KR102042633B1

KR102042633B1 - Horizontal vibration device

Info

Publication number: KR102042633B1
Application number: KR1020180016669A
Authority: KR
Inventors: 김영호; 박태복; 김재혁; 이태준
Original assignee: 주식회사 영진하이텍
Priority date: 2018-02-12
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2019-11-08
Also published as: KR20190097358A

Abstract

수평 진동 디바이스는 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨진 코일을 이용하여 교번하는 전자기력을 발생시키는 고정체(10)와, 상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석 및 중심영역에 상기 코일과 상기 제1 및 제2 영구자석을 수용하는 수용공간이 형성되고 상기 제1 및 제2 영구자석을 감싸는 밸런스 웨이트를 구비하는 진동체(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The horizontal vibrating device includes a fixed body 10 which generates alternating electromagnetic force by using a coil wound in a vertical direction with a bracket, and is disposed in parallel with the coil at the same vertical height as the coil, and the coil is wound. An accommodation space for accommodating the coil and the first and second permanent magnets is formed in the first and second permanent magnets and the central region magnetized in the true horizontal direction, and has a balance weight surrounding the first and second permanent magnets. It characterized in that it comprises a vibrating body (20).

Description

Horizontal vibration device where magnetic force is concentrated {Horizontal vibration device}

본 발명은 진동 디바이스에 관한 것으로서, 더 상세하게는 수평방향으로 착자된 영구자석을 이용하여 수평방향으로 진동하는 수평 진동 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration device, and more particularly, to a horizontal vibration device that vibrates in the horizontal direction by using a permanent magnet magnetized in the horizontal direction.

통신기술 발달과 함께 대중들에게 가장 널리 보급된 것 중에 하나가 이동통신 단말기 이다.With the development of communication technology, one of the most widely spread to the public is the mobile communication terminal.

이동통신 단말기는 유선전화기와는 달리 공공장소에서도 통신이 가능하므로, 벨 소리 등과 같은 소리신호 이외에 사용자만이 알 수 있는 진동모드와 같은 별도의 착신모드가 필요하다.Unlike a landline phone, a mobile communication terminal can communicate in a public place, and thus requires a separate incoming mode such as a vibration mode that only a user can know in addition to a sound signal such as a ringing sound.

일반적으로, 진동모드는 편심된 회전자를 가지는 진동모터를 통해 이루어지며, 현재 휴대폰에 사용되는 있는 진동모터는 주로 바 타입과 코인 타입의 브러시 또는 브러시리스 진동모터가 많이 사용되고 있다.In general, the vibration mode is made through a vibration motor having an eccentric rotor, the vibration motor that is currently used in the mobile phone is mainly used bar or coin type brush or brushless vibration motor.

편심 분동이 외부에 부착된 바 타입 진동모터는, 외부의 편심 분동에 의해 진동이 발생하므로 응답 성능이 빠르지 못하며, 마모가 많이 발생하여 내구성이 떨어지는 단점이 존재한다.Bar type vibration motor with eccentric weights attached to the outside has a disadvantage in that the response performance is not fast because vibration is generated by external eccentric weights, and wear occurs a lot, resulting in poor durability.

또한, 종래의 바 타입 진동모터는, 원형 성형된 코일과 정류자가 결합하여 전자기력을 발생하는 회전체를 형성하는 방식이다. 원형의 영구자석과 케이스로 이루어진 자기력을 발생하는 고정체의 공극 사이를 정류자와, 외부전원이 공급되는 브러시가 기계적인 접촉을 하면서, 전자기력을 발생하는 코일에 전원을 공급하여, 플레밍의 왼손 법칙에 의해 코일로 형성된 회전체가 회전하고 회전체 중심부에 결합된 샤프트에 진동자가 결합되어 회전진동하게 된다.In addition, the conventional bar-type vibration motor is a method of forming a rotating body for generating an electromagnetic force by combining the circular-shaped coil and the commutator. The commutator and the externally powered brush make mechanical contact between the circular permanent magnet and the cavity of the stator that generates the magnetic force, and supply electric power to the coil that generates electromagnetic force. The rotating body formed by the coil rotates and the oscillator is coupled to the shaft coupled to the center of the rotating body to rotate and vibrate.

