KR20110035660A - 진동모터 - Google Patents

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KR20110035660A
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Abstract

진동모터를 제공한다.
하부 브라켓에 하부단이 고정되는 축부재의 상부단에 상부 케이스를 조립하여 상기 하부 브라켓과 상부 케이스사이에 일정크기의 내부공간을 형성하는 진동모터에 있어서, 상기 축부재에 베어링부재를 매개로 회전가능하게 조립되고, 일측단에 자기력을 제공하는 적어도 하나의 마그네트를 구비하고, 타측단에 중량체를 구비하는 회전자 ; 상기 축부재 또는 상부케이스에 고정되고, 상기 마그네트와 대응하는 영역에 전원인가시 전자기력을 발생하는 권선코일을 구비하는 고정자 ; 및 상기 권선코일측으로 공급되는 전원의 극성을 교번시키는 구동 집적회로를 포함하고, 상기 마그네트의 자기력과 상기 권선코일의 전자기력에 의해서 상기 축부재를 중심으로 상기 회전자를 일정각도 범위내에서 왕복선회작동시켜 진동을 발생시킨다.
진동, 모터, 마그네트, 권선코일, 회전자, 고정자, 구동 집적회로

Description

진동모터{a Vibration Motor}
본 발명은 진동모터에 관한 것으로, 더욱 상세히는 일정각도내에서 왕복선회운동을 하면서 진동을 유발시키도록 구비되어 전체적인 부피를 줄여 소형화 및 경량화를 이룰 수 있고, 소형화 대비 충분한 진동력을 제공하는 한편, 빠른 응답성을 확보하여 진동성능을 높일 수 있는 진동모터에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대단말기와 같은 통신기기 등에서 사용되고 있는 무음 착신장치는 편심을 갖는 회전자의 회전에 의해 진동을 발생시키는 진동모터를 구비한다.
이러한 진동모터는 긴 원통형인 실린더 (Bar) 타입 진동모터와 편평형인 코인(Coin) 타입 진동모터로 분류되거나 권선코일에 전원을 공급하는 브러시(brush)의 유무에 따라 브러시 타입 진동모터와 브러시리스(brushless) 타입 진동모터로 분류된다.
한편, 브러시 타입 진동모터는 브라켓 내측에 마련되어 있는 플렉시블 기판(Flexible PCB)의 외측 단자로부터 외부 전원이 인가되고, 외부 단자와 도체로 연결되어 있는 내측단자에 납땜 고정되어 있는 한 쌍의 브러시를 통해 회전자의 인쇄회로기판 하면에 구비되어 있는 정류자와 직접 접촉하여 전자력을 발생시키는 권 선코일에 전류를 통전하도록 구성되는 것으로, 이는 고정자측에 구비되는 브러시와 회전자측에 구비되는 정류자가 직접 접촉하면서 정류자가 회전함으로 인하여 브러시와 정류자간의 접촉면 마모가 불가피할 뿐만 아니라 상기 브러시의 형상 및 정류자 표면 상태에 따라 브러시와 정류자의 접촉면 마모를 가속화시킴으로써 수명(Life Cycle)등의 내구성 시험에서 고장의 직접적인 원인으로 제공되고 있다.
또한, 상기 회전자의 정류자에 이물질이 발생되는 경우 양극과 음극의 쇼트가 발생하게 되고, 이때 서지 전류의 유입에 의해 통신기기 및 브러시 타입 진동모터의 소손이 발생하며, 정류자와 접하는 브러시의 탄성력에 따라 정류자와의 마찰력 증가로 인해 기동전압을 상승시키는 문제점들이 발생하였다.
이에 따라, 이러한 브러쉬 타입 진동모터의 구조적인 문제점을 해결하기 위해서 권선코일과 대응하는 마그네트의 위치를 센싱하는 홀센서를 갖추고, 홀센서의 검지신호에 따라 권선코일에 전류를 공급하는 구동 집적회로를 구비함으로써 정류자와 브러쉬간의 접촉에 의한 전류공급을 홀센서와 구동 집적회로에 의해서 대체하는 브러시리스 진동모터가 제시되었다.
