KR101275247B1 - 연성 회로 및 이를 구비한 진동 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명에는 코일 단선을 최소화한 진동 모터가 개시된다. 개시된 진동 모터는 자석을 구비하는 진동자; 및 브라켓과, 상기 브라켓 상에 배치되는 코어리스 코일을 구비하며, 상기 진동자를 지지하는 고정자를 포함하고, 상기 브라켓과 코어리스 코일 사이에 배치되어 상기 코일을 외부 전원에 전기적으로 연결하는 연성 회로는 상기 코어리스 코일과 동심으로 배치된 중심; 상기 중심 둘레에 구비된 코일 부착부; 상기 부착된 코어리스 코일의 인출선 방향으로 상기 중심과 간격지게 구비된 납땜부; 및 상기 중심에서 방사 방향으로 개방되어, 상기 코일 인출선의 단선을 방지하는 개구를 포함한다.

Description

연성 회로 및 이를 구비한 진동 모터{FLEXIBLE CIRCUIT AND VIBRATION MOTOR THEREWITH}

본 발명은 휴대 단말기에 채용되어 착신 장치로 사용되는 진동 모터에 관한것으로서, 특히 선형 진동 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 코일과 외부 전원을 전기적으로 연결하는 연성 회로에 관한 것이다.

일반적으로 휴대 단말기의 무음의 착신장치로 사용되는 진동 모터는 이동부의 행정거리가 짧고, 탄성 부재의 탄성력으로 인해 기존의 편심 회전형 진동 발생장치에 비해, 시작과 정지 시에 빠른 진동 특성을 가진다.

이러한 진동 모터는 자석을 포함하는 진동자와, 진동자를 지지하는 고정자로 구성되는 것이 일반적이며, 고정자에 배치된 코일에 전류를 인가하여 발생된 전자기력과 자석에서 발생된 자성과의 상호 동작으로 자석이 상하로 이동하여 진동이 발생된다.

종래의 진동 모터는 외형 케이스 내에 코일을 구비한 고정자와, 자석을 구비한 진동자를 배치하고, 자석을 고정하기 위해 요크가 구비되며, 이러한 자석이 고정된 요크를 탄성적으로 지지하여 진동을 발생시키도록 탄성 부재가 구비되었다.

종래의 진동 모터는 대한민국 공개특허공보 '제2005-0122101호'에 상세히 개시되었다. 또한, 종래의 진동 모터는 공개특허공보 '제2008-107506호'에 개시되었다.

종래의 진동 모터에서, 진동 모터 내부에 배치되는 코일과 외부 전원을 전기적으로 연결하기 위하여 연성 회로가 사용된다.

한편, 종래의 진동 모터에서 코일 단선을 방지하는 종래의 기술이 '대한민국 공개특허번호 10-2011-28960호'에 개시되었다.

그러나, 종래의 진동 모터에서 코일을 연성 회로에 장착하는 구조에서 여전히 코일 단선 현상이 발생되었다.

도 1, 도 2를 참조하여 종래의 연성 회로(10)의 구조에 대해서 설명하기로 한다.

도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 진동 모터에 채용된 연성 회로(10)는 중심에 원형의 중심 개구(110)가 있고, 중심 개구(110) 주변으로 코일(100)이 부착되는 영역(120)이 있으며, 방사 방향으로 인출된 코일 시작 인출선(103))과 코일 끝 인출선(104)을 접속하기 위한 납땜 영역(130)이 방사 방향으로 연장된 형상으로 이루어진다.

한편, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 진동 모터에 채용되는 코일(100)은 다수 번 코일 선을 권선하여 제작되는 코어리스 코일로서, 시작 인출선(103)과 끝 인출선(104)이 존제하게 되는데, 시작 인출선(103)과 끝 인출선(104)은 연성 회로의 납땜 영역(130)에 납땜되기 위하여 방사 방향으로 인출된다. 종래의 코어리스 코일 제작은 권심 지그의 형상을 가지고 내경부에서 외경부로 권선이 시작되어, 외경부에서 권선이 마무리되는 구조로 이루어졌다. 따라서 코어리스 코일(100)은 시작 인출선(103)은 내경부에, 끝 인출선(104)은 외경부에 위치한다.

