KR20010029113A - Brush holder for vibration motor - Google Patents

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김종수
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Abstract

PURPOSE: A brush motor for vibration motor is provided to prevent deformation of and damage to the brush by maintaining the spacing between brushes constant during assembly process. CONSTITUTION: A vibration motor comprises a brush holder(100) to which a power line(70) and a brush(32) are fixed; a rotor assembly consisting of a commutator(12), a rotation shaft and a coil and which is coupled to the brush holder; a stator assembly consisting of a bearing, a bearing housing and a permanent magnet and which is fixed to the rotor assembly and the brush holder; and a plurality of linear protrusions(110) formed at one surface of the brush holder so as to face with each other and which adjust the spacing between brushes constant.

Description

진동모터의 브러시 홀더{BRUSH HOLDER FOR VIBRATION MOTOR}Brush Holder for Vibration Motors {BRUSH HOLDER FOR VIBRATION MOTOR}

본 발명은 진동모터에 관한 것으로, 특히 브러시를 조립시 브러시간의 간격을 일정하게 하여 정류자의 압력을 항상 균일하게 유지시키고 부품간의 원활한 결합으로 진동모터의 특성을 향상하도록 한 진동모터의 브러시 홀더에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration motor, and more particularly, to a brush holder of a vibration motor to maintain the uniformity of the commutator pressure at all times by assembling the brush at the time of assembling the brush and to improve the characteristics of the vibration motor by smooth coupling between the parts. will be.

일반적으로 진동모터는 휴대폰이나 호출기에 장착되어 수신기능을 담당하는 것으로, 모터의 회전력은 플레밍의 왼손법칙을 기본으로 구동한다. 진동의 원리는 회전자축 일단에 연결된 분동을 통하여 발생하는데, 분동은 일반적으로 불평형 양을 크게 하기 위하여 반원통의 형상하고 있다.In general, the vibration motor is mounted on a mobile phone or a pager to perform a reception function. The rotational force of the motor is driven based on Fleming's left-hand law. The principle of vibration occurs through weights connected to one end of the rotor shaft, which is generally shaped like a semi-cylinder to increase the amount of unbalance.

이러한 종래 구성의 진동모터를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하기로 한다한다.The vibration motor of the conventional configuration will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 종래의 진동모터를 나타낸 횡단면도이고, 도 2는 종래의 진동모터의 브러시 홀더를 나타낸 평단면도이며, 도 3은 종래의 브러시 홀더를 나타낸 측단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional vibration motor, Figure 2 is a cross-sectional view showing a brush holder of a conventional vibration motor, Figure 3 is a side cross-sectional view showing a conventional brush holder.

먼저 진동모터의 조립 과정을 살펴보면, 전원선(70)을 브러시 홀더(30)의 관통홀을 통과시켜 전원선(70)의 끝단을 브러시 홀더(30)의 일측면에 스포트 용접하여 고정시키고, 브러시 홀더(30)의 일측면에 형성된 가이드(36)를 통해 도 2에 나타낸 바와 같이 브러시(32)를 장착한다.First, assembling of the vibration motor, the power line 70 is passed through the through hole of the brush holder 30, and the end of the power line 70 is fixed by spot welding on one side of the brush holder 30, and the brush The brush 32 is mounted through the guide 36 formed on one side of the holder 30 as shown in FIG. 2.

그리고 정류자(12)와 회전축(10)과 코일(14)로 구성된 회전자 어셈블리(A)를 브러시 홀더(30)에 장착한다. 여기에서 상기 회전자 어셈블리(A)는 조립의 특성상 베어링(20), 베어링하우징(22), 영구자석(40)으로 구성된 고정자 어셈블리(B)에 미리 결합 상태로 장착된다.And the rotor assembly (A) consisting of the commutator 12, the rotating shaft 10 and the coil 14 is mounted to the brush holder (30). Here, the rotor assembly (A) is mounted in a pre-coupled state to the stator assembly (B) consisting of a bearing 20, a bearing housing 22, a permanent magnet 40 due to the nature of the assembly.

