KR910007560Y1 - 자극검출용 홀 (hall)소자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자극검출용 홀(hall)소자

제1도는 본 고안에 따르는 자극검출용 홀소자의 실시예를 도시한 정면도.

제2도는 제1도의 측면도.

제3도는 상기 홀소자의 사시도.

제4도는 상기 실시예에 따르는 홀소자를 사용한 회전가기헤드 장치의 예를 도시한 종단면도.

제5도는 본 고안에 따르는 자극검출용 홀소자의 또 다른 실시예를 도시한 정면도.

제6도는 본 고안에 따르는 자극 검출용 홀소자의 또 다른 실시예를 도시한 정면도.

제7도는 본 고안에 따르는 자극검출용 홀소자의 또 다른 실시예를 도시한 측면도.

제8도는 종래의 자극검출용 홀소자의 예를 도시한 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

25 : 홀소자칩 26 : 자기감지면

27, 37, 47, 57 : 패키지(Package) 28, 38, 48, 58 : 각부(脚部)

31, 41, 51, 61 : 부착평면 80 : 공간

본 고안은 각종 구동모터의 모터회전 위치검출등에 적용 가능한 자극검출용 홀소자에 관한 것이다.

종래, 예를 들면 각종 구동용 브러시레스모터에서는 로터마그네트의 회전위치에 따라서 각상의 구동코일에 타이밍을 맞춰 통전하기 위해 로터마그네트의 자극을 검출하기 위한 홀소자를 이용하여 이 홀소자의 검출신호에 의거각상 구동코일의 통전타이밍을 결정하도록 한 것이다.

제8도는 이와같은 자극 검출용 홀소자의 종래예로서, 양단부를 굴곡하여 각부(68)로 한 브리지형 홀더(67)에 홀소자칩(65)을 그 자기감지면(66)이 홀더(67)의 진면과 평행하도록 고정하고, 홀더(67)는 그 양단부의 각부(68)를 회로기판(69)의 소정 회로패턴(Pattorn)등에 고정하여 자기감지면(66)이 기판(69)과 평행하도록 부착한 것이다. 홀소자(65)는 제8도에 화살표로 표시한 바와같이 자기감지면(66)에 직교하는 방향이 가지감지방향이며, 따라서 회로기판(69)에 직교하는 방향의 자속(磁束)을 내는 자극만을 검출 할 수 있다.

상기 종래의 자극검출용 홀소자에 따르면, 자기감지방향이 홀소자(65)의 실장면(室奬面), 즉 회로기판(69)면에 직교하는 방향이기 때문에 예를 들면, 면대향형의 브러시 레스모터의 경우와 같이 편평(編平)한 마그네트에 대하여 면 대향시켜 자극을 검출하는데 적합하다. 그러나, 통형의 마그네트로서 원주방향에 자극을 배치형성한 형태의 마그네트의 원주면에 대향시켜 자극을 검출 시키려 해도 자속은 홀소자(65)의 자기감지면(66)에 대하여 평행으로 통과하기 때문에 자속을 검출 할 수는 없다.

또 홀더(67)는 회로기판(69)에 대한 위치설정의 기준으로 되는 것이 없으므로 부착위치가 정확하지 못하고 정확하게 자극검출을 할수 없는 결과로 인해 모터의 효율이 저하되는 문제가 있다.

본 고안은 이러한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 된 것으로, 홀소자의 자기감지면이 홀소자의 부착 평면에 대하여 직각으로 되도록 하는 것에 의하여 자극이 원주면 방향에 배치 형성된 것에 있어서 자극을 검출하는 것을 가능하게 하고, 또 홀소자의 부착기준면을 명확하게 하는 것을 가능하게 하여 부착위치를 정확하게 할수 있게 한 자극 검출용 홀소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 자기감지면을 가진 홀 소자 칩을 소지제의 패키지내에 매설하는 동시에 자기감지면과 직각인 부착평면을 가진 각부를 패키지에 일체로 형성한 것을 특징으로 한다.

