KR20010078118A

KR20010078118A - 비원형 편평 모터와 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20010078118A
Application number: KR1020010003916A
Authority: KR
Inventors: 야마구치다다오
Original assignee: 가이 가즈오; 도쿄파츠고교 가부시키가이샤
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2001-01-27
Publication date: 2001-08-20
Also published as: US20010011849A1; US6617724B2; CN1316815A

Abstract

급전 단자를 데드스페이스에 설치한 비원형 편평 모터와 그 제조방법을 제공한다. 플렉서블 시트형 급전 단자를 채용하지 않음으로써, 정송기에 걸기 쉽고, 자동으로 마운트하기 쉬운 구조로 하여, 급전 단자를 납땜용이성이 있는 것으로 하여 리플로우 납땜도 용이하게 한 것으로, 로우터와 이 로우터를 지지하는 하우징(H)을 평면상에서 보아 비원형으로 형성하고, 이 하우징의 측면에 원형을 내접원으로 한 일부가 각형의 거의 코너 부분(Ha)에 급전단자(T1, T2)나 장착용 단자(T3, T4)를 배치한 것으로 고전위(HOT)가 인가되는 측의 모든 급전단자를 다른 부위로부터 절연시키고, 코너의 오목부분에 상기 각 단자가 포함되어, 하우징의 측면에서 보아 외측으로 단자가 돌출되지 않으며, 각 단자는 리플로우 납땜이 용이하도록 접어서 측방으로 노출된다.

Description

비원형 편평 모터와 그 제조 방법{Non-circular, flat motor and manufacturing method thereof}

본 발명은, 이동 통신장치의 무음경보원 등으로 이용되는 편평 모터의 개량에 관한 것으로, 급전단자를 데드스페이스에 설치한 비원형 편평 모터와 그 제조방법에 관한 것이다.

종래, 이동 통신 장치의 무음경보원으로서 편심체의 원심력을 이용한 진동 모터가 알려져 있다. 또한, 디스크 미디어의 신호를 검출하는 픽업의 이송용으로서 출력축에 피니언 기어를 갖는 편평 코어리스 모터가 있다.

진동 모터로서 종래의 원통형에서는 지름 4mm 정도의 것이 실용화되어 있지만, 홀더를 이용하지 않으면 탑재할 수 없어 실질적인 사이즈는 지름 5mm 정도가 되므로, 최근의 휴대기기의 박형화 경향에 대응할 수 없게 되어 있다. 더구나, 가는 원통형이므로 출력축에 장착되는 편심 웨이트를 반경 방향으로 충분한 공간을 확보하여 설치할 수 없기 때문에 진동력이 약해질 수 밖에 없었다. 이에 반하여 편평형 모터는 두께 3mm 정도의 것을 용이하게 얻을 수 있고, 또한 반경방향이 크게 확보되므로 보다 진동력을 강하게 할 수 있다.

이러한 종래의 편평형 진동 모터는, 도 12에 도시한 것과 같은 것이 알려져 있다.

즉, 납작한 원반형의 자석(D)을 놓는 요크를 겸한 자성체로 이루어지는 브래킷 (B)의 중앙을 들어올려 축 홀더(Ba)를 세우고, 축(S)을 압입 고정하여 이루어지는 것으로, 또한, 상기 원반형의 자석(D)에 축방향 공극을 통해 대향되도록 상기축(S)에 편심 로우터(R)를 회전가능하게 장착하고, 얕은 케이스(K)를 씌워 이루어지는 것이다.

도 중, Br은 상기 편심 로우터(R)에 설치한 인쇄 배선 회로용 기판으로 이루어지는 평판정류자(C)에 전력을 공급하기 위하여 슬라이딩 접촉시킨 한 쌍의 브러시로 얇은 플렉서블 시트(FS)에 납땜 등에 의해 설치된다. 이 플렉서블 시트(FS)는 상기 자석(D)과 브래킷(B)의 사이를 통하여 외측으로 도출되어 급전단자가 된다.

그런데 최근의 휴대전화기 등의 이동 통신 장치는, 소형 경량화를 지향함으로써 탑재되는 각 전기 부품도 소형화되어, 장착 가공의 자동화에 따라 리플로우 납땜 대응형이 요구되고 있다.

그러나, 상기와 같은 편평모터와 같이 자석을 구비한 전기 부품을 이용한 것에서는, 리플로우 납땜시의 고온에 의해 자석이 열화되는 문제가 있었다.

또한, 종래와 같은 평면에서 보아 원형인 모터에서는 정송기(整送機)에 걸리기 어렵고, 자동으로 마운트하는 경우 플렉서블 시트가 손상될 가능성이 매우 높았다.

