KR200280833Y1

KR200280833Y1 - 편평형 진동모터

Info

Publication number: KR200280833Y1
Application number: KR2020020010605U
Authority: KR
Inventors: 김동욱
Original assignee: 대성전기공업 주식회사
Priority date: 2002-04-09
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2002-07-06

Abstract

본 고안은 편평형 진동모터의 회전자 구조를 변형하여 우수한 진동력을 얻을 수 있도록 한 편평형 진동모터에 관한 것이다.

이와 같은 본 고안은 일면이 개구된 케이스 몸체 및 이 일면을 커버하는 브라켓으로 구성된 케이스와, 케이스 내부의 브라켓에 고정되는 고정자와, 케이스 내부에 설치되며 고정자와의 상호 작용에 의해 회전되는 회전자 및 회전자의 중앙에 끼워지며 회전자가 회전될 수 있도록 하는 회전축을 포함하는 편평형 진동모터에 있어서, 상기 회전자는 원판 형상의 회전자 몸체와, 회전자 몸체의 일면에 장착되며 위상각도 12°로 다수회 권선되어 120°간격으로 배치되는 복수의 코일과, 상기 코일이 배치된 사이에 장착되며 부채꼴 형상으로 형성된 웨이트 및 회전자 몸체의 타면에 장착되는 커뮤테이터 기판을 포함한다.

이상과 같이, 본 고안에 따른 편평형 진동모터의 회전자에는 코일이 위상각도 12°로 소정 횟수 권선된 후 120°간격으로 균등하게 배치되기 때문에 종래 일측에 위치한 반원에만 코일이 배치되는 편평형 진동모터에 비해 전기적 특성이 우수하고, 모터의 소형화 및 박형화에 매우 유리하다.

Description

편평형 진동모터{Flat type vibration motor}

본 고안은 편평형 진동모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편평형 진동모터의 회전자 구조를 변형하여 우수한 진동력을 얻을 수 있도록 한 편평형 진동모터에 관한 것이다.

일반적으로 편평형 진동모터는 회전자를 편심된 상태로 회전시켜서 진동이 발생되도록 하는 것으로 대개 진동을 필요로 하는 소형 전자제품 등에 사용되고 있다.

특히, 이와 같은 편평형 진동모터는 컴팩트(Compact)화가 가능하기 때문에 최근 소형화 및 경량화 추세에 있는 이동통신 단말기에 주로 탑재되어 사일런트 콜(Silent call) 수단으로 사용되어지고 있다.

이때, 이와 같이 사용되는 편평형 진동모터에서 가장 중요한 것 중 하나는 이동통신 단말기 사용자가 발생되는 진동을 정확히 감지할 수 있어야 하는 것인 바, 이를 위해 최근에는 컴팩트하면서도 보다 우수한 진동력을 발생시키는 편평형 진동모터가 요구되고 있는 실정이다.

이하, 도 1을 참조하여 종래 편평형 진동모터의 일예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

종래 편평형 진동모터는 전체적으로 보아 케이스(Case,미도시)와, 케이스내 고정되는 고정자(미도시)와, 케이스내 설치되며 고정자와의 상호 작용에 의해 회전되는 회전자(50) 및 회전자의 중앙에 끼워지며 회전축이 회전될 수 있도록 하는 회전축으로 구성된다.

이때, 편평형 진동모터에서 진동이 발생되도록 하는 것은 회전자(50)인 바, 도 1을 참조하여 종래 편평형 진동모터의 회전자(50)를 구체적으로 설명하면, 종래 편평형 진동모터의 회전자는 다시 회전자 몸체(51)와, 회전자 몸체(51)에 장착되는 코일(Coil,52) 및 회전자 몸체(51)의 중심에 장착되어 회전축(미도시)이 끼워질 수 있도록 형성된 베어링(Bearing,53)으로 나누어진다.

여기에서, 회전자 몸체(51)는 소정 길이의 직경을 갖는 반원(이하, '제1반원'이라 칭하기로 한다)과 이 직경보다 다소 적은 직경을 갖는 반원(이하, '제2반원'이라 칭하기로 한다)이 각각 중심을 기준으로 상호 결합된 형상이며, 수지 재질로 형성되고 사출성형된다.

그리고, 코일(52)은 위상각도(도 1의 α) 60°를 갖는 삼각형 형상으로 권선되며, 회전자 몸체(51)의 제1반원에서 60°간격의 배치각도(도 1의 β)로 3개 배치되고, 회전자 몸체(51)가 사출성형될 때 회전자 몸체(51)에 인서트(Insert)되어 사출성형되게 된다.