또한, 코일(100)의 시작 인출선(103)과 끝 인출선(104)은 코일(100)의 바닥(102)에 위치하며, 바닥(102)에 위치한 시작 인출선(103)과 끝 인출선(104)은 방사방향으로 인출되어서, 납땜 영역에 접촉되는 구조이다.

그러나, 상기와 같은 코일과 연성 회로 접착공정에서, 코일을 연성 회로에 동심으로 조립하는 과정 중에 코일을 연성 회로에 가압을 하게 되는데, 가압 과정 중에 시작 인출선(103)의 단선 현상이 빈번히 발생하게 된다. 끝 인출선은 코일 바닥 외경면에 위치하여, 수평한 상태로 방사방향으로 인출되는 반면에, 시작 인출선은 코일 바닥 내경면에 위치하여, 코일 다발 부분을 횡단한 후, 방사방향으로 인출되는 구조이다. 그런데, 시작 인출선이 내경면에서 코일 다발을 횡단하기 위해서는 절곡지는 부분(S)이 발생하는데, 이 절곡지는 부분(S)에서 코일 가압 시에 스트레스가 발생되고, 스트레스가 발전하면서 시작 인출선의 단선 현상이 발생되는 문제가 있다. 이는 진동 모터의 구동 불량을 야기한다.

따라서, 본 발명은 진동 모터의 연성 회로에 코일을 접착하는 공정에서, 코일 단선 현상, 특히, 코일의 시작 인출선 단선 현상을 최소화한 연성 회로 및 이를 구비한 진동 모터를 제공함에 있다.

상기한 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명은 진동 모터에서 코일을 외부 전원에 전기적으로 연결하는 연성 회로에 있어서, 중심; 상기 중심의 외주 영역에 배치된 코일 부착부; 상기 코일 선 인출 방향으로 구비된 납땜부; 및 상기 중심에서 상기 납땜부쪽으로 개방되어, 상기 코일 인출선의 단선을 방지하는 개구를 포함한다.

또한, 본 발명은 진동 모터에 있어서, 자석을 구비하는 진동자; 및 브라켓과, 상기 브라켓 상에 배치되는 코어리스 코일을 구비하며, 상기 진동자를 지지하는 고정자를 포함하고, 상기 브라켓과 코어리스 코일 사이에 배치되어 상기 코일을 외부 전원에 전기적으로 연결하는 연성 회로는 상기 코어리스 코일과 동심으로 배치된 중심; 상기 중심 둘레에 구비된 코일 부착부; 상기 부착된 코어리스 코일의 인출선 방향으로 상기 중심과 간격지게 구비된 납땜부; 및 상기 중심에서 방사 방향으로 개방되어, 상기 코일 인출선의 단선을 방지하는 개구를 포함한다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 진동 모터에 채용된 코어리스 코일과 외부 전원을 전기적으로 연결하는 연성 회로에서, 중심 개구에서 코일선 인출방향으로 개구를 구비함으로서, 코어리스 코일의 시작 인출선 단선 현상을 최소화하였다.

도 1은 진동 모터에 채용되는 종래의 연성 회로를 나타내는 평면도.
도 2는 종래의 연성 회로에 코일이 장착된 상태를 나타내는 평면도.
도 3은 진동 모터에 채용되는 코어리스 코일을 나타내는 평면도.
도 4는 진동 모터에 채용되는 코어리스 코일을 나타내는 저면도.
도 5는 본 발명에 따른 연성 회로가 채용된 진동 모터의 구성을 나타내는 단면도.
도 6은 진동 모터에 채용되는 본 발명에 따른 연성 회로를 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 연성 회로에 코일이 장착된 상태를 나타내는 평면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.

도 5를 참조하여 본 발명에 따른 연성 회로(20)가 채용된 진동 모터(30)의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연성 회로(20)가 채용된 진동 모터(30)는 셀룰러 폰이나 스마트 폰 등 보편적으로 사용되는 정보 통신 기기의 소정 위치에 채용되어 무음의 착신장치로 사용되는 부품으로서, 고정자와, 진동자, 탄성체(37) 및 연성 회로(20)를 포함한다.

