KR101025077B1 - 장수명 편평형 진동모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브러시의 형상을 개선하여 수명을 연장시킨 편평형 진동모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정류자에 탄성 설치되는 복수의 브러시 중 하나의 후단부를 상방으로 절곡시켜 브러시와 정류자의 마모량을 현저히 줄여 수명을 연장시킨 편평형 진동모터에 관한 것이다.

본 발명은 베이스와, 상기 베이스의 상부에 형성된 영구자석과, 상기 베이스의 중심에 상방으로 형성된 샤프트와, 상기 베이스에 설치되어 외부로부터 전기가 인가되는 플렉시블 기판과, 상기 베이스와 탈착 가능하도록 설치되어 외부와 내부를 차단하는 케이싱으로 이루어진 고정부와; 상기 샤프트에 회전가능하도록 설치된 회전자와, 상기 회전자에 형성된 권선코일과, 상기 회전자에 편심설치된 웨이트와, 상기 회전부의 하부에 형성되어 권선코일과 전기적으로 연결 설치된 환상의 정류자를 포함하는 환상의 회전부와; 상기 플렉시블 기판에 전기적으로 연결되며 상기 정류자와 탄성 밀착되며 상기 회전자의 회전방향으로 연장되는 제1브러시와 상기 회전자의 회전방향과 반대방향으로 연장되고 후단부에서 상방으로 180°이상 반전되는 제2브러시로 이루어진 편평형 진동모터를 제공한다.

진동모터, 브러시, 처짐, 도립

Description

장수명 편평형 진동모터{LONG-LIVED COIN TYPE VIBRATION MOTOR}

본 발명은 브러시의 형상을 개선하여 수명을 연장시킨 편평형 진동모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정류자에 탄성 설치되는 복수의 브러시 중 하나의 후단부를 상방으로 절곡시켜 브러시와 정류자의 마모량을 현저히 줄여 수명을 연장시킨 편평형 진동모터에 관한 것이다.

일반적으로 편평형 진동모터는 고정된 마그네트의 상부에 코일이 권선된 회전자가 설치되어 있고, 이 코일에 전기를 인가함으로서 회전자가 회전되도록 한다. 이 때 코일에 전기를 공급하기 위하여 회전자의 정류자에 탄성 설치되는 브러시가 반드시 필요하다.

종래기술에 따른 편평형 진동모터는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 베이스(102)의 상면에 마그네트(104)와 플렉시블 기판(106)이 설치되고 중앙에는 회전자(120)를 회전가능하게 설치하기 위한 샤프트(108)가 형성된다.

상기 샤프트(108)에는 사출에 의해 중앙에 메탈베어링(122)이 형성된 회전자(120)가 회전가능하게 설치된다. 이 회전자(120)에는 코일(124)이 권취되어 있 고 일측에 웨이트(126)가 편심 설치되어 있다.

또한 웨이트(126)의 상부에는 베이스(102)와 함께 내부에 공간을 확보하기 위한 케이스(110)가 구비된다. 더불어 상기 플렉시블 기판(106)에는 회전자(120)의 코일(124)에 전기를 인가하기 위하여 상방으로 브러시(140)가 납땜 설치된다. 이 브러시(140)는 회전자(120)의 하부에 형성된 정류자(130)에 밀착되도록 탄성설치되어 코일(124)에 전기를 인가하게 된다.

여기에 사용된 브러시는 도 3에 도시된 바와 같이 플렉시블 기판(106)에 납땜하기 전 조립의 편의를 위해 병렬의 브러시 어레이(150)가 구비되어 있다. 따라서 브러시(140)는 플렉시블 기판(106)에 설치될 경우 브러시를 브러시 어레이로부터 분리하지 않고 어레이 상태에서 플렉시블 기판(106)에 직접 납땜하므로 복수의 브러시 중 적어도 하나는 회전자(120)의 회전방향에 반대방향으로 연장될 수 밖에 없다.

이러한 구조의 브러시는 회전자의 회전방향과 반대방향으로 연장되므로 정류자의 접촉부에서 브러시가 도립하는 방향으로 부하를 받아 마찰력이 현저히 증가하여 브러시의 접촉부에서 절손이 발생하는 문제점이 있다.

부차적으로 브러시는 도립하는 방향으로 부하를 받기 때문에 플렉시블 기판과의 납땜부가 회전모멘트에 의해서 절손이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 복수의 브러시 중 회전자의 회전방향과 반대방향으로 설치된 브러시가 도립방향이 아닌 처짐방향으로 부하를 받도록 하여 마찰로 인한 접촉부에서의 마모량을 줄여 수명을 연장시킨 편평형 진동모터를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 회전자의 회전방향과 반대방향으로 설치된 브러시가 도립방향이 아닌 처짐방향으로 부하를 받도록 하여 플렉시블 기판과의 납땜부의 절손을 방지하므로 수명이 연장된 편평형 진동모터를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 회전자의 회전방향과 반대방향으로 설치된 브러시에 가해지는 부하를 최소화하여 기동전압을 줄일 수 있도록 된 편평형 진동모터를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 양쪽 브러시의 형상을 다르게 하더라도 다량의 브러시를 한번에 납땜 또는 접합할 수 있는 어레이 구조를 형성하여 생산성이 향상되는 편평형 진동모터를 제공하는 데 목적이 있다.

