KR100765111B1

KR100765111B1 - 진동 모터

Info

Publication number: KR100765111B1
Application number: KR1020060004701A
Authority: KR
Inventors: 장동근
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2007-10-08
Also published as: KR20070007702A

Abstract

본 발명은 진동 모터의 마모를 방지하고, 편심수단을 견고히 고정할 수 있는 브러쉬리스 직류 진동 모터를 개시한다.

개시된 본 발명은 중앙부에 지지관이 형성된 베이스; 상기 베이스 상에 체결되는 회로기판과 코일 및 IC 칩으로 구성된 회로 어셈블리; 상기 베이스 지지관에 체결되는 베어링; 상기 체결된 베어링을 관통하여 상기 베이스의 지지관에 체결되는 회전축; 상기 회전축 상측에 체결되고, 마그네트와 상기 마그네트의 외주를 따라 상하면을 고정하는 절곡된 로터요크 및 편심수단으로 구성된 로터 어셈블리; 및 상기 베이스 상부에 체결된 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 브러쉬리스 직류 진동 모터의 회전축과 베어링의 마모를 방지하고, 편심수단을 로터요크에 견고하게 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

브러쉬리스, 진동, 모터, 오일, oil

Description

진동 모터{Vibration Motor}

도 1은 종래의 브러쉬리스 직류 진동 모터의 단면도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 브러쉬리스 직류 진동 모터를 분해한 사시도.

도 3a 및 도 3c는 본 발명에 따른 로터 어셈블리의 구조를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 브러쉬리스 직류 진동 모터의 단면도.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 브러쉬리스 직류 진동 모터의 단면도.

도 6는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 브러쉬리스 직류 진동 모터를 분해한 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 브러쉬리스 직류 진동 모터 101: 케이스

115: 회전축 120: 로터 어셈블리

120a: 로터요크 120b: 마그네트

120c: 편심수단 125: 베어링

127: 플레이트 130: 회로기판 어셈블리

130a: IC 칩 130b: 회로기판

130c: 코일 160: 오일링

본 발명은 브러쉬리스 직류 진동 모터(Brushless Direct Current Vibration Motor)에 관한 것이다.

일반적으로 직류모터는 교류모터와는 달리 시간함수에 대해 위상 및 전압레벨이 불변하는 특성의 전류전압에 의해 구동되기 때문에, 회전자의 위치에 따라 고정자의 각각의 슬롯에 권선된 고정자 코일에 흐르는 전류의 방향을 차례로 전환시켜주어야 하며, 이를 위하여 정류자와 브러쉬가 구비되는 것이다.

특히, 직류모터는 회전할 때, 정류자와 브러쉬가 상호 접촉하고 있기 때문에 접촉 영역에서 강한 스파크나 아크가 발생하는 문제가 있었다.

이와 같이 정류자와 브러쉬에서 발생되는 스파크나 아크는 어느 특정 기술분야에서는 치명적인 손상을 야기하기 때문에 최근에는 브러쉬와 정류자를 제거한 브러쉬리스 직류 진동 모터가 개발되었다.

상기 브러쉬리스 직류 진동 모터는 브러쉬가 없어도 직접 전원을 공급하여 구동이 가능한 것으로 일반 직류 모터에서 쉽게 손상되는 브러쉬를 제거함으로써, 동일한 크기에 대해 더 큰 힘을 낼 수 있기 때문에, 중용량 이상의 정밀제어응용이 필요한 곳에 사용이 된다.

또한, 모터 내에서 회전하는 회전자의 중심을 일방향으로 편심되게 구성한 후 이를 회전시켜 회전불균형이라는 진동의 원리를 이용하여 진동이 필요한 이동통 신단말기의 진동기능 등에 사용하고 있다.

도 1은 종래의 브러쉬리스 직류 진동 모터의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 중앙부에 지지관(11a)이 형성된 베이스(11)가 마련되어 있다. 그리고 상기 베이스(11) 상에 형성된 지지관(11a)에는 회전축(15)이 삽입될 수 있는 삽입홀이 형성되어 있는데, 상기 삽입홀 내측에는 상기 회전축(15)을 지지하고 있다.

그리고, 상기 회전축(15)의 상단부측에는 원판형상의 로터요크(17)가 체결되어 있고, 상기 로터요크(17)의 저면에는 마그네트(21)가 결합되어 있으며, 상기 로터요크(17)의 일측 가장자리 외주면에는 편심수단(19)이 체결되어 있다.

