KR101245449B1

KR101245449B1 - 진동 모터

Info

Publication number: KR101245449B1
Application number: KR1020100045485A
Authority: KR
Inventors: 박영일
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2013-03-19
Also published as: US8643229B2; KR20110125867A; CN102244454A; US20110280433A1

Abstract

본 발명에 따른 진동 모터는 하부 케이스 및 상기 하부 케이스와 결합 되어 수납공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하는 케이스, 상기 수납공간 내에 배치되며 통체 형상으로 형성된 백 요크, 상기 백 요크에 장착된 마그네트, 상기 백 요크에 결합 된 판 스프링 및 상기 백 요크에 결합된 웨이트를 포함하는 진동자 및 상기 하부 케이스의 상부에 배치되고 상기 마그네트와 마주하게 배치된 코일 블럭을 포함하며, 상기 판 스프링은 상기 케이스와 결합된 제1 결합부, 상기 백 요크와 결합된 제2 결합부 및 상기 제1 및 제2 결합부 사이에 형성되며 지그재그 형태로 절곡된 탄성부를 포함한다.

Description

진동 모터{VIBRATION MOTOR}

본 발명은 진동 모터에 관한 것이다.

일반적으로 진동 모터는 케이스의 바닥에 배치된 파이프 형상의 코일, 케이스의 상부면에 배치된 스프링, 스프링에 고정된 웨이트, 상기 웨이트에 고정되며 코일 내부에서 왕복 운동하는 마그네트를 포함한다.

종래 진동 모터의 마그네트는 코일 내부에서 케이스에 대하여 수직한 방향으로 왕복 운동되고 마그네트를 수직하게 왕복운동시키기 위한 스프링의 변위에 따라서 진동 모터의 부피가 크고 두께가 매우 두껍게 제작되어 휴대폰과 같은 초소형 전자 기기에 적용할 경우 휴대폰 등의 부피가 증가 되는 문제점을 갖는다.

본 발명은 횡 방향으로 진동하도록 구조를 개선하여 부피 및 두께를 감소시키고, 횡 방향으로 진동하는 도중 판 스프링이 끊어져 내구성이 감소 되는 것을 방지한 진동 모터를 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일실시예로서, 진동 모터는 하부 케이스 및 상기 하부 케이스와 결합 되어 수납공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하는 케이스, 상기 수납공간 내에 배치되며 통체 형상으로 형성된 백 요크, 상기 백 요크에 장착된 마그네트, 상기 백 요크에 결합 된 판 스프링 및 상기 백 요크에 결합된 웨이트를 포함하는 진동자 및 상기 하부 케이스의 상부에 배치되고 상기 마그네트와 마주하게 배치된 코일 블럭을 포함하며, 상기 판 스프링은 상기 케이스와 결합된 제1 결합부, 상기 백 요크와 결합된 제2 결합부 및 상기 제1 및 제2 결합부 사이에 형성되며 지그재그 형태로 절곡된 탄성부를 포함한다.

본 발명에 따른 진동 모터에 의하면, 하부 케이스 및 상부 케이스의 사이에 코일 블록을 형성하고, 코일 블록 상부에 백 요크에 의하여 고정되는 마그네트를 배치하여 마그네트가 코일 블록 상에서 하부 케이스의 바닥판과 평행하게 직선 왕복 운동할 수 있도록 하고, 백 요크 및 상부 케이스에 결합 되는 판 스프링의 일부를 지그재그 형태로 절곡하여 판 스프링이 외부의 충격에 의하여 절단되는 것을 방지 및 판 스프링의 길이를 크게 증가 시켜 탄성력을 보다 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 진동 모터의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 코일 블럭의 평면도이다.
도 3은 도 1의 진동 모터의 상부 케이스, 백 요크, 마그네트 및 판 스프링을 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 진동 모터(100)는 케이스(10), 고정자(20), 진동자(30) 및 판 스프링(40)을 포함한다. 이에 더하여, 진동 모터(100)는 충격 완충 부재(50)를 더 포함할 수 있다. 충격 완충 부재(50)는 케이스(10)의 내측면 및 판 스프링(40) 사이에 개재될 수 있다.

케이스(10)는 하부 케이스(4) 및 상부 케이스(8)를 포함한다.

