KR20100134708A - 모터 - Google Patents

Abstract

모터 내에 브러쉬 조립체를 용이하게 설치하기 위하여, 모터는: 몸체부가 하측 케이스와 결합되는 때에 하측 케이스에 대한 브러쉬 조립체의 몸체부의 위치를 조정하기 위한 위치선정 수단; 및 몸체부의 하측 케이스에 대한 위치선정 후에 회전축 선(L)에 대해 직각인 방향으로 브러쉬 조립체를 안내하기 위한 안내수단;을 포함한다.

Description

모터{Motor}

본 발명은 예를 들어 착신신호 기능을 위한 진동발생원으로서의 용도를 위하여 (예를 들어, 이동전화기와 같은) 다양한 형태의 이동식 통신 단말기, PDA 단말기(personal digital assistance terminal), 및 게임기에 채용되기에 적합한 소형 모터에 관한 것이다.

본 기술분야에서의 기술로서는, JP-UM-A-1-157546 에 기재된 기술이 있는데, 이 공보에 기재된 모터는 회전자(rotor)를 수용하는 원통형 하우징(housing)을 구비하고, 브라켓이 하우징의 후방 단부에 부착된다. 이 브라켓에는 삽입 구멍이 형성되는데, 이를 통하여는 브러쉬들이 삽입된다. 브러쉬들은 브라켓에 있는 삽입 구멍을 폐쇄하는 브러쉬 커넥터(brush connector)와 일체적으로 형성되고, 브러쉬 커넥터로부터 돌출된다. C자 형상의 탄성 클로(claw)가 브라켓 커넥터에 제공되는바, 그것은 브라켓에 제공된 안내 돌출부에 장착되고, 탄성 클로는 안내 돌출부에 장착됨으로써, 브러쉬 커넥터가 브라켓에 고정된다. 또한, 브러쉬들이 삽입 구멍으로부터 삽입되는 때에는, 좌측 및 우측 브러쉬들의 원위 단부(distal end)들이 안내 돌출부에 의하여 개방되게끔 강제되도록 브러쉬들이 안내된다.

그러나, 전술된 종래의 모터에서는, 브러쉬들이 브라켓에 있는 삽입 구멍으로부터 삽입되는 때에 브러쉬들이 정류자들과 접촉하기 전에 좌측 및 우측 브러쉬들의 원위 단부들이 안내 돌출부에 의하여 강제적으로 개방되도록 되기 때문에, 브러쉬들이 직선 형태로 삽입 구멍 안으로 삽입되는 경우에는 문제가 유발되지 않지만, 브러쉬들이 위로부터 기울어지게 삽입되는 때에는 브러쉬들 중의 하나만이 안내 돌출부에 의하여 개방되게 강제되는 상황이 쉽게 발생하는 경향이 있다. 이것은 브러쉬가 정류자와 접촉하기 전에 변형될 우려를 야기한다. 특히, 크기가 소형이고 중량이 가벼운 모터에 적용되도록 적합화된 브러쉬들은 매우 얇고 변형되기 용이하기 때문에, 그러한 브러쉬들은 모터를 작은 크기로 제작함에 있어서 문제를 유발하는 경향이 있다.

본 발명은, 특히 모터의 소형화를 증진시킬 수 있고 또한 모터의 조립에 있어서 브러쉬 요소(brush piece)의 강제된 변형을 제거할 수 있는 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

모터에 적용되는 브러쉬 조립체는, 하측 케이스의 내측 표면을 따라서 슬라이딩하는 주몸체부, 주몸체부로부터 돌출되는 브러쉬 요소들의 쌍으로서 주몸체부가 전술된 방식으로 이동함에 따른 결과로써 사이에 정류자를 보유하면서 슬라이딩하는 브러쉬 요소들의 쌍, 및 주몸체부로부터 노출된 단자들을 포함한다. 전술된 구조를 갖는 브러쉬 조립체를 채택함에 의하여, 모터의 조립 작업이 용이하게 된다. 또한, 모터를 조립하는 때에는, 브러쉬 조립체가 안내수단에 의하여 회전축에 대해 직각인 방향으로 안내되기 전에 브러쉬 조립체의 주몸체부를 하측 케이스와 결합되도록 하기 위한 정렬수단을 이용함으로써, 주몸체부가 하측 케이스 상의 미리 결정된 위치에 임시로 위치되는 조립 단계가 취해질 수 있다. 결과적으로, 브러쉬 요소들이 정류자와 접촉하게 되기 전에 강제되는 지탱불가능한 부하가 브러쉬 요소에 작용하게 되는 상황이 발생되지 않는다는 현저한 장점이 있고, 또한 모터를 조립함에 있어서 안내 수단에 의하여 브러쉬 조립체가 직접 안내되는 경우에 비하여 모터의 조립 작업이 용이하게 되며, 조립 작업이 곤란함없이 브러쉬 조립체를 안내하는 단계로 매끄럽게 전환될 수 있게 된다는 장점이 있다. 브러쉬 요소들에 강제되는 지탱불가능한 부하가 작용하는 것은, 결함 생성의 원인이 될 뿐만 아니라, 모터의 정확성과 내구성에도 영향을 미친다. 특히, 가벼운 중량 및 작은 크기를 갖는 모터에 이용되는 브러쉬들은 매우 얇게 제작되고 따라서 변형되기 쉬우며 주몸체부는 매우 작게 제작되기 때문에, 본 발명은 모터의 소형화에 특히 유리하다.

