KR900003895Y1 - 1상 통전되는 브러시리스 모터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

1상 통전되는 브러시리스 모터

제1도 및 제2도는 1상 통전되는 코어리스 타입의 브러시리스 모터에 있어서 종래의 자기 저항 토크를 발생시키는 방법의 설명도.

제2도는 제2도 경우의 정지 위치의 설명도.

제4도는 제2도의 경우의 사점 부근의 자기 저항 토크의 설명도.

제5도는 이상적인 합성 토크 곡선의 설명도.

제6도는 종래예로 표시한 코어리스 타입의 1상 통전되는 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터의 평면도.

제7도는 제6도의 종 단면도.

제8도는 6극 계자 마그넷의 하면도.

제9도는 제7도의 고정자측을 확대한 종단면도.

제10도는 스테이터 전기자의 편면도.

제11도는 본 고안을 적용코자 하는 일예로서 표시한 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터의 종단면도.

제12도는 제11도의 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터의 케이스의 사시도.

제13도는 제1도의 팬이 달린 캡체의 사시도.

제14도는 본 고안 실시예 1에 있어서의 4극의 계자 마그넷을 사용한 경우의 2개 전기자 코일로된 스테이터 전기자의 하면도.

제15도는 4극의 계자 마그넷의 하면도.

제16도는 기타 위치에 도려낸 부를 형성하는 방법의 설명도.

제17도는 제14도의 스테이터 전기자와 제15도의 4극 계자 마그넷의 전개도.

제18도는 6극의 계자 마그넷을 사용하는 경우에 사용되는 본 고안의 실시예 2의 스테이터 전기자를 형성한 전기자 코일의 평면도.

제19도는 6극의 계자 마그넷과 2개의 전기자 코일과의 전개도.

제20도 내지 제24도는 기타 위치에 도려낸부를 형성하는 경우의 설명도.

제25도는 본 고안의 실시예 3의 8극 계자 마그넷의 하면도.

제26도는 8극의 계자 마그넷을 사용하는 경우에 사용하는 본 고안의 실시예 3으로서의 스테이터 전기자를 형성한 전기자 코일의 평면도.

제27도 내지 제35도는 기타 도려낸부의 위치 및 형성예를 나타낸 설명도.

제36도는 본 고안의 실시예 4에 사용되는 4극의 계자 마그넷을 사용한 경우의 전기자 코일의 평면도.

제37도는 제36도의 확대도.

제38도는 본 고안의 실시예 4의 8극 계자 마그넷을 사용한 경우의 1개의 전기자 코일로된 스테이터 전기자의 평면도.

제39도는 제38도, 제40도의 스테이터 전기자와 8극의 계자 마그넷과의 전개도.

제40도는 제38도의 전기자 코일을 확대한 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 로터 요크 2,2' : 계자 마그넷

3 : 전기자 코일 4 : 에어갭

5 : 스테이터 요크 6 : 철봉

7 : 자속 8 : 합성토크 곡선

9 : 전기자 코일 토크 곡선 10 : 자기저항 토크 곡선

11,11' : 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터 12 : 케이싱

13 : 凹부 4 : 모터부

15 : 팬 16 : 투공

17 : 회전자 18 : 캡형 본체

19 : 로터 요크 20 : 회전축

21 : 오일리스 메탈축수 22 : 프린트 기판

23 : 스테이터 요크 24 : 위치검지소자

25 : 자기저항 발생용 지성체 26 : 단자

27 : 중심선 28 : 도려낸부

29 : 모터 케이싱 凹부

31 : 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터용 각형 케이스

32 : 모터케이싱 33 : 지주

54 : 나사공 35 : 축수 하우징

36,37 : 베어링 축수 38 : 빠짐 방지용 E링

39 : 凹부 40 : 에어통공

40-1 : 플러스 전원 코오드 41-2 : 마이너스 전원 코오드

42 : 스테이 44-1,44-2 : 전기자 코일

45,45' : 스테이터 전기자 46 : 나사

47 : 팬이 달린 캡체 48 : 팬

49 : 보스부 50 : 로터 요크

51,51' : 도려낸부 52,52' : 스테이터 요크

52a,52'a : 일방의 단부 53 : 전기부품(저항)

54,55,56 : 타의 도려낸부를 형성하는데 적당한 위치

57,58,60,61 : 트랜지스터 59,62 : 접속점

63 : 플러스 전원단자 64 : 접지

65-1,65-2 : 출력단자 66,67 : 점선으로 둘러싼부

70,71 : 전기자 코일 69 : 스테이터 전기자

70,71 : 전기자 코일 72 : 도려낸부

73 : 스테이터 요크 73a : 단부

74 : 스테이터 전기자 75 : 전기자 코일

76 : 스테이터 요크 76a : 단부

77 : 도려낸부 78 : 스테이터 전기자

79 : 전기자 코일 80,85 : 점선으로 둘러싼부

86 : 스테이터 요크 86a : 도려낸 단부

87 : 도려낸부

본 고안은 위치 검지 소자 1개의 1상 통전되는 브러시리스 모터에 적용하는 것이다.

종래, 여러 가지 장치가 출현됨에 따라 이에 적용하는 브러시리스 모터, 분할 디스크형 브러시리스 모터를 요구하게 되었다.

이 디스크형 브러시리스 모터는, 사무기등에 사용되는 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터로도 이용할 수 있는 것으로, 적용되는 장치에 따라서는, 극히 저렴가로, 소형으로 경량으로, 또 극히 편평한 것이 요구된다.

1상 통전되는 디스크형 브러시리스 모터는, 계자 마그넷을 회전자로하고, 1이상의 전기자 코일로된 스테이터 전기자에 대향하여 상기 계자 마그넷을 상대적 회동을 하는 것이다.

이 1상(단상)통전되는 브러시리스 모터는, 통전 절환점에 있어서 토크가 영이되는 소위 "사점"이 있다.

그러므로, 모터 기동시의 모터위치가, 때때로 사점에 있으면, 모터는 자기동 하지 못하는 결점이 있다.

여기서, 통상 1상 통전되는 브러시리스모터에서는, 저렴가로 하기 위하여, 위치 검지소자1개로, 또 연속회전할 수 있도록 하기위해, 정지시 및 기동시에는, 항상 디드 포인트에서 벗어난 위치에 회전자가 있고, 반드시 자기동 할수 있도록 자기저항 토크를 이용하고 있다.

이 때문에 1상 통전되는 브러시리스 모터에 있어서는, 전기자 코일과 계자 마그넷(로터 마그넷)에 의하여 발생하는 토크(전기자 토크, 전기 토크)에 부가하여 자기저항 발생용 자성체(철편이 사용됨)에 의하여 토크(자기저항 토크)를 부가함으로서 사점을 해소하고 자기동 하도록 되어 있다.

예를 들면 코어리스 모터에 있어서 자기저항 토크를 붙히는 방법으로서는 제1도 및 제2도에 표시한 방법으로 하는 것이 있다.

제1도 및 제2도에 있어서 1은 로터 요크, 2는 N,S자극을 교호로된 6극의 계자 마그넷, 3은 공심형 전기자코일, 4는 에어갭, 5는 스테이터 요크, 6은 철봉이다.

코어리스 타입의 브러시리스 모터에 있어서 자기저항을 붙히는 방법으로서, 제1도에 표시한 에어갭에 경사를 지운 방법이 알려져 있으나, 이 방법은 에어갭이 커짐으로 효율이 저하하는 결점이 있다.