또한, 상기 베이스(11)에는 회로기판(23)이 설치되어 있고, 상기 회로기판(23) 상에는 상기 로터요크(17)에 결합되어 있는 마그네트(21)와 대향되도록 코일(25)이 설치되어 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 브러쉬리스 직류 진동 모터의 동작은 먼저, 상기 회로기판(23)을 통하여 직류 전류가 상기 코일(25)에 공급되면, 상기 코일(25)과 마그네트(21)의 상호 작용에 의해서 마그네트(21)가 부착된 로터요크(17) 및 회전축(15)이 회전한다.

이때, 상기 로터요크(17)에 결합된 편심수단(19)으로 인하여 불균형 회전에 의한 진동이 발생한다.

한편, 상기 베어링(13)은 상기 회전축(15)을 지지함으로써, 로터요크(17)의 회동시 회전축(15)과 상기 로터요크(17)의 마찰을 감소시키며, 도면에서는 도시하 였지만, 설명하지 않은 27은 케이스이다.

그러나, 상기와 같은 종래 브러쉬리스 직류 진동 모터는 로터요크(17)와 편심수단(19)을 상호 부착하는 공정이 대단히 어려운 단점이 있다. 상세히 설명하면, 접착제를 이용하여 편심수단(19)과 로터요크(17)를 상호 결합한 후, 상기 로터요크(17)를 회전시켰을 때, 그 결합력이 약하므로 인하여 편심수단(19)이 로터요크(17)의 반경방향으로 떨어지게 된다.

이로 인해, 상기 편심수단(19)과 로터요크(17)를 상호 녹여서 부착하는데, 상기 편심수단(19)은 텅스텐 합금이고 로터요크(17)는 철로써 그 재질이 서로 다르다.

그래서, 다른 재질의 금속을 녹여서 상호 부착하려면 정확한 조건을 찾아야만 하는데, 그 조건을 찾기가 대단히 어려워 편심수단(19)과 로터요크(17)를 녹여서 부착하기가 매우 어려운 단점이 있다.

또한, 브러쉬리스 직류 진동 모터의 수명은 회전축(15)의 마모에 큰 영향을 받는데, 이와 같은 마모를 방지하기 위해서는 상기 회전축(15)과 베어링(13) 사이에 마찰력을 줄여주는 오일(oil)이 지속적으로 공급되어야 한다.

하지만, 소형 브러쉬리스 직류 진동 모터에는 상기 베어링(13)과 회전축(15)에 최초 공급된 오일 양이 소량일 수밖에 없기 때문에 회전축(15)과 베어링(13)의 마모가 빈번하게 발생된다.

본 발명은, 로터요크와 편심수단의 체결력을 강화시킨 브러쉬리스 직류 진동 모터를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 회전축의 마모를 줄여 모터의 수명을 연장시킬 수 있는 브러쉬리스 직류 진동 모터를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

더 나아가, 본 발명은 로터요크와 편심수단의 체결력을 강화시킨 로터 어셈블리를 케이스에 고정된 고정축에 대하여 회동될 수 있도록 함으로써, 브러쉬리스 직류 진동 모터의 구조를 단순화·박형화하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 브러쉬리스 직류 진동 모터는, 중앙부에 지지관이 형성된 베이스; 상기 베이스 상에 체결되는 회로기판과 코일 및 IC 칩으로 구성된 회로 어셈블리; 상기 베이스 지지관에 체결되는 베어링; 상기 체결된 베어링을 관통하여 상기 베이스의 지지관에 체결되는 회전축; 상기 회전축 상측에 체결되고, 마그네트와 상기 마그네트의 외주를 따라 상하면을 고정하는 절곡된 로터요크 및 편심수단으로 구성된 로터 어셈블리; 및 상기 베이스 상부에 체결된 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 브러쉬리스 직류모터의 로터 어셈블리는, 적어도 하나 이상의 고정부가 형성된 로터요크; 상기 로터요크 내측 외주면을 따라 형성된 마그네트 및 상기 로터요크에 형성되고, 상기 고정부에 의해 상하측이 고정되는 편심수단을 포함한다.