본 발명에서와 같이 하측 케이스 측에 돌출부를 제공하고 주몸체부 측에 요부 부분을 제공함에 의하여 정렬수단이 구성될 수 있지만, 하측 케이스 측에 슬릿을 제공하고 주몸체부 측에 돌출부를 제공함으로써 주몸체부 측이 얇게 되는 것이 용이하게 될 수 있으며, 이것은 브러쉬 조립체를 얇게 하는 것을 가능하게 한다. 이것은 크기가 더 작고 중량이 더 가벼운 모터를 제작함에 있어 유리하다.

전술된 구성형태를 채택함에 의하여, 브러쉬 조립체가 임시적으로 고정될 수 있고, 따라서 모터 조립 작업이 효율적으로 된다.

브러쉬 조립체의 주몸체부는 하측 케이스로부터 돌출되는 돌출부에 위치될 수 있기 때문에, 주몸체부의 강도는 돌출부에 의하여 보강될 수 있고, 이것은 주몸체부를 얇게 함에 있어 유리하다. 또한, 모터를 조립하는 때에 주몸체부는 돌출부를 이용함에 의하여 안내되기 때문에 돌출부가 요화적으로 이용될 수 있다.

브러쉬 조립체가 하측 케이스에 임시적으로 고정되는 상태로 상측 케이스가 하측 케이스에 배치되는 때에는, 상측 케이스의 절개부의 측방향 측부들 둘 다가 주몸체부에 형성된 삽입 홈들로 들어간다. 이 때문에, 케이싱의 조립과 동시에 브러쉬 조립체의 분리 방지가 달성될 수 있다.

브러쉬 조립체가 하측 케이스에 임시적으로 고정되는 상태로 상측 케이스가 하측 케이스에 배치되는 때에는, 상측 케이스의 절개부의 상측부가 주몸체부의 돌출부에 대해 가압된다. 이 때문에, 케이싱의 조립과 동시에 브러쉬 조립체의 헐거움 방지가 달성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 모터의 소형화가 증진될 수 있을 뿐만 아니라, 모터 조립시에 브러쉬 요소들의 강제된 변형이 방지될 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 모터의 실시예를 도시하는 외부 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 II-II 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3 은 본 발명에 다른 모터의 분해사시도이다.
도 4 는 상측 케이스 조립체를 도시하는 분해사시도이다.
도 5 는 하측 케이스 조립체를 도시하는 분해사시도이다.
도 6 은 회전자 조립체 및 중량체(weight)를 도시하는 분해사시도이다.
도 7 은 회전자 조립체 및 중량체를 도시하는 사시도이다.
도 8 은 회전자 조립체 및 중량체를 도시하는 평면도이다.
도 9 는 중량체가 회전자 조립체에 조립되기 전의 상태를 도시하는 평면도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 모터에 적용되는 중량체를 도시하는 사시도이다.
도 11 은 상이한 각도에서 본 중량체의 사시도이다.
도 12 는 또 다른 각도에서 본 중량체의 사시도이다.
도 13 은 본 발명에 따른 모터에 적용되는 브러쉬 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 14 는 도 13 에 도시된 브러쉬 조립체의 평면도이다.
도 15 는 브러쉬 조립체의 측면도이다.
도 16 은 브러쉬 조립체의 저부측으로부터 본 브러쉬 조립체의 사시도이다.
도 17 은 브러쉬 조립체 상의 돌출부(projecting portion)가 하측 케이스에 있는 슬릿 안으로 삽입되는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 18 은 본 발명에 다른 모터가 설치되는 이동 전화기를 도시하는 사시도이다.
도 19 는 본 발명에 따른 모터가 설치되는 PDA 단말기를 도시하는 사시도이다.
도 20 은 본 발명에 따른 모터가 설치되는 게임기를 도시하는 사시도이다.

이하에서는, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 모터의 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.

도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 소형 모터(1)는 착신신호 기능을 위한 진동 발생원으로서의 용도를 위하여 이동식 통신 단말기(예를 들어 이동 전화)에 포함되기에 적합한 대략 3mm 의 두께 및 대략 10mm 의 직경을 갖는 동전 형상을 갖는다. 조립 작업을 용이하게 하기 위하여, 소형 모터(1)는 고정자(stator)를 형성하는 상측 케이스 조립체(10), 회전자를 이루는 회전자 조립체(30)를 형성하는 하측 케이스 조립체(20), 전기 공급을 가능하게 하는 브러쉬 조립체(45), 및 높은 비중량(specific weight)을 갖는 금속(예를 들어 텅스턴)으로 만들어진 중량체(50)를 포함한다.

도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 상측 케이스 조립체(10)는 주로, 비자성 재료(예를 들어 스테인레스 스틸)로 만들어진 컵 형상의 상측 케이스(11), 접착제에 의하여 상측 케이스(11)의 내측 벽 표면에 고정된 C자 형상의 링(ring)과 유사한 후방 요크(back yoke; 13)로서 연성 자성 재료(soft magnetic material)로 만들어진 후방 요크, 및 접착제에 의하여 후방 요크(13)의 내측 벽 표면에 고정된 링 형상의 자석(14)을 포함한다.

