KR20050072180A

KR20050072180A - 바-타입 진동모터

Info

Publication number: KR20050072180A
Application number: KR1020040000470A
Authority: KR
Inventors: 안상길; 박재운; 양현기
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2004-01-06
Filing date: 2004-01-06
Publication date: 2005-07-11
Also published as: KR100541103B1; US7173355B2; CN1638246A; US20050146237A1

Abstract

본 발명은 편심추를 회전시켜 진동을 발생시키는 진동모터의 회전축 지지구조에 관한 것으로, 편심추에 인접하도록 회전축을 일단지지하여 상기 편심추에 의해 발생되는 충격력에 대해 내구성을 향상시키고, 진동모터의 소형화가 가능하도록 정류자와 브러쉬의 접촉구조를 개선한 바-타입 진동모터에 관한 것이다.

본 발명은, 바디와, 상기 바디에 고정된 마그네트를 구비하는 고정자부; 상기 바디에 회전가능하도록 일단이 지지되고 상기 일단에 인접하여 편심추가 고정된 회전축과, 상기 회전축에 고정되어 상기 마그네트와 이격되도록 배치된 전기자를 구비한 회전자부; 및 상기 바디에 고정되는 고정캡과, 상기 고정캡에 장착되어 상기 전기자에 전류를 공급하는 브러쉬를 구비한 전원공급부;를 포함하는 바-타입 진동모터를 제공한다.

따라서, 이와 같은 본 발명에 따르면, 회전축의 지지구조를 일단지지 구조로 개선하여 내구성을 향상시킴으로써 그 수명을 증가시키고, 정류자와 브러쉬의 접촉구조를 개선하여 진동모터를 보다 소형화시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

바-타입 진동모터{Bar-type vibration motor}

본 발명은 편심추를 회전시켜 진동을 발생시키는 진동모터의 회전축 지지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편심추에 인접하도록 회전축을 일단지지하여 상기 편심추에 의해 발생되는 충격력에 대해 내구성을 향상시키고, 진동모터의 소형화가 가능하도록 정류자와 브러쉬의 접촉구조를 개선한 바-타입 진동모터에 관한 것이다.

현재 사용되는 대표적인 휴대용 이동통신 단말기인 휴대폰에는 다양한 종류의 착신신호를 사용자에게 전달하도록 착신신호 발생장치가 탑재되어 있다. 즉, 상기 착신신호 발생장치는 메세지의 착신이나 통화착신시 음향, 조명 및 진동등을 발생시켜 사용자로 하여금 그 착신여부를 알 수 있도록 하고 있다.

상기와 같은 착신신호 발생장치로는 벨소리나 멜로디등을 발생시키는 음향발생장치, 램프등을 이용하는 조명장치 및 진동을 발생시키는 진동발생장치 등이 일반적으로 사용되고 있다.

한편, 상기 진동발생장치는 그 진동원(vibration source)으로 다양한 타입의 진동모터를 사용하고 있는데, 상기 진동모터는 그 형상에 따라 얇은 두께를 가진 플랫 타입(flat type)과 긴 형태의 바-타입(bar-type)으로 나뉘어 질 수 있다.

상기 진동모터는 상기와 같은 형태에 관계없이 모두 자기장 속에 도체를 자기장과 직각방향으로 놓고 여기에 전류를 통하면 자기장에도 직각 방향으로 전자기적인 힘이 발생한다는 전자유도현상을 이용하고 있다.

도 1과 도 2에는 종래의 바-타입 진동모터가 도시되어 있는데 그 구조에 대해 이하에서 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 바-타입 진동모터(100)는 크게 고정자부(110), 회전자부(130), 및 전원공급부(150)로 구성되어 있는데, 상기 고정자부(110)는 바디(112)와 마그네트(magnet)(114)를 포함하고 있다.

즉, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 바디(112)는 내부에 일체로 형성된 지지관(112a)이 형성되어 있는 이중관 구조를 갖추고 있는데, 상기 바디(112)의 일단에는 상기 지지관(112a)이 일체로 연결되어 신장되어 있고 그 타단은 개방되어 있다.

