KR900000662Y1 - 브러시레스 모터의 검지기구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

브러시레스 모터의 검지기구

제1도는 본고안에 의한 브러시레스 모터의 검지기구에 있어서의 검출 기판을 나타낸 평면도.

제2도는 리이드가 중첩된 상태를 나타낸 제1도의 좌측면도.

제3도는 회전수 검출용 패턴과 로우터 마그네트와의 대향 상태를 나타낸 부분 평면도.

제4도는 브러시레스 모터의 구조를 나타낸 단면도.

제5도는 브러시레스 모터의 코일장착 부분을 나타낸 평면도.

제6도는 종래의 검출용 기판을 나타낸 평면도.

제7도는 로우터 마그네트의 평면도.

제8도는 로우터 마그네트와 종래의 회전수 검출용 패턴을 나타낸 확대 평면도.

제9도는 종래의 브레시레스 모터의 회전수 검출펄스를 나타낸 설명도.

제10도는 본 고안에 의한 브러시레스 모터의 회전수 검출펄스를 나타낸 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 로우터 마그네트 5a : 회전 구동용 주착지부

5b : 회전수 검출용 FG 착자부 8 : 스테이터 코일

9 : 검출 기판 9a : 리이드판 21 : 회전수 검출용 패턴

21b,21c : 회전수 검출용 패턴의 리이드

본 고안은 콤팩트 디스크 플레이어 또는 테이프 플레이어 등의 구동부에 장착되어 있는 브러시 레스 모터에 관한 것이고, 특히 로우터의 회전수등을 검출하는 검지기구에 관한 것이다.

제4도는 브러시 레스 모터에 개략 구조를 나타낸 단면도이다.

부호1은 회전축이다. 이 회전축(1)은 드러스트 축받이(2)와 라디알 축받이(3)에 의하여 회전이 자재롭게 지지되어 있다. 회전축(1)에는 로우터 요오크(4)가 고정되어 있고, 로우터 요오크(4)의 하부면에는 링 형상의 로우터 마그네트(5)가 고착되어 있다. 또 부호 6은 고정판이다. 이 고정판(6)위에는 코일기판(7)이 고정되어 있고, 코일 기판(7)의 상면에는 복수개의 스테이터 코일(8)이 고착되어 있다. 이 스테이터 코일(8)은 제5도에 나타낸 바와 같이 4각형 형상으로 감겨지고 등간격으로 배치되어 있다. 코일기판(7)의 연부로 부터는 리이드판(7a)이 일체로 뻗어있다. 이 리이드판(7a) 위에는 리이트 패턴(도시생략)이 형성되어 있고, 이 리이드 패턴에 의하여 각 스테이터 코일(8)에 전류가 공급되도록 되어 있다. 또 스테이터 코일(8)의 위에는 검출용 기판(9)이 고정되어 있다. 제6도에 나타낸 바와같이 검출용 기판(9)에는 회전수 검출용의 패턴(10)이 설치되어있다. 이 검출용 기판(9)의 측연부에는 리이드판(9a)이 일체로 설치되어 있고 이 리이드판(9a) 위에는 리이드 패턴(10a)이 형성되어 있다. 이 리이드 패턴(10a)에 의하여 회전수 검출용 패턴(10)으로부터의 신호가 출력된다.

로우터 마그네트(5)는 제7도에 나타낸 바와같이 외주부분이 회전 구동용의 주착자부(5a)이고 내경측이 회전 검출용의 FG 착자부 5b로 되어 있다. 상기 주착자부(5a)에서는 N극과 S극이 둘레 방향으로 교대로 배치되어 착자되어 있다. 상기 스테이터 코일(8)은 그 직선부(8a)와 (8b)부에서 반경 방향으로 전류가 흐르도록 되어 있다. 이 직선부(8a 와 8b)에 흐르는 전류와 이에 대향하는 상기 주 착자부(5a)의 극성에 의하여 로우터 마그네터(5)에 회전 방향으로의 전자력이 작용하도록 되어 있다.

또 로우터 마그네트(5)의 FG 착자부(5b)에서는 둘레방향으로 N극과 S극이 상기 주착자부(5a)보다도 짧은 피치로 교대로 형성되어 있다. 한편, 검출용 패턴(10)은 제6도에 나타낸 바와 같이, 반경 방향으로 전류가 흐르는 검출부(10b)가 짧은 피이포 설치되어 있다. 그리고 제8도에 나타낸 바와같이 이 회전수 검출용 패턴(10)이 상기 FG 착자부(5b)에 대향하고 있다. 로우터 마그네터(5)가 회전하면 FG 착자부(5b)의 자극에 따라 회전수 검출용 패턴(10)으로부터 펄스가 출력되도록 되어 있다. 이 펄스 출력에 의하여 로우터 마그네트(15)의 회전수가 검출된다.

