KR101744029B1 - 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하진동모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자력 향상 및 향상된 자력을 집중시킴으로써, 진동모터의 진동력을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 리니어 타입 상하진동모터에 관한 것이다.

Description

향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터{Linear type vibration motor vibrated Verticality}

본 발명은 상하진동모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자력 향상 및 향상된 자력을 집중시킴으로써, 진동모터의 진동력을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 리니어 타입 상하진동모터에 관한 것이다.

최근 무선통신기술의 급격한 발달에 따라 휴대용 통신기기는 점점 소형화 및 경량화되고 있으며, 이러한 소형화 및 경량화 추세에 따라 휴대용 통신기기 내부에 탑재되는 기구장치, IC칩 및 회로를 포함하는 부품들은 고집적화와 고기능화되면서 공간활용도를 높일 수 있도록 사이즈 및 형상의 진화가 필요하게 되었다.

그리고 휴대용 통신기기 내부에 장착되어 무음 진동으로 착신을 알리는 편평형 진동모터 역시 전술한 추세에 맞추어 많은 연구들이 이루어지고 있다.

휴대용 통신기기 내부에 탑재되는 진동모터의 초기 모델들은 고정자와 회전자를 기본 구성으로 한 회전형 진동모터 형태였으며, 이러한 회전형 진동모터는 고정자의 브라켓에 샤프트를 고정하고 회전자를 샤프트에지지 회전시킴으로써 진동을 발생시켰으며, 진동력을 향상시키기 위해서 회전자의 체적을 크게 하거나, 회전수를 증가시켜 진동력을 개선하였으나, 구조상의 문제로 소형화에 한계가 있었을 뿐만 아니라 고진동을 발생시키는데 많은 어려움이 있었으며, 일정시간 이상의 수명을 보장할 수 없는 문제점이 있었다.

전술한 회전형 진동모터의 문제점을 개선하고자 최근에는 상하 진동형 엑츄에이터 타입 진동모터가 제시되었다.

상하 진동형 엑츄에아터 타입 진동모터는 서로 대합되는 상부케이스 및 하부케이스와, 상부케이스 및 하부케이스의 적어도 한 면에 형성한 자기력 발생수단과, 자기력 발생수단에 대향하는 인력 또는 척력이 작용되는 마그네트와, 마그네트를 장착하여 한 몸체를 이루고 상하로 움직이면서 진동력을 가중시키기 위한 중량물과, 중량물의 상면과 하면 중 적어도 어느 한 면의 하부에 위치하여 중량물을 탄력적으로 지지하는 탄성수단과, 탄성수단의 타단을 상부케이스 및 하부케이스에 고정시키기 위한 고정부재를 포함하여 이루어진다.

이와 같은 상하 진동형 엑츄에이터 타입 진동모터는 회전형 진동모터의 비해 사용 수명을 연장할 수 있고, 크기의 한계를 극복할 수 있을 뿐만 아니라 빠른 응답 속도를 얻을 수 있는 장점이 있어 최근에는 널리 사용되고 있다.

한편, 상하 진동형 진동모터는, 내부 부품들이 진동체에 의한 충격을 받지 않도록 함으로써, 진동모터의 수명을 향상시킬 수 있고, 진동체의 진동력을 향상시킬수록 보다 우수한 진동모터를 제조할 수 있는 바, 내구성과 진동력이 더욱 향상된 진동모터의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0073301호(2010. 07. 01.)

따라서 본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 자력 향상 및 향상된 자력을 집중시킴으로써, 진동력을 향상시킬 수 있는 진동모터를 제공하는 것에 목적이 있다.

또한 본 발명은, 진동체에 자성유체를 도포함으로써, 진동체의 진폭을 제어하고, 진동체의 진동 시, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 직접접촉을 방지하며, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 윤활작용이 이루어질 수 있도록 하고, 진동 정지 시, 마찰에 의해 진동 정지 시간을 향상시킬 수 있는 진동모터를 제공하는 것에 목적이 있다.