홀소자를 패키지의 각부의 부착평면은 홀소자의 자기감지면에 대하여 직각이기 때문에 각부의 부착평면을 회로기판등에 부착하면, 홀소자의 자기감지면은 자극이 원주방향에 배치 형성된 원통형 마그네트의 원주면에 대향시킬 수가 있으며, 자극에서의 자속이 자기감지면에 직교하기 때문에 자극을 검출 할수 있다. 또 패키지에는 부착평면을 가진 각부를 일체로 형성하였으므로, 홀소자의 부착이 정확하게 된다.

이하 제1도 내지 제7도를 참조하여 본 고안에 따르는 자극검출용 홀소자의 실시예에 대하여 설명한다.

제1도 내지 제3도에 있어서, 자기검면(26)을 가진 홀소자칩(25)은 수지제의 패키지(27)내에 매설되어 있다. 홀소자칩(25)은 그 자기감지면(26)이 패키지(27)의 전면과 동일평면내에 위치하도록 하여 패키지(27)내에 매설되어 있으며, 패키지(27)는 정면에서 보아 좌우양측에 각부(28)를 가지고 있다.

각 각부(28)의 하단에는 폭이 좁은 위치설정핀(29)이 일체로 돌출되어 있고 각부(28)와 위치설정핀(29)의 경계면에 따른 선을 포함한 평면을 자기감지면(26)에 대하여 직각인 부착평면(31)으로 되어 있다. 패키지(27)의 후단하부에는 홀소자칩(25)의 각 전극에 연결되는 다수의 단자(30)가 돌출하고 있다.

이 각 단자(30)의 하단면은 부착평면(31)과 대략 동일면상에 있다.

상기 각부(28)는 홀소자를 리플로우(reflow)납땜 할 때에 리플로우 납땜장치의 고열이 홀소자칩(25)에 직접 전달되지 않도록 하기 위하여 홀소자칩(25)을 일체로 몰드 매설한 패키지(27)의 저면과 부착평면(31) 사이에 공간(80)을 가지도록 지지하기 위하여 형성한 것이다.

상기 각 각부(28)선단의 위치설정핀(29)은 기판(14)에 형성된 부착구멍(33)에 끼워진다. 이와같이 하므로써, 부착평면(31)이 기판(14)의 상면과 합치하여 패키지(27)와 함께 홀소자칩(25)이 소정위치에 정확하게 부착된다.

또 홀소자칩(25)의 자기감지면(26)이 기판(14)의 평면에 대하여 직각으로 세워져 기판(14)의 면과 평행한 방향으로부터 나오는 자속이 자기감지면(26)을 직각으로 가로지르기 때문에 홀소자칩(25)이 자속을 검출할 수가 있다.

부착평면(31)을 기판(14)의 상면과 합치시킨 상태에서는 각 단자(30)가 기판(14)의 상면과 대략 합치하므로, 기판(14)위에 형성된 배선패턴 등에 단자(30)를 납땜할 수가 있다.

제4도는 상기 실시예에 따르는 자극검출용 홀소자를 비디오 테이프레코더등의 회전실린더헤드의 구동모터에 작용한 실시예를 도시한다.

제4도에 있어서, 회전실린더헤드의 회전구동용모터(1)의 편평한 컵형상의 로터요우크(2)의 중심에는 보스(4)를 개재하여 회전축(5)의 일단부가 일체로 부착되어 있다. 회전축(5)은 회전실린더헤드의 고정드럼(7)의 일단측에 돌출시켜 형성된 원통형의 홀더부(9)내에서 상하 한쌍으로 되는 베어링(10), (10)을 개재하여 회전자재하게 지지되어 있다. 고정드럼(7)에 그 본체부분과 홀더부(9) 사이에 단턱으로 형성된 모터부착부(8)에는 프린트 배선기판(14)이 그 중심구멍을 홀더부(9)에 끼운 상태로 놓여져 있다. 또한 배선기판(14) 위에는 모터(1)의 스테이터코어(12)가 홀더부(9)를 감싸도록 겹쳐져 있으며, 스테이터코어(12)와 배선기판(14)은 이들을 관통한 부착나사가 모터부착부(8)에 나사결합되는 것으로 고정드럼(7)에 일체로 고정되어 있다. 또한 스테이터코어(12)에는 소정 상수(相數)의 구동코일(13)이 감겨져 있다.

