KR200219243Y1 - 평평형 진동모터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 페이저 및 휴대폰 등 무선통신용단말기 부품으로서 호출신호(매너모드) 발생용인 진동 모터 특히 평평형 진동모터 구조에 관한 것으로, 비중이 높은 텅스텐 알로이로 사출성형한 로터홀더(120)를 사용하여 회전시 무게의 불평형을 이용하여 진동을 크게 유발시키도록 하고, 코일(130) 배치를 원주면에 균등배치하여 전자기적 효율을 최대화할 수 있는 구조로 이루어져 있으며, 하부 케이스(160)는 동박패턴(150)을 이용하여 별도의 플렉시블 피씨비를 사용할 필요가 없는 간단한 구조로 만들 수 있는 효과가 있다.

Description

평평형 진동모터{PLAIN TYPE VIBRATION MOTOR}

본 고안은 평평형 진동모터에 관한 것으로, 특히 페이저 및 휴대폰 등 무선 통신용 단말기에 적용되는 코인형 진동 모터로 종래의 기술에 비해 동일 체적에서는 진동력을 향상시켜 주며 또한 동일 진동량으로 모터를 제작할 경우에는 체적을 줄일 수 있기 때문에 소형화 모터를 제공하기 위한 것이다.

페이저 및 휴대폰 등 무선통신용 단말기의 호출신호(매너모드) 발생용으로 사용되는 일반적인 구조의 평평형 진동모터를 도1에 도시한다.

이 도면에 도시한 바와 같이, 평평형 진동모터는 크게 고정자와 회전자로 구성되어 있다. 먼저 회전자 구조는 로터홀더(20)에 공심으로 권선한 코일(30)을 반경방향으로 3개를 반원상에 균등 배치시키고, 중심에는 회전축(22)을 넣어 동시에 사출하여 고정시킨다. 그리고 각 코일(30) 인출선을 연결하여 전류를 공급하는 정류자(32)를 회전축(22)에 삽입하여 고정한 후, 각 코일(30) 인출선을 납땜하여 회전자(20)를 형성한다. 고정자 구조는 상부 케이스(10)와 그 중앙의 결합홀(12)에 소결베어링(24)을 압입하고 하부 케이스(60)도 중앙의 결합홀(62)에 소결베어링(24)을 압입하여 회전축(22)을 지지하고 회전을 원활하게 하고 하부 케이스(60) 상측에는 코일(30)에 전류를 공급하는 전원장치로서 플렉시블 인쇄회로기판(50)과 회전자의 정류자(32)와 대향한 위치에 브러시(52)가 납땜되어 있고 그 위에 영구자석(40)이 밀착 고정되어 고정자를 형성한다. 그리고 회전축(22)의 상하에 와셔(28)를 삽입하여 고정자와 회전자의 마찰을 원활하게 하여 준다.

이러한 진동모터는 플렉시블 피씨비(50) 끝단의 전원 인가부(70)에 정격전압을 인가하면 피씨비의 패턴(54)을 통하여 브러시에 (+), (-)가 각각 연결이 되도록 되어 있다. 이 브러시(52)는 일정 스프링 힘을 갖고 회전자의 정류자편(34)에 접촉이 되고, 두개의 브러시(52)는 90도의 간격으로 정류자편(34)에 서로 접촉이 되도록 구성되어 있다. 정류자(32)는 6개의 편(34)으로 이루어져 있고 이것은 180도 위상차를 갖는 것끼리는 단락이 되도록 구성되며, 회전자 코일(30)은 3상으로 3개의 정류자편(34)에 연결되어 있다. 그리고 고정자 상부 케이스(10)에는 4극으로 착자된 원형의 영구작석(40)이 장착되어 있어 정류자(32)를 통하여 코일(30)에 전류가 흐르면 영구자석(40)의 자속과 쇄교하여 회전자코일(30)에 힘이 발생하여 회전자(20)가 회전을 하게 된다. 이때 회전자(20)가 회전함에 따라 코일(30)의 위치가 변화되고 즉 영구자석(40)의 극이 반대되는 곳에 위치할 때는 정류자(32)도 함께 회전을 하여 브러시(52)와 접촉하는 정류자편(34)이 순차적으로 변경되어 회전자 코일(30)에 인가되는 전류의 방향이 바뀌게 되고 이로 인하여 회전자 코일(30)에 발생되는 힘은 어느 한방향으로 일정하게 발생하게 된다.

