KR101093029B1 - Multi-functional vibration actuator - Google Patents

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KR101093029B1 KR1020107002468A KR20107002468A KR101093029B1 KR 101093029 B1 KR101093029 B1 KR 101093029B1 KR 1020107002468 A KR1020107002468 A KR 1020107002468A KR 20107002468 A KR20107002468 A KR 20107002468A KR 101093029 B1 KR101093029 B1 KR 101093029B1
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나오키 츠시마
다카유키 구마가이
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나미키 세이미츠 호오세키 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 낙하 등의 충격을 받았을 때에, 보이스 코일과 자기 회로부와의 충돌 및, 서스펜션의 소성(塑性) 변형 등을 막는 내(耐)충격성을 구비함과 동시에, 자기 회로 부분의 중량을 증가시켜 체감 진동 발생시의 진동량을 향상시킨다.
(해결 수단) 하우징 단면(端面)을 스토퍼로서 사용함으로써 자기 회로부와 다이어프램에 부착한 보이스 코일과의 접촉을 막음과 아울러, 자기 회로부의 폭 방향의 치수를 확대하여 중량을 늘려, 체감 진동 발생시의 진동량을 증가시킨다.(Problem) When a shock such as a drop or the like is received, the magnetic coil part has an impact resistance to prevent collision between the voice coil and the magnetic circuit part and plastic deformation of the suspension, and to increase the weight of the magnetic circuit part. Improves the amount of vibration when bodily vibration occurs.
(Solution means) By using the end face of the housing as a stopper, it prevents contact between the magnetic circuit portion and the voice coil attached to the diaphragm, increases the weight in the width direction of the magnetic circuit portion, increases the weight, and vibrates when bodily vibration occurs. Increase the amount.

Description

다기능형 진동 액츄에이터{MULTI-FUNCTIONAL VIBRATION ACTUATOR}Multifunctional Vibration Actuator {MULTI-FUNCTIONAL VIBRATION ACTUATOR}

본 발명은, 다기능형 진동 액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a multifunctional vibration actuator.

현재, 휴대 전화로 대표되는 이동체 통신 기기의 일부의 기종에는, 보이스 코일을 부착한 다이어프램에 의한 음향 재생 기능과, 마그넷을 형성한 자기 회로부에 의한 체감 진동 발생 기능을 갖는 다기능형 진동 액츄에이터가 탑재되어 있어, 단일 부품으로 두 가지 기능을 발생하는 것이 가능하게 되어 있다.At present, some models of mobile communication devices such as mobile phones are equipped with a multifunctional vibration actuator having a sound reproducing function by a diaphragm with a voice coil and a haptic vibration generation function by a magnetic circuit portion having a magnet. Thus, it is possible to generate two functions in a single component.

상기 서술한 다기능형 진동 액츄에이터는 그 용도상, 탑재하는 이동체 통신 기기가 낙하 등에 의한 충격을 받아도 견딜 수 있는 내(耐)충격성이 요구되고 있으며, 특히 특성으로의 영향이 큰 보이스 코일과 서스펜션에 관해서는, 충격을 받았을 때에 파손 및 소성(塑性) 변형을 막는 구조가 이용되고 있다.The above-mentioned multifunctional vibrating actuator is required for the purpose of the impact resistance which the mobile communication apparatus to be mounted can endure even if it is impacted by falling, etc. In particular, regarding the voice coil and suspension which have a big influence on a characteristic, The structure which prevents a damage and plastic deformation at the time of an impact is used.

이러한 다기능형 진동 액츄에이터의 구조로서는, 일본공개특허공보 2000-278794호(이하, 특허문헌 1로서 기재)에 기재된 구조가 있으며, 상기 자기 회로부에 볼록부를 형성함으로써, 탑재한 기기가 낙하 등의 충격을 받았을 때에, 상기 자기 회로부와 보이스 코일의 충돌을 방지하고 있다.As a structure of such a multifunctional vibration actuator, there is a structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-278794 (hereinafter described as Patent Document 1), and by forming a convex portion in the magnetic circuit portion, the mounted device is subjected to an impact such as dropping. When received, the collision between the magnetic circuit portion and the voice coil is prevented.

