KR100697838B1 - 진동운동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유산소 진동운동기구, 물리치료기, 고액분리기, 각종 선별기 등과 같이 진동운동을 필요로 하는 기계기구에 사용될 수 있는 진동운동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 발명은 영구자석에 의한 비교번자계와 보빈과 코일로 이루어진 진동부재에서의 교번자계의 상호작용으로 상기 진동부재가 승하강되는 것과 같이 스피커의 원리를 이용하고, 조립이 용이한 구조, 특히 강력한 자성을 갖는 네오디늄 재료로 자석을 구성하여도 강한 인력이나 척력에 의하여 곤란함을 겪지 않도록 하는 조립 구조를 갖는 진동단위체를 포함하는 진동운동장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 진동운동장치는 태양자석; 상기 태양자석 상부에 위치하는 제1요크; 외벽과 내벽 사이에 형성된 수용부를 갖고, 상기 제1요크를 수용할 수 있도록 상기 내벽에 의하여 둘러싸인 중공부를 가져, 상기 제1요크와 상기 내벽 사이에서 마그넷갭을 형성하는 제2요크; 상기 제2요크의 수용부에 위치하고, 상기 제1요크와 상기 제2요크의 내벽 사이에 비교번 자계를 발생시키는 극성 배열을 가지며, 상기 태양자석의 방사상 위치에 배열된 둘 이상의 위성자석; 및 보빈과 상기 보빈에 권취된 코일로 이루어지고, 상기 마그넷갭에 배열되어 전기적인 구동신호의 인가에 따라 상기 코일에서 교번 자계를 발생되어 상기 태양자석과 상기 위성자석으로 인한 자기회로에서 발생되는 비교번자계와의 상호작용에 따라 승하강되는 진동부재를 포함하는 진동단위체를 포함하여 이루어진다.

진동운동, 자석, 요크, 스피커, 보빈, 네오디늄, 탄성부재, 안내부재, 마그넷갭, 교번, 비교번, 단위체

Description

진동운동장치{VIBRATORY MOVING APPARATUS}

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 각각 본 발명에 따른 진동운동장치를 위한 진동단위체의 결합사시도, 결합단면도 및 분해사시도,

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 진동운동장치에 대한 정면도 및 평단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A: 진동운동장치 V: 진동단위체

G: 마그넷갭 B: 볼트

10: 태양자석 11: 지지판

11a: 고정공 20: 제1요크

30: 위성자석 40: 제2요크

41: 외벽 42: 연결부

43: 내벽 45: 수용부

50: 진동부재 51: 보빈

53: 코일 60: 상부판

70: 기판 80: 탄성부재

81: 스프링 83: 가이드파이프

90: 안내수단 91: 수부재

93: 암부재 91a,93a: 플랜지

본 발명은 유산소 진동운동기구, 물리치료기, 고액분리기, 각종 선별기 등과 같이 진동운동을 필요로 하는 기계기구에 사용될 수 있는 진동운동장치에 관한 것으로,

보다 상세하게는 본 발명은 영구자석에 의한 비교번자계와 보빈과 코일로 이루어진 진동부재(스피커에서의 보이스코일이 권취된 보빈)에서의 교번자계의 상호작용으로 상기 진동부재가 승하강되는 것과 같이 스피커의 원리를 이용하고,

조립이 용이한 구조, 특히 강력한 자성을 갖는 네오디늄 재료로 자석을 구성하여도 강한 인력이나 척력에 의하여 곤란함을 겪지 않도록 하는 조립 구조를 갖는 진동단위체를 포함하는 진동운동장치에 관한 것이다.

진동운동장치, 특히 운동(exercise)기구나 물리치료기 분야에서 사용되어 온 진동운동장치로는

과거 시소형 진동운동기구나 캠 방식의 진동운동장치가 주종을 이루었으나, 큰 소음과 충격으로 인한 잦은 고장 문제점이 지적되어 왔으며,

이러한 캠 방식 등의 진동운동장치의 단점을 해결하기 위하여 자석을 이용한 진동운동장치가 제품화되고 있다.