또한, 종래의 바 타입 진동모터는, 영구자석과 케이스로 구성된 고정체의 공극 사이에 위치한 코일이 회전한다. 따라서 영구자석과 코일 간의 1차 공극과, 코일과 케이스 간의 2차 공극이 발생된다.In addition, in the conventional bar-type vibration motor, the coil located between the gap of the fixed body composed of the permanent magnet and the case is rotated. Therefore, primary voids between the permanent magnet and the coil and secondary voids between the coil and the case are generated.

종래의 바 타입 진동모터는, 브러쉬와 정류자를 가지고 있어서 수명상의 한계를 가지고 있으며, 정지 후 다시 회전을 시작하는 과정의 시간이 길어서 응답성이 느리다는 단점이 있다. The conventional bar type vibration motor has a limitation in life due to having a brush and a commutator, and has a disadvantage in that responsiveness is slow due to a long process of starting rotation after stopping.

한편, 이동통신 단말기가 소형화됨에 따라 진동모터의 소형화 설계기술이 요구되고 있는데, 최근 회전진동 방식이 아닌 수평방향으로 진동하는 구조의 진동모터가 개발되고 있다.On the other hand, as the mobile communication terminal is miniaturized, a miniaturized design technology of the vibration motor is required. Recently, a vibration motor having a structure that vibrates in a horizontal direction rather than a rotating vibration method has been developed.

KR 10-1478992 BKR 10-1478992 B

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 진동체가 수평방향으로 왕복이동하면서 진동하는 구조에서 자기력이 집중되어 보다 효율적인 수평진동이 가능한 수평 진동 디바이스를 제공한다.The present invention has been proposed to solve the above technical problem, and provides a horizontal vibration device capable of more efficient horizontal vibration by concentrating a magnetic force in a structure in which the vibrating body vibrates while reciprocating in the horizontal direction.

