KR101454717B1 - 리니어 진동모터용 진동자 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 진동모터용 진동자 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임 내부에 구비되며, 중앙부가 하측으로 함몰되어 설치공간부를 갖고, 함몰된 저면에 제1주입공이 형성되며, 하측면 중앙부에서 외주방향으로 형성된 사출홈이 원주방향을 따라 일정 간격 다수 개 형성된 요크, 금형에 의해 요크와의 사이에 사출공간부를 형성하며, 제2주입공이 형성된 플레이트, 요크의 외측을 감싸도록 구비되는 질량체, 자성을 갖는 일정 크기의 자성체를 용융상태의 플라스틱에 혼합하여 제1주입공 또는 제2주입공을 통해 사출공간부와 사출홈으로 사출됨에 따라 요크, 플레이트, 질량체와 일체로 사출되는 메인마그네트, 플레이트의 상측에 결합되는 서브마그네트, 및 탄성을 갖고, 일단부가 요크의 하측면 중 사출홈이 형성되지 않은 부위에 접합되며, 타단부는 프레임의 내측면에 끼워지는 스프링을 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 메인마그네트 성형 시 요크와 플레이트를 일체로 성형함에 따라 상호 접합공정 및 작업시간을 단축시킬 수 있어 작업효율성을 향상시킬 수 있고, 작업공정이 감소됨에 따라 필요공간도 감소되어 비용을 절감시킬 수 있으며, 상호 접합력 역시 향상시킬 수 있어 종래보다 중량을 증가시켜 고진동에 의한 자기력을 확보할 수 있어 진동 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

리니어 진동모터용 진동자 및 이의 제조방법{Vibrator for linear vibration moter and manufacturing method thereof}

본 발명은 진동자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동모터에 사용되기 위해 각각 별도로 제작되어 접합되는 각 구성 중 일부를 일체로 성형함에 따라 작업공정을 감소시켜 작업시간과 비용을 절감시키며, 상호 접합력 역시 향상시킬 수 있어 종래보다 중량을 증가시켜 고진동에 의한 자기력을 확보할 수 있어 진동 효율을 향상시킬 수 있는 리니어 진동모터용 진동자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 귀로 들리는 소리는 물체의 진동에 의하여 만들어진 파동이며, 원자가 규칙적인 패턴으로 움직임으로써 생기는 특수한 형태의 운동 에너지이다.

실생활에서 사용되는 각종 음향기기는 전류가 전선 속을 흐를 때 움직이는 전자들의 운동 에너지를 이용한 것으로, 이러한 운동 에너지에 의한 진동이 발생되어 경우에 따라 진동을 외부로 전달하거나 소리를 출력하는 것이다.

흔히 사용되고 있는 휴대폰은 소리와 진동을 출력할 수 있도록 구성되어 있으며, 이러한 스피커와 함께 진동모터가 구비되어 진동을 외부로 출력하게 된다.

종래 진동모터(선형진동 엑츄에이터)를 살펴보면, 등록특허 제10-0550904호에서 개진된 바와 같이, 마그네트를 감싸는 요크 및 요크에 부착된 소정크기의 질량을 갖는 질량체로 이루어진 운동부가 구비되고, 운동부의 하부에 배치된 코일어셈블리를 구비하는 베이스어셈블리가 구비된다.

그리고 원통형을 이루는 측면부와 이 측면부와 연결되고 일부가 운동부의 상면과 접하는 판 스프링으로 이루어진 상면부를 구비하는 판 스프링 일체형 케이스가 구비된다.

여기서, 운동부는 마그네트와 플레이트, 요크 및 질량체로 구성되며, 이 마그네트와 플레이트, 요크 및 질량체는 각각 제작되어 순차적으로 각각 접합되는 것으로, 다수의 작업자가 순차적으로 접합시켜 제작된다.

이와 같이, 다수의 작업자가 각 구성을 단계별로 접합시킬 경우, 작업자의 단순 노동에 의한 피로도가 쌓여 시간 경과에 따라 작업능률이 저하되어 불량을 발생시킬 수 있게 된다.

물론, 숙련된 작업자에 의해 불량율을 저하시킬 수 있지만, 진동모터가 이어폰이나 휴대폰, 게임기 등의 휴대기기에 사용되는 것임에 따라 소형이며, 여기에 사용되는 마그네트와 플레이트, 요크 및 질량체의 크기가 매우 작아 기계로 조립을 하여도 불량 발생율이 높은 문제점이 있다.

특히, 마그네트와 플레이트의 동심도가 허용치 이상이 됨에 따라 편심된 자기장이 형성되어 불량이 발생되거나 접합력이 좋지 않아 쉽게 이탈되는 등의 불량이 발생되는 것이다.

