KR100307739B1 - 편평형 진동 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부의 전원 공급 단자와 직접 접속되게 하므로서 접속 구조를 간소화한 편평형 진동 모터에 관한 것으로서, 이를 위하여 본 발명은 원형의 평판인 브라켓트(10)의 상부에 부착되는 하부 기판(20)과, 상기 브라켓트(10)의 상부에서 상기 하부 기판(20)의 외측으로 구비되는 마그네트(30)와, 상기 브라켓트(10)와 샤프트(50)에 의해 지지되는 상부 케이스(40)와, 상기 샤프트(50)에 회전 가능하게 편심 지지되며, 상부면에는 권선 코일(80)이 배치되는 상부 기판(60)과, 상기 상부 기판(60)의 저면측 회전 중심부의 주연부로 형성되는 정류자(70)와, 상기 하부 기판(20)과 상기 정류자(70)간을 접속하는 브러쉬(100)로 구비되는 직경이 두께보다 상대적으로 큰 편평형 진동 모터에 있어서,

상기 브라켓트(10)의 저면에 부착되는 탄성 부재(210)와, 일단은 상기 브라켓트(10)에 접합된 상기 하부 기판(20)의 인출 단부측에 형성된 접속 단자(21)와 접속되며, 타단은 상기 탄성 부재(210)의 일측으로부터 주면을 따라 저면으로 연장되도록 하는 형상으로 리드 플레이트(220)가 구비되도록 하고, 상기 리드 플레이트(220)의 상기 탄성 부재(210)의 저면측 단부가 수직으로 대응되는 방향에 구비되는 전원 공급 단자(200)와 탄력적으로 접속되는 구성으로 이루어지도록 하는 것이 가장 두드러진 특징이다.

Description

편평형 진동 모터{A flat type vibration motor}

본 발명은 외부의 전원 공급 단자와 직접 접속되게 하므로서 접속 구조를 간소화한 편평형 진동 모터에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰이나 호출기등에 내장되어 벨과 함께 주로 착신기능을 수행하는 진동 모터는 알려진 종류가 매우 다양하나 현재 사용되는 대부분은 도 1에 도시한 바와같은 직경이 두께보다 상대적으로 큰 외형을 갖는 일명 팬 케익 타입(pan cake type) 또는 코인 타입(coin type)이라고도 하는 편평형 진동 모터이다.

편평형 진동 모터는 일반적인 단상의 구동 모터와 마찬가지로 고정부재인 스테이터와 회전부재인 로터로서 이루어지는 구성이며, 이와같은 스테이터와 로터간은 브러쉬(10)에 의해서 전기적으로 연결되도록 하고 있다.

즉 원형의 평판인 브라켓트(1)의 상부면으로는 판면에 회로가 인쇄된 하부 기판(2)이 접합등에 의해 부착되고, 이 하부 기판(2)의 외측에는 도넛츠형상의 마그네트(3)가 부착된다.

그리고 브라켓트(1)의 상부는 하향 개방된 캡형상의 케이스(4)에 의해 커버되고, 브라켓트(1)과 케이스(4)는 이들 중앙을 샤프트(5)에 의해서 견고하게 연결되도록 하고 있다.

한편 브라켓트(1)에 부착되는 하부 기판(2)을 종전에는 주로 하드 기판(hard board)을 사용하였으나 최근에는 취급 및 관리가 용이한 플렉시블 기판(flexible board)을 사용하는 경우가 대부분이다.

이와같은 구성에 의해 스테이터를 구비하면서 이 스테이터의 샤프트(5)에는 회전 가능하게 로터가 편심 지지되도록 한다.

로터는 대개 원형의 평판을 소정의 각도로 절개하여 샤프트(5)에 지지되도록 하는 편심형상의 상부 기판(6)과 이 상부 기판(6)의 샤프트(5)에 지지되는 회전 중심부의 저면 주연부에 형성되는 복수의 세그먼트들로 이루어지는 정류자(7)와 상부 기판(6)의 상부면에 부착되는 권선 코일(8)과 이 권선 코일(8)의 부착면을 제외한 상부 기판(6)의 상부면으로 채워지는 절연물(9)로서 이루어진다.

이러한 로터에서 정류자(7)는 다수개의 세그먼트들이 미세한 간격으로 이격되어 전체적으로 원형을 이루는 형상으로 구비되며, 권선 코일(8)은 모터의 구동 형식에 따라 하나 또는 그 이상으로 형성되기도 하나 최근 가장 보편적으로 적용되고 있는 구조는 편심 구조의 상부 기판(6)의 양측으로 서로 다른 위상을 갖도록 하는 2개의 코일이 각각 배치되는 단상 또는 2상의 구조이다.