또한, 진동체가 수평방향으로 왕복이동하면서 진동하는 구조에서 수직방향으로의 공간을 절약할 수 있는 수평 진동 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a horizontal vibration device capable of saving space in the vertical direction in a structure in which the vibrating body vibrates while reciprocating in the horizontal direction.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨진 코일을 이용하여 교번하는 전자기력을 발생시키는 고정체(10) 및 상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석을 구비하는 진동체(20)를 포함하는 수평 진동 디바이스가 제공된다.According to an embodiment of the present invention for solving the above problems, between the fixed body 10 for generating an alternating electromagnetic force using a coil wound in a vertical direction with the bracket and the coil at the same vertical height as the coil A horizontal vibration device is provided which includes a vibrating body 20 arranged in parallel to and having first and second permanent magnets magnetized in a horizontal direction in which the coil is wound.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 제1 및 제2 영구자석은, 상기 코일을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 상기 코일이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first and second permanent magnets included in the present invention are magnetized to different polarities with the coils interposed therebetween to form a magnetic closed circuit that chains perpendicularly to the direction in which the coils are wound. do.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨진 코일을 이용하여 교번하는 전자기력을 발생시키는 고정체(10) 및 상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석 및 중심영역에 상기 코일과 상기 제1 및 제2 영구자석을 수용하는 수용공간이 형성되고 상기 제1 및 제2 영구자석을 감싸는 밸런스 웨이트를 구비하는 진동체(20)를 포함하는 수평 진동 디바이스가 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, by using a coil wound to form a vertical direction with the bracket and a fixed body 10 for generating an alternating electromagnetic force and the coil at the same vertical height in parallel with the coil in parallel An accommodating space for accommodating the coil and the first and second permanent magnets is formed in the first and second permanent magnets and the central region in which the coils are wound in a horizontal direction, and the first and second permanent magnets are formed. There is provided a horizontal vibrating device comprising a vibrating body 20 having a balance weight surrounding the.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 제1 및 제2 영구자석은, 상기 코일을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 상기 코일이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성하고, 상기 진동체(20)는, 상기 코일에 인가된 전원의 방향에 따라 상기 제1 및 제2 영구자석이 착자된 수평방향으로 왕복이동하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first and second permanent magnets included in the present invention may be magnetized to different polarities with the coils interposed therebetween to form a magnetic closed circuit that crosses perpendicularly to the direction in which the coils are wound. The sieve 20 is characterized by reciprocating movement in the horizontal direction in which the first and second permanent magnets are magnetized in accordance with the direction of the power applied to the coil.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 진동체(20)는, 상기 밸런스 웨이트와 상기 제1 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제1 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제1 금속 플레이트 및 상기 밸런스 웨이트와 상기 제2 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제2 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제2 금속 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibrating body 20 included in the present invention includes a first metal plate and the balance weight inserted between the balance weight and the first permanent magnet to concentrate the magnetic force of the first permanent magnet in the coil direction. And a second metal plate inserted between the second permanent magnets and concentrating the magnetic force of the second permanent magnets in the coil direction.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 제1 및 제2 영구자석의 수평방향의 길이는, 상기 코일의 수평방향으로의 길이보다 더 길게 형성되어, 상기 진동체(20)의 이동공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the length in the horizontal direction of the first and second permanent magnets included in the present invention is formed longer than the length in the horizontal direction of the coil, characterized in that the movement space of the vibrating body 20 is formed. It is done.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 진동체(20)는, 상기 밸런스 웨이트의 일측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제1 판스프링 및 상기 밸런스 웨이트의 타측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제2 판스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibrating body 20 included in the present invention is attached to one side surface of the balance weight to provide an elastic force in the horizontal direction and the other side of the balance weight is attached to the other side of the balance weight to the elastic force in the horizontal direction It further comprises a second leaf spring to provide.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 고정체(10)의 브라켓은, 상기 제1 판스프링을 지지하는 제1 마운트 및 상기 제2 판스프링을 지지하는 제2 마운트가 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the bracket of the fixed body 10 included in the present invention is characterized in that the first mount for supporting the first leaf spring and the second mount for supporting the second leaf spring is further formed.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 내부 수용공간을 형성하되 하부면이 개방되는 비금속 재질의 케이스와, 상기 케이스의 하부면에 결합되는 금속재질의 브라켓 상기 브라켓에 밀착되어 고정되는 인쇄회로기판 및 상기 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨지며 상기 인쇄회로기판을 통해 공급되는 전원의 인가방향에 따라 교번하는 전자기력을 발생시키는 코일을 구비하는 고정체(10)와, 상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석과, 중심영역에 상기 코일과 상기 제1 및 제2 영구자석을 수용하는 수용공간이 형성되고 상기 제1 및 제2 영구자석을 감싸는 밸런스 웨이트와, 상기 밸런스 웨이트와 상기 제1 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제1 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제1 금속 플레이트와, 상기 밸런스 웨이트와 상기 제2 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제2 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제2 금속 플레이트를 구비하는 진동체(20)를 포함하는 수평 진동 디바이스가 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a printed circuit is formed in close contact with the bracket of the non-metal material and the metal bracket coupled to the lower surface of the case to form an inner receiving space, the bottom surface is open; A fixed body 10 having a coil wound to form a direction perpendicular to a substrate and the bracket and generating an alternating electromagnetic force in accordance with an application direction of power supplied through the printed circuit board, and at the same vertical height as the coil; First and second permanent magnets arranged in parallel with the coils interposed therebetween and magnetized in a horizontal direction in which the coils are wound, and a receiving space is formed in the central region to accommodate the coils and the first and second permanent magnets; A balance weight surrounding the first and second permanent magnets, and inserted between the balance weight and the first permanent magnets, the first permanent magnet A first metal plate for concentrating magnetic force in the coil direction, and a second metal plate inserted between the balance weight and the second permanent magnet to concentrate the magnetic force of the second permanent magnet in the coil direction. There is provided a horizontal vibration device comprising a sieve 20.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 진동체(20)는, 상기 밸런스 웨이트의 일측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제1 판스프링과, 상기 밸런스 웨이트의 타측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제2 판스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibrating body 20 included in the present invention includes a first leaf spring attached to one side of the balance weight to provide an elastic force in the horizontal direction and an elastic force in the horizontal direction attached to the other side of the balance weight. It characterized in that it further comprises a second leaf spring to provide.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 고정체(10)의 브라켓은, 상기 제1 판스프링을 지지하는 제1 마운트와, 상기 제2 판스프링을 지지하는 제2 마운트가 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the bracket of the fixed body 10 included in the present invention is characterized in that the first mount for supporting the first leaf spring and the second mount for supporting the second leaf spring is further formed. .

