KR101633306B1 - 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터에 관한 것으로, 진동에 따른 원 위치에 복원력을 가진 판 스프링으로 된 진동판(1); 상기 진동판(1)의 측면 테두리에 형성된 고무(2); 상기 진동판(1)에 마그네트가 부착되며, 자기력을 형성하는 자석(magnet)(3); 상기 자석(3)의 아래에 위치되고, 상기 자석(3)에 잘붙는 강자성체인 철(Fe)로 만든 플레이트(plate)(4); 내부 프레임과 일체형으로 형성되고 상기 자석(3)과의 상호작용을 하는 자성체를 사용되는 요크(yoke)(5); 코일에 음성신호의 교류전류가 흐르게 되면, 상기 음성신호의 교류전류의 극성에 따라 자계(magnetic field)를 형성하는 상기 자석(3)과 인력과 척력이 작용하여 상호작용을 하는 보이스 코일(6); 상기 요크(5)에 연결된 프레임과 외곽 프레임을 플라스틱을 사용하여 형성된 프레임(7); 및 외곽 프레임(7)의 밑면의 밑면 또는 측면에 형성되는 적어도 하나 이상의 공기 흡입구(10A,10B,10C,10D)를 포함한다. 보이스 코일기능을 이용한 공기 순환 엑츄에이터는 자석(3)과 플레이트(4)와 요크(5)의 자성체에 의해 자기장이 형성되고 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류가 인가되면, 보이스 코일(6)로부터 자석이 멀어지고 가까워지는 동작을 반복하여 우측 공기흡입구로부터 일측이 힌지에 고정된 얇은 막이 열리고 공기가 유입되어 좌측 공기흡입구의 일측이 힌지에 고정된 얇은 막이 열려 공기가 순환된다.

Description

보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터{Vibrating actuator using a magnetic function of voice coil}
본 발명은 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자석과 플레이트와 요크에 자성체에 의해 자기장이 형성되고 보이스 코일에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류가 인가되면, 보이스코일에 인가되는 교류전류의 신호의 극성에 따라 같은 극성에서는 척력이 작용하여 자석이 멀어지고 다른 극성에서는 인력이 작용하여 가까워지는 동작을 반복하여 진동시에 판 스프링에 의해 원위치에 복원력을 가지며 우측 공기흡입구로부터 일측이 힌지에 고정된 얇은 막이 열리고 공기를 빨아들여 하방의 공기가 유입되어 좌측 공기흡입구의 일측이 힌지에 고정된 얇은 막이 열리면서 하방으로 공기가 순환되는, 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터에 관한 것이다.
보이스코일(voice coil, 나선형으로 보빈 위에 감겨진 코일)은 다이나믹 마이크 또는 스피커의 진동판(diaphragm)에 직접 연결되어 감겨있는 코일로 사용된다. 보이스 코일은 마그네트, 폴 피스, 요크에서 나는 자력선에 놓이며, 마이크로폰은 진동판에서 전해지는 진동이 보이스 코일의 양끝에 전압을 발생시키고, 스피커는 보이스 코일에 흐르는 교류전류 신호를 통해 진동판에 진동을 일으킨다.
진동판은 스피커 유닛에 입력되는 소리 신호를 진동판 앞뒤의 공기 진동으로 바뀌어 소리 신호의 입력에 따라서 그 진동판에 인접한 공기를 앞뒤로 밀어내는 정확한 피스톤 작동을 수행하여 진동판이 높은 강도를 유지해야만 고품질의 음향 신호를 재생할 수 있다. 보이스 코일은 자석(magnet), 폴 피스(pole piece), 요크(yoke)에서 생성된 자력선 속에 놓여 자기장이 형성된다.
예를들면. 스피커에서 영구 자석(magnet)의 자기장 내에 있는 보이스 코일에 음성신호의 교류전류가 흐르면 그 전류의 세기에 따라 보이스 코일 사이에 있는 철편을 진동시키고 이 진동을 레버에 의해 진동판에 전하여 소리를 출력한다.