또한 고정자 어셈블리(B)의 베어링 하우징(22)의 외측에 부시(26)을 이용하여 영구자석(40)을 고정 설치하고 회전자 어셈블리(A)와 고정자 어셈블리(B) 및 영구자석(40)을 보호하는 케이스(50)를 브러시 홀더(30)의 일측면의 외주연에 결합시킨다. 여기에서 진동모터의 조립시 분동(60)과 케이스(50) 사이에 스톱퍼(28)를 미리 조립하여 모터의 전체 형상을 완성하여야 조립된 브러시(32)와 정류자(12)의 상태가 변화되는 것을 방지한다.In addition, the permanent magnet 40 is fixedly installed on the outer side of the bearing housing 22 of the stator assembly B using the bush 26, and the rotor assembly A, the stator assembly B, and the permanent magnet 40 are fixed. The protective case 50 is coupled to the outer periphery of one side of the brush holder 30. Here, when assembling the vibration motor, the stopper 28 is assembled between the weight 60 and the case 50 in advance to complete the overall shape of the motor, thereby changing the state of the assembled brush 32 and the commutator 12. prevent.

한편, 케이스(50)와 고정자 어셈블리(B)의 영구자석(40) 사이에 코일(14)이 조립되며, 코일(14)의 상단측은 정류자(12)에 연결되어 정류자(12)와 함께 회전하며 전류를 공급하는 브러시(32)와 서로 접촉하도록 구성된다.Meanwhile, the coil 14 is assembled between the case 50 and the permanent magnet 40 of the stator assembly B, and the upper side of the coil 14 is connected to the commutator 12 to rotate together with the commutator 12. It is configured to be in contact with each other with a brush 32 for supplying a current.

상기 구성으로 이루어진 종래 기술에 따른 진동모터의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the vibration motor according to the prior art made of the above configuration as follows.

먼저 전원선(70)에 배터리 전원이 인가되면 브러시(32)의 양단에 전류가 통전되기 위하여 인가된 전류는 분상(3상의 경우)되어 있는 3개의 정류자(12) 중 양단에 전류를 통전시키게 되고, 정류자(12)의 일단에 연결되어 있는 코일(14)에 전류가 인가되어 자계를 발생하게 된다. 이때 코일(14)에서 발생된 자계와 영구자석(40)에서 발생되는 자계의 인력과 척력에 의해 모터는 회전하게 되며 위상각의 변화에 따라 정류되는 코일(14)은 순차적으로 변화되어 영구자석(40) 1쌍 베어링 하우징(22)이 스위칭되며 일정방향으로 회전하게 된다. 이렇게 발생된 회전력에 의해 모터의 진동이 발생하게 된다.First, when battery power is applied to the power line 70, the applied current is applied to both ends of the three commutators 12 which are separated in the case of three phases. The current is applied to the coil 14 connected to one end of the commutator 12 to generate a magnetic field. At this time, the motor rotates due to the attraction force and repulsive force of the magnetic field generated from the coil 14 and the permanent magnet 40 and the coil 14 rectified in accordance with the change of the phase angle is sequentially changed to the permanent magnet ( 40) The pair bearing housing 22 is switched and rotated in a constant direction. The vibration of the motor is generated by the generated rotational force.

이때 브러시(32)와 정류자(12)는 전원을 인가하고 정류하는 역할을 하게 되는데, 정류자(12)의 표면 상태와 양단의 브러시(32)의 평행상태 및 표면상태 등은 모터의 전원 공급부로서 모터의 전기적인 특성에 많은 영향을 주게 되는데 특히 브러시(32)간의 간격은 회전수와 전류 등에 영향을 주게 된다. 이는 도 4에 도시된 그래프와 같이 브러시(32)간의 간격이 0.45㎜인 경우와 0.65㎜인 경우의 회전수 차이 즉, △N은 2000RPM 이상 차이가 나고, 전류 차이 즉, △I는 150mA 이상 차이가 발생한다.At this time, the brush 32 and the commutator 12 serves to apply power and rectify. The surface state of the commutator 12 and the parallel state and surface state of the brushes 32 at both ends are the power supply unit of the motor. Influence of the electrical properties of the many, in particular the spacing between the brush 32 affects the number of revolutions and the current. As shown in the graph of FIG. 4, the difference in rotation speed between the brush 32 between 0.45 mm and 0.65 mm, that is, ΔN differs by more than 2000 RPM, and current difference, that is, ΔI varies by 150 mA or more. Occurs.

