KR101883364B1 - 리니어 진동모터. - Google Patents

Abstract

본 발명은 코일 하면에 위치하는 비자성 또는 약자성 브라켓에 있어서 이종 재질의 자성체 편을 삽입함으로 인해 전자기력을 향상시키는 구조를 제공하는 리니어 진동모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브라켓의 부품 제작시 상기 이종 재질의 자성체 편을 포함하는 하나의 부품으로 제작함에 따라 상기 이종 재질의 자성체 편은 수평 직선 구동하는 구동부를 무리하게 하방으로 당기지 않으면서도 전자기력을 집중할 수 있고, 구동부가 직선 구동을 멈출 경우 상기 이종 재질의 자성체 편이 상기 구동부의 구동 정지시간을 단축 시킬 수 있도록 하는 리니어 진동모터에 관한 것이다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 선형 진동 발생장치는 프레스 및 코킹 공법 등을 사용하여 브라켓 내측으로 압입되어지는 방식으로 쉽게 제작할 수 있으며, 안정적인 구조로 공간 활용도의 상승이 가능하고, 코일 하부에 자성체 편이 위치하여 마그네트와 자기 폐회로를 형성하여 상기 코일로 쇄교되는 자속량을 늘릴 수 있어 전자기력을 높일 수 있는 것이 가능하다.
이로 인해, 전자기력이 높아지면 기동 시간이 단축되어 응답속도가 빨라지며, 구동부가 정지하는 경우에도 자성체 편이 마그네트를 당기는 힘이 존재하므로 상기 구동부의 정지 시간을 단축 시킬 수 있다.

Description

리니어 진동모터. {Linear vibration motor.}

본 발명은 코일 하면에 위치하는 비자성 또는 약자성 브라켓에 있어서 이종 재질의 자성체 편을 삽입함으로 인해 전자기력을 향상시키는 구조를 제공하는 리니어 진동모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브라켓의 부품 제작시 상기 이종 재질의 자성체 편을 포함하는 하나의 부품으로 제작함에 따라 상기 이종 재질의 자성체 편은 수평 직선 구동하는 구동부를 무리하게 하방으로 당기지 않으면서도 전자기력을 집중할 수 있고, 구동부가 직선 구동을 멈출 경우 상기 이종 재질의 자성체 편이 상기 구동부의 구동 정지시간을 단축 시킬 수 있도록 하는 리니어 진동모터에 관한 것이다.

근래 모바일 기기는 터치 스크린을 채용하는 추세를 보이고 있으며, 터치 스크린을 터치할 경우 진동을 발생시키는 다양한 햅틱 기능을 사용하고 있다.

이로 인해, 응답특성이 우수하면서 다양한 햅틱을 구현하기 위해 다양한 주파수 대역에서 진동이 가능한 리니어 진동모터가 필요하게 되었다.

따라서 기존 리니어 진동모터 대비 다양한 햅틱기능 구현이 가능한 진동모터가 점점 요구되는 현상을 보이고 있다.

기존 리니어 진동모터의 경우, 다양한 햅틱 기능을 사용하기에는 여러 측면으로 부족한 양상이 있었다.

구체적으로는, 다양한 햅틱기능을 위해서는 응답특성(Rising time(기동 시간), Falling time(정지 시간))이 빨라야 한다.

하지만, 리니어 진동모터의 내부 전자기력이 약해 응답특성이 부족한 문제가 있었다.

즉, 종래의 리니어 진동모터의 경우, 전자기력이 떨어지고, 구동부가 직선 구동을 정지하는 경우에 이와 같은 구동부의 구동을 잡아주는 기능이 거의 없어 응답특성이 긴 단점이 있다.

이를 보완하기 위해 진동자의 운동방향으로 자성유체, 즉 MF(Magnetic fluid)를 사용해 Falling time을 줄이고 있다.

그러나, 자성유체를 사용할 경우 충격이나 지속적인 구동으로 주변으로 비산될 경우 진동 성능이 변하는 문제가 있으며, 저온에서 점도가 높아져 구동이 정상적으로 이루어지지 않는 문제도 갖고 있다.

따라서, 본 발명에서는 전자기력을 높일 수 있는 구조를 제안하고자 한다.

