KR101821669B1 - 선형 진동자 - Google Patents

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Abstract

선형 진동자는 하부 케이스 및 상기 하부 케이스에 결합 되어 수납공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하는 케이스; 상기 하부 케이스에 배치된 회로 기판 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결된 코일 블럭을 포함하는 고정자; 상기 회로 기판과 마주하는 플레이트 및 상기 플레이트의 대향 하는 테두리들에 각각 일체로 형성되며 상기 케이스에 고정되는 제1 및 제2 스프링들을 포함하는 일체형 스프링; 상기 제1 스프링에 결합 된 제1 마그네트 요크 및 상기 제2 스프링에 결합된 제2 마그네트 요크를 포함하는 마그네트 요크; 및 상기 마그네트 요크에 결합 된 웨이트 및 상기 웨이트에 결합 되며 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트를 포함하는 진동자를 포함한다.

Description

선형 진동자{LINEAR VIBRATOR}
본 발명은 선형 진동자에 관한 것이다.
최근 들어, 휴대폰, 스마트 폰, 스마트 패드 및 게임기 콘트롤러 등에는 진동을 발생하는 선형 진동자가 널리 장착되고 있다.
일반적인 선형 진동자는 진동자가 고정자에 대하여 상하로 움직이면서 진동을 발생시키는데, 진동자가 고정자에 대하여 상하로 움직이면서 진동을 발생시킬 경우, 진동력이 작고 진동 장치의 부피가 크게 증가 되는 문제점을 갖는다.
최근에는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 진동자가 고정자 상에서 수평으로 구동되면서 진동을 발생시키는 선형 진동자가 개발된 바 있다.
수평으로 구동되면서 진동을 발생시키는 선형 진동자는 진동력을 향상시키기 위해서 진동자에 판 스프링이 결합 되는데 진동자의 진동에 의하여 판 스프링 중 절곡된 부분이 반복되는 진동에 의하여 피로 파괴되는 문제점을 갖는다.
본 발명은 수평으로 구동되면서 진동을 발생시킬 때 진동력을 향상시키는 판 스프링의 파손을 방지한 선형 진동자를 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, 선형 진동자는 하부 케이스 및 상기 하부 케이스에 결합 되어 수납공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하는 케이스; 상기 하부 케이스에 배치된 회로 기판 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결된 코일 블럭을 포함하는 고정자; 상기 회로 기판과 마주하는 플레이트 및 상기 플레이트의 대향 하는 테두리들에 각각 일체로 형성되며 상기 케이스에 고정되는 제1 및 제2 스프링들을 포함하는 일체형 스프링; 상기 제1 스프링에 결합 된 제1 마그네트 요크 및 상기 제2 스프링에 결합된 제2 마그네트 요크를 포함하는 마그네트 요크; 및 상기 마그네트 요크에 결합 된 웨이트 및 상기 웨이트에 결합 되며 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트를 포함하는 진동자를 포함한다.
본 발명에 따른 선형 진동자에 의하면, 진동자를 일체형 스프링에 결합 된 마그네트 요크에 결합하고, 마그네트 요크를 적어도 2 개로 분할하여 일체형 스프링에 결합하여 마그네트 요크가 일체형 스프링에 각각 용접될 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선형 진동자의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 하부 케이스 및 고정자를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 일체형 스프링을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 마그네트 요크를 도시한 사시도이다.
도 5는 일체형 스프링 및 마그네트 요크의 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 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선형 진동자의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 하부 케이스 및 고정자를 도시한 평면도이다. 도 3은 도 1의 일체형 스프링을 도시한 사시도이다. 도 4는 도 1의 마그네트 요크를 도시한 사시도이다. 도 5는 일체형 스프링 및 마그네트 요크의 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 선형 진동자(600)는 케이스(100), 고정자(200,도 2 참조), 일체형 스프링(300), 마그네트 요크(400) 및 진동자(500)를 포함한다.
케이스(100)는 하부 케이스(110) 및 상부 케이스(120)를 포함한다.
하부 케이스(110)는 바닥판(111) 및 바닥판(111)의 대향 하는 양쪽 테두리들로부터 바닥판(111)에 대하여 수직 하게 연장 또는 절곡 된 측면판(112,113)들을 포함한다.
상부 케이스(120)는 하부 케이스(110)와 결합 된다. 상부 케이스(120)는 바닥판(121) 및 바닥판(121)의 대향하는 양쪽 테두리들로부터 바닥판(121)에 대하여 수직하게 연장 또는 절곡 된 측면판(122,123)들을 포함한다.
하부 케이스(110) 및 상부 케이스(120)의 각 측면판(112,113,122,123)들은 상호 맞물림 결합 되고, 이로 인해 하부 케이스(110) 및 상부 케이스(120) 내부에는 수납 공간이 형성된다.
도 2를 참조하면, 고정자(200)는 회로 기판(210) 및 코일 블럭(220)을 포함한다.
회로 기판(210)은 하부 케이스(110)의 바닥판(111) 상에 배치되고, 회로 기판(210)의 일부는 하부 케이스(110)의 외부로 연장되며, 하부 케이스(110)의 외부로 연장된 회로 기판(210)에는 구동 신호가 인가되는 접속 단자(211)가 형성된다.
코일 블럭(220)은 회로 기판(210)의 상면 상에 배치되며, 코일 블럭(220)은 절연 수지에 의하여 절연된 긴 전선을 내부에 개구가 형성되도록 장방형으로 권선하여 형성하며, 코일 블럭(220)을 이루는 상기 전선의 양쪽 단부는 회로 기판(210)과 전기적으로 연결된다.
도 3은 도 1에 도시된 일체형 스프링을 발췌 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 일체형 스프링(300)은 선형 진동자(600)의 진동력을 증가 및 후술 될 진동자(500)를 케이스(100) 내에서 진동 가능하게 고정하는 역할을 한다.
