KR100808826B1 - 진동 발생용 전동기 - Google Patents

Abstract

급전단자와, 회로기판의 급전랜드의 접속에서의 높은 신뢰성과 장기간의 안정 급전 (긴 수명) 을 가능하게 한다.

회전축에 분동을 부착한 진동 발생 기구,

상기 진동 발생 기구의 적어도 일부를 수용하는 하우징 케이스, 및

상기 하우징 케이스로부터 돌출되고, 휴대기기 케이스체 내에 탑재되는 전원측 회로기판의 급전랜드에 대하여 탄성력을 갖고 맞닿아 전기 접속하여, 상기 진동 발생 기구에 전력을 공급하는 한 쌍의 급전단자를 구비하는 진동 발생용 전동기에 있어서,

상기 급전단자가 상기 급전랜드에 맞닿는 방향으로 가동하는 급전단자 가동부의 지점 및 작용점 각각이, 상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점을 포함하여 상기 분동의 회전축에 대하여 대략 수직인 면을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.

Description

진동 발생용 전동기 {VIBRATION GENERATING MOTOR}

본 발명은, 주로 휴대기기 (휴대전화, PHS, 소형 무선 통신기기, 기타 휴대형의 각종 정보통신단말 등의 전자기기를 포함한다) 에 탑재되는 무음 알람 기능으로 동작하는 진동 발생용 디바이스에 관한 것으로, 자세하게는 휴대기기 케이스체 내에서의 전원측 회로기판의 급전랜드와, 케이스체측에 유지되는 상기 진동 발생용 전동기의 급전기구에 관한 것이다.

예를 들어, 미술관, 콘서트홀 등 사람이 모이는 정숙한 공중 장소나 상담 또는 중요한 회의를 하는 자리에서는, 휴대기기의 갑작스런 착신음이 주위 사람에게 막대한 폐를 끼치는 경우가 있다. 이 때문에, 착신 통지를 바이브레이션에 의해 체감진동으로 알려주는 진동 발생용 디바이스를 사용한 무음 알람 기능이 각종 휴대기기 내에 탑재되어 있다.

이 진동 발생용 디바이스에는, 그 구조상 크게 2 종류로 나눌 수 있다. 그 하나는 이른바 소형 모터를 사용한 진동 발생용 전동기 (이하, 필요에 따라 간단히 '진동모터' 라 한다) 이고, 다른 하나는 자기회로부를 저주파신호로 왕복운동시키는 스피커 구동 타입의 음향과 버저 기능을 겸비한 다기능 디바이스 (이하, 필요에 따라 간단히 '진동 액츄에이터' 라 한다) 이다.

상기 진동모터의 경우, 구동하는 회전축에 편중심의 분동 또는 한쪽으로 기울어진 부분을 형성하고, 로터부의 회전동작시에 분동 등의 편중심위치가 흔들리며 도는 불균등한 원심력을 이용하여 휴대전화 등의 휴대기기를 진동시키는 것으로, 이들 각종 휴대기기의 보급이 진행됨에 따라 그 탑재율 및 사용빈도도 나날이 높아지고 있다.

마찬가지로 상기 진동 액츄에이터에서도, 저주파신호에 의한 자기회로부의 진동 발생 기능 외에 음성역의 발음기능도 겸비하는 점에서, 편평형의 다기능 일체 부품에서의 설치 공간의 효율향상을 실현할 수 있어, 용도에 따라 그 사용이 확대되고 있다. 특히 보급과 소형화가 현저한 최근의 휴대전화·PHS 등에는, 이들 2종의 진동 발생용 디바이스가 그 케이스체 내의 한정된 실장 공간 속에 효율적으로 배치되고 탑재되어 있다.

이들 휴대기기 내에서는, 전원측 (주로 회로기판) 으로부터 진동 발생용 디바이스의 본체로 급전하는 방법이 나날이 개량되어, 그 하나로서 종래의 리드선 납땜 또는 커넥터 접속방법을 대신하여 탄성가압체와 판스프링 형상의 급전단자를 조합한 구조나, 회로기판에 땜납으로 직접 부착하는 구조가 신규로 검토되고 있다.

예를 들어 상기 진동모터를 휴대기기 본체 (이하 필요에 따라 간단히 기기 본체라 한다) 속에 조립작업상 비교적 적은 공정수로 장착할 수 있으며, 또한 모터 본체에 회로기판측에서 직접 급전하는 것을 가능하게 하는 방법으로서, 종래부터 도 12 에 나타내는 바와 같은 급전단자 구조인 것이 있다.

도 12 에서 나타내는 급전단자 (104) 는, 분동 (106) 을 갖는 진동모터 (101) 의 하우징 케이스 (103) 일단의 부착부가 되는 단자대 (105) 에 배치되어 있고, 일방이 접속부 (104e) 에서 터미널과 납땜되며, 상기 단자대 (105) 로부터 접점부 (104d) 로 이어지는 띠판형의 일부를 굴곡부 (104b) 에서 구부린 형상의 판스프링으로 구성되어 있다.

이 굴곡부 (104b) 근방에서의 스프링 탄성에 의해, 급전단자 (104) 의 가동부 (104c) 선방의 접점부 (104d) 를, 기기 본체측에 형성된 회로기판 (50) 의 급전랜드 (55) 에 눌려 닿아 있다. 그리고 도 12 의 (B) 에 나타내는 바와 같이, 급전단자 (104) 와 하우징 케이스 (103) 사이에, 상기 하우징 케이스 (103) 의 외주를 덮는 홀더 (130) 의 일부로서 탄성가압체 (130g) 를 개재시켜 배치하고 기기 본체측의 케이스체를 조합함으로써, 상기 탄성가압체 (130g) 볼록부의 고무 탄성응력과 상기 급전단자 (104) 의 판스프링 탄성응력의 상호작용의 합으로 급전단자 (104) 의 접점부 (104d) 를 급전랜드 (55) 에 눌러 닿게 하는 방법 (예를 들어 특허문헌 1∼3 참조) 이 있다.

특허문헌 1 일본 공개특허공보 2000-78790호

특허문헌 2 재공표특허 WO99/23801호

특허문헌 3 일본 공개특허공보 2001-95200호

또, 이들 판스프링 단자와는 보기에는 형상이 다르지만, 동일한 단자의 기능을 하는 급전단자 구조로서, 스프링 탄성의 선재(線材)를 권회하여 사용하는, 예를 들어 도 15 에 나타내는 바와 같은 형상의 비틀림 코일 스프링 형상의 급전단자 구조 (예를 들어 특허문헌 4 참조) 가 있다.

특허문헌 4 일본 공개특허공보 2002-44904호

그리고, 스프링 탄성의 선재를 권회한 코일스프링을 사용한 급전단자 구조 등이 이전부터 진동모터용으로 고안되어 있었다.

특허문헌 5 일본 공개특허공보 평11-136327호

그러나, 도 15 에 나타내는 상기 특허문헌 4 의 경우, 예를 들어 도 12 에 나타내는 급전단자 (104) 형상과 같이, 급전단자 (204) 의 가동부 (204c) 는 주로 하우징 케이스 (203) 단부측의 상기 도 12 의 굴곡부 (104b) 와 동일한 권회부 (204b) 에서 탄성변형하기 때문에, 진동모터 (201) 를 기기 본체의 회로기판 상에 부착한 상태에서는, 상기 권회부 (204b) 와 접점부 (204d) 사이에서 회전축방향의 거리 (지점과 작용점의 거리) 가 길고, 또한 단자대 (205) 의 박스 내에서는 상기 권회부 (204b) 중심에 심봉이 없는 상태이기 때문에, 가동부 (204c) 는 바이브레이션기능 동작시 (진동 동작시) 에 급전단자 (204) 의 P-Q 사이에서도 안정성이 약하여 급전단자 (204) 자체가 크게 요동하게 된다.