스피커는 자석(magnet)으로부터 자계(magnetic field)가 발생되어 자석에 잘붙는 강자성체인 철(Fe)로 만든 플레이트(plate) 및 스피커 내 음향 전도율을 높이는 자석을 감싸는 자성체로 사용되는 요크(yoke)의 구성을 통해 자기회로가 형성되고, 보이스 코일에 음성신호의 교류전류가 흐르게 되면, 음성신호의 교류전류와 자석에 의해 형성된 자계(magnetic field)의 상호작용에 의해 보이스 코일이 진동하게 되고, 이 진동에 따라 보이스 코일에 결합된 진동판이 음향신호를 발생하여 소리를 출력한다. 보이스 코일은 자석 상단에 접착되는 플레이트(plate)와의 갭 내에 삽입되어 발생되는 자속(magnetic flux)과 인가되는 음성신호의 교류전류에 따라 구동력을 갖게 되며, 진동판은 상기 구동력을 전달받아 상하 운동으로 공기의 저항을 받으며 음파를 생성시킨다.
보이스 코일은 앰프(Amp.)에서 스피커(loudspeaker)로 인가되는 전자방식의 교류전류에 의해 자기장을 생성하는 역할을 한다. 이 교류전류는 보이스코일(보이스코일에 붙어있는 콘지)이 스피커의 고정 자석(magnet)이 발생하는 자기장에 작용하도록 영향을 준다. 즉, 교류 전류의 (+)신호는 보이스코일이 같은 극성에서는 척력이 작용하여 자석에서 멀어지게 함으로써 스피커 콘지는 앞으로 튀어 나오게 되며, 교류전류의 (-)신호가 입력되면, 도넛 형상의 보이스 코일이 다른 극성에서는 자석(magnet) 쪽으로 인력이 작용하여 스피커 콘지가 들어가게 된다. 이처럼, 보이스 코일의 움직임에 의해 앞뒤로 움직이는 콘지의 움직임은 공기압에 변화를 주게되고, 스피커로 음향 신호를 출력한다.
그러나, 자석(magnet)과 플레이트(plate)와 요크(yoke)에 자성체에 의해 자기장이 형성되고, 보이스 코일에 음성신호의 교류 신호를 인가하여 진동판이 상하 진동에 따라 보이스 코일기능을 사용한 기존의 공기 순환 엑츄에이터가 없었다.
또한, 상축에 마그네트를 부착하여 진동판을 움직이는 방법이 없었으며, 한 개의 보이스 코일과 진동판에 마그네트를 이용한 공기순환 엑츄에이터 기술이 없었다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 자석(magnet)과 플레이트(plate)와 요크(yoke)에 자성체에 의해 자기장이 형성되고 도넛 형상의 보이스 코일에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류가 인가된 후, 도넛 형상의 보이스 코일에 (+)신호가 인가되면 보이스코일에 인가되는 극성에 따라 같은 극성에서는 자석이 멀어지게 함으로써 진동판(판 스프링)이 위로 상승하게 하며 우측 공기흡입구로부터 일측이 힌지에 고정된 얇은 막이 열리고 공기를 빨아들여 하방의 공기가 유입되어 좌측 공기흡입구의 일측이 힌지에 고정된 얇은 막이 열리면서 하방으로 공기가 순환되며, 도넛 형상의 보이스 코일에 교류전류의 (-)신호가 입력되면, 도넛 형상의 보이스 코일이 자석 쪽으로 인력이 작용하여 진동판(판 스프링)이 하강하며 진동시에 원 위치로의 복원력을 가지며, 우측 공기흡입구의 힌지에 고정된 얇은 막이 닫히고 좌측 공기흡입구의 일측이 힌지에 고정된 얇은 막이 열리면서 하방으로 공기가 순환되는 반복 동작을 통해 공기를 순환하는, 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터는, 진동에 따른 원 위치에 복원력을 가진 판 스프링으로 된 진동판(1); 상기 진동판(1)의 측면 테두리에 자바라 형상(WU) 또는 반원구(U) 형상의 밀폐형성된 고무(2, rubber) 혹은 실리콘 혹은 수지; 자기력을 형성하는 자석(magnet)(3); 상기 자석(3)의 아래에 위치되고, 상기 자석(3)에 잘붙는 강자성체인 철(Fe)로 만든 플레이트(plate)(4); 내부 프레임과 일체형으로 형성되고 상기 자석(3)과의 상호작용을 하는 자성체를 사용되는 요크(yoke)(5); 코일에 음성신호의 교류전류가 흐르게 되면, 상기 음성신호의 교류전류의 극성에 따라 자계(magnetic field)를 형성하는 상기 자석(3)과 인력과 척력이 작용하여 상호작용을 하는 보이스 코일(6); 상기 요크(5)에 연결된 프레임과 외곽 프레임을 플라스틱을 사용하여 형성된 프레임(7); 및 외곽 프레임(7)의 밑면의 밑면 또는 측면에 형성되는 적어도 하나 이상의 공기 흡입구(10A,10B,10C,10D);를 포함한다.