종래 자석을 이용한 진동운동장치로는 특허등록 제0493512호(2005.05.26) 『진동운동기구』가 있는데,

상기 등록특허는 제어부에서 인가되는 전류신호에 따라 서로 다른 극성을 띠는 두 영구자석 간의 반발력을 이용하는 것이나,

충분한 진동력을 보장하기 위해서는 전력소모가 큰 단점이 있다.

한편 특허등록 제0491094호(2005.056.13) 『자기 갭 방식의 수직 운동기』에서는 전자석을 이용한 자기 갭에 진동판과 연결된 보빈 코일을 배치한 진동운동장치가 제시되어 있으나, 역시 원하는 진동력 확보를 위해서는 전력소모량이 크다는 문제점을 갖는다.

일반적인 스피커는 환상(環狀)의 단일 자석이 요크 내부 또는 외부에 설치되고, 마그넷갭(magnet gap)에 보이스코일이 권취된 보빈 등으로 구성되며,

상기 자석으로 인한 자기회로에서의 비교번(직류) 자계와 상기 보이스코일에서 발생되는 교번(교류) 자계가 플레밍의 왼손법칙에 따라 서로 반응하여 발생되는 인력과 척력에 의하여 상기 보이스코일, 즉 보빈이 승하강되고, 이에 따라 상기 보 빈과 연결된 진동판이 연동되어 음향이 발생된다.

그러나 이러한 일반 스피커를 이용할 경우 일반적인 크기의 영구자석을 사용하면 직류 자기장의 자력이 약 5,000가우스 이상이 되기 어렵기 때문에, 일반 스피커를 진동운동장치에 바로 적용할 경우 충분한 진동력 확보가 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 종래 진동운동장치가 갖는 문제점을 해결하고, 스피커의 원리를 적용하면서도 충분한 진동력을 보장할 수 있는 진동운동장치를 제공하기 위하여 제안된 것이다.

이에 본 발명은 태양자석, 상기 태양자석 상부에 위치하는 제1요크, 상기 태양자석의 방사상 위치에 배열되는 복수의 위성자석, 상기 위성자석을 고정하고 상기 제1요크와의 사이에 마그넷갭을 형성하게 되는 제2요크, 그리고 상기 마그넷갭에 위치하고 코일이 권취된 보빈으로 이루어진 진동부재로 이루어져서 단순히 일반 스피커에서 단일 환상 영구자석을 이용하는 경우에 비하여 상기 태양자석과 상기 복수의 위성자석의 상승작용으로 강화된 비교번자계의 자력선 확보가 가능하여 충분한 진동력을 보장할 수 있도록 한 진동단위체를 갖는 진동운동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 통상적인 페라이트 자성재료 보다 훨씬 큰 자속밀도를 갖는 네오디늄 자성재료를 사용하면서도, 자석의 강한 인력이나 척력으로 인한 문제가 없도록 조립성을 높일 수 있는 구조를 갖고, 이로 인하여 구성부품의 조립 후 착자하 는 간접착자방식이 아닌 착자후 조립하는 직접착자방식을 채용하여 제조비용절감을 달성할 수 있는 진동단위체를 갖는 진동운동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 상기 진동단위체의 진동부재와 연결된 상부판의 안정된 승하강을 위하여 탄성부재와 안내수단을 더 도입한 진동운동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 진동운동장치는 태양자석; 상기 태양자석 상부에 위치하는 제1요크; 외벽과 내벽 사이에 형성된 수용부를 갖고, 상기 제1요크를 수용할 수 있도록 상기 내벽에 의하여 둘러싸인 중공부를 가져, 상기 제1요크와 상기 내벽 사이에서 마그넷갭을 형성하는 제2요크; 상기 제2요크의 수용부에 위치하고, 상기 제1요크와 상기 제2요크의 내벽 사이에 비교번 자계를 발생시키는 극성 배열을 가지며, 상기 태양자석의 방사상 위치에 배열된 둘 이상의 위성자석; 및 보빈과 상기 보빈에 권취된 코일로 이루어지고, 상기 마그넷갭에 배열되어 전기적인 구동신호의 인가에 따라 교번 자계를 발생시켜 상기 태양자석과 상기 위성자석에서 발생되는 비교번자계와의 상호작용에 따라 승하강되는 진동부재를 포함하는 진동단위체를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 진동운동장치는 상기 진동단위체의 위성자석이 내외로 구분된 극성을 가져, 상하로 구분된 극성을 갖는 경우에 비하여 상기 태양자석과 상기 위성자석의 사이의 척력 크기가 작아 조립이 용이하면서도, 상기 위성자석의 외측 일극성(예: N극)으로 인하여 상기 제2요크의 외벽이 동일극성(예: N극)으로 자회되므로 반대극성(예: S극)을 이루는 상기 제2요크의 내벽이 동일 반대극성(예: N극)을 이루는 상기 위성자석의 외측과 상기 외벽(41)에 의하여 둘러싸여 있으므로 자속누설현상이 억제되어 진동계에 대한 구동력이 증가되므로 자기효율이 증가된다는 장점을 갖는다.

