KR20010057868A - Flat type vibration motor of 2-phase - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A two-phase flat vibration motor is provided to enable a sordering process to be performed on only three portions of an upper board and simplify a circuit configuration on the upper board by forming six commutators. CONSTITUTION: A pair of winding coils are provided on an upper board. Each winding coil is made of a single winding. An A coil(11) and a B coil(12) are distanced as far as a predetermined electrical angle and connected to each other on a c point. At the same time when the A coil(11) and the B coil(12) are connected, they are also connected to a circuit printed on the upper board, thereby requiring a soldering process with the upper board. Each other ends, namely, a terminal and b terminal, of the A coil(11) and the B coil(12) is soldered to be connected with the circuit printed on the upper board. The winding coil(10) is fixedly fastened to the printed circuit on the upper board by virtue of the soldering process on three places. There is no necessity to align end parts of the winding coils and the amount required for the soldering process is reduced, so as to simplify the work and facilitate circuit configuration on the upper board.

Description

2상의 편평형 진동 모터{Flat type vibration motor of 2-phase}Flat type vibration motor of 2-phase

본 발명은 상부 기판으로 접합되는 권선 코일을 단일의 권선 구조로 형성하므로서 권선 코일의 접속 구조를 간소화한 2상의 편평형 진동 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a two-phase flat vibration motor that simplifies the connection structure of the winding coil by forming the winding coil bonded to the upper substrate as a single winding structure.

일반적으로 휴대폰이나 호출기등에 내장되어 주로 착신기능을 수행하게 되는 편평형 진동 모터는 도 1 에 도시한 바와같은 직경이 두께보다 상대적으로 큰 외형을 갖는 일명 팬 케익 타입(pan cake type), 또는 코일 타입(coin type)이라고도하는 편평형 진동 모터가 대부분이다.Generally, a flat vibration motor, which is built in a mobile phone or a pager, mainly performs an incoming call function, is called a pan cake type or a coil type having a larger diameter than a thickness as shown in FIG. 1. Most of them are flat vibration motors (also called coin types).

편평형 진동 모터는 크게 고정부재인 스테이터 어셈블리와 회전부재인 로터 어셈블리로서 이루어진다.The flat vibration motor consists largely of a stator assembly as a stationary member and a rotor assembly as a rotating member.

즉 원형의 평판인 브라켓트(110)의 상부면으로는 판면에 회로가 인쇄된 하부 기판(120)이 접합되고, 이 하부 기판(120)의 외측에는 도넛츠형상의 마그네트(130)가 동일한 방법으로 부착된다.That is, the lower substrate 120 having the circuit printed on the plate is bonded to the upper surface of the bracket 110, which is a circular flat plate, and the donut-shaped magnet 130 is attached to the outer side of the lower substrate 120 in the same manner. do.

그리고 브라켓트(110)의 상부는 하향 개방된 캡형상의 케이스(140)에 의해서 커버되며, 브라켓트(110)와 케이스(140)는 중앙의 샤프트(150)에 의해서 연결된다.In addition, the upper portion of the bracket 110 is covered by a cap-shaped case 140 which is open downward, and the bracket 110 and the case 140 are connected by a central shaft 150.

이와같은 샤프트(150)에는 도 2 에서와 같이 로터 어셈블리가 회전 가능하게 구비되며, 이때의 로터 어셈블리는 다시 베어링(170)과, 상부 기판(180)과 정류자(190), 권선 코일(200)과 분동(210) 및 절연물(220)로서 이루어진다.2, the rotor assembly is rotatably provided as shown in FIG. 2, and the rotor assembly again includes the bearing 170, the upper substrate 180, the commutator 190, and the winding coil 200. It is made up of a weight 210 and an insulator 220.

베어링(170)은 로터 어셈블리를 샤프트(150)로부터 회전 가능하게 지지하게 되는 수단으로서, 대개는 메탈 베어링을 사용한다.The bearing 170 is a means for rotatably supporting the rotor assembly from the shaft 150, usually using a metal bearing.

