KR101077395B1 - 수평 리니어 진동자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평 리니어 진동자에 관한 것으로, 케이스, 상기 케이스와 조립되어 내부공간을 형성하며, 그 상부에 중심축이 수평 진동방향으로 설치된 코일이 구비된 브라켓, 상기 코일의 내부를 관통하도록 배치되되 자성체 코어를 사이에 마그넷이 같은 극성이 마주보도록 대향된 마그넷부와 상기 코일을 포함하여 상기 마그넷의 측면을 감싸도록 형성된 요크를 구비하는 자계부와, 상기 자계부에 장착되는 중량체를 포함하는 진동자, 및 상기 케이스 또는 상기 브라켓의 측면에 결합되어 상기 진동자가 수평 운동하도록 탄성지지하는 스프링 부재를 포함하고 상기 요크는 상부 및 하부가 개방된 구조를 구비하는 것을 특징으로 하며, 리니어 진동자의 수명 및 응답성 특성을 유지하면서도 진동량을 증대시킬 수 있는 수평 리니어 진동자를 제공하기 위한 것이다.

코일, 브라켓, 중량체, 요크, 스프링 부재, 수평 진동, 마그넷

Description

수평 리니어 진동자{Horizontal linear vibrator}

본 발명은 수평 리니어 진동자에 관한 것이다.

휴대전화, 게임기, 휴대 정보 단말기 등 휴대용 전자기기에 있어 타인에게 외부 음향에 의한 피해를 방지하기 위해 다양한 형태의 진동발생장치가 휴대용 전자기기에 장착되고 있다. 특히, 이러한 진동발생장치는 휴대전화에 탑재되어 무음의 착신신호 발생장치로 이용되는데, 최근 휴대전화의 소형화, 슬림화되는 추세에서 그에 장착되는 진동발생장치 또한 소형화, 고기능화를 요구하고 있다.

현재 휴대전화와 같이 통신기기에 적용되고 있는 착신수단 중 하나인 진동발생장치는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로써 휴대전화에 탑재되어 무음 착신 알림용으로 사용되고 있다.

종래의 일 예에 따른 진동발생장치는 편심을 갖는 중량체를 갖는 회전자를 회전시켜 기계적 진동을 얻는 방식을 사용하고 있으며, 이러한 회전자의 회전력은 브러쉬와 정류자의 접점을 통한 정류작용을 거쳐 회전자의 코일에 전류를 공급하는 정류자 또는 브러쉬형 모터 구조로 구현된다.

그러나, 이러한 형태를 갖는 진동발생장치는 브러쉬가 정류자의 세그먼트와 또다른 세그먼트 사이의 극간을 지나면서 기계적인 마찰과 전기적인 스파크 및 마모를 발생시키고, 이로 인해 블랙 파우더(black powder)와 같은 이물질을 생성하여 진동발생장치의 수명을 단축시키는 문제점이 있었으며, 이에 따라 안정적으로 선형의 진동을 얻을 수 있는 리니어 진동자, 특히 수직 리니어 진동자가 제안되었다.

도 1은 종래기술에 따른 수직 리니어 진동자의 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 수직 리니어 진동자(10)는 내부공간을 구획하는 케이스(20), 상기 케이스(20)의 하부에 배치되며, 전류를 인가하여 자기장을 유도하는 코일(32) 및 댐퍼부재(34)가 설치된 브라켓(30), 일면이 폐쇄된 중공부가 형성된 요크(42)와 상기 중공부에 수용되고 하면에 플레이트 요크(43)가 부착된 마그넷(44) 및 상기 요크(42)의 외측에 결합된 중량체(46)를 포함하는 진동자(40), 및 상기 케이스(20)의 상부에 결합되어 상기 진동자(40)가 선형 운동하도록 탄성지지하는 스프링 부재(50)를 포함하여 구성된다. 이 때, 요크(42)는 원판부(42a)와 상기 원판부(42a)의 양단부에서 하부로 절곡 연장된 테두리부(42b)를 포함하여 구성된다.

이러한 구성을 갖는 수직 리니어 진동자(10)는 코일(32)에 전원이 공급되면, 마그넷(44), 플레이트 요크(43), 및 요크(42)로 이루어진 자기회로에서 발생되는 자기장과 상기 코일(32)에서 발생되는 전기장간의 상호작용에 의하여 진동자(40)가 스프링 부재(50)를 매개로 하여 상하 방향으로 진동하게 된다.

