KR102030597B1

KR102030597B1 - 진동발생장치 및 이를 구비하는 전자장치

Info

Publication number: KR102030597B1
Application number: KR1020130028275A
Authority: KR
Inventors: 김용태; 박경수; 홍정택
Original assignee: 주식회사 엠플러스
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2019-11-08
Also published as: KR20140113857A; US20140265651A1; US9219401B2; CN104052229B; CN104052229A

Abstract

본 발명은 진동발생장치 및 이를 구비하는 전자장치에 관한 것으로서, 내부공간을 구비하는 하우징; 상기 내부공간에 구비되는 샤프트; 상기 내부공간에 양단이 탄성부재에 의해 매달리고 자계부를 구비하며 상기 샤프트에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 베어링부재를 구비하는 진동부; 및 상기 자계부와의 전자기적인 상호작용에 의해 상기 진동부에 진동을 발생시키며 상기 자계부와 대면하도록 상기 샤프트의 외주면에 구비되는 코일; 을 포함하는 진동발생장치 및 이를 구비하는 전자장치를 제공한다.

Description

진동발생장치 및 이를 구비하는 전자장치{VIBRATOR AND ELECTRONIC APPARATUS HAVING THEREOF}

본 발명은 진동발생장치 및 이를 구비하는 전자장치에 관한 것이다.

진동발생장치는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로서, 휴대전화 등의 전자장치에 탑재되어 무음 착신 알림용으로 사용되고 있다.

또한, 휴대전화 등의 전자장치 시장이 급속도로 팽창되면서 여러 가지 기능이 전자장치에 부가되는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라 전자장치 부품의 소형화, 고품질화가 요구되어지는 상황에서 진동발생장치 또한 기존제품의 단점을 개선하고 품질을 획기적으로 개선시킬 수 있는 새로운 구조의 제품개발이 요구되고 있다.

최근 몇 년간 LCD 화면이 큰 휴대전화의 출시가 급증하면서, 터치스크린 방식이 채택됨에 따라 터치 시 진동을 발생시키는 용도로도 진동발생장치가 채용되고 있다.

그리고, 터치스크린이 채용된 전자장치에 사용되는 진동발생장치는 첫째, 착신시 진동발생에 비하여 사용횟수가 많으므로 동작수명시간이 증가되어야 하며, 둘째 터치스크린을 터치하는 속도에 맞추어 빠른 응답속도를 필요로 한다.

이러한 수명 및 응답성의 요구에 맞추어 현재 터치스크린을 채용하는 휴대전화 등의 전자장치에는 리니어 진동자가 사용되고 있다.

리니어 진동자는 모터의 회전원리를 이용한 것이 아니라, 진동자 내부에 설치되는 탄성부재와 상기 탄성부재에 연결된 중량체를 이용하여 결정되는 공진주파수를 갖는 전자기력으로 가진되어 진동을 발생시킨다.

전자장치의 크기가 소형화됨에 따라 상기 리니어 진동자도 소형화가 이루어져야 한다. 하지만, 상기 리니어 진동자 내부에 필수적으로 구비되어야 하는 부품이 있으므로 소형화에는 한계가 있다. 그러므로, 부품의 배치관계를 효율적으로 할 수 있는 새로운 구조의 리니어 진동자가 필요하다.

나아가, 리니어 진동자는 고성능, 고진동의 구현이 가능하여야 하고 진동 응답성능이 뛰어나며 진동 요인이 사라지면 곧바로 멈출 수 있어야 한다. 또한, 전자장치의 낙하 등에 의한 외부 충격시 내부 부품을 보호하는 내구성이 있어야 한다. 이에 더불어, 높은 생산성과 낮은 생산비용이 요구되어 지고 있다.

그러나, 종래 리니어 진동자는 이러한 요구를 만족하지 못한다는 단점이 있다.

일본 공개특허공보 제2003-220363호(2003.08.05)

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 리니어 진동자의 내부 부품 배치를 효율적으로 개선하여 더욱 소형의 리니어 진동자를 제조할 수 있도록 한다.

