KR101095565B1 - 수평 선형 진동기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내측면에 스프링 연결부가 형성된 상부케이스와 상기 상부케이스와 결합하여 내부에 공간을 형성하는 하부케이스, 상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와 상기 케이스와 상기 질량체의 사이에 결합되며 상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부, 상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일, 상기 케이스 내측면에 고정결합되어 상기 코일과 작용하는 마그네트 및 상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하는 수평진동기를 제공한다.

선형 진동기, 바이브레이터, 이동통신 단말기, 진동발생장치

Description

수평 선형 진동기{horizontal linear vibrator}

본 발명은 이동통신 단말기나 게임기 등의 전자 제품에 내장되는 진동모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코일이 질량체에 부착되어 수평 왕복운동하면서 진동을 발생토록 한 수평진동기에 관한 것이다.

일반적으로 통신기기에서 반드시 필요한 기능 중의 하나가 착신기능이다. 이러한 착신기능으로 많이 사용되는 유형은 멜로디나 벨과 같은 발성 기능과 기기를 떨게 하는 진동기능이 있다. 이 중 특히 진동기능은 스피커를 통해 멜로디나 벨이 외부로 전달되어 타인에게 피해를 입히지 않고자 하는 경우 주로 사용되는데, 이러한 진동을 위해서는 소형의 진동기를 구동시켜 구동력이 기기의 케이스로 전달되도록 하여 기기가 진동을 할 수 있도록 하는 것이 일반적이다. 또한, 최근에는 터치스크린 휴대폰의 보급이 늘어나면서 진동기는 단순히 멜로디를 대신한 착신기능을 넘어 가상의 터치감을 사용자에게 제공하는 기능이 요구되고 있다.

현재 휴대폰에 적용되고 있는 진동기는 모터의 형상에 따라 회전형 진동기와 선형 진동기로 구분될 수 있다. 이러한 회전형 진동기는 진동력을 향상시키기 위해 서 회전자의 체적을 크게하거나, 회전수를 증가시켜 진동력을 개선하였으나, 구조상의 문제로 소형화에 한계가 있었으며, 고진동을 발생시키는데 많은 어려움이 있었다.

선형 진동기는 진동자를 상하 수직으로 진동시켜 진동력을 얻는 구조를 취하고 있다. 그러나 최근 전자기기의 두께가 얇아지는 슬림화 기기의 보급이 확대되고 있으며, 이에 따라 휴대폰도 슬림화되어야 되는데, 종래의 수직 선형 진동기는 두께를 슬림화시키면 진동량이 급격히 저하되는 단점이 있다. 이는 선형진동기의 특성상 진동량은 진동자의 이동거리에 비례하는데, 수직 선형 진동기는 휴대폰의 두께가 얇아지면서 진동자의 이동거리가 급격히 짧아지고 이에 따라 진동량도 급격히 떨어지게 되는 것이다.

또한, 도 41에 도시된 바와 같이 종래의 수직 선형 진동기는 판 스프링을 이용하고 있는데, 이는 특허공개공보 10-2005-0083528에 제안된 바 있다. 이러한 수직 선형 진동기는 판 스프링(330)이 케이스(310) 및 운동부(320)에 용접되어 있는 구조로, 제품의 용접 불량이 빈번히 발생하고, 제품의 낙하 충격 등 외부 충격에 의해 상기 판 스프링이 변형되거나 케이스와의 용접이 분리되는 문제가 있었다.

상기 수직 선형 진동기와 달리, 수평 선형 진동기로서 일본특허공개공보 제2003-117489호에서 제안된 바 있다. 이는 도 42에 도시되고 있으며, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

원통형상의 프레임(410)에는 지지축의 양단을 지지하는 한 쌍의 브래킷이 설 치되고 상기 프레임의 내주면에는 원통형상의 코일(420)이 고정결합 된다. 원통형상의 마그네트(430)는 지지축과 같이 결합되며, 코일과 마그네트의 전자기적 상호 작용에 의해 마그네트가 왕복운동하면서 진동을 발생시키는 구조이다.

시간적으로 변화하는 자기장 속에 자성체를 놓아두면 자성체에 의해 철손이 발생한다. 철손은 자성체의 히스테리시스(hysterisis) 곡선의 면적만큼 발생하는 히스테리시스 손실과 자성체에 발생하는 와전류(eddy current) 손실을 합한 값이다.

상기 일본특허공개공보 제2003-117489호에서 제안된 수평 선형 진동기는 코일이 케이스 내측에 고정되고 마그네트가 운동부에 결합되어 왕복운동을 하는 구조로서, 마그네트가 수평 왕복운동을 하면서 진동기 내부에 시변 자기장(time-varying magnetic field)을 형성하고 상기 시변 자기장에 놓인 케이스 등 자성체에 철손을 발생시킨다. 이러한 철손으로 인해 동력의 손실이 발생함을 물론이며 진동기의 빠른 응답성을 구현하지 못하는 문제점이 있었다. 최근의 터치 스크린 구조의 휴대폰에서 빠른 응답성이 매우 중요한데, 상기와 같이 마그네트가 왕복운동하는 구조에서는 응답성이 느려 최근의 휴대폰 등 전자기기에서 요구하는 성능을 만족하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 운동부의 질량체가 상하 진동이 아닌 수평 진동을 하도록 구성하여 진동기가 장착되는 제품의 슬림화가 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 코일을 질량체에 결합시켜 코일이 수평 왕복운동을 하게 함으로써 철손을 제거하여 동력의 손실을 최소화하고 응답성이 개선된 진동기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 지지축을 제거하고 스프링만으로 질량체를 지지하고 왕복운동시킴으로써 지지축과 베어링의 생산원가 절감 및 조립·제조 공정을 간단히 하여 생산효율 을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 가이드 및 방지부재를 구비함으로써 질량체가 원할히 왕복운동을 할 수 있게 하며, 케이스의 마찰소음 및 마찰에 의한 마모를 방지하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

또한, 복수의 운동부와 이를 각각 제어하는 제어부를 이용하여 다양한 진동패턴을 구현할 수 있는 진동기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 내측면에 스프링 연결부가 형성된 상부케이스와 상기 상부케이스와 결합하여 내부에 공간을 형성하는 하부케이스, 상기 상부·하부케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와 상기 케이스와 상기 질량체의 사이에 결합되며 상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부, 상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일, 상기 상부·하부케이스 내측면에 고정결합되어 상기 코일과 작용하는 마그네트 및 상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하는 수평진동기를 제공한다.

상기 상부케이스는 덮개와 브라켓으로 구성될 수 있다.

상기 상부케이스와 하부케이스의 형상은 'ㄷ'자 형태이며, 상기 상부케이스와 하부케이스에 결합된 마그네트 사이의 인력에 의해 서로 엇갈려 결합될 수 있다.

상기 상부케이스와 하부케이스에는 결합돌기와 결합홈이 형성될 수 있다.

상기 질량체의 정면과 배면에 스프링 연결부가 형성될 수 있다.

상기 질량체에는 가이드 홈이 형성되어 있으며, 상기 가이드 홈에 결합되는 가이드를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드는 상기 질량체의 운동방향과 수평으로 결합될 수 있다.