또 본 발명에 따른 진동운동장치는 상기 진동단위체의 태양자석과 위성자석을 페라이트 자성재료 보다 약 11.5배 이상의 자속밀도를 갖는 네오디뮴 자성재료로 구성하여 상기 진동부재의 코일로의 허용입력을 증가시켜도 진동계가 충분히 응답할 수 있어 충분한 진동력을 보장할 수 있다.

아울러 본 발명에 따른 진동운동장치는 상기 진동단위체의 태양자석 하부에 지지판이 더 구비되어 있으며, 상기 지지판의 테두리는 상기 제2요크의 외벽과 암수 결함되는 형태로 하여 조립성을 향상시킬 수 있다.

나아가 본 발명에 따른 진동운동장치는 상기 진동단위체의 진동부재와 연결된 상부판; 및 상기 진동단위체의 태양자석 하부에 위치하는 기판을 더 포함하되, 상기 상부판과 상기 기판 사이에는 하나 이상의 진동단위체가 배열되도록 하고,

상기 상부판과 상기 기판 사이에는 탄성부재와, 암부재와 수부재로 이루어진 안내수단을 더 배열하여 안정된 진동운동 매커니즘의 구현이 가능하도록 하였다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 진동운동장치(A)를 방향 기준을 도 1b 및 도 2a를 참고하여 특정하면, 진동단위체(V)의 진동부재(50)를 상부로 정하고, 그 반대쪽을 하부로 정하며,

태양자석(10) 쪽을 내부로 정하고, 그 반대의 제2요크(40) 쪽을 외부로 정한다.

먼저 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진동운동장치의 핵심을 이루는 진동단위체(V)는 특히 페라이트 자성재료보다 약 11.5배 이상의 자속밀도를 갖는 네오디뮴 자성재료를 이용한 태양자석(10)이 조립 용이성을 위한 지지판(11) 상부에 얹혀 있고,

상기 태양자석(10) 상부에는 제1요크(20)가 위치하고 있다.

상기 태양자석(10)이나 위성자석(30)을 네오디뮴(Nd-Fe-B Magnet) 재료로 제조하는 이유는 페라이트 재료 보다 자속밀도가 큰 재료로 사마륨 자석((Sm-Co Magnet)이나 알니코(Al-Ni-Co Magnet)에 비하여 가격이 저렴하면서도 높은 자속밀도를 갖기 때문에 진동운동장치 구현에 적합하기 때문이다.

상기 지지판(11)과 제1요크(20)는 모두 자성체이고, 상기 제1요크(20)의 중앙에는 재료 절감을 위한 살빼기 역할을 하는 요입부(21)가 형성되어 있는데, 상기 요입부(21)는 또한 상기 제1요크(20)의 중량을 줄이게 되어 열용량 감소에 도움이 되고 고출력 보장을 위하여 진동부재(50)의 코일(53)에 인가되는 큰 허용입력으로 인한 열의 효과적인 방열에도 도움이 된다.

또 상기 태양자석(10)의 방사상 위치에는 복수(도면에서는 4개)의 위성자석(30)이 배열되는데, 상기 위성자석은 역시 네오디늄 재료로 이루어진 것이 바람직하며, 다양한 외형을 가질 수 있으나 제조의 편리성과 조립의 용이성을 위하여 도시된 바와 같이 사각 기둥형태인 것이 좋다.