본 발명에 따른 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터는 자석(magnet)과 플레이트(plate)와 요크(yoke)에 자성체에 의해 자기장이 형성되고, 도넛 형상의 보이스 코일에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류가 인가된 후, (+)신호가 인가되면 상기 보이스 코일로부터 자석이 멀어지게 함으로써 진동판(판 스프링)이 위로 상승하고 우측 공기흡입구로부터 일측이 힌지에 고정된 얇은 막이 열리고 공기를 빨아들여 하방의 공기가 유입되어 좌측 공기흡입구의 일측이 힌지에 고정된 얇은 막이 열리면서 하방으로 공기가 순환되며, 도넛 형상의 보이스 코일에 교류전류의 (-)신호가 입력되면, 상기 보이스 코일이 자석 쪽으로 인력이 작용하여 판 스프링이 하강하며 진동시에 판 스프링이 원위치로 복원력을 가지며 우측 공기흡입구의 힌지에 고정된 얇은 막이 닫히고 좌측 공기흡입구의 일측이 힌지에 고정된 얇은 막이 열리면서 하방으로 공기가 순환되는 반복 동작을 통해 공기를 순환하는 엑츄에이터 역할을 한다.
여기서 판스프링은 비자성강판이나 자성체 강판을 포함할 수 있다.
도 1과 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상하로 공기가 순환되는 프레임 밑면에 공기흡입구를 구비하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터의 단면도이다.
도 3과 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 우측으로부터 좌측으로 공기가 순환되는 프레임 측면에 공기흡입구들을 구비하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터의 단면도이다.
도 5는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터의 판 스프링 구조의 진동판을 도시한 평면도이다.
도 6은 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터의 판 스프링 구조의 진동판을 도시한 도면이다.
도 7과 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 우측과 좌측 프레임 측면으로 공기를 유입받아 하방 좌우 측면으로 공기가 순환되는 공기흡입구들을 구비하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터의 단면도이다.
본 발명의 목적, 특징, 장점들은 첨부한 도면들을 참조하여 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 분명해질 것이다. 본 명세서의 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 부여한다. 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1과 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프레임 밑면에 공기흡입구를 구비하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터의 단면도이다.
제1 실시예에 따른 프레임 밑면에 공기흡입구를 구비하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터는 진동에 따른 원 위치에 복원력을 가진 판 스프링으로 된 진동판(1); 진동판(1)의 측면 테두리에 자바라 형상(WU) 또는 반원구(U) 형상의 밀폐형 고무(rubber)로 형성된 고무(2); 진동판(1)의 작동 부위에 마그네트가 부착되며, 자기력을 형성하는 자석(magnet)(3); 자석(3)의 아래에 위치되고, 자석(3)에 잘붙는 강자성체인 철(Fe)로 만든 플레이트(plate)(4); 내부 프레임과 일체형으로 형성되고 자석(3)과의 상호작용을 하는 자성체를 사용되는 요크(yoke)(5); 보이스 코일(6)에 음성신호의 교류전류가 흐르게 되면, 음성신호의 교류전류의 신호의 극성(+,-,+,-....)에 따라 자계(magnetic field)를 형성하는 자석(3)과의 인력과 척력이 작용하여 상호작용을 하는 보이스 코일(voice coil)(6); 요크(5)에 연결된 프레임과 외곽 프레임을 플라스틱을 사용하여 형성된 프레임(7); 및 단면도에서 볼 경우, 외곽 프레임(7)의 밑면 또는 측면에 형성되는 공기흡입구(10A,10B,10C,10D)를 포함한다.
상기 보이스 코일기능을 이용한 공기 순환 엑츄에이터는 외곽 프레임의 밑면 또는 측면에 형성되는 공기흡입구(10A,10B,10C,10D)를 일면에서 얇게 형성된 얇은 막(9A,9B,9C,9D); 및 공기흡입구(10A,10B,10C,10D)의 인접 프레임에 얇은 막(9A, 9B, 9C, 9D)의 일측을 고정하는 힌지(11A,11B,11C,11D)를 더 포함한다.