이러한 불량은 접합과정 중 어느 하나만 잘못되어도 그 후의 공정에는서 무조건 불량이 발생됨에 따라 제품을 판매할 수 없으며, 특히, 민감한 마그네트와 플레이트, 요크 및 질량체의 경우 더욱 조심히 접합해야됨이 당연하여 불량율을 감소시키며 작업 효율을 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 제1주입공과 사출홈이 형성된 요크와 제2주입공이 형성된 플레이트 및 요크의 외측을 감싸도록 설치되는 질량체를 메인마그네트 사출 시, 일체로 성형함에 따라 종래보다 작업공정과 작업시간을 감소시키며, 비용을 절감시킴은 물론, 상호 접합력 역시 향상시킬 수 있어 종래보다 중량을 증가시켜 고진동에 의한 자기력을 확보할 수 있어 진동 효율을 향상시킬 수 있는 리니어 진동모터용 진동자 및 이의 제조방법을 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 중앙부가 하측으로 돌출되도록 함몰되고, 함몰된 저면에 제1주입공이 형성되며, 하측면 중앙부에서 외주방향으로 형성된 사출홈이 원주방향을 따라 일정 간격 다수 개 형성된 요크, 상기 요크의 상측으로 일정간격 이격되어 요크와의 사이에 사출공간부를 형성하도록 위치되며, 제2주입공이 형성된 플레이트, 상기 요크의 외측을 감싸도록 구비되며, 일정량의 질량을 갖는 질량체, 자성을 갖는 일정 크기의 자성체를 용융상태의 용융물에 혼합하여 상기 사출공간부와 사출홈으로 사출됨에 따라 상기 요크, 플레이트, 질량체와 일체로 사출되는 메인마그네트를 포함하여 이루어지고, 상기 메인마그네트의 사출 시, 상기 요크의 함몰된 중앙부의 내측면과의 사이에 진동모터의 프레임커버에 구비된 코일이 위치되기 위한 반응공간부를 형성시키며, 진동모터의 외형을 이루는 프레임 내부에 진동 가능하게 설치되어 코일과 반응하여 진동됨에 따라 외부로 진동을 출력한다.

바람직하게, 상기 요크는, 상단 외주면을 따라 결합돌기가 돌출 형성되고, 상기 결합돌기에 대응되도록 상기 질량체의 내측에 결합홈이 형성된다.

그리고 상기 요크의 제1주입공은, 상기 설치공간부에서 하측으로 갈수록 외측으로 경사지게 형성되어 단면적이 점진적으로 증가되고, 이 제1주입공과 설치공간부에 사출되어 고화된 메인마그네트가 상기 제1주입공에 일체로 결합되어 결합력이 향상된다.

또한, 상기 플레이트의 제2주입공은, 상측으로 갈수록 외측으로 경사지게 형성되어 상기 메인마그네트가 제2주입공에 일체로 결합되어 결합력이 향상된다.

그리고 상기 메인마그네트는, 상기 제1주입공과 제2주입공 중 선택된 어느 하나 이상을 통해 사출된다.

또한, 상기 메인마그네트의 자성체는, 삼화륨(Sm)과 철(Fe), 바륨 페라이트, 스트론튬 페라이트, 네오디뮴(Nd) 및 히토류 코발트 중 선택된 어느 하나 이상이다.

그리고 상기 질량체는, 상기 사출홈이 형성된 요크의 하단부와 접하는 부분에 확장사출홈이 더 형성되되, 상기 확장사출홈은 상기 사출홈의 깊이보다 크게 형성되며, 상기 메인마그네트는 사출 시, 상기 사출홈은 물론, 확장사출홈까지 충진됨에 따라 상기 요크의 외주면 하단까지 형성된다.

또한, 상기 플레이트의 상측에 서브마그네트가 더 구비된다.

그리고 상기 서브마그네트는, 네오디뮴(Nd)을 소결시켜 형성된다.

또한, 상기 서브마그네트의 하단부 극성은, 접하는 상기 메인마그네트의 상단부 극성과 동일하여 상호 반발력이 작용된다.

그리고 상기 플레이트는, 상기 서브마그네트가 안착되도록 중앙부에 안착공간부가 형성된다.

또한, 상기 요크의 사출홈은, 동일한 폭을 갖고 일직선을 따라 형성되거나 폭이 변하고 일직선을 따라 형성되거나 동일한 폭 또는 폭이 변화고 나선형으로 형성된다.

그리고 상기 요크와 질량체 사이에 제2서브마그네트가 더 구비된다.

