KR200237859Y1 - 실린더형 모터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모터 내부에 설치되는 회전축을 미끄럼지지하는 오일리스 베어링과, 회전축이 회전되도록 전류를 인가하는 브러쉬 베이스를 일체화한 실린더형 모터에 관한 것으로, 이와 같은 본 고안은 외부 하우징과, 외부 하우징의 내면으로 소정 길이 연장 형성된 내부 하우징과, 내부 하우징에 삽입되는 회전축과, 회전축의 앞면을 미끄럼지지하는 오일리스 베어링과, 회전축의 뒤측 단부를 미끄럼지지함과 동시에 브러쉬에 전원을 인가하는 브러쉬 베어링과, 브러쉬와 접촉되어 외부로부터 전류를 인가받는 커뮤테이터 유닛과, 내부 하우징의 외주면에 장착되는 마그네트와, 마그네트와 상호 작용하여 회전축이 회전되도록 전자기력을 발생시키는 코일을 포함한다.

이상과 같이, 본 고안은 종래 제 2오일리스 베어링의 역할과 브러쉬 베이스의 역할을 일체의 브러쉬 베어링이 한꺼번에 겸할수 있도록 하기 때문에 부품의 절감이 가능할 뿐만 아니라 종래와 같이 제 2오일리스 베어링이 케이스 내부 즉, 내부 하우징에 결합되어 일정한 공간을 차지하고 있는 것이 아니고 외부하우징의 뒤측 단부에 장착되기 때문에 실린더형 모터의 소형화에 매우 유리하다.

Description

실린더형 모터{Cylinder type motor}

본 고안은 실린더형 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터 내부에 설치되는 회전축이 원할하게 회전되도록 회전축을 미끄럼지지하는 오일리스 베어링(Bearing)과, 모터의 일측 단부에 장착되어 회전축이 회전되도록 전류를 인가하는 브러쉬 베이스(Brush base)를 일체화한 실린더형 모터에 관한 것이다.

최근 들어 반도체 제조기술의 눈부신 발전과 더불어 사람들에게 자주 이용되는 전자제품은 가전제품이나 통신제품을 가리지 않고 모두 휴대가 편리하도록 더욱 소형화되고 있는 추세이다.

이에 이와 같은 가전제품이나 통신제품 등에 자주 사용되는 모터 같은 경우에도 이런 추세에 힙입어 소형화작업에 박차를 가하고 있는 실정이다.

이하, 이와 같은 소형모터 중 최근 급속도로 소형화추세에 있는 휴대용 이동통신기기에 주로 사용되는 실린더형 진동모터(100)를 일예로 설명하면 다음과 같다.

종래 실린더형 진동모터(100)는 크게 케이스, 고정자(Stator), 회전자(Rotor), 리드 와이어(Lead wire,190) 및 바이브레이터(Vibrator,170)로 구성된다.

이때, 케이스는 원통형상의 외부 하우징(Housing,112)과, 외부 하우징(112)에 일체로 형성되며 외부 하우징(112)의 일측 단부에서 외부 하우징(112)의 내부로 소정 길이 연장현성된 내부 하우징(115)으로 구성되며, 회전자 및 고정자가 내부에 장착되도록 하는 역할을 한다.

또한, 고정자는 브러쉬 유닛(Brush unit), 마그네트(Magnet,156), 오일리스 베어링(Oil-less)으로 구성되며, 회전자가 원할하게 회전되도록 하는 역할을 한다. 이때, 브러쉬 유닛은 브러쉬 베이스(152)와 브러쉬(154)로 나누어지며, 브러쉬 베이스(152)는 외부 하우징(112)의 일측 단부에 억지 끼워 삽입되며, 브러쉬(154)를 지지하여 브러쉬(154)에 전류가 인가되도록 하는 역할을 하고, 브러쉬(154)는 후술될 커뮤테이터(Commutator,137)에 전류가 인가되도록 하는 역할을 한다.

