KR101003779B1 - 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 기기 등을 진동시킬 수 있는 리니어 진동 모터에 관한 것으로, 하단면이 개방되고 내부가 비어있는 케이스와, 상기 케이스의 개방된 하단면을 폐쇄하는 브라켓, 상단면이 상기 케이스의 내측 상단면에 부착되어 탄력적으로 수축되거나 팽창되는 탄성 부재, 및 상기 탄성 부재의 하단면에 고정 설치되고 0.8g 이하의 무게를 갖음과 더불어 영구 자석과 코일로부터 발생된 자계가 케이스의 내측에서 균등하게 포진되도록 하는 진동 부재를 구비한다. 또한, 본 발명은 상기 브라켓을 마주보고 있는 진동 부재에 장착되어 고정된 세기와 방향을 가진 자계를 발생하는 영구 자석과, 상기 브라켓을 마주보고 있는 영구 자석의 하단면에 장착되어 상기 영구 자석과 코일의 자계를 영구 자석의 하부로 집중시키는 플레이트, 상기 영구 자석과 브라켓 사이에 배치됨과 더불어 하단면이 케이스의 내측과 마주보고 있는 브라켓의 상단면에 고정 부착되고 외부로부터 전달된 전기 신호를 코일로 전달하는 신호 전달 부재, 및 상기 플레이트와 마주보고 있는 신호 전달 부재의 상단면에 부착되어 상기 신호 전달 부재로부터 전달받은 외부 전기 신호에 따라 크기와 방향이 가변 되는 자계를 발생하는 환형 링 형태의 코일을 더 구비한다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터는 코일로부터 발생 된 자계에 반응하여 영구 자석과 일체로 연결된 진동 부재와 탄성 부재에 구비된 내곽판이 상,하 방향으로 진동될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터는 휴대용 전자 기기 등에 삽입되어 휴대용 전자 기기 등을 진동시킬 수 있다.

Description

조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터{Linear vibration motor having a simplified assembly process}

본 발명은 휴대용 통신 기기 등을 진동시킬 수 있는 리니어 진동 모터에 관한 것으로, 특히, 리니어 진동 모터에 포함된 웨이트와 요크를 하나의 진동 부재로 변경하여 제조 공정을 최소화하고, 진동 부재의 무게를 최소화하여 리니어 진동 모터의 내구성을 향상시킨 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터에 관한 것이다.

일반적으로, 통신 기기에는 정보의 착신 상태를 통신 기기의 소유주가 알 수 있도록 멜로디나 벨과 같은 발성 장치가 장착되거나 기기를 떨게 하는 진동 장치가 장착된다.

이중 상기 진동 장치는 상기 제시한 발성 장치로 인한 소음 피해를 줄여보고자 제안되었는 바, 상기 진동 장치로는 휴대폰 등에 끼워질 수 있는 소형 진동 모터가 사용될 수 있다.