종래기술에 따른 수직 리니어 진동자(10)에서는 진동량이 진동자(40)의 무게와 변위의 곱에 비례하기 때문에, 필요한 체감 진동량을 확보하기 위해 진동자(40)의 무게 또는 변위를 증가시켜야하고, 이는 수직 리니어 진동자(10)의 수직 두께를 증가시키는 문제점이 있었다. 특히, 이는 최근 휴대전화의 소형화, 슬림화 추세에 역행하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리니어 진동자의 수명 및 응답성 특성을 유지하면서도, 박형화가 가능하고 진동량을 증대시킬 수 있는 수평 리니어 진동자를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 구동 전자기력을 증대시킬 수 있는 자계부 구조를 갖는 수평 리니어 진동자를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수평 리니어 진동자는 케이스, 상기 케이스와 조립되어 내부공간을 형성하며, 그 상부에 중심축이 수평 진동방향으로 설치된 코일이 구비된 브라켓, 상기 코일의 내부를 관통하도록 배치되되 자성체 코어를 사이에 마그넷이 같은 극성이 마주보도록 대향된 마그넷부와 상기 코일을 포함하여 상기 마그넷의 측면을 감싸도록 형성된 요크를 구비하는 자계부와, 상기 자계부에 장착되는 중량체를 포함하는 진동자, 및 상기 케이스 또는 상기 브라켓의 측면에 결합되어 상기 진동자가 수평 운동하도록 탄성지지하는 스프링 부재를 포함하고 상기 요크는 상부 및 하부가 개방된 구조를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 케이스 또는 브라켓의 측면부에는 상기 진동자와의 직접적인 접촉을 방지하기 위한 댐퍼부재가 구비되어 있는 특징으로 한다.

또한, 상기 브라켓의 상부에는 외부입력단자와 연결되는 회로기판이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브라켓의 상부에는 상기 코일이 삽입되는 보빈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보빈은, 상기 브라켓의 상부에 수직하게 형성된 수직판부, 및 상기 수직판부로부터 상기 수평진동방향으로 연장 형성된 원통부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마그넷부의 외면에는 자성유체가 도포되어 있는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 요크는, 개구부를 갖는 직사각형 형상의 요크 상판, 및 상기 요크 상판으로부터 하부로 절곡되게 연장되는 요크 길이방향 측면부와 요크 너비방향 측면부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 요크 너비방향 측면부의 외주면에는 상기 스프링 부재가 고정되는 고정부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 요크 너비방향 측면부는 상기 마그넷의 단부가 수용지지되는 절곡부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 요크 너비방향 측면부는 상기 마그넷의 단부가 수용되는 홈부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링 부재는 코일 스프링 또는 판 스프링인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링 부재는 상기 진동자의 양측에 구비되는 것을 특징으로 한 다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 진동자가 수평방향으로 진동하기 때문에 수직방향으로의 진동자 운동변위 확보의 필요성이 없어 수평 리니어 진동자의 박형화가 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 수평 진동방향으로 긴 수평 리니어 진동자를 설계함으로써 수평방향으로서 진동자 운동변위 확보가 가능하게 되고, 이에 따라 진동량을 증가시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 마그넷이 같은 극성이 서로 마주보도록 배치되고, 요크가 마그넷부의 측면을 감싸도록 형성됨으로써 코일과 쇄교하는 자속흐름을 증대시켜 구동 전자기력을 증대시킬 수 있게 되고, 브라켓 및/또는 케이스에 대한 마그넷의 자기력 작용을 최소화함으로써 진동자의 한쪽 방향으로의 처짐을 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수평 리니어 진동자의 분해 사시도이고, 도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 수평 리니어 진동자의 조립 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 수평 리니어 진동자(100)에 대해 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 수평 리니어 진동자(100)는 케이스(200), 브라켓(300), 진동자(400), 및 스프링 부재(700)를 포함하여 구성된다.

케이스(200)는 수평 리니어 진동자를 외부로부터 보호하고, 수평방향으로 진동하는 진동자의 변위공간, 즉 내부공간을 제공하기 위한 수용부재로서, 브라켓(300)과 조립되어 내부 공간을 제공하게 된다.

여기서, 케이스(200)는 브라켓(300)과 조립되어 내부공간을 형성하는 어떠한 구조라도 채용가능하나, 진동자(400)의 수평 변위공간을 확보할 수 있도록 길이방향(진동자의 수평 진동방향)이 긴 직육면체 구조를 갖는 것이 바람직하다.

