KR20000055593A

KR20000055593A - 리플로우납땜 대응 소형모터

Info

Publication number: KR20000055593A
Application number: KR1019990004277A
Authority: KR
Inventors: 야마구치다다오; 나카지마고이치; 아라이도루
Original assignee: 가이 가즈오; 도쿄파츠고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2000-09-15

Abstract

본 발명에 따른 소형모터는 하우징(H) 내의 마그네트(6,18)가 하우징의 일부를 구성하는 브래킷, 축 등의 금속부재(1,16)로부터 아크릴계 점착시트(A), 내열성수지(17) 등에 의해 격리되므로, 리플로우납땜을 행하더라도 마그네트의 보자력이 저하되지 않는다.

Description

리플로우납땜 대응 소형모터{SMALL MOTOR CAPABLE OF REFLOW SOLDERING}

본 발명은, 미니디스크 등의 음향기기나 이동체 통신기기의 사일런트콜 수단 등에 이용되는 소형모터에 관한 것으로서, 특히 인쇄배선판에 직접 납땜할 수 있도록된 소위, 리플로우납땜 대응 소형모터에 관한 것이다.

최근, 비용개선을 위하여 전자부품의 리플로우납땜 대응화는 눈부시게 발전하고 있다. 그러나, 소형모터만은 내장된 마그네트의 열에 의한 감자(減磁)때문에 리플로우납땜 대응이 불가능하였다. 특히, 소형화 및 박형화에 반드시 필요한 고성능 마그네트를 이용하는 것일수록, 이 열에 의한 감자의 문제가 심각하게 대두된다.

특히, 휴대기기에 탑재되는 손가락 크기의 소형모터에서는 동작점 퍼미언스(PERMEANCE)계수가 크게 될 수 없으므로 온도에 의한 감자의 문제를 피할 수 없으며, 네오다이뮴(NEODYMIUM) 마그네트와 같이 열에 의한 감자가 큰 것은 리플로우납땜 대응은 전혀 불가능하였다. 또한, 온도열화가 적은 높은 보자력(保磁力) 타입은 비용적으로 문제가 있으므로 이 또한 사용하기 곤란하였다.

본 발명의 목적은, 상술한 바와 같은 마그네트의 열에 의한 감자에 대한 문제점을 간단한 구성으로 해결하여 리플로우납땜이 가능하도록 한 소형모터를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예로서 진동발생용 축방향 공극형 소형모터에 채용된 주요부 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 모터의 로우터의 주요부 평면도이다.

도 3은 본 발명의 제2실시예의 모터의 주요부 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2실시예의 변형예의 일부품의 주요부 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제3실시예로서 진동발생용 지름방향 공극형 소형모터에 채용된 주요부 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

H : 하우징 1 : 브래킷

2 : 축 3 : 편심시킨 로우터

4 : 저마찰계수의 내열성수지 5: 평판 코뮤케이터

6 : 네오다이뮴제의 링상 마그네트 7 : 한 쌍의 브러시

P : 플렉시블 전원공급시트 A : 아크릴계 점착시트

J : 커버가 되는 수지 8 : 케이스

9 : 파이프형 케이스 10 : 브러시 베이스

11 : 샤프트 받침부 12 : 케이스 터미널

13 : 보강용 금속골간 14 : 환형의 전극

15 : 결합용 다리부를 겸한 전극 16 : 샤프트

17 : 내열성이 있으며 슬라이딩성이 있는 수지

18 : 원통형의 마그네트 19 : 원통 코어리스 권선

20 : 합성수지제 홀더 21 : 합성수지제 홀더

22 : 편심베어링 23 : 편심베어링

24 : 원통형 코뮤케이터 25 : 브러시

26 : 브러시 27 : 결합용 다리부

28 : 웨이트

상기 과제는 하우징 내에 마그네트를 격납시켜 이루어지는 소형모터에 있어서, 상기 마그네트를 하우징의 일부를 구성하는 금속부재로부터 격리시키면 달성된다.