그러나, 이러한 브러시 타입 또는 브러시리스 타입 진동모터는 소형화 및 경량화를 이루는데 한계가 있어 전체적인 생산성 및 경제성을 저하시키고, 제조원가를 절감하는데에도 한계가 있는 한편, 전류공급에 의한 진동발생시 웨이트를 갖는 회전자의 관성력에 의해서 응답속도가 늦어지는 단점이 있었다.
또한, 대한민국등록특허 10-0593900호에는 마그네트를 감싸는 요크의 양 측면에 질량체를 갖는 운동부가 마그네트의 자기력과 코일어셈블리에서 발생한 소정 주파수의 전자기력간 상호작용에 의해서 운동부를 상하로 공진을 유발하여 진동을 발생시키는 선형 진동모터를 개시하고 있다.
그러나, 이러한 선형 진동모터는 상하공진을 이용하여 진동을 유발하는 것이기 때문에 조립공정 후 공진주파수에 따라 판스프링의 스프링상수를 조절하고, 공진주파수를 보정하는 공정이 매우 어렵고, 정밀하게 이루어지기 곤란한 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전체적인 부피를 줄여 소형화 및 경량화를 이룰 수 있고, 소형화 대비 충분한 진동력을 제공하는 한편, 빠른 응답성을 확보하여 진동성능을 높일 수 있는 진동모터를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서, 본 발명은 하부 브라켓에 하부단이 고정되는 축부재의 상부단에 상부 케이스를 조립하여 상기 하부 브라켓과 상부 케이스사이에 일정크기의 내부공간을 형성하는 진동모터에 있어서, 상기 축부재에 베어링부재를 매개로 회전가능하게 조립되고, 일측단에 자기력을 제공하는 적어도 하나의 마그네트를 구비하고, 타측단에 중량체를 구비하는 회전자 ;상기 축부재 또는 상부케이스에 고정되고, 상기 마그네트와 대응하는 영역에 전원인가시 전자기력을 발생하는 권선코일을 구비하는 고정자 ; 를 포함하고, 상기 마그네트의 자기력과 상기 권선코일의 전자기력에 의해서 상기 축부재를 중심으로 상기 회전자를 일정각도 범위내에서 왕복선회작동시켜 진동을 발생시킴을 특징으로 하는 진동모터를 제공한다.
바람직하게, 상기 회전자는 상기 축부재와 조립되는 베어링부재를 구비하는 몸체 중앙으로부터 외측으로 갈수록 폭이 서서히 넓어지도록 연장되어 상기 마그네트가 삽입배치되는 제1편심부를 구비한다.
더욱 바람직하게, 상기 회전자는 상기 몸체로부터 상기 제1편심부의 정반대편 외측으로 연장되고 상기 중량체가 삽입배치되는 제2편심부를 구비한다.
바람직하게, 상기 권선코일측으로 공급되는 전원의 극성을 교번시키는 구동 집적회로를 포함하고, 상기 구동 집적회로는 외부전원과 연결되는 단자부를 구비하고, 패턴회로가 인쇄된 기판에 상기 권선코일과 전기적으로 연결되도록 탑재된다.
바람직하게, 상기 기판은 상기 상부 케이스와 고정자사이에 구비되거나 상기 회전자와 하부브라켓사이에 구비된다.
또한 본 발명은, 하부 브라켓에 하부단이 고정되는 축부재의 상부단에 상부 케이스를 조립하여 상기 하부 브라켓과 상부 케이스사이에 일정크기의 내부공간을 형성하는 진동모터에 있어서, 상기 축부재에 베어링부재를 매개로 회전가능하게 조립되고, 일측단에 전원인가시 전자기력을 제공하는 권선코일을 구비하고, 타측단에 중량체를 구비하는 회전자 ; 상기 축부재 또는 하부 브라켓에 고정되고, 상기 권선코일과 대응하는 영역에 자기력을 제공하는 마그네트를 구비하는 고정자 ; 및 상기 마그네트의 자기력과 상기 권선코일의 전자기력에 의해서 상기 축부재를 중심으로 상기 회전자를 일정각도 범위내에서 왕복선회작동시켜 진동을 발생시킴을 특징으로 하는 진동모터를 제공한다.