후방 요크(13)에는 이격부(spaced-apart portion; R)가 제공되는데, 여기에서는 대향 단부들(opposite ends)(13a, 13b)이 서로로부터 떨어져 이격된다. 이 이격부(R)를 자석(14)의 자기 벽(P)으로부터 90° 떨어져 놓인 위치(즉, S극의 중앙 위치)에 배치시킴에 의하여, 자기 회로(magnetic circuit)가 효율적으로 생성될 수 있다. 자기 벽(P)은 자석(14)의 S극 및 N극 사이의 경계를 의미한다는 점에 유의한다.

한 쌍의 돌기 요소(lug piece; 13c)들은 후방 요크(13)에서 후방 요크(13)의 하측 가장자리로부터 반경방향으로 돌출되도록 형성되고, 한 쌍의 절개부(cutout portion; 14a)들이 자석(14)에 형성되어서, 돌기 요소(13c)들이 대응하는 절개부(14a)들에 들어갈 수 있게 된다. 돌기 요소(13c)들이 자석(14)에 있는 절개부(14a)들 안으로 삽입됨에 의하여, 후방 요크(13)에 대한 자석(14)의 정확한 정렬이 이루어진다.

또한, 후방 요크(13)에는 돌출부(11a)가 형성되는데, 이것은 작업에 의하여 내향으로 돌출되어 상측 케이스(11)의 상측 원주 가장자리의 요부 부분으로 된다. 돌출부(11a)가 후방 요크(13)에 있는 이격부(R) 안으로 삽입되도록 함에 의하여, 상측 케이스(11)에 대한 후방 요크(13)의 정렬이 이루어진다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 하측 케이스 조립체(20)는 레이저 용접에 의하여 상측 케이스(11)에 접합되고 또한 비자성 재료(예를 들어 스테인리스 스틸)로 만들어진 접시 형상의 하측 케이스(21), 및 하측 케이스(21)의 중앙에 고정된 샤프트(22)를 포함한다. 하측 케이스(21)에는 접시 형상의 주몸체부(21a)로부터 반경방향으로 돌출된 돌출부(21b)가 제공된다. 또한, 브러쉬 조립체(45)는 하측 케이스(21)에 고정되고, 브러쉬 조립체(45)는 돌출부(21b)에 배치된다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 회전자 조립체(30)는 상측 케이스(11) 및 하측 케이스(21)를 포함하는 케이싱(19) 내에 수용되고, 샤프트(22)에서 자유롭게 회전할 수 있도록 샤프트(22)에 회전가능하게 지지된다. 또한, 도 6 내지 도 8 에 도시된 바와 같이, 이 회전자 조립체(30)는 코일(31), 코일(31)이 권취되는 코어(32), 전류를 코일(31)에 공급하는 정류자(33), 정류자 홀더(commutator holder 34), 샤프트(22)가 삽입되는 샤프트 구멍(36a)을 구비하고 코어(32) 내의 중앙 구멍(32a) 내에 끼움 장착되는 원통형 베어링(cylindrical bearing; 36), 및 스파크와 소음의 발생을 저지하는 배리스터(varistor; 37)를 포함한다.

이 모터(1)는 두 개의 극(pole)들 및 세 개의 슬롯(slot)들을 구비하고, 코어(32)는 각각 0.2mm의 두께를 가지며 펀칭제거(punching out)된 세 장의 실리콘 스틸 시트들(sheets of silicone steel)을 라미네이팅(laminating)시킴에 의하여 만들어진다. 정류자(33)는 구리의 시트를 프레스함에 의하여 제작된 세 개의 정류자 세그먼트(commutator segment; 38)들을 포함한다. 각 정류자 세그먼트(38)는, 회전축(L)을 따라서 연장되고 또한 원호 형태의 섹션(section)을 갖는 브러쉬 슬라이드 접촉부(brush slide contact portion; 38a), 코일(31)이 연결되고 또한 슬롯 안으로 돌출되도록 코어(32)의 반경방향으로 연장된 상승부(riser portion; 38b), 및 브러쉬 슬라이드 접촉부(38a)를 상승부(38b)와 연결시키는 L자 형상의 연결부(connecting portion; 38c)를 포함한다 (도 2 참조). 코어(32)는 단일의 판으로 만들어질 수 있다.

세 개의 정류자 세그먼트(38)들이 정류자 홀더(34)에 조립됨으로써, 정류자 조립체가 구성된다. 이 정류자 조립체는, 정류자 홀더(34) 내의 중앙 구멍(34a)에 가압 장착되는 베어링(36)에 의하여 코어(32)와 통합된다.