따라서, 종래 편평형 진동모터의 회전자(50)는 위와 같은 코일(52)에 의해 일측 방향으로 편심되게 되는 바, 고정자와의 상호작용에 의해 회전될 경우 회전되면서 진동을 발생하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 편평형 진동모터는 회전자 몸체(51)의 제1반원에만 코일(52)이 3개 배치되기 때문에 진동력의 세기를 조정하기 위하여 코일(52)의 권선횟수를 늘리고자 하여도 코일(52) 배치상 더이상 코일(52)의 권선횟수를 늘릴 수 없게되는 문제점이 발생되게 된다.

또한, 종래 편평형 진동모터는 제1반원에만 코일(52)이 3개 배치되기 때문에 회전자(50)를 회전되도록 하는 전기적 특성이 미약하게 되는 문제점이 발생된다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 고안의 목적은 전기적 특성이 우수하도록 코일이 분산배치되면서도 강한 진동력을 얻을 수 있는 편평형 진동모터를 제공함에 있다.

도 1은 종래 편평형 진동모터의 회전자를 도시한 평면도.

도 2는 본 고안의 일실시예인 편평형 진동모터를 도시한 단면도.

도 3은 도 2에 도시한 편평형 진동모터의 회전자를 도시한 평면도.

도 4는 도 2에 도시한 편평형 진동모터의 회전자를 도시한 저면도.

이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 고안은 일면이 개구된 케이스 몸체 및 이 일면을 커버하는 브라켓으로 구성된 케이스와, 케이스 내부의 브라켓에 고정되는 고정자와, 케이스 내부에 설치되며 고정자와의 상호 작용에 의해 회전되는 회전자 및 회전자의 중앙에 끼워지며 회전자가 회전될 수 있도록 하는 회전축을 포함하는 편평형 진동모터에 있어서, 상기 회전자는 원판 형상의 회전자 몸체와, 회전자 몸체의 일면에 장착되며 위상각도 12°로 다수회 권선되어 120°간격으로 배치되는 복수의 코일과, 코일이 배치된 사이에 장착되며 부채꼴 형상으로 형성된 웨이트 및 회전자 몸체의 타면에 장착되는 커뮤테이터 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 회전자 몸체는 사출성형되며, 복수의 코일 및 웨이트는 회전자 몸체가 사출성형될 때 인써트 사출된 것을 특징으로 한다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 고안의 일실시예인 편평형 진동모터(100)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일실시예인 편평형 진동모터(100)는 전체적으로 보아 케이스(110)와, 이 케이스(110) 내부에 고정되는 고정자(130)와, 케이스(110) 내부에 설치되며 고정자(130)와의 상호작용에 의해 소정 속력으로 회전되는 회전자(150) 및 회전자(150)의 중앙에 끼워지며 회전자(150)가 회전될 수 있도록 하는 회전축(170)으로 구성된다.

보다 구체적으로 설명하면, 케이스(110)는 다시 일면이 개구된 얇은 원통형상의 케이스 몸체(111)와, 이 케이스 몸체(111)의 개구된 일면을 커버(Cover)하는 브라켓(Bracket,113)으로 구성된다.

여기에서, 케이스 몸체(111)의 내측 중앙에는 회전축(170)의 일측단부를 미끄럼 지지하여 회전축(170)이 원활히 회전될 수 있도록 하는 제1와셔(Washer,112)가 설치되며, 이 제1와셔(112)에 대응되는 부분인 브라켓(113)의 내측 중앙에는 회전축(170)의 타측단부를 미끄럼 지지하여 회전축(170)이 원활히 회전될 수 있도록 하는 제2와셔(115)가 설치된다. 이때, 제2와셔(115)가 설치되는 부분인 브라켓(113)의 내측 중앙에는 제2와셔(115)를 관통한 회전축(170)이 끼워질 수 있도록 삽입홈(114)이 형성되게 된다.

한편, 고정자(130)는 케이스(110)의 내부에 고정되어 회전자(150)가 회전될 수 있도록 하는 역할을 하는 바, 다시 후술될 회전자(150)의 코일(153)에 소정 자기력을 끼쳐 회전자(150)가 회전될 수 있도록 하는 마그네트(Magnet,131)와, 후술될 회전자의(150) 커뮤테이터(Commutator) 기판(155)에 전원을 인가해주는 브러쉬 베이스(Brush base,133)로 구성된다.

