KR100892318B1 - Linear vibrator - Google Patents
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Abstract
선형 진동기가 개시된다. 상기 선형 진동기는 전자기력에 의하여 상승 또는 하강한 후, 스프링의 탄성력만에 의하여 하강 또는 상승하면서 진동을 발생하는 마그네트의 중심이, 초기상태에서, 코일의 중심을 기준으로 상측 또는 하측에 설치되고, 마그네트의 저면 또는 상면에는 웨이트가 결합한다. 이로인해, 마그네트의 중심이 코일의 중심을 기준으로 소정 거리 이상 하강 또는 소정 거리 이상 상승 하지 못하므로, 스프링의 탄성력만에 의하여 마그네트가 운동할 때, 이에 간섭하는 전자기력이 발생하지 않는다. 그러므로, 마그네트가 진동하는 구간 전체에 걸쳐서 코일에 전류를 인가할 수 있으므로, 설계치대로 마그네트의 진폭을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 설계치의 90%에 해당하는 진폭에 도달하기까지의 시간인 Rising Time이 단축된다. 또한, 웨이트로 인하여, 초기 상태에서, 마그네트의 중심이 전자기력이 "0"가 되는 코일의 지점에 위치될 우려가 없으므로, 초기에 전류를 인가하면, 항상 진동이 발생된다. 또한, 웨이트가 금속제로 마련되므로 진동량이 향상된다.A linear vibrator is disclosed. After the linear vibrator is raised or lowered by the electromagnetic force, the center of the magnet generating vibration while lowering or rising only by the elastic force of the spring is installed at the upper side or the lower side with respect to the center of the coil in the initial state. The weight is coupled to the bottom or top of the. As a result, the center of the magnet does not fall or rise above the predetermined distance or more than the predetermined distance with respect to the center of the coil, and thus, when the magnet moves by only the elastic force of the spring, no electromagnetic force interferes with the magnet. Therefore, the current can be applied to the coil over the entire period in which the magnet vibrates, so that not only the amplitude of the magnet can be obtained according to the design value but also the rising time, which is the time until the amplitude reaches 90% of the design value, is shortened. . In addition, due to the weight, in the initial state, there is no fear that the center of the magnet will be located at the point of the coil where the electromagnetic force becomes "0", and therefore, vibration is always generated when the current is initially applied. In addition, since the weight is made of metal, the amount of vibration is improved.
Description
도 1a는 종래의 선형 진동기의 작동원리를 보이기 위한 개략적 구성 도.Figure 1a is a schematic configuration diagram for showing the operation principle of a conventional linear vibrator.
도 1b는 종래의 선형 진동기의 진동구간 및 진동구간에서의 전자기력을 보인 그래프.Figure 1b is a graph showing the electromagnetic force in the vibration section and the vibration section of a conventional linear vibrator.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선형 진동기의 사시도.2 is a perspective view of a linear vibrator according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 결합 단면도.3 is a cross sectional view of FIG. 2.
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선형 진동기의 작동원리를 보이기 위한 개략적 구성 도.Figure 4a is a schematic configuration diagram for showing the operating principle of the linear vibrator according to the first embodiment of the present invention.
도 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선형 진동기의 진동구간 및 진동구간에서의 전자기력을 보인 그래프.Figure 4b is a graph showing the electromagnetic force in the vibration section and the vibration section of the linear vibrator according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선형 진동기의 단면도.5 is a cross-sectional view of a linear vibrator according to a second embodiment of the present invention.
도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선형 진동기의 작동원리를 보이기 위한 개략적 구성 도.Figure 6a is a schematic configuration diagram for showing the operating principle of a linear vibrator according to a second embodiment of the present invention.