하부 케이스(4)는 바닥판(1) 및 측면판(2)을 포함한다. 하부 케이스(4)의 바닥판(1)은, 예를 들어, 사각 플레이트 형상을 갖고, 측면판(2)은 바닥판(1)의 에지로부터 일측으로 절곡 되어 하부 케이스(4)에는 수납공간이 형성된다.

상부 케이스(8)는 바닥판(6) 및 측면판(7)을 포함한다. 상부 케이스(8)의 바닥판(6)은 하부 케이스(4)의 바닥판(1)과 마주하며, 상부 케이스(8)의 측면판(7)은 바닥판(6)으로부터 하부 케이스(4)의 측면판(2)을 향해 절곡 된다. 상부 케이스(8)의 측면판(7)의 높이는 하부 케이스(4)의 측면판(2)의 높이보다 높게 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 하부 케이스(4)의 측면판(2) 및 상부 케이스(8)의 측면판(7)은 상호 결합 된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 고정자(20)는, 예를 들어, 하부 케이스(4)의 바닥판(1) 상부에 배치된다. 본 발명의 일실시예에서, 고정자(20)는 코일을 하부 케이스(4)의 바닥판(1)과 평행한 방향으로 권취 하여 형성된 코일 블럭(22)을 포함한다.

코일 블럭(22)은 하부 케이스(4)의 바닥판(1)의 상부에 배치되며, 코일 블럭(22)은 코일을 바닥판(1)과 평행한 방향으로 권취 하여 형성하며, 코일 블럭(22)은 중앙부에 개구(25)가 형성된 통체 형상으로 형성된다.

도 2을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 코일 블럭(22)은 장변(23) 및 단변(24)을 갖는 장방형으로 형성되며, 장방형 통체 형상을 갖는 코일 블럭(22)의 개구(25)는 코일 블럭(22)의 형상에 기인하여 장방형으로 형성된다.

본 실시예에서, 코일 블럭(22)을 장방형 형상 및 코일 블럭(22)의 중앙부에 장방형 형상의 개구(25)를 형성함으로써 코일 블럭(22)으로부터 발생 된 자기장 및 후술 될 마그네트로부터 발생된 자기장의 흡입력 및 반발력을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 코일 블럭(22)을 장방형으로 형성함으로써 코일 블럭(22)을 원통 형상으로 형성할 때에 비하여 코일 블럭(22) 및 후술 될 마그네트와의 작용 면적을 증가시켜 마그네트들의 응답성을 보다 향상시킬 수 있다.

코일 블럭(22)은 개구(25)를 기준으로 제1 코일부(27) 및 제2 코일부(28)로 구분된다. 도 2에서, 제1 코일부(27)는, 평면상에서 보았을 때, 개구(25)의 좌측에 배치되며, 제2 코일부(28)는 개구(25)의 우측에 배치된다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 코일부(27) 및 제2 코일부(28)는 각각 지정된 폭(W)으로 형성된다.

도 1을 참조하면, 코일을 권취 하여 형성된 코일 블럭(22) 및 하부 케이스(4)의 바닥판(1) 사이에는 회로 기판(15)이 개재되고, 회로 기판(15)은 코일 블럭(22)의 코일과 전기적으로 접속되는 접속 단자(16)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 회로 기판(15)은 얇은 두께를 갖는 플랙시블 회로 기판일 수 있고, 플랙시블 회로 기판의 일부는 외부 기기와 전기적으로 접속되기 위해 하부 케이스(4)의 외부로 인출된다.

진동자(30)는 웨이트(32), 백 요크(34) 및 제1 및 제2 마그네트(36,38)들을 포함한다.

웨이트(32)는 상판(32a) 및 측면판(32b)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 웨이트(32)의 상판(32a) 및 측면판(32b)은 상호 일체로 형성되며, 측면판(32b)은 상판(32a)에 대하여 수직하게 형성된다.

웨이트(32)의 상판(32a)에는, 평면상에서 보았을 때, 사각형 형상을 갖는 제1 개구(33a)가 형성되고, 웨이트(32)의 측면판(32b)에는 제2 개구(33b)가 형성된다. 제1 개구(33a)에 의하여 후술 될 백 요크(34) 및 웨이트(32)는 결합되고, 제2 개구(33a)는 후술 될 판 스프링(40) 및 웨이트(32)가 상호 간섭되는 것을 방지한다.

백 요크(34)는, 예를 들어, 하부가 개구된 육면체 형상을 갖는다. 구체적으로, 백 요크(34)는 상판(34a) 및 측판(34b)를 포함한다.