이로 인해 급전랜드면과의 접촉 개소에서 진동에 의한 접촉마모 흔적의 발생이 많이 있어, 도통불량이 문제시되고 있다. 상기 진동에 의한 접촉마모 흔적은, 통전시의 스파크에 의한 블랙파우더의 발생원인이 되기도 하여, 급전기구의 접속 신뢰성을 현저하게 저하시키는 중대한 문제가 된다. 특히 진동모터에서는, 항상 진동이 수반되는 악조건 하에서 상기 문제가 발생하는 경우가 많다.

한편, 급전단자의 스프링 탄성력의 저하문제는 특허문헌 1∼3 의 기재에 공통된 탄성가압체에 의해 억제됨과 함께 보완되는 것으로 하고 있다. 그러나 기 본적으로는, 급전단자 단체로는, 상기 서술한 바와 같이 탄성력이 저하하기 쉬운 구부러진 굴곡부로부터 접점부까지의 길이 치수를 크게 갖는 박판형의 판스프링 형상을 사용하고 있는 것과 다르지 않으며, 또한 탄성가압체를 개재시킨다는 점에서 가압력의 변동이 항상 있어, 급전단자 자체의 요동을 억제한다고 하는 해결방법도 되지 못한다.

이들에 공통되는 종래의 급전단자 구조의 해결해야만 하는 과제는, 회로기판면을 접지기준면으로 하는 급전랜드와, 거기에 접하는 진동모터의 급전단자의 접점부를 어떻게 하면 진동의 악영향을 받지 않고 확실하게 접속할 수 있는지가 중요한 문제가 된다. 예를 들어 도 13, 14 에 나타내는 바와 같이, 회전축에 분동 (106) 을 부착한 진동모터 (101) 의 경우, 홀더 (130) 를 통하여 케이스체 측에 유지된 상태에서, 편심된 분동 (106) 을 회전동작시킴으로써 진동모터 (101) 전체는 도면에 나타내는 G (이하, 진동동작 중심점 (G) 이라 한다) 를 중심으로, 분동이 회전하는 외주방향으로 양 축단측이 흔들리며 도는 것으로 알려져 있다. 이 때의 진동동작에 의한 급전단자 (104) 의 요동 상태를 각각 확대하여 원형 도면으로 나타내었다.

급전단자 (104) 의 접점부 (104d) 는, 도 13 의 상면측 및 도 14 에 나타내는 정면측에서 본 경우, 진동동작 중심점 (G) 을 중심으로 진폭 (P7) 과 진폭 (P8) 의 이동량에 의해 크게 요동된다. 그리고 홀더 (130) 의 탄성가압체 (130g) 가 상기 도 12 의 회로기판 (50) 과 하우징 케이스 (103) 의 간격 (N) 에서 탄성변형되기 때문에, 실제로는 진폭 (P9) 에서도 수축하는 움직임이 더해져 급전단자 (104) 의 접점부 (104d) 의 요동에 의한 종합적인 이동량은 P7＋P8＋P9 의 총합이 된다. 그리고 도 12 에 나타내는 급전단자 (104) 가 굴곡부 (104b) 인 지점 (F) 과, 접점부 (104d) 인 작용점 (E) 와의 거리 (L3) 가, 상기 이동량 P7＋P8＋P9 의 총합에 더해져 요동에 큰 영향을 준다. 즉, 거리 (L3) 가 길수록 급전단자 자체의 강성에도 영향을 주어, 접점부 (104d) 가 상기 요동에 의해 크게 변위하여 접점 개소에서의 접촉마모 흔적의 원인이 된다. 최종적으로는 회로기판측의 급전랜드에 악영향을 미치게 되고, 이로 인해 도통불량을 야기한다는 문제가 있었다.

이것과 마찬가지로, 도 16∼도 19 에 별도 모델의 진동모터의 예를 나타낸다. 앞의 상기 도 12∼도 14 에 나타낸 것과 동일하게, 회전축에 분동 (106) 을 부착한 진동모터 (101) 에서는, 편심한 분동 (106) 의 회전동작에 의해 진동모터 (101) 전체는 도면에 나타내는 진동동작 중심점 (G) 을 중심으로, 분동이 회전하는 외주방향으로 양 축단측이 흔들리며 돈다. 이 때의 진동동작에 의한 급전단자 (104) 의 요동 상태를, 앞의 도면과 동일하게 도 17 과 도 18 에 각각 확대하여 원형 도면으로 나타내었다.

급전단자 (104) 의 접점부 (104d) 는, 도 17 의 상면측 및 도 18 에 나타내는 정면측에서 본 경우, 진동동작 중심점 (G) 을 중심으로 진폭 (P10) 과 진폭 (P11) 의 이동량에 의해 보다 크게 요동한다. 그리고 홀더 (130) 의 탄성가압체 (130g) 가 회로기판 (50) 과 하우징 케이스 (103) 의 간격 (N) 에서 탄성변형되기 때문에, 실제로는 진폭 (P12) 에서 수축하는 움직임이 더해져 급전단자 (104) 의 접점부 (104d) 의 요동에 의한 종합적인 이동량은 P10＋P11＋P12 의 총합이 된 다. 그리고 도 16 에 나타내는 급전단자 (104) 가 실질적으로 굴곡부가 되는 지점 (F) 과, 접점부 (104d) 인 작용점 (E) 의 거리 (L4) 가, 상기 이동량 P10＋P11＋P12 의 총합에 더해져 요동에 큰 영향을 준다. 즉, 거리 (L4) 가 길수록 급전단자 (104) 자체의 강성에도 영향을 주어, 접점부 (104d) 가 상기 요동에 의해 크게 변위하여 접점 개소에서의 접촉마모 흔적의 원인이 되며, 최종적으로 회로기판측의 급전랜드에 악영향을 미치게 된다.

또한, 이 단자구조에서는, 상기 도 12∼도 14 에 나타낸 것과 마찬가지로, 회로기판 (50) 면에 대하여 분동의 회전축방향으로 연장되는 판스프링형상의 급전단자 (104) 와 탄성가압체 (130g) 가, 진동모터 본체의 하우징 케이스 (103) 와의 사이의 높이 방향으로 겹치도록 배치되어 있기 때문에, 접점부 (104d) 의 가압력이, 장착되는 케이스체측의 부품정밀도에 의해 단자높이 (간격 N) 가 일정해지지 않는 경우가 많다. 다시 말해 기기 본체측의 케이스체 (도시생략) 와, 내부측 회로기판 (50) 사이의 샌드위치 상태에 있어서, 그 케이스체 내의 배치공간의 높이 치수가, 진동모터를 세트하는 각 케이스체마다 달라 불균일해지는 경우가 있다. 이 유지상태는, 회로기판 (50) 의 급전랜드 (55) 면에 대하여 접점부 (104d) 의 가압력 (단자압) 이 간격 (N) 의 치수에 의해 항상 변화하는 상태인 것을 나타내고 있다.

도 19 에, 그 경우의 일례로서, 상기 높이 방향의 치수 (이하, 필요에 따라 단자높이라 한다) 변화에 대한 접점부 (104d) 의 가압력 (이하, 필요에 따라 단자압이라 한다) 의 변동을 그래프로 나타낸다. 도 19 에 나타내는 단자높이는, 장착 설계상 6.0㎜ 를 기준값으로 하여 단자압 0.75N 을 얻는 것이 바람직하다. 그러나 단자높이는, 조립부품의 공차레인지로 플러스마이너스 0.2㎜ 의 범위에서 불균일이 있어, 실질적으로 6.2∼5.8㎜ 의 단자높이에서의 단자압을 생각할 수 있다. 만약 단자높이를 6.2㎜ 로 했을 경우, 종래예의 탄성가압체를 개재시키면 단자압이 0.50N 을 밑돌아 접점부에서의 도통불량 또는 급전단자의 요동 동작에 의한 마모가 우려된다. 이에 반하여, 탄성가압체를 개재시키지 않은 본 발명예에서는, 변화가 적고 0.65N 이라는 안정된 단자압을 얻고 있다.