아울러 본 발명은, 진동체에 뎀퍼를 부착함으로써, 진동체의 진동 시, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 직접접촉을 방지하며, 진동체의 진동 중, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 접촉 시, 충격을 흡수함으로써, 진동력을 조절하고, 진동 시의 소음을 감소시킬 수 있는 진동모터를 제공하는 것에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

진동모터에 있어서,

F-PCB(20)와 메인요크를 지지하도록 구성되고, 미들케이스와 결합하도록 구성되는 로워케이스(10)와;

상기 로워케이스(10)의 평면에 결합되어, 외부전원을 메인코일 및 서브코일에 공급하도록 구성되는 F-PCB(20)와;

상기 F-PCB(20)의 평면에 기립하게 결합되어, 마그넷과의 작용에 의해 수직 진동을 발생시키도록 구성되는 메인코일(30)과;

저면 중앙이 하방으로 돌출된 T자형으로 구성되되, 돌출된 저면 중앙이 상기 메인코일(30)을 관통하며 상기 로워케이스(10)의 중앙에 삽입되어 결합되도록 구성되어, 상기 메인코일(30)의 내부 자계의 흐름을 집중시키도록 구성되는 메인요크(40)와;

상기 F-PCB(20)의 평면 및 상기 메인코일(30)의 둘레에 결합되어, 마그넷과의 작용에 의해 수직 진동을 증폭시키도록 구성되는 서브코일(60)과;

하부가 상기 로워케이스(10)의 둘레에 결합되어, 상기 로워케이스(10)와 수직을 이루는 외벽을 형성하도록 구성되는 미들케이스(70)와;

상기 미들케이스(70)의 상부에 결합되는 어퍼케이스(80)와;

상기 어퍼케이스(80)의 저면에 결합되어, 진동을 증폭시키기 위한 탄성을 제공하도록 구성되는 스프링(90)과;

상기 스프링(90)의 저면에 결합되어, 자체 중량에 의해 진동을 증폭시키도록 구성되는 웨이트(100)와;

상기 스프링(90)의 저면 중앙 및 상기 웨이트(100)의 내주연에 결합되어, 상기 메인코일(30) 및 상기 서브코일(60)과의 작용에 의해 자기장을 발생시킴으로써, 상하 진동을 발생시키도록 구성되는 마그넷(110)과;

상기 스프링(90) 및 상기 마그넷(110)의 일측부에 도포되는 자성유체(112);를 포함하여 구성된다.

따라서 본 발명은,

자력 향상 및 향상된 자력을 집중시킴으로써, 진동모터의 진동력을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은, 진동체에 자성유체를 도포함으로써, 진동체의 진폭을 제어하고, 진동체의 진동 시, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 직접접촉을 방지하며, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 윤활작용이 이루어질 수 있도록 하고, 진동 정지 시, 마찰에 의해 진동 정지 시간을 향상시킬 수 있는 진동모터를 제공하는 효과를 갖는다.

아울러 본 발명은, 진동체에 뎀퍼를 부착함으로써, 진동체의 진동 시, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 직접접촉을 방지하며, 진동체의 진동 중, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 접촉 시, 충격을 흡수함으로써, 진동력을 조절하고, 진동 시의 소음을 감소시킬 수 있는 진동모터를 제공하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 결합 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖기 위한 리니어 타입 상하진동모터의 메인코일과 서브코일을 구성하는 전자회로의 부분결합단면도이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 메인코일과 서브코일의 자기장의 방향을 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 마그넷의 결합예를 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 마그넷에 플레이트가 결합된 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 스프링과 마그넷에 자성유체가 도포된 예시를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터에 뎀퍼가 부착될 수 있는 다양한 위치의 예시를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 진동력을 더욱 향상시키기 위한 서브요크 결합 예시를 나타내는 도면이다.
도 9a 내지 도 9b는 도 9의 서브요크 결합 예시에 따른 마그넷과 서브요크간의 자계의 작용을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 진동력을 더욱 향상시키기 위한 서브요크와 플레이트 결합 예시를 나타내는 도면이다.
도 10a 내지 도 10b는 도 10의 서브요크와 플레이트 결합 예시에 따른 마그넷과 서브요크 및 플레이트 간의 자계의 작용을 나타내는 도면이다.
도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 스프링의 구성예(도 11a : 일체형 스프링(90), 도 11b : 중공형 스프링(90))를 나타내는 부분 결합 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 결합사시도이다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 단자부의 다양한 구성예를 나타내는 도면이다.
도 13a 내지 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 코일 전류, 코일 자기장 및 영구자석 자기장의 방향을 나타내는 도면이다.
도 14는 종래의 상하 진동모터의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명에 의한 상하 진동모터의 전자계 Force 측정 이미지 도면이다.
도 16은 도 14의 종래의 상하 진동모터의 전자계 Force 측정 이미지 도면이다.