그러나 종래의 브러시 레스 모터에서는 검출용 기판(9)이 제6도에 나타낸 형상으로 되어 있고 회전 검출용 패턴(10)에 접속되어 있는 리이드 패턴(10a)이 평행으로 뻗어있다.

더구나 제7도에 나타낸 바와 같이 리이드 패턴(10a)은 로우터 마그네트(5)의 주착자부(5a)를 횡단하여 외부로 뻗어 있다. 따라서, 로우터 마그네트(5)가 회전 구동되면, 주착자부(5a)가 리이드 패턴(10a)을 가로질러 이동하게되며, 주착자부(5a)의 자력에 따라서 리이드 패턴(10a)에 대하여 기전력이 생기게 된다. 2개의 리이드 패턴(10a)이 주착자부(5a)의 같은 극성, 예를 들면 N극 위에 위치되어 있는 경우에는 2개의 리이드 패턴(10a)에 대하여 같은 방향의 기전력이 작용한다(제7도에 있어서의 α참조). 따라서 이 경우에는 2개의 리이드 패턴(10a)의 기전력이 서로 상쇄되고, 리이드 패턴(10a)에는 전류가 흐르지 않는다. 또한 제8도에 나타낸 바와 같이 2개의 리이드 패턴(10a)이 주착자부(5a)의 N극과 S극의 경계선에 걸쳐질때는 β로 나타낸 바와 같이 2개의 리이트 패턴(10a)에 서로 다른 방향의 기전력이 생기게 된다. 리이드 패턴(10a)은 회전수 검출용의 패턴(10)의 양단에 직렬로 접속되어 있으므로, β로 나타낸 기전력에 의하여 회전 검출용 패턴(10)과 리이드 패턴(10a)에 불필요한 전류가 흐르게 된다. 이 불필요한 전류가 발생하면 제9도에 나타낸 바와 같이, 리이드 패턴(10a)으로부터 출력되는 회전수 검출펄스(P)에 규칙적이 왜곡이 발생하게 된다.

본 고안은 상기 종래의 문제점에 착안하여 이루어진 것으로서 회전수 검출용 패턴으로부터 뻗는 한쌍의 리이드의 각각에 대하여 로우터 마그네트의 회전구동용 착자부가 발생시키는 기전력이 항상 서로 상쇄되도록하여 회전수 검출용의 펄스 출력에 왜곡이 발생하지 않도록 하여 검출 정밀도를 높일 수 있도록한 브레시레스모터를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 고안은 회전 방향으로 N극과 S극이 교대로 배치되어 있는 회전 구동용 착자부와 이 회전 구동용 착자부보다는 작은 피치로 N그과 S극이 교대로 배치되어 있는 회전수 검출용의 착자부를 가지고 있는 로우터 마그네트가 회전 자재롭게 지지되어 있음과 동시에 고정측에는 로우터 마그네트의 회전 구도용 착자부에 대향하여 로우터 마그네트의 반경 방향으로 전류가 흐르는 스테이터 코일과, 상기 회전수 검출용의 착자부에 대항하는 패턴을 가지는 검출 기판이 설치되어 있고, 또한 검출기판의 패턴에 접속되어 있는 한쌍의 리이드가 로우터 마그네터의 회전 구동용의 착자부의 부분을 통과하여 외부로 뻗어 있는 브러시레스 모터의 검지 기구에는 로우터 마그네트의 회전 방향으로 간격을 두지 않고 중첩되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 예를 들면 한쌍의 리이드는 검출기판의 한쪽면에 평행으로 형성되어 있고 또한, 검출기판이 겹쳐져서 각 리이드가 검출기판의 앞뒤 양면에 중첩되어 있는 것이다.

본 고안에서는 검출기판의 회전수 검출용 패턴에 접속되어 있는 한쌍의 리이드가 서로 중첩되어 항상 회전 구동용 착자부의 동일 극성의 자극에 대향하도록 되어 있으므로, 회전 구동용 착자부의 이동에 의하여 각 리이드에 발생되는 기전력이 서로 상쇄하는 방향이 되고 이 리이드로부터 회전수 검출용의 펄스 이외의 전류가 출력되지 않도록 한 것이다.

이하 본 고안의 실시예를 주로 제1도 내지 제3도의 도면에 의하여 설명한다.