또한, 상기 제2서브마그네트는, 상기 질량체의 일부를 대신하여 설치됨에 따라 질량체의 외형이 유지된다.

그리고 상기 일체로 성형된 요크, 플레이트, 질량체 및 메인마그네트는 스프링에 의해 상기 프레임 내부에서 원위치되며, 상기 스프링은 탄성을 갖고, 일단부가 상기 요크의 하측면 중 사출홈이 형성되지 않은 부위에 접합되며, 타단부는 상기 프레임의 내측면에 끼워지되, 상기 요크가 프레임의 저면에서 이격되도록 일단부가 타단부보다 상측에 위치된다.

또한, 상기 스프링은, 레이저용접에 의해 상기 요크에 접합된다.

그리고 상기 스프링은, 상기 요크에 접합되는 제1스프링프레임, 상기 제1프레임과 일정 간격 이격되어 상기 프레임에 고정되는 제2스프링프레임, 및 상기 제1스프링프레임과 제2스프링프레임을 나선형으로 연결하도록 다수 개 구비된 탄성부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 스프링은, 평면에서 보았을 때, 일직선을 따라 형성되거나 나선형으로 형성된다.

그리고 중앙부에 거치홈이 형성되도록 거치블럭이 돌출형성되고, 하부사출공이 형성된 하부금형의 거치홈에 플레이트를 거치시키는 단계, 저면에 다수의 사출홈이 형성된 요크를 상기 하부금형의 거치블럭에 거치시키는 단계, 상기 거치된 요크의 외측으로 질량체를 거치시키는 단계, 상부사출공이 형성된 상부금형을 상기 요크가 거치된 하부금형을 덮는 단계, 상기 하부사출공 또는 상부사출공 중 어느 하나 이상을 통해 자성체가 혼합된 용융된 용융물을 주입하여 상기 플레이트, 요크, 질량체와 일체로 메인마그네트를 형성시키는 단계, 상기 플레이트 및 요크와 일체로 형성된 메인마그네트를 상부금형과 하부금형에서 분리시키는 단계, 상기 메인마그네트에 일체로 결합된 플레이트에 서브마그네트를 결합시키는 단계, 및 상기 요크의 하측면 중 사출홈이 형성되지 않은 부분에 스프링의 일단부를 접합시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 리니어 진동모터용 진동자 및 이의 제조방법에 의하면, 메인마그네트 성형 시 요크와 플레이트를 일체로 성형함에 따라 상호 접합공정 및 작업시간을 단축시킬 수 있어 작업효율성을 향상시킬 수 있고, 작업공정이 감소됨에 따라 필요공간도 감소되어 비용을 절감시킬 수 있으며, 상호 접합력 역시 향상시킬 수 있어 종래보다 중량을 증가시켜 고진동에 의한 자기력을 확보할 수 있어 진동 효율을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자의 분리상태를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 진동자가 진동모터에 결합상태를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자의 다른 실시 예를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자에 제2서브마그네트가 더 구비된 상태를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 요크의 사출홈을 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명에 따른 스프링을 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 스프링의 다른 실시 예를 도시한 도면이며,
도 9는 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자의 제작방법을 도시한 도면이고,
도 10은 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자의 제작과정을 도시한 도면이며,
도 11은 본 발명에 따른 어셈블린된 진동자를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자의 분리상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 진동자가 진동모터에 결합상태를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자의 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자에 제2서브마그네트가 더 구비된 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 요크의 사출홈을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 스프링을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 스프링의 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자의 제작방법을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 리니어 진동모터용 진동자의 제작과정을 도시한 도면이며, 도 11은 본 발명에 따른 어셈블린된 진동자를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 리니어 진동모터용 진동자(10)는 요크(100)와 플레이트(200), 메인마그네트(300) 및 질량체(400)로 구성된다.

먼저, 요크(100)는 코일(30)이 형성된 프레임커버(40)가 설치되고 외형을 이루는 프레임(20) 내부에 구비되는 것으로, 중앙부가 하측으로 돌출되도록 함몰되고, 함몰된 저면에 제1주입공(120)이 형성된다.

그리고 요크(100)는 하측면 중앙부에서 외주방향으로 형성된 사출홈(130)이 원주방향을 따라 일정 간격 다수 개 형성된다.

이러한 요크(100)는 상단 외주면을 따라 결합돌기(140)가 돌출 형성되고, 결합돌기(140)에 대응되도록 질량체(400)의 내측에 결합홈(410)이 형성되어 상호 결합력을 향상시킴이 바람직하며, 금속 또는 비금속으로 제작되며, 일 실시 예로, 사마륨(SM)으로 제작된다.

