KR101090677B1 - Flat type vibration motor - Google Patents
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Abstract
편평형 진동 모터가 개시된다. 상기 편평형 진동 모터는 회전자와 작용하여 회전자를 회전시키는 마그네트가 2개 마련된다. 이로인해, 마그네트에서 발생되는 자기력이 크므로, 큰 토크를 얻을 수 있다. 따라서, 큰 진동력을 얻을 수 있고, 넓은 회전수 대역에 걸쳐 빠른 응답속도를 얻을 수 있다. 또한, 코일의 중심 및 웨이트의 중심이 회전중심인 지지축으로부터 멀리 이격되어 있으므로, 더욱 큰 진동력을 얻을 수 있다. 또한, 베어링은 상단부 및 하단부측이 회전자의 상하측으로 돌출된 긴 베어링이 사용된다. 그러면, 지지축에 지지되는 베어링의 지지면적이 넓어지므로, 베어링에 결합되어 베어링과 함께 회전하는 회전자의 흔들림이 감소되어 진동이 저감된다.A flat vibration motor is disclosed. The flat vibration motor is provided with two magnets that rotate the rotor by working with the rotor. As a result, a large torque can be obtained because the magnetic force generated in the magnet is large. Therefore, a large vibration force can be obtained and a quick response speed can be obtained over a wide rotational speed band. In addition, since the center of the coil and the center of the weight are spaced apart from the support shaft which is the center of rotation, a larger vibration force can be obtained. In addition, as the bearing, a long bearing in which the upper end and the lower end side protrude upward and downward of the rotor is used. Then, since the support area of the bearing supported on the support shaft is widened, the vibration of the rotor coupled to the bearing and rotating together with the bearing is reduced, thereby reducing vibration.
Description
본 발명은 편평형 진동 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a flat vibration motor.
편평형 진동 모터는 휴대용 통신기기에 착신수단용 등으로 널리 사용되고 있다.Flat vibration motors are widely used for receiving means and the like in portable communication devices.
도 1a는 종래의 편평형 진동 모터의 단면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 회전자의 지지부재를 제거한 상태의 평면도로서, 이를 설명한다.FIG. 1A is a cross-sectional view of a conventional flat vibration motor, and FIG. 1B is a plan view of a state in which the support member of the rotor shown in FIG. 1A is removed.
도시된 바와 같이, 상호 결합된 브라켓(11)과 케이스(13)가 마련되고, 브라켓(11) 및 케이스(13)에는 지지축(15)의 하단부측 및 상단부측이 각각 지지된다.As illustrated, the
지지축(15)의 외주면에는 베어링(17)이 회전가능하게 설치되고, 베어링(17)에는 베어링(17)과 일체로 회전하면서 진동을 발생하는 회전자(21)가 고정된다. 회전자(21)는 회전자기판(21a), 회전자기판(21a)에 설치된 코일(21b)과 웨이트(21c) 및 지지부재(21d)를 가진다.A
브라켓(11)에는 회전자(21)와 작용하여 회전자(21)를 회전시키는 고정자인 마그네트(23)가 설치된다. 그리고, 브라켓(11)에는 기판(25)이 설치되고, 기판(25)에는 외부의 전원을 코일(21b)로 전달하기 위한 브러시(27)가 설치된다.The
그리하여, 외부의 전원이 코일(21b)로 공급되면, 코일(21b)과 마그네트(23) 사이에 형성되는 전자기력에 의하여 회전자(21)가 회전하면서 진동을 발생한다.Thus, when external power is supplied to the
휴대용 통신기기가 슬림화됨에 따라 진동 모터도 슬림화된다.As portable communication devices become slimmer, the vibration motors become slimmer.