본 발명의 실시예에 따른 수평 진동 디바이스는, 진동체가 수평방향으로 왕복이동하면서 진동하는 구조에서 자기력이 집중되어 보다 효율적인 수평진동이 가능하다.In the horizontal vibration device according to the embodiment of the present invention, a magnetic force is concentrated in a structure in which the vibrating body vibrates while reciprocating in the horizontal direction, thereby enabling more efficient horizontal vibration.

또한, 진동체가 수평방향으로 왕복이동하면서 진동하는 구조에서 수직방향으로의 공간을 절약할 수 있다.Further, in the structure in which the vibrating body vibrates while reciprocating in the horizontal direction, space in the vertical direction can be saved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수평 진동 디바이스(1)의 분해 사시도
도 2는 수평 진동 디바이스(1)의 단면도
도 3은 수평 진동 디바이스(1)의 고정체(10)의 평면도 및 단면도
도 4는 수평 진동 디바이스(1)의 진동체(20)의 평면도
도 5는 수평 진동 디바이스(1)의 사시도
도 6은 순방향 전원인가에 따른 전자기력 발생 상태를 도시한 도면
도 7은 역방향 전원인가에 따른 전자기력 발생 상태를 도시한 도면
도 8은 전원 인가방향에 따른 수평 진동 디바이스(1)의 동작상태를 나타낸 도면
도 9는 댐퍼(17)와 고정 보강판(16)이 추가된 수평 진동 디바이스(1)의 평면도
도 10은 댐퍼(17)와 고정 보강판(16)이 추가된 수평 진동 디바이스(1)의 사시도1 is an exploded perspective view of a horizontal vibrating device 1 according to an embodiment of the invention
2 is a cross-sectional view of the horizontal vibration device 1
3 is a plan view and a cross-sectional view of the fixture 10 of the horizontal vibration device 1
4 is a plan view of the vibrating body 20 of the horizontal vibrating device 1.
5 is a perspective view of the horizontal vibration device 1
6 is a diagram illustrating an electromagnetic force generation state according to a forward power supply;
7 is a diagram showing an electromagnetic force generation state according to the reverse power supply;
8 is a view showing an operating state of the horizontal vibration device 1 according to the power application direction
9 is a plan view of the horizontal vibration device 1 with the damper 17 and the fixed reinforcement plate 16 added thereto.
10 is a perspective view of the horizontal vibration device 1 with the damper 17 and the fixed reinforcement plate 16 added thereto.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수평 진동 디바이스(1)의 분해 사시도이고, 도 2는 수평 진동 디바이스(1)의 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a horizontal vibration device 1 according to an embodiment of the invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the horizontal vibration device 1.

본 실시예에 따른 수평 진동 디바이스(1)는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.The horizontal vibration device 1 according to the present embodiment includes only a brief configuration for clearly explaining the technical idea to be proposed.

도 1 및 도 2를 참조하면, 수평 진동 디바이스(1)는 고정체(10), 진동체(20) 및 케이스(30)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the horizontal vibrating device 1 comprises a stationary body 10, a vibrating body 20, and a case 30.

상기와 같이 구성되는 수평 진동 디바이스(1)의 기본구성을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the basic configuration of the horizontal vibration device 1 is configured as described above are as follows.

우선, 본 발명의 실시예에서 고정체(10)는 브라켓(11), 인쇄회로기판(12), 코일(13) 및 마운트(15)를 포함하여 구성되고,First, in the embodiment of the present invention, the fixture 10 includes a bracket 11, a printed circuit board 12, a coil 13, and a mount 15,

진동체(20)는 스프링(21), 밸런스 웨이트(22), 영구자석(23) 및 금속 플레이트(24)를 포함하여 구성된다.The vibrator 20 includes a spring 21, a balance weight 22, a permanent magnet 23, and a metal plate 24.

