KR900007409B1 - 위치검출장치를 구비한 전동기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

위치검출장치를 구비한 전동기

제1도는, 본 발명을 실시하기 위한 위치검출창치를 구비한 전동기의 구조를 나타내는 것으로서, (a)는, 측면도, (b)는, (a)도의 화살표 방향에서 본 평면도, (c)는, 둥근고리형상의 자석의 착자상태를 나타내는 부분도, (d)는, (c)와 같은 둥근고리 형상의 자석의 다른 착자상태를 나타내는 부분도.

제2도는, 종래기술에 의한 위치검출장치를 구비한 전동기의 구조를 나타내는 것으로서, (a)는, 단면도, (b)는, (a)도의 화살표 방향에서 본 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전자 요우크 2 : 영구자석

3 : 회전자 보스 4 : 회전자 축

5 : 회전자 허브 6, 6 : 축받침

7 : 축받침 브라켓트 8 : 고정자 철심

9 : 고정자 권선 10 : 인쇄배선기판

11 : 통전제어장치 12 : 자기검출장치

13 : 작은 자석 23, 33 : 둥근고리형상의 자석

23-1 내지 23-n, 33-1 내지 33-n : 작은 자석(자극)

본 발명은, 위치검출장치를 구비한 전동기에 관한 것으로서, 특히 회전자의 바깥둘레를 따라 복수의 위치를 검출할 수 있는 위치검출장치를 구비한 것으로, 전자계산기등의 기억장치로서 이용되는 자기디스크 구동장치의 스핀들 모우터로서 사용되는 것에 관한 것이다.

제2도(a)에, 종래로부터 실시되고 있는 위치검출장치를 구비한 전동기의 구조를 나타낸 단면도와, 제2도(b)에 제2도(a)의 평면도를 나타낸다. 제2도에 있어서, (1)은 회전자 요우크, (2)는 영구자석, (3)은 회전자 보스, (4)는 회전자 축, (5)는 회전자 허브, (6), (6)은 축받침, (7)은 축받침 브라켓트, (8)은 고정자 철심, (9)는 고정자 권선, (10)은 인쇄배선기판, (11)은 통전제어장치, (12)는 자기검출장치, (13)은 작은자석이다.

제2도에 나타낸 전동기는 고정자 철심에 형성된 복수개의 자극에 고정자 권선(9)을 감아 장착하고, 이 자극에 대향하는 영구자석(2)의 자속을 고정자쪽에 형성된 자기검출기(도시하지 않음)에서 검출하고, 이 검출기의 출력으로 구동되는 통전제어장치(11)를 통하여 차례로 통전하여 영구자석(2)을 구비한 회전자를 일정방향으로 회전구동시켜 전동기로서 동작시키는 것이다.

제2도에 나타낸 전동기는 회전자 허브(5)에 자기디스크를 장착하여, 이 자기디스크를 일정한 속도로 회전시키는 동작을 하는 것이나, 상기 자기디스크가 특정한 위치에 도달한 것을 알랴주는 위치검출장치가 구비되고, 이 위치검출장치는 회전자 요우크(1)의 바깥둘레에 작은자석(13)이 고정붙임되어 고정자쪽의 인쇄배선기판(10)의 위에 자기검출장치(12)가 상기 작은자석(13)과 공극을 두고 대향하여 배설되어 있다.

회전자가 회전하여 회전자요우크의 바깥둘레에 고정붙임된 작은자석(13)이 자기검출장치(12)의 앞을 통과할때에 상기 자기검출장치(12)로부터 발생하는 펄스형상의 전압을 자기디스크의 특정위치를 알려주는 신호로서 이용하는 위치검출장치를 구성하고 있다.