또한, 이러한 얇은 플렉서블 시트(FS)에 브러시(Br)를 납땜하여 설치하는 방식에서는 플렉서블 시트(FS)에 브러시(Br)를 접착시에 브러시의 슬라이딩 접촉 압력 등에 의한 변위를 방지할 필요가 있는 등 공정이 복잡하였다. 또한, 축 자체도 매우 작아져 축자체의 제조원가가 상승하고, 축의 압입 공정 등에 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 플렉서블 시트형 급전 단자를 채용하지 않고, 평면에서 보아 비원형으로 함으로써 정송기에 걸리기 쉽고, 자동 마운트하기 쉬운 구조로 하며, 급전 단자를 납땜용이성이 있는 것으로 하여 납땜도 용이하게 한 비원형 편평형 모터와 그 제조방법을 제동하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 여러 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 축을 하우징재로 대체함과 동시에 플렉서블 시트를 사용하지 않고도 실행가능하도록 하며, 또한 리플로우 납땜에도 대응할 수 있는 비원형 편평형 모터와 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 모터 자체를 경량화한 비원형 편평형 모터와 그 제조 방법을 제공하고자 하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 비원형(각형) 편평 모터의 특징을 나타내는 평면도이다.

도 2는 도 1을 I-II선으로 절단하고, 제1의 실시의 형태로서 내부를 브러시리스형 비원형 편평 진동 모터로 한 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 제2의 실시의 형태로서 코어리스형 비원형 편평 진동 모터의 내부 구조를 도시한 횡단면도이다.

도 4는 도 3에 도시한 모터의 한 부품의 제조 방법을 설명하는 개념도이다.

도 5a는 도 1의 변형예의 특징을 도시한 평면도이고,

도 5b는 도 5a의 코너부를 화살표 A로부터 본 부분측면도이다.

도 6a는 도 1의 다른 변형예의 특징을 도시한 평면도이고,

도 6b는 도 6a의 코너부를 화살표 B로부터 본 부분측면도이다.

도 7은 본 발명의 제3의 실시의 형태로서 코어리스형 비원형 편평 진동 모터의 내부구조를 도시한 횡단면도이다.

도 8은 도 7에 도시된 코어리스형 비원형 편평 진동모터의 III-IV선의 절단종단면도이다.

도 9는 본 발명의 제4의 실시의 형태를 도시한 브러시리스형 비원형 편평 모터의 종단면도이다.

도 10은 본 발명의 제5의 실시의 형태를 도시한 브러시리스형 비원형 편평 기어드 모터의 종단면도이다.

도 11은 도 7의 모터의 부품의 제조 방법을 개념적으로 설명하는 평면도이다.

도 12는 종래의 편평형 진동 모터의 단면도이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비원형 편평 모터는 로우터와, 상기 로우터를 회전가능하게 지지함과 동시에, 측면의 적어도 일부에평탄부분을구비함으로써 평면에서 보아 비원형으로 구성된 하우징과, 상기 하우징의 측면에 원형을 내접원으로 하며 적어도 일부가 각형인 거의 코너 부근에 배치된 것으로고전위가인가되는 모든 부위를 인접한 다른 부분과 전기적으로 절연하여 이루어지는 복수개의 급전단자를 구비함으로써 달성할 수 있다.

이와 같이 하면, 급전단자부를 손상시키지 않고도 척킹이 용이해지며, 자동마운트가 가능해진다.

보다 구체적인 해결수단은, 상기 하우징의 일부로서 기능하는 스테이터 베이스에 전기자 코일을 배치함과 동시에, 이 전기자 코일에 대향하는 자석을 로우터측에 배치하여 브러시리스형으로 구성한 것이어도 되고, 평면에서 보아 거의 사각형으로 형성되고, 급전 단자의 적어도 일부는 장착부로서 상기 사각형의 코너보다 외측으로 돌출되지 않도록 구성한 것으로 하거나, 상기 스테이터로서 편평한 자석과, 이 자석을 배치한 브래킷과, 이 브래킷과 상기 자석과의 사이를 통해 상기 급전 단자와 일체화한 브러시로 이루어지며, 이 브러시로부터 전력을 받음과 동시에 상기 편평한 자석에 공극을 통해 대향시킨 로우터를 구비한 코어리스형으로 하는 것이 바람직하며, 또한, 상기 브러시의 기단부가 그대로 급전단자의 일부로 되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 브러시리스 모터를 용이하게 얻을 수 있고, 데드스페이스를 이용하기 때문에 종래의 원형인 것과 실질적인 점유에 있어서 차이가 없게 되고, 납작한 타입의 코어리스형으로 할 수 있으며, 또한 요크를 어느 정도 두껍게 하여 특성을 유지함과 동시에 단자부를 얇게 할 수 있으므로 리플로우 납땜이 용이해지고, 별도의 급전 단자 부재가 불필요하게 된다.

그리고, 평면에서 보아 거의 사각형으로 형성되고, 급전단자의 적어도 일부는 장착부로서 상기 사각형의 코너보다 외측으로 돌출되지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.

이어서 비원형 편평 모터의 다른 발명으로는, 로우터와, 상기 로우터를 지지하는 축을 중심으로 구비한 스테이터 베이스를 가지며, 평면에서 보아 비원형으로 형성한 하우징과, 상기 하우징의 측면에 원형을 내접원으로 하며 일부가 각형인 거의 코너에 돌출된 것으로, 고전위가 인가되는 모든 부위와 인접한 다른 부분과 전기적으로 절연하여 이루어지는 복수개의 급전 단자로 이루어지는 것으로 하면 달성할 수 있다.