나아가, 고성능, 고진동의 구현이 가능하며 진동 응답성능이 뛰어나고 진동 요인이 사라지는 경우에 리니어 진동자의 진동을 곧바로 멈출 수 있는 리니어 진동자를 제공하고자 한다.

그리고, 외부 충격에 의한 내부 부품을 보호할 수 있는 내구성과 함께 높은 생산성과 낮은 생산비용을 만족하는 리니어 진동자를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치는 내부공간을 구비하는 하우징; 상기 내부공간에 구비되는 샤프트; 상기 내부공간에 양단이 탄성부재에 의해 매달리고 자계부를 구비하며 상기 샤프트에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 베어링부재를 구비하는 진동부; 및 상기 자계부와의 전자기적인 상호작용에 의해 상기 진동부에 진동을 발생시키며 상기 자계부와 대면하도록 상기 샤프트의 외주면에 구비되는 코일; 을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치에서 상기 진동부는 중량체를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치는 상기 진동부를 감싸는 진동부케이스; 를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치에서 상기 코일은 상기 샤프트의 길이방향으로 일측에 배치되며, 상기 자계부는 상기 코일에 연계되도록 상기 진동부의 일측에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치에서 상기 자계부의 내부에 상기 코일이 배치되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치에서 상기 자계부의 내경은 상기 코일의 외경보다 클 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치에서 상기 코일의 길이방향의 양단 중 적어도 일단에는 자성체 재질의 요크가 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치에서 상기 자계부는 마그네트를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치에서 상기 마그네트의 길이방향의 양단 중 적어도 일단에는 자성체 재질의 요크가 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치는 사용자의 선택에 따라 이미지를 표시하는 디스플레이 모듈; 상기 디스플레이 모듈이 수납되는 본체케이스; 및 상기 본체케이스의 내부에 장착되고, 내부공간을 구비하는 하우징과, 상기 내부공간에 구비되는 샤프트, 상기 내부공간에 양단이 탄성부재에 의해 매달리고 자계부를 구비하며 상기 샤프트에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 베어링부재를 구비하는 진동부 및, 상기 자계부와의 전자기적인 상호작용에 의해 상기 진동부에 진동을 발생시키며 상기 자계부와 대면하도록 상기 샤프트의 외주면에 구비되는 코일을 포함하여 사용자의 선택에 따라 진동을 제공하는 진동발생장치; 를 포함할 수 있다.

본 발명을 이용하면, 리니어 진동자의 내부 부품 배치를 효율적으로 개선하여 더욱 소형의 리니어 진동자를 제공할 수 있다.

나아가, 고성능, 고진동의 구현이 가능하며 진동 응답성능이 뛰어나고 진동 요인이 사라지는 경우에 리니어 진동자의 진동을 곧바로 멈출 수 있는 리니어 진동자를 제공할 수 있다.

또한, 외부 충격에 의한 내부 부품을 보호할 수 있는 내구성과 함께 높은 생산성과 낮은 생산비용을 만족하는 리니어 진동자를 제공할 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 결합 단면도이고,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 하우징에 구비되는 안내부의 여러가지 실시예들을 나타내는 단면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 반단면 분해 사시도이며,
도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 진동 모습을 도시한 참고도이고,
도5와 도6은 본 발명의 다른 실시예와 또 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 결합 단면도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 개략적인 사시도이고, 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 개략적인 단면도이며, 도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자장치의 개략적인 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 결합 단면도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 하우징에 구비되는 안내부의 여러가지 실시예들을 나타내는 단면도이며, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 반단면 분해 사시도이고, 도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 진동 모습을 도시한 참고도이다.

도1 내지 도4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치(100)는 일예로서, 하우징(110), 샤프트(120), 진동부(130), 코일(140) 및, 진동부케이스(150)를 포함할 수 있다. 물론, 상기 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 상기 구성에서 일부를 제외하거나 추가로 다른 구성을 더 포함할 수 있다.

먼저, 방향에 대한 용어를 정의하면, 길이방향(축방향)은 도1에서 볼 때, 상,하 방향, 측 하우징(110)의 일측에서부터 타측을 향하는 방향 또는 하우징(110)의 타측에서 일측을 향하는 방향을 의미하고, 반경방향(폭방향)은 도1에서 볼 때, 좌,우 방향을 의미한다.

