KR101478992B1 - 수평 진동 모터 - Google Patents

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KR101478992B1
KR101478992B1 KR20140140501A KR20140140501A KR101478992B1 KR 101478992 B1 KR101478992 B1 KR 101478992B1 KR 20140140501 A KR20140140501 A KR 20140140501A KR 20140140501 A KR20140140501 A KR 20140140501A KR 101478992 B1 KR101478992 B1 KR 101478992B1
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KR
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elastic
case
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KR20140140501A
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강진선
박현준
장희옥
손인찬
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주식회사 블루콤
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    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
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Abstract

본 발명은 휴대용 전자 기기 내부에 장착된 상태에서 외부 전기 신호에 따라 수평 방향으로 진동됨으로써 휴대용 전자 기기를 진동시키는 수평 진동 모터에 관한 것으로, 속이 빈 입체 형상으로서 밑면이 개방된 케이스와, 상기 케이스의 개방된 밑면을 가로 막으면서 한쪽 끝이 케이스 바깥으로 노출된 브라켓, 상기 브라켓 위에 장착되고 한쪽 끝이 케이스 바깥으로 노출된 신호 전달 수단, 신호 전달 수단 위에 장착되고 신호 전달 수단으로부터 전달된 사인파 형태의 전기 신호를 입력받아 자기장을 발생하는 직렬 연결된 2개 이상의 코일, 상기 코일과 소정 높이 간격 떨어져 설치되고 내부에 코일 개수보다 한 개 더 많은 마그네트 설치홀이 관통된 질량체, 및 상기 마그네트 설치홀에 끼워져 고정된 세기와 방향의 자계를 발생하는 마그네트를 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 코일을 사이에 두고 11자 형태로 나란하게 설치되며 밑면이 브라켓의 윗면에 고정 결합 된 일자형 바와, 상기 질량체의 면적 범위 바깥에 있는 바의 어느 한쪽 면으로부터 바의 수직 방향으로 세워진 지지대, 상기 질량체를 사이에 두고 질량체의 좌측과 우측에 설치되면서 한쪽 끝이 질량체의 어느 한 귀퉁이에 고정되고 다른 한쪽 끝이 지지대에 고정되어 마그네트와 일체로 결합된 질량체가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 수축되거나 팽창되면서 진동을 증폭하는 탄성 부재, 어느 한쪽이 바에 고정되고 질량체의 면적 범위 안쪽으로 돌출되면서 코일 보다 높게 솟아올라 질량체와 코일 사이의 충돌을 방지하는 코일 보호 수단, 상기 마그네트와 질량체 위에 덮어 씌워져 마그네트의 자계 폐루프를 형성하는 플레이트, 및 상기 플레이트 위에 도포 되어 질량체가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 댐핑(Damping) 작용을 하여 케이스 내벽과 질량체 및 플레이트와의 터치 소음을 억제하는 자성 유체를 더 포함한다. 상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명은 상기 신호 전달 수단을 통해 코일로 전류가 유입되면, 상기 코일은 입력된 전류의 방향에 따라 좌·우 수평 방향으로 전자기력을 발생하고 상기 마그네트와 일체로 결합 된 질량체는 코일로부터 발생된 좌·우 수평 방향의 전자기력에 따라 좌·우 수평 방향으로 진동하며, 상기 질량체의 양쪽에 설치된 탄성 부재는 탄력적으로 수축 또는 팽창되면서, 질량체의 진동을 증폭하고, 코일 보호 수단은 질량체와 코일 사이의 충돌을 막아 코일이 손상됨을 억제한다.

Description

수평 진동 모터{HORIZONTALITY VIBRATION MOTOR}
본 발명은 수평 진동 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 휴대용 전자 기기 내부에 장착된 상태에서 외부 전기 신호에 따라 수평 방향으로 진동됨으로써 휴대용 전자 기기를 진동시킬 수 있는 수평 진동 모터에 관한 것이다.
최근 정보 통신 산업의 급격한 발전과 성장은 현대의 통신 기술 발달로 이어지고 있으며, 이 중에서 가장 주목할 만한 것 중의 하나가 개인용 이동 통신 기기의 등장이다.
이러한 통신 기기 중 가장 대표적인 것이 휴대폰인데, 상기 휴대폰에 걸려온 통화 또는 메시지의 착신 신호를 감지하는 방법으로는 청각을 이용한 음향 모드와 촉각을 이용한 진동 모드가 있다.