그리고, 마그네트(156)는 내부 하우징(115)의 외주면에 장착되며, 후술될 코일(Coil,133)과 상호 작용하여 회전자가 회전되도록 하는 역할을 한다. 또, 오일리스 베어링은 제 1오일리스 베어링(158)과 제 2오일리스 베어링(159)으로 구성되며, 제 1오일리스 베어링(158)은 내부 하우징(115)의 외측 단부에 결합되고, 제 2오일리스 베어링(159)은 내부 하우징(115)의 내측 단부에 결합된다. 이때, 오일리스 베어링은 자체 내에 기름이 함유되어 소정기간 급유를 하지 않아도 되는 베어링으로,회전자가 회전되도록 후술될 회전축(131)을 미끄럼지지하는 역할을 한다.

한편, 회전자는 회전축(131), 코일(133) 및 커뮤테이터 유닛으로 구성되며, 케이스 내부에서 회전하는 역할을 한다. 이때, 회전축(131)은 내부 하우징(115)에 결합된 제 1오일리스 베어링(158)과, 제 2오일리스 베어링(159)에 관통 결합되며, 회전축(131)의 일측 단부는 브러쉬 베이스(152)가 장착된 부근까지 연장현성되며, 회전축(131)의 타측 단부는 케이스 외부로 소정길이 돌출되도록 연장형성된다.

그리고, 커뮤테이터 유닛은 커뮤테이터 베이스(135)와 커뮤테이터(137)로 구성되며, 커뮤테이터 베이스(135)는 외부 하우징(112) 내부에 위치한 회전축(131)의 외주면에 장착되어 커뮤테이터(137)를 지지하는 역할을 하고, 커뮤테이터(137)는 브러쉬(154)와 연결되어 브러쉬(154)로부터 전류를 인가받는 역할을 한다.

또, 코일(133)은 외부 하우징(112)과 내부 하우징(115) 사이의 소정 간격에 마그네트(156)와 소정 거리 이격되도록 설치되고, 전류가 인가되면 마그네트(156)와 상호 작용하여 회전자가 회전되도록 하는 역할을 한다.

한편, 바이브레이터(170)는 케이스의 외부로 소정 길이 돌출된 회전축(131)에 무게중심이 편심되게 장착되며, 회전축(131)이 회전될 때 진동이 발생되도록 하는 역할을 하고, 리드 와이어(190)는 브러쉬 베이스(152)에 연결되어 브러쉬 베이스(152)에 전류를 인가하는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 종래 실린더형 진동모터(100)에서는 외부로부터 리드와이어(190)로 전류가 인가되면, 전류는 브러쉬 베이스(152)와 브러쉬(154) 그리고 커뮤테이터(137)와 코일(133)을 통해 순차적으로 공급되고, 이에 따라 코일(133)과마그네트(156) 사이에는 전자기력이 발생되고, 이 전자기력에 의해 오일리스 베어링에 미끄럼지지된 회전축(131)과 바이브레이터(170)는 소정 속도로 회전되게 된다. 이때, 바이브레이터(170)는 회전축(131)의 중심에 비하여 무게중심이 편중되게 형성된 것이기 때문에 진동이 발생되게 된다.

그러나, 이와 같은 실린더형 진동모터(100)는 회전축(131)의 일측을 미끄럼지지하는 제 2오일리스 베어링(159)이 케이스 내부 즉, 내부 하우징(115)에 결합되어 일정한 공간을 차지하고 있기 때문에 최근 추세인 제품의 소형화를 도모하지 못하는 문제점이 발생된다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 고안의 목적은 모터의 소형화에 유리하도록 모터 내부에 설치되어 회전축의 일측을 미끄럼지지하는 오일리스 베어링과 전류를 인가해주는 역할을 하는 브러쉬 베이스를 일체화한 실린더형 모터를 제공함에 있다.

도 1은 종래 실린더형 모터를 도시한 단면도.

도 2는 본 고안의 일실시예인 실린더형 모터를 도시한 단면도.