바람직하게, 상기 회전자는 상기 축부재와 조립되는 베어링부재를 구비하는 몸체 중앙으로부터 외측으로 갈수록 폭이 서서히 넓어지도록 연장되어 상기 권선코일이 삽입배치되는 제1편심부를 구비한다.
더욱 바람직하게, 상기 회전자는 상기 몸체로부터 상기 제1편심부의 정반대 편 외측으로 연장되고 상기 중량체가 삽입배치되는 제2편심부를 구비한다.
바람직하게, 상기 권선코일측으로 공급되는 전원의 극성을 교번시키는 구동 집적회로를 포함하고, 상기 구동 집적회로는 외부전원과 연결되는 단자부를 구비하고, 패턴회로가 인쇄된 기판에 상기 권선코일과 일정길이의 연결코일을 매개로 전기적으로 연결되도록 탑재된다.
더욱 바람직하게, 상기 기판은 상기 상부 케이스와 회전자사이에 구비되거나 상기 고정자와 하부브라켓사이에 구비된다.
바람직하게, 상기 케이스부에는 모터구동시 왕복선회운동하는 회전자의 타단부에 자유단이 접하면서 탄성변형하여 탄성복원력을 발생시키도록 상기 하부 브라켓 또는 상부 케이스에 일단부가 고정되는 좌우한쌍의 탄성판을 구비한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 진동모터에 의하면, 회전자 또는 고정자에 구비되는 마그네트의 자기력과 인접하는 다른 회전자 또는 고정자에 구비되는 권선코일의 전자기력의 상호작용에 의해서 축부재를 중심으로 회전자를 일정각도 범위내에서 왕복선회작동시켜 진동을 발생시킴으로써, 모터기기의 전체적인 부피를 종래에 비하여 현저히 줄일 수 있기 때문에, 소형화 및 경량화를 이룰 수 있어 소형화 설계를 가능하게 되고, 소형화 대비 충분한 진동력을 제공하여 기기의 진동성능을 향상시킬 수 있는 한편, 전원인가시 진동모드의 빠른 응답성을 확보하여 기기의 진동성능을 높일 수 있는 효과가 얻어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 진동모터를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 진동모터를 도시한 분해 단면도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 진동모터(100)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 케이스부(110), 회전자(120), 고정자(130) 및 구동 집적회로(140)를 포함한다.
상기 케이스부(110)는 상기 회전자 및 고정자를 내부수용하고, 외부환경으로부터 보호하도록 일정크기의 내부공간을 제공하도록 하부 브라켓(112)과 상부 케이스(114)를 구비한다.
상기 하부 브라켓(112)과 상부 케이스(114)사이에는 상기 하부 브라켓(112)의 바닥면 대략 중앙영역에 하부단이 조립되고, 상기 상부케이스(114)의 천정면 대략 중앙영역에 상부단이 조립되는 일정길이의 축부재(116)를 구비한다.
이에 따라, 상기 상부 케이스(114)의 개방된 하부는 상기 상부케이스(114)의 개방된 하부단에 조립되는 하부 브라켓(112)에 의해서 밀폐되어 상기 고정자(130)와 회전자(120)를 내부수용하는 일정크기의 내부공간을 형성하게 된다.
여기서, 상기 축부재(116)의 하부단은 상기 하부 브라켓(112)의 바닥면 중앙영역에 일정높이 돌출형성되어 상기 회전자(120)의 하부단과 접하는 돌출부(113)에 삽입되어 조립되고, 상기 축부재(116)의 상부단은 상기 상부 케이스(114)의 천정면 중앙영역에 일정깊이 함몰형성된 함몰부(115)에 삽입되어 조립된다.