이와 같이 하면, 모터 자체가 경량화될 수 있다.

또한 상기 축은 스테이터를 구성하는 하우징의 일부로부터 축심을 세우고, 이 축심에 수지를 피복함으로써 수지고정축으로 하고, 이 수지고정축의 선단으로부터 상기 로우터를 회전 가능하게 장착하며, 하우징의 타부에 설치한 오목부에 상기 축의 선단을 끼워 넣은 것으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 별도의 축이 불필요해지고, 하우징과 일체로 수지성형하는 경우, 제조원가가 증가할 염려가 없고, 리플로우시 단열효과를 얻을 수 있다.

또한, 하우징의 일부를 구성하며, 중심에 축심을 일체로 세운 자성체로 이루어지는 요크판과, 상기 요크판과 브러시를 절연하기 위해 형성한 브러시리세스부와, 상기 요크판의 적어도 일부를 일체화함과 동시에 상기 축심을 피복함으로써 수지고정축으로 한 수지제의 브래킷부와, 정류자와 이 정류자에 단말을 결선한 전기자 코일을 구비하며, 자석에 공극을 통하여 대향하도록 상기 수지고정축에 회전가능하게 배치한 로우터와, 자유단을 상기 정류자에 슬라이딩 접촉시키고, 상기 브러시리세스부를 통하여 수지제의 브래킷부에 기단을 적어도 2면이 노출되도록 고정한 한 쌍의 브러시와, 상기 브러시를 배치한 다음 수지제의 브래킷부의 적어도 요크판 부분에 배치한 상기 자석과, 상기 로우터를 격납하고 중앙에 형성한 오목부에 상기 수지고정축의 선단을 끼워 넣어 수지제 브래킷에 장착한 것으로 적어도 상기 자석의 자로 부분이 자성체로 되어 있는 케이스를 구비한 것으로 하면 브러시형 모터를 달성할 수 있다.

이와 같이 하면, 박형의 브러시 모터로 할 수 있다.

또한 상기 모터는, 상기 자석은 리플로우 납땜가능하게 하기 위해 요크판으로부터 작은 공극에 의해 격리되어 있는 것으로 하고, 상기 요크판은 접합부분을 제외하고 상기 케이스로부터 격리되어 있는 것으로 하며, 리플로우 납땜되는 부분이 접합 부분으로 오지 않도록 배려되어 있는 것으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 마그넷을 단열시키는 것이 가능해지고, 리플로우 땜납에 대응할 수 있다.

상기 수지고정축의 수지는 티탄산칼륨휘스커가 포함된 열변형 온도200℃(18.5kgf/cm²) 이상의 내열성과 슬라이딩성을 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이하면, 슬라이딩로스가 적고, 리플로우 납땜에 견딜 수 있게 된다.

또한, 비원형 편평형 브러시리스 모터로 하기 위해서는, 하우징의 일부를 구성하는 것으로 중앙에 축지지부를 일체화한 금속판과, 상기 축지지부로 지지시킨 고정축과, 상기 고정축에 선단으로부터 회전가능하게 장착한 로우터와, 상기 로우터를 구동하기 위해 상기 고정축의 주위에 배치한 복수개의 전기자 코일로 이루어지는 스테이터와, 상기 고정축의 선단을 유지하는 하우징의 타부로 이루어지는 것으로 하면 달성할 수 있다.

이와 같이 하면, 베어링을 하나로 구성할 수 있다.

이 브러시리스형 모터는 상기 고정축이 수지로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 로우터에 피니언이 일체화되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 스테인레스제 베어링이 불필요해지며, 슬라이딩로스가 적고, 리플로우 납땜에 견딜 수 있는 편평한 브러시리스 모터를 얻을 수 있다.

이들 모터는, 로우터가 편심되어 구성되고, 회전시 진동을 발생시키도록 한 것으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 편평한 진동모터를 얻을 수 있다.

이러한 모터의 제조방법으로는, 연결부를 통하여 소정의 피치로 배치된 복수의 요크판을 갖는 리드프레임으로 프레싱하는 공정과, 상기 연속 설치한 요크판을 사출금형에 끼워 넣고, 수지제 브래킷을 일체 성형하는 공정과, 상기 각 연결부 중적어도 요크판의 연결부를 떼어 내는 공정과, 상기 로우터를 고정축에 회전가능하게 장착하는 공정과, 상기 케이스를 장착하는 공정으로 이루어지는 것이고, 이와 같이 하면, 코어리스형 브러시형, 브러시리스형의 모터를 대량 생산할 수 있다. 또한 다른 제조방법으로는, 상기 제조 방법에 더하여, 수지제 브래킷에 상기 피치와 같은 피치로 다수의 연결부를 통하여 연속 설치하여 이루어지는 브러시를 스폿 용접에 의해 고정시키는 공정과, 이후, 자석을 상기 요크판에 장착하는 공정을 더 구비한 공정으로 달성할 수 있다. 이와 같이 하면, 코어리스브러시형 모터를 대량 생산할 수 있다.