현재 휴대폰에 적용되고 있는 진동 모터로는 본 발명자의 회사에서 출원한 10-2010-0070166호의 "리니어 진동 모터"가 있는바, 상기 리니어 진동 모터는 도면 7에 도시한 바와 같이, 일측면이 개방되고 내부가 비어 있는 케이스(101)와, 상기 개방된 케이스(101)의 일측면을 폐쇄할 수 있으면서 일측 가장자리에 케이스(101)의 바깥 방향으로 돌출된 확장편(103)을 갖춘 브라켓(105), 상기 케이스(101)의 내측 상단면에 부착되어 고정된 방향과 세기를 가진 자기장을 발생하는 마그네트(107), 및 상기 케이스(101)의 내측에서 마그네트(107)와 마주보게 장착되어 외부로부터 전달된 특정 주파수의 전기 신호에 따라 세기와 방향이 가변되는 자기장을 발생한 다음, 마그네트(107)로부터 발생된 자기장과 상호 작용하여 케이스(101)의 길이 방향으로 진동할 수 있는 진동체(109)로 이루어진다. 또한, 상기 진동체(109)는 일측면이 상기 확장편(103)에 마주 접한 상태에서 케이스(101) 내부로 삽입되고, 외부로부터 전달되는 특정 주파수의 전기 신호를 전달받을 수 있는 연결편(111)과, 일측 가장자리가 상기 연결편(111)과 연결되어 연결편(111)으로부터 전달되는 특정 주파수의 전기 신호를 전달받을 수 있고, 상기 연결편(111)에 고정된 상태에서 케이스(101)의 길이 방향으로 이동될 수 있는 이동편(113), 마그네트(107)와 마주보고 있는 이동편(113)의 일측면에 장착되어 연결편(111)을 거쳐 이동편(113)으로 전달되는 외부 전기 신호를 전달받아 세기와 방향이 가변되는 자기장을 발생시킨 다음, 마그네트(107)의 자기장과 상호 작용하여 상기 이동편(113)과 함께 케이스(101)의 길이 방향으로 이동할 수 있는 코일(115), 및 상기 코일(115)의 외주면에 장착됨과 동시에 코일(115)과 함께 케이스(101)의 길이 방향으로 이동되어 진동의 강도를 극대화시킬 수 있고, 마그네트(107)와 코일(115)로부터 발생 된 자기장이 특정 구간 안에 균등하게 포진될 수 있도록 하여 상기 진동하는 코일(115)이 케이스(101)의 내측에서 한쪽 방향으로 치우치지 않게 하는 진동 요크(117)를 구비한다. 또한, 상기 진동체(109)에는 연결편(111)과 진동 요크(117) 사이에 개재되면서, 양측면이 브라켓(105)의 일측면과 진동 요크(117)의 일측면에 결합되고 중앙에 이동편(113)이 통과될 수 있는 관통홀(131)을 갖춘 탄성 부재(121)가 장착되어 상기 코일(115)과 결합된 진동 요크(117)로부터 발생 되는 진동을 외부에 효과적으로 전달할 수 있는 구조로 이루어진다.

하지만, 상기 제시한 출원 번호 10-2010-0070166호의 "리니어 진동 모터"는 진동 요크(117)의 재질로써 비교적 무거운 질량체를 사용함에 따라 제품 내구성이 떨어질 수 있다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 리니어 진동 모터에 따른 구조상의 문제점을 해결하여 내구성이 향상된 리니어 진동 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 부품 생산 공정과 조립 고정을 최소화하여 제품에 대한 경쟁력을 최대화할 수 있는 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터는 하단면이 개방되고 내부가 비어있는 케이스와, 상기 케이스의 개방된 하단면을 폐쇄하는 브라켓, 상단면이 상기 케이스의 내측 상단면에 부착되어 탄력적으로 수축되거나 팽창되는 탄성 부재, 및 상기 탄성 부재의 하단면에 고정 설치되고 0.8g 이하의 무게를 갖음과 더불어 영구 자석과 코일로부터 발생된 자계가 케이스의 내측에서 균등하게 포진되도록 하는 진동 부재를 구비한다.

또한, 본 발명은 상기 브라켓을 마주보고 있는 진동 부재에 장착되어 고정된 세기와 방향을 가진 자계를 발생하는 영구 자석과, 상기 브라켓을 마주보고 있는 영구 자석의 하단면에 장착되어 상기 영구 자석과 코일의 자계를 영구 자석의 하부로 집중시키는 플레이트, 상기 영구 자석과 브라켓 사이에 배치됨과 더불어 하단면이 케이스의 내측과 마주보고 있는 브라켓의 상단면에 고정 부착되고 외부로부터 전달된 전기 신호를 코일로 전달하는 신호 전달 부재, 및 상기 플레이트와 마주보고 있는 신호 전달 부재의 상단면에 부착되어 상기 신호 전달 부재로부터 전달받은 외부 전기 신호에 따라 크기와 방향이 가변 되는 자계를 발생하는 환형 링 형태의 코일을 더 구비한다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터는 상,하 방향으로 진동되는 진동 부재의 중량을 최소화하였다.

또한, 진동 모터에 적용되는 웨이트와 요크를 진동 부재 하나로 변경함으로써 부품 생산 공정과 조립 공정을 최소화할 수 있었다.

따라서, 본 발명에 따른 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터는 제품에 대한 내구성을 향상시킬 수 있었고, 제조 공정을 축소시킴으로써 제품 경쟁력을 높일 수 있었다.

