KR101023475B1 - Linear Vibrator - Google Patents
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Abstract
선형 진동자가 개시된다. 베이스, 베이스에 결합되는 코일부, 코일부에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 결합되는 마그넷 및 마그넷과 베이스 사이에 개재되며, 중앙부가 서로 이격되며 양단이 서로 결합되는 복수의 판형부재를 포함하는 판스프링을 포함하는 선형 진동자는, 판스프링의 변위량을 증가시킬 수 있어, 선형 진동자의 진동량을 증가시킬 수 있다.A linear oscillator is disclosed. A base having a base, a coil part coupled to the base, a magnet coupled to be movable relative to the coil part, and a plate spring including a plurality of plate members interposed between the magnet and the base, the center parts being spaced apart from each other, and both ends being coupled to each other. The linear oscillator including, can increase the displacement amount of the leaf spring, it can increase the vibration amount of the linear oscillator.
선형 진동자, 판스프링, 리니어, 수평 Linear Oscillator, Leaf Spring, Linear, Horizontal
Description
본 발명은 선형 진동자에 관한 것이다.The present invention relates to a linear vibrator.
선형 진동자는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로서, 휴대전화에 탑재되어 무음 착신 알림 용으로 사용되고 있다. The linear vibrator is a component that converts electrical energy into mechanical vibration by using an electromagnetic force generation principle, and is mounted on a mobile phone and used for notification of silent reception.
휴대전화 시장이 급속도로 팽창되고 있고, 이와 더불어 여러 가지 기능이 휴대폰에 부가되는 추세에 따라 휴대폰 부품의 소형화, 고품질화가 요구되고 있는 상황에서 선형 진동자 또한 기존제품의 단점을 개선하고 품질을 획기적으로 개선을 시키는 새로운 구조의 제품개발의 필요성이 대두되고 있다.With the rapid expansion of the mobile phone market and the addition of various functions to mobile phones, the linear vibrator also improves the shortcomings of the existing products and dramatically improves the quality of the mobile phone components. There is a need to develop a new structure of a product that makes it possible.
최근 몇 년간 LCD화면이 큰 휴대폰의 출시가 급증하면서, 터치스크린 방식이 채택됨에 따라 터치 시 진동을 발생시키는 용도로 채용이 증가되어 왔다. 터치스크린에서의 터치 시 진동에 있어서 특히 요구되는 성능은, 첫째 착신 시 진동발생에 비하여 사용횟수가 많아짐에 따라서 동작수명시간의 증가를 요구하게 되고, 둘째 화면을 터치하는 속도에 맞추어 진동의 응답속도도 빨라져야 사용자가 터치 시 진 동을 체감하는데 있어서 만족감을 높일 수 있다. In recent years, with the rapid increase in the launch of mobile phones with large LCD screens, the adoption of the touch screen method has increased the use of vibration to generate touch. Particularly required performance in the touch vibration on the touch screen requires an increase in the operation life time as the number of times of use increases compared to the occurrence of vibration in the first incoming call, and the response speed of the vibration in accordance with the speed of touching the second screen. To be fast, the user can increase satisfaction in sensation of vibration when touched.
그러나, 기존에 많이 사용되고 있는 선형 진동자는 회전력을 발생시켜 불 평형 질량의 회전부를 회전시킴으로써 기계적 진동을 얻는 방식을 사용하고 있으며, 회전력은 Brush와 Commutator의 접점을 통하여 정류작용을 거쳐 회전자 Coil에 전류를 공급하는 구조로 발생시킨다. However, the linear oscillator that is used a lot of times uses the method of generating the mechanical force by generating the rotating force and rotating the rotating part of the unbalanced mass, and the rotating force is the current through the commutator through the contact between the brush and the commutator. It is generated as a structure for supplying.