또한, 마찬가지로 단자높이를 5.8㎜ 로 했을 경우, 종래예의 탄성가압체를 개재시키면 단자압이 2.00N 에 달하여, 이번에는 접점부에서의 과잉 가압력에 의한 타흔·변형·부분마모가 우려된다. 이에 반하여, 탄성가압체를 개재시키지 않은 본 발명예에서는, 변화가 적고 0.85N 이라는 안정된 단자압이 얻어진다. 이와 같이, 종래의 진동모터 (101) 의 급전단자 (104) 는 그 탄성가압체 (130g) 의 탄성변형 상태에 따라 그 가압력의 불균일 및 변동이 커, 장착시에 일정한 압압력 (단자압) 을 유지하는 것이 매우 어렵다.

특히 탄성가압체 (130g) 와 간격 (N) 부분을 크게 갖는 홀더 (130) 의 형상에서는, 진동모터 (101) 를 유지하는 경우, 회로기판 (50) 면과의 접촉면 전체가 그 높이 방향의 탄성변형량 및 부착 높이 위치의 불균일에 의해 가압력이 변동하여, 회로기판면과 진동모터 본체 사이에서 진동에 의한 미세한 수축동작이 반복되게 된다. 이것에 의해 급전단자 (104) 는 항상 회로기판 (50) 면과의 접촉위치가 변화하여 접점부에서 마모가 생긴다. 반대로 홀더 (130) 전체를 탄성가압체 (130g) 와 함께 높이 방향의 간격 (N) 을 좁혀 압축하고, 급전단자 (104) 의 접점부 (104d) 를 회로기판 (50) 의 급전랜드 (55) 에 강하게 민 경우에는 회로기판 (50) 의 수직면 방향에 대한 가압력이 너무 높아져, 역시 급전랜드 (55) 에 대한 데미지가 커지는 것이 우려된다.

이상과 같이 본 발명의 과제는, 상기 각 문제에 대하여, 진동모터측의 급전단자와, 탑재하는 기기본체측 회로기판의 급전랜드의 접속에서의 높은 신뢰성과, 장기간의 안정급전, 즉 접점 개소의 장수명화를 가능하게 함으로써 전기적으로 안정 작동하는 진동모터의 급전기구를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그리고, 회로기판에 대하여 무리한 응력이나 부하가 생기지 않는 진동모터 본체의 부착구조와, 확실하게 휴대기기측의 케이스체에 진동을 전하는 유지구조를 양립 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1 에 기재된 발명에서는, 회전축에 분동을 부착한 진동 발생 기구, 상기 진동 발생 기구의 적어도 일부를 수용하는 하우징 케이스, 및 상기 하우징 케이스로부터 돌출되고, 휴대기기 케이스체 내에 탑재되는 전원측 회로기판의 급전랜드에 대하여 탄성력을 갖고 맞닿아 전기 접속하여, 상기 진동 발생 기구에 전력을 공급하는 한 쌍의 급전단자를 구비하는 진동 발생용 전동기에 있어서, 상기 급전단자의 상기 급전랜드에 맞닿는 방향으로 가동하는 급전단자 가동부의 지점 및 작용점 각각이, 상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점을 포함하여 상기 분동의 회전축에 대하여 대략 수직인 면을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 1 에 나타내는 바와 같이, 진동모터 (1) 의 진동동작 중심점 (G) 을 포함한 위치에서 회전축 (2) 에 대하여 대략 수직면 (M) 을 따라 지점 (F) 및 작용점 (E) 이 각각 배치되는 것이다.

그리고 청구항 2 에 기재된 발명에서는, 상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점과, 상기 진동동작 중심점을 포함하여 분동의 회전축에 대하여 대략 수직인 면방향을 따라 배치되는 급전단자 가동부의 작용점의 위치관계에 있어서, 상기 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착될 때, 급전랜드에 맞닿아 가동하는 상기 급전단자 가동부의 작용점의 이동방향이 상기 진동동작 중심점에 가까워지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 1 및 도 3, 및 도 9 에 나타내는 바와 같이, 급전단자 (4) 의 선단부에 위치하는 작용점 (E) 이, 장착되는 회로기판의 급전랜드에 의해 눌림으로써, 도면에 나타내는 화살표방향, 다시 말해 진동동작 중심점 (G) 에 가까워지는 방향으로 이동하도록 배치되는 것이다. 또한, 상기 도면과는 반대로, 작용점 (E) 이 지점 (F) 의 외측에 위치하고, 급전단자 (4) 가 상기 화살표와는 반대방향이 되는, 서로가 외측으로 열려 가동하는 경우에도, 상기 진동동작 중심점에 가까워지는 배치가 된다.

그리고, 청구항 3 에 기재된 발명에서는, 상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점과, 상기 진동동작 중심점을 포함하여 분동의 회전축에 대하여 대략 수직인 면방향을 따라 배치되는 급전단자 가동부의 작용점의 위치관계에 있어서, 상기 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착될 때, 급전랜드에 맞닿아 가동하는 상기 급전단자 가동부의 작용점의 이동방향이 상기 급전랜드면에 대하여 대략 수직 또는 대략 원호 상으로 이동 가능한 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 청구항 2 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 1 및 도 3, 및 도 9 에 나타내는 상기 작용점 (F) 의 이동방향이, 상기 급전랜드면에 대하여 대략 수직 또는 대략 원호 상으로 이동 가능한 상태로 배치되는 것이다. 예를 들어 이동량이 미소한 경우에는 대략 수직으로 이동하고, 또한 이동량 또는 가동각도가 큰 경우에는 대략 원호 상으로 이동하는 것이 된다.

그리고, 청구항 4 에 기재된 발명에서는, 상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점을 포함하여 분동의 회전축에 대하여 대략 수직인 면방향을 따라 형성한 급전단자 가동부의 지점 및 작용점의 위치관계에 있어서, 상기 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착되었을 때, 상기 급전단자 가동부의 작용점이 상기 진동동작 중심점으로부터 회로기판 상에 그은 수선에 대하여, 지점위치보다 가까운 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼청구항 3 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 4 에 나타내는 바와 같이, 진동동작 중심점 (G) 으로부터 회로기판 상에 그은 수선 (Y) 에 대하여, 급전단자 가동부의 작용점 (E) 이 지점 (F) 의 위치보다 수선 (Y) 측에 가까운 배치이다.

그리고, 청구항 5 에 기재된 발명에서는, 상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점과, 상기 진동동작 중심점을 포함하여 분동의 회전축에 대하여 대략 수직인 면방향을 따라 배치되는 급전단자 가동부의 지점 및 작용점의 위치관계에 있어서, 상기 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착되었을 때, 상기 급전단자 가동부의 지점 및 작용점이 상기 진동동작 중심점으로부터 회로기판 상에 그은 수선에 대하여, 상기 진동동작 중심점에서 회로기판 면방향의 편측 약 45도, 양측 쌍으로 약 90도의 각도범위 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼청구항 4 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 4 에 나타내는 바와 같이 진동동작 중심점 (G) 에서 회로기판 면방향에 표시된 삼각형으로 둘러싸인 각도범위 (W) 내에, 상기 지점 (F) 및 작용점 (E) 이 배치된다.