베이스와, 상기 베이스의 상부에 형성된 영구자석과, 상기 베이스의 중심에 상방으로 형성된 샤프트와, 상기 베이스에 설치되어 외부로부터 전기가 인가되는 플렉시블 기판과, 상기 베이스와 탈착 가능하도록 설치되어 외부와 내부를 차단하 는 케이싱으로 이루어진 고정부와; 상기 샤프트에 회전가능하도록 설치된 회전자와, 상기 회전자에 형성된 권선코일과, 상기 회전자에 편심설치된 웨이트와, 상기 회전부의 하부에 형성되어 권선코일과 전기적으로 연결 설치된 환상의 정류자를 포함하는 환상의 회전부와; 상기 플렉시블 기판에 전기적으로 연결되며 상기 정류자와 탄성 밀착되는 복수의 브러시를 포함하는 편평형 진동모터에 있어서,

상기 복수의 브러시는 상기 회전자의 회전방향으로 연장되는 제1브러시와 상기 회전자의 회전방향과 반대방향으로 연장되되 상기 정류자의 접촉부에서는 상기 회전자의 회전방향으로 연장되는 제2브러시를 포함하는 편평형 진동모터를 제공한다.

여기서 상기 제2브러시는 후단부에서 상방으로 적어도 180°이상 반전되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 또한 본 발명에 따른 편평형 진동모터는 복수의 브러시 중 회전자의 회전방향과 반대방향으로 설치된 브러시의 후단부를 상방으로 반전시켜 회전자의 하중이 처짐방향으로 가해지도록 함으로써 브러시의 마모량을 줄이므로 수명이 연장되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 편평형 진동모터는 회전자의 회전방향과 반대방향으로 설치된 브러시의 후단부를 상방으로 반전시켜 회전자의 하중이 처짐방향으로 가해지도록 함으로써 플렉시블 기판과의 납땜부에서 브러시의 절손을 줄이므로 수명이 연장되는 효과가 있다.

또한 상기와 같이 본 발명에 따른 편평형 진동모터는 후단부를 반전시켜 회전자의 회전방향과 반대방향으로 설치된 브러시에 가해지는 부하를 최소화하므로 기동전압을 줄어들고 진동모터의 응답성을 향상시키는 효과가 있다.

또한 상기와 같이 본 발명에 따른 편평형 진동모터는 각각의 형상을 다르게 하더라도 다량의 브러시를 한번에 납땜 또는 접합할 수 있는 어레이 구조를 형성하여 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 편평형 진동모터의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 편평형 진동모터를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 편평평 진동모터의 브러시 설치상태를 상세히 나타내는 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 편평평 진동모터 회전자의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 편평평 진동모터 브러시의 평면도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 편평평 진동모터의 브러시의 설치되기 전 브러시의 어레이를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 편평형 진동모터는 고정부와, 고정부에 회전가능하도록 설치된 회전부와, 고정부로부터 회전부에 전기를 인가하는 브러시를 포함한다.

고정부는 베이스(10)와, 베이스(10)의 상부에 형성된 영구자석(12)과, 베이 스(10)의 중심에 상방으로 형성된 샤프트(14)와, 베이스(10)에 설치되어 외부로부터 전기가 인가되는 플렉시블 기판(16)과, 베이스(10)와 탈착 가능하도록 설치되어 내부에 공간을 형성하는 케이싱(18)으로 이루어진다.

베이스(10)는 원판형상으로서 중심에는 상방으로 샤프트(14)가 연장 형성되고 상면에는 외부로부터 전기가 인가되는 플렉시블 기판(16)과 자력을 발생시키는 영구자석(12)이 각각 설치된다.

또한 베이스(10)의 상부에는 베이스(10)와 필요에 따라 탈착 가능하며 내부에 공간을 형성하도록 케이싱(18)이 설치되며 이 케이싱(18)에 의해 편평형 진동모터의 내부와 외부가 격리된다. 상기 케이싱(18)의 내측 천정에는 베이스(10)에서 상방으로 연장 형성된 샤프트(14)가 고정될 수 있도록 요부(18a)가 형성되어 있다.

회전부는 샤프트(14)에 회전가능하도록 설치된 회전자(20)와, 상기 회전자(20)에 형성된 권선코일(22)과, 상기 회전자(20)에 편심설치된 웨이트(24)와, 상기 회전자(20)의 하부에 권선코일(22)과 전기적으로 연결되도록 설치된 환상의 정류자(26)로 이루어진다.

회전자(20)는 사출가능한 수지로 이루어지며 중앙에 샤프트(14)가 삽입될 수 있도록 중공의 베어링(28)이 일체로 형성되어 있다. 또한 회전자(20)에는 상기 영구자석(12)과 작용하여 회전자(20)의 회전력을 발생시키는 권선코일(22)이 설치되어 있다.