상기 가이드는 상기 질량체의 운동방향과 수직으로 결합될 수 있으며, 상기 가이드는 바(bar) 또는 구(sphere) 형상일 수 있다.

상기 가이드는 상기 질량체와 일체로 형성될 수 있다.

상기 질량체와 상기 상부·하부케이스 내측면과의 마찰 및 소음을 방지하는 방지부재를 더 포함할 수 있다.

상기 코일은 상기 질량체의 일측면 또는 양측면에 고정부재를 통하여 결합되되 상기 하부케이스의 바닥면과 수평으로 결합되고, 상기 마그네트는 상기 코일과 마주보도록 결합될 수 있다.

상기 마그네트는 상기 상부·하부케이스의 내측면에 결합되고, 상기 코일의 상부와 하부에 한 쌍으로 배치될 수 있다.

상기 한 쌍의 마그네트 중 하나는 자성체일 수 있다.

상기 코일은 상기 질량체의 양측면에 결합되되, 상기 하부케이스의 바닥면과 수직으로 결합되고, 상기 마그네트는 상기 코일과 마주보도록 결합될 수 있다.

상기 코일과 상기 질량체 사이에 결합되어 상기 코일에 의해 발생되는 자기력선을 차단하는 플레이트를 더 포함할 수 있다.

상기 플레이트는 자성체일 수 있다.

상기 전원공급부는 외부전원과 연결된 외부전원기판, 상기 질량체에 착설되고 상기 코일과 전기적으로 연결된 코일연결기판, 상기 외부전원기판과 상기 코일연결기판을 전기적으로 연결하는 브러쉬를 포함할 수 있다.

상기 브러쉬는 상기 외부전원기판에 고정되는 평편한 고정부, 상기 고정부의 끝단에서 시작되는 원호 형상의 밴딩부, 상기 밴딩부의 끝단에서 시작되는 직선의 연장부, 복수의 가지가 형성되어 있고 상기 코일연결기판과 접촉하는 접촉부를 포함할 수 있다.

상기 밴딩부가 형성되는 원호의 원주각은 90˚ 내지 180일 수 있다.

코일을 질량체에 고정시키는 고정부재, 코일 또는 질량체가 상기 상부·하부케이스와 충돌하는 것을 방지하기 위한 댐퍼를 더 포함할 수 있다.

복수 개의 운동부를 포함하되, 복수 개의 질량체 중 최외각 질량체의 일측 에, 코일이 결합될 수 있다.

복수 개의 운동부를 포함하되, 복수 개의 질량체 사이에, 고정부재를 통하여 코일이 결합될 수 있다.

상기 복수 개의 운동부를 개별적으로 제어하는 제어부를 더 포함하되, 상기 복수 개의 질량체가 개별적으로 운동할 수 있다.

상기 복수 개의 운동부에 포함되는 스프링들이 일체로 형성될 수 있다.

상기 전원공급부는 스프링과 전기적으로 연결되어 외부전원을 상기 스프링을 통해 코일로 공급하는 스프링연결기판, 상기 질량체에 결합되고 상기 코일과 전기적으로 연결된 코일연결기판을 포함할 수 있다.

또한, 상기 스프링연결기판은 양측이 절곡된 'ㄷ'형태를 가지며 상기 상부·하부케이스 내측면에 결합될 수 있다.

상기 스프링연결기판 및 코일연결기판의 패턴과 접촉이 용이하도록 상기 스프링의 양단이 돌출 형성될 수 있다.

상기 상부케이스에 결합되며 상기 스프링을 지지하는 스프링 지지돌기를 더 포함하고, 상기 스프링 지지돌기는 상기 스프링과 상기 상부케이스를 절연하는 수지로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 전원공급부는 외부전원과 연결된 외부전원기판, 상기 질량체에 착설되고 상기 코일과 전기적으로 연결된 코일연결기판, 및 상기 외부전원기판에 일단이 결합되고 상기 코일연결기판에 타단이 결합된 연성스프링을 포함할 수 있다.

상기 외부전원기판에 형성된 두 라인의 패턴은 길이를 달리하며, 상기 두 패턴의 일단은 동일 선상에 위치할 수 있다.

상기 연성스프링은 탄소강으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 전원공급부는 외부전원과 연결된 외부전원기판, 상기 질량체에 일부가 고정결합되고, 상기 외부전원기판을 통해 공급되는 외부 전원을 상기 코일에 공급하는 연성회로기판을 포함할 수 있다.

상기 연성회로기판은 패턴의 보호를 위해 양면에 레이어필름이 부착될 수 있다.

또한, 상기 전원공급부는 스프링과 전기적으로 연결되어 외부전원을 상기 스프링을 통해 질량체로 공급하는 스프링연결기판을 포함하며, 상기 질량체와 상기 스프링은 전기적으로 연결되어 있어, 상기 스프링을 통해 공급된 외부전원이 질량체를 통해 코일에 공급될 수 있다.

상기 질량체는 도전체일 수 있다.

상기 스프링연결기판은 연결부와 차단부로 구성되며 상기 상부·하부케이스 내측면에 결합될 수 있다.

상기 코일의 양단은 상기 질량체에 납땜 또는 열융착으로 연결될 수 있다.
상기 전원공급부는 상기 스프링을 지지하는 스프링 지지돌기를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 운동부의 질량체가 상하 진동이 아닌 수평 진동을 하도록 구성하여 진동기가 장착되는 제품의 슬림화가 가능한 이점이 있다.

또한, 코일을 질량체에 결합시켜 코일이 수평 왕복운동을 하게 함으로써 철 손을 제거하여 동력의 손실을 최소화하고 응답성이 개선되는 효과가 있다.

또한, 지지축을 제거하고 스프링만으로 질량체를 지지하고 왕복운동시킴으로써 지지축과 베어링의 생산원가 절감 및 조립·제조 공정을 간단히 하여 생산효율 이 향상되는 효과가 있다.

또한, 가이드 및 방지부재를 구비함으로써 질량체가 원할히 왕복운동을 할 수 있게 하며, 케이스의 마찰소음 및 마찰에 의한 마모를 최소화하는 효과가 있다.

또한, 복수의 운동부와 이를 각각 제어하는 제어부를 이용하여 다양한 진동패턴을 구현할 수 있는 이점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 수평진동기에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기의 정면도이며, 도 2는 도 1에서 덮개를 제거한 평면도이다.

상부케이스(10)는 하부케이스(20)와 결합하여 내부에 소정의 공간을 형성한다. 상기 상부케이스(10)는 덮개(12)와 브라켓(11)으로 구성된다. 상기 덮개(12)는 직육면체에서 하부와 정면이 개구된 형태이며, 상기 브라켓(11)은 상기 덮개의 개구된 정면에 결합된다.

상기 브라켓(11)의 내측면과 상기 덮개(12)의 배면 내측에는 스프링(32)이 결합되는 스프링 연결부(10a)가 형성되어 있다. 상기 스프링 연결부(10a)는 돌기 또는 홈일 수 있다. 상기 상부케이스(10)가 브라켓(11)과 덮개(12)로 구성됨으로써 질량체(31) 및 스프링(32)을 상부케이스에 결합할 때 조립이 용이한 이점이 있다.