또한 도 5에 도시된 그래프와 같이 브러시(32)간의 간격 차이에서 발생되는 토크 손실 TL1, TL2도 많은 차이가 발생한다.In addition, as shown in the graph shown in FIG. 5, torque differences T L1 and T L2 generated in the gaps between the brushes 32 also occur.

그러나 상기 구성을 갖는 종래의 진동모터에 있어서, 브러시 홀더에 삽입된 브러시의 형상이 작고 브러시간의 간격이 실질적으로 가장 바람직한 0.55∼0.65㎜이기 때문에 사람의 육안으로 조정이 어려워서 현미경을 사용하여 설치하는 문제점이 있었다. 또한 정류자 도피홀 또는 홈에 가상의 기준을 설정하여 조립을 하였지만 이는 설치자의 감각과 심리적인 상태에 따라그 간격의 산포가 커서 제품의 불량이 다량으로 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.However, in the conventional vibration motor having the above-described configuration, since the shape of the brush inserted into the brush holder is small and the spacing between the brushes is substantially the most preferable 0.55 to 0.65 mm, it is difficult to adjust to the human eye, so it is installed using a microscope. There was this. In addition, assembling was established by setting a virtual standard in the commutator escape hole or groove, but there was a problem that a large amount of product defects may occur due to the large dispersion of the interval depending on the installer's sense and psychological state.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 그 목적으로 하는 바는 브러시 홀더에 설치된 브러시간의 간격을 일정하게 하여 정류자의 압력을 항상 균일하게 유지시키고 정류자와 결합시 브러시의 변형 및 손상을 줄이며, 부품간의 원활한 결합으로 진동모터의 특성을 향상하도록 한 진동모터의 브러시 홀더 구조를 제공함에 있다.Therefore, the present invention was invented to solve the above problems, and its purpose is to maintain a constant gap between the brushes installed in the brush holder so that the pressure of the commutator is always uniform and reduces the deformation and damage of the brush when combined with the commutator. To provide a brush holder structure of the vibration motor to improve the characteristics of the vibration motor by the smooth coupling between the parts.

도 1은 종래의 진동모터를 나타낸 횡단면도1 is a cross-sectional view showing a conventional vibration motor

도 2는 종래의 진동모터의 브러시 홀더를 나타낸 평단면도Figure 2 is a plan sectional view showing a brush holder of a conventional vibration motor.

도 3은 종래의 브러시 홀더를 나타낸 측단면도Figure 3 is a side cross-sectional view showing a conventional brush holder.

도 4는 브러시의 간격에 따라 회전수와 전류의 변화량을 나타낸 그래프4 is a graph showing the amount of change in rotational speed and current according to the spacing of the brushes

도 5는 브러시의 간격에 따라 토크손실의 차이를 나타낸 그래프5 is a graph showing the difference in torque loss according to the spacing of the brushes

도 6은 본 발명에 의한 브러시 홀더를 나타낸 평단면도6 is a cross-sectional view showing a brush holder according to the present invention.