케이스(30)는 평면상 사각형 형태, 공간적으로는 직육면체의 내부 수용공간을 형성하도록 구성되며, 내부 수용공간에 고정체(10) 및 진동체(20)를 수용하도록 형성된다.The case 30 has a planar quadrangular shape, and is spatially configured to form an inner accommodating space of the rectangular parallelepiped, and is formed to accommodate the fixed body 10 and the vibrating body 20 in the inner accommodating space.

케이스(30)는 자기력선의 이동경로를 형성하지 않는 비금속 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 하부면이 개방되도록 구성된다. 하부면에는 브라켓(11)이 결합되면서 외형을 이루도록 구성된다.Case 30 is preferably formed of a non-metallic material that does not form a movement path of the magnetic force line, the lower surface is configured to open. The bracket 11 is coupled to the lower surface to form an outer shape.

고정체(10)는 코일(13)을 구비하는데, 코일(13)은 브라켓(11)과 수직방향을 이루도록 감겨지며 인쇄회로기판(12)을 통해 공급되는 전원의 인가방향에 따라 교번하는 전자기력을 발생시킨다. 참고적으로 본 실시예에서 코일(13)은 반시계 방향(CCW)으로 감겨있다고 가정한다.The stationary body 10 includes a coil 13, which is wound so as to be perpendicular to the bracket 11 and alternates electromagnetic force depending on an application direction of power supplied through the printed circuit board 12. Generate. For reference, in the present embodiment, it is assumed that the coil 13 is wound in a counterclockwise direction (CCW).

진동체(20)는 제1 및 제2 영구자석(23)과, 밸런스 웨이트(22)를 구비하는데,The vibrator 20 includes first and second permanent magnets 23 and a balance weight 22.

제1 및 제2 영구자석(23)은 코일(13)과 동일한 수직높이에 코일(13)을 사이에 두고 평행하게 배치되며 코일(13)이 감겨진 수평방향으로 착자되어 있다.The first and second permanent magnets 23 are arranged in parallel with the coil 13 at the same vertical height as the coil 13 and magnetized in the horizontal direction in which the coil 13 is wound.

이때, 제1 및 제2 영구자석(23)은, 코일(13)을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 코일(13)이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성한다.In this case, the first and second permanent magnets 23 are magnetized to different polarities with the coil 13 interposed therebetween to form a magnetic closed circuit that vertically crosses the direction in which the coil 13 is wound.

밸런스 웨이트(22)는 중심영역에 코일(13)과 제1 및 제2 영구자석(23)을 수용하는 수용공간이 형성되고 제1 및 제2 영구자석(23)을 감싸고 있는데, 영구자석(23)과 밸런스 웨이트(22) 사이에는 코일(13) 방향으로 자기력을 집중하기 위해 금속 플레이트(24)가 삽입되어 있다.The balance weight 22 has an accommodating space for accommodating the coil 13 and the first and second permanent magnets 23 in the central region and surrounds the first and second permanent magnets 23. The permanent magnets 23 And a balance plate 22, a metal plate 24 is inserted to concentrate the magnetic force in the coil 13 direction.

즉, 제1 금속 플레이트(24A)는 밸런스 웨이트(22)와 제1 영구자석(23A) 사이에 삽입되어 제1 영구자석(23A)의 자기력을 코일방향으로 집중시키고, 제2 금속 플레이트(24B)는 밸런스 웨이트(22)와 제2 영구자석(23B) 사이에 삽입되어 제2 영구자석(23B)의 자기력을 코일(13)방향으로 집중시킨다.That is, the first metal plate 24A is inserted between the balance weight 22 and the first permanent magnet 23A to concentrate the magnetic force of the first permanent magnet 23A in the coil direction, and the second metal plate 24B. Is inserted between the balance weight 22 and the second permanent magnet 23B to concentrate the magnetic force of the second permanent magnet 23B in the direction of the coil 13.

따라서 순방향 및 역방향으로 전원이 번갈아 인가될 경우, 진동체(20)는 인가된 전원의 방향에 따라 제1 및 제2 영구자석(23B)이 착자된 수평방향으로 왕복이동하게 된다.Therefore, when power is alternately applied in the forward and reverse directions, the vibrator 20 reciprocates in the horizontal direction in which the first and second permanent magnets 23B are magnetized according to the direction of the applied power.