일 례로, 케이스(200)는 케이스 상판(210)과 이로부터 하부로 수직하게 절곡형성된 길이방향 측면부(220)를 구비함으로써, 하부 및 너비방향 측면부가 개방된 구조를 갖는다.

브라켓(300)은 케이스(200)와 조립되어 내부 공간을 구획하고, 회로기판(380) 및 보빈(320)이 장착되는 공간을 제공하기 위한 것이다.

여기서, 브라켓(300)은 상기 케이스(200)와 대응되도록 상부 및 길이방향 측면부가 개방된 구조, 즉 브라켓 하판(310) 및 너비방향 측면부(350)를 갖도록 형성되어 전술한 케이스(200)와 조립되어 내부공간을 구획하게 된다. 그러나, 도 2 및 도 6에 도시된 케이스(200) 및 브라켓(300)의 구조는 서로 조립되어 진동자(400)가 수평진동하는 내부공간을 구획하는 예시적인 구조에 불과하다 할 것이다. 예를 들어, 케이스(200)가 하부가 개방된 직육면체를 가지고, 브라켓(300)이 하판 구조를 가짐으로써 상호 조립되어 내부공간을 구획하는 구조 또한 가능하다 할 것이며, 그 외에 다양한 구조가 채용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

이때, 브라켓 하판(310) 상부에는 코일(390)을 삽입 고정하기 위한 보빈(320)이 형성되고, 회로기판(380)이 장착되는 것이 바람직하다.

여기서, 보빈(320)은 외주면이 코일(390)을 삽입 고정하고 그 내부에 마그넷(520)이 왕복 운동할 수 있도록 중공부를 갖도록 형성된다. 예를 들어, 보빈(320)은 브라켓 하판(310) 상부 중앙부에 너비방향 측면부(350)와 평행하게 수직 형성된 수직판부(330)와 상기 수직판부(330)로부터 길이방향(즉, 진동자의 수평 진동 방향)으로 연장 형성된 수평 연장부(340)를 포함하여 구성된다. 이때, 수직판부(330)와 수평 연장부(340)는 마그넷부(510)가 왕복운동하는 중공부를 구비한다. 한편, 도 2에는 수평 연장부(340)가 수직판부(330)의 일측으로만 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 수직판부(330)의 양측으로 형성되는 것 또한 본 발명의 범주 내에 포함된다 할 것이다. 또한, 도 2에는 수평 연장부(340)가 원통형 구조를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다 할 것이며, 외주면에 삽입 고정되는 코일(390)과 내부를 왕복운동하는 마그넷(520)의 형상을 고려하여 변경가능하다 할 것이다.

한편, 코일(390)은 외부로부터의 전원 인가시 일정세기의 전기장을 발생시키기 위한 것으로서, 보빈(320)의 수평 연장부(340)의 외주면에 삽입 고정된다(도 3 참조). 보빈(320)의 수평 연장부(340)는 중심축이 진동자(400)의 수평 진동방향과 동일하게 형성되어 있으므로, 그 외주면에 삽입 고정되는 코일(390) 또한 그 중심축이 진동자(400)의 수평 진동방향과 동일하게 배치된다. 여기서, 코일(390)은 그 코일선을 회로기판(380)의 패턴부(385)와 솔더링(soldering) 연결함으로써 외부로 부터 전원이 인가되게 된다. 비록, 도면에는 코일(390)이 내부에 중공부를 갖는 원통형 구조를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서 코일(390)의 형상은 변경가능하다 할 것이다.

또한, 회로기판(380)은 외부입력단자와 연결되어 인가되는 전원을 코일(390)로 전달하기 위한 것으로서, 패턴부(385)를 구비하고, 그 내부에 보빈(320)이 관통하는 오픈부를 갖는다. 한편, 도 2에는 브라켓(300)과 회로기판(380)이 별도로 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 동일 재질로 일체화되게 제조되는 것 또한 가능하다 할 것이다.

브라켓(300)의 너비방향 측면부(350)는 그 내주면에 스프링 부재(700)의 일측을 삽입 고정하는 제1 고정부(360)와 스프링 부재(700)의 끝단을 걸기 위한 걸림부(370)를 구비한다. 물론, 도 2에는 스프링 부재(700)로 코일 스프링이 사용되는 경우에 이 코일 스프링을 지지하기 위한 제1 고정부(360)와 걸림부(370)의 형상이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다 할 것이다. 예를 들어, 판 스프링이 스프링 부재(700)로 채용되는 경우에 이를 너비방향 측면부(350)에 고정하기 위한 어떠한 구조도 채용가능하다 할 것이다.

