KR101090678B1 - 편평형 진동모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 편평형 진동모터에 관한 것이다.
본 발명은 상,하부 커버의 내측에 스테이터와 상기 스테이터와 대향하여 설치된 로터의 복수의 코일은 2중으로 권선하여 상기 코일의 권선수를 증가시켜 줌으로써, 상기 진동모터의 구동 토오크를 크게 향상하게 된다.
편평형, 코인, 진동모터, 구동 토오크

Description

편평형 진동모터{FLAT TYPE VIBRATION MOTOR}
도 1은 종래 편평형 진동모터의 로터 평면도
도 2는 종래 편평형 진동모터의 로터의 코일 결선도
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 편평형 진동모터의 종단면도
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 편평형 진동모터의 로터 평면도
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 편평형 진동모터의 로터의 코일 결선도
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 편평형 진동모터의 종단면도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
31; 상부커버 32; 하부커버
321; 축지지부 33; 스테이터
34; 로터 343,344; 복수의 코일
345; 웨이트 35; 전원공급수단
351; 하부회로기판 352; 브러쉬
36; 베어링 37; 와셔
본 발명은 편평형 진동모터에 관한 것이다.
일반적으로 편평형 진동모터는 주로 휴대용 단말기의 착신수단으로 널리 사용되고 있는데, 그 이유는 단소화 및 경량화 그리고 슬림화한 상태에서도 진동을 충분히 발휘할 수 있기 때문에 주로 사용되고 있다.
최근 들어 상기 휴대용 단말기의 표시장치인 스크린에 표시되는 문자나 기타 메뉴를 손 또는 팬을 접촉시켜 간단히 신호를 입력 처리하는 터치 스크린이 많이 적용되고 있으며, 상기 휴대용 단말기의 스크린 터치시, 터치 감을 느낄 수 있도록 하기 위해 상기 편평형 진동모터의 활용이 검토되고 있다.
그러나 상기 편평형 진동모터는 스테이터와 전자기적인 상호 작용으로 회전 진동하는 로터는 도 1에 도시한 바와 같이, 중앙에 베어링(11)의 구비된 반원형의 회로기판(12)의 상면에 서로 이격된 복수의 코일(13)(14)이 구비되고, 상기 복수의 코일(13)(14) 사이에는 편심에 의해 진동을 발생시키는 웨이트(15)가 구비되며. 상기 복수의 코일(13)(14)은 도 2에 도시한 바와 같이, 단상 직렬로 결선 된다.
그러므로 상기 진동모터의 로터는 회전진동을 시작하여 정상적인 진동에 도달하는 시간 즉, 라이징 타임(rising time)이 통상적으로 270 ~ 300ms 정도를 갖게 된다.
그래서 휴대용 단말기의 스크린 터치시, 상기 스크린 터치를 하고 난 후에야 진동이 느껴지는 문제점이 있다.
본 발명은 편평형 진동모터의 라이징 타임을 단축한다.
본 발명은 서로 결합하는 상, 하부커버;
상기 상,하부커버의 내측 중심부에 수직하게 제공된 지지축;
상기 하부커버의 내측에 제공된 스테이터;
상기 스테이터와 대응하여 상기 지지축에 회전 가능하게 제공된 로터;
상기 로터가 회전할 수 있도록 전원을 공급하는 수단; 및 상기 로터는 복수의 코일을 포함하고, 상기 복수의 코일 각각은 적어도 복수의 권선으로 감겨 지는 것을 포함한다.
이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 편평형 진동모터의 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 편평형 진동모터의 로터 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 편평형 진동모터의 로터의 코일 결선도 이다.
본 발명의 일실시 예는 지지축(30), 상,하부커버(31)(32), 스테이터(33), 로터(34) 및 전원공급수단(35)을 포함한다.
상기 상,하부커버(31)(32)는 서로 결합 되어 외부로부터 먼지나 이물질의 유입을 차단하여 내부를 보호하게 되며, 상기 상부커버(31)에는 중앙에 축홈(311)이 구비되고, 상기 하부커버(32)에는 중앙에 축지지부(321)가 구비된다.