판 스프링으로 된 진동판(1)은 중심부가 원형이며 외곽 테두리의 원둘레 구조의 사이에 회오리 형상의 사이에 빈 공간이 있는 리브(lib)가 형성되며 진동에 대하여 원 위치로의 복원력을 가진 판 스프링이며, 자석(3)과 플레이트(4)와 요크(5)에 자성체에 의해 자기장이 형성되고 도넛 형상의 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류(+,-,+,_....)가 인가되면, 상기 자석(3)이 상기 보이스 코일(6)의 교류전류 신호의 같은 극성에서는 척력이 작용하여 멀어지고 다른 극성에서는 인력이 작용하여 가까워지는 동작을 반복하며 상하 진동하며, 이에 따라 판 스프링으로 된 진동판(1)이 상하 진동시에 원 위치로의 복원력을 유지하게 하며, 다른 냉각 펌프보다 실내성을 확보한다.
진동판(1)의 작동 부위에 자석(magnet)(3)이 부착되며, 상기 진동판(1)은 실리콘 또는 폴리에틸렌(PE) 소재를 사용한다.
고무(2)는 진동판(1)의 측면 테두리에 자바라 형상(WU) 또는 반원구(U) 형상의 밀폐형 고무(rubber)로 형성된다.
자석(3)의 자기 쌍극자는 한쪽은 N극, 반대쪽은 S극을 갖는다. 전기력에서 전기력을 일으키는 단위는 (-)전하와 (+)전하이다. 물질은 전기적으로 (-)극을 갖거나 (+)극을 갖으며, 이 둘 사이에 작용하는 전기력 현상을 볼 수 있다. 자기력을 갖는 물질은 N극과 S극으로 양분될 수 없고 항상 한쪽은 N극, 다른 쪽은 S극을 띤 자기 쌍극자 형태로 나타나게 된다.
자석(magnet)(3)으로부터 자계(magnetic field)가 발생되며, 자석(3)에 잘붙는 강자성체인 철(Fe)로 만든 플레이트(plate)(4) 및 요크(yoke)(5)의 구조를 통해 자기회로가 형성되고, 이 상태에서 보이스 코일(6)에 음성신호의 교류전류(+,-,+,-...)가 흐르게 되면, 이 음성신호의 교류전류와 자계의 상호작용에 의해 보이스 코일(6)과 자석(3)이 같은 극성과는 척력과 다른 극성과는 인력이 작용하여 진동판(2)이 상하로 진동하며, 이에 따라 하방 또는 측면으로 유입되는 공기가 공기 흡입구(10A,10B,10C,10D)를 통해 공기가 순환된다.
상기 공기 흡입구(10A,10B,10A-2,10B-2)는 프레임 밑면 또는 상기 공기 흡입구(10C, 10D)는 프레임 측면에 형성되며, 2개 또는 4개 등의 적어도 하나 이상의 공기 흡입구를 구비하는 것을 특징으로 한다,
상기 공기 흡입구(10A,10B,10A-2,10B-2)는 프레임 밑면에서 좌측 1개와 우측 1개, 또는 좌측 2개와 우측 2개를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 보이스 코일(6)은 도넛 형상의 구조를 가진다.
도 1과 도 2의 제1 실시예에 따른 상하로 공기가 순환되는 프레임 밑면에 공기흡입구를 구비하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터는 자석(magnet)(3)과 플레이트(plate)(4)와 요크(yoke)(5)의 자성체에 의해 자기장이 형성되며, 도넛 형상의 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류를 인가되면, 즉 i) 도넛 형상의 보이스 코일(6)에 음성신호의 교류전류의 (+)신호가 입력되면 자석(3)과 같은 극성에서는 도넛 형상의 보이스코일(6)로부터 자석(3)이 척력이 작용하여 멀어지게 함으로써 판 스프링으로 된 진동판(1)이 위로 상승하며 우측 공기흡입구(10A, 10A-2)로부터 일측이 힌지(11A, 11A-2)에 고정된 얇은 막(9A, 9A-2)이 열리고 공기를 빨아들여 하방의 공기가 유입되어 좌측 공기흡입구(10B, 10B-2)의 일측이 힌지(11B, 11B-2)에 고정된 얇은 막(9B, 9B-2)이 열리면서 하방으로 공기가 순환되며,
ii) 도넛 형상의 보이스 코일(6)에 음성신호의 교류전류의 (-)신호가 입력되면, 자석(3)과 다른 극성에서는 도넛 형상의 보이스 코일(6)이 자석(magnet)(3) 쪽으로 인력이 작용하여 판 스프링으로 된 진동판(1)이 하강하여 진동하며, 판 스프링이 원위치로 복원력을 가지고 복귀되는 동안 우측 공기흡입구(10A, 10A-2)의 일측이 힌지(11A, 11A-2)에 고정된 얇은 막(9A, 9A-2)이 닫히고 좌측 공기흡입구(10B, 10B-2)의 일측이 힌지(11B, 11B-2)에 고정된 얇은 막(9B, 9B-2)이 열리면서 하방으로 공기가 순환되는 반복 동작을 통해 공기를 순환한다.