이하, 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있으며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 결합 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖기 위한 리니어 타입 상하진동모터의 메인코일과 서브코일을 구성하는 전자회로의 부분결합단면도이고, 도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 메인코일과 서브코일의 자기장의 방향을 나타내는 도면이며, 도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 마그넷의 결합예를 나타내는 도면이고, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 마그넷에 플레이트가 결합된 예시를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 스프링과 마그넷에 자성유체가 도포된 예시를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터에 뎀퍼가 부착될 수 있는 다양한 위치의 예시를 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 진동력을 더욱 향상시키기 위한 서브요크 결합 예시를 나타내는 도면이고, 도 9a 내지 도 9b는 도 9의 서브요크 결합 예시에 따른 마그넷과 서브요크간의 자계의 작용을 나타내는 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 진동력을 더욱 향상시키기 위한 서브요크와 플레이트 결합 예시를 나타내는 도면이고, 도 10a 내지 도 10b는 도 10의 서브요크와 플레이트 결합 예시에 따른 마그넷과 서브요크 및 플레이트 간의 자계의 작용을 나타내는 도면이며, 도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 스프링의 구성예(도 11a : 일체형 스프링(90), 도 11b : 중공형 스프링(90))를 나타내는 부분 결합 단면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 결합사시도이며, 도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 단자부의 다양한 구성예를 나타내는 도면이고, 도 13a 내지 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터의 코일 전류, 코일 자기장 및 영구자석 자기장의 방향을 나타내는 도면이며, 도 14는 종래의 상하 진동모터의 구성예를 나타내는 도면이고, 도 15는 본 발명에 의한 상하 진동모터의 전자계 Force 측정 이미지 도면이며, 도 16은 도 14의 종래의 상하 진동모터의 전자계 Force 측정 이미지 도면으로서,

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명은 크게 로워케이스(10), F-PCB(20), 메인코일(30), 메인요크(40), 서브코일(60), 미들케이스(70), 어퍼케이스(80), 스프링(90), 웨이트(100), 마그넷(110), 자성유체(112)를 포함하여 구성된다.

더욱 상세하게는,

진동모터에 있어서,

F-PCB(20)와 메인요크를 지지하도록 구성되고, 미들케이스와 결합하도록 구성되는 로워케이스(10)와,

상기 로워케이스(10)의 평면에 결합되어, 외부전원을 메인코일 및 서브코일에 공급하도록 구성되는 F-PCB(20)와,

상기 F-PCB(20)의 평면에 기립하게 결합되어, 마그넷과의 작용에 의해 수직 진동을 발생시키도록 구성되는 메인코일(30)과,

저면 중앙이 하방으로 돌출된 T자형으로 구성되되, 돌출된 저면 중앙이 상기 메인코일(30)을 관통하며 상기 로워케이스(10)의 중앙에 삽입되어 결합되도록 구성되어, 상기 메인코일(30)의 내부 자계의 흐름을 집중시키도록 구성되는 메인요크(40)와,

상기 F-PCB(20)의 평면 및 상기 메인코일(30)의 둘레에 결합되어, 마그넷과의 작용에 의해 수직 진동을 증폭시키도록 구성되는 서브코일(60)과,

하부가 상기 로워케이스(10)의 둘레에 결합되어, 상기 로워케이스(10)와 수직을 이루는 외벽을 형성하도록 구성되는 미들케이스(70)와,

상기 미들케이스(70)의 상부에 결합되는 어퍼케이스(80)와,

상기 어퍼케이스(80)의 저면에 결합되어, 진동을 증폭시키기 위한 탄성을 제공하도록 구성되는 스프링(90)과,

상기 스프링(90)의 저면에 결합되어, 자체 중량에 의해 진동을 증폭시키도록 구성되는 웨이트(100)와,

상기 스프링(90)의 저면 중앙 및 상기 웨이트(100)의 내주연에 결합되어, 상기 메인코일(30) 및 상기 서브코일(60)과의 작용에 의해 자기장을 발생시킴으로써, 상하 진동을 발생시키도록 구성되는 마그넷(110)과,