이하, 각 실시의 형태를 차례로 설명하기로 한다. 또한, 각 실시예의 동일한 부위는 각각 같은 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 각형 편평 모터의 특징을 도시한 것으로, 로우터를 내장시킨 하우징(H)을 평면에서 보아 전체적으로 정사각형으로 형성하고, 코너 부분(Ha)에 플렉시블 시트(FT)의 일부를 노출하여 일체로 형성한 급전단자(T1, T2)나 더미 또는 급전을 겸한 장착용 단자(T3, T4)를 배치한 것으로, 이 코너 부분(Ha)은 상기 각 단자(T1...)가 하우징보다 외측으로 나가지 않도록 오목부로 되어 있다. 즉, 상기 각 단자(T1...)가 측면의 평면 부분 이외의 곳(코너)으로부터 돌출되게 되어 있다.

여기서, 비원형이란, 평면에서 보아 정사각형, 직사각형, 다각형 등의 각형이나 열쇠 구멍모양 등을 가리키는 것으로 한다.

또한, 본 예에서는 각 단자가 접혀서 솔더링되는 면이 측방으로 노출되어 리플로우 납땜이 용이하도록 되어 있다.

이러한 형상의 모터는, 브러시리스형이나, 브러시부착형 등 여러 타입에 적용할 수 있다.

브러시리스형에서는, 마그넷을 포함하는 로우터와, 전기자 코일을 포함하는 하우징으로 이루어지는 모터로서 구성되고, 브러시부착형에서는, 전기자 코일을 포함하는 로우터와 마그넷을 포함하는 하우징으로 이루어지는 모터로서 구성되는 것으로 설명한다. 즉, 모터의 회전부분을 로우터라 하고, 이 회전 부분 이외에는 하우징이라 한다.

도 2는 이러한 각형 편평 모터로서 축방향 공극형 브러시리스형으로 구성한 것으로, 도 1을 I-II선으로 절단한 것이다. 즉, 인쇄 배선 회로용 기판이 부착된 금속제 스테이터 베이스(1)의 중심에 축심(1a)을 세우고, 여기에 슬라이딩성 수지를 피복하여 수지고정축(1S)으로 한 것이다.

이 수지고정축(1S)의 외측으로 조금 떨어져서 코어 홀더(2)가 같은 수지로 일체 성형되고, 여기에 복수개의 철극에 전기자 코일(3)을 권회한 스테이터 코어(4)가 용착 등에 의해 장착되어 있다.

여기서 로우터(5)는 진동 모터에 적용되기 때문에, 로우터 케이스(5a)의 일부에 노치(5b)를 형성하고, 또한 로우터 케이스(5a)의 측면의 상기 노치(5b)의 반대측에 텅스텐 합금제의 웨이트(W)를 장착함으로써 편심시키고 있다. 이 로우터 케이스(5a)는 중심의 내측에 성형된 바링구멍(5c)과 상기 스테이터 코어(4)의 블레이드(4a)에 공극을 통해 대향시킨 수지제의 링형 자석(6)이 장착되고,수지고정축(1S)에 회전가능하게 장착하여 상기 스테이터 코어(4)로부터 여자를 받는 구조로 되어 있다.

수지고정축(1S)의 선단은 가로방향의 보강이 가능하도록 하우징(H)을 구성하는 정방형의 커버(7)에 배치한 오목부(7a)에 의해 지지되고 있다.

여기서, 브러시리스 모터로 구성하기 위해서는 공지된 3상의 센서리스 방식의 구성이 이용되고, 상기의 각 단자는 모두 장착을 겸하는 급전단자로서 되어 있다.

도 3은 본 발명의 제2의 실시의 형태를 도시한다. 도 3에 도시돈 실시예는 브러시부착 비원형 코어리스형 편평 진동 모터에 이용하기에 적합한 것으로서, 자성체로 이루어지는 요크(11a)는 하우징의 일부인 브래킷(11)의 일부재로서 구성되고, 중앙에 축 홀더(11b)를 세우고, 이 축 홀더(11b)에 축(J)을 고정시키고 있다. 이 요크(11a)는 두께0.35mm 내지 0.4 mm 정도의 아연 도금 강판으로 이루어지는 제1의 리드프레임(f1)으로부터 잘라내어져, 더미를 포함하는 4개의 단자(T1, T2, T3, T4)와 같이 평면이 거의 정사각형으로 형성된 액정 수지 등의 내연납접성이 있는 베이스(22)와 일체로 구성되어 있다. 상기 각 단자(T1, T2, T3, T4)도 마찬가지로 얇은 양은 등의 내식성이 뛰어나고 땜납용이성이 있는 얇은 판재로 이루어지는 제2의 리드프레임(f2)으로부터 잘라 내어진다. 상기 요크(11a)에는 두께 0.8mm 정도의 얇은 원반형의 자석(66)이 놓여지고, 이 내경 부분에는, 예컨데 귀금속으로 피복된 두께 0.05mm의 스프링성 브러시(8A, 8B)가 배치되고, 그 기단부(8Aa, 8Ba)는 후공정에서 장착되는 상기 자석(66)의 하부를 통해 상기 단자(T1, T2)에 스폿용접되게 되어 있다. 상기 자석(66)은, 브러시(8A, 8B)의 표면과 상기 브래킷(11)에 자석(66)으로의 단열과 브러시와의 절연을 겸하여 부착된 두께 0.15mm 정도의 아크릴계 양면점착재(A)를 통하여 장착된다. 여기서, 상기 브러시(8A, 8B)는, 제3의 리드프레임(f3)으로부터 상기 제1, 제2의 리드프레임(f1, f2)과 동일한 피치로 소정의 형상으로 커트되고, 상기 베이스(22)를 성형한 후, 상기 단자(T1, T2)에 스폿용접되거나, 또는 기단부(8Aa, 8Ba)를 외측까지 연장시켜 그대로 단자로 하는 것이다.