여기에서, 마그네트(131)는 직사각형 단면을 갖는 원형 막대형상으로 케이스(111)의 내부에 위치되는 부분인 브라켓(113)의 상면에서 가장자리 부분을 따라 설치되게 되며, 브러쉬 베이스(133)는 얇은 판체 형상으로 브라켓(113)의 상면 중 마그네트(131)의 내경부분에 설치되게 된다.

그리고, 브러쉬 베이스(133)에는 회전되는 커뮤테이터 기판(155)에 접촉되는 브러쉬(134)가 설치되게 되며, 이러한 브러쉬(134)는 브러쉬 베이스(133)와 커뮤테이터 기판(155)이 상호 전기적으로 통전될 수 있도록 하는 역할을 한다.

한편, 회전자(150)는 케이스(110) 내부에 설치되되 고정자(130)의 마그네트(131)와 상호 작용하여 회전되는 역할을 하며, 다시 바디(Body) 역할을 하는 회전자 몸체(151)와, 회전자 몸체(151)의 중앙에 장착되며 회전축(170)이 끼워지도록 형성된 베어링(152)과, 회전자 몸체(151)의 일면에 장착되며 고정자(130)의마그네트(131)와 상호 자기작용을 하는 코일(153)과, 회전자 몸체(151)의 일면에 장착되며 회전자(150)가 편심될 수 있도록 하는 웨이트(154) 및 회전자 몸체(151)의 타면에 장착되며 회전자(150)가 회전될 수 있도록 코일(153)에 전원을 인가하는 커뮤테이터 기판(155)으로 구성된다.

여기에서, 회전자 몸체(151)는 케이스(110) 내부에 설치될 수 있는 원판 형상의 수지 재질로 형성되며 사출성형된다. 그리고, 베어링(152)은 이러한 회전자 몸체(151)의 중앙에 인서트 사출되며 메탈(Metal) 재질로 형성된다.

또한, 코일(153)은 도전성 재질인 구리 등의 재질로 형성되고, 위상각도(도3의 γ) 12°로 다수회 권선되어 회전자 몸체(151)의 상면에서 중앙을 기준으로 배치각도(도3의 δ) 120°간격으로 3개 배치되어 회전자 몸체(151)가 사출성형될 때 인서트 사출되게 되며, 커뮤테이터 기판(155)으로부터 전원을 인가받아 회전자(150)가 회전될 수 있도록 마그네트(131)와 소정 자기작용을 하는 자기력을 형성시키는 역할을 한다.

또, 웨이트(154)는 부채꼴 형상으로 회전자 몸체(151)의 상면에서 120°간격으로 3개 배치된 코일(153) 중 일 코일과 이에 인접한 타 코일 사이에 배치되며, 비중이 높은 금속 재질로 형성되고, 회전자 몸체(151)가 사출성형될 때 인서트 사출되게 되고, 회전자(150)가 회전될 때 진동이 발생되도록 하는 역할을 한다.

마지막으로, 커뮤테이터 기판(155)은 회전자 몸체(151)와 유사한 직경을 갖는 얇은 원판 형상으로 앞에서 설명한 바와 같이 회전자 몸체(151)의 타면에 장착되는 바 회전자 몸체(151)가 사출성형될 때 인서트 사출되게 되며, 브러쉬(134)로부터 전원을 인가받아 소정 자기력을 형성시키는 코일(153)에 전원을 인가하는 역할을 한다. 이때, 회전자 몸체(151)는 코일(153)과 마그네트(131)와의 상호 자기작용에 의해 회전되는 바, 커뮤테이터 기판(155)은 코일(153)에 형성되는 극성이 이에 대향되는 마그네트(131)의 극성에 대응될 수 있도록 적정 극성의 전원을 소정 주기로 교번시키면서 코일(153)에 전원을 인가하게 된다.

이상에서, 미설명 부호 190은 회전자 몸체(151)가 사출성형될 때 용융된 수지가 주입되는 게이트(Gate)를 지칭한 것이고, 미설명 부호 156은 커뮤테이터 기판(155)에 형성되어 브러쉬(134)와 코일(153)을 전기적으로 통전되게 하는 커뮤테이터(156)를 지칭한 것이다.

이하, 본 고안의 일실시예인 편평형 진동모터(100)의 결합방법 및 그 작용과 효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 마그네트(131)와 브러쉬 베이스(133) 및 브러쉬(134)가 장착된 브라켓(113)을 구비한 후 이 브라켓(113)의 삽입홈(114)에 회전자 몸체(151)의 베어링(152)을 관통한 회전축(170)의 일 단부를 삽입하게 된다.