상부 기판(180)은 평판의 인쇄회로기판으로서, 종전에는 원형을 소정의 각도로 절개한 형상을 주로 사용하였으나 최근에는 편심량 증대를 위해 원형으로 형성한 구조를 주로 사용하고 있다.The upper substrate 180 is a printed circuit board of a flat plate, and in the past, a shape in which a circle is cut at a predetermined angle is mainly used, but recently, a structure formed in a circle for increasing an eccentricity is mainly used.

정류자(190)는 스테이터 어셈블리의 하부 기판에 연결된 브러쉬의 상단부가 미끄럼 접촉되면서 스테이터 어셈블리와 로터 어셈블리간을 통전가능하게 연결하는 접속단자로서, 대개 상부 기판(180)의 저면에서 회전 중심부측 주연부에 다수개의 세그먼트를 일정한 간격으로 원형을 이루는 형상으로 구비된다.The commutator 190 is a connection terminal for electrically connecting the stator assembly and the rotor assembly while the upper end of the brush connected to the lower substrate of the stator assembly is in sliding contact. Dog segments are provided in a circular shape at regular intervals.

이와같은 상부 기판(180)에는 상부면으로 각각 권선 코일(200)과 분동(210)이 구비되는데 이때 권선 코일(200)은 통상 상부 기판(180)에서 일측으로 편심되는 위치에 일정한 각도를 이격한 2개의 권선 코일(200)로서 형성된다.The upper substrate 180 is provided with a winding coil 200 and a weight 210 as an upper surface, respectively, in which the winding coil 200 is spaced at a predetermined angle at a position eccentrically to one side from the upper substrate 180. It is formed as two winding coils 200.

그리고 권선 코일(200)과 대응되는 상부 기판(180)에는 고비중의 재질로서 이루어지는 중량체인 분동(210)이 접합된다.In addition, a weight 210 made of a heavy material is bonded to the upper substrate 180 corresponding to the winding coil 200.

또한 권선 코일(200)과 분동(210)을 제외한 상부 기판(180)의 상부면은 절연물(220)로서 채워지며, 이 절연물(220)에 의해서 권선 코일(200)과 분동(210) 및 베어링이 상부 기판(180)과 일체로 결합되는 구조가 되면서 권선 코일(200)간 절연이 되도록 하고 있다.In addition, the upper surface of the upper substrate 180 except for the winding coil 200 and the weight 210 is filled with an insulator 220, by which the winding coil 200, the weight 210 and the bearing are connected. While being structured to be integrally coupled with the upper substrate 180, the winding coil 200 is insulated from each other.

한편 스테이터 어셈블리와 로터 어셈블리간 하부 기판(120)과 정류자(190)은 한쌍의 브러쉬(160)에 의한 미끄럼 접촉에 의해 연결된다.Meanwhile, the lower substrate 120 and the commutator 190 between the stator assembly and the rotor assembly are connected by sliding contact by a pair of brushes 160.

이와같은 구성에서 특히 2상의 구동구조를 갖는 모터의 권선 코일(200)은 통상 2가닥의 와이어를 동시에 권선하는 이중 권선 구조이며, 이러한 이중 권선 구조인 코일은 상부 기판(180)에서 일측으로 편심되게 하여 한쌍으로 구비되는 것이 일반적이다.In such a configuration, in particular, the winding coil 200 of the motor having a two-phase driving structure is typically a double winding structure for winding two strands of wire simultaneously, and the coil having such a double winding structure is eccentrically to one side on the upper substrate 180. It is generally provided in pairs.

또한 한쌍의 권선 코일은 서로 일정한 전기각으로 이격되어 분리된 상태이며, 따라서 상부 기판(180)에서는 도 3 에서와 같은 6군데에서의 납땜이 반드시 필요하다.In addition, the pair of winding coils are separated from each other by a constant electric angle, and therefore, the upper substrate 180 requires soldering at six places as shown in FIG. 3.

즉 이중 권선된 각 권선 코일(200)에서 이중으로 권선시킨 코일간이 연결되도록 하기 위한 납땜이 2곳에서 필요하고, 이중 권선된 코일들의 각 입력단과 출력단을 상부 기판(180)에 인쇄된 회로와 연결하기 위한 4곳의 단자접속부위가 필요하므로 총 6곳에서의 납땜이 필요하게 된다.In other words, soldering is required in two places to connect the coils double-wound in each of the double-wound winding coils 200, and each of the input and output terminals of the double-wound coils is printed on the upper substrate 180. Since four terminal connections are required for connection, soldering in total six locations is required.

