KR101614133B1

KR101614133B1 - 진동 모터

Info

Publication number: KR101614133B1
Application number: KR1020130147370A
Authority: KR
Inventors: 윤금영; 강승렬
Original assignee: (주)파트론
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2016-04-29
Also published as: WO2015080340A1; KR20150062572A

Abstract

커넥팅 부재를 포함하는 진동 모터가 개시된다. 본 발명에 따른 진동 모터는 내부 공간을 형성하는 케이스, 상기 내부 공간에 존재하고, 마그넷과 코일의 상호 간의 전자기력에 의해 진동을 발생시키는 진동 발생부, 상기 코일과 전기적으로 연결되고, 상기 케이스 외부에 위치하는 제1 단자부를 구비하는 회로 기판 및 표면에 상기 제1 단자부와 전기적으로 연결되는 도전성 패턴이 형성된 커넥팅 부재를 포함한다.

Description

진동 모터{VIBRATION MOTOR}

본 발명은 진동 모터에 관한 것으로, 마그넷과 코일의 상호 간의 전자기력에 의해 진동을 발생하는 진동 모터에 관한 것이다.

진동 모터는 전기 신호를 입력받아 기계적인 진동을 발생시키는 전자 부품으로, 휴대 전화기 등 전자 장치에 탑재되어 사용자에게 착신 신호 알람 등의 알람 신호를 전달하는데 사용된다.

이러한 진동 모터는 마그넷과 코일을 구비하고, 마그넷과 코일 상호 간의 전자기력에 의해 진동이 발생된다. 마그넷과 코일 상호 간의 전자기력이 발생하기 위해서는 코일에 전기 신호가 입력되어야 하는데, 이를 위해 외부에서 전기 신호를 입력받고 코일과 연결된 회로 기판을 구비한다. 회로 기판의 일단에 형성된 입력 단자는 전자 장치의 회로부에 솔더링 등의 방식으로 결합되어 전기 신호를 입력받는다.
대한민국 등록특허 제10-1354858호 및 제10-1339606호에는 상술한 것과 같이 회로 기판의 일단이 외부로 노출되고 입력 단자가 형성된 진동 모터가 개시되어 있다.

그러나 최근의 휴대 전화기 등 전자 장치의 박형화 추세에 따라 전자 장치 내부에서 진동 모터가 결합될 충분한 공간이 확보되지 못하는 경우가 있으며, 이에 따라 다른 부품 및 회로 소자와 간섭이 일어날 수 있다. 이에 따라 진동 모터와 전자 장치의 회로부와의 결합성이 간소화하면서 결합 공간의 부피를 최소화하는 것에 대한 요구가 증대되었다.

또한, 결합 부분이 상이하게 형성된 전자 장치에도 공용으로 탑재될 수 있는 구조를 가지는 진동 모터에 대한 요구가 증대되었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 진동 모터가 장착되는 전자 장치와 결합되는 커넥팅 부재를 포함하여 결합성을 높일 수 있는 진동 모터의 구조를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 진동 모터가 장착되는 전자 장치 내부에서 다른 부품이나 회로 소자들과 간섭을 최소화하여 쇼트 불량을 예방하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 결합부의 형태가 다른 전자 장치에 장착되는 경우에도 간소한 방법으로 수정이 가능한 커넥팅 부재를 포함하는 진동 모터의 구조를 제공하는 것에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터는 내부 공간을 형성하는 케이스, 상기 내부 공간에 존재하고, 마그넷과 코일의 상호 간의 전자기력에 의해 진동을 발생시키는 진동 발생부, 상기 코일과 전기적으로 연결되고, 상기 케이스 외부에 위치하는 제1 단자부를 구비하는 회로 기판 및 표면에 상기 제1 단자부와 전기적으로 연결되는 도전성 패턴이 형성된 커넥팅 부재를 포함한다.