도 7은 본 발명에 의한 브러시 홀더를 나타낸 측단면도7 is a side cross-sectional view showing a brush holder according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 회전축 12 : 정류자10: axis of rotation 12: commutator

14 : 코일 20 : 베어링14: coil 20: bearing

22 : 베어링 하우징 26 : 부시22: bearing housing 26: bush

30, 100 : 브러시 홀더 32 : 브러시30, 100: brush holder 32: brush

36 : 가이드 40 : 영구자석36: guide 40: permanent magnet

50 : 케이스 70 : 전원선50 case 70 power cord

110 : 직선형 돌출 돌기110: straight protrusion protrusion

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 진동모터의 브러시 홀더의 특징은, 전원선과 브러시가 고정 설치되는 브러시 홀더와, 정류자와 회전축과 코일로 구성되어 상기 브러시 홀더에 결합되는 회전자 어셈블리와, 베어링과 베어링하우징과 영구자석으로 구성되어 상기 회전자 어셈블리 및 상기 브러시 홀더에 고정되는 고정자 어셈블리를 포함하는 진동모터에 있어서,Features of the brush holder of the vibration motor according to the present invention for achieving the above object, the brush holder is fixed to the power line and the brush, a rotor assembly consisting of a commutator, a rotating shaft and a coil coupled to the brush holder, bearings In the vibration motor comprising a stator assembly consisting of a bearing housing and a permanent magnet fixed to the rotor assembly and the brush holder,

상기 브러시의 간격을 일정하게 조절하도록 상기 브러시 홀더의 일측면에 형성된 고정수단으로 구성된다.It is composed of a fixing means formed on one side of the brush holder to constantly adjust the spacing of the brush.

여기에서 상기 고정수단은 상기 브러시 홀더의 일측면에 각각 대응되도록 형성되어 상기 브러시를 고정시키는 다수개의 직선형 돌출 돌기 또는 다수개의 환형 돌기이다.Here, the fixing means are a plurality of linear protrusions or a plurality of annular protrusions formed to correspond to one side of the brush holder, respectively, to fix the brush.

여기서, 서로 대응되는 상기 고정수단간의 간격은 0.55∼0.65㎜의 범위를 갖는다.Here, the interval between the fixing means corresponding to each other has a range of 0.55 ~ 0.65mm.

이하, 본 발명에 의한 진동모터의 브러시 홀더 구조에 대하여 도 6 및 도 7를 참조하여 설명하기로 한다. 설명의 간략화를 위하여 도 1 내지 도 3과 같은 부품에 대해서는 동일부호를 사용하고 그에 대한 설명을 생략한다.Hereinafter, a brush holder structure of a vibration motor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. For the sake of simplicity, the same reference numerals are used for the same parts as in FIGS. 1 to 3, and description thereof will be omitted.

도 6은 본 발명에 의한 브러시 홀더를 나타낸 평단면도이고, 도 7은 본 발명에 의한 브러시 홀더를 나타낸 측단면도이다.6 is a plan sectional view showing a brush holder according to the present invention, Figure 7 is a side sectional view showing a brush holder according to the present invention.

도 6 및 도 7을 보면, 브러시 홀더(100)는 브러시(32)의 간격을 일정하게 조절하도록 일측면에 직선형 돌출 돌기(110)가 형성된다. 여기에서 직선형 돌출 돌기(110)는 0.55∼0.65㎜ 이격되어 각각 대응되도록 형성된다. 여기에서 직선형 돌출 돌기를 대신하여 환형 돌기를 설치할 수도 있고, 브러시 홀더에 홈을 형성하여 브러시를 고정시킬 수도 있다.6 and 7, the brush holder 100 has a straight protruding protrusion 110 formed on one side thereof so as to constantly adjust the spacing of the brush 32. Herein, the linear protrusion protrusions 110 are formed to correspond to each other at a distance of 0.55 to 0.65 mm. An annular protrusion may be provided in place of the linear protrusion, or a groove may be formed in the brush holder to fix the brush.

이하, 본 발명에 의한 진동모터의 브러시 홀더의 작용에 대하여 도 6 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the brush holder of the vibration motor according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 7.

