KR950004941B1

KR950004941B1 - Coil pattern of frequency generator

Info

Publication number: KR950004941B1
Application number: KR1019890012589A
Authority: KR
Inventors: 최천
Original assignee: 삼성전기주식회사; 서주인
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1995-05-16
Also published as: KR910005542A

Abstract

The voltage level generated by the frequency generator is increased by altering patterns of two coils of the frequency generator. The two coils (a-c, d-b) are connected in serise and are wound side by side. The coils are faced with rotating magnet (5) to generate frequency signal which frequency is proportional to angular velocity of a rotating magnet. The circuit elements connected to the coil is placed on PC board on which the coil pattern is formed.

Description

Coil Pattern of Frequency Generator

제1도는 종래의 일반적인 드럼모터의 구조를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional general drum motor.

제2도의 (a)는 종래이 주파수발전 코일패턴이 형성된 기판(PCB)를 나타낸 평면도.FIG. 2A is a plan view of a substrate PCB on which a frequency generation coil pattern is formed.

(b)는 종래의 원형마그네트에 착자된 N, S자극을 펼쳐서 나타낸 것으로 주파수발전 코일패턴과이 관계를 설명하기 위한 도면.(b) is a diagram for explaining the relationship between the frequency generation coil pattern and the unfolded N, S stimulation magnetized in a conventional circular magnet.

제3도는 본 발명의 드럼모터구조를 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing a drum motor structure of the present invention.

제4도는 본 발명의 주파수발전 코일패턴이 형성된 기판을 나타낸 평면도.4 is a plan view showing a substrate on which the frequency generation coil pattern of the present invention is formed.

제5도의 (a)는 본 발명의 원형마그네트에 착자된 N, S 자극을 펼쳐서 나타낸 것으로 주파수발전 코일패턴과의 관계를 설명하기 위한 도면, (b)는 (a)도의 ˝A˝부 상세도.(A) of FIG. 5 is a view showing the N and S magnetic poles magnetized in the circular magnet of the present invention unfolded to explain the relationship with the frequency generating coil pattern, and (b) is a detail view of part A of FIG. .

제6도는 본 발명의 발전코일에 흐르는 전류의 출력을 나타낸 파형도이다.6 is a waveform diagram showing the output of the current flowing through the power generation coil of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1, 1' : 기판(PCB) 2 : 베이스1, 1 ': substrate (PCB) 2: base

3 : 코일 4 : 코어3: coil 4: core

5 : 마그네트 6 : 로우터케이스5: magnet 6: rotor case

7 : 베어링 8 : 샤프트7: bearing 8: shaft

9 : 모터 10, 12 : 구동회로소자 설치부분9: motor 10, 12: drive circuit element installation

11 : 단면기판(PCB)11: single sided substrate (PCB)

본 발명은 모터의 회전속도에 비례한 주파수신호를 얻기위한 주파수발전기의 코일패턴(Coil pattern)에 관한 것이다.The present invention relates to a coil pattern of a frequency generator for obtaining a frequency signal proportional to the rotational speed of a motor.

일반적으로, VTR(Video Tape Recorder)이나 DAT(Disital Audio Tape)등에 사용되는 종래의 드럼모터(Drum motor)의 구조는 제1도에 나타낸 바와같이 각각의 기판(PCB)(1)(1')에 설치된 베이스(2)의 상단에 코일(3)이 감겨진 코어가(4)가 설치되고, 상기 코어(4)의 외측으로 내면에 마그네트(5)가 장착된 로우터 케이스(6)가 설치되며, 이 로우터 케이스(6)의 중앙부에 베어링(7)으로 지지된 샤프트(8)가 설치되어 모터(9)를 구성하고 있다.In general, the structure of a conventional drum motor used for a video tape recorder (VTR), a digital audio tape (DAT), or the like is used for each substrate (PCB) 1 (1 ') as shown in FIG. The core (4) wound around the coil (3) is installed on the upper end of the base (2) installed in the rotor case (6) is installed on the inner surface of the core (4) is mounted The shaft 8 supported by the bearing 7 is provided in the center part of the rotor case 6, and the motor 9 is comprised.