회전자(20)가 회전하게 되면 앞서 설명한 바와 같이 회전자 코일(30)은 180도 내에 일정간격을 두고 플라스틱으로 사출성형되어 반대쪽과 무게의 균형이 맞지않으므로, 전원이 인가되어 회전자(20)가 회전할 때 진동이 발생하게 되어 무선통신 단말기의 호출 신호(진동)를 발생하게 되는 것이다.

그런데 이와 같은 종래 구조에서 설명한 바와 같이 구조적으로 회전자 코일이 180도 내에 일정간격으로 위치하고 반대방향에는 빈 공간으로 형성되어 있으므로 모터의 전기적 효율면에서 50%정도 감소되는 것과, 코일이 축방향으로 구성되어 있으므로 반경방향으로 모터를 축소 설계하는 데에 제한이 되는 요소가 된다.

본 고안은 상기의 문제점을 해소하기 위하여 회전자 코일이 원주방향으로 설치하도록 구성되며, 원주방향으로 360도 균등분할 배치 되어 모터 효율을 극대화하고 반경 방향으로 모터를 축소할 수 있도록 하여 소형화가 가능토록 한 진동모터를 제공한다.

도 1은 종래 평평형 진동모터의 분해 사시도

도2는 본 고안에 따른 평평형 진동모터의 분해 사시도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100: 상부 케이스 102: 결합홀

120 : 로터홀더 122 : 회전축

124 : 소결 베어링 126 : 와셔

130 : 코일 132 : 정류자

134 : 정류자편 140 : 영구자석

150 : 동박패턴 160 : 하부 케이스

162 : 결합홀 170 : 전원인가부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 텅스텐 알로이로 사출 성형된 편심구조의 로터홀더와, 상기 로터홀더의 외주면에 일정 간격으로 균등배치하여 부착된 다수의 공심 코일과, 상기 로터홀더의 중심에 고정되고 상기 코일의 인출선이 연결되어 상기 코일에 전류를 유입시키는 정류자로 이루어진 회전자; 상부 케이스와, 상기 코일과 일정한 공극을 갖고 대향하도록 상기 상부 케이스에 부착된 내경이 원형인 영구자석과, 전류를 공급시켜 주는 브러시가 납땜고정된 하부 케이스로 이루어진 고정자; 상기 로터홀더의 중심에 고정되는 회전축; 및 상기 상부 케이스의 결합홀과 상기 하부 케이스의 결합홀에 각각 압입되고, 상기 회전축의 양단의 일부가 각각 삽입 지지되는 한쌍의 소결베어링;을 포함하는 평평형 진동모터를 제공한다.

이러한 진동모터는, 비중이 높은 재질 즉 텅스텐 알로이로 사출성형하여 로터홀더의 외주면에 공심 코일을 균등한 간격으로 부착시키고, 그 코일에 대향하여 일정 공극을 두고 내경이 원형인 영구자석을 배치함으로써, 코일에 전류가 유입되면 상호 작용에 의해 힘이 발생하여 회전하도록 구성되어 있기 때문에, 효율이 높고 원주방향의 길이를 축소할 수 있어 소형화된 진동모터를 제공할 수 있게 된다.

이하에서는 본 고안의 구성 및 작용을 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 진동모터의 분해 사시도이다.

이 도면에서 도시한 바와 같이 회전축(122)과 비중 높은 텅스텐 알로이로 사출 성형된 편심구조로 이루어진 로터홀더(120)의 외주면에 다수의 공심 코일(130)을 일정 간격으로 균등배치하여 부착시키고, 코일(130)의 인출선이 연결되어 코일(130)에 전류를 유입시키는 평평형 정류자(132)를 로터홀더(120) 하부측의 회전축(122)에 삽입 고정하여 회전자를 형성한다.