그리고 청구항 6 에 기재된 발명에서는, 상기 급전단자의 가동부 선단에 링형의 접점 개소가 형성되고, 상기 접점 개소 원형 외주의 일부에 급전랜드와의 접점부가 배치되는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼청구항 5 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 1∼도 4 에 나타내는 바와 같이, 급전단자 가동부 선단에 링형의 접점 개소를 형성하여, 회로기판의 급전랜드면에 대하여 외접하도록 배치하는 것이다.

또한, 청구항 7 에 기재된 발명에서는, 상기 급전단자의 가동부 선단에 권회한 링형의 접점 개소가 형성되고, 상기 접점 개소 원형 외주의 일부에, 급전랜드와의 다접점부가 배치되는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼청구항 5 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 1, 도 2 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 상기 링형의 접점 개소를 복수 타래로 하고, 회로기판의 급전랜드에 대하여 상기 링형의 접점부가 다접점에서 외접하도록 배치하는 것이다.

그리고, 청구항 8 에 기재된 발명에서는, 상기 급전단자의 가동부 선단의 접점 개소 원형 외주의 배치방향이, 분동의 회전축에 대하여 대략 수직인 면방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 청구항 6 또는 청구항 7 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 1, 도 2, 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 급전단자 가동부 선단의 접점 개소 원형 외주의 배치방향이, 가동방향과 동일하게 분동의 회전축에 대하여 대략 수직인 면방향을 따라 배치되는 것이다.

그리고, 청구항 9 에 기재된 발명에서는, 상기 급전단자가 선재로 이루어지는 탄성 스프링 부재로 성형되는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼청구항 8 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 1∼도 11 에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 급전단자가 선재로 이루어지는 탄성 스프링 부재로 성형되는 것이다.

그리고, 청구항 10 에 기재된 발명에서는, 상기 급전단자를 유지하는 단자대의 적어도 일부가, 하우징 케이스의 통측면 외측의 중앙에 위치하고, 분동의 회전축과 평행하게 일평면이 형성된 단자대 평면부를 갖는 단자대 형상이고, 상기 단자대 평면부에 의해, 상기 하우징 케이스와 회로기판면의 위치를 일정 간격으로 유지하고, 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착되었을 때, 상기 회로기판면과 상기 단자대 평면부가 직접 면대향으로 맞닿고, 동시에 급전단자 접점부가, 상기 회로기판의 급전랜드 위치에서, 상기 단자대 평면부와 대략 동일 평면 상에서 전기접속되는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼청구항 9 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 4, 도 7, 및 도 9 에 나타내는 바와 같이, 회로기판면과 단자대 평면부가 2면 사이에 아무 것도 두지 않고 직접 면대향으로 맞닿고, 동시에 급전단자 접점부가 상기 회로기판의 급전랜드 위치에서 상기 단자대 평면부와 대략 동일한 평면 상에서 전기 접속된다.

그리고, 청구항 11 에 기재된 발명에서는, 상기 급전단자의 일부가 상기 단자대에 형성한 권심부에 권회되어 유지되는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼청구항 10 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 2 에 나타내는 바와 같이, 단자대 (5) 의 일부가 회전축 (2) 의 축방향으로 돌출되는 권심부 (5d) 를 권회하도록 비틀림 변형시킨 권회부 (4b) 를 급전단자 (4) 의 일부에 형성한 것이 있다.

그리고, 청구항 12 에 기재된 발명에서는, 상기 진동 발생용 전동기를 휴대기기 케이스체 내에 유지하는 홀더를 구비하고, 상기 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착될 때, 상기 진동 발생용 전동기의 하우징 케이스를 덮는 홀더형상의 상기 회로기판면과 맞닿는 접지 평면부가, 상기 진동 발생용 전동기의 단자대 평면부에 대하여, 분동의 회전축방향의 양측에 위치하고, 또한 상기 단자대 평면부와 상기 홀더의 접지 평면부가 대략 동일 평면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼청구항 11 에 기재된 진동 발생용 전동기로 하고 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 7 에 나타내는 바와 같이, 단자대 평면부를 중앙으로 하여 진동 발생용 전동기의 하우징 케이스를 덮는 홀더형상의 상기 회로기판면과 맞닿는 접지 평면부가, 상기 진동 발생용 전동기의 단자대 평면부에 대하여 분동의 회전축방향 양측에 위치하여, 상기 단자대 평면부와 상기 홀더의 접지 평면부가 대략 동일평면 상에 배치된다.

그리고, 청구항 13 에 기재된 발명에서는, 청구항 1∼청구항 12 에 기재된 진동 발생용 전동기를 구비한 휴대기기로서, 상기 진동 발생용 전동기가 상기 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착되고, 상기 회로기판의 급전랜드와, 상기 진동 발생용 전동기의 급전단자가, 기기 케이스체를 장착하는 조립동작에 의해 탄성력을 갖고 맞닿음으로써 전기접속되는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 휴대기기로 하고 있다.

도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 진동모터의 급전단자 배치방향을 나타내는 개략사시도.

도 2 는 제 1 실시형태에 관련된 진동모터 전체를 나타내는 3면도.

도 3 은 제 1 실시형태에 관련된 진동모터의 급전단자 가동방향 및 회로기판 과의 상대적인 위치관계를 나타내는 개략도.

도 4 는 제 1 실시형태에 관련된 진동모터의 진동동작 중심점과, 급전단자 가동부 지점 및 작용점과, 회로기판의 상대적인 위치관계를 나타내는 개략도.

도 5 는 제 1 실시형태에 관련된 진동모터의 진동동작을 상면측에서 보았을 때의 개략도 및 접점 개소 확대도.

도 6 은 제 1 실시형태에 관련된 진동모터의 진동동작을 정면측에서 보았을 때의 개략도 및 접점 개소 확대도.

도 7 은 제 1 실시형태에 관련된 홀더장착 진동모터의 진동동작 상태를 정면측에서 보았을 때의 개략도.

도 8 은 제 2 실시형태에 관련된 진동모터 전체를 나타내는 3면도.

도 9 는 제 2 실시형태에 관련된 진동모터의 급전단자 가동방향 및 회로기판과의 상대적인 위치관계를 나타내는 개략도.

도 10 은 제 2 실시형태에 관련된 진동모터의 진동동작을 상면측에서 보았을 때의 개략도 및 접점 개소 확대도.

도 11 은 제 2 실시형태에 관련된 진동모터의 진동동작을 정면측에서 보았을 때의 개략도 및 접점 개소 확대도.

도 12 는 종래의 급전단자 구조의 진동모터 전체를 나타내는 3면도.

도 13 은 종래의 급전단자 구조의 진동모터의 진동동작을 상면측에서 보았을 때의 개략도 및 접점 개소 확대도.

도 14 는 종래의 급전단자 구조의 진동모터의 진동동작을 정면측에서 보았을 때의 개략도 및 접점 개소 확대도.

도 15 는 종래의 급전단자 구조의 진동모터를 나타내는 개략사시도.

도 16 은 종래의 급전단자 구조의 진동모터 전체를 나타내는 3면도.

도 17 은 종래의 급전단자 구조의 진동모터의 진동동작을 상면측에서 보았을 때의 개략도 및 접점 개소 확대도.

도 18 은 종래의 급전단자 구조의 진동모터의 진동동작을 정면측에서 보았을 때의 개략도 및 접점 개소 확대도.