상기 위성자석(30)의 진동단위체(V) 내 고정과 상기 제1요크(20)와의 사이에서 마그넷갭(G)을 형성을 위한 제2요크(40)는 외벽(41)과 내벽(43) 사이에 수용부(45)가 형성되어 있어 상기 위성자석(30)이 상기 수용부에 배열되고,

상기 내벽(43)에 둘러싸인 부분에는 중공부(44)가 형성되어 있어 상기 중공부 내에 상기 태양자석(10)과 제1요크(20)가 위치하고 있다.

또 상기 외벽(41)과 상기 내벽(43)은 상부의 연결부(42)에 의하여 이어져 있으며,

상기 외벽(41)의 하부에는 턱이 진 안치부(41b)가 형성되어 있어 상기 태양자석(10)을 위한 지지판(11)과 상기 외벽의 암수결합 구조가 가능한데, 이러한 외벽과 지지판의 암수결합 구조는 다양하게 변형될 수 있다.

전체적으로 대략 원통형태를 이루는 상기 제2요크(40)의 외벽(41)에는 90도 간격으로 위성자석(30) 배열간격 확인공(41a)이 형성되어 있어 네 위성자석이 대칭 되게 90도 간격으로 배열되는 것을 보장하여 강한 자력을 갖는 위성자석의 고정시 각도 확인이 보다 쉽게 이루어질 수 있으며, 이러한 확인공의 수는 도입될 위성자석의 수에 상응하게 적절하게 변형될 수 있다.

한편 상기 연결부(42)에는 120도 간격으로 세 고정공(42a)이 형성되어 있고, 상기 지지판(11)에도 세 고정공(42a)이 형성되어 있어,

도 2a 및 도 2b에서 확인할 수 있는 바와 같이 진동운동장치(A)를 이루는 기판(70)에 배열된 지지봉(71)과 상기 진동단위체(V)의 상기 제2요크(40), 그리고 상기 지지판(11)이 각 볼트(B)에 의하여 보다 간편하게 상호 연결 조립 고정될 수 있다.

역시 자성체로 이루어진 상기 제2요크(40)에서 상기 외벽(41)의 길이에 비하여 상기 내벽(43)의 길이는 짧은데, 이는 상기 위성자석(30)의 수용부(45) 배열에 따른 탈부착을 쉽게 함과 아울러,

상기 제2요크의 내벽(43)이 상기 태양자석(10) 상부에 위치한 상기 제1요크(20)의 대향벽(23)과 가능한 상호 동일 높이와 동일 구간을 보장하면서 마주보도록 하여 상기 진동부재(50)의 코일(53)로 인가되는 입력 허용치의 최대화를 보장하여 통상적으로 스피커에서 언급되는 변환효율(SPL) 향상에 기여하도록 하기 위한 것이다.

나아가 상기 제1요크(20), 보다 정확하게는 대향벽(23)과 상기 제2요크(40)의 내벽(43) 사이에 형성된 마그넷갭(G)에 위치하는 진동부재(50)는 통상 Al이나 황동과 같은 재료로 이루어지는 보빈(51)과, 상기 보빈에 권선되며 스피커에서 보이스코일과 같은 역할을 하는 코일(53)로 이루어진다.

이와 같은 진동부재(50)의 코일(53)에서는 전기적인 구동신호의 인가에 따라 교번자계가 발생되고, 이 교번자계는 상기 태양자석(10)과 상기 위성자석(30)으로 인한 자기회로에서의 비교번 자계와의 상호작용으로 플레밍의 왼손법칙에 따라 서로 반응하여 인력(또는 흡입력)과 척력(또는 반발력)에 의하여 상기 진동부재(50)가 상하로 진동할 수 있다.

이상과 같은 진동단위체(V)에서 각 구성요소(10)(20)(30)(40)(50)가 갖는 구조로 인하여 조립편리성이 증가됨으로써,

진동운동장치 구현을 위하여 자석(10)(30) 재료로 네오디늄 재질을 도입할 필요성과 관련하여

구성부품의 조립 후 착자하는 간접착자방식이 아닌 착자 후 조립하는 직접착자방식을 채용할 수 있어 간접 착자방식에서 필요한 고가의 착자설비 사용이 불필요하여 착자에 따른 비용과 시간을 획기적으로 줄일 수 있어 제조단가를 줄이고 생산성을 높일 수 있다.