상기 회전자(120)는 상기 하부 브라켓(114)과 고정자(130)사이에 배치되어 상기 축부재(116)를 회전중심으로 하여 일정각도 범위내에서 왕복선회운동을 하고, 몸체 중앙영역에 구비되는 베어링부재(121)를 매개로 상기 축부재(116)에 회전가능하게 조립되는 회전구조물이다.
이러한 회전자(120)는 일측단에 자기력을 제공하는 적어도 하나의 마그네트(123)를 구비하고, 상기 마그네트의 정반대편 타측단에는 일정중량을 갖는 중량체(125)를 구비한다.
여기서, 상기 회전자(120)는 상기 축부재와 조립되는 베어링부재(121)를 구비하는 몸체 중앙으로부터 외측으로 갈수록 폭이 서서히 넓어지도록 연장되어 상기 마그네트(123)가 삽입배치되는 부채꼴단면상의 제1편심부(120a)와, 상기 몸체로부터 상기 제1편심부(120a)의 정반대편 외측으로 연장되고 상기 중량체가 삽입배치되는 원형단면상의 제2편심부(120b)를 구비한다.
이때, 상기 베어링부재(121)는 금속 또는 수지물로 성형되는 회전자의 성형시 몸체중앙에 구비되는 오일리스 베어링부재로 구비될 수 있으며, 상기 마그네트(123)는 회전방향으로 좌우양측으로 N극과 S극이 분할된 영구자석부재로 이루어지며, 상기 중량체(125)는 텅스텐과 같은 고비중의 중량물로서 이루어질 수 있다.
상기 고정자(130)는 상기 상부 케이스(114)와 회전자(120)사이에 배치되어 상기 회전자(120)와 간섭되지 않도록 상기 회전자의 상측에 일정간격을 두고 상기 축부재(116) 또는 상부케이스(114)에 고정설치되는 고정 구조물이다.
이러한 고정자(130)는 상기 마그네트(123)와 대응하는 영역에 전원인가시 공급되는 전류에 의해서 전자기력을 발생하는 적어도 하나의 권선코일(133)을 구비한 다.
상기 고정자(130)는 상기 축부재(116)와 결합되도록 관통형성되는 고정공(131)을 구비하는 몸체 중앙으로부터 외측으로 갈수록 폭이 서서히 넓어지도록 연장되어 상기 권선코일(133)이 삽입배치되는 부채꼴 단면상의 편심체로 이루어진다.
상기 권선코일(133)은 절연성 수지물로 성형되는 고정자의 일측 단부에 삽입되도록 일체로 성형되는 것이 바람직하다.
상기 구동 집적회로(140)는 외부전원이 인가되는 단자부(141)와 권선코일(133)사이를 전기적으로 연결하여 상기 고정자(130)에 구비되는 권선코일(133)측으로 공급되는 전원의 극성을 교번시키도록 상기 상부 케이스(114)에 구비되는 전자부품이다.
여기서, 상기 구동 집적회로(140)는 외부전원과 연결되는 단자부(141)를 구비하고, 패턴회로가 인쇄된 기판(145)에 상기 권선코일과 전기적으로 연결되도록 탑재되고, 이러한 기판(145)은 상기 상부 케이스(114)와 고정자(130)사이에 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 회전자(130)와 하부브라켓(112)사이에 구비될 수도 있다.
이에 따라, 상기 단자부(141)를 통하여 구동용 입력전원이 상기 구동 집적회로(140)에 입력되면, 상기 구동 집적회로(140)에서는 내부의 홀센서에 의하여 감지된 극성에 따라 스위칭하면서 입력전원을 권선코일(133)에 인가하게 되어 상기 권선코일(133)에서는 전자기력이 발생하고, 상기 고정자의 권선코일에서 발생하는 전 자기력과 상기 회전자의 마그네트에서 발생하는 자기력간의 상호작용에 의해서 상기 회전자는 상기 축부재를 회전중심으로 회전구동된다.