또한, 원주방향은 길이방향 중심축을 기준으로 소정 부재의 내주면 또는 외주면을 따라 회전하는 방향을 의미한다.

한편, 진동부(130)에 대해서 고정부는 하우징(110), 샤프트(120) 및, 코일(140)을 포함하는 고정되어 있는 부재이다.

하우징(110)은 내부공간을 구비하며, 진동발생장치(100)의 외형을 형성한다. 상기 하우징(110)은 일측이 개구되며 내부공간을 가지는 케이스(112)와, 케이스(112)의 일측에 결합되어 내부공간을 밀폐하는 브라켓(114)으로 구성될 수 있다.

케이스(112)는 자기 폐회로를 형성하는 동시에 외부 자기누설을 방지할 수 있도록 자성체 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 비자성체 재질로 이루어질 수 있다.

상기 케이스(112)는 강판의 소성 가공에 의해 형성될 수 있으며(가령, 프레스 가공 등), 다른 소재를 이용한 다이캐스팅 방식에 의해 제조될 수도 있다.

또한, 내부공간을 형성하는 상기 하우징(110)의 내면 양단에는 끼움부(112a)(114a)가 형성될 수 있다. 상기 끼움부(112a)(114a)는 홈 또는 홀 형상으로 구비될 수 있다. 상기 끼움부(112a)(114a)에는 각각 샤프트(120)의 양단이 끼워져서 고정될 수 있다.

그리고, 내부공간을 형성하는 상기 하우징(110)의 내면 양단에는 안내부(112b)(114b)가 구비될 수 있다. 케이스(112)에는 탄성부재(131)의 단부가 삽입되는 안내부(112b)가 형성되고, 브라켓(114)에도 탄성부재(131)의 다른 단부가 삽입되는 안내부(114b)가 형성될 수 있다. 상기 케이스(112)의 안내부(112b)는 강판의 소성 가공 과정 또는 다른 소재를 다이캐스팅하는 과정에서 간단하게 형성될 수 있다.

안내부(112b)(114b)는 도1과 도3에 도시된 실시예와 같이 홈형상일 수 있다. 그러나, 안내부(112b)(114b)는 이에 한정되지 않고, 도2의 (a)에 도시된 바와 같은 형상으로 단조에 의해서 하우징(110)의 케이스(112)나 브라켓(114)과 일체로 이루어질 수도 있으며, 도2의 (b)에 도시된 바와 같이 홈형상을 이루기 위하여 도1과 도3에 도시된 실시예보다 더 외부로 돌출되도록 할 수도 있고, 도2의 (c)에 도시된 바와 같이 역드로잉을 적용하여 이루어질 수도 있다.

여기서, 상기 내부공간을 형성하는 하우징(110)의 내면 양단 중 일단에는 댐퍼(D)가 구비될 수 있다. 도1 내지 도3b에 도시된 진동발생장치(100)의 일 실시예와 같이 하우징(110)을 구성하는 케이스(112)의 끼움부(112a)가 구비된 일단에는 댐퍼(D)가 구비될 수 있다. 즉, 진동부(130)가 하우징(110)의 내부공간에서 진동하는 과정에서 상기 하우징(110)의 내부공간과 접촉하는 경우를 대비하여 충격흡수부재를 배치할 수 있다.

브라켓(114)은 케이스(112)에 단단하게 고정할 수 있도록 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 소성 가공 또는 다이캐스팅 등에 의해 제조될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 브라켓(114)은 합성수지를 이용하여 사출에 의해 제조될 수도 있다.

샤프트(120)는 상기 하우징(110)의 내부공간을 길이방향으로 가로질러 하우징(110)에 구비될 수 있다. 즉, 상기 하우징(110)에 구비되는 끼움부(112a,114a)에 양단이 끼워져서 고정될 수 있다.

상기 샤프트(120)는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치(100)에서 진동부(130)의 진동을 안내하는 역할을 수행할 수 있다.