도 3과 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 우측으로부터 좌측으로 공기가 순환되는 프레임 측면에 공기흡입구들을 구비하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터의 단면도이다.
자석(magnet)(3)으로부터 자계(magnetic field)가 발생되어 자석(3)에 잘붙는 강자성체인 철(Fe)로 만든 플레이트(plate)(4) 및 요크(yoke)(5)의 구조를 통해 자기회로가 형성되고, 보이스 코일(6)에 음성신호의 교류전류(+,-,+,-...)가 흐르게 되면, 이 보이스 코일(6)에 음성신호의 교류전류의 신호의 극성(+,-,+,-...)과 자계의 상호작용에 의해 보이스 코일(6)과 자석(3)이 척력과 인력에 의해 판 스프링으로 된 진동판(1)이 상하로 진동하게 된다.
즉, 자석(magnet)(3)으로부터 자계(magnetic field)가 발생되어 자석(3)에 잘붙는 강자성체인 철(Fe)로 만든 플레이트(plate)(4) 및 요크(yoke)(5)의 구조를 통해 자기회로가 형성되고, 이 상태에서 보이스 코일(6)에 음성신호의 교류전류(+,-,+,-...)가 흐르게 되면, 이 음성신호의 교류전류와 자계의 상호작용에 의해 보이스 코일(6)의 교류신호(+.-,+,-....)가 자석(3)과 같은 극성에서는 척력과 다른 극성에서는 인력(교류전류가 - 신호)이 작용하여 판 스프링으로 된 진동판(1)이 상하로 진동하며, 판 스프링으로 된 진동판(1)이 원 위치로의 복원력을 유지하며 탄성력에 의해 원 위치로 복원된다. 이에 따라 측면으로 유입되는 공기가 우측 공기 흡입구(10C)로부터 좌측 공기 흡입구(10D)로 통해 공기가 순환된다.
도 3과 도 4의 제2 실시예에 따른 프레임 측면에 공기흡입구를 구비하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터는 자석(magnet)(3)과 플레이트(plate)(4)와 요크(yoke)(5)의 자성체에 의해 자기장이 형성되며, 도넛 형상의 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류를 인가되면, 즉
i) 도넛 형상의 보이스 코일(6)에 음성신호의 교류전류의 (+)신호가 입력되면 같은 극성에서는 보이스코일(6)과 자석(3)이 척력이 작용하여 멀어지게 함으로써 진동판(2)이 위로 상승되며 우측 공기흡입구(10C)로부터 일측이 힌지(11C)에 고정된 얇은 막(9C)이 열리고 공기를 빨아들여 측면의 공기가 유입되어 좌측 공기흡입구(10D)의 일측이 힌지(11D)에 고정된 얇은 막(9D)이 열리면서 우측으로 공기가 순환되며,
ii) 상기 보이스 코일(6)에 음성신호의 교류전류의 (-)신호가 입력되면, 다른 극성에서는 상기 보이스 코일(6)이 자석(magnet)(3) 쪽으로 인력이 작용하여 판 스프링으로 된 진동판(1)이 하강하여 진동하며 우측 공기흡입구(10C)의 일측이 힌지(11C)에 고정된 얇은 막(9C)이 닫히고 좌측 공기흡입구(10D)의 일측이 힌지(11D)에 고정된 얇은 막(9D)이 열리면서 우측 공기흡입구로부터 좌측 공기 흡입구로 공기가 순환되는 반복 동작을 통해 공기를 순환한다.
도 5는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터의 판 스프링 구조의 진동판을 도시한 평면도이다.