즉, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 상기 고정자(130)의 권선코일(133)이 상기 회전자(130)의 마그네트의 정중앙인 N극과 S극사이에 배치된 초기상태에서, 상기 권선코일(133)에 인가되는 외부전원에 의해 상기 마그네트와 대응하는 권선코일(133)에서 S극성의 전자기력이 발생되도록 하면, 상기 회전자에 구비된 마그네트의 N극과 S극성의 권선코일간의 인력에 의해서 상기 회전자는 도 3(a)에 도시한 바와 같이, 상기 마그네트의 N극 영역과 권선코일이 겹쳐지도록 상기 축부재를 회전중심으로 하여 도면상 시계방향으로 일정각도 선회된다.
연속하여, 상기 구동 집적회로(140)의 홀센서에 의해서 상기 권선코일(133)에 입력되는 입력전류를 스위칭하여 상기 마그네트와 대응하는 권선코일(133)에서 N극의 전자기력이 발생되도록 하면, 상기 회전자에 구비된 마그네트의 S극과 N극성의 권선코일간의 인력에 의해서 상기 회전자는 상기와 반대로 도 3(c)에 도시한 바와 같이, 상기 마그네트의 S극 영역과 권선코일이 겹쳐지도록 상기 축부재를 회전중심으로 하여 도면상 반시계방향으로 일정각도 선회된다.
이에 따라, 상기 구동 집적회로에 의해서 상기 권선코일에 인가되는 입력전류를 스위칭하여 일정주기로 상기 권선코일에서 발생하는 전자기력의 극성을 전환하게 되면, 상기 회전자는 상기 권선코일과 마그네트가 서로 중첩되는 범위내에서 일정각도로 왕복선회되고, 이로 인하여 중량체(125)가 편심배치된 회전자에서 편심구동력이 발생되고, 이때 발생되는 편심구동력이 상기 샤프트(116)를 통하여 외부 로 전달되어 기기전체를 진동시키게 된다.
한편, 상기 케이스부를 구성하는 하부브라켓 또는 상부 케이스에는 모터구동시 왕복선회운동하는 회전자의 타단부에 자유단이 접하면서 탄성변형하여 탄성복원력을 발생시키도록 상기 하부 브라켓 또는 상부 케이스에 일단부가 고정되는 좌우한쌍의 탄성판(151,152)을 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 탄성판(151,152)과 상기 회전자간의 마찰저항을 최소화하도록 상기 탄성판과 접하는 회전자의 외부면은 곡선형으로 구비될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 회전자의 외부면에 접촉용 돌출부를 별도로 구비할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 진동모터를 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 진동모터를 도시한 분해 단면도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 진동모터(200)는 도 4과 도 5에 도시한 바와 같이, 케이스부(210), 회전자(220), 고정자(230) 및 구동 집적회로(240)를 포함한다.
상기 케이스부(210)는 제1실시예와 마찬가지로 상기 회전자(120) 및 고정자(130)를 내부수용하고, 외부환경으로부터 보호하도록 일정크기의 내부공간을 제공하도록 하부 브라켓(212)과 상부 케이스(214)를 구비하고, 상기 하부브라켓(212)과 상부케이스(214)사이에는 일정길이의 축부재(216)를 구비한다.
이러한 축부재(216)의 하부단은 상기 하부 브라켓(212)의 바닥면 중앙영역에 일정높이 돌출형성되어 상기 고정자(230)의 하부단과 접하는 돌출부(213)에 삽입되 어 조립되고, 상기 축부재(216)의 상부단은 상기 상부 케이스(214)의 천정면 중앙영역에 일정깊이 함몰형성된 함몰부(215)에 삽입되어 조립된다.