그런데, 상기와 같은 종래의 편평형 진동 모터는 슬림화로 인하여 토크가 약하다. 이로인해 진동력이 약하고 응답속도가 늦은 단점이 있다. 특히, 스크린을 터치하여 조작하는 터치 폰(Touch Phone)의 경우에는 100㎐의 저 회전수 대역에서 250㎐의 고 회전수 대역까지 모터가 구동하여야 하는데, 종래의 편평형 진동 모터는 인가 전압이 낮은 저 회전수 대역에서 토크가 작아 응답속도가 더욱 늦은 단점이 있다.However, the conventional flat vibration motor as described above has a weak torque due to slimming. This has the disadvantage of weak vibration and slow response speed. In particular, in the case of a touch phone operated by touching a screen, a motor must be driven from a low speed band of 100 Hz to a high speed band of 250 Hz, but a conventional flat vibration motor has a low applied voltage. There is a disadvantage that the response speed is slower because the torque is small in the speed range.
또한, 회전자(21)의 회전자기판(21a)과 코일(21b)과 웨이트(21c)는 사출되는 지지부재(21d)에 의하여 일체로 형성된다. 그런데, 사출성형의 특성상, 코일(21b)의 외면과 웨이트(21c)의 외면이 회전자기판(21a)의 외주면 내측에 위치된다. 이로인해, 코일(21b)의 중심과 웨이트(21c)의 중심이 회전중심인 지지축(15)과 상대적으로 가깝게 위치되므로, 진동력이 더욱 저하되는 단점이 있다.In addition, the
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 슬림화에 영향을 주지 않으면서 큰 진동력 및 빠른 응답속도를 얻을 수 있는 편평형 진동 모터를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a flat vibration motor that can obtain a large vibration force and a fast response speed without affecting the slimming.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 편평형 진동 모터는, 상호 결합된 브라켓과 케이스; 일단부측은 상기 브라켓에 지지되고, 타단부측은 상기 브라켓과 대향하는 상기 케이스에 지지되어 설치된 지지축; 상기 지지축에 회전가능하게 설치된 베어링; 회전자기판, 상기 회전자기판에 접속 결합된 코일, 상기 회전자기판에 결합된 웨이트, 상기 웨이트에 결합되고 상기 베어링이 결합되는 로터요크를 가지며 상기 베어링과 일체로 회전하면서 진동을 발생하는 회전자; 상기 브라켓 및 상기 케이스의 일면에 상호 대향되게 설치되어 상기 회전자와 각각 대향하며 상기 회전자를 회전시키는 링형상의 제 1 마그네트 및 제 2 마그네트를 포함한다.Flat vibration motor according to the present invention for achieving the above object, the bracket and the case coupled to each other; A support shaft having one end side supported by the bracket and the other end side supported by the case facing the bracket; A bearing rotatably installed on the support shaft; A rotor having a rotating magnetic substrate, a coil connected to the rotating magnetic substrate, a weight coupled to the rotating magnetic substrate, a rotor yoke coupled to the weight and coupled with the bearing, and generating vibration while integrally rotating with the bearing. ; A first magnet and a second magnet having a ring shape are installed to face each other on the surface of the bracket and the case so as to face the rotor and rotate the rotor.
본 발명에 따른 편평형 진동 모터는 회전자와 작용하여 회전자를 회전시키는 마그네트가 2개 마련된다. 이로인해, 마그네트에서 발생되는 자기력이 크므로, 큰 토크를 얻을 수 있다. 따라서, 큰 진동력을 얻을 수 있고, 넓은 회전수 대역에 걸쳐 빠른 응답속도를 얻을 수 있다.The flat vibration motor according to the present invention is provided with two magnets for rotating the rotor by working with the rotor. As a result, a large torque can be obtained because the magnetic force generated in the magnet is large. Therefore, a large vibration force can be obtained and a quick response speed can be obtained over a wide rotational speed band.
또한, 코일의 중심 및 웨이트의 중심이 회전중심인 지지축으로부터 멀리 이격되어 있으므로, 더욱 큰 진동력을 얻을 수 있다.In addition, since the center of the coil and the center of the weight are spaced apart from the support shaft which is the center of rotation, a larger vibration force can be obtained.