한편, 상기 바디(112)의 일단에는 베어링 안착홈(112b)이 형성되어 있고, 상기 베어링 안착홈(112b)의 후단에는 중공 원통형의 상기 지지관(112a)이 연결되어 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 구성된 바디(112)내에는 상기 마그네트(114)가 고정되는데, 상기 마그네트(114)는 상기 지지관(112a)의 외측면에 고정되어 상기 바디(112)내에 배치되도록 구성된다.

다음으로는 회전자부(130)에 대해 설명한다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회전자부(130)는 편심추(131), 회전축(132), 정류자(134) 및 전기자(136)등을 포함하고 있는데, 상기 편심추(131)는 회전축(132)의 일단에 고정되어 있으며, 상기 회전축(132)의 타단에는 고정체(138)가 고정되고, 상기 고정체(138)의 일면에는 분할된 다수개의 세그먼트로 이루어진 정류자(134)가 고정된다.

이때, 상기 고정체(138)는 그 일면에 원주형의 돌출부(138a)가 형성되어 있는데, 상기 다수개의 정류자(134)는 상기 고정체(138)의 일면과 상기 돌출부(138a)의 둘레에 분할,고정되어 있다.

상기와 같이 회전축(132)의 타단에 고정된 고정체(138)의 둘레에는 전기자(136)가 고정되어 있는데, 상기 전기자(136)는 상기 정류자(134)들과 전기적으로 연결되어 있으며 일반적으로 코일이 권취되거나 건취코일등을 포함하는 구조로 되어 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회전자부(130)의 회전축(132)은 상기 지지관(112a)내에 삽입되어 상기 베어링 안착홈(112b)에 안착되는 제 1베어링(102)에 의해 그 일단이 회전가능하도록 지지되며, 상기 지지관(112a)의 후단에 삽입되는 제 2베어링(104)에 의해 그 타단이 회전가능하도록 지지된다.

다음으로는 전원공급부(150)에 대해 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전원공급부(150)는 고정캡(152)과 상기 고정캡(152)에 설치되는 한쌍의 브러쉬(154)를 포함하고 있는데, 상기 고정캡(152)은 상기 바디(112)의 타단에 결합됨으로써, 상기 고정체(138)에 고정되어 돌출부(138a)둘레에 고정된 상기 정류자(134)는 상기 브러쉬(154)와 접촉하도록 구성되어 있다.

이때, 상기 브러쉬(154)는 상기 브러쉬(154)와 연결된 리드선(미도시)을 통해 외부로부터 전원이 인가된다. 상기와 같이 브러쉬(154)에 전원이 인가되면 상기 브러쉬(154)와 접촉하고 있는 정류자(134)를 통해 상기 전기자(136)로 전류가 공급된다.

즉, 상기와 같이 전기자(136)에 전원이 공급되면 상기 전기자(136)와, 상기 지지관(112a)의 외측면에 고정된 마그네트(114)와의 상호작용인 전자유도현상에 의해 상기 전기자(136)는 회전하게 된다.

따라서, 상기 전기자(136)의 회전으로 인해 상기 회전축(132)이 회전하게 되면 그 일단에 고정된 편심추(131)가 회전하며 진동을 발생시키게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 바-타입 진동모터(100)는 다음과 같은 문제점이 있었다.

상기 진동모터(100)가 장착된 휴대폰에 충격력이 가해지는 경우(예를들면 휴대폰의 낙하시) 상기 회전축(132)을 통해 상기 제 1,2베어링(102,104)에는 그 충격력이 전달된다.

이때, 상기 회전축(132)을 지지하는 제 1,2베어링(102,104)중 상기 편심추(131)에 인접하게 위치된 제 1베어링(102)에는 상기 제 2베어링(104)에 가해지는 충격력 보다 큰 충격력이 가해져 충격력으로 인해 상기 제 1베어링(102)의 내경이 빈번하게 변형된다는 문제점이 있었다.