하지만, 이러한 Commutator를 사용한 Brush Type 구조는 모터 회전 시 Brush가 Commutator의 Segment와 Segment 사이의 극간을 지나면서 기계적인 마찰과 전기적인 Spark를 유발, 마모 및 Black Powder 등 이물을 생성하여 모터수명이 짧아지는 단점이 있다. 또한, 모터에 전압 인가 시 회전관성에 의하여 목표 진동량에 도달하는데 시간이 걸리는 단점이 있어서 터치스크린 폰에서 적합한 진동구현에 어려움이 있었다.However, this brush type structure using the commutator causes the mechanical friction and electrical spark to occur as the brush passes through the gap between the segment and the segment of the commutator when the motor rotates, creating foreign matters such as wear and black powder, which shortens the motor life. There are disadvantages. In addition, there is a disadvantage in that it takes a long time to reach the target vibration amount by the rotational inertia when voltage is applied to the motor, it is difficult to implement a suitable vibration in the touch screen phone.
또한, 리니어 진동자를 이용하는 선형 진동자는, 진동자 내부에 설치되는 스프링과, 여기에 매달린 질량체를 이용하여 결정되는 공진주파수를 갖는 전자기력으로 가진되어 진동을 발생시키게 되는 것이나, 선형 진동자가 적용되는 휴대용 기기의 박형화로 공간적인 제약으로 인해 충분한 진동량을 구현하는데 어려움이 있었다. In addition, the linear vibrator using a linear vibrator is generated by an electromagnetic force having a spring installed inside the vibrator and a resonant frequency determined by using a mass suspended therein to generate vibration, Due to the thinning, it is difficult to realize a sufficient amount of vibration due to spatial constraints.
본 발명은 간략한 구조로 진동량이 향상된 선형 진동자를 제공하는 것이다.The present invention is to provide a linear oscillator with a simple structure improved vibration amount.
본 발명의 일 측면에 따르면, 베이스, 베이스에 결합되는 코일부, 코일부에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 결합되는 마그넷 및 마그넷과 베이스 사이에 개재되며, 중앙부가 서로 이격되며 양단이 서로 결합되는 복수의 판형부재를 포함하는 판스프링을 포함하는 선형 진동자가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a base, a coil portion coupled to the base, a magnet that is relatively movable relative to the coil portion and interposed between the magnet and the base, a plurality of centers are spaced apart from each other and both ends are coupled to each other A linear oscillator is provided comprising a leaf spring comprising a plate member.
여기서, 판스프링은 중앙부가 마그넷과 결합되는 제1 판형부재와 중앙부가 베이스에 결합되는 제2 판형부재를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 판형부재와 제2 판형부재는 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 제1 판형부재와 제2 판형부재는 중앙부를 중심으로 양측으로 대칭되게 굴곡되거나, 경사지게 연장될 수 있다. Here, the leaf spring may include a first plate member having a central portion coupled to the magnet and a second plate member having a central portion coupled to the base. At this time, the first plate-like member and the second plate-like member may be disposed in parallel to each other, the first plate-like member and the second plate-like member may be bent symmetrically to both sides around the central portion, or may extend inclined.
그리고, 판스프링은 마그넷의 양단과 베이스 사이에 개재될 수 있으며, 코일부는 내부에 중공부가 형성되며, 마그넷은 중공부에 삽입될 수 있다. In addition, the leaf spring may be interposed between both ends of the magnet and the base, the coil portion is formed in the hollow portion, the magnet may be inserted into the hollow portion.
여기서, 선형 진동자는 코일부가 베이스에 결합되도록, 코일부의 중공부에 결합되며, 내부에 마그넷이 삽입되는 보빈을 더 포함할 수 있으며, 마그넷은 보빈에 수평 방향으로 이동 가능하게 삽입될 수 있다. Here, the linear vibrator may further include a bobbin coupled to the hollow part of the coil part so that the coil part is coupled to the base, and a magnet inserted therein, and the magnet may be inserted into the bobbin so as to be movable in a horizontal direction.
한편, 선형 진동자는 마그넷과 결합되는 중량부를 더 포함할 수 있으며, 선형 진동자는 마그넷과 중량부 사이에 개재되며, 마그넷을 둘러싸는 요크부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the linear vibrator may further include a weight part coupled to the magnet, and the linear vibrator may be interposed between the magnet and the weight part and further include a yoke part surrounding the magnet.
