KR100663262B1

KR100663262B1 - 편심 로터 및 이를 구비한 진동 모터

Info

Publication number: KR100663262B1
Application number: KR1020050040612A
Authority: KR
Inventors: 기현승; 정명채; 강명삼; 이재걸; 김두기; 김덕식
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2007-01-02
Also published as: KR20060118637A; FR2885747A1; JP2006325384A; TW200642234A; DE102005041878A1; JP4184372B2; US20060255670A1; CN1866684A

Abstract

편심 로터 및 이를 이용한 진동 모터가 개시된다. 삽입공이 형성된 기판과, 기판의 상면에 형성되고, 복수 개의 패턴코일로 이루어지며 다수 층으로 적층되는 패턴코일층과, 기판의 하면에 형성되어 패턴코일과 전기적으로 연결되며, 패턴코일의 정수배로 형성되는 정류자를 포함하며, 기판은 삽입공에 대해 편심되게 형성된 편심 로터 및 이를 구비한 진동 모터는 작은 부피로도 진동량을 크게 할 수 있을 뿐만 아니라, 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

패턴 코일, 진동 모터, 편심량

Description

편심 로터 및 이를 구비한 진동 모터{Eccentric Rotor and Vibration Motor Having the Rotor}

도 1은 종래의 진동 모터의 단면도.

도 2a는 종래의 편심 로터의 상면을 나타내는 사시도.

도 2b는 종래의 편심 로터의 하면을 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 진동 모터의 단면도.

도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 편심 로터의 상면을 나타낸 사시도.

도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 편심 로터의 하면을 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 패턴코일층을 나타낸 평면도.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패턴코일층의 단면도.

도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편심 로터의 상면을 나타낸 사시도.

도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편심 로터의 하면을 나타낸 사시도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 모터의 단면도.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 패턴코일층을 나타낸 평면도.

*도면의 주요부분에 대한 도면부호의 설명*

21: 하우징 25: 마그네트

27: 인쇄회로기판 29: 브러쉬

31: 축 33: 편심 로터

331: 기판 333: 정류자

334: 중량체 335: 고정부재

332: 패턴코일 338: 패턴코일층

35: 베어링 37: 와셔

본 발명은 편심 로터 및 이를 구비한 진동 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패턴코일을 이용한 편심 로터 및 이를 구비한 진동 모터에 관한 것이다.

편심 로터를 이용한 진동 모터는 최근 휴대용 전화기 또는 PDA 등에서 착신수단으로서 널리 사용되고 있는데, 이동통신기기의 소형화에 따라 진동 모터의 소형화 및 박형(薄形)화가 요구되고 있다.

도 1은 종래의 진동 모터의 구조를 나타내는 단면도이다. 종래의 진동 모터는 저부에 브라켓(1)이 구비되고, 브라켓(1)의 중앙에는 축(9)의 일단이 삽입되어 고정되며, 축의 타단은 케이스(8)에 의해 고정된다. 케이스(8)는 진동 모터의 부품들을 외부의 간섭으로부터 보호하는 역할을 한다. 브라켓(1)의 상면에는 미세한 두께를 가지는 플렉시블기판(12)이 배치된다.

중앙의 플렉시블기판(12)의 외주연에는 주연부에 N, S극이 교대로 착자된 다극의 마그네트(2)가 부착되며, 마그네트(2)의 관통된 중앙의 공간부에는 플렉시블 기판(12)에 하단이 부착된 한 쌍의 브러쉬(3, brush)가 소정의 각도로 구비되어 있다. 그리고 축(9)의 소정의 위치에는 베어링(11)이 삽입되고, 베어링(11)의 외주면에는 편심 로터(10)가 삽입된다. 로터(10)의 하면에는 브러쉬(3)와 접촉하는 코뮤테이터(7)가 배열되어 있다.

