KR100774891B1 - 편평형 진동 모터 - Google Patents

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Abstract

편평형 진동 모터가 개시된다. 상기 편평형 진동 모터는 로터요크의 저면에 상측으로 함몰된 단면(端面)을 형성하고, 단면에 마그네트의 내주면을 삽입하여 고정한다. 그러므로, 단면의 높이 만큼 마그네트의 두께를 두껍게 할 수 있으므로, 토크가 향상된다. 그리고, 마그네트의 내주면이 로터요크의 단면에 삽입되어 지지되므로, 마그네트를 로터요크에 고정시키기 위한 별도의 지그가 필요 없다. 그러므로, 조립공정이 간편하다. 또한, 웨이트의 저면 테두리부측이 하측으로 돌출 형성되므로, 웨이트의 중량이 무겁다. 이로인해, 큰 진동량을 얻을 수 있다. 또한, 코일이 PCB를 관통하여 하부케이스에 고정되므로, PCB의 두께 만큼 코일의 권선수를 증가시 킬 수 있다. 그러므로, 토크가 더욱 향상된다.

Description

편평형 진동 모터 {FLAT TYPE VIBRATION MOTOR}
도 1은 종래의 편평형 진동 모터의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편평형 진동 모터의 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 로터요크, 마그네트 및 웨이트의 분해 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
111,115 : 상부,하부케이스 120 : 지지축
140 : 회전자 141 : 로터요크
144 : 마그네트 147 : 웨이트
150 : PCB 160 : 코일
본 발명은 편평형 진동 모터에 관한 것이다.
도 1은 종래의 편평형 진동 모터의 단면도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 종래의 진동 모터(10)는 상호 결합되어 내부에 소정 공간을 형성하는 상부커버(11)와 하부커버(13)를 가지고, 상부커버(11) 및 하부커버(13)에는 축(15)의 상단부 및 하단부가 각각 지지된다.
하부커버(13)의 상면에는 PCB(Printed Circuit Board)(17)가 마련되고, PCB(17)의 상면에는 코일(19)이 고정된다. 그리고, 축(19)의 외주면에는 베어링(21)이 설치되고, 베어링(21)의 외주면에는 회전자(23)가 고정된다.
회전자(23)는 편심된 원판형상의 로터요크(23a), 로터요크(23a)의 저면에 고정된 마그네트(23b) 및 웨이트(23c)를 가진다. 그리하여, 코일(19)에 전류가 공급되면, 코일(19)과 마그네트(23b)의 상호 작용에 의하여 회전자(23)가 회전하면서 진동을 발생하는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 편평형 진동 모터(10)는 내부의 공간이 제한되어 있으므로, 마그네트(23b) 및 웨이트(23c)의 두께가 얇아 토크 및 진동량이 약한 단점이 있다. 토크 및 진동량을 증대시키기 위해서는 마그네트(23b) 및 웨이트(23c)의 두께를 두껍게 형성하면 되나, 이는 인접하는 코일(19) 등과 같은 다른 부품들의 간섭으로 인하여 두께를 두껍게 하는데 제약이 따른다.
그리고, 로터요크(23a)에 마그네트(23b)를 지지되는 아무런 수단이 없으므로, 로터요크(23a)에 마그네트(23b)를 결합할 때, 별도의 지그를 사용하여 마그네트(23b)를 로터요크(23a)에 고정한 상태에서 로터요크(23a)와 마그네트(23b)를 결합하여야 하므로 조립공정이 불편한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 토크 및 진동량을 증대시킬 수 있는 편평형 진동 모터를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 조립 공정이 간편한 편평형 진동 모터를 제고함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 편평형 진동 모터는, 상호 결합된 상부케이스와 하부케이스를 가지는 케이스; 상기 상부케이스 및 상기 하부케이스에 상단부 및 하단부가 각각 지지된 지지축; 상기 지지축의 외주면에 회전가능하게 설치되며, 저면에는 상측으로 함몰된 단면(段面)이 형성된 로터요크, 상기 로터요크의 단면에 내주면이 삽입되며 상기 로터요크의 저면에 고정되는 링 형상의 마그네트, 상기 마그네트 외측의 상기 로터요크의 저면에 고정된 결합편과 상기 결합편의 저면 테두리부측에서 하측으로 돌출된 돌출편을 가지는 웨이트를 포함하며 진동을 발생하는 회전자; 상기 하부케이스에 고정된 PCB(Printed Circuit Board); 상기 웨이트의 돌출편의 내주면 내측에 위치되게 상기 PCB에 고정되며 상기 마그네트와 작용하여 상기 회전자를 회전시키는 코일을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 편평형 진동 모터를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편평형 진동 모터의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 상호 결합되어 내부에 소정 공간을 형성하는 상부케이스(111) 및 하부케이스(115)를 가지는 케이스(110)가 마련된다. 상부케이스(111) 및 하부케이스(115)에는 지지축(120)의 상단부측 및 하단부측이 각각 지지된다.
지지축(120)의 외주면에는 베어링(130)이 설치되고, 베어링(130)의 외주면에 는 편심된 회전자(140)가 회전가능하게 고정된다.
회전자(140)는 베어링(130)의 외주면에 고정된 로터요크(141), 로터요크(141)의 저면에 고정되어 자기장을 발생하는 마그네트(144) 및 로터요크(141)의 저면에 고정되어 회전자(140)가 큰 진동을 발생하도록 하는 웨이트(147)를 가진다.