일체형 스프링(300)은 플레이트(310), 제1 스프링(320) 및 제2 스프링(330)을 포함한다.
플레이트(310)는 하부 케이스(110)의 바닥판(111) 상에 배치된 회로 기판(210)과 마주하게 배치된다. 본 발명의 일실시예에서, 플레이트(310)는 회로 기판(210) 또는 하부 케이스(110)의 바닥판(111)과 평행하게 형성될 수 있다.
제1 스프링(320)은 상부 케이스(120)의 측면판(122,123)들 중 하나와 마주하게 배치된다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 스프링(320)은 상부 케이스(120) 중 하나의 측면판(122)과 마주하게 배치된다.
제1 스프링(320)은 상부 케이스(120)의 측면판(122)과 마주하도록 플레이트(310)의 일측 테두리에 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 스프링(320) 및 플레이트(310)는 일체로 형성된다.
제1 스프링(320)은 상호 마주하게 적어도 한번 절곡 되어 탄성을 발생시키기에 적합한 형상으로 형성되며, 제1 스프링(320)은 플레이트(310)에 대하여 수직하게 또는 상부 케이스(120)의 측면판(122)과 평행하게 형성된다.
제2 스프링(330)은 상부 케이스(120)의 측면판(122,123)들 중 나머지 하나와 마주하게 배치된다. 본 발명의 일실시예에서, 제2 스프링(330)은 상부 케이스(120) 중 하나의 측면판(123)과 마주하게 배치된다.
제2 스프링(330)은 상부 케이스(120)의 측면판(123)과 마주하도록 플레이트(310)의 상기 일측 테두리와 대향하는 타측 테두리에 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 제2 스프링(330) 및 플레이트(310)는 일체로 형성된다.
제2 스프링(330)은 상호 마주하게 적어도 한번 절곡 되어 탄성을 발생시키기에 적합한 형상으로 형성되며, 제2 스프링(330)은 플레이트(310)에 대하여 수직하게 또는 상부 케이스(120)의 측면판(123)과 평행하게 형성된다.
마그네트 요크(400)는 제1 마그네트 요크(410) 및 제2 마그네트 요크(420)를 포함한다.
제1 마그네트 요크(410)는 일체형 스프링(300)의 플레이트(310)에 배치된다. 제1 마그네트 요크(410)는 회로 기판(210)과 마주하게 플레이트(310)에 배치된다.
제1 마그네트 요크(410)는, 플레이트(310)의 평면적 보다 작은 면적으로 형성되며, 제1 마그네트 요크(410)는, 평면상에서 보았을 때, 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 제1 마그네트 요크(410)는 직사각형 형상 이외에 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
제1 마그네트 요크(410)는 제1 결합부(415)를 포함하며, 제1 결합부(415)는 플레이트(310)와 일체로 형성된 제1 스프링(320)과 마주하게 배치되며, 제1 결합부(415) 및 플레이트(310)는 상호 결합 된다. 본 발명의 일실시예에서, 플레이트(310) 및 제1 결합부(415)는, 예를 들어, 용접에 의하여 상호 결합 된다.
한편, 제1결합부(415)가 형성된 제1 마그네트 요크(410)의 테두리에는 댐핑 마그네트(416)를 고정하는 댐핑 마그네트부(417)가 형성된다.
제2 마그네트 요크(420)는 일체형 스프링(300)의 플레이트(310)에 배치된다. 제2 마그네트 요크(420)는 회로 기판(210)과 마주하게 플레이트(310)에 배치된다.
제2 마그네트 요크(420)는, 플레이트(310)의 평면적 보다 작은 면적으로 형성되며, 제2 마그네트 요크(420)는, 평면상에서 보았을 때, 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 제2 마그네트 요크(420)는 직사각형 형상 이외에 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
제2 마그네트 요크(420)는 제2 결합부(425)를 포함하며, 제2 결합부(425)는 플레이트(310)와 일체로 형성된 제2 스프링(330)과 마주하게 배치되며, 제2 결합부(425) 및 플레이트(310)는 상호 결합 된다. 본 발명의 일실시예에서, 플레이트(310) 및 제2 결합부(425)는, 예를 들어, 용접에 의하여 상호 결합 된다.
한편, 제2결합부(425)가 형성된 제2 마그네트 요크(420)의 테두리에는 댐핑 마그네트(426)를 고정하는 댐핑 마그네트부(427)가 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 마그네트 요크(400)를 제1 및 제2 마그네트 요크(410,420)들로 나누어 일체형 스프링(300)에 결합함으로써 제1 및 제2 마그네트 요크(410,420)들의 사이에는 갭(gap)이 형성될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 진동자(500)는 마그네트 요크(400) 상에 배치되며, 진동자(500)는 고정자(200)의 코일 블럭(220)과 마주하게 배치된다. 진동자(500)는 고정자(200)의 코일 블럭(220)의 좌우 방향으로 움직이고, 진동자(500)의 왕복 운동에 의해 진동이 발생 된다.
진동자(500)는 웨이트(510) 및 마그네트(520)를 포함한다.
웨이트(510)는, 예를 들어, 직육면체 블럭 형상으로 형성되며, 웨이트(510)의 중앙부에는 후술 될 마그네트(520)를 고정하기에 적합한 사이즈 및 형상을 갖는 개구가 형성된다. 웨이트(510)는 진동자(500)의 중량을 증가시켜 진동력을 향상시키는 역할을 한다.
마그네트(520)는 고정자(200)의 코일 블럭(220)과 마주하는 위치에 배치되며, 마그네트(520)는 웨이트(510)의 개구에 삽입 및 결합 된다.
진동자(500)의 웨이트(510)는 마그네트 요크(400)에 용접 또는 접착제 등에 의하여 고정될 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 진동자를 일체형 스프링에 결합 된 마그네트 요크에 결합하고, 마그네트 요크를 적어도 2 개로 분할하여 일체형 스프링에 결합하여 마그네트 요크가 일체형 스프링에 각각 용접될 수 있도록 한다.
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.
600...선형 진동자 100...케이스
200...고정자 300...일체형 스프링
400...마그네트 요크 500...진동자

