KR100539192B1 - 진동자 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주파수를 갖는 신호 등이 인가됨에 대응하여 음향신호에 따라 진동을 발생시키도록 하는 구성에 있어서, 상기 각 구성의 진동 노이즈가 없도록 하여 순수한 진동만이 전달될 수 있도록 하는 진동자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 이를 구현하기 위한 구성은, 돌출부를 갖는 원반과; 고리 형상으로 원반 가장자리 상측에 밀착 설치되는 영구자석과; 고리형상으로 상기 영구자석의 상측에 밀착 설치되는 지지링과; 상기 원반과 영구자석 및 지지링을 중심에 위치되도록 결합되고, 연장된 외측으로부터 중심부위가 탄력 작용하도록 하는 진동판과; 상기 진동판의 외측 부위를 지지 고정토록 하는 상·하부 커버; 및 상기 상부커버에 지지되어 상기 지지링과 돌출부 사이로 삽입 위치되며, 외측벽 부위에 주파수를 갖는 신호가 인가되는 솔레노이드 코일이 권선된 관형부재;를 포함하여 구성된 진동자에 있어서, 상기 진동판은 상기 원반과 영구자석 및 지지링의 가장자리 부위를 커버하여 고정하는 일체형으로 형성됨을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 돌출부를 갖는 원반과 영구자석 및 지지링이 사출 성형되는 진동판에 의해 일체로 결합 고정됨으로써 그 구성이 단일화 및 단순화됨에 의해 이후의 조립이 용이하고, 제작비용이 절감되며, 그 결합 상태가 유지되어 진동 노이즈 없이 순순한 진동만이 전달될 수 있는 효과가 있다.

Description

진동자 및 그 제조방법{oscillator and manufacturing method there of}

본 발명은 진동자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주파수를 갖는 신호 등이 인가됨에 대응하여 진동을 발생시키도록 하는 구성에 있어서, 상기 각 구성의 진동 과정에서 진동 노이즈가 없도록 하여 순수한 진동만이 전달될 수 있도록 하고, 그 진동을 발생시키는 구성의 사용 수명을 연장할 수 있도록 하며, 조립공정을 단순화시켜 용이하게 조립할 수 있도록 함과 동시에 제작 단가를 절감할 수 있도록 하는 진동자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 음악 감상은 사람의 오감 중에 청각에 의존하는 것으로서, 이러한 음악을 보다 생동감 있게 감상하기 위한 노력으로 스피커의 출력을 높이도록 하거나 보조적으로 멀티미디어를 통한 시각효과를 부여토록 하는 등 많은 연구와 노력이 계속적으로 개발되고 있는 실정이다.

이렇게 음악 감상의 생동감 및 현실감을 보다 향상시키기 위한 연구와 노력으로 음향신호에 대응하여 음악을 청취하는 과정에서 음향신호에 따른 음압의 진동이 인체에 직접적으로 전달되도록 함으로써 인체의 감각을 보다 활성화시켜 음악을 보다 생동감 있게 감상할 수 있도록 진동자를 이용한 체감 스피커가 개발되었으며, 그 노력의 결과로 대한민국 특허공보 제 92-2442호, 실용신안공보 제 92-2929호, 특허공보 제 93-8729호, 특허공보 제 95-11496호, 특허공보 특허 제 0325053호, 실용신안공보 등록 제 0204423호 등이 등록된 바 있다.

이러한 구성은 종래의 일반적인 스피커(도면의 단순화를 위하여 생략함)의 구성 중 진동을 통하여 음을 생성토록 하는 콘페이퍼의 구성을 고정 구조물로 구성하고, 이 고정 구조물이 음향 신호에 대한 접촉되는 인체에 대한 진동으로 변형되도록 한 것으로서, 그 구성에 대하여 설명하기로 한다.

상술한 진동자(10)의 기술 구성은, 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 원반(12) 중심 부위에 형성된 돌출부(14)의 측부에 대응하여 고리형상의 영구자석(16)과 지지링(18)이 일정 간격을 유지토록 함으로써 사이공간홈(20)을 이루도록 순차적으로 위치된다.