한편 절연물(9)은 일반 수지재를 이용하여 인서트 사출에 의해서 성형하게 된다.

이렇게 스테이터와 로터로 이루어지는 구성에서 이들간 전기적 연결은 전기한 바와같이 브러쉬(10)에 의해 이루어진다.

또한 각 브러쉬(10)의 하단은 하부 기판(2)의 인쇄된 회로에 고정 연결되고, 상단은 정류자(7)의 세그먼트에 미끄럼 접촉되도록 하고 있다.

한편 하부 기판(2)에 공급되는 전원은 도면에서 보는바와 같이 일측으로 돌출되게 한 하부 기판(2)의 일측으로 인출시킨 단부에 형성된 접속 단자(2a)와 리드선(11)에 의해서 연결된다.

즉 별도의 기판에 구비되는 전원 공급 단자와 하부 기판(2)은 납땜 또는 커넥터 접속에 의해서 리드선(11)을 통해 연결되는바 이때 전원 공급 단자를 형성한 기판과 진동 모터는 기기의 동일한 케이스에 부착 및 체결된다.

다시말해 종전에는 기기의 동일한 케이스에서 소정의 간격을 이격하여 미리 정해진 위치에 부착 및 체결되는 진동 모터와 전원 공급 단자를 형성한 기판은 각 단자간을 리드선(11)을 이용하여 납땜 또는 커넥터 접속에 의해서 통전 가능하게 연결되도록 하고 있다.

따라서 기기의 조립시 진동 모터를 기기의 케이스에 부착시킨 직후에는 반드시 진동 모터의 접속 단자(2a)와 전원 공급 단자간 접속을 위한 공정이 필요로 된다.

즉 케이스의 이미 설정된 위치에 진동 모터를 부착하고, 진동 모터와 소정의 간격을 두고 체결되는 기판간으로 리드선(11)을 이용하여 리드선(11)의 양단부가 각각 진동 모터의 일측으로 인출시킨 하부 기판()에 형성된 접속 단자(2a)와 전원 공급 단자간으로 납땜등에 의해 접합되게 하는 것이다.

이와같은 공정은 단순히 케이스에 부품들을 부착 또는 체결하는 조립 공정에서 별도로 리드선(11)을 구비하여 납땜을 하여야만 하므로 작업 공정이 부가되는 비경제적인 단점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정 보완하기 위한 것으로서, 본 발명은 진동 모터의 단자와 전원 공급 단자간을 별도의 연결수단을 사용하지 않고 단자간 직접 접속될 수 있도록 하므로서 접속구조의 간소화와 조립공정이 단축될 수 있도록 하는데 주된 목적이 있다.

또한 본 발명은 연결부품의 절감과 공정 단축으로 생산성이 증대되도록 하고, 제품의 제작원가가 절감될 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.

그리고 진동 모터와 전원 공급 장치간을 근접시켜 형성시킬 수가 있게 되므로서 효율적인 공간 배치로 기기의 박형화를 촉진시킬 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 편평형 진동 모터의 구조를 도시한 수직 단면도,

도 2 는 본 발명에 따른 편평형 진동 모터의 구조를 도시한 수직 단면도,

도 3 은 본 발명에 따른 탄성 부재의 다른 실시예를 도시한 일부 확대도,

도 4 는 본 발명의 리드 플레이트와 접속 단자간 접속되는 구성을 보인 요부도,

도 5 는 본 발명의 진동 모터를 기기에 적용한 일례를 도시한 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 브라켓트 20 : 하부 기판

21 : 접속 단자 200 : 전원 공급 단자

210 : 탄성 부재 220 : 리드 플레이트

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원형의 평판인 브라켓트의 상부에 부착되는 하부 기판과;

브라켓트의 상부에서 하부 기판의 외측으로 구비되는 마그네트와;

브라켓트와 샤프트에 의해 지지되는 상부 케이스와;

샤프트에 회전 가능하게 편심 지지되며, 상부면에는 권선 코일이 배치되는 상부 기판과;

상부 기판의 저면측 회전 중심부의 주연부로 형성되는 정류자와;

하부 기판과 정류자간을 접속하는 브러쉬로 구비되는 직경이 두께보다 상대적으로 큰 편평형 진동 모터에 있어서,

브라켓트의 저면에 부착되는 탄성 부재와;

일단은 브라켓트에 접합된 하부 기판의 인출 단부측에 형성된 접속 단자와 접속되며, 타단은 탄성 부재의 일측으로부터 주면을 따라 저면으로 연장되도록 하여 리드 플레이트가 구비되도록 하고, 이 리드 플레이트의 탄성 부재의 저면측 단부가 수직으로 대응되는 방향에 구비되는 전원 공급 단자와 탄력적으로 접속되도록 하는데 가장 두드러진 특징이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 편평형 진동 모터는 도 1 에 도시한 구성과 거의 유사하다.