하부케이스(115)의 상면에는 IC(Integrated Circuit)(미도시) 및 홀소자(Hall Element)(미도시) 등이 설치된 PCB(Printed Circuit Board)(150)가 고정되고, PCB(150)의 상면에는 코일(160)이 고정된다. 이때, 코일(160)은 마그네트(144)의 하측에 위치되어 마그네트(144)와 대향한다.
그리하여, 외부의 전원이 PCB(150)를 통하여 코일(160)로 공급되면, 코일(160)에서 발생되는 전기장과 마그네트(144)에서 발생되는 자기장의 작용에 의하여 회전자(140)가 회전하면서 진동을 발생하는 것이다.
하부커버(115)의 상면에는 코깅플레이트(Cogging Plate)(170)가 마련된다. 코깅플레이트(170)는 마그네트(144)와 코일(160)에 의하여 발생되는 전자기력에 의한 토크가 제로인 지점에 회전자(140)가 정지하는 것을 방지하여 모터가 안정적으로 구동되게 한다. 코깅플레이트(170)는 PCB(150)의 상면에 고정될 수 도 있다.
본 실시예에 따른 편평형 진동 모터(100)는 상부케이스(111)와 하부케이스(115) 내부의 제한된 공간 내에서 마그네트(144) 및 웨이트(147)의 두께를 두껍게 형성하여, 토크 및 진동량을 증대시킬 수 있도록 마련된다. 이를 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 로터요크, 마그네트 및 웨이트의 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 로터요크(141)는 원판형상의 몸체(141a), 몸체(141a)의 중앙부측에 버링(Burring) 가공에 의하여 형성되며 베어링(130)의 외주면에 압입되어 고정되는 결합부(141b), 몸체(141a)의 테두리부 일측에서 하측으로 연장 형성된 걸림테(141c), 몸체(141)의 테두리부 타측에서 외측으로 연장 형성된 호 형상의 연장편(141d)을 가진다. 그리고, 연장편(141d)의 외주면 양단부측에는 벤딩편(141e)이 하측으로 돌출 형성된다. 또한, 몸체(141a)의 저면에는 상측으로 함몰 형성된 단면(端面)(141f)이 형성된다.
마그네트(144)는 링형상으로 마련되어 결합관(141b)을 감싸는 형태로 몸체(141a)의 저면에 고정된다. 이때, 마그네트(144)의 내주면은 단면(141f)에 삽입되어 고정되고, 내주면은 걸림테(141c)의 내주면과 접촉한다.
마그네트(144)가 로터요크(141)의 단면(141f)에 삽입되므로, 마그네트(144)의 두께를 단면(141f)의 높이 만큼 두껍게 할 수 있다. 그러므로, 큰 토크를 얻을 수 있다. 또한, 마그네트(144)를 로터요크(141)에 결합할 때, 마그네트(144) 및 로터요크(141)에 접착제를 도포한 후, 마그네트(114)의 내주면을 단면(141f)에 삽입하면 되므로, 마그네트(144)를 로터요크(141)에 고정시키기 위한 별도의 지그가 필요 없다. 그러므로, 마그네트(144)를 로터요크(141)에 간편하게 결합할 수 있다.
웨이트(147)는 연장편(141d)과 대응되는 형상으로 마련되어 연장편(141d)의 저면에 고정되는 결합편(147a)과 결합편(147a)의 저면에서 하측으로 연장된 돌출편(147b)을 가진다. 이때, 돌출편(147b)의 폭은 결합편(147a)의 폭 보다 좁게 형성되어, 결합편(147a)의 저면 테두리부측에 일체로 형성된다. 돌출편(147b)에 의하여 웨이트(147)의 두께가 두꺼워지므로 큰 진동량을 얻을 수 있는 것이다.
결합편(147a)의 양단부에는 결합편(147a)의 길이 방향으로 결합돌기(147c)가 돌출 형성되고, 결합돌기(147c)에는 벤딩편(141e)이 코킹(Caulking)되어 결합된다. 즉, 연장편(141d)의 저면에 결합편(147a)을 위치시키면, 벤딩편(141e)의 하단부측이 결합편(147a)의 양단부와 결합돌기(147c)의 외주면에 의하여 형성되는 공간부(148)를 관통하여 결합돌기(147c)의 하측으로 돌출된다. 이러한 상태에서 벤딩편(141e)을 내측으로 코킹하면 로터요크(141)와 웨이트(147)가 결합된다.
웨이트(147)의 돌출편(147b)이 하측으로 돌출되므로, 돌출편(147b)이 코일(160)의 간섭을 받을 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 코일(160)은 돌출편(147b)의 내측에 위치되는 것이 바람직하다.
그리고, PCB(150)에는 관통공(155)(도 2참조)이 형성되고, 코일(160)은 관통공(155)을 관통하여 하부케이스(115)에 고정된다. 그러면, PCB(150)의 두께 만큼 코일(160)의 높이가 높아진다. 즉, PCB(150)의 두께 만큼 코일(160)의 권선수를 증가시킬 수 있으므로, 토크가 향상된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 편평형 진동 모터는 로터요크의 저면에 상측으로 함몰된 단면(端面)을 형성하고, 단면에 마그네트의 내주면을 삽입하여 고정한다. 그러므로, 단면의 높이 만큼 마그네트의 두께를 두껍게 할 수 있으므로, 토크가 향상된다.
그리고, 마그네트의 내주면이 로터요크의 단면에 삽입되어 지지되므로, 마그 네트를 로터요크에 고정시키기 위한 별도의 지그가 필요 없다. 그러므로, 조립공정이 간편하다.
또한, 웨이트의 저면 테두리부측이 하측으로 돌출 형성되므로, 웨이트의 중량이 무겁다. 이로인해, 큰 진동량을 얻을 수 있다.
또한, 코일이 PCB를 관통하여 하부케이스에 고정되므로, PCB의 두께 만큼 코일의 권선수를 증가시 킬 수 있다. 그러므로, 토크가 더욱 향상된다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (4)