상기 로터요우크(2)의 내주면에는 원통형의 로터마그네트(3)가 부착 고정되어 있으며, 그 내주면이 스테이터코어(12)의 외주면과 소정간격을 두고 대향하고 있다. 로터마그네트(3)는 두께방향에 착자(着磁)되는 것에 의하여 원주방향에 적당수의 자극이 일정간격으로 배치 형성되어 있다.

상기 회전축(5)의 하단부는 고정드럼(7)의 하단면에서 아래쪽으로 돌출하고 있으며, 이 회전축(5)의 돌출단부에는 디스크(18)를 개재하여 회전드럼(19)이 일체로 부착되어 있다. 회전드럼(19)과 고정드럼(7)에 의해 이미 널리 알려진 비디오테이프 레코더 또는 디지탈오디오 테이프 레코더에서 볼 수 있는 회전자기 헤드가 구성되어 있다. 즉, 회전드럼(19)에는 자기헤드(20)가 부착되어 그 테이프 접촉면이 회전드럼(19)과 고정드럼(7) 사이의 간격에서 노출되고 있으며 또 자기헤드(20)에 대하여 신호를 주고받기 위한 로터리트랜스(21)가 양드럼(19), (7)에 부착되어 있다.

상기 회로기판(14) 위에는 홀소자(15)가 부착되어 있으며, 이 홀소자(15)는 제1도 내지 제3도에서 설명한 홀소자와 동일한 구성이 홀소자이며, 패키지(27)에 대설된 홀소자칩(25)의 자기검지면(26)이 원통형의 로터마그네트(3) 내주면에 대향하고 있다. 로터마그네트(3)의 각 자극중 홀소자칩(25)과 대향하는 자극에서 나온 자속은 홀소자칩(25)의 자기감지면(26)을 직교하는 방향으로 통과하기 때문에 홀소자칩(25)에 의하여 로터마그네트(3)의 자극을 검출할 수가 있다. 이 검출신호에 의거하여 각상의 구동코일(13)로의 통전을 제어하면, 로터(1)의 로터 및 이것과 일체인 회전드럼(19)을 연속하여 회전구동 할 수가 있다. 또한 홀소자(15)는 통상 2상 모터의 경우는 2개, 3상 모터의 경우는 3개 사용하고 있다. 회로기판(14)에는 홀소자(15) 외에 저항 또는 IC등의 회로부가 부착되어 있다.

제4도의 실시예에서는 모터가 아우터(outer)로 터형으로 되어 있으나, 인너(innor)로 터형 모터의 경우에서도 본 고안에 따르는 자극검출용 홀소자를 이용하여 로터마그네트의 자극을 검출할 수가 있다.

이상 설명한 실시예에 따르면, 홀소자칩(25)을 매설한 패키지(27)에 홀소자칩(25)의 자기감지면(26)과 직각인 부착면(31)을 가진 각부(28)를 일체로 형성하였으므로, 기판(14)의 실장면에 대하여 홀소자칩(25)의 자기감지면(26)을 직교시켜 부착할 수 있으며, 원주방향에 자극이 배치 형성되는 원통형 로터 마그네트에서도 이 마그네트의 원주면 근초에 홀소자(15)를 대향시켜 배치할 수 있으며 큰 검출출력을 얻을 수 있다. 또 패키지(27)의 부착평면(31)을 가진 각부(28)를 형성하였으므로, 이 부착평면(31)을 기판(14)의 표면에 합치시키는 것에 의하여 홀소자(15)를 정확한 위치에 부착할 수가 있다.