플레이트(200)는 요크(100)의 상측으로 일정간격 이격되어 위치되며, 제2주입공(210)이 형성되는 것으로, 요크(100)와 플레이트(200) 사이에 사출공간부(110)가 형성된다.

이 사출공간부(110)는 요크(100)와 플레이트(200)에 의해서만 형성되는 것이 아니라 요크(100)와 플레이트(200)가 금형에 거치됨에 따라 네 개의 측면이 폐쇄된 사출공간부(110)가 형성되는 것이다.

그리고 질량체(400)는 요크(100)의 외측을 감싸도록 구비되는 것으로, 일정량의 질량을 갖도록 형성된다.

이러한 질량체(400)는 접착부재(미 도시)에 의해 요크(100)와 접합됨이 바람직하고, 일 실시 예로, 텅스텐으로 제작되며, 일정 중량을 갖는 재질이라면 사용 가능함이 당연하다.

메인마그네트(300)는 이러한 사출공간부(110)가 형성된 상태에서, 자성을 갖는 일정 크기의 자성체(310)를 용융상태의 용융물(320)에 혼합하여 사출시킴에 따라 요크(100), 플레이트(200), 질량체(400)와 일체로 사출성형 된다.

다시 말해, 용융상태의 용융물(320)에 일정 크기의 자성체(310)를 혼합시킨 후, 요크(100)의 제1주입공(120) 또는 플레이트(200)의 제2주입공(210)을 통해 주입되어 요크(100) 및 플레이트(200)와 일체로 사출성형 된다.

이러한 메인마그네트(300)의 사출 시, 요크(100)의 함몰된 중앙부의 내측면과의 사이에 진동모터의 프레임커버(40)에 구비된 코일(30)이 위치되기 위한 반응공간부(150)를 형성시킨다.

여기서, 자성체(310)가 혼합된 용융상태의 용융물(320)을 제1주입공(120)과 제2주입공(210) 중 어느 하나 이상을 통해 주입할 수 있는 것으로, 일 실시 예로, 제1주입공(120)을 통해 주입되고, 제2주입공(210)을 통해 사출공간부(110)의 기체가 배출되어 메인마그네트(300)를 사출시키게 된다.

물론, 제2주입공(210)을 통해 주입되고, 제1주입공(120)을 통해 기체가 배출될 수도 있고, 제1주입공(120)과 제2주입공(210)을 통해 동시에 주입 및 기체 배출이 이루어질 수도 있다.

여기서 요크(100)의 제1주입공(120)을 살펴보면, 사출공간부(110)에서 하측으로 갈수록 외측으로 경사지게 형성되는 것으로, 상측에서 하측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 증가되도록 형성된다.

이러한 제1주입공(120)은 메인마그네트(300)와의 결합력을 향상시키기 위한 것으로, 용융상태로 제1주입공(120)을 통해 주입된 후, 고화된 메인마그네트(300)의 하단부가 제1주입공(120)의 경사진 내측면에 대응되도록 형성되어 걸려진 상태로 사출됨에 따라 결합력이 더욱 향상된다.

그리고 플레이트(200)의 제2주입공(210)은 상측으로 갈수록 외측으로 경사지게 형성되는 것으로, 하측에서 상측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 증가되도록 형성된다.

이러한 제2주입공(210)은 메인마그네트(300)와의 결합력을 향상시키기 위한 것으로, 용융상태로 제2주입공(210)을 통해 주입된 후, 고화된 메인마그네트(300)의 상단부가 제2주입공(210)의 경사진 내측면에 대응되도록 형성되어 걸려진 상태로 사출됨에 따라 결합력이 더욱 향상된다.

여기서, 메인마그네트(300)의 자성체(310)는 삼화륨(Sm)과 철(Fe), 바륨 페라이트, 스트론튬 페라이트, 네오디뮴(Nd) 및 히토류 코발트 중 선택된 어느 하나 이상이며, 일정 크기나 가루 형태로 용융된 용융물(320)에 혼합된다.

이때, 메인마그네트(300)의 자성체(310)는 자체적인 자성을 갖는 물질을 사용해도 되고, 별도의 자성을 부여할 수 있는 장치를 통해 필요에 따라 자성을 갖도록 하여 사용된다.

그리고 용융물(320)은 플라스틱이나 고무를 사용하는 것으로, 냉각 후, 고화될 수 있는 용융물질은 사용 가능하다.

또한 플레이트(200)의 상측에 서브마그네트(500)가 더 구비되며, 이 서브마그네트(500)는 메인마그네트(300)의 상측에 일체로 사출된 플레이트(200)의 상측에 결합되는 것으로, 접착부재(미 도시)에 의해 접착됨이 바람직하다.