이때, 상기 진동 모드에서는 편심을 이용하여 진동을 발생시키는 진동 모터가 주로 사용되고 있다.
상기 진동 모터는 외부 전기 신호에 의해 진동 모터 내부의 편심 질량체를 일정 속도로 회전시킴으로써 진동을 발생시키는 액추에이터이다.
하지만, 상기와 같은 구조로 이루어진 진동 모터는 휴대용 통신 단말기에 장착되었을 때 많은 공간을 필요로 한다는 문제점이 있었다.
한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 등록 특허 번호 "10-1018214"호의 "리니어 진동 모터"와 등록 특허 번호 "10-1432013"호의 "수평 진동 모터"가 출원되어 등록되었는데, 상기 제시한 2가지의 발명은 코일에 사인파 형태의 전기 신호가 입력되었을 때 마그네트와 일체로 결합 된 질량체를 수평 방향으로 진동시키는 구조이다.
하지만, 상기와 같은 발명은 질량체가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 탄성 부재에 과도한 스트레스를 줄 수 있고, 질량체와 코일이 충돌해 코일이 손상될 수 있다는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 10-1018214 (2011.02.21) 대한민국 등록특허 10-1432013 (2014.08.13)
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 질량체가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 탄성 부재에 가해지는 스트레스를 감소시킬 수 있는 수평 진동 모터를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명은 질량체가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 질량체와 코일이 충돌해 코일이 손상됨을 방지할 수 있는 수평 진동 모터를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
또, 본 발명은 탄성 부재의 구조를 개선하여 진동력을 향상시킴과 동시에 과도한 스트레스에 의해 탄성 부재가 파손됨을 방지할 수 있는 수평 진동 모터를 제공하는데 본 발명의 또 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 코일과 마그네트의 상호 작용에서 발생되는 전자기력을 높여 진동 모터의 진동력을 향상시킬 수 있는 수평 진동 모터를 제공하는데 본 발명의 또 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수평 진동 모터는 속이 빈 입체 형상으로서 밑면이 개방된 케이스와, 상기 케이스의 개방된 밑면을 가로 막으면서 한쪽 끝이 케이스 바깥으로 노출된 브라켓, 상기 브라켓 위에 장착되고 한쪽 끝이 케이스 바깥으로 노출된 신호 전달 수단, 신호 전달 수단 위에 장착되고 신호 전달 수단으로부터 전달된 사인파 형태의 전기 신호를 입력받아 자기장을 발생하는 직렬 연결된 2개 이상의 코일, 상기 코일과 소정 높이 간격 떨어져 설치되고 내부에 코일 개수보다 한 개 더 많은 마그네트 설치홀이 관통된 질량체, 및 상기 마그네트 설치홀에 끼워져 고정된 세기와 방향의 자계를 발생하는 마그네트를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 코일을 사이에 두고 11자 형태로 나란하게 설치되며 밑면이 브라켓의 윗면에 고정 결합 된 일자형 바와, 상기 질량체의 면적 범위 바깥에 있는 바의 어느 한쪽 면으로부터 바의 수직 방향으로 세워진 지지대, 상기 질량체를 사이에 두고 질량체의 좌측과 우측에 설치되면서 한쪽 끝이 질량체의 어느 한 귀퉁이에 고정되고 다른 한쪽 끝이 지지대에 고정되어 마그네트와 일체로 결합된 질량체가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 수축되거나 팽창되면서 진동을 증폭하는 탄성 부재, 어느 한쪽이 바에 고정되고 질량체의 면적 범위 안쪽으로 돌출되면서 코일 보다 높게 솟아올라 질량체와 코일 사이의 충돌을 방지하는 코일 보호 수단, 상기 마그네트와 질량체 위에 덮어 씌워져 마그네트의 자계 폐루프를 형성하는 플레이트, 및 상기 플레이트 위에 도포 되어 질량체가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 댐핑(Damping) 작용을 하여 케이스 내벽과 질량체 및 플레이트와의 직접적인 터치를 막아주어 소음을 억제하고 정지 시 케이스와의 마찰력에 의해 정지 시간(Falling Time)을 단축시키는 자성 유체를 더 포함한다.
상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명은 상기 신호 전달 수단을 통해 코일로 사인파 형태의 전류가 유입되면, 상기 코일은 입력된 전류의 방향에 따라 자기장이 발생되고 수직으로 위치한 마그네트에서 발생되는 자계와 반응하여 좌·우 수평 방향으로 전자기력이 발생된다.
