KR100890220B1 - 감각신호출력장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감각신호출력장치에 관한 것이다.

본 발명은 마그네트/탑플레이트와 요크 사이의 공극에 코일이 위치하여, 코일로 인가되는 교류 신호의 방향에 따라 공극에 형성되는 자속에 반응하여 자유공간상에 탄발 지지된 부분이 진동하면서 음향 또는 진동 또는 음향과 진동을 발생시키는 감각신호출력장치에 있어서, 상기 요크의 마그네트가 안착된 면의 타측 면에 마그네트의 직경보다 작은 홈을 형성하고, 상기 홈의 내측 모서리 부분에 자성유체를 형성시켜서 됨을 특징으로 한다.

본 발명은 마그네트의 평면부분 보다 상대적으로 자기력과 자기장의 세기가 큰 마그네트의 모서리 부분에 대응하는 요크의 홈 모서리 부분에 자성유체를 형성시킴으로써, 상기 자성유체의 위치 유지력을 향상시키고 형체 변형성을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 자성유체가 홈 모서리 부분에 위치하여 모서리를 중심으로 양쪽 면(수평면과 수직면)에 자성유체가 존재함으로써, 수평면 부분의 자성유체는 진동과정에서 주변 구성요소와의 충돌에 대해 충경을 완화시키고, 수직면 부분의 자성유체는 진동과정에서 중심이 어긋나는 것을 보정할 수 있다.

Description

감각신호출력장치{Sensory signal ouput apparatus}

본 발명은 감각신호출력장치에 관한 것이다.

일반적으로, 감각신호출력장치는 신호원으로부터 입력되는 전기적 신호를 기계적인 신호로 변환시켜 음향을 출력시키거나 진동력을 발생시키는 스피커ㆍ리시버ㆍ버저ㆍ진동체(바이브레이터, 선형모터 포함)와 같은 음향 또는 진동력을 출력시키는 장치이다.

이러한, 감각신호출력장치는 요크와 요크 상면에 순차적으로 접착 또는 용접을 통해 적층 고정되는 마그네트 및 탑플레이트 사이 공극에 진동판 일측 면에 고정된 코일이 위치하여, 코일로 인가되는 교류 신호의 방향에 따라 공극에 형성되는 자속에 반응하여 요크와 마그네트 및 탑플레이트를 포함한 자기회로패키지 또는/및 코일과 진동판이 진동하면서 진동력 또는/및 음향을 발생시키도록 되어 있다.

이때, 상기 진동 과정에서 진동의 주체(예컨대, 자기회로 패키지)가 되는 부분이 주변의 구성요소와 충돌하면서 충격음이 발생하거나 파손되는 문제점을 해결 하고자 최근에는 자성유체(磁性流體)를 완충부재로 이용하고 있다.

상기 자성유체는 진동의 주체에 포함된 요크의 마그네트가 안착된 타측 면에 마그네트의 직경을 따라 즉, 마그네트의 외곽 모서리에 해당하는 부분에 환형으로 형성된다.

이는 '자석의 모서리 부분이 자기력이 크다', '자석의 모서리 부분으로 가까울수록 자기장의 세기가 크다'라는 자석의 자기력 세기와 관련된 특성에 의해 자기력이 집중되어 클 수밖에 없는 마그네트의 모서리 부분으로 자성유체가 응집되기 때문이다.

그러나, 상기와 같은 종래 자성유체를 형성시키는 구조는 자성유체가 자력에 의해 당겨지면서 형성되는 표면이 단일 표면이기 때문에 응집력이 낮아 충돌 발생 시 주변으로 흩어지는 문제점이 있다.

또한, 종래 자성유체를 형성시키는 구조는 상기와 같은 문제점으로 인해 주변이 오염되는 문제점이 있다.

또한, 종래 자성유체를 형성시키는 구조는 단순히 완충기능을 수행하는 단순성을 극복하지 못한 것이다.

본 발명은 마그네트/탑플레이트와 요크 사이의 공극에 코일이 위치하여, 코일로 인가되는 교류 신호의 방향에 따라 공극에 형성되는 자속에 반응하여 자유공간상에 탄발 지지된 부분이 진동하면서 음향 또는 진동 또는 음향과 진동을 발생시키는 감각신호출력장치에 있어서, 상기 요크의 마그네트가 안착된 면의 타측 면에 마그네트의 직경보다 작은 홈을 형성하고, 상기 홈의 내측 모서리 부분에 자성유체를 형성시켜서 됨을 특징으로 한다.