본 발명에 의하면, 편심수단이 체결되는 로터요크의 가장자리 구조를 변경함으로써, 상기 로터요크와 편심수단의 체결력을 강화시켰다.

또한, 회전축과 베어링 사이에 지속적으로 오일을 공급할 수 있는 오일링을 배치함으로써, 회전축의 마모를 줄여 모터의 수명을 연장시킬 수 있다.

더 나아가, 본 발명에 따른 브러쉬리스 직류 진동 모터는 중앙부에 지지관이 형성된 베이스; 상기 베이스 지지관에 일 측단이 삽입되어 고정되는 고정축; 상기 고정축의 외주연과 접촉되도록 회동 자유롭게 상기 고정축과 체결되며 그 직경이 서로 다른 단차부를 갖는 베어링; 상기 베이스 상에 체결되는 회로기판과 코일 및 IC 칩으로 구성된 회로 어셈블리; 상기 베어링 상측에 체결되고, 마그네트와 상기 마그네트의 외주를 따라 상하면을 고정하는 절곡된 로터요크 및 편심수단으로 구성된 로터 어셈블리; 및 상기 베이스 상부에 체결된 케이스를 포함한다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 브러쉬리스 직류 진동 모터를 분해한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 브러쉬리스 직류 진동 모터(100)는 케이스(101), 로터 어셈블리(120), 회전축(115), 와셔(129), 오일링(160), 베어링(125), 플레이트(127), 회로기판 어셈블리(130), 코깅판(cogging plate: 140) 및 베이스(150)로 구성되어 있다.

상기 로터 어셈블리(120)는 로터요크(120a)에 마그네트(120b)가 체결되어 있고, 상기 로터요크(120a)의 가장자리 외주면에는 진동을 위한 편심수단(120c)이 고정되어 있다.

그리고 상기 회로기판 어셈블리(130)는 원형평판형 회로기판(130b) 상에 IC 칩(130a)이 실장되어 있고, 상기 로터 어셈블리(120)에 부착되어 있는 마그네트(120b)에 대향되도록 상기 회로기판(130b) 상에 코일(130c)이 실장되어 있다.

상기와 같은 구성 부품들을 갖는 브러쉬리스 직류 진동 모터(100)는 베이스(150)의 지지관(111) 에 코깅판(140), 회로기판 어셈블리(130)가 체결되어 있고, 상기 베이스(150)의 지지관(111)에 의해서 형성되는 삽입홀 내측에 플레이트(127), 베어링(125)이 체결되어 있다.

그리고 상기 베어링(125)을 관통하면서, 상기 지지관(111)의 삽입홀에 회전축(115)이 체결되어 있다. 즉, 상기 베어링(125)은 상기 회전축(115)을 지지하도록 되어 있다.

그리고 상기 베어링(125) 둘레를 따라 오일링(160)이 체결되는데, 상기 오일링(160)은 상기 회전축(115)과 베어링(125)에 지속적으로 오일을 공급하도록 해 회전축(115)의 마모를 방지하도록 하였다.

상기 오일링(160)에서 공급되는 오일은 상기 베어링(125) 외측으로부터 직접 상기 베어링(125) 내측으로 공급되거나, 상기 베어링(125)의 외측을 따라 상기 회전축(115)과 베어링(125)에 오일이 공급된다.

특히, 최초 회전축(115)과 베어링(125)에 공급된 오일 양이 적기 때문에 상기 오일링(160)에서 추가로 오일을 공급할 수 있도록 하였다.

그리고 상기 회전축(115) 상측 부에는 로터 어셈블리(120)가 체결되어 있고, 상기 베이스(150)의 상측에는 상기 회전축(115), 회로기판 어셈블리(130) 및 로터 어셈블리(120)를 보호하도록 케이스(101)가 체결되어 있다.

또한, 상기 로터 어셈블리(120)중 로터요크(120a)의 가장자리 구조를 'ㄷ'자 형태로 절곡된 고정부(도 3a, 도 3b 및 도 3c 참조)를 형성하여, 상기 로터요크(120a)와 편심수단(120c)이 견고하게 고정될 수 있도록 하였다.

이와 같은 브러쉬리스 진동 모터가 장착된 휴대폰에 있어서, 모터의 회전축에 비대칭 로터 어셈블리가 장착되므로 모터 자체의 질량중심이 모터축을 따라 고속 회전하게 되고, 질량 중심이 왔다갔다 진동하게 되면서 진동을 느끼게 된다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 로터 어셈블리의 구조를 도시한 도면이다.