먼저 본 발명에 따라 진동모터의 조립 과정을 살펴보면, 전원선(70)을 브러시 홀더(100)의 관통홀을 통과시켜 전원선(70)의 끝단을 브러시 홀더(100)의 일측면에 스포트 용접하여 고정시키고, 브러시 홀더(100)의 일측면에 형성된 가이드(36)와 직선형 돌출 돌기(110)를 통해 도 6에 나타낸 바와 같이 브러시(32)를 장착한다.First, the assembly process of the vibration motor according to the present invention, the power line 70 passes through the through hole of the brush holder 100 by spot welding the end of the power line 70 to one side of the brush holder 100 The brush 32 is mounted as shown in FIG. 6 through the guide 36 and the linear protruding protrusion 110 formed on one side of the brush holder 100.

그리고 정류자(12)와 회전축(10)과 코일(14)로 구성된 회전자 어셈블리(A)를 브러시 홀더(100)에 장착한다. 여기에서 상기 회전자 어셈블리(A)는 조립의 특성상 베어링(20), 베어링하우징(22), 영구자석(40)으로 구성된 고정자 어셈블리(B)에 미리 결합 상태로 장착된다.And the rotor assembly (A) consisting of the commutator 12, the rotating shaft 10 and the coil 14 is mounted on the brush holder (100). Here, the rotor assembly (A) is mounted in a pre-coupled state to the stator assembly (B) consisting of a bearing 20, a bearing housing 22, a permanent magnet 40 due to the nature of the assembly.

또한 고정자 어셈블리(B)의 베어링 하우징(22)의 외측에 부시(26)을 이용하여 영구자석(40)을 고정 설치하고 회전자 어셈블리(A)와 고정자 어셈블리(B) 및 영구자석(40)을 보호하는 케이스(50)를 브러시 홀더(100)의 일측면의 외주연에 결합시킨다. 여기에서 진동모터의 조립시 분동(60)과 케이스(50) 사이에 스톱퍼(28)를 미리 조립하여 모터의 전체 형상을 완성하여야 조립된 브러시(32)와 정류자(12)의 상태가 변화되는 것을 방지한다.In addition, the permanent magnet 40 is fixedly installed on the outer side of the bearing housing 22 of the stator assembly B using the bush 26, and the rotor assembly A, the stator assembly B, and the permanent magnet 40 are fixed. The protective case 50 is coupled to the outer periphery of one side of the brush holder 100. Here, when assembling the vibration motor, the stopper 28 is assembled between the weight 60 and the case 50 in advance to complete the overall shape of the motor, thereby changing the state of the assembled brush 32 and the commutator 12. prevent.

한편, 케이스(50)와 고정자 어셈블리(B)의 영구자석(40) 사이에 코일(14)이 조립되며, 코일(14)의 상단측은 정류자(12)에 연결되어 정류자(12)와 함께 회전하며 전류를 공급하는 브러시(32)와 서로 접촉하도록 구성된다.Meanwhile, the coil 14 is assembled between the case 50 and the permanent magnet 40 of the stator assembly B, and the upper side of the coil 14 is connected to the commutator 12 to rotate together with the commutator 12. It is configured to be in contact with each other with a brush 32 for supplying a current.

이렇게 조립된 진동모터는 상기에서 설명한 바와 같이 브러시(32)와 정류자(12)를 통하여 전원을 인가하고 정류하게 되는데, 정류자(12)의 표면 상태와 양단의 브러시(32)의 간격/평행상태 및 표면상태 등은 모터의 전원공급부로서 모터의 전기적인 특성에 많은 영향을 준다. 특히 양쪽 브러시(32)끼리의 간격의 차이는 회전수와 전류에 따라 다르게 된다.As described above, the assembled vibration motor is powered and rectified through the brush 32 and the commutator 12. The surface state of the commutator 12 and the spacing / parallel state of the brushes 32 at both ends and Surface conditions, etc., affect the electrical characteristics of the motor as the power supply of the motor. In particular, the difference in the distance between the two brushes 32 is different depending on the number of revolutions and the current.

