KR100302680B1 - 진동모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동모터에 관한 것으로, 코일과 정류자를 포함하여 불평형 질량을 가지는 회전수단과, 상기 회전수단을 지지하는 회전축과, 상기 회전축에 끼워지며 상기 회전수단 아래에 있어 일부 절개된 형상으로 형성된 마그네트와 상기 마그네트에 밀착 고정되는 요크와 상기 정류자와 대향되게 설치된 브러시를 포함하여 구성된 전류 통전수단을 포함하여 이루어진 것이다. 따라서, 본 발명에 의한 진동모터에 의하면, 마그네트의 절개부분을 극경계로 하였기 때문에 회전력이 작용하는 몫은 극히 미비하게 되고, 회전력의 변동이 최소화되어 안정적인 진동력을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

진동모터{Vibration Motor}

본 발명은 진동모터에 관한 것으로, 특히 휴대폰 등에 적용되는 진동모터에 관한 것으로 마그네트와 회전자 사이의 높이 불균일을 해소하여 일정적으로 진동력을 확보하는 진동모터에 관한 것이다.

일반적으로 진동모터는, 호출기나 휴대폰 등에 적용되는 것으로 호출음이나 전화기 신호음을 발생하지 않게 하면서도 호출 상황이나 전화 수신 상태를 알 수 있도록 하는 데 사용하고 있다.

일반적인 진동모터는 도 1에 나타낸 바와 같은 구성으로 되어 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 진동모터의 회전자 구조를 나타내는 분해사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 진동모터는 덮개(10) 및 요크(60)에 각각 회전 저항을 줄이기 위한 베어링(12)을 설치하고, 상기 요크(60)에는 입력전원을 정류자(40)에 전달하는 인쇄회로기판(70)에 형성된 블러쉬(72) 및 와이어(74)와 마그네트(50)를 설치하고 있다.

또한 상기 회전자(20)는 코일(22)과 정류자(40)를 포함하는 사출물로 이루어지며, 이 진동모터는 3상 구동방식으로 구동되고 있다. 이때 상기 덮개(10)와 요크(60)의 각 베어링(12)에는 회전자(20)를 설치한 회전축(30)이 설치되어 전체적인 회전을 원활하게 하고 있다.

이어서, 상기 회전자(20)의 회전시 나타나는 그 궤적을 설명한다.

도 2는 종래에 진동모터의 회전자 궤적을 나타낸 단면도, 도 3은 종래에 진동모터의 토크리플을 나타낸 특성도이다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 상기 진동모터는 마그네트(50)의 일단면이 인쇄회로기판(70)에 중첩되어 조립됨에 따라 회전자 코일과의 공극(A'),(B')이 360도 회전시 계속 변화 된다. 상기 진동모터의 회전력인 토크리플(Torque Ripple)은 코일(22)에서 흐르는 전류와 마그네트(50)에서 발생되는 자속의 곱으로 나타내는 것을 플레밍의 왼손법칙, F=Bil과 T=F·r에 의해 T=Bil·r로서 익히 알려져 있다.

또한 상기 진동모터에서는 공극(A'),(B')의 변화에 따라 F가 변화하므로 회전 각도별 토크리플의 변동이 발생하게 된다. 이때 상기 진동모터의 진동발생은 회전자(20) 사출물이 원통형으로 이루어져 회전시 불평형력에 의해 발생되며 이때의 진동량은 mrw²으로 나타낸다.

그러나 상기 구성을 갖는 종래의 진동모터에 의하면, 전원선이 연결된 인쇄회로기판은 요크와 마그네트 사이의 일부에만 중첩되기 때문에 요크와 마그네트 상면과의 평행도가 불균일하게 된다.

또한 마그네트와 대향하여 회전자 코일이 배치되어 있는데 이 또한 요크 중심에 배설된 회전축과 직각으로 연결되므로 요크와 마찬가지로 마그네트와의 평행도가 불균일하게 되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 휴대폰 등에 적용되는 진동모터에 관한 것으로 마그네트와 회전자 사이의 높이 불균일을 해소하여 일정한 진동력을 확보하는 진동모터를 제공함에 있다.