상기 상부케이스(10)의 각 면과 하부케이스(20)의 각 면은 사각형으로 형성되는 것이 바람직하며, 두 케이스(10)(20)가 결합하여 내부에 공간을 갖는 직육면체를 형성한다.

수평 진동기의 케이스가 코인 타입 또는 바 타입의 진동기와 같이 실린더 형상일 경우 질량체의 좌우측에 결합되는 스프링에 의해 균형을 잡기가 곤란하다. 더불어 케이스가 직육면체 형상인 경우, 내부 구성의 배치가 간단하고 진동기의 슬림 화가 가능한 이점이 있다.

상기 상부케이스(10)를 구성하는 상기 브라켓(11)과 덮개(12)는 일체로 구성될 수 있다.

도 23을 참조하면, 상기 상부케이스(10)와 하부케이스(20)의 형상은 'ㄷ'자 형태일 수 있다. 상기 상부케이스(10)와 하부케이스(20)에 내측면에는 마그네트(50)가 각각 고정결합되어 있다. 상기 마그네트(50)가 서로 마주보고 배치되어 있어 두 마그네트(50) 사이에는 인력이 작용하고 상기 인력에 의해 서로 엇갈려 결합될 수 있다. 상기 상부·하부케이스(10)(20)가 결합시 서로 어긋나지 않도록 상기 상부케이스(10)와 하부케이스(20)에는 결합돌기(10c)(20c)와 결합홈(10d)(20d)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

마그네트(50)의 인력에 의해 상부·하부케이스(10)(20)가 상호 결합하므로 조립이 간단하고, 별도의 나사결합을 하지 않아도 되므로 제작공정을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다.

운동부(30)는 질량체(31)와 스프링(32)으로 구성된다.

질량체(31)는 코일(40)과 마그네트(50)의 전자기적 작용으로 인해 케이스(10)(20) 내부에서 수평 왕복운동을 한다. 상기 질량체(31)의 재질은 텅스텐인 것이 바람직하다. 텅스텐은 일반적인 다른 물질에 비해 밀도가 높아 관성질량이 높다. 따라서, 다른 물질에 비해 큰 진동량을 얻을 수 있다.

상기 질량체(31)의 정면과 배면에는 상기 스프링(32)의 일단이 결합된다. 상 기 스프링(32)은 상기 질량체(31)에 접착제 등을 이용하여 결합될 수 있으며, 바람직하게는 상기 질량체(31)의 정면과 배면에는 상기 스프링(32)이 고정결합되도록 스프링 연결부(31a)가 형성되어 있으며, 상기 스프링(32)은 상기 스프링 연결부(31a)에 결합되는 것이 제품의 신뢰성 확보를 위해 바람직하다. 상기 스프링 연결부(31a)는 돌기 또는 홈일 수 있다. 상기 질량체(31)는 제한된 공간속에서 최대의 관성질량을 갖기 위해 'I'자 단면을 가진다. 상기 질량체(31)의 단면은 사각형을 포함한 다각형 등 다양하게 변형될 수 있음을 물론이다.

상기 질량체(31)의 측면에는 가이드 홈이 형성되며 상기 가이드 홈에는 가이드(33)가 결합된다. 상기 가이드(33)는 상기 질량체(31)와 상기 케이스(10)(20) 사이에 일정 간격을 유지시켜 상기 질량체(31)의 왕복운동을 원활하게 하며, 낙하 충격 등의 외부충격에 의해 상기 질량체(31)가 케이스(10)(20)와 부딪히는 것을 방지한다.

상기 가이드(33)는 바(bar) 형태로서 질량체(31)의 운동방향과 수평으로 결합되며 질량체(31)의 측면 중심을 따라 결합되는 것이 바람직하다.

도 5와 도 6을 참조하면, 가이드(33)는 상기 질량체(31)의 운동방향과 수직으로 결합될 수 있다. 이 경우에는 상기 가이드(33)는 질량체(31)의 양 측면 중앙에 하부케이스(20)의 바닥면과 수직으로 결합되는 것이 바람직하다.

도 7을 참조하면, 상기 가이드(33)는 구(sphere) 형태일 수 있으며, 이 경우 상기 가이드(33)는 질량체(31)의 측면 모서리 상하에 결합될 수 있다.

상기 질량체(31)의 왕복운동을 방해하지 않도록 상기 가이드(33)는 상기 케 이스(10)(20)와 소정의 간격을 유지하는 것이 바람직하다.

상기 가이드(33)는, 상기 가이드 홈을 별도로 형성하여 결합하는 형태가 아닌 상기 질량체(31)와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 가이드(33)는 상기 질량체(31)에 돌기 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드(33)는 질량체(31)의 상하면에도 형성될 수 있으며, 하나의 질량체(31)에 복수의 가이드가 형성될 수 있음은 물론이다.

종래에는 지지축을 이용하여 질량체를 지지하고 왕복운동을 유도하였으나, 본 발명은 지지축을 제거하고 스프링만으로 질량체를 지지하고 왕복운동시킴으로써 지지축과 베어링의 생산원가 절감 및 조립·제조 공정을 간단히 하여 생산효율 이 향상되는 효과가 있다. 또한, 질량체의 두께가 매우 얇은 경우 지지축을 삽입할 수 있는 공간의 제약이 있는데 이러한 제약을 극복할 수 있다. 더불어, 지지축이 삽입되기 위해서 홀(hole)과 같은 지지축 삽입 공간을 마련해야하며 이러한 공간의 형성으로 인해 질량체의 관성질량이 줄어들어 진동량이 감소하는 단점을 극복할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기는 종래의 진동기에 비해 잔진동이 획기적으로 감소하였으며 이로 인해 매우 빠른 응답성을 가진다.

다음의 참고도 1은 특허공개공보 제10-2005-0083528호에 개시된 진동기의 잔진동을 나타낸 그래프이며, 참고도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기의 잔진동을 나타낸 그래프이다.

[참고도 1]

[참고도 2]

상기 참고도 1을 살펴 보면, 종래의 진동기는 전원이 차단된 후 잔진동이 약 500㎳ 동안 지속되는 것에 비해, 참고도 2에 나타난 본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기의 잔진동은 약 60 내지 70 ㎳ 만에 잔진동이 모두 소멸된다.

본 발명의 이러한 효과는 전원이 차단된 후 질량체에 형성된 가이드가 방지부재와 접촉하면서 발생하는 마찰력이 질량체의 빠른 제동을 도와주기 때문이다. 좀 더 구체적으로, 전원이 공급된 상태에서는 마그네트와 질량체에 부착된 코일 사이에 작용하는 전자기력에 의해 질량체가 방지부재와 거의 접촉하지 않고 왕복운동을 한다. 그러나, 코일에 공급되는 전원이 차단되면 질량체는 중력에 의해 쳐지게 되고, 질량체에 형성된 가이드가 방지부재와 마찰을 일으키며 왕복운동을 하게 되 므로 이러한 마찰력에 의해 질량체의 왕복운동이 빨리 감쇄되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기는 종래 진동기보다 잔진동이 크게 감소하였으므로 입력에 따른 응답성이 매우 높다. 햅틱형 휴대폰에서 종래 진동기는 첫 입력에 의한 진동이 빨리 소멸되지 않아 다음 입력에 의한 진동과 중첩 또는 간섭이 생기는 문제가 있었다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기는 첫 입력에 의해 발생된 진동이 빨리 소멸되므로 다음 입력에 의한 진동이 첫 입력에 의한 진동에 영향을 받지 않으므로 보다 선명한 터치감을 사용자에게 제공할 수 있다.