그러나 상부 기판(180)에서 권선 코일을 조립하기 위해서는 상기한 바와같이 다수개의 끝선들이 생기게 되므로 끝선을 정렬시키기 위한 공정이 추가되어야만 하며, 이 끝선들과 상부 기판(180)의 인쇄된 회로간을 연결시키기 위해서는 6곳에서의 납땜과 함께 상부 기판(180)에서의 대단히 정교한 회로설계가 요구되는 문제가 있다.However, in order to assemble the winding coil on the upper substrate 180, as described above, since a plurality of end lines are generated, a process for aligning the end lines must be added, and the ends and the printed circuit of the upper substrate 180 are connected. In order to achieve this, there is a problem that a very sophisticated circuit design on the upper substrate 180 is required along with soldering at six locations.

본 발명은 상기한 문제점을 시정 보완하기 위한 것으로서, 본 발명은 상부 기판에 구비되는 2개의 권선 코일을 각각 단선으로 이루어지도록 하고, 이들 2개의 권선 코일은 서로 접속되는 끝단이 상부 기판의 인쇄된 회로와 접속되면서 상부 기판에는 단 3곳에서만 납땜이 이루어질 수 있도록 하는데 주된 목적이 있다.The present invention is to compensate for the above-described problems, the present invention is to make the two winding coils provided on the upper substrate in a single line, each of these two winding coils are connected to each other end of the printed circuit of the upper substrate Its main purpose is to allow soldering to only three locations on the upper substrate.

또한 본 발명은 브러쉬를 통해 유도되는 전원을 2개의 권선 코일로 전달하는 정류자의 수를 6개로서 형성되게 하므로서 상부 기판에서의 회로 설계가 간소화되도록 하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to simplify the circuit design on the upper substrate by forming the number of the commutator to deliver the power induced through the brush to the two winding coils as six.

도 1 은 일반적인 편평형 진동 모터의 측단면도,1 is a side cross-sectional view of a general flat vibration motor,

도 2 는 종래 편평형 진동 모터의 로터 어셈블리를 도시한 사시도,2 is a perspective view showing a rotor assembly of a conventional flat vibration motor;

도 3 은 종래 권선 코일의 권선 구조도,3 is a winding structure diagram of a conventional winding coil,

도 4 는 본 발명에 따른 코일 권선 구조도,4 is a coil winding structure diagram according to the present invention,

도 5 는 본 발명에 따른 정류자의 구조도.5 is a structural diagram of a commutator according to the present invention.

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

10 : 권선 코일 20 : 상부 기판10: winding coil 20: upper substrate

21 : 정류자21: commutator

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 직경이 두께보다 상대적으로 큰 외형을 갖는 편평형 진동 모터에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a flat vibration motor having a diameter that is relatively larger than the thickness,

샤프트에 편심 회전이 가능하게 지지되는 상부 기판에서 일측으로 편심되게 구비되는 한쌍의 권선 코일은 각각 단선의 와이어로서 권선되도록 하며, 권선 코일의 각 일단은 각각 상부 기판에 인쇄된 회로에 각각 납땜에 의해 접속되고, 각 타단은 서로 연결된 상태에서 상부 기판에 인쇄된 회로에 납땜에 의해 접속되며, 상부 기판의 저면에 형성되는 정류자는 6개의 세그먼트로 이루어지도록 하는데 특징이 있다.A pair of winding coils provided eccentrically to one side on the upper substrate supported by the eccentric rotation is allowed to be wound as a single wire, and each end of the winding coil is soldered to a circuit printed on the upper substrate, respectively. Connected to each other by soldering to a circuit printed on the upper substrate in a state where the other ends are connected to each other, and the commutator formed on the bottom surface of the upper substrate has six segments.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.

본 발명이 적용되는 2상의 편평형 진동 모터의 구성은 종래와 거의 유사하다.The configuration of the two-phase flat vibration motor to which the present invention is applied is almost similar to the prior art.

