KR20110042669A - Brush and vibration motor using the same - Google Patents

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KR20110042669A KR1020090099448A KR20090099448A KR20110042669A KR 20110042669 A KR20110042669 A KR 20110042669A KR 1020090099448 A KR1020090099448 A KR 1020090099448A KR 20090099448 A KR20090099448 A KR 20090099448A KR 20110042669 A KR20110042669 A KR 20110042669A
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이경용
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Abstract

PURPOSE: A vibration motor with a brush is provided to minimize reduction of vibration force and to improve brush lifetime. CONSTITUTION: A vibration motor comprises: a first brush(210) which is arranged along the direction of a rotor; and a second brush(220) which is placed at a reverse direction of rotation direction of the rotor. Each first and second brushes has arms(211,221). The first and second brushes are formed in asymmetric structure.

Description

브러쉬와 그를 포함하는 진동모터{BRUSH AND VIBRATION MOTOR USING THE SAME}BRUSH AND VIBRATION MOTOR USING THE SAME}

본 발명은 진동 모터에 관한 발명으로서, 특히 브러쉬를 포함하는 코인형 진동모터에 관한 발명이다.The present invention relates to a vibration motor, and more particularly to a coin-type vibration motor including a brush.

휴대폰 등의 휴대용 통신 단말기(또는 휴대용 디지털 기기)에서 진동 기능의 활용도가, 기존에는 전화의 착신 신호로만 사용되던 것과는 달리, 리듬벨, 터치 키(Touch key) 등으로도 확대되면서 사용 빈도가 증가하고 있다. 이에 진동모터의 수명에 대한 신뢰성 향상이 요구되고 있다.The use of the vibration function in a portable communication terminal (or a portable digital device) such as a mobile phone increases in frequency as it is expanded to a rhythm bell and a touch key, unlike the conventionally used only as an incoming signal of a telephone. have. Therefore, there is a demand for improved reliability of the life of the vibration motor.

반면에 브러쉬(brush)는 회전력을 생성하는 코일(또는 전자석) 등에 전류를 제공하기 위한 구성으로서, 지속적으로 회전축에 접촉되고 있기 때문에 진동모터의 수명에 대한 신뢰성 향상 시 가장 큰 문제 요인 중 하나가 되고 있다.Brush, on the other hand, is a component that provides current to coils (or electromagnets) that generate rotational force, and is one of the biggest problems when improving reliability of the life of a vibration motor because it is constantly contacting the rotating shaft. have.

도 1은 종래 브러쉬의 정렬 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 회전자의 회전축(101)이 그 회전 방향(R)을 따라 회전하며, 상기 회전축의 순방향에 정렬된 제1 브러쉬(110)과, 회전축(101)의 역방향에 정렬된 제2 브러쉬(120)를 포함한다.1 is a view for explaining the alignment structure of a conventional brush. Referring to FIG. 1, the rotating shaft 101 of the rotor rotates along the rotating direction R, and the first brush 110 aligned in the forward direction of the rotating shaft and the first shaft 110 aligned in the reverse direction of the rotating shaft 101. 2 brushes 120.

도 2의 A와 B는 도 1에 도시된 역방향과 순방향 정렬된 각각의 브러쉬(110,120)를 설명하기 위한 도면이다. 상기 제1 브러쉬(110)는 상기 회전축(101)의 회전 방향에 대해서 마찰력이 동일한 방향으로 작용하는 순방향 정렬된 반면에, 상기 제2 브러쉬(120)는 상기 회전축(101)의 회전 방향에 대해서 역방향으로 정렬된다. 즉, 상기 회전축(101)의 방향으로 인해 상기 제1 및 제2 브러쉬(110, 120) 각각에서 발생되는 마찰력 등의 물리력은 서로 다르다. 반면에 상기 제1 및 제2 브러쉬(110, 120)의 회전자에 접촉되는 부분의 곡률(R1, R2)는 서로 동일하다.2A and 2B are diagrams for describing respective brushes 110 and 120 aligned in a reverse direction and a forward direction illustrated in FIG. 1. The first brush 110 is in forward alignment with the frictional force acting in the same direction with respect to the rotational direction of the rotational shaft 101, while the second brush 120 is reversed with respect to the rotational direction of the rotational shaft 101. Sorted by. That is, physical forces such as friction force generated in each of the first and second brushes 110 and 120 due to the direction of the rotation shaft 101 are different from each other. On the other hand, the curvatures R1 and R2 of the parts in contact with the rotor of the first and second brushes 110 and 120 are the same.