또한 회전자(20)의 하부에는 권선코일(22)에 전기를 인가하기 위하여 환상의 정류자(26)가 설치되어 있으며 이 정류자(26)에는 브러시(30, 32)가 탄성 설치된 다. 아울러 회전자(20)에는 회전자(20)의 회전시 진동을 발생하도록 비중이 높은 웨이트(24)가 회전중심으로부터 편심 설치되어 있다.

브러시(30, 32)는 플렉시블 기판(16)에 전기적으로 연결 설치되고 상기 정류자(26)에는 탄성 설치된다. 상기 브러시(30, 32)는 회전자(20)의 회전방향으로 연장되는 제1브러시(30)와 상기 회전자의 회전방향과 반대방향으로 연장되는 제2브러시(32)로 이루어진다.

상기 제1브러시(30)와 제2브러시(32)는 플렉시블 기판(16)에 납땜으로 각각 고정되고 회전자(20)의 정류자(26)에 탄성 설치되므로 외부로부터 플렉시블 기판(16)에 인가된 전기를 회전자(20)의 정류자(26)에 전달하는 역활을 하게 된다.

여기서 제1브러시(30)와 제2브러시(32)의 형상은 서로 다른 것을 특징으로 한다.

상기 제1브러시(30)는 회전자(30)의 회전방향으로 연장되어 있고 후단부가 위로 볼록하도록 형성되어 있다. 하지만 상기 제2브러시(32)는 회전자(30)의 회전방향과 반대방향으로 연장되고 후단부에서 상방으로 변곡된다.

상기 제2브러시(32)의 후단부는 적어도 180°이상 상방으로 변곡되어 회전자(20)의 접촉에 의해 받는 부하가 제2브러시(32)가 처지도록 하는 방향으로 가해지도록 한다.

따라서 제2브러시(32)의 연장방향이 회전자(20)의 회전방향과 반대방향이더라도 제2브러시(23)가 상방으로 도립하는 부하를 받지 않게 된다.

이와 같이 제2브러시(32)는 후단부를 상방으로 반전시키므로 회전자의 회전 시 브러시가 처지는 방향으로 부하를 받게 되어 납땜부가 절손되는 것을 방지할 수있다. 또한 상기와 같이 마찰 부하의 저감으로 인하여 브러시의 마모량 또한 줄어들므로 수명을 급격히 연장시킬 수 있다.

또한 도 8에 도시된 바와 같이 브러시 어레이(40)를 플렉시블 기판(16)에 직접 납땜할 수 있으므로 생산성도 향상시킬 수 있는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 편평형 진동모터를 나타내는 단면도이다.

도 2는 종래기술에 따른 편평형 진동모터를 나타내는 평면도이다.

도 3은 종래기술에 따른 편평형 진동모터에 설치되기 전 브러시의 어레이를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 편평형 진동모터를 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 편평평 진동모터의 브러시 설치상태를 상세히 나타내는 사시도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 편평평 진동모터 회전자의 평면도이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 편평평 진동모터 브러시의 평면도이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 편평평 진동모터의 브러시의 설치되기 전 브러시의 어레이를 나타내는 도면이다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 편평형 진동모터에 있어서,

   베이스와;

   상기 베이스의 상부에 형성된 영구자석과;

   상기 베이스의 중심에 상방으로 형성된 샤프트와;

   상기 베이스에 설치되어 외부로부터 전기가 인가되는 플렉시블 기판과;

   상기 베이스와 탈착 가능하도록 설치되어 외부와 내부를 차단하는 케이싱과;

   상기 샤프트에 회전가능하도록 설치된 회전자와;

   상기 회전자에 형성된 권선코일과;

   상기 회전자에 편심 설치된 웨이트와;

   상기 회전자의 하부에 형성되어 권선코일과 전기적으로 연결 설치된 환상의 정류자와;

   상기 회전자의 회전방향으로 연장되는 제1 브러시와;

   상기 회전자의 회전 방향으로 접촉부가 연장되는 제2 브러시를 포함하며,

   상기 제2 브러시는 회전자의 회전 방향의 역방향으로 연장되고, 상기 정류자와의 접촉부는 상기 회전자의 회전방향으로 연장됨을 특징으로 하는 편평형 진동모터.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 브러시는 상기 플렉시블 기판에 전기적으로 연결되어 상기 정류자와 탄성 밀착됨을 특징으로 하는 편평형 진동모터.
5. 삭제
6. 편평형 진동모터에 있어서,

   회전자와;

   상기 회전자의 회전방향으로 연장되는 제1 브러시와;

   상기 회전자의 회전 방향으로 접촉부가 연장되는 제2 브러시를 포함하며,

   상기 제2 브러시는 후단부에서 상방으로 적어도 180°이상 반전되는 것을 특징으로 하는 편평형 진동모터.
7. 삭제

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