또한, 정류자 홀더(34)의 원주 가장자리에 제공된 개별의 직립부(erected portion; 34b)들에 의하여 링 형상의 배리스터(37)가 유지되고, 베어링(36)의 상측부는 배리스터(37) 내의 중앙 구멍(37b) 내로 삽입된다. 이와 같은 방식으로, 배리스터(37)가 코어(32) 상의 제 위치에 고정된 후에는, 코일(31)의 전선(31a)이 상승부(38b)의 원위 단부 주위에 권취되고, 각 전선(31a), 상승부(38b), 및 배리스터(37)의 각 전극(37a)은 솔더링부(soldering; H)를 통하여 전기적으로 함께 연결된다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 브러쉬 조립체(45)는 하측 케이스(21)에 부착될 수 있는 판 형상의 주몸체부(46), 각 정류자 세그먼트(38)의 브러쉬 슬라이드 접촉부(38a)와 접촉할 수 있도록 주몸체부(46)로부터 돌출되는 한 쌍의 브러쉬 요소(47)들, 및 주몸체부(46)의 단부 부분에서 상측 케이스(11)로부터 노출되는 한 쌍의 단자(48)들을 포함한다. 또한, 브러쉬 요소(47)들 및 단자(48)들은 주몸체부(46) 내에서 서로 연결된다. 샤프트(22)가 회전자 조립체(30)의 베어링(36) 내의 베어링 구멍(36a) 내로 삽입된 후, 브러쉬 조립체(45)는 반경 방향으로부터 하측 케이스(21)에 부착되고, 그 일부분은 하측 케이스(21) 및 상측 케이스(11)를 함께 조립함에 의하여 형성되는 사각형 개구(49)(도 1 참조)로부터 반경방향으로 노출된다.

도 8 내지 도 12 에 도시된 바와 같이, 중량체(50)는 코어(32)에 고정된다. 이 코어(32)는 베어링(36)이 가압 장착되는 중앙 구멍(32a)을 구비한 링 형상의 중앙부(39)(도 6 참조), 및 중앙부(39)로부터 반경방향으로 돌출되는 돌출극들(salient poles; 40a, 40b, 40c)을 포함한다. 동등한 간격으로 배치된 개별의 돌출극들(40a, 40b, 40c)은, 코일(31)이 권취되는 권취부들(winding portions; 41a, 41b, 41c), 및 권취부들(41a, 41b, 41c)의 단부 부분들 각각으로부터 원주 방향으로 연장되는 날개부들(wing portion; 42a, 42b, 42c)을 포함한다.

중량체(50)는, 날개부들(42a, 42b)을 따라서 연장되어 인접한 날개부들(42a, 42b)을 위와 아래로부터 보유하는 제1 중량부(51a) 및 제2 중량부(51b), 인접한 날개부들(42a, 42b)의 삽입을 가능하게 하는 슬릿 형상의 삽입부(52), 및 삽입부(52)를 수평으로 나누도록 제1 중량부(51a)와 제2 중량부(51b)를 회전축(L) 방향으로 함께 연결하며 또한 인접한 날개부들(42a, 42b) 사이에 (즉, 슬롯 안으로) 삽입되는 제3 중량부(53)를 포함한다.

제3 중량부(53)는 날개부(42a)의 단부와 날개부(42b)의 단부 부분 사이의 공간(B)과 실질적으로 동일한 폭을 갖기 때문에, 제3 중량부(53)의 수평방향(원주바향)의 느슨함은 날개부들(42a, 42b)에 의하여 억제될 수 있다.

이 중량부(50)는 코어(32)에 대해 반경방향으로 삽입되도록 부착될 수 있다. 이것이 이루어짐에 따라서, 코어(32)의 개별 날개부들(42a, 42b)이 수직으로 평행하게 연장된 제1 및 제2 중량부들(51a, 51b)을 안내하면서 중량체(50)의 삽입부(52) 안으로 삽입되기 때문에, 코어(32)에 대한 중량체(50)의 조립 성능은 매우 향상된다. 중량체(50)의 일부를 이루는 제3 중량부(53)가 돌출극(40a)과 돌출극(40b) 사이, 즉 모터(1)가 쉽게 진동하는 것을 가능하게 하는 위치(다시 말하면, 슬롯 안)에 배치되기 때문에, 모터(1)의 고주파수 진동이 보장될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 중량부들(51a, 51b)이 각각 날개부들(42a, 42b)을 따라서 연장되기 때문에, 각각의 날개부들(42a, 42b)에 놓인 제1 및 제2 중량부들(51a, 51b)의 부분들도 모터(1)의 진동에 효과적으로 기여하게 된다. 모터(1)의 소형화와 관련하여 코어(32)의 직경이 감소되는 경우에는, 그 부분들이 중량체(50)의 질량을 보장할 수 있는바, 이로써 모터(1)의 소형화로 인한 모터(1)의 진동량 감소가 억제될 수 있다.

코어(32)에 대한 중량체(50)의 조립 능력을 더 향상시키기 위하여, 날개부들(42a, 42b)의 외측 직경부들의 원주 표면들에는 요부 부분들(43a, 43b)이 형성되고, 중량체(50)에는 잠금부들(locking portions; 54a, 54b)이 제공되는데, 이들은 제1 중량부(51a)와 제2 중량부(51b)를 함께 연결시키고 또한 날개부들(42a, 42b)의 요부 부분들(recess portions; 43a, 43b)에 각각 삽입 및 장착된다.

