KR100992100B1 - 진동모터의 로터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진동모터의 로터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메탈베어링이 견고하게 결합되고, 낙하충격에 의해 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 웨이트의 결합이 용이한 진동모터의 로터에 관한 것이다.
본 발명에 의한 진동모터의 로터는 중심에 고정축이 관통하는 축결합부가 형성된 원판형의 로터요크; 상기 축결합부에 삽입되는 메탈베어링; 상기 로터요크의 상면 또는 저면 일측에 결합되는 웨이트; 및 상기 로터요크의 저면에 구비되는 마그네트;를 포함하며, 상기 축결합부의 상단 또는 하단에는 내측으로 돌출형성되어 상기 메탈베어링의 이탈을 방지하는 스토퍼가 형성된다.
진동모터. 로터. 메탈베어링. 축결합부. 웨이트.

Description

진동모터의 로터{Rotor of Vibrator motor}
본 발명은 진동모터의 로터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메탈베어링이 견고하게 결합되고, 낙하충격에 의해 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 웨이트의 결합이 용이한 진동모터의 로터에 관한 것이다.
일반적으로 최근 통신기술 발달과 함께 대중들에게 가장 널리 보급된 것 중에 하나가 이동통신단말기이다.
이러한 이동통신단말기는 그 크기가 갈수록 작아져 휴대가 간편할 뿐만 아니라 언제 어디서나 음성 및 데이타(Data) 통신이 가능하기 때문에 일반 유선통신기기의 영역을 상당부분 대체하면서 새로운 통신장비로서 자리를 굳혀가고 있다.
이와 같은, 이동통신단말기는 일반 유선전화기와는 달리 공공장소에서도 통 신이 가능하기 때문에 벨(Bell)소리 등과 같은 소리신호 외에 사용자만 알 수 있도록 하는 진동모드와 같은 별도의 착신신호가 필요하다.
근래에는 이동통신단말기의 진동모드의 사용 빈도 증가에 따른 고수명화, 고신뢰성의 요구가 증대되고 있다.
종래에도 진동모드를 수행하기 위한 진동모터들이 다양하게 연구, 개시되었 다. 일예로, 무브러시 DC(BLDC) 진동모터를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 무브러시 진동모터는 케이스(4), 브라켓(1), 스테이터, 로터, 고정축(7) 그리고, 코깅토크 발생부(2)를 포함한다.
상기 케이스(4)는 캡 형태로서 상기 브라켓(1)과 고정축(7)을 덮도록 구성된다.
상기 브라켓(1)은 비자성체로 그 중앙에 상기 고정축(7)이 삽입된다.
상기 스테이터는 브라켓(1)의 상면에 고정되는 구조로, 이는 회로기판(3)의 상면에 사다리꼴 형상을 가지면서 소정의 전자기력을 발생하는 하나 이상의 코일(5)과, 홀소자와 구동IC(6)의 기능을 하는 칩 형태의 제어부를 포함한다.
이때, 상기 제어부는 후술하는 마그네트(12)의 극성을 감지하여 전기신호를 발생시키고, 상기 마그네트(12)의 극성에 따라 상기 코일(5)의 전류방향을 결정하도록 구성된다.
상기 로터는 로터요크(11)에 소정의 극수를 가진 마그네트(12)와 웨이트(13)가 구비되어, 상기 스테이터와의 상호 자기작용에 의해 회전하며, 상기 케이스(4)내에 마련된다.
상기 마그네트(12)는 코일(5)에서 발생되는 전자기력과 상호 작용하여 인력 및 척력 등의 힘을 발생시키고 이 힘에 의해 소정속도로 회전하도록 구성된 것이다.
상기 고정축(7)은 상기 브라켓(1)에 일단이 끼워지고, 타단은 케이스(10)의 축홈 사이에 고정되어, 상기 로터의 회전이 가능하도록 구성되며, 와셔(8,9)에 의 해 미끄럼지지 된다.
상기 코깅토크 발생부(2)는 상기 브라켓(1)의 상면에 소정의 등간격이 유지되도록 결합되며, 연자성체로 이루어진다.
상기 웨이트는 로터의 편심질량을 제공하여 진동력을 발생시키는 기능을 하기 때문에, 통상 비중이 높은 텅스텐 재질로 이루어지며, 접착재 또는 레이저 용접 등의 방법으로 결합한다. 그러나 접착재방법은 공정이 복잡하고 접착력에 대한 신뢰성이 떨어진다. 또한 레이저 용접은 설비가 고가라는 문제점이 있다. 또한 텅스텐 재질 자체가 가공이 용이하지 않고, 상대적으로 고가라는 문제점도 있다.
도 4를 참조하면, 로터요크(11)의 중심에 세로방향으로 연장형성된 축결합부(14)와 고정축(7)의 사이에는 메탈베어링(10)이 결합된다. 상기 메탈베어링(10)은 로터가 회전할 때 마찰저항을 최소화시킨다.