여기서, 플레이트(200)는 서브마그네트(500)가 안착되도록 중앙부에 안착공간부(220)가 형성되는 것으로, 이 안착공간부(220)에 서브마그네트(500)를 억지끼움시키거나 접착부재(미 도시)를 이용하여 접합됨과 동시에 억지끼움에 의해 상호 접합시킬 수 있다.

이러한 서브마그네트(500)는 네오디뮴(Nd)을 소결시켜 형성되는 것으로, 자성을 갖는 다른 재료로도 형성될 수 있음이 당연하다.

이때, 서브마그네트(500)의 하단부 극성은 접하는 메인마그네트(300)의 상단부 극성과 동일하여 상호 반발력이 작용된다.

이러한 반발력에 의해 메인마그네트(300)와 서브마그네트(500) 사이에 불안정한 자기장이 형성되며, 코일에 전류가 인가되며, 이 불안정한 자기장에 반응하여 진동되는 것이다.

이와 같이, 요크(100)와 플레이트(200), 메인마그네트(300) 및 질량체(400)가 일체로 제작되는 진동자(10)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 진동모터에 설치되어 사용되는 것으로, 일체화된 자기회로(10)를 프레임(20) 내부에 용이하게 설치함에 따라 종래 각각 설치되던 공정을 생략하여 생산시간과 작업효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

여기서, 진동자(10)를 원위치시키기 위한 스프링(600)이 더 구비되는 것으로, 이 스프링(600)은 탄성을 갖고, 일단부가 요크(100)의 하측면 중 사출홈(130)이 형성되지 않은 부위에 접합되며, 타단부는 프레임(20)의 내측면에 끼워져 설치된다.

이러한 스프링(600)은 요크(100)가 프레임(20)의 저면에서 이격되도록 일단부가 타단부보다 상측에 위치되도록 설치되며, 레이저용접에 의해 요크(100)와 접합됨이 바람직하다.

또한 도 4에서 도시한 바와 같이, 질량체(400)는 사출홈(130)이 형성된 요크(100)의 하단부와 접하는 부분에 확장사출홈(420)이 더 형성된다.

이 확장사출홈(420)은 사출홈(130)의 형성 깊이보다 크게 형성되며, 이러한 확장사출홈(420)에 의해 메인마그네트(300)는 사출 시, 사출홈(130)은 물론, 확장사출홈(420)까지 충진됨에 따라 요크(100)의 외주면 하단까지 형성된다.

이에 따라, 요크(100)와 플레이트(200), 질량체(400)가 메인마그네트(300)와 일체로 더욱 견고하게 접합될 수 있다.

그리고 도 5에서 도시한 바와 같이, 요크(100)와 질량체(400) 사이에 제2서브마그네트(700)가 더 구비된다.

이 제2서브마그네트(700)는 질량체(400)의 일부를 대신하여 설치됨에 따라 질량체의 외형 변형 없이 유지되며, 전체적인 중량 역시, 변동 없이 유지시킬 수 있다.

이러한 제2서브마그네트(700)는 메인마그네트(300)와 서브마그네트(500) 중 어느 하나 이상과 반응하여 자기장을 형성시켜 코일에 전류가 인가되며, 이 자기장에 반응하여 진동되는 것이다.

여기서, 메인마그네트(300)의 하단부가 N극이고, 상단부가 S극일 경우, 서브마그네트(500)의 하단부는 S극이고, 상단부는 N극이 되어 반발력이 발생되는 것이다.

이러한 반발력에 의해 메인마그네트(300)와 서브마그네트(500) 사이에 불안정한 자기장이 형성되며, 코일에 전류가 인가되며, 이 불안정한 자기장에 반응하여 진동되는 것이다.

또한 제2서브마그네트(700)의 상단부와 하단부의 극은 메인마그네트(300)의 극과 다르게 형성된다.

일 실시 예로, 메인마그네트(300)의 하단부가 N극이고, 상단부가 S극일 경우, 제2서브마그네트(700)의 하단부는 S극이고, 상단부는 N극으로 형성된다.

그리고 요크(100)의 사출홈(130)은 도 6에서 도시한 바와 같이, 평면에서 보았을 때, 동일한 폭을 갖고 일직선을 따라 형성되거나 폭이 변하고 일직선을 따라 형성되거나 동일한 폭 또는 폭이 변화고 나선형으로 형성될 수 있다.

이는, 경우에 따라 선택적으로 사용될 수 있는 것이 당연하다.