본 발명은 마그네트의 평면부분 보다 상대적으로 자기력과 자기장의 세기가 큰 마그네트의 모서리 부분에 대응하는 요크의 홈 모서리 부분에 자성유체를 위치시킴으로써, 상기 자성유체의 위치 유지력을 향상시키고 형체 변형성을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 자성유체가 홈 모서리 부분에 위치하여 모서리를 중심으로 양쪽 면(수평면과 수직면)에 자성유체가 존재함으로써, 수평면 부분의 자성유체는 진동과정에서 주변 구성요소와의 충돌에 대해 충경을 완화시키고, 수직면 부분의 자성유체는 진동과정에서 중심이 어긋나는 것을 보정할 수 있다.

본 발명을 설명하기에 앞서 기술의 이해를 돕도록 제시하는 첨부 도면 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 요부의 구성을 확대 도시한 부분 확대 단면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명 중 홈의 다른 형태를 도시한 부분 확대 단면도이고, 도 5는 본 발명의 인력 작용 상태를 도시한 부분 확대 단면도이고, 도 6은 본 발명의 완충 및 보정 작용 상태를 도시한 단면도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명 중 홈의 또 다른 형태를 도시한 부분 확대 단면도이며, 이중 도면 부호 10은 본 발명이 적용되는 감각신호출력장치를 도면 부호 20은 자성유체를 나타낸 것이다.

이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 마그네트/탑플레이트(11)(12)와 요크(13) 사이의 공극에 코일(14)이 위치하여, 코일(14)로 인가되는 교류 신호의 방향에 따라 공극에 형성되는 자속에 반응하여 자유공간상에 탄발 지지된 부분이 진동하면서 음향 또는 진동 또는 음향과 진동을 발생시키는 감각신호출력장치(10)에 있어서, 상기 요크(13)의 마그네트(11)가 안착된 면의 타측 면에 마그네트(11)의 직경보다 작은 홈(13a)을 형성하고, 상기 홈(13a)의 내측 모서리 부분에 자성유체(20)를 형성시켜서 될 수 있다.

여기서, 본 발명 중 상기 요크(13)는 단면이 "┗┛"형상으로 되면서 외주연이 외측 방향으로 절곡된 원형의 판체일 수 있다.

이때, 상기 요크(13)의 내주면과 간격을 두고 공극을 형성하면서 마그네트(11)와 탑플레이트(12)가 안착 고정될 수 있다.

상기, 마그네트/탑플레이트(11)(12)의 안착 고정은 접착에 의한 것일 수 있다.

한편, 본 발명 중 상기 요크(13)의 외주면에는 환형의 중량체(15)가 끼워지고, 상기 중량체(15) 외주면을 판스프링(16)의 내주면이 압착 파지한 상태에서 판스프링(16) 중앙부분이 케이스(1) 내측 바닥면 중앙에 리벳 고정될 수 있다.

상기 판스프링(16)은 리벳 고정되는 중앙부분에서부터 외곽 방향으로 갈수록 상향 경사진 판스프링일 수 있다.

또 한편, 본 발명 중 상기 요크(13)의 외곽 바닥면 중앙에 형성되는 홈(13a)은 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이, 마그네트(11)가 안착된 면 보다 내측 방향 에 형성될 수 있다.

이때, 상기 홈(13a)은 내측 모서리의 각도(수평면(요크의 홈 바닥면)과 수직면(요크의 홈 내주면)이 이루는 각도)가 직각으로 이루어질 수 도 있고, 예각(직각보다 작은 각도)일 수 도 있고 둔각(직각보다 큰 각도)일 수 도 있다.

상기, 홈(13a)의 내측 모서리 각도가 예각일 경우, 홈(13a)의 내주면과 바닥면이 자성유체(20)를 감싸게 되므로, 자성유체(20)의 응집 및 포집력을 향상시킬 수 있으며, 상기 홈(13a)의 내측 모서리 각도가 둔각일 경우, 홈(13a)의 내주면과 바닥면 사이의 공간이 넓게 형성되어, 예각 또는 직각으로 형성되는 경우 보다 다량의 자성유체(20)를 형성시킬 수 있다.

또한, 상기 홈(13a)의 내측 모서리는 역시 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 요크(13)에 안착된 마그네트(11)의 모서리를 기준으로 수직선상과 수평선상이 이루는 각도의 등각 부분에 위치할 수 있다.

이와 같이 되면, 상기 마그네트(11)의 자력 및 자기장이 큰 모서리 부분으로부터 홈(13a)의 바닥면과 내주면에 위치하는 자성유체(20)가 동일한 세기로 끌어당겨지게 된다.

이때, 상기 요크(13)에 안착된 마그네트(11)의 모서리를 기준으로 수직선상과 수평선상이 이루는 각도가 직각일 경우에는 상기 홈(13a)의 내측 모서리 위치가 도시된 바와 같이, 마그네트(11)의 모서리로부터 요크(13)의 하방 내측 45도 각도 선상에 위치할 수 도 있고, 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홈(13a)의 내측 모서리가 상기 마그네트(11)의 모서리 방향으로 편중되어 각도가 좁아질 수 도 있고, 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 마그네트(11)의 모서리 방향에서 멀어져 각도가 넓어질 수 도 있다.