한편, 브라켓(300)의 내주면에는 진동자(400)의 수평진동시 브라켓(300)에 대한 직접적인 접촉을 방지하고, 충격을 흡수하기 위한 댐퍼부재(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 댐퍼부재로는 고무, 폴리프로필렌, 자성유체 등 충격을 흡수할 수 있는 다양한 재질이 사용될 수 있다.

진동자(400)는 수평 리니어 진동하는 부분으로서, 자계부(500)와 중량체(600)를 포함하여 구성된다.

자계부(500)는 진동자의 수평진동을 위한 전자기력을 발생시키기 위한 것으로서, 마그넷부(510)와 요크(550)로 구성된다. 한편, 도 3 및 도 4에는 브라켓(300)에 대한 자계부(500)의 조립 사시도가 도시되어 있다.

마그넷부(510)는 일정 세기의 자기장을 발생시켜 코일(390)과의 상호작용에 의해 진동자(400)가 선형 진동할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 자성체 코어(530)의 양측에 마그넷(520)이 부착된 구조를 갖는다. 여기서, 자성체 코어(530)의 일측에 부착된 제1 마그넷(520a)과 자성체 코어(530)의 타측에 부착된 제2 마그넷(520b)은 같은 극성이 마주보도록 배치된다.

여기서, 마그넷부(510)의 외주면에는 진동자(400)의 수평 진동시 보빈(320)의 수평 연장부(340)의 내주면과 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있도록 자성유체(540)가 도포되는 것이 바람직하다. 자성유체(540)는 마그넷(520)의 누설자속에 의해 마그넷부(510)의 외주면에 원통형으로 배치 고정된다.

이때, 자성유체(540)는 액체 속에 자성분말을 콜로이드 모양으로 안정하게 분산시킨 다음 중력이나 자기장 등에 의한 자성분말의 침전이나 응집이 생기지 않도록 계면활성제를 첨가한 것으로, 그 예로는 사산화삼철, 철-코발트합금 미분자를 기름 또는 물 속에 분산시킨 것과 최근에는 톨루엔 속에 코발트를 분산시킨 것 등이 있다. 이러한 자성 분말은 0.01~0.02㎛의 초미립자 분말이며, 초미립자 특유의 브라운 운동을 하며, 외부자기장, 중력 원심력 등이 가해져도 유체 속의 자성분말 입자의 농도는 일정하게 유지되는 특성을 갖는다.

요크(550)는 마그넷부(510)의 자속을 원활하게 형성하여 자기 폐회로를 구성하기 위한 것으로서, 그 내부에 코일(390)을 포함하여 마그넷부(510)가 수용되는 내부 공간을 구비하되, 상부 및 하부가 개방된 직육면체 구조를 갖도록 형성된다.

구체적으로, 요크(550)는 개구부를 갖는 직사각형 형상의 요크 상판(560)과 이 요크 상판(560)으로부터 하부로 절곡되게 연장되는 요크 길이방향 측면부(570)와 요크 너비방향 측면부(580)를 포함하여 구성된다.

여기서, 요크 너비방향 측면부(580)는 그 외주면에 스프링 부재(700)의 타측을 삽입 고정하는 제2 고정부(585)를 구비한다. 이때, 제2 고정부(585)는 브라켓(300)에 구비된 제1 고정부(360)와 대응되는 위치에 형성된다. 비록, 도 2에는 제2 고정부(585)가 제1 고정부(360)와 같이 스프링 부재(700)로 코일 스프링이 사용되는 경우에 이 코일 스프링을 지지하기 위한 제2 고정부(585)의 형상이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다 할 것이다.

이와 같은 구조를 갖는 자계부(500)는 자기효율을 증대시키기 위한 것으로서, 보다 구체적인 자계부(500) 구조는 도 7(7a 및 7b) 및 도 8(8a 및 8b)에 대한 설명부분에서 더 상세히 설명하고, 자속흐름에 대해서는 도 9에 대한 설명부분에서 더 상세히 설명하기로 한다.

중량체(600)는 선형 진동을 위해 진동자(400)에 일정한 질량을 부가하기 위 한 것으로서, 요크(550)의 외측에 결합된다. 여기서, 중량체(600)는 그 중앙부에 관통부가 형성되고, 이 관통부에 요크(550)가 삽입 고정됨으로써 요크(550)의 외측에 결합되게 된다.

