KR100431056B1 - 편편형 진동모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터를 구성하는 인쇄회로기판을 단면PCB로 하여 한쪽면만 패턴을 형성한 다음 패턴이 형성되지 않은 면에 단상 코일을 부착시킨후 코일의 리드선을 패턴에 연결하여 로터가 구성되도록 함으로써, 인쇄회로기판의 구성이 간소화되고 생산성이 향상되는 편편형 진동모터에 관한 것으로서, 특히 기판의 상부에 축이 입설되고 상기 기판의 상면에 상기 축의 외주연을 따라 마그네트가 설치되며 상기 축의 상단에 상기 마그네트와 일정간격 떨어짐과 동시에 상기 축과 편심된 상태로 로터가 구비된 편편형 진동모터에 있어서, 상기 로터는 저면에 패턴이 형성된 단면 형태의 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 상부에 형성되어 상기 마그네트와의 사이에 전자기력을 발생시키는 단상의 코일, 상기 코일을 감싸도록 상기 인쇄회로기판의 상부에 발포된 수지물, 그리고 상기 인쇄회로기판의 상,하측으로 관통되어 상기 코일과 상기 패턴을 연결하는 연결부를 구비한 특징이 있다.

Description

편편형 진동모터

본 발명은 편편형 진동모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로터의 인쇄회로기판을 구성할 때 한쪽만 인쇄패턴이 형성된 단면을 사용하고 또한 단상 코일을 사용함으로써, 구성이 간소화되고 제작성이 향상되는 편편형 진동모터에 관한 것이다.

일반적으로 편편형 진동모터는 로터가 편심된 상태로 회전되는 과정에서 진동이 발생되며 이러한 진동모터는 주로 소형으로 제작되어 핸드폰 또는 호출기 등에 내장된다. 도 1은 일반적인 진동모터에 관한 것으로 기판(1)의 상부 중앙에 축(3)이 입설되고 기판의 상면에 축의 외주연을 감싸는 마그네트(2)가 설치된다. 그리고 축(3)에 결합되어 회전되는 로터(4)가 구비된다. 로터(4)는 마그네트(2)의 상부에 위치되는 인쇄회로기판(5)이 반원호형으로 구비되며 인쇄회로기판(5)의 상면에 코일(6)과 코일을 감싸는 발포성의 수지물(7)이 충진된다.

이처럼 구성된 진동모터는 인쇄회로기판(5)이 편심된 상태로 구성됨으로 로터가 회전되는 동안 진동이 발생된다. 이러한 로터는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 상면과 저면 양측면에 패턴(5a)이 형성된 양면PCB를 사용한 것이며, 인쇄회로기판의 상면에 놓인 코일(6)은 3상코일을 사용한 것이다. 그리고 각 코일(6)은 리드선(6a)이 상면의 패턴(5a)에 연결되며 상면의 패턴과 저면의 패턴은 연결구(5b)를 통하여 회로적으로 연결된다. 또한 인쇄회로기판(5)의 저면에는 브러시(9)와 접하는 정류자(8)가 형성된다.

이처럼 구성된 종래의 로터는 양면PCB를 사용하기 때문에 상면에 형성된 패턴(5a)에 코일(6)을 연결하고 저면에 형성된 패턴에는 정류자(5c) 등이 회로적으로 연결된 상태에서 연결구(5b) 등을 통하여 이들 상,하측면의 패턴이 서로 연결된다.

그러나 종래의 로터는 인쇄회로기판이 양면 패턴으로 구성되기 때문에 패턴제작이 어렵고 재료비가 많이 들어가는 단점이 있다. 또한 인쇄회로기판의 상면 패턴에 3상 코일(6)의 리드선(6a)을 연결하고 저면 패턴에 정류자(8)를 연결한 다음 이들을 별도의 연결구(5b)로 연결시켜야 됨으로 작업성이 저하되는 등의 단점이 있다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 로터를 구성하는 인쇄회로기판을 단면PCB로 하여 한쪽면만 패턴을 형성한 다음 패턴이 형성되지 않은 면에 단상 코일을 부착시킨후 코일의 리드선을 패턴에 연결하여 로터가 구성되도록 함으로써, 인쇄회로기판의 구성이 간소화되고 생산성이 향상되는 편편형 진동모터를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 편편형 진동모터의 단면도,