진동모터의 수명에 대한 신뢰성을 향상시키기 위해서 외부 전류의 통전 기능을 제공하는 브러쉬(Brush)의 수명 향상이 요구된다. 반면에, 브러쉬의 강도만 강화하면 진동모터의 진동력이 저하되는 문제가 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 종래 브러쉬들은 회전자의 회전 방향에 관계없이 동일한 형태로 형성됨으로써 제조비용이 증가하고, 진동력의 저하, 브러쉬의 수명 신뢰성 확보가 용이하지 않은 문제가 있다.In order to improve the reliability of the vibration motor life, it is required to improve the life of the brush that provides the energization function of the external current. On the other hand, if only the strength of the brush is reinforced there is a problem that the vibration force of the vibration motor is lowered. However, as described above, the conventional brushes are formed in the same shape irrespective of the rotation direction of the rotor, thereby increasing manufacturing costs, lowering vibration force, and securing a lifetime reliability of the brush.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 기술의 문제를 해결하기 위한 발명으로서, 브러쉬의 수명을 연장하고도 진동모터의 진동력 저하를 최소화시킬 수 있는 진동모터를 제공하고자 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to provide a vibration motor that can minimize the vibration force reduction of the vibration motor even while extending the life of the brush.

본 발명의 제1 측면에 따른 브러쉬는,Brush according to the first aspect of the present invention,

회전자의 방향을 따라 정렬된 순방향의 제1 브러쉬와;A forward first brush aligned along the direction of the rotor;

상기 제1 브러쉬의 반대 편인 회전자의 회전 방향에 역방향에 위치되는 제2 브러쉬를 포함하며,A second brush located in a reverse direction to a rotational direction of the rotor opposite to the first brush,

상기 제1 및 제2 브러쉬는 비대칭 구조이다.The first and second brushes are asymmetrical structures.

본 발명의 제2 측면에 따른 브러쉬는,Brush according to the second aspect of the present invention,

회전자와 고정자 간 자장 변화로 인해 진동하는 진동모터에 있어서,In the vibration motor vibrating due to the change of the magnetic field between the rotor and the stator,

상기 회전자에 전원을 인가하며 상기 회전자의 회전방향과 동일하게 순방향 정렬된 제1 브러쉬와;A first brush applying power to the rotor and aligned in the same forward direction as the rotation direction of the rotor;

상기 회전자의 회전방향의 역방향에 정렬된 제2 브러쉬를 포함하며,A second brush arranged in the reverse direction of the rotational direction of the rotor,

상기 제1 및 제2 브러쉬는 비대칭 구조이다.The first and second brushes are asymmetrical structures.

본 발명에 따른 회전 장치에 전원을 인가하기 위한 브러쉬와, 본 발명에 따 른 브러쉬를 포함하는 진동모터는 회전자의 회전 방향에 따라서 서로 다른 형태의 비대칭 구조의 브러쉬를 포함함으로써 진동력의 저하를 최소화시키면서도 브러쉬의 수명 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Vibration motor including a brush for applying power to the rotating device according to the present invention, and a brush according to the present invention includes a brush of asymmetric structure of different types according to the rotation direction of the rotor to reduce the vibration force Minimize the lifespan of the brush.