상기 회전자(220)는 상기 상부 케이스(214)와 고정자(230)사이에 배치되어 상기 축부재(216)를 회전중심으로 하여 일정각도 범위내에서 왕복선회운동을 하고, 몸체 중앙영역에 구비되는 베어링부재(221)를 매개로 상기 축부재(216)에 회전가능하게 조립되는 회전구조물이다.
이러한 회전자(220)는 일측단에 전원인가시 전자기력을 제공하는 적어도 하나의 권선코일(223)을 구비하고, 상기 권선코일의 정반대편 타측단에는 일정중량을 갖는 중량체(225)를 구비한다.
여기서, 상기 회전자(220)는 상기 축부재와 조립되는 베어링부재(221)를 구비하는 몸체 중앙으로부터 외측으로 갈수록 폭이 서서히 넓어지도록 연장되어 상기 권선코일(223)이 삽입배치되는 부채꼴단면상의 제1편심부(220a)와, 상기 몸체로부터 상기 제1편심부(220a)의 정반대편 외측으로 연장되고 상기 중량체가 삽입배치되는 원형단면상의 제2편심부(220b)를 구비한다.
이때, 상기 베어링부재(221)는 금속 또는 수지물로 성형되는 회전자의 성형시 몸체중앙에 구비되는 오일리스 베어링부재로 구비될 수 있으며, 상기 권선코일(223)은 절연성 수지물로 성형되는 회전자의 일측 단부에 삽입되도록 일체로 성형될 수 있으며, 상기 중량체(225)는 텅스텐과 같은 고비중의 중량물로서 이루어질 수 있다.
상기 고정자(230)는 상기 하부 브라켓(212)과 회전자(220)사이에 배치되어 상기 회전자(220)와 간섭되지 않도록 상기 회전자의 하측에 일정간격을 두고 상기 축부재(216) 또는 하부 브라켓(112)에 고정설치되는 고정 구조물이다.
이러한 고정자(230)는 상기 권선코일(223)과 대응하는 영역에 전자기력을 제공하는 적어도 하나의 마그네트(233)을 구비한다.
상기 고정자(230)는 상기 축부재(216)와 결합되도록 관통형성되는 고정공(231)을 구비하는 몸체 중앙으로부터 외측으로 갈수록 폭이 서서히 넓어지도록 연장되어 상기 마그네트(233)이 삽입배치되는 부채꼴 단면상의 편심체로 이루어진다.
여기서, 상기 마그네트(233)는 좌우양측으로 N극과 S극이 분할된 영구자석부재로 이루어질 수 있다.
상기 구동 집적회로(240)는 외부전원이 인가되는 단자부(241)와 권선코일(223)사이를 전기적으로 연결하여 상기 회전자(230)에 구비되는 권선코일(223)측으로 공급되는 전원의 극성을 교번시키도록 상기 상부 케이스(214)에 구비되는 전자부품이다.
이때, 상기 구동집적회로(240)와 권선코일(223)사이에는 상기 회전자(220)의 회전중에도 상기 회전자에 구비된 권선코일측으로의 외부전원 공급이 가능하도록 일정길이의 연결코일(242)을 매개로 하여 상기 구동 집적회로와 권선코일을 서로 전기적으로 연결한다.
여기서, 상기 구동 집적회로(240)는 외부전원과 연결되는 단자부(241)를 구비하고, 패턴회로가 인쇄된 기판(245)에 상기 권선코일과 전기적으로 연결되도록 탑재되고, 이러한 기판(245)은 상기 상부 케이스(214)와 고정자(230)사이에 배치되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 고정자와 하부브라켓사이에 배치될 수도 있다.
이에 따라, 상기 단자부(241)를 통하여 구동용 입력전원이 상기 구동 집적회로(240)에 입력되면, 상기 구동 집적회로(240)에서는 내부의 홀센서에 의하여 감지된 극성에 따라 스위칭하면서 입력전원을 권선코일(223)에 인가하게 되어 상기 권선코일(223)에서는 전자기력이 발생하고, 상기 회전자의 권선코일에서 발생하는 전자기력과 상기 고정자의 마그네트에서 발생하는 자기력간의 상호작용에 의해서 상기 회전자는 상기 축부재를 회전중심으로 회전구동된다.
