KR100206372B1 - 전동기의 자기저항 소자 취부구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신호 떨림이 없는 이상적인 파형을 얻어 전동기를 정교하게 제어할 수 있도록 한 전동기의 자기저항소자 취부구조에 관한 것이다.

본 발명은 인쇄회로기판상에 설치되는 전동기의 일측에 자기저항소자가 형성된 홀더를 부착함에 있어서, 상기 전동기의 외주면의 펄스발생용 자성체로 부터 발생되는 자계가 상기 자기저항소자에 수직으로 전달되지 않도록 상기 자기저항소자를 일정한 각도로 경사를 두어 설치한 것이다.

따라서, 본 발명은 정밀한 제어를 요하는 전동기에서, 전동기에 취부되는 자기저항소자(특히 패턴(pattern))를 일정경사를 두고 취부하여, 전원자계 및 외부 노이즈에 의한 영향을 대폭 완화시켜 특성을 향상시키고 전동기의 수율을 향상시킨 효과가 있다.

Description

전동기의 자기저항소자 취부구조

제1도는 전형적인 전동기의 자기저항소자의 취부구조로서,

a도는 코어가 없는 전동기의 평단면도.

b도는 코어가 있는 전동기의 평단면도.

c도는 상기 전동기들이 인쇄회로기판에 결합된 측면 구성도이다.

제2도는 전형적인 전동기에서 발생되는 자계의 변화에 대한 출력파형도로서,

a도는 이상적인 파형도.

b도는 실제파형도.

c도는 시간축을 확대한 파형도.

d도는 시간축을 축소한 파형도이다.

제3도는 본 발명에 의한 전동기의 자기저항소자 취부구조로서,

a도는 일실시예.

b도는 다른 실시예.

제4a, b도는 본 발명에 따른 출력파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 전동기 PCB : 인쇄회로기판

MR : 자기저항소자 H : 홀더

본 발명은 자기저항소자에 관한 것으로, 특히 신호 떨림이 없는 이상적인 파형을 얻어 전동기를 정교하게 제어할 수 있도록 한 전동기의 자기저항소자 취부구조에 관한 것이다.

주지한 바와 같은 자기저항소자는 자계의 변화에 따라 저항값이 가변되는 소자로서, 좀 더 상세하게 언급하면 자화각도에 따라 변화하는 저항값을 이용하는 소자이다.

상기 자기저항소자의 대표적인 재료로는 NiCo, NiFe를 들 수 있으며, 전동기의 회전속도를 검출하는데 많이 사용되고 있다.

첨부된 도면, 제1도에는 전형적인 전동기의 자기저항소자 취부구조가 도시되어 있다.

제1a도는 코어가 없는 전동기(10)의 평단면도로서, 회전축(13)을 중심으로 N, S극을 가지는 영구자석(12)과, 상기 영구자석(12)의 회전에 의해 일정한 펄스를 발생하는 펄스발생용 자성체(11)로 이루어진 전동기(10)에 있어서, 상기 펄스발생용 자성체(10)와 일정간격(100㎛)을 유지하도록 자기저항소자(MR)를 포함한 홀더(H)가 설치된다.

제1b도는 코어가 있는 전동기(20)의 평단면도로서, 회전축(23)을 중심으로 코일(25)이 권회된 수개의 코어(24)와, N, S극을 가지는 영구자석(22)과, 상기 코어(24)의 회전에 의해 일정한 펄스를 발생하는 펄스발생용 자성체(22)로 이루어진 전동기(20)에 있어서, 상기 펄스발생용 자성체(20)와 일정간격(100㎛)을 유지하도록 자기저항소자(MR)를 포함한 홀더(H)가 설치된다.

제1c도는 상기 전동기(10,20)들이 인쇄회로기판(PCB)에 결합된 측면 구성도로서, 홀더(H)에 설치된 자기저항소자(MR)는 펄스발생용 자성체(11,21)를 통해 발생되는 펄스의 자계에 수직되는 방향으로 설치되어 있다.

따라서, 상기 자기저항소자(MR)는 펄스발생용 자성체(11,21)로 부터 발생되는 자계를 감지하여 미도시된 신호처리수단에 전송함으로서, 전동기의 속도를 제어하게 된다.

이와 같은, 전동기(10)(20)의 회전시 펄스발생용 자성체(11,21)로 부터 출력되는 이상적인 자계의 세기가 제2a도에 도시된다.