또한, 이 경우, 브러시의 일방(8A)을 고전위측으로 하고 인접한 다른 부분과는 절연시키기 위해 자석(66)의 뉴트럴 위치에 리세스 홈(22a)을 설치하고 있다. 또한, 브래킷(11)을 단열시키기 위하여 요크(11a)의 연결부(11c)를 절단하는 곳은 리세스용의 오목부(22b)가 설치되어 있고, 상기 수지로 자석배치용 가이드(22c)를 적어도 한개 이상 대향시켜 세우고 있다.

이러한 모터의 부품, 예컨대 도 3에 있어서의 스테이터 베이스(22)를 제조하기 위해서는, 도 4에 도시한 바와 같이 두께 0. 35mm 정도의 아연 도금 강판을 필요한 배치 피치로 요크 부분을 연속하여 형성한 상기 제1의 리드프레임(f1)와, 두께 O.15mm 정도의 양은판을 상기 배치 피치에 맞추어 단자 부분을 연속 형성한 상기 제2의 리드프레임(f2)의 일부를 절연시키도록 하여 베이스(22)를 일체로 사출 성형시키는, 예컨대 요크 부분을 20개를 취하는 금형에 연속적으로 보내어, 내연납접성이 있는 액정 수지 재질로서 각각 필요한 형상으로, 한번에 일체화하여 이루어지는 것이다. 그 후, 상기 코일을 장착하고, 단말 배선 등 소정의 작업을 한 후,연속 설치 부분을 절단하여 개개의 단자 부분 등을 소정의 형상으로 하여 사용된다.

도 5a는, 본 발명의 각형 편평 모터의 변형예를 도시하는 것으로, 상기 도 1이 리플로우형을 도시한 반면, 접촉전극형으로 대응하기 위하여 단자 부분을 도 5 b의 부분 측면에서 도시한 바와 같이 횡방향으로 돌출시켜 넓게 한 것이다.

이 경우도 각 단자는 각형의 코너의 영역에서 돌출되지 않도록 콤팩트화되어 있다.

도 6a는 본 발명의 각형 편평 모터의 다른 변형예로서, 거의 8각형으로 형성하며, 단자 부분(TT)을 도 6b의 부분 측면에서 도시한 바와 같이 단열을 위해 가운데를 좁게 하여 리플로우하기 쉽도록 접은 것이다. 이 경우도 각형의 코너 영역에서 돌출되지 않도록 콤팩트화되어 있다.

또한, 이러한 경우 각 단자는, 단독 또는 대각의 단자끼리를 동전위로 함으로써, 장착 패턴측에서 마찬가지로 배려하면 180°로 모터의 장착 위치가 바뀌어도 문제가 없다.

상기 각 변형예도 브러시리스나 브러시부착형의 모터에 적용할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 각 실시의 형태는 진동원으로서 편심 로우터를 이용한 진동 모터로 설명하였지만, 예컨데, 후술하는 바와 같이 로우터에 피니언을 배치하고 MD (mini disk)의 픽업 이송 모터 등의 통상의 회전형으로도 채용할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3의 실시의 형태로서 코어리스형 비원형 편평 진동 모터를 나타내고 있다. 즉, 111은 하우징의 일부를 구성하는 것으로 중앙에 축심(1a)을 일체로 세운 자성체로 이루어지는 요크판이고, 후술하는 적어도 일방의 브러시가 이 요크판(111)으로부터 절연되도록 형성한 한 쌍의 브러시리세스부(1b, 1c)가 형성되어 있다. 도 8에 있어서 우측의 브러시 리세스부(1b)는 소정의 깊이와 폭을 갖는 홈으로 되어 있다. 좌측의 브러시 리세스부(1c)는 브러시의 도출부의 폭보다 약간 넓고, 브러시의 두께 정도인 오목부로 되어 있다. 이 요크판(111)은, 내열성이 있어 슬라이딩성이 있는 티탄산칼륨휘스커를 포함하는 폴리페닐렌설파이드수지(상품명 오오츠카 화학제 포티콘)로 상기 축심(1a)을 피복함으로써 수지고정축(1S)으로 함과 동시에 적어도 후술하는 자석(66)을 놓는 면(1e)과 케이스(44)와의 접속부분(1f)을 제외하고 수지제 브래킷(222)에 매립되도록 일체화되어 있다. 이 때, 동시에 상기 우측의 브러시 리세스부(1b)에도 동일한 수지(2a)를 흘려 상기 리세스부 배치되는 한 쌍 중 일방의 브러시(8A)를 요크판(111)과 절연시키고 있다. 타방의 브러시(8B)는 상기 좌측의 브러시 리세스부(1c)에 직접 배치되고, 요크판(1)과 접촉시켜 접지하고 있다.