또 제2도에서와 같이 균일한 에어갭의 일부에 철봉(6)을 삽입하는 방법이 있다.

이 방법에서는 제3도와 같은 자속(7)이 발생하기 때문에 계자 마그넷(2)의 N 또는 S극의 중심과 철봉(6)이 대응한 위치에서, 당해 계자 마그넷(2)을 정지함으로, 이러한 위치에 있어서, 전기자 코일(3)은 회전 토크를 발생할 수 있는 위치에 배치하면 자기동 되는 코어리스 타입의 1상 통전되는 브러시리스 모터를 얻을 수 있다.

그러나, 이 제2도의 방법에서는, 자기저항 토크를 크게 하기 위하여, 철봉(6)이 굵어지므로서 사점 부근에 있어서 제4도와 같이 자속(6)이 작용함으로 사점 부근의 토크는 저하하는 현상이 발생하는 결점이 있다.

이상적인 토크 회전각 곡선을 얻기 위해서는, 제5도에서와 같은 합성 토크곡선(8)을 얻을 필요가 있다.

9는 전기자 코일에 의한 전기자 코일 토크 곡선으로, 10는 자기 저항 발생용 자성체에 의한 자기저항 곡선이다.

전기자 코일 토크 곡선(9), 자기저항 토크 곡선(10)에서와 같이 자기저항 토크는 전기자 코일 토크의 2분의 1 크기가 되도록할 필요가 있다.

이렇게하면 회전각도의 전역에 걸쳐 대체로 일률적인 회전 토크로된 전기자 코일 토크와 자기저항 토크를 합성한 합성 토크 곡선(8)을 얻는다.

이러한 이상적인 합성 토크 곡선(8)을 얻는데는, 자기저항 자성체의 크기 및 위치를 바르게 설계하지 않으면 안된다.

그러므로 앞서 본 고안인 등은 충분한 크기로 또 이상적인 토크 회전각 곡선을 갖는 자기저항 토크를 얻을 수 있는 1상 통전되는 디스크형 브러시리스 모터로서, 제6도-제10도에 표시한 것을 제공한 바 있는데, 먼저 이에 대하여 설명하면, 제6도는 1상 통전되는 디스크형 브러시리스 모터를 적용한 1상 통전되는 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터(11)의 평면도, 제7도는 제6도의 종단면도, 제8도는 6극의 계자 마그넷의 하면도, 제9도는 제7도의 고정자축을 확대한 종단면도, 제10도는 스테이터 전기자의 평면도이다.

12는 평면각형(제6도)로서, 단면 캡형(제7도)의 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터(11)의 케이싱으로 플라스틱으로 형성되어 있다.

13은 케이싱(12)의 凹부로서, 이 凹부(13)내에 후술하는 구성의 디스크형 브러시리스 모터부(14)가 배설되어 있다.

凹부(13)의 저부에는, 도시하지 않은 스테이가 형성됨과 동시에, 후술하는 팬(15)에 의하여 발생하는 바람을 통하게 하기 위한 투공(16)이 형성된다. 17은 회전자로서, 플라스틱으로 형성된 캡형 본체(18)의 외주에 팬(15)이 일체로 형성되어 있다.

캡형 본체(18)의 내면에는 로터요크(19)가 고정 설치되며, 로터요크(19)의 하면에는 제8도에서와 같이 N,S극 자극을 교호로 같은 착자폭으로 착자된 6극의 계자 마그넷(2)이 고정설치 되어 있다.

회전축(20)은 일단부를 회전자(17)에 고정, 타단부는 오일리스 메탈축수(21)에 의하여 회동 자재로 축지되어 있다.

22는 케이싱(12)에 걸어 맞추어진 프린트 기판으로, 23은 프린트 기판(22)의 배설한 스테이터 요크이다.

스테이터 요크(23)는, 후술하는 조건의 자기저항 발생용 자성체(25)를 적의 수단으로 고정하고 있다.

스테이터 요크(23)는, 그 표면을 절연 처리하고, 2개의 공심형 전기자 코일(43-1,43-2)을 180도 대칭으로 제10도에서와 같이 스테이터 요크(23)위에 고정 착설하고 있다.

전기자 코일(43-1,43-2)은, 발생 토크에 기여하는 반경 방향이 도체부(43a)과 도체부(43'a)와의 개각이 계자 마그넷(2)의 자극폭과 같은 폭의 우산꼴로 형성한 것으로 되어 있다.

즉 계자 마그넷(2)로서 6극의 것을 사용함으로서 자극이 닿는 폭이 60도이기 때문에, 전기자 코일(43-1,43-2)은, 발생토크에 기여할 도체부(43a)와 도체부(43'a)와의 개각 폭이 60도의 것으로 형성되어 있다.

전기자 코일(43-1,43-2)의, 둘레 방향의 도체부(43b,43c) 발생 토크에 기여하지 않는 도체부이다.

24는 홀소자, 홀IC, 자기저항 소자등의 자전 변환 소자로된 위치 검지소자로, 이 위치검지 소자(24)는 전기자 코일(43-1)의 발생 토크에 기여할 도체부(43'a)에서 둘레 방향에 계자 마그넷(2)의 자극 닿는 폭, 즉 60도 벗어난 위치와 배설되어 있다.

따라서 위치 검지소자(24)는 전기자 코일(43-1)의 발생토크에 기여할 도체부(43'a)와 전기자 코일(43-2)의 발생토크에 기여할 도체부(43a)와의 중간 위치에 배설되어 있다.

자기저항 발생용 자성체(25)는, 스테이터 요크(23)에 고정 설치되고, 스테이터요크(23)의 상면에 돌출형성되어 있다.

자기저항 발생용 자성체(25)는, 계자 마그넷(2)의 자극폭과 대체로 같은 폭, 즉 60도의 개각폭의 판상으로 형성된 것을, 스테이터 요크(23)의 상면에 1개소 형성되어 있다.

자기저항 발생용 자성체(25)는 그 중심선(27)이 전기자 코일(43-2)의 발생 토크에 기여할 도체부(43'a)에서 계자 마그넷(2)의 자극이 약 4분의 3폭, 즉 약 45도 만큼 떨어진 스테이터 요크(23)위에 고정설치 되어 있다.

이러한 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터(11)는, 상기 구성으로 됨으로서, 전기자 코일(43-1,43-2)위치 검지 소자(24) 및 자기저항 발생용 자성체(25)와 면 대향하여 상대적 회동을 하는 계자 마그넷(2)을 모터 정지시, 계자 마그넷(2)는, 이 N극 또는 S극이 자기저항 발생용 자성체(25)에 흡인되어 자기동 할수 있는 위치에 정지한다.

따라서 전원을 투입하면, 위치 검지 소자(24)는, 계자 마그넷(2)의 N극 또는 S극의 자극을 검출하고 있음으로, 이 소자(24)에서의 신호에 의거 전기자 코일(43-1,43-2)에는 소정의 통전이 이루어져 소정 방향의 전기자 코일 토크가 발생하고, 계자 마그넷(2)을 갖는 회전자(17)가 소정 방향으로 회전하고, 팬(15)에 의하여 바람이 투공(16)측으로 송풍된다.

또 자기저항 발생용 자성체(25)가 있으므로, 자기저항 토크가 발생하고, 사점을 피한 위치에 회전함으로, 위치 검지소자(24)는 1개이어도, 바로 계자 마그넷(2)의 N극 또는 S극을 검출하게 됨으로, 회전자(17)는, 이후에도 연속 회전 된다.