즉, 도 6(b)에 도시한 바와 같이, 상기 회전자(220)의 권선코일(223)이 상기 고정자(230)에 구비되는 마그네트(233)의 정중앙인 N극과 S극사이에 배치된 초기상태에서, 상기 권선코일(223)에 인가되는 외부전원에 의해 상기 마그네트와 대응하는 권선코일(223)에서 S극성의 전자기력이 발생되도록 하면, 상기 고정자에 구비된 마그네트의 N극과 S극성의 권선코일간의 인력에 의해서 상기 회전자는 도 6(a)에 도시한 바와 같이, 상기 마그네트의 N극 영역과 권선코일이 겹쳐지도록 상기 축부재를 회전중심으로 하여 도면상 반시계방향으로 일정각도 선회된다.
연속하여, 상기 구동 집적회로(240)의 홀센서에 의해서 상기 권선코일(223)에 입력되는 입력전류를 스위칭하여 상기 마그네트와 대응하는 권선코일(223)에서 N극의 전자기력이 발생되도록 하면, 상기 고정자에 구비된 마그네트의 S극과 N극성의 권선코일간의 인력에 의해서 상기 회전자는 상기와 반대로 도 6(c)에 도시한 바와 같이, 상기 마그네트의 S극 영역과 권선코일이 겹쳐지도록 상기 축부재를 회전중심으로 하여 도면상 시계방향으로 일정각도 선회된다.
이에 따라, 상기 구동 집적회로에 의해서 상기 권선코일에 인가되는 입력전류를 스위칭하여 일정주기로 상기 권선코일에서 발생하는 전자기력의 극성을 전환하게 되면, 상기 회전자는 상기 권선코일과 마그네트가 서로 중첩되는 범위내에서 일정각도로 왕복선회되고, 이로 인하여 중량체(225)가 편심배치된 회전자에서 편심구동력이 발생되고, 이때 발생되는 편심구동력이 상기 샤프트(216)를 통하여 외부로 전달되어 기기전체를 진동시키게 된다.
한편, 상기 케이스부를 구성하는 하부브라켓 또는 상부 케이스에는 모터구동시 왕복선회운동하는 회전자의 타단부에 자유단이 접하면서 탄성변형하여 탄성복원력을 발생시키도록 상기 하부 브라켓 또는 상부 케이스에 일단부가 고정되는 좌우한쌍의 탄성판(251,252)을 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 탄성판(251,252)과 상기 회전자간의 마찰저항을 최소화하도록 상기 탄성판과 접하는 회전자의 외부면은 곡선형으로 구비될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 회전자의 외부면에 접촉용 돌출부를 별도로 구비할 수도 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 진동모터를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 진동모터를 도시한 분해 단면도이다.
도 3(a)(b)(c)는 본 발명의 제1실시예에 따른 진동모터의 작동 상태도이다.
도 4는은 본 발명의 제2실시예에 따른 진동모터를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 진동모터를 도시한 분해 단면도이다.