또한, 발생된 전자기력 힘에 의해 마그네트와 일체로 결합된 질량체가 좌·우 수평 방향으로 진동되고, 상기 질량체의 양쪽에 설치된 탄성 부재는 탄력적으로 수축 또는 팽창되면서, 질량체의 진동을 증폭하고, 코일 보호 수단은 상기 질량체와 코일 사이의 충돌을 막아 코일이 손상됨을 억제한다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 수평 진동 모터는 코일의 양 옆에서 코일 보다 높게 형성되면서 질량체의 면적 범위 안쪽으로 돌출된 코일 보호 수단을 장착하여 질량체와 코일 사이의 충돌을 막아 코일이 손상됨을 방지하였다.
또한, 서로 일체로 결합되면서 나란하게 배치된 2개의 탄성편 사이에 탄성 부재 보호 수단을 장착하여 좌·우 수평 방향으로 진동하는 질량체가 이동 범위를 벗어났을 때 탄성 부재 보호 수단과 충돌하게 함으로써 탄성 부재에 가해지는 스트레스를 감소시켰다.
또, 본 발명은 코일 2개를 직렬 연결함으로서 주파수 별 진동력을 측정하였을 때 종래의 수직 진동형 모터가 도면 24에 도시한 바와 같이, 174Hz 내지 175Hz에서 1.6Grms의 진동력을 기록한 것에 비해 본 발명은 도면 23에 도시한 바와 같이, 177Hz 내지 178Hz에서 2.1Grms를 기록하여 종래 기술보다 진동력이 0.5Grms 향상되었음을 확인하였다.
또, 본 발명은 도면 25에 도시한 바와 같이, 진동체(55)가 케이스(1) 안에 결합 되어 진동체(55)의 상하 편심을 확인할 수 없는 구조를 개선하여 도면 26에 도시한 바와 같이, 진동체(55)를 브라켓(3)에 고정된 바(17a,17b)에 장착하여 조립 공정에서 상하 편심을 확인할 수 있도록 함으로써 불량을 사전에 확인하도록 하였다.
도면 1은 본 발명의 결합 사시도,
도면 2는 본 발명의 분해 사시도,
도면 3은 본 발명의 종단면도,
도면 4는 질량체가 코일과 부딪히기 이전에 코일 보호 수단과 충돌하여 코일이 질량체와의 충돌로부터 보호됨을 도시한 도면,
도면 5는 본 발명이 와이어나 FPC 또는 헬리컬 스프링을 통해 외부 전기 신호를 전달받을 수 있음을 도시한 도면,
도면 6은 본 발명에 갖추어진 탄성 부재의 제 1 실시 예에 대한 측면도,
도면 7은 바에 부가 장착된 코일 보호 수단과 탄성 부재 보호 수단의 제 1 실시 예를 도시한 도면,
도면 8은 바에 부가 장착된 코일 보호 수단과 탄성 부재 보호 수단의 제 2 실시 예를 도시한 도면,
도면 9는 수평 방향으로 진동하는 질량체가 이동 범위를 초과하였을 때 탄성 부재 보호 수단이 질량체의 이동을 제한함으로써 탄성 부재에 과도한 스트레스가 가해짐을 방지하는 과정을 도시한 도면,
도면 10은 탄성편의 중앙 측면이 탄성편의 안쪽 방향으로 오목하게 들어간 상태를 도시한 도면,
도면 11은 일체로 결합된 탄성편 사이에 설치된 댐퍼를 설명하기 위한 도면,
도면 12는 좌·우 수평 방향으로 진동하는 질량체가 댐퍼와 충돌하는 상황을 설명하기 위한 도면,
도면 13은 본 발명에 갖추어진 탄성 부재의 제 2 실시 예에 대한 사시도,
도면 14는 본 발명에 갖추어진 탄성 부재의 제 2 실시 예에 대한 측면도,
도면 15는 질량체의 대각선 방향으로 배치된 질량체의 두 귀퉁이에 질량체의 고정홈이 형성된 상태를 도시한 도면,
도면 16은 일직선상에 배치된 질량체의 두 귀퉁이에 질량체의 고정홈이 형성된 상태를 도시한 도면,
도면 17은 본 발명에 갖추어진 탄성 부재의 제 3 실시 예에 대한 측면도,
도면 18은 질량체와 마그네트에 코일을 중첩시켜 도시한 도면,
도면 19와 도면 20은 코일에 사인파 형태의 전기 신호가 전달되었을 때 질량체가 좌·우 수평 방향으로 진동함을 도시한 도면,