본 발명의 실시예에 따르면, 판스프링의 변위량을 증가시킬 수 있어, 선형 진동자의 진동량을 증가시킬 수 있으며, 중량부가 수평 방향으로 진동되어 보다 박형이면서도, 변위량이 증가될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the displacement amount of the leaf spring can be increased, so that the vibration amount of the linear vibrator can be increased, and the weight portion can be vibrated in the horizontal direction to increase the displacement amount even though it is thinner.
본 발명의 특징, 이점이 이하의 도면과 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become apparent from the following drawings and detailed description of the invention.
이하, 본 발명에 따른 선형 진동자의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the linear vibrator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and duplicate description thereof. Will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(1000)를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(1000)를 나타낸 분해사시도이다. 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(1000)는, 베이스(102), 코일부(130), 마그넷(200), 중량부(950) 및 판스프링(400)을 포함함으로써, 판스프링(400)의 변위량을 증가시킬 수 있어 선형 진동자(1000)의 진동량을 증가시킬 수 있으며, 중량부(950)가 수평 방향으로 진동되어 보다 박형이면서도 변위량을 증가시킬 수 있다. 1 is a perspective view showing a
베이스(102)는 선형 진동자(1000)를 구성하고 있는 구성이 수용되며, 지지될 수 있는 공간이 그 내부에 마련된다. 베이스(102)의 중앙에는 보빈(110)이 형성된다. 케이스(900)는 베이스(100)의 상측을 커버하며, 선형 진동자(1000)의 외관을 이룬다.The
기판(120)은 후술할 코일부(130)에 전기적 연결을 제공하는 부분이다. 기판(120)의 일면에는 회로패턴이 형성되어 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(1000)의 코일부(130) 조립체(100)를 나타낸 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(120)은 베이스(102) 상에 설치되며, 그 중앙에 형성되는 개구부를 통해 보빈(110)이 베이스(102)의 상측으로 노출된다. The
보빈(bobbin, 110)은 코일부(130)를 지지할 수 있는 부분이다. 보빈(110)은 베이스(102)의 좌우로 배치된다. 보빈(110)은 그 내부에 중공부(112)가 형성되는 실린더 형상을 가진다. Bobbin 110 is a portion capable of supporting the
코일부(130)는 코일이 권선되어 그 내부에 중공부를 가지는 실린더 형상을 이룬다. 보빈(110)은 코일의 중공부에 삽입됨으로써, 코일부(130)는 베이스(102)에 설치된다. 베이스(102), 보빈(110), 코일부(130) 및 기판(120)이 조립도어 코일 조립체(100)를 이룬다.The
마그넷(200)은 길이 방향으로 연장되는 원통형 형상을 가진다. 마그넷(200)은 보빈(110)의 중공부에 삽입된다. 따라서, 마그넷(200)은 보빈(110)의 중공부에 수평 방향으로 이동 가능하게 삽입된다. The
결국, 마그넷(200)은 베이스(102)에 대하여 수평 방향으로 이동할 수 있어, 보다 박형의 선형 진동자(1000)를 구현하면서도, 수평 방향으로 마그넷(200)의 이동 공간을 확보할 수 있다.As a result, the
한편, 본 실시예에서는 베이스(102)에 형성되는 보빈(110)이 코일부(130)의 지지구조를 형성하고 있으나, 코일부(130)는 마그넷(200)과의 상대적 위치관계 또는 마그넷(200)의 이동 방향 등에 따라 별도의 지지구조가 생략되어 베이스(102)에 직접 설치될 수 있다. Meanwhile, in the present embodiment, the
또한, 본 실시예에서는 코일부(130)가 그 내부에 중공부가 형성되고, 그 중공부에 마그넷(200)이 삽입되어 마그넷(200)이 코일부(130)에 대하여 상대적으로 이동하는 구조를 형성하고 있으나, 코일부(130)의 형태는 변경될 수 있으며, 예를 들어 코일부(130)와 마그넷(200)은 서로 편평한 형태를 가지고 서로 대향하는 구조를 가질 수 있음은 물론이다. In addition, in the present embodiment, the hollow part is formed in the
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(1000)의 조립 상태를 나타낸 사시도이다. 도 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 요크부(300)는 마그넷(200)의 자속의 누설을 방지하고, 자속을 집속 시킨다. 4 to 6 are perspective views showing the assembled state of the