구체적으로, 중량체(600)는 관통부가 형성된 중량체 상판(610)에 하부로 절곡되게 연장되는 중량체 길이방향 측면부(620)와 중량체 너비방향 측면부(630)를 포함하여 구성된다. 이때, 중량체 길이방향 측면부(620)와 중량체 너비방향 측면부(630)는 스프링 부재(700)와 연결되는 요크(550)가 개방되도록 모서리 영역이 오픈되게 형성되는 것이 바람직하다.

스프링 부재(700)는 진동자(400)가 수평 선형 운동하도록 탄성지지하기 위한 것으로서, 일측이 브라켓(300)의 너비방향 측면부(350)에 고정된 상태에서 타측이 진동자(400)에 고정됨으로써 진동자(400)를 탄성지지하게 된다.

여기서, 스프링 부재(700)는 진동자(400)의 양측에 쌍으로 대응되는 위치에 구비되며, 일측이 브라켓(300)의 너비방향 측면부(350)에 구비된 제1 고정부(360)에 결합 고정되고, 타측이 진동자(400)의 요크 너비방향 측면부(580)에 구비된 제2 고정부(585)에 결합 고정된다.

이때, 스프링 부재(700)로는 예를 들어 코일 스프링 또는 판 스프링이 사용될 수 있다. 한편, 도면에는 도시의 편의를 위해 코일 스프링이 사용되는 것으로 도시하였다.

도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자계부의 평면도 및 사시도이고, 도 8a 및 8b는 각각 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 자계부의 평면도 및 사시도이다.이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 자계부 구조를 설명하기로 한다.

수평 리니어 진동자(100)는 수평방향의 넓이를 증가시킴으로써 진동자(400)의 무게 및 운동변위를 증가시켜 진동력을 증대시킬 수 있으나, 마그넷(520)과 코일(390)의 크기를 증가시키는 경우 수평 리니어 진동자(400)의 수직두께가 증가하기 때문에, 큰 구동 전자기력을 확보하는데에는 어려움이 발생할 수 있다.

본 실시예에서는 마그넷(520)과 코일(390)의 크기를 증가시키지 않으면서, 보다 큰 구동 전자기력을 발생시킬 수 있는 자계부(500) 구조를 제안한다.

구체적으로, 자계부(500)는 자성체 코어(530)를 사이에 두고 같은 극성이 마주보도록 배치된 마그넷(520)의 측면부를 요크(550)가 감싸는 구조를 갖는다. 즉, 자계부(500)는 직사각형 형상의 요크(550) 내부에 마그넷부(510)가 횡단하는 구조, 즉 "日"의 구조를 갖는다. 이와 같은 구조를 가짐으로써 코일(390)과 쇄교하는 곳에 자속이 집중되어 보다 큰 구동 전자기력을 확보할 수 있게 된다.

이때, 요크(550)는 마그넷부(510)를 포함하여 코일(390)을 수용할 수 있는 내부공간을 가지면서 마그넷부(510)의 측면을 감싸게 되는데, 요크 길이방향 측면부(570)가 코일(390)에 인접하게 배치될 수 있는 너비를 갖고, 요크 너비방향 측면부(580)가 마그넷(520)의 단부와 인접하게 배치될 수 있는 폭을 갖는 것이 바람직하다.

여기서, 요크 너비방향 측면부(580)는 그 내주면이 마그넷(520)의 단부와 접촉하는 크기를 가짐으로써 마그넷(520)을 접촉 지지할 수도 있으나, 진동자(400)의 선형진동시 마그넷(520)이 요크(550)의 내부에서 이탈되지 않고, 마그넷(520)의 조립이 용이한 구조를 갖는 것이 바람직하다.

일례로, 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 요크 너비방향 측면부(580)에 절곡부(590a)가 구비되고, 이 절곡부(590a) 내에 마그넷(520)의 양 단부가 수용되는 구조를 채용할 수 있다. 이와 같이, 절곡부(590a)를 구비함으로써 요크(550)에 대한 마그넷(520)의 이탈 현상을 최소화할 수 있게 된다.

다른 예로, 도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 요크 너비방향 측면부(580)에 홈부(590b)가 구비되고, 이 홈부(590b)에 마그넷(520)의 양 단부가 수용되는 구조를 채용할 수 있다. 이때, 홈부(590b)는 마그넷(520)의 형상에 대응하는 형상을 가지되, 요크(550)의 조립이 용이하도록 요크 너비방향 측면부(580)의 하부로 개방된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 홈부(590b)에 의해 노출된 마그넷(520)의 단부는 중량체(600)에 의해 커버된다. 한편, 홈부(590b)에 의해 마그넷(520)이 노출되는 영역은 요크(550)에 의해 그 측면이 감싸지는 구조는 아니지만, 그 측면부에 요크(550)가 인접하게 배치되기 때문에 마그넷(520)으로부터 발생하는 자속은 요크(550)를 따라 도 9에 도시한 바와 같은 자속흐름을 보이게 된다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자계부의 자속흐름을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 자계부의 자속흐름에 대해 설 명하기로 한다.