도면 21과 도면 22는 마그네트의 극성이 도면 19 및 도면 20에 도시한 마그네트의 극성과 비교하여 상반되었을 때 질량체가 마그네트의 극성에 상관없이 좌·우 수평 방향으로 진동함을 도시한 도면,
도면 23은 본 발명의 주파수 별 진동력을 그래프화한 도면,
도면 24는 종래 기술의 주파수 별 진동력을 그래프화한 도면,
도면 25는 종래 선행 기술을 도시한 도면,
도면 26은 케이스를 제거한 본 발명의 종단면도,
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 수평 진동 모터는 도면 1 내지 도면 3에 도시한 바와 같이, 속이 빈 입체 형상으로서 밑면이 개방된 케이스(1)와, 상기 케이스(1)의 개방된 밑면을 가로 막으면서 한쪽 끝이 케이스(1) 바깥으로 노출된 브라켓(3), 상기 브라켓(3) 위에 장착되고 한쪽 끝이 케이스(1) 바깥으로 노출된 신호 전달 수단(5), 신호 전달 수단(5) 위에 장착되고 신호 전달 수단(5)으로부터 전달된 사인파 형태의 전기 신호를 입력받아 자기장을 발생하는 직렬 연결된 2개 이상의 코일(7), 상기 코일(7)과 소정 높이 간격 떨어져 설치되고 내부에 코일(7) 개수보다 한 개 더 많은 마그네트 설치홀(11)이 관통된 질량체(13), 및 상기 마그네트 설치홀(11)에 끼워져 고정된 세기와 방향의 자계를 발생하는 마그네트(15)를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 코일을 사이에 두고 11자 형태로 나란하게 설치되며 밑면이 브라켓(3)의 윗면에 고정 결합 된 일자형 바(17a,17b)와, 상기 질량체(13)의 면적 범위 바깥에 있는 바(17a,17b)의 어느 한쪽 면으로부터 바(17a,17b)의 수직 방향으로 세워진 지지대(19), 상기 질량체(13)를 사이에 두고 질량체(13)의 좌측과 우측에 설치되면서 한쪽 끝이 질량체(13)의 어느 한 귀퉁이에 고정되고 다른 한쪽 끝이 지지대(19)에 고정되어 마그네트(15)와 일체로 결합된 질량체(13)가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 수축되거나 팽창되면서 진동을 증폭하는 탄성 부재(21a,21b), 어느 한쪽이 바(17a,17b)에 고정되고 질량체(13)의 면적 범위 안쪽으로 돌출되면서 코일(7) 보다 높게 솟아올라 질량체(13)와 코일(7) 사이의 충돌을 방지하는 코일 보호 수단(23), 상기 마그네트(15)와 질량체(13) 위에 덮어 씌워져 마그네트(15)의 자계 폐루프를 형성하는 플레이트(25), 및 상기 플레이트(25) 위에 도포 되어 질량체(13)가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 댐핑(Damping) 작용을 하여 케이스(1) 내벽과 질량체(13) 및 플레이트(25)와의 직접적인 터치를 막아주어 소음을 억제하고 정지 시 케이스(1)와의 마찰력에 의해 정지 시간(Falling Time)을 단축시키는 자성 유체(27)를 더 포함한다.
상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명은 상기 신호 전달 수단(5)을 통해 코일(7)로 사인파 형태의 전류가 유입되면, 상기 코일(7)은 입력된 전류의 방향에 따라 자기장이 발생되고 수직으로 위치한 마그네트(15)에서 발생되는 자계와 반응하여 좌·우 수평 방향으로 전자기력이 발생된다.
또한, 발생된 전자기력 힘에 의해 마그네트(15)와 일체로 결합된 질량체(13)가 좌·우 수평 방향으로 진동되고, 상기 질량체(13)의 양쪽에 설치된 탄성 부재(21a,21b)는 탄력적으로 수축 또는 팽창되면서, 질량체(13)의 진동을 증폭하고, 코일 보호 수단(23)은 도면 4에 도시한 바와 같이, 상기 질량체(13)와 코일(7) 사이의 충돌을 막아 코일(7)이 손상됨을 억제한다.