상기 고정자는 외형 케이스(33)와, 브라켓(31)과, 상기 브라켓(31) 상에 구비된 코일(32)을 포함한다. 상기 진동자는 요크(34)와, 자석(35)과, 중량체(36)를 포함한다. 상기 고정자와 진동자는 서로 상대적인 개념으로서, 상기 고정자는 상기 진동자에 대해 고정되는 부분을 의미하고, 상기 진동자는 상기 고정자에 대해서 진동하는 부분을 의미한다.

상기 외형 케이스(33)는 상기 브라켓(31)과 함께 진동 모터(30)의 코인 외형을 이루는 부재로서, 단순한 덮게 형상으로 구성되고, 자성체 또는 비 자성체로 구성될 수 있다. 상기 브라켓(31)은 상기 외형 케이스(33)의 바닥에 결합되는 부재이다. 상기 코일(32)은 코어리스 코일로서, 상기 브라켓(31) 상에 상기 자석(35)과 함께 배치되어서 구동힘을 제공한다. 특히, 상기 코일(32)과 동축(진동 중심축)으로 요크(34)와 자석(35)이 배치되어서 진동힘을 형성한다.

상기 진동자는 요크(34)와, 상기 요크(34)와 함께 자기 회로를 제공하고, 상기 코일(32)과 함께 진동힘을 제공하는 자석(35)과, 상기 자석(35)에 구비된 중량체(36)를 포함한다. 상기 요크(34)는 자석(35)이 장착되는 곳이고, 상기 자석(35)과 함께 자기 회로를 형성하는 금속, 즉, 자성체 재질의 부재이다.

상기 자석(35)은 링 형상으로 구성되는데, 저면은 후술하는 플레이트(38)와 면접촉으로 구성된다. 또한, 상기 진동 모터의 자기 회로가 중심쪽으로 집중하도록 상기 자석(35) 외경면은 비자성체 재질이 구비된다.

상기 자석(35)과 브라켓(31) 사이에는 플레이트(38)가 더 구비되고, 특히 상기 플레이트(38)와 상기 브라켓(31) 사이에는 탄성체(37)가 더 구비된다. 상기 플레이트(38)는 상기 자석(35) 저면에 장착되어 상기 탄성체(37)와 밀착된 상태를 유지한다. 상기 플레이트(38)는 자성체 재질로 되어 있어서 외부 자계 누설 방지 및 자기 폐회로를 구성한다. 즉, 상기 플레이트(38)는 자성체 재질이기 때문에 상기 요크(31)와 자석(35)에 의해 발생되는 자기 회로가 코일(32)이 있는 중심쪽으로 집중되도록 한다. 상기 플레이트(38)는 링 형상인데, 내경부가 원형 또는 다각형으로 구성될 수 있고, 외경부는 상기 자석(35)의 외경보다 같거나 작게 구성된다.

상기 탄성체(37)는 반 원추형으로 외형이 형성되고, 상단부보다 하단부가 직경 크기가 크게 구성되어서 상기 브라켓(31) 상에 안정적으로 배치된다. 아울러, 상기 탄성체(37)는 상기 상단부와 하단부가 서로 멀어지는 방향으로 탄성력이 발생된다.

그리고, 상기 진동 모터(30) 내부에 배치된 코일(32)을 외부 전원(미 도시됨)에 전기적으로 연결하기 위하여 연성 회로(20)가 사용된다. 상기 연성 회로(20)는 브라켓(31) 상에 동심으로 배치되어 일부가 코일(32) 인출성 방향, 즉, 방사 방향으로 연장되는 형상이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연성 회로(20)의 구성에 대해서 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 연성 회로(20)를 나타내는 평면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 연성 회로(20)에 코어리스 코일(coreless coil)(200)이 장착된 상태를 나타내는 평면도이다. 도 3 내지 도 5와 함께, 도 6, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 연성 회로(20)의 구성에 대해서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 연성 회로(20)는 진동 모터(30) 내부에 있는 코일(200)을 외부 전원에 전기적으로 연결하는 부품으로서, 원형부(201)와, 선형부(202)로 구분된다. 상기 원형부(201)는 상기 진동 모터(30)의 내부에 배치되는 부분이고, 상기 선형부(202)는 외부에 위치하는 부분이다. 상기 연성 회로(20)는 중심 개구(210)와, 코일 부착부(220)와, 납땜부(230) 및 코일 단선 방지를 위한 개구(215)를 포함한다.