그런데, 종래의 진동모터의 로터는 낙하충격 등으로 상기 메탈베어링이 상기 로터요크에서 이탈되는 문제가 있다.
또한 박형화를 위하여 상기 메탈베어링(10)의 두께(t1)내에서 로터요크(11)의 저면에 마그네트(12)가 결합되고, 상면에 웨이트(13)가 결합되도록 구성하므로, 상기 축결합부(14)가 상기 메탈베어링(10)의 외주면 전체를 감싸지 못하게 된다. 다시 말해, 로터요크(11)의 상면에 웨이트(13)가 결합될 공간(G)을 마련하기 위하여 상기 축결합부(14)의 두께(t2)가 메탈베어링(10)의 두께(t1)보다 필연적으로 작게 형성된다(t2<t1). 이것은 메탈베어링과 축결합부의 결합강도가 낮아지는 원인이 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 메탈베어링이 견고하게 결합되고, 낙하충격에 의해 이탈되는 것이 방지되며, 웨이트의 결합이 용이한 진동모터의 로터를 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 진동모터의 로터는 중심에 고정축이 관통하는 축결합부가 형성된 원판형의 로터요크; 상기 축결합부에 삽입되는 메탈베어링; 상기 로터요크의 상면 또는 저면 일측에 결합되는 웨이트; 및 상기 로터요크의 저면에 구비되는 마그네트;를 포함하며, 상기 축결합부의 상단 또는 하단에는 내측으로 돌출형성되어 상기 메탈베어링의 이탈을 방지하는 적어도 1 이상의 스토퍼가 형성된다. 또한 상기 메탈베어링의 상단 또는 하단에는 상기 스토퍼가 밀착되는 홈이 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 축결합부는 상단 또는 하단에 라운드부를 형성하고, 상기 라운드부의 소정부위를 프레스가공하여 상기 스토퍼가 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 축결합부는 상기 메탈베어링의 외주면 전체를 감싸도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 로터요크는 상기 축결합부의 상단에 연결되되, 상기 웨이트의 고정공간을 제공하도록 단차지게 형성될 수도 있고, 상기 웨이트의 고정공간을 제공하도록 상기 로터요크는 상기 축결합부의 중간부에 연결되는 것도 가능하다.
또한 상기 메탈베어링은 상기 로터요크의 회전중심에 압입되는 것이 바람직하다.
또한 상기 웨이트는 리벳결합 또는 전기저항용접으로 상기 로터요크에 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 웨이트는 코킹(caulking)결합으로 상기 로터요크에 결합되는 것도 가능하다.
또한 상기 웨이트는 보조웨이트를 더 구비하는 것이 바람직한데, 이를 위해 상기 웨이트에는 상기 보조웨이트를 삽입할 수 있는 삽입공이 형성되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 웨이트는 동 또는 철 재질이고, 상기 보조웨이트는 텅스텐재질인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 메탈베어링을 견고하게 결합하고, 낙하충격에 의해 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한 웨이트를 용이하게 로터요크에 결합할 수 있다.
또한 동 또는 철 재질의 웨이트를 이용함으로써 비교적 저렴하고, 가공과 로터요크에 결합이 용이하다. 이 경우, 텅스텐재질 등 비중이 큰 보조웨이트를 구비하여 진동력을 강화할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 구 체적으로 설명한다.
도 5 및 도 6a를 참조하면, 본 발명에 의한 진동모터의 로터(100)는 로터요크(110)와, 축결합부(150)와, 메탈베어링(140)과, 상기 로터요크(110)의 상면 일측에 결합되는 웨이트(130)와, 마그네트(120)로 이루어진다.
상기 로터요크(110)는 원판형으로 형성되며, 회전중심에 고정축(미도시)이 관통하는 축결합부(150)가 일체형성된다.
상기 메탈베어링(140)은 상기 축결합부(150)에 견고하게 압입된 상태에서 고정축에 끼워져 로터(100)가 회전할 때 마찰저항을 최소화시킨다.
특히, 상기 축결합부(150)의 상단에는 내측(내경방향)으로 돌출형성되어 외부충격에 의해 상기 메탈베어링(140)이 상방으로 이탈되는 것을 방지하도록 스토퍼(151)가 형성되어 있음을 알 수 있다. 상기 스토퍼를 형성하는 방법은 여러가지가 있을 수 있으나, 본 실시예에서는 상기 축결합부(150)의 상단에 라운드부를 형성한 상태에서, 상기 라운드부의 소정 부위를 프레스로 가압함으로써 스토퍼(151)를 형성할 수 있다.
또한 상기 스토퍼(151)와 대응되어 상기 메탈베어링(140)의 상단에는 상기 스토퍼(151)가 밀착되는 홈(142)이 형성된다.