상기 스프링(90) 및 상기 마그넷(110)의 일측부에 도포되는 자성유체(112)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 어퍼케이스(80)의 저면, 상기 스프링(90)의 평면, 상기 웨이트(100)의 평면, 상기 웨이트(100)의 저면, 상기 마그넷(110)의 저면, 상기 로워케이스(10)의 평면, 상기 F-PCB(20)의 평면 중 적어도 어느 한 곳 이상에는, 자기장에 의한 상하 진동 발생 시, 진동체가 상기 로워케이스(10), F-PCB(20), 서브요크(50), 서브코일(60) 등과 직접 접촉하지 않고, 진동체에 의한 충격을 흡수함으로써, 진동력을 조절하고, 진동체의 진동에 의한 진동 소음 발생을 억제하도록 구성되는 뎀퍼(120)가 결합되어 구성될 수 있다.

이때, 도 9를 참조하면, 상기 F-PCB(20)의 평면 및 상기 메인코일(30)의 외측 둘레에는, 메인코일(30) 및 서브코일(60)의 자계 흐름을 집중시키도록 구성되는 링형의 서브요크(50)가 더 포함되어 구성될 수 있다.

이때, 상기 마그넷(110)의 평면 또는 저면 중 적어도 어느 한 곳 이상에는, 상기 마그넷(110)의 자계를 집중시켜, 상하 진동 시, 집중된 자계가 메인코일(30) 및 서브코일(60)과 상호 작용하여 진동력을 향상시킬 수 있도록 구성되는 플레이트(111)가 더 포함되어 구성될 수 있다.

상기 로워케이스(10)는, F-PCB(20)와 메인요크를 지지하도록 구성되고, 미들케이스와 결합하도록 구성된다.

상기 F-PCB(20)는, 상기 로워케이스(10)의 평면에 결합되어, 외부전원을 메인코일 및 서브코일에 공급하도록 구성된다.

도 12를 참조하면, 상기 F-PCB(20)는, 일측을 향해 돌출된 단자부(21)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 단자부(21)는, 상기 어퍼케이스(80), 미들케이스(70), 로워케이스(10)의 결합 시, 외부로 돌출되도록 구성됨으로써, 외부전원 공급단자를 상기 단자부(21)에 접촉시켜, 외부전원을 코일에 공급하도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 단자부(21)는, 도 12a에 도시된 바와 같이, 와이어 타입으로 구성되거나, 도 12b에 도시된 바와 같이, FPCB 타입으로 구성되거나, 도 12c에 도시된 바와 같이, 헬리컬 스프링 타입으로 구성되거나, 도 12d에 도시된 바와 같이, 그라운드 타입으로 구성될 수도 있다.

상기 메인코일(30)은, 상기 F-PCB(20)의 평면에 기립하게 결합되어, 마그넷과의 작용에 의해 수직 진동을 발생시키도록 구성된다.

상기 메인요크(40)는, 저면 중앙이 하방으로 돌출된 T자형으로 구성되되, 돌출된 저면 중앙이 상기 메인코일(30)을 관통하며 상기 로워케이스(10)의 중앙에 삽입되어 결합되도록 구성되어, 상기 메인코일(30)의 내부 자계의 흐름을 집중시키도록 구성된다.

도 3을 참조하면, 상기 메인요크(40)와 상기 메인코일(30)은, 도 3에 도시된 바와 같이 메인 전자석을 형성하도록 구성되고, 상기 서브코일(60)은, 서브 전자석을 형성하도록 구성된다.

이때, 상기 서브 전자석은, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 서브요크(50)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 도 9a 내지 도 9b를 참조하면, 교류신호에 의해 상기 메인코일(30)과 서브코일(60)에 자기장이 발생됨으로써, 서브요크(50)에 전자석의 특성을 발생시켜, 서브요크(50)와 마그넷(110) 간에 인력 및 척력이 작용함으로써, 진동력을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

상기 서브코일(60)은, 상기 F-PCB(20)의 평면 및 상기 메인코일(30)의 둘레에 결합되어, 마그넷과의 작용에 의해 수직 진동을 증폭시키도록 구성된다.

