KR0163855B1 - 진동모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동모터에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 진동을 유발하기 위하여 편심추등 별도의 추가부품을 부가함이 없어 모터의 부품을 변형하여 진동이 발생토록 함으로써 제품의 소형화 및 원가절감과 효율이 향상되는 진동모터를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 의한 전동모터는 양측이 개방된 원통형케이스와, 상기 원통형상케이스의 일측을 덮는 축공이 형성된 제1 엔드브라켓과, 상기 원통형케이스의 타측을 덮는 축공 및 전선이 인입되도록 터미널이 형성되고 터미널에 인입된 전선이 연결되는 브러쉬가 장착된 제2 엔드브라켓과, 상기 제1, 2 엔드브라켓의 설치되는 베어링과, 상기 1,2 엔드브라켓의 축공에 삽입되어 양측면이 베어링에 지지되는 가동축과, 상기 가동축의 외주연과 일정간격을 두고 위치하도록 제1 엔드브라켓의 축공에 일측외주연이 압입되고 타측단부가 경사면이 형성되는 N·S극으로 교번 착자된 영구자석과, 상기 영구자석의 경사면과 동일경사면을 갖도록 일측단은 형성되고 외주연에는 영구자석의 외주연과 원통케이스 내주연 사이에 위치하는 코일이 장착되며 타측면에는 코일의 리드선과 접속된 각 단자가 연결되어 브러쉬와 접촉되는 정류자가 장착되어 영구자석의 경사면과 일측면이 대향되도록 가동축에 압입되는 로터홀더와, 상기 로터홀더와 제2 엔드브라켓에 설치되어 가동축에 탄성작용하는 탄성부재를 포함하여 이루어진 것을 본 발명의 요지로 한다.

Description

진동모터

제1도는 종래의 진동모터 구성을 나타낸 정단면도.

제2도는 본 발명에 의한 진동모터의 구성을 나타낸 정단면도.

제3도는 제2도의 요부상세도.

제4도, 제5도, 제6도는 본 발명에 의한 진동모터에 적용된 영구자석과 로터홀더의 다른 실시예를 나타낸 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 가동축 22 : 원통케이스

24 : 제1엔드브라켓 26 : 제2엔드브라켓

28, 28a : 베어링 32 : 브러쉬

34 : 영구자석 36 : 로터홀더

38 : 정류자 40 : 코일

42 : 탄성부재

본 발명은 진동모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진동을 유발하기 위하여 편심추등 별도의 추가 부품을 부가함이 없이 모터의 부품을 변형하여 진동이 발생토록 함으로써 제품의 소형화 및 원가절감과 효율이 향상되는 진동모터에 관한 것이다.

일반적으로 진동모터는 무선전화기등에 사용되는 것으로서 편심질량을 갖는 편심추등을 장착하여 회전축의 회전에 따라 편심추가 동일 회전하여 진동을 발생시키는 것이다.

따라서 편심질량을 갖는 편심추의 부가에 따른 제품의 원가상승을 해소하고 추가질량에 의한 소비전류를 억제하며 동시에 균일 진동을 발생토록하는 것은 진동모터의 중요한 관건이 되는 것이다.

제1도는 종래의 진동모터의 구성을 나타낸 단면도이다.

제1도를 참조하면, 종래의 진동모터는 양측이 개방되어 일측개방부에는 통공이 형성된 제1엔드브라켓(9)이 덮이고, 타측개방부에는 터미널(12)이 형성된 제2엔드브라켓(11)이 덮이는 원통형케이스(2)와, 내주연 양측에는 베어링(6)(6a)이 설치되고 외주연에는 원통형상의 영구자석(8)이 압입되며 외주연 일측이 제1엔드브라켓(9)의 통공에 압입되어 지지되는 베어링하우징(7)과, 원통형케이스(2)외부로 일정범위 돌출되도록 베어링하우징(7)의 내주연에 압입되어 베어링(6)(6a)에 지지되는 회전자축(1)과, 원통형케이스(2)외부로 돌출된 회전자축(1)에 장착되는 편심추(3)와, 원통형케이스(2)의 내부에 내장된 회전자축(1)단에 장착되는 리테이너링(14)과, 정류자(4)가 장착되어 리테이너링(14) 외주연에 압입장착되는 로터홀더(13)와, 로터홀더(13)외주연에 장착되어 원통형케이스(2)와 영구자석(8)사이에 위치하는 코일(5)과, 제2엔드브라켓(11) 장착되어 정류자(4)와 접촉되는 브러쉬(10)로 구성된 것이다.