진동부(130)는 하우징(110)의 내부공간에 양단이 탄성부재(E)에 의해 매달릴 수 있다. 또한, 자계부(132)와 베어링부재(134) 및 중량체(136)를 구비할 수 있다.

탄성부재(E)는 상기 진동부(130)의 양단에 일단이 각각 고정되고 타단이 상기 하우징(110)의 내부공간 양단에 고정되어 진동부(130)에 진동력을 추가로 제공할 수 있다. 더욱 상세하게, 상기 탄성부재(E)는 상기 중량체(136)의 단부 또는 상기 진동부케이스(150)의 단부에 각각 고정될 수 있다.

상기 탄성부재(E)는 축방향으로 탄성력이 형성될 수 있는 것일 수 있다. 이에, 상기 탄성부재(E)는 코일스프링 또는 판스프링일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 축방향으로 탄성력을 확보할 수 있는 것이라면 어느 것이든 사용할 수 있다.

상기 탄성부재(E)는 상기 샤프트(120)가 길이방향 중심을 관통하도록 배치될 수 있다. 이는 상기 진동부(130)의 진동에 있어서 길이방향 진동이 발생하는 경우 반경방향으로의 진동이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.

상기 탄성부재(E)는 일단이 하우징(110)의 안내부(112b,114b)에 끼워지도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 탄성부재(E)의 타단은 상기 중량체(136)의 단부나 진동부케이스(150)의 단부에 구비되는 단차끼움부(136a,152)에 끼워져서 고정될 수 있다.

자계부(132)는 이에 구비되는 마그네트(132a)가 코일(140)과의 전자기적인 상호작용에 의해 진동구동력을 발생시킨다.

이러한 자계부(132)는 샤프트(120)의 길이방향으로 일측에 배치되는 코일(140)에 연계되도록 진동부(130)의 일측에 배치될 수 있다. 또한, 자계부(132)의 내부에 코일(140)이 배치되도록 할 수 있다. 그리고, 자계부(132)의 내경은 코일(140)의 외경보다 클 수 있다. 따라서, 자계부(132)가 코일(140)과 접촉하지 않고 코일(140)과 전자기적으로 상호작용하면서 진동할 수 있다.

이를 위해서, 자계부(132)는 원기둥 형상을 가지며 축공을 구비하여 자계부(132)의 축공에 코일(140)이 배치될 수 있다. 그러나, 이러한 구성에 한정되지 않고 자계부(132)의 내부에 코일(140)이 배치되도록 하는 것이라면 어떠한 구성이라도 가능하다.

이와 같이, 자계부(132) 내부에 코일(140)이 배치되도록 하면, 일반적으로 마그네트(132a)를 구비하는 자계부(132)의 무게가 코일(140)보다 더 무거우므로, 진동부(130)의 무게를 증가시키는 데에 유리하다. 진동부(130)의 진동량은 진동부(130)의 무게에 비례하므로, 진동부(130)의 무게를 증가시키면 보다 고진동의 구현이 가능해질 수 있다.

또한, 마그네트(132a)의 외경이 커져서 마그네트(132a)의 성능을 높일 수 있으므로, 고성능의 구현이 가능하고 응답성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 자계부(132)의 마그네트(132a)는 길이방향으로 일측에 N극 타측에 S극이 착자될 수 있다.

여기서, 자계부(132)의 마그네트(132a)에 의한 구동력 발생에 대한 메카니즘에 대하여 간략하게 살펴보기로 한다.

먼저, 코일(140)에 전원이 공급되면 코일(140)과 마그네트(132a)의 전자기적인 상호작용으로 구동력이 발생된다. 이때, 코일(140)에는 교류전류가 공급되며, 이에 따라 코일(140)과 마그네트(132a)에 의해 발생되는 구동력은 길이방향으로 일측을 향하는 힘과 타측을 향하는 힘이 교번적으로 발생된다. 따라서, 마그네트(132a)가 축방향으로 진동될 수 있다.

