KR101331758B1

KR101331758B1 - Vibration motor

Info

Publication number: KR101331758B1
Application number: KR1020110077261A
Authority: KR
Inventors: 방제현; 김용진
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2013-11-20
Also published as: KR20130015331A

Abstract

본 발명은 진동모터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 진동모터는 두 개의 코일을 이용하여 진동자를 회전운동시키기 위한 자기회로시스템을 구축함으로써, 표면실장소자(Surface Mount Devices: SMD) 타입으로의 설계가 용이하고 고온에서의 신뢰성을 만족시킬 수 있어 자동화가 가능하다.The present invention relates to a vibration motor. The vibration motor according to the present invention is easy to design as a surface mount device (SMD) type by building a magnetic circuit system for rotating the vibrator using two coils, and to satisfy the reliability at high temperature Can be automated.

Description

VIBRATION MOTOR [0002]

본 발명은 진동모터에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration motor.

진동모터는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로써, 통상 휴대용 단말기에 탑재되어 무음의 착신신호를 발생시켜 타인에게 외부음향에 의한 피해가 가는 것을 방지토록 하고 있다.Vibration motor is a component that converts electrical energy into mechanical vibration by using electromagnetic force generation principle. It is installed in portable terminal to generate silent incoming signal to prevent others from being damaged by external sound. .

더불어 휴대용 단말기 부품의 소형화, 고품질화가 요구되는 현상황에서 진동모터 또한 종래의 진동모터의 문제점을 개선하여 품질을 획기적으로 향상시킨 새로운 구조의 제품개발의 필요성이 대두되고 있다.In addition, in a situation where miniaturization and high quality of portable terminal components are required, the need for development of a product having a new structure that significantly improves the quality of the vibration motor by improving the problems of the conventional vibration motor is emerging.

한편 진동모터의 자기회로 구조는 (특허문헌 1)에서 개시하고 있듯이, 마그넷(Magnet)과 코일(Coil)의 자기상호작용을 이용한 전형적인 자기회로시스템을 이용하고 있다. 즉 상기 마그넷과 코일의 상호작용으로 발생한 전자기력을 회전력으로 발생시켜 회전자를 회전시킴으로써, 기계적 진동을 얻고 있는 것이다.On the other hand, the magnetic circuit structure of the vibration motor, as disclosed in (Patent Document 1), uses a typical magnetic circuit system using the magnetic interaction of the magnet (Magnet) and the coil (Coil). In other words, by generating the electromagnetic force generated by the interaction of the magnet and the coil with the rotational force to rotate the rotor, mechanical vibration is obtained.

KRKR 05198110519811 B1B1

따라서 상기 (특허문헌 1)에서 보듯이, 종래의 진동모터는 자기상호작용을 위해 마그넷을 필수로 사용하고 있는데, 이는 상기 진동모터를 자동화추세에 따라 표면실장소자(Surface Mount Devices: 이하 'SMD') 타입으로 설계하는데 지장을 초래하고 있다.Therefore, as shown in (Patent Document 1), the conventional vibration motor is used as a magnet for the self-interaction, which is a surface mount device (SMD) in accordance with the trend of automation This is causing trouble in designing the type.

즉 상기 표면실장소자(SMD) 타입의 진동모터는 일반적으로 200∼300℃ 정도의 고온에서 신뢰성이 만족되어야 하나 앞서 살펴보았듯이, 자기상호작용을 위해 마그넷을 사용할 경우 변화량(열감자) 문제가 발생하여 신뢰성을 만족시키지 못하고 있는 문제점이 발생하고 있다.That is, the surface-mounted device (SMD) type vibration motor generally needs to satisfy reliability at a high temperature of about 200 to 300 ° C. However, as described above, a change amount (heating potato) problem occurs when a magnet is used for self-interaction. There is a problem that does not satisfy the reliability.

본 발명의 목적은, 마그넷을 제거한 자기회로시스템을 구축하여 변화량(열감자) 문제를 용이하게 개선할 수 있도록 한 진동모터를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vibration motor in which a magnetic circuit system from which a magnet is removed can be easily improved by improving a change amount (thermal reduction) problem.