또한, 전자유도현상에 의해 상기 회전축(132)이 회전함으로써 진동이 발생되는 경우에도 상기 제 1베어링(102)은 상기 제 2베어링(104)보다 급속하게 마모가 진행되는 등의 편마모가 발생되었다.

이는 상기 편심추(131)의 하중이 상기 편심추(131)에 인접한 제 1베어링(102)에 보다 많이 작용하기 때문이며, 상기와 같은 베어링의 편마모는 회전축(132)의 회전시 불필요한 소음을 발생시킬 뿐만 아니라 베어링의 변형과 함께 상기 바-타입 진동모터의 수명을 단축시킨다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 하중이 많이 가해지는 편심추(131)에 인접한 쪽의 베어링(제 1베어링)의 길이를 증가시키는 방안이 제시되었다. 즉, 상기 바디(112)의 일단에 형성된 베어링 안착홈(112b)의 깊이를 증가시켜 보다 긴 길이의 베어링을 삽입시키거나 다수개의 베어링을 삽입시킴으로서 충격에 의한 베어링의 변형 또는 상술한 베어링의 편마모를 감소시키려 하였다.

그러나, 상기와 같이 설치되는 베어링의 길이를 증가시키기 위해 안착홈(112b)의 깊이를 증가시키면 상기 바디(112)내의 공간이 감소되어 상기 마그네트의 길이를 감소시켜야 하며, 이는 자기장이 형성되는 영역이 감소되어 진동모터의 성능이 저하된다는 문제점이 있었다.

따라서, 자기장이 형성되는 영역이 감소되지 않게 하기 위해서는 상기 진동모터의 크기가 증가되어야 하므로 소형화되고 있는 현재 진동모터에 적용하기 곤란하다는 문제점이 있었다.

그리고, 상기와 같은 바디(112)의 구조는 상기 편심추(131)와 상기 바디 일단의 공간이 확보되지 않아 상기 바-타입 진동모터(100)를 휴대폰등에 장착하는 경우 추가적인 고정부품등이 필요하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 돌출형 바디에 의해 편심추에 인접한 회전축부분을 일단지지형으로 개선하여 내충격성을 향상시키고 편마모를 방지하며, 진동모터의 소형화가 가능하도록 정류자와 브러쉬의 접촉구조를 개선한 바-타입 진동모터를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 편심추와 바디 일단과의 간격을 확보하여 진동모터의 조립시 필요한 공간을 확보함으로써 별도의 고정부품을 사용하지 않고 간단하게 장착할 수 있는 바-타입 진동모터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일측에 돌출,형성된 베어링 안착홈이 형성된 바디와, 상기 바디에 고정된 마그네트를 구비하는 고정자부; 상기 바디에 회전가능하도록 일단 지지되고 상기 일단에 인접하여 편심추가 고정되며 타단에는 평평한 원판형의 고정체가 설치된 회전축과, 상기 고정체의 일면에 고정되고 다수의 세그먼트로 이루어진 정류자와 상기 고정체에 고정되어 상기 마그네트와 이격되도록 배치되고 상기 정류자와 각각 전기적으로 연결된 전기자를 구비한 회전자부; 및 상기 바디에 고정되는 고정캡과, 상기 고정캡에 장착되어 상기 전기자에 전류를 공급하는 브러쉬를 구비한 전원공급부;를 포함함을 특징으로 하는 바-타입 진동모터를 제공한다.

바람직하게, 상기 바디는 중공의 원통형상이고, 내부에는 상기 베어링 안착홈과 연결되고 그 외측면에 상기 마그네트가 고정되는 지지관이 일체로 형성된 이중관 구조일 수 있다.

바람직하게, 상기 전기자는 권취된 코일을 포함할 수 있으며, 상기 정류자는 상기 고정체의 일면에 고정되고 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성의 금속편일 수 있다.

바람직하게 상기 고정체의 일면에 형성되고 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성 패턴일 수 있다.

바람직하게, 상기 기판은 PCB(printed circuit board, 인쇄회로기판) 또는 FPC(flexible printed circuit board, 연성회로기판)중의 하나일 수 있다.