일반적인 스피커에서와 마찬가지로 상기 태양자석(10)의 극성은 하부에 S극이 배열되고 상부에 N극이 배열되며, 이에 따라 상기 제1요크(20)의 대향벽(23) 또한 N극으로 자화(磁化)되는데,

상기 마그넷갭(G)을 사이에 두고 있는 상기 제2요크(40)의 내벽(43)은 S극으로 자화되어야 하므로, 상기 위성자석(30)의 상기 내벽(43)에 인접한 부위의 극성은 S극이어야 한다. 그러나 이러한 극성의 배열은 반대로 선택될 수도 있다.

상기 위성자석의 상기 내벽 인접 부위 극성이 S극이기 위해서는 상기 위성자석의 극성이 상하로 구분되거나 내외로 구분된 형태일 수 있다.

바람직하기로는 상기 진동단위체(V)의 위성자석(30) 극성이 내외로 구분된 것이 바람직한데, 이는

첫째, 상하로 구분된 극성을 갖는 경우에 비하여 상기 태양자석(10)과 상기 위성자석의 사이의 척력 크기를 줄일 수 있기 때문이다.

즉, 상기 태양자석(10)의 하부 S극으로 인하여 상기 지지판(11)은 S극으로 자화될 것인데(이는 위성자석 보다 상대적으로 큰 크기를 갖는 태양자석의 크기 때문이기도 하며, 복수의 모든 위성자석의 자력 합 보다 태양자석 하나의 자력이 더 크기 때문이기도 하다),

만약 상기 위성자석의 극성이 상하로 분리될 경우 하부에 N극이 위치하여야 하므로, 지지판과 상기 제2요크 사이에 서로 척력이 발생하게 되고,

이로 인하여 제2요크(40)와 지지판(11)의 조립이 불가능하거나, 강한 척력으로 부품이 튀어 올라 작업자가 다치거나 조립장비 또는 진동단위체(V)의 파손이 우려되는데 비하여,

내외로 위성자석의 극성이 분리된 경우에는 비교적 척력이 줄어들게 되어 문제점이 적어진다.

둘째, 상기 위성자석(30)의 외측 N극성으로 인하여 상기 제2요크(40)의 외벽(41)이 N극으로 자회되므로,

S극을 이루는 상기 제2요크(40)의 내벽(43)이 N극을 이루는 상기 위성자석의 외측과 상기 외벽(41)에 의하여 둘러싸여 있으므로 자속누설현상이 억제되어 진동계에 대한 구동력이 증가되므로 자기효율이 증가된다는 장점을 갖기 때문이다.

한편 종래 스피커에서와 같이 환상 단일 자석일 경우 자석과 가까운 위치에서는 자속밀도가 크고 먼 위치에서는 자석밀도가 작게 되어 보이스코일(본 발명에서는 진동부재의 코일(53))에 미치는 인력과 척력이 균일하지 못하였는데,

본 발명에서는 상기 태양자석(10)과 상기 복수의 위성자석(30)의 도입으로 인하여 마그넷갭(G)을 사이에 두고 편중되지 않고 보다 균일한 자력선 분포가 가능하여 진동계의 선형 응답성을 개선할 수 있다.

본 발명에 따른 진동운동장치의 상기 진동단위체(V)의 작동은 스피커의 구동원리와 동일한데, 즉 상기 진동부재(50)의 코일(53)에 극성이 주기적으로 변하는 정현파 구동신호가 인가되면 상기 코일의 교류성 회전 자기장과 상기 마그넷갭(G)의 직류 자기장이 상호 작용하여 플레밍의 왼손법칙에 따라 상기 진동부재(50)는 상기 마그넷갭(G) 내에서 상하로 진동된다.