즉, 본 발명에 따른 브러쉬는 회전자의 회전 방향에 대해서 순방향 정렬된 브러쉬는 구성하는 암(ARM) 당 면적을 최소화시키는 대신에 암(ARM)의 수를 증가시키고, 반대로 회전자의 회전 방향에 대해서 역방향 정렬된 브러쉬는 각 암당 면적을 최소화시키면 해당 암이 절단될 위험이 있다. 따라서, 회전자의 회전 방향에 따라 서로 다르게 정렬된 브러쉬를 동일하게 정렬하는 것은 모터 등의 자장을 이용해 회전하는 장치들의 수명을 단축시키고 불필요하게 제조 비용을 증가시키는 요인이 된다.That is, the brush according to the present invention increases the number of arms (ARM) instead of minimizing the area per arm (ARM) constituting the brush forward aligned with respect to the rotation direction of the rotor, on the contrary Brushes reversely aligned with each other are at risk of cutting off the corresponding arm if the area per arm is minimized. Therefore, the same alignment of the brushes arranged differently according to the rotation direction of the rotor is a factor that shortens the life of the rotating device by using a magnetic field such as a motor and unnecessarily increases the manufacturing cost.

반면에, 본 발명은 회전자의 회전 방향에 따라서 서로 다르게 정렬된 브러쉬들 간 암의 수 또는 그 면적이 서로 다른 비대칭 구조로 형성함으로써, 브러쉬의 도금량을 최소화하고 모터와 같은 회전 장치의 수명을 증가시킬 수 있다.On the other hand, the present invention forms an asymmetric structure in which the number of arms or areas between the brushes arranged differently according to the rotation direction of the rotor are different, thereby minimizing the amount of plating of the brushes and increasing the life of the rotating device such as a motor. You can.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 편평형 진동모터를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a flat vibration motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 브러쉬를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 브러쉬(200)는 회전자의 방향을 따라 정렬된 순방향의 제1 브러쉬(210)와, 상기 제1 브러쉬(210)의 반대 편인 회전자의 회전 방향에 역방 향에 위치되는 제2 브러쉬(220)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 브러쉬(210,220)는 비대칭 구조이다.3 is a view showing a brush according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the brush 200 according to the present exemplary embodiment includes a first brush 210 in a forward direction aligned along the direction of the rotor, and a rotation direction of the rotor opposite to the first brush 210. And a second brush 220 positioned in the reverse direction, wherein the first and second brushes 210 and 220 are asymmetrical.

상기 제1 및 제2 브러쉬(210, 220) 각각은 암(211, 221; arm)들로 구성되며, 그 수나 면적이 서로 다른 비대칭 구조이다. 즉, 상기 제2 브러쉬(220)는 상기 제1 브러쉬(210) 보다 두껍고 많은 수의 암들(221)로 구성될 수 있다. Each of the first and second brushes 210 and 220 is composed of arms 211 and 221 and has an asymmetric structure having different numbers or areas. That is, the second brush 220 may be thicker than the first brush 210 and may be composed of a larger number of arms 221.

예를 들자면, 상기 제2 브러쉬(220)가 홀수의 암들(221)로 구성된다면, 상기 제1 브러쉬(210)은 짝수의 암들(211)로 구성될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 브러쉬(210, 220) 각각의 회전자에 접촉되는 접촉부분의 곡률(R)을 서로 다르게 형성함으로써 제1 및 제2 브러쉬(210,220) 간 마모량의 차를 최소화시킬 수 있다. For example, if the second brush 220 is composed of odd arms 221, the first brush 210 may be composed of even arms 211. In addition, by forming different curvature (R) of the contact portion in contact with the rotor of each of the first and second brushes (210, 220) can minimize the difference in the amount of wear between the first and second brushes (210, 220). have.

그 외에, 본 실시 예에서, 상기 제1 브러쉬(210)의 면적은 최소화시키고, 상기 제2 브러쉬(220)의 면적은 상기 제1 브러쉬(210)의 면적에 비해서 넓게 형성할 수도 있다.In addition, in the present embodiment, the area of the first brush 210 may be minimized, and the area of the second brush 220 may be wider than the area of the first brush 210.