제1도는 본 고안에 의한 브러시레스 모터의 검지기구에 있어서의 검출용 기판을 나타낸 평면도, 제2도는 그 리이드 부분을 나타낸 제1도의 좌측면도, 제3도는 회전수 검출용의 패턴과 로우터 마그네트와의 대향 상태를 나타낸 부분 평면도이다.

이 브러시레스 모터의 기본적 구조는 종래의 것과 같으며, 제4도에 나타낸 바와 같다. 즉 드러스트 축받이(2)와 라디알 축받이(3)에 의하여 회전이 자재롭게 지지되어 있는 회전축(1)에는 로우터 요오크(4)와 로우터 마그네트(5)가 고착되어 있다.

또 고정판(6)의 위에는 코일기판(7)이 고정되어 있고, 그 위면에 복수개의 스테이터 코일(8)이 고착되어 있다. 또한 스테이터 코일(8)의 위에는 제1도에 나타낸 형상의 검출기판(9)이 설치되어 있다. 로우터 마그네트(5)는 제7도에 나타낸 바와 같이, 외주 부분이 회전 구동용 주착자부(5a)이고 내경측이 회전수 검출용 FG 착자부(5b)로 되어 있다.

상기 주착자부(5a)에서는 N극과 S극이 둘레 방향으로 교대로 배치되어 착자되고 있다. 상기 스테이터 코일(8)은 이 주착자부(5a)에 대항하고 있다. 또 로우터 마그네트(5)의 FG 착자부(5b)에서는 둘레 방향을 향하여 N극과 S극이 상기 주착자부(5a) 보다도 짧은 피치로 교대로 착자되어 있다.

상기 검출기판(9)은, 제1도에 나타낸 바와 같이 가요성 기판에 의하여 링 형상으로 형성되어 있다. 또 상술한 바와같이 검출 기판99)의 측부로 부터는 리이드판(9a)이 떠 형상으로 뻗어 일체로 형성되어 있다. 검출용 기판(9)의 중앙 부분에는 회전수 검출용의 패턴(21)이 인쇄등의 수단에 의하여 설치되어 있다. 이 패턴(21)은 반경 방향으로 뻗는 검출부(21a)를 갖는 ㄷ자 형상 부분이 연속적으로 형성되어 있는 것이다. 또 검출부(21a)는 로우터 마그네트(5)의 FG 착자부(5b)에 있어서의 각 자극의 배열 피치와 같은 간격어로 배열되어 있다.

또 회전수 검출용 패턴(21)의 양단부에는 리이드 패턴(21b와 21c)이 접속되어 있다. 이 리이드 패턴(21b와 21c)는 상기 리이드판(9a) 위에서 평행으로 인쇄되어 있다. 리이드판(9a)은 제1도에 나타난 절곡선 A-A에 의해 겹쳐진다.그리고, 제2도에 나타낸 바와 같이 리이드판(9a)이 겹쳐 포개진 상태에서는 한쌍의 리이드 패턴(21b와, 21c)이 검출용 기판(9)의 앞뒤 양면에 중첩된 상태가 된다. 이 양 리이드 패턴(21b, 21c)은 로우터 마그네트(5)의 회전 방향으로 전혀 간격이 벌어지지 않도록 완전히 중첩된다. 그리고 이 리이드 패턴(21b, 21c)의 중첩된 부분이 제3도에 나타낸 바와같이 로우터 마그네트(5)의 주착자부(5a)를 횡단하여 회전구역 밖으로 연장되어 있다. 그리고 리이드 패턴(21b, 21c)은 코일기판(7)위위 소정의 리이드 패턴에 납땜되어서 접속되도록 되어 있다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

각 코일(8)에는 우회전, 좌회전 방향으로 교대로 전류가 흐르게 된다. 즉 호울 소자등에 의하여 그 위에 위치하고 있는 로우터 마그네트(5)의 주 착자부(5a)의 극성이 검지되고, 이에 따라 각 코일(8)에 좌우 각 방향으로의 전류가 인가된다. 코일(8)의 직선부(8a)와 (8b)에 인가되는 전류와, 로우터 마그네트(5)의 주착자부(5a)로 형성되는 자게에 의하여 방향의 전자력이 작용하여 로우터 마그네트(5)와 요오크(4)와 회전축(1)이 회전 구동된다.

또 검출 기판(23)위의 회전수 검출용 패턴(21)에는 FG 착자부(5b)가 통과할때의 극성에 따른 전류가 흘러 제10도에 나타낸 회전수 검출 펄스(P)가 출력된다. 이 출력은 각 리드 패턴(21b와 21c)으로 부터 외부 회로로 출력된다.