상기 정류자(12)의 외경이 0.65㎜ 이상으로 형성되면 정류자(12)의 진원도 등의 변수에 따라 상기 정류자(12)는 원활한 회전을 할 수 없게 되므로 모터의 회전이 불가능한 경우가 발생하는데, 이때에 상기 정류자(12)가 0.75㎜ 정도의 외경을 갖는 경우, 상기 브러시(32)간의 간격 a가 0.55∼0.65㎜의 범위를 갖도록 장착하는 것이 가장 바람직하다. 실제로 이정도의 편차에서의 마찰손실은 어느정도 감수하기 때문에 회전수와 전류의 변화가 가장 안정적으로 된다.When the outer diameter of the commutator 12 is formed to be 0.65mm or more, the commutator 12 may not be smoothly rotated according to variables such as roundness of the commutator 12, and thus, the rotation of the motor may be impossible. When the commutator 12 has an outer diameter of about 0.75 mm, it is most preferable to mount so that the space a between the brushes 32 has a range of 0.55 to 0.65 mm. In fact, the frictional loss in this deviation is somewhat tolerated, so that the rotational speed and the current change are the most stable.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 진동모터의 브러시 홀더 구조에 의하면, 브러시의 간격을 일정하게 고정하기 위하여 브러시와 일면하는 가이드를 형성하고, 타측에는 돌기부를 형성함으로써, 조립공정시 항상 일정하게 브러시의 간격을 유지하기 때문에 정류자와 결합시 브러시의 변형 및 손상을 줄일 수 있으며, 현미경을 사용하지 않고서도 제품의 불량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the brush holder structure of the vibration motor according to the present invention, in order to fix the distance between the brushes to form a guide that faces one side of the brush, and on the other side by forming a projection, the brush is always constantly Because of maintaining the spacing can reduce the deformation and damage of the brush when combined with the commutator, it is possible to minimize the defect of the product without using a microscope.

아울러 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, various modifications, changes, additions, and the like will be possible within the spirit and scope of the present invention, and such modifications should be regarded as belonging to the following claims.

Claims (3)

전원선과 브러시가 고정 설치되는 브러시 홀더와, 정류자와 회전축과 코일로 구성되어 상기 브러시 홀더에 결합되는 회전자 어셈블리와, 베어링과 베어링하우징과 영구자석으로 구성되어 상기 회전자 어셈블리 및 상기 브러시 홀더에 고정되는 고정자 어셈블리를 포함하는 진동모터에 있어서,A brush holder having a power line and a brush fixed thereto, a rotor assembly composed of a commutator, a rotating shaft, and a coil, and coupled to the brush holder, and a bearing, a bearing housing, and a permanent magnet, fixed to the rotor assembly and the brush holder. In the vibration motor comprising a stator assembly is 상기 브러시의 간격을 일정하게 조절하도록 상기 브러시 홀더의 일측면에 형성된 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동모터의 브러시 홀더.And a fixing means formed on one side of the brush holder to constantly adjust the spacing of the brush. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고정수단은 상기 브러시 홀더의 일측면에 각각 대응되도록 형성되어 상기 브러시를 고정시키는 다수개의 직선형 돌출 돌기임을 특징으로 하는 진동모터의 브러시 홀더.The fixing means is a brush holder of a vibrating motor, characterized in that the plurality of linear protrusions formed to correspond to each side of the brush holder to fix the brush. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고정수단은 상기 브러시 홀더의 일측면에 각각 대응되도록 형성되어 상기 브러시를 고정시키는 다수개의 환형 돌기임을 특징으로 하는 진동모터의 브러시 홀더.The fixing means is a brush holder of a vibrating motor, characterized in that formed to correspond to each side of the brush holder a plurality of annular projections for fixing the brush.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60174451U (en) * 1984-04-24 1985-11-19 松下電工株式会社 motor brush block
US5532536A (en) * 1993-06-30 1996-07-02 Valeo Systems D'essuyage Brush holder plate for a direct current electric commutating motor and an electric motor equipped therewith
JPH099553A (en) * 1995-06-16 1997-01-10 Tokyo Parts Ind Co Ltd Bracket for miniature motor

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