상기에서 터미널(12)에는 브러쉬(10)와 연결되어 전원이 인가되는 전선이 인입되고, 코일(5)의 리드선과 연결된 각 단자는 정류자(4)에 연결되어 있다.

상기 구성에 의한 종래의 진동모터는 터미널(12)을 통해 인입된 전선에 직류전원을 인가하면 브러쉬(10)에 전류가 흐르게 된다.

브러쉬(10)를 통한 전류는 브러쉬(10)와 접촉되어 있는 정류자(4)를 통해 코일(5)에 전류가 흐르게 된다.

따라서 코일(5)에 공급된 전류와 영구자석(8)에서 발생하는 자속의 상호작용에 의해 회전력이 발생되어 회전자를 구성하는 회전축(1), 로터홀더(13), 코일(5), 정류자(4), 편심추(3)가 일체로 회전하는 것이다.

이때 정류자(4)는 브러쉬(10)에 접촉되어 회전하여 브러쉬(10)를 통해 코일(5)에 흐르는 전류를 정류함으로써, 회전축(1)은 어느 한 방향으로만 흐르게 된다.

또한 회전축(1)에 장착된 편심추(3)의 편심질량에 의해 진동이 발생되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 진동모터는 진동을 발생시키기 위하여 별도의 편심질량을 갖는 편심추를 구비하여 회전축에 부가 장착함으로써, 제품의 원가가 상승하고, 추가질량에 의한 소비전류가 증가하는 문제점이 있었다.

또 다른 문제점은 편심추를 원통형케이스 외부에 장착하게 되어 모터의 전장이 길어지는 것이다.

따라서 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 본 발명의 목적은 진동을 유발하기 위하여 편심추등 별도의 추가부품을 부가함이 없어 모터의 부품을 변형하여 진동이 발생토록 함으로써 제품의 소형화 및 원가절감과 효율이 향상되는 진동모터를 제공하는 데 있다.

이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 의한 진동모터는 양측이 개방된 원통형케이스와, 상기 원통형상케이스의 일측을 덮는 축공이 형성된 제1 엔드브라켓과, 상기 원통형케이스의 타측을 덮는 축공 및 전선이 인입되도록 터미널이 형성되고 터미널에 인입된 전선이 연결되는 브러쉬가 장착된 제2 엔드브라켓과, 상기 제1, 2엔드브라켓의 설치되는 베어링과, 상기 1, 2엔드브라켓의 축공에 삽입되어 양측면이 베어링에 지지되는 가동축과, 상기 가동축의 외주연과 일정간격을 두고 위치하도록 제1 엔드브라켓의 축공에 일측외주연이 압입되고 타측단부가 경사면이 형성되는 N·S극으로 교번 착자된 영구자석과, 상기 영구자석의 경사면과 동일경사면을 갖도록 일측단은 형성되고 외주연에는 영구자석의 외주연과 원통케이스 내주연 사이에 위치하는 코일이 장착되며 타측면에는 코일의 리드선과 접속된 각 단자가 연결되어 브러쉬와 접촉되는 정류자가 장착되어 영구자석의 경사면과 일측면이 대향되도록 가동축에 압입되는 로터홀더와, 상기 로터홀더와 제2 엔드브라켓에 설치되어 가동축에 탄성작용하는 탄성부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 제2도와 제3도를 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도면 중 부호22는 양측이 개방된 원통형케이스로서, 상기 원통형케이스(22)의 일측에는 제1 엔드브라켓(24)이 덮이고, 타측에는 제2 엔드브라켓(26)이 덮이는 것이다.

상기 제1 엔드브라켓(24)에는 축공이 형성되어 축공일측에 베어링(28)이 설치되고, 제2 엔드브라켓(26)에는 축공 및 터미널(30)이 형성되고 내측면에 브러쉬(32)가 장착되며 축공일측에 베어링(28a)이 설치되는 것이다.

부호20은 일정길이를 갖는 가동축으로서, 상기 가동축(20)은 제1, 2엔드브라켓(24)(26)의 축공에 삽입되어 양측면이 제1, 2 엔드브라켓(24)(26)의 축공에 설치된 베어링(28)(28a)에 의해 지지되는 것이다.