스프링(32)은 상기 질량체(31)의 정면과 배면에 각각 결합된다. 즉, 한 쌍의 스프링(32)은 상기 브라켓(11)과 상기 질량체(31) 사이, 상기 덮개(12)의 배면과 상기 질량체(31) 사이에 결합된다. 상기 스프링(32)은 상기 질량체(31)가 케이스(10)(20) 내부의 중앙에 위치하도록 고정해주는 역할을 하며 상기 질량체(31)에 탄성력을 가하여 왕복운동이 가능하게 한다. 상기 스프링(32)은 판 스프링 또는 헬리컬 스프링일 수 있으며, 바람직하게는 실린더형 또는 원뿔형의 헬리컬 스프링이다.

방지부재(70)는 상기 가이드(33) 및 질량체(31)가 외부충격 등에 의해 상기 케이스(10)(20) 내측면에 부딪히는 경우에 발생하는 마찰소음과 마찰에 의한 마모를 방지한다. 상기 방지부재(70)는 상기 상부케이스(10) 및 하부케이스(20)의 내측 면에 부착된다. 상기 방지부재(70)는 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다.

상기 방지부재(70)는 얇은 피막층으로 윤활유 또는 불소수지 코팅으로 형성될 수 있다. 또는, 폴리이미드 계열의 불소수지 테잎을 이용하여 형성할 수 있다. 또는, 피막층을 형성한 후 오일(oil)이나 그리스(grease)를 도포하는 방법을 이용할 수 있다.

댐퍼(80)는 외부충격 등에 의해 상기 질량체(31)가 상기 케이스(10)(20)와 충돌하는 것을 방지하기 위한 부재이다. 상기 댐퍼(80)는 상기 덮개(12)의 배면 내측면과 상기 브라켓(11)의 내측면에 결합된다.

후술할 복수 개의 운동부를 가진 수평진동기에서는, 고정부재(고정부재를 통해 코일이 결합되는 경우) 또는 코일(접착제를 이용하여 코일이 결합되는 경우)과 대응되는 위치에 상기 댐퍼(80)가 결합되어, 고정부재 또는 코일이 케이스와 충돌하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

코일(40)은 외부전원으로부터 전원을 공급받아 전류가 흐르는 부재로, 마그네트(50)에 의해 발생된 자기장에서 교번 전류가 흐름으로써 로렌츠의 공식에 의해 왕복운동을 한다.

상기 코일(40)은 상기 질량체(31)의 상측에 결합할 수 있다.

마그네트(50)는 자기장을 발생시키며, 상기 코일(40)과 전자기적 작용을 하여 상기 코일(40)을 운동시킨다. 상기 마그네트(50)는 상기 코일(40)과 마주보도록 배치되며 상기 상부케이스(10)의 내부 상면에 고정결합된다.

코일 및 마그네트의 개수에 따라 자기장의 세기와 질량체에 작용하는 힘이 달라진다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이 코일(40)은 질량체(31)의 상하 양측에 2개가 결합할 수 있으며, 상기 코일(40)과 마주보는 마그네트(50)도 2개로 구성될 수 있다.

종래의 수평 선형 진동기는 코일이 케이스 내측에 고정되고 마그네트가 운동부에 결합되어 왕복운동을 하는 구조로서, 마그네트가 수평 왕복운동을 하면서 진동기 내외부로 시변 자기장(time-varying magnetic field)을 형성하고 상기 시변 자기장에 놓인 케이스, 질량체 등 자성체에 철손을 발생시킨다. 이러한 철손으로 인해 동력의 손실이 발생함을 물론이며 진동기의 빠른 응답성을 구현하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 코일(40)이 질량체(31)에 부착되고 마그네트(50)가 케이스(10)(20) 내부에 고정되어 있는 구조로서, 질량체(31)와 결합된 코일(40)이 수평 왕복운동을 하여 케이스(10)(20) 및 질량체(31)에 발생하는 철손을 최소화할 수 있다. 철손은 최대자속밀도에 비례하는데, 전류가 흐르는 코일에 의해 발생하는 자속밀도는 마그네트(50)가 발생시키는 자속밀도에 비해 매우 작아 본 발명의 일 실시예에 따른 수평 진동기는 철손에 의한 동력 손실과 철손을 최소화할 수 있으며, 진동기의 빠른 응답성을 구현할 수 있는 이점이 있다.

전원공급부는 코일에 전원을 공급하는 구성으로서, 코일이 케이스에 고정결합되어 있는 구조와 달리 본 발명과 같이 코일이 질량체에 결합되어 코일이 질량체와 같이 수평 왕복운동을 하는 진동기는 전원공급부가 별도로 필요하다.

도 3은 외부전원기판(61)을 나타내기 위한 도면으로 상기 상부케이스(10)의 덮개(12)의 배면도이며, 도 4는 브러쉬(63)를 나타낸 도면이다.

전원공급부(60)는 외부전원과 연결된 외부전원기판(61), 코일연결기판(62), 브러쉬(63)로 구성된다.

외부전원기판(61)은 외부전원의 양극에 연결되는 두 라인의 패턴(61a)이 형성되어 있으며, 상부케이스(10)의 상면 내측면에 고정되어 결합된다.

코일연결기판(62)은 두 라인의 패턴(62a)이 형성되어 있는 기판이며, 상기 질량체(31)의 상측에 고정결합되어 있다. 상기 패턴(62a)의 일단은 상기 코일(40)의 양단과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 코일(40)의 양단은 납땜 또는 열융착으로 상기 패턴(62a)에 결합될 수 있다.

상기 브러쉬(63)는 상기 외부전원기판(61)과 상기 코일연결기판(62)을 전기적으로 연결해 주는 역할을 한다. 상기 브러쉬(63)는 상기 질량체(31)가 수평 왕복운동을 할 경우 외부전원기판(61)에 형성된 두 라인의 패턴(61a)과 미끄럼 접촉을 통해 상기 코일(40)에 지속적으로 전원을 공급하는 것이 가능하다. 상기 브러쉬(63)는 코일연결기판(62) 또는 외부전원기판(61) 중 하나에 결합되어 고정될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 브러쉬(63)는 고정부(63a), 밴딩부(63b), 연장부(63c), 접촉부(63d)로 구성된다. 상기 고정부(63a)는 평편한 형태로 상기 외부전원기판(61)의 패턴(61a)에 전기적으로 연결된다. 상기 밴딩부(63b)는 상기 고정부(63a)의 끝단에서 시작되며 원호 형상을 갖는다. 상기 원호의 원주각(θ)은 90° 내지 180°이며, 바람직하게는 135° 내외이다. 상기 연장부(63c)는 상기 밴딩부(63b)의 끝단에서 시작되며 상방으로 소정의 각도를 가지는 직선 형태이다. 상기 접촉부(63d)는 복수의 가지가 형성되어 있고 상기 코일연결기판(62)의 패턴(62a)과 전기적으로 연결된다.