도 2a는 종래의 로터(10)의 상면을 나타낸 사시도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 로터(10)는 원형의 평판을 소정의 각도로 절단한 기판(4)을 구비하고, 기판(4)의 상면에는 소정의 각도를 가지고 배열된 권선코일(5)이 다수 개 배열되어 있다. 그리고 로터(10)의 편심을 크게 하는 중량체(13)가 기판(4)의 상면에서 권선코일(5) 사이에 위치하고 있다. 상기 권선코일(5) 및 상기 중량체(13)는 플라스틱 등에 의한 성형물(6)에 의해 상호 고정된다.

도 2b는 종래의 로터(10)의 하면을 나타낸 사시도이다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 기판(4) 하면에는 평판형의 코뮤테이터(7)가 로터의 회전축을 중심으로 방사상으로 배열되어 있다.

이와 같은 진동 모터는 외부로부터 입력되는 전류를 플렉시블기판(12) 및 브러쉬(3)을 통해서 권선 코일(5)에 통전되게 함으로써 권선 코일(5)과 마그네트(2)간의 전자기적 상호 작용에 의해 로터(10)가 회전되도록 한다. 그리고 로터(10)는 브라켓(1) 및 케이스(8)에 의해 양단이 고정된 축(9)에 의해 편심 지지되므로 편심 구동하며, 이러한 편심 구동력이 축(9)을 통해 브라켓(1)에 전달됨으로써 진동이 유발된다.

따라서 진동모터의 진동 작용은 중량체(13) 등에 의해 한쪽으로 편중되는 무 게에 의해서 발생되는 로터(10)의 편심력에 의해 수행됨을 알 수 있으며, 결과적으로 더욱 큰 진동을 얻기 위해서는 로터(10)의 편심량을 증대시키는 것이 필요함을 알 수 있다.

종래의 로터(10)는, 위에서 살펴본 바와 같이, 권선 코일(5)을 이용하는데, 권선 코일(5)은 그 제작에 많은 시간과 비용이 소요될 뿐만 아니라 상당한 부피를 가지기 때문에 로터(10) 및 진동 모터의 부피를 줄이는데 많은 어려움이 있다. 또한, 코일선의 굵기가 일반적으로 45~55㎛ 정도로 매우 미세하기 때문에, 제조과정에서 코일선의 절단이 발생하고, 이에 의해 권선 코일(50)의 불량률도 증가한다.

그리고 권선 코일(5)은 기판(4)의 중심에서 일정한 간격으로 정확하게 부착되어야 하는데, 권선 코일(5)의 정확한 위치설정 및 부착으로 인해 공정 시간 및 공정 비용이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 중량체(13)는 기판(4) 상의 제한된 공간에서 형성되는데, 기판(4) 상에는 중량체(13) 뿐만 아니라 권선 코일(5)도 함께 위치하기 때문에 중량체(13)의 크기를 크게 하는 것에는 많은 어려움이 있다. 특히, 로터(10)의 편심량을 증가시키기 위해서 중량체(13)의 크기를 크게 할 경우, 권선 코일(5)의 크기가 줄어드는데, 이는 로터(10)의 성능의 저하를 유발한다. 따라서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 로터(10)는 권선 코일(5)의 사이에서 제한된 크기를 가지고 위치함을 알 수 있고, 이로 인해 로터(10)의 편심량을 증가시키는 데에는 많은 어려움이 있음을 알 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로,

본 발명은 부피를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진동 성능을 향상할 수 있는 편심 로터 및 이를 구비한 진동 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 제작 비용 및 시간을 절감할 수 있는 편심 로터 및 이를 구비한 진동 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 실시예에 의해 구현된다.

본 발명의 일실시예에 따른 편심 로터는 삽입공이 형성된 기판과, 기판의 상면에 형성되고 복수 개의 패턴코일로 이루어지며 다수 층으로 적층되는 패턴코일층과, 기판의 하면에 형성되어 패턴코일과 전기적으로 연결되며, 패턴코일의 정수배로 형성되는 정류자를 포함하며, 기판은 삽입공에 대해 편심되게 형성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 편심 로터는 종래의 권선 코일을 대신하여 다수의 층으로 이루어진 패턴코일층을 이용하기 때문에, 편심 로터의 소형화가 가능하고 진동량을 증가할 수 있을 뿐만 아니라 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.