상기 목적을 달성하기 위해,In order to achieve the above object,

본 발명은 브래킷, 회로기판 및 상기 브래킷에 조립되어 내부공간을 형성하는 케이스를 포함하는 고정자;The present invention includes a stator including a bracket, a circuit board, and a case assembled to the bracket to form an inner space;

상기 고정자에 회전 가능하게 설치된 샤프트를 포함하는 회전자;A rotor including a shaft rotatably installed on the stator;

상기 회전자에 구비된 중량체를 포함하는 진동자;A vibrator including a weight body provided in the rotor;

상기 고정자에 설치된 제1코일;A first coil installed on the stator;

상기 제1코일과 마주보도록 진동자에 배치된 제2코일;A second coil disposed on the vibrator so as to face the first coil;

을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a control unit.

또한 본 발명에 따른 상기 제1코일 및 제2코일은 각각 브래킷과 중량체에 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the first coil and the second coil according to the invention is characterized in that each provided in the bracket and the weight.

또한 본 발명에 따른 중량체에는 결합부가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the weight according to the invention is characterized in that the coupling portion is formed.

또한 본 발명에 따른 제1코일 및 제2코일에는 직류신호가 인가되는 것을 특징으로 한다.In addition, a DC signal is applied to the first coil and the second coil according to the present invention.

또한 본 발명에 따른 회전자는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotor according to the invention is characterized in that it further comprises a bearing.

본 발명에 따르면, 마그넷을 제거하고 두 개의 코일만으로 전자기력을 발생시켜 회전자를 회전시킴으로써, 고온에서의 변화량(열감자) 문제가 발생하지 않아 신뢰성을 만족하게 되어 자동화가 용이하다.According to the present invention, by removing the magnet and generating an electromagnetic force with only two coils to rotate the rotor, the change amount at high temperature (hot potato) does not occur, the reliability is satisfied, and the automation is easy.

한편 제1코일이 브래킷에 구비되고, 이와 마주보며 배치되는 제2코일이 중량체에 형성된 결합부에 구비됨으로써, 직류신호의 인가시 진동자의 회전운동에 필요한 자기장을 용이하게 형성할 수 있다. 그리고 베어링을 통해 진동자가 더욱 용이하게 회전운동할 수 있게 된다.On the other hand, the first coil is provided on the bracket, and the second coil disposed opposite to this is provided on the coupling portion formed in the weight body, thereby easily forming a magnetic field necessary for the rotational movement of the vibrator when the DC signal is applied. And through the bearing the vibrator can be rotated more easily.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 진동모터를 분해하여 나타내 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 진동모터의 조립상태를 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 진동모터의 조립상태를 나타내 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 입력신호 파형을 나타내 보인 개략도.1 is an exploded perspective view showing a vibration motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the assembled state of the vibration motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing an assembled state of the vibration motor according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing an input signal waveform according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예에 따른 회전 진동모터(1)는 도 1 내지 3에서 보듯이, 고정자(10), 회전자(20), 진동자(30), 제1코일(Coil) 및 제2코일(Coil)을 포함한다.The rotary vibration motor 1 according to the embodiment of the present invention, as shown in Figures 1 to 3, the stator 10, the rotor 20, the vibrator 30, the first coil (Coil) and the second coil (Coil) ).

상기 고정자(10)는 브래킷(Bracket), 상기 브래킷(11)에 구비되는 회로기판(FPCB) 및 상기 브래킷(11)에 조립되어 내부공간(13a)을 형성하는 케이스(Case)를 포함한다.The stator 10 includes a bracket, a circuit board FPCB provided in the bracket 11, and a case assembled to the bracket 11 to form an inner space 13a.

상기 브래킷(11)은 표면실장기술(Surface Mount Technology: SMT)을 이용한 외부(Set) 실장이 가능하도록 패널(Panel)형태로 형성되며, 측면 양측으로 돌출부(11a)가 형성된다. 그리고 회로기판(12)은 상기 돌출부(11a)를 포함하여 브래킷(11)의 표면에 구비되어 제1코일(40)과 제2코일(41)에 두 개의 외부신호를 입력하게 된다.The bracket 11 is formed in the form of a panel to enable a set mounting using a surface mount technology (SMT), and protrusions 11a are formed at both sides of the side surface. The circuit board 12 is provided on the surface of the bracket 11 including the protrusion 11a to input two external signals to the first coil 40 and the second coil 41.