휴대폰이 슬림한 디자인을 따르고 있어 휴대폰에 장착되는 진동기의 두께도 작아져야 한다. 상기 브러쉬(63)는 고정부(63a)에서 시작되는 원호 형상의 밴딩부(63b)를 형성하고 상기 밴딩부(63b)의 원주각(θ)을 조절함으로써 브러쉬의 전체 높이와 브러쉬의 탄성력을 조절할 수 있다. 더불어 밴딩부(63b)의 원주각(θ)을 90° 내지 180°로 형성하여 브러쉬의 탄성력은 유지하면서 전체 높이를 낮출 수 있어 박형의 진동기를 제조할 수 있는 이점이 있다.

상기 외부전원기판(61)과 코일연결기판(62)은 하드기판 또는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.

사용환경에 따라 상기 전원공급부(60)의 외부전원기판(61)은 상기 하부케이스(20)의 바닥면에 결합될 수 있음은 물론이며, 이에 따라 상기 코일연결기판(62)은 상기 질량체(31)의 하측에 결합될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 먼저 이하 실시예에서는 코일연결기판(62)이 질량체(31)의 하측에 결합된 형태임을 밝혀두며 전원공급부(60)및 중복되는 구성 및 작용에 대해서 별도의 설명은 생략한다.

도 9와 도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수평진동기를 나타낸 도면으로, 도 9는 평면도, 도 10은 A-A'의 단면도이다.

상기 코일(40)은 고정부재(110)를 통하여 상기 질량체(31)의 좌우 양측면에 결합되며, 하부케이스(20)의 바닥면과 수평으로 결합될 수 있다. 상기 고정부재(110)는 상기 코일(40)을 상기 질량체(31)에 고정시키는 역할을 하며, 상기 코일(40)은 내부에 코일을 수용할 수 있는 공간이 형성된 평판형의 고정부재(110)를 통해 상기 질량체(31)에 결합된다. 도 11을 참조하면 상기 코일(40)은 접착제로 구성된 고정부재(110')를 통해 상기 질량체(31)에 결합될 수도 있다.

상기 코일(40)의 상하에 배치되는 한 쌍의 마그네트(50) 중 하나는 자성체(51)로 대체될 수 있다. 도 12를 참조하면, 상기 코일(40)의 상측에 위치하는 모든 마그네트가 자성체(51)로 대체될 수도 있으며, 상기 질량체(31)의 일측에 결합된 코일(40)의 하측 마그네트, 타측에 결합된 코일의 상측 마그네트가 자성체(51)로 대체될 수 있다. 상기 자성체(51)는 강자성체인 것이 바람직하며, 상기 자성체(51)를 이루는 물질로는 철, 아몰퍼스, 페라이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 철이 이상적이다.

코일의 상하측에 한 쌍의 마그네트를 배치하는 경우 자기력선의 밀도가 높고 강한 자기장이 형성된다. 한 쌍의 마그네트 중 하나를 자성체로 대체하면 자기회로는 여전히 형성되면서 자기장의 세기는 감소한다. 따라서, 제품의 사용환경에 따라 한 쌍의 마그네트를 자성체로 대체하면 자기장의 세기를 조절할 수 있고, 하나의 마그네트 비용만큼을 절감할 수 있어 제품 원가 절감의 효과가 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따를 경우 상기 코일과 상기 마그네트는 바닥면과 수직으로 배치될 수 있다. 도 13과 도 14를 참조하면, 상기 코일(40)은 상기 마그네트(50)의 좌우 측면에 결합되며, 상기 질량체(31)의 운동방향과 상기 마그네트(50)에 착자된 자계의 방향이 수직이 된다.

이 경우 상기 질량체(31)와 상기 코일(40) 사이에는 플레이트(210)가 결합되는 것이 바람직하다.

상기 플레이트(210)는 자성체 중 강자성체인 것이 바람직하며, 재질은 철 또는 페라이트가 될 수 있다. 상기 플레이트(210)는 상기 코일(40)의 배면에 결합되어 상기 코일(40)과 상기 마그네트(50)가 형성하는 자기회로의 효율을 극대화한다.

도 15를 참조하면 상기 플레이트(210)는 각각이 절연된 복수 개의 코어(210a)가 적층된 구조((a),(b)) 또는 복수 개의 절곡부(210b)가 형성된 구조((c),(d))일 수 있다.

상기 코일(40)과 플레이트(210)가 수평 왕복운동을 하게 되면 상기 마그네트(50)의 자기장에 의해 상기 플레이트(210)에는 와전류(eddy current)가 발생하게 되는데, 상기 플레이트(210)가 도 15에 도시된 (a) 내지 (d)와 같은 구조를 가질 경우 와전류 발생에 의한 손실을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기는 제작 환경에 따라 운동부와 코일의 개수를 다르게 구성함으로써 다양한 변형이 가능하다.

도 16을 참조하면, 이동통신 단말기에서 수평진동기를 장착할 공간이 협소할 경우 질량체(31)의 일측에만 코일(40)을 부착할 수 있다.

또한, 복수 개의 운동부(30)를 구비하여 다양한 진동모드를 발생시킬 수 있다.

도 17과 도 18을 참조하면, 복수 개의 운동부(30)를 구비하고 질량체(31)의 일측에만 코일(40)이 부착될 수 있다. 상기 복수 개의 질량체(31)는 각각 상호 간섭없이 별개로 운동할 수 있다. 이 경우 복수의 운동부(30)를 각각 별도로 제어하는 제어부(미도시)를 더 구비할 수 있으며, 상기 제어부는 각 운동부(30)의 진동특성(진폭, 주파수 등)을 개별적으로 제어함으로써 다양한 진동모드를 발생시킬 수 있다. 즉, 이동통신 단말기의 수신모드, 터치모드 또는 게임모드 등에서 각각 다른 진동모드를 발생시킬 수 있다.

또는, 도 19와 도 20을 참조하면, 2개의 운동부(30)를 구비하되, 2개의 질량체(31) 사이에 고정부재(110)를 통해 코일(40)이 결합될 수 있다. 도 20은 본 실시 예에 따른 수평진동기의 분해사시도이다.

도 9 내지 도 21에 도시된 수평진동기는 질량체의 하측에 코일연결기판이 결합되고 외부전원기판이 하부케이스의 바닥면에 결합된 형태이다.

도 22를 참조하면, 상기 도 18과 도 20에 도시된 복수 개의 운동부(30)를 가진 수평진동기에서 복수 개의 스프링은 일체형으로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기의 전원공급부는 다양한 형태로 개시될 수 있다. 이하에서는 2개의 운동부를 구비하고 2개의 질량체 사이에 고정부재를 통해 코일이 결합된 수평진동기(도 21 참조)에 전원공급부가 결합된 다양한 실시예를 설명한다. 이하 전원공급부는 상술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 수평진동기에 적용될 수 있음은 물론이다.

도 24는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수평진동기의 평면도이며, 도 25는 도 24의 A-A' 단면도이며, 도 26은 분해사시도, 도 27은 스프링연결기판을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기의 전원공급부(500)는 스프링연결기판(510)과 코일연결기판(520)으로 구성된다.