이와 같이 하면, 하우징의 결합부를 리플로우납땜하더라도 마그네트에 직접 열이 전달되기 어려워지므로 열감자가 저감될 수 있다.

상기 과제의 해결을 위한 구체적인 실시예로서는, 상기 마그네트는 축방향 공극형이며 격리시키는 수단으로서 부직포(不織布)를 기본재료로 하는 아크릴계 양면점착시트를 통해 하우징의 일부에 고착시키면 좋다.

이 부직포를 기본재료로 하는 아크릴계 양면점착시트는 단열효과가 있으므로, 마그네트에 열이 전달되기 어렵고, 두께도 얇아서 동작점 퍼미언스계수가 희생될 정도는 아니므로 축방향 공극형에 이용하기에 바람직하다.

또한, 마그네트는 축을 자로(磁路)의 일부로 하는 지름방향 공극형이며 격리시키는 수단으로서 내열성수지를 통해 축에 일체화한 것으로 하여도 좋다.

이와 같이 하여도, 마그네트는 금속부재인 축으로부터 격리될 수 있으므로, 마그네트에 열이 전달되기 어려워진다.

또한, 적어도 외기에 노출되는 하우징을 스텐리스판으로 구성한 것으로 하면 스텐리스의 단열효과가 기대될 수 있다.

더욱이, 상기 하우징은 인쇄배선판에 리플로우납땜할 결합부와 단자를 제외하고 직접 외기에 노출되지 않도록 덮이면, 더욱 단열효과가 얻어지며, 리플로우 시간이 긴 것에도 대응할 수 있다.

그리고, 상기 결합부는 하우징 본체에 열을 전달하기 어렵게 하는 애로부(隘路部)를 설치하고, 이 애로부를 내열성수지로 덮은 것으로 하면, 하우징 본체로의 열전도가 적어지게 되며 애로부의 강도는 내열성수지로 보완할 수 있다.

이하, 본 발명의 제1실시예로서 도 1의 주요부 단면도에 도시한 바와 같은 진동발생용 축방향 공극형 코어리스 모터에 채용한 것으로 설명한다.

도 1을 참조하면, 자성금속체로 이루어진 하우징(H)의 일부를 구성하는 브래킷(1)의 중앙에 일체로 세워올린 축홀더(1a)를 통해 가느다란 스텐리스제 축(2)을, 일단을 압입함으로써, 고정시켜 두고 이 축(2)에 개방단으로부터 편심시킨 로우터(3)가 회전 가능하게 장착되어 있다. 이 편심시킨 로우터(3)는 구체적으로는 도 2에 도시한 바와 같이 3개의 중공 전기자코일(3a,3b,3c)을 평판 코뮤테이터(5)의 배면측에 약 60도 간격으로 한쪽으로 편심시켜 배치하고, 저마찰계수의 내열성수지(4)로 스파크 소거소자(4a)를 배치한 상기 평판 코뮤테이터(5)와 함께 일체성형된다. 즉, 저마찰계수의 수지자체가 베어링을 겸하고 있다.

상기 브래킷(1)에는, 또한 상기 로우터(3)에 공극을 두고 마주하는 네오다이뮴(NEODYMIUM)제의 링상의 마그네트(6)를, 부직포를 기본재료로 하는 두께 0.15mm 정도의 아크릴계 점착시트(A; 상품명 소니 케미카루제 T4000)을 통해 고착시킨다.

따라서, 상기 마그네트(6)는 하우징(H)의 일부를 구성하는 브래킷(1)으로부터 격리되게 된다.

이 마그네트(6)의 내측에 미끄럼접촉각 90도로 한 쌍의 브러시(7,7)를 심어설치하여 상기 평판 코뮤테이터(5)에 적절한 압접력으로 미끄럼접촉시키고, 플렉시블 전원공급시트(F)를 통해 바깥쪽으로부터 전력을 받도록 되어 있다. 이 플렉시블 전원공급시트(F)의 선단은 브래킷(1)으로부터 돌출된 돌출편(1b)의 부분에서 되접혀서 3방향으로 납땜전극이 노출되어 용이하게 리플로우할 수 있도록 되어 있다.