요부 부분들(43a, 43b) 및 잠금부들(54a, 54b) 각각은 삼각형의 형상을 가지며, 서로 밀접하게 부착된다. 또한, 도 9 에 도시된 바와 같이, 요부 부분(43a)의 두 개의 벽 표면들 중의 일 벽 표면(43aA)은 부착 방향(A)과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되고, 요부 부분(43b)의 두 개의 벽 표면들 중 일 벽 표면(43bA)은 부착 방향(A)과 실질적으로 동일한 방향으로 연장된다. 유사하게, 잠금부(54a)의 두 개의 벽 표면들 중 일 벽 표면(54aA)은 삽입 방향(A)과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되고, 잠금부(54b)의 두 개의 벽 표면들 중 일 벽 표면(54bA)은 삽입 방향(A)과 실질적으로 동일한 방향으로 연장된다.

이와 같은 구성에 의하면, 중량체(50)의 부착 작업 중에, 잠금부들(54a, 54b)이 요부 부분들(43a, 43b)에 용이하게 그리고 확실하게 들어가도록 허용되고, 중량체(50)의 잠금부들(54a, 54b)의 다른 벽 표면들(54aB, 54bB)이 요부 부분들(43a, 43b)의 다른 벽 표면들(43aB, 43bB)을 치게끔 유발함으로써, 삽입 방향(부착 방향)에서 먼 측부에서의 중량체(50)의 정렬이 용이하게 확실한 방식으로 달성될 수 있다. 나아가, 잠금부들(54a, 54b)이 중량체(50)의 일부분을 이루기 때문에, 이 잠금부들(54a, 54b)이 모터(1)의 진동에 기여하게 된다.

코어(32)에 대한 중량체(50)의 조립 능력을 더 향상시키기 위하여, 한 쌍의 좌측 및 우측 제1 클램핑부들(left and right first clamping portions; 56a, 56b), 및 한 쌍의 좌측 및 우측 제2 클램핑부들(left and right second clamping portions; 57a, 57b)이 중량체(50)에 제공된다. 또한 클램핑부들(56a, 56b, 57a, 57b)은 회전축(L)의 방향으로 쌍을 이루며, 사각의 평행6면체 블록과 유사한 형상을 갖는 제3 중량부(53)에 인접하게 놓이고, 대응하는 날개부들(42a, 42b)을 넘어 제1 및 제2 중량부들(51a, 51b)로부터 돌출되어 돌출극들(40a, 40b) 사이로 돌출된다.

또한, 제1 클램핑부들(56a, 56b)이 테이블 등 상에 지지되는 상태에서 제2 클램핑부들(57a, 57b) 상의 부딪침 지점(K)(도 8 참조)을 위로부터 가압함에 의하여, 제1 및 제2 클램핑부들(56a, 56b, 57a, 57b)이 회전축(L)의 방향에서 클램핑되어, 제1 클램핑부들(56a, 56b) 및 제2 클램핑부들(57a, 57b)이 서로에게 접근한다. 그 결과, 중량체(50)는 회전축(L)의 방향에서 분리되기 어렵게 될 수 있는바, 이로써 전술된 클램핑 작업에 의하여 중량체(50)가 용이하고 확실한 방식으로 코어(32)에 고정될 수 있다.

또한, 코일(31) 가까이에서 레이저 용접이 실시될 필요가 없기 때문에, 레이저에 의하여 코일(31)이 끊길 위험이 방지된다. 나아가, 중량체(50)의 일부를 구성하는 제1 및 제2 클램핑부들(56a, 56b, 57a, 57b)이 모터(1)가 쉽게 진동되는 곳인 돌출극들(40a, 40b) 사이에 배치되기 때문에, 제3 중량부(53)와 결합된 개별의 클램핑부들(56a, 56b, 57a, 57b)이 모터(1)의 고주파 진동에 기여한다.

나아가, 각각 삼각형 형상을 갖는 제1 클램핑부들(56a, 56b)의 쌍이 제3 중량부(53)의 양 측부로부터 제3 중량부를 보유하는 방식으로 제3 중량부(53)에 통합된다. 이와 대조적으로, 각각 삼각형 형상을 갖는 제2 클램핑부들(57a, 57b)의 쌍은 개별적으로 제1 클램핑부들(56a, 56b)을 대면하도록 배치되고 제3 중량부(53)로부터 이격된다.

이와 같은 방식으로, 제2 클램핑부들(57a, 57b)이 제3 중량부(53)로부터 떨어져 이격되기 때문에, 제2 클램핑부들(57a, 57b)은 클램핑 작업에 의하여 굽혀지기 쉽게 된다. 결과적으로, 텅스텐과 같은 단단한 재료로 만들어지는 중량체(50)에 클램핑 작업이 적용되기 용이하게 되어서, 클램핑 작업이 수행되는 때에 중량체(50)에 크랙(crack)과 같은 손상이 발생되기 어렵게 된다.

또한, 제3 중량부(53) 위에서 제2 클램핑부들(57a, 57b) 사이에는 요부 부분(58)이 형성되고, 반경방향으로 연장되는 상승부(38b)가 요부 부분(58) 안으로 삽입된다. 상승부(38b)의 코어(32) 반경 방향으로의 연장은 모터(1)를 얇게 하는 것을 가능하게 하고, 제3 중량부(53)는 전술된 방식으로 구성된 상승부(38b)에 의하여 방해받지 않고서 코어(32)의 반경 방향으로 연장되도록 허용되어서, 중량체(50)의 질량을 증가시키는 것을 가능하게 한다.