  1. 상호 결합된 상부케이스와 하부케이스를 가지는 케이스;
    상기 상부케이스 및 상기 하부케이스에 상단부 및 하단부가 각각 지지된 지지축;
    상기 지지축의 외주면에 회전가능하게 설치되며, 저면에는 상측으로 함몰된 단면(段面)이 형성된 로터요크, 상기 로터요크의 단면에 내주면이 삽입되며 상기 로터요크의 저면에 고정되는 링 형상의 마그네트, 상기 마그네트 외측의 상기 로터요크의 저면에 고정된 결합편과 상기 결합편의 저면 테두리부측에서 하측으로 돌출된 돌출편을 가지는 웨이트를 포함하며 진동을 발생하는 회전자;
    상기 하부케이스에 고정된 PCB(Printed Circuit Board);
    상기 웨이트의 돌출편의 내주면 내측에 위치되게 상기 PCB에 고정되며 상기 마그네트와 작용하여 상기 회전자를 회전시키는 코일을 포함하는 편평형 진동 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 PCB에는 관통공이 형성되고, 상기 코일은 상기 관통공을 관통하여 상기 하부케이스에 고정된 것을 특징으로 하는 편평형 진동 모터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터요크의 외주면 일측에는 상기 마그네트의 외주면이 접촉되어 지지되는 지지테가 형성된 것을 특징으로 하는 편평형 진동 모터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터요크의 외주면 타측에는 소정 간격을 가지는 한 쌍의 벤딩편이 하측으로 연장 형성되고,
    상기 결합편은 상기 벤딩편 사이의 상기 로터요크의 저면 테두리부측에 고정되며,
    상기 결합편의 양단부에는 상기 벤딩편이 벤딩되어 결합되는 결합돌기가 각각 돌출 형성된 것을 특징으로 편평형 진동 모터.
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