도 3a의 (a)는 로터 어셈블리(120)의 분해도면이고, (b)는 로터 어셈블리(120)의 조립도면이다.

(a)에 도시된 바와 같이, 원형평판형 로터요크(120a)와 마그네트(120b) 및 편심수단(120c)이 도시되어 있다.

특히, 상기 로터요크(120a) 가장자리 외주면에는 'ㄷ' 자형태로 절곡된 복수개의 고정부(121)가 형성되어 있고, 이와 대응되도록 상기 편심수단(120c)에는 고정홈(122)들이 형성되어 있다.

(b)와 같이 체결된 로터 어셈블리(120)를 보면, 원형평판형 로터요크(120a)에 상기 마그네트(120b)가 체결되어 있고, 상기 로터요크(120a)의 가장자리에 편심수단(120c)이 체결되어 있다.

상기 편심수단(120c)과 로터요크(120a)는 상기 로터요크(120a)의 가장자리 둘레를 따라 형성된 복수개의 고정부(121)와, 상기 편심수단(120c) 상에 형성된 고정홈(122)이 결합되어 견고하게 고정되어 있다.

특히, 상기 로터요크(120a) 가장자리에 형성된 고정부(121)는 'ㄷ'자 형태로 절곡되어 있기 때문에 상기 편심수단(120c)을 상하로 고정할 수 있다.

도 3b는 다른 실시 예에 의한 로터 어셈블리를 도시하였는데, (a)는 로터 어셈블리(220)의 분해도면이고, (b)는 로터 어셈블리(220)의 조립도면이다.

(a)를 참조하면, 마그네트(220b), 로터요크(220a) 및 편심수단(220c)으로 구성되어 있는데, 상기 편심수단(220c)을 고정하기 위하여 로터요크(220a) 가장자리 외주면에 한 개의 고정부(221)만 형성되어 있다.

상기 고정부(221)는 상기 로터요크(220a)의 가장자리 원주를 따라 다소 길게 형성되어 있고, 상기 도 3a와 마찬가지로 'ㄷ'자 구조를 하고 있다.

(b)에서는 상기 로터요크(220a)에 마그네트(220b)와 편심수단(220c)이 체결된 모습인데, 상기 로터요크(220a)에 형성된 하나의 고정부(221)가 상기 편심수단(220c)에 형성된 하나의 고정홈(222)에 체결되어 있다.

즉, 상기 로터요크(120a, 220a)에 형성된 고정부(121, 221)는 상기 편심수단(120c, 220c)을 상측면과 하측면을 집게 형태로 고정하도록 되어 있어, 상기 로터요크(120a, 220a)와 편심수단(120c, 220c)을 고정한다.

도 3c는 또 다른 실시 예에 의한 로터 어셈블리를 도시하였는데, 도 3c의 (a)는 로터 어셈블리(320)의 분해도면이고, (b)는 로터 어셈블리(320)의 조립도면이다.

(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로터 어셈블리(320)는 로터요크(320a)와 마그네트(320b) 및 편심수단(320c)이 도시되어 있다.

상기 로터요크(320a)는 상기 편심수단(320c)을 고정하기 위하여 로터요크(320a) 가장자리 외주면에 적어도 두 개 이상의 고정부(321)를 갖는다.

그리고, 상기 로터요크(320a) 가장자리 외주면에 'ㄷ' 자 형태로 절곡된 복수의 고정부(321)와 대응되도록 상기 편심수단(320c)에는 단차부(322)가 형성되어 있다.

상기 단차부(322)는 상기 편심수단(320c)의 중심부의 두께보다 얇은 두께를 갖고 있으며, 상기 로터요크(320a) 'ㄷ' 자형 고정부(321)내에 삽입된다.

그리고, 도 3c의 (b)에서 도시된 바와 같이, 체결된 로터 어셈블리(320)를 보면, 원형평판형 로터요크(320a) 상면에 상기 마그네트(320b)가 체결되어 있고, 상기 로터요크(320a)의 가장자리에 편심수단(320c)이 체결되어 있다.

상기 편심수단(320c)의 단차부(322)가 상기 로터요크(320a)의 가장자리 둘레를 따라 형성된 복 수개의 고정부(321)에 의해 견고하게 고정되어 있다.