바람직하게, 상기 브러쉬는 고정단과 자유단이 예각을 이루도록 절곡되어 상기 정류자와 탄성적으로 접촉될 수 있다.

바람직하게, 상기 브러쉬는 상기 고정캡에 장착되는 기판부재에 전기적으로 연결되도록 고정되어 있을 수 있으며, 상기 기판부재는 PCB 또는 FPC중의 하나일 수 있다.

또한, 본 발명은, 중공의 원통형상이고, 그 일단에는 돌출,형성된 베어링 안착홈이 형성된 이중관 구조의 바디와, 상기 바디의 내측면에 고정된 마그네트를 구비하는 고정자부; 상기 베어링 안착홈에 고정되는 베어링에 의해 회전가능하도록 일단이 지지되고, 상기 베어링에 인접하도록 편심추가 고정되며, 타단에는 다수개의 전기자와 정류자가 고정된 평평한 원판형의 고정체가 고정된 회전축과, 상기 회전축에 고정되어 상기 마그네트와 이격되도록 배치된 전기자를 구비한 회전자부; 및 상기 바디에 고정되는 고정캡과, 상기 고정캡에 장착되는 기판부재에 전기적으로 연결,고정되어 상기 전기자에 전류를 공급하는 브러쉬를 구비한 전원공급부;를 포함함을 특징으로 하는 바-타입 진동모터를 제공한다.

바람직하게, 상기 전기자는 권취된 코일을 포함하고, 상기 고정체의 둘레에 고정되며, 상기 고정체의 일면에는 다수의 세그먼트로 이루어져 상기 전기자와 각각 전기적으로 연결된 정류자가 고정되어 있을 수 있다.

바람직하게, 상기 정류자는 상기 고정체의 일면에 고정되고, 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성의 금속편일 수 있으며, 상기 고정체의 일면에 형성되고, 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성 패턴일 수 있다.

바람직하게, 상기 정류자는 상기 고정체의 일면에 고정되고, 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성 패턴이 인쇄된 기판일 수 있으며, 상기 기판은 PCB 또는 FPC중의 하나일 수 있다.

바람직하게, 상기 기판부재는 PCB 또는 FPC중의 하나일 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 바-타입 진동모터의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 바-타입 진동모터의 결합단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 바-타입 진동모터의 다른실시예의 결합단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 바-타입 진동모터(1)는 고정자부(10), 회전자부(30) 및 전원공급부(50)를 포함하고 있는데, 우선 상기 고정자부(10)에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 고정자부(10)는 바디(12)와 마그네트(14)를 포함하고 있는데, 상기 바디(12)는 중공의 원통형상으로 형성되어 있으며 그 내부에는 중공의 지지관(12a)이 일체로 형성되어 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 바디(12)는 상기 지지관(12a)이 상기 바디(12)의 일측과 연결되어 상기 바디(12)의 내부에 위치하도록 형성된 이중관 구조로 되어 있다. 이때, 상기 바디(12)의 일측에는 베어링 안착홈(12b)이 형성되어 상기 지지관(12a)의 선단에 위치되는데, 상기 베어링 안착홈(12b)은 상기 바디(12)의 외부로 돌출된 돌출부(12c)의 내부에 형성된다.

그리고, 상기 바디(12)의 타측은 중공의 원통형상으로 개방되어 있다.

한편, 상기와 같이 형성된 베어링 안착홈(12b)은 상기 지지관(12a)의 내경보다 큰 내경을 갖추도록 상기 지지관(12a)과 일체로 연결되어 상기 베어링 안착홈(12b)과 상기 지지관(12a)은 단부를 형성하며 연결되도록 구성된다. 또한, 상기 지지관(12a)은 상기 바디(12)의 길이보다 짧아서 상기 지지관(12a)의 끝단부가 상기 바디(12)내부에 위치되도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 바디(12)는 마그네트(magnet)(14)가 고정됨으로써 고정자부(10)를 구성하게 되는데, 상기 마그네트(14)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 지지관(12a)의 외측면에 고정된다.