백 요크(34)의 상판(34a)은 상부 케이스(8)의 바닥판(6)과 평행하게 배치되며, 백 요크(34)의 상판(34a)은 웨이트(32)의 상판(32a)에 형성된 제1 개구(33a)에 결합되는 면적으로 형성된다. 백 요크(34)의 상판(34a)은, 평면상에서 보았을 때, 사각 플레이트 형상으로 형성된다.

백 요크(34)의 측판(34b)은 상판(34a)의 에지로부터 절곡 또는 결합 된다.

백 요크(34)의 상판(34a) 및 측판(34b)에 의하여 백 요크(34)의 내부에는 후술 될 마그네트들을 수납 및 고정하기 위한 공간이 형성된다.

제1 및 제2 마그네트(36,38)들은 각각 직육면체 형상으로 형성되며, 제1 및 제2 마그네트(36,38)들은 각각 백 요크(34)의 내측면에 결합된다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 및 제2 마그네트(36,38)들은 백 요크(34)의 측판(34b)의 내측면에 결합 또는 백 요크(34)의 상판(34a)의 내측면에 결합 될 수 있다.

제1 마그네트(36)는 코일 블럭(22)의 제1 코일부(27)와 마주하는 위치에 배치되며, 제2 마그네트(38)는 코일 블럭(22)의 제2 코일부(28)와 마주하는 위치에 배치된다.

제1 코일부(27)와 마주하는 제1 마그네트(26)의 단부에는 제1 자극이 형성되고, 제2 코일부(28)와 마주하는 제2 마그네트(28)의 단부에는 제1 자극과 반대인 제2 자극이 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 자극은, 예를 들어, N극일 수 있고, 제2 자극은, 예를 들어, S극일 수 있다.

코일이 권취 되어 형성된 코일 블럭(22)에 전류가 인가될 경우, 코일 블록(22)으로부터 발생된 자기장 및 제1 및 제2 마그네트(36,38)들로부터 발생 된 자기장에 의하여 제1 및 제2 마그네트(36,38)들에는 좌측 또는 우측 방향으로 작용하는 힘이 작용하고, 제1 및 제2 마그네트(36,38)들은 코일 블록(22) 상에서 하부 케이스(4)의 바닥판(1)과 평행한 방향으로 진동된다.

판 스프링(40)은 백 요크(34)의 측판(34b)에 결합된다. 구체적으로, 판 스프링(40)은 백 요크(34)의 상호 마주하는 양쪽 측판(34b)들에 각각 결합된다.

각 판 스프링(40)은 제1 결합부(42), 제2 결합부(44) 및 탄성부(46)를 포함한다. 각 판 스프링(40)은, 예를 들어, 띠 형상을 갖는 금속판을 절곡하여 형성한다.

구체적으로, 제1 결합부(42)는 케이스(10) 중 상부 케이스(8)의 측면판(7)의 내측면과 결합 되는 부분으로서 정의되고, 제2 결합부(44)는 백 요크(34)의 측판(34b)에 결합 되는 부분으로서 정의된다.

제1 결합부(42) 및 상부 케이스(8)의 측면판(7)은, 예를 들어, 접착제, 나사 체결 또는 용접 등에 의하여 상호 결합 될 수 있다. 제2 결합부(44) 및 백 요크(34)의 측판(34b)은, 예를 들어, 접착제, 나사 체결 또는 용접 등에 의하여 상호 결합 될 수 있다.

제1 결합부(42)는 탄성부(46)의 일측 단부와 일체로 형성되며, 제1 결합부(42)는 탄성부(46)에 대하여 수직하게 절곡 된다. 제2 결합부(44)는 탄성부(46)의 상기 일측 단부와 대향하는 타측 단부와 일체로 형성되며, 제2 결합부(44)는 탄성부(46)에 대하여 수직 하게 절곡 된다.