결국, 본 실시 예에 따른 브러쉬는 서로 다른 수의 암들로 구성됨으로써 동시에 접촉하게되는 면적을 줄여서 소비되는 도금량을 최소화시킬 수 있고, 진동모터의 수명을 증가시킬 수 있다.As a result, the brush according to the present embodiment may be configured by different numbers of arms, thereby reducing the area of contact at the same time, thereby minimizing the amount of plating consumed and increasing the life of the vibration motor.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 진동모터의 분해 사시도이다. 도 4를 참조하면 본 실시 예에 따른 진동모터(300)는 회전체(321)와, 상기 회전체(321)에 삽입되는 편심 추(322)와, 상기 회전체(321)에 삽입되는 코일(323)과, 브라켓(380)과, 상기 브라켓(380) 상에 안착되는 제1 인쇄회로기판(370)과, 상기 제1인쇄회로기판(370) 상에 위치되는 자성체(350)와, 상기 자성체(350)과 상기 회전체(321) 사 이에 위치되는 제2 인쇄회로기판(340)과, 상방으로 설치되는 축(332)과, 상기 축(332)과 상기 회전체(321)의 사이에 삽입되어 상기 회전체(321)가 상기 축(332)를 중심으로 회전 가능하도록 설치되는 베어링(6)과, 상기 제1 인쇄회로기판(370)에 고정설치되고 상방으로 경사지게 연장되어 선단부가 정류자에 가압접촉되어 상기 코일(323)에 전기를 인가하기 위한 브러쉬(360)들을 포함한다. 상기 회전체(321)의 하부에는 다수의 세그먼트로 구성된 환상의 정류자(미도시)가 형성될 수 있다. 이하 본 발명의 제2 실시 예는 제1 실시 예의 설명을 준용하며, 동일한 설명은 이하에서 생략한다.4 is an exploded perspective view of a vibration motor according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the vibration motor 300 according to the present embodiment may include a rotor 321, an eccentric weight 322 inserted into the rotor 321, and a coil inserted into the rotor 321. 323, the bracket 380, the first printed circuit board 370 seated on the bracket 380, the magnetic material 350 positioned on the first printed circuit board 370, and the magnetic material. The second printed circuit board 340 located between the 350 and the rotating body 321, the shaft 332 is installed upward, and inserted between the shaft 332 and the rotating body 321. And a bearing 6 in which the rotor 321 is rotatable about the shaft 332, and fixed to the first printed circuit board 370 and extending upwardly inclined to press the tip to the commutator. Brushes 360 for contacting and applying electricity to the coil 323. An annular commutator (not shown) consisting of a plurality of segments may be formed below the rotating body 321. Hereinafter, the second embodiment of the present invention shall apply mutatis mutandis to the first embodiment, and the same description will be omitted below.

상기 진동모터(300)는 상기 브라켓 (380) 상에 형성된 제1 인쇄회로기판(370)과, 상기 제1 인쇄회로기판(370)에 연결된 브러쉬(360)을 통해서 상기 제2 인쇄회로기판(340)으로 전류가 공급되고, 상기 제2 인쇄회로기판(240)은 상기 코일(323)에 전달되어 상기 코일(323)과 상기 자성체(350) 사이의 자장 변화에 의해 상기 회전체(323)이 회전하게 된다. 상기 편심 추(322)의 무게 중심이 축(332)의 일측으로 편심되어 있어서 상기 진동모터(300)이 진동하게 된다.The vibration motor 300 includes the first printed circuit board 370 formed on the bracket 380 and the second printed circuit board 340 through a brush 360 connected to the first printed circuit board 370. A current is supplied to the second printed circuit board 240, and the second printed circuit board 240 is transferred to the coil 323 to rotate the rotor 323 by a magnetic field change between the coil 323 and the magnetic body 350. Done. The center of gravity of the eccentric weight 322 is eccentric to one side of the shaft 332, so that the vibration motor 300 vibrates.

상기 브러쉬(360)은 상기 회전자에 전원을 인가하며 상기 회전자의 회전방향과 동일하게 순방향 정렬된 제1 브러쉬와; 상기 회전자의 회전방향의 역방향에 정렬된 제2 브러쉬를 포함하며, 상기 제1 및 제2 브러쉬는 비대칭 구조를 갖는다.The brush 360 may include: a first brush applying power to the rotor and aligned forward in the same direction as the rotation direction of the rotor; And a second brush aligned in a direction opposite to the rotational direction of the rotor, wherein the first and second brushes have an asymmetrical structure.