즉 도 2 에서 보는바와 같이 본 발명의 편평형 진동 모터는 하부로 평판의 브라켓트(10)를 구비하고, 이 브라켓트(10)의 상부면으로는 플렉시블 인쇄회로기판인 하부 기판(20)이 접합되며, 이 하부 기판(20)의 외측에는 도넛츠형상으로 마그네트(30)가 부착되고, 브라켓트(10)의 상부는 하향 개방되도록 한 캡형상의 케이스(40)에 의해서 커버되는 구조이다.

저부의 브라켓트(10)와 상부의 케이스(40)간은 샤프트(50)에 의해서 연결되며, 이 샤프트(50)에는 회전 가능하게 로터가 편심 지지된다.

로터는 다시 하드 인쇄회로기판인 상부 기판(60)과 정류자(70) 그리고 권선 코일(80)과 절연체(90)로서 이루어지며, 이중 정류자(70)는 상부 기판(60)의 샤프트(50)에 지지되는 회전 중심부의 저면 주연부로, 권선 코일(80)은 상부 기판(60)의 상부면에, 절연체(90)는 권선 코일(80)을 제외한 상부 기판(60)의 상부면을 채우는 구조로 구비된다.

이때 상부 기판(60)은 통상 원형의 평판인 인쇄회로기판을 소정의 각도로 절개하여 샤프트(50)에 편심 지지되도록 한 것이며, 이러한 상부 기판(60)에는 일측으로 편심되게 권선 코일(80)이 접합되도록 하되 절연체(90)의 성형시 로터의 편심량을 증대시키기 위해 상부 기판(60)에는 권선 코일(80)과 함께 중량체인 분동을 동시에 구비시키기도 한다.

한편 상부 기판(60)의 저부로 구비되는 정류자(70)는 복수의 세그먼트들이 미세한 간격을 두고 원형으로 이루어지는 형상이며, 이 세그먼트들은 상부 기판(60)에 인쇄된 회로를 통해 각각 상부 기판(60)의 상부에 접합되어 있는 권선 코일(80)과 연결된다.

특히 상부 기판(60)의 상부면에 구비되는 권선 코일(80)과 분동은 일단 접합에 의해서 고정되나 그 이외의 공간에는 절연체(90)를 인서트 사출에 의해 성형하면서 상부 기판(60)에서 권선 코일(80)과 분동이 동시에 견고하게 고정되는 상태가 되도록 한다.

이와함께 절연체(90)에 의해서는 베어링이 편심되게 하여 일체로 결합되도록 하고, 베어링에는 샤프트(50)가 회전 가능하게 끼워지도록 한다.

이렇게 구비되는 구성에서 로터는 샤프트(50)에 상하 유동이 가능한 상태로 지지되며, 이러한 로터를 하부에서 지지할 수 있도록 하면서 하부 기판(20)과 상부 기판(60)간의 전기적 접속을 위해 한쌍으로 브러쉬(100)를 구비한다.

한편 본 발명은 전술한 바와같은 편평형 진동 모터의 전기적 접속 구조를 개선코자 하는데 주된 특징이 있다.

다시말해 편평형 진동 모터에서 로터를 구동시키기 위한 동력원은 하부 기판(20)을 통해 전달되며, 하부 기판(20)은 외부의 전원 공급 단자로부터 전원을 전달받는다.

본 발명은 이러한 외부의 전원 공급 단자와 하부 기판(20)의 단자간을 직접적으로 접촉되게 하므로서 이들간 접속 구조가 간소화되도록 하는 것이다.

이를 위해서 본 발명은 전술한 바와같은 진동 모터의 구조에서 특히 브라켓트(10)의 저면으로 탄성 부재(210)가 부착되도록 하고, 이러한 탄성 부재(210)에는 주면을 따라 리드 플레이트(220)가 구비되도록 한 것이다.