다음으로는 회전자부(30)에 대해 이하에서 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전자부(30)는 회전축(32)과 전기자(36)를 포함하고 있는데, 상기 회전축(32)의 일단에는 편심진 편심추(37)가 고정된다. 즉, 상기 편심추(37)에는 관통의 삽입홀(37a)이 형성되고, 상기 삽입홀(37a)에 상기 회전축(32)이 삽입된 후 코킹되거나 접착제에 의해 본딩됨으로써 상기 편심추(37)는 상기 회전축(32)에 고정된다.

이때, 상기 편심추(37)는 상기 삽입홀(37a)에 대해 그 무게중심이 편심져 있다. 따라서, 상기와 같이 무게중심이 편심진 편심추(37)가 상기 삽입홀(37a)을 중심으로 회전하게 되면 진동이 발생하게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 편심추(37)가 그 일단에 고정되는 회전축(32)은 상기 바디(12)에 회전가능하도록 일단지지되어 고정된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 바디(12)의 베어링 안착홈(12b)에는 베어링(16)이 삽입되는데, 상기 회전축(32)은 상기 베어링(16)에 의해 회전가능하도록 일단지지되어 상기 바디(12)의 지지관(12a)내에 삽입,배치된다.

이때, 상기 편심추(37)의 위치는 상기 회전축(32)이 상기 베어링(16)에 의해 지지되는 부분과 인접하도록 구성된다. 즉, 상기 편심추(37)에 인접하도록 상기 회전축(32)을 지지하는 베어링(16)은 외부로부터 충격이 가해지는 경우 상기 편심추(37)에 의해 발생되는 충격력에 의해 변형되지 않으며 그 충격력을 충분히 분산시킬 수 있는 길이로 형성되어 있다.

한편, 상기와 같이 바디(12)에 회전가능하도록 일단지지된 회전축(32)의 타단에는 고정체(38)가 고정되어 있는데, 상기 고정체(38)의 일면에는 다수개의 세그먼트로 분할되어 있는 도전성의 금속편으로 이루어진 정류자(34)가 고정되어 있다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정체(38)는 종래의 고정체와는 달리 일면에 돌출부가 형성되어 있지 않은 평평한 원판형상으로 그 일면에는 평평한 타입의 정류자(34)가 고정된다.

그리고, 상기 고정체(38)의 둘레에는 원통형의 전기자(36)가 고정되어 상기 회전축(32)의 둘레에 상기 회전축(32)과 평행하도록 배치되어 있는데, 상기 전기자(36)는 코일이 권취되거나 권취된 코일뭉치를 포함할 수 있다.

이때, 상술한 바와 같이, 다수개의 세그먼트로 이루어져 상기 고정체(38)의 일면에 고정된 정류자(34)는 상기 고정체(38)의 둘레에 고정된 전기자(36)와 각각 전기적으로 연결되도록 구성된다. 즉, 상기 정류자(34)는 상기 전기자(36)에 권취된 코일이나 상기 전기자(36)가 포함할 수 있는 코일뭉치에 전류를 공급할 수 있도록 전선(미도시)등에 의해 전기적으로 연결되어 있다.

따라서, 외부로부터 상기 정류자(34)에 전원이 인가되는 경우 상기 전기자(36)에는 전류가 각각 공급되도록 구성된다.

한편, 본 실시예에서 정류자(32)는 도전성의 금속편으로 이루어진 것으로 설명되었지만, 상기 고정체(38)의 일면에 금속편의 정류자를 고정하는 대신 상기 고정체(38)의 일면에 도전성의 패턴을 직접 형성시키고, 상기 도전성의 패턴과 상기 전기자(36)들을 각각 전기적으로 연결시키는 구조도 가능하다.

또한, 상기와 다르게 도전성의 패턴이 형성된 기판을 상기 고정체의 일면에 부착시키고 상기와 마찬가지로 상기 기판상의 도전성 패턴과 상기 전기자(36)들을 각각 전기적으로 연결시키는 구조의 정류자도 적용 가능하다.