한편, 상술한 원반(12)과 영구자석(16) 및 지지링(18)은 접합 등은 통상의 방법으로 진동판(22)에 고정 조립되며, 이후 솔레노이드 코일(28)이 권취된 관형부재(30)가 상술한 돌출부(14)의 상측 부위를 통해 삽입 위치되고, 이 관형부재(30)는 상부커버(24)에 지지되고, 진동판(22)은 상·하부 커버(24, 26)의 외측 부위에 지지 고정됨으로써 솔레노이드 코일(28)에 인가되는 음향 신호의 가변에 의해 고정된 영구자석(16)의 자력과의 상호 작용에 의해 진동판(22)을 중심으로 진동을 발생시키는 하나의 진동체 수단을 이루게 된다.

상술한 구성에 있어서, 상기 솔레노이드 코일(28)은 일측으로 연장된 입력단자(36)를 통해 별도로 오디오 앰플리파이어 등의 음향기기(도면의 단순화를 위하여 생략함)와 전기적으로 연결되고, 이를 통해 음성신호 등의 주파수를 갖는 전원의 인가로 그에 비례하여 가변하는 자기장을 형성하게 된다.

이때 솔레노이드 코일(28)에 의한 자기장의 작용은 설치되는 영구자석(16)의 자기장에 대응하여 형성됨으로써 상술한 진동자(10) 즉, 진동판(22)을 중심으로 한 진동체 수단이 계속적이고도 선택적인 강·약을 이루며 승·하강 진동시키게 되고, 이에 따라 오디오 등의 음향효과와 더불어 접촉되는 신체부위가 그 진동을 느낄 수 있도록 음향을 재현시키게 된다.

그러나, 상술한 바와 같이, 돌출부(14)를 포함한 원반(12)과 영구자석(16)과 지지링(18)과 진동판(22) 및 관형부재(30)가 각각 순차적으로 조립 고정되어 진동자(10)를 형성함에 있어서, 이들 각 구성의 조립에 따른 공정수가 많고, 작업의 번거로움과 어려움이 있었다.

또한, 이들 구성이 조립 고정된 상태에서 상호 접촉되는 부위의 들뜸현상에 따른 틈새가 발생되며, 이러한 틈새는 상술한 구성의 진동자(10)를 장시간 사용할 경우 진동자(10)에 동일하게 인가되는 전류 상태에서 진동판(22)의 전, 후 진동 폭이 어긋나게 되어 그 진동이 상쇄되거나 진동 노이즈에 의한 소음을 유발시키는 등의 문제가 있었다.

그리고, 이러한 문제점은 곧 솔레노이드 코일(28)에 인가되는 전류의 변화에 대응하여 중저음을 정확히 재생해내지 못하는 문제점을 갖는다.

또한, 상술한 문제에 더하여 진동하는 진동판(22)이 결합 고정되는 상·하부 커버(24, 26)에 부딪히게 되면서 또 다른 진동 노이즈를 생성하게 되고, 이 진동 노이즈의 파형은 소음으로 파생되어 불안정한 체감효과를 전달하는 단점이 있었다.

따라서, 진동을 발생시키기 위한 구성의 주요 핵심부분은 진동체 수단 및 이들 진동체 수단의 진동이 보다 효과적으로 발생되도록 하기 위한 진동판 즉, 종래의 콘페이퍼의 구성에 있는 것으로서 본 발명자는 이점에 대하여 그 효율을 높이기 위한 것과 생산과정에 있어서 불량품의 재생을 보다 용이하게 하기 위하여 조립공정을 단순화하여 재생이 가능하게 하기위해 본 발명을 착안하게 되었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 착안된 것으로서, 돌출부를 갖는 원반, 영구자석 및 지지링이 진동판으로 고정됨에 있어서, 상술한 원반과 영구자석 및 지지링을 소정 형상의 금형 내부에 위치시키고, 상호 결합되도록 하는 진동판을 일체로 형성하여 단일 부품화 함으로써 부품 구성의 단순화에 의해 이후의 조립공정이 용이하게 이루어지도록 함과 동시에 제작 단가를 절감하도록 하며, 진동을 발생시키는 구성의 결합 정도를 향상시키고, 그 상태가 반영구적으로 유지되도록 하여 진동 노이즈를 방지함과 동시에 사용 수명을 연장시키도록 하는 진동자를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 진동판의 특징은, 원반 형상으로 내측과 외측 사이에 일정 간격의 원형으로 된 진동 홈을 만들어 외측부위와 내측부위 브리지에 위해 연결 고정시키고 이를 진동하면 진동의 전달을 매우 효과적이고 원활하게 진동자 전체에 전달하기 위하는데 그 주된 발명의 목적이 있다. 이 진동판은 상부에 지지링에 홈을 만들고 하부에는 영구자석을 밀착시켜 일체형화 함으로서 진동판에서 일어나는 진동이 상부커버와 하부커버에 매우 정밀하게 전달됨으로 낮은 진동에서부터 강력한 진동을 외부에 전달함을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동판은, 상기 원반과 영구자석이 결합된 상태의 중심 부위와 상기 상·하부 커버에 지지되는 외측 부위 사이에 탄력 작용을 보다 향상시키도록 그 재질을 강철, 인동, 에폭시로 하여 환형 고리 형상의 홈을 만들고 이를 브리지로 연결하여 진동의 전달을 용이하게 함을 주된 특징으로 발명하였다.