베어링부재(134)는 샤프트(120)에 슬라이딩 이동 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 베어링부재(134)는 자계부(132)의 마그네트(132a)와 코일(140)의 상호작용에 의해 샤프트(120)를 따라 길이방향으로, 다시 말해 도1의 상,하 방향으로 이동될 수 있다.

이를 위해서, 상기 베어링부재(134)는 원기둥 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 베어링부재(134)는 샤프트(120)의 외주면을 따라 슬라이딩 이동이 가능하도록 내주면이 원 형상의 관통공을 가질 수 있다.

이러한 베어링부재(134)는 중량체(136)의 대략 길이방향 중심 부분 내주면에 장착될 수 있다. 이에 따라, 중량체(136)가 샤프트(120)와 소정 간격 이격된 상태를 유지하도록 할 수 있고 베어링부재(134)가 안정되게 고정될 수 있다.

또한, 하나의 베어링부재(134) 만으로도 진동부(130)가 하우징(110) 내에서 길이방향으로 진동하도록 할 수 있어서 구성품 개수가 감소하여 진동발생장치(100)의 생산성을 높일 수 있고 생산비용을 낮출 수 있다.

베어링부재(134)는 동(銅)계의 소결 베어링이나 사출 베어링 등 여러 가지 재료로 제작할 수 있다.

중량체(136)는 진동부(130)에 구비될 수 있다. 중량체(136)는 그 일단이 마그네트(132a)의 일단에 접촉되거나 결합될 수 있다. 그러나, 다른 구성으로 중량체(136)가 마그네트(132a)에 접촉되거나 결합되는 것도 가능하다.

또한, 중량체(136)에는 베어링부재(134)가 결합될 수 있다. 이를 위해서, 중량체(136)는 관통공을 구비하여 중량체(136)의 관통공에 상기 베어링부재(134)가 끼움결합될 수 있다. 즉, 중량체(136)는 베어링부재(134)의 외주면에 장착될 수 있다.

중량체(136)는 자계부(132)의 마그네트(132a)와 코일(140)의 전자기적 상호작용에 의해서 구동력이 발생되는 경우, 진동이 증가되도록 하는 역할을 수행한다. 이를 위해서, 중량체(136)는 비중이 큰 재질로 이루어질 수 있다. 일 예로서 중량체(136)는 비자성 재질인 황동 등의 동(銅)계나 텅스텐 재질로 이루어질 수 있다.

코일(140)은 자계부(132), 즉 자계부(132)의 마그네트(132a)와의 전자기적인 상호작용에 의해 진동부(130)에 진동을 발생시킬 수 있다. 이를 위해서, 코일(140)은 자계부(132)와 대면하도록 샤프트(120)의 외주면에 끼워질 수 있다.

이와 같이, 코일(140)이 자계부(132)와 대면하도록 샤프트(120)의 외주면에 끼워지면 코일(140)과 자계부(132)의 마그네트(132a) 사이의 간격을 더 좁힐 수 있다. 이에 따라, 진동발생장치(100)의 고성능의 구현이 가능할 수 있다.

코일(140)은 셀프 본딩 와이어를 사용하여 별도 권선 후 샤프트(120)의 외주면에 끼워질 수 있다. 셀프 본딩 와이어의 권선의 기준이 되는 면은 내주면이다. 즉, 권선 지그의 외주면에 와이어를 감아서 원통형상의 코일(140)을 만든다.

이러한 경우 코일(140)의 내경은 일정한 치수로 되나, 외경은 권선정도에 따라 편차가 크다. 따라서, 코일(140)의 외주면을 이용하여 하우징(110)의 내주면에 코일(140)을 설치하는 것보다, 코일(140)의 내주면을 이용하여 샤프트(120)의 외주면에 코일(140)을 설치하는 것이 치수편차가 적어서 치수정도가 높은 장점이 있다. 즉, 정밀도가 높아질 수 있다.