도 2는 종래 로터를 나타낸 평면도,

도 3은 종래 로터의 단면도,

도 4는 본 발명 한 실시예의 로터의 평면도,

도 5는 본 발명 한 실시예의 로터의 단면도,

도 6은 본 발명 다른 실시예의 로터의 평면도,

도 7은 본 발명 다른 실시예의 로터의 단면도,

도 8은 본 발명 모터의 토크 특성을 나타낸 선도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 기판 2 : 마그네트

3 : 축 10 : 로터

11 : 인쇄회로기판 12 : 패턴

13 : 코일 14 : 리드선

15 : 연결부 16 : 정류자

17 : 수지물 19 : 요홈

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판의 상부에 축이 입설되고 상기 기판의 상면에 상기 축의 외주연을 따라 마그네트가 설치되며 상기 축의 상단에 상기 마그네트와 일정간격 떨어짐과 동시에 상기 축과 편심된 상태로 로터가 구비된 편편형 진동모터에 있어서, 상기 로터는 저면에 패턴이 형성된 단면 형태의 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 상부에 형성되어 상기 마그네트와의 사이에 전자기력을 발생시키는 단상의 코일, 상기 코일을 감싸도록 상기 인쇄회로기판의 상부에 발포된 수지물, 그리고 상기 인쇄회로기판의 상,하측으로 관통되어 상기 코일과 상기 패턴을 연결하는 연결부를 구비한 특징이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명 한 실시예의 로터의 평면도 이고, 도 5는 본 발명 한 실시예의 로터의 단면도 로서, 도 1과 동일 구성요소는 동일 부호를 사용하여 본 발명을 설명한다. 로터(10)를 구성하는 인쇄회로기판(11)은 저면에 패턴(12)이 형성된 단면PCB로 구성되며 인쇄회로기판(11)의 저면 중앙에 축(3)이 끼워지는 정류자(16)가 마련된다. 그리고 인쇄회로기판(11)은 정류자를 중심으로 일측으로 편심된 반원호형으로 구성되며 인쇄회로기판(11)의 상면에 단상으로 구성된 코일(13)이 설치된다. 코일(13)은 양측으로 분리된 상태에서 서로 연결되어 있으며 이들 코일(13) 사이의 일측에 코깅 발생용 돌기(18)가 형성된다.

단상 구동방식에서는 불기동(不起動)지점이 발생하여 로터가 회전되지 않는 상태가 발생된다. 이를 방지하기 위해 코깅 발생용 돌기(18)가 코일(13) 사이에 설치되며 코깅 발생용 돌기에 의해 도 8에 도시된 바와 같은 불기동 지점이 상쇄되어 로터(10)가 연속적으로 회전 가능하게 된다. 즉 코일에 흐르는 전류에 의한 발생 토크와 코깅용 돌기(18)에 의해 발생되는 토크값의 합은 언제나 양의 값을 가짐으로 불기동 점이 없어지고 로터가 원활하게 회전된다. 이러한 코깅용 돌기의 크기 및 위치는 합성 토크값의 리플이 제일 적고 최소 기동 토크는 가장 크게 되도록 설계한다.

또한 인쇄회로기판(11)의 상부에 형성된 코일(13)은 그 리드선(14)이 연결부(15)에 감겨 연결되며 연결부(15)는 기판(11)의 상,하측으로 관통되고 그 하단이 패턴(12)과 연결된다. 그리고 인쇄회로기판의 저면에 형성된 정류자(16)는 6극으로 구성되며 이들은 연결부(16a)를 통하여 서로 연결된다.

도 6은 본 발명 다른 실시예의 로터의 평면도 이고, 도 7은 본 발명 다른 실시예의 로터의 단면도 이다. 본 발명 다른 실시예는 인쇄회로기판의 상부에 형성된 코일(13)과 저면에 형성된 패턴(12)을 연결하는 구조를 달리한 것으로, 인쇄회로기판(11)의 일측면에 요홈(19)을 다수개 형성하고 이 요홈(19)을 통하여 코일(13)의 리드선(14)을 기판의 저면으로 인출한다. 그리고 인출된 리드선(14)을 패턴(12)에 납땜하면 코일과 패턴 및 정류자가 회로적으로 연결된다.