탄성부(46)는 제1 및 제2 결합부(42,44)들과 일체로 형성되며, 탄성부(46)는 적어도 2 번 이상 시계 방향 및 반시계 방향으로 절곡 하여 형성된다. 탄성부(46)는, 평면상에서 보았을 때, 띠 형상의 금속판을 지그재그 형태로 절곡하여 형성할 수 있고, 탄성부(46)는 백 요크(34)의 측판(34b)에 대하여 평행하게 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 탄성부(46)를 지그재그 형태로 절곡 하고, 탄성부(46)의 일측 단부에 제1 결합부(42)를 형성하고, 탄성부(46)의 상기 일측 단부와 대향하는 제2 결합부(44)에 제2 결합부(44)를 형성함으로써, 케이스(10)의 한정된 부피 내에서 판 스프링(40)의 길이를 증가시켜 탄성력을 보다 향상 및 판 스프리(40)이 외부 충격 등에 의하여 절단되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에서는 판 스프링(40)을 케이스(10)에 직접 결합하는 것이 도시 및 설명되고 있지만 이와 다르게, 케이스(10) 및 판 스프링(40)은 케이스(10) 및 판 스프링(40) 사이에 개재되는 고정 부재에 의하여 간접적으로 결합될 수 있다. 고정 부재는, 예를 들어, 양면 접착 테이프, 클립 등을 포함할 수 있다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 하부 케이스 및 상부 케이스의 사이에 코일 블록을 형성하고, 코일 블록 상부에 백 요크에 의하여 고정되는 마그네트를 배치하여 마그네트가 코일 블록 상에서 하부 케이스의 바닥판과 평행하게 직선 왕복 운동할 수 있도록 하고, 백 요크 및 상부 케이스에 결합 되는 판 스프링의 일부를 지그재그 형태로 절곡하여 판 스프링이 외부의 충격에 의하여 절단되는 것을 방지 및 판 스프링의 길이를 크게 증가 시켜 탄성력을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100...진동 모터 10...케이스
20...고정자 30...진동자
40...판 스프링 50...충격 완충 부재

Claims

하부 케이스 및 상기 하부 케이스와 결합 되어 수납공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하는 케이스;
상기 수납공간 내에 배치되며 통체 형상으로 형성된 백 요크, 상기 백 요크에 장착된 마그네트, 상기 백 요크에 결합 된 판 스프링 및 상기 백 요크에 결합된 웨이트를 포함하는 진동자; 및
상기 하부 케이스의 상부에 배치되고 상기 마그네트와 마주하게 배치된 코일 블럭을 포함하며,
상기 판 스프링은 상기 케이스와 결합된 제1 결합부, 상기 백 요크와 결합된 제2 결합부 및 상기 제1 및 제2 결합부 사이에 형성되며 지그재그 형태로 절곡된 탄성부를 포함하는 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 마그네트는 제1 자극이 상기 코일 블럭의 일부와 마주하게 배치된 제1 마그네트 및 상기 제1 자극과 반대인 제2 자극이 상기 코일 블럭의 나머지와 마주하게 배치된 제2 마그네트를 포함하며,
상기 코일 블럭은 개구를 포함하고, 상기 코일 블럭의 상기 개구의 일측과 대응하는 제1 코일부 상에는 상기 제1 마그네트가 배치되고, 상기 개구의 상기 일측과 대향 하는 타측과 대응하는 제2 코일부 상에는 상기 제2 마그네트가 배치되는 진동 모터.
제2항에 있어서,
상기 코일 블럭 및 상기 코일 블럭의 상기 개구는 각각 장방형 형상으로 형성된 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 하부 케이스 및 상기 코일 블럭 사이에 개재된 회로 기판을 더 포함하며, 상기 회로 기판에는 상기 코일 블럭을 이루는 코일의 단부들과 전기적으로 접속되는 접속 단자들을 더 포함하는 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 웨이트 및 상기 웨이트와 마주하는 상기 케이스의 내측면 사이에 개재된 충격 완충 부재를 더 포함하는 진동 모터.
제1항에 있어서,
지그재그 형태로 형성된 상기 탄성부는 상기 백 요크와 평행하게 배치된 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 웨이트는 상면 및 상면과 연결된 측면을 포함하며, 상기 웨이트의 상기 상면에는 상기 백 요크와 결합 되는 제1 개구가 형성되고, 상기 측면에는 상기 판 스프링의 상기 탄성부와 간섭되지 않도록 제2 개구가 형성된 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 판 스프링은 상기 백 요크를 기준으로 대칭되게 한 쌍이 상기 케이스에 배치된 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 마그네트는 상기 백 요크의 내측면에 배치되고, 상기 웨이트는 상기 백 요크의 상기 내측면과 대향하는 외측면에 배치된 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 케이스 및 상기 판 스프링 사이에는 상기 판 스프링을 상기 케이스에 고정하기 위한 고정 부재를 더 포함하는 진동 모터.