도 6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선형 진동기의 진동구간 및 진동구간에서의 전자기력을 보인 그래프.Figure 6b is a graph showing the electromagnetic force in the vibration section and the vibration section of the linear vibrator according to the second embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 케이스 115 : 하부케이스110: case 115: lower case
120 : FPCB 131,133 : 제 1,2 코일120: FPCB 131,133: first and second coil
140,240 : 스프링 150,250 : 마그네트140,240: Spring 150,250: Magnet
170,270 : 웨이트170,270: Weight
본 발명은 선형 진동기에 관한 것이다.The present invention relates to a linear vibrator.
일반적으로, 통신기기에는 착신을 알려주는 착신신호발생장치가 내장된다. 착신신호발생장치에는 음향발생장치 또는 진동발생장치가 있는데, 선형으로 진동하면서 진동을 발생하는 종래의 선형 진동기를 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한다.In general, the communication device has a built-in incoming signal generator for informing the incoming. An incoming signal generator includes an acoustic generator or a vibration generator, which will be described with reference to FIGS. 1A and 1B of a conventional linear vibrator that generates vibration while linearly vibrating.
도 1a는 종래의 선형 진동기의 작동원리를 보이기 위한 개략적 구성 도이고, 도 1b는 종래의 선형 진동기의 진동구간 및 진동구간에서의 전자기력을 보인 그래프이다.Figure 1a is a schematic configuration diagram for showing the operation principle of a conventional linear vibrator, Figure 1b is a graph showing the electromagnetic force in the vibration section and the vibration section of the conventional linear vibrator.
도시된 바와 같이, Y축 방향으로 착자된 마그네트(11)의 상측이 S극, 하측이 N극이 되도록 배치하고, 마그네트(11)의 상측에 마그네트(11)와 연결된 스프링(미도시)이 고정된다. 그리고, 마그네트(11)의 왼쪽에는 정방향으로 전류가 흐르는 코일(15a)이 배치되고, 오른쪽에는 역방향으로 전류가 흐르는 코일(15b)이 배치된다. 이때, 초기상태에서는 마그네트(11) 및 코일(15a,15b)의 Y축 방향 중심(O1)(O2)은 일치한다.As shown, the upper side of the
그러면, 마그네트(11)에서 나온 자기력선들 중, 코일(15a,15b)로 향하는 마 그네트(11)의 자기력선의 X축 방향 성분과 코일(15a,15b)에서 발생되는 전기력선의 Z축 방향 성분에 의해 Lorentz force law가 성립된다.Then, among the lines of magnetic force from the
이때, Y축 방향으로 진동하는 마그네트(11)의 Y축 방향 중심(O1)이 코일(15a,15b)의 중심(O2)을 기준으로 A-B구간 사이에 있을 때는, 마그네트(11)에서 코일(15a,15b)로 향하는 자기력선의 X축 방향 성분과 코일(15a,15b)에서 마그네트(11)로 향하는 자기력선의 X축 방향 성분이 코일(15a,15b)의 중심(O2)을 기준으로 상측 및 하측의 전류 방향에 대해 동일하게 영향을 미친다. 이로인해, 마그네트(11)는 (+)전자기력에 의하여 상측으로 상승된다.At this time, when the Y-axis center O1 of the
그러나 마그네트(11)의 중심(O1)이 코일(15a,15b)의 중심(O2)에서 소정이상 하강하여 "B" 지점에 위치될 경우에는, 마그네트(11)에서 코일(15a,15b)로 향하는 자기력선의 X축 방향 성분과 코일(15a,15b)에서 마그네트(11)로 향하는 자기력선의 X축 방향 성분이 코일(15a,15b)의 중심(O2)을 기준으로 하측의 전류 방향에만 영향을 미치게 되어 전자기력이 0이 된다.However, when the center O1 of the
또한, 마그네트(11)가 "B" 지점 보다 더 하측에 위치할 경우에는 마그네트(11)에서 코일(15a,15b)로 향하는 자기력선의 X축 방향 성분만이 코일(15a,15b)의 중심(O2)을 기준으로 하측 전류 방향에만 영향을 미침으로써 마그네트(11)를 하측으로 당기는 (-)전자기력이 형성된다.In addition, when the
즉, 마그네트(11)는 A-C구간을 진동할 수 있도록 설계되었다고 가정하면, 코일(15a,15b)에 전류가 인가되면, 마그네트(11)가 상측으로 운동한 다음 상기 스프링의 탄성력에 의하여 하측으로 운동한다. 그런데, 마그네트(11)가 상기 스프링의 탄성력에 의하여 하측으로 운동할 때, 전자기력이 간섭을 하지 않도록, 코일(15a,15b)에는 마그네트(11)가 상측으로 운동할 경우에만 전류가 인가되고, 마그네트(11)가 하측으로 운동할 경우에는 전류가 인가되지 않는다.In other words, assuming that the