KR 2015-0088043

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명은 코일 하면에 위치하는 비자성 또는 약자성 브라켓에 있어서 이종 재질의 자성체 편을 삽입함으로 인해 전자기력을 향상시키는 구조를 제공함으로써, 상기 이종 재질의 자성체 편은 수평 직선 구동하는 구동부를 무리하게 하방으로 당기지 않으면서도 전자기력을 집중할 수 있고, 구동부가 직선 구동을 멈출 경우 상기 이종 재질의 자성체 편이 상기 구동부의 구동 정지시간을 단축 시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따라, 하면을 구성하는 브라켓 및 상기 브라켓과 결합하여 내부구성을 커버하는 케이스를 포함하며, 내부공간을 형성하는 하우징, 상기 브라켓 상면에 고정되는 회로층, 상기 회로층 상면에 고정되는 코일, 상기 하우징 내에서 직선왕복 운동하여 진동을 발생시키는 중량체를 포함하는 구동부, 상기 코일과 대향되는 위치에 배치되어 상기 구동부를 왕복 운동하게 하는 힘을 발생시키는 마그네트, 상기 하우징과 구동부의 양측면 사이에 마련되는 각각의 공간에 적어도 하나 이상이 배치되어 진동을 전달하는 탄성부재 및 상기 브라켓에 삽입되어 상기 브라켓의 표면과 동일 평면을 이루는 자성체 편을 포함하는 리니어 진동모터가 제공되는 것이 가능하다.

이 경우, 상기 탄성부재는 판 스프링으로 구성되며, 일단이 상기 중량체와 접촉하여 고정되며, 타단이 상기 브라켓의 일측과 고정되되, 상기 중량체의 길이방향 양측으로 각각 마련되어 상기 중량체가 직선운동이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 브라켓은 상기 구동부의 변위을 제어하기 위하여 상방으로 일정높이 절곡되어 상기 구동부에의 일측면에 접하도록 형성된 적어도 2개 이상의 돌출판을 포함하는 것이 가능하다.

이에 있어서, 상기 탄성부재의 일단을 고정하기 위하여 브라켓의 일단에서 수직으로 상방 절곡되어 마련된 적어도 2개 이상의 수직 절곡부를 더 포함하는 것이 가능하다.

추가적으로, 상기 자성체 편은 직선형으로 형성되되, 상기 브라켓의 중심에 마련된 가공홀에 삽입되어 브라켓과 함께 평면을 이루며 설치되는 것이 가능하며, ㄷ자형으로 형성되되, 상기 브라켓의 중심에 마련된 가공홀에 삽입되어 브라켓과 함께 평면을 이루며 설치되는 것 또한 가능하다.

이에 있어서, 마그네트의 전자기력을 증대시킬 수 있도록 상기 중량체의 내부에 마련되어 설치되는 요크를 더 포함하는 것이 바람직하다 할 것이다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 선형 진동 발생장치는 프레스 및 코킹 공법 등을 사용하여 브라켓 내측으로 압입되어지는 방식으로 쉽게 제작할 수 있으며, 안정적인 구조로 공간 활용도의 상승이 가능하고, 코일 하부에 자성체 편이 위치하여 마그네트와 자기 폐회로를 형성하여 상기 코일로 쇄교되는 자속량을 늘릴 수 있어 전자기력을 높일 수 있는 것이 가능하다.

이로 인해, 전자기력이 높아지면 기동 시간이 단축되어 응답속도가 빨라지며, 구동부가 정지하는 경우에도 자성체 편이 마그네트를 당기는 힘이 존재하므로 상기 구동부의 정지 시간을 단축 시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 하우징 및 내부구성을 포함하는 리니어 진동모터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 리니어 진동모터의 내부에 마련되는 내부구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 코일 및 돌출판을 포함하는 브라켓의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 돌출판 및 수직절곡부를 포함하는 브라켓의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 ㄷ자 자성체 편이 마련된 브라켓의 사시도이다.

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 하우징 및 내부구성을 포함하는 리니어 진동모터의 단면도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 브라켓 내측에 삽입되어 마련되는 자성체 편을 포함하는 리니어 진동모터의 단면을 확인하는 것이 가능하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 리니어 진동모터의 내부에 마련되는 내부구성을 도시한 사시도이다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 리니어 진동모터의 하우징 내부에 마련되는 내부구성을 확인하는 것이 가능하다.

구체적으로는, 하면을 구성하는 브라켓(11) 및 상기 브라켓(11)과 결합하여 내부구성을 커버하는 케이스(12)를 포함하며, 내부공간을 형성하는 하우징(10), 상기 브라켓(11) 상면에 고정되는 회로층(20), 상기 회로층(20) 상면에 고정되는 코일(30), 상기 하우징(10) 내에서 직선왕복 운동하여 진동을 발생시키는 중량체(41)를 포함하는 구동부(40), 상기 코일(30)과 대향되는 위치에 배치되어 상기 구동부(40)를 왕복 운동하게 하는 힘을 발생시키는 마그네트(50), 상기 하우징(10)과 구동부(40)의 양측면 사이에 마련되는 각각의 공간에 적어도 하나 이상이 배치되어 진동을 전달하는 탄성부재(60) 및 상기 브라켓(11)에 삽입되어 상기 브라켓(11)의 표면과 동일 평면을 이루는 자성체 편(70)을 포함하는 리니어 진동모터가 제공되는 것이 가능하다.