또한, 베어링은 상단부 및 하단부측이 회전자의 상하측으로 돌출된 긴 베어링이 사용된다. 그러면, 지지축에 지지되는 베어링의 지지면적이 넓어지므로, 베어링에 결합되어 베어링과 함께 회전하는 회전자의 흔들림이 감소되어 진동이 저감된다.In addition, as the bearing, a long bearing in which the upper end and the lower end side protrude upward and downward of the rotor is used. Then, since the support area of the bearing supported on the support shaft is widened, the vibration of the rotor coupled to the bearing and rotating together with the bearing is reduced, thereby reducing vibration.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 편평형 진동 모터를 상세히 설명한다.Hereinafter, a flat vibration motor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편평형 진동 모터의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a flat vibration motor according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 하우징(110)이 마련된다. 하우징(110)은 상호 결합되어 내부에 소정 공간을 형성하며 상대적으로 수직방향 하측에 위치된 브라켓(111)과 수직방향 상측에 위치된 케이스(115)를 가진다.As shown, the
이하, 브라켓(111) 및 케이스(115)를 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 하우징(110)의 수직방향 상측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측", 하측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.Hereinafter, in referring to the surface and the direction of the other components including the
브라켓(111)은 원판형상으로 마련되고, 케이스(115)는 하면이 개방된 원통형상으로 마련되어 개방된 하면측에 브라켓(111)이 결합된다.The
브라켓(111)의 중앙부측 및 케이스(115)의 상면 중앙부측에는 상호 대향되게 지지관(112) 및 지지홈(116)이 각각 형성되고, 지지관(112) 및 지지홈(116)에는 지지축(120)의 하단부측 및 상단부측이 각각 삽입 지지되어 하우징(110)에 대하여 수직으로 기립 설치된다.The
브라켓(111)이 합성수지제일 경우에는 브라켓(111)에 지지홈을 형성하고, 케이스(115)에 지지관을 형성할 수 도 있다.When the
지지축(120)의 외주면에는 베어링(130)이 회전가능하게 설치되고, 베어링(130)에는 베어링(130)과 일체로 회전하면서 진동을 발생하는 편심된 회전자(140)가 결합 고정된다.The
회전자(140)는 회전자기판(141), 코일(143)과 웨이트(145), 지지와셔(147) 및 로터요크(149)를 가지고, 브라켓(111)과 대향하는 회전자기판(141)의 하면에는 코일(143)과 접속된 정류자(141a)가 형성된다. 회전자(140) 및 베어링(130)의 구조에 대해서는 후술한다.The
브라켓(111)의 상면 대략 중앙부측에는 기판(150)이 접착 고정되고, 테두리부측에는 지지축(120)을 감싸는 형태로 설치되어 회전자(140)와 대향하는 링형상의 제 1 마그네트(161)가 고정된다. 제 1 마그네트(161)가 고정자이다.The
그리고, 기판(150)에는 브러시(170)의 하부측이 접속 설치되는데, 브러시(170)의 상단부측은 정류자(141a)에 탄성 접촉된다. 브러시(170)는 기판(150)과 회전자(140)를 전기 접속시킬 뿐만 아니라, 회전자(140)를 지지축(120)의 축방향 상측으로 탄성 지지한다.The lower side of the
그리하여, 외부의 전원이 기판(150)→브러시(170)→정류자(141a)를 통하여 코일(143)로 공급되면, 코일(143)과 제 1 마그네트(161)의 작용에 의하여 회전자(140)가 회전하면서 진동을 발생한다.Thus, when external power is supplied to the
제 1 마그네트(161)에서 발생되는 자속은 코일(143)을 통과하여 백요크의 기능을 하는 케이스(115)로 유입된 후, 다시 제 1 마그네트(161)로 유입되는 루프를 이룬다.The magnetic flux generated by the
본 실시예에 따른 편평형 진동 모터에는 큰 토크를 얻기 위하여 제 2 마그네트(165)가 더 설치된다.In the flat vibration motor according to the present embodiment, a
상세히 설명하면, 제 2 마그네트(165)는 케이스(115)의 상면에 설치되어 회 전자(140) 및 제 1 마그네트(161)와 대향한다. 그러면, 제 1 마그네트(161)에서 발생된 자속은 누설되거나 지지축(120)의 반경방향으로 휘지 않고 대부분 회전자(140)를 통과하여 제 2 마그네트(165)로 유입된다. 그후, 케이스(115)로 유입된 후, 다시 제 1 마그네트(161)로 유입되는 루프로 흐른다.In detail, the
그러면, 제 1 및 제 2 마그네트(161,165)로 인하여 큰 자기력이 발생되므로, 큰 토크를 얻을 수 있다.Then, since a large magnetic force is generated due to the first and
자속은 제 2 마그네트(165)→회전자(140)→제 1 마그네트(161)→케이스(115)→제 2 마그네트(165)의 루프로 흐를 수 도 있다.The magnetic flux may flow in a loop of the
본 실시예에 따른 회전자에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 도 3은 도 2에 도시된 회전자의 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해 사시도이다.The rotor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4. 3 is a perspective view of the rotor shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3.