편심로터는 패턴코일층에 형성되는 중량체와, 중량체를 패턴코일층에 고정하는 고정부재를 더 포함함으로써 진동량을 더욱 크게 할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 편심 로터는삽입공이 형성된 원형의 기판과, 기판의 상면에 형성되고 복수 개의 패턴코일로 이루어지며 다수 층으로 적층되는 패턴코일층과, 기판의 하면에 형성되어 패턴코일과 전기적으로 연결되며, 패턴코일의 정수배로 형성되는 정류자와, 패턴코일의 상부에 위치하는 중량체와, 중량체를 패턴코일 상에 고정하는 고정부재를 포함한다.

패턴코일층은 기재의 양면에 순차적으로 적층되며, 상기 패턴코일층의 사이에는 절연층이 개재된다.

패턴코일은 기판 상에 일정한 간격으로 방사상으로 배열하거나, 패턴 코일을 6층 이상으로 형성함으로써 편심 로터의 진동량을 증가하는 것이 바람직하다. 중량체는 텅스텐과 같이 비중이 큰 재료를 이용하여 기판의 외주면과 정렬함으로써, 편심 로터 진동량을 최대로 하는 것이 바람직하다. 중량체는 부채꼴 형상을 가지고 180°이하의 중심각을 갖는다.

고정부재는 비중이 적은 플라스틱 수지를 이용하여 사출성형을 통해 간편하게 형성될 수 있다. 그리고 고정부재의 두께를 중량체의 두께와 동일하게 형성함으로써 로터의 부피를 줄이는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 진동 모터는 상기와 같은 구성을 갖는 편심 로터를 구비하고, 기판의 삽입공에 삽입되는 축과, 축의 양단을 고정하는 하우징과, 하우징에 고정되며 적어도 2극을 갖는 마그네트와, 마그네트의 중앙 공간부에 형성되어 상기 정류자와 접하는 한 쌍의 브러쉬를 포함한다. 이와 같은 구성을 갖는 진동 모터는 편심 로터의 부피를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진동량을 증가할 수 있게 된다. 그리고 권선 코일을 사용하지 않기 때문에 제작 비용 및 시간을 줄일 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

축은 베어링을 매개로 하여 편심 로터와 결합함으로써 편심 로터와 축 사이 에 발생하는 마찰을 줄여서 로터의 회전을 원활하게 하는 것이 바람직하다. 또한, 편심 로터는 축에 삽입된 와셔에 의해 그 하면이 지지됨으로써, 진동 모터에 충격이 가해질 경우 편심 로터의 이격을 방지할 수 있는 것이 바람직하다. 패턴코일은 기판상에 60°의 간격으로 배열되어 있으며, N/S극이 교대로 4극으로 자화된 마네트를 이용함으로써 편심 로터의 진동량을 최대로 하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 편심 로터 및 이를 이용한 진동 모터에 대해서 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 진동모터의 단면도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 진동모터는, 도 3에 도시된 바와 같이, 브라켓(22) 및 케이스(23)로 이루어지는 하우징(21)과, 상기 하우징(21)에 고정되는 축(31)과, 상기 축에 베어링(35)을 매개로 하여 삽입되는 편심 로터(33)와, 상기 축(31)에 삽입되어 상기 편심 로터(33)의 하면을 지지하는 와셔(37)와, 상기 브라켓(22)에 위치하는 도넛 형상의 마그네트(25)와, 상기 브라켓(22)에 위치한 인쇄회로기판(27)과, 상기 편심 로터(33)의 하면과 접촉한 상태에서 상기 인쇄회로기판(27)을 통해 공급되는 전류를 편심 로터(33)에 전달하는 브러쉬(29)를 포함한다.

상기 하우징(21)은 상기 마그네트(25), 인쇄회로기판(27), 브러쉬(29), 축(31), 편심 로터(33), 베어링(35) 및 와셔(37)를 내부에 수용하며, 브라켓(22) 및 케이스(23)로 이루어진다.