평면도에서 볼 경우, 보이스 코일기능을 이용한 공기 순환 엑츄에이터는 외곽 프레임의 밑면(좌측 상단과 좌측 하단 및 우측 상단과 하단) 또는 측면(좌측 상단과 좌측 하단 및 우측 상단과 하단)에 형성되는 공기 흡입구(10A,10B,10A-2,10B-2,10C,10D); 외곽 프레임의 밑면의 4면 또는 측면의 4면에 형성되는 공기 흡입구(10A,10B,10A-2,10B-2)를 일면에서 얇게 막는 얇은 막(9A,9B,9A-2,9B-2); 및 공기 흡입구(10A,10B,10A-2,10B-2)의 인접 프레임에 얇은 막(9A,9B,9A-2,9B-2)의 일측을 고정하는 힌지(11A,11B,11A-2,11B-2)로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터는 자석(3)과 플레이트(4)와 요크(5)의 자성체에 의해 자기장이 형성되고 예를들면, 도넛 형상의 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류(+,-,+,-....)가 인가되면, 보이스코일(6)에 인가되는 음성신호의 교류전류 신호의 극성(+,-,+,-....)에 따라 자석(3)이 같은 극성에서는 척력이 작용하여 멀어지고 다른 극성에서는 인력이 작용하여 가까워지는 동작을 반복하여 상하 진동되며 우측 공기흡입구(10A, 10A-2)로부터 일측이 힌지(11A,11A-2)에 고정된 얇은 막(9A,9A-2)이 열리고 공기를 빨아들여 하방의 공기가 유입되어 좌측 공기흡입구(10B,10B-2)의 일측이 힌지(11B, 11B-2)에 고정된 얇은 막(9B,9B-2)이 열리면서 하방으로 공기가 순환된다.
도 6은 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터의 판 스프링 구조의 진동판을 도시한 도면이다.
보이스 코일기능을 이용한 공기 액츄에이터는 진동판(1) 부분의 중심부와, 사이에 빈공간을 가진 회오리 형상의 고무(2)로 된 리브(lib)와, 공기 순환 엑츄에이터의 외곽 프레임의 프레임 테두리부(7)로 이루어진다.
보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터는 자석과 플레이트와 요크의 자성체에 의해 자기장이 형성되고 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류(+,-,+,-....)가 인가되면, 보이스코일(6)에 인가되는 음성신호의 교류전류 신호의 극성(+,-,+,-....)에 따라 자석(3)이 같은 극성에서는 척력이 작용하여 멀어지고 다른 극성에서는 인력이 작용하여 가까워지는 동작을 반복하여 상하 진동하며, 판 스프링으로 된 진동판(1)이 원위치로의 복원력을 유지하며 원위치로 복구하는 동안 우측 공기흡입구(10A 또는 10C)로부터 일측이 힌지(11A 또는 11C)에 고정된 얇은 막(9A 또는 9C)이 열리고 공기를 빨아들여 하방의 공기가 유입되고, 좌측 공기흡입구(10B 또는 10D)의 일측이 힌지(11B 또는 11D)에 고정된 얇은 막(9B 또는 9D)이 열리면서 하방으로 공기가 순환된다.
도 7과 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 우측과 좌측 프레임 측면으로 공기를 유입받아 하방 좌우 측면으로 공기가 순환되는 공기흡입구들을 구비하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터의 단면도이다.
