KR200343837Y1 - 편평형 코아리스 진동모터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 편평형 코아리스 진동모터에 관련된 것으로서, 상부케이스와, 하부케이스와, 상기 하부케이스에 배치되며 N,S자극을 번갈아 복수개 가진 계자 마그네트과, 외부로부터 전원을 공급받는 브러쉬와, 상기 하부케이스에 고정되는 샤프트를 포함하는 고정자조립체와, 상기 샤프트에 결합되는 베어링 및 복수의 코일과 분동이 설치된 코일조립체와, 상기 브러쉬와 접촉되며 상기 브러쉬로부터의 전원을 상기 코일에 공급하는 정류자 패턴이 인쇄된 인쇄회로기판이 일체로 몰딩된 회전자조립체를 포함하는 편평형 코아리스 진동모터에 있어서, 상기 하부케이스에 부착된 플렉시블 인쇄회로기판에서 외부로 노출된 동박랜드가 외부로부터 전원(-또는 +)을 공급받아 한쪽 브러쉬에 전달하고, 모터의 몸체가 외부로부터 전원(+또는 -)을 공급받아 다시 플렉시블 인쇄회로기판을 통하여 다른 한쪽 브러쉬 전원을 공급하여 진동모터를 작동시킴으로서 기존에 휴대용 단말기 진동호출모드외에 와치용 초소형배터리를 사용하여 별도의 다른 제품에도 적용할수 있는 이점을 제공한다.

Description

편평형 코아리스 진동모터 {Flat coreless vibration motor}

휴대형 단말기기에는 반드시 필요한 기능 하나가 착신 기능이며, 착신기능은멜로디나 벨을 사용하며, 또한 진동을 발생시켜 착신을 할 수 있게 한다.

이와 같은 착신 유형중에 진동기능은 많은 사람들이 운집한 공공장소에서 타인들에게 소음 공해 피해를 입히지 않도록 하기 위한 배려에 주로 사용된다. 착신 유형 중 멜로디나 벨과 같은 발성기능은 주로 내부에 미리 입력시킨 다양한 종류의 멜로디나 벨을 소형의 스피커로 통해 외부로 전달하므로써 착신을 감지할 수 있도록 하며, 진동기능은 소형의 진동모터를 동작시켜 진동력이 휴대용 단말기 케이스에 전달되므로써 사용자가 착신을 감지 할 수 있게 한다.

기존에 사용되고 있는 진동기능은 휴대형 단말기내에 별도로 장착되어 있는 진동모터에 의해 작동하는데, 이러한 진동모터의 가장 대표적인 것이 도면1 에 도시 되어 있는 직경이 두께보다 상대적으로 큰외형을 가지고 있는 일명 코인타입(coin type)이라는 편평형 진동모터이다.

현재 이동통신단말기에 진동기능을 지원하기 위해 일반적으로 사용되는 것은 편평형 코아리스 진동모터이다. 종래 기술에 따른 편평형 코아리스 진동모터는 3개 또는 2개의 코일결선 방식으로 토크가 일정한 상태에서 분동의 무게 및 편심량에 의해서 진동을 발생한다.

편평형 진동모터의 전원공급방법은 하부케이스에 부착되어 있는 플렉시블 인쇄회로기판을 외부로 노출시켜 전원(+ 또는 -)을 공급받는 방식이며, 전원을 공급받기 위해서는 리드선(lead wire) 또는 전원을 공급 받는 장치를 납땜으로 부착하는 것이 일반적인 종래의 기술이다.

본 고안은 편평형 코아리스 진동모터에 관련되며, 이러한 전원공급방식이 작업성에 불편함과 모터 장착시 편리성을 도모하기 위하여, 상기 하부케이스에 부착된 플렉시블 인쇄회로기판에서 외부로 노출된 동박랜드가 외부로부터 전원(- 또는 +)을 공급받아 한쪽 브러쉬에 전달하고, 모터 몸체가 외부로부터 전원(+ 또는 -)을 공급받아 다시 플렉시블 인쇄회로기판을 통하여 다른 한쪽 브러쉬 전원을 공급하여 진동모터를 작동시킴으로서 기존에 휴대용단말기 진동호출모드외에 와치용 배터리와 같은초소형 배터리를 이용하여 별도의 다른 제품에도 적용할 수 있는 이점을 제공하기 위해 고안한 편평형 진동모터에 관한 것이다.

본 고안의 주된 목적은 하부 케이스에 부착 되는 플렉시블 인쇄회로기판을 외부로 노출시켜 전원(- 또는 +) 을 공급받고, 진동모터 몸체로부터 전원(+ 또는 -)을 공급하므로 와치용 같은 초소형 배터리를 이용하여 별도의 다른 제품에도 적용할 수 있는게 그 목적으로 한다.