상기 브라켓(22)의 중앙에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 축(31)이 삽입 되는 브라켓홈(22a)이 형성되어 있다. 상기 브라켓홈(22a)에는 상기 축(31)의 하단부가 삽입되어 고정된다. 상기 브라켓(22)의 상면에는 인쇄회로기판(27)이 위치하며, 인쇄회로기판(27)상에는 도넛 형상을 가진 마그네트(25)가 위치한다. 상기 브라켓(22)은 상기 케이스(23)와 결합한다.

상기 케이스(23)의 중앙에는 상기 축(31)이 삽입되는 케이스홈(23a)이 형성되어 있다. 상기 케이스홈(231)에는 상기 축(31)의 상단부가 삽입되어 고정된다. 상기 케이스(23)의 하면은 상기 편심 로터(33)의 고정부재(335)의 상면과 일정한 간격을 가지고 이격되어 있다.

상기 마그네트(25)는 상기 브라켓(22)의 상면에 위치한다. 상기 마그네트(25)는 도넛 형상을 가지며, 마그네트(25)의 내부 공간에는 상기 브러쉬(29)와 축(31)이 위치한다. 상기 마그네트(25)는 적어도 2극 이상이 착자된다. 상기 편심 로터(33)에 대한 전자기력을 크게 하기 위하여, 상기 마그네트(25)를 4극 이상으로 하는 것이 바람직하다. 마그네트(25)는 N극 및 S극이 동일한 크기를 가지고 교대로 착자된다. 상기 마그네트(25)는 자기장을 형성하며, 이 자기장과 상기 편심 로터(33)의 패턴코일(332)에 의해 발생하는 전기장이 플레밍의 왼손 법칙에 의해 전자기력을 발생하여 편심 로터(33)를 구동한다.

상기 축(31)의 상단부 및 하단부는 케이스홈(23a) 및 브라켓홈(22a)에 각각 압입되어 고정됨으로써, 상기 편심 로터(33)의 회전시 상기 편심 로터(33)를 지지하는 역할을 한다. 상기 축(31)의 소정의 위치에는 상기 편심 로터(33)의 회전을 원활하게 하는 베어링(35) 삽입되어 고정된다. 상기 베어링(35)은 상기 축(31)에 삽입되어 고정된 와셔(37)에 의해 지지되고, 편심 로터(33)의 삽입공(331a)에 충진된 고정부재(335)에 의해 편심로터(33)와 결합한다.

상기 브러쉬(29)는 상기 마그네트(25)의 내부에 한 쌍이 위치하며, 일단부는 상기 인쇄회로기판(27)과 전기적으로 연결되어 있고, 타단은 상기 편심 로터(33)의 이면에 형성된 정류자(도 4b의 333 또는 도 7b의 333')와 접촉해 있다. 상기 브러쉬(29)는 상기 인쇄회로기판(27)을 통하여 전달되는 전류를 상기 정류자(333)에 전달하는 역할을 한다.

상기 와셔(37)는 상기 축(31)에 삽입되어 고정된다. 상기 와셔(37)는 상기 편심 로터(33)의 하면 또는 상기 베어링(35)과 접하면서 편심 로터(33)를 지지하는 역할을 한다. 따라서 진동 모터에 외부적인 충격이 가해지는 경우에도, 상기 편심 로터(33)는 상기 와셔(37)에 의해 지지되기 때문에 상기 축(31)상의 원래 위치에서 이탈하지 않는다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 편심 로터(33)의 상면 및 하면을 나타내는 사시도이다.

도 3 내지 도 4b를 참조하면, 상기 편심 로터(33)는 상기 축(31)이 삽입되는 삽입공(331a)이 형성된 기판(331)과, 상기 기판(331)의 상면에 형성된 다층의 패턴 코일층(338)과, 상기 패턴코일층(338) 상에 형성된 중량체(334)와, 상기 중량체(334)를 상기 패턴코일층(338)에 고정하는 고정부재(335)와, 상기 기판(331)의 이면에서 상기 삽입공(331a) 둘레를 따라 원주방향으로 형성된 평판 형상의 정류자(333)를 포함한다.

