KR20000007642A - Single side type vibration motor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: The motor simplifies the construction of a printed circuit board(11) and increases the productivity, by constructing a rotor(10) by connecting a lead line(14) of a single-phase coil(13) to a pattern after attaching the single-phase coil on the side where the pattern is not formed, after forming the pattern on one surface with a single-sided printed circuit board(PCB). CONSTITUTION: The motor comprises an axis(3) inserted into the upper part of a substrate(1); a magnet(2) installed along the outer circumference of the axis on the upper surface of the substrate; and the rotor(10) being eccentric with the axis and being off with the magnet. The rotor comprises: the printed circuit board of single-sided shape on which bottom surface a pattern is formed; the single-phase coil which is formed on top of the printed circuit board and generates the electromagnetic force with the magnet; a grease(17) coated on top of the printed circuit board to cover the coil; and a connection part(15) which connects the coil with the pattern, penetrating the printed circuit board from the upper side to the lower side.

Description

편편형 진동모터Single vibration motor

본 발명은 편편형 진동모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로터의 인쇄회로기판을 구성할 때 한쪽만 인쇄패턴이 형성된 단면을 사용하고 또한 단상 코일을 사용함으로써, 구성이 간소화되고 제작성이 향상되는 편편형 진동모터에 관한 것이다.The present invention relates to a flat type vibration motor, and more particularly, when the printed circuit board of the rotor is used, only one side of the printed pattern is formed and a single phase coil is used to simplify the construction and improve the manufacturability. It relates to a flat type vibration motor.

일반적으로 편편형 진동모터는 로터가 편심된 상태로 회전되는 과정에서 진동이 발생되며 이러한 진동모터는 주로 소형으로 제작되어 핸드폰 또는 호출기 등에 내장된다. 도 1은 일반적인 진동모터에 관한 것으로 기판(1)의 상부 중앙에 축(3)이 입설되고 기판의 상면에 축의 외주연을 감싸는 마그네트(2)가 설치된다. 그리고 축(3)에 결합되어 회전되는 로터(4)가 구비된다. 로터(4)는 마그네트(2)의 상부에 위치되는 인쇄회로기판(5)이 반원호형으로 구비되며 인쇄회로기판(5)의 상면에 코일(6)과 코일을 감싸는 발포성의 수지물(7)이 충진된다.In general, one-piece vibration motor is generated in the process of rotating the rotor in an eccentric state, such a vibration motor is mainly manufactured in a small size is embedded in a mobile phone or pager. FIG. 1 relates to a general vibration motor, in which a shaft 3 is placed at an upper center of a substrate 1 and a magnet 2 surrounding the outer circumference of the shaft is installed on an upper surface of the substrate. And a rotor 4 which is coupled to the shaft 3 and rotates. The rotor 4 is provided with a semicircular arc with a printed circuit board 5 positioned on the upper portion of the magnet 2, and a foamable resin material 7 surrounding the coil 6 and the coil on the upper surface of the printed circuit board 5. This is filled.

이처럼 구성된 진동모터는 인쇄회로기판(5)이 편심된 상태로 구성됨으로 로터가 회전되는 동안 진동이 발생된다. 이러한 로터는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 상면과 저면 양측면에 패턴(5a)이 형성된 양면PCB를 사용한 것이며, 인쇄회로기판의 상면에 놓인 코일(6)은 3상코일을 사용한 것이다. 그리고 각 코일(6)은 리드선(6a)이 상면의 패턴(5a)에 연결되며 상면의 패턴과 저면의 패턴은 연결구(5b)를 통하여 회로적으로 연결된다. 또한 인쇄회로기판(5)의 저면에는 브러시(9)와 접하는 정류자(8)가 형성된다.The vibration motor configured as described above is configured in a state in which the printed circuit board 5 is eccentric to generate vibration while the rotor is rotated. As shown in FIGS. 2 and 3, the rotor uses a double-sided PCB having patterns 5a formed on both top and bottom surfaces thereof, and a coil 6 placed on an upper surface of a printed circuit board uses a three-phase coil. In each coil 6, a lead wire 6a is connected to the pattern 5a on the upper surface, and the pattern on the upper surface and the pattern on the bottom surface are connected to the circuit 5 through the connector 5b. In addition, a commutator 8 is formed on the bottom of the printed circuit board 5 in contact with the brush 9.