일 측에 있어서, 상기 도전성 패턴은, 상기 제1 단자부와 연결되는 제2 단자부, 전기 신호가 입력되는 제3 단자부 및 상기 제2 단자부와 상기 제3 단자부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 커넥팅 부재는 상기 제1 단자부의 상면에 결합되고, 상기 제2 단자부는 상기 커넥팅 부재의 하면에 형성되고, 상기 제3 단자부는 상기 커넥팅 부재의 상면에 형성되고, 상기 연결부는 상기 커넥팅 부재의 측면의 일부를 포함하는 영역에 형성될 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 연결부는 상기 커넥팅 부재의 상기 케이스와 대향하는 면의 일부를 포함하는 영역에 형성될 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 커넥팅 부재는 상기 케이스와 대향하는 면에 형성된 리세스부를 구비할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 리세스부는 상기 케이스와 대향하는 면의 양측에서 상기 케이스 방향으로 돌출되어 형성된 측벽부와 상기 측벽부 사이에 형성된 경로면을 구비하고, 상기 연결부는 상기 경로면의 일부를 포함하는 영역에 형성될 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 경로면과 상기 커넥팅 부재의 상면 및 하면이 연결되는 부분은 곡면으로 형성될 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 도전성 패턴은 도금층일 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 커넥팅 부재는 표면에 레이저가 조사되면 도금이 되는 재질로 형성되고, 상기 도전성 패턴은 상기 커넥팅 부재의 레이저가 조사된 표면에 형성된 도금층일 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 커넥팅 부재는 스피넬 구조 또는 이와 유사한 구조의 첨가물을 포함하는 수지재로 형성될 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 진동 모터는 상기 제1 단자부 및 상기 제2 단자부 사이에 위치하는 도전성 접촉 부재를 더 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 진동 모터는 상기 제3 단자부와 결합하는 도전성 접촉 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 진동 모터는 전자 장치와 결합되는 커넥팅 부재를 포함하여 결합성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 진동 모터는 전자 장치 내부에서 다른 부품이나 회로 소자들과 간섭을 최소화하여 쇼트 불량을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 진동 모터의 커넥팅 부재는 간소한 방법으로 수정이 가능하여 결합부의 형태가 다른 전자 장치에도 공용으로 장착될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진동 모터의 일 실시예의 사시도이다.
도 1은 본 발명에 따른 진동 모터의 일 실시예의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동 모터의 일 실시예의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 커넥팅 부재의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 커넥팅 부재의 저면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 구성을 나타낸다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명에 따른 진동 모터는 케이스(100), 진동 발생부(200), 회로 기판(250) 및 커넥팅 부재(300)를 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 진동 모터의 일 실시예의 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 진동 모터의 일 실시예의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 진동 모터의 일 실시예의 단면도이다.

케이스(100)는 후술할 진동 발생부(200)가 수용되는 내부 공간(S1)을 형성한다. 케이스(100)의 일측에는 개구부(150)가 형성되어 내부 공간(S1)과 외부 공간을 연통시킨다. 구체적으로, 케이스(100)는 하면을 이루는 브라켓(110)과 브라켓(110)과 결합하여 내부 공간(S1)을 형성하는 커버(130)로 구성된다. 커버(130)의 일측에 홈이 형성되어 브라켓(110)과 결합되었을 때 개구부(150)를 형성한다. 브라켓(110)은 개구부(150)가 형성된 부분에서 커버(130) 외부로 연장되는 지지편(111)을 구비한다.

진동 발생부(200)는 케이스(100)의 내부 공간(S1)에 존재한다. 진동 발생부(200)는 마그넷(210)과 코일(230)을 포함한다. 마그넷(210)과 코일(230)의 상호 간의 전자기력에 의해 진동이 발생된다. 마그넷(210)과 코일(230)은 각각 고정자와 진동자로 기능한다. 예를 들어, 마그넷(210)이 고정자로 기능하면 코일(230)은 진동자로 기능하고, 코일(230)이 고정자로 기능하면 마그넷(210)이 진동자로 기능한다. 도 1 및 도 2에서는 마그넷(210)이 고정자로 기능하고, 코일(230)이 진동자로 기능하는 것을 도시하였으나 그 반대의 경우도 가능하다.

진동자로 기능하는 부분에 스프링(270)이 결합된다. 스프링(270)의 다른 일측은 케이스(100)의 내측면에 결합된다. 스프링(270)은 고유의 스프링 상수를 가진다. 또한, 진동자에 일정한 질량을 가지는 분동(290)이 결합된다. 스프링(270)의 스프링 상수와 분동(290)의 질량에 의해 진동 발생부(200)의 공진 주파수가 결정된다.