상기 패턴코일층(338)이 형성된 기판(331)은 상기 축(31)에 삽입되며 상기 상기 중량체(334)를 지지한다. 상기 기판(331)의 중앙에는 상기 축(31)이 삽입되는 삽입공(331a)이 천공되어 있다. 상기 패턴코일층(338)이 형성된 기판(331)은 상기 축(31)에 고정되어 회전시 편심을 발생할 수 있다면 어떠한 형상도 무방하다. 예를 들면, 상기 기판(331)은 원형 또는 반원형의 단면을 가질 수 있다. 즉, 기판(331)을 반원형의 단면으로 형성한 후, 기판(31)의 형상에 대응하여 패턴코일층(338)을 형성함으로써 편심을 일으키게 할 수 있다. 또한, 상기 마그네트(25)에 의해 발생하는 자기장과 상호 작용하는 전기장의 크기를 크게 하기 위하여 도 7a 및 도 7b에 도시된 실시예에서 보는 바와 같이 상기 기판(31)을 원형으로 형성할 수도 있다.

본 실시예에서는 상기 기판(31)을 반원형으로 형성한 후 기판(31)의 형상에 대응하여 패턴코일층(338)을 형성하였다.

상기 정류자(commutator, 333)는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 기판(331)의 이면에서 상기 삽입공(331a)의 둘레를 따라 원주방향으로 일정한 간격을 가지고 배열된 평판 형상의 배선판이다. 상기 정류자(333) 각각은 상기 패턴코일(332)과 연결되어 상기 패턴코일(332)에 전류를 공급하기 때문에 상기 정류자(333)의 형성 개수는 하나의 층에 형성된 상기 패턴코일(332)의 개수의 정수배로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 패턴코일(332)의 개수가 6개인 경우 상기 정류자(333)는 6개 또는 12개로 형성할 수 있다.

상기 정류자(333) 각각은 도전성패턴(336)에 의해 상기 패턴코일(332)과 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 상기 정류자(333)는 상기 브러쉬(29)와 접촉하고 있다. 따라서, 상기 브러쉬(29)를 통해 입력된 전류는 상기 정류자(333)를 거쳐 상기 패턴 코일(332)에 입력된다.

상기 패턴코일층(338)은 광리소그래피(photolithography) 또는 후막 공정에 의해서 형성된 패턴 형태의 코일이다. 각각의 패턴코일층(338)에는 다수개의 패턴코일(332)이, 도 5에 도시된 바와 같이 일정한 간격으로 형성되어 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패턴코일층(338)을 나타내는 단면도이다. 도 6에 도시된 바에 따르면 패턴코일층(338)은 기재(基材)가 되는 베이스(338a)와, 상기 베이스(338a)의 양면에 적층되며 패턴코일이 형성되는 동박(338b)과, 상기 동박(338b) 상에 각각 적층되는 절연층(338c)을 포함한다.

상기 베이스(338a)는 에폭시수지 등에 의해서 형성되며, 상기 동박(338b)을 지지하는 역할을 한다. 상기 동박(338b)에는 에칭이나 부식 등에 의해 패턴코일(332)이 형성된다. 각각의 동박(338b)은 절연층에 의해 절연된다.

상기 동박(338b) 및 절연층(338c)을 반복하여 적층함으로써 원하는 층수를 갖는 다층 구조의 패턴코일층(338)을 형성할 수 있다. 물론, 상기 패턴코일층(338)은 이와 같은 방법에 의해서만 적층되는 것은 아니며, 기재의 일면에 패턴코일층 및 절연층을 순차적으로 적층함으로써 형성할 수도 있다.

하나의 패턴코일층(338)은 두께가 0.02~0.05mm(폭은 0.03~0.07mm)로 매우 얇기 때문에, 다수 층을 적층 하여도 부피를 많이 차지하지 않는 장점이 있다. 상기 패턴코일층(338)은 6층 이상으로 형성함으로써 패턴코일(338)에 의해 발생하는 전기장을 세게하는 것이 바람직히다.