특히, 상기 실시예에서는 위치설정핀(29)을 각부(28)의 선단에 일체로 형성하였으므로, 이 핀(29)을 기판(14)의 부착구멍(33)에 끼우는 것에 의하여 위치가 더욱 정확하고 보다 확실하게 홀소자(15)를 부착할 수가 있다. 그리고 패키지(27)의 각부(28)에 의하여 홀소자(15)의 넘어지는 것이 방지되며, 자기 감지면(26)이 항상 기판등의 부착면에 대하여 직각으로 유지되기 때문에 항상 안정되고 정확한 검출출력을 얻을 수가 있다.

제5도 내지 제7도는 본 고안에 따르는 자극검출용 홀소자의 각종 변형예를 도시한다.

제5도의 실시예는 상기 실시예의 위치설정핀을 생략한 형의 것이다.

부호 37은 수지제 패키지를 표시하고 있으며 그 양측에 형성된 각부(38)에는 위치설정핀을 형성되지 않고 각부(38)의 하단면을 포함한 면이 부착면(41)으로 되어 있다. 이 부착면(41)은 패키지(37)에 매설된 홀소자칩(25)의 자기감지면(26)에 대하여 직각으로 되어 있다. 부호 40은 단자를 표시하고 있다.

제6도의 실시예는 패키지(47)의 좌우양측에 일체로 형성된 각부(48)를 좌우 양측으로 연장시켜 형성한 것에 의하여 부착하였을 때의 안정성을 향상시키도록 한 것이다. 각부(48)의 하단에는 위치설정핀(49)이 돌출되어 있으며 각부(48)와 핀(49)의 경계면이 홀소자칩(25)의 자기감지면(26)과 직각면(51)으로 되어 있다. 또한 패키지(47)에는 단자(50)가 돌출하고 있다.

제7도의 실시예의 특징은 패키지(57)에서 돌출한 단자(60)를 크랭크형으로 굴곡하여 그 선단부만이 부착평면(61)내에 위치하도록 한 것이며, 기타의 구성은 제1도 내지 제3도의 실시예와 동일하다. 부호 58은 각부, 59는 위치설정핀을 각각 도시하고 있다.

본 고안에 따르면 홀소자칩을 매설한 패키지에 홀소자칩의 자기감지면과 직각인 부착면을 가진 각부를 일체로 형성하였으므로, 가판의 실장면에 대하여 홀소자칩의 자기감지면을 직교시켜 부착할 수가 있으며, 원주방향에 자극이 배치형성되는 원통형의 로터마그네트에 있어서도 이 마그네트의 원주면 근처에 홀소자를 대향시켜 배치할 수가 있어 큰 검출출력을 얻을 수가 있다. 또 패키지에 부착평면을 가진 각부를 형성하였으므로, 이 부착평면을 가진 기판의 표면에 합치시키는 것에 의하여 홀소자를 정확한 위치에 부착할 수가 있다. 그리고 패키지의 각부에 의하여 홀소자의 넘어지는 것이 방지되며 자기감지면이 항상 기판등의 부착면에 직각으로 유지되기 때문에 항상 안정된 상태에서 정확하게 검출 출력을 얻을 수가 있다. 또한 패키지의 저면과 상기 부착평면과의 사이에 공간을 가지도록 각부를 구성하였으므로, 이 공간에 위하여 홀소자를 리플로우 납땜할 때의 리플로우 납땜장치의 고열이 홀소자칩에 직접 전달되지 않도록 할 수 있다.

Claims (1)

1. 자기감지면(26)을 가진 홀소자칩(25)을 수지재의 패키지(27) (38) (47) (57)내에 일체로 몰드 배설하고, 패키지(27) (37) (47) (57)의 양측에 각부(28) (38) (48) (58)를 일체로 돌출 형성하는 동시에 양각부 선단을 연결하는 평면을 자기감지면(26)과 직각인 부착평면(31) (41) (51) (61)으로 형성하며, 각부(28) (38) (48) (58)에 의하여 패키지(27) (37) (47) (57)의 저면과 부착평면(31) (41) (51) (61) 사이에 공간(80)을 가지도록 구성하여 되는 자극검출용 홀소자.