다만 본 발명은 2상의 편평형 진동 모터에서 상부 기판에 접합되는 권선 코일의 구조와 이 권선 코일과 상부 기판에 인쇄된 회로간 접속 구조 및 정류자의 구성을 개선시킨 것이다.However, the present invention improves the structure of the winding coil bonded to the upper substrate in the two-phase flat vibration motor, the connection structure between the winding coil and the printed circuit on the upper substrate, and the structure of the commutator.

도 4 는 본 발명에 따른 권선 코일의 권선 구조를 개략적으로 도시한 것이며, 도 5 는 본 발명에 따른 정류자의 구성을 도시한 것이다.Figure 4 schematically shows the winding structure of the winding coil according to the present invention, Figure 5 shows the configuration of the commutator according to the present invention.

도시한 바와같이 본 발명은 종전과 마찬가지로 상부 기판에 구비되는 권선 코일을 한쌍으로 형성하되 이들 각 권선 코일(10)은 단일권선으로 이루어지도록 하는데 특징이 있다.As shown, the present invention is characterized by forming a pair of winding coils provided on the upper substrate as before, but each of these winding coils 10 is made of a single winding.

따라서 도 4 에서와 같이 A코일(11)과 B코일(12)은 서로 소정의 전기각으로 이격시켜 배치되도록 하면서 이들은 c점에서 서로 접속되도록 한다.Accordingly, as shown in FIG. 4, the A coil 11 and the B coil 12 are arranged to be spaced apart from each other at a predetermined electric angle while they are connected to each other at the point c.

이때 c점은 A코일(11)과 B코일(12)이 접속되는 동시에 상부 기판에 인쇄된 회로와도 접속되므로 상부 기판과의 납땜이 반드시 필요하다.In this case, the point c is connected to the circuit printed on the upper substrate while the A coil 11 and the B coil 12 are connected, and therefore soldering with the upper substrate is necessary.

또한 A코일(11)과 B코일(12)의 각 타단인 a단자와 b단자도 상부 기판에 인쇄된 회로와 접속될 수 있도록 각각 납땜에 의해서 고정되도록 한다.In addition, the a and b terminals, which are the other ends of the A coil 11 and the B coil 12, are also fixed by soldering so as to be connected to the circuit printed on the upper substrate.

이와같이 본 발명에서의 권선 코일(10)은 3곳에서 납땜에 의해 상부 기판측 인쇄회로와 접속되는 상태에서 접합에 의해 견고하게 고정시키게 된다.As described above, the winding coil 10 of the present invention is firmly fixed by bonding in a state where it is connected to the upper substrate side printed circuit by soldering at three places.

한편 도 5 에서와 같이 상부 기판(20)의 저면에는 6개의 세그먼트로 이루어지는 정류자(21)가 구비되도록 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the commutator 21 having six segments is provided on the bottom of the upper substrate 20.

이들 정류자(21)는 각 세그먼트가 순차적으로 a단자와 b단자와 c점에 각각 연결된다.These commutators 21 each segment is sequentially connected to terminal a, terminal b and point c, respectively.

즉 도면에서의 a세그먼트는 a단자와 상부 기판(20)의 인쇄된 회로를 통해 연결되고, b세그먼트는 b단자와 연결되며, c세그먼트는 c점과 연결되도록 하는 것이다.In other words, the segment a is connected to the terminal a through the printed circuit of the upper substrate 20, the segment b is connected to the terminal b, and the segment c is connected to the point c.

이상과 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 작용에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Looking at the action according to the present invention having the structure as described above are as follows.

종전과 마찬가지로 외부로부터 입력되는 전원은 한쌍의 브러쉬를 통해 정류자와 미끄럼 접촉에 의해서 전달되며, 한쌍의 브러쉬는 통상 기계각으로 정확히 90°의 각도를 이루게 된다.As before, the power input from the outside is transmitted by sliding contact with the commutator through a pair of brushes, and the pair of brushes are usually at an angle of exactly 90 ° with the mechanical angle.

이때 한쌍의 브러쉬 중 일측의 브러쉬는 입력단자가 되며, 타측의 브러쉬는 출력단자가 되므로 만일 입력단자인 일측의 브러쉬가 a세그먼트에 접촉되는 상태가 되면 타측의 브러쉬는 정확히 기계각으로 90°의 위치에 있게 되는 b또는 c세그먼트와 접촉되는 상태가 된다.At this time, one brush among the pair of brushes becomes the input terminal, and the other brush becomes the output terminal. If the brush on the one side, which is the input terminal, is in contact with the segment, the brush on the other side is exactly 90 ° at the machine angle. It comes into contact with the b or c segment that is present.