그리고 제 1엔드브라켓(24)의 외주연에는 N·S극으로 교번착자된 영구자석(34)이 압입되는 것으로서, 상기 영구자석(34)은 경사면을 갖는 것이다.

부호30은 경사면을 갖는 영구자석의 후단부와 일측면이 대향되도록 가동축(20)에 압입되는 로터홀더로서, 상기 로터홀더(36)는 영구자석(34)과 대향되는 일측면이 영구자석(34)의 경사면과 동일한 경사면이 형성되고, 타측면에는 정류자(38)가 장착되어 제2 엔드브라켓(26)에 장착된 브러쉬(32)와 접촉되며, 외주연에는 원통케이스(22)의 내주면과 영구자석(34)의 외주연사이에 위치하는 코일(40)이 장착되는 것이다.

그리고, 로터홀더(36) 후단부와 제2 엔드브라켓(26)사이에는 탄성부재(42)가 장착되어 있다.

또한 브러쉬(32)에는 터미널(30)로 인입되어 전원이 인가되는 전선이 연결되고, 정류자(38)에는 코일(40)의 리드선과 연결되는 각 단자가 연결되어 있다.

상기 구성에 의한 본 발명의 작용·효과를 설명하면 다음과 같다.

제2도를 참조하면, 터미널(30)에 인입된 전선에 직류전원이 인가되면 브러쉬(32) 정류자(38)를 통해 코일(40)에 전류가 흐르게 된다.

따라서 코일(40)에 공급된 전류가 영구자석(34)의 자속과의 상호작용에 의해 가동축(20), 로터홀더(36), 코일(40), 정류자(38)가 일체로 회전하는 것이다.

이때 정류자(38)는 브러쉬(32)에 접촉되어 회전하여 브러쉬(32)를 통해 코일(40)에 흐르는 전류를 정류함으로써, 가동축(20)은 어느 한 방향으로만 흐르게 된다.

상기 가동축(20)의 회전시 각각 경사면이 형성되어 경사면이 대향되도록 장착된 로터홀더(36)와 영구자석(34)과는 접촉과 비접촉이 발생하게 된다.

즉 제3도를 참조하면, 로터홀더(36)와 영구자석(34)의 대향면에는 동일 경사면이 형성되어 있다.

이때 영구자석(34)의 높은 경사면(A)은 로터홀더(36)의 낮은 경사면(B')에 영구자석(34)의 낮은 경사면(A')은 로터홀더(36)의 높은 경사면(B)에 대향되어 있다.

이러한 상태에서는 영구자석(34)과 로터홀더(36)는 비접촉되는 것이다.

이후 가동축(20)이 회전하면 로터홀더(36)가 동시에 회전하여 제3도에 점선으로 도시된 바와같이 로터홀더(36)의 높은 경사면(B)이 영구자석(34)의 높은 경사면(A)에 접촉압력이 발생되는 것이다.

이에따라 영구자석(34)은 고정된 것으로서, 제3도에 실선으로 도시된 바와같이 상대적으로 로터홀더(36)가 제2엔드브라켓(26) 측으로 선형작동되고 동시에 가동축(20)이 동일 작동되며 로터홀더(36) 후단부에 장착된 탄성부재(42)는 압축되는 것이다.

이때 가동축(20)은 선형작동과 회전작동이 동시에 이루어지는 것으로서 가동축(20)의 회전에 따라 로터홀더(36)가 최초의 위치로 복귀되면 탄성부재(42)가 복원되어 가동축(20)이 제1엔드브라켓(24)측으로 선형 작동되는 것이다.

따라서 상기한 바와같은 작동이 연속적으로 이루어질 경우 로터홀더(36)는 전·후진작동이 규칙적으로 이루어지며, 동시에 가동축(20)이 동일작동되어 제1엔드브라켓(24)의 축공을 통해 가동축(20)과 연결된 일정부품에 진동이 발생가능케 되는 것이다.

본 실시 예에서의 로터홀더(36)는 영구자석(34)의 재질보다 강한 재질로 구비하여 로터홀더(36)의 영구자석(34)과의 마찰시 마모억제 효과를 갖는 것이나, 로터홀더(36)와 영구자석(34) 사이에 링을 삽입하여도 동일효과를 갖는 것이다.