그리고, 상기 진동판의 브리지는, 상기 원반과 영구자석 결합되는 내·외측 부위 사이에 탄력 작용을 보다 향상시키도록 하기 위하여 그 사이의 간격을 일정화하여 연결 길이를 환형 형상을 이루도록 진동판 전체에 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 브리지의 형성 방향은, 그 중심 부위를 기준하여 외측 방향으로 점차 확장되는 나선 형상으로 연장 배치되어 형성토록 함이 효과적이다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진동자 제조방법은 매우 단순하고 간단하며 저비용으로 제작하도록 발명하였다.

이하, 상기 구성에 따른 진동자에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 진동자의 구성 및 이 구성에 따른 결합 관계를 설명하기 위한 진동자 전체 분해 사시도이고, 도 4는 진동판 구성을 평면도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 진동자(10)의 구성은, 도 1에 도시된 바와 같이, 돌출부(14)를 갖는 원반(12)의 가장자리 부위에 환형 고리 형상의 영구자석(16)을 밀착 위치시키고, 이 영구자석(16)의 내측 부위는 상술한 돌출부(14)를 중심으로 그 외측벽으로부터 일정 간격을 유지하는 형상을 이루게 된다.

또한, 상술한 영구자석(16)의 상측으로 환형 고리 형상의 지지링(18)을 밀착 위치시키고, 이 지지링(18)의 내측 부위는 상술한 영구자석(16)과 마찬가지로 돌출부(14)의 외측벽에 대응하여 일정 간격을 유지하게 되고, 이에 따라 돌출부(14)의 외측벽 부위와 이에 대응하는 영구자석(16)과 지지링(18)의 내측 부위는 하나의 사이공간홈(20)을 형성하게 된다.

한편, 이렇게 위치되는 원반(12)과 영구자석(16) 및 지지링(18)은 도 2 내지 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 이들 구성이 밀착된 가장자리 부위를 커버하여 그 외측으로 소정 형상으로 연장 형성된 진동판(22)에 의해 고정되며, 이 진동판(22)은 다시 하부 커버(26)에 고정나사에 의해 통상의 방법으로 고정 설치되어 이루어진다.

영구자석(16)은, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 원반(12)과 돌출부(14)에 근접하는 상면 상에 돌출된 형상의 단턱 부위에 지지되어 그 위치가 결정되고, 상술한 지지링(18)과 진동판(22) 내측을 삽입하는 위치가 자동적으로 결정되게 된다.

그리고, 영구자석(16)과 지지링(18) 위치된 사이에 진동판(22)이 자리하여 조립을 완성하게 된다.

브리지(68)는 외측과 내측 중심 사이의 간격에 대응하여 보다 진동효율을 높이도록 하기 위하여 도 4에 확대하여 나타낸 바와 같이 일정한 환형 형상으로 형성되고, 이들 브리지(68)의 배치 관계는 그 중심으로부터 방사 방향으로 4개를 등간격으로 형성하거나 또는 중심 위치로부터 외측 방향으로 그 간격이 일정한 형상의 환형으로 4개가 등간격으로 배치되어 형성될 수 있다.

한편, 상술한 진동판(22)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상·하부커버(24, 26)와의 진동 노이즈를 방지하기 위하여 상술한 체결 홀(66)을 통한 하부커버(26)와는 작은 볼트로 고정체결하고 그 접촉하는 면과 면 사이에 소정의 접합체 수단을 부가하여 접합 고정토록 함이 바람직하다 할 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 진동판을 단순 간단하게 환형으로 제작함으로써 상술한 각 구성 상호간에 들뜸이 없이 일체로 결합됨에 따라 부품 구성이 단순화될 뿐 아니라 이에 따라 이후의 조립공정이 용이하게 됨과 동시에 제작 단가가 절감되는 효과가 있다.