도 26과 도 27을 참조하면, 스프링연결기판(510)은 평판부(512)와 상기 평판부(512)와 90°각도를 이루며 절곡된 절곡부(513)로 구성된 회로기판으로, 두 라인 의 패턴(511)이 형성되어 있다. 상기 브라켓(11)의 내측면과 덮개(12)의 배면 내측에는 상기 절곡부(513)가 결합되고 상기 하부케이스(20)의 내측면에는 상기 평판부(512)가 결합되어, 상기 상부·하부케이스(10)(20)의 내측면을 따라 'ㄷ'자 형태로 설치된다. 상기 절곡부(513)에는 스프링 지지돌기(530)가 삽입되는 구멍이 형성되어 있다. 상기 절곡부(513)에 형성된 패턴의 일단(511b)은 상기 스프링(32)의 일단과 전기적으로 연결되고, 상기 평판부(512)에 형성된 타단(511a)은 외부전원과 연결된다. 상기 스프링(32)은 전기가 잘 통하는 도전체임은 물론이다.

도 24와 도 25를 참조하면, 코일연결기판(520)은 상기 코일(40)과 상기 스프링(32)을 전기적으로 연결한다. 상기 코일연결기판(520)에는 두 라인의 패턴(521)이 형성되어 있으며, 상기 질량체(31)의 상부에 착설된다. 상기 각 패턴(521)의 일단은 상기 코일(40)의 일단과 연결되어 있으며, 타단은 상기 스프링(32)의 일단에 연결된다. 상기 코일(40)의 일단은 상기 패턴(521)에 납땜 또는 열융착하여 연결할 수 있다. 상기 코일연결기판(520)의 설치공간을 확보하기 위해 상기 질량체(31)의 상부는 'L'자 형태로 단차져 있는 것이 바람직하다.

도 28을 참조하면, 상기 스프링(32)은 스프링연결기판(510) 및 코일연결기판(520)의 패턴(511)(521)과 접촉을 용이하게 하기 위해, 상기 스프링(32)의 양단 중 덮개(12) 측에 결합되는 일단(32b)은 덮개(12) 측면과 평행한 방향으로 돌출되어 형성되며, 타단(32a)은 상기 질량체(31)의 길이방향으로 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다.

더불어 스프링(32)과 질량체(31), 스프링(32)과 상부케이스(10)가 접촉하는 부분은 절연되도록 구성하는 것이 바람직하다. 상기 스프링(32)을 지지하기 위해서상기 상부케이스(10)의 정면과 배면에는 스프링 지지돌기(530)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 스프링 지지돌기(530)를 통해 스프링(32)과 상부케이스(10)가 통전되는 것을 막기 위해 상기 스프링 지지돌기(530)는 절연물질인 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 스프링(32)과 상기 상부케이스(10) 사이에는 상기 스프링연결기판(510)이 존재하므로 스프링(32)과 상부케이스(10)는 절연된다. 더불어, 스프링(32)이 질량체(31)와 절연되도록 하기 위해, 상기 스프링(32)이 고정되는 질량체(31) 일부에 절연코팅을 하거나 수지와셔, 절연테이프 등 절연부재를 이용하는 것이 바람직하다. 더불어, 스프링(32)이 외부충격 등에 의해 불규칙적인 진동을 하게 되면 스프링(32)이 상부·하부케이스(10)(20)에 접촉될 가능성이 있으므로 상부·하부케이스(10)(20)의 내측에도 절연코팅을 하여 쇼트가 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 전원공급부(500)는 코일연결기판(520)을 구비하는 것이 바람직하나, 상기 코일연결기판(520)를 통하지 않고 상기 코일(40)의 일단이 직접 스프링(32)에 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기의 전원공급부(600)는 외부전원기판(610), 코일연결기판(620) 및 연성스프링(630)으로 구성된다.

도 29는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수평진동기의 평면도이며, 도 30 은 도 29의 A-A' 단면도이며, 도 31은 외부전원기판(610)을 나타낸 도면이다.

상기 외부전원기판(610)은 평판형으로 상기 덮개(12)의 상부면 내측에 고정결합되어 있다. 도 31을 참조하면, 상기 외부전원기판(610)은 두 라인의 패턴(611)(612)이 형성되어 있으며, 두 패턴의 일단(611a)(612a)은 외부전원의 양극과 연결된다. 상기 두 패턴 중 하나의 패턴(612)은 타 패턴(611)보다 길게 형성되어 있으며, 긴 패턴(612)의 일측은 휘어져 있다. 따라서, 연성스프링(630)과 연결되는 두 패턴의 타단(611b)(612b)이 동일선상에 위치한다. 따라서, 연성스프링(630)이 질량체(31)의 이동방향과 평행하게 결합될 수 있다.

상기 코일연결기판(620)을 통해 상기 코일(40)과 상기 연성스프링(630)은 전기적으로 연결된다. 상기 코일연결기판(620)에는 두 라인의 패턴(621)이 형성되어 있으며, 각 패턴(621)의 일단은 상기 코일(40)의 일단과 전기적으로 연결되어 있으며, 타단은 상기 연성스프링(630)과 연결되어 있다.

상기 연성스프링(630)의 일단은 상기 코일연결기판(620)의 패턴(621)에 연결되며, 타단은 상기 외부전원기판(610)의 패턴(611)(612)에 연결된다. 상기 연성스프링이 도전체임은 물론이며, 질량체(31)의 반복적인 왕복운동에도 연성스프링(630)이 끊어지거나 파손이 생기지 않도록 하기 위해 상기 연성스프링(630)의 재질은 탄소강인 것이 바람직하다.

도 32를 참조하면, 상기 질량체(31)가 수평 왕복운동을 하는 경우 좌우측 연성스프링(630)이 인장과 압축을 하여 코일연결기판(620)과 외부전원기판(610) 사이의 전원이 끊이지 않고 통전될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기의 전원공급부(700)는 외부전원기판(710)과 연성회로기판(720)으로 구성된다.

도 33은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수평진동기의 평면도이며, 도 34는 도 33의 A-A' 단면도이며, 도 35는 외부전원기판(710)과 연성회로기판(720)이 결합상태를 나타낸 도면이다.

상기 외부전원기판(700)은 평판형으로 상기 덮개(12)의 상부면 내측에 고정결합되며, 두 라인의 패턴이 형성되어 있다.

상기 연성회로기판은(720)은 플렉서블(flexible)한 기판으로 상기 외부전원기판(710)과 질량체(31) 사이에 'U'자 형태로 휘어져 설치된다. 상기 연성회로기판(720)에는 상기 질량체(31)의 길이방향으로 두 라인의 패턴이 형성되어 있으며, 상기 각 패턴의 일단은 상기 코일(40)의 양단과 연결되어 있으며, 타단은 상기 외부전원기판(710)에 형성된 패턴의 일단과 연결되어 있다. 상기 연성회로기판(720)의 일측의 일부(a)는 상기 질량체(31)의 상부에 고정결합되며, 타측의 일부(b)는 상기 외부전원기판(710)과 고정결합되어 있어 질량체(31)의 반복적인 왕복운동에도 질량체(31)와 외부전원기판(710)으로부터 분리되지 않는다. 상기 연성회로기판(720)은 패턴의 보호를 위해 양면에 레이어필름이 부착되는 것이 바람직하다.