도 9에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 자계부의 자속(화살표)은 마그넷(520)이 자성체 코어(530)를 사이에 두고 같은 극성이 마주보도록 배치되기 때문에 자성체 코어(530)에서 마그넷부(510)를 감싸고 있는 요크 길이방향 측면부(570) 방향으로 퍼져나가게 된다. 이때, 요크 길이방향 측면부(570)를 향하여 반경방향으로 퍼져나가는 자속은 자성체 코어(530)가 있는 부분, 즉 코일(390)과 쇄교하는 곳에 집중되기 때문에 동일 체적에서 같은 소비전류를 소비한다면 보다 큰 전자기력을 구현할 수 있게 되고, 이는 진동자(400)의 변위를 증가시켜 진동력을 크게 구현할 수 있게 된다.

이때, 마그넷부(510)를 감싸도록 형성된 요크(550)가 상기와 같은 자속흐름이 발생하는 자기 폐회로를 구성하기 때문에, 케이스(200) 및/또는 브라켓(300)에 대한 마그넷(520)의 자기인력이 최소화되어 진동자(400)가 자기인력에 의해 한쪽으로 처지는 문제를 방지할 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 수평 리니어 진동자는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 선형 진동 장치의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수평 리니어 진동자의 분해 사시도이다.

도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 수평 리니어 진동자의 조립 사시도이다.

도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자계부의 평면도 및 사시도이다.

도 8a 및 8b는 각각 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 자계부의 평면도 및 사시도이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자계부의 자속흐름을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200 : 케이스 300 : 브라켓

320 : 보빈 380 : 회로기판

400 : 진동자 500 : 자계부

510 : 마그넷부 520 : 마그넷

530 : 자성체 코어 540 : 자성유체

550 : 요크 600 : 중량체

700 : 스프링 부재

Claims (13)

1. 케이스;

   상기 케이스와 조립되어 내부공간을 형성하며, 그 상부에 중심축이 수평 진동방향으로 설치된 코일이 구비된 브라켓;

   상기 코일의 내부를 관통하도록 배치되되 자성체 코어를 사이에 두고 마그넷이 같은 극성이 마주보도록 대향된 마그넷부와 상기 코일을 포함하여 상기 마그넷의 측면을 감싸도록 형성된 요크를 구비하는 자계부와, 상기 자계부에 장착되는 중량체를 포함하는 진동자; 및

   상기 케이스 또는 상기 브라켓의 측면에 결합되어 상기 진동자가 수평 운동하도록 탄성지지하는 스프링 부재를 포함하고,

   상기 요크는 상부 및 하부가 개방된 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 케이스 또는 브라켓의 측면부에는 상기 진동자와의 직접적인 접촉을 방지하기 위한 댐퍼부재가 구비되어 있는 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 브라켓의 상부에는 외부입력단자와 연결되는 회로기판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 브라켓의 상부에는 상기 코일이 삽입되는 보빈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 보빈은,

   상기 브라켓의 상부에 수직하게 형성된 수직판부; 및

   상기 수직판부로부터 상기 수평진동방향으로 연장 형성된 수평 연장부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 마그넷부의 외면에는 자성유체가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 요크는,

   개구부를 갖는 직사각형 형상의 요크 상판; 및

   상기 요크 상판으로부터 하부로 절곡되게 연장되는 요크 길이방향 측면부와 요크 너비방향 측면부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 요크 너비방향 측면부의 외주면에는 상기 스프링 부재가 고정되는 고정부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
10. 청구항 8에 있어서,

    상기 요크 너비방향 측면부는 상기 마그넷의 단부가 수용지지되는 절곡부를 구비한 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
11. 청구항 8에 있어서,

    상기 요크 너비방향 측면부는 상기 마그넷의 단부가 수용되는 홈부를 구비한 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
12. 청구항 1에 있어서,

    상기 스프링 부재는 코일 스프링 또는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.
13. 청구항 1에 있어서,

    상기 스프링 부재는 상기 진동자의 양측에 구비되는 것을 특징으로 하는 수평 리니어 진동자.

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