마그넷(210)과 코일(230)의 상호 간에 전자기력이 발생하기 위해서는 코일(230)에 전류가 흘러야 한다. 코일(230)은 회로 기판(250)과 전기적으로 연결되어 전기 신호를 입력받는다. 회로 기판(250)은 코일(230)과 전기적으로 연결되고, 케이스(100) 외부에 위치하는 제1 단자부(251)를 구비한다. 회로 기판(250)은 케이스(100)의 개구부(150)를 통해 케이스(100)의 내부 공간과 외부 공간에 걸쳐 배치된다. 회로 기판(250) 중 외부 공간에 위치하는 부분은 브라켓(110)의 지지편(111)의 상면에 형성되어 그 위치와 형태가 고정된다.

코일(230)에 전기 신호를 전달하기 위해서 회로 기판(250)은 두 개의 전기적으로 절연된 도선을 포함한다. 제1 단자부(251)도 상기 두 개의 도선에 각각 하나씩 총 두 개가 형성된다. 두 개의 제1 단자부(251)는 (+)단자와 (-)단자로 기능한다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 커넥팅 부재(300)에 대해 상세하게 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 커넥팅 부재(300)의 사시도이다. 도 5는 본 발명에 따른 커넥팅 부재(300)의 저면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 커넥팅 부재(300)는 일정한 형상으로 가지는 부재로 표면에 도전성 패턴(310)이 형성되어 있다. 도전성 패턴(310)은 제2 단자부(311), 제3 단자부(313) 및 연결부(315)를 포함하여 구성된다. 커넥팅 부재(300)는 회로 기판(250)의 제1 단자부(251)의 상면에 결합된다. 제2 단자부(311)는 커넥팅 부재(300)의 하면에 형성되어 제1 단자부(251)와 맞닿으면서 연결된다. 제2 단자부(311)는 두 개의 제1 단자부(251)에 각각 대응되도록 서로 절연된 두 개의 단자를 포함한다.

필요에 따라서 제1 단자부(251)와 제2 단자부(311) 사이에 도전성 쿠션 테이프 또는 도전성 고무 등의 도전성 접촉 부재(400)가 부가될 수 있다. 도전성 접촉 부재(400)로 인해 커넥팅 부재(300)의 상면의 높이가 조절될 수 있다.

제3 단자부(313)는 커넥팅 부재(300)의 상면에 형성된다. 연결부(315)는 제2 단자부(311)와 제3 단자부(313)를 연결하는 것으로, 커넥팅 부재(300)의 측면의 일부를 포함하는 영역에 형성된다. 연결부(315)에 의해 제2 단자부(311)와 제3 단자부(313)가 전기적으로 연결된다. 제3 단자부(313) 역시 제2 단자부(311)의 두 개의 단자에 대응하는 두 개의 단자를 포함하고, 연결부(315)도 각각의 단자를 연결하는 두 개의 절연된 패턴으로 형성된다.

제3 단자부(313)는 본 발명에 따른 진동 모터(500)가 장착되는 전자 장치와 연결되어 전기 신호를 입력받는다. 제3 단자부(313)는 그 위치가 조절될 수 있다. 예를 들어, 커넥팅 부재(300)의 높이를 조절하여 제3 단자부(313)가 위치하는 높이가 조절될 수 있다. 또한, 도전성 패턴(310)의 모양 등을 조절하여 제3 단자부(313)의 크기 및 위치 등이 조절될 수 있다. 따라서 전자 장치와의 연결성을 향상시킬 수 있다. 또한 서로 다른 연결부(315)를 갖는 다른 전자 장치의 경우에도 커넥팅 부재(300) 또는 도전성 패턴(310)만 변경하여 결합될 수 있어, 진동 모터(500)를 공용 부품화 할 수 있다.

제3 단자부(313)의 표면에 도전성 쿠션 테이프 또는 도전성 고무 등의 도전성 접촉 부재(400)가 부가될 수 있다. 도전성 접촉 부재(400)에 의해 전자 장치의 접촉 단자와 결합성을 향상시킬 수 있고, 미세한 높이 조절이 가능하다.