도1 은 종래 기술에 따른 편평형 진동모터의 구조를 나타낸 단면도

도2 은 종래 기술에 따른 편평형 진동모터를 나타낸 분해 사시도

도3 은 본 고안에 따른 편평형 진동모터의 구조를 나타낸 단면도

도4 은 본 고안에 따른 편평형 진동모터를 나타낸 분해 사시도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

11 : 하부 케이스 12: 플렉시블 인쇄회로기판

12s: 동박랜드 13: 계자 마그네트

14 : 상부케이스 15: 샤프트

16: 인쇄회로기판 17a: 브러쉬

17b: 브러쉬 18b: 베어링

19a: 복선코일 19b: 단선코일

R: 회전자조립체 S: 고정자조립체

상기 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 편평형 진동모터의 상부케이스와, 하부케이스와, 상기 하부케이스에 배치되며 N,S자극을 번갈아 복수개 가진 계자 마그네트과, 외부로부터 전원을 공급받는 브러쉬와, 상기 하부케이스에 고정되는 샤프트를 포함하는 고정자조립체와, 상기 샤프트에 결합되는 베어링 및 복수의 코일과 분동이 설치된 코일조립체와, 상기브러쉬와 접촉되며 상기 브러쉬로부터의 전원을 상기 코일에 공급하는 정류자 패턴이 인쇄된 인쇄회로기판이 일체로 몰딩된 회전자조립체를 포함하는 편평형 코아리스 진동모터에 있어서, 상기 하부케이스에 부착된 플렉시블 인쇄회로기판에서 외부로 노출된 동박랜드가 외부로부터 전원(- 또는 +)을 공급받아 한쪽 브러쉬에 전달하고, 모터 몸체가 외부로부터 전원(+ 또는 -)을 공급받아 다시 플렉시블 인쇄회로기판을 통하여 다른 한쪽 브러쉬 전원을 공급하여 진동모터를 작동시킴으로서 기존에 휴대용 단말기 진동호출모드 외에 와치용 배터리를 사용하여 별도의 다른 제품에도 적용할 수 있는 이점을 제공하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 편평형 진동모터의 실시예를 상세히 설명한다.

도3 은 본 고안의 실시예에 따른 편평형 코아리스 진동모터의 단면도이고, 도4 는 본 고안에 따른 편평형 코아리스 진동모터의 분해도를 도시한 것이다.

도3 도4 에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 진동모터는 하부 케이스(11) 고정되는 고정자조립체(S)와 회전자조립체(R) 감싸는 상부케이스(14)를 포함한다.

고정자조립체(S)는 계자 마그네트(13)과 브러쉬(17a,17b)와 상기 하부케이스(11) 의 중앙에 고정되는 샤프트(15)을 포함한다.

상기 계자 마그네트(13)은 N,S 자극을 번갈아 복수개 가진 편평형 마그네트로 NSNS의 4극이 원형으로 배열된 계자 마그네트(13)이다.

상기 브러쉬(17a,17b)는 외부로부터 공급되는 전원을 상기 회전자조립체(R)에 인가한다.

본 고안의 추가적인 양상에 따르면, 상기 고정자조립체(S)는 상기 계자 마그네트(13)와 하부케이스(11)사이의 공간부에 배치되며, 그 일단에 외부 전원(- 또는+)을 공급하는 동박랜드(12S)와 연결된 플렉시블 인쇄회로기판을 포함한다. 또한 전원(+ 또는 -)이 모터 몸체를 통하여 플렉시블 인쇄회기판(12) 하단에 동박패턴으로 연결되어 상기 브러쉬(17a 또는 17b)로 통전된다.

회전자조립체(R)는 인쇄회로기판(16)과 코일(19a,19b)을 포함한다.

상기 인쇄회로기판(16)은 그 상부면에 동박패턴으로 연결되고, 그 하면에 상기 브러쉬(17a,17b)를 통해 입력되는 전원을 복수의 코일(19a,19b)에 공급하는 정류자 패턴이 인쇄된다.

상기 코일(19a, 19b)은 그 하면에 상기 인쇄회로기판(16)에 부착되며, 상기 계자 마그네트(13)와 공극을 게재하여 자유롭게 회전하도록 상기 샤프트(15)와 베어링(18b)에 의해 편심 지지되고, 복선코일(19a), 단선코일(19b)과 분동(18a)이 포함된다.

한편, 상기 분동(18a)은 회전자조립체(R)에서 편심량을 결정하게 되는 주된 요소로서, 주로 재질로는 고비중의 텅스텐을 사용하는 것이 일반적이다.

상기 복선코일(19a), 단선코일(19b) 두 코일이 동일한 위치에 중첩되어 배치되는 것을 특징으로 한다. 공간적으로 코일을 2개만 배치함에 따라 여유공간을 확보되어 상기 여유 공간에 상기 분동(18a)에 의해 회전자조립체(R)의 원심력을 크게 할 수 있다. 상기 복선코일(19a)과 단선코일(19b)의 배치각을 135도로 구성한다. 이에 회전자조립체(R)가 전기자코일과 계자 마그네트(13)와의 상호 작용시 불기동점이 없도록 최적화된 배치각이다.