이처럼 구성된 종래의 로터는 양면PCB를 사용하기 때문에 상면에 형성된 패턴(5a)에 코일(6)을 연결하고 저면에 형성된 패턴에는 정류자(5c) 등이 회로적으로 연결된 상태에서 연결구(5b) 등을 통하여 이들 상,하측면의 패턴이 서로 연결된다.Since the conventional rotor configured as described above uses a double-sided PCB, the connector 5b is connected to the pattern 5a formed on the upper surface, and the commutator 5c is connected to the pattern formed on the lower surface in a state in which the commutator 5c is connected in a circuit. Through these upper and lower patterns are connected to each other.

그러나 종래의 로터는 인쇄회로기판이 양면 패턴으로 구성되기 때문에 패턴제작이 어렵고 재료비가 많이 들어가는 단점이 있다. 또한 인쇄회로기판의 상면 패턴에 3상 코일(6)의 리드선(6a)을 연결하고 저면 패턴에 정류자(8)를 연결한 다음 이들을 별도의 연결구(5b)로 연결시켜야 됨으로 작업성이 저하되는 등의 단점이 있다.However, the conventional rotor has a disadvantage in that it is difficult to manufacture the pattern and material costs because the printed circuit board is composed of a double-sided pattern. In addition, since the lead wire 6a of the three-phase coil 6 is connected to the top pattern of the printed circuit board, the commutator 8 is connected to the bottom pattern, and then these are connected by a separate connector 5b. There are disadvantages.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 로터를 구성하는 인쇄회로기판을 단면PCB로 하여 한쪽면만 패턴을 형성한 다음 패턴이 형성되지 않은 면에 단상 코일을 부착시킨후 코일의 리드선을 패턴에 연결하여 로터가 구성되도록 함으로써, 인쇄회로기판의 구성이 간소화되고 생산성이 향상되는 편편형 진동모터를 제공함에 있다.The present invention was developed in view of the conventional problems, and an object of the present invention is to form a pattern on only one side by using a printed circuit board constituting the rotor as a single-sided PCB and then attach a single-phase coil to the surface where the pattern is not formed. By connecting the lead wire of the coil to the pattern to form a rotor, to provide a one-piece vibration motor that simplifies the configuration of the printed circuit board and improves productivity.

도 1은 일반적인 편편형 진동모터의 단면도,1 is a cross-sectional view of a typical one-piece vibration motor,

도 2는 종래 로터를 나타낸 평면도,2 is a plan view showing a conventional rotor,

도 3은 종래 로터의 단면도,3 is a cross-sectional view of a conventional rotor,

도 4는 본 발명 한 실시예의 로터의 평면도,4 is a plan view of a rotor of one embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명 한 실시예의 로터의 단면도,5 is a cross-sectional view of a rotor of one embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명 다른 실시예의 로터의 평면도,6 is a plan view of a rotor of another embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명 다른 실시예의 로터의 단면도,7 is a cross-sectional view of a rotor of another embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명 모터의 토크 특성을 나타낸 선도.8 is a diagram showing the torque characteristics of the motor of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 기판 2 : 마그네트1 board 2 magnet