또한 도 7에서 도시한 바와 같이, 스프링(600)은 제1스프링프레임(610)과 제2스프링프레임(620) 및 탄성부(630)로 구성된다.

제1스프링프레임(610)은 요크(100)에 접합되고, 제2스프링프레임(620)은 제1스프링프레임(610)과 일정 간격 이격되어 프레임(20)에 고정된다.

그리고 탄성부(630)는 제1스프링프레임(610)과 제2스프링프레임(620)을 나선형으로 연결하도록 다수 개 구비된다.

이러한 스프링(600)은 요크(100)와 플레이트(200), 질량체(400), 메인마그네트(300)가 일체로 접합 성형된 진동자(10)가 용이하게 진동될 수 있도록 한다.

한편, 도 8에서 도시한 바와 같이, 다른 실시 예의 스프링(600')은 평면에서 보았을 때, 일직선을 따라 형성되거나 나선형으로 형성되어 진동자(10)의 진동 시, 변형되어 진동시킬 수 있는 것이다.

이와 같은, 스피커용 진동자(10)의 제조방법을 살펴보면, 도 9 내지 10에서 도시한 바와 같이, 플레이트 거치단계(S10)와 요크 거치단계(S20), 질량체 거치단계(S30), 상부금형 덮는단계(S40), 메인마그네트 형성단계(S50), 분리단계(S60), 서브마그네트 결합단계(S70) 및 스프링 접합단계(S80)로 구성된다.

플레이트 거치단계(S10)는 하부금형(70)에 플레이트(200)를 거치시키는 것으로, 먼저, 하부금형(70)은 중앙부에 거치홈(74)이 형성되도록 거치블럭(72)이 돌출형성되고, 하부사출공(76)이 형성된다.

물론, 이 하부금형(70)은 경우에 따라 기체배출공(미 도시)이 형성될 수도 있는 것으로, 하부사출공(76) 만 형성되거나 기체배출공(미 도시) 만 형성되거나 또는 하부사출공(76)과 기체배출공이 형성될 수 있다.

하부금형(70)에 하부사출공(76) 만 형성될 경우, 용융상태의 메인마그네트(300)를 주입하는 것으로, 상부금형(80)에는 기체배출공(미 도시)이 형성됨이 바람직하다.

그리고 하부금형(70)에 기체배출공(미 도시) 만 형성될 경우, 상부금형(80)에 상부사출공(86)이 형성되어 용융상태의 메인마그네트(300)가 주입됨이 바람직하다.

또한 하부금형(70)에 하부사출공(76)과 기체배출공이 형성될 경우, 상부금형(80) 역시, 상부사출공(86)과 기체배출공이 형성되어 용융상태의 메인마그네트(300)를 단시간에 주입시킬 수 있는 것이다.

플레이트 거치단계(S10)에서 이러한 하부금형(70)의 거치홈(74)에 플레이트(200)를 거치시키게 된다.

그리고 요크 거치단계(S20)는 하부금형(70)의 거치블럭(72)에 요크(100)를 거치시키는 것으로, 저면에 다수의 사출홈(130)이 형성된 요크(100)를 플레이트(200)와 일정 간격 이격시켜 거치함에 따라 사이에 메인마그네트(300)가 설치될 수 있는 사출공간부(110)가 형성된다.

질량체 거치단계(S30)는 거치된 요크(100)의 외측으로 질량체(400)를 거치시키는 것으로, 질량체(400)를 요크(100)의 외측으로 억지끼움에 의해 거치시키거나 접착부재(미 도시)를 이용하여 접합시켜 거치시킬 수 있다.

또한 상부금형 덮는단계(S40)는 상부사출공(86)이 형성된 상부금형(80)으로 요크(100)가 거치된 하부금형(70)을 덮는 것으로, 하부금형(70)과 상부금형(80) 사이를 밀폐시키도록 결합시키 메인마그네트(300)의 사출준비를 하게 된다.

메인마그네트 형성단계(S50)는 하부사출공(76) 또는 상부사출공(86) 중 어느 하나 이상을 통해 자성체(310)가 혼합된 용융된 플라스틱(320)을 주입하여 메인마그네트(300)를 플레이트(200) 및 요크(100)와 일체로 형성시키게 된다.

다시 말해, 하부사출공(76)을 통해 자성체(310)가 혼합된 용융된 플라스틱(320)이 주입된 경우, 플레이트(200)에 형성된 제2주입공(210)을 통해 주입되어 메인마그네트(300)가 사출된다.