이 경우, 상기 리니어 진동모터는 휴대전화기 등의 내부에 마련되어 햅틱반응 또는 진동발생의 역할을 수행하는 것이 가능하다.

하우징 내부에 마련된 구동부가 수평 직선왕복구동을 하며 진동을 발생시키며, 이와 같은 구동을 돕기 위하여 스프링 등의 부가구성이 구동부 주변에 마련되는 것이 가능하다.

상기 구동부의 구동을 위해서는, 회로층의 상면에 마련되는 코일에 교류 전류가 인가되면 코일의 상부에 마련된 마그네트가 상기 전류의 흐름에 의해 직선왕복구동을 수행하는 것이 바람직하다.

이와 같은 경우에 있어서, 상기 탄성부재(60)는 판 스프링으로 구성되며, 일단이 상기 중량체(41)와 접촉하여 고정되며, 타단이 상기 브라켓(11)의 일측과 고정되되, 상기 중량체(41)의 길이방향 양측으로 각각 마련되어 상기 중량체(41)가 직선운동이 가능하도록 하는 것이 가능하다.

구체적으로, 상기 탄성부재는 ㄷ자형으로 구부러져 상기 구동부 또는 중량체의 양 측면에 마련되는 것이 가능하다.

상기 탄성부재는 상기 구동부 또는 중량체의 양 측면에 마련되어 상호 수축과 이완을을 반복하며 직선왕복구동하는 상기 구동부 또는 중량체의 구동을 도우며 충격을 흡수하는 역할을 하는 것이 가능하다.

이와 같은 탄성부재의 변형을 방지하기 위해, 상기 브라켓(11)은 상기 구동부(40)의 변위를 제어하기 위하여 상방으로 일정높이 절곡되어 상기 구동부(40)의 일측면에 접하도록 형성된 적어도 2개 이상의 돌출판(13)을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 브라켓(11)은 상기 탄성부재(60)의 일단을 고정하기 위하여 브라켓(11)의 일단에서 수직으로 상방 절곡되어 마련된 적어도 2개 이상의 수직 절곡부(14)를 포함하는 것이 바람직하다 할 것이다.

위와 같은 구성을 마련함으로써, 별도의 구성을 부가하지 않으며 브라켓 자체의 부분 절곡가공을 통해 고정을 위한 구성을 마련하는 것이 가능한 장점이 존재한다.

또한, 마그네트(50)의 전자기력을 증대시킬 수 있도록 상기 중량체(41)의 내부에 마련되어 설치되는 요크(80)를 더 포함하는 것이 가능하다.

상기 요크는 중량체 또는 마그네트에 홈을 가공하여 내부에 삽입되는 것이 가능하며, 상기 중량체의 상부에 마련되는 것 역시 가능하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 코일 및 돌출판을 포함하는 브라켓의 사시도이다.

도 3을 참고하면, 브라켓의 상부에 마련된 회로층 및 코일이 설치된 구성을 확인하는 것이 가능하다.

구체적으로는, 하우징 내부에 마련된 구동부가 수평 직선왕복구동을 하며 진동을 발생시키며, 이와 같은 구동을 돕기 위하여 스프링 등의 부가구성이 구동부 주변에 마련되는 것이 가능하다.

상기 구동부의 구동을 위해서는, 회로층의 상면에 마련되는 코일에 교류 전류가 인가되면 코일의 상부에 마련된 마그네트가 상기 전류의 흐름에 의해 직선왕복구동을 수행하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 돌출판 및 수직절곡부를 포함하는 브라켓의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 ㄷ자 자성체 편이 마련된 브라켓의 사시도이다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 상기 탄성부재는 ㄷ자형으로 구부러져 상기 구동부 또는 중량체의 양 측면에 마련되는 것이 가능하다.

또한, 상기 탄성부재는 상기 구동부 또는 중량체의 양 측면에 마련되어 상호 수축과 이완을을 반복하며 직선왕복구동하는 상기 구동부 또는 중량체의 구동을 도우며 충격을 흡수하는 역할을 하는 것이 가능하다.

