된 지나치게 많은 자속으로부터 로터(100)의 위치를 특정하기가 어려울 수 있다. 이러한 이유로, 도 6에 도시된 바와 같이, 윈도우(310)의 개구부(312)의 원주방향 폭(L1)은 1.5 mm보다 작게 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 브릿지(320)는 영구자석(140)의 자속을 원 경로로부터 전환시키며 전환된 자속은 누설자속으로써 영구자석(140)의 자속에 손실을 가져올 수 있다. 자속의 손실은 로터(1)의 토크 및 모터(1)의 출력을 저하시킬 수 있다. 이와 같은 누설자속은 브릿지(320)의 크기에 비례하므로, 지나친 누설자속을 방지하기 위해 브릿지(320)의 크기는 적절하게 제한될 필요가 있다. 따라서, 브릿지(320)의 반경방향 폭(L2)은 1.5mm 보다 작게 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 요크(330)도 자성체로 이루어지므로, 자화되어 자기장을 발생시킬 수 있다. 만일 요크(330)의 원주방향 양 측부들이 영구자석(140)에 인접하게 되면, 그와 같은 양 측부들은 영구자석(140)에 의해 자화되어 누설자속을 발생시킬 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 가능한 누설자속을 감소시키기 위해 요크(330)의 원주방향 양 측부(330a,330b)는 상기 요크(330)가 덮는 스포크(120)의 측부들로부터 원주방향 안쪽으로 소정간격으로 이격될 수 있다. 즉, 서로 마주하는 요크(330)의 측부들(330a,330b)사이의 원주방향 거리(L3)는 영구자석(140)의 원주방향 폭(L4)보다 크게 설정될 수 있다. 이러한 설정에 따라 요크(330)는 스포크(120)의 원주방향 양 측부를 부분적으로 노출시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 요크(330)는 영구자석(140)에 인접한 자기장을 발생시키지 않을 수 있으며, 이에 따라 누설자속의 발생도 억제될 수 있다.

더 나아가, 영구자석(140)의 옵셋(O)은 기하학적으로 로터(100)의 반경방향 끝단부분에서 적게 발생된다. 따라서, 개구부(312)도 이와 같은 로터(100)의 반경방향 끝단부분에 배치되는 것이 정확한 측정을 위해 바람직하다. 앞서 설명된 바와 같이, 영구자석(140)은 로터(100)의 반경방향으로 길게 연장되므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 윈도우(310)의 개구부(312)는 영구자석(140)의 반경반향 최내각 끝단(140a)으로부터 전체 반경방향 길이(R)의 3/4에 해당하는 지점(3/4R)(즉, 제 1 지점)과 영구자석(140)의 반경방향 최외각 끝단(140b)에 해당하는 지점(즉, 제 2 지점)사이에 배치되는 것이 바람직하다.

앞서 설명된 커버(130)의 기능은 도 8에 도시된 그래프로부터 보다 명확하게 확인될 수 있다. 도 8은 본 출원에 따른 IPM 모터에서, 로터(100)의 회전량에 대한 센서(10)에서 측정되는 자속을 나타내는 그래프이다. 보다 상세하게는, 도 8의 그래프는 도 3에서 지점(A)로부터 지점(B)까지 총 90°를 로터(100)가 회전하는 동안 센서(10)에서 감지된 자속을 나타낸다. 실선은 커버(300)없이 측정된 영구자석(140)의 원 자속을 나타내며, 점선은 커버(300)를 사용하여 측정된 자속을 나태낸다. 또한, 로터(100)가 22.5°회전한 지점(P1) 및 67.5°회전한 지점(P2)에서 각각, 센서(10)는 슬롯(140)의 중심선(C) 및 영구자석(140)의 경계선(143)에 도달한다. 더 나아가, 측정시, 영구자석(140)에는 옵셋(O)이 발생되지 않았다.

실선에서 나타나는 바와 같이, 커버(300)를 사용하지 않는 경우, 영구자석(140)의 원 자속의 변화구간(T)는 자속이 0이 되는 경계선(413)(즉, 지점(P1,P2))을 중심으로 완만하고 넓게 나타난다. 따라서, 옵셋(O)이 없는 경우에도 이와 같은 변화구간(T)으로부터 경계선(413) 및 중심선(C)를 정확하게 검출하기 어려울 수 있다. 반면, 점선에서 나타나는 바와 같이, 커버(300)가 적용되는 경우, 윈도우(310) 및 브릿지(320)에 의한 자속의 전환에 의해, 실선으로 표시된 바와 같은 영구자석(140)의 원 자속과 동일한 자속 변화는 감지되지 않는다. 대신에 윈도우(310) 및 브릿지(320)에서 추가적으로 발생되는 자속에 의해 자속이 0이 되는 경계선(413)(즉, 지점(P1,P2)) 부근에서 감지되는 전체 자속은 크게 증가된다. 따라서, 경계선(413)부근의 짧은 구간에서 급격한 자속의 변화가 발생되며, 이에 따라 경계선(413) 및 중심선(C)이 정확하게 검출될 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이, 커버(300)는 윈도우(310) 및 브릿지(320)에 의한 자속의 전환으로 인해 중심선(C)에 배치되는 개구부(312)를 제외한 영역에서는 영구자석(140)의 원 자속의 감지를 방지하므로, 옵셋(O)이 발생되는 경우에도 도 8의 점선과 동일한 결과가 얻어질 수 있다. 따라서, 커버(300)는 옵셋(O)이 발생되는 경우에도 센서(10)가 정확하게 중심선(C), 로터(100)의 특정위치를 정확하게 검출하게 할 수 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 출원의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 출원의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 출원의 범위에 포함된다.