리드 플레이트(220)는 일단이 브라켓트(10)에 접합된 하부 기판(20)의 인출 단부측에 형성된 한쌍의 접속 단자(21)에 각각 접속되고, 타단은 탄성 부재(210)의 일측으로부터 그와 대응되는 타측으로 주면을 따라 연장되면서 탄성 부재(210)의 저면에 근접하는 구조로 이루어진다.

즉 리드 플레이트(220)는 일단을 하부 기판(20)의 접속 단자(21)에 연결되도록 하고, 타단은 탄성 부재(210)의 저면에 위치되도록 하여 저부에 형성되는 전원 공급 단자와 수직방향으로 접속되도록 하는 것이다.

이렇게 전원 공급 단자와 접속되는 리드 플레이트(220)의 탄성 부재(210) 저면측 단부는 전원 공급 단자와의 접촉에 의해 눌려지게 되며, 이때의 접촉 압력에 대해서 리드 플레이트(220)를 상부에서 받치고 있는 탄성 부재(210)가 탄성력을 흡수하면서 전원 공급 단자와의 더욱 긴밀한 밀착상태를 지속적으로 유지시키게 된다.

한편 탄성 부재(210)는 저면의 전원 공급 단자와의 접촉에 의해 리드 플레이트(220)와 접하게 되는 부위가 도 3 에서와 같이 일부 하향 돌출되게 하는 것이 보다 바람직하다.

그리고 하부 기판(20)은 도 2 에 도시한 바와같이 탄성 부재(210)가 구비되는 브라켓트(10)의 저면으로 연장되게 하여 그 끝단부에 접속 단자(21)가 구비되면서 리드 플레이트(220)의 일단과 접속되게 할 수도 있고, 이와는 달리 종전과 같이 로터 케이스(40)측 브라켓트(10)의 상부면으로 접속 단자(21)가 구비되도록 하면서 리드 플레이트(220)의 일단이 도 4 와 같이 브라켓트(10)의 주연 단부를 따라 긴밀하게 밀착되는 상태에서 절곡되어 접속 단자(21)와 접속되게 할 수도 있다.

이와같이 전원 공급 단자와 접속하게 되는 단자를 브라켓트(10)의 저부로 형성하게 되는 구성의 본 발명에 따른 작용에 대해서 살펴보면 다음과 같다.

모터 조립 공정에서 브라켓트(10)는 단순한 원형상으로 제작하고, 브라켓트(10)에 접합되는 상부 기판(20)에는 일측면으로 회로가 인쇄되도록 하면서 주면 일부를 외측으로 연장한 인출 단부의 끝단부에서는 회로가 인쇄된 면과 대응되는 이면으로 접속 단자(11)가 양측으로 각각 형성되도록 한다.

브라켓트(10)에 상부 기판(20)을 접합한 후 브라켓트(10)의 외주연부에는 도넛츠 형상의 마그네트(30)를 부착하고, 상부 기판(20)에는 한쌍으로 이루어지는 브러쉬(100)가 소정의 경사각을 이루면서 그의 하단부가 회로적으로 연결되도록 한다.

한편 캡 형상의 상부 케이스(40)의 중앙에는 샤프트(50)의 일단이 억지 끼워지며, 이 샤프트(50)에는 상부 기판(40)에 정류자(70)와 권선 코일(80)이 일체로 구비되도록 한 로터가 회전 가능하게 지지되도록 한다.

축상에 로터가 결합되고, 일단은 상부 케이스(40)에 고정된 샤프트(50)의 타단은 브라켓트(10)의 중앙으로 억지 끼워지게 하므로서 진동 모터의 모든 조립 공정을 마치게 된다.

이렇게 제작된 진동 모터에서 브라켓트(10)의 저부로는 탄성 부재(210)가 견고하게 부착되도록 하며, 브라켓트(10)와 상부 케이스(40)의 경계면 일측으로부터 인출되는 상부 기판(20)의 인출 단부에서는 한쌍의 접속 단자(21)에 각각 리드 플레이트(220)의 일단이 납땜등에 의해 접속되면서 타단은 탄성 부재(210)의 저면에 위치되도록 한다.

이러한 방법으로 진동 모터를 구비하고, 도 5 에서와 같이 진동 모터의 상부 케이스(40)를 기기의 일측 케이스에 부착하고, 이와 대응되는 기기의 타측 케이스에는 미리 전원 공급 단자가 형성된 기판 또는 장치가 조립되어 있도록 한다.