이처럼 구성된 본 발명은 로터를 구성하는 인쇄회로기판이 단면으로 구성된 것으로 저면에 패턴(12)이 형성된다. 따라서 축(3)이 끼워지는 저면 중앙부에 정류자(16)가 패턴의 형태로 형성되고 이 정류자가 패턴(12)과 회로적으로 연결된다. 또한 인쇄회로기판(11)의 상면은 패턴이 형성되어 있지 않으며 단지 단상 코일(13)이 결합된다. 이때 코일(13)의 리드선(14)이 연결부(15) 또는 요홈(19)을 통하여 패턴(12)과 연결된다.

연결부(15)는 인쇄회로기판(11)의 상,하측으로 관통되며 그 관통된 하단이 패턴(12)과 회로적으로 연결된다. 그리고 코일(13)의 리드선(14)이 연결부(15)의 외주면에 수회 감긴 다음 기판의 상부에 고비중재의 수지물(17)이 사출되어 로터(10)를 구성하게 된다. 따라서 로터를 구성하는 인쇄회로기판의 코일과 패턴 및 정류자의 연결관계가 단순해진다. 또한 코일이 단상으로 구성됨으로 불기동 지점을 상쇄시키기 위해 코깅용 돌기(18)가 인쇄회로기판의 적정위치에 배치됨으로 단상 코일을 사용하는 로터의 회전이 가능해진다.

또한 코일(13)을 패턴(12)과 연결하기 위해 인쇄회로기판(11)의 외주면에 다수개의 요홈(19)을 형성한 다음 코일과 연결된 리드선(14)을 요홈(19)으로 인출한다. 그리고 요홈으로 인출된 리드선(14)을 기판 저면의 패턴(12)과 납땜하면 코일과 패턴이 회로적으로 연결 가능하게 된다. 그리고 단상 코일 쪽으로 전류를 인가하는 정류자(16)는 연결부(16a)를 통하여 6극 패턴으로 구성할수 있음으로 구성이 간소화된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 로터를 구성하는 인쇄회로기판의 저면에 패턴을 형성하고 상면에는 단상의 코일을 배치한 다음 인쇄회로기판의 상,하측을 관통하는 연결부의 외주면에 코일의 리드선을 감고 연결부의 저면을 패턴과 연결하면 단상 6극 로터가 구성된다. 그리고 인쇄회로기판이 한쪽만 패턴이 형성된 단면PCB로 구성됨으로 제작이 간편하고 저렴한 등의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 기판의 상부에 축이 입설되고 상기 기판의 상면에 상기 축의 외주연을 따라 마그네트가 설치되며 상기 축의 상단에 상기 마그네트와 일정간격 떨어짐과 동시에 상기 축과 편심된 상태로 로터가 구비된 편편형 진동모터에 있어서,

   상기 로터는 저면에 패턴이 형성된 단면 형태의 인쇄회로기판,

   상기 인쇄회로기판의 상부에 형성되어 상기 마그네트와의 사이에 전자기력을 발생시키는 단상의 코일,

   상기 코일을 감싸도록 상기 인쇄회로기판의 상부에 발포된 수지물, 그리고

   상기 인쇄회로기판의 상,하측으로 관통되어 상기 코일과 상기 패턴을 연결하는 연결부를 구비하는 편편형 진동모터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 코일의 리드선이 상기 연결부의 외주면에 감기고 상기 연결부의 하단은 상기 패턴에 납땜된것을 특징으로 하는 편편형 진동모터
3. 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 저면에 축을 감싸는 형태로 정류자가 마련되고 상기 기판의 상부에 상기 정류자와 연결되는 브러시가 마련되며 상기 정류자는 6극의 패턴으로 구성되고 이들이 연결부를 통하여 서로 연결된 것을 특징으로 하는 편편형 진동모터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 외주면에 다수개의 요홈이 형성되고 상기 코일의 리드선이 상기 요홈을 통하여 저면의 패턴과 납땜된 것을 특징으로 하는 편편형 진동모터.