또한, 코일(140)의 외주면을 이용하여 하우징(110)의 내주면에 코일(140)을 설치하는 경우 코일(140)의 시작선을 솔더링하는 것이 용이하지 못하다. 그러나, 코일(140)의 내주면을 이용하여 샤프트(120)의 외주면에 코일(140)을 설치하는 경우에는 하우징(110)의 브라켓(114)에, 예컨대 인쇄회로기판을 고정하고 코일(140)의 시작선을 솔더링하는 것이 가능할 수 있다. 그러므로, 생산성이 향상될 수 있다.

코일(140)은 셀프 본딩 와이어 이외에 샤프트(120)의 외주면에 직접 권선하는 방식으로 구비될 수도 있다. 코일(140)이 샤프트(120)의 외주면에 직접 권선되는 경우에는 샤프트(120)의 외주면에 권선홈이 구비될 수 있다.

코일(140)은 샤프트(120)의 길이방향으로 일측에 배치될 수 있다. 이에 의해서, 코일(140)과 상호작용하는 자계부(132)도 진동부(130)의 일측에 배치될 수 있다. 자계부(132)가 구비되지 않은 하우징(110)의 부분에는 빈 공간을 남기지 않고 중량체(136)가 최대한 많은 부피로 채워질 수 있어서 진동성능이 향상될 수 있다. 즉, 중량체(136)의 무게를 높임으로써 좀더 큰 고진동의 구현이 가능해진다.

또한, 이러한 형상은 진동발생장치(100)를 더욱 소형으로 제작하도록 할 수 있다.

한편, 코일(140)은 도시되지는 않았지만 외부의 전원선과 연결되는 전원공급수단, 예컨대 인쇄회로기판과 연결될 수 있다. 그러나, 전원공급수단은 인쇄회로기판 이외에도 리드 와이어나 스프링 컨택 등도 추가할 수 있으며, 다른 전원공급수단을 이용할 수도 있다.

진동부케이스(150)는 진동부(130)를 감쌀 수 있다. 이에 따라, 낙하 등의 외부 충격으로부터 자계부(132), 베어링부재(134) 및, 중량체(136) 등의 진동부(130)의 구성품을 보호할 수 있다. 그러므로, 진동발생장치(100)의 내구성이 향상될 수 있다.

진동부케이스(150)는 일측은 밀폐되고 타측은 개구될 수 있다. 그리고, 진동부케이스(150)의 개구된 타측을 통해 중량체(136), 베어링부재(134) 및, 자계부(132)를 차례로 삽입할 수 있다. 이후, 진동부케이스(150)의 개구된 타측을 코킹이나 컬링 등을 이용하여 밀폐하여 견고하게 고정시킬 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 진동발생장치(100)의 생산성이 향상될 수 있다.

진동부케이스(150)는 코일(140)의 자속을 방해하지 않도록 비자성 재질로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 자성 재질로 이루어질 수도 있다.

이러한 진동부케이스(150)는 강판의 소성 가공에 의해 형성될 수 있으며(가령, 프레스 가공 등), 다른 소재를 이용한 다이캐스팅 방식에 의해 제조될 수도 있다.

도4a 및 도4b를 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치(100)의 진동모습을 설명한다.

도4a를 참조하면, 진동발생장치(100)의 진동부(130)는 전원공급수단을 통해 코일(140)에 전류를 공급함에 따라 코일(140)과 자계부(132)의 마그네트(132a)의 상호작용에 의해서 구동력이 발생하게 된다. 예컨대, 길이방향 하측으로 구동력이 발생하게 되어 진동부(130)가 반경방향으로는 움직이지 않고 먼저 길이방향 하측으로 이동할 수 있다.

다음으로, 도4b를 참조하면, 코일(140)에 공급되는 전류의 방향이 바뀌게 되면 발생되는 구동력의 방향이 바뀌게 된다. 즉, 길이방향 상측으로 구동력이 발생하여 진동부(130)가 반경방향으로는 움직이지 않고 길이방향 상측으로 이동할 수 있다.

도5와 도6은 본 발명의 다른 실시예와 또 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 결합 단면도이다.