이때, 상기 기판으로는 바람직하게 PCB(printed circuit board, 인쇄회로기판) 또는 FPC(flexible printed circuit board, 연성회로기판)가 적용될 수 있으나 도전성의 패턴이 형성된 것이라면 어떠한 것이라도 무방하다.

다음으로는 전원공급부(50)에 대해 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전원공급부(50)는 고정캡(52)과 브러쉬(54)를 포함하고 있는데, 상기 고정캡(52)은 상기 바디(12)의 타측에 결합되어 고정되도록 그 외주상에 결합단(52a)이 형성되어 있다.

상기와 같이 개방된 바디(12)의 타측에 결합되는 고정캡(52)에는 기판부재(56)가 안착될 수 있는 안착홈(52b)이 내부에 형성되어 있다. 상기 기판부재(56)상에는 도전성의 패턴이 형성되고, 상기 도전성의 패턴에는 브러쉬(54)가 전기적으로 연결되도록 고정되며, 상기 기판부재(56)에는 상기 패턴과 전기적으로 연결되어 외부로부터 전류가 공급되는 리드선(미도시)이 연결되어 있다.

따라서, 상기 브러쉬(54)는 상기 기판부재(56)를 통해 외부로부터 전기자(36)에 전류를 공급하도록 구성된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 브러쉬(54)는 상기 고정캡(52)이 상기 바디(12)의 타단에 결합됨으로써 상기 고정체(38)의 일면에 고정되는 정류자(34)와 탄성적으로 접촉하도록 구성되어 있다.

이때, 상기 브러쉬(54)는 상기 기판부재(56)상에 고정되는 고정단(54a)과 상기 정류자(34)에 접촉되는 자유단(54b)으로 구성되어 있는데, 상기 고정단(54a)과 자유단(54b)은 서로 예각을 이루도록 절곡되어 있다.

즉, 상기 고정캡(52)이 상기 바디(12)의 타단에 결합되는 경우 상기 자유단(54b)은 상기 고정체(38)에 의해 상기 고정단(54a)에 쪽으로 압착됨으로써 상기 고정자(38)의 일면에 부착된 정류자(34)와 탄성적으로 접촉하게 된다.

이때, 상기 브러쉬(54)의 고정단(54a)이 고정되는 기판부재(56)로는 PCB 또는 FPC등이 적용될 수 있으나 도전성의 패턴이 형성된 것이라면 어떠한 것이라도 무방하다.

도 5에는 본 발명에 따른 바-타입 진동모터의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 다른 실시예는 상기에서 설명한 실시예와는 달리 마그네트(14)를 상기 바디(12)의 내측면에 고정시키고 그 내측으로 상기 마그네트(14)와 일정거리 이격되어 전기자(36)가 배치되도록 구성되어 있다. 상기 다른실시예의 기타 다른부분은 상술한 실시예와 동일하므로 여기에서는 생략하기로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 바-타입 진동모터(1)의 작용효과를 도 4를 통해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 바-타입 진동모터가 장착된 휴대폰등에 음성이나 문자 메세지가 착신되면 상기 리드선(미도시)을 통해 상기 바-타입 진동모터(1)로 전류가 공급된다. 즉, 상기와 같이 리드선(미도시)을 통해 공급되는 전류는 상기 기판부재(56)를 통해 상기 브러쉬(54)에 인가되어 상기 브러쉬(54)와 탄성적으로 접촉하고 있는 정류자(34)를 통해 전기자(36)로 공급된다.

상기와 같이, 전기자(36)에 전류가 공급되면 상기 바디(12)내에 고정된 마그네트(14)와 상기 전기자(36)의 상호작용, 즉 전자유도현상에 의해 상기 회전축(32)에 고정된 편심추(37)가 회전하며 진동이 발생된다.

한편, 본 발명에 따른 바-타입 진동모터(1)가 장착된 휴대폰에 충격하중이 가해지는 경우 상기 회전축(32)을 통해 그 충격하중이 고정자부(10)에 전달되는데, 이때 상기 충격하중은 바디(12)의 선단에 설치되어 상기 회전축(12)을 지지하는 베어링(16)에 전달된다.