상기 중심 개구(210)는 상기 원형부(210) 중심에 형성되며, 상기 코일(200)과 동심이다. 상기 중심 개구는 연성 회로에 구비되지 않을 수도 있다.

상기 납땜부(230)는 상기 중심 개구(210)에서 방사 방향으로 연장된 소정의 이격된 곳에 패드 형상으로 한 쌍 구비된다. 상기 방사 방향은 코일 인출 방향을 의미한다. 상기 납땜부(230)는 시작 인출선과 끝 인출선이 납땜되는 영역을 지칭한다.

상기 개구(215)(opening)는 상기 중심 개구(210)에서 방사 방향으로 개방되어서, 상기 코일 인출선의 단선을 방지하는 역할을 담당한다. 구체적으로, 상기 개구(215)는 중심 개구(210)에서 납땜부(230)쪽으로 개방된 부채꼴 형상으로 구비된다. 상기 부채꼴 형상의 개구(215)는 코일(200)의 부착 여부에 따라서 제1,2개구(212,214)로 구분된다. 상기 제1개구(212)는 상기 중심 개구(210)쪽에 위치하는 내측 개구로서, 상기 코일(200)의 바닥 일부가 점유하여 폐쇄된다(코일 부착 공정 후). 상기 제2개구(214)는 납땜부(230)쪽으로 소정의 길이로 연장되는데, 상기 부착된 코일(200) 둘레를 따라서 소정의 길이로 연장된다. 상기 제1,2개구(212,214)는 각각 부채꼴 형상이다. 또한, 상기 제1,2개구(212,214)는 부채꼴 형상으로 구성되어서, 각각 내경과 외경을 가진다.

상기 연성 회로(20)에 코일(200)이 부착되면, 상기 코일(200) 내경은 상기 중심 개구(210) 외주와 대략 동일하고, 상기 코일(200) 외경은 상기 제2개구(214) 내경과 동일하다.

바람직하게 상기 개구(215)는 상기 코일의 시작 인출선(103)(도 3, 도 4에 도시됨)과 끝 인출선(104)(도 3, 도 4에 도시됨)을 포함하는 영역 이상의 크기로 구성되는 것이 바람직하다. 이미 설명한 바와 같이, 상기 개구(215)의 형상은 코일의 시작 인출선(103)과 끝 인출선(104)을 포함하는 영역 이상의 크기로 구성되는 것이 바람직한데, 상기 코일의 시작 인출선(103)과 끝 인출선(104)이 코일(200) 내경과 외경에서 각각 납땜부(230), 즉 방사 방향으로 인출되기 때문에, 상기 개구(215)의 형상도 부채꼴 형상으로 구성되는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 개구(215)의 형상은 부채꼴 형상으로 한정될 필요는 없으며, 상기 시작 인출선(103)과 끝 인출선(104)을 포함하는 형상이라면, 다양하게 변경가능하다.

상기한 구성에 따라서, 상기 시작 인출선(103)은 코일 바닥(102) 내경에서 코일 바닥 다발을 횡단한 후, 상기 납땜부(230)쪽으로 인출되고나서, 연성 회로(20)에 가압되어야 하는데, 상기 개구(215)에 의해 상기 코일의 시작 인출선(103)은 상기 코일(200) 내경에서 가압 공정 시에 스트레스를 최소화한다.

상기 코일 부착부(220)는 상기 중심 개구(210) 둘레에 위치하는데, 상기 중심 개구(210)를 둘러싸는 영역이며, 상기 코일 바닥(201) 일부가 상기 제1개구(212) 영역을 점령한다.