연결부(315)는 커넥팅 부재(300)의 측면의 일부를 포함하는 영역에 형성되는데, 구체적으로 커넥팅 부재(300) 중 케이스(100)와 대향하는 면의 일부를 포함하는 영역에 형성된다. 커넥팅 부재(300)는 육면체꼴의 형태로 형성될 수 있다. 커넥팅 부재(300)는 제1 단자부(251)와 맞닿고, 제2 단자부(311)가 형성된 하면과 상기 하면에 대향되고 제3 단자부(313)가 형성된 상면을 가진다. 또한 상면과 하면을 연결하는 측면들을 가진다. 상기 측면들 중 하나는 케이스(100)와 대향된다. 케이스(100)와 대향하는 측면은 다른 측면들에 비해서 외부와 단절되어 있다. 따라서 다른 부품 및 회로 소자와의 의도치 않은 접촉을 피할 수 있다. 연결부(315)가 상기 다른 측면에 형성되는 경우, 조립 또는 수리 과정에서 다른 부품 및 회로 소자가 연결부(315)에 접촉되어 쇼트(short)가 발생될 수 있다. 이는 진동 모터(500)뿐만 아니라 전자 장치 등에도 심각한 불량을 초래할 수 있다. 따라서 연결부(315)가 케이스(100)와 대향하는 측면에 형성되는 경우 이러한 쇼트를 예방할 수 있다. 또한, 연결부(315)는 케이스(100)와도 접촉되지 않도록 이격되어 형성된다.

더욱 구체적으로, 커넥팅 부재(300)의 케이스(100)와 대향하는 측면에는 음각으로 형성된 리세스부(320)가 구비될 수 있다. 리세스부(320)는 케이스(100)와 대향하는 측면의 양측단에서 케이스(100) 방향으로 돌출되어 형성된 측벽부(321)를 구비한다. 또한, 양측의 측벽부(321) 사이에 경로면(323)이 형성된다. 경로면(323)은 측벽부(321)보다 내측으로 일정 깊이로 패어지도록 형성된다. 경로면(323)에 연결부(315)가 형성된다. 경로면(323)은 측벽부(321)에 의해서 외부로부터 보호되므로 쇼트 등의 불량을 방지할 수 있다.

경로면(323)은 커넥팅 부재(300)의 상면 및 하면과 연결되는 부분이 곡면이 되도록 형성된다. 따라서 경로면(323)의 표면에 형성되는 연결부(315)도 급격하게 꺾이지 않도록 형성된다. 이로 인해 연결부(315)의 단선을 방지할 수 있다.

도전성 패턴(310)은 다양한 전도성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패턴(310)은 도금층, 도전성 잉크층 또는 연성회로기판 등이 될 수 있다. 구체적으로, 도전성 패턴(310)이 도금층인 경우, 커넥팅 부재(300)는 선택적 도금이 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이중사출 방식, 마스킹 방식 또는 LDS(Laser Direct Structuring)방식 등이 사용될 수 있다.

LDS 방식이 사용되는 경우, 커넥팅 부재(300)는 표면에 레이저가 조사되면 도금이 가능한 재질로 형성된다. 구체적으로 커넥팅 부재(300)는 ABS등의 통상적인 수지재에 일정 비율의 첨가물이 첨가된다. 첨가물은 비전도성 물질이었다가 레이저에 의해 전도성 물질로 그 성질이 변화되는 특징으로 가지는 것으로, 스피넬 구조이거나 이와 유사한 구조일 수 있다.

LDS 방식에 의해 커넥팅 부재(300)를 제조하기 위해서는, 먼저 첨가물이 첨가된 수지재로 커넥팅 부재(300)를 사출 성형한다. 후속적으로, 사출된 커넥팅 부재(300)의 표면에 선택적으로 레이저를 조사하여 도전성 패턴(310)이 형성될 영역을 형성한다. 후속적으로, 레이저가 조사된 커넥팅 부재(300)를 도금조에 침지하여 선택적으로 레이저가 조사된 경로에 도전성 패턴(310)을 형성한다. 이후 선택에 따라 도전성 패턴(310)의 표면에 니켈 등의 추가 도금층을 형성하여 부식 등을 방지할 수 있다.