도5를 참조로 하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치(200)는 일예로서, 하우징(110), 샤프트(120), 진동부(130), 코일(140) 및, 진동부케이스(150)를 포함할 수 있다. 물론, 상기 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 상기 구성에서 일부를 제외하거나 추가로 다른 구성을 더 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치(200)는 상기 도1 내지 도4b를 참조하여 설명한 진동발생장치(100)와는 요크(132b,142)의 구비구조에 차이가 있다. 그러므로, 차별되는 구성을 중점적으로 설명하고, 나머지 구성에 대해서는 상기 도1 내지 도4b를 참조로 하여 설명한 것으로 대체할 수 있다.

다른 실시예에 따른 진동발생장치(200)의 진동부(130)에 구비되는 자계부(132)의 마그네트(132a)의 길이방향의 양단에는 자성체 재질의 요크(132b)가 구비될 수 있다. 마그네트(132a)의 길이방향 양단에 구비되는 요크(132b)는 그 크기가 다를 수 있다. 그리고, 요크(132b) 중 하나에는 일단이 브라켓(114)의 안내부(114b)에 끼워진 코일(140)의 타단이 진동부케이스(150)의 단차끼움부(152) 대신에 끼워져서 고정될 수 있다.

이와 같이, 마그네트(132a)에 요크(132b)가 구비되도록 하여 전자기력이 더 높아질 수 있다.

그러나, 마그네트(132a)의 길이방향의 양단에 구비되는 요크(132b)는 그 크기가 같을 수도 있으며, 요크(132b)는 마그네트(132a)의 길이방향의 일단에만 구비될 수도 있다.

또한, 코일(140)의 길이방향의 양단 중 적어도 일단에도 자성체 재질의 요크(142)가 구비될 수 있다. 코일(140)에는 일단에만 요크(142)가 구비될 수 있다. 그러나, 이외에 코일(140)의 양단에 모두 요크(142)가 구비될 수도 있다.

요크(142)는 자성체 재질로 구비되어 코일(140)에의 전원의 인가가 멈추면 마그네트(132a)를 포함하는 자계부(132)와의 사이에 마그네틱 포스가 형성되어 진동부(130)의 진동을 멈추는데 도움을 주는 진동멈춤수단의 역할을 할 수 있다. 즉, 잔류 진동 발생을 최대한 억제하고 진동발생장치(200)의 멈춤 응답속도를 최대로 할 수 있다.

도6을 참조로 하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진동발생장치(300)는 일예로서, 하우징(110), 샤프트(120), 진동부(130) 및, 코일(140)을 포함할 수 있다. 물론, 상기 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 상기 구성에서 일부를 제외하거나 추가로 다른 구성을 더 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진동발생장치(300)는 상기 도1 내지 도4b를 참조하여 설명한 진동발생장치(300)와는 진동부(130)를 감싸는 진동부케이스(150)를 구비하지 않는다는 차이가 있다. 그러므로, 차별되는 구성을 중점적으로 설명하고, 나머지 구성에 대해서는 상기 도1 내지 도4b를 참조로 하여 설명한 것으로 대체할 수 있다.

진동부케이스(150)를 구비하지 않기 때문에, 중량체(136)가 진동부케이스(150)의 역할도 대신할 수 있다. 이를 위해서, 중량체(136)의 일단에는 코일(140)이 내부에 배치되도록 자계부(132)의 적어도 일부가 삽입되어 중량체(136)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 중량체(136)의 무게를 높일 수 있어서 좀더 큰 고진동의 구현이 가능해진다.

한편, 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 개략적인 사시도이고, 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 개략적인 단면도이며, 도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자장치의 개략적인 단면도이다. 도면을 참조로 하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(1000)는 디스플레이 모듈(400), 본체케이스(500) 및, 전술한 진동발생장치(100,200,300)를 포함할 수 있다.

디스플레이 모듈(400)은 사용자의 선택에 따라 이미지를 표시할 수 있다. 이를 위해서, 디스플레이 모듈(400)은 예컨대, 사용자의 접촉 압력을 제공하는 터치패널(420)과 터치패널(420)의 하면에 장착되어 사용자의 선택에 따라 이미지를 제공하는 디스플레이 패널(440)로 구성될 수 있다. 그러나, 디스플레이 모듈(400)의 구성은 이에 한정되지 않고, 사용자의 선택에 따라 이미지를 표시할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

본체케이스(500)는 디스플레이 모듈(400)이 수납될 수 있다. 예컨대, 본체케이스(500)의 전면부에 디스플레이 모듈(400)이 수납될 수 있다. 그러나, 디스플레이 모듈(400)의 본체케이스(500)에서의 수납위치는 특별히 한정되지는 않는다.