이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 고안은 외부 하우징과, 외부 하우징과 일체로 형성되며 외부 하우징의 일 단부에서 외부 하우징의 내면으로 소정 길이 연장 형성되고 중앙에 가이드 구멍이 관통 형성된 내부 하우징과, 일측 단부가 외부 하우징 외측으로 노출되도록 내부 하우징의 가이드 구멍에 삽입되며 회전하는 역할을 하는 회전축과, 내부 하우징의 외측 가이드 구멍에 삽입되어 결합되며 회전축이 회전가능하도록 회전축의 일면을 미끄럼지지하는 역할을 하는 오일리스 베어링과,

외부 하우징의 뒤측 단부에 억지 끼워 삽입되며 중앙에 회전축이 삽입되도록 지지구멍이 형성되고 일측에 회전축이 회전되도록 전원을 공급해주는 브러쉬가 연결되어 회전축이 회전가능하도록 회전축의 타측 단부를 미끄럼지지하는 역할 및 브러쉬에 전원을 인가해주는 역할을 한꺼번에 겸하는 브러쉬 베어링과,

외부 하우징 내에 위치한 회전축 외주면에 장착되며 브러쉬와 선택적으로 접촉되어 외부로부터 전류를 인가받는 역할을 하는 커뮤테이터 유닛과, 내부 하우징의 외주면에 장착되는 마그네트와, 마그네트와 소정 거리 이격되도록 외부 하우징 내에 설치되며 커뮤테이터 유닛을 통해 전류를 인가받아 마그네트와 상호 작용하여 회전축이 회전되도록 전자기력을 발생하는 역할을 하는 코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 2를 참조하여, 본 고안의 일실시예인 실린더형 진동모터(300)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 일실시예인 실린더형 진동모터(300)는 전체적으로 보아 케이스와, 케이스 내에 장착되는 회전자와 고정자, 그리고 진동모터(300)에 전류를 인가해주는 리드 와이어(390) 및 진동모터(300)에 진동이 발생되도록 하는 바이브레이터(370)로 구성된다

보다 구체적으로 설명하면, 케이스는 다시 양측 단부가 개구된 원통형상의 외부 하우징(312)과, 외부 하우징(312)에 일체로 형성되며 외부 하우징(312)의 일측 단부에서 외부 하우징(312)의 내부로 소정 길이만큼 연장 형성되고, 내부에 가이드 구멍(316)이 관통된 파이프 형상의 내부 하우징(315)으로 구성되며, 고정자및 회전자가 내부에 장착되도록 바디(Body)역할을 한다.

이때, 내부 하우징(315)은 고정자 및 회전자의 일부분이 장착될 수 있도록 외부 하우징(312)과 소정 간격만큼 이격되게 형성됨이 바람직하고, 또, 내부 하우징(315)이 외부 하우징(312)의 내부로 연장형성된 길이는 외부 하우징(312) 길이의 절반 정도임이 바람직하다.

이하, 본 고안에서는 내부 하우징(315)이 외부 하우징(312)에 연장형성된 케이스의 일측 단부 방향을 '앞'이라 칭하기로 하고, 내부 하우징(315)이 연장현성되지 않은 케이스의 타측 단부 방향을 '뒤'라고 칭하기로 한다.

한편, 고정자는 마그네트(356), 오일리스 베어링(358), 브러쉬 베어링(352) 그리고 브러쉬(354)로 구성되며, 케이스에 장착되어 회전자가 원할하게 회전되도록 하는 역할을 한다.

여기에서, 마그네트(356)는 중공의 원형막대형상으로, 외부 하우징(312)의 내측으로 연장형성된 내부 하우징(315)의 외주면에 장착되며, 후술될 회전자의 코일(333)과 상호 작용하여 회전자가 회전되도록 하는 역할을 한다.

그리고, 오일리스 베어링(358)은 중앙에 후술될 회전자의 회전축(331)이 삽입되도록 소정 크기의 직경이 형성된 부싱(Bushing) 형상으로, 케이스의 앞쪽 즉 내부 하우징(315)의 외측 단부에 삽입되어 결합되며, 회전축(331)의 앞쪽을 미끄럼지지하여 회전축(331)이 회전되도록 하는 역할을 한다.