따라서 a세그먼트에 입력되는 전원은 권선 코일의 a단자를 통해 입력되어 c점 또는 b단자를 통해 출력이 되면서 A코일(11)과 B코일(12)은 통전되는 상태가 되면서 기전력을 발생하게 되고, 이러한 기전력과 마그네트의 자기력의 상호작용에 의해 구동력을 발생시키게 되는 것이다.Therefore, the power input to the a segment is input through the a terminal of the winding coil is output through the c point or the b terminal, while the A coil 11 and the B coil 12 is energized to generate an electromotive force, The driving force is generated by the interaction between the electromotive force and the magnetic force of the magnet.

이와같이 상부 기판(20)의 회전에 의해 일측의 브러쉬가 a,b,c세그먼트를 차례로 접속하게 될 때 타측의 브러쉬 또한 그와 기계각으로 90°의 위치에 있게 되는 b,c,a세그먼트에 각각 접속되며, 이같은 정류자(21)의 접속상태에 따라 권선 코일의 a단자와 b단자 및 c점을 통해서는 전류가 입력 또는 출력되고, 이로서 권선 코일은 지속적으로 통전상태가 유지되면서 모터의 로터 어셈블리를 회전시키게 된다.In this way, when the brush on one side is connected to the a, b, and c segments in turn by the rotation of the upper substrate 20, the brush on the other side is also in the b, c, a segment at 90 ° to the machine angle, respectively. According to the connection state of the commutator 21, a current is input or output through the a terminal, the b terminal, and the c point of the winding coil, whereby the winding coil is continuously energized to maintain the rotor assembly of the motor. Rotated.

이처럼 샤프트에 편심 지지되는 로터 어셈블리가 회전하게 되면 로터 어셈블리에 의한 편심 구동에 의해 진동을 발생시키게 되는 것이다.As the rotor assembly eccentrically supported on the shaft rotates as described above, vibration is generated by the eccentric drive by the rotor assembly.

그러므로 본 발명에 따른 구성에 의해 권선 코일(10)의 끝단부 정렬이 더 이상 필요치 않게 될 뿐만 아니라 납땜 작업량이 축소되므로서 작업을 간소화하게 되는 동시에 상부 기판에서의 회로 설계가 보다 용이해지게 되는 매우 유용한 효과가 있다.Therefore, the arrangement according to the present invention not only no longer requires end alignment of the winding coil 10, but also reduces the amount of soldering work, which simplifies the work and at the same time makes the circuit design on the upper substrate easier. It has a useful effect.

Claims (1)

직경이 두께보다 상대적으로 큰 외형을 갖는 편평형 진동 모터에 있어서,In a flat vibration motor having a contour whose diameter is relatively larger than the thickness, 샤프트에 편심 회전이 가능하게 지지되는 상부 기판(20)에서 일측으로 편심되게 구비되는 한쌍의 권선 코일(10)은 각각 단선의 와이어로서 권선되도록 하며, 상기 권선 코일(10)의 각 일단은 각각 상기 상부 기판(20)에 인쇄된 회로에 각각 납땜에 의해서 접속되고, 각 타단은 서로 연결된 상태에서 상기 상부 기판(20)에 인쇄된 회로에 납땜에 의해 접속되며, 상기 상부 기판(20)의 저면에 형성되는 정류자(21)는 6개의 세그먼트로 이루어지는 2상의 편평형 진동 모터의 로터 어셈블리.The pair of winding coils 10 eccentrically provided on one side of the upper substrate 20 supported by the shaft for eccentric rotation may be wound as single wires, and each end of the winding coil 10 may be respectively It is connected to the circuit printed on the upper substrate 20 by soldering, and each other end is connected to the circuit printed on the upper substrate 20 by soldering in a state of being connected to each other, the lower surface of the upper substrate 20 The commutator 21 formed is a rotor assembly of a two-phase flat vibration motor consisting of six segments.
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