도 36은 상기 전원공급부(700)를 포함하는 수평진동기의 동작상태를 도시한 것으로, 상기 질량체(31)가 수평으로 왕복운동을 하더라도 상기 연성회로기판(720)은 'U'자 형태를 이루면서 상기 외부전원기판(710)과 상기 코일 사이의 전원이 끊 이지 않고 통전되도록 한다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수평진동기의 전원공급부(800)는 스프링연결기판(810)으로 구성된다.

도 37은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수평진동기의 평면도이며, 도 38은 도 37의 A-A' 단면도이며, 도 39는 스프링연결기판(810)을 나타낸 도면이다.

이하에서는 절연구조 등을 포함하여 상술한 전원공급부(500)와 동일한 구성 및 작용에 대해서는 설명을 생략한다. 상기 전원공급부(800)와 상술한 전원공급부(500) 사이의 차이점은 코일연결기판(510)을 사용하지 않고 스프링(32)과 질량체(31)를 통해 코일(40)에 외부전원을 공급하는 것이다.

도 37과 도 38을 참조하면, 스프링연결기판(810)은 연결부(811)와 차단부(812)로 이루어진 회로기판으로, 연결부(811)에는 두 라인의 패턴이 형성되어 있다. 상기 연결부(811)에 형성된 패턴의 일단은 외부전원과 전기적으로 연결되어 있으며 타단은 스프링(32)과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 차단부(812)는 외부전원과 연결되어 있지 않으며 스프링(32)과 상부케이스(10) 사이에 전기가 흐르지 않도록 차단하는 역할을 한다. 상기 연결부(811)와 차단부(812)에는 스프링 지지돌기(530)가 삽입되는 구멍이 형성되어 있다. 상기 스프링연결기판(810)의 연결부(811)와 차단부(812)는 분리되어 형성될 수 있음은 물론이다.

코일(40)의 양단 중 일단은 좌측 질량체에 전기적으로 연결되어 있으며, 타단은 우측 질량체에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 코일(40)의 양단은 상기 질량 체(31)에 납땜 또는 열융착으로 연결할 수 있다.

도 40을 참조하면, 스프링(32)의 일단은 상기 연결부(811)에 형성된 패턴과 접촉이 용이하도록 돌출되어 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수평진동기의 전원공급부(800)의 작동원리는 스프링연결기판(810)의 연결부(811)를 통해 외부전원이 공급되고 도전체인 스프링(32)과 질량체(31)를 통해 코일(40)에 외부전원이 공급되는 구조이다.

따라서, 상기 질량체(31)를 통해 코일(40)에 전원이 공급되므로 상기 질량체(31)가 도전체임을 물론이며, 바람직하게는 상기 질량체(31)는 텅스텐일 수 있다.

또는, 아연, 니켈 또는 주석 등의 금속성 재질을 사용하여 상기 질량체(31)의 표면 일부를 코팅하여 질량체를 통해 전기가 흐르도록 할 수 있다.

상기에서는 코일(40)의 양측에 질량체(31)가 결합된 구조의 수평진동기에 전원공급부(800)가 적용된 실시예를 설명하고 있으나, 질량체가 하나인 수평진동기에서도 질량체를 양분하고 양분된 질량체를 절연시킨 구조를 취함으로써 상기 전원공급부(800)가 적용할 수 있음은 물론이다.

상기 스프링연결기판(510)(810), 외부전원기판(610)(710), 코일연결기판(520)(620)은 하드기판 또는 플렉서블(flexible)한 기판일 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평진동기의 정면도이며, 도 2는 도 1에서 덮개를 제거한 평면도이며, 도 3은 도 1의 수평진동기의 덮개의 상면 내측을 나타낸 도면이며, 도 4는 브러쉬를 나타낸 도면이다.

도 5 내지 도 7는 가이드의 변형예를 나타낸 도면이다.

도 8은 질량체의 상하측에 코일이 결합된 것을 나타낸 도면이다.

도 9 내지 도 40은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수평진동기를 나타낸 도면이다.

도 41 내지 도 42는 종래기술에 따른 진동기를 나타낸 도면이다.

< 도면의 부호에 대한 간단한 설명 >

10 상부케이스 11 브라켓

12 덮개 20 하부케이스

30 운동부 31 질량체

32 스프링 33 가이드

40 코일 50 마그네트

51 자성체 60 전원공급부

61 외부전원기판 62 코일연결기판

63 브러쉬 70 방지부재

80 댐퍼 110,110' 고정부재

210 플레이트

500, 600, 700, 800 전원공급부

510, 810 스프링연결기판 520, 620 코일연결기판

530 스프링 지지돌기 610, 710 외부전원기판

720 연성회로기판

Claims (45)

1. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;

   상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와

   상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부;

   상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일;

   상기 코일과 마주보며 상기 코일과 전자기적 작용을 하는 마그네트; 및

   상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하며,

   상기 전원공급부는

   스프링과 전기적으로 연결되어 외부전원을 상기 스프링을 통해 질량체로 공급하는 스프링연결기판을 포함하며,

   상기 질량체는 상기 코일 및 상기 스프링과 전기적으로 연결되어 있어, 상기 스프링을 통해 공급된 외부전원이 질량체를 통해 코일에 공급되는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 케이스는 상부케이스와 하부케이스로 구성되되,

   상기 상부케이스는 덮개와 브라켓으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 상부케이스와 하부케이스의 형상은 'ㄷ'자 형태이며, 상기 상부케이스와 하부케이스에 결합된 마그네트 사이의 인력에 의해 서로 엇갈려 결합되는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 상부케이스와 하부케이스에는 결합돌기와 결합홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
5. 제1항에 있어서,

   상기 질량체의 정면과 배면에 스프링 연결부가 형성된 것을 특징으로 하는 수평진동기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 질량체에는 가이드 홈이 형성되어 있으며, 상기 가이드 홈에 결합되는 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
7. 제1항에 있어서,

   상기 질량체에 돌기 형태의 가이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 가이드는 상기 질량체의 운동방향과 수평으로 결합된 것을 특징으로 하는 수평진동기.
9. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;

   상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와

   상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부;

   상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일;

   상기 코일과 마주보며 상기 코일과 전자기적 작용을 하는 마그네트; 및

   상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하며,

   상기 질량체에는 가이드 홈이 형성되어 있으며, 상기 가이드 홈에 결합되는 가이드를 더 포함하고,

   상기 가이드는 상기 질량체의 운동방향과 수직으로 결합된 것을 특징으로 하는 수평진동기.
10. 제6항 또는 제7항에 있어서,

    상기 가이드는 바 형상인 것을 특징으로 하는 수평진동기.
11. 제6항 또는 제7항에 있어서,

    상기 가이드는 구 형상인 것을 특징으로 하는 수평진동기.
12. 제1항에 있어서,

    상기 질량체와 상기 케이스 내측면과의 마찰 및 소음을 방지하는 방지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
13. 제1항에 있어서,

    상기 마그네트는 상기 코일의 상부 또는 하부에 하나가 배치되는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
14. 제1항에 있어서,

    상기 코일은 상기 질량체의 일측면 또는 양측면에 고정부재를 통하여 결합되되 상기 케이스의 바닥면과 수평으로 결합되는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
15. 제14항에 있어서,