이와 같은 로터 어셈블리가 장착된 본 발명에 따른 브러쉬리스 직류 진동 모터의 단면도는 도 4 및 도 5와 같다.

도 4에서 도시된 바와 같이, 브러쉬리스 직류 진동 모터(100)는 중심부에 지지관(111)이 형성된 베이스(150) 상에 회로기판(130b)이 체결되어 있다.

상기 회로기판(130b) 상에는 코일(130c)과 도면에는 도시되지 않았지만, 도 2에서 도시한 IC 칩이 실장되어 있다.

그리고 상기 회로기판(130b)과 베이스(150) 사이에는 코깅토크에 의한 회전저하를 방지하기 위하여 코깅판(140)이 배치되어 있다.

그리고 상기 베이스(150)의 지지관(111)에 의하여 형성된 삽입홀에는 플레이트(127), 베어링(125), 오일링(160) 및 회전축(115)이 체결되어 있어, 상기 회전축(115)의 하측부를 지지한다.

또한, 상기 오일링(160)은 상기 베어링(125)의 외측에 체결되어, 상기 베어링(125)과 회전축(115)에 오일을 지속적으로 공급하여 상기 회전축(115)과 베어링(125)의 마모를 줄이는 기능을 한다.

상기 회전축(115)의 상측에는 상기 로터요크(120a)가 체결되어 있는데, 상기 로터요크(120a)의 저면 상에는 마그네트(120b)가 부착되어 있고, 상기 로터요크(120a)의 일측 가장자리 외주면을 따라 형성된 고정부(121)에 의해서 편심수단(120c)이 견고히 체결되어 있다.

이때, 상기 마그네트(120b)는 일반적으로 서로 대각선으로 마주보고 있는 부분이 동일한 전극을 갖는 4극 착자를 사용한다. 이때, 본 발명에 따른 마그네트는 4극 착자에 한정되는 것이 아니라, 6극, 8극 착자등과 같은 다극 착자를 적용할 수도 있다.

그리고, 상기 베이스(150) 상에 회로기판 어셈블리(130)와 로터 어셈블리(120)가 설치되면, 이들을 커버하기 위하여 케이스(101)가 체결된다.

이와 같은 축 회전 구조를 갖는 브러쉬리스 진동 모터에 있어서, 상기 회로기판(130b)의 상측에 위치된 코일(130c)에 전류가 공급되면, 코일(130c)과 마그네 트(120b)의 작용에 의하여 발생되는 인력과 척력으로 인하여 다수의 N, S극으로 착자된 마그네트(120b)가 회전한다.

그리고, 로터요크(120a), 마그네트(120b) 및 편심부재(120c)를 포함하는 로터 어셈블리(120)가 회전축(115)과 함께 회전되며, 상기 로터 어셈블리(120)는 편심부재(120c)에 의하여 불균형하게 회전되므로 진동이 발생된다.

이 때, 상기 로터 어셈블리(120)와 회전축(115)의 회동시 상기 베어링(125)에는 마찰이 발생되나 오일링(160)에서 공급되는 오일에 의하여 그 마찰이 최소화된다.

한편, 도 5에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로터 어셈블리는 케이스(101)의 중앙부에 형성된 지지관과 베이스(150)의 지지관(150b)에 축을 고정시킨 구조의 브러쉬리스 직류 진동 모터에도 적용할 수 있다.

중앙부측에 지지관(150b)이 형성된 베이스(150)에 고정축(116)이 압입·고정되고, 상기 고정축(116)의 상부에는 베어링(126)이 설치되어 상기 지지관(150b)의 상부면에 놓여진다.

또한, 본 발명에 따라 로터요크와 편심수단의 체결격을 강화시킨 로터 어셈블리(120, 220, 320)가 상기 베어링에 장착된다.

하기에서는 도 3c에서 도시된 로터 어셈블리(320)가 채택된 구조를 설명한다.

상기 고정축(116)에 체결되는 본 발명에 따른 상기 베어링(126)은 축방향을 따라 그 직경이 서로 다른 원통형 구조를 갖고 있으며, 작은 직경의 베어링 상단부(126a)와 좀 더 큰 직경의 베어링 하단부(126b)를 구분하는 단차면이 형성되며, 그 내부에 상기 고정축(116)이 관통되록 삽입되는 삽입홈(126c)을 포함한다.