또한 축결합부(150)는 그 내주면이 상기 메탈베어링(140)의 외주면 전체를 감쌀 수 있도록 충분한 두께(t1)를 갖도록 형성한다. 이와 같이 형성하면 상기 메탈베어링(140)과 축결합부(150)의 밀착면적이 커지기 때문에 메탈베어링(140)을 보다 견고하게 결합, 고정할 수 있는 것이다.
또한 상기 로터요크(110)와 축결합부(150)는 일체형성되되, 상기 로터요크(110)는 상기 축결합부(150)의 상단에 연결되고, 하측으로 단차지게 형성됨을 알 수 있다. 이와 같이 형성하는 이유는 상기 웨이트(130)의 결합공간(G)을 제공하기 위한 것이다. 다시 말해, 상기 축결합부(150)의 두께(t1) 내에서 상기 웨이트(130)를 구비할 수 있어 박형화가 가능하면서도 결합강도를 향상시킬 수 있다.
또는 상기 로터요크(110)가 상기 축결합부(150)의 중간부에 연결되도록 일체형성하는 것도 가능하다.
한편, 상기 웨이트(130)는 도 6b와 같이 상기 로터요크(110)의 저면 일측에 구비될 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 의한 다른 실시예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 상기 로터요크(110)와 웨이트(130)에는 각각 상응되는 위치에 리벳공(111,131)이 형성되어 있음을 알 수 있다. 본 실시예는 이러한 리벳공(111,131)들을 일치시킨 후, 리벳팅함으로써 매우 용이하게 웨이트(130)를 결합시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 로터요크(110)에는 돌기(112)가 형성되어 있고, 상기 웨이트(130)에는 상기 돌기(112)가 결합되는 결합홀(132)이 형성되어 있음을 알 수 있다. 따라서 상기 돌기(112)를 상기 결합홀(132)에 삽입한 후, 코킹정으로 두들겨 코킹(caulking)결합하여 견고하게 웨이트(130)를 결합시킬 수 있다.
또한 본 실시예에서 상기 웨이트(130)는 원통형인 보조웨이트(134)를 장착할 수 있는 삽입공(133)이 형성되어 있음을 알 수 있다. 여기서 상기 웨이트(130)는 비교적 저렴하고, 가공이 용이한 동 또는 철 재질로 형성하고, 보조웨이트(134)는 비중이 높은 텅스텐재질로 형성할 수 있다. 이와 같이 웨이트(130)를 구성함으로써, 로터요크(110)에 결합이 용이하면서도 보조웨이트(134)를 이용하여 진동력을 강화할 수 있다. 또한 로터요크(110)에 결합되는 웨이트(130)가 동 또는 철 재질이므로 레이저 용접이 아닌 단순 전기저항용접 등의 방법도 가능하다.
도 11을 참조하면, 본 실시예는 보조웨이트(136)를 원호형상으로 형성한 것이다. 이에 따라 삽입공(135)도 대응되는 형상으로 형성된다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 진동모터의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 진동모터의 로터를 나타낸 것이다.
도 5, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 일 실시예의 축결합부와 메탈베어링의 구조를 상세히 나타낸 것이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 의한 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 의한 각각 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
100: 로터 110: 로터요크
111: 리벳공 112: 돌기
120: 마그네트 130: 웨이트
131: 리벳공 132: 결합홀
133, 135: 삽입공 134, 136: 보조 웨이트
140: 메탈베어링 142: 홈
150: 축결합부 151: 스토퍼

Claims (12)

  1. 중심에 고정축이 관통하는 축결합부가 형성된 원판형의 로터요크;
    상기 축결합부에 삽입되는 메탈베어링;
    상기 로터요크의 상면 또는 저면 일측에 결합되는 웨이트; 및
    상기 로터요크의 저면에 구비되는 마그네트;를 포함하며,
    상기 축결합부의 상단 또는 하단에는 내측으로 돌출형성되어 상기 메탈베어링의 이탈을 방지하는 적어도 1 이상의 스토퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메탈베어링의 상단 또는 하단에는 상기 스토퍼가 밀착되는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 축결합부는 상단 또는 하단에 라운드부를 형성하고, 상기 라운드부의 소정부위를 프레스가공하여 상기 스토퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 축결합부는 상기 메탈베어링의 외주면 전체를 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 로터요크는 상기 축결합부의 상단에 연결되되, 상기 웨이트의 고정공간을 제공하도록 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 웨이트의 고정공간을 제공하도록 상기 로터요크는 상기 축결합부의 중간부에 연결되는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메탈베어링은 상기 로터요크의 회전중심에 압입되는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 웨이트는 리벳결합 또는 전기저항용접으로 상기 로터요크에 결합되는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 웨이트는 코킹(caulking)결합으로 상기 로터요크에 결합되는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 웨이트는 보조웨이트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 웨이트에는 상기 보조웨이트를 삽입할 수 있는 삽입공이 형성되는 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 웨이트는 동 또는 철 재질이고, 상기 보조웨이트는 텅스텐재질인 것을 특징으로 하는 진동모터의 로터.
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