상기 케이스(1) 바깥으로 노출된 신호 전달 수단(5)은 도면 5에 도시한 바와 같이, 케이스(1) 바깥으로 노출된 브라켓(3)과 겹쳐지고, 상기 케이스(1) 바깥으로 노출된 신호 전달 수단(5)은 FPC(29) 상태이거나 외부 전기 신호를 전달받기 위에 와이어(31)가 장착되거나 헬리컬(Helical) 스프링(33)이 장착된다.
또한, 상기 코일(7)로 외부 전기 신호가 입력되지 않을 때 코일(7) 중앙은 서로 이웃한 2개의 마그네트 설치홀(11)의 사이에 배치된 분할 격벽(35)과 동일 선상에 위치함이 바람직하다.
상기 탄성 부재(21a,21b)는 도면 6에 도시한 바와 같이, 11자 형태로 나란하게 배치된 2개의 탄성편(37a,37b)과, 원호 형태로 굽어진 상태에서 2개의 탄성편(37a,37b)을 연결하는 원호형 연결 수단(39)으로 이루어질 수 있고, 상기 어느 한 개의 탄성편(37a)은 질량체(13)의 어느 한 귀퉁이에 고정되고, 다른 한 개의 탄성편(37b)은 케이스(1) 내벽을 마주보는 지지대(19)의 한쪽 면에 고정된다.
또한, 상기 질량체(13)의 면적 범위 바깥에 있는 바(17a,17b)에는 도면 7과 도면 8에 도시한 바와 같이, 바(17a,17b)의 수직 방향으로 돌출되어 일체로 결합 된 어느 한 개의 탄성편(37a)과 다른 한 개의 탄성편(37b) 사이에 끼워지는 탄성 부재 보호 수단(41)이 장착될 수 있다.
상기 탄성 부재 보호 수단(41)은 도면 9에 도시한 바와 같이, 질량체(13)가 수평 이동 범위를 넘어섰을 때 탄성 부재 보호 수단(41)과 부딪혀 탄성 부재(21a,21b)에 가해지는 과도한 스트레스를 억제하고, 상기 코일 보호 수단(23)은 도면 7과 도면 8에 도시한 바와 같이, 탄성 부재 보호 수단(41)의 양 옆에 2개 이상 설치된다.
또한, 상기 탄성편(37a,37b)의 양측 면은 도면 10에 도시한 바와 같이, 탄성편(37a,37b)의 안쪽 방향으로 오목하게 들어가 진동력을 개선함과 더불어 탄성 부재(21a,21b)에 가해지는 스트레스를 분산하여 탄성 부재(21a,21b)의 파손을 방지한다.
또, 상기 질량체(13)를 마주보는 지지대(19)의 한쪽 면에는 도면 11 내지 도면 12에 도시한 바와 같이, 댐퍼(43)(Damper)가 장착되어 충격을 흡수하여 진동력을 조절하고 터치(Touch) 소음을 줄인다.
또, 상기 원호형 연결 수단(39)이 설치되지 않은 어느 한 개의 탄성편(37a)의 끝에는 도면 13과 도면 14에 도시한 바와 같이, 탄성편(37a)의 직교 방향으로 굽어진 고정편(45)이 갖추어진다.
또, 상기 질량체(13)는 직육면체 형상으로 이루어지고, 상기 질량체(13)에는 도면 15와 도면 16에 도시한 바와 같이, 질량체(13)의 대각선 방향으로 마주보는 질량체(13)의 두 귀퉁이나 질량체(13)의 동일 선상에 배치된 질량체(13)의 두 귀퉁이에는 질량체(13)의 안쪽 방향으로 각지게 들어간 고정홈(47)이 갖추어진다.
또, 상기 고정편(45)은 고정홈(47)에 고정 결합 되고, 상기 탄성편(37a)을 마주보는 질량체(13)의 어느 한쪽 면에는 도면 15와 도면 16에 도시한 바와 같이, 탄성편(37a) 방향으로 튀어나온 접촉 방지 돌기(49)가 갖추어져 탄성편(37a)이 질량체(13)의 측면과 마주 접하지 못하도록 하며, 상기 질량체(13)의 양 옆에 배치된 지지대(19)는 질량체(13)의 대각선 방향으로 마주보거나 상기 질량체(13)의 동일 선상에 배치된다.
또, 상기 원호형 연결 수단(39)과 고정편(45)이 설치되지 않은 다른 한 개의 탄성편(37b)의 끝에는 도면 17에 도시한 바와 같이, 고정편(45) 방향으로 굽어져 케이스(1)의 내벽에 고정 결합 되는 확장편(51)이 갖추어진다.