상기 제1코일(40)과 제2코일(41)에 입력되는 두 개의 신호는 직류(Direct current: 이하 'DC')신호이며, 1개의 소스(Source) 또는 2개의 소스에서 각각 직류(DC)신호를 인가하게 된다.The two signals input to the first coil 40 and the second coil 41 are direct current (DC) signals, and each of one source or two sources is direct current (DC). Apply a signal.

상기 케이스(13)는 일면이 개방된 직육면체 형상으로 형성되어 브래킷(11)에 조립됨으로써, 진동모터(1)에 내부에 공간을 형성하게 된다. 이렇게 형성된 내부공간(13a)에 도 2 내지 3에서 보듯이, 회전자(20) 및 진동자(30)가 구비된다.The case 13 is formed in a rectangular parallelepiped shape of which one side is opened, thereby being assembled to the bracket 11 to form a space therein in the vibration motor 1. 2 to 3, the rotor 20 and the vibrator 30 are provided in the inner space 13a thus formed.

한편 회전자(20)는 고정자(10)에 회전 가능하게 설치되는 샤프트(Shaft)를 포함한다. 상기 샤프트(21)는 진동자(30)가 회전운동하도록 지지함과 동시에 상기 진동자(30)의 진동력을 외부(Set)에 전달하게 된다.Meanwhile, the rotor 20 includes a shaft rotatably installed in the stator 10. The shaft 21 supports the vibrator 30 to rotate and at the same time transmits the vibration force of the vibrator 30 to the outside (Set).

이러한 샤프트(21)는 케이스(13)의 측면 안쪽에 각 일단이 삽입되는 방식으로 내부공간(13a)에 수평방향으로 회전 가능하게 설치된다. 이를 위해 상기 케이스(13)의 측면 안쪽에는 홈이 형성될 수 있다.The shaft 21 is rotatably installed in the horizontal direction in the inner space (13a) in such a way that each end is inserted into the side of the case (13). To this end, a groove may be formed inside the side of the case 13.

또한 상기 샤프트(21)는 베어링(Bearing)을 통해 고정자(10)에 회전 가능하게 설치될 수 있는데, 이는 상기 케이스(13)의 측면 안쪽에 한 쌍의 베어링(22)을 중심이 일치하도록 서로 마주보게 부착하고, 하나의 베어링(22)마다 샤프트(21)의 일단을 삽입함으로써, 설치가 용이하게 이루어지게 된다.In addition, the shafts 21 may be rotatably installed on the stator 10 through bearings, which face each other such that the pair of bearings 22 coincide with the inner side of the case 13. By attaching the beam and inserting one end of the shaft 21 into each bearing 22, the installation becomes easy.

상기 진동자(30)는 회전자(20)에 구비되는 중량체(Weight)를 포함한다. 상기 중량체(31)는 중심에 관통 홀(31a)이 형성되어 상기 관통 홀(31a)을 통해 샤프트(21)에 체결됨으로써, 회전자(20)에 용이하게 구비된다.The vibrator 30 includes a weight provided in the rotor 20. The weight body 31 has a through hole 31a formed in the center thereof and is fastened to the shaft 21 through the through hole 31a, thereby being easily provided to the rotor 20.

이때 상기 중량체(31)의 중심부에는 제2코일(41)을 용이하게 수용할 수 있도록 홈의 형태로 결합부(31b)가 형성되며, 상기 결합부(31b)에 상기 제2코일(41)이 수용됨으로써, 제1코일(40)과 마주보게 배치된다.At this time, the coupling portion 31b is formed in the center of the weight body 31 in the form of a groove so as to easily accommodate the second coil 41, the second coil 41 in the coupling portion 31b. By receiving this, it arrange | positions facing the 1st coil 40. FIG.

한편 제1코일(40)은 도 1 내지 2에서 보듯이, 타원형으로 형성되어 고정자(10), 더욱 구체적으로는 브래킷(11)의 중심부에 구비되어 회로기판(12)을 통해 입력신호를 인가받아 자기장을 형성하게 된다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 1 and 2, the first coil 40 is formed in an elliptical shape and is provided at the center of the stator 10, more specifically, the bracket 11 to receive an input signal through the circuit board 12. It will form a magnetic field.