이와 같은 탄성부재의 변형을 방지하기 위해, 상기 브라켓(11)은 상기 구동부(40)의 변위를 제어하기 위하여 상방으로 일정높이 절곡되어 상기 구동부(40)의 일측면에 접하도록 형성된 적어도 2개 이상의 돌출판(13)을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 브라켓(11)은 상기 탄성부재(60)의 일단을 고정하기 위하여 브라켓(11)의 일단에서 수직으로 상방 절곡되어 마련된 적어도 2개 이상의 수직 절곡부(14)를 포함하는 것이 바람직하다 할 것이다.

추가적으로, 상기 브라켓에 삽입되는 자성체 편은, 코일의 형상 및 코일과의 결합구성을 고려하여 일자형 또는 ㄷ자형으로 마련되는 것이 바람직하다 할 것이다.

이와 같이 상기 브라켓에 삽입되는 자성체 편은 상기 브라켓에 가공되는 가공 홀의 형상과 동일한 형상 및 높이로 가공되는 것이 가능하며, 이로써, 상기 브라켓의 평면과 동일평면을 이루며 마련되는 것이 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 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.

10 : 하우징
11 : 브라켓
12 : 케이스
13 : 돌출판
14 : 수직절곡부
20 : 회로층
30 : 코일
40 : 구동부
41 : 중량체
50 : 마그네트
60 : 탄성부재
70 : 자성체 편
80 : 요크

Claims (7)

1. 하면을 구성하는 브라켓(11) 및 상기 브라켓(11)과 결합하여 내부 구성을 커버하는 케이스(12)를 포함하며, 내부 공간을 형성하는 하우징(10);
   상기 브라켓(11)의 상면에 고정되는 회로층(20);
   상기 회로층(20)의 상면에 고정되는 코일(30);
   상기 하우징(10) 내에서 직선 왕복 운동하여 진동을 발생시키는 중량체(41)를 포함하는 구동부(40);
   상기 코일(30)과 대향되는 위치에 배치되어 상기 구동부(40)를 왕복 운동하게 하는 힘을 발생시키는 마그네트(50);
   상기 하우징(10)과 구동부(40)의 양측면 사이에 마련되는 각각의 공간에 적어도 하나 이상이 배치되어 진동을 전달하는 탄성부재(60);
   상기 브라켓(11)에 삽입되어 상기 브라켓(11)의 표면과 동일 평면을 이루는 자성체 편(70); 및
   상기 중량체(41)의 내부에 마련되어 설치되는 요크(80);
   를 포함하되,
   상기 탄성부재(60)는,
   판 스프링으로 구성되며, 일단이 상기 중량체(41)와 접촉하여 고정되고, 타단이 상기 브라켓(11)의 일측과 고정되되, 상기 중량체(41)의 길이 방향 양측으로 각각 마련되어 상기 중량체(41)가 직선 운동이 가능하도록 하고,
   상기 브라켓(11)은,
   상기 탄성부재(60)의 탄성을 제어하기 위하여 상방으로 일정 높이 절곡되어 형성된 적어도 2개 이상의 돌출판(13)과, 상기 탄성부재(60)의 일단을 고정하기 위하여 브라켓(11)의 일단에서 수직으로 상방 절곡되어 마련된 적어도 2개 이상의 수직 절곡부(14)를 포함하며,
   상기 자성체 편(70)은,
   상기 브라켓(11)에 직선형 또는 ㄷ자형으로 가공된 홀에 삽입되어 상기 브라켓(11)의 표면과 함께 동일 평면을 이루고,
   상기 요크(80)는, 상기 중량체의 중심 영역에 형성된 홈에 상기 중량체의 상면보다 높지 않게 삽입되어 상기 마그네트와 대향 배치되며,
   상기 수직 절곡부는 상기 구동부의 왕복 운동 방향(길이 방향)과 평행하게 브라켓의 긴 변에 형성되어 있고,
   상기 중량체는 4각 형상이되, 상기 수직 절곡부가 위치하는 쪽의 각 모서리는 중량체의 중심부쪽으로 절곡되어 제거된 상태이며,
   상기 탄성부재의 일단은 상기 수직 절곡부에 고정되고, 상기 탄성부재의 타단은 상기 4각 형상 중량체의 왕복 운동 방향인 좌우면에 고정되되, 상기 탄성부재의 타단이 중량체에 고정되는 위치는 4각 형상 중량체의 좌우면에서 상기 각 탄성부재 자신이 고정된 수직 절곡부에 가장 가까운 위치에 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동모터.
   
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