KR20050083029A - 내부에 분동이 장착된 진동모터 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 분동이 장착된 진동모터 및 그 제작방법에 관한 것으로써, 상세하게는 구성이 단순화되고, 각 부품의 결합이 견고하게 수행되어 진동출력의 향상 및 제품의 사용수명 증가와 동시에, 제작작업이 편리하게 수행될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 케이스의 요크 중심에 축이 고정설치되고, 축의 외면에 마그네트가 끼워져 고정결합된 고정자; 상기 축에 회전가능하게 허브가 끼워지고, 허브의 양측에 고정자의 마그네트 외측으로 구비되는 코일결합체 및 정류자가 결합되며, 코일결합체의 일측 외면에 분동이 결합된 회전자; 상기 정류자 전기적으로 접속되며 케이스의 개방된 단부를 마감하도록 결합되는 브러쉬어셈블리로 이루어져 장치가 구성되며, 또한 본 발명은, 외면에 마그네트가 접착고정된 축을 케이스의 요크에 압입결합하여 고정자를 조립하는 단계; 허브의 일측에 정류자를 그 타측에 분동이 외면에 결합된 코일결합체를 결합하고, 허브의 내부에 베어링을 압입하여 회전자를 조립하는 단계; 상기 고정자의 축에 회전자의 허브를 압입하여 결합하고 브러쉬어셈블리로 케이스를 마감하는 단계를 포함하여 방법이 구성된다.

Description

내부에 분동이 장착된 진동모터 및 그 제작방법{A Vibration Motor Mounting Weight Inside And A Method For Fabricating A Vibration Motor}

본 발명은 내부에 분동이 장착된 진동모터 및 그 제작방법에 관한 것으로써, 상세하게는 구성이 단순화되고, 각 부품의 결합이 견고하게 수행되어 진동출력의 향상 및 제품의 사용수명 증가와 동시에, 제작작업이 편리하게 수행될 수 있도록 한 것이다.

진동모터는 모터의 회전되는 샤프트에 일측으로 편심된 분동을 결합하여, 분동회전시 편심된 중량에 의해 진동이 발생되도록 하기 위한 장치이며, 이와 같은 장치는 주로 휴대폰 등의 소형 진동발생장치로 적용하게 된다.

이와 같이 샤프트에 분동이 결합된 방식은 분동이 외부로 노출된 방식의 것이기 때문에 그 크기가 대형화되고, 목적하는 진동이상의 과도한 떨림이 발생되어 부품간의 높은 마찰률 및 고충격에 의한 제품의 사용수명이 극히 짧은 단점이 발생된다.

이와 같은 단점을 극복하기 위해 최근에는 케이스의 내부에 설치되는 모터의 회전자에 일측으로 회전중량을 편심시키는 분동을 직접 결합하여서 된 내부진동방식 모터(이하, 진동모터)가 제안되어 적용되고 있다.

도 1은 상기된 진동모터의 종래 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 진동모터는 외부의 케이스(11)와, 케이스(11)의 중심축선에 설치된 고정자(10)와, 케이스(11)의 내부에서 고정자(10)의 외측에 회전가능하게 설치된 회전자(20)로 이루어진 기본 구성을 갖는다.

상기 고정자(10)는 케이스(11)의 내부에 중공관체의 형태로 고정결합된 부시(12)와, 부시(12)의 외면에 부착되는 마그네트(13)로 구성되며, 상기 부시(12)의 내부에는 후술될 샤프트(21)의 회전을 위한 베어링(14)이 설치됨이 당연하며, 안정적인 회전을 위해 2개 이상이 장착된다.

상기 회전자(20)는 부시(12)의 내부에 결합되어 회전되는 샤프트(21)와, 샤프트(21)의 일측에 결합된 허브(22)와, 허브(22)의 외면에 결합되어 고정자(10)의 마그네트(13)와 대향되는 코일결합체(23)로 구성된다.

여기서, 상기 허브(22)에는 회전자(20)가 회전되기 위해 공급되는 전류를 정류하는 평편형 정류자(24)가 결합되며, 상기 코일결합체(23)의 일측 외면에는 편심중량을 제공하기 위한 분동(25)이 결합된다.

도면 중 부호 30는 회전자(20)로 전류를 공급하기 위한 브러쉬단자를 포함하며, 케이스(11)의 일측을 마감하는 브러쉬어셈블리이다.

이와 같이 구성된 종래의 진동모터는 그 결합하는 과정이 고정자(10)를 구성하고 부시(12)의 내부에 샤프트(21)을 압입한 후, 샤프트(21)에 허브(22)와 코일결합체(23)가 이미 결합된 결합체를 압입하여 결합한다.