또한 제2코일(41)은 상기 제1코일(40)과 동일한 형상으로 형성되어 앞선 제1코일(40)과 마주보도록 진동자(30), 더욱 구체적으로는 중량체(31)에 형성된 결합부(31b)에 수용되어 상기 제1코일(40)과 마찬가지로 회로기판(12)을 통해 입력신호를 인가받아 자기장을 형성하게 된다.In addition, the second coil 41 is formed in the same shape as the first coil 40, the coupling portion formed in the vibrator 30, more specifically the weight body 31 to face the first coil (40) ( 31b) is applied to the input signal through the circuit board 12 similarly to the first coil 40 to form a magnetic field.

여기서 상기 제1코일(40)과 제2코일(41)을 작용을 통한 진동자(30)의 회전운동에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Here, the rotational motion of the vibrator 30 through the action of the first coil 40 and the second coil 41 will be described in detail.

본 발명의 실시 예에 따른 진동모터(1)는 도 4에서 보듯이, 입력신호로 두 개의 직류(DC)신호가 제1코일(40) 및 제2코일(41)에 인가된다. 두 개의 직류(DC)신호는 앞서 설명한 바와 같이, 1개의 소스(Source) 또는 2개의 소스에서 각각 직류(DC)신호를 인가하게 된다.In the vibration motor 1 according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, two direct current (DC) signals are applied to the first coil 40 and the second coil 41 as input signals. As described above, the two direct current (DC) signals apply a direct current (DC) signal from one source or two sources.

상기 제1코일(40) 및 제2코일(41)에 직류(DC)신호가 입력되면, '오른손 나사의 법칙'에 의해서 자기장이 형성된다. 이에 따라 마주보고 있는 제1코일(40) 및 제2코일(41)에는 서로 반대방향으로 자기장이 형성되어 밀어내는 힘을 가지게 된다.When a direct current (DC) signal is input to the first coil 40 and the second coil 41, a magnetic field is formed by the law of the right hand screw. Accordingly, the first coil 40 and the second coil 41 which face each other have a force that is formed by pushing magnetic fields in opposite directions.

이 힘을 이용하여 샤프트(21)에 의해 지지되고 있는 진동자(30)를 회전운동하게 되는 것이며, 상기 진동자(30)의 진동력을 상기 샤프트(21)가 외부(Set)에 전달하게 된다. 따라서 무음의 착신신호를 용이하게 발생시키게 되는 것이다.Using this force, the vibrator 30 supported by the shaft 21 is rotated, and the vibration force of the vibrator 30 is transmitted to the outside by the shaft 21. Therefore, a silent incoming signal is easily generated.

1 - 진동모터 10 - 고정자
11 - 브래킷 12 - 회로기판
13 - 케이스 13a - 내부공간
20 - 회전자 21 - 샤프트
22 - 베어링 30 - 진동자
31 - 중량체 31a - 관통 홀
31b - 결합부 40 - 제1코일
41 - 제2코일1-Vibration Motor 10-Stator
11-bracket 12-circuit board
13-Case 13a-Interior
20-rotor 21-shaft
22-Bearing 30-Oscillator
31-weight 31a-through hole
31b-coupling part 40-first coil
41-2nd coil

Claims

A stator including a bracket, a circuit board, and a case assembled to the bracket to form an inner space;
A rotor including a shaft inserted into an inner side of the case and rotatably installed in an inner space in a horizontal direction;
A vibrator fastened to the shaft and provided in the inner space, the coupling part including a weight formed in the form of a groove in the center thereof to rotate;
A first coil installed at the center of the stator and receiving a direct current (DC) signal through the circuit board to form a magnetic field; And
A second coil received and disposed in a coupling part formed at the center of the weight body so as to face the first coil, and receiving a direct current (DC) signal through the circuit board to form a magnetic field in a direction opposite to the first coil;
Vibration motor comprising a.

The method according to claim 1,
The first coil is a vibration motor provided in the bracket.

delete

The method according to claim 1,
The rotor further comprises a bearing.