또, 상기 고정홈(47)에 결합되는 고정편(45)과 상기 지지대(19)에 결합되는 탄성편(37b)에는 도면 18에 도시한 바와 같이, 고정홈(47)과 고정편(45) 사이의 결합 또는 지지대(19)와 탄성편(37b) 사이의 결합을 보강하기 위해 서포트(53)(Support)가 부가 장착된다.
상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 수평 진동 모터가 동작 되는 과정을 도면 1 내지 도면 22를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 갖추어진 신호 전달 수단(5)을 통해 도면 19 내지 도면 22에 도시한 바와 같이, 코일(7)로 사인파 형태의 전류가 유입되면, 상기 코일(7)은 입력된 전류의 방향에 따라 자기장이 발생되고, 수직으로 위치한 마그네트(15)에서 발생되는 자계와 반응하여 좌·우 수평 방향으로 전자기력이 발생된다.
또한, 발생된 전자기력 힘에 의해 마그네트(15)와 일체로 결합된 질량체(13)가 좌·우 수평 방향으로 진동된다.
이때, 질량체(13)의 양 옆에 설치된 탄성 부재(21a,21b)는 좌·우로 진동하는 질량체(13)에 의해 수축되거나 팽창되면서, 질량체(13)의 진동을 증폭시키고, 수평 진동 모터의 공진 주파수를 결정하게 된다.
한편, 상기 플레이트(25) 위에 도포 된 자성 유체(27)는 댐핑(Damping) 작용을 하여 케이스(1) 내벽과 질량체(13) 및 플레이트(25)와의 직접적인 터치를 막아주어 소음을 억제하고, 정지 시 케이스(1)와 자성 유체(27)의 마찰력에 의해 정지 시간(Falling Time)을 단축시킨다.
또한, 일체로 결합 된 어느 한 개의 탄성편(37a)과 다른 한 개의 탄성편(37b) 사이에는 탄성 부재 보호 수단(41)이 장착되어 좌·우 수평 방향으로 진동하는 질량체(13)가 이동 범위를 벗어났을 때 탄성 부재 보호 수단(41)이 질량체(13)의 이동을 저지함으로써 탄성 부재(21a,21b)에 가해지는 과도한 스트레스를 억제할 수 있다.
또, 어느 한 개의 탄성편(37a)과 다른 한 개의 탄성편(37b) 사이에 끼워진 댐퍼(43)는 질량체(13)와 연결된 어느 한 개의 탄성편(37a)과 지지대(19)와 연결된 다른 한 개의 탄성편(37b)이 충돌됨을 방지하여 접촉 소음을 억제시킴과 동시에 진동을 흡수하여 진동력을 조절한다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 수평 진동 모터는 코일(7) 보다 높게 형성되면서 질량체(13)의 면적 범위 안쪽으로 돌출된 코일 보호 수단(23)을 장착하여 질량체(13)와 코일(7) 사이의 충돌을 막아 코일(7)이 손상됨을 방지하였다.
또한, 서로 일체로 결합되면서 나란하게 배치된 2개의 탄성편(37a,37b) 사이에 탄성 부재 보호 수단(41)을 장착하여 좌·우 수평 방향으로 진동하는 질량체(13)가 이동 범위를 벗어났을 때 탄성 부재 보호 수단(41)과 충돌하게 함으로써 탄성 부재(21a,21b)에 가해지는 스트레스를 감소시켰고, 코일(7) 2개를 직렬 연결하여 전자기력을 2배 이상 키움으로써 진동력을 보다 향상시켰다.
또, 본 발명은 코일 2개를 직렬 연결함으로서 주파수 별 진동력을 측정하였을 때 종래의 수직 진동형 모터가 도면 24에 도시한 바와 같이, 174Hz 내지 175Hz에서 1.6Grms의 진동력을 기록한 것에 비해 본 발명은 도면 23에 도시한 바와 같이, 177Hz 내지 178Hz에서 2.1Grms를 기록하여 종래 기술보다 진동력이 0.5Grms 향상되었음을 확인하였다.
또, 본 발명은 도면 25에 도시한 바와 같이, 진동체(55)가 케이스(1) 안에 결합되어 진동체(55)의 상하 편심을 확인할 수 없는 구조를 개선하여 도면 26에 도시한 바와 같이, 진동체(55)를 브라켓(3)에 고정된 바에 장착하여 조립 공정에서 상하 편심을 확인할 수 있도록 함으로써 불량을 사전에 확인하도록 하였다.