또한, 일본공개특허공보 2007-175570호(이하, 특허문헌 2로서 기재)에 기재된 구조에서는, 상기 내충격성의 향상이라는 효과에 더하여, 서스펜션 외륜부(外輪部)를 스토퍼로서 사용함으로써 두께 방향의 치수를 억제하여, 부품 전체의 박형화를 가능하게 하고 있다.In addition, in the structure described in JP 2007-175570 A (hereinafter referred to as Patent Document 2), in addition to the effect of improving the impact resistance, the dimension in the thickness direction is used by using a suspension outer ring portion as a stopper. This suppresses the thickness of the whole part.

상기 이점에 더하여, 상기 특허문헌 2에 기재된 다기능형 진동 액츄에이터는, 자기 회로부에 스토퍼로서 기능하는 볼록부를 형성할 필요가 없기 때문에, 한정된 치수 내에서 자기 회로부의 중량을 확보하고, 박형의 구조이면서 사용자가 감지하기에 충분한 진동량을 유지하고 있다.In addition to the above advantages, since the multifunctional vibration actuator described in Patent Document 2 does not need to form a convex portion that functions as a stopper in the magnetic circuit portion, the weight of the magnetic circuit portion is ensured within a limited dimension, and the user has a thin structure. Maintains enough vibration to detect.

일본공개특허공보 2000-278794호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-278794 일본공개특허공보 2007-175570호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-175570

(발명의 개시)(Initiation of invention)

(발명이 해결하고자 하는 과제)(Tasks to be solved by the invention)

그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 다기능형 진동 액츄에이터는 그 구조상, 하우징 내벽에 의해 자기 회로부의 지름이 제한되어 버린다는 문제가 있었다.However, the multifunctional vibrating actuator described in Patent Document 1 has a problem that the diameter of the magnetic circuit portion is limited by the inner wall of the housing.

또한, 특허문헌 2에 기재된 발명에서는 그 구조상, 서스펜션에 대하여 스토퍼로서 기능하기 위한 강성(剛性)과, 체감 진동을 발생하기 위한 탄성의 양쪽이 요구되기 때문에, 사양에 따라서는 서스펜션 외륜부를 보강하지 않으면 안 된다는 문제도 갖고 있었다.In addition, in the invention described in Patent Literature 2, both the rigidity for functioning as a stopper and the elasticity for generating bodily sensation vibration are required for the suspension. I also had a problem saying no.

상기 서술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 부품 점수를 늘리지 않고 스토퍼 효과를 얻을 수 있으며, 자기 회로부의 지름을 하우징 내경보다도 크게 취하는 것이 가능한 다기능형 진동 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.In order to solve the above-mentioned problem, an object of the present invention is to provide a multifunctional vibration actuator which can obtain a stopper effect without increasing the number of parts, and which can take the diameter of the magnetic circuit portion larger than the inner diameter of the housing.

상기 목적을 위해, 본 발명에서는 다이나믹형 구조를 갖는 다기능형 진동 액츄에이터에 있어서, 마그넷을 설치한 자기 회로부를 하우징의 개구부로부터 돌출시켜서 배치하고, 하우징 단면(端面)과 접촉하도록 서스펜션을 통하여 지지한 것을 특징으로 하고 있다.For this purpose, in the present invention, in the multifunctional vibration actuator having a dynamic structure, a magnetic circuit portion provided with a magnet is arranged to protrude from an opening of the housing, and is supported by a suspension to contact the end face of the housing. It features.

상기 구조를 이용함으로써, 본 발명에 있어서의 청구항 1에 기재된 다기능형 진동 액츄에이터는, 하우징 단면을 스토퍼로서 기능시키는 구조로 되어 있다. 이 때문에, 자기 회로부의 외경 치수가 하우징 내벽에 의해 제한되지 않아, 자기 회로부의 지름을 종래보다도 크게 설정하는 것이 가능해진다.By using the said structure, the multifunctional type | mold vibration actuator of Claim 1 in this invention has a structure which makes a housing cross section function as a stopper. For this reason, the outer diameter dimension of a magnetic circuit part is not restrict | limited by a housing inner wall, and it becomes possible to set the diameter of a magnetic circuit part larger than before.

