KR101866463B1 - 리니어 진동모터. - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 진동모터의 내부에 마련되는 링 형상의 코일을 보다 간단한 구조로 고정가능한 구성을 제공하는 리니어 진동모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상측 케이스 및 브라켓의 형상을 일체로 하여 코일 내부 또는 상측과 고정되어 자력을 형성하여 구조의 단순함으로 제작이 용이하고 작은 공간의 차지로 진동력의 감소를 막을 수 있으며, 재료비 상승을 최소화할 수 있는 리니어 진동모터에 관한 것이다.
이로써, 브라켓 자체의 단순가공공정을 통한 코일의 고정구조확보를 제공함으로써, 케이스 내부공간에 마련되는 코일을 안정적으로 고정시키며, 진동모터 및 선형 진동자를 구성하는 부품들을 일체화하여 조립공정을 간소화시키고, 제작단가의 절감을 실현하여 성능을 만족하는 동시에, 작업공정 및 가격경쟁력을 확보하는 것이 가능하다.

Description

리니어 진동모터. {Linear Vibrator.}

본 발명은 리니어 진동모터의 내부에 마련되는 링 형상의 코일을 보다 간단한 구조로 고정가능한 구성을 제공하는 리니어 진동모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상측 케이스 및 브라켓의 형상을 일체로 하여 코일 내부 또는 상측과 고정되어 자력을 형성하여 구조의 단순함으로 제작이 용이하고 작은 공간의 차지로 진동력의 감소를 막을 수 있으며, 재료비 상승을 최소화 할 수 있는 리니어 진동모터에 관한 것이다.

최근 모바일 기기의 시장 및 저변이 확대됨에 따라 모바일 기기에 마련되어 구현될 수 있는 기술의 발전이 다수 이루어지고 있다.

근래 모바일 기기는 이에 따라 터치 스크린을 채용하는 경향을 보이고 있으며, 터치 스크린을 터치할 경우, 진동을 발생시키는 햅틱 기능을 사용하는 것이 일반적이다.

이로 인해 진동을 발생시키는 진동모터의 수명이 중요시되고, 모바일 기기의 두께도 점점 감소하는 추세에 따라 진동모터 두께의 감소가 요구되고 있다.

또한, 위와 같은 진동모터 및 선형 진동자를 구성하는 부품들을 일체화하여 조립공정을 간소화시키고, 제작단가의 절감을 실현하여 성능을 만족하는 동시에, 작업공정 및 가격경쟁력을 확보하는 기술이 요구된다.

구체적으로는, 특허문헌 1에서와 같은 종래기술은 브라켓 구성에 더하여, T자 형상의 요크를 추가적으로 마련하는 구조를 취함으로써, 브라켓에 대한 가공공정 및 추가요크를 제작하여 다시 브라켓에 고정결합시키는 구성을 고수하였다.

이에 따라, 제작공정이 복잡하여 인력 및 작업 소요시간이 상당히 증가하였고, 부품의 증가에 따른 제작비용또한 증가하는 문제점이 존재하였다.

따라서, 브라켓 자체의 단순가공공정을 통한 코일의 고정구조확보를 통하여, 위와 같은 진동모터 및 선형 진동자를 구성하는 부품들을 일체화하여 조립공정을 간소화시키고, 제작단가의 절감을 실현하여 성능을 만족하는 동시에, 작업공정 및 가격경쟁력을 확보하는 기술이 필요한 실정이다.

KR 1101330

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명은 브라켓 자체의 단순가공공정을 통한 코일의 고정구조확보를 제공함으로써, 케이스 내부공간에 마련되는 코일을 안정적으로 고정시키며, 진동모터 및 선형 진동자를 구성하는 부품들을 일체화하여 조립공정을 간소화시키고, 제작단가의 절감을 실현하여 성능을 만족하는 동시에, 작업공정 및 가격경쟁력을 확보하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리니어 진동모터는, 내부공간을 가지고, 중심에 마련되어 하측으로 다단 연장된 형상을 가지는 원형의 케이스 중심연장부(21)를 포함하는 케이스(2); 상기 케이스(2) 하부에 결합하여 리니어 진동모터의 외관을 구성하되, 중심에 마련되어 상측으로 다단 연장된 형상을 가지는 원형의 브라켓 중심연장부(31)를 포함하는 브라켓(3); 상기 케이스 중심연장부(21) 및 브라켓 중심연장부(31)의 외측면에 결합하여 고정되는 원형의 코일(4); 마그넷(71)과 중량체(72)를 포함하고, 상기 코일(4)의 외측 둘레에 배치된 진동자(7); 일측이 상기 진동자(7)에 결합되고, 타측은 상기 케이스(2)의 내측 일면, 또는 상기 브라켓(3)의 상측 일면에 고정된 탄성체(5); 및 상기 브라켓(3)의 상측 일면에 고정되어 외부 기기와 코일의 전기적 연결기능을 수행하는 FPCB(6)를 포함하되, 상기 케이스 중심연장부(21) 및 브라켓 중심연장부(31) 중 적어도 어느 하나의 중심연장부(21, 31)에는 일정 형상으로 절개 가공된 가공부(211, 311)가 형성되어 있고, 상기 가공부(211, 311)는 상기 중심연장부(21, 31)의 측면부를 따라 원주방향으로 적어도 1개 이상 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 케이스 중심연장부(21) 및 브라켓 중심연장부(31)의 각 단부(212, 312)는 서로 접촉하거나, 0.2mm 이하의 간극(8)을 가지는 것이 바람직하다.