즉, 일방향으로만 전자기력을 발생시켜 진동을 얻는 종래의 선형 진동기는 마그네트(11)가 B 지점 이상 하강한 후, 상기 스프링의 탄성력에 의하여 상측으로 운동하려고 할 때, C-B 구간 사이에서는 (-)전자기력이 형성되어 상측으로 운동하려는 마그네트(11)를 하측으로 잡아당긴다. 그러므로, (+)전자기력 발생을 위해 코일(15a,15b)에 전류를 인가할 수 있는 구간은 마그네트(11)가 하측에서 상측으로 운동하는 B-A 구간이다. 즉, A-C 구간 사이를 진동하도록 설계된 마그네트(11)의 설계치 진동 구간보다 작은 B-A 구간에서만 코일(15a,15b)에 전류의 인가가 가능하므로, 마그네트(11)에 작용하는 전자기력이 감소된다. 이로인해, 설계치의 진폭을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 설계치의 진폭 90%에 해당하는 진폭을 얻는데 까지 소요되는 Rising Time이 지연되는 단점이 있다.That is, in the conventional linear vibrator which generates vibration by generating electromagnetic force in only one direction, when the
또한, 선형 진동기의 제조 공정상의 산포로 인해, 최초의 상태에서 마그네트(11)의 Y축 방향 중심(O1)이 전자기력이 0이 되는 "B" 지점에 위치에 외치될 경우에는 코일(15a,15b)에 전류를 인가하여도 진동이 발생하지 않는 문제가 야기될 수 있다.Further, due to the dispersion in the manufacturing process of the linear vibrator, in the initial state, when the Y axis center O1 of the
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 설계치의 진폭을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, Rising Time을 단축할 수 있는 선형 진동기를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a linear vibrator that can not only obtain the amplitude of the design value, but also shorten the rising time.
본 발명의 다른 목적은 초기 상태에서 전류를 인가하면 항상 진동이 되는 선형 진동기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a linear vibrator which always vibrates when an electric current is applied in an initial state.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선형 진동기는, 내부에 소정 공간이 형성된 케이스; 상기 케이스의 하면에 고정된 FPCB(Flexible Printed Circuit Board); 상기 케이스의 양측면측에 각각 설치되어 상기 FPCB와 접속된 제 1 코일 및 제 2 코일; 상기 케이스의 상면에 일측이 결합된 스프링; 상기 스프링에 고정되고, 일측면 및 타측면은 상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일과 각각 대향되게 배치되며, 상기 제 1 및 제 2 코일과의 작용에 의하여 상측 또는 하측으로 운동한 후, 상기 스프링의 탄성력에 의하여 하측 또는 상측으로 운동하면서 진동하는 마그네트; 및 상기 마그네트가 상기 제 1 및 제 2 코일의 중심을 기준으로 소정이상 하강 또는 소정이상 상승하는 것을 제한하여, 상기 스프링의 탄성력에 의하여 상기 마그네트가 운동할 때, 상기 제 1 코일과 상기 마그네트 및 상기 제 2 코일과 상기 마그네트에 의하여 발생되는 전자기력이 상기 마그네트의 운동을 간섭하는 것을 방지하는 수단을 포함한다.Linear vibrator according to the present invention for achieving the above object, a case formed with a predetermined space therein; A flexible printed circuit board (FPCB) fixed to a bottom surface of the case; First and second coils respectively provided at both side surfaces of the case and connected to the FPCB; A spring having one side coupled to an upper surface of the case; The spring is fixed to the spring, and one side and the other side are disposed to face the first coil and the second coil, respectively, and move upward or downward by the action of the first and second coils. Magnet vibrating while moving downward or upward by the elastic force of the; And restricting the magnet from falling down or rising more than a predetermined amount based on the centers of the first and second coils, so that the first coil, the magnet, and the magnet are moved when the magnet is moved by an elastic force of the spring. Means for preventing electromagnetic forces generated by the second coil and the magnet from interfering with the movement of the magnet.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 선형 진동기를 상세히 설명한다.Hereinafter, a linear vibrator according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선형 진동기의 사시도이고, 도 3은 도 2의 결합 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view of a linear vibrator according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross sectional view of FIG.