또한, 하우징 단면을 스토퍼로서 사용함으로써, 낙하 등의 충격을 받았을 때에, 자기 회로부가 충돌해도 다이아프램에 부착한 보이스코일과 자기 회로부 쌍방의 변형 및 파손을 막을 수 있다.In addition, by using the end face of the housing as a stopper, even when the magnetic circuit portion collides with the impact, such as a drop, the deformation and damage of both the voice coil attached to the diaphragm and the magnetic circuit portion can be prevented.

또한, 청구항 2에 기재된 발명에서는, 상기 청구항 1에 기재된 구조를 갖는 다기능형 진동 액츄에이터에 있어서, 스토퍼로서 기능할 때의 접촉부에 탄성재를 형성한 구조를 특징으로 하고 있다. Moreover, in invention of Claim 2, the multifunctional type | mold vibration actuator which has a structure of Claim 1 WHEREIN: It characterized by the structure which provided the elastic material in the contact part at the time of functioning as a stopper.

이 때문에, 케이스체가 낙하 등의 충격을 받았을 때에, 스토퍼와의 접촉에 의해 자기 회로부가 받는 충격을 완화하는 것이 가능해진다.For this reason, when the case body is subjected to an impact such as a drop, it is possible to alleviate the shock received by the magnetic circuit portion by the contact with the stopper.

또한, 청구항 3에 기재된 발명에서는 자기 회로 외연부와 커버 내벽과의 공극(gap)을, 당해 커버 내벽에 대하여 대향 위치에 있는 다른 커버 내벽과의 거리를 기준으로 하여 2.5% 이하로 설정함으로써, 자기 회로부를 사이에 끼운 커버 상하간의 공기의 흐름을 제한하여, 체감 진동의 발생시에 대역폭(帶域幅)이 평탄한 진동 특성을 얻을 수 있다. In the invention according to claim 3, the gap between the magnetic circuit outer edge and the cover inner wall is set to 2.5% or less based on the distance between the cover inner wall and the other cover inner wall at an opposite position. By restricting the flow of air between the upper and lower covers sandwiching the circuit portion, vibration characteristics with a flat bandwidth can be obtained at the time of haptic vibration.

도 1은 본 실시예에 있어서 이용하는 다기능형 진동 액츄에이터의 사시도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 a-a' 단면에서의 측단면도이다.
도 3은 본 실시예에 있어서 이용하는 다기능형 진동 액츄에이터의 분해 사시도이다.
도 4는 본 실시예에 있어서 이용하는 하우징의 서스펜션 부착부이다.1 is a perspective view of a multifunctional vibration actuator used in the present embodiment.
FIG. 2 is a side sectional view taken along the line aa 'in FIG. 1. FIG.
Fig. 3 is an exploded perspective view of the multifunctional vibration actuator used in the present embodiment.
4 is a suspension attachment part of the housing used in the present embodiment.

(실시예)(Example)

이하에, 도 1∼도 4를 이용하여, 본 발명에 있어서의 최량의 실시 형태를 나타낸다. Best Mode for Carrying Out the Invention The best embodiment in the present invention is shown below using Figs.

도 1에 본 실시예에 있어서 이용하는 다기능형 진동 액츄에이터의 사시도를 나타낸다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 다기능형 진동 액츄에이터는 장방형의 평면 형상을 이용한 구성으로 되어 있어, 부착 기판으로의 장착을 용이하게 행하는 것이 가능해졌다.The perspective view of the multifunctional vibration actuator used in a present Example in FIG. 1 is shown. As can be seen from Fig. 1, the multifunctional vibrating actuator of the present embodiment has a configuration using a rectangular planar shape, making it possible to easily attach to the attached substrate.