3 : 축 10 : 로터3: shaft 10: rotor

11 : 인쇄회로기판 12 : 패턴11: printed circuit board 12: pattern

13 : 코일 14 : 리드선13 coil 14 lead wire

15 : 연결부 16 : 정류자15 connection 16: commutator

17 : 수지물 19 : 요홈17: resin 19: groove

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판의 상부에 축이 입설되고 상기 기판의 상면에 상기 축의 외주연을 따라 마그네트가 설치되며 상기 축의 상단에 상기 마그네트와 일정간격 떨어짐과 동시에 상기 축과 편심된 상태로 로터가 구비된 편편형 진동모터에 있어서, 상기 로터는 저면에 패턴이 형성된 단면 형태의 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 상부에 형성되어 상기 마그네트와의 사이에 전자기력을 발생시키는 단상의 코일, 상기 코일을 감싸도록 상기 인쇄회로기판의 상부에 발포된 수지물, 그리고 상기 인쇄회로기판의 상,하측으로 관통되어 상기 코일과 상기 패턴을 연결하는 연결부를 구비한 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a shaft mounted on an upper portion of the substrate, and a magnet is installed along the outer circumference of the shaft on an upper surface of the substrate, and at the same time, the magnet is eccentric with the shaft while being spaced apart from the magnet at an upper end of the shaft. In the single-sided vibration motor provided with a rotor rotor, the rotor is a printed circuit board of the cross-sectional shape having a pattern formed on the bottom surface, a single-phase coil formed on the upper portion of the printed circuit board to generate an electromagnetic force between the magnet, It is characterized in that it comprises a resin material foamed on the upper portion of the printed circuit board to surround the coil, and a connection portion penetrating the upper and lower sides of the printed circuit board to connect the coil and the pattern.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명 한 실시예의 로터의 평면도 이고, 도 5는 본 발명 한 실시예의 로터의 단면도 로서, 도 1과 동일 구성요소는 동일 부호를 사용하여 본 발명을 설명한다. 로터(10)를 구성하는 인쇄회로기판(11)은 저면에 패턴(12)이 형성된 단면PCB로 구성되며 인쇄회로기판(11)의 저면 중앙에 축(3)이 끼워지는 정류자(16)가 마련된다. 그리고 인쇄회로기판(11)은 정류자를 중심으로 일측으로 편심된 반원호형으로 구성되며 인쇄회로기판(11)의 상면에 단상으로 구성된 코일(13)이 설치된다. 코일(13)은 양측으로 분리된 상태에서 서로 연결되어 있으며 이들 코일(13) 사이의 일측에 코깅 발생용 돌기(18)가 형성된다.Figure 4 is a plan view of a rotor of an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view of the rotor of an embodiment of the present invention, the same components as in Figure 1 illustrate the present invention using the same reference numerals. The printed circuit board 11 constituting the rotor 10 is composed of a single-sided PCB having a pattern 12 formed on the bottom thereof, and a commutator 16 having a shaft 3 fitted in the center of the bottom surface of the printed circuit board 11 is provided. do. And the printed circuit board 11 is composed of a semi-circular arc eccentric to one side centered on the commutator, the coil 13 consisting of a single phase is installed on the upper surface of the printed circuit board (11). The coils 13 are connected to each other in a separated state on both sides, and a cogging generating protrusion 18 is formed at one side between these coils 13.

단상 구동방식에서는 불기동(不起動)지점이 발생하여 로터가 회전되지 않는 상태가 발생된다. 이를 방지하기 위해 코깅 발생용 돌기(18)가 코일(13) 사이에 설치되며 코깅 발생용 돌기에 의해 도 8에 도시된 바와 같은 불기동 지점이 상쇄되어 로터(10)가 연속적으로 회전 가능하게 된다. 즉 코일에 흐르는 전류에 의한 발생 토크와 코깅용 돌기(18)에 의해 발생되는 토크값의 합은 언제나 양의 값을 가짐으로 불기동 점이 없어지고 로터가 원활하게 회전된다. 이러한 코깅용 돌기의 크기 및 위치는 합성 토크값의 리플이 제일 적고 최소 기동 토크는 가장 크게 되도록 설계한다.In the single-phase driving method, a starting point occurs and a state in which the rotor does not rotate is generated. In order to prevent this, a cogging generating protrusion 18 is installed between the coils 13 and the cogging generating protrusion is offset by the starting point as shown in FIG. 8, so that the rotor 10 can be continuously rotated. . That is, the sum of the torque generated by the current flowing through the coil and the torque value generated by the cogging protrusion 18 always has a positive value, so that the starting point is eliminated and the rotor rotates smoothly. The size and position of the cogging protrusion is designed to have the smallest ripple of the combined torque value and the largest minimum starting torque.

또한 인쇄회로기판(11)의 상부에 형성된 코일(13)은 그 리드선(14)이 연결부(15)에 감겨 연결되며 연결부(15)는 기판(11)의 상,하측으로 관통되고 그 하단이 패턴(12)과 연결된다. 그리고 인쇄회로기판의 저면에 형성된 정류자(16)는 6극으로 구성되며 이들은 연결부(16a)를 통하여 서로 연결된다.In addition, the coil 13 formed on the upper portion of the printed circuit board 11 has its lead wire 14 wound around and connected to the connecting portion 15, and the connecting portion 15 penetrates the upper and lower sides of the substrate 11 and the lower end thereof has a pattern. Connected with (12). The commutator 16 formed on the bottom surface of the printed circuit board is composed of six poles, which are connected to each other through the connecting portion 16a.