이와 같이 구성되는 본 고안은 전술한 플렉시블 인쇄회로기판(12)을 도 4에보는 바와 같이 일단은 하부케이스(11)의 상면에 부착되도록 하여 브러쉬(17a,17b)와 플렉시블 인쇄회로기판(12)을 통하여 하부케이스(11)가 통전이 되도록 하고, 타단은 굽힘되어 도4 에 나타낸 바와같이 하부케이스(11) 저면에 부착되도록 하는게 구조적인 특징이다.

특히, 상기 플렉시블 인쇄회로기판(12)은 외부로 노출되는 면 즉 , 하부케이스(11)의 저면에 부착되는 단자부(12a)는 동박랜드가 형성된다.

상기 플렉시블 인쇄회로기판(12)의 단자부는 하부케이스(11) 저면에 접착제 또는 접착 테이프등에 의해 부착 될 수 있다.

상기 단자부(12a)에 형성되는 동박랜드는 외부로부터 전원을 공급(+ 또는 - 한가지만 공급함)받기 위한 일종의 전원단자이다.

상기 플렉시블 인쇄회로기판(12)을 통해 인가되는 전류는 일측의 브러쉬(17a 또는 17b)를 통해 정류자와 인쇄회로기판(16)을 거쳐서 권선코일(19a 또는 19b)에 전달되고, 권선코일(19a 또는 19b)로부터는 다시 인쇄회로기판(16)과 정류자와 타측의 브러쉬(17a 또는 17b)를 통해 외부 전류가 흐르게 되면서 권선코일(19a, 19b)은 항상 통전된 상태가 유지된다.

이때의 권선코일(19a, 19b)과 그 저면측으로 구비되는 계자 마그네트(13)는 상호작용에 의해서 전자기력을 발생시키게 되고, 이러한 전자기력에 의해 샤프트(15)에 편심지지된 회전자조립체(R)가 편심 구동하게 되며, 이러한 편심 구동력이 샤프트(15)를 통해 외부로 전달되므로서 기기를 진동시키는 작용을 하게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 편평형 진동모터는 종래와 같이 전원을 인가받기 위하여 리드선(lead wire)을 필요로 하지 않고, 하부케이스에 부착되는 플렉시블 인쇄회로기판에서 외부로 노출된 동박랜드로부터 전원(- 또는 +)을 공급받고, 모터 몸체를 통하여 플렉시블 인쇄회로기판 저면측에 있는 동박랜드로 다시 전원(+ 또는 -)을 공급받아 진동모터를 구동한다.

한편 상기 방식으로 진동모터를 구동하면 휴대용 단말기외 다른 제품에도 와치용 초소형배터리를 사용하여 진동모터를 구동할 수 있게 되어 진동모터를 다양한 제품에 적용시킬 수 있게 된다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되어있지만, 당사업자라면 이러한 기재로부터 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 변형이 가능하다라는 것이 명백하다. 따라서 많은 변형 예들을 포함하도록 기술된 실용신안등록청구범위에 의해서 해석되어져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 서로 형합되는 상부케이스, 하부케이스를 가지는 케이스와;

   상기 하부케이스의 상면에 부착되는 플렉시블 인쇄회로기판과;

   상기 하부케이스와 상부 케이스의 내부 중심간을 연결 및 지지하는 샤프트와;

   상기 하부케이스의 테두리 측에 고정되는 계자 마그네트와;

   상기 샤프트에 편심 지지하여 회전되며, 저면에 다수개의 세그먼트로 이루어진 정류자가 구비된 인쇄회로기판과;

   상기 인쇄회로기판 상면에 소정 거리 및 각도로 이격되어, 부착되는 단선코일 및 복수코일과 일체 몰딩되는 회전자조립체와;

   일단부측은 상기 인쇄회기판에 고정되고 타단부측은 상기 정류자와 각각 접촉된(+) 및 (-) 브러쉬를 구성하는 것이 특징으로 하는 편편형 진동모터
2. 청구항 1에 있어서, 상기 브러쉬에 전원을 공급하는 플렉시블 인쇄회로기판(F-PCB)인 것을 특징으로 하는 편평형 진동모터
3. 청구항 2에 있어서, 상기 브러쉬에 전원을 공급하는 플렉시블 인쇄회로기판의 외부 전원통로로 일부는 진동모터 외부로 노출되는 부위에 동박랜드(+ 또는 -)이고, 일부는 플렉시블 인쇄회로기판 저면에 구비되어 있는 동박랜드(+ 또는 -)가하부케이스를 통전하여 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 편평형 진동모터
4. 청구항 3에 있어서, 모터 몸체를 전원(+ 또는 -)공급체로 하는 것을 특징으로 하는 편평형 진동모터