이때, 상기 베어링(16)은 종래의 회전축 양단지지 구조에 사용된 베어링에 비해 그 길이가 길어 충격하중을 충분히 분산시킴으로써 쉽게 변형되지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 바-타입 진동모터는 회전축(32) 상에서 하중이 집중되는 부분, 즉 편심추(37)에 인접한 회전축(32) 지지부분을 보다 안정적으로 지지하도록 일단지지 구조로 개선함으로써 내충격성을 향상시켰다.

또한, 조립시 두개의 베어링이 동심을 이루도록 조립하는 양단지지구조에 비해 하나의 베어링만을 사용함으로써 그 조립이 간편해지고, 하중이 많이 가해지는 곳을 보다 안정적으로 지지함으로써 베어링의 편마모에 의해 진동모터의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 바디(12)의 내부에 형성된 지지관(12a)의 진직도나 내경을 정밀하게 성형시킬 필요가 없고, 상기 바디(12)의 일단에 형성된 베어링 안착홈(12b)만을 정밀하게 성형시키면 되므로 바디(12)의 제조비용과 불량률을 줄일 수 있다.

한편, 상기와 같이 회전축(32)을 일단지지 구조로 개선하고, 상기 바디(12)의 베어링 안착홈(12b)을 외부로 돌출시켜 형성함으로써, 상기 베어링의 길이를 증가시키는 경우에도 상기 바디(12)내에 장착되는 마그네트의 길이를 줄이거나 진동모터의 크기를 증가시키지 않아도 된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(32)의 타단은 지지되지 않으므로 그 부분에도 마그네트(14)를 설치할 수 있으므로 상기 마그네트(14)의 길이를 감소시키지 않아도 된다. 따라서, 자기장 발생영역이 감소되지 않아 진동모터의 성능이 저하될 우려가 없다.

그리고, 상기 바디(12)의 외부로 돌출되어 베어링 안착부(12b)에 의해 상기 편심추(37)와 상기 바디(12)사이의 공간이 확보되어 상기 돌출부(12c)를 이용하여 고정이 가능하므로 추가적인 고정부품이 불필요하게 되었다.

또한, 평평한 원판형의 고정체(38)를 사용하고, 그 일면에 고정된 정류자(34)에 브러쉬(54)가 탄성적으로 접촉되도록 상기 브러쉬(54)와 정류자(34)의 접촉구조를 개선함으로써 회전축(32)의 회전시 발생되는 흔들림에 의한 브러쉬(54)의 변형을 최소화하고 진동모터의 크기를 보다 소형으로 구현할 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 회전축(32) 상에서 하중이 집중되는 부분에 상기 하중을 충분히 분산시킬 수 있는 긴 길이의 베어링을 설치하여 상기 회전축(32)을 보다 안정적으로 지지하도록 회전축의 지지구조를 일단지지 구조로 개선하여 내구성을 향상시킴으로써 그 수명을 증가시키고, 베어링의 조립과 바디(12)의 제조를 용이하게 하여 불량률을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 정류자(34)와 브러쉬(54)의 접촉구조를 개선하여 진동모터를 보다 소형화시킬 수 있으며, 편심추(37)와 바디(12) 사이에 진동모터의 고정에 필요한 공간이 확보되어 장착을 용이하게 할수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 바-타입 진동모터를 도시한 결합단면도이다.