또 상기한 바와 같은 위치에 상기 형상의 자기저항 발생용 자성체(25)를 배설하고 있으므로, 이상적인 회전 각 위치에 이상적인 자기 저항 토크를 발생함으로 회전각 전역에 걸쳐 대체로 일률적인 회전 토크를 얻게된다.

또 상기에 있어서는 전기자 코일을 2개 사용한 예를 제시 하였으나 사양에 따라 1개 이어도, 3개 이상 사용해도 무방하다.

이상에서와 같이, 상기 코어리스 타입의 1상 통전되는 디스크형 브러시리스 모터는, 위치 검지 소자를 1개 이어도 자기동 할수 있고, 충분한 크기의 자기저항 토크를 발생시킬 수가 있다.

그러나, 회전각 전역에 걸쳐 일률적으로 토크를 발생시킬 수가 있어 원할한 회전을 얻을수 있는 것이다.

그러나, 상기 1상 통전되는 브러시리스 모터를 적용한 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터(11)에 의하면, 스테이터 요크(23)위에 자기저항 발생용 자성체(25)를 바르게 위치 결정한 가운데 고정 설치하지 않으면 안된다.

또 스테이터 요크(23)의 하면에 도시 없는 프린트 배전 패턴을 갖는 기판(22)을 배설하고 있으며, 이 프린트 기판(22)에 통전 제어회로를 구성하는 전기회로 부품인 칩 부품을 배설할 필요가 있으나, 스테이터요크(22)위의 위치 검지 소자(24)의 단자(26)를, 스테이터 요크(22)에 도려낸부(28)를 형성하고, 이 도려낸부(28)를 통하여 프린트 기판(23)의 소정 개소에 접속하지 않으면 안된다는 번잡이 있고, 양산성에 적당치 않은 결점이 있다.

또 위치 검지 소자(24)는, 계자 마그넷(2)과 면대면하는 위치에 배설하지 않으면, 그 기능을 하지 못한다.

따라서 스테이터요크(22)의 하면에 위치 검지 소자(24)를 배설할 수는 없다.

또 자기저항을 발생시키기 위한 자성체(24)를 스테이터 요크(23)위에 고정 설치하는 번잡이 있다.

또 스테이터 요크(23)는 일면에 일률적으로 형성하고 있어서, 스테이요크(23)의 하면 프린트 기판(22)에 전기 부품을 배설함에 있어서, 고가인 칩 부품을 사용하지 않으면 안된다.

여기서 프린트 기판(22)의 하면에 배설하는 전기 부품으로써, 프린트기판(22)의 상면에 단자를 돌출하고 프린트 기판(22)의 상면에 상기 단자를 납땝할 필요가 있는 저렴가의 것은 이용할 수가 없다.

이것은 프린트 기판(22)의 상면에 스테이터 요크(23)가 있기 때문이다.

또 스테이터 요크(23)가 있음으로서 프린트 기판(22)의 일방면에 전기 부품 본체를, 프린트 기판(22)의 타방면에 전기 부품의 단자를 돌출시켜, 이돌출한 단자를 프린프기판(22)의 타방면에서 납땜하여 전기 부품을 장비한 프린트 기판(22)을 스테이터 요크(23)의 하면에 고정하는데 애로가 있고 따라서 고가로 되는 결점이 있다.

본 고안은 충분한 크기로 또 이상적인 토크-회전각 곡선을 갖는 자기저항 토크를 얻을수 있는 1상 통전되는 코어리스 타입의 브러시리스 모터로, 또 조립이 용이하며, 저렴가로 양산할 수 있는 디스크형 브러시리스모터, 나아가서는, 디스크형 축류 브러시리스 팬모터를 얻는 것을 목적으로한 것이다.

또 프린트 기판에 납땜할 전기 부품의 단자를 스테이터 요크에 돌출 할수 있도록 하여 통전 제어회로를 내장한 1상 통전되는 브러시리스 모터를 소형 내지는 저렴가로 형성할 수 있도록 함을 목적으로한 것으로, 이러한 목적은, 스테이터 요크에,

T<θ(n-1).T

단θ:도려낸부의 폭, θ:m.T, T:계자 마그넷의 1자극의 폭, m:2이상의 정의 정수, n:계자마그넷의 극수 되는 조건에서 주어진 폭θ의 도려낸부를 형성, 이 도려낸부의 단부를 공심형 전기자 코일의 발생 토크에 기여할 도체부에서 회전자의 회전방향을 향하여 계자마그넷의 2분의 1또는 대체로 2분의 1자극폭내 만큼 앞까지의 위치 또는 동상 위치에 위치하도록 스테이터 요크를 형성하는 것으로 위치 검지 소자가 1개 이어도 자기동할수 있도록 하므로써 달성된다.

이하 도면 제11도 이후에 따라 상세히 설명하면, 먼저 제11도 내지 제17도를 참조하여 본 고안의 실시예 1을 본 고안의 1상 통전되는 디스크형 브러시리스 모터를 적용한 디스크형 브러시리스 팬 모터의 실시예에 대하여 설명한다.

이 실시예에서는, 위치, 검지 소자 1개, 2코일, 4극, 1상의 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터(11')이나, 1코일이어도 같은 원리로 구동할 수 있는 것이다.

부호 29는 모터 케이싱 凹부 공간부로, 이 공간부(29)를 이용하여, 통전 제어회로용 전기 부품을 조립하도록 하고, 양산 공정을 간단하게 하며, 저렴하고 성능이 우수한 디스크형 브러시리스 모터나, 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터(11')를 얻을 수 있도록한 것이다.

축 방향에 편형한 예를 들면, 플라스틱으로 형성된 캡상의 디스크형 브러시리스 팬 모터용 각형 케이스(31)(제12도 참조)는 중앙부에 캡형의 모터 케이싱(32)을 가지며, 이 케이싱(32)의 저부에는 2개소에 위 방향으로 뻗은 지주(33)가 일체로 형성되어 있다.

이 지주(33)의 정상부에는, 나사공(34)이 형성되어 있다.

모터 케이싱(32)의 중심부에는 축수 하우징(35)이 형성되고 이축수 하우징(35)의 상하 양단 개구부에는 베어링 축수(36,37)가 형성되어 있다.

이 축수(36,37)에 의하여 디스크형 축류 브러시리스 팬모터(11') 본체의 대체로 중심부에 회전축(20)이 회동자재로 축지되어 있다.

회전축(20)의 하부에는 빠짐 방지용 E링(38)이 장착되어 있다.

부호 39는 케이스(31)와 케이싱(32)사이의 凹부(제12도 참조), 40은 케이스(31)의 저부에 형성된 에어 통공, 42는 스테이, 41-1,41-2는 각각 플러스 전원 코오드, 마이너스 전원코오드이다.

지주(33)의 정상부에는, 후술하는 2개의 전기자 코일(44)을 프린트 기판(22)의 상면에 배설한 스테이터 전기자(45)를 프린트 기판(22)에 형성한 투공을 통하여 비자성체로된 나사(46)를 지주(33)의 정상부에 형성한 나사공(34)에 나착하고 있다.

프린트 기판(22) 위에는 제13도에서와 같이 전기자 코일(44-1,44-2)을 2개 180도 대칭으로 배설하고 있다.

이 2개의 전기자 코일(44-1,44-2)에 의하여 스테이터 전기자(45)를 형성하고 있다.