또한, 브러쉬 베어링(352)은 중앙에 회전축(331)의 뒤쪽 단부가 삽입되도록 소정 직경의 지지구멍(351)이 형성된 마개형상으로, 외부 하우징(312)의 뒤쪽에 억지 끼워 삽입되며, 회전축(331)의 뒤쪽을 미끄럼지지하여 회전축(331)이 원할히 회전되도록 하는 역할을 한다. 또, 브러쉬 베어링(352)은 외부로 노출된 일측면에 전류를 인가해주는 리드 와이어(390)와 연결되고, 타측면에는 회전축(331)이 회전되도록 전류를 공급해주는 브러쉬(354)와 연결되어 브러쉬(354)를 지지하고 브러쉬(354)에 리드 와이어(390)로부터 인가받은 전류를 인가하는 역할을 한다.

즉, 본 고안에 따른 브러쉬 베어링(352)은 종래 브러쉬 베이스(152)의 역할과 종래 제 2오일리스 베어링(159)의 역할을 겸하게 되며, 이때, 브러쉬 베어링(352)의 재질은 회전축(331)을 미끄럼지지할 수 있도록 오일이 함유된 오일함유수지로 형성됨이 바람직하다.

이어서, 브러쉬(354)는 상술한 바와 같이 브러쉬 베어링(352)에 지지되며, 후술될 커뮤테이터(337)에 선택적으로 접촉되어 커뮤테이터(337)에 전류를 공급하는 역할을 한다.

한편, 회전자는 회전축(331)과 코일(333) 그리고 커뮤테이터 유닛으로 구성되며, 케이스에 장착되어 회전하는 역할을 한다. 이때, 회전축(331)은 원형 막대 형상으로, 오일리스 베어링(358)과 내부 하우징(315)의 가이드 구멍(316)을 관통하여 케이스의 중앙에 삽입되는 바, 일측 단부는 외부 하우징(312)에 억지 끼워 삽입된 브러쉬 베어링(352)의 지지구멍(351)에 삽입되고, 타측 단부는 케이스의 앞쪽으로 소정 길이만큼 돌출된다.

그리고, 커뮤테이터 유닛은 다시 커뮤테이터 베이스(335)와 커뮤테이터(337)로 구성되며, 커뮤테이터 베이스(335)는 외부 하우징(312) 내부에 위치한회전축(331)의 외주면에 장착되어 커뮤테이터(337)와 코일(333)을 지지하는 역할을 하고, 커뮤테이터(337)는 일측이 커뮤테이터 베이스(335)에 지지되며, 타측은 브러쉬(354)와 선택적으로 접촉되어 브러쉬(354)로부터 전류를 공급받아 전류가 커뮤테이터 베이스(335)와 코일(333)에 인가되도록 하는 역할을 한다.

또, 코일(333)은 도체인 구리 등이 원통형상으로 소정 횟수 만큼 권선된 형태이며, 일측은 커뮤테이터 베이스(335)에 연결되고, 타측은 외부 하우징(312)과 내부 하우징(315)으로 이루어진 소정 간격에 삽입되는 바, 내부하우징(315)의 외주면에 장착된 마그네트(356)와 소정거리 이격되도록 삽입되고, 커뮤테이터 베이스(335)를 통하여 전류가 인가되면 마그네트(356)와 상호 작용하여 회전자가 회전되도록 전자기력을 발생시키는 역할을 한다.

한편, 바이브레이터(370)는 케이스의 외부로 소정길이 돌출된 회전축(331)에 무게중심이 편심되게 장착되며, 회전축(331)이 회전될 때 회전축(331)과 함께 회전되어 진동모터(300)에 진동이 발생되도록 하는 역할을 한다.

그리고, 리드 와이어(390)는 브러쉬 베어링(352)의 일측에 연결되어 브러쉬 베어링(352)에 전류가 인가되도록 하는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 종래 실린더형 진동모터(300)에서는 외부로부터 전류가 인가되면, 전류가 브러쉬 베어링(352)을 거쳐 브러쉬(354)와 커뮤테이터(337) 그리고 코일(333)을 통해 순차적으로 공급된다. 이에 따라 코일(333)과 마그네트(356) 사이에는 전자기력이 발생되고, 이 전자기력에 의해 오일리스 베어링(358)과 브러쉬 베어링(352)에 의해 미끄럼지지된 회전축(331)은 소정 속도로 회전되게 된다.