1: 모터 100: 로터
110: 허브 120: 스포크
130: 슬롯 140: 영구자석
200: 스테이터 300: 커버
310: 윈도우 311: 프레임
312: 개구부 320: 브릿지
330: 요크

Claims

스테이터;
허브,
상기 허브로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장되는 다수개의 스포크들,
상기 스포크들 사이에 형성되는 다수개의 슬롯들, 및
상기 슬롯들내에 각각 배치되는 다수개의 영구자석들을 포함하여, 상기 스테이터내에 회전가능하게 설치되는 로터;
상기 로터에 인접하게 제공되며, 상기 영구자석의 위치를 검출하도록 구성되는 센서; 및
상기 로터를 덮도록 상기 로터상에 제공되며, 상기 로터의 슬롯의 특정지점에서 상기 영구자석의 자속을 상기 센서로 안내하도록 구성되는 커버로 이루어지는 IPM 모터.
제 1 항에 있어서,
상기 커버는 상기 슬롯의 특정지점과는 다른 지점들에서는 상기 영구자석의 자속을 상기 센서로부터 전환(divert)하도록 구성되는 IPM 모터.
제 1 항에 있어서,
상기 커버는 상기 센서와 마주하며 상기 센서와 상기 로터사이에 개재되는 IPM 모터.
제 1 항에 있어서,
상기 커버는 상기 로터의 반경방향 끝단부에 배치되며, 원주방향을 따라 연속적으로 연장되는 IPM 모터.
제 1 항에 있어서,
상기 커버는 상기 각각의 영구자석상에 배치되는 윈도우를 포함하며,
상기 윈도우는:
전체적으로 자성체로 이루어져 상기 영구자석의 자속의 경로를 상기 센서로부터 멀어지게 유도하도록 구성되는 프레임: 및
상기 프레임내에 형성되어 상기 영구자석의 자속을 간섭없이 상기 센서를 향해 통과시키도록 구성되는 개구부를 포함하는 IPM 모터.
제 5 항에 있어서,
상기 윈도우는 상기 슬롯의 반경방향의 중심선상에 배치되는 IPM 모터.
제 5 항에 있어서,
상기 커버는 상기 영구자석상에 배치되며, 상기 윈도우의 측부로부터 상기 로터의 원주방향으로 연장되는 브릿지를 포함하는 IPM 모터.
제 7 항에 있어서,
상기 브릿지는 전체적으로 자성체로 이루어져 이에 인접하는 상기 영구자석 일부의 자속을 상기 센서로부터 멀어지게 유도하도록 구성되는 IPM 모터.
제 7 항에 있어서,
상기 윈도우 및 브릿지는 상기 로터가 회전하는 동안 상기 센서가 지나가는 상기 로터상의 경로를 따라 배치되는 IPM 모터.
제 7 항에 있어서,
상기 브릿지는 상기 윈도우의 양 측부에 각각 배치되며, 상기 로터의 원주방향으로 상기 영구자석들의 양측부까지 연장되는 제 1 및 제 2 브릿지들을 포함하는 IPM 모터.
제 7 항에 있어서,
상기 커버는 각각의 상기 스포크상에서 상기 로터의 원주방향을 따라 연장되며, 상기 브릿지와 연결되는 요크를 포함하는 IPM 모터.
제 11 항에 있어서,
상기 요크는 상기 스포크에 형성되는 관통공과 연통 및 정렬되는 개구부를 포함하는 IPM 모터.
제 5 항에 있어서,
상기 윈도우의 개구부는 상기 영구자석의 반경반향 최내각 끝단으로부터 전체 반경방향 길이의 3/4에 해당하는 지점과 상기 영구자석의 반경방향 최외각 끝단에 해당하는 지점사이에 배치되는 IPM 모터.
제 5 항에 있어서,
상기 윈도우의 개구부의 원주방향 폭은 1.5 mm보다 작게 형성되는 IPM 모터.
제 7 항에 있어서,
상기 브릿지의 반경방향 폭은 1.5mm 보다 작게 형성되는 IPM 모터.
제 11 항에 있어서,
상기 요크는 상기 스포크의 원주방향 양 측부들을 부분적으로 노출시키도록 구성되는 IPM 모터.