도시된 바와 같이, 회전자(140)는 대략 반원판형으로 형성되며 베어링(130)이 관통하는 관통공(141b)이 형성된 회전자기판(141), 회전자기판(141)의 상면에 접속 결합된 코일(143), 회전자기판(141)의 상면에 결합되며 큰 진동력을 발생하기 위한 웨이트(145), 회전자기판(141)에 결합되는 지지와셔(147), 웨이트(145) 및 지지와셔(147)가 결합되고 베어링(130)이 결합되는 로터요크(149)를 가진다.As shown, the
코일(143)은 회전자기판(141)에 접착제로 접착 결합되며, 코일(143)의 리드선은 회전자기판(141)에 납땜 접속된다. 코일(143)을 회전자기판(141)에 접착 결합하므로, 회전자기판(141)의 외측을 향하는 코일(143)의 외면을 회전자기판(141)의 외주면과 동일 평면상에 위치되게 코일(143)을 회전자기판(141)에 결합할 수 있다. 그러면, 코일(143)의 중심이 회전중심인 지지축(120)에서 상대적으로 멀리 위치되 므로, 큰 진동력을 얻을 수 있다.The
웨이트(145)는 지지축(120)을 중심으로 코일(143)과 동일 방향에 위치되어 회전자기판(141)에 설치된다.The
웨이트(145)는 지지축(120)의 반경방향과 평행을 이루며 회전자기판(141)에 설치 고정되는 고정부(145a)와 고정부(145a)에서 케이스(115)의 상면측으로 돌출된 돌출부(145b)를 가진다. 이때, 돌출부(145b)는 지지축(120)에서 멀리 이격된 고정부(145a)의 외측부위에서 상측으로 돌출 형성된다. 이는, 회전중심인 지지축(120)에서 최대한 멀리 이격된 부분에 돌출부(145b)를 형성함으로써, 더욱 큰 진동력을 얻기 위함이다.The
돌출부(145b)는 제 2 마그네트(165)의 외측에 위치되어, 내면이 제 2 마그네트(165)의 외주면과 대향한다.The
고정부(145a)는 회전자기판(141)에 접착 결합된다. 그리고, 고정부(145a)의 외면과 돌출부(145b)의 외면은 회전자기판(141)의 외주면과 동일 평면상에 위치된다. 그러면, 코일(143)의 경우와 동일하게, 웨이트(145)의 중심이 지지축(120)에서 상대적으로 멀리 위치되므로, 큰 진동력을 얻을 수 있다.The fixing
지지와셔(147)는 관통공(141b)과 접하는 회전자기판(141)의 상면에 접착제에 의하여 접착 결합된다.The
로터요크(149)는 결합판(149a)과 결합관(149b)을 가진다. 결합판(149a)의 일측은 고정부(145a)에 용접 또는 레이저 스폿 용접으로 결합되고, 결합관(149b)은 결합판(149a)의 타측 부위에 형성된다.The
결합관(149b)의 외주면에는 지지와셔(147)의 내주면이 결합되고, 내주면에는 베어링(130)이 결합된다. 결합관(149b)과 지지와셔(147)는 접착제에 의하여 접착 결합되고, 베어링(130)은 결합관(149b)에 압입된다.The inner circumferential surface of the
지지와셔(147)는 로터요크(149)가 회전자기판(141)에 견고하게 결합되는 것을 도와주고, 로터요크(149)는 베어링(130)이 회전자(140)에 견고하게 결합되는 것을 도와준다.The
그리고, 로터요크(149)는 비자성체로 마련되어 웨이트(145)와 제 2 마그네트(165)를 자기적으로 분리한다. 또한, 로터요크(149)의 결합판(149a)은 코일(143)의 상면과 비접촉한다. 이는, 회전자기판(141)을 기준으로 코일(143)의 높이를 적어도 로터요크(149)의 결합판(149a)의 높이까지 형성하여 큰 토크를 얻기 위함이다.The
베어링(130)의 하단면(下端面) 및 상단면(上端面)은 회전자(140)의 하측 및 상측으로 각각 돌출된다. 그러면, 베어링(130)의 길이가 길어지므로, 지지축(120)에 지지되는 베어링(130)의 지지면적이 넓어진다. 이로인해, 베어링(130)에 결합되어 베어링(130)과 함께 회전하는 회전자(140)가 지지축(120)의 축방향으로 흔들리는 런아웃(Run Out)이 감소되므로, 진동이 저감된다.The lower surface and the upper surface of the