상기 요크판(111)과 수지브래킷(222)을 제조하기 위해서는, 도 11에 도시한 바와 같이 아연 도금 강판을 미리 프레스 가공에 의해 소정의 형상으로 연결부(1g)를 통해 소정의 피치로 요크판(111)을 다수개 연속 설치한 리드프레임(F1)을, 상기 요크판(111)과 동일한 피치로서 수지제인 도 8의 브래킷(222)을 제조하는 사출 금형(미도시)에 셋팅하여, 연속적으로 수지제 브래킷(222)과 함께 일체 성형하여 이루어지는 것이다.

그리고, 상기 브러시(8A, 8B)를 형성하기 위해 얇은 스프링성 양은판 등을 슬라이딩 접촉부(8Aa, 8Ba), 도출부(8Ab, 8Bb), 기단부(8Ac, 8Bc)로 각각 프레스 가공하고, 각 기단부의 끝의 연결부(8g)를 통하여 상기 요크 형성 피치와 동일한 피치로 다수개 연속 설치하여 이루어지는 도 3에 도시된 리드프레임(f3)을 이용하여 제조되며, 도출부(8Ab, 8Bb)를 브러시 리세스부(1b, 1c)에 수납하고, 일방의 기단부(8Ac)를 수지브래킷부(222)의 일부에, 타방의 기단부(8Bc)를 요크판(111)에 용착시킨다. 여기서, 일방의 기단부(8Ac)는 납땜이 용이하도록 평면이 측방으로 노출되도록 고정되어 있다. 이 브러시(8A, 8B)의 슬라이딩 접촉부(8Aa, 8Ba)는 원호상으로 되어 있어 로우터(55)에 배치된 인쇄배선정류자(C)에 슬라이딩 접촉시키고 있다.

이 로우터(55)는, 로우터 자체에서 원심력에 의한 진동을 발생시키므로, 상기 인쇄배선정류자(C)에 편심시켜 일체화한 고밀도(예컨데 비중3 내지 8 정도)의 수지제 가이드부(55a)와, 이 수지제 가이드부(55a)에 접착함으로써 한쪽에 편심시켜 배치한 복수개의 편심전기자 코일(55b)로 이루어지며, 중앙에 설치한 베어링 구멍(55c)에서 공극을 통하여 자석(66)에 대향하도록 상기 수지고정축(1S)에 회전가능하게 장착하고 있다.

자석(66)은 상기 브러시(8A, 8B)를 배치한 후, 수지제의 브래킷부의 적어도 요크판 부분에 아크릴계 양면점착제(A)를 통해 고착된다.

따라서, 요크판(111)으로부터 격리되어 있고, 리플로우 납땜시의 단열이 가능하게 된다.

상기 케이스(44)는 로우터(55)가 장착된 후, 가로 방향의 강도를 확보하기 위하여 중앙에 형성한 오목부(44a)에 상기 수지고정축(1S)의 선단을 끼워 넣어 하우징으로서의 수지제 브래킷(222)에 장착한 것으로 내측을 대쉬 라인으로 도시한 바와 같이 요크판(111)의 접속 부분(1f)과 레이저 용접된다.

도 8에서, 55d는 브러시(8A, 8B)의 밀어올리는 힘에 의해 편심된 로우터(55)를 슬라이딩 가능하게 지지하는 트러스트 워셔이다.

도 9는 본 발명의 비원형 편평 모터의 제4의 실시의 형태로서 브러시리스형을 나타내는 것이고, 즉 인쇄 배선 회로용 기판 부착 금속제 스테이터 베이스(금속판)(12)의 중심에 축심(1a)을 세우고, 여기에 슬라이딩성 수지를 피복하여 수지고정축(1S)으로 한 것이다.

이 수지고정축(1S)의 외측에 조금 떨어져 코어 홀더(2)가 동수지로 일체로 성형되고, 여기에 복수개의 철극(salient pole)에 전기자 코일(3)을 권회한 스테이터 코어(4)가 용착 등에 의해 장착되어 스테이터(S3)를 구성하고 있다.

여기서도 로우터(R3)는 진동 모터로서 이용하기 때문에, 로우터 케이스(45)의 일부에 노치(48)를 형성함으로써 편심시키고 있다. 이 로우터 케이스(45)는 중심의 내측을 매끄럽게 성형한 바링 구멍(49)과 상기 스테이터 코어(4)의 블레이드(4a)에 직경 방향 공극을 통해 대향시킨 링형 자석(6)이 장착되고, 수지고정축(1S)에 회전가능하게 장착되어 상기 스테이터 코어(4)의 블레이드(4a)로부터 자력을 받는 구성으로 되어 있다.

수지고정축(1S)의 선단은 횡방향의 보강이 가능하도록 커버(8)에 배치한 오목부(8a)에 의해 지지되고 있다.