반대로, 상부사출공(86)을 통해 자성체(310)가 혼합된 용융된 플라스틱(320)이 주입된 경우, 요크(100)에 형성된 제1주입공(120)을 통해 주입되어 메인마그네트(300)가 사출된다.

그리고 하부사출공(76)과 상부사출공(86)을 통해 자성체(310)가 혼합된 용융된 플라스틱(320)이 동시에 주입된 경우, 요크(100)에 형성된 제1주입공(120)과 플레이트(200)에 형성된 제2주입공(210)을 통해 동시에 주입되어 메인마그네트(300)가 사출된다.

물론, 밀폐된 상부금형(80)과 하부금형(70)의 내부에 존재하는 기체는 상부금형(80)과 하부금형(70)에 형성된 기체배출공을 통해 배출됨이 당연하다.

또한 분리단계(S60)는 플레이트(200), 요크(100), 질량체(400)와 일체로 형성된 메인마그네트(300)를 상부금형(80)과 하부금형(70)에서 분리시키게 된다.

서브마그네트 결합단계(S70)는 메인마그네트(300)에 일체로 결합된 플레이트(200)에 서브마그네트(500)를 결합시키는 것으로, 접착부재(미 도시)를 이용하여 접합시킴이 바람직하다.

그리고 스프링 접합단계(S80)는 요크(100)의 하측면 중 사출홈(130)이 형성되지 않은 부분에 스프링(600)의 일단부를 접합시키는 것으로, 레이저용접에 의해 접합된다.

이에 따라, 요크(100)와 플레이트(200), 메인마그네트(300) 및 질량체(400)가 일체로 형성된 상태에서 서브마그네트(500)와 스프링(600) 만 별도로 접합시킴에 따라 종래 스피커용 진동모터를 제작하기 위해 각각 별도로 접합시키는 과정이 생략되어 작업시간이 단축되고, 작업효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

여기서, 도 11에서 도시한 바와 같이, 리니어 진동모터용 진동자(10)는 다수 개가 일직선상에 존재하도록 정열되어 하나로 어셈블리(assembly) 된다.

이러한 어셈블리된 다수의 진동자(10)는 필요에 따라 하나씩 분리되어 사용되는 것이다.

다수의 진동자(10)를 어셈블리시키는 일 실시 예로, 길이방향으로 형성된 하나의 금속판에 다수의 요크(100)를 형성하고, 이 정열된 다수의 요크(100)와 각 해당 플레이트(200) 및 질량체(400)를 금형(70, 80)에 거치시킨 후, 메인마그네트(300)를 성형함에 따라 하나로 어셈블리시킬 수 있다.

물론, 다수의 진동자(10)를 어셈블리시킬 수 있는 방법이라면 무관하게 사용될 수 있음이 당연하다.

10 : 진동자 20 : 프레임
30 : 코일 40 : 프레임커버
70 : 하부금형 80 : 상부금형
100 : 요크 110 : 사출공간부
120 : 제1주입공 130 : 사출홈
140 : 결합돌기 150 : 반응공간부
200 : 플레이트 210 : 제2주입공
220 : 안착공간부 300 : 메인마그네트
310 : 자성체 320 : 용융물
400 : 질량체 410 : 결합홈
420 : 확장사출홈 500 : 서브마그네트
600 : 스프링 700 : 제2서브마그네트

Claims (19)

1. 중앙부가 하측으로 돌출되도록 함몰되고, 함몰된 저면에 제1주입공이 형성되며, 하측면 중앙부에서 외주방향으로 형성된 사출홈이 원주방향을 따라 일정 간격 다수 개 형성된 요크;
   상기 요크의 상측으로 일정간격 이격되어 요크와의 사이에 사출공간부를 형성하도록 위치되며, 제2주입공이 형성된 플레이트;
   상기 요크의 외측을 감싸도록 구비되며, 일정량의 질량을 갖는 질량체;
   자성을 갖는 일정 크기의 자성체를 용융상태의 용융물에 혼합하여 상기 사출공간부와 사출홈으로 사출됨에 따라 상기 요크, 플레이트, 질량체와 일체로 사출되는 메인마그네트를 포함하여 이루어지고,
   상기 메인마그네트의 사출 시, 상기 요크의 함몰된 중앙부의 내측면과의 사이에 진동모터의 프레임커버에 구비된 코일이 위치되기 위한 반응공간부를 형성시키며,
   진동모터의 외형을 이루는 프레임 내부에 진동 가능하게 설치되어 코일과 반응하여 진동됨에 따라 외부로 진동을 출력하는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 요크는,
   상단 외주면을 따라 결합돌기가 돌출 형성되고, 상기 결합돌기에 대응되도록 상기 질량체의 내측에 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 요크의 제1주입공은,
   상기 사출공간부에서 하측으로 갈수록 외측으로 경사지게 형성되어 단면적이 점진적으로 증가되고,
   이 제1주입공과 설치공간부에 사출되어 고화된 메인마그네트가 상기 제1주입공에 일체로 결합되어 결합력이 향상되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 플레이트의 제2주입공은,
   상측으로 갈수록 외측으로 경사지게 형성되어 상기 메인마그네트가 제2주입공에 일체로 결합되어 결합력이 향상되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 메인마그네트는,
   상기 제1주입공과 제2주입공 중 선택된 어느 하나 이상을 통해 사출되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 메인마그네트의 자성체는,
   삼화륨(Sm)과 철(Fe), 바륨 페라이트, 스트론튬 페라이트, 네오디뮴(Nd) 및 히토류 코발트 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 질량체는,
   상기 사출홈이 형성된 요크의 하단부와 접하는 부분에 확장사출홈이 더 형성되되, 상기 확장사출홈은 상기 사출홈의 깊이보다 크게 형성되며,
   상기 메인마그네트는 사출 시, 상기 사출홈은 물론, 확장사출홈까지 충진됨에 따라 상기 요크의 외주면 하단까지 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 플레이트의 상측에 서브마그네트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 서브마그네트는,
   네오디뮴(Nd)을 소결시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
   