    상기 마그네트는 상기 케이스의 내측면에 결합되고, 상기 코일의 상부와 하부에 한 쌍으로 배치되는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
16. 제15항에 있어서,

    상기 한 쌍의 마그네트 중 하나는 자성체인 것을 특징으로 하는 수평진동기.
17. 제1항에 있어서,

    상기 코일은 상기 질량체의 양측면에 결합되되, 상기 케이스의 바닥면과 수직으로 결합되는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
18. 제17항에 있어서,

    상기 코일과 상기 질량체 사이에 결합되어 상기 코일에 의해 발생되는 자기력선을 차단하는 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
19. 제18항에 있어서,

    상기 플레이트는 자성체인 것을 특징으로 하는 수평진동기.
20. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;

    상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와

    상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부;

    상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일;

    상기 코일과 마주보며 상기 코일과 전자기적 작용을 하는 마그네트; 및

    상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하며,

    상기 질량체에 돌기 형태의 가이드가 형성되고,

    상기 가이드는 상기 질량체의 운동방향과 수직으로 결합된 것을 특징으로 하는 수평진동기.
21. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;

    상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와

    상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부;

    상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일;

    상기 코일과 마주보며 상기 코일과 전자기적 작용을 하는 마그네트; 및

    상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하며,

    상기 전원공급부는,

    외부전원과 연결된 외부전원기판;

    상기 질량체에 착설되고 상기 코일과 전기적으로 연결된 코일연결기판;

    상기 외부전원기판과 상기 코일연결기판을 전기적으로 연결하는 브러쉬;를 포함하고,

    상기 브러쉬는 상기 외부전원기판에 고정되는 평편한 고정부;

    상기 고정부의 끝단에서 시작되는 원호 형상의 밴딩부;

    상기 밴딩부의 끝단에서 시작되는 직선의 연장부;

    복수의 가지가 형성되어 있고 상기 코일연결기판과 접촉하는 접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
22. 삭제
23. 제1항에 있어서,

    코일을 질량체에 고정시키는 고정부재, 코일 또는 질량체가 상기 케이스와 충돌하는 것을 방지하기 위한 댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
24. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;

    상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와

    상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부;

    상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일;

    상기 코일과 마주보며 상기 코일과 전자기적 작용을 하는 마그네트; 및

    상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하며,

    상기 코일은 상기 질량체의 일측면 또는 양측면에 고정부재를 통하여 결합되되 상기 케이스의 바닥면과 수평으로 결합되고,

    복수 개의 운동부를 포함하되,

    복수 개의 질량체 중 최외각 질량체의 일측에, 코일이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
25. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;

    상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와

    상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부;

    상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일;

    상기 코일과 마주보며 상기 코일과 전자기적 작용을 하는 마그네트; 및

    상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하며,

    상기 코일은 상기 질량체의 일측면 또는 양측면에 고정부재를 통하여 결합되되 상기 케이스의 바닥면과 수평으로 결합되고,

    복수 개의 운동부를 포함하되,

    복수 개의 질량체 사이에, 고정부재를 통하여 코일이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
26. 삭제
27. 삭제
28. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;

    상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와

    상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부;

    상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일;

    상기 코일과 마주보며 상기 코일과 전자기적 작용을 하는 마그네트; 및

    상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하며,

    상기 전원공급부는

    스프링과 전기적으로 연결되어 외부전원을 상기 스프링을 통해 코일로 공급하는 스프링연결기판;

    상기 질량체에 결합되고 상기 코일과 전기적으로 연결된 코일연결기판;을 포함하는 수평진동기.
29. 제28항에 있어서,

    상기 스프링을 지지하는 스프링 지지돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
30. 제29항에 있어서,

    상기 스프링 지지돌기는 절연체인 것을 특징으로 하는 수평진동기.
31. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;

    상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와

    상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부;

    상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일;

    상기 코일과 마주보며 상기 코일과 전자기적 작용을 하는 마그네트; 및

    상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하며,

    상기 전원공급부는

    외부전원과 연결된 외부전원기판;

    상기 코일과 전기적으로 연된 코일연결기판; 및

    상기 외부전원기판에 일단이 결합되고 상기 코일연결기판에 타단이 결합된 연성스프링;을 포함하는 수평진동기.
32. 제31항에 있어서,

    상기 외부전원기판에 형성된 두 라인의 패턴은 길이를 달리하며, 상기 두 패턴의 일단은 동일 선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
33. 제31항에 있어서,

    상기 연성스프링은 탄소강으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수평진동기.
34. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;

    상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와

    상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부;

    상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일;

    상기 코일과 마주보며 상기 코일과 전자기적 작용을 하는 마그네트; 및

    상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하며,

    상기 전원공급부는

    외부전원과 연결된 외부전원기판;

    상기 질량체에 일부가 고정결합되고, 상기 외부전원기판을 통해 공급되는 외부 전원을 상기 코일에 공급하는 연성회로기판;을 포함하는 수평진동기.
35. 제34항에 있어서,

    상기 연성회로기판은 패턴의 보호를 위해 양면에 레이어필름이 부착된 것을 특징으로 하는 수평진동기.
36. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;

    상기 케이스 내부에서 수평 왕복운동하는 질량체와

    상기 질량체의 평행운동을 지지하는 스프링을 포함하는 운동부;

    상기 질량체에 결합되어 상기 질량체와 같이 수평 왕복운동하는 코일;

    상기 코일과 마주보며 상기 코일과 전자기적 작용을 하는 마그네트; 및

    상기 코일에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하며,

    상기 코일은 상기 질량체의 양측면에 결합되되, 상기 케이스의 바닥면과 수직으로 결합되고,

    복수 개의 운동부를 포함하되,

    복수 개의 질량체 중 최외각 질량체의 일측에, 코일이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
37. 제1항에 있어서,

    상기 질량체는 도전체인 것을 특징으로 하는 수평진동기.
38. 제1항에 있어서,

    상기 스프링연결기판은 연결부와 차단부로 구성되며 상기 케이스 내측면에 결합된 것을 특징으로 하는 수평진동기.
39. 제1항에 있어서,

    상기 코일의 양단은 상기 질량체에 납땜 또는 열융착으로 연결된 것을 특징으로 하는 수평진동기.
40. 제1항 또는 제28항에 있어서,

    상기 스프링연결기판은 양측이 절곡된 'ㄷ'형태를 가지며 상기 케이스 내측면에 결합된 것을 특징으로 하는 수평진동기.
41. 제1항에 또는 제28항 있어서,

    상기 스프링의 일단 또는 양단이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 수평진동기.
42. 제1항에 있어서,

    상기 스프링을 지지하는 스프링 지지돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
43. 제1항에 있어서,

    상기 스프링 지지돌기는 절연체인 것을 특징으로 하는 수평진동기.
44. 제24항 또는 제36항에 있어서

    상기 복수 개의 운동부를 개별적으로 제어하는 제어부를 더 포함하되,

    상기 제어부에 의해 상기 복수 개의 질량체가 개별적으로 운동하는 것을 특징으로 하는 수평진동기.
45. 제24항, 제25항, 제36항 중 어느 한 항에 있어서

    상기 복수 개의 운동부에 포함되는 스프링들이 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 수평진동기.

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