도면 1은 본 발명의 제 1 실시 예를 분해한 사시도,
도면 2는 진동 부재에 갖추어진 오목홈 안으로 영구 자석과 플레이트가 삽입되는 상태를 설명하기 위한 도면,
도면 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 갖추어진 코일이 영구 자석 바깥으로 배치된 오목홈안으로 삽입되는 상태를 설명하기 위한 도면,
도면 4는 본 발명의 제 2 실시 예를 분해한 사시도,
도면 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 갖추어진 웨이트와, 요크, 영구 자석, 및 플레이트가 결합 되는 상태를 설명하기 위한 도면,
도면 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 갖추어진 코일이 영구 자석 바깥으로 배치된 오목홈안으로 삽입되는 상태를 설명하기 위한 도면,
도면 7은 출원 번호 10-2010-0070166호로 출원된 "리니어 진동 모터"의 분해 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.

본 발명에 따른 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터의 제 1 실시 예는 도면 1에 도시한 바와 같이, 하단면이 개방되고 내부가 비어있는 케이스(1)와, 상기 케이스(1)의 개방된 하단면을 폐쇄하는 브라켓(3), 상단면이 상기 케이스(1)의 내측 상단면에 부착되어 탄력적으로 수축되거나 팽창되는 탄성 부재(5), 및 상기 탄성 부재(5)의 하단면에 고정 설치되고 0.8g 이하의 무게를 갖음과 더불어 영구 자석과 코일로부터 발생 된 자계가 케이스의 내측에서 균등하게 포진되도록 하는 진동 부재(7)를 구비한다.

또한, 본 발명은 상기 브라켓(3)을 마주보고 있는 진동 부재(7)에 장착되어 고정된 세기와 방향을 가진 자계를 발생하는 영구 자석(9)과, 상기 브라켓(3)을 마주보고 있는 영구 자석(9)의 하단면에 장착되어 상기 영구 자석(9)과 코일(15)의 자계를 영구 자석(9)의 하부로 집중시키는 플레이트(11), 상기 영구 자석(9)과 브라켓(3) 사이에 배치됨과 더불어 하단면이 케이스(1)의 내측과 마주보고 있는 브라켓(3)의 상단면에 고정 부착되고 외부로부터 전달된 전기 신호를 코일(15)로 전달하는 신호 전달 부재(13), 및 상기 플레이트(11)와 마주보고 있는 신호 전달 부재(13)의 상단면에 부착되어 상기 신호 전달 부재(13)로부터 전달받은 외부 전기 신호에 따라 크기와 방향이 가변 되는 자계를 발생하는 환형 링 형태의 코일(15)을 더 구비한다.

또한, 상기 브라켓(3)의 가장자리에는 도면 1에 도시한 바와 같이, 브라켓(3)의 바깥 방향으로 돌출된 확장편(17)이 갖추어질 수 있고, 상기 신호 전달 부재(13)의 가장자리에는 신호 전달 부재(13)의 바깥 방향으로 돌출 형성되어 확장편(17)의 상단면과 마주 접해지면서 외부로부터 전달된 전기 신호를 신호 전달 부재(13)로 전달하는 돌출편(19)이 부가 설치될 수 있다.

이때, 상기 신호 전달 부재(13)와 신호 전달 부재(13)에 부가 설치된 돌출편(19)의 재질은 F-PCB로 이루어지고, 상기 진동 부재(7)의 재질은 철이나 스텐레스로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 탄성 부재(5)는 도면 1에 도시한 바와 같이, 환형 링 형태로 이루어지면서 상단이 케이스(1)의 내측 상단면에 고정 설치되는 외곽판(23)과, 상기 외곽판(23)과 높이 간격을 사이에 두고 떨어져 있으면서, 진동 부재(7)의 상단면에 고정 설치되는 내곽판(25), 및 일단이 외곽판(23)의 가장자리에 연결된 상태에서 타단이 곡선 형태로 구부러지게 뻗어나와 내곽판(25)의 가장자리에 고정 설치되는 2개 이상의 연결편(27)으로 이루어질 수 있다.