도 19 는 종래의 급전단자 구조와 본 발명의 급전단자 구조의 단자압을 비교한 그래프의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1, 101, 201 : 진동모터 2 : 회전축

3, 103, 203 : 하우징 케이스 4, 104, 204 : 급전단자

4b, 204b : 권회부 104b : 굴곡부

4c, 104c, 204c : 가동부 4d, 104d, 204d : 접점부

4e, 104e : 접속부 4f : 비틀림부

5, 105, 205 : 단자대 5b : 오목부

5c : 평면부 5d : 권심부

6, 106, 206 : 분동 7 : 마그넷

8 : 권선코일 9 : 베어링

10 : 정류기구부 11 : 터미널

30, 130 : 홀더 30g, 130g : 탄성가압체

50 : 회로기판 55 : 급전랜드

E : 작용점 F : 지점

G : 진동동작 중심점 H : 능선

N : 간격 P : 접점위치

T : 단자대 평면부의 폭 W : 각도범위

<제 1 실시형태>

이하, 본 발명에 관련된 제 1 실시형태의 구성을 도 1∼도 7 을 참조하면서 설명한다. 이 제 1 실시형태에서는, 진동 발생용 전동기의 일 형태로서, 회전축에 편심 분동을 구비한 코어리스 타입의 원통형 진동모터를 예로 들어 설명한다.

도 1 에 본 발명의 최선의 실시형태의 일례를 사시도로 나타낸다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 진동모터 (1) 는 급전랜드측에 맞닿는 방향으로 가동하는 급전단자 (4) 의 가동부 (4c) 의 지점 (F) 및 작용점 (E) 각각이, 상기 진동모터 (1) 의 진동동작 중심점 (G) 을 포함하여 상기 분동 (6) 의 회전축 (2) 에 대하여 대략 수직면 (M ; X-Y 평면) 을 따라 배치되어 있는 급전단자 구조를 갖고 있다.

도 2 의 (B) 에 상기 코어리스 모터 내부의 단면 개략도를 나타낸다. 이 진동모터 (1) 는, 회전축 (2) 의 일단에 편심한 분동 (6) 이 고정되고 그 회전축 (2) 을 구동하는 로터부가 베어링 (9) 에 의해 축지지되면서 하우징 케이스 (3) 내 부에 수납 배치되어 있다. 모터의 구동기구는, 크게 나누어 고정자측의 하우징 케이스 (3) 및 급전단자 (4) 를 유지하는 단자대 (5), 베어링 (9), 마그넷 (7) 과, 한편으로 상기 회전자측의 회전축 (2), 권선코일 (8) 및 상기 회전축 (2) 과 권선코일 (8) 을 일체로 잇는 회전구동에 필요한 전기적 정류기구부 (10) 를 사이에 배치함으로써 개략 구성되어 있다. 이 로터부의 회전동작에 의해 분동 (6) 이 흔들리며 돌아 진동력이 발생한다.

이 모터구조는, 하우징 케이스 (3) 의 일단측에서, 드로잉 성형된 소직경 단부에서 원주형 마그넷 (7) 을 그 중앙에서 끼워 고정시키고, 일방의 개구단측에 베어링 (9) 과 급전기구부로 이루어지는 단자대 (5) 가 구비되어 있다. 단자대 (5) 는, 수지재료 또는 그 밖의 절연재료에 의해 형성되어 있고, 하우징 케이스 (3) 의 개구측에 형성되며, 베어링 (9) 과의 끼워맞춤 위치로부터 하우징 케이스 (3) 의 원통 외주면 상을 따르도록 형성된다. 이 모터구조는 일반적인 원통 코어리스 모터의 단자대 배치와는 일부 다르다.

또한 도 2 에 나타내는 바와 같이, 급전단자 (4) 는 스프링 탄성을 갖는 도전성의 봉형 부재로 이루어지고, 회전축 (2) 의 길이방향으로 돌출된 단자대 (5) 의 권심부 (5d ; 도면에서의 원주부분) 를 권회하도록 비틀림 변형시킨 권회부 (부호 4b 부분) 를 가지며, 도 2 의 (C) 에 나타내는 바와 같이, 그 앞의 일단부에는 상기 권회부 (4b) 를 중심으로 하는 원주방향 외측으로 연장되어 절곡된 링형 급전단자 접점부 (4d) 가 형성되어 있다. 그리고 급전단자 (4) 의 상기 권회부 (4b) 로부터 반대의 일단은, 도 2 의 (A) 에 나타내는 바와 같이 모터 본체 내부의 정류기구부 (10) 의 브러시편과 통전한 터미널 (11) 에 납땜 등에 의해 접속부 (4e) 에서 도통 접속되어 있다.

또한 재질적으로 급전단자 (4) 는, 스프링 탄성을 가짐과 함께 도전성 성질도 구비한 인청동, 베릴륨구리 또는 양은 등의 구리합금제 또는 SUS, SWP 등의 철합금제의 일종의 봉형 부재로 형성되는 것이 바람직하다. 그 봉형 부재의 일부가 권회부 (4b) 에서 권회하여 비틀림으로써 스프링 탄성력을 가져, 각 도면에 나타내는 바와 같은 비틀림 코일 스프링 구조가 된다.

구체적인 스프링 탄성력은, 봉형 부재의 재질과 φ 직경 및 권회부 (4b) 의 권회수 및 급전단자의 가동부 (4c) 의 가동각도 등에 의해 기본설계가 가능하고, 설치조건에 맞는 임의의 탄성력을 결정할 수 있다. 이 탄성력의 값은, 상기 도 12 에서 나타낸 종래의 통상의 판스프링 단자와 탄성가압체의 조합에 의한 조건과 비교하더라도 충분 이상으로 만족하는 값이었다. 이 값은, 회로기판측에 대한 급전단자 접점부의 가압력이 단순히 보다 강하면 된다는 것은 아니며, 적절한 가압력으로 일정한 값을 변화시키지 않고 유지할 수 있는 것이 가장 바람직하다 (도 19 참조).

동작면에서는, 도 3 의 (A) 의 파선과 화살표로 나타내는 바와 같이, 상기 권심부 (5d) 의 원주중심에 대하여 대략 수직인 면 (상기 도 1 의 M 면) 방향을 따라, 탄성변형을 갖고 원호 상으로 이동 가능한 상태에서 급전단자 (4) 의 가동부 (4c) 가 형성되어 있다. 상기 가동부 (4c) 는, 단자대 (5) 의 평면부 (5c) 에서 외측으로 돌출되는 부분이, 도 3 의 (B) 에 나타내는 바와 같이 회로기판 (50) 의 급전랜드 (55) 에 접촉하여 눌려 탄성력을 가지면서 단자대 (5) 의 오목부 (5b ; 도 2 참조) 에 격납된다. 이로써 상기 단자대 (5) 의 평면부 (5c) 는 회로기판 (50 ; 급전랜드 (55) 위치) 의 기판평면과 면대향으로 접하여 유지된다.

보다 구체적인 예로서, 실제로 진동모터 본체 외장을 덮는 홀더 (30) 를 장착하여 기기 케이스체 내의 회로기판 (50) 과 조합하였을 때의 상태를 도 7 에 나타낸다. 상기 단자대 (5) 의 오목부 (5b) 에 급전단자의 접점부 (4d) 가 수납된 상태에서, 단자대 (5) 의 평면부 (5c) 가 회로기판 (50) 에 직접 면하고, 다시 홀더 (30) 의 저면이 동일면에서 회로기판 (50) 과 접하여 진동모터 (1) 가 유지되어 있다. 도면에서의 접점부 (4d) 가 회로기판 (50) 의 급전랜드와 접하는 접점위치를 동시에 부호 (P) 로 나타내고 있다. 진동모터 (1) 는 진동동작 중심점 (G) 을 중심으로 요동한다. 이 때문에, 도 7 에서의 상기 접점위치 (P) 근방의 단자대 평면부 (5c) 의 폭 (T) 을 중심으로, 양회전축방향의 좌우에 도면에 나타내는 Q1 과 Q2 의 힘이 작용한다. 그러나 이 경우에서도 상기 접점위치 (P) 는 Q1 과 Q2 의 움직임에 영향받지 않고 그 요동 중심에 위치하기 때문에, 회로기판 (50) 과의 위치관계는 거의 움직이지 않고 급전랜드측과 항상 안정적으로 접할 수 있다.