1. 케이스 3. 브라켓
5. 신호 전달 수단 7. 코일
11. 마그네트 설치홀 13. 질량체
15. 마그네트 17a. 바
19. 지지대 21a. 탄성 부재
21b. 탄성 부재 23. 코일 보호 수단
25. 플레이트 27. 자성 유체
29. FPC 31. 와이어
33. 헬리컬 스프링 35. 분할 격벽
37a. 탄성편 37b. 탄성편
39. 원호형 연결 수단 41. 탄성 부재 보호 수단
43. 댐퍼 45. 고정편
47. 고정홈 49. 접촉 방지 돌기
51. 확장편 53. 서포트
55. 진동체

Claims (8)

  1. 속이 빈 입체 형상으로서 밑면이 개방된 케이스(1)와;
    상기 케이스(1)의 개방된 밑면을 가로 막으면서 한쪽 끝이 케이스(1) 바깥으로 노출된 브라켓(3);
    상기 브라켓(3) 위에 장착되고 한쪽 끝이 케이스(1) 바깥으로 노출된 신호 전달 수단(5);
    상기 신호 전달 수단(5) 위에 장착되고 신호 전달 수단(5)으로부터 전달된 사인파 형태의 전기 신호를 입력받아 자기장을 발생하는 직렬 연결된 2개 이상의 코일(7),
    상기 코일(7)과 소정 높이 간격 떨어져 설치되고 내부에 코일(7) 개수보다 한 개 더 많은 마그네트 설치홀(11)이 관통된 질량체(13),
    상기 마그네트 설치홀(11)에 끼워져 고정된 세기와 방향의 자계를 발생하는 마그네트(15);
    상기 코일(7)을 사이에 두고 11자 형태로 나란하게 설치되며 밑면이 브라켓(3)의 윗면에 고정 결합 된 일자형 바(17a,17b);
    상기 질량체(13)의 면적 범위 바깥에 있는 바(17a,17b)의 어느 한쪽 면으로부터 바(17a,17b)의 수직 방향으로 세워진 지지대(19);
    상기 질량체(13)를 사이에 두고 질량체(13)의 좌측과 우측에 설치되면서 한쪽 끝이 질량체(13)의 어느 한 귀퉁이에 고정되고 다른 한쪽 끝이 지지대(19)에 고정되어 마그네트(15)와 일체로 결합된 질량체(13)가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 수축되거나 팽창되면서 진동을 증폭하는 탄성 부재(21a,21b);
    어느 한쪽이 바(17a,17b)에 고정되고 질량체(13)의 면적 범위 안쪽으로 돌출되면서 코일(7) 보다 높게 솟아올라 질량체(13)와 코일(7) 사이의 충돌을 방지하는 코일 보호 수단(23);
    상기 마그네트(15)와 질량체(13) 위에 덮어 씌워져 마그네트(15)의 자계 폐루프를 형성하는 플레이트(25);
    및 상기 플레이트(25) 위에 도포 되어 질량체(13)가 좌·우 수평 방향으로 진동할 때 댐핑(Damping) 작용을 하여 케이스(1) 내벽과 질량체(13) 및 플레이트(25)와의 직접적인 터치를 막아주어 소음을 억제하고 정지 시 케이스(1)와의 마찰력에 의해 정지 시간(Falling Time)을 단축시키는 자성 유체(27)로 이루어져,
    상기 신호 전달 수단(5)을 통해 코일(7)로 사인파 형태의 전류가 유입되면, 상기 코일(7)은 입력된 전류의 방향에 따라 자기장이 발생되고 수직으로 위치한 마그네트(15)에서 발생되는 자계와 반응하여 좌·우 수평 방향으로 전자기력이 발생되고, 발생된 전자기력 힘에 의해 마그네트(15)와 일체로 결합된 질량체(13)가 좌·우 수평 방향으로 진동되고, 상기 질량체(13)의 양쪽에 설치된 탄성 부재(21a,21b)는 탄력적으로 수축 또는 팽창되면서, 질량체(13)의 진동을 증폭하고, 코일 보호 수단(23)은 질량체(13)와 코일(7) 사이의 충돌을 막아 코일(7)이 손상됨을 억제하고,
    상기 탄성 부재(21a,21b)는 11자 형태로 나란하게 배치된 2개의 탄성편(37a,37b)과,
    원호 형태로 굽어진 상태에서 2개의 탄성편(37a,37b)을 연결하는 원호형 연결 수단(39)으로 이루어지고,
    상기 어느 한 개의 탄성편(37a)은 질량체(13)의 어느 한 귀퉁이에 고정되고,
    다른 한 개의 탄성편(37b)은 케이스(1) 내벽을 마주보는 지지대(19)의 한쪽 면에 고정되며,