따라서, 상기 코어(4)에 감겨진 코일(3)에 전류가 인가됨에 따라 상기 로우터케이스(6) 내부의 마그네트(5)와의 상호작용에 의해 로우터케이스(6)가 회전하게 된다. 이때, 상기 구동회로소자 설치부분(10)이 형성된 기판(1')의 상면에는 주파수발전 코일패턴용 기판(1)이 형성되어 제2도의 (a)에 나타낸 바와같이 발전코일이 사각톱니모양의 코일 패턴으로 360。에 걸쳐 집점(e), (f)이 형성되고 또한 상기 로우터케이스(6) 내부에 장착된 마그네트(5)의 하단면, 즉 상기 기판(1)의 코일패턴에 대향하는 면의 마그네크(5)에는 제2도의 (b)에 나타낸 바와같이 상기 기판(1)에 형성된 코일패턴과 대략 동일한 피치로 N, S, N, S... 자극이 형성되어 있다[도면에서는 마그네트(5)를 직사각형으로 펼친상태로 도시되어 있음].Accordingly, as the current is applied to the coil 3 wound around the core 4, the rotor case 6 rotates by interaction with the magnet 5 inside the rotor case 6. At this time, the frequency generating coil pattern substrate 1 is formed on the upper surface of the substrate 1 'on which the driving circuit element mounting portion 10 is formed, and as shown in FIG. In the coil pattern, focal points e and f are formed over 360 ° and the lower surface of the magnet 5 mounted inside the rotor case 6, that is, the surface facing the coil pattern of the substrate 1. N, S, N, S ... magnetic poles are formed in the magnet 5 at approximately the same pitch as the coil pattern formed on the substrate 1 as shown in FIG. 2 (b). (5) is shown in an unfolded rectangular shape.

따라서, 상기 로우터(6)의 회전시 마그네트(5)가 회전하게 됨에따라 주파수발생 코일패턴에 의해 모터(9)의 회전속도에 비례한 주파수신호를 검출하여 속도제어를 행함으로써 제어특성을 양호하게 하고 있다.Therefore, as the magnet 5 rotates when the rotor 6 rotates, the frequency characteristic is proportional to the rotational speed of the motor 9 by the frequency generating coil pattern, and the speed control is performed to improve the control characteristics. Doing.

그러나, 상기한 경우에 주파수발전 코일패턴이 형성된 기판(1)과, 모터구동용 기판(1')을 주파수신호의 크기문제, 스페이스의 부족등을 이유로 별도로 결합하여 사용하거나 또는 양면패턴기판을 사용하게 됨에따라 부품가격의 증가 및 조립작업이 용이하지 못한 결점이 있다.However, in the above case, the substrate 1 on which the frequency generation coil pattern is formed and the motor driving substrate 1 'are separately used in combination due to the problem of size of the frequency signal, lack of space, or a double-sided pattern substrate. As a result, there is a drawback that the increase in the part price and the assembly work are not easy.

특히, 자기변화형 주파수발전 방식에 있어서는, 모터에서의 자계 및 트랜스 등으 외부로부터 자계에 의한 자기유도 노이즈가 발생한다는 문제가 있다.In particular, in the self-changing frequency power generation system, there is a problem in that magnetic induction noise is generated by the magnetic field from the outside of the magnetic field, transformer, etc. in the motor.

따라서, 상기와 같은 경우에 기판상에는 발전코일이 주위면적으로 쇄교하는 유도노이즈 자속을 제거하기 위하여 발전코일의 양단에 역방향이 유도노이즈 제거코일을 별도로 설치하게 되나 유도노이즈 자속을 완전제거할 수 없게 되므로, 주파수신호의 발생전압이 낮은 경우, 상기 유도노이즈 자속에 의한 유도노이즈전압은 발전기의 회전정밀도에 악영향을 미치게 된다는 문제점이 있는 것이다.Therefore, in the above case, in order to remove the induced noise magnetic flux that the power generation coil bridges to the surrounding area, reverse induction noise removal coils are separately installed at both ends of the power generation coil, but the induced noise magnetic flux cannot be completely removed. Therefore, when the generated voltage of the frequency signal is low, there is a problem that the induced noise voltage by the induced noise magnetic flux adversely affects the rotational accuracy of the generator.