도 8 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 돌출극들(40a, 40b)에 형성된 것과 동일한 형태를 갖는 남은 돌출부(41c)의 날개부(42c)에도 요부 부분(43c)이 제공된다. 이와 같은 구성을 채택함에 의하여, 중량체(50)는 돌출극들(40a, 40b, 40c) 중 임의의 것에 부착될 수 있으며, 이로써 코어(32)에 대한 중량체(50)의 조립 능력이 매우 많이 향상된다.

다음으로, 브러쉬 조립체(45)에 관하여 상세히 설명한다.

도 5 및 도 13 내지 도 15 에 도시된 바와 같이, 브러쉬 조립체(45)는 샤프트(22)의 회전축(L)에 대해 직각인 방향으로 정류자(33)를 향하여 움직이고 또한 하측 케이스(21)의 주몸체부(21a)의 내측 표면(21aA)을 따라서 슬라이딩하며 수지로 만들어진 주몸체부(46), 주몸체부(46)로부터 돌출되고 또한 주몸체부(46)가 그렇게 움직임에 따라서 사이에 정류자(3)를 보유하면서 슬라이딩하는 브러쉬 요소(47)들의 쌍, 주몸체부(46)로부터 노출된 단자(48)들의 쌍, 및 주몸체부(46) 내의 단자(48)들 중 하나와 브러쉬 요소(47)들 중 하나를 각각 연결시키는 연결부(59)들을 포함하고, 이 구성요소들은 삽입 성형(insert molding)을 통하여 단일체로서 통합된다.

나아가, 대략 0.4 mm의 두께, 전체 길이(주몸체부(46)의 단부 부분으로부터 브러쉬 요소(47)의 원위 단부까지의 길이) 7 mm, 및 3 mm 의 폭을 갖는 극소형 브러쉬 조립체(45)의 모터(1)에의 통합을 용이하게 하기 위하여, 모터(1)는 브러쉬 조립체(45)의 주몸체부(46)를 하측 케이스(21)와 결합시키면서 하측 케이스(21)에 대해 주몸체부(46)를 정렬시키기 위한 정렬수단(60)(도 17 참조), 및 주몸체부(46)가 하측 케이스(21)에 대하여 정렬된 후에 회전축(L)에 대해 직각인 방향으로 브러쉬 조립체(45)를 안내하기 위한 안내수단(61)(도 5 참조)을 포함한다.

전술된 구조를 갖는 브러쉬 조립체(45)를 채택함에 의하여, 모터(1)의 조립 작업이 용이하게 된다. 또한, 모터(1)를 조립함에 있어서는, 브러쉬 조립체(45)가 안내수단(61)에 의하여 회전축(L)에 대해 직각인 방향으로 안내되기 전에 브러쉬 조립체(45)의 주몸체부(46)가 하측 케이스(21)와 결합하게 하는 정렬수단(60)을 이용함으로써, 주몸체부(46)가 하측 케이스(21) 상의 미리 결정된 위치에 임시적으로 배치되는 조립 단계가 취해질 수 있다.

결과적으로, 브러쉬 요소(47)들이 정류자(33)와 접촉하게 되기 전에 지탱불가능한 부하가 브러쉬 요소(47)들에 인가되는 상황이 발생하지 않는다. 또한, 모터(1)를 조립함에 있어서, 브러쉬 조립체(45)가 안내수단(61)에 의하여 직접적으로 안내되는 경우에 비하여, 모터의 조립 작업이 용이하게 된다는 장점과, 조립 작업이 어려움없이 브러쉬 조립체(45)를 안내하는 단계로 매끄럽게 전환될 수 있다는 우수한 장점이 제공된다.

브러쉬 요소(47)들에 지탱불가능한 강제된 부하가 작용하는 것은, 결함의 원인을 이룰 뿐만 아니라, 모터의 내구성 및 정확성에도 영향을 미칠 수 있다. 특히, 소형의 크기 및 가벼운 중량을 갖는 모터를 위하여 이용되는 브러쉬들은 매우 얇게 만들어지고 따라서 변형되기 쉬우며, 주몸체부(46)도 매우 작게 만들어지기 때문에, 본 발명은 모터의 소형화에 특히 효과적이다.

정렬수단(60)은 샤프트(22)의 회전축(L)에 대해 직각인 방향으로 하측 케이스(21)의 원형 내측 표면에서 연장된 슬릿(62), 및 주몸체부(46)로부터 돌출되고 또한 슬릿 안으로 삽입되는 돌출부(63)를 포함한다 (도 17 참조). 또한, 슬릿(62)은 하측 케이스(21)의 주몸체부(21a)로부터 돌출부(21b) 만큼 멀리 연장되고, 돌출부(21b)를 이용함에 의하여 슬릿(62)이 길게 만들어질 수 있는바, 이로써 개별의 브러쉬 요소(47)들이 정류자(33)와 접촉하게 되기 전에 돌출부(63)가 슬릿(62) 안으로 삽입되는 것이 허용된다.