예를 들자면, 역방향 정렬된 제2 브러쉬는 순방향 정렬된 제1 브러쉬 보다 다수의 암들을 구비할 수 있고, 역방향 정렬된 제2 브러쉬는 순방향 정렬된 제1 브러쉬 보다 다수의 암들을 구비할 수 있으며, 상기 제2 브러쉬를 구성하는 암들의 면적은 상기 제1 브러쉬를 구성하는 암들의 면적보다 넓게 형성될 수 있다. 필요에 따라서, 그 반대로도 구성될 수 있다.For example, the reverse aligned second brush may have more arms than the forward aligned first brush, and the reverse aligned second brush may have more arms than the forward aligned first brush, An area of the arms constituting the second brush may be wider than an area of the arms constituting the first brush. If necessary, the reverse can also be configured.

도 1은 종래 기술에 따른 브러쉬를 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining a brush according to the prior art,

도 2의 a와 b는 도 1에 도시된 역방향과 순방향 정렬된 각각의 브러쉬를 설명하기 위한 도면,2A and 2B are views for explaining respective brushes aligned in a reverse direction and a forward direction shown in FIG. 1,

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 브러쉬를 도시한 도면,3 is a view showing a brush according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 진동모터의 분해 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view of a vibration motor according to a second embodiment of the present invention.

Claims (8)

회전자의 방향을 따라 정렬된 순방향의 제1 브러쉬와;A forward first brush aligned along the direction of the rotor; 상기 제1 브러쉬의 반대 편인 회전자의 회전 방향에 역방향에 위치되는 제2 브러쉬를 포함하며,A second brush located in a reverse direction to a rotational direction of the rotor opposite to the first brush, 상기 제1 및 제2 브러쉬는 비대칭 구조임을 특징으로 하는 브러쉬.And the first and second brushes are asymmetrical. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제2 브러쉬는 상기 제1 브러쉬 보다 두껍고 많은 수의 암들을 구비함을 특징으로 하는 브러쉬.And the second brush is thicker than the first brush and has a greater number of arms. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 브러쉬와 상기 제2 브러쉬는 서로 다른 수의 암들로 구성됨을 특징으로 하는 브러쉬.And the first brush and the second brush are composed of different numbers of arms. 회전자와 고정자 간 자장 변화로 인해 진동하는 진동모터에 있어서,In the vibration motor vibrating due to the change of the magnetic field between the rotor and the stator, 상기 회전자에 전원을 인가하며 상기 회전자의 회전방향과 동일하게 순방향 정렬된 제1 브러쉬와;A first brush applying power to the rotor and aligned in the same forward direction as the rotation direction of the rotor; 상기 회전자의 회전방향의 역방향에 정렬된 제2 브러쉬를 포함하며,A second brush arranged in the reverse direction of the rotational direction of the rotor, 상기 제1 및 제2 브러쉬는 비대칭 구조임을 특징으로 하는 진동모터.The first and second brushes are vibration motors, characterized in that the asymmetrical structure. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 역방향 정렬된 제2 브러쉬는 순방향 정렬된 제1 브러쉬 보다 다수의 암들을 구비함을 특징으로 하는 진동모터.And the reversely aligned second brush has more arms than the forwardly aligned first brush. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 역방향 정렬된 제2 브러쉬는 순방향 정렬된 제1 브러쉬 보다 다수의 암들을 구비함을 특징으로 하는 진동모터.And the reversely aligned second brush has more arms than the forwardly aligned first brush. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 제2 브러쉬를 구성하는 암들의 면적은 상기 제1 브러쉬를 구성하는 암들의 면적보다 넓게 형성됨을 특징으로 하는 진동모터.And an area of the arms constituting the second brush is wider than an area of the arms constituting the first brush. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 브러쉬와 상기 제2 브러시는 상기 회전자에 접촉되는 부분의 곡률이 서로 다르게 형성됨을 특징으로 하는 진동모터.The first brush and the second brush is a vibration motor, characterized in that the curvature of the portion in contact with the rotor is formed different from each other.
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