보이스 코일기능을 이용한 공기 순환 엑츄에이터는 우측과 좌측 프레임 측면(10C, 10D)과 하방 좌우 측면에 공기흡입구(10A,10A-2, 10B, 10B-2)가 구비되는 경우, 자석(3)과 플레이트(4)와 요크(5)의 자성체에 의해 자기장이 형성되고 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류(+,-,+,-....)가 인가되면, 보이스코일(6)에 인가되는 음성신호의 교류전류의 신호의 극성(+,-,+,-....)에 따라 자석(3)이 같은 극성에서는 척력이 작용하여 멀어지고 다른 극성에서는 인력이 작용하여 가까워지는 동작을 반복하여 상하 진동하며 좌측 공기흡입구(10D)와 우측 공기흡입구(10C)로부터 공기가 유입되어 일측이 힌지(11C, 11D)에 고정된 얇은 막(9C, 9D)이 열리고 공기를 빨아들여 좌우 측면의 공기가 내부로 유입되고, 프레임의 밑면의 하방의 공기흡입구(10A, 10B, 10A-2, 10B-2)의 일측이 힌지(11A, 11B, 11A-2, 11B-2)에 고정된 얇은 막(9A, 9B, 9A-2, 9B-2)이 열리면서 하방으로 공기가 순환된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
1: 진동판(판 스프링) 2: 고무 혹은 실리콘
3: 자석(마그네트) 4: 플레이트(자성체)
5: 요크(자성체) 6: 보이스 코일
7: 프레임(플라스틱)
9A, 9B, 9A-2, 9B-2, 9C, 9D: 얇은 막(공기 흡입 및 유출)
10A, 10B, 10A-2, 10B-2, 10C, 10D: 공기 흡입구
11A, 11B, 11A-2, 11B-2, 11C, 11D: 힌지

Claims (8)

  1. 보이스 코일기능을 이용한 공기 순환 엑츄에이터에 있어서,
    진동에 따른 원 위치에 복원력을 가진 판 스프링으로 된 진동판(1);
    상기 진동판(1)의 측면 테두리에 형성된 고무(2) 혹은 실리콘;
    상기 진동판(1)에 마그네트가 부착되며, 자기력을 형성하는 자석(magnet)(3);
    상기 자석(3)의 아래에 위치되고, 상기 자석(3)에 잘붙는 강자성체인 철(Fe)로 만든 플레이트(plate)(4);
    내부 프레임과 일체형으로 형성되고 상기 자석(3)과의 상호작용을 하는 자성체를 사용되는 요크(yoke)(5);
    코일에 음성신호의 교류전류가 흐르게 되면, 상기 음성신호의 교류전류의 극성에 따라 자계(magnetic field)를 형성하는 상기 자석(3)과 인력과 척력이 작용하여 상호작용을 하는 보이스 코일(6);
    상기 요크(5)에 연결된 프레임과 외곽 프레임을 플라스틱을 사용하여 형성된 프레임(7);
    외곽 프레임(7)의 밑면 또는 측면에 형성되는 적어도 하나 이상의 공기 흡입구(10A, 10B, 10C, 10D);
    상기 공기 흡입구(10A,10B,10C,10D)를 일면에서 얇게 형성된 얇은 막(9A,9B,9C,9D); 및
    상기 공기 흡입구(10A,10B,10C,10D)의 인접 프레임에 얇은 막(9A,9B,9C,9D)의 일측을 고정하는 힌지(11A,11B,11C,11D);
    를 포함하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진동판(1)은 실리콘 또는 폴리에틸렌(PE) 소재를 사용하며, 중심부가 원형이며 외곽 테두리의 원둘레 구조의 사이에 회오리 형상의 사이에 빈 공간이 있는 리브(lib)가 형성되며 진동에 대하여 원 위치로의 복원력을 가진 판 스프링이며, 상기 자석(3)과 상기 플레이트(4)와 상기 요크(5)에 자성체에 의해 자기장이 형성되고 상기 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류(+,-,+,-....)가 인가되면, 상기 보이스코일(6)로부터 상기 자석(3)이 상기 보이스 코일(6)의 교류 신호의 같은 극성과는 척력이 작용하여 멀어지고(+) 다른 극성과는 인력이 작용하여 가까워지는(-) 동작을 반복하는 상하 진동시에 원 위치로의 복원력을 유지하는 것을 특징으로 하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터는
    상기 자석(3)과 상기 플레이트(4)와 상기 요크(5)의 자성체에 의해 자기장이 형성되고 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류가 인가되면, 보이스코일(6)에 인가되는 교류 신호의 극성에 따라 상기 자석(3)이 멀어지고 가까워지는 동작을 반복하여 우측 공기흡입구(10A 또는 10C)로부터 일측이 힌지(11A,11C)에 고정된 얇은 막(9A 또는 9C)이 열리고 공기를 빨아들여 하방의 공기가 유입되어 좌측 공기흡입구(10B, 10D)의 일측이 힌지(11B, 11D)에 고정된 얇은 막(9B, 9D)이 열리면서 공기가 순환되는 것을 특징으로 하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공기 흡입구(10A,10B,10A-2,10B-2)는 프레임 밑면에 구비되며 또는 공기 흡입구(10C, 10D)는 프레임 측면에 구비되며, 상기 프레임 밑면과 상기 프레임 측면의 좌측과 우측에 적어도 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고무(2)는 자바라 형상(WU) 또는 반원구(U) 형상의 밀폐형 고무(rubber)로 형성되는 것을 특징으로 하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터는