상기 스테이터 전기자(45)의 상면부에는, 제13도에서와 같은 축방향으로 편평한 플라스틱으로 형성한 팬이 달린 캡체(47)가 회동자재로 면 대향하고 있다.

48은 팬이 달린 캡체(47)의 외주부에 이 캡체(47)와 일체로 형성된 팬이다. 상기 캡(47)의 내면 대체로 중심부에는 보스부(49)가 일체로 형성되고, 이 보스부(49)에 회전축(20)의 상단부가 고정설치되어서 일체적으로 회전하도록 되어 있다.

상기 캡(47)의 내면부에는 원환상의 로터요크(50)가 고정된다.

로터요크(50)의 하면에는 제15도에 표시한 N,S극의 자극을 90도의 착자폭으로 교호인 원호상의 4극 계자 마그넷(2)를 고정 설치하고, 스테이터 전기자(45)에 면대면 시키고 있다.

프린트기판(22)의 계자 마그넷(2')과 대향한 면에, 제11도 및 제14도시와 같이, 발생 토크에 기여할 도체부(44a)와 도체부(44b)와의 개각은 마그넷(2')의 자극폭과 대체로 같은 부채꼴로 권회 형성된 전기자코일(44-1,44-2)를 2개 서로 중첩하지 않도록, 상기한 바와 같이 180도 대칭으로 배치하고 있다.

프린트 기판(22)의 하면에는, θ의 폭의 도려낸부(51)를 갖는 스테이터 요크(52)를 고정하고 있다.

도려낸부(51)의 폭 θ는, 이하 실시예에 있어서도 같은, 하기 조건에 따라서 형성하고 있다.

이 조건은, T θ (2n-1) T

단 θ : m,T

T:계자 마그넷 N,S의 1자극폭, m:2이상의 정의 정수, n:계자 마그넷의 극수이다.

이 실시예에서는, 계자 마그넷(2')이 4극의 것으로 되어 있으므로, 180도의 개각폭의 도려낸부(51)를 갖는 자기저항 발생용 스테이터 요크(52)를, 이 스테이터 요크(52)의 일방단부(52a)를 전기자 코일(44-1)의 발생 토크에 기여할 도체부(44b)에서, 회전자의 회전방향(화살표 A방향)을 향하여 계자 마그넷(2')의 2분의 1 또는 대체로 2분의 1자극폭(45도)내 만큼의 앞 위치 또는 통상 위치이어도 좋다.

바람직하기는, 제13도에서와 같이 4분의 1(22.5도) 또는 대체로 4분의 1자극폭 만큼의 앞 위치에 위치하도록 배설되어 있다.

이와 같이 스테이터 요크(52)에 충분한 도려낸부(51)가 형성됨으로, 이 도려낸부(51)와 대향한 프린트기판(22)부에 여유를 갖고 전기 부품(53,57)을 배설할 수 있다.

또 종래와 같이 자기저항 발생용 자성체를 부가함이 없이, 종래에서 있는 스테이터 요크(23)에 도려낸부(51)를 형성하고, 스테이터 요크(23)를 적당한 위치에 배치하는 것만으로, 이상적인 합성 토크 곡선(8)을 갖는 이상적인 1상 통전되는 디스크형 축류 브러시리스 핀 모터(11')를 얻을 수 있어 매우 바람직하다.

또 도려낸부(51)는 제16도에서와 같이 위치에 형성해도 된다.

또 상기예에 있어서는, 프린트기판(22)을 위에, 스테이터 요크(52)를 하부에 하고 있으나, 그 위치를 반대로 해도 무방하다.

또 자기저항 발생용 스테이터 요크(52)에는, 상기 나사(46)를 삽입하기 위한 도시하지 않은 투공을 형성하고 있다.

스테이터 전기자(45)의 프린트 기판(22)에는, 상기 전기자 코일(44-1,44-2)과 대향한 부분 및 스테이터 요크(52)를 제외한 하면에는 제11도에 표시한 바와 같이 통전 제어 회로용 전기부품(57(트랜지스터), 53(저항)) 및 위치 검지 소자(24)등을 배설하고 있다.

또 상기 전기자 코일(44-1,44-2)의 둘레 방향의 도체부(44c,44d)(제4도참조)는 발생 토크에 기여하지 않음으로 이 도체부(44d)의 폭분 만큼 반경이 작은 마그넷(2')을 사용해도 좋다.

또, 마그넷(2')은 4극의 것을 사용함으로서 전기자 코일(44-1,44-2)은 발생토크에 기여할 도체부(44a)와 도체부(44b)와의 개각을 90도의 것으로 형성하고 있다.

위치 검자 소자로서 사용한 홀소자나 홀 IC등의 위치 검지 소자(24)는 전기자 코일(44-2)의 발생토크에 기여할 도체부(44a)의 하면의 도려낸부(51)와 대향한 기판(22)에 형성한 투공(30)내에 배설하고 있다.

이 도면을 참조하여 2개의 전기자코일(44-1,44-2)을 대칭으로 배설한 것은, 회전진동을 적게 하기 위해서인바, 어느 1개 이어도 무방하다.

상기한 스테이터 전기자(45)의 프린트 기판(22)위치에 자기저항 발생용 스테이터 요크(52)를 배설하는 것으로, 전기자 코일(44-1,44-2)의 발생 토크에 기여할 도체부(44b)에 대향할 위치에서 회전방향(화살표A)에 대하여 마그넷(2')의 대체로 4분의 1자극폭(이실시예에서는 4극의 마그넷(2')을 사용하고 있어서 22.5도) 앞 위치에 당해 마그넷(2')의 중심이 항상, 예컨데 제14도에서와 같이 정지시 혹은 기동시에 위치하도록 하여져 있다.

즉 상기한 조건으로 형성한 위치에 자기저항 발생용 도려낸부(51)를 형성하면, 이 스테이터 요크(52)에, 마그넷(2')의 N극, S극이 흡인 대향 하도록 정지된다.

따라서, 위치 검지 소자(24)는 마그넷(2')의 N극 또는 S극을 항상 검출함으로 즉, 디드 포인트(사점)을 검출하고 있는 위치에 정지하고 있지 않기 때문에 전기자 코일(44-1) 또는 전기자 코일(44-2)에 소정 방향의 전류를 통전하면 마그넷(2')을 갖는 회전자를 소정방향으로 회전 시킬 수가 있다.

스테이터 요크(52)에 자기저항 발생용 도려낸부(51)를 형성하는 것은, 자기저항 발생의 원인이 되나, 본 고안에 있어서는, 스테이터 요크(52)의 자가저항을 유효하게 이용하여 연속 회전할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 위치 검지 소자(24)는 1개로 충분하기 때문에, 저렴한 브러시리스 모터 또는 팬 모터(11')를 얻게 된다.

제17도는, 4극, 2코일, 1상 왕복 통전되는 축류브러시리스 팬 모터(11')에 있어서의 마그넷(2')과 스테이터 전기자(45)와의 전개도이다.

전기자 코일(44-1,44-2)의 발생 토크에 기여할 도체부(44a,44b)는 각각 전기각 180도(이실시예에서는 기계각으로 90도로 되어 있다)의 등간격 배치된다.

전기자 코일(44-1)의 발생 토크에 기여할 도체부(44b)의 타방단자의 일방단자는 공통 접속되고 전기자 코일(44-1)의 발생 토크에 기여할 도체부(44a)의 일방단자는 통전 제어 회로내의 트랜지스터(57)의 콜렉터와 트랜지스터(58)의 콜렉터와의 접속점(59)에 접속되고, 전기자 코일(44-2)의 발생 토크에 기여할 도체부(44b)의 타방 단자는 트랜지스터(60)의 콜렉터와 트랜지스터(61)의 콜렉터와의 접속점(62)에 접속되고 있다.