이때, 상기와 같이 상기 홈(13a)의 내측 모서리가 상기 요크(13)에 안착된 마그네트(11)의 모서리를 기준으로 수직선상과 수평선상이 이루는 각도의 등각 부분을 중심으로 위치 변경될 경우, 상기 마그네트(11)의 모서리에서 발생되는 자기력과 자기장의 세기의 영향을 받는 범위 내이면 만족한다.

이와 같이 구성될 수 있는 본 발명은 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이, 자기력이 크고 자기장의 세기가 큰 마그네트(11)의 모서리 방향보다 요크(13)의 홈(13a) 내측 모서리 부분이 내측 방향에 마련되어, 상기 홈(13a)모서리 부분에 형성되는 자성유체(20) 띠(환형의 띠)가 마그네트(11)의 모서리 방향으로 끌어당겨지게 된다.

또한, 상기 홈(13)은 수직면과 수평면 두 개의 면을 이루고 있어 응집되는 면이 평면보다 상대적으로 넓으며, 상기 두 개의 면이 자성유체를 감싸듯이 포집하게 된다.

그리되므로, 평면 상태에서 마그네트의 모서리 즉, 외주연에 집중된 자력에 의해 자성유체가 응집되는 종래의 기술 보다 자성유체의 위치 유지력은 향상되고 형체 변형성은 감소된다.

이와 같이 된 본 발명은 첨부 도면 도 6에 도시된 바와 같이, 케이스(1)의 개방부에 결합된 덮개(2)의 중앙에 고정된 코일(14)로 전기신호가 인가 즉, 전류가 흐르게 되면 그 흐르는 방향에 따라 전자기장이 교번 형성되며, 이는 마그네트/탑플레이트(11)(12)와 요크(13) 사이의 공극에 형성된 자속과 반응하여 반발 흡인 작용이 발생하게 된다.

이때, 상기 코일(14)이 고정 상태이고 마그네트/탑플레이트(11)(12)와 요크(13) 및 중량체(15)를 포함하여 구성된 자기회로패키지가 판스프링(16)에 의해 자유공간 상에 탄발 지지된 상태이므로, 자기회로패키지가 코일(14)에 대해 진퇴하면서 진동하게 된다.

이 과정에서, 판스프링(16)을 케이스(1)에 리벳 고정한 부위가 요크(13)와 충돌할 수 있으나, 본 발명에서는 요크(13)의 하부면에 홈(13a)이 형성되어 있어, 리벳핀의 헤드 부분이 상기 홈(13a)으로 인입될 뿐 아니라, 홈(13a)의 내측 모서리 부분에 형성된 자성유체(20)에 의해 충격이 완화된다.

이때, 확대 도시된 바와 같이, 상기 홈(13a)의 수평면 부분에 위치한 자성유체(20)가 리벳핀 헤드와의 충돌을 완충시킴은 물론, 상기 홈(13a)의 수직면 부분에 위치한 자성유체(20)가 리벳핀 헤드의 외주면을 균일하게 감싸게 되므로, 정위치를 벗어나 뒤틀려서 상하 진동하는 자기회로패키지의 위치를 정위치로 보정한다.

상기와 같이 뒤틀려서 진동할 경우 리벳핀 헤드의 모서리 부분과 요크(13)의 홈(13a) 외곽 모서리가 충돌하면서 소음이 발생하거나 파손이 발생할 수 있는데, 자성유체(20)가 이를 보정하므로, 상기와 같은 문제 발생을 미연에 방지할 수 있다.

이때는 자성유체(20)가 요크(13)의 바닥면 보다 더 돌출 형성되는 것이 바람 직할 것이다.

그리고, 본 발명은 첨부 도면 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 홈(13a)의 내측 모서리 부분이 톱니 형태를 갖는 다중 모서리(다단의 환턱)로 이루어질 수 도 있다.

그리되면, 상기 마그네트(11)의 모서리에 대응하는 내측 모서리 부분이 많아져 마그네트(11)의 자력에 대응하여 보다 많은 자성유체(20)의 응집 포인트를 제공할 뿐 아니라, 응집 면적을 더욱 확장시킬 수 있다.

이때, 상기 다중 모서리의 돌출 모서리와 내측 모서리의 각도는 동일한 것일 수 있고, 각 모서리의 각도는 불규칙할 수 도 있다.

그리고, 본 발명은 첨부 도면 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 홈(13a)의 내측 모서리 부분이 만곡질 수 도 있다.

그리되면, 상기 마그네트(11)의 모서리에 대해 폭 넓은 각도와 균등한 각도로 자성유체(20)가 끌어당겨지게 된다.