이 출력 펄스를 카운트 함으로써 모터 회전수가 검출된다.

로우터 마그네트(5)가 회전할때, 주 착자부(5a)는 리이드 패턴(21b, 21c)이 뻗어 있는 부분을 통과하게 된다.

이 주 착자부(5a)의 각 자극의 이동은 리이드 패턴(21b와 21c)에 기전력을 발생시키게 된다. 그러나 상술한 바와 같이 한쌍의 리이드 패턴(21b와 21c)은 중첩되어 있으므로, 양 리이드 패턴(21b, 21c)은 항상 주착자부(5a)중의 동일한 자극에 대향하게 된다. 따라서 주 착자부(5a)에 의하여 각 리이드 패턴(21b, 21c)에 발생하는 기전력의 방향은 동일 방향, 예를 들면 다같이 검출용 기판(5)의 중심을 향하는 방향, 혹은 다같이 외측으로 향하는 방향이 된다.

리이드 패턴(21b, 21c)과 회전수 검출용 패턴(21)은 직렬로 접속되어 있으므로 상기산 각 리이드 패턴(21b와 21c)에 발생하는 기전력은 서로 상쇄하게 되고, 불필요한 전류가 흐르는 일은 없어지므로 제9도에 나타낸 바와 같이 출력 펄스의 왜곡은 발생하지 않게 된다. 또 양 리이드 패턴(21b, 21c)에 대한 기전력은 전해 생기지 않는다. 이와 같이 주 착자부(5a)가 통과함으로서 리이드 패턴(21b, 21c)에 불필요한 전류를 발생시키지 않으므로 제10도에 나타낸 바와 같은 균일한 출력 펄스를 항상 얻을 수 있게 된다.

또한 도면의 실시예에서는 검출용 기판(9)의 리이드판(9a)이 A-A선에서 겹쳐져서 각 리이드 패턴(21b, 21c)이 중첩되어 있으나 다른 실시예로서 리이드판(9)의 앞뒤 양면에 리이드 패턴(21b, 21c)을 따로 따로 인쇄하고 각 리이드 패턴(21b, 21c)을 중첩하도록 하여도 된다.

이상과 같이, 본 고안에 의하면 회전수 검출용 패턴으로부터 뻗은 한쌍의 리이드가 중첩되어 있으므로 양 리이드가 로우터 마그네트의 동일 자극에 항상 대향하게 되고, 구동용 착자부의 자극의 변화에 의하여 불필요한 기전력이 발생되는 일이 없어진다.

따라서, 회전수 검출 펄스를 불필요한 성분을 포함하지 않는 상태로 출력하게 된다. 따라서, 회전수 제어가 높은 정밀도로 행할 수 있게 된다. 또 검출기판의 리이드를 로우터 마그네트의 구동용 착자부를 횡단하는 위치에 설치하게 되므로 리이드의 인출에 있어서 무리한 노력을 할 필요가 없고, 간단한 구조로 할 수가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 회전 방향으로 N극과 S극이 교대로 배치되어 있는 회전 구동용의 착자부와, 이 회전 구동용 착자부 보다 작은 위치로 N극과 S극이 교대로 배치되어 있는 회전수 검출용의 착자부를 갖고 있는 로우터 마그네트가 회전이 자재롭게 지지되어 있음과 동시에, 고정측에는 로우터 마그네트의 반경 방향으로 전류가 흐르는 스테이터 코일과 상기 회전수 검출용의 착자부에 대향하는 패턴을 갖는 검출 기판이 설치되어 있고, 또한 검출 기판의 패턴에 접속되어 있는 한쌍의 리이드가 로우터 마그네트의 회전 구동용 착자부의 부분을 통과하여 외부로 뻗어있는 브러시레스 모터의 검지기구에 있어서, 상기 한쌍의 리이드가 검출 기판의 앞뒤면에 따로 따로 설치되어 있는 것과 동시에 이 한쌍의 리이드는 로우터 마그네트의 회전 방향으로 간격을 벌리지 않고 중첩되어 있는 것을 특징으로 하는 브러시레스 모터의 검지기구.
2. 제1항에 있어서, 한쌍의 리이드는 검출 기판의 한쪽면에 평행으로 형성되어 있고, 또한 검출 기판이 겹쳐 포개져 각 리이드가 검출 기판의 앞뒤 양면에 중첩되어 있는 브러시레스 모터의 검지기구.