통전 제어 회로는 1상 왕복 통전 제어회로에 형성하고 있다.

트랜지스터(57,60)의 에미터는 각각 플러스 전원단자(63)에 접속되고, 트랜지스터(58,61)의 에미터는 각각 접지(64)에 접속되어 있다.

위치 검지 소자(24)의 출력단자(65-1,65-2)는 통전 제어회로에 접속되어 있다.

따라서 위치 검지소자(24)는 마그넷(2')의 N극을 검출하면 출력단자(65-1)를 통하여, 트랜지스터(57,61)를 도통하고, 전기자 코일(44-1,44-2)에는 화살표 방향의 전류를 흘려서 화살표 A방향의 회전력을 얻을 수 있다.

위치 검지 소자(24)는 마그넷(2')의 S극을 검출하면, 출력단자(65-2)를 통하여 트랜지스터(58,60)가 도통하고, 전기자 코일(44-1,44-2)에는 상기와 반대방향의 전류가 흘러 화살표 A방향의 회전력을 얻을 수 있다.

위치 검지소자(24)는 마그넷(2')의 S극을 검출하면, 출력단자(65-2)를 통하여 트랜지스터(58,60)가 도통하고, 전기자 코일(44-1,44-2)에는 상기와 반대 방향의 전류가 흘러 화살표 A방향의 회전력을 얻을수가 있다.

제8도, 제18도 내지 제19도를 참조하여 본 고안의 실시예 2를 설명한다.

제18도는 제8도의 6극의 원환상 계자 마그넷(2)를 사용한 경우의 스테이터 전기자(45')의 평면도이다.

전기자 코일(43-1,43-2)은, 발생 토크에 기여할 도체부(43a, 43'a)의 개각이 60도로 형성된 부채꼴의 것으로 되어 있다.

이 전기자 코일(43-1, 43-2)은 180도 대칭으로 프린트 기판(22)위에 배설하고 있다.

120도의 개각 폭의 도려낸부(51')를 갖는 자기저항 발생용 스테이터 요크(52')는, 그 일방단부(52'a)가 전기자 코일(43-2)의 타방 발생 토크에 기여할 도체부(43'a)에서, 계자 마그넷(2)의 4분의 1자극폭 즉 15도 만큼 앞 위치에 위치하도록, 프린트 기판(22)의 하면에 배설하고 있다.

위치 검지 소자924)는 전기자 코일(43-1)의 상기 도체부(43a)와 전기자 코일(43'a)와의 중간 위치의 프린트 기판922)면상에 배설하고 있다.

이 위치 검지 소자(24)를, 상기 프린트 기판(22)위치에 배설한 경우, 이 소자924)는 프린트 기판(22)과 대향한 위치와는 상기 스테이터 요크(52')가 없음으로, 즉 도려낸부(51')와 대향하고 있어, 소자(24)의 단자를 프린트 기판(22)의 하면에 돌출시켜, 이 단자를 프린트 기판(22)의 하면에서 납땜 배설할 수 있다.

제19도는 마그넷(2)와 스테이터 전기단자(45')와의 전개도 이다.

전기자 코일(43-2)의 상기 도체부(43a)와 대향한 부분, 예를 들면, 점선으로 둘러싼부(66)와 대향한 부분에 배치할 위치검지 소자(24)를, 동상 위치가 되는 점선으로 둘러싼부(67)와 대향한 프린트 기판(22)위치에 배설하고 있다(제19도 참조).

상기예에 있어서는, 도려낸부(51')의 폭을 120도로 형성한 예를 표시 했으나, 제20도에서와 같이 180도 폭의 도려낸부(51')로 해도 좋고, 제21도에서와 같이 240도의 폭의 도려낸부(51')로 해도 무방하다.

또 도려낸부(51')는 제22도 내지 제24도에 표시한 위치이어도 무방하다.

제25도의 8극 계자 마그넷(68)을 사용한 경우와 2코일 1상 통전되는 디스크형 브러시리스 모터의 스테이터 전기자(69)의 평면도를 제26도로 표시한다.

이 제26도에 스테이터 전기자(69)이 전기자 코일(70,71)은 모두 발생토크에 기여할 도체부(70a-1과 70a-2), 도체부(71a-1과 71a-2)와의 개각이, 계자 마그넷(68)의 1자극폭, 즉 45도의 개각폭의 것으로 형성하며, 프린트 기판(22)위에 180도 대칭으로 배설되어 있다.

이 프린트 기판(22)의 하면에는, 90도의 개각폭의 도려낸부(72)를 갖는 자기저항 발생용 스테이터 요크(72)를, 이 도려낸부의 단부(73a)가 계자 마그넷(68)의 회전방향(화살표 A방향)에 대하여 전기자 코일(71-2)의 발생 토크에 기여할 도체부(71a-2)에서 4분의 1자극폭, 즉 11.25도 앞의 위치에 위치하도록 배설되어 있다.

상기예에 있어서는 도려낸부(72)를 90도의 폭으로 형성한 예를 표시했으나 제27도 표시의 135도의 폭의 도려내부(72)로 해도무방하다.

제28도시와 같이 180도의 폭 도려내부(72)로 해도 좋고 제29도와 같이 225도의 폭의 도려낸부(72)로 해도 무방하다.

또 제30도에 표시한 바와 같이 270도의 폭의 도려낸부(72)로 해도 좋다.

또 도려내부(72)는, 제31도 내지 제35도에 표시한 위치에 형성해도 된다.

상기 실시예에 있어서는 스테이터 전기자에 2개의 전기자 코일을 사용한 예를 표시했으나, 전기자 코일은 1개 이어도 좋다.

여기서 전기자 코일이 1개 이어도, 전기자 코일을 2개 사용한 것과 같은 유용한 전기자 코일을 배설한 스테이터 전기자의 실시예에 대하여 이하 설명한다.

즉 상기예에 있어서는, 2개의 전기자 코일을 사용한 경우를 표시했으나, 전기자 코일이 1개 이어도 자기저항 발생 수단을 채용하면, 당해 모터는 자기동하여 회전할수 있는 것은 당연하다. 그러나 전기자 코일이 1개의 경우에는, 큰회전 토크를 얻을수 없기 때문에, 지름이 4㎝-15㎝정도의 송풍기능을 갖는 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터로서는 실용적이 아니다.

그러므로 통상 전기자 코일을 최저 2개를 필요로 한다.

여기서, 전기자 코일을 2개 사용한 경우에는, 2개의 전기자 코일을 바른 위치에 배설하지 않는 경우에는, 회전 균형이 불량한 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터로 될 우려가 있다.

또 전기자 코일이 1개의 경우에 비교하여 전기자 코일이 2개의 경우에는, 전기자 코일 1개분 만큼 권선 공정이 늘어남으로 납땜 공정도 늘어나게(1개의 전기자 코일로 부터는 권시 단자 및 권종 단자의 2개의 단자가 나와 있으므로 이 2개의 단자를 프린트 기판의 소정 개소에 납땜할 필요가 있다)되므로 그 만큼 양산에 있어서 수공이 증가하고 단가도 높아지는 모터로 되는 결점이 있다.