끝으로, 본 발명의 상기 홈(13a)은 실시예적으로 요크(13)의 외곽 하부면에 형성시켰으나, 탑플레이트(12)의 상부면에 역시 마그네트(11)의 직경보다 작게 형성되어, 홈(13a)의 모서리 부분에 자성유체(20)가 형성될 수 도 있으며, 상기 홈(13a)이 요크(13)와 탑플레이트(12)에 동시에 적용될 수 도 있다.

이와 같이 되면, 마그네트(11)의 상부 모서리 부분에 대해 자성유체(20)가 끌어당겨지면서 형성되며 작용은 상기와 같다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.

오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 요부의 구성을 확대 도시한 부분 확대 단면도.

도 3 및 도 4는 본 발명 중 홈의 다른 형태를 도시한 부분 확대 단면도.

도 5는 본 발명의 인력 작용 상태를 도시한 부분 확대 단면도.

도 6은 본 발명의 완충 및 보정 작용 상태를 도시한 단면도.

도 7 및 도 8은 본 발명 중 홈의 또 다른 형태를 도시한 부분 확대 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 감각신호출력장치 11 : 마그네트

12 : 탑플레이트 13 : 요크

13a : 홈 14 : 코일

15 : 중량체 16 : 판스프링

20 : 자성유체 1 : 케이스

2 : 덮개

Claims (17)

1. 마그네트/탑플레이트(11)(12)와 요크(13) 사이의 공극에 코일(14)이 위치하여, 코일(14)로 인가되는 교류 신호의 방향에 따라 공극에 형성되는 자속에 반응하여 자유공간상에 탄발 지지된 부분이 진동하면서 음향 또는 진동 또는 음향과 진동을 발생시키는 감각신호출력장치(10)에 있어서, 상기 요크(13)의 마그네트(11)가 안착된 면의 타측 면에 마그네트(11)의 직경보다 작은 홈(13a)을 형성하고, 상기 홈(13a)의 내측 모서리 부분에 자성유체(20)를 형성시켜서 됨을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 요크(13)는 단면이 "┗┛"형상으로 되면서 외주연이 외측 방향으로 절곡된 원형의 판체임을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 요크(13)의 외곽 바닥면 중앙에 형성되는 홈(13a)은 마그네트(11)가 안착된 면 보다 내측 방향에 형성됨을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 홈(13a)은 내측 모서리의 각도가 직각으로 이루어짐을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 홈(13a)은 내측 모서리의 각도가 예각으로 이루어짐을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 홈(13a)은 내측 모서리의 각도가 둔각으로 이루어짐을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 홈(13a)의 내측 모서리는 요크(13)에 안착된 마그네트(11)의 모서리를 기준으로 수직선상과 수평선상이 이루는 각도의 등각 부분에 위치함을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 등각은 각각 45도임을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 홈(13a)의 내측 모서리는 요크(13)에 안착된 마그네트(11)의 모서리를 기준으로 수직선상과 수평선상이 이루는 각도의 등각 부분에서 상기 마그네트(11)의 모서리 방향으로 편중되어 이루어짐을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
10. 제 1항에 있어서, 상기 홈(13a)의 내측 모서리는 요크(13)에 안착된 마그네트(11)의 모서리를 기준으로 수직선상과 수평선상이 이루는 각도의 등각 부분에서 상기 마그네트(11)의 모서리 방향에서 멀어져서 이루어짐을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
11. 제 9항에 있어서, 상기 홈(13a)의 내측 모서리가 마그네트(11)의 모서리 방향으로 편중된 범위는 상기 마그네트(11)의 모서리에서 수직선상과 등각부분 사이임을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
12. 제 10항에 있어서, 상기 홈(13a)의 내측 모서리가 마그네트(11)의 모서리 방향으로부터 멀어진 범위는 상기 등각부분에서부터 홈(13a)의 내주면 높이와 동일한 길이임을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
13. 제 1항에 있어서, 상기 홈(13a)의 내측 모서리 부분이 톱니 형태를 갖는 다중 모서리로 이루어짐을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
14. 제 13항에 있어서, 상기 다중 모서리의 돌출 모서리와 내측 모서리의 각도는 동일함을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
15. 제 13항에 있어서, 상기 다중 모서리의 돌출 모서리와 내측 모서리의 각도는 불규칙함을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
16. 제 1항에 있어서, 상기 홈(13a)의 모서리 부분이 만곡져서 됨을 특징으로 하는 감각신호출력장치.
17. 제 1항에 있어서, 상기 홈(13a)은 탑플레이트(12)의 상부면에 마그네트(11)의 직경보다 작게 형성되고, 상기 홈(13a)의 모서리 부분에 자성유체(20)가 형성됨을 특징으로 하는 감각신호출력장치.

Images