제 1 First 실시예Example
도시된 바와 같이, 내부에 소정 공간이 형성된 케이스(110)가 마련된다. 케이스(110)는 하면이 개방된 상부케이스(111)와 상부케이스(111)에 결합되며 상면과 전면 및 후면이 개방된 하부케이스(115)를 가진다. 이때, 상부케이스(111)와 하부케이스(115)는 각형으로 마련되는 것이 바람직하다.As shown, a
하부케이스(115)의 하면에는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(120)가 접착제 등에 의하여 고정되는데, 하부케이스(115)의 하면 및 FPCB(120)에는 상호 결합되는 위치를 표시해주는 표시공(116,121)이 대응되게 형성된다. 그리고, 하부케이스(115)의 전면측 및 후면측 양단부측에는 지지편(117a,117b,118a,118b)이 일체로 형성된다. 지지편(117a,117b,118a,118b)은 FPCB(120)의 외면을 지지하여 FPCB(120)가 하부케이스(115)의 전면측 및 후면측으로 이탈되는 것을 방지한다.A flexible printed circuit board (FPCB) 120 is fixed to a lower surface of the
FPCB(120)는 하부케이스(115)의 하면과 일측면(115a) 사이로 삽입되어 하부케이스(115)에 하면에 고정된다. FPCB(120)를 하부케이스(115)의 하면과 일측면(115a) 사이로 삽입할 수 있도록 하기 위하여, 하부케이스(115)의 일측면(115a) 하단부는 하부케이스(115)의 하면과 소정 간격을 가진다.The FPCB 120 is inserted between the lower surface of the
하부케이스(115)의 양측면(115a,115b)에는 제 1 코일(131) 및 제 2 코일(133)이 밀착되어 고정되고, 제 1 코일(131) 및 제 2 코일(133)은 FPCB(120)와 접속된다. 제 1 코일(131) 및 제 2 코일(133)은 상하방향으로 권선되어 형성되는데, 후술할 마그네트(150)와의 작용에 의하여 발생하는 전자기력을 증가시키기 위하여 제 1 코일(131) 및 제 2 코일(133)은 코어(138)의 외면에 권선되는 것이 바람 직하다. 그리고, 하부케이스(115)의 일측면(115a) 및 타측면(115b)에는 코어(138)가 삽입되어 지지되는 지지공(119)이 형성된다.The
상부케이스(111)의 상면에는 제 1 암(Arm)(141), 제 2 암(144) 및 수용부(147)를 가지는 스프링(140)이 결합된다.A
제 1 암(141)은 상단부측은 상부케이스(111)의 상면 단부측에 고정되고, 하단부측은 상부케이스(111)의 상면 하부측에 위치된다. 제 2 암(144)은 상단부측은 상부케이스(111)의 상면 중앙부측에 고정되고, 하단부측은 상부케이스(111)의 상면 하측에 위치된다. 그리하여, 제 1 및 제 2 암(141,144)은 상부케이스(111)의 길이방향으로 배치되어 외팔보 형태를 이룬다. 수용부(147)는 일측면과 저면이 개방된 각형으로 마련되며, 일측은 제 1 암(141)의 자유단부측에 결합되고 타측은 제 2 암(144)의 자유단부측에 결합된다.The
마그네트(150)는 수용부(147)와 대응되는 각형으로 형성되어 수용부(147)에 삽입되어 고정되며, 제 1 코일(131)과 제 2 코일(133) 사이에 위치된다. 그리고, 마그네트(150)의 일측면 및 타측면은 제 1 코일(131) 및 제 2 코일(133)과 각각 대향한다. 그리하여, 제 1 및 제 2 코일(131,133)에 전류에 인가되면, 제 1 및 제 2 코일(131,133)에서 발생되는 전기장과 마그네트(150)에서 발생하는 자기장의 작용에 의하여 마그네트(150)가 상측 또는 하측으로 운동하고, 마그네트(150)가 상사점 또는 하사점에 도달한 순간에 제 1 및 제 2 코일(131,133)에 공급되는 전류를 차단하면, 스프링(140)의 탄성력에 의하여 마그네트(150)가 하측 또는 상측으로 운동한다. 이러한 동작의 반복에 의하여 진동이 발생하는데, 이는 후술한다.The