또한, 센터캡(1)을 접착한 다이어프램 본체(2)의 모서리부에 V홈(c)을 형성하고 있어, 음향 재생시, 다이어프램 본체(2)의 모서리부에 집중되는 휨(deflection)을 없애주는 구조로 되어 있다.In addition, the V-groove (c) is formed in the corner portion of the diaphragm main body 2 to which the center cap 1 is adhered, and eliminates the deflection concentrated on the corner of the diaphragm main body 2 during sound reproduction. The state is structured.

도 2에, 도 1에 있어서의 a-a' 단면에서의 측단면도를 나타낸다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 다기능형 진동 액츄에이터는 하우징 단부를 스토퍼로서 사용함으로써, 요크(6)의 외경을 하우징(8)의 내벽보다도 크게 할 수 있었다.2 is a side cross-sectional view taken along the line a-a 'in FIG. 1. As can be seen from FIG. 2, the outer diameter of the yoke 6 can be made larger than the inner wall of the housing 8 by using the housing end as a stopper in the multifunctional vibration actuator of this embodiment.

또한, 하우징 단부를 내충격용 스토퍼로 한 구조를 이용했기 때문에, 종래의 스토퍼를 설치한 하우징과 비교하여, 폴피스(4), 마그넷(5), 요크(6)로 이루어지는 자기 회로부의 하우징(8)에 대한 장착이 용이해짐과 아울러, 낙하 등의 충격을 받았을 때에, 상기 자기 회로부에 대한 스토퍼로서 기능하기 위해 필요하게 되는 충분한 강도를 구비하는 것이 가능해졌다.Moreover, since the structure which used the end part of the housing as the stopper for impact resistance was used, compared with the housing provided with the conventional stopper, the housing 8 of the magnetic circuit part which consists of the pole piece 4, the magnet 5, and the yoke 6 ), And when it is subjected to an impact such as a drop, it is possible to have sufficient strength required to function as a stopper for the magnetic circuit portion.

도 3에 본 실시예에 있어서 이용한 다기능형 진동 액츄에이터의 분해 사시도를 나타낸다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 다기능형 진동 액츄에이터는 센터캡(1)을 설치한 다이어프램 본체(2)에 보이스 코일(3)을 부착하여 음향 재생부를 구성하고 있다.3 is an exploded perspective view of the multifunctional vibrating actuator used in the present embodiment. As can be seen from FIG. 3, the multi-function vibration actuator of this embodiment attaches the voice coil 3 to the diaphragm main body 2 provided with the center cap 1, and constitutes a sound reproducing unit.

또한, 체감 진동을 발생하는 자기 회로부를, 틀(frame) 형상의 평면 형상을 갖는 서스펜션(7)에 의해 하우징(8)과 커버(9)로 이루어지는 케이스체의 내부에 지지함과 아울러, 상기 음향 재생부의 보이스 코일을 상기 자기 회로부의 자기 공극(g)에 배치함으로써 다이나믹 구조의 구동 기구를 구성하고 있으며, 접점 단자(10)를 통하여 보이스 코일(3)에 입력하는 신호의 주파수에 의해 상기 음향 재생부와 자기 회로부와의 진동을 제어하는 구조로 되어 있다.In addition, the magnetic circuit portion generating bodily sensation vibration is supported inside the case body made of the housing 8 and the cover 9 by a suspension 7 having a frame-like planar shape. By arranging the voice coil of the reproducing section in the magnetic gap g of the magnetic circuit section, a drive mechanism having a dynamic structure is constituted, and the sound reproduction is performed by the frequency of the signal input to the voice coil 3 through the contact terminal 10. It is a structure which controls the vibration of a part and a magnetic circuit part.

상기 틀 형상의 서스펜션 구조를 이용함으로써, 본 실시예에서는 자기 회로부의 진폭을 유지하면서, 하우징 내부에 있어서의 서스펜션의 가동 범위를 줄이고 있다. 이 때문에, 서스펜션의 동작을 방해하는 일 없이 요크의 체적을 늘려, 체감 진동 발생시의 진동량을 증가시키는 것이 가능해졌다.By using the frame-shaped suspension structure, the movable range of the suspension inside the housing is reduced while maintaining the amplitude of the magnetic circuit portion in the present embodiment. Therefore, it is possible to increase the volume of the yoke without disturbing the operation of the suspension and to increase the amount of vibration at the time of bodily vibration.