이와 같은 방식으로, 하측 케이스(21) 측에 슬릿(62)을 제공하고 또한 주몸체부(46) 측에 돌출부(63)를 제공함에 의하여, 주몸체부(46) 측이 얇게 만들어지기 쉽게 되어서, 브러쉬 조립체(45)가 얇게 되는 것을 가능하게 한다. 이것은 모터(1)의 크기를 작게 하고 그 중량을 가볍게 함에 있어서 유리하다.

나아가, 샤프트(22)를 대면하는 슬릿(62)의 단부 부분에는 하측 케이스(21)의 내측 표면(21aA)으로부터 돌출되도록 멈춤부(stopper; 64)가 제공되고, 브러쉬 조립체(45)가 그 이동을 완료한 후에는 돌출부(63)가 멈춤부(64)의 하측부 아래로 가서 잠겨진다 (도 2 및 17 참조). 이에 의하여, 브러쉬 조립체(45)가 하측 케이스(21)에 임시적으로 고정될 수 있어서, 모터91)의 조립 작업이 효율적으로 된다.

도 5 및 도 16 에 도시된 바와 같이, 안내수단(61)은, 하측 케이스(21)로부터 돌출되고 또한 샤프트(22)의 회전축(L)에 대해 직각인 방향으로 연장된 돌출부(21b), 및 주몸체부(46)에 제공되고 또한 양 측부들로부터 사이에 돌출부(21b)를 유지시키며 실질적으로 평행한 한 쌍의 안내 요소(66)들을 포함한다.

이와 같은 구성을 채택함으로써, 하측 케이스(21)로부터 돌출되는 돌출부(21b)에 브러쉬 조립체(45)의 주몸체부(46)가 배치될 수 있기 때문에, 주몸체부(46)의 굽힘 강도(bending strength)가 돌출부(21b)에 의해 보강될 수 있는데, 이것은 주몸체부(46)를 얇게 함에 있어서 유리하다. 또한, 모터(1)의 조립에 있어서 전술된바와 같이 구성된 돌출부(21b)를 이용함에 의하여 주몸체부(46)가 안내되도록 되기 때문에, 돌출부(21b)가 효과적으로 이용될 수 있다.

또한, 원형으로 돌출된 형상을 갖는 가압 접촉부들(press contacting portions; 21bA)이 돌출부(21b)의 양 측방 표면들에 형성되고, 조립 작업 중에 이 가압 접촉부(21bA)들은 압력을 받으면서 안내 요소(66)들의 내측 벽 표면(66a)들에 접촉하는바, 이로써 브러쉬 조립체(45)는 개별의 가압 접촉부(21aB)들에 의하여 하측 케이스(21)의 내측 표면(21aA)에 임시적으로 고정될 수 있다. 따라서 모터(1)의 조립 작업이 효율적으로 될 수 있다.

도 3 및 도 13 에 도시된 바와 같이, 상측 케이스(11)의 하측 원주 가장자리에는 실질적으로 U자 형상인 절개부(67)가 제공되는데, 그것은 회전축(L)과 평행하게 연장된 한 쌍의 평행한 측방향 측부(lateral side; 67a)들, 및 두 개의 측방향 측부(67a)들 사이에서 회전축(L)에 대해 직각인 방향으로 연장되는 상측부(67b)를 포함한다. 브러쉬 조립체(45)의 주몸체부(46)에는 삽입 홈(insertion groove; 68)들이 제공되는바, 여기에는 개별의 측방향 측부(67a)들이 삽입된다.

브러쉬 조립체(45)가 하측 케이스(21)에 임시적으로 고정된 상태로 상측 케이스(11)가 하측 케이스(21) 위에 놓인 때에, 상측 케이스(11)에 있는 절개부(67)의 측방향 측부(67a)들 둘 다는 주몸체부(46)에 있는 삽입 홈(68)들에 각각 들어가고, 이로써 케이싱(19)이 완성됨과 동시에 브러쉬 조립체(45)의 분리가 이루어질 수 있다.

나아가, 상측부(67b)에 의하여 가압되는 세 개의 직선형 돌출부(70)들이 주몸체부(46)에 제공된다. 따라서, 브러쉬 조립체(45)가 하측 케이스(21)에 임시적으로 고정된 상태에서 상측 케이스(11)가 하측 케이스(21) 위로 놓이는 때에, 상측 케이스(11)의 절개부(67)의 상측부(67b)가 개별의 돌출부(70)들을 가압하고, 따라서 하측 케이스(21)에 대한 상측 케이스(11)의 조립이 완료됨과 동시에 브러쉬 조립체(45)의 헐거움 방지가 달성될 수 있다.