요크부(300)는 커버요크(310)와 백요크(320)를 포함한다. 커버요크(310)는 전체적으로 마그넷(200)을 둘러싸는 직육면체의 형태를 가진다. 마그넷(200)의 양단은 커버요크(310)의 양단에 설치된다. The
백요크(320)는 마그넷(200)의 양단 및 백요크(320)의 양단에 결합된다. 백요크(320)의 일면에는 후술할 판스프링(400)이 고정될 수 있는 돌기가 형성될 수 있다. The
판스프링(400)은 마그넷(200)의 양단과 베이스(102) 사이에 개재되어, 마그넷(200), 요크부(300) 및 중량부(950)를 베이스(102)에 대하여 탄성적을 지지한다. The
도 6에 도시된 바와 같이, 중량부(950)는 전체적으로 요크부(300)를 둘러싸 는 직육면체의 형태를 가진다. 중량체는 마그넷(200)의 외측에 설치되어, 마그넷(200)과 함께 반복적인 수평운동을 통해 진동을 유발시킬 수 있다. As shown in FIG. 6, the
따라서, 선형 진동자(1000)는 중량부(950)가 수평으로 이동하는 구조로 인해, 보다 박형으로 제작이 가능하면서도, 수평 방향으로 이동 공간이 확보되어 보다 증가된 진동량을 확보할 수 있게 된다. Therefore, the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(1000)의 판스프링(400)을 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(1000)의 판스프링(400)을 나타낸 평면도이다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 판스프링(400)은 복수의 판형부재를 포함하여 이루어 진다. 7 is a perspective view showing a
제1 판형부재(410)는 판스프링(400)의 가운데 배치되며, 제2 판형부재(420)는 제1 판형부재(410)의 양측에 제1 판형부재(410)와 평행하게 배치된다. 제1 판형부재(410)와 제2 판형부재(420)의 양단은 연결부(404)에 의해 서로 결합된다. The
제1 판형부재(410)의 중앙부와 제2 판형부재(420)의 중앙부는 서로 이격되도록 반대 방향으로 굴곡진 형태를 가진다. 제1 판형부재(410)와 제2 판형부재(420)는 그 중앙부를 중심으로 양측으로 대칭된 형태를 가진다. The central portion of the first plate-shaped
제1 판형부재(410)의 중앙부에는 체결부(412)가 형성되어, 상술한 백요크(320)의 돌기와 결합된다. 제2 판형부재(420)의 중앙부에도 체결부(422)가 형성되어 베이스(102)의 내측벽에 형성되는 돌기와 결합된다. A
판스프링(400)은 제1 판형부재(410) 및 제2 판형부재(420)의 중앙부가 각각 백요크(320)와 베이스(102)에 설치되어, 제1 판형부재(410)와 제2 판형부재(420)의 중앙부가 서로 접근하는 방향으로 변형되는 경우에도, 중량부(950)의 처짐이나 좌우 흔들림이 개선될 수 있다. The
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자는 판스프링(500)을 제외하고, 상술한 구성과 동일한 구성을 포함할 수 있다. 도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자의 판스프링(500)을 나타낸 사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자의 판스프링(500)을 나타낸 평면도이다.The linear vibrator according to another exemplary embodiment of the present invention may include the same configuration as the above-described configuration except for the
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 판스프링(500)은 제1 판형부재(510)와 제2 판형부재(520)의 중앙부를 중심으로 양측으로 대칭되게 굴곡될 수 있다. 제1 판형부재(510)와 제2 판형부재(520)의 중앙부에는 체결부(512, 522)가 형성되고, 각각의 체결부(512, 522) 양측으로 물결모양을 이루며 제1 판형부재(510)와 제2 판형부재(520)가 굴곡되어 있다. 제1 판형부재(510)와 제2 판형부재(520)의 양단은 연결부(504)에 의해 서로 결합되어 있다. As shown in FIGS. 9 and 10, the
본 실시예의 판스프링은 제1 판형부재(510)와 제2 판형부재(520)의 길이가 연장되어, 제1 판형부재(510)와 제2 판형부재(520)의 소성변형의 발생을 저감시킬 수 있어, 판스프링(500)의 수명을 연장시킬 수 있다. In this embodiment, the length of the
도 11는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자의 판스프링(600)을 나타낸 사시도이고, 도 12은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자의 판스프링(600)을 나타낸 평면도이다. 11 is a perspective view showing a
본 실시예의 선형 진동자는 판스프링(600)을 제외하고 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(1000)와 동일한 구성을 포함할 수 있다. The linear vibrator of the present exemplary embodiment may include the same configuration as the