LDS 방식은 사용되는 베이스 수지재의 종류에 큰 제약이 없어 다양한 형상의 커넥팅 부재(300)의 사출이 가능하며 사출 비용도 상대적으로 저렴하다. 따라서 본 발명에 따른 진동 모터(500)가 장착되는 전자 장치의 결합측 설계가 달라진다고 하더라도 커넥팅 부재(300)의 형상 등을 쉽게 변경하여 결합성을 유지할 수 있다.

또한, LDS 방식은 소프트웨어의 수정에 의해 레이저의 조사 경로를 변경할 수 있어, 도전성 패턴(310)의 형상을 수정하는 것이 매우 간소하고 저렴하다. 따라서 커넥팅 부재(300)를 그대로 사용하면서 도전성 패턴(310)의 형상만을 수정하여 서로 다른 전자 장치의 결합측과 용이하게 결합될 수 있다.

이상, 본 발명의 진동 모터의 다양한 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 케이스 110 : 브라켓
111 : 지지편 130 : 커버
150 : 개구부 200 : 진동 발생부
210 : 마그넷 230 : 코일
250 : 회로 기판 251 : 제1 단자부
270 : 스프링 290 : 분동
300 : 커넥팅 부재 310 : 도전성 패턴
311 : 제2 단자부 313 : 제3 단자부
315 : 연결부 320 : 리세스부
321 : 측벽부 323 : 경로면
400 : 도전성 접촉 부재

Claims

내부 공간을 형성하는 케이스;
상기 내부 공간에 존재하고, 마그넷과 코일의 상호 간의 전자기력에 의해 진동을 발생시키는 진동 발생부;
상기 코일과 전기적으로 연결되고, 상기 케이스의 외부에 위치하는 제1 단자부를 구비하는 회로 기판; 및
표면에 밀착되어 고정 결합되고, 상기 제1 단자부와 전기적으로 연결되는 도전성 패턴이 형성된 커넥팅 부재를 포함하고,
상기 도전성 패턴은,
상기 제1 단자부와 연결되는 제2 단자부, 전기 신호가 입력되는 제3 단자부 및 상기 커넥팅 부재의 상기 케이스와 대향하는 면에 결합되고, 상기 제2 단자부와 상기 제3 단자부를 연결하는 연결부를 포함하고,
상기 커넥팅 부재는 상기 케이스와 대향하는 면에 형성된 리세스부를 구비하고,
상기 리세스부는 상기 케이스와 대향하는 면의 양측에서 상기 케이스 방향으로 돌출되어 형성된 측벽부와 상기 측벽부 사이에 형성된 경로면을 구비하고,
상기 연결부는 상기 경로면의 일부를 포함하는 영역에 형성되는 진동 모터.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 커넥팅 부재는 상기 제1 단자부의 상면에 결합되고,
상기 제2 단자부는 상기 커넥팅 부재의 하면에 형성되고,
상기 제3 단자부는 상기 커넥팅 부재의 상면에 형성되고,
상기 연결부는 상기 커넥팅 부재의 측면의 일부를 포함하는 영역에 형성되는 진동 모터.
제1 항에 있어서,
상기 연결부는 상기 커넥팅 부재의 상기 케이스와 대향하는 면의 일부를 포함하는 영역에 형성되는 진동 모터.
삭제
삭제
제1 항에 있어서,
상기 경로면과 상기 커넥팅 부재의 상면 및 하면이 연결되는 부분은 곡면으로 형성되는 진동 모터.
제1 항에 있어서,
상기 도전성 패턴은 도금층인 진동 모터.
제1 항에 있어서,
상기 커넥팅 부재는 표면에 레이저가 조사되면 도금이 되는 재질로 형성되고,
상기 도전성 패턴은 상기 커넥팅 부재의 레이저가 조사된 표면에 형성된 도금층인 진동 모터.
제1 항에 있어서,
상기 커넥팅 부재는 스피넬 구조 또는 이와 유사한 구조의 첨가물을 포함하는 수지재로 형성되는 진동 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제1 단자부 및 상기 제2 단자부 사이에 위치하는 도전성 접촉 부재를 더 포함하는 진동 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제3 단자부와 결합하는 도전성 접촉 부재를 더 포함하는 진동 모터.