결론적으로, 본 발명에 따른 연성 회로는 개구를 더 구비하여서, 코어리스 코어의 시작 인출선이 코일 바닥 다발부분을 횡단한 후에 연성 회로에 가압되어 부착될 시에, 시작 인출선의 단선을 최소화한다.

20;연성 회로 30;진동 모터
33;외형 케이스 31;브라켓
34;요크 35;자석
210;중심 개구 230;납땜부

Claims (15)

1. 진동 모터에서 코일을 외부 전원에 전기적으로 연결하는 연성 회로에 있어서,
   중심;
   상기 중심의 외주 영역에 배치된 코일 부착부;
   상기 코일의 인출선 방향으로 구비된 납땜부; 및
   상기 중심에서 상기 납땜부쪽으로 개방되어, 상기 코일의 인출선의 단선을 방지하는 개구를 포함함을 특징으로 하는 연성 회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 개구는 부채꼴 형상임을 특징으로 하는 연성 회로.
3. 제2항에 있어서, 상기 개구는
   상기 중심 쪽으로 위치하여 상기 코일이 위치하는 제1개구; 및
   상기 납땜부쪽으로 위치하여 상기 코일 부착부 외주영역에 형성된 제2개구를 포함함을 특징으로 하는 연성 회로.
4. 제3항에 있어서, 상기 코일은 코어리스 코일 형상임을 특징으로 하는 연성 회로.
5. 제3항에 있어서, 상기 개구는 상기 코일 인출선을 수용할 정도의 크기로 구성되어짐을 특징으로 하는 연성 회로.
6. 제1항에 있어서, 상기 중심에는 원형의 중심 개구가 구비되고, 상기 중심 개구는 상기 개구와 연통함을 특징으로 하는 연성 회로.
7. 진동 모터에 있어서,
   자석을 구비하는 진동자; 및
   브라켓과, 상기 브라켓 상에 배치되는 코어리스 코일을 구비하며, 상기 진동자를 지지하는 고정자를 포함하고,
   상기 브라켓과 코어리스 코일 사이에 배치되어 상기 코어리스 코일을 외부 전원에 전기적으로 연결하는 연성 회로는
   상기 코어리스 코일과 동심으로 배치된 중심;
   상기 중심 둘레에 구비된 코일 부착부;
   상기 코어리스 코일의 인출선 방향으로 상기 중심과 간격지게 구비된 납땜부; 및
   상기 중심에서 방사 방향으로 개방되어, 상기 코어리스 코일의 인출선의 단선을 방지하는 개구를 포함함을 특징으로 하는 진동 모터.
8. 제7항에 있어서, 상기 중심에는 원형의 중심 개구가 구비되고, 상기 중심 개구는 상기 개구와 연통함을 특징으로 하는 진동 모터.
9. 제8항에 있어서, 상기 개구는 상기 중심 개구에서 납땜부쪽으로 개방된 부채꼴 형상임을 특징으로 하는 진동 모터.
10. 제9항에 있어서, 상기 개구는
    상기 중심 개구쪽으로 위치하여 상기 코어리스 코일 바닥이 부착되는 제1개구; 및
    상기 납땜부쪽으로 위치하여 상기 코어리스 코일 둘레를 따라 연장된 제2개구를 포함함을 특징으로 하는 진동 모터.
11. 제10항에 있어서, 상기 제1개구 및 제2개구는 각각 부채꼴 형상임을 특징으로 하는 진동 모터.
12. 제11항에 있어서, 상기 코어리스 코일의 내경은 상기 중심 개구와 동일하고, 상기 코어리스 코일 외경은 상기 제2개구 내경과 동일함을 특징으로 하는 진동 모터.
13. 제7항에 있어서, 상기 코어리스 코일의 시작 인출선은 상기 코어리스 코일의 내경에 위치하고, 끝 인출선은 상기 코어리스 코일의 외경에 위치함을 특징으로 하는 진동 모터.
14. 제13항에 있어서, 상기 개구는 시작 인출선과 끝 인출선이 존재하는 영역을 포함함을 특징으로 하는 진동 모터.
15. 제14항에 있어서, 상기 개구는 상기 시작 인출선의 단선을 방지함을 특징으로 하는 진동 모터.
    

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