도 10은 본 발명의 제5의 실시의 형태로서 MD의 픽업 이송 기어드 모터 등의 통상의 회전형 브러시리스 모터에 이용한 것으로, 도 3의 제2의 실시의 형태와 다른 점은, 로우터 케이스(70)를 언밸런스로 하지 않고 상면에 피니언(71)과 이와 일체의 베어링부(72)를, 예컨데 폴리아세탈 등의 내마모성 수지로 일체화한 것이다.

이 경우도 수지고정축(1S)의 선단은 횡방향의 보강를 위해 커버(88)에 배치한 오목부(88a)에서 지지하고 있고, 점선으로 나타낸 바와 같은 상기 피니언(71)의 출력을 전달하는 평(平) 기어가 배치되므로 윈도우(88b)를 두고 있다.

도 11은, 도 8의 실시의 형태의 일 부품의 제조방법을 나타내는 개념도이다.

이와 같이 하면, 코어리스 브러시형 모터의 브래킷 부분을 용이하게 대량으로 생산할 수 있다.

또한, 상술한 각 실시의 형태의 제조방법을 정리하면, 다음의 구성요소로 이루어진다. 즉,

리드프레임(F1)으로부터 커트되고, 연결부(1g)를 통해 상기 하우징의 일부를 구성하는 요크판(금속판)(1, 11, 12, 111)을 소정의 피치로 다수개 연속 설치하여 이루어지는 공정과,

이 연접된 요크판(금속판)을 사출금형에 끼워 넣어, 수지제 브래킷(2, 22, 222)을 일체 성형하는 공정과,

상기 각 연결부 중 적어도 요크판의 연결부(1g)를 커트해 내는 공정과,

상기 로우터(5, 55)를 고정축(J, 1S)에 회전가능하게 장착하는 공정과,

상기 케이스(4, 44)를 장착하는 공정으로 이루어지는 것이다.

그리고, 상기 도 11에 도시된 제조방법에서는, a 수지제 브래킷(222)에 상기 피치와 같은 피치로 다수의 연결부를 통해 연속 설치하여 이루어지는 브러시(8A, 8B)를 스폿 용접에 의해 고정하는 공정과,

자석(66)을 상기 요크판(111)에 배치하는 공정이 더 추가된다.

또한, 본 발명은 그 기술적 사상, 또는 특징으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다른 여러 형태로 실시할 수 있다. 따라서, 상기의 실시의 형태는 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석되어서는 안된다.

본 발명의 기술적 범위는 특허 청구의 범위에 나타낸 것으로 명세서 본문에는 구속되지 않는다.

본 발명에 의하면 급전단자부를 손상시키지 않고도 척킹이 용이해져, 자동마운트가 가능해진다. 또한, 데드스페이스를 이용하기 때문에 종래의 원형인 것과 실질적인 점유에 있어서 차이가 없게 되고, 높이가 낮은 타입의 코어리스형으로 할 수 있으며, 또한 요크를 어느 정도 두껍게 하여 특성을 유지함과 동시에 단자부를 얇게 할 수 있으므로 리플로우 납땜이 용이해지고, 별도의 급전 단자 부재가 불필요하게 된다.

또한, 모터 자체가 경량화될 수 있으며, 별도의 축이 불필요해지고, 하우징과 일체로 수지성형하는 경우, 제조원가가 증가할 염려가 없고, 리플로우시 단열효과를 얻을 수 있다.

또한, 스테인레스제 베어링이 불필요해지고, 슬라이딩로스가 적고, 리플로우 납땜에 견딜 수 있는 편평한 브러시리스 모터를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 제조방법에 의하여 코어리스브러시형 모터를 대량 생산할 수 있다.

Claims

로우터와,

상기 로우터를 회전가능하게 지지함과 동시에, 측면의 적어도 일부가 평면부분을 구비함으로써 평면에서 보아 비원형으로 구성된 하우징과,

상기 하우징의 측면의 각형 코너 부근에 배치된 것으로 고전위가 인가되는 모든 부위를 다른 인접부분과 전기적으로 절연하여 이루어지는 복수개의 급전단자를 구비하는 비원형 편평 모터.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징은 스테이터 베이스와 상기 스테이터 베이스에 배치된 전기자 코일과 상기 전기자 코일에 대향하여 로우터측에 배치된 자석을 포함하여 브러시리스형으로 구성한 것임을 특징으로 하는 비원형 편평 모터.
제 2 항에 있어서, 상기 하우징은 평면에서 보아 거의 사각형으로 형성되고, 급전 단자의 적어도 일부가 장착부로서 상기 사각형의 측면보다 돌출되지 않도록 구성한 비원형 편평 모터.
제 1 항에 있어서, 편평한 자석과, 이 자석을 배치한 상기 하우징의 일부로서의 브래킷과, 이 브래킷과 상기 자석과의 사이를 통해 상기 급전 단자와 일체화한 브러시를 더 구비하고, 상기 로우터는 이 브러시로부터 전력을 받음과 동시에상기 편평한 자석에 축방향 공극을 통해 대향시킨 것을 특징으로 하는 코어리스형으로 한 비원형 편평 모터.
제 4 항에 있어서, 상기 브러시의 기단부는 급전단자의 일부임을 특징으로 하는 비원형 편평 모터.
제 4 항에 있어서, 상기 하우징은 평면에서 보아 거의 사각형으로 형성되고, 급전단자의 적어도 일부는 장착부로서 상기 사각형의 코너를 벗어나 외측으로 돌출되지 않도록 구성한 비원형 편평 모터.
로우터와,