그러나, 실제 펄스발생용 자성체(11,21)에서 발생되는 출력은 제2b도와 같이 된다. 그 이유는 전원자계(POWER MAGNET)(P)에 의한 누설자속과 외부 노이즈에 의한 영향으로 펄스발생출력(F)에 왜곡이 생기기 때문이다. 좀더 상세하게는 펄스발생용 자성체(11,21)의 자계세기는 약 100 Oe이고, 전원자계의 세기는 10,000 Oe이상이다. 그 결과, 전원자계가 펄스발생용 자성체의 자계에도 수십 Oe정도 영향을 미쳐, 제2b도 파형의 시간축을 확대하여 보면, 진폭의 I, II부분에 신호떨림이 발생하여 AM변동률이 좋지 않게 되고, 제2b도 파형의 시간축의 분할을 작게하여 보면, a, b의 차이에 의한 FM변동률이 좋지 않게 되는 문제점이 검출된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 펄스발생용 자성체로 부터 발생되는 펄스자계가 자기저항소자에는 수직상태가 아닌 일정 경사지게 감지되도록 취부구조를 변경함으로서, 전동기의 AM변동률 및 FM변동률을 감소시켜 전동기의 특성 및 생산효율을 향상시키도록 한 전동기의 자기저항소자 취부구조를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인쇄회로기판상에 설치되는 전동기의 일측에 자기저항소자가 형성된 홀더를 부착함에 있어서, 상기 전동기의 외주면의 펄스발생용 자성체로 부터 발생되는 자계가 상기 자기저항소자에 수직으로 전달되지 않도록 상기 자기저항소자를 일정한 각도로 경사를 두어 설치한 특징이 있다.

이하 본 발명에 따른 전동기의 자기저항소자 취부구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 참조된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

제3a도는 본 발명에 따른 전동기의 자기저항소자 취부구조의 일실시예로서, 인쇄회로기판(PCB)상에 설치되는 전동기(10,20)의 일측에 일정간격(100㎛)을 두고, 자기저항소자(MR)가 형성된 홀더(H)를 부착함에 있어서, 본 발명은 상기 전동기(10,20)의 펄스발생용 자성체(11,21)로 부터 발생되는 자계가 자기저항소자(MR)에 수직으로 전달되지 않도록 상기 자기저항소자(MR)를 인쇄회로기판(PCB)상에 고정된 홀더(H)를 기준으로 일정한 각도(θ)로 경사를 두어 설치하여 구성한 것이다.

상기 자기저항소자(MR)의 각도는 1∼10°가 적당할 것이다.

제3b도는 본 발명에 따른 전동기의 자기저항소자 취부구조의 다른 실시예로서, 인쇄회로기판(PCB)에 설치 고정되는 자기저항소자(MR)의 홀더(H)를 상기 인쇄회로기판(PCB)로 부터 일정 경사지게 설치하여 구성한 것으로, 상기 홀더(H)의 하단 일측과 인쇄회로기판(PCB)의 사이에 경사턱(31)을 끼움설치하여 결과적으로, 펄스발생용 자성체(11,21)로 부터 발생되는 자계가 자기저항소자(MR)에 수직으로 전달되지 않도록 상기 자기저항소자(MR)를 일정 각도(θ) 경사지게 구성한 것이다.

상기와 같이 구성시켜서된 본 발명에 따르자면, 전동기(10,20)의 펄스발생용 자성체(11,21)로 부터 발생되는 펄스 자계는 홀더(H)에 구성된 자기저항소자(MR)로는 일정 각도(θ)를 유지하면서 전달되고, 이러한 자계를 감지한 자기저항소자(MR)는 감지된 펄스신호를 미도시된 전동기 제어용 신호처리수단에 전송한다.

이때, 상기 자기저항소자(MR)에서 감지되는 출력파형은 제4a, b도와 같이 출력되는 바, 제4a도와 같이 출력파형의 시간축을 확대하여 보면, 진폭 부분에 신호떨림이 제거되어, AM변동률이 개선되며, 제4b도와 같이 출력파형의 시간축의 분할을 작게하여 보면, FM변동률 개선되었다. 이는 실험에 의한 데이타로 상기 자기저항소자(MR)의 취부구조를 본 발명에 따라 개선함으로서 가능해졌고, 이런 구조의 변경은 종래의 전원자계(power magnet)와 노이즈를 크게 제거시키는 결과에 기인된 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 정밀한 제어를 요하는 전동기에서, 전동기에 취부되는 자기저항소자(특히 패턴(pattern))를 일정경사를 두고 취부하여, 전원자계 및 외부 노이즈에 의한 영향을 대폭 완화시켜 특성을 향상시키고 전동기의 수율을 향상시킨 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims (4)

1. 인쇄회로기판상에 설치되는 전동기의 일측에 자기저항소자가 형성된 홀더를 부착함에 있어서, 상기 전동기의 외주면의 펄스발생용 자성체로 부터 발생되는 자계가 상기 자기저항소자에 수직으로 전달되지 않도록 상기 자기저항소자를 일정한 각도로 경사를 두어 설치한 것을 특징으로 하는 전동기의 자기저항소자 취부구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 자기저항소자를 인쇄회로기판상에 교정된 홀더를 기준으로 일정한 각도로 경사를 두어 설치한 것을 특징으로 하는 전동기의 자기저항소자 취부구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 자기저항소자는 자기저항소자를 포함한 홀더의 하단 일측과 인쇄회로기판의 사이에 경사턱을 끼움설치하여 일정 각도 경사지게 하여 구성한 것을 특징으로 하는 전동기의 자기저항소자 취부구조.
4. 제1항 내지 제3항에 있어서, 상기 일정한 각도는 1∼10°임을 특징으로 하는 전동기의 자기저항소자 취부구조.