이때, 회전축(331)이 회전됨에 따라 회전축(331)의 일측에 장착된 바이브레이터(370)도 회전되게 되며, 특히, 바이브레이터(370)는 회전축(331)의 중심에 비하여 무게중심이 편중되게 형성된 것이기 때문에 진동모터(300)는 진동하게 된다.

이와 같이, 본 고안에 따른 실린더형 모터는 종래 제 2오일리스 베어링의 역할과 브러쉬 베이스의 역할을 일체의 브러쉬 베어링이 한꺼번에 겸할수 있도록 하기 때문에 부품의 절감이 가능할 뿐만 아니라 종래와 같이 일측 제 2오일리스 베어링이 케이스 내부 즉, 내부 하우징의 내측에 결합되어 일정한 공간을 차지하고 있는 것이 아니고 외부하우징의 뒤측 단부에 장착되기 때문에 모터를 소형화 하고자 할 경우 소형화에 매우 유리하다는 장점이 있다.

이와 같이, 앞에서 설명한 실린더형 진동모터는 본 고안에 따른 실린더형 모터의 구성을 실린더형 진동모터에 적용한 하나의 바람직한 일 실시예를 설명한 것이며, 본 고안의 기술적 사상은 실린더형 진동모터에만 한정되는 것이 아니고, 회전축에 바이브레이터를 구비하지 않은 통상적인 실린더형 모터에도 그 적용이 가능하다. 따라서, 본 고안의 청구된 기술적 구성을 포함한 다른 변형된 실시예들은 모두 본 고안의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 실린더형 모터는 종래 제 2오일리스 베어링의 역할과 종래 브러쉬 베이스의 역할을 일체의 브러쉬 베어링이 한꺼번에 겸할수 있도록 하기 때문에 부품의 절감이 가능할 뿐만 아니라 종래와 같이 제 2오일리스 베어링이 케이스 내부 즉, 내부 하우징에 결합되어 일정한 공간을 차지하고 있는 것이 아니고 외부하우징의 뒤측 단부에 장착되기 때문에 실린더형 모터의 소형화에 매우 유리하다는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 외부 하우징과;

   상기 외부 하우징과 일체로 형성되며, 상기 외부 하우징의 일 단부에서 상기 외부 하우징의 내면으로 소정길이 연장 형성되고, 중앙에 가이드 구멍이 관통 형성된 내부 하우징과;

   일측 단부가 상기 외부 하우징 외측으로 노출되도록 상기 가이드 구멍에 삽입되며, 회전하는 역할을 하는 회전축과;

   상기 가이드 구멍에 결합되며, 상기 회전축이 회전가능하도록 상기 회전축의 일면을 미끄럼지지하는 역할을 하는 오일리스 베어링과;

   상기 외부 하우징의 타 단부에 삽입되며, 중앙에 상기 회전축이 삽입되도록 지지구멍이 형성되고, 일측에 상기 회전축이 회전되도록 전원을 공급해주는 브러쉬가 연결되며, 상기 회전축의 타측 단부를 미끄럼지지하는 역할 및 상기 브러쉬에 전원을 인가해주는 역할을 겸하는 브러쉬 베어링과;

   상기 외부 하우징 내부에 위치한 상기 회전축 외주면에 장착되며, 상기 브러쉬와 접촉되어 외부로부터 전류를 인가받는 역할을 하는 커뮤테이터 유닛과;

   상기 내부 하우징의 외주면에 장착되는 마그네트와;

   상기 마그네트와 소정거리 이격되도록 상기 외부 하우징 내에 설치되며, 상기 커뮤테이터 유닛을 통해 전류를 인가받아 상기 마그네트와 상호 작용하여 상기 회전축이 회전되도록 전자기력을 발생하는 역할을 하는 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더형 모터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 브러쉬 베어링은 오일 함유수지로 형성된 것을 특징으로 하는 실린더형 모터.