말할 필요도 없겠지만, 본 발명은 위에서 설명된 실시예게 국한되지 않는다. 예를 들어, 정렬수단(60)은 하측 케이스(21)가 돌출된 구성형태를 가지고 주몸체부가 요부로되는 구성형태를 갖도록 될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 모터의 실시예가 다양하게 설명되면서도, 중량체(50)가 코어(32)의 돌출극들(40a, 40b)에 고정되는 모터(1)를 설치함에 의하여 다양한 형태의 진동 알림 장치가 형성될 수 있다. 도 18 에 도시된 바와 같은 진동 알림 기능을 갖는 이동 전화기 또는 이동식 통신 단말기는, 이동 전화기(100)의 케이싱 내부에 모터(1)를 설치하고 모터(1)의 단자(48)들을 이동 전화기(100)의 회로 보드(101)에 연결시킴에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 도 19 에 도시된 바와 같이, 예를 들어 PDA 또는 휴대용 디지털 재생기를 포함하여 진동 알림 기능을 갖는 PDA 단말기(personal digital assistance terminal; 110)는, PDA 단말기의 케이싱 내부에 모터(1)를 설치하고 모터(1)의 단자(48)들을 PDA 단말기(110)의 회로 보드(111)에 연결시킴에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 도 20 에 도시된 바와 같이, 진동 알림 기능을 갖는 게임기(120) 또는 게임기를 위한 콘트롤러는, 게임기(120)의 케이싱 내부에 모터(1)를 설치하고 모터(1)의 단자(48)들을 게임기의 회로 보드에 연결시킴에 의하여 형성될 수 있다. 게임기(120)는 휴대용 게임기의 주몸체 또는 핀볼 게임기용 콘트롤러일 수 있다. 이와 같은 장치들 내에서는 착신신호가 수신되는 때, 단말기가 작동되는 때, 작동자가 스크린을 터치하는 때, 또는 게임 과정에 따라서, 모터(1)가 적절히 회전되어 진동을 발생시킨다.

1: 모터
10: 상측 케이스 조립체
20: 하측 케이스 조립체
30: 회전자 조립체
45: 브러쉬 조립체
50: 중량체

Claims (11)

1. 샤프트(shaft) 주위로 회전하는 코어(core), 코어와 함께 회전하는 정류자(commutator), 및 코어를 둘러싸는 링(ring) 형상의 자석을 구비한 모터로서, 상기 모터는:
   상측 케이스(upper case) 및 하측 케이스(lower case)를 포함하고, 정류자를 수용하는 케이싱(casing);
   주몸체부(main body portion), 한 쌍의 브러쉬 요소들, 및 주몸체부로부터 노출된 단자가 통합된 브러쉬 조립체(brush assembly)로서, 주몸체부는 샤프트의 회전축에 대해 직각인 방향으로 정류자를 향하여 이동하고 또한 하측 케이스의 내측 표면을 따라 슬라이딩하며, 브러쉬 요소들은 주몸체부로부터 돌출되고 또한 주몸체부가 이동함에 따른 결과로서 그 사이에 정류자를 유지시키면서 정류자에 대해 슬라이딩하는, 브러쉬 조립체;
   브러쉬 조립체의 주몸체부를 하측 케이스와 결합시킴에 의하여 하측 케이스에 대해 주몸체부를 정렬시키는 정렬수단(aligning means); 및
   주몸체부가 하측 케이스에 대하여 정렬된 후에 회전축에 대해 직각인 방향으로 브러쉬 조립체를 안내하는 안내수단(guide means);을 포함하는, 모터.
2. 제 1 항에 있어서,
   정렬수단은, 하측 케이스의 내측 표면에서 샤프트의 회전축에 대해 직각인 방향으로 연장되는 슬릿(slit), 및 주몸체부로부터 돌출되고 슬릿 안으로 삽입되는 돌출부(projecting portion)를 포함하는, 모터.
3. 제 2 항에 있어서,
   샤프트를 대면하는 슬릿의 단부에는 하측 케이스의 내측 표면으로부터 돌출되도록 멈춤부가 제공되고, 돌출부는 멈춤부의 하측부 아래로 가서 잠겨지는(locked), 모터.
4. 제 1 항에 있어서,
   안내수단은:
   하측 케이스로부터 돌출되고, 또한 샤프트의 회전축에 대해 직각인 방향으로 연장되는, 돌출부(protruding portion); 및
   주몸체부에 제공되고, 또한 양 측부들에 의하여 돌출부를 보유하기에 적합하며 실질적으로 평행한 한 쌍의 안내 요소들;을 포함하는, 모터.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   회전축과 평행하게 연장되고 또한 서로에 대해 평행한 한 쌍의 측방향 측부들 및 측방향 측부들 사이에서 회전축에 대해 직각으로 연장된 상측부를 포함하는 실질적으로 U자 형상의 절개부가 상측 케이스의 하측 원주 가장자리에 제공되고, 각 측방향 측부들의 삽입을 위한 삽입 홈들이 주몸체부에 제공된, 모터.
6. 제 5 항에 있어서,
   상측부에 대해 가압되기에 적합한 돌출부가 주몸체부에 제공된, 모터.
7. 제 1 항에 있어서,
   코어에 고정되기에 적합한 중량체를 더 포함하는, 모터.
8. 제 7 항에 따른 모터가 설치된 진동 알림 장치.
9. 제 7 항에 따른 모터가 설치된 이동 통신 단말기.
10. 제 7 항에 따른 모터가 설치된 PDA 단말기(personal digital assistance terminal).
11. 제 7 항에 따른 모터가 설치된 게임기.

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