이 때, 도 3 의 (B) 에 나타내는 바와 같이, 상기 권회부 (4b) 와 링형의 급전단자 접점부 (4d) 의 거리, 즉 급전단자 가동부 (4c) 의 지점 (F) 으로부터 작용점 (E) 까지의 거리는, 도 12 의 (B) 에 나타내는 종래의 판스프링 단자 구조에 비하여 극단적으로 짧고, 또한 급전단자 가동부 (4c) 의 지점 (F) 으로부터 작용점 (E) 으로 연장되는 방향은 종래의 판스프링 단자 구조와는 90도 다르다.

진동모터 (1) 는, 본래 회전축 (2) 에 부착된 편심 분동 (6) 의 회전운동에 의해 흔들리며 도는 힘이 발생하여 도 5∼도 7 에 나타내는 바와 같이 요동한다. 다시 말해, 회전동작에 의해 진동모터 (1) 전체는 상기에 나타내는 진동동작 중심점 (G) 을 중심 분동이 회전하는 외주방향으로 흔들리며 돈다. 이 때의 진동동작에 의한 급전단자의 요동 상태를, 앞의 도면과 같이 도 5 와 도 6 에 각각 확대하여 원형 도면으로 나타내었다.

급전단자 (4) 의 접점부 (4d) 는, 도 5 의 상면측 및 도 6 에 나타내는 정면측에서 본 경우, 진동동작 중심점 (G) 을 중심으로 진폭 (P1) 과 진폭 (P2) 의 이동량에 의해 미소하게 요동한다. 그러나, 회로기판 (50) 과 하우징 케이스 (3) 의 간격은 상기한 바와 같이 단자대 (5) 의 평면부 (5c) 에 의해 일정하게 유지되기 때문에, 실제로는 접점위치 (P) 의 진폭 (P3) 에서는 이동량이 없고, 접점부 (4d) 의 요동에 의한 종합적인 이동량은 P1＋P2 만의 총합이 된다. 그리고 도 3 에 나타내는 급전단자 (4) 의 권회부 (4b) 부근의 지점 (F) 과, 접점부 (4d) 인 작용점 (E) 의 거리 (L1) 가 짧고, 또한 작용점 (E) 이 진동동작 중심점 (G) 에 의해 가까워짐으로써, 급전단자 자체의 강성과 요동에 대한 추종성에도 영향을 주어 상기 요동에 의한 접점부 (4d) 의 변위는 최소한으로 억제되고, 접촉마모 흔적의 원인이 되는 급전랜드에 미치는 악영향은 없어져 도통불량을 야기하는 일은 없다.

다시 말해, 작용점 (E) 이 진동동작 중심점 (G) 에 의해 가까워지는 배치이고, 그 가동방향이 진동동작 중심점 (G) 을 포함하는 회전축에 대략 수직인 면을 따라 함께 배치되기 때문에, 요동에 의한 영향은 가장 적다. 또한 급전단자 자체의 스프링 탄성이 권회부 (4b) 에 의해 충분히 얻을 수 있는 급전단자 구조이기 때문에, 회로기판의 급전랜드에 대하여 단자대 평면부 (5c) 가 직접 접한 상태에서 접점부 (4d) 가 항상 일정한 가압력으로 접속하는 것이 가능하다. 이로써, 접점부 (4d) 가 요동에 의해 스프링 탄성 방향 (회로기판의 두께 방향) 으로 변위하는 일이 없고, 접촉마모 흔적의 원인이 되는 슬라이딩 운동이 억제되기 때문에, 최종적으로 회로기판측의 급전랜드에 악영향을 미치는 일은 없다.

그리고 도 4 에 나타내는 바와 같이, 상기 진동모터 (1) 가 기기본체 케이스체 내의 회로기판 (50) 에 장착된 경우, 상기 급전단자 (4) 의 가동부 (4c) 의 지점 (F) 및 작용점 (E) 이 상기 진동동작 중심점 (G) 으로부터 회로기판 상에 그은 수선 (Y) 에 대하여, 상기 진동동작 중심점 (G) 으로부터 회로기판 (50) 의 면방향에 대하여 편측 약 45도, 양측 쌍으로 약 90도의 각도범위 (W) 내에 배치됨으로써, 단자대 (5) 를 포함한 급전단자 구조를 컴팩트하게, 또한 공간 효율적으로 배치할 수 있다.

그리고 상기 한 쌍의 급전단자 (4) 는, 가동부 (4c) 선단에 링형의 접점 개소가 형성되고, 접점 개소의 원형 외주의 일부에 급전랜드와의 접점부 (4d) 가 배치되어 있으며, 권회한 링형으로 형성된 접점 개소에 의해 다접점 상태에서 급전랜드에 접하는 구조이다. 또한 도 1 에서도 알 수 있는 바와 같이, 상기 급전단자 (4) 의 가동부 (4c) 선단의 접점 개소 원형 외주의 배치방향은, 분동 (6) 의 회전축 (2) 에 대하여 대략 수직인 면방향을 따라 배치됨으로써, 급전랜드에 대한 접 촉을 링형의 큰 원호방향으로 하여 접촉마모 흔적의 발생을 억제하는 형상으로 하고 있다.

이와 같이 접점부 (4d) 는, 권회부 (4b) 의 지점 (F) 위치로부터 짧은 거리로 동작하고, 또한 다접점 상태에서 회로기판측의 급전랜드 (55) 에 접촉하여 그 가동부 (4c) 가 상기 오목부 (5b) 의 좁은 공간에서 유지되면서 일정 단자압으로 유지되고 있기 때문에, 진동모터 (1) 의 구동동작에 수반되는 진동이나 기기 본체의 낙하충격 등과 같이 외부에서 강한 충격이 가해졌다 해도 급전랜드 (55) 와의 접점부 (4d) 에서의 급전동작의 신뢰와 안정성을 항상 얻을 수 있다.

<제 2 실시형태>

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 대하여 도 8∼도 11 을 참조하면서 설명한다. 또, 제 1 실시형태와 동일한 개소에는 동일 번호를 붙이고 중복하는 설명은 생략 또는 간략화하여 기술한다.

여기에서 상기 제 1 실시형태와 다른 점은, 상기 권회부를 중심으로 하는 비틀림 코일 형상의 급전단자가 토션 스프링 형상인 점과, 급전단자의 가동부 선단이 링형이 아니라 V 자형으로 절곡된 접점 형상인 점 및 코어리스 모터 내부구조의 배치가 다른 점이다. 한 쌍의 급전단자끼리가 서로 대향하는 내측방향으로 넘어지는 가도(可倒) 구조는 상기와 마찬가지이다.

즉, 제 2 실시형태에서는, 상기 한 쌍의 급전단자를, 스프링성을 갖는 도전성 봉형 부재의 길이방향의 직선의 일부를 비틀림 변형시키는 토션 스프링으로 하고 있다. 또한 상기 급전단자의 급전랜드와 접촉하는 접점부를 상기 봉형의 축 길이 방향의 직선의 일부를 중심으로 하는 원주방향 외측으로 구부려 연장시킨 선단부 근방에 위치시키고, 또한 상기 진동동작 중심점의 중심위치에 대하여 대략 수직인 면방향을 따라 탄성변형을 가져 원호 상으로 이동 가능한 상태로 급전단자의 가동부 및 접점부를 도 8, 도 9 에 나타내는 바와 같이 배치한 것이다.