상기 축지지부(321)에는 상기 지지축(30)의 일단이 고정되고, 상기 축홈(311)에는 상기 지지축(30)의 타단이 지지 된다.
상기 스테이터(33)는 자속을 발생하는 마그네트로 구비된다.
상기 스테이터(33)의 하부에는 전원공급수단(35)이 제공되며, 상기 전원공급수단(35)은 상기 하부커버(32)의 내측에 실장 되어, 외부 구동전압을 공급하는 하부회로기판(351) 및 한 쌍의 브러쉬(352)가 구비된다.
상기 로터(34)는 지지축(30)에 베어링(36)을 개재하여 회전 가능하게 설치된다.
상기 로터(34)는 저면에 상기 브러쉬(352)와 접촉되는 정류자(341)가 구비된 상부회로기판(342), 상기 상부회로기판(342)의 상면에 서로 이격 되어 실장 되는 복수의 코일(343)(344) 및 상기 복수의 코일(343)(344) 사이에 제공되어 편심에 의해 진동을 발생시키는 웨이트(345), 및 상기 상부회로기판(342), 복수의 코일(343)(344), 웨이트(345)를 일체화시키는 수지물(346)을 포함한다
상기 복수의 코일(343)(344) 각각은 적어도 복수로 권선 한다.
상기 복수의 코일(343)(344) 각각은 2 중으로 권선 한다.
상기 복수의 코일(343)(344) 각각은 서로 병렬접속 한다.
상기 복수의 코일(343)(344) 각각은 직경을 0.035mm 이하로 한다
도면 중 미설명부호 37은 상기 로터(34)와 상부커버(31)와의 마찰을 방지하기 위한 와셔이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 상기 하부회로기판(351), 브러쉬(352), 로터(34)의 정류자(341), 각각 2중으로 권선 된 복수의 코일(343)(344) 순으로 전원이 인가된다.
따라서 상기 2중으로 권선 된 복수의 코일(343)(344)은 하부에 위치한 스테 이터(33)와 상호 작용하게 되어 상기 로터(34)가 회전하게 된다. 이때 상기 로터(34)는 웨이트(345)에 의해 편심되어 있으므로 진동을 발생하게 된다.
따라서 상기 진동모터의 구동 토오크(T)는 상기 2중으로 권선된 복수의 코일(343)(344)에 의해서 2중으로 증가된 권선수에 비례하여 증가하게 된다. 본 발명의 일실시 예에서는 기존에 비해 약 1.7배 이상 증가하게 된다.
그러므로 상기 진동모터는 증가된 구동 토오크(T)에 의하여 정상적인 진동에 도달하는 시간 즉, 라이징 타임(rising time)이 도 3에 도시한 바와 같이 125ms 정도로 단축되게 되므로, 사용자가 스크린 터치하는 동시에 진동을 느낄 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 편평형 진동모터의 종단면도이다.
도 3에서 상기 하부커버(32)의 내측에 구비된 제1 스테이터(33)와 상기 제1 스테이터(33)와 마주보도록 상기 상부커버(31)의 내측에 제공된 제2 스테이터(40); 상기 제1 스테이터(33)와 제2 스테이터(40) 사이에는 지지축(30)에 베어링(36)으로 개재되어 회전가능하게 제공된 로터(34); 및 상기 로터(34)는 저면에 정류자(341)가 구비된 상부회로기판(342), 상기 상부회로기판(342)의 상면에 서로 이격되어 실장되는 복수의 코일(343)(344), 상기 복수의 코일(343)(344) 사이에 제공되어 편심에 의해 진동을 발생시키는 웨이트(345), 및 상기 상부회로기판(342), 복수의 코일(343)(344), 웨이트(345)를 일체화시키는 수지물(346)을 포함한다
상기 복수의 코일(343)(344) 각각은 적어도 복수로 권선 한다.
상기 복수의 코일(343)(344) 각각은 2 중으로 권선 한다.
상기 복수의 코일(343)(344) 각각은 서로 병렬접속 한다.