상기 미들케이스(70)는, 하부가 상기 로워케이스(10)의 둘레에 결합되어, 상기 로워케이스(10)와 수직을 이루는 외벽을 형성하도록 구성된다.

상기 어퍼케이스(80)는, 상기 미들케이스(70)의 상부에 결합되어 구성된다.

이때, 상기 미들케이스(70) 및 상기 어퍼케이스(80)는, 일체형으로 구성될 수 있다.

상기 스프링(90)은, 상기 어퍼케이스(80)의 저면에 결합되어, 진동을 증폭시키기 위한 탄성을 제공하도록 구성된다.

도 11a 내지 도 11b를 참조하면, 상기 스프링(90)은, 도 11a에 도시된 바와 같이, 일체형으로 구성되거나, 도 11b에 도시된 바와 같이, 중공형으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 스프링(90)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부에서 하부로 내려갈수록, 폭이 점차 작아지도록 구성되거나, 도 11a 내지 도 11b에 도시된 바와 같이, 상부에서 하부로 내려갈수록, 폭이 점차 커지도록 구성될 수 있다.

상기 웨이트(100)는, 상기 스프링(90)의 저면에 결합되어, 자체 중량에 의해 진동을 증폭시키도록 구성된다.

상기 마그넷(110)은, 상기 스프링(90)의 저면 중앙 및 상기 웨이트(100)의 내주연에 결합되어, 상기 메인코일(30) 및 상기 서브코일(60)과의 작용에 의해 자기장을 발생시킴으로써, 상하 진동을 발생시키도록 구성된다.

이때, 도 10을 참조하면, 상기 마그넷(110)은, 평면 또는 저면 중 적어도 어느 한 곳 이상에 플레이트(111)를 포함하여 구성됨으로써, 상기 마그넷(110)의 자계를 집중시켜, 상하 진동 시, 집중된 자계가 메인코일(30) 및 서브코일(60)과 상호 작용하여 진동력을 향상시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

도 10을 참조하면, 상기 메인요크(40)와 상기 메인코일(30) 및 상기 플레이트(111)는, 도 10에 도시된 바와 같이 메인 전자석을 형성하도록 구성되고, 상기 서브요크(50)와 상기 서브코일(60)은, 서브 전자석을 형성하도록 구성된다.

이때, 도 10a 내지 도 10b를 참조하면, 교류신호에 의해 상기 메인코일(30)과 서브코일(60)에 자기장이 발생됨으로써, 서브요크(50)에 전자석의 특성을 발생시켜, 서브요크(50)와 마그넷(110) 및 마그넷에 결합된 플레이트(111) 간에 인력 및 척력이 작용함으로써, 진동력을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

이때, 도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 상기 마그넷(110)은, 영구자석으로 구성될 수 있으며, 양 극이 상하 방향으로 위치하도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, N극이 상부에 위치하고 S극이 하부에 위치하도록 구성될 수 있으며, 반대로 S극이 상부에 위치하고 N극이 하부에 위치하도록 구성될 수도 있다.

이때, 상기 마그넷(110)은, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 마그넷(110)의 하부에 플레이트(111)를 결합하거나, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 마그넷(110)의 상부에 플레이트(111)를 결합하거나, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상부와 하부에 플레이트(111)를 결합함으로써, 자력을 집중시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 스프링(90)과 상기 마그넷(110)의 일측부는, 자성유체(112)가 도포되도록 구성됨으로써, 진동체의 진동 시, 진폭을 제어하고, 상기 스프링(90)과 상기 웨이트(100) 및 상기 마그넷(110)이 상기 로워케이스(10), F-PCB(20), 서브요크(50), 서브코일(60) 등과 직접 접촉하지 않고, 윤활 작용하도록 구성될 수 있으며, 진동의 정지 시, 자성유체의 마찰에 의해 진동 정지 시간을 향상시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

즉, 자성유체(112)가 도포되도록 구성됨으로써, 진동체의 진동 시, 상기 스프링(90), 웨이트(100), 마그넷(110)이 상기 F-PCB(20), 메인코일(30), 메인요크(40), 서브코일(60)과 직접 접촉하는 것을 방지하고, 진동체의 진폭을 제어하며, 상기 스프링(90), 웨이트(100), 마그넷(110)과 상기 메인코일(30), 메인요크(40)의 사이에서 윤활 작용하도록 구성되고, 진동체의 진동 정지 시, 상기 스프링(90), 웨이트(100), 마그넷(110)과 상기 메인코일(30), 메인요크(40)의 사이에 마찰력을 제공함으로써, 진동 정지 시간을 향상시킬 수 있도록 구성될 수 있는 것이다.