상기 패턴코일(332)은 상기 도전성 패턴(336)을 통해 인가되는 전류에 의해 전기장을 생성함으로써 상기 마그네트(25)와 함께 전자기적인 힘을 유발한다. 상기 패턴코일(332)은 상기 기판(331)의 형상에 대응하여 배치된다. 상기 패턴코일층(338)의 층수는 원하는 진동량의 크기 및 패턴 코일의 단면의 크기에 따라 결정된다.

하나의 패턴코일층(338)에 형성되는 패턴코일(332)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수 개로 형성함으로써 상기 편심 로터(33)에 작용하는 토크를 증가시키는 것이 바람직하다.

상기 패턴코일(332)은 종래의 권선 코일에 비해 부피가 적은 하나의 층으로 형성되기 때문에, 도 4a에 도시된 바와 같이, 중량체(334)를 크게 할 수 있다. 또한, 상기 패턴코일(332)은 종래의 인쇄회로기판 제작 장비를 이용할 수 있기 때문에 권선 코일에 비해 제조 시간 및 제조 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

상기 중량체(334)는 부채꼴의 형상을 가지고 상기 패턴코일(332)의 상부에 위치한다. 상기 중량체(334)는 편심 로터(33)의 편심을 크게 하는 역할을 한다. 즉, 삽입공(331a)을 중심으로 반원 형상을 갖는 기판(331) 및 기판(331)의 형상에 대응하여 형성된 패턴코일층(338)에 의해 발생하는 편심량에, 중량체(334)를 추가로 형성하여 편심량을 더욱 더 크게 할 수 있게 된다.

상기 중량체(334)는 텅스텐 등과 같이 비중이 큰 금속재료로 형성하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 중량체(334)는 종래의 로터와 같이 권선 코일에 의해 크기가 제한되지 않기 때문에 크기를 크게 할 수 있고, 이로 인해 편심량을 크게 할 수 있게 된다.

상기 중량체(334)의 중심각이 180°일 때 편심량이 가장 커지는데, 상기 중량체(334)의 중심각은 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있다. 그러나 상기 중량체(334)의 중심각이 180°를 초과하는 경우, 그 초과분에 해당하는 질량만큼 편심량이 상쇄되기 때문에 중심각을 180°이하로 유지하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 중량체(334)는 상기 기판(331)의 최외곽 즉, 상기 기판(331)의 외주면과 정렬함으로써 편심량을 더욱 크게 하는 것이 바람직하다. 상기 중량체(334)는 상기 고정부재(335)에 의해서 상기 패턴 코일(332) 상에 부착된다.

상기 고정부재(335)는 플라스틱 수지 사출물로서, 상기 패턴 코일(332) 상에 주입되어 상기 중량체(334)를 상기 패턴 코일(332) 상에 부착한다. 그리고 상기 고정부재(335)는 상기 기판(331)의 삽입공(331a)에도 삽입되어 상기 베어링(35)과 상기 기판(331)을 결합한다. 상기 고정부재(335)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 중심각이 180°를 넘지 않는 것이 바람직하다. 이는 중심각이 180°를 초과하는 경우, 초과분에 해당하는 질량만큼 편심량이 상쇄되기 때문이다. 상기 고정부재(335)의 높이는 상기 중량체(334)의 두께와 동일하게 형성함으로써 편심 로터(33)의 두께를 줄일 수 있고, 도 8에 도시된 바와 같이, 중량체(334)의 두께보다 크게 함으로써 편심량을 더욱 크게 함과 동시에 중량체(334)를 더욱 견고하게 고정할 수도 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편심 로터(33')의 상면 및 하면을 나타낸 사시도이다. 도 7a 내지 도 7b에 도시된 편심 로터(33')는 와 기판(331') 및 패턴코일층(338')의 구성을 제외하고는 도 4a 내지 도 4b에 도시된 편심 로터(33)와 동일하다. 이하에서는 기판(331') 및 패턴코일층(338')에 대해서만 살펴 보기로 한다.