따라서 기기의 양 케이스를 결합시키게 되면 전원 공급 단자(200)에 본 발명의 리드 플레이트(220)가 자연스럽게 접촉되면서 단자가 안정된 접속 상태를 유지하게 된다.

다시말해 진동 모터의 리드 플레이트(220)와 전원 공급 단자(200)간 접속은 특별한 별도의 공정이 필요없이 기기의 케이스간 마지막 조립 공정에 의해 자동으로 이루어지게 되는 것이다.

특히 전원 공급 단자(200)와 리드 플레이트(220)간 정확한 접속을 위해 이들이 조립 및 부착되는 기기의 케이스로 각각 적절한 표시 또는 안착홈을 형성하게 되면 더욱 정확하고 안정된 조립을 수행할 수가 있게 된다.

이와같은 공정에 의해 종전과 같이 진동 모터측 접속 단자와 전원 공급 단자간을 연결시키기 위한 일련의 공정 즉 리드선을 이용한 납땜 작업등을 생략할 수가 있게 되므로 기기의 조립 시간이 대폭적으로 단축된다.

또한 탄성 부재(210)를 저면의 전원 공급 단자와의 접촉에 의해 리드 플레이트(220)와 접하게 되는 부위가 일부 또는 부분적으로 하향 돌출되게 하면 전원 공급 단자와의 접촉되는 위치가 확실히 구별되면서 전원 공급 단자와 리드 플레이트(220)간 보다 긴밀한 접속을 기대할 수가 있게 된다.

따라서 실제 기기의 조립 공정에서는 케이스간 맞춤 조립하는 작업만 수행되고, 이러한 작업에 의해 진동 모터의 접속 단자(21)와 전원 공급 단자(200)가 접속되므로 기기의 조립 공정이 단축되면서 기기의 생산성을 향상시키게 된다.

또한 전원 공급 단자(200)와 진동 모터간을 보다 근접시켜 형성할 수가 있으므로 기기 내부의 공간을 효율적으로 사용할 수 있게 되는 동시에 이같은 불필요한 공간의 축소로 기기의 소형화 및 박형화를 촉진시킬 수가 있게 된다.

상술한 바와같이 본 발명은 브라켓트(10)의 저면으로 탄성 부재(210)와 리드 플레이트(220)를 구비하는 간단한 구조 개선에 의해 진동 모터와 전원 공급 단자(200)간의 접속을 손쉽게 할 수 있도록 하므로서 기기의 조립 공정을 단축시키는 동시에 그에 따라 기기 제작의 생산성이 증대되도록 하고, 특히 기기의 소형화 및 박형화가 촉진되도록 하는 매우 유용한 효과를 제공하게 된다.

Claims (4)

1. 원형의 평판인 브라켓트(10)의 상부에 부착되는 하부 기판(20)과;

   상기 브라켓트(10)의 상부에서 상기 하부 기판(20)의 외측으로 구비되는 마그네트(30)와;

   상기 브라켓트(10)와 샤프트(50)에 의해 지지되는 상부 케이스(40)와;

   상기 샤프트(50)에 회전 가능하게 편심 지지되며, 상부면에는 권선 코일(80)이 배치되는 상부 기판(60)과;

   상기 상부 기판(60)의 저면측 회전 중심부의 주연부로 형성되는 정류자(70)와;

   상기 하부 기판(20)과 상기 정류자(70)간을 접속하는 브러쉬(100)로 구비되는 직경이 두께보다 상대적으로 큰 편평형 진동 모터에 있어서,

   상기 브라켓트(10)의 저면에 부착되는 탄성 부재(210)와;

   일단은 상기 브라켓트(10)에 접합된 상기 하부 기판(20)의 인출 단부측에 형성된 접속 단자(21)와 접속되며, 타단은 상기 탄성 부재(210)의 일측으로부터 주면을 따라 저면으로 연장되도록 하는 형상으로 리드 플레이트(220)가 구비되도록 하고, 상기 리드 플레이트(220)의 상기 탄성 부재(210)의 저면측 단부가 수직으로 대응되는 방향에 구비되는 전원 공급 단자(200)와 탄력적으로 접속되도록 하는 편평형 진동 모터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재(210)는

   절연체인 편평형 진동 모터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재(210)는

   상기 전원 공급 단자(200)와 접촉되는 저면의 일부가 하향 돌출되도록 하는 편평형 진동 모터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 리드 플레이트(220)는

   탄성을 갖는 재질인 편평형 진동 모터.