한편, 하우징의 타부를 구성하는 케이스(8)는, 중앙에 상기 가느다란 스텐리스제의 축(2)의 타단이 장착되는 테이퍼상의 통과공(8a)이 마련되며, 이 통과공(8a)의 주위에 폴리에스테르필름(P)을 배치하여 부착시키고, 이 폴리에스테르필름(P)에 상기 편심시킨 로우터(3)가, 돌출부(3d)를 통해 상기 한 쌍의 브러시(7,7)의 압접력에 의해 미끄럼접촉되도록 되어 있다. 따라서, 로우터(3)는 평상시 케이스(8)측으로 바이어스되어 폴리에스테르필름(P)에 회전 가능하게 눌려지므로, 케이스(8) 측으로 이동하여 닿을 우려가 없으며 공극을 항상 일정하게 유지하여 회전위치가 흐트러지는 일도 없으므로 안정되게 회전 가능하게 지지될 수 있다.

이와 같이 구성하면, 미리 준비완성하여 둔 로우터(3)를 미리 준비완성하여 둔 상기 브래킷(1)에 축(2)의 개방단으로부터 끼워넣고, 케이스(8)를 씌우고 그 개구테두리(8b)를 코킹(CALKING) 가공하여 브래킷(1)에 대한 이탈을 방지하면 되므로 조립이 간단히 행해질 수 있다.

이와 같이 구성된 본 모터는, 인쇄배선판(I)에 상기 부직포를 기본재료로 하는 두께 0.15mm 정도의 아크릴계 점착시트(A) 등을 통해 다른 전자부품과 함께 설치되어 리플로우된다.

한편, 본 실시예의 변형예로서 하우징의 적어도 케이스 측을 자성 스테인리스로 하여 스테인리스의 단열효과를 이용하여도 좋다.

도 3에 도시한 것은 본 발명의 제2실시예로서, 하우징(H)을 리플로우납땜에 견딜 수 있으며 단열효과가 있는 수지(J)로 전원공급시트부(F) 및 코킹부를 제외하고 직접 외기에 노출되지 않도록 덮어둔 것이다. 그 외의 다른 부위는 상기 제1실시예와 같으므로 동일부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

도 4에 도시한 것은, 상기 제2실시예의 변형으로, 모터 본체를 인쇄배선판에 리플로우로 결합시킴에 있어서 상기 아크릴계 점착시트(A) 대신에 케이스(8)로부터 옆쪽으로 애로부(隘路部; 8b)를 통해 결합용 다리부(8c)를 돌출시키고, 이 결합용 다리부(8c)를 인쇄배선판에 리플로우납땜으로 결합시키도록 한 것이다.

이 경우, 상기 애로부(8b)는 보강을 위해 상기 커버가 되는 수지(J)로 일체성형한 것으로 한다.

이와 같이 하면, 애로부(8b)에 의해 케이스 본체에 열이 전도되는 것을 방지할 수 있으며, 수지(J)로 보강할 수 있다.