케이스(115)의 상면측을 향하는 베어링(130)의 상단면측에 외주면에는 회전자(140)의 로터요크(147)에 걸리는 걸림테(131)가 형성된다. 걸림테(131)에 회전자(140)의 상면 부위가 걸리고, 브러시(170)는 회전자(140)의 하면에 접촉되어 회전자(140)를 상측으로 탄성 지지하므로, 회전자(140)는 베어링(130)에 더욱 견고하 게 결합되는 것이다.On the outer circumferential surface on the upper surface side of the bearing 130 facing the upper surface side of the
이때, 걸림테(131)는 제 2 마그네트(165)의 내측에 위치된다.At this time, the
회전자(140)를 조립하는 방법을 설명한다.A method of assembling the
웨이트(145)에 로터요크(149)를 위치시킨 후, 웨이트(145)와 로터요크(149)를 용접한다. 그리고, 지지와셔(147)를 회전자기판(141)에 접착하고, 베어링(130)를 로터요크(149)에 압입한다. 그후, 코일(143)을 회전자기판(141)에 접착한 다음 접속한다.After positioning the
마지막으로, 웨이트(145)를 회전자기판(141)에 접착하고, 로터요크(149)를 지지와셔(147)에 접착한다.Finally, the
도 2에 도시된 바와 같이, 지지관(112)과 베어링(130)의 하단면(下端面) 사이 및 케이스(115)의 상면과 베어링(130)의 상단면(上端面) 사이에는 베어링(130)과 각각 접촉되어 베어링(130)이 마모되는 것을 방지하는 제 1 및 제 2 와셔(181,183)가 각각 설치된다. 그리고, 제 2 와셔(183)와 케이스(115)의 상면 사이에는 제 3 와셔(185)가 더 설치될 수 도 있다.As shown in FIG. 2, the
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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Of course.
도 1a는 종래의 편평형 진동 모터의 단면도.1A is a cross-sectional view of a conventional flat vibration motor.
도 1b는 도 1a에 도시된 회전자의 지지부재를 제거한 상태의 평면도.1B is a plan view of a state in which the support member of the rotor shown in FIG. 1A is removed.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편평형 진동 모터의 단면도.2 is a cross-sectional view of a flat vibration motor according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 회전자의 사시도.3 is a perspective view of the rotor shown in FIG.
도 4는 도 3의 분해 사시도.4 is an exploded perspective view of FIG. 3.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
111 : 브라켓 115 : 케이스111: Bracket 115: Case
120 : 지지축 130 : 베어링120: support shaft 130: bearing
140 : 회전자 161,165 : 제 1,2 마그네트140: rotor 161,165: first and second magnet
Claims (24)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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