도 2는 도 1의 바-타입 진동모터에 적용된 바디의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 바-타입 진동모터의 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 바-타입 진동모터의 결합단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 바-타입 진동모터의 다른 실시예의 결합단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 고정자부 12..... 바디

12a..... 지지관 14..... 마그네트

30..... 회전자부 32..... 회전축

34..... 회전축 36..... 전기자

38..... 고정체 50..... 전원공급부

52..... 고정캡 54..... 브러쉬

54a..... 고정단 54b..... 자유단

56..... 기판부재

Claims

일측에 돌출,형성된 베어링 안착홈이 형성된 바디와, 상기 바디에 고정된 마그네트를 구비하는 고정자부;

상기 바디에 회전가능하도록 일단 지지되고 상기 일단에 인접하여 편심추가 고정되며 타단에는 평평한 원판형의 고정체가 설치된 회전축과, 상기 고정체의 일면에 고정되고 다수의 세그먼트로 이루어진 정류자와 상기 고정체에 고정되어 상기 마그네트와 이격되도록 배치되고 상기 정류자와 각각 전기적으로 연결된 전기자를 구비한 회전자부; 및

상기 바디에 고정되는 고정캡과, 상기 고정캡에 장착되어 상기 전기자에 전류를 공급하는 브러쉬를 구비한 전원공급부;를 포함함을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 1항에 있어서, 상기 바디는 중공의 원통형상이고, 내부에는 상기 베어링 안착홈과 연결되고 그 외측면에 상기 마그네트가 고정되는 지지관이 일체로 형성된 이중관 구조임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 1항에 있어서, 상기 전기자는 권취된 코일을 포함함을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 1항에 있어서, 상기 정류자는 상기 고정체의 일면에 고정되고, 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성의 금속편임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 1항에 있어서, 상기 정류자는 상기 고정체의 일면에 형성되고, 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성 패턴임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 1항에 있어서, 상기 정류자는 상기 고정체의 일면에 고정되고, 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성 패턴이 인쇄된 기판임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 6항에 있어서, 상기 기판은 PCB(printed circuit board, 인쇄회로기판) 또는 FPC(flexible printed circuit board, 연성회로기판)중의 하나임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 1항에 있어서, 상기 브러쉬는 고정단과 자유단이 예각을 이루도록 절곡되어 상기 정류자와 탄성적으로 접촉됨을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 1항에 있어서, 상기 브러쉬는 상기 고정캡에 장착되는 기판부재에 전기적으로 연결되도록 고정되어 있음을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 9항에 있어서, 상기 기판부재는 PCB 또는 FPC중의 하나임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
중공의 원통형상이고, 그 일단에는 돌출,형성된 베어링 안착홈이 형성된 이중관 구조의 바디와, 상기 바디의 내측면에 고정된 마그네트를 구비하는 고정자부;

상기 베어링 안착홈에 고정되는 베어링에 의해 회전가능하도록 일단이 지지되고, 상기 베어링에 인접하도록 편심추가 고정되며, 타단에는 다수개의 전기자와 정류자가 고정된 평평한 원판형의 고정체가 고정된 회전축과, 상기 회전축에 고정되어 상기 마그네트와 이격되도록 배치된 전기자를 구비한 회전자부; 및

상기 바디에 고정되는 고정캡과, 상기 고정캡에 장착되는 기판부재에 전기적으로 연결,고정되어 상기 전기자에 전류를 공급하는 브러쉬를 구비한 전원공급부;를 포함함을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 11항에 있어서, 상기 전기자는 권취된 코일을 포함하고, 상기 고정체의 둘레에 고정되며, 상기 고정체의 일면에는 다수의 세그먼트로 이루어져 상기 전기자와 각각 전기적으로 연결된 정류자가 고정되어 있음을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 12항에 있어서, 상기 정류자는 상기 고정체의 일면에 고정되고, 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성의 금속편임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 12항에 있어서, 상기 정류자는 상기 고정체의 일면에 형성되고, 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성 패턴임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 12항에 있어서, 상기 정류자는 상기 고정체의 일면에 고정되고, 상기 전기자와 전기적으로 각각 연결된 도전성 패턴이 인쇄된 기판임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 15항에 있어서, 상기 기판은 PCB 또는 FPC중의 하나임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 11항에 있어서, 상기 브러쉬는 고정단과 자유단이 예각을 이루도록 절곡되어 상기 정류자와 탄성적으로 접촉됨을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.
제 11항에 있어서, 상기 기판부재는 PCB 또는 FPC중의 하나임을 특징으로 하는 바-타입 진동모터.