제4도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 로터홀더(36)와 영구자석(34)의 대향면중 어느 한면은 경사면을 형성하고, 다른 면은 평면으로 구비하여 평면 둘레에 일정범위 복수개의 돌기(50)를 형성하여 로터홀더(34)회전시 돌기(50)가 대향면의 높은 경사면(C)에 접촉·가압되는 것으로 본 발명의 실시예와 작용·효과는 동일하다.

제5도는 본 발명의 또다른 실시예로서, 영구자석(34)과 로터홀더(36)의 대향면은 각각 평면으로 형성되어 대향면중 어느 한면은 웨이브(60)를 형성하고 다른면은 웨이브(60)의 철부와 접촉가압되는 복수개의 돌기(70)가 형성된 것이다.

이에따라 로터홀더(36)의 회전시 웨이브(60)의 철부에 돌기(70)가 접촉·가압하게 되어 가동축(20)이 왕복 작동되는 것으로서 본 발명의 실시예와 작용·효과는 동일하다.

제6도는 본 발명의 또다른 실시예로서, N·S극으로 교번착자된 영구자석(34)과 로터홀더(36)의 대향면은 각각 평면으로 형성하고, 영구자석(34)과 대향하는 로터홀더(36)의 대향면에는 단극으로 착자된 소형영구자석(80)을 부착하여 로터홀더(36)의 회전시 소형영구자석(80)이 영구자석(34)과의 상호 흡입 반발력에 의해 가동축(20)이 왕복 작동되는 것으로서 본 발명의 실시예와 작용·효과는 동일하다.

상술한 바와같이 본 발명에 의한 진동전동기는 전동기를 이루는 부품을 변형시켜 별도의 추가부품없이 가동축을 왕복작동토록하여 진동을 발생시킴으로서 편심질량을 갖는 편심추등의 추가부품을 배제하여 원가절감 및 소형화와 생산성이 향상됨은 물론, 전력손실이 방지되어 효율이 향상되는 유용한 발명이다.

Claims (4)

1. 양측이 개방된 원통형케이스와, 상기 원통형상케이스의 일측을 덮는 축공이 형성된 제1 엔드브라켓과, 상기 원통형케이스의 타측을 덮는 축공 및 전선이 인입되도록 터미널이 형성되고 터미널에 인입된 전선이 연결되는 브러쉬가 장착된 제2 엔드브라켓과, 상기 제1, 2엔드브라켓의 설치되는 베어링과, 상기 1, 2엔드브라켓의 축공에 삽입되어 양측면이 베어링에 지지되는 가동축과, 상기 가동축의 외주연과 일정간격을 두고 위치하도록 제1 엔드브라켓의 축공에 일측외주연이 압입되고 타측단부가 경사면이 형성되는 N·S극으로 교번 착자된 영구자석과, 상기 영구자석의 경사면과 동일경사면을 갖도록 일측단은 형성되고 외주연에는 영구자석의 외주연과 원통케이스 내주연 사이에 위치하는 코일이 장착되며 타측면에는 코일의 리드선과 접속된 각 단자가 연결되어 브러쉬와 접촉되는 정류자가 장착되어 영구자석의 경사면과 일측면이 대향되도록 가동축에 압입되는 로터홀더와, 상기 로터홀더와 제2엔드브라켓에 설치되어 가동축에 탄성작용하는 탄성부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는 진동모터.
2. 제1항에 있어서, 상기 로터홀더와 영구자석의 대향면중 어느 한면은 평면으로 구비하여 평면둘레에는 경사면에 접촉가압되도록 일정범위의 돌기를 형성함을 특징으로 하는 진동모터.
3. 제1항에 있어서, 상기 영구자석과 로터홀더의 대향면을 평면으로 형성하여 대향면중 어느 한면은 둘레에 웨이브를 형성하고, 다른면은 웨이브의 철부에 접촉·가압되도록 1개 또는 복수개의 돌기를 형성함을 특징으로 하는 진동모터.
4. 제1항에 있어서, 상기 영구자석과 로터홀더의 대향면을 평면으로 형성하여 로터홀더의 평면에는 단극으로 착자된 소형영구자석이 부착됨을 특징으로하는 진동모터.