그리고 상부 케이스(100)에는 내경이 원형인 영구자석(140)이 내측에 부착되고, 중심에는 회전축(122)을 지지하여 회전을 원활하게 하는 소결 베어링(124)이 결합홀(102)에 압입되며, 하부 케이스(160) 중심의 결합홀(162)에 소결베어링(124)이 압입되고, 회전자의 정류자(132)에 접촉하여 전류를 공급시켜주는 브러시(152)가 동박패턴(150)에 납땜고정하여 고정자가 형성된다. 그리고 회전축(122) 상하에 와셔(126)를 삽입하여 고정자와 회전자의 마찰을 원활하게 하여 준다.

이러한 진동모터는 하부 케이스(160) 끝단의 전원 인가부(170)에 정격전압을 인가하면 동박패턴(150)을 통하여 브러시(152)에 (+), (-)가 각각 연결된다. 이 브러시(152)는 일정 스프링 힘을 갖고 회전자의 정류자(132)면에 접촉이 되고, 두개의 브러시(152)는 180도의 간격으로 정류자(132)면에 서로 접촉이 되도록 구성되어 있다. 정류자(132)는 3개의 정류자편(134)으로 이루어져 있고 3상의 회전자 코일(130)이 각각 연결되어 있다.

그리고 고정자의 상부 케이스(100)에는 2극으로 착자되고 내경이 원형인 영구작석(140)이 내주면에 장착되어 있어 정류자(132)를 통하여 코일(130)에 전류가 흐르면 영구자석(140)의 자속과 쇄교하여 회전자의 코일(130)에 힘이 발생하여 회전자가 회전을 하게 된다. 이때 회전자가 회전함에 따라 코일(130)의 위치가 변화되고 즉, 영구자석(140)의 극이 반대되는 곳에 위치할때는 정류자(132)도 함께 회전을 하여 브러시(152)와 접촉하는 정류자편이 순차적으로 변경되어 회전자 코일(130)에 인가되는 전류의 방향이 바뀌게 된다. 이로 인하여 회전자코일(130)에 발생되는 힘은 어느 한방향으로 일정하게 발생하게 된다.

회전자가 회전하게 되면 앞에서 설명한 텅스텐 알로이로 성형된 로터 홀더(120)에 의해 무게의 균형이 맞지 않으므로 진동이 발생하게 되어 무선통신 단말기의 호출 신호(진동)를 발생하게 되는 것이다.

이상의 실시예에서 설명한 바와 같이 본 고안은, 비중이 높은 텅스텐 알로이로 사출성형한 로터홀더(120)를 사용하여 회전시 무게의 불평형을 이용하여 진동을 크게 유발시키도록 하고, 코일(130) 배치를 원주면에 균등배치하여 전자기적 효율을 최대화할 수 있는 구조로 이루어져 있으며, 하부 케이스(160)는 동박패턴(150)을 이용하여 별도의 플렉시블 피씨비를 사용할 필요가 없는 간단한 구조로 만들 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 고안을 하나의 실시예로써 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 텅스텐 알로이로 사출 성형된 편심구조의 로터홀더(120)와, 상기 로터홀더(120)의 외주면에 일정 간격으로 균등배치하여 부착된 다수의 공심 코일(130)과, 상기 로터홀더(120)의 중심에 고정되고 상기 코일(130)의 인출선이 연결되어 상기 코일(130)에 전류를 유입시키는 정류자(132)로 이루어진 회전자;

   상부 케이스(100)와, 상기 코일(130)과 일정한 공극을 갖고 대향하도록 상기 상부 케이스(100)에 부착된 내경이 원형인 영구자석(140)과, 전류를 공급시켜 주는 브러시(152)가 납땜고정된 하부 케이스(160)로 이루어진 고정자;

   상기 로터홀더(120)의 중심에 고정되는 회전축(122); 및

   상기 상부 케이스(100)의 결합홀(102)과 상기 하부 케이스(160)의 결합홀(162)에 각각 압입되고, 상기 회전축(122)의 양단의 일부가 각각 삽입 지지되는 한쌍의 소결베어링(124);을 포함하는 것을 특징으로 하는 평평형 진동모터.