상기 기판(331')은 삽입공(331a')을 중심으로 원형의 단면을 갖는다. 기판(331')을 원형으로 함으로써 기판(331')상에 형성되는 패턴코일층(338')도 원형으로 형성할 수 있기 때문에, 상기 편심 로터(33')의 토크의 크기를 더욱 크게 할 수 있게 된다. 상기 기판(331')은 삽입공(331a')에 대한 편심이 없기 때문에 편심을 발생시키기 위해서는 중량체(334')가 필요하게 된다.

상기 패턴코일층(338')은 상기 원형의 기판(331')상에서 등간격으로 배치된다. 하나의 패턴코일층(338')에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 다수의 패턴 코일(332a, 332b, 332c, 332d, 332e, 332f)이 60°간격으로 배열되며, 이에 따라 상기 마그네트(25)는 4극이 교대로 착자됨으로써 전자기력을 크게 하는 것이 바람직하다. 물론, 하나의 층에 배치되는 패턴코일(332')은 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있다. 그리고 상기 패턴코일(332') 각각은 정류자(333')와 전기적으로 연결되어 있다. 상기 정류자(333')의 개수는 상기 패턴코일(332') 개수의 정수배이다.

본 발명의 기술 사상이 상술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상술한 실시예는 그 설명을 위한 것이지 그 제한을 위한 것이 아니며, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 통해서 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

본 발명은 부피가 작고 진동 성능이 향상된 편심 로터 및 이를 이용한 진동 모터를 제공할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명은 제작 비용 및 시간을 절감할 수 있는 편심 로터 및 이를 이용한 진동 모터를 제공할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

Claims

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삽입공이 형성된 원형의 기판과;

상기 기판의 상면에 형성되고, 복수 개의 패턴코일로 이루어지며 다수 층으로 적층되는 패턴코일층과;

상기 기판의 하면에 형성되어 상기 패턴코일과 전기적으로 연결되며, 상기 패턴코일의 정수배로 형성되는 정류자와;

상기 패턴코일의 상부에 위치하는 중량체와;

상기 중량체를 상기 패턴코일 상에 고정하는 고정부재를;포함하는 편심 로터.
제 3 항에 있어서,

상기 패턴코일층은 기재의 양면에 순차적으로 적층되며, 상기 패턴코일층의 사이에는 절연층이 개재된 편심 로터.
제 3 항에 있어서,

상기 패턴코일은 상기 기판 상에 일정한 간격으로 방사상으로 배열된 편심 로터.
제 3 항에 있어서,

상기 패턴코일층은 6층 이상 적층된 편심 로터.
제 3 항에 있어서,

상기 중량체는 텅스텐에 의해 형성되는 편심 로터.
제 3 항에 있어서,

상기 중량체는 상기 기판의 외주면과 정렬되는 편심 로터.
제 3 항에 있어서,

상기 중량체는 중심각이 180°이하인 부채꼴 형상을 구비하는 편심 로터.
제 3 항에 있어서,

상기 고정부재의 두께는 상기 중량체의 두께와 동일한 편심 로터.
제 3 항에 있어서,

상기 고정부재는 플라스틱 수지를 이용하여 사출성형에 의해 형성되는 편심 로터.
제 3 항에 기재된 편심 로터를 이용한 진동 모터에 있어서,

상기 기판의 삽입공에 삽입되는 축과;

상기 축의 양단을 고정하는 하우징과;

상기 하우징에 고정되며 적어도 2극을 갖는 마그네트와;

상기 마그네트의 중앙 공간부에 형성되어 상기 정류자와 접하는 한 쌍의 브러쉬를 포함하는 진동 모터.
제 12 항에 있어서,

상기 축은 베어링을 매개로 하여 상기 삽입공에 삽입되는 진동 모터.
제 12 항에 있어서,

상기 편심 로터는 상기 축에 삽입된 와셔에 의해 지지되는 진동 모터.
제 12 항에 있어서,

상기 패턴코일은 상기 기판상에 60°의 간격으로 배열되어 있으며, 상기 마그네트는 N/S극이 교대로 4극으로 자화된 진동 모터.