Claims (6)

  1. 하부 케이스 및 상기 하부 케이스에 결합 되어 수납공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하는 케이스;
    상기 하부 케이스에 배치된 회로 기판 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결된 코일 블럭을 포함하는 고정자;
    상기 회로 기판과 마주하도록 상기 회로 기판과 평행하게 배치되는 플레이트 및 상기 플레이트의 대향하는 테두리들에 각각 일체로 형성되며 상기 플레이트에 대하여 수직하도록 적어도 한 번 절곡되어 상기 케이스에 고정되는 제1 및 제2 스프링들을 포함하는 일체형 스프링;
    상기 제1 스프링에 결합되기 위해 상기 제1 스프링과 평행하게 절곡된 제1 결합부를 포함하는 제1 마그네트 요크 및 상기 제2 스프링에 결합되기 위해 상기 제2 스프링과 평행하게 절곡된 제2 결합부를 포함하는 제2 마그네트 요크를 포함하며, 상기 제1 마그네트 요크 및 상기 제2 마그네트 요크는 상기 플레이트의 평면적 보다 작은 면적으로 형성되어, 상기 회로 기판과 마주하도록 상기 회로 기판과 평행하게 상기 플레이트 상에 결합된 마그네트 요크; 및
    상기 마그네트 요크에 결합 된 웨이트 및 상기 웨이트에 결합 되며 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트를 포함하는 진동자를 포함하는 선형 진동자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 마그네트 요크 및 상기 제2 마그네트 요크에는 상기 제1 및 제2 스프링과 인접하게 형성되며 각각 댐핑 마그네트를 고정하는 댐핑 마그네트부가 형성된 선형 진동자.
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 플레이트 상에 결합 된 상기 제1 및 제2 마그네트 요크들 사이에는 갭이 형성된 선형 진동자.
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