상부케이스(111)의 상면과 제 1 및 제 2 암(141,144)에는 상호 결합되는 위치를 표시하는 표시공(112,141a)(113,144a)이 각각 대응되게 형성된다.On the upper surface of the
마그네트(150)의 상하 진동에 의하여 마그네트(150)의 하면이 FPCB(120)에 부딪힐 수 있다. 그러면, FPCB(120)가 손상됨과 동시에 소음이 발생이 발생하는데, 이를 방지하기 위하여, 하부케이스(115)의 저면에는 자성유체(磁性流體 : Magnetic Fluid)(160)가 고정된다. 자성유체란 액체 속에 0.01∼0.02㎛의 초미립자 자성분말을 콜로이드 모양으로 안정 분산시킨 다음, 침전이나 응집이 생기지 않도록 계면활성제를 첨가한 유체이다. 자성유체는 외부에서 자기장, 중력, 원심력 등이 가해져도 유체 속의 자성 입자의 농도는 일정하게 유지되는 특징이 있다.The lower surface of the
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선형 진동기의 작동원리를 보이기 위한 개략적 구성 도이고, 도 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선형 진동기의 진동구간 및 진동구간에서의 전자기력을 보인 그래프로서, 이를 설명한다.Figure 4a is a schematic configuration diagram for showing the operating principle of the linear vibrator according to the first embodiment of the present invention, Figure 4b is an electromagnetic force in the vibration section and the vibration section of the linear vibrator according to the first embodiment of the present invention As a graph, this is explained.
일방향으로만 전자기력을 발생시켜 진동을 얻는 선형 진동기는 진동체의 진폭이 소정이상 증가하여 진동체의 중심이 코일의 중심을 기준으로 소정이상 하강 또는 소정이상 상승하면, 스프링의 탄성력에 의하여 진동체가 운동하려는 방향과 반대방향으로 전자기력이 형성되어 진동체의 진동을 간섭하는 현상이 발생한다.The linear vibrator which generates vibration by generating electromagnetic force only in one direction increases the amplitude of the vibrating body by a predetermined or more, so that when the center of the vibrating body falls by more than the predetermined or rises more than the predetermined center, the vibrating body is moved by the elastic force of the spring. Electromagnetic force is generated in a direction opposite to the intended direction, which interferes with the vibration of the vibrating body.
즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 마그네트(150)를 수직인 Y축 방향으로 진동시키기 위하여, 마그네트(150)에 작용하는 전자기력이 Y축 방향으로 발생되게 한다. 이를 위해, 마그네트(150)를 Y축 방향으로 착자하여 상면측이 S극 하면측이 N극이 되도록 배치한다. 그리고, 제 1 및 제 2 코일(131,133)은 상하방향으로 권선하여, 제 1 코일(131)에는 정방향으로 전류를 인가하고, 제 2 코일(133)에는 역방향으로 전류를 인가한다. 그러면, 제 1 및 제 2 코일(131,133)에 전류를 인가하였을 때, 제 1 코일(131)과 마그네트(150)의 작용에 의하여 발생되는 (+)Y축 방향의 (+)전자기력 및 제 2 코일(133)과 마그네트(150)의 작용에 의하여 발생되는 (+)Y축 방향의 (+)전자기력에 의하여 마그네트(150)는 (+)Y축 방향으로 상승한다. 마그네트(150)가 최대로 상승한 순간, 제 1 및 제 2 코일(131,133)에 인가된 전류를 차단하면, 스프링(140)(도 3참조)의 탄성력에 의하여 마그네트(150)가 (-)Y축 방향으로 하강한다. 그리고, 마그네트(150)가 (-)Y축 방향으로 최대한 하강한 순간, 제 1 및 제 2 코일(131,133)에 전류를 인가하면, 스프링(140)의 탄성력 및 (+)전자기력에 의하여 마그네트(150)가 (+)Y축 방향으로 상승한다. 위와 같이 제 1 및 제 2 코일(131,133)에 전류를 인가하고 차단하는 것을 반복하여 마그네트(150)를 진동시킨다.That is, as shown in FIG. 4A, in order to vibrate the
이때, Y축 방향의 마그네트(150)의 중심(O3)이 Y축 방향의 제 1 및 제 2 코일(131,133)의 중심(O4) 근처에 위치될 경우에는, (+)Y축 방향인 (+)전자기력이 형성된다.At this time, when the center O3 of the
그러나 마그네트(150)의 중심(O3)이 제 1 및 제 2 코일(131,133)의 중심(O4)에서 소정 거리 하강한 경우에는, 마그네트(150)에서 제 1 및 제 2 코일(131,133)로 향하는 자기력선의 X축 방향 성분과 제 1 및 제 2 코일(131,133)에서 마그네트(150)로 향하는 자기력선의 X축 방향 성분이 제 1 및 제 2 코일(131,133)의 중심(O2)을 기준으로 하측의 전류 방향에만 영향을 미치게 되어 전자기력이 "0"이 된 다.However, when the center O3 of the
또한, 마그네트(150)의 중심(O3)이 소정이상 하강한 경우에는 마그네트(150)에서 제 1 및 제 2 코일(131,133)로 향하는 자기력선의 X축 방향 성분만이 제 1 및 제 2 코일(131,133)의 중심(O4)을 기준으로 하측 전류 방향에 영향을 미침으로써, (-)Y축 방향인 (-)전자기력이 형성된다.In addition, when the center O3 of the
즉, 마그네트(150)의 중심(O3)이 소정이상 하측에 위치할 경우에는 마그네트(150)를 (-)Y축 방향으로 당기는 (-)전자기력이 작용하므로, 스프링(140)의 탄성력에 의하여 마그네트(150)가 (+)Y축 방향으로 상승하려 할 때, (-)전자기력이 마그네트(150)의 상승을 간섭하게 된다.That is, when the center (O3) of the
이를 방지하기 위하여, 본 실시예에 따른 선형 진동기에는 마그네트(150)가 코일(131,133)의 중심(O4)을 기준으로 소정이상 하강하는 것을 제한하여, 스프링(140)의 탄성력에 의하여 마그네트(150)가 상승할 때, 제 1 코일(131)과 마그네트(150) 및 제 2 코일(133)과 마그네트(150)에 의하여 발생되는 전자기력이 마그네트(150)의 운동을 간섭하는 것을 방지하는 수단이 마련된다.In order to prevent this, in the linear vibrator according to the present embodiment, the
상기 수단은, 초기상태에서, 마그네트(150)의 Y축 방향 중심(O3)을 제 1 및 제 2 코일(131,133)의 Y축 방향 중심(O4) 보다 상측에 위치되게 설치하고, 마그네트(150)의 저면에 판형상의 금속제의 웨이트(170)를 설치한 것으로 마련된다.In the initial state, in the initial state, the Y-axis center O3 of the