도 5에 도시한 것은, 본 발명의 제3실시예의 주요부 단면도이다. 본 실시예에서는, 양단이 개구된 파이프형상의 케이스(9)의 일단에 비교적 유연한 내열성 합성수지제 브러시 베이스(10)를 끼워 부착하고, 타단에 역시 내열성 합성수지제의 샤프트 받침부(11)를 아웃서트 성형한 케이스 터미널(12)을 코킹 등에 의해 고착하여 하우징(H)을 구성하였다. 이 합성수지들은 디핑(DEEPING) 납땜에 견딜 수 있도록 280℃ 이상의 내열성(예를 들어, 상품명 스미카수파 LCP)를 가진다. 브러시 베이스(10)에는 보강용 금속골간(13)이 매립되며, 그 일부가 축방향으로 돌출되어 환형의 전극(14)이 되며 또한 다른 일부가 지름방향으로 돌출되어 결합용 다리부를 겸한 전극(15)으로 되어 있다. 상기 브러시 베이스(10)와 상기 케이스 터미널(12)의 샤프트 받침부(11)에 의해 양단이 고정 지지된 샤프트(16)에는, 빠짐방지용 컷팅부(16a)가 마련되며, 내열성이 있고 슬라이딩성이 있는 수지(17)를 통해 원통형의 마그네트(18)가 일체성형된다. 이 마그네트(18)의 바깥쪽에는 원통 코어리스 권선(19)이 상기 케이스(9)와의 사이에 공극을 두고 배치된다. 이 원통권선(19)의 양단에는 합성수지제 홀더(20,21)를 통해 한 쌍의 편심베어링(22,23)이 배치되어 있다. 이 베어링(22,23)에 의해 상기 원통 코어리스 권선(15)이 상기 샤프트(16)에 회전 가능하게 지지된다. 일측 홀더(20)에는 또한 원통형 코뮤테이터(24)가 일체화되어 있으며, 이것에 한 쌍의 브러시(25,26)의 자유단이 미끄럼접촉되어 있다. 이 브러시(25,26)는 기단(基端)이 상기 브러시 베이스(10)에 심어져 설치되며, 일측의 브러시(25)의 기단(25a)은 보강용 금속골간(13)에 압입되고 타측 브러시의 기단(26a)은 브러시 베이스(10)를 케이스(9)에 조립할 때 전기적으로 접촉됨과 동시에 납땜되어 있다.

그리고 본 실시예에서는, 상기 케이스 터미널(12)의 일부는 상기와 같은 애로부 등을 통해 지름방향으로 돌출되어 결합용 다리부(27)로 되어 있다. 도면에서 참조번호 28은 진동발생용으로서 상기 한 쌍의 홀더(20,21)에 각각 일체성형된 단면이 두꺼운 초승달 형상의 웨이트이다.

이와 같이 하면, 마그네트(18)는 직접 금속부분에 접촉되지 않으므로, 리플로우납땜시에 열의 급격한 전달이 방지될 수 있으며, 특히 샤프트(16)의 양단도 금속부분에 접촉되어 있지 않으므로 효과적이다.

한편, 상기 각 실시예에서는 진동모터를 예시하였으나, 통상의 회전형모터에 이용하더라도 무방함은 물론이다.

본 발명은, 상기와 같이 구성하였으므로, 마그네트에 급격한 열의 전달이 방지될 수 있게 되며, 고가의 높은 보자력을 갖는 마그네트를 사용하지 않더라도 리플로우납땜 대응가능한 소형모터가 제공된다.

Claims

하우징 내에 마그네트를 격납시켜 이루어지는 소형모터에 있어서, 상기 마그네트를 하우징의 일부를 구성하는 금속부재로부터 격리시킨 것을 특징으로 하는 리플로우납땜 대응 소형모터.
제1항에 있어서,

상기 마그네트는 축방향 공극형이며 격리시키는 수단으로서 부직포를 기본재료로 하는 아크릴계 양면점착시트를 통해 하우징의 일부에 고착시킨 것을 특징으로 하는 리플로우납땜 대응 소형모터.
제1항에 있어서,

상기 마그네트는 축을 자로의 일부로 하는 지름방향 공극형이며 격리시키는 수단으로서 내열성수지를 통해 축에 일체화한 것을 특징으로 하는 리플로우납땜 대응 소형모터.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

적어도 외기에 노출되는 하우징을 스텐리스판으로 구성한 것을 특징으로 하는 리플로우납땜 대응 소형모터.
제4항에 있어서,

상기 하우징은 인쇄배선판에 리플로우납땜할 결합부와 단자를 제외하고 직접 외기에 노출되지 않도록 덮여 있는 것을 특징으로 하는 리플로우납땜 대응 소형모터.
제5항에 있어서,

상기 결합부와 단자에는 하우징 본체로 열을 전달하기 어렵게 하는 애로부가 설치되며, 이 애로부를 내열성수지로 덮은 것을 특징으로 하는 리플로우납땜 대응 소형모터.