    자석(magnet)(3)과 플레이트(plate)(4)와 요크(yoke)(5)의 자성체에 의해 자기장이 형성되며, 도넛 형상의 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류(+,-,+,-....)가 인가되면, 즉
    i) 각각의 보이스 코일(6)에 음성신호의 교류전류의 (+)신호가 입력되면 각각의 보이스코일(6)로부터 (+)극성의 자석(3)이 멀어지게 함으로써 판 스프링(1)이 위로 상승하며 우측 공기흡입구(10C)로부터 일측이 힌지(11C)에 고정된 얇은 막(9C)이 열리고 공기를 빨아들여 하방의 공기가 유입되어 좌측 공기흡입구(10D)의 일측이 힌지(11D)에 고정된 얇은 막이 열리면서 하방으로 공기가 순환되며,
    ii) 각각의 보이스 코일(6)에 상기 음성신호의 교류전류의 (-)신호가 입력되면, 각각의 보이스 코일(6)이 (+) 극성의 자석(magnet)(3) 쪽으로 다가오게 만듬으로써 판 스프링(1)이 아래로 하강하여 진동하며 우측 공기흡입구(10C)의 일측이 힌지(11C)에 고정된 얇은 막(9C)이 닫히고 좌측 공기흡입구(10D)의 일측이 힌지(11D)에 고정된 얇은 막(9D)이 열리면서 우측 공기 흡입구(10C)로부터 좌측 공기 흡입구(10D)로 공기가 순환되는 반복 동작을 통해 공기를 순환되는 것을 특징으로 하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터는
    우측과 좌측 프레임 측면(10C, 10D)과 하방 좌우 측면에 공기흡입구(10A,10A-2, 10B, 10B-2)가 구비되는 경우, 자석(3)과 플레이트(4)와 요크(5)의 자성체에 의해 자기장이 형성되고 보이스 코일(6)에 (+), (-) 정현파를 갖는 음성신호의 교류전류(+,-,+,-....)가 인가되면, 보이스코일(6)에 인가되는 음성신호의 교류전류(+,-,+,-....)에 따라 자석(3)이 같은 극성에서는 척력이 작용하여 멀어지고 다른 극성에서는 인력이 작용하여 가까워지는 동작을 반복하여 좌측 공기흡입구(10D)와 우측 공기흡입구(10C)로부터 공기가 유입되어 일측이 힌지(11C, 11D)에 고정된 얇은 막(9C, 9D)이 열리고 공기를 빨아들여 좌우 측면의 공기가 내부로 유입되고, 프레임의 밑면의 하방의 공기흡입구(10A, 10B, 10A-2, 10B-2)의 일측이 힌지(11A, 11B, 11A-2, 11B-2)에 고정된 얇은 막(9A, 9B, 9A-2, 9B-2)이 열리면서 하방으로 공기가 순환되는 것을 특징으로 하는 보이스 코일기능을 이용한 자석 진동형 엑츄에이터.






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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200040117A (ko) * 2018-10-08 2020-04-17 현대자동차주식회사 차량용 가상 엔진음 발생장치
KR20220117067A (ko) * 2021-02-16 2022-08-23 주식회사 이엠텍 선택 가능한 통풍 구조를 구비하는 마이크로스피커

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000066160A (ko) * 1999-04-13 2000-11-15 고시진 소형 스피커용 프레임 및 상기 프레임과 요크의 조립방법
KR200284571Y1 (ko) * 2002-04-22 2002-08-13 남언욱 자화필름을 이용한 고정형 코일구조를 갖는단방향/양방향 전기-음향 변환기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000066160A (ko) * 1999-04-13 2000-11-15 고시진 소형 스피커용 프레임 및 상기 프레임과 요크의 조립방법
KR200284571Y1 (ko) * 2002-04-22 2002-08-13 남언욱 자화필름을 이용한 고정형 코일구조를 갖는단방향/양방향 전기-음향 변환기

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200040117A (ko) * 2018-10-08 2020-04-17 현대자동차주식회사 차량용 가상 엔진음 발생장치
KR102598955B1 (ko) * 2018-10-08 2023-11-06 현대자동차주식회사 차량용 가상 엔진음 발생장치
KR20220117067A (ko) * 2021-02-16 2022-08-23 주식회사 이엠텍 선택 가능한 통풍 구조를 구비하는 마이크로스피커
KR102491858B1 (ko) * 2021-02-16 2023-01-26 주식회사 이엠텍 선택 가능한 통풍 구조를 구비하는 마이크로스피커

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