그러므로 이실시예에서는, 상기한 2개의 전기자 코일과 대체로 같은 토크를 발생시킬 수 있는 형상의 전기자 코일을 1개 사용하여서, (1)전기자 코일의 위치 맞춤의 곤란성을 없게함과 동시에, 신속하게 전기자 코일을 배설할 수 있도록 한다는 것 (2)종래 2개 필요했던 전기자 코일과 같은 회전 토크를 발생시킬 수 있는 형상의 전기자 코일을 1개로 형성한 것으로 1행정으로 전기자 코일을 저렴가로 형성할 수 있도록 하고, 당해 전기자 코일을 종래의 것보다도 저렴, 양산할 수 있도록 한다는 것 (3)전기자 코일의 단자의 납땝 공수를 적게 하여 신속, 양산할 수 있도록 한다는 것 (4)위치 검지 소자가 1개이어도 자기동 가능하게 제작하는 것 (5)또 소음의 회전음이 발생하지 않는 전기자 코일에의 통전의 절환시에 통전 파형을 리니어(linear)로 변화시켜서 당해 전기자 코일의 스위칭에 의한 진동음을 적게하여 종래 회전음을 극구 적게 할 것 (6)상기 (5)의 작용하기 위한 통전 제어 회로를 극히 약간만 개량 형성할 것 (7)상기(1)-(6)에 의하여 코어리스 타입의 성능이 우수하며 대단히 회전음이 적은 다스크형 축류 브러시리스 팬 모터를 저렴가로 양산할 수 있도록 1상 통전되는 디스크형 브러시리스 모터에 대하여 설명한다.

제36도는 본 고안의 실시예 4를 표시한 스테이터 전기자(74)를 구성하는 전기자 코일(75)의 형상을 나타낸 평면도로서, 제15도에 표시한 N,S자극을 교호로된 4극의 마그넷(2')에 사용하기에 적합하도록 평면에 있어서 평탄상의 코일로 형성한 것이다.

이 전기자 코일(75)은 프린트 기판(22)에 배설한다.

종래에 있어서는, 4극의 마그넷(2')을 사용한 경우에는, 제14도에 표시한 바와같이 발생 토크에 기여한 반경 방향의 도체부(44a)와 도체부(44b)의 개각이 90도로 형성된 2개의 전기자코일(44-1,44-2)을 180도 대칭으로 배치하지 않으면 안되었다.

이에 대하여 본 고안 실시예 4의 전기자 코일(75)은 제14도에서와 같이, 2개의 분리한 전기자코일(44-1,44-2)을 사용하는 것이 아니고, 2개의 전기자 코일(44-1,44-2)을 사용한 것과 같은 회전 토크를 발생할 수가 있도록 2개의 전기자 코일을 1개의 형상으로한, 제36도에 표시한 바와 같은 전기자 코일(75)을 사용한 점에서 상이하다.

또 이러한 약간의 차이이지만, 구성 요소가 적은 모터에 있어서는, 그 효과에 있어서 큰 효과의 차이가 생기는 것이다.

따라서 종래 구성 요소가 적은 모터의 출원 건수가 매우 많은 현상에서도 엿볼수 있다.

제36도에 표시한 전기자 코일(75)은 경사 도체부(75a-1,………,75a-4)는 발생 토크에 기여할 도체부로, 외주방향의 도체부(75b-1,75b-2) 및 발생 토크에 기여할 도체부(75a-1과 75a-2)사이, (75a-3과 75a-4)간의 도체부(75b-3,75b-4)는 발생 토크에 기여하지 않는 도체부이다.

또 이러한 현상의 전기자 코일(75)은, 권선기에 의하여 용이하게 양산할 수 있는 것이나, 수가 적고 수 작업적으로 생산할 경우에는 전기자 코일(75)을 구형상으로 권회 형성하고, 도체부(75b-3,75b-4)를 서로 상대향하는 방향에 눌러서 제36도에 표시한 바와 같은 형상으로 고화하면 된다.

제37도에 있어서는 확대한 제36도의 전기자 코일(75)의 외주에 마그넷(2')의 N극, S극의 자극과의 관계에서와 같이 N,S의 기호를 붙히고 있다.

이러한 기재에서와 같이 자기저항력을 발생하는 자기저항 발생용 스테이터 요크(76)는, 프린트기판(22)의 하면에 배설하게 되는 것은, 실시예 1의 경우와 같이 이 스테이터 요크(76)에는 상기 실시예와 같이 180도 폭의 도려낸부(77)를 형성하고 있다.

이 스테이터 요크(76)는, 실시예 1의 경우와 같이, 스테이터 요크(76)의 일방 도려낸부(77)의 단부(76a)을 마그넷(2')의 회전방향(화살표A)에 대하여 발생 토크에 기여할 도체부(75a-2)에서 대체로 4분의 1자극폭(22.5도)앞 위치에 형성하고 있다.

상기 전기자 코일(75)은, 발생토크에 기여할 도체부(75a-1) 및 도체부(75a-2)를 갖는 일방도체부(발생 토크에 기여하지 않는 도체부(75a-3)도 포함하고 있다)(75A) 및 발생 토크에 기여할 도체부(75a-3) 및 도체부(75a-4)를 갖는 타방 도체부 발생토크에 기여 하지 않는 도체부(75b-4)도 포함하고 있다)(75B) 모두 180도 대칭인 N극과 S극과의 2개 자극과 대향할 수가 있는 형상으로 형성하고 있다.

또 발생 토크에 기여할 도체부(75a-1)와 도체부(75a-4) 및 도체부(75a-2)와 도체부(75a-3)와의 개각이 계자 마그넷(2')의 자극폭과 대체로 같이 형성되어 있다.

따라서 1개의 전기자 코일(75)이어도, 종래의 2개 전기자 코일(44-1,44-2)을 사용한 것과 같은 회전 토크를 발생시킬 수가 있다.

이와 같이 실시예 4에서의 전기자 코일(75)(후술하는 전기자 코일(79)도 같다)는, 발생 토크에 기여할 2개의 도체부(75A,75B)모두 같은 방향의 전류를 흐를수 있도록 계자 마그넷(2')의 N 및 S극의 2개 자극에 대향할수 있는 형상으로 형성되어 있는 것이 특징이다.

다시 상세하게는 본 실시예 4의 전기자 코일(75)(후술하는 전기자 코일(79)에 대하여도 같다)는, 종래의 전기자 코일(44-1)의 발생 토크에 기여할 2개의 도체부(44a,44b)각각을 180도 대칭인 이 극에 대향하도록 연장 형성하고 있다.

이러한 특징인 전기자 코일(75)을 사용하는 것으로, 상기한 목적이 용이하게 달성되는 것으로, 이러한 목적을 용이하게 달성할 수 있는 것은, 계자마그넷(2')이 4극의 것임으로(상기 8극의 계자 마그넷(68)이어도 좋다)서 계자 마그넷 6극이나, 10극이상에서는 상기 목적은 용이하게 달성 할 수 없는 것이다.

그 이유는, 마그넷이 10극 이상이면 무모하게 발생하거나, 대단히 고가로 되는 결점이 있기 때문이다.

또 마그넷이 6극의 경우에 대하여는, 적용 하고자 하는 전기자 코일의 형상이 복잡해지는 결점이 있기 때문이다.