10. 제8항에 있어서, 상기 서브마그네트의 하단부 극성은,
    접하는 상기 메인마그네트의 상단부 극성과 동일하여 상호 반발력이 작용되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
    
11. 제8항에 있어서, 상기 플레이트는,
    상기 서브마그네트가 안착되도록 중앙부에 안착공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
    
12. 제1항에 있어서, 상기 요크의 사출홈은,
    동일한 폭을 갖고 일직선을 따라 형성되거나 폭이 변하고 일직선을 따라 형성되거나 동일한 폭 또는 폭이 변화고 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 요크와 질량체 사이에 제2서브마그네트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
    
14. 제13항에 있어서, 상기 제2서브마그네트는,
    상기 질량체의 일부를 대신하여 설치됨에 따라 질량체의 외형이 유지되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
    
15. 제1항에 있어서,
    상기 일체로 사출성형된 요크, 플레이트, 질량체 및 메인마그네트는 스프링에 의해 상기 프레임 내부에서 원위치되며,
    상기 스프링은 탄성을 갖고, 일단부가 상기 요크의 하측면 중 사출홈이 형성되지 않은 부위에 접합되며, 타단부는 상기 프레임의 내측면에 끼워지되, 상기 요크가 프레임의 저면에서 이격되도록 일단부가 타단부보다 상측에 위치되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
    
16. 제15항에 있어서, 상기 스프링은,
    레이저용접에 의해 상기 요크에 접합되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
    
17. 제15항에 있어서, 상기 스프링은,
    상기 요크에 접합되는 제1스프링프레임;
    상기 제1스프링프레임과 일정 간격 이격되어 상기 프레임에 고정되는 제2스프링프레임; 및
    상기 제1스프링프레임과 제2스프링프레임을 나선형으로 연결하도록 다수 개 구비된 탄성부를 포함하여 이루어지는 리니어 진동모터용 진동자.
    
18. 제15항에 있어서, 상기 스프링은,
    평면에서 보았을 때, 일직선을 따라 형성되거나 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터용 진동자.
    
19. 중앙부에 거치홈이 형성되도록 거치블럭이 돌출형성되고, 하부사출공이 형성된 하부금형의 거치홈에 플레이트를 거치시키는 단계;
    저면에 다수의 사출홈이 형성된 요크를 상기 하부금형의 거치블럭에 거치시키는 단계;
    상기 거치된 요크의 외측으로 질량체를 거치시키는 단계;
    상부사출공이 형성된 상부금형을 상기 요크가 거치된 하부금형을 덮는 단계;
    상기 하부사출공 또는 상부사출공 중 어느 하나 이상을 통해 자성체가 혼합된 용융된 용융물을 주입하여 상기 플레이트, 요크, 질량체와 일체로 메인마그네트를 형성시키는 단계;
    상기 플레이트 및 요크와 일체로 형성된 메인마그네트를 상부금형과 하부금형에서 분리시키는 단계;
    상기 메인마그네트에 일체로 결합된 플레이트에 서브마그네트를 결합시키는 단계; 및
    상기 요크의 하측면 중 사출홈이 형성되지 않은 부분에 스프링의 일단부를 접합시키는 단계를 포함하여 이루어지는 리니어 진동모터용 진동자 제작방법.

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