또한, 요크(6)에 형성한 서스펜션 부착부(6b) 부근에 서스펜션의 변형량에 맞춘 구배(勾配)를 형성함으로써 낙하 등의 충격시에 있어서의 서스펜션의 소성 변형을 막음과 아울러, 구배 형상을 이용함으로써 서스펜션의 움직임을 방해하는 일 없이, 서스펜션 하부에 있어서의 요크의 체적을 늘릴 수 있었다.In addition, by forming a gradient in accordance with the amount of deformation of the suspension in the vicinity of the suspension attachment portion 6b formed in the yoke 6, it prevents plastic deformation of the suspension at the time of impact such as a drop, and uses a gradient shape. By doing so, the volume of the yoke in the lower part of the suspension could be increased without disturbing the movement of the suspension.

여기에서, 본 실시예에서는 체감 진동 발생시에 있어서의 진동량을 증가시키기 위해 틀 형상의 서스펜션(7)을 이용한 구조로 하고 있지만, 동일한 기술적 견지에서 종래의 판 형상 서스펜션을 이용하는 것에 의해서도 동일한 내충격성을 얻을 수 있다.Here, in this embodiment, a structure using a frame-shaped suspension 7 is used to increase the amount of vibration when bodily vibration is generated. However, the same impact resistance can be achieved by using a conventional plate-shaped suspension from the same technical point of view. You can get it.

도 4에 본 실시예에 있어서 이용한 하우징(8)의 서스펜션 부착부(8e)를 나타낸다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예에서는 하우징(8)측으로의 서스펜션 부착부(8e)에 관하여, 부착부(7e)의 형상에 대응한 오목부를 형성하고 있다.4 shows the suspension attachment portion 8e of the housing 8 used in this embodiment. As can be seen from FIG. 4, in this embodiment, a recess corresponding to the shape of the attachment portion 7e is formed with respect to the suspension attachment portion 8e toward the housing 8 side.

이 때문에, 서스펜션 부착시의 위치 결정이 용이해짐과 아울러, 서스펜션 부착 후, 오목부에 접착제를 충전함으로써 서스펜션의 고착 강도를 높여, 낙하 등의 충격을 받았을 때에 하우징(8)으로부터 자기 회로부가 탈락하는 것을 막을 수 있었다. For this reason, the positioning at the time of suspension attachment becomes easy, and after mounting, suspension is filled with an adhesive to increase the fixing strength of the suspension, and the magnetic circuit part is dropped from the housing 8 when the drop is impacted. Could be prevented.

상기 효과에 더하여, 본 실시예에서는 자기 회로부의 측면과 커버(9) 내벽과의 간격(h)을, 서로 마주한 커버(9) 내벽끼리의 대향 거리(i)를 기준으로 하여 2.5% 이하로 설정하고 있다. 이 때문에, 다기능형 진동 액츄에이터 내부의 자기 회로부를 사이에 끼운 상하의 공간에 있어서의 공기의 이동량을 제한하여, 자기 회로부 하면의 공기를 댐퍼로서 사용하는 내부 구조로 되어, 체감 진동의 발생시에 평탄한 진동 특성을 얻는 것이 가능해졌다.In addition to the above effects, in this embodiment, the distance h between the side surface of the magnetic circuit portion and the inner wall of the cover 9 is set to 2.5% or less based on the opposing distance i between the inner walls of the cover 9 facing each other. Doing. For this reason, the amount of air movement in the upper and lower spaces interposed between the magnetic circuit portions inside the multifunction vibration actuator is limited, and the internal structure using the air on the lower surface of the magnetic circuit portion as a damper is used. It became possible to get

이상 서술한 바와 같이, 본 실시예에 기재된 구조를 이용함으로써, 부품 점수를 늘리는 일 없이, 스토퍼 효과에 의한 내충격성의 부가와, 체감 진동 발생시에 있어서의 진동량의 증가가 가능한 다기능형 진동 액츄에이터를 얻을 수 있었다.As described above, by using the structure described in the present embodiment, a multifunctional vibration actuator capable of adding impact resistance due to the stopper effect and increasing the amount of vibration at the time of haptic vibration generation can be obtained without increasing the number of parts. Could.