또, 상기 영구 자석(9)과 마주 접하는 진동 부재(7)의 하단면에는 도면 2에 도시한 바와 같이, 영구 자석(9)과 플레이트(11)가 삽입될 수 있도록 진동 부재(7)의 안쪽 방향으로 오목하게 들어간 오목홈(21a)이 갖추어질 수 있다.

또, 상기 코일(15)의 내부 지름은 도면 3에 도시한 바와 같이, 영구 자석(9)과 플레이트(11)의 외부 지름보다 커, 상기 영구 자석(9)과 플레이트(11)가 코일(15)의 내측으로 삽입될 수 있고, 상기 코일(15)의 외부 지름은 오목홈(21a)의 내부 지름보다 작아 상기 코일(15)이 오목홈(21a)의 내측으로 삽입될 수 있다.

한편, 본 발명의 제 2 실시 예로서 상기 진동 부재(7)는 도면 4와 도면 5에 도시한 바와 같이, 요크 끼움 구멍(31)이 갖추어지는 질량체(29)와, 상기 요크 끼움 구멍(31)에 끼워져 영구 자석(9)과 코일(15)로부터 발생 된 자계가 케이스(1)의 내측에서 균등하게 포진되도록 하는 요크(33)를 구비할 수 있다.

상기 영구 자석(9)과 마주보고 있는 요크(33)의 하단면에는 영구 자석(9)이 끼워지도록 오목홈(21b)이 갖추어질 수 있다.

또한, 상기 요크(33)에 갖추어진 오목홈(21b)에는 영구 자석(9)이 고정 설치될 수 있고, 상기 코일(15)은 영구 자석(9)의 바깥으로 배치된 오목홈(21b)의 내측으로 삽입될 수 있다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터의 제 1 실시 예가 동작 되는 과정을 도면 1 내지 도면 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부로부터 전달된 전기 신호가 돌출편(19)과 신호 전달 부재(13)로 전달되면, 상기 신호 전달 부재(13)는 코일(15)에 외부 전기 신호를 전달하고, 상기 코일(15)은 신호 전달 부재(13)로부터 전달된 외부 전기 신호에 따라 크기와 방향이 변화되는 자계를 발생한다.

이때, 항시 고정된 세기와 방향을 가진 자계를 발생하는 영구 자석(9)은 코일(15)로부터 발생한 자계의 세기와 방향에 따라 영구 자석(9)과 일체로 연결된 진동 부재(7)를 진동 부재(7)의 상 향으로 밀어올리거나 진동 부재(7)의 하 방향으로 끌어내릴 수 있다.

또한, 상,하 방향으로 진동하는 진동 부재(7)는 진동 부재(7)와 일체로 연결된 탄성 부재(5)의 내곽판(25)을 상 방향 또는 하 방향으로 밀어 올리거나 끌어내릴 수 있고, 상기 진동 부재(7)를 따라 상,하 방향으로 진동하는 내곽판(25)은 외곽판(23)과 일체로 연결된 연결편(27)을 수축시키거나 팽창시켜, 진동 부재(7)의 진동을 극대화시킬 수 있다.

한편, 상기 진동 부재(7)의 제 2 실시 예가 갖추어진 본 발명이 동작 되는 과정은 상기 본 발명의 제 1 실시 예와 유사하므로 중복된 설명은 생략한다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터는 휴대용 전자 기기 등에 삽입되어 휴대용 전자 기기 등을 진동시킬 수 있다.

1. 케이스 3. 브라켓
5. 탄성 부재 7. 진동 부재
9. 영구 자석 11. 플레이트
13. 신호 전달 부재 15. 코일
17. 확장편 19. 돌출편
21a. 오목홈 23. 외곽판
25. 내곽판 27. 연결편
29. 질량체 31. 요크 끼움 구멍
33. 요크

Claims (8)