본 발명은 상기와 같은 종래이 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 사각톱니몽양의 주파수발전 코일을 2선으로 인접배치하여 직렬로 연결하므로써 코일의 이중배치에 따른 주파수발전 전압을 증대시킬 수 있는 동시에 상기 코일 일부영역의 내, 외부에 구동회로 소자 설치부분을 하나의 기판에 형성함으로써, 고가의 양면패턴 기판이나 별도의 기판을 필요없게하여 원가를 절감하고, 조립성을 향상시키며, 회전정밀도에 악영향을 주지 않는 주파수발전기의 코일패턴을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the problems as described above, the object of the present invention is to increase the frequency generation voltage according to the dual arrangement of the coil by connecting a series of square sawtooth-like frequency generation coil adjacent to two wires in series. At the same time, by forming a driving circuit element installation portion inside and outside the partial region of the coil on a single substrate, it eliminates the need for an expensive double-sided pattern substrate or a separate substrate, thereby reducing cost, improving assembly, and rotating. The present invention provides a coil pattern of a frequency generator that does not adversely affect precision.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 복수의 N, S 자극이 착자되어 회전하는 마그네트에 대향하여 마그네트의 피치와 유사한 피치을 갖는 2개의 발전코일을 직렬로 인접배치하고, 일부영역(구동회로소자 설치부분)을 이용하여 상기 발전코일의 내, 외부에 구동회로소자들을 단면기판에 형성시킨 것에 있다.In order to achieve the above object, a feature of the present invention is that a plurality of N, S magnetic poles are arranged in series adjacent to two power generation coils having a pitch similar to that of the magnets in opposition to the magnets rotating. The driving circuit elements are installed in the single-sided board to form the driving circuit elements inside and outside the power generation coil.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail according to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명의 드럼모터구조를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 상기 모터(9)구조는 종래의 모터구조와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다. 그러나, 본 발명은 전술한 바와같은 종래의 주파수바런 코일패턴용 기판(1)과 구동회로소자설치용 기판(1')을 별도로 사용하지 않고 하나의 기판(11)으로 사용할 수 있다.3 is a cross-sectional view schematically showing the drum motor structure of the present invention. Since the structure of the motor 9 is the same as that of the conventional motor structure, detailed description thereof will be omitted. However, the present invention can be used as one substrate 11 without using the conventional frequency baron coil pattern substrate 1 and the driving circuit element mounting substrate 1 'as described above.

즉, 모터(9) 내부에 설치된 원형 마그네트(5)에는 종래와 마찬가지로 N, S, N, S.. 자극이 착자되어 모터(9) 내부의 코어(4)에 감겨진 코일(3)에 전류가 인가됨에 따라 상기 로우터(6)가 회전하게 된다.That is, in the circular magnet 5 installed inside the motor 9, N, S, N, S .. magnetic poles are magnetized as in the prior art, and current is applied to the coil 3 wound on the core 4 inside the motor 9. As the rotor 6 is applied, the rotor 6 rotates.

또한, 제4도에 나타낸 바와같이 단면기판(PCB)(11)에는 모터(9)의 로우터케이스(6)내부에 장착된 마그네트(5)의 착자피치와 유사한 피치를 갖는 사각톱니모양의 2개의 발전코일(a-c), (d-b)이 직렬로 인접배치되어 있고, 상기 코일패턴이 형성된 단면기판(11)의 일부영역에서는 발전코일(a-c), (d-b)의 내, 외부에 구동회로소자들을 설치할 수 있는 부분(12)이 형성되어 전자스위칭용의 로우터위치 감지소자의 입출력, 고정자 여자용 코일이 입출력패턴들이 통과할 수 있도록 되어 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the single-sided substrate (PCB) 11 has two square teeth having a pitch similar to the magnetizing pitch of the magnet 5 mounted inside the rotor case 6 of the motor 9. In some regions of the end face substrate 11 in which the power generation coils ac and db are arranged in series and in which the coil pattern is formed, drive circuit elements are installed inside and outside the power generation coils ac and db. The part 12 is formed to allow the input / output patterns of the input / output and stator excitation coils of the rotor position sensing element for electronic switching to pass therethrough.