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 판스프링(600)은 제1 판형부재(610)와 제2 판형부재(620)의 양측이 서로 대칭되게 경사지게 형성된다. 결국, 판스프링(600)은 전체적으로 V자 형태를 이룬다.As shown in FIGS. 11 and 12, the
제1 판형부재(610)와 제2 판형부재(620)의 중앙부에는 체결부(612, 622)가 형성되고, 체결부의 양측으로 하향 경사지게 제1 판형부재(610)와 제2 판형부재(620)가 연장된다. 제1 판형부재(610)와 제2 판형부재(620)의 양단은 연결부(604)가 형성되어, 이들을 서로 결합시킨다. Fastening
본 실시예의 판스프링(600)도 제1 판형부재(610)와 제2 판형부재(620)의 길이가 연장됨으로써, 판스프링(600)의 수명을 연장시킬 수 있다. The
상술한 실시예를 살펴보면, 본 발명의 판스프링은 판형부재의 형태를 다양하게 변경하여, 그 길이를 조절함으로써, 다양한 탄성계수를 가지는 판스프링을 구현할 수도 있다. Looking at the embodiment described above, the leaf spring of the present invention by varying the shape of the plate-shaped member, by adjusting the length, it is possible to implement a leaf spring having a variety of elastic modulus.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a linear vibrator according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자를 나타낸 분해사시도.Figure 2 is an exploded perspective view showing a linear vibrator according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 코일부 조립체를 나타낸 사시도.3 is a perspective view showing the coil unit assembly of the linear vibrator according to an embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 조립 상태를 나타낸 사시도.4 to 6 is a perspective view showing the assembled state of the linear vibrator according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 판스프링을 나타낸 사시도.7 is a perspective view showing a leaf spring of the linear oscillator according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 판스프링을 나타낸 평면도.8 is a plan view showing a leaf spring of the linear oscillator according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자의 판스프링을 나타낸 사시도.9 is a perspective view showing a leaf spring of the linear oscillator according to another embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자의 판스프링을 나타낸 평면도.10 is a plan view showing a leaf spring of the linear oscillator according to another embodiment of the present invention.
도 11는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자의 판스프링을 나타낸 사시도.11 is a perspective view showing a leaf spring of the linear oscillator according to another embodiment of the present invention.
도 12은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자의 판스프링을 나타낸 평면도.12 is a plan view showing a leaf spring of the linear oscillator according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 코일조립체 200: 마그넷100: coil assembly 200: magnet
300: 요크부 400, 500, 600: 판스프링300:
950: 중량부 1000: 선형 진동자950: parts by weight 1000: linear oscillator
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Patent Citations (1)
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KR20070103174A (en) * | 2006-04-18 | 2007-10-23 | 강윤규 | Vibrator |
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CN105697626A (en) * | 2016-04-19 | 2016-06-22 | 金龙机电股份有限公司 | Motor spring |
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