이와 같은 동작에서 본 발명에 따른 진동단위체(V)에서는 상기 마그넷갭(G)의 구간을 보다 길게 할 수 있고, 상기 진동부재(50)의 보빈(51)에 권선된 코일 (53)의 권선량을 충분하게 증가시켜(예: 4층 이상) 허용입력을 증가시킴으로써 진동계가 제한 없이 입력신호에 따라 충분한 진동을 할 수 있어 고출력 자기회로의 구현이 가능하여, 진동운동장치에 적합한 진동력을 보장할 수 있다.

다음으로 유산소 진동운동기구를 도시한 도 2a 및 도 2b(도 2a에서 S-S선을 따라 절개)에 도시된 바와 같이, 이상과 같은 진동단위체(V)를 이용한 진동운동장치(A)는 상기 진동단위체(V)의 진동부재(50)와 연결된 상부판(60)과 상기 진동단위체의 태양자석(10) 하부, 특히 지지판(11) 하부에 위치하는 기판(70)이 배열되어 있다.

상기 상부판(60)과 상기 기판(70) 사이에는 하나 이상(도면에서는 2개)의 진동단위체(V)가 배열될 수 있는데, 상기 진동단위체의 수는 단위체의 용량과 단위체가 사용될 장치의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있다.

상기 진동단위체(V)는 앞서 설명한 바와 같이 상기 기판(70)에 배열되어 상기 상부판과 상기 기판 사이의 간격에 비하여 상대적으로 낮은 높이를 갖는 상기 진동단위체가 상기 상부판(60)과 접촉할 수 있도록 하는 지지봉(71)에

상기 제2요크(40) 및 상기 지지판(11)이 고정공(42a)(11a)을 통하여 체결되는 볼트(B)에 의하여 고정 장착되는 구조로,

상기 지지봉(71)은 하나의 진동단위체에 대하여 역시 120도 간격으로 세 개씩 배열되어 있으며,

상기 진동단위체(V)의 진동부재(50) 보빈(51)의 상부에는 상기 지지봉(71) 외에 상부판(60) 및 하부판(70) 사이의 간격을 유지하고 있는 다른 부재, 즉 탄성부재(80) 및 안내수단(90)의 높이에 맞게 상기 진동단위체가 배열되도록 디스크 형상의 스페이서(61)가 더 배열되어 있다.

또 상기 상부판(60)과 상기 기판(70) 사이에는 탄성부재(80)(도면에서는 4개)가 더 배열되어 있어,

상기 진동단위체(V)의 진동부재(50)가 작동하지 않을 경우에도 상기 지지판(11)으로부터 이격되어 상기 마그넷갭(G)에서의 움직임에 대비할 수 있도록 함과 아울러,

상기 상부판(60)의 탄성 지지를 돕도록 양단에 두 개 배열되어 있는데,

상기 탄성부재(80)는 기판(70)에 고정된 가이드파이프(83)와 상기 상부판과 상기 기판에 양단이 고정된 코일스프링(81)으로 이루어져 있다.

나아가 상기 상부판(60)과 상기 기판(70) 사이에는 수부재(91)와 암부재(93)로 이루어진 안내수단(90)이 더 배열되어 있어,

상기 진동단위체(V)의 진동부재(50) 승하강에 따른 상기 상부판(60)의 안정된 승하강이 보장되도록 되어 있는데,

상기 수부재(91)와 상기 암부재(93)는 각각 상단 및 하단에 구비된 플랜지(91a)(93a)를 통하여 상기 상부판(60)과 상기 기판(70)에 고정볼트(B)를 통하여 박혀 고정되어 있다.

상기 암부재(93) 내부에는 필요에 따라 상기 수부재(91)를 탄지할 수 있는 탄성수단(예: 코일스프링, 공압 또는 유압 지지구조 등)이 더 도입될 수 있다.

도 2b에서 보다 확실하게 확인할 수 있는바와 같이, 상기 상부판(60)과 상기 기판(70) 사이에는 두 진동단위체(V) 각각을 위하여 세 개가 한 쌍을 이루는 지지봉(71) 세트가 서로 반대로 형성되고,

또 상기 안내수단(90) 세트 역시 두 진동단위체(V) 각각을 위하여 세 개가 한 쌍을 이루어 역시 반대로, 그리고 동일한 진동단위체를 위한 상기 지지봉(71) 세트와도 반대로 배열되어 있으며,

상기 탄성부재(80)는 상기 상부판 및 상기 기판 양측에 대칭되게 총 4개 배열되어 있는 형태이다.