1 : 센터캡
2 : 다이어프램 본체
3 : 보이스 코일
4 : 폴피스
5 : 마그넷
6 : 요크
6b : 요크측 서스펜션 부착부
7 : 서스펜션
7b : 요크 부착부
7e : 하우징 부착부
8 : 하우징
8e : 하우징측 서스펜션 부착부
9 : 커버
10 : 접점 단자
c : V홈
f : 스토퍼 기구
g : 자기 공극
h : 자기 회로부의 측면과 커버 내벽과의 간격
i : 커버 내벽끼리의 대향 거리1: Center Cap
2: diaphragm body
3: voice coil
4: pole piece
5: magnet
6: York
6b: yoke side suspension attachment portion
7: suspension
7b: yoke attachment
7e: housing attachment part
8: housing
8e: Suspension attachment part on housing side
9: cover
10: contact terminal
c: V groove
f: stopper mechanism
g: magnetic void
h: distance between the side of the magnetic circuit and the inner wall of the cover
i: distance between cover inner walls

Claims (4)

보이스 코일을 설치한 다이어프램으로 이루어지는 음향 재생부와,
마그넷을 설치한 자기 회로부를 이용하는 구동 구조를 갖고 있으며,
통형 형상을 갖는 하우징의 편측 개구부에 상기 음향 재생부를 설치하고,
상기 하우징의 내벽에 서스펜션을 통하여 상기 자기 회로부를 지지한 다기능형 진동 액츄에이터로서,
상기 자기 회로부의 저부를 상기 하우징의 타단(他端) 개구부의 하방에서 반경외측방향으로 돌출시켜, 낙하 등의 충격시에 있어서, 상기 타단 개구부의 하우징 단면(端面)과 접촉 가능하게 지지한 다기능형 진동 액츄에이터. An acoustic reproducing unit comprising a diaphragm provided with a voice coil,
It has a drive structure that uses a magnetic circuit part provided with a magnet,
The sound reproducing unit is provided in one side opening of the housing having a cylindrical shape,
A multifunctional vibration actuator supporting the magnetic circuit part through a suspension on an inner wall of the housing,
A multifunctional type in which the bottom of the magnetic circuit portion protrudes radially outward from the lower end of the other end opening of the housing, and is supported in contact with the end face of the housing of the other end opening during an impact such as a drop. Vibration actuator. 제1항에 있어서,
자기 회로부와 하우징 단부의 접촉부에 관하여, 적어도 한쪽에 탄성재를 형성한 다기능형 진동 액츄에이터.The method of claim 1,
A multifunctional vibration actuator in which an elastic material is formed on at least one side with respect to a contact portion between a magnetic circuit portion and a housing end portion. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 자기 회로부가, 상기 하우징의 타단 개구부에 부착한 통형 형상을 갖는 커버 내부에 수납되어 있으며, 상기 자기 회로부 외연부-커버 내벽간의 거리를, 상기 내벽끼리의 대향 거리를 기준으로 하여 2.5% 이하로 설정한 다기능형 진동 액츄에이터.The method according to claim 1 or 2,
The magnetic circuit portion is housed inside a cover having a cylindrical shape attached to the other end opening of the housing, and the distance between the outer edge of the magnetic circuit portion and the inner wall of the cover is 2.5% or less based on the opposing distance between the inner walls. Multifunctional vibration actuator set. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 서스펜션의 일부에는 하우징 부착부가 형성되어 있고, 또한 상기 하우징에는 상기 하우징 부착부의 위치결정과 접착을 용이하게 하는 오목부가 형성되어 있는 다기능형 진동 액츄에이터.The method according to claim 1 or 2,
A part of the suspension is provided with a housing attachment portion, and the housing is formed with a concave portion for facilitating positioning and adhesion of the housing attachment portion.
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