진동발생장치(100,200,300)는 본체케이스(500)의 내부에 장착될 수 있다. 그리고, 사용자의 선택에 따라 진동을 제공할 수 있다. 진동발생장치(100,200,300)의 본체케이스(500)에의 장착위치는 도8에 도시된 바와 같은 본체케이스(500)의 위치에 장착될 수도 있고, 도9에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(440)의 하면에 장착되어 디스플레이 모듈(400)에 직접 진동을 제공할 수도 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 사용자의 선택에 따라 진동을 제공할 수 있는 위치라면 본체케이스(500) 내부의 어떠한 위치라도 장착가능하다.

진동발생장치(100,200,300)의 세부 구성에 대한 설명은 전술하였으므로 여기에서는 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100, 200, 300 : 진동발생장치
110 : 하우징
112 : 케이스
120 : 샤프트
130 : 진동부
132 : 자계부
132a : 마그네트
134 : 베어링부재
136 : 중량체
140 : 코일
150 : 진동부케이스
E : 탄성부재
D : 댐퍼

Claims

내부공간을 구비하는 하우징;
상기 내부공간에 구비되는 샤프트;
상기 내부공간에 양단이 탄성부재에 의해 매달리고, 중량체와 자계부를 구비하며, 상기 중량체와 자계부 사이에서 상기 중량체 및 상기 자계부의 각 일면과 결합하는 요크와, 상기 샤프트에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 베어링부재를 구비하는 진동부; 및
상기 진동부를 감싸는 진동부케이스; 및
상기 자계부와의 전자기적인 상호작용에 의해 상기 진동부에 진동을 발생시키며 상기 자계부와 대면하도록 상기 샤프트의 외주면에 구비되는 코일;
을 포함하는 진동발생장치.
제1항에 있어서,
상기 중량체와 상기 자계부는 동일한 내경과 외경으로 서로 면대면 결합되고,
상기 자계부의 내경은 상기 코일의 외경보다 커서 상기 코일이 상기 자계부의 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 진동발생장치.
제1항에 있어서,
상기 진동부케이스는 상기 진동부의 원통형 외주면 전체와 진동부 양단의 적어도 일부를 감싸는 것을 특징으로 하는 진동발생장치.
제1항에 있어서, 상기 코일은 상기 샤프트의 길이방향으로 일측에 배치되며,
상기 자계부는 상기 코일에 연계되도록 상기 진동부의 일측에 배치되는 진동발생장치.
내부공간을 구비하는 하우징;
상기 내부공간에 구비되는 샤프트;
상기 내부공간에 양단이 탄성부재에 의해 매달리고, 중량체와 자계부를 구비하며, 상기 샤프트에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 베어링부재를 구비하는 진동부; 및
상기 자계부와의 전자기적인 상호작용에 의해 상기 진동부에 진동을 발생시키며 상기 자계부와 대면하도록 상기 샤프트의 외주면에 구비되는 코일;
을 포함하고,
상기 중량체는 서로 다른 3개의 내경을 갖고,
상기 베어링부재와 상기 자계부는 서로 다른 외경으로 상기 중량체의 내부에 끼움 결합된 것을 특징으로 하는 진동발생장치.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 샤프트의 외주면에는 권선홈이 구비된 것을 특징으로 하는 진동발생장치.
제4항에 있어서, 상기 코일의 길이방향의 양단 중 적어도 일단에는 자성체 재질의 요크가 구비되는 진동발생장치.
제4항에 있어서, 상기 자계부는 마그네트를 구비하는 진동발생장치.
제8항에 있어서, 상기 마그네트의 길이방향의 양단 중 적어도 일단에는 자성체 재질의 요크가 구비되는 진동발생장치.
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