도 6(a)(b)(c)는 본 발명의 제2실시예에 따른 진동모터의 작동 상태도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110, 210 : 케이스부 112,212 : 하부 브라켓
114,214 : 상부 케이스 116,216 : 축부재
120,220 : 회전자 130,230 : 고정자
121,221 : 베어링부재 123, 233 : 마그네트
133,223 : 권선코일 125,225 : 중량체
140,240 : 구동 집적회로 145,245 : 기판

Claims (11)

  1. 하부 브라켓에 하부단이 고정되는 축부재의 상부단에 상부 케이스를 조립하여 상기 하부 브라켓과 상부 케이스사이에 일정크기의 내부공간을 형성하는 진동모터에 있어서,
    상기 축부재에 베어링부재를 매개로 회전가능하게 조립되고, 일측단에 자기력을 제공하는 적어도 하나의 마그네트를 구비하고, 타측단에 중량체를 구비하는 회전자 ;
    상기 축부재 또는 상부케이스에 고정되고, 상기 마그네트와 대응하는 영역에 전원인가시 전자기력을 발생하는 권선코일을 구비하는 고정자 ; 를 포함하고,
    상기 마그네트의 자기력과 상기 권선코일의 전자기력에 의해서 상기 축부재를 중심으로 상기 회전자를 일정각도 범위내에서 왕복선회작동시켜 진동을 발생시킴을 특징으로 하는 진동모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전자는 상기 축부재와 조립되는 베어링부재를 구비하는 몸체 중앙으로부터 외측으로 갈수록 폭이 서서히 넓어지도록 연장되어 상기 마그네트가 삽입배치되는 제1편심부를 구비함을 특징으로 하는 진동모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전자는 상기 몸체로부터 상기 제1편심부의 정반대편 외측으로 연장되고 상기 중량체가 삽입배치되는 제2편심부를 구비함을 특징으로 하는 진동모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 권선코일측으로 공급되는 전원의 극성을 교번시키는 구동 집적회로를 포함하고,
    상기 구동 집적회로는 외부전원과 연결되는 단자부를 구비하고, 패턴회로가 인쇄된 기판에 상기 권선코일과 전기적으로 연결되도록 탑재됨을 특징으로 하는 진동모터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기판은 상기 상부 케이스와 고정자사이에 구비되거나 상기 회전자와 하부브라켓사이에 구비됨을 특징으로 하는 진동모터.
  6. 하부 브라켓에 하부단이 고정되는 축부재의 상부단에 상부 케이스를 조립하여 상기 하부 브라켓과 상부 케이스사이에 일정크기의 내부공간을 형성하는 진동모터에 있어서,
    상기 축부재에 베어링부재를 매개로 회전가능하게 조립되고, 일측단에 전원인가시 전자기력을 제공하는 권선코일을 구비하고, 타측단에 중량체를 구비하는 회전자 ;
    상기 축부재 또는 하부 브라켓에 고정되고, 상기 권선코일과 대응하는 영역에 자기력을 제공하는 마그네트를 구비하는 고정자 ; 및
    상기 마그네트의 자기력과 상기 권선코일의 전자기력에 의해서 상기 축부재를 중심으로 상기 회전자를 일정각도 범위내에서 왕복선회작동시켜 진동을 발생시킴을 특징으로 하는 진동모터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전자는 상기 축부재와 조립되는 베어링부재를 구비하는 몸체 중앙으로부터 외측으로 갈수록 폭이 서서히 넓어지도록 연장되어 상기 권선코일이 삽입배치되는 제1편심부를 구비함을 특징으로 하는 진동모터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회전자는 상기 몸체로부터 상기 제1편심부의 정반대편 외측으로 연장되고 상기 중량체가 삽입배치되는 제2편심부를 구비함을 특징으로 하는 진동모터.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 권선코일측으로 공급되는 전원의 극성을 교번시키는 구동 집적회로를 포함하고,
    상기 구동 집적회로는 외부전원과 연결되는 단자부를 구비하고, 패턴회로가 인쇄된 기판에 상기 권선코일과 일정길이의 연결코일을 매개로 전기적으로 연결되 도록 탑재됨을 특징으로 하는 진동모터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기판은 상기 상부 케이스와 회전자사이에 구비되거나 상기 고정자와 하부브라켓사이에 구비됨을 특징으로 하는 진동모터.
  11. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 케이스부에는 모터구동시 왕복선회운동하는 회전자의 타단부에 자유단이 접하면서 탄성변형하여 탄성복원력을 발생시키도록 상기 하부 브라켓 또는 상부 케이스에 일단부가 고정되는 좌우한쌍의 탄성판을 구비함을 특징으로 하는 진동모터.
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