그리고, 상기 베어링(126)의 하단면과 베이스(150)의 지지관(150b)의 상면은 접촉되어 지지되는 플레이트(127)가 설치되며, 이는 상기 베어링(126)과 상기 베이스(150)의 마찰력을 감소시켜 상기 베어링(126)이 원활하게 회전되도록 지지하기 위한 것이다.

또한, 상기 베어링 상단부(126a)의 외주면을 따라 로터 어셈블리(320)가 압입된다.

상기 로터 어셈블리(320)는 로터요크(320a)의 하면에는 링형(ring type)의 마그네트(320b)가 부착되며, 상기 마그네트의 외주면을 감싸도록 편심부재(320c)가 설치되어 있고, 상기 편심부재(320c)의 양단에 상기 로터요크(320a)의 고정부(321)가 체결되어 있다.

그리고, 상기 로터요크(320a)의 중앙부에는 상기 베어링의 상단부(126a)와 면접촉되면서 그 끝단이 상기 베어링의 상단부(126a)와 하단부(126b)를 구분하는 단차면에 안착되는 돌출부(322)가 형성되어 있으며, 상기 마그네트(320b)는 다수의 N, S극으로 착자된다.

이에 따라, 상기 로터 어셈블리(320)가 고정축(115)과 직접적으로 접촉되지 않고 상기 베어링(126)의 상단부(126a) 외주면과 접촉되며, 상기 베어링(126)의 내부에는 고정축(115)이 삽입되어 있으므로, 상기 고정축(115)에 대하여 베어링(126)과 로터 어셈블리(320)가 회동할 수 있게 된다.

그리고, 베이스(150)의 상면에는 회로기판(130b)이 설치되고, 회로기판(130b)의 상측에는 마그네트(320b)와 대향되게 코일(130c)이 고정된다.

또한, 하부방향으로 캡 형상을 취하면서 내주면이 고정축(115)의 타단부를 고정 지지하는 케이스(101)가 상기 로터요크(320a)와 마그네트(320b)를 감싸면서 상기 베이스(150)의 외측 단부에 결합된다.

도 6는 도 5에서 도시된 본 발명에 따른 브러쉬리스 직류 진동 모터(100)를 분해한 사시도이다.

도 6에서 도시된 바와 같이, 브러쉬리스 직류 진동 모터(100)는 케이스(101), 로터 어셈블리(320), 고정축(116), 베어링(126), 플레이트(127), 회로기판 어셈블리(130) 및 베이스(150)로 구성되어 있다.

상기 베이스(150) 중앙부에는 고정축(116)이 삽입될 수 있도록 삽입홈이 형성된 지지관(150b)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 베이스(150)의 상면에 실장되는 회로기판 어셈블리(130)는 IC 칩(130a)과, 상기 로터 어셈블리(320)에 부착되어 있는 마그네트(320b)에 대향되도록 배치되는 코일(130c)과, 상기 IC 칩(130a)과 코일(130c)이 실장되는 원형 평판형 회로기판(130b)을 포함한다.

또한, 상기 베이스(150)의 지지관(150b)의 상면에는 링형 플레이트(127)가 놓여지며, 상기 플레이트(127)의 상면에는 베어링(126)이 실장된다.

그리고, 상기 베어링(126)에는 상기 베이스의 지지관(150b)의 삽입홈에 고정되는 고정축(116)이 관통하는 관통공이 길이방향으로 형성되어 있으며, 베어링(126)의 상단부(126a)와 하단부(126b)는 직경이 서로 다르다.

한편, 상기 베어링(126) 둘레를 따라 오일링(미도시)이 체결될 수 있으며, 상기 오일링(미도시)에 의해 상기 고정축(116)과 베어링(126)에 지속적으로 오일이 공급될 수 있다.

또한, 상기 베어링(126)과 체결되는 상기 로터 어셈블리(320)는 둘레 방향으로 복수개의 고정부(321)를 갖는 로터요크(320a)와, 링형 마그네트(320b) 및 상기 로터요크(320a)의 가장자리 외주면에 형성된 고정부(321)가 체결될 수 있도록 중심부의 두께보다 얇은 두께를 갖는 단차부(322)가 형성된 편심수단(320c)을 포함한다.