도 1은 종래에 진동모터를 도시한 분해사시도

도 2는 종래에 진동모터의 회전자 궤적을 나타낸 단면도

도 3은 종래에 진동모터의 토크리플을 나타낸 특성도

도 4는 본 발명에 의한 인쇄회로기판과 마그네트를 나타낸 분해사시도

도 5는 본 발명에 의한 진동모터의 회전자 궤적을 나타낸 단면도

도 6은 본 발명에 의한 진동모터의 토크리플을 나타낸 특성도

도 7은 본 발명에 의한 마그네트의 절개부에 의한 자속밀도를 나타낸 특성도

도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 진동모터의 분해사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 덮개 12 : 베어링

20 : 회전자 22 : 코일

30 : 회전축 40 : 정류자

50 : 마그네트 52 : 절개부

60 : 요크 70 : 인쇄회로기판 72 : 브러쉬 74 : 와이어

A', B' : 공극

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 진동모터는, 코일과 정류자를 포함하여 불평형 질량을 가지는 회전수단과, 상기 회전수단을 지지하는 회전축과, 상기 회전축에 끼워지며 상기 회전수단 아래에 있어 일부 절개된 형상으로 형성된 마그네트와 상기 마그네트에 밀착 고정되는 요크와 상기 정류자와 대향되게 설치된 브러시를 포함하여 구성된 전류 통전수단을 포함하여 이루어진 것이다.

따라서, 본 발명에 의한 진동모터에 의하면, 마그네트의 절개부분을 극경계로 하기 때문에 회전력이 작용하는 몫은 극히 미비하게 되고, 회전력의 변동이 최소화되어 안정적인 진동력을 얻을 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 의한 진동모터에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 설명의 간략화를 위하여 종래 설명과 같은 부품에 대해서는 동일부호를 사용하여 설명상의 번잡함을 피하고자 한다.

도 4는 본 발명에 의한 인쇄회로기판과 마그네트를 나타낸 분해사시도이다.

도시한 바와 같이, 브러쉬(72)를 형성한 인쇄회로기판(70)이 통과되는 일부에는 마그네트(50)가 배치되지 않는 것으로, 마그네트(50)의 일부를 절개한 절개부(52)가 형성된다. 이때 전원선이 연결된 인쇄회로기판(70)은 마그네트(50)의하부에 장착된다.

도 5는 본 발명에 의한 진동모터의 회전자 궤적을 나타낸 단면도이다.

도시한 바와 같이, 마그네트(50)의 일부를 절개하므로 회전자(20)의 회전시 마그네트(50)에서 발생되는 자속밀도 값(A')=(B')이 일정하게 된다.

이때 상기 마그네트의 절개부분을 극경계로 하기 때문에 자속밀도의 특성상에는 전혀 영향이 미치게 되는데, 그 이유는 도 6 및 도 7에 도시한 마그네트의 절개부에 의한 토크리플의 변화를 참조하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 의한 진동모터의 토크리플을 나타낸 특성도, 도 7은 본 발명에 마그네트의 절개부에 의한 자속밀도를 나타낸 특성도이다.

상기 도면 중 도 5에서 설명하였듯이 마그네트(50)에서 발생되는 자속밀도 값은 절개(52)부를 극경계로 하였기 때문에 특성상에는 전혀 영향을 주지 않는다. 이유는 상기 극경계부분에 회전력이 작용하는 몫(Portion)이 극히 미미하기 때문이다. 결국 3상 120도 통전방식의 경우는, 도 7에 도시한 바와 같이 자속밀도 파형의 전기각 120도 부분이 궁극적으로 토크리플에 기여하기 때문에 극경계부분에 영향이 거의 없게 된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 진동모터의 분해사시도이다.

도시한 바와 같이, 마그네트(50)를 2개 이상의 원통형으로 형성하여 장착하는 것으로, 상기 인쇄회로기판(70)과의 중첩을 피할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 진동모터에 의하면, 마그네트의 절개부분을 극경계로 하였기 때문에 회전력이 작용하는 몫은 극히 미비하게 되고, 회전력의 변동이 최소화되어 안정적인 진동력을 얻을 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다

Claims (3)

1. 코일과 정류자를 포함하여 불평형 질량을 가지는 회전수단과,

   상기 회전수단을 지지하는 회전축과,

   상기 회전축에 끼워지며 상기 회전수단 아래에 있어 일부 절개된 형상으로 형성된 마그네트와 상기 마그네트에 밀착 고정되는 요크와 상기 정류자와 대향되게 설치된 브러시를 포함하여 구성된 전류 통전수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 진동모터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 마그네트는 2개 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 진동모터.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 코일과 상기 정류자는 2상 또는 3상으로 형성된 것을 특징으로 하는 진동모터.