상기 웨이트(100)와 상기 마그넷(110)은, 상기 스프링(90)에 결합되어 진동체를 형성하도록 구성된다.

상기 자성유체(112)는, 상기 스프링(90) 및 상기 마그넷(110)의 일측부에 도포되어 구성된다.

상기 뎀퍼(120)는, 상기 어퍼케이스(80)의 저면, 상기 스프링(90)의 평면, 상기 웨이트(100)의 평면, 상기 웨이트(100)의 저면, 상기 마그넷(110)의 저면, 상기 로워케이스(10)의 평면, 상기 F-PCB(20)의 평면 중 적어도 어느 한 곳 이상에 결합되어, 자기장에 의한 상하 진동 발생 시, 진동체가 상기 로워케이스(10), F-PCB(20), 서브요크(50), 서브코일(60) 등과 직접 접촉하지 않고, 진동체에 의한 충격을 흡수함으로써, 진동력을 조절하고, 진동체의 진동에 의한 진동 소음 발생을 억제하도록 구성된다.

도 8을 참조하면, 상기 어퍼케이스(80)의 저면, 상기 스프링(90)의 평면, 상기 웨이트(100)의 평면, 상기 웨이트(100)의 저면, 상기 마그넷(110)의 저면, 상기 로워케이스(10)의 평면, 상기 F-PCB(20)의 평면 중 적어도 어느 한 곳 이상에 결합되어 구성될 수 있으며, 상기 뎀퍼(120)에 의해, 진동체의 진동 시, 진동체가 상기 로워케이스(10), F-PCB(20), 서브요크(50), 서브코일(60) 등과 직접 접촉하지 않고, 진동체에 의한 충격을 흡수함으로써, 진동력을 조절하고, 진동체의 진동에 의한 소음을 개선하도록 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명은, 도 4a 내지 도 4b 및 도 13a 내지 도 13b에 도시된 바와 같이, 앙페르의 오른나사 법칙에 의해, 도선에 전류를 오른 나사가 도는 방향으로 흘리면, 자계는 나사가 진행하는 방향으로 발생되므로, 교류신호에 의해 전류 및 자계방향이 바뀌며, 영구자석과 인력, 척력이 발생함으로써, 상하 수직진동 하게 된다.

즉, 서브코일(60)이 마그넷(110)과 인력 및 척력 작용함으로써, 진동체의 상하 구동을 더욱 향상시키게 된다.

종래 상하 진동모터의 전자계 Force 측정 데이터

결과 Data
전자계 Force	0.239	[ N ]
BL	5.357	[ mT·m ]

본 발명의 일 실시예에 따른 상하진동모터의 전자계 Force 측정 데이터

결과 Data
전자계 Force	0.342	[ N ]
BL	8.567	[ mT·m ]

[표 1]은 도 16의 전자계 Force 측정 자료에 대한 데이터값을 나타낸 것으로서, 도 16은 도 14의 종래의 상하 진동모터의 전자계 Force 측정 자료를 나타낸 것이며, 도 14는 서브요크(50)와 서브코일(60)이 구성되지 않고, 단일 요크와 단일 코일로 구성된 종래의 상하진동모터의 구성을 나타낸 도면이고,

[표 2]는 도 15의 본 발명에 의한 상하 진동모터의 전자계 Force 측정 자료에 대한 데이터값을 나타낸 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동모터는, 서브요크(50)와 서브코일(60)에 의해, 전자계의 힘이 증가함에 따라, 자계를 구성하는 힘이 종래의 상하진동모터 대비 약 30% 향상되었음을 확인할 수 있다.

따라서 본 발명은, 자력 향상 및 향상된 자력을 집중시킴으로써, 진동모터의 진동력을 향상시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한 본 발명은, 진동체에 자성유체를 도포함으로써, 진동체의 진폭을 제어하고, 진동체의 진동 시, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 직접접촉을 방지하며, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 윤활작용이 이루어질 수 있도록 하고, 진동 정지 시, 마찰에 의해 진동 정지 시간을 향상시킬 수 있는 진동모터를 제공하는 효과를 갖게 된다.