1. 하단면이 개방되고 내부가 비어있는 케이스(1)와;
   상기 케이스(1)의 개방된 하단면을 폐쇄하는 브라켓(3);
   상단면이 상기 케이스(1)의 내측 상단면에 부착되어 탄력적으로 수축되거나 팽창되는 탄성 부재(5);
   상기 탄성 부재(5)의 하단면에 고정 설치되고 0.8g 이하의 무게를 갖음과 더불어 영구 자석과 코일로부터 발생된 자계가 케이스의 내측에서 균등하게 포진되도록 하는 진동 부재(7);
   상기 브라켓(3)을 마주보고 있는 진동 부재(7)에 장착되어 고정된 세기와 방향을 가진 자계를 발생하는 영구 자석(9);
   상기 브라켓(3)을 마주보고 있는 영구 자석(9)의 하단면에 장착되어 상기 영구 자석(9)과 코일(15)의 자계를 영구 자석(9)의 하부로 집중시키는 플레이트(11);
   상기 영구 자석(9)과 브라켓(3) 사이에 배치됨과 더불어 하단면이 케이스(1)의 내측과 마주보고 있는 브라켓(3)의 상단면에 고정 부착되고 외부로부터 전달된 전기 신호를 코일(15)로 전달하는 신호 전달 부재(13);
   및 상기 플레이트(11)와 마주보고 있는 신호 전달 부재(13)의 상단면에 부착되어 상기 신호 전달 부재(13)로부터 전달받은 외부 전기 신호에 따라 크기와 방향이 가변 되는 자계를 발생하는 환형 링 형태의 코일(15)로 이루어져, 영구 자석(9)과 일체로 연결된 진동 부재(7)와 탄성 부재(5)가 코일(15)로부터 발생 된 자계의 세기와 자계의 방향에 따라 상,하 방향으로 진동되는 것을 특징으로 하는 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 브라켓(3)의 가장자리에는 브라켓(3)의 바깥 방향으로 돌출된 확장편(17)이 갖추어지고,
   상기 신호 전달 부재(13)의 가장자리에는 신호 전달 부재(13)의 바깥 방향으로 돌출 형성되어 확장편(17)의 상단면과 마주 접해지면서 외부로부터 전달된 전기 신호를 신호 전달 부재(13)로 전달하는 돌출편(19)이 부가 설치되는 것을 특징으로 하는 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 신호 전달 부재(13)와 신호 전달 부재(13)에 부가 설치된 돌출편(19)의 재질은 F-PCB인 것을 특징으로 하는 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 영구 자석(9)과 마주 접하는 진동 부재(7)의 하단면에는 영구 자석(9)과 플레이트(11)가 삽입되도록 진동 부재(7)의 안쪽 방향으로 오목하게 들어간 오목홈(21a)이 갖추어지는 것을 특징으로 하는 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 코일(15)의 내부 지름은 영구 자석(9)과 플레이트(11)의 외부 지름보다 커, 상기 영구 자석(9)과 플레이트(11)가 코일(15)의 내측으로 삽입되고,
   상기 코일(15)의 외부 지름은 오목홈(21a)의 내부 지름보다 작아 상기 코일(15)이 오목홈(21a)의 내측으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 탄성 부재(5)는 환형 링 형태로 이루어지면서 상단이 케이스(1)의 내측 상단면에 고정 설치되는 외곽판(23)과;
   상기 외곽판(23)과 높이 간격을 사이에 두고 떨어져 있으면서, 진동 부재(7)의 상단면에 고정 설치되는 내곽판(25);
   일단이 외곽판(23)의 가장자리에 연결된 상태에서 타단이 곡선 형태로 구부러지게 뻗어나와 내곽판(25)의 가장자리에 고정 설치되는 2개 이상의 연결편(27)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 진동 부재(7)는 요크 끼움 구멍(31)이 갖추어지는 질량체(29)와;
   상기 요크 끼움 구멍(31)에 끼워져 영구 자석(9)과 코일(15)로부터 발생 된 자계가 케이스(1)의 내측에서 균등하게 포진되도록 하는 요크(33)를 구비하고,
   상기 영구 자석(9)과 마주보고 있는 요크(33)의 하단면에는 영구 자석(9)이 끼워지도록 오목홈(21b)이 갖추어지며,
   상기 요크(33)에 갖추어진 오목홈(21b)에는 영구 자석(9)이 고정 설치되고,
   상기 코일(15)은 요크(33)와 영구 자석(9)의 바깥으로 배치된 오목홈(21b)의 내측으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 진동 부재(7)의 재질은 철이나 스텐레스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립 공정이 단순화된 리니어 진동 모터.
   

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