상기 과정의 수행 후, 허브(22)의 외면에 정류자(24)를 결합하고 브러쉬어셈블리(30)를 케이스(11)를 결합하여 모터의 조립을 완료하게 된다.

상기된 종래의 진동모터는 회전자에 샤프트가 포함되어 샤프트가 회전하며 지지되기 위한 별도의 부시 및 부시의 내부에 다수개의 베어링이 요구되고, 이로인해 구성이 복잡하게 구현되어 제품의 제작단가가 상승된다.

또한, 상기 베어링에 의해 지지된 샤프트의 결합상태 및 부시가 케이스에 고정결합된 상태는 결합당시 압입 또는 접착이나 용접등에 의해 수행되기 때문에 공정상의 치수오차가 쉽게 발생되며, 이로인해 그 결합력이 견고하지 못하여 진동발생시 정확한 진동출력을 얻기 어려울 뿐만아니라, 과도한 진동에 따른 제품의 사용수명을 단축시키게 된다.

더불어, 상기 고정자조립 - 샤프트 압입 - 허브, 코일조립체 압입 - 정류자 결합 - 브러쉬어셈블리 결합 순으로 조립되는 모터는 그 공정이 복잡할 뿐만아니라, 소형의 케이스 내측에서 작업이 수행되어야 하기 때문에 작업이 대단히 불편한 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기된 문제점을 해소하기 위해 발명한 것으로써, 구성이 단순화되고 각 부품 간의 결합상태가 보다 견고한 상태를 유지하도록 한 진동모터를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 모터를 제작하기 위한 과정이 보다 편리하고 단순화된 과정에 의해 수행되도록 한 진동모터의 제작방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 케이스의 요크 중심에 축이 고정설치되고, 축의 외면에 마그네트가 끼워져 고정결합된 고정자와; 상기 축에 회전가능하게 허브가 끼워지고, 허브의 양측에 고정자의 마그네트 외측으로 구비되는 코일결합체 및 정류자가 결합되며, 코일결합체의 일측 외면에 분동이 결합된 회전자와; 상기 정류자 전기적으로 접속되며 케이스의 개방된 단부를 마감하도록 결합되는 브러쉬어셈블리로 이루어져 장치가 구성된다.

상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 외면에 마그네트가 접착고정된 축을 케이스의 요크에 압입결합하여 고정자를 조립하는 단계와; 허브의 일측에 정류자를 그 타측에 분동이 외면에 결합된 코일결합체를 결합하고, 허브의 내부에 베어링을 압입하여 회전자를 조립하는 단계와; 상기 고정자의 축에 회전자의 허브를 압입하여 결합하고 브러쉬어셈블리로 케이스를 마감하는 단계를 포함하여 방법이 구성된다.

이하, 상기 구성이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 진동모터 단면도, 도 3은 본 발명에 의한 진동모터의 고정자만을 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 진동모터의 회전자만을 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 진동모터는 고정자(40), 회전자(50), 브러쉬어셈블리(60)로 이루어진 기본 구성을 갖는다.

상기 고정자(40)는 케이스(41)의 일측 개방단부에 결합되는 요크(44)의 중심에 축(42)이 압입되어 고정설치되고, 축(42)의 외면에 마그네트(43)가 끼워져 고정결합된다.

여기서, 상기 마그네트(43)는 기존의 부시(22)(도 1참조)에 비해 상대적으로 직경이 작은 축(42)의 외면에 결합되기 때문에 그 내측으로 부피를 증가시킬 수 있게 되는데, 이는 단위체적당 자력의 발생을 증가시킬 수 있는 구성이 되며, 고정자(40)의 구성을 단순화시키게 된다.

상기 회전자(50)는 축(42)에 회전가능하게 허브(51)가 끼워지고, 허브(51)의 일측에 고정자(40)의 마그네트(43) 외측으로 구비되는 코일결합체(52)가 결합되며, 그 타측에 외부의 공급전류를 정류하는 정류자(53)가 결합된다.

여기서, 상기 코일결합체(52)의 일측 외면에 분동(55)이 결합되어 구성됨은 당연하며, 허브(51)의 내주면에는 축(42) 상에서 허브(51)가 회전가능하도록 구성하기 위해 베어링(54)이 압입되어 구성된다.

이 때, 상기 허브(51)는 금속의 재질로 형성될 수 있지만, 바람직하게는 합성수지로 선택 적용되어 그 내부에 베어링(54)이 압입될 때, 베어링(54)의 압입에 의한 허브(51)의 체적의 변화가 최소화되도록 구성된다.