따라서, 제5도의 (a)에 나타낸 바와같이 로우터(6)가 회전함에 따라 상기 단면기판(11)에 형성된 코일 패턴과의 상호작용으로 자계가 유기되어 주파수신호가 발생된다[도면에서 원형마그네트(5)부분과 발전코일(a-c), (d-b)을 편의상 직사각형태로 나타내고 있음].Therefore, as shown in FIG. 5A, as the rotor 6 rotates, the magnetic field is induced by interaction with the coil pattern formed on the end substrate 11 to generate a frequency signal (circular magnet 5) The parts, power coils (ac) and (db) are shown in a rectangular shape for convenience].

즉, 마그네트(5)가 미세회전하여 N, S, N, S.. 상태의 시간(t1)에서 S, N, S, N... 상태의 시간(t2)로 회전하게되면 제5도의 (b)에서와 같이 인접배치된 2개이 발전코일(a-c), (d-b)의 전류방향이 제5도의 (b)에서 화살표로 나타낸 바와같이 상측의 동일방향(+)으로 흐르게되어 상기 발전코일(a-c), (d-b)의 전류가 합성되어 유기전압이 2배로 증가하여 나타나게 된다.That is, when the magnet 5 rotates finely and rotates from the time t1 of the N, S, N, S .. state to the time t2 of the S, N, S, N ... state, FIG. As in b), the two adjacently disposed power generation coils (ac) and (db) flow in the same direction (+) on the upper side as indicated by arrows in (b) of FIG. ), and the current of (db) is synthesized and the induced voltage doubles and appears.

또한, 상기 마그네트(5)가 S, N, S, N.. 상태의 시간(t2)에서 N, S, N, S.. 상태의 시간(t3)으로 회전되면, 발전코일(a-c), (d-b)의 전류가 하측의 동일방향(-)으로 흐르게되어 상기와 마찬가지로 유기되는 전압이 2배로 증가하여 나타나게 된다. 따라서, 상기한 바와같이 회로구동용 소자 설치부분(12)의 통과부 설정으로인한 출력감소량을 충분히 보상해 줄수가 있는 것이다.Further, when the magnet 5 is rotated from the time t2 of the S, N, S, N .. state to the time t3 of the N, S, N, S. state, the power coil (ac), ( The current of db) flows in the same direction (-) on the lower side, so that the induced voltage increases by 2 times as shown above. Therefore, as described above, the output reduction amount due to the passage portion setting of the circuit driving element mounting portion 12 can be sufficiently compensated.

제6도는 상술한 바와같은 발전코일(a-c), (d-b)에 흐르는 전류의 출력을 나타낸 파형도로서, 제4도에 있어서 (a)∼(c)구간의 코일패턴 및 (d)∼(b)구간의 코일패턴에 의한 출력이 직렬배치 됨에 따라 (a)∼(b)구간 코일에서 2배로 합성되어 나타나게 되는 것이다.FIG. 6 is a waveform diagram showing the output of the current flowing in the power generation coils ac and db as described above. In FIG. 4, the coil pattern of sections (a) to (c) and (d) to (b) As the output by the coil pattern of the section is arranged in series, it appears to be doubled in the coils of sections (a) to (b).

이상에서와 같이 본 발명은, 2개의 주파수 발전코일을 인접배치하여 직렬로 연결하여 코일의 이중배치에 따른 주파수발전 전압을 증대시킬 수 있는 동시에 상기 코일 일부영역의 내, 외부에 구동회로수자를 하나의 기판에 설치함으로써, 고가의 양면패턴기판이나, 별도의 기판을 필요없게하여 원가를 절감하고 조립성을 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, in the present invention, two frequency generating coils are disposed adjacently and connected in series to increase the frequency generating voltage according to the dual arrangement of the coils. It is possible to reduce the cost and improve the assemblability by eliminating the need for an expensive double-sided patterned substrate or a separate substrate by installing the substrate on the substrate.

Claims

A plurality of power coils (ac) and (db) having a pitch similar to that of the magnet 5 are arranged adjacently in series to face the magnet 5 rotating by rotating a plurality of N and S magnetic poles, and a partial region (drive cycle) The coil pattern of the frequency generator, characterized in that for forming the drive circuit elements installed on the inside and the outside of the power generation coil (ac), (db) on the end surface substrate (11) by using a furnace element installation portion (12).