상기 로우터를 지지하는 축을 구비한 스테이터 베이스를 갖추며, 평면에서 보아 비원형으로 형성한 적어도 일부가 수지로 되어 있는 하우징과,

상기 하우징의 측면의 각형의 코너 부근에 배치된 것으로 적어도 고전위가 인가되는 단자들을 타 단자로부터 전기적으로 절연하여 이루어지는 적어도 2개의 급전 단자를 구비한 비원형 편평 모터.
제 7 항에 있어서, 상기 축은 스테이터를 구성하는 하우징의 일부로부터 축심을 세우고, 이 축심에 수지를 피복함으로써 수지고정축으로 하고, 이 수지고정축의 선단으로부터 상기 로우터를 회전 가능하게 장착하며, 하우징의 타부에 설치한오목부에 상기 축의 선단을 끼워 넣은 비원형 편평 모터.
제 8 항에 있어서,

하우징의 일부를 구성하며, 중심에 축심을 일체로 세운 자성체로 이루어지는 요크판과,

자유단을 상기 정류자에 슬라이딩 접촉시키고, 브러시리세스부를 통하여 수지제의 브래킷부에 기단을 적어도 2면이 노출되도록 고정한 한 쌍의 브러시와,

상기 요크판의 적어도 일부를 일체화함과 동시에 상기 축심을 피복함으로써 수지고정축으로 한 수지제의 브래킷부와,

정류자와 이 정류자에 단말을 결선한 전기자 코일을 구비하며, 자석에 공극을 통하여 대향하도록 상기 수지고정축에 회전가능하게 배치한 로우터와,

상기 요크판과 브러시를 절연하기 위해 형성한 브러시리세스부와,

상기 브러시를 배치한 후부터 수지제의 브래킷부의 적어도 요크판 부분에 배치한 상기 자석과,

상기 로우터를 격납하고 중앙에 형성한 오목부에 상기 수지고정축의 선단을 끼워 넣어 수지제 브래킷에 장착한 것으로 적어도 상기 자석의 자로 부분이 자성체로 되어 있는 케이스를 더 구비함을 특징으로 하는 비원형 편평 모터.
제 9 항에 있어서, 상기 자석은 리플로우 납땜가능하게 요크판으로부터 공극에 의해 격리되어 있는 비원형 편평 모터.
제 10 항에 있어서, 상기 요크판은 접합부분을 제외하고 상기 케이스로부터 격리되어 있는 비원형 편평 모터.
제 11 항에 있어서, 리플로우 납땜되는 부분이 접합 부분으로 오지 않도록 배려되어 있는 비원형편평 모터.
제 9 항에 있어서, 상기 수지고정축의 수지는 티탄산칼륨휘스커가 포함된 열변형 온도 200℃(18.5kgf/cm²) 이상의 내열성과 슬라이딩성을 갖는 비원형 편평 모터.
하우징의 일부를 구성하는 것으로 중앙에 축지지부를 일체화한 금속판과,

상기 축지지부로 지지시킨 고정축과,

이 고정축에 선단으로부터 회전가능하게 장착한 로우터와,

이 로우터를 구동하기 위해 상기 고정축의 주위에 배치한 복수개의 전기자 코일로 이루어지는 스테이터와,

상기 고정축의 선단을 유지하는 하우징의 타부로 이루어지는 비원형 편평형 브러시리스 모터.
제 14 항에 있어서, 상기 고정축은 금속판으로부터 잘라내어진 축심에 수지가 피복되어 있는 비원형 편평형 브러시리스 모터.
제 14 항에 있어서, 상기 로우터에 피니언이 일체화되어 있는 비원형 편평형 브러시리스 모터.
제 1 항과 제 7 항 및 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 로우터가 편심되어 구성되고, 회전시 진동을 발생시키도록 한 비원형 편평 모터.
연결부를 통하여 소정의 피치로 배치된 복수의 요크판을 갖는 리드프레임으로 프레싱하는 공정과,

상기 연속 설치한 요크판을 사출금형에 끼워 넣고, 수지제 브래킷을 일체 성형하는 공정과,

상기 각 연결부 중 적어도 요크판의 연결부를 떼어 내는 공정과,

상기 로우터를 고정축에 회전가능하게 장착하는 공정과,

상기 케이스를 장착하는 공정으로 이루어지는 브러시형 비원형 편평 모터의 제조방법.
제 18 항에 있어서,

상기 요크판과 같은 피치로 다수의 연결부를 통하여 연속 설치하여 이루어지는 브러시를 수지제 브래킷에 스폿 용접에 의해 고정시키는 공정과,

자석을 상기 요크판에 장착하는 공정을 더 구비한 브러시형 비원형 편평 모터의 제조방법.