도 6은 본 발명 다른 실시예의 로터의 평면도 이고, 도 7은 본 발명 다른 실시예의 로터의 단면도 이다. 본 발명 다른 실시예는 인쇄회로기판의 상부에 형성된 코일(13)과 저면에 형성된 패턴(12)을 연결하는 구조를 달리한 것으로, 인쇄회로기판(11)의 일측면에 요홈(19)을 다수개 형성하고 이 요홈(19)을 통하여 코일(13)의 리드선(14)을 기판의 저면으로 인출한다. 그리고 인출된 리드선(14)을 패턴(12)에 납땜하면 코일과 패턴 및 정류자가 회로적으로 연결된다.6 is a plan view of a rotor of another embodiment of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view of the rotor of another embodiment of the present invention. Another embodiment of the present invention is a structure that connects the coil 13 formed on the upper portion of the printed circuit board and the pattern 12 formed on the bottom surface, and a plurality of grooves 19 on one side of the printed circuit board 11. The lead wire 14 of the coil 13 is led out to the bottom of the substrate through the grooves 19. When the lead wire 14 drawn out is soldered to the pattern 12, the coil, the pattern, and the commutator are connected in a circuit.

이처럼 구성된 본 발명은 로터를 구성하는 인쇄회로기판이 단면으로 구성된 것으로 저면에 패턴(12)이 형성된다. 따라서 축(3)이 끼워지는 저면 중앙부에 정류자(16)가 패턴의 형태로 형성되고 이 정류자가 패턴(12)과 회로적으로 연결된다. 또한 인쇄회로기판(11)의 상면은 패턴이 형성되어 있지 않으며 단지 단상 코일(13)이 결합된다. 이때 코일(13)의 리드선(14)이 연결부(15) 또는 요홈(19)을 통하여 패턴(12)과 연결된다.According to the present invention configured as described above, the printed circuit board constituting the rotor has a cross section, and a pattern 12 is formed on a bottom surface thereof. Therefore, the commutator 16 is formed in the form of a pattern at the center of the bottom face on which the shaft 3 is fitted, and the commutator is circuitly connected to the pattern 12. In addition, the upper surface of the printed circuit board 11 is not formed with a pattern, only the single-phase coil 13 is coupled. At this time, the lead wire 14 of the coil 13 is connected to the pattern 12 through the connecting portion 15 or the recess 19.

연결부(15)는 인쇄회로기판(11)의 상,하측으로 관통되며 그 관통된 하단이 패턴(12)과 회로적으로 연결된다. 그리고 코일(13)의 리드선(14)이 연결부(15)의 외주면에 수회 감긴 다음 기판의 상부에 고비중재의 수지물(17)이 사출되어 로터(10)를 구성하게 된다. 따라서 로터를 구성하는 인쇄회로기판의 코일과 패턴 및 정류자의 연결관계가 단순해진다. 또한 코일이 단상으로 구성됨으로 불기동 지점을 상쇄시키기 위해 코깅용 돌기(18)가 인쇄회로기판의 적정위치에 배치됨으로 단상 코일을 사용하는 로터의 회전이 가능해진다.The connection part 15 penetrates up and down of the printed circuit board 11, and a lower end thereof is connected to the pattern 12 in a circuit. Then, the lead wire 14 of the coil 13 is wound around the outer circumferential surface of the connecting portion 15 several times, and then the resin material 17 of high specific gravity is injected into the upper portion of the substrate to form the rotor 10. Therefore, the connection relationship between the coil, the pattern and the commutator of the printed circuit board constituting the rotor is simplified. In addition, since the coil is composed of a single phase, the cogging protrusion 18 is disposed at an appropriate position of the printed circuit board to offset the starting point, so that the rotor using the single phase coil can be rotated.