이는 금속재질에 비해 합성수지 재질의 탄력이 높은 점을 감안하여 제시되는 구성이며, 정류자(53) 또는 코일결합체(52)를 결합함에 있어서 결합용제인 접착제 등의 선택폭이 넓어질 수 있도록 한다.

상기 브러쉬어셈블리(60)는 정류자(53)와 전기적으로 접속되며 케이스(41)의 개방된 단부를 마감하도록 케이스(41)의 개방단부에 끼워져 결합되며, 이는 정류자(53)와 전기적으로 접촉되는 브러쉬단자를 포함하는 것은 주지된 것과 같다.

도 5는 본 발명에 의한 진동모터의 제작과정을 나타낸 순서도이다.

도 2와 도 5를 참조하면, 상기 진동모터는 고정자(40)와 회전자(50)를 각각 독립적인 과정에 의해 편리하게 조립한 후, 고정자(40)와 회전자(50)를 압입결합하는 간단한 작업수행에 의해 조립이 완료된다.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 진동모터를 조립하기 위해서는 축(42)의 외면에 마그네트(43)를 접착고정하고,(S11) 축(42)을 케이스(41) 개방단부를 마감하도록 결합된 요크(44)의 대략 중심 축선상에 압입하여 고정자(40)를 조립한다.(S12)

여기서, 축(42)과 요크(44)의 결합은 요크(44)를 케이스(41)에 결합한 상태 이후에 수행하거나, 상기 축(42)에 마그네트(43)를 결합한 후, 이 축(42)을 요크(44)에 압입하고 요크(44)를 케이스(41)에 결합하여도 양자의 과정이 간단하게 수행될 수 있게 되며, 이는 작업의 상황에 따라 선택적으로 수행할 수 있도록 한다.

이와 독립적으로, 허브(51)의 내부에 베어링(54)을 압입(인서트 사출도 가능)하고,(S21) 허브(51)의 일측에 정류자(53)를, 그 타측에 분동(55)이 외면에 결합된 코일결합체(52)를 결합하여 회전자(50)를 조립한다.(S22)

이 후, 상기 고정자(40)의 축(42)에 회전자(50)의 허브(51)(구체적으로는 베어링)를 끼워넣게 되는데, 이는 상대적으로 고정자(40)의 축(42)이 허브(51)에 압입되는 상태가 된다.(S30)

상기 과정의 수행 후, 케이스(41)의 개방된 단부에 브러쉬어셈블리(60)를 결합하면 진동모터의 조립과정이 완료되는 것이다.(S40)

이상에서 설명한 것과 같이 본 발명은, 구성이 단순화되어 제작단가를 낮출수 있게 되며, 보다 견고한 결합상태가 유지되어 정확하고 높은 진동효율 및 제품의 사용수명이 연장되어 소비자의 높은 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 발생된다.

또한, 모터를 제작하는 과정이 보다 편리하고 단순화되어 공정을 수행함에 따른 시간적, 경제적 이익을 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 진동모터의 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 진동모터 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 진동모터의 고정자만을 나타낸 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 진동모터의 회전자만을 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 진동모터의 제작과정을 나타낸 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

40: 고정자 41: 케이스

42: 축 43: 마그네트

44: 요크 50: 회전자

51: 허브 52: 코일결합체

53: 정류자 54: 베어링

55: 분동 60: 브러쉬어셈블리

Claims (3)

1. 케이스의 요크 중심에 축이 고정설치되고, 축의 외면에 마그네트가 끼워져 고정결합된 고정자와;

   상기 축에 회전가능하게 허브가 끼워지고, 허브의 양측에 고정자의 마그네트 외측으로 구비되는 코일결합체 및 정류자가 결합되며, 코일결합체의 일측 외면에 분동이 결합된 회전자와;

   상기 정류자 전기적으로 접속되며 케이스의 개방된 단부를 마감하도록 결합되는 브러쉬어셈블리로 이루어진 것을 특징으로 하는 내부에 분동이 장착된 진동모터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 허브는

   합성수지로 선택 적용되고 그 내부에 베어링이 압입되어, 베어링의 압입에 의한 허브의 체적의 변화가 최소화되도록 구성된 것을 특징으로 하는 내부에 분동이 장착된 진동모터.
3. 외면에 마그네트가 접착고정된 축을 케이스의 요크에 압입결합하여 고정자를 조립하는 단계와;

   허브의 일측에 정류자를 그 타측에 분동이 외면에 결합된 코일결합체를 결합하고, 허브의 내부에 베어링을 압입하여 회전자를 조립하는 단계와;

   상기 고정자의 축에 회전자의 허브를 압입결합하고 브러쉬어셈블리로 케이스를 마감하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부에 분동이 장착된 진동모터의 제작방법.