    상기 질량체(13)의 면적 범위 바깥에 있는 바(17a,17b)에는 바(17a,17b)의 수직 방향으로 돌출되어 일체로 결합 된 어느 한 개의 탄성편(37a)과 다른 한 개의 탄성편(37b) 사이에 끼워지는 탄성 부재 보호 수단(41)이 장착되어,
    상기 질량체(13)가 수평 이동 범위를 벗어났을 때 탄성 부재 보호 수단(41)과 부딪혀 질량체(13)의 이동을 저지함으로써 탄성 부재(21a,21b)에 가해지는 과도한 스트레스를 억제하고,
    상기 코일 보호 수단(23)은 탄성 부재 보호 수단(41)의 양 옆에 2개 이상 설치되며,
    상기 탄성편(37a,37b)의 양측 면은 탄성편(37a,37b)의 안쪽 방향으로 오목하게 들어가 진동력을 개선함과 더불어 탄성 부재(21a,21b)에 가해지는 스트레스를 분산하여 탄성 부재(21a,21b)의 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 모터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스(1) 바깥으로 노출된 신호 전달 수단(5)은 케이스(1) 바깥으로 노출된 브라켓(3)과 겹쳐지고,
    상기 케이스(1) 바깥으로 노출된 신호 전달 수단(5)은 FPC(29) 상태이거나 외부 전기 신호를 전달받기 위에 와이어(31)가 장착되거나 헬리컬(Helical) 스프링(33)이 장착되는 것을 특징으로 하는 수평 진동 모터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 코일(7)로 외부 전기 신호가 입력되지 않을 때 코일(7) 중앙은 서로 이웃한 2개의 마그네트 설치홀(11)의 사이에 배치된 분할 격벽(35)과 동일 선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 모터.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 질량체(13)를 마주보는 지지대(19)의 한쪽 면에는 댐퍼(43)(Damper)가 장착되어 충격을 흡수하여 진동력을 조절하고 터치(Touch) 소음을 줄이고,
    상기 원호형 연결 수단(39)이 설치되지 않은 어느 한 개의 탄성편(37a)의 끝에는 탄성편(37a)의 직교 방향으로 굽어진 고정편(45)이 갖추어지는 것을 특징으로 하는 수평 진동 모터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 질량체(13)는 직육면체 형상으로 이루어지고,
    상기 질량체(13)에는 질량체(13)의 대각선 방향으로 마주보는 질량체(13)의 두 귀퉁이나 질량체(13)의 동일 선상에 배치된 질량체(13)의 두 귀퉁이에는 질량체(13)의 안쪽 방향으로 각지게 들어간 고정홈(47)이 갖추어지고,
    상기 고정편(45)은 고정홈(47)에 고정 결합 되고,
    상기 탄성편(37a)을 마주보는 질량체(13)의 어느 한쪽 면에는 탄성편(37a) 방향으로 튀어나온 접촉 방지 돌기(49)가 갖추어져 탄성편(37a)이 질량체(13)의 측면과 마주 접하지 못하도록 하고,
    상기 질량체(13)의 양 옆에 배치된 지지대(19)는 질량체(13)의 대각선 방향으로 마주보거나 상기 질량체(13)의 동일 선상에 배치된 것을 특징으로 하는 수평 진동 모터.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 원호형 연결 수단(39)과 고정편(45)이 설치되지 않은 다른 한 개의 탄성편(37b)의 끝에는 고정편(45) 방향으로 굽어져 케이스(1)의 내벽에 고정 결합 되는 확장편(51)이 갖추어지고,
    상기 고정홈(47)에 결합되는 고정편(45)과 상기 지지대(19)에 결합되는 탄성편(37b)에는 고정홈(47)과 고정편(45) 사이의 결합 또는 지지대(19)와 탄성편(37b) 사이의 결합을 보강하기 위해 서포트(53)(Support)가 부가 장착되는 것을 특징으로 하는 수평 진동 모터.
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