또한 코일(13)을 패턴(12)과 연결하기 위해 인쇄회로기판(11)의 외주면에 다수개의 요홈(19)을 형성한 다음 코일과 연결된 리드선(14)을 요홈(19)으로 인출한다. 그리고 요홈으로 인출된 리드선(14)을 기판 저면의 패턴(12)과 납땜하면 코일과 패턴이 회로적으로 연결 가능하게 된다. 그리고 단상 코일 쪽으로 전류를 인가하는 정류자(16)는 연결부(16a)를 통하여 6극 패턴으로 구성할수 있음으로 구성이 간소화된다.In addition, in order to connect the coil 13 to the pattern 12, a plurality of grooves 19 are formed on the outer circumferential surface of the printed circuit board 11, and then lead wires 14 connected to the coils are drawn out to the grooves 19. When the lead wire 14 drawn into the groove is soldered with the pattern 12 on the bottom surface of the substrate, the coil and the pattern can be connected to the circuit. And the commutator 16 for applying the current toward the single-phase coil can be configured in a six-pole pattern through the connecting portion 16a, the configuration is simplified.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 로터를 구성하는 인쇄회로기판의 저면에 패턴을 형성하고 상면에는 단상의 코일을 배치한 다음 인쇄회로기판의 상,하측을 관통하는 연결부의 외주면에 코일의 리드선을 감고 연결부의 저면을 패턴과 연결하면 단상 6극 로터가 구성된다. 그리고 인쇄회로기판이 한쪽만 패턴이 형성된 단면PCB로 구성됨으로 제작이 간편하고 저렴한 등의 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a pattern is formed on the bottom surface of the printed circuit board constituting the rotor, and a single phase coil is disposed on the upper surface, and then the lead wire of the coil is wound on the outer circumferential surface of the connecting portion penetrating the upper and lower sides of the printed circuit board When the bottom of the connection part is connected with the pattern, a single phase six-pole rotor is formed. And since the printed circuit board is composed of a single-sided PCB with a pattern formed on only one side, the production is simple and inexpensive.

Claims (4)

기판의 상부에 축이 입설되고 상기 기판의 상면에 상기 축의 외주연을 따라 마그네트가 설치되며 상기 축의 상단에 상기 마그네트와 일정간격 떨어짐과 동시에 상기 축과 편심된 상태로 로터가 구비된 편편형 진동모터에 있어서,A single-shaft vibration motor having a shaft mounted on an upper portion of the substrate, and a magnet installed along an outer circumference of the shaft on an upper surface of the substrate, and a rotor disposed in a state in which the rotor is eccentrically spaced apart from the magnet at an upper end of the shaft. To 상기 로터는 저면에 패턴이 형성된 단면 형태의 인쇄회로기판,The rotor is a printed circuit board of the cross-sectional shape is formed on the bottom surface, 상기 인쇄회로기판의 상부에 형성되어 상기 마그네트와의 사이에 전자기력을 발생시키는 단상의 코일,A single phase coil formed on an upper portion of the printed circuit board to generate an electromagnetic force between the magnet, 상기 코일을 감싸도록 상기 인쇄회로기판의 상부에 발포된 수지물, 그리고Resin foamed on top of the printed circuit board to surround the coil, and 상기 인쇄회로기판의 상,하측으로 관통되어 상기 코일과 상기 패턴을 연결하는 연결부를 구비하는 편편형 진동모터.And a connecting part penetrating upward and downward of the printed circuit board to connect the coil and the pattern. 제 1 항에 있어서, 상기 코일의 리드선이 상기 연결부의 외주면에 감기고 상기 연결부의 하단은 상기 패턴에 납땜된것을 특징으로 하는 편편형 진동모터The single-sided vibration motor according to claim 1, wherein a lead wire of the coil is wound on an outer circumferential surface of the connection part and a lower end of the connection part is soldered to the pattern. 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 저면에 축을 감싸는 형태로 정류자가 마련되고 상기 기판의 상부에 상기 정류자와 연결되는 브러시가 마련되며 상기 정류자는 6극의 패턴으로 구성되고 이들이 연결부를 통하여 서로 연결된 것을 특징으로 하는 편편형 진동모터.According to claim 1, wherein the commutator is provided on the bottom surface of the printed circuit board in the form of a shaft, and the brush is connected to the commutator on the upper portion of the substrate, the commutator is composed of a six-pole pattern and they are connected to each other through the connection portion Single-shape vibration motor, characterized in that connected. 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 외주면에 다수개의 요홈이 형성되고 상기 코일의 리드선이 상기 요홈을 통하여 저면의 패턴과 납땜된 것을 특징으로 하는 편편형 진동모터.The single-sided vibration motor of claim 1, wherein a plurality of grooves are formed on an outer circumferential surface of the printed circuit board, and a lead wire of the coil is soldered with a pattern of a bottom surface through the grooves.
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