이러한 진동운동장치(A)의 구성에서 상부판과 기판 사이에 배열된 구성요소의 수, 위치, 간격, 각 구성요소의 고정방법 등은 다양하게 변형될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 진동운동장치는 진동단위체로 태양자석, 상기 태양자석 상부에 위치하는 제1요크, 상기 태양자석의 방사상 위치에 배열되는 복수의 위성자석, 상기 위성자석을 고정하고 상기 제1요크와의 사이에 마그넷갭을 형성하게 되는 제2요크, 그리고 상기 마그넷갭에 위치하고 코일이 권취된 보빈으로 이루어진 진동부재로 이루어져서 단순히 일반 스피커에서 단일 환상 영구자석을 이용하는 경우에 비하여 상기 태양자석과 상기 복수의 위성자석의 상승작용으로 강화된 비교번자계의 자력선 확보가 가능하여 충분한 진동력을 보장할 수 있으며, 또 통상적인 페라이트 자성재료 보다 훨씬 큰 자속밀도를 갖는 네오디늄 자 성재료를 사용하면서도, 자석의 강한 인력이나 척력으로 인한 문제가 없도록 조립성을 높일 수 있는 구조를 갖고, 이로 인하여 구성부품의 조립 후 착자하는 간접착자방식이 아닌 착자후 조립하는 직접착자방식을 채용하여 제조비용절감을 달성할 수 있으며, 아울러 탄성부재와 안내수단을 더 도입하여 상기 진동단위체의 진동부재와 연결된 상부판의 안정된 승하강이 보장되므로, 본 발명에 따른 진동운동장치는 유산소 진동운동기구, 물리치료기, 고액분리기, 각종 선별기 등과 같은 가정용, 업소용, 산업용으로 광범위하게 활용될 수 있다.

이상의 설명에서 공지된 스피커의 구동원리와 관련된 메커니즘, 자기회로의 구성, 자기흐름 등과 관련된 통상의 공지 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 이를 당연히 추측 및 추론할 수 있을 것이다.

또 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 진동운동장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

1. 태양자석;

   상기 태양자석 상부에 위치하는 제1요크;

   외벽과 내벽 사이에 형성된 수용부를 갖고, 상기 제1요크를 수용할 수 있도록 상기 내벽에 의하여 둘러싸인 중공부를 가져, 상기 제1요크와 상기 내벽 사이에서 마그넷갭을 형성하는 제2요크;

   상기 제2요크의 수용부에 위치하고, 상기 제1요크와 상기 제2요크의 내벽 사이에 비교번 자계를 발생시키는 극성 배열을 가지며, 상기 태양자석의 방사상 위치에 배열된 둘 이상의 위성자석; 및

   보빈과 상기 보빈에 권취된 코일로 이루어지고, 상기 마그넷갭에 배열되어 전기적인 구동신호의 인가에 따라 상기 코일에서 교번 자계를 발생되어 상기 태양자석과 상기 위성자석으로 인한 자기회로에서 발생되는 비교번자계와의 상호작용에 따라 승하강되는 진동부재

   를 포함하는 진동단위체를 포함하여 이루어진 진동운동장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 진동단위체의 위성자석은

   내외로 구분된 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 진동운동장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 진동단위체의 태양자석과 위성자석은

   네오디뮴 자성재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 진동운동장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 진동단위체의 태양자석 하부에는 지지판이 더 구비되어 있으며,

   상기 지지판의 테두리는 상기 제2요크의 외벽과 암수 결함되는 형태인 것을 특징으로 하는 진동운동장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 진동단위체의 진동부재와 연결된 상부판; 및

   상기 진동단위체의 태양자석 하부에 위치하는 기판을 더 포함하되,

   상기 상부판과 상기 기판 사이에는 하나 이상의 진동단위체가 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 진동운동장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 상부판과 상기 기판 사이에는 탄성부재가 더 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 진동운동장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 상부판과 상기 기판 사이에는 암부재와 수부재로 이루어진 안내수단이 더 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 진동운동장치.

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