종래의 자기디스크 구동장치에 있어서는 위치검출신호는 1회전중에 1개 또는 2개가 통상인 것이므로 필요에 대응하여 회전자 요우크의 바깥둘레에 1개 또는 2개의 작은 자석을 배설하는 것으로 층분하게 대응할 수 있었으나, 위치검출신호를 1회전 중에 5개나 10개 정도의 많은 신호를 발생시키는 구성에 대하여는 그때마다 작은 자석을 필요한 수만큼 고정붙임할 필요가 있어, 여러개의 작은 자석을 소정의 위치에 배설하는 작업이 곤란하게 되고, 작은자석의 위치를 고정하는 등의 제조수단이 품질의 저하를 초래하여 다량생산을 곤란하게 하는 등의 문제가 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래기술에 의한 위치검출장치를 구비한 전동기로서 1회전중에 다수의 위치검출신호를 발생시키는 요구를 간단한 구성으로 해결하기 위하여, 위치검출장치의 작은 자석을 개개의 자석의 단위체로서가 아니고, 둥근고리형상의 자석으로 하여 이것을 회전자 요우크(1)의 바깥둘레에 일체적으로 고정ㅇ붙임하고, 상기의 둥근고리형상의 자석에 필요한 수의 위치신호를 발생시키는 작은 자석을 필요한 위치에 착자(着磁)하여 구성한 것이 특징이다.

본 발명의 구성은 위치신호를 발생시키는 작은 자석을 개개의 자석 단위체로서가 아니고 둥근고리 형상으로 연속되는 자석을 회전자 요우크의 바깥둘레에 고정붙임하고, 이 둥근고리 형상의 자석에, 필요한 위치에 필요한 수의 자극을 착자하는 것으로 간단하게 형성할 수가 있는 것이므로, 임의의 수의 위치검출신호를 임의의 위치에 발생시킬 수 있는 위치검출장치를 구성할 수 있는 작용효과가 있다.

제1도(a)는, 본 발명을 실시한 위치검출창치를 구비한 전동기의 구조를 나타낸 측면도, (b)는 (a)의 화살표 방향에서 본 평면도, (c)는 위치검출신호를 발생시키는 둥근고리 형상인 자석의 착자상태를 나타낸 부분도, (d)는 (c)와 같은 헝태로서 다른 착자상태를 나타낸 부분도이다. 제1도에 있어서 제2도에 나타낸 종래 기술에 의한 전동기와 공통의 부분은 같은 부호를 부여하고 그의 설명을 생략한다.

제1도에 있어서는 위치검출신호를 발생시키는 작은 자석이 둥근고리형상의 자석(23)으로 치환되어, 회전자 요우크(1)의 바깥둘레에 일체적으로 고정붙임되어 있는 것이 특징이다.

둥근고리 형상의 자석(23)의 바깥둘레에는 (c)도에 나타낸 바와 같이 위치신호를 발생시키는 위치에 작은자석(자극) (23-1) 내지 (23-n)이 착자되어 형성되어 있다.

이 작은자석은 착자에 의하여 형성할 수 있으므로, 제조공정에서 회전자 요우크의 바깥둘레에 둥근 고리형상의 자석을 고정붙임한 회전자를 각도 산출장치에 장착하고, 착자 장치를 상기 둥근고리형상 자석의 바깥둘레에 대향하여 접근시켜서, 상기 산출장치를 소정의 각도로 회전하여서 착자함으로써, 요구하는 순서에 대응하여 임의의 작은 자석을 간단하게 형성할 수 있기 때문에 다량생산에 적합하다.

또한, 다른 착자형태의 실시예로서 (d)도에 나타낸 자석(33)은 1개의 작은 자석(자극) (33-1) 내지 (33-n)을 형성하는 경우에 주자극을 중심으로 이 주자극의 양쪽에 주자극과 역극성의 보조자극을 착자하여 형성한 것이다. (d)도에 나타낸 착자상태의 특징은 주자극의 폭이 좁기 때문에 자기검출장치(12)와 서로 교차하는 자소변화율(d

/dt)이 커서 출력전압을 높일 수 있는 동시에, 보조자극이 역극성으로 착자되고, 그리고 폭을 좁게할 수 있어 역극성의 출력전압을 낮출 수 있기 때문에, 위치검출출력의 S/N비를 높일 수가 있다.