제14도의 전기자 코일(44-1,44-2) 및 전기자 코일(75)과 계자 마그넷(2')과의 전개도를 참조하여, 전기자코일(75)의 발생 토크에 기여할 도체부(75a-1)는 전기자 코일(44-1)의 발생 토크에 기여할 도체부(44a)에, 도체부(75a-4)는 전기자 코일(44-1)의 발생 토크에 기여할 도체부(44b)에, 도체부(75a-3)는 전기자코일(44-2)의 발생 토크에 기여할 도체부(44a)에 도체부(75a-2)는 전기자 코일(44-2)의 발생 토크에 기여할 도체부(44b)에 해당하는 것이다.

지금 전기자 코일(75)의 도체부(75a-1) 및 전기자 코일(44-1)의 도체부(44a)에, 예를 들면 화살표 B방향의 전류가 흐르면 이 도체부(75-1,44a)에 180도 대칭인 전기자 코일(75)의 발생 토크에 기여할 도체부(75a-3) 및 전가자 코일(44-2)의 발생 토크에 기여할 도체부(44a)에도 동방향의 전류가 흐르고 있음을 제17도에 확실하다.

상기 전기자 코일(75)의 발생 토크에 기여할 도체부(75a-1,75a-3) 및 전기자 코일(44-1,44-2)의 발생 토크에 기여할 도체부(44a)는 모두 마그넷(2')의 N극과 대향하고 있음으로, 이들 도체부에 의하여 소정 방향의 회전 발생 할 수가 있다.

이와 같이 종래의 2개의 전기자 코일(44-1,44-2)을 1개의 형성 용이한 형상의 전기자 코일(75)로 해도 좋음을 이해할 수가 있다.

이에 대하여, 제8도에 표시한 6극의 마그넷을 사용하여 2개의 전기자 코일(43-1,43-2)을 제18도에서와 같이 180도 대칭으로 배치한 경우의 전개도는 제19도에서와 같다.

이 제19도의 전개도를 참조하여 설명하면, 전기자 코일(43-2)의 일방발생 토크에 기여할 도체부(43a)는, 계자 마그넷(2)의 N극과 대향하고 있서 화살표 B방향의 전류가 흐르고 있으나, 이 전기자 코일(43-2)의 일방발생 토크에 기여할 도체부(43a)와 180도 대칭인 전기자 코일(43-1)의 일방발생 토크에 기여할 도체부(43a)는, 마그넷(2)의 S극과 대향하고 있어, 반 화살표 B방향의 전류가 흐른다.

따라서 6극의 마그넷(2)을 사용한 경우에는, 2개의 전기자 코일(43-1,43-2)을 제37도에 표시한 전기자 코일(75)과 같이 하여 1개의 전기자 코일로 하는 것이 용이하지 않다.

그러므로 본 고안의 전기자 코일(75)과 같은 것은, 상기와 같이 마그넷이 4극의 경우, 또는 후술하는 바와 같이 8극의 경우에 유용한 것으로 되어 있다.

또 제37도에 있어서는, 위치 검지소자(24)는 전기자 코일(75)의 발생 토크에 기여할 도체부(75a-1)의 하부위치의 프린트 기판(22)과 대향한 도려낸부(77)안에 배치하고 있는 경우를 표시하고 있다.

도려낸부(77)에 대하여는 실시예 1과 같다.

다음에 제38도 이후를 참조하여 본 고안의 실시예 5에 대하여 설명한다.

제38도는 제25도에 표시한 8극의 계자 마그넷(68)을 사용한 경우에 적용하는 스테이터 전기자(78)를 구성한 전기자 코일(79)의 평면도이다.

이 전기자 코일(79)은 용이하게 형성 할수 있는 구형상의 것으로 형성한 것으로, 1개의 전기자 코일(79)이면서, 상기 전기자 코일(75)과 같이 종래의 전기자 코일(70,71)의 대체로 2개분의 회전 토크를 발생할 수 있도록 고안된 것이나, 이와 같이 전기자 코일(79)을 구형상으로 형성한 경우에는, 당해 전기자 코일(79)은 스큐우(skew)상으로 형성한 것과 실질적으로 동일함으로, 전기자 코일(79)에의 동전이 원활히 되는 결과, 마그넷(68)이 원활하게 회전됨으로 회전음은 매우 작아지는 이점이 있다.

또 종래에서는, 8극의 마그넷(68)을 사용한 경우에는, 제26도에서와 같이 발생 토크에 기여할 도체부(70a-1)와, 도체부(70a-2,71a-1)와 도체부(71a-2)와의 개각의 45도의 부채꼴로 권회 형성된 2개의 전기자 코일(70,71)을 180도 대칭으로 배설하고 있다.

이에 대하여, 본 고안 실시예 5의 전기자 코일(79)은, 1개의 형태의 것임에도 불구하고, 제38도에서와 같이 대단히 간단한 형상으로 되어 있음으로, 극히 저렴가 용이, 생산할 수가 있다.

즉, 전기자 코일(79)의 발생 토크에 기여할 도체부(79A)는, 전기자 코일(70)의 발생 토크에 기여할 도체부(70a-1) 및 전기자 코일(71)의 발생 토크에 기여할 도체부(71a-2)에 대응하는 것은, 발생 토크에 기여할 도체부(79B)는, 전기자 코일(70)의 발생 토크에 기여할 도체부(70a-2) 및 전기자 코일(71)의 발생 토크에 기여할 도체부(71a-1)에 대응하는 것이다.

즉, 도체부(79A)의 도체부(79a-1)는 전기자 코일(70)의 발생 토크에 기여할 도체부(70a-1)에, 도체부(79B)의 도체부(79a-4)는 전기자 코일(70)의 발생 토크에 기여할 도체부(70a-2)에, 도체부(79A)의 도체부(79a-2)는 전기자 코일(71)의 발생 토크에 기여할 도체부(71a-2)에, 도체부(79B)의 도체부(79a-3)는 전기자 코일(71)의 발생 토크에 기여할 도체부(71a-1)에 대응하는 것이다.

지금 제39도에 있어서의 전개도를 참조하여, 전기자 코일(79)의 발생 토크에 기여할 도체부(79a-1) 및 전기자코일(70)의 발생토크에 기여할 도체부(70a-1)는 마그넷(68)의 N극과 대향하고 있을때, 180도 대칭인 전기자 코일(79)의 발생토크에 기여할 도체부(79a-3) 및 전기자 코일(71)의 발생토크에 기여할 도체부(71a-1)도 마그넷(68)의 N극에 대향하고 있으므로, 동 방향의 전류는 흐른 경우, 소정 방향의 회전 토크를 발생시킬 수가 있다.

따라서 제38도 및 제40도에 표시한 바와 같은 형상의 전가자 코일(79)의 경우에는, 6극의 마그넷을 사용한 경우와 같은 문제점은 발생하지 않고, 본 고안의 목적을 달성할 수 있어서 극히 유용한 것이다.

제40도는 제38도의 확대도로서, 점선으로 둘러싼부(80,……,85)는 자기저항을 발생시키기 위해서, 단부(86a)를 위치 시키는데 적합한 위치를 표시한 것이다.

또 제40도의 경우에도 2개소만 자기저항을 발생시키는데 적합한 위치가 있으나, 도면상 생략한다.

86은 원환상의 스테이터 요크, 86a는 도려낸 단부, 87은 도려낸부이다.

이 스테이터 요크(86)의 도려낸부(87)의 일방 도려낸단부(86a)를 위치시킬 조건은, 상기와 같고, 도려낸 단부(86a)를 위치시킬 적절한 위치는 상기 점선으로 둘러싼부(80,……,85)와 대응한 위치에서, 이 실시예에 있어서는, 점선으로 둘러싼부(80)와 대응한 위치를 선택하고 있다.