웨이트(170)는 마그네트(150)가 (-)Y축 방향으로 소정이상 하강하면 하부케이스(115)(도 3참조)의 저면에 접촉되어, 마그네트(150)의 Y축 방향 중심(O3)이 제 1 및 제 2 코일(131,133)의 Y축 방향 중심(O4)을 기준으로 소정이상 하강하는 것을 방지한다.The
그러면, 마그네트(150)의 진동구간은, 도 4b에 도시된 바와 같이, (-)전자기력이 형성되는 "L" 지점 밑으로는 진동하지 않으므로 마그네트(150)가 스프링(140)의 탄성력에 의하여 상승할 때, (-)전자기력에 의한 간섭을 받지 않는다.Then, the vibration section of the
즉, 마그네트(150)가 스프링(140)의 탄성력에 의하여 상승하는 L-M 구간 내에서는 제 1 및 제 2 코일(131,133)에 전류를 인가할 수 있다. 그러므로, 설계치에 해당하는 마그네트(150)의 진폭을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 설계치의 90%에 해당하는 진폭에 도달하는데 까지 소요되는 Rising Time을 줄일 수 있다. 또한, 마그네트(150)에 금속제의 웨이트(170)가 결합되므로 큰 진동량을 얻을 수 있다.That is, the current may be applied to the first and
제 2 2nd 실시예Example
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선형 진동기의 단면도로서, 제 1 실시예와의 차이점 만을 설명한다.FIG. 5 is a cross-sectional view of a linear vibrator according to a second embodiment of the present invention, illustrating only differences from the first embodiment.
도시된 바와 같이, 상기 수단은, 초기 상태에서, 마그네트(250)의 상면측이 N극, 하면측이 S극이 되도록 마그네트(250)를 배치하여, 마그네트(250)를 (-)Y축 방향으로 당기는 (-)전자기력이 형성되도록 한다. 이때, 마그네트(250)의 Y축 방향 중심(O5)(도 6a참조)은 제 1 및 제 2 코일(231,233)의 Y축 방향 중심(O6)(도 6a참조) 보다 하측에 위치된다. 그리고, 마그네트(250)와 스프링(240) 사이에 웨이트(260)를 설치하여, 마그네트(250)가 소정 이상 상승하는 것을 방지한다.As shown, in the initial state, in the initial state, the
상기와 같이 구성된, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선형 진동기의 동작을 도 6 내지 도 6b를 참조하여 설명한다. 도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선 형 진동기의 작동원리를 보이기 위한 개략적 구성 도이고, 도 6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선형 진동기의 진동구간 및 진동구간에서의 전자기력을 보인 그래프이다.The operation of the linear vibrator according to the second embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 6 to 6B. Figure 6a is a schematic configuration diagram for showing the operating principle of the linear vibrator according to the second embodiment of the present invention, Figure 6b is an electromagnetic force in the vibration section and the vibration section of the linear vibrator according to the second embodiment of the present invention This is the graph shown.