종래로부터, 회전자 요우크의 바깥둘레에 둥근고리형상의 영구자석을 일체적으로 고정붙임하고, 이 영구자석의 바깥둘레를 따라 S, N의 자극을 교대로 연속하여 착자하고, 상기 둥근고리 형상의 영구자석과 공극을 두고 대향하여 배설된 자기검출장치에서, 전동기의 회전속도에 비례한 교류전압을 출력시켜 이 교류전압을 전동기의 속도제어장치의 귀환전압으로서 이용하는 구성의 기술이 실시되고 있으나, 이 실시예에서는 영구자석의 착자상태가 S, N교대로 또한 연속하여 착자되어 있으므로 자기검출장치로부터의 출력전압이 교류전압인 것에 대하여, 본 발명에 의한 둥근고리형상의 영구자석의 착자상태는 (c)도 및 (d)도에 나타낸 바와 같이 착자에 의하여 형성된 작은자석(23-1) 내지 (23-n)은 한쪽의 극성(도시의 예에서는 S극)만으로서, 극성을 교효로 하지 않고, 또한 연속하여 착자하는 것이 아니라 간격을 두고 착자하여 있고 착자의 위치는 따로 지정된 위치에 형성한다.

또한, (d)도의 실시예에서는 중심에 S극의 주자석을, 그리고 주자석의 양쪽에 N극의 보조자석을 착자하여 형성한 것이나, 보조자석은 주자석의 자속변화율을 높혀서 출력전압올 높게하는 동시에, 역전압을 저하시켜 출력전압의 S/N비를 개선하는 것이 목적이고, (c)도와 같은 헝태로 간격을 두고 착자하여 형성되어있다.

또한, 자기검출창치에서 발생하는 출력전압은 1개의 펄스형상의 전압으로서 교류전압은 아니다.

위치검출신호 발생용의 둥근고리형상의 자석은 페라이트마그네트 또는 플라스틱마그네트로 구성하는 것이 바람직하고, 특히 플라스틱 마그네트는 인젝션모울드 등의 수단으로 회전자 요우크에 일체적으로 형성하여 고정붙임할 수 있는 잇점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 구성이므로 위치신호를 발생시키는 작은 자석을 둥근고리형상의 자석으로 하고, 이 둥근고리형상의 자석에 위치검출용의 작은 자석을 착자에 의하여 형성하는 구성이므로, 임의의 위치에 신호발생용의 작은자석을 간단하게 형성할 수 있으므로 위치신호의 수와 위치를 요구하는 순서에 대응하여 신속하고 또한 정확하게 형성할 수 있는 위치검출장치를 구비한 전동기를 낮은 가격으로 얻을 수 있는 큰 효과가 있다.

Claims (4)

1. 권선을 구비한 고정자와 이 고정자의 바깥둘레에 공극을 두고 대향하여 바깥회전형 회전자를 갖는 바깥회전형 전동기에 있어서, 상기 바깥회전형 회전자의 바깥둘레에, 둥근고리 형상의 자석(23), (33)을 일체적으로 고정붙임하고, 이 자석(23), (33)에 위치신호발생용의 자극(23-1) 내지 (23-n), (33-1) 내지 (33-n)을 착자하여 구성한 것을 특징으로 하는 위치검출장치를 구비한 전동기.
2. 제1항에 있어서, 상기 둥근고리형상의 자석(23), (33)의 바깥둘레, 또는 끝단면에 복수개의 자극(23-1) 내지 (23-n), (33-1) 내지 (33-n)을 간헐적으로 착자한 것을 특징으로 하는 위치검출장치를 구비한 전동기.
3. 제2항에 있어서, 상기 둥근고리 형상의 자석(33)에 착자한 자극(33-1) 내지 (33-n)의 각각이, 주자극을 중심으로 하여, 이 주자극의 양쪽에 주자극과 역극성의 보조자극을 착자하여 형성한 것을 특징으로 하는 위치검출장치를 구비한 전동기.
4. 제1항 내지 3항중 어느 1항에 있어서, 상기 둥근고리 형상의 자석(23), (33)이 플라스틱 자석으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 위치검출장치를 구비한 전동기.

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