아울러 본 발명은, 진동체에 뎀퍼를 부착함으로써, 진동체의 진동 시, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 직접접촉을 방지하며, 진동체의 진동 중, 진동체와 진동모터 내 다른 부품들간의 접촉 시, 충격을 흡수함으로써, 진동력을 조절하고, 진동 시의 소음을 감소시킬 수 있는 진동모터를 제공하는 효과를 갖게 된다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 바를 바탕으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

10 : 로워케이스
20 : F-PCB
30 : 메인코일
40 : 메인요크
50 : 서브요크
60 : 서브코일
70 : 미들케이스
80 : 어퍼케이스
90 : 스프링
100 : 웨이트
110 : 마그넷
120 : 뎀퍼

Claims (4)

1. 진동모터에 있어서,
   F-PCB(20)와 메인요크를 지지하도록 구성되고, 미들케이스와 결합하도록 구성되는 로워케이스(10)와;
   상기 로워케이스(10)의 평면에 결합되어, 외부전원을 메인코일 및 서브코일에 공급하도록 구성되는 F-PCB(20)와;
   상기 F-PCB(20)의 평면에 기립하게 결합되어, 마그넷과의 작용에 의해 수직 진동을 발생시키도록 구성되는 메인코일(30)과;
   저면 중앙이 하방으로 돌출된 T자형으로 구성되되, 돌출된 저면 중앙이 상기 메인코일(30)을 관통하며 상기 로워케이스(10)의 중앙에 삽입되어 결합되도록 구성되어, 상기 메인코일(30)의 내부 자계의 흐름을 집중시키도록 구성되는 메인요크(40)와;
   상기 F-PCB(20)의 평면 및 상기 메인코일(30)의 둘레에 결합되어, 마그넷과의 작용에 의해 수직 진동을 증폭시키도록 구성되는 서브코일(60)과;
   하부가 상기 로워케이스(10)의 둘레에 결합되어, 상기 로워케이스(10)와 수직을 이루는 외벽을 형성하도록 구성되는 미들케이스(70)와;
   상기 미들케이스(70)의 상부에 결합되는 어퍼케이스(80)와;
   상기 어퍼케이스(80)의 저면에 결합되어, 진동을 증폭시키기 위한 탄성을 제공하도록 구성되는 스프링(90)과;
   상기 스프링(90)의 저면에 결합되어, 자체 중량에 의해 진동을 증폭시키도록 구성되는 웨이트(100)와;
   상기 스프링(90)의 저면 중앙 및 상기 웨이트(100)의 내주연에 결합되어, 상기 메인코일(30) 및 상기 서브코일(60)과의 작용에 의해 자기장을 발생시킴으로써, 상하 진동을 발생시키도록 구성되는 마그넷(110)과;
   상기 스프링(90) 및 상기 마그넷(110)의 일측부에 도포되는 자성유체(112);를 포함하여 구성되되,
   상기 F-PCB(20)의 평면 및 상기 메인코일(30)의 외측 둘레에는, 메인코일(30) 및 서브코일(60)의 자계 흐름을 집중시키도록 구성되는 링형의 서브요크(50)를 더 포함하여 구성되고,
   상기 마그넷(110)은, 평면 또는 저면 중 적어도 어느 한 곳 이상에 플레이트(111)를 포함하여 구성되며,
   상기 메인요크(40)와 상기 메인코일(30) 및 상기 플레이트(111)는, 메인 전자석을 형성하도록 구성되고, 상기 서브요크(50)와 상기 서브코일(60)은, 서브 전자석을 형성하도록 구성됨으로써,
   상기 마그넷(110)의 자계를 집중시켜, 상하 진동 시, 집중된 자계가 메인코일(30) 및 서브코일(60)과 상호 작용하여 진동력을 향상시키고, 교류신호에 의해 상기 메인코일(30)과 서브코일(60)에 자기장이 발생됨으로써, 서브요크(50)에 전자석의 특성을 발생시켜, 서브요크(50)와 마그넷(110) 및 마그넷에 결합된 플레이트(111) 간에 작용하는 인력 및 척력 작용에 의해 진동력을 더욱 향상시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 향상된 진동력을 갖는 리니어 타입 상하진동모터.
   
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