또한, 진동을 발생시키는 원반, 영구자석, 지지링 및 진동판으로 이루어진 진동체수단의 결합 정도가 향상되고, 그 상태가 반영구적으로 장시간 유지될 수 있음에 따라 진동 노이즈를 방지함과 동시에 그 사용 수명이 연장되는 이점이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 진동자 구성 및 그 설치 결합 관계를 나타낸 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선을 기준한 진동자의 구성을 나타낸 단면도 및 솔레노이드 코일 입력단자 조립 부분도이다.

도 3은 도 1에 도시된 진동판의 결합 관계를 나타낸 단면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 진동판을 나타낸 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 진동자 12: 원반

14: 돌출부 16: 영구자석

18: 지지링 20: 사이공간홈

22: 진동판 24: 상부커버

26: 하부커버 28: 솔레노이드 코일

30: 관형부재 36: 입력단자

66: 체결홀 68: 브리지

Claims (5)

1. 돌출부(14)를 갖는 원반(12)과; 고리형상으로 내측이 상기 돌출부(14)의 외측벽 부위에 대응하여 일정 간격을 이루도록 원반(12) 가장자리 상측에 밀착되어 안착 설치되는 영구자석(16)과; 고리 형상으로 상기 돌출부(14)의 외측벽 부위에 대응하여 일정 간격을 이루도록 상기 영구자석(16)의 상측에 밀착 설치되는 지지링(18)과; 상호 결합되는 상기 원반(12)과 영구자석(16)의 상측에 밀착 설치되는 지지링(18)을 중심에 위치되도록 결합되고, 연장된 외측으로부터 중심 부위가 탄력 작용하도록 하는 진동판(22)과; 상기 진동판(22)의 외측 부위를 지지 고정토록 하는 상·하부 커버(24, 26); 및 상기 상부커버(24)에 지지되어 상기 지지링(18)과 돌출부(14)의 외측벽 사이로 삽입 위치되며, 그 부위에 외부로부터 주파수를 갖는 신호가 인가되는 솔레노이드 코일(28)이 권선된 관형부재(30);를 포함하여 구성된 진동자에 있어서,

   상기 진동판(22)은 상기 원반(12)과 영구자석(16) 및 지지링(18)이 결합된

   상태의 중심 부위와 상기 상·하부 커버(24, 26)에 지지되는 외측 부위 사이에 탄력 작용을 보다 향상시키도록 소정 굵기의 브리지(68)가 일체의 연장된 형상으로 연결되고, 상기 지지링(18)과 영구자석(16)의 접촉면의 면과 면사이 부위에 소정의 하드록으로 접합하여 고정하는 일체형으로 형성되며, 상기 브리지(68)는 그 중심 부위를 기준하여 외측 방향으로 점차 확장되는 나선 형상으로 연장 배치되어 형성되고, 상기 원반(12)과 영구자석(16) 및 지지링(18)이 결합되는 중심 부위와 상기 상·하부 커버(24, 26)에 지지되는 외측 부위사이에 탄력 작용을 보다 향상시키도록 하기 위하여 그 사이의 간격에 대응하여 연결 길이를 연장시키는 형상을 이루도록 복수회 굴곡되어 연장 형성됨을 특징으로 하는 진동자.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 돌출부(14)를 갖는 원반(12)과, 고리형상으로 내측이 상기 돌출부(14) 외측

   벽에 대응하여 일정 간격을 이루도록 원반(12) 가장자리 상측에 밀착 설치되는 영구자석(16)과, 고리형상으로 상기 돌출부(14) 외측벽에 대응하여 일정 간격을 이루도록 상기 영구자석(16)의 상측에 밀착 설치되는 지지링(18)이 조립된 형상으로 소정 형상의 하부커버(26)의 코어홈 중심에 안착 위치시키는 단계와;

   상기 하부커버(26)의 상측으로 소정 형상의 상부커버(24)를 대향하도록 가압

   고정시키는 단계와;

   상기 상·하부 커버(24, 26)에 의해 형성된 상기 조립된 상태의 원반(12)과

   영구자석(16) 및 지지링(18)의 가장자리 부위를 포함한 외측 공간에 대응하여 상기 상·하부 커버(24, 26)의 어느 일측에 형성된 금형을 통해 사출 성형하여 일체화된 진동판(22)을 형성하는 단계; 및

   일체화된 상기 진동판(22)을 상·하부 커버(24, 26)를 다른 각 구성과 조립

   하는 단계;

   를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 진동자 제조방법.