이때, 상기 로터요크(320a)의 중심부에는 상기 베어링의 상단부(126a) 외주면과 맞물리는 돌출부(322)가 형성되어 있다.

이와 같은 축고정 구조를 갖는 브러쉬리스 직류 진동 모터(100)에 있어서, 코일(130c)에 전류가 공급되면, 마그네트(320b)는 영구자석으로서 항상 동일한 자기장을 발생하게 되고, 이 상태에서 인쇄회로기판을 통해 전류를 공급하면, 인가된 전류는 인쇄회로기판(130b)과 연결된 코일(130c)로 전달되어 코일(130c)에 소정 크기의 전기장이 발생된다.

이에 따라, 마그네트(320b)와 코일(130c)은 서로 쇄교하는 전자기력에 의하여 인력 또는 척력이 발생되고, 상기 인력과 척력에 따라, 로터 어셈블리(320)가 고정축(116)에 대하여 회전하게 된다.

이에 따라, 로터요크(320a), 마그네트(320b), 편심부재(320c) 및 베어링(126)이 고정축(116)에 대하여 회전된다.

한편, 상기 로터 어셈블리(320)에는 반원 형상의 편심수단(320c)을 포함하고 있으므로 로터 어셈블리의 회전시, 무게 중심의 편심에 의해 진동이 발생된다.

한편, 진동 모터의 구동방식에 따라 코일의 설치 개수와 배치는 조금씩 달라지는데, 코일의 배치와 스테이터인 마그네트의 착자를 달리하면 마그네트와 코일간의 공극에서 발생되는 회전 전자기력이 변화되어 토크와 회전속도가 변화하게 된다.

본 발명에 따른 로터 어셈블리는 상기 베어링에 마찰 결합되어 있으므로, 로터요크가 회전하면 동시에 고정축에 결합된 상부를 감싸고 있는 베어링(126)도 함께 회전하기 때문에 진동이 용이하게 발생될 수 있다.

이와 같이, 베이스에 축을 고정시킨 후, 로터 어셈블리를 회동시키는 구조는 다수개의 부품이 삭제될 수 있으므로 부품수의 증가로 제조원가 조립성 등으로 발생되는 문제점을 제거할 수 있으며, 그 부피를 박형화할 수 있으므로 휴대 단말기등의 장착성이 좋아진다.

또한, 본 발명에서는 로터요크(120a, 220a, 320a)와 편심수단(120c, 220c, 320c)의 견고한 체결을 위하여 로터요크(120a, 220a, 320a)의 가장자리 둘레를 따라 'ㄷ'자 형태로 절곡되어 있는 복수개의 고정부(121, 221, 321)를 두었다.

그래서 종래 기술에서는 로터요크와 편심수단의 체결력 약화로 인하여 빈번하게 편심수단이 떨어졌으나, 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하였다.

또한, 종래 기술에서는 소형 브러쉬리스 직류 진동 모터의 베어링과 회전축 에 공급되는 오일 량이 적어 회전축과 베어링의 마모가 심했으나, 본 발명에서는 베어링과 회전축에 지속적으로 오일을 공급할 수 있는 오일링을 설치함으로써, 모터의 수명을 연장시켰다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 편심수단이 체결되는 로터요크의 가장자리 구조를 변경함으로써, 상기 로터요크와 편심수단의 체결력을 강화시킨 효과가 있다.

또한, 브러쉬리스 직류 진동 모터는 편심수단의 외면이 로터요크의 고정부에 의하여 로터요크 내측에 감싸이는 형태로 부착되므로 편심수단이 원심력에 의하여 로터요크의 반경방향으로 떨어지는 것이 방지된다.

그리고, 오일링을 베어링과 회전축 결합부에 배치함으로써, 회전축의 마모를 줄여 모터의 수명을 연장시킨 효과가 있다.

본 발명은 제품의 구조를 개선하여 종래 제품에 비해 조립성이 우수하고 이에 따라 생산성이 우수한 제품을 구성하는데 그 의미가 있다.