도 8 에 나타내는 급전단자 (4) 는, 접점부 (4d) 를 선단에 위치시킨 약 V 자형의 형상이며, 비틀림부 (4f) 를 그 양사이드의 직선부분에 배치한 구조이다. 보다 심플하고 보다 컴팩트하며 또한 플러스마이너스극끼리의 접촉 위험성이 없는 급전단자 구조에 의해, 양산시의 조립 용이성과, 실장시의 통전 안정성을 도모하고 있다.

그리고 도 8 에 나타내는 급전단자 (4) 의 배치는, 진동모터 (1) 의 장착시에 회로기판면 상의 수직방향의 높이 치수를 최소한으로 억제하는 구조설계이다. 예를 들어, 상기 제 2 실시형태에서의 상기 도 8 에 나타내는 하우징 케이스 (3) 의 외주와 단자대 평면부 (5c) 의 높이 치수의 간격 (N) 은, 도 12 에 나타내는 종래의 높이 치수의 간격 (N) 과의 비교에서도 알 수 있는 바와 같이 공간절약화를 실현하고 있다. 이로써 진동모터 전체의 높이 치수를 최소한으로 억제할 수 있다.

그리고 오목부 (5b) 에는, 능선 (H) 에서 정점이 되는 경사면이 구성되고, 회로기판 (50) 에 실장할 때 상기 한 쌍의 급전단자 (4) 의 (＋), (-) 가 가동하여 각각의 가동부 (4c) 가 내측으로 쓰러졌다고 해도, 접점부 (4d) 는 경사면에 맞닿는 위치에서 멈춰 수납된다. 이로 인해 회로기판 (50) 면 상에 대한 실장효율, 즉 상기 높이 치수의 간격 (N) 값을 최소한으로 할 수 있음과 함께, 요동시 외부의 영향을 받지 않고 급전랜드부에 대한 탄성가압력을 일정하게 유지하는 것이 가능해진다.

동작적으로는, 도 9 의 (A) 의 파선과 화살표로 나타내는 바와 같이, 상기 비틀림 변형시키는 봉형 부재의 길이방향의 직선을 중심으로, 대략 수직인 면방향을 따라 탄성변형으로 원호 상으로 이동 가능한 상태에서 급전단자 (4) 의 가동부 (4c) 가 형성되어 있다. 상기 가동부 (4c) 는, 단자대 (5) 의 평면부 (5c) 에서 외측으로 돌출되는 부분이, 도 9 의 (B) 에 나타내는 바와 같이 회로기판 (50) 의 급전랜드 (55) 에 접촉하여 눌려, 탄성력을 가지면서 단자대 (5) 의 오목부 (5b) 에 격납된다. 이로써 상기 단자대 (5) 의 평면부 (5c) 는 회로기판 (50 ; 급전랜드 (55) 위치) 의 기판평면과 면대향으로 접하여 유지된다.

또한 진동모터 (1) 는, 원래 회전축 (2) 에 부착된 편심 분동 (6) 의 회전운동에 의해 흔들리며 도는 힘이 발생하여 도 10 과 도 11 에 나타내는 바와 같이 요동한다. 다시 말해, 회전동작에 의해 진동모터 (1) 전체는 상기에 나타내는 진동동작 중심점 (G) 을 중심으로 분동이 회전하는 외주방향으로 흔들리며 돈다. 이 때의 진동동작에 의한 급전단자의 요동 상태를, 앞의 도면과 같이 도 10 과 도 11 에 각각 확대하여 원형 도면으로 나타내었다.

급전단자 (4) 의 접점부 (4d) 는, 도 10 의 상면측 및 도 11 에 나타내는 정면측에서 본 경우, 진동동작 중심점 (G) 을 중심으로 진폭 (P4) 과 진폭 (P5) 의 이동량에 의해 미소하게 요동한다. 그러나, 회로기판 (50) 과 하우징 케이스 (3) 의 간격은 상기한 바와 같이 단자대 평면부 (5c) 에 의해 일정하게 유지되기 때문에, 실제로는 진폭 (P6) 에서는 이동량이 없고, 급전단자 (4) 의 접점부 (4d) 의 요동에 의한 종합적인 이동량은 P4＋P5 만의 총합이 된다. 그리고 도 9 의 (B) 에 나타내는 급전단자 (4) 의 지점 (F) 과, 접점부 (4d) 인 작용점 (E) 의 거리 (L2) 가 짧고, 또한 작용점 (E) 이 보다 진동동작 중심점 (G) 에 가까워짐으로써, 상기 종합적인 이동량 P4＋P5 의 총합은 작아지고 급전단자 자체의 강성과 요동에 대한 추종성에도 영향을 주어, 접점부 (4d) 의 상기 요동에 의한 변위는 최소한으로 억제된다. 따라서 접촉마모 흔적의 원인이 되는 급전랜드에 미치는 악영향은 없어져 도통불량을 야기하는 일은 없다.

다시 말해, 작용점 (E) 이 진동동작 중심점 (G) 에 의해 가까워지는 배치이고, 그 가동방향이 진동동작 중심점 (G) 을 포함하는 회전축에 대략 수직인 면을 따라 함께 배치되기 때문에, 요동에 의한 영향은 가장 적다. 또한 급전단자 자체의 스프링 탄성이 비틀림부 (4f) 에 의해 충분히 얻을 수 있는 급전단자 구조이기 때문에, 회로기판의 급전랜드에 대하여 단자대 평면부 (5c) 가 직접 접한 상태에서 접점부 (4d) 가 항상 일정한 가압력으로 접속하는 것이 가능하다. 이로써, 접점부 (4d) 가 요동에 의해 스프링 탄성 방향 (회로기판의 두께 방향) 으로 변위하는 일이 없고, 접촉마모 흔적의 원인이 되는 슬라이딩 운동이 억제되기 때문에, 최종적으로 회로기판측의 급전랜드에 악영향을 미치는 일은 없다.

그리고 도 4 에 나타내는 배치와 마찬가지로, 상기 진동모터 (1) 가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 (50) 에 장착된 경우, 상기 급전단자 가동부 (4c) 의 지점 (F) 및 작용점 (E) 이 상기 진동동작 중심점 (G) 으로부터 회로기판 상에 그은 수선 (Y) 에 대하여, 상기 진동동작 중심점 (G) 에서 회로기판 (50) 의 면방향에 대하여 편측 약 45도, 양측 쌍으로 약 90도의 각도범위 내에 배치되기 때문에, 단자대를 포함한 급전단자 구조를 보다 컴팩트하고 또한 공간효율적으로 배치할 수 있다.

또, 이상 본 발명은, 여기에서 나타내는 각종 실시형태의 기술적 사상에 기초하여 여러 가지 변경이 가능하고, 진동 발생 기구에서는, 본 실시형태의 원통 코어리스 모터에 한하지 않고 회전축을 갖는 각종 전동기에 응용할 수 있는 것은 물론이다. 또한, 홀더가 절연성이라면 반드시 탄성재료가 아니어도 되며, 또한 상기 회로기판과 단자대 평면부의 배치관계를 유지할 수 있다면 진동모터측에 장착할 필요도 없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 진동모터의 급전단자와, 탑재하는 기기본체측의 회로기판 급전랜드의 접속상태에 있어서, 높은 신뢰성과 장기간의 안정급전, 즉 진동에 의한 접점 개소의 마모원인을 해소하여 급전단자의 장수명화를 실현할 수 있다. 이로써, 종래에 비하여 전기적으로 안정 작동하는 내구성이 있는 진동모터가 얻어지고, 또한 회로기판 및 급전랜드에 대하여 무리한 응력이나 부하가 생기지 않는 급전단자의 접속구조와, 확실하게 기기본체측의 케이스체에 발생한 진동을 전하는 유지구조를 양립시킨 진동모터가 얻어진다.