도시된 바와 같이, 최초의 상태에서, 제 1 및 제 2 코일(231,133)에 전류를 인가하면, (-)전자기력에 의하여 마그네트(250)가 (-)Y축 방향으로 하강한다. 마그네트(250)가 최대로 하강한 순간, 제 1 및 제 2 코일(231,233)에 인가된 전류를 차단하면, 스프링(240)의 탄성력에 의하여 마그네트(150)가 (+)Y축 방향으로 상승한다. 그리고, 마그네트(250)가 (+)Y축 방향으로 최대로 상승한 순간, 제 1 및 제 2 코일(231,233)에 전류를 인가하면, 스프링(240)의 탄성력 및 (-)전자기력에 의하여 마그네트(250)가 (-)Y축 방향으로 하강한다. 위와 같이 제 1 및 제 2 코일(231,233)에 전류를 인가하고 차단하는 것을 반복하여 마그네트(250)를 진동시킨다.As shown, in the initial state, when current is applied to the first and
그런데, 마그네트(250)가 소정 이상 상승하여, 마그네트(250)의 Y축 방향 중심(O5)이 제 1 및 제 2 코일(231,233)의 Y축 방향 중심(O6)을 지나서, "R"지점에 도달하면 전자기력이 "O"된다. 그리고, 마그네트(250)의 중심이 "R"지점 더 상측에 위치되면 (+)Y축 방향인 (+)전자기력이 형성되어, (-)Y축 방향으로 하강하려는 마그네트(250)를 상승시키게 된다. 그런데, 마그네트(250)와 스프링(240) 사이에 마련된 웨이트(260)로 인하여, 마그네트(250)의 Y축 방향 중심(O5)은 "R" 지점 상측에 위치되지 못하므로, (+)전자기력은 발생하지 않는다. 그러므로, 스프링(240)에 의하여 (-)Y축 방향으로 하강하는 마그네트(250)는 전자기력의 간섭을 받지 않는 것이다.However, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 선형 진동기는 전자기력에 의하여 상승 또는 하강한 후, 스프링의 탄성력만에 의하여 하강 또는 상승하면서 진동을 발생하는 마그네트의 중심이, 초기상태에서, 코일의 중심을 기준으로 상측 또는 하측에 설치되고, 마그네트의 저면 또는 상면에는 웨이트가 결합한다. 이로인해, 마그네트의 중심이 코일의 중심을 기준으로 소정 거리 이상 하강 또는 소정 거리 이상 상승 하지 못하므로, 스프링의 탄성력만에 의하여 마그네트가 운동할 때, 이에 간섭하는 전자기력이 발생하지 않는다. 그러므로, 마그네트가 진동하는 구간 전체에 걸쳐서 코일에 전류를 인가할 수 있으므로, 설계치대로 마그네트의 진폭을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 설계치의 90%에 해당하는 진폭에 도달하기까지의 시간인 Rising Time이 단축된다.As described above, the linear vibrator according to the present invention after raising or lowering by the electromagnetic force, the center of the magnet generating vibration while lowering or rising only by the elastic force of the spring, based on the center of the coil in the initial state It is installed on the upper side or the lower side, the weight is coupled to the bottom or upper surface of the magnet. As a result, the center of the magnet does not fall or rise above the predetermined distance or more than the predetermined distance with respect to the center of the coil, and thus, when the magnet moves by only the elastic force of the spring, no electromagnetic force interferes with the magnet. Therefore, the current can be applied to the coil over the entire period in which the magnet vibrates, so that not only the amplitude of the magnet can be obtained according to the design value but also the rising time, which is the time until the amplitude reaches 90% of the design value, is shortened. .
또한, 웨이트로 인하여, 초기 상태에서, 마그네트의 중심이 전자기력이 "0"가 되는 코일의 지점에 위치될 우려가 없으므로, 초기에 전류를 인가하면, 항상 진동이 발생된다.In addition, due to the weight, in the initial state, there is no fear that the center of the magnet will be located at the point of the coil where the electromagnetic force becomes "0", and therefore, vibration is always generated when the current is initially applied.
또한, 웨이트가 금속제로 마련되므로 진동량이 향상된다.In addition, since the weight is made of metal, the amount of vibration is improved.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.In the above, the present invention has been described in accordance with one embodiment of the present invention, but those skilled in the art to which the present invention pertains have been changed and modified without departing from the spirit of the present invention. Of course.
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