상기 복수의 코일(343)(344) 각각은 직경을 0.035mm 이하로 한다
상기 로터(34)의 베어링(36)의 상부와 상기 상부커버(31)의 축홈(311) 사이의 지지축(30)에는 마찰력을 최소화하는 제1 와셔(41), 및 상기 제1 와셔(41)와 베어링(36) 사이에는 마찰 면적을 최소화하는 제2 와셔(42)가 개재된다.
상기 제2 와셔(42)는 상기 베어링(36)과의 마찰 면적을 최소화하기 위해 상기 베어링(36)의 외경보다 작은 외경 및 얇은 두께로 구비된다.
상기 제1, 제2 와셔(41)(42)는 내마모성이 우수하고 마찰력을 최소화할 수 있는 수지재로 구비된다.
상기 본 발명의 다른 실시 예는 상기 하부회로기판(351), 브러쉬(352), 로터(34)의 정류자(341), 2중으로 권선 된 복수의 코일(343)(344) 순으로 전원이 인가하게 된다.
따라서 상기 2중으로 권선 된 복수의 코일(343)(344)은 하부에 위치한 제1 스테이터(33)와 상부에 위치한 제2 스테이터(40)와의 상호 작용하게 되어 상기 로터(34)가 회전하게 된다. 이때 상기 로터(34)는 웨이트(345)에 의해 편심되어 있으므로 진동을 발생하게 된다.
따라서 상기 진동모터의 구동 토오크(T)는 상기 제1 스테이터(33)의 마그네트 및 상기 제2 스테이터(40)의 마그네트에 의해서 증가 된 자속 밀도에 비례하여 증가하게 되고, 또한 상기 2중으로 권선 된 복수의 코일(343)(344)에 의해서 2배로 증가 된 권선수에 비례하여 더 증가하게 된다. 본 발명의 일실시 예에서는 기존에 비해 3.4배 이상 증가하게 된다.
그러므로 상기 진동모터는 증가된 구동 토오크(T)에 의하여 정상적인 진동에 도달하는 시간 즉, 라이징 타임(rising time)을 크게 단축되게 되므로, 사용자가 스크린 터치하는 동시에 진동을 느낄 수 있다.
본 발명의 일실시 예들은 편평형 타입 진동모터에 대해 기재하고 있으나, 브러쉬리스 타입 진동모터에서도 스테이터를 상하로 배치하여 적용이 가능하다.
상기 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 상기 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 상,하부 커버의 내측에 스테이터와 상기 스테이터와 대향하여 설치된 로터의 복수의 코일은 2중으로 권선하여 상기 코일의 권선수를 증가시켜 주고, 또한 상기 스테이터를 상,하로 설치하여 줌으로써, 상기 진동모터의 구동 토오크를 크게 향상하게 된다.

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 서로 결합하는 상, 하부커버;
    상기 상, 하부커버의 내측 중심부에 수직으로 제공된 지지축;
    상기 하부커버의 내측에 제공된 제 1 스테이터;
    상기 제 1 스테이터와 마주보도록 상기 상부커버의 내측에 제공된 제 2 스테이터;
    상기 제 1 스테이터와 제 2 스테이터 사이에서 상기 지지축에 회전가능하게 제공된 로터;
    상기 로터가 회전할 수 있도록 전원을 공급하는 수단; 및
    상기 로터의 베어링 상부와 제1 와셔 사이의 지지축에 설치되는 제 2 와셔를 포함하며,
    상기 로터는 복수의 코일을 포함하고, 상기 복수의 코일 각각은 적어도 복수의 권선으로 감겨 지는 편평형 진동모터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 코일 각각은 2중으로 권선되는 편평형 진동모터.
  7. 제 5 항에 있어서.
    상기 복수의 코일 각각은 서로 병렬 접속되는 편평형 진동모터.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 코일 각각은 직경을 0.035mm 이하로 하는 편평형 진동모터.
  9. 제 5 항에 있어서.
    상기 로터의 베어링 상부와 상부커버의 축홈 사이의 지지축에는 마찰력을 최소화하는 제1 와셔를 포함하는 편평형 진동모터.
  10. 삭제
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 와셔는 상기 베어링의 외경보다 작은 것으로 하는 편평형 진동모터.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 와셔는 내마모성이 우수하고 마찰소음을 최소화하는 수지재로 하는 편평형 진동모터.
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