즉, 회전축에 분동을 부착한 진동 발생 기구, 상기 진동 발생 기구의 적어도 일부를 수용하는 하우징 케이스, 및 상기 하우징 케이스로부터 돌출되고, 휴대기기 케이스체 내에 탑재되는 전원측 회로기판의 급전랜드에 대하여 탄성력을 갖고 맞닿아 전기 접속하여, 상기 진동 발생 기구에 전력을 공급하는 한 쌍의 급전단자를 구비하는 진동모터에 있어서, 상기 급전단자가 상기 급전랜드에 맞닿는 방향으로 가동하는 급전단자 가동부의 지점 및 작용점 각각이, 상기 진동모터의 진동동작 중심점을 포함하여 상기 분동의 회전축에 대하여 대략 수직인 면을 따라 배치됨으로써, 진동모터 본체에서 발생한 진동동작의 영향을 가장 받기 어려운 급전단자 구조가 얻어진다.

실질적으로, 종래의 판스프링에 의한 급전단자의 접점부의 종합적인 이동량과 비교하면, 그 값은 종래의 1/4 내지 1/10 이하로 억제되게 된다.

또한 상기 급전단자에서는, 스프링 탄성력을 얻는 지점 (굴곡부) 으로부터 작용점 (접점부) 까지의 거리가 짧아지고, 권회부에 의해 비틀림 토크의 발생이 용이하게 얻어져, 급전단자 자체가 갖는 스프링 탄성력만으로 충분한 가압 접속이 가능해진다. 따라서 장착 접속시의 급전단자 접점부에서의 통전 신뢰성이 향상된다.

따라서, 진동모터의 회로기판면 상에 대한 실장의 신뢰성을 향상시킬 수 있음과 함께 급전랜드에 대한 탄성가압력을 일정하게 유지하는 것이 가능해져, 급전랜드와 급전단자 접점부의 접촉을 안정된 것으로 할 수 있다.

또한, 이상 이들의 본 발명에 의한 효과를 갖는 진동모터를 탑재함으로써 신뢰성이 우수한 휴대 단말기기가 얻어진다.

주로 진동기능이 필요한 카메라 장착 휴대전화를 비롯한 다기능형 휴대전화, 손목 시계형 PHS, 구내형 소형 무선 통신기 등의 모바일 통신기기 및 휴대형 PDA 등의 각종 정보통신 단말기기, 그리고 체감진동을 수반하는 게임기 컨트롤러나 포켓게임기 등의 전자완구를 포함한 전자기기 전반에 탑재된다.

Claims (13)

1. 회전축에 분동을 부착한 진동 발생 기구,

   상기 진동 발생 기구의 일부 또는 전부를 수용하는 하우징 케이스, 및

   상기 하우징 케이스로부터 돌출되고, 휴대기기 케이스체 내에 탑재되는 전원측 회로기판의 급전랜드에 대하여 탄성력을 갖고 맞닿아 전기 접속하여, 상기 진동 발생 기구에 전력을 공급하는 한 쌍의 급전단자를 구비하는 진동 발생용 전동기에 있어서,

   상기 급전단자의 상기 급전랜드에 맞닿는 방향으로 가동하는 급전단자 가동부의 지점 및 작용점 각각이, 상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점을 포함하여 상기 분동의 회전축에 대하여 수직인 면을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점과, 상기 진동동작 중심점을 포함하여 분동의 회전축에 대하여 수직인 면방향을 따라 배치되는 급전단자 가동부의 작용점의 위치관계에 있어서,

   상기 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착될 때, 급전랜드에 맞닿아 가동하는 상기 급전단자 가동부의 작용점의 이동방향이 상기 진동동작 중심점에 가까워지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점과, 상기 진동동작 중심점을 포함하여 분동의 회전축에 대하여 수직인 면방향을 따라 배치되는 급전단자 가동부의 작용점의 위치관계에 있어서,

   상기 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착될 때, 급전랜드에 맞닿아 가동하는 상기 급전단자 가동부의 작용점의 이동방향이 상기 급전랜드면에 대하여 수직 또는 원호 상으로 이동 가능한 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점을 포함하여 분동의 회전축에 대하여 수직인 면방향을 따라 형성한 급전단자 가동부의 지점 및 작용점의 위치관계에 있어서,

   상기 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착되었을 때, 상기 급전단자 가동부의 작용점이 상기 진동동작 중심점으로부터 회로기판 상에 그은 수선에 대하여, 지점위치보다 가까운 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 진동 발생용 전동기의 진동동작 중심점과, 상기 진동동작 중심점을 포함하여 분동의 회전축에 대하여 수직인 면방향을 따라 배치되는 급전단자 가동부의 지점 및 작용점의 위치관계에 있어서,

   상기 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착되었을 때, 상기 급전단자 가동부의 지점 및 작용점이 상기 진동동작 중심점으로부터 회로기판 상에 그은 수선에 대하여, 상기 진동동작 중심점으로부터 회로기판 면방향의 편측 약 45도, 양측 쌍으로 약 90도의 각도범위 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 급전단자의 가동부 선단에 링형의 접점 개소가 형성되고, 상기 접점 개소 원형 외주의 일부에 급전랜드와의 접점부가 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 급전단자의 가동부 선단에 권회한 링형의 접점 개소가 형성되고, 상기 접점 개소 원형 외주의 일부에, 급전랜드와의 다접점부가 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 급전단자의 가동부 선단의 접점 개소 원형 외주의 배치방향이, 상기 분동의 회전축에 대하여 수직인 면방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 급전단자가 선재(線材)로 이루어지는 탄성 스프링 부재로 성형되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 급전단자를 유지하는 단자대의 일부 또는 전부가, 하우징 케이스의 통측면 외측의 중앙에 위치하고, 분동의 회전축과 평행하게 일평면이 형성된 단자대 평면부를 갖는 단자대 형상이고, 상기 단자대 평면부에 의해, 상기 하우징 케이스와 회로기판면의 위치를 일정 간격으로 유지하고, 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착되었을 때, 상기 회로기판면과 상기 단자대 평면부가 직접 면대향으로 맞닿고, 동시에 급전단자 접점부가, 상기 회로기판의 급전랜드 위치에서, 상기 단자대 평면부와 동일 평면 상에서 전기접속되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 급전단자의 일부가 상기 단자대에 형성한 권심부에 권회되어 유지되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 진동 발생용 전동기를 휴대기기 케이스체 내에 유지하는 홀더를 구비하고, 상기 진동 발생용 전동기가 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착될 때, 상기 진동 발생용 전동기의 하우징 케이스를 덮는 홀더형상의 상기 회로기판면과 맞닿는 접지 평면부가, 상기 진동 발생용 전동기의 단자대 평면부에 대하여, 상기 분동의 회전축방향의 양측에 위치하고, 또한 상기 단자대 평면부와 상기 홀더의 접지 평면부가 동일 평면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생용 전동기.
13. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 진동 발생용 전동기를 구비한 휴대기기로서, 상기 진동 발생용 전동기가 상기 휴대기기 케이스체 내의 회로기판 상에 장착되고, 상기 회로기판의 급전랜드와, 상기 진동 발생용 전동기의 급전단자가, 기기 케이스체를 장착하는 조립동작에 의해 탄성력을 갖고 맞닿음으로써 전기접속되는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 휴대기기.

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