삭제

상기 코일(4)은 상기 케이스 중심연장부(21) 및 상기 브라켓 중심연장부(31)의 최내측 원주가 서로 만나 형성하는 외측 공간에 안착될 수 있다.

상기 진동자(7)는 링 형상의 마그넷(71), 상기 마그넷의 외측면에 결합되는 링 형상의 중량체(72), 상기 마그넷의 상부에 마련되는 상측 요크(73) 및 상기 마그넷의 하부에 마련되는 하측 요크(74)를 포함할 수 있다.

상기 마그넷(71)은, 1개의 마그넷 또는 상측 마그넷(711)과 하측 마그넷(712) 2개가 결합된 구조일 수 있다.

상기 진동자(7)는, 상기 상측 마그넷(711)과 하측 마그넷(712) 사이에 중심 요크(75)를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 리니어 진동모터는 프레스 또는 딥 드로잉 공법 등을 사용하여 내측으로 압입되어지는 방식으로 쉽게 제작할 수 있으며, 안정적인 구조로 코일을 고정가능하고, 제작단가의 절감을 실현하여 성능을 만족하는 동시에, 작업공정 및 가격경쟁력을 확보하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 케이스 및 브라켓의 중심연장부를 포함하는 리니어 진동모터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 케이스 및 브라켓의 중심연장부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 케이스 및 브라켓의 중심연장부와 이에 결합된 코일의 단면확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 케이스 및 브라켓의 중심연장부를 포함하는 리니어 진동모터의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 케이스 및 브라켓의 중심연장부를 포함하는 리니어 진동모터의 단면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 케이스 및 브라켓의 중심연장부를 포함하는 리니어 진동모터의 단면도를 보여준다.

이를 참조하여 본 발명에 따른 리니어 진동모터(1)의 기본적인 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다.

참고로, 도 1은 대칭 구조를 갖는 리니어 진동모터의 절반만을 도시한 것으로서, 이는 리니어 진동모터의 내부구조를 명확히 보여주기 위한 것이다. 따라서, 도면에서는 생략된 나머지 절반은 도시된 구조의 대칭형태가 이어져 있는 것으로 이해하여야 하며, 다른 도면에서도 이와 유사하게 대칭 형태를 생락하고 도시 가능함에 유의할 필요가 있다.

도 1에 도시된 리니어 진동모터의 구성을 살펴보면, 상부에 커버기능을 수행하고 있는 케이스(2)와, 상기 케이스의 하부에 결합되어, 바닥면의 지지기능을 수행하는 브라켓(3)이 마련되어 있음을 확인할 수 있다.

구체적으로는, 내부공간을 가지고, 중심에 마련되어 하측으로 다단 연장된 형상을 가지는 원형의 케이스 중심연장부(21)를 포함하는 케이스(2)와 상기 케이스(2) 하부에 결합하여 리니어 진동모터의 외관을 구성하되, 중심에 마련되어 상측으로 다단 연장된 형상을 가지는 원형의 브라켓 중심연장부(31)를 포함하는 브라켓(3), 상기 케이스 중심연장부(21) 및 브라켓 중심연장부(31)의 외측면에 결합하여 고정되는 원형의 코일(4), 상기 케이스(2)의 내측 일면에 일측이 고정되며, 타측은 진동자(7)와 결합하는 탄성체(5) 및 상기 브라켓(3)의 상측 일면에 고정되어 외부 기기와 코일의 전기적 연결기능을 수행하는 FPCB(6)를 포함하는 리니어 진동모터(1)가 마련되는 것이 가능하다.

상기 중심연장부(21, 31)는, 프레스 또는 딥 드로잉 공법 등을 사용하여 내측으로 압입되어지는 방식으로 제작될 수 있으며, 이를 통해 간단한 1번의 공정으로도 코일(4)을 안정적으로 고정시키는 것이 가능한 구조를 형성할 수 있다.

