KR100302680B1 - Vibration Motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진동모터에 관한 것으로, 코일과 정류자를 포함하여 불평형 질량을 가지는 회전수단과, 상기 회전수단을 지지하는 회전축과, 상기 회전축에 끼워지며 상기 회전수단 아래에 있어 일부 절개된 형상으로 형성된 마그네트와 상기 마그네트에 밀착 고정되는 요크와 상기 정류자와 대향되게 설치된 브러시를 포함하여 구성된 전류 통전수단을 포함하여 이루어진 것이다. 따라서, 본 발명에 의한 진동모터에 의하면, 마그네트의 절개부분을 극경계로 하였기 때문에 회전력이 작용하는 몫은 극히 미비하게 되고, 회전력의 변동이 최소화되어 안정적인 진동력을 얻을 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a vibration motor, comprising a rotating means having an unbalanced mass, including a coil and a commutator, a rotating shaft supporting the rotating means, and a magnet formed in a partially cut shape under the rotating means and fitted to the rotating shaft. And a current conduction means configured to include a yoke and a brush installed to face the commutator in close contact with the magnet. Therefore, according to the vibration motor according to the present invention, since the incision portion of the magnet is made as the outer boundary, the share of the rotational force is extremely insignificant, and the variation of the rotational force is minimized, thereby obtaining a stable vibrational force.
Description
본 발명은 진동모터에 관한 것으로, 특히 휴대폰 등에 적용되는 진동모터에 관한 것으로 마그네트와 회전자 사이의 높이 불균일을 해소하여 일정적으로 진동력을 확보하는 진동모터에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration motor, and more particularly, to a vibration motor applied to a mobile phone, etc. relates to a vibration motor to secure a constant vibration force by solving the height unevenness between the magnet and the rotor.
일반적으로 진동모터는, 호출기나 휴대폰 등에 적용되는 것으로 호출음이나 전화기 신호음을 발생하지 않게 하면서도 호출 상황이나 전화 수신 상태를 알 수 있도록 하는 데 사용하고 있다.In general, the vibration motor, which is applied to a pager or a mobile phone, is used to make a call state or a call reception state without generating a ring tone or a telephone tone.
일반적인 진동모터는 도 1에 나타낸 바와 같은 구성으로 되어 있다.The general vibration motor has a configuration as shown in FIG.
도 1은 종래 기술에 따른 진동모터의 회전자 구조를 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a rotor structure of a vibration motor according to the prior art.
도 1에 도시한 바와 같이, 진동모터는 덮개(10) 및 요크(60)에 각각 회전 저항을 줄이기 위한 베어링(12)을 설치하고, 상기 요크(60)에는 입력전원을 정류자(40)에 전달하는 인쇄회로기판(70)에 형성된 블러쉬(72) 및 와이어(74)와 마그네트(50)를 설치하고 있다.As shown in FIG. 1, the vibration motor includes a bearing 12 for reducing rotational resistance in the cover 10 and the yoke 60, respectively, and the input power is transmitted to the commutator 40 in the yoke 60. The blush 72, the wire 74, and the magnet 50 formed on the printed circuit board 70 are provided.
또한 상기 회전자(20)는 코일(22)과 정류자(40)를 포함하는 사출물로 이루어지며, 이 진동모터는 3상 구동방식으로 구동되고 있다. 이때 상기 덮개(10)와 요크(60)의 각 베어링(12)에는 회전자(20)를 설치한 회전축(30)이 설치되어 전체적인 회전을 원활하게 하고 있다.In addition, the rotor 20 is made of an injection molding including a coil 22 and a commutator 40, the vibration motor is driven in a three-phase drive method. At this time, each of the bearings 12 of the cover 10 and the yoke 60 is provided with a rotating shaft 30 provided with the rotor 20 to smooth the overall rotation.
이어서, 상기 회전자(20)의 회전시 나타나는 그 궤적을 설명한다.Next, the trajectory which appears when the rotor 20 rotates will be described.
도 2는 종래에 진동모터의 회전자 궤적을 나타낸 단면도, 도 3은 종래에 진동모터의 토크리플을 나타낸 특성도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a rotor trajectory of the conventional vibration motor, Figure 3 is a characteristic diagram showing a torque ripple of the conventional vibration motor.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 상기 진동모터는 마그네트(50)의 일단면이 인쇄회로기판(70)에 중첩되어 조립됨에 따라 회전자 코일과의 공극(A'),(B')이 360도 회전시 계속 변화 된다. 상기 진동모터의 회전력인 토크리플(Torque Ripple)은 코일(22)에서 흐르는 전류와 마그네트(50)에서 발생되는 자속의 곱으로 나타내는 것을 플레밍의 왼손법칙, F=Bil과 T=F·r에 의해 T=Bil·r로서 익히 알려져 있다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the one end surface of the magnet 50 is assembled to overlap the printed circuit board 70 so that the voids A 'and B' with the rotor coil are assembled. It keeps changing when rotated 360 degrees. Torque ripple, which is the rotational force of the vibration motor, is represented by the product of the current flowing in the coil 22 and the magnetic flux generated in the magnet 50 by Fleming's left hand law, F = Bil and T = F · r. It is well known as T = Bil.r.