이때, 회전자 몸체(151)에는 코일(153)과 웨이트(154) 및 커뮤테이터 기판(155)이 인서트 사출되어 장착되는 바, 사용자는 회전자 몸체(151)를 브라켓(113)에 결합시킬 때 브라켓(113)의 브러쉬(134)에 회전자 몸체(151)의 커뮤테이터 기판(155)이 대향되도록 한 후 회전자 몸체(151)를 브라켓(113)에 결합시키게 된다.

이후, 회전자 몸체(151)와 브라켓(113)의 결합이 완료되면, 브라켓(113)에케이스 몸체(111)를 결합시키게 되고 본 고안 편평형 진동모터(100)의 결합은 완료된다.

여기에서, 소정 외부 전원을 브러쉬 베이스(133)에 인가하게 되면, 브러쉬 베이스(133)로 인가된 전원은 브러쉬 베이스(133)에 연결된 브러쉬(134)를 따라 커뮤테이터 기판(155)의 커뮤테이터(156)로 인가되며, 이후에는 커뮤테이터(156)와 연결된 코일(153)에 인가되게 된다.

따라서, 전원이 인가된 코일(153)에는 소정 자기력이 발생되게 되고, 이 자기력은 브라켓(113)의 마그네트(131)와 상호 자기작용을 하게 되며, 회전자(150)는 이 자기작용에 의해 회전되게 된다.

이때, 회전자 몸체(151)는 웨이트(154)에 의해 편심되었는 바, 회전자(150)는 회전되면서 진동하게 된다.

이상과 같이, 본 고안에 따른 편평형 진동모터(100)는 코일(153)과 마그네트(131)의 상호 자기작용에 의해 회전되면서 진동을 발생시키게 되는 바, 본 고안에 따른 편평형 진동모터(100)의 회전자(150)에는 코일(153)이 위상각도 12°로 소정 횟수 권선된 후 120°간격으로 균등하게 배치되기 때문에 종래 일측에 위치한 반원에만 코일이 배치되는 편평형 진동모터에 비해 전기적 특성이 우수할 뿐만 아니라 코일이 권선될 수 있는 공간이 종래보다 자유로워 진동력의 세기 조절이 자유롭고 모터의 소형화 및 박형화가 매우 유리하게 된다

또한, 본 고안에 따른 편평형 진동모터(100)는 코일(153)이 120°간격으로 배치되기 때문에 코일과 코일사이에 배치되는 웨이트의 크기 및 형상도 다양하게조절이 가능하여 진동력의 세기 조절도 다양한 범위에서 그 변경이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 편평형 진동모터는 코일과 마그네트의 상호 자기작용에 의해 회전되면서 진동을 발생시키게 되는 바, 본 고안에 따른 편평형 진동모터의 회전자에는 코일이 위상각도 12°로 소정 횟수 권선된 후 120°간격으로 균등하게 배치되기 때문에 종래 일측에 위치한 반원에만 코일이 배치되는 편평형 진동모터에 비해 전기적 특성이 우수할 뿐만 아니라 코일이 권선될 수 있는 공간이 종래보다 자유로워 진동력의 세기 조절이 자유롭고 모터의 소형화 및 박형화가 매우 유리하게 되는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따른 편평형 진동모터는 코일이 120°간격으로 배치되기 때문에 코일과 코일사이에 배치되는 웨이트의 크기 및 형상도 다양하게 조절이 가능하여 진동력의 세기 조절도 다양한 범위에서 그 변경이 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims

일면이 개구된 케이스 몸체 및 상기 일면을 커버하는 브라켓으로 구성된 케이스와, 상기 케이스 내부의 상기 브라켓에 고정되는 고정자와, 상기 케이스 내부에 설치되며 상기 고정자와의 상호 작용에 의해 회전되는 회전자 및 상기 회전자의 중앙에 끼워지며 상기 회전자가 회전될 수 있도록 하는 회전축을 포함하는 편평형 진동모터에 있어서, 상기 회전자는

원판 형상의 회전자 몸체와;

상기 회전자 몸체의 일면에 장착되며, 위상각도 12°로 다수회 권선되어 120°간격으로 배치되는 복수의 코일과;

상기 코일이 배치된 사이에 장착되며, 부채꼴 형상으로 형성된 웨이트와;

상기 회전자 몸체의 타면에 장착되는 커뮤테이터 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 편평형 진동모터.
제 1항에 있어서, 상기 회전자 몸체는 사출성형되며, 상기 복수의 코일 및 상기 웨이트는 상기 회전자 몸체가 사출성형될 때 인써트 사출된 것을 특징으로 하는 편평형 진동모터.