또한, 코일(4) 내측으로 하방 및 상방으로 연장되는 구조로써, 별도의 요크조립이 필요 없이 코일(4)과의 관계에서 전자기장을 생성하는 것이 가능하다.

즉, 상기 케이스 중심연장부(21) 및 상기 브라켓 중심연장부(31)는 케이스의 중심 쪽으로 다단 절곡되면서 상기 케이스 중심연장부(21) 및 상기 브라켓 중심연장부(31)의 최내측 원주가 서로 만나 형성하는 외측 공간에 코일(4)이 안착된다.

이를 통해, 단순 프레스 공정을 통한 코일(4) 고정구조를 마련하여 상품구조를 단순하게 하는 것이 가능하고 생산성 향상 및 제조비용 절감의 효과를 얻을 수 있는 특징이 있다.

이 경우, 코일(4)은 코일사이즈에 일치되게 압입가공된 케이스 및 브라켓 중심연장부(21, 31) 외측으로 링 형상을 가지며 고정되는 것도 가능하지만, 별도의 접착을 위한 물질을 케이스 및 브라켓 중심연장부(21, 31) 외측에 마련하여 접착고정되는 것 역시 바람직하다 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 케이스 및 브라켓의 중심연장부의 사시도를 나타낸다.

이러한 실시형태에 따르면, 케이스 및 브라켓 중심연장부(21, 31)의 연장부 중에는 일정 형상으로 절개가공된 가공부(211, 311)가 마련되는 것이 가능하다.

이러한 가공부(211, 311)의 역할에 대해 설명하면, 하기의 [그림 1]에서 도시하듯이, 가공부가 부존재할 경우에는, 마그넷(71)의 상/하 이동시에 가공부가 마련되지 않은 연장부(21, 31)와 마그넷(71) 사이에 자력이 형성되어, 마그넷(71)의 상측 이동시에 상부로 충분한 변위를 일으킬 수 없는 문제점이 존재한다.

따라서, 본 실시예와 같은 가공부의 구성을 취함으로써, 마그넷(71)의 상/하 이동시에 마그넷(71)과 연장부(21, 31)의 자속밀도를 감소시켜 코일(4)과 마그넷(71)의 자속을 증가시키는 것이 가능하고, 이는 궁극적으로 마그넷(71)의 상/하 이동을 적극적으로 만들어 강한 진동력을 발휘하도록 하는 구조설계가 가능하게 된다.

[그림 1]

또한, 상기와 같은 가공부(211, 311)는 상기 중심연장부(21, 31)의 측면부를 따라 원주방향으로 적어도 1개 이상이 마련되는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 케이스 및 브라켓의 중심연장부와 이에 결합된 코일의 단면확대도를 보여준다.

도 3은 상기 케이스 중심연장부(21) 및 브라켓 중심연장부(31)의 각 단부(212, 312)는 접촉하거나, 0.2mm 이하의 간극(8)을 가지는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터(1)에 대한 도시를 하고 있다.

이러한 실시형태에 대해 구체적으로 설명하면, 코일(4)의 내측을 둘러싸는 상기 중심연장부(21, 31)는 요크의 역할을 수행하며, 전자석의 세기를 증가시키는 부품에 해당하게 된다.

따라서, 이와 같은 중심연장부(21, 31)에 갭이나 틈이 존재하게 되면, 그만큼 전자기력이 감소하여 충분한 진동력을 확보하는 것이 불가능하게 된다.

하부의 [그림 2]에서의 도시와 같이 각 중심연장부(21, 31)를 중첩시키는 구조를 취하게 되면, 요크의 두께가 두꺼워지는 효과와 동일하므로, 전자기력은 보다 향상되는 것이 가능하다.

[그림 2]

도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 케이스 및 브라켓의 중심연장부를 포함하는 리니어 진동모터의 단면도를 나타낸다.

이에 따르면, 상기 탄성체(5)는 반드시 케이스(2)의 내측 일면에 부착되어야만 하는 것은 아니며, 선택에 따라 브라켓(3)의 상측 일면에 마련되는 것 역시 가능함을 확인 할 수 있다.

상기 진동자(7)는, 링 형상의 마그넷(71), 상기 마그넷의 외측면에 결합되는 링 형상의 중량체(72), 상기 마그넷의 상부에 마련되는 상측 요크(73) 및 상기 마그넷의 하부에 마련되는 하측 요크(74)를 포함하는 것이 가능하다.