또한 상기 진동모터에서는 공극(A'),(B')의 변화에 따라 F가 변화하므로 회전 각도별 토크리플의 변동이 발생하게 된다. 이때 상기 진동모터의 진동발생은 회전자(20) 사출물이 원통형으로 이루어져 회전시 불평형력에 의해 발생되며 이때의 진동량은 mrw2으로 나타낸다.In addition, in the vibration motor, F changes according to the change of the gaps A 'and B', so that the torque ripple for each rotation angle is generated. At this time, the vibration of the vibration motor is generated by the unbalanced force when the rotor 20 is made of the injection molded cylinder and the vibration amount is represented by mrw 2 .
그러나 상기 구성을 갖는 종래의 진동모터에 의하면, 전원선이 연결된 인쇄회로기판은 요크와 마그네트 사이의 일부에만 중첩되기 때문에 요크와 마그네트 상면과의 평행도가 불균일하게 된다.However, according to the conventional vibration motor having the above configuration, since the printed circuit board to which the power line is connected overlaps only a part between the yoke and the magnet, the parallelity between the yoke and the magnet top surface becomes uneven.
또한 마그네트와 대향하여 회전자 코일이 배치되어 있는데 이 또한 요크 중심에 배설된 회전축과 직각으로 연결되므로 요크와 마찬가지로 마그네트와의 평행도가 불균일하게 되는 문제점이 있었다.In addition, the rotor coil is disposed to face the magnet, which is also connected at right angles to the rotational axis disposed at the center of the yoke, such that there is a problem in that the parallelism with the magnet becomes uneven like the yoke.
이에, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 휴대폰 등에 적용되는 진동모터에 관한 것으로 마그네트와 회전자 사이의 높이 불균일을 해소하여 일정한 진동력을 확보하는 진동모터를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, the object of the present invention relates to a vibration motor applied to a mobile phone and the like to solve the height unevenness between the magnet and the rotor to secure a constant vibration force In providing.
도 1은 종래에 진동모터를 도시한 분해사시도1 is an exploded perspective view showing a conventional vibration motor
도 2는 종래에 진동모터의 회전자 궤적을 나타낸 단면도Figure 2 is a cross-sectional view showing the rotor trajectory of the conventional vibration motor
도 3은 종래에 진동모터의 토크리플을 나타낸 특성도3 is a characteristic diagram showing a torque ripple of a conventional vibration motor
도 4는 본 발명에 의한 인쇄회로기판과 마그네트를 나타낸 분해사시도Figure 4 is an exploded perspective view showing a printed circuit board and a magnet according to the present invention
도 5는 본 발명에 의한 진동모터의 회전자 궤적을 나타낸 단면도5 is a cross-sectional view showing the rotor trajectory of the vibration motor according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의한 진동모터의 토크리플을 나타낸 특성도Figure 6 is a characteristic diagram showing the torque ripple of the vibration motor according to the present invention
도 7은 본 발명에 의한 마그네트의 절개부에 의한 자속밀도를 나타낸 특성도7 is a characteristic diagram showing the magnetic flux density by the incision of the magnet according to the present invention
도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 진동모터의 분해사시도Figure 8 is an exploded perspective view of a vibration motor showing another embodiment of the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 덮개 12 : 베어링10 cover 12 bearing
20 : 회전자 22 : 코일20: rotor 22: coil
30 : 회전축 40 : 정류자30: rotation axis 40: commutator
50 : 마그네트 52 : 절개부50: magnet 52: incision
60 : 요크 70 : 인쇄회로기판 72 : 브러쉬 74 : 와이어60: yoke 70: printed circuit board 72: brush 74: wire
A', B' : 공극A ', B': void
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 진동모터는, 코일과 정류자를 포함하여 불평형 질량을 가지는 회전수단과, 상기 회전수단을 지지하는 회전축과, 상기 회전축에 끼워지며 상기 회전수단 아래에 있어 일부 절개된 형상으로 형성된 마그네트와 상기 마그네트에 밀착 고정되는 요크와 상기 정류자와 대향되게 설치된 브러시를 포함하여 구성된 전류 통전수단을 포함하여 이루어진 것이다.Vibration motor according to the present invention for achieving the above object, a rotating means having an unbalanced mass, including a coil and a commutator, a rotating shaft for supporting the rotating means, and a partial incision under the rotating means fitted to the rotating shaft It includes a magnet formed in the shape and the current-carrying means configured to include a yoke and the brush installed to face the commutator in close contact with the magnet.