도려낸부(87)에 대하여는 실시예 3으로 표시한 것과 같다.

기타 실시예로서, 상기 실시예에서는, 1개 또는 2개의 전기자 코일을 사용한 예를 표시했으나, 3개 이상을 사용해도 좋다.

또 스테이터 요크의 도려낸부의 단부를 전기자 코일의 발생 토크에 기여할 도체부에서 회전자의 회전방향을 향하여 계자 마그넷의 4분의 1자극폭 만큼 앞 위치(이 위치는 이상적이다)에 위치하도록 스테이터 요크를 배설하고 있으나, 계자 마그넷의 3분의 1 또는 2분의 1자극폭 만큼 앞 위치 또는 동상 위치하도록 스테어터 요크를 배설해도 대체로 충분한 목적을 달성할 수 있다.

또 상기 실시예에 있어서는, 디스크형 브러시리스 모터에 대하여 설명하였으나, 원통형 브러시리스 모터에도 본 고안은 당연히 적용된다.

상기에서 확실한 바와 같이 본 고안의 1상 통전되는 디스크형 브러시리스 모터는,

(1)위치 검지 소자가 1개 이어도 자기동된다.

(2) 위치 검지 소자가 1개, 전기자 코일이 1개 또는 2개와 구성 부품이 적은 것에 조립이 극히 용이하고 저렴가, 소형으로 고성능의 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터를 양산할수 있다.

(3) 전기자 코일 1개 또는 2개로 적게 할수 있어 위치 맞춤의 곤란성이 없고, 전기자 코일을 바른 위치에 배설할 수 있고 회전 균형이 우수한 디스크형 축류 브러시리스 팬 모터를 용이하게 얻을 수가 있다.

(4) 전기자 코일이 1개의 경우에는, 종래 2개 필요로 했던 것과 같은 회전 토크를 갖는 효율이 우수한 디스크형 브러시리스 팬모터가 된다.

(5) 전기자 코일이 1개의 경우에는, 종래의 것에 비교하여, 전기자 코일의 단자의 납땜 공수가 적게됨으로, 신속하게 생산할 수 있다.

(6) 위치 검지 소자 및 전기자 코일이 1개이어도, 더욱 적합한 위치에서 자기저항을 발생시킬 수 있고, 디드 포인트를 없게 하고 있어서 자기동이 가능하며, 또 안정한 회전을 하게 할 수가 있다.

(7) 또 종래와 같이 에어갭으로 경사화 하지 않아도 자기동 할수 있어, 효율이 저하하지 않는다. 즉 효율이 좋은 1상 통전되는 디스크형 브러시리스 모터를 얻게된다.

(8) 또 균일한 에어갭의 일부에 칠봉을 삽입하는 번잡을 없게하고, 또 자기동 할수 있는 이상적인 자기저항 토크를 용이하게 얻는다.

(9) 스테이터 요크에 충분한 넓은 도려낸부를 형성하고, 이 도려낸부에 위치 검지 소자나 전기부품을 부착할 수 있음으로 예:스테이터 요크가 있어도 일한 도려낸부를 통하여 상기 소자 및 구동회로용 전기 부품을 당해 모터내에 합리적으로 내장할 수 있다.

이와 같이 스테이터 요크의 도려낸부는 이상적인 자기저항 토크를 얻을 수 있을뿐 아니라, 위치 검지 소자를 이상적인 위치에 배설할 수 있는 역할을 함과 동시에 이 소자 및 전기 부품을 프린트기판에 용이하게 납땜하여 모터 본체내에 합리적으로 수납 배설할 수 있다.

(10) 또 본 고안에 있어서는 이상적인 합성 토크 곡선을 얻을 수 있음에도 불구하고 프린트 기판과 스테이터 요크의 도려낸부의 대향한 면적이 극히 커짐으로, 저렴한 전기 부품을 당해 도려낸부와 대향한 프린트 기판부에 용이하게 배설할 수 있다.

(11) 그러므로 통전 제어회로 구성용의 전기 부품을 당해 1상 통전되는 브러시리스 모터내에 합리적으로 용이하게 내장 시킬 수 있어, 저렴한 1상 통전되는 브러시리스 모터를 양산할 수 있다는등 상기 (1)-(10)의 실용상의 유용한 효과 있다.

Claims (7)

1. N극, S극의 자극을 교호로 된 2P(P는 2이상의 정수)개 가지는 계자 마그넷(2)을 회전자로 하여 구비하고, 이 계자 마그넷에 대항한 고정측의 동상 위치에 배설된 1이상의 공심형 전기자 코일(43-1,43-2)을 배치하여 단상배치의 스테이터 전기자(45,45')을 형성하고, 이를 배설하지 위한 스테이터 요크(23)와 상기 전기자 코일에 1개의 위치검지 소자(24)를 형성하고, 계자 마그넷(2)과 스테이터 요크(23)사이의 공극의 방향과 직교하는 방향으로 늘어난 도려낸 단부 사이의 개각폭 θ를

   T<T+m.Tθ<(2P-1)·T

   단, T:계자마그넷의 1자극의 폭, α:T보다 작은 각도폭, m;2이상의 정수의 조건으로 도려낸부(28)를 스테이더 요크(23)의 동상위치에 1이상 형상하고, 도려낸부(28)의 적어도 일방의 단부를 최대 기동토크가 얻어지는 위치폭은 그 위치와 동상위치에서 회전자의 회전방향과는 반대방향으로 향하여 계자 마그넷의 2분의 1자극폭 이하의 각도만큼 나아간 위치에 위치하도록 한 것을 특징으로 하는 1상 통전되는 브러시리스 모터.
2. 제1항에 있어서, 도려낸부(28)의 단부는, 최대 기동토크가 얻어지는 위치 혹은 그위치와 동상 위치에서 상기 회전자의 회전방향과는 반대 반향으로 향하여 계자 마그넷의 4분의 1 또는 대체로 4분의 1자극폭 만큼 나아간 위치 또는 이 위치와 동상 위치에 형성한 것을 특징으로 하는 1상 통전되는 브러시리스 모터.
3. 제1항에 있어서, 공심형 전기자 코일(43-1,43-2)은, 발생 토크에 기여할 도체부(43a,43'a)의 개각이 계자 마그넷의 1자극폭의 홀수배 또는 대체로 홀수 배의 개각폭으로 형성한 것을 특징으로 하는 1상 통전되는 브러시리스 모터.
4. 제1항에 있어서, 스테이터 요크(23)는 그 상면 또는 하면의 어느 일방면에 위치검지 소자(24) 및 통전제어회로용 전기부품(53)을 배설하기 위한 프린트 기판(22)을 갖는 것을 특징으로 하는 1상 통전되는 브러시리스 모터.
5. 제1항에 있어서, 위치 검지소자(24)는, 상기 전기자 코일(43-1,43-2)의 발생 토크에 기여하는 도체부(43-a,43'a), 혹은 이와 동상위치이며, 도려낸부(28)와 대향한 위치에 배설한 것을 특징으로 하는 1상 통전되는 브러시리스 모터.
6. 제1항에 있어서, 1상 통전되는 브러시리스모터는, 축방향 공극형의 디스크형 브러시리스모터인 것을 특징으로 하는 1상 통전되는 브러시리스 모터.
7. 제1항에 있어서, 디스크형 브러시리스 모터는, 이것을 내장한 통전되는 디스크형 축류 브러시리스 팬모터인 것을 특징으로 하는 1상 통전되는 브러시리스 모터.