구체적으로, 중량체(72)는 진동자(7)의 상/하 움직임에 따른 진동력의 부가를 돕는 역할을 수행하며, 마그넷(71)의 상/하부에 마련되는 요크(73, 74)는 전자력을 증가시키는 역할을 수행한다.

이 경우, 상기 마그넷(71)은, 1개의 마그넷 또는 상측 마그넷(711) 및 하측 마그넷(712) 2개가 결합한 구조로 마련되는 것이 바람직하다.

2개 이상의 마그넷(711, 712)이 부가될 경우, 보다 강한 전자기력을 생성하는 것이 가능하기 때문이다.

이에 있어서, 상기 진동자(7)는, 상기 상측 마그넷(711)과 하측 마그넷(712) 사이에 마련되는 중심 요크(75)를 더 포함하는 것이 가능하다.

도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 케이스 및 브라켓의 중심연장부를 포함하는 리니어 진동모터의 단면도를 나타낸다.

이러한 실시형태는, 주로 마그넷(71)의 자력이 충분하거나, 코일(4)의 전자기력이 충분할 경우의 코일(4) 및 마그넷(71)의 설치 형태가 된다.

구체적으로는 코일(4)을 마그넷(71)의 상/하부 방향으로 소정거리 이격되도록 설치하는 것이 가능하며, 마그넷(71)은 2개 이상이 설치되는 구조에서 1개의 마그넷이 설치되는 구조로 변형하는 것이 가능하다.

이로써, 과도한 마그넷(71)의 자력 또는 코일(4)의 전자기력으로 인하여 진동특성이 저하되는 문제점을 극복하는 것이 가능하다.

이상과 같이 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상과 필수적 특징을 유지한 채로 다른 형태로도 실시될 수 있음을 인지할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

삭제

1 : 리니어 진동모터
2 : 케이스
3 : 브라켓
4 : 코일
5 :탄성체
6 : FPCB
7 : 진동자
8 : 간극
21 : 케이스 중심연장부
31 : 브라켓 중심연장부
71 : 마그넷
72 : 중량체
73 : 상측 요크
74 : 하측 요크
75 : 중심 요크
211 : 케이스 중심연장부가공부
212 : 케이스 중심연장부 단부
311 : 브라켓 중심연장부 가공부
312 : 브라켓 중심연장부 단부
711 : 상측 마그넷
712 : 하측 마그넷

Claims (6)

1. 내부공간을 가지고, 중심에 마련되어 하측으로 다단 연장된 형상을 가지는 원형의 케이스 중심연장부(21)를 포함하는 케이스(2);
   상기 케이스(2)의 하부에 결합하여 리니어 진동모터의 외관을 구성하되, 중심에 마련되어 상측으로 다단 연장된 형상을 가지는 원형의 브라켓 중심연장부(31)를 포함하는 브라켓(3);
   상기 케이스 중심연장부(21) 및 브라켓 중심연장부(31)의 외측면에 결합하여 고정되는 원형의 코일(4);
   마그넷(71)과 중량체(72)를 포함하고, 상기 코일(4)의 외측 둘레에 배치된 진동자(7);
   일측이 상기 진동자(7)에 결합되고, 타측은 상기 케이스(2)의 내측 일면, 또는 상기 브라켓(3)의 상측 일면에 고정된 탄성체(5); 및
   상기 브라켓(3)의 상측 일면에 고정되어 외부 기기와 코일의 전기적 연결기능을 수행하는 FPCB(6)를 포함하되,
   상기 케이스 중심연장부(21) 및 브라켓 중심연장부(31) 중 적어도 어느 하나의 중심연장부(21, 31)에는 일정 형상으로 절개 가공된 가공부(211, 311)가 형성되어 있고,
   상기 가공부(211, 311)는 상기 중심연장부(21, 31)의 측면부를 따라 원주방향으로 적어도 1개 이상 마련된 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 코일(4)은 상기 케이스 중심연장부(21) 및 상기 브라켓 중심연장부(31)의 최내측 원주가 서로 만나 형성하는 외측 공간에 안착되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 케이스 중심연장부(21) 및 브라켓 중심연장부(31)의 각 단부(212, 312)는 서로 접촉하거나, 0.2mm 이하의 간극(8)을 가지는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터.
   
5. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마그넷(71)은,
   1개의 마그넷 또는 상측 마그넷(711)과 하측 마그넷(712) 2개가 결합된 구조로 된 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 진동자(7)는,
   상기 마그넷이 상측 마그넷(711)과 하측 마그넷(712) 2개가 결합된 구조인 경우, 상기 상측 마그넷(711)과 하측 마그넷(712) 사이에 중심 요크(75)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터.

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