따라서, 본 발명에 의한 진동모터에 의하면, 마그네트의 절개부분을 극경계로 하기 때문에 회전력이 작용하는 몫은 극히 미비하게 되고, 회전력의 변동이 최소화되어 안정적인 진동력을 얻을 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the vibration motor according to the present invention, since the incision portion of the magnet to the outer boundary, the share of the rotational force is extremely insignificant, the variation of the rotational force is minimized, there is an effect that can obtain a stable vibrational force.
이하, 본 발명에 의한 진동모터에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 설명의 간략화를 위하여 종래 설명과 같은 부품에 대해서는 동일부호를 사용하여 설명상의 번잡함을 피하고자 한다.Hereinafter, the vibration motor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For the sake of simplicity, the same reference numerals are used for the same parts as the conventional description to avoid descriptive clutter.
도 4는 본 발명에 의한 인쇄회로기판과 마그네트를 나타낸 분해사시도이다.4 is an exploded perspective view showing a printed circuit board and a magnet according to the present invention.
도시한 바와 같이, 브러쉬(72)를 형성한 인쇄회로기판(70)이 통과되는 일부에는 마그네트(50)가 배치되지 않는 것으로, 마그네트(50)의 일부를 절개한 절개부(52)가 형성된다. 이때 전원선이 연결된 인쇄회로기판(70)은 마그네트(50)의하부에 장착된다.As shown in the drawing, the magnet 50 is not disposed at a portion of the printed circuit board 70 having the brush 72 formed thereon, and a cut portion 52 in which a portion of the magnet 50 is cut is formed. . At this time, the printed circuit board 70 to which the power line is connected is mounted under the magnet 50.
도 5는 본 발명에 의한 진동모터의 회전자 궤적을 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the rotor trajectory of the vibration motor according to the present invention.
도시한 바와 같이, 마그네트(50)의 일부를 절개하므로 회전자(20)의 회전시 마그네트(50)에서 발생되는 자속밀도 값(A')=(B')이 일정하게 된다.As shown, since a part of the magnet 50 is cut off, the magnetic flux density value A '= (B') generated at the magnet 50 when the rotor 20 rotates is constant.
이때 상기 마그네트의 절개부분을 극경계로 하기 때문에 자속밀도의 특성상에는 전혀 영향이 미치게 되는데, 그 이유는 도 6 및 도 7에 도시한 마그네트의 절개부에 의한 토크리플의 변화를 참조하여 설명하기로 한다.At this time, since the cutout portion of the magnet has an extreme boundary, there is no influence on the characteristics of the magnetic flux density. do.
도 6은 본 발명에 의한 진동모터의 토크리플을 나타낸 특성도, 도 7은 본 발명에 마그네트의 절개부에 의한 자속밀도를 나타낸 특성도이다.Figure 6 is a characteristic diagram showing the torque ripple of the vibration motor according to the present invention, Figure 7 is a characteristic diagram showing the magnetic flux density by the incision of the magnet in the present invention.
상기 도면 중 도 5에서 설명하였듯이 마그네트(50)에서 발생되는 자속밀도 값은 절개(52)부를 극경계로 하였기 때문에 특성상에는 전혀 영향을 주지 않는다. 이유는 상기 극경계부분에 회전력이 작용하는 몫(Portion)이 극히 미미하기 때문이다. 결국 3상 120도 통전방식의 경우는, 도 7에 도시한 바와 같이 자속밀도 파형의 전기각 120도 부분이 궁극적으로 토크리플에 기여하기 때문에 극경계부분에 영향이 거의 없게 된다.As illustrated in FIG. 5, the magnetic flux density value generated in the magnet 50 has no influence on characteristics because the cut 52 is made as the outer boundary. The reason is that the portion (Poion) that the rotational force acts on the boundary portion is very small. As a result, in the case of the three-phase 120 degree energization method, as shown in FIG. 7, since the electric angle of 120 degrees of the magnetic flux density waveform ultimately contributes to the torque ripple, there is almost no influence on the boundary portion.
도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 진동모터의 분해사시도이다.8 is an exploded perspective view of a vibration motor showing another embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 마그네트(50)를 2개 이상의 원통형으로 형성하여 장착하는 것으로, 상기 인쇄회로기판(70)과의 중첩을 피할 수 있게 된다.As shown, by forming the magnet 50 in two or more cylindrical forms, it is possible to avoid overlap with the printed circuit board 70.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 진동모터에 의하면, 마그네트의 절개부분을 극경계로 하였기 때문에 회전력이 작용하는 몫은 극히 미비하게 되고, 회전력의 변동이 최소화되어 안정적인 진동력을 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the vibration motor according to the present invention, since the incision portion of the magnet is made as the outer boundary, the portion in which the rotational force acts is extremely insignificant, and the fluctuation of the rotational force is minimized to obtain a stable vibrational force. have.
아울러 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다In addition, various modifications, changes, additions, etc. will be possible within the spirit and scope of the present invention, and such modifications should be regarded as belonging to the following claims.
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