그리고 회전 운동을 통해 진동력을 발생시키기 때문에 상하로 움직이면서 진동하는 종래 제품에 비해 진동력이 우수하다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims

바닥면과 상기 바닥면의 일부가 돌출된 지지관이 형성된 베이스;

상기 베이스에 설치된 회로 어셈블리;

상기 지지관에 삽입된 베어링;

상기 베어링을 관통하여 설치된 회전축; 및

상기 회전축에 결합되고, 하측에 마그네트 및 편심수단이 형성되어 상기 편심수단의 적어도 상면 및 측면과 접촉하여 지지하는 로터요크가 형성된 로터 어셈블리가 포함되는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 1항에 있어서,

상기 베이스의 상부에 결합된 케이스가 포함되는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 1항에 있어서,

상기 회로 어셈블리는 회로기판, 코일 및 IC 칩이 포함되는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 1항에 있어서,

상기 지지관의 상측에는 오일링이 형성된 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 1항에 있어서,

상기 바닥면과 지지관은 일체로 형성되어 상기 지지관의 내부에 오일이 포함될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 1항에 있어서,

상기 마그네트 및 편심수단은 상기 로터요크의 하측에 위치되는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제1반경의 판과 상기 제1반경보다 큰 제2반경의 판으로 형성되고 상기 제2반경의 판의 일부가 연장된 고정부가 형성된 로터요크;

상기 로터요크에 결합되는 마그네트; 및

상기 로터요크에 결합되고 상기 고정부에 의해 지지되는 편심수단이 포함되는 로터 어셈블리.
제 7항에 있어서,

상기 마그네트 및 편심수단은 상기 로터요크의 하측에 결합되는 것을 특징으로 하는 로터 어셈블리.
제 7항에 있어서,

상기 마그네트는 상기 로터요크의 중심에서 제1반경보다 짧은 거리에 위치하고 상기 편심수단은 적어도 일부가 상기 로터요크의 중심에서 제1반경보다 길고 제2반경보다 짧은 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 로터 어셈블리.
제 7항에 있어서,

상기 제2반경의 판은 상기 마그네트와 편심수단의 상면과 결합되고, 상기 고정부는 상기 편심수단의 측면 및 하면과 결합되는 것을 특징으로 하는 로터 어셈블리.
고정부가 형성된 로터요크;

상기 로터요크에 결합되는 마그네트; 및

상기 로터요크에 결합되고 상기 고정부에 의해 지지되는 편심수단이 포함되고,

상기 고정부는 적어도 일부가 상기 로터요크의 중심에서 멀어질수록 폭이 증가되는 것을 특징으로 하는 로터 어셈블리.
지지관이 형성된 베이스;

상기 베이스에 설치된 회로 어셈블리;

상기 지지관에 삽입되어 고정되는 고정축;

상기 고정축에 결합된 베어링; 및

상기 베어링에 결합된 로터요크와, 상기 로터요크에 지지되는 마그네트 및 편심수단이 포함되는 로터 어셈블리가 포함되는 진동 모터.
제 12항에 있어서,

상기 베어링은 제1직경을 갖는 베어링 하단부와, 상기 제1직경보다 작은 제2직경을 갖는 베어링 상단부가 포함되고,

상기 로터요크는 적어도 상기 베어링 하단부의 상면 및 상기 베어링 상단부의 측면과 접하여 지지되는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 12항에 있어서,

상기 베어링과 지지관 사이에는 마찰력을 감소시키기 위한 플레이트가 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 12항에 있어서,

상기 회로 어셈블리는 회로기판, 코일 및 IC 칩이 포함되는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 12항에 있어서,

상기 로터요크는 상기 마그네트의 적어도 제1면과 상기 편심수단의 적어도 제1면, 제2면 및 제3면과 접촉하여 상기 마그네트 및 편심수단을 지지하는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 12항에 있어서,

상기 마그네트 및 편심수단은 상기 로터요크의 하측에 형성되고 상기 로터요크는 상기 편심수단의 적어도 상면 및 측면과 접촉하여 지지하는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
베이스;

상기 베이스에 설치되는 회로 어셈블리;

상기 베이스에 고정되는 고정축;

상기 고정축에 결합된 베어링; 및

상기 베어링에 결합된 로터요크와, 상기 로터요크에 지지되는 마그네트 및 편심수단이 포함되는 로터 어셈블리가 포함되는 진동 모터.
제 18항에 있어서,

상기 베어링은 제1직경을 갖는 베어링 하단부와, 상기 제1직경보다 작은 제2직경을 갖는 베어링 상단부가 포함되고,

상기 로터요크는 적어도 상기 베어링 하단부의 상면에 지지되는 것을 특징으로 하는 진동 모터.