즉, 제1 및 제2 영구자석(23)은 코일(13)을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 있으므로, 코일(13)이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로가 형성되어 있다. 이때 순방향 및 역방향 전원(전류)이 코일(13)에 교번하여 전달되면 전류의 방향과 자기력의 방향에 각각 수직이 되는 방향으로 힘(전자기력)이 발생 - 플레밍 왼손법칙 적용됨 - 하여, 진동체(20)가 왕복 이동하게 되는 것이다.That is, since the first and second permanent magnets 23 are magnetized with different polarities with the coils 13 interposed therebetween, a magnetic closed circuit is formed so as to vertically cross the coils 13 in the direction in which the coils 13 are wound. . At this time, when forward and reverse power (current) are alternately transmitted to the coil 13, a force (electromagnetic force) is generated in a direction perpendicular to the direction of the current and the direction of the magnetic force, respectively. ) Will be reciprocated.

이하, 수평 진동 디바이스(1)의 세부구성과 주요동작을 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the detailed configuration and main operation of the horizontal vibration device 1 will be described in more detail.

도 3은 수평 진동 디바이스(1)의 고정체(10)의 평면도 및 단면도이다.3 is a plan view and a sectional view of the fixture 10 of the horizontal vibration device 1.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 고정체(10)는 브라켓(11), 인쇄회로기판(12), 코일(13) 및 마운트(15)를 포함하여 구성된다.1 to 3, the fixture 10 includes a bracket 11, a printed circuit board 12, a coil 13, and a mount 15.

브라켓(11)은 케이스(30)의 하부면에 결합되며 내측면의 중심영역에 코일(13)을 지지할 수 있도록 구성된다.The bracket 11 is coupled to the lower surface of the case 30 and is configured to support the coil 13 in the central region of the inner surface.

브라켓(11)은 자기력선의 이동경로를 형성할 수 있는 금속재질로 형성되는 것이 바람직하다.The bracket 11 is preferably formed of a metal material that can form the movement path of the magnetic field lines.

인쇄회로기판(12)은 브라켓(11)에 내측면에 밀착되고, 연성회로기판으로 구성될 수 있는데,The printed circuit board 12 is in close contact with the inner surface of the bracket 11, and may be composed of a flexible circuit board,

인쇄회로기판(12)은 코일(13)에 외부전원을 공급하며, 반도체 칩(구동칩)을 구비하고 있다. 반도체 칩은 코일(13)에 공급되는 전원을 제어함으로써, 진동체(20)의 이동방향 및 이동속도를 제어할 수 있다.The printed circuit board 12 supplies an external power source to the coil 13 and includes a semiconductor chip (driving chip). The semiconductor chip can control the moving direction and the moving speed of the vibrating body 20 by controlling the power supplied to the coil 13.

참고적으로 코일(13)에 공급되는 전류는, 극성변화에 대응하여 전류의 방향이 변경된다. 전원은 단상 형태로 공급될 수 있다. 즉, 풀업 구동회로 및 풀다운 구동회로를 선택적으로 구동하여 전류의 방향을 제어할 수 있다.For reference, the current supplied to the coil 13 is changed in direction of the current in response to the polarity change. The power may be supplied in single phase form. That is, the direction of the current can be controlled by selectively driving the pull-up driving circuit and the pull-down driving circuit.

코일(13)은 브라켓(11)과 수직방향을 이루도록 감겨지며 인쇄회로기판(12)을 통해 공급되는 전원의 인가방향에 따라 교번하는 전자기력을 발생시킨다. 참고적으로 본 실시예에서 코일(13)은 반시계 방향(CCW)으로 감겨있다고 가정한다.The coil 13 is wound to form a vertical direction with the bracket 11 and generates an alternating electromagnetic force in accordance with the application direction of the power supplied through the printed circuit board 12. For reference, in the present embodiment, it is assumed that the coil 13 is wound in a counterclockwise direction (CCW).

도 4는 수평 진동 디바이스(1)의 진동체(20)의 평면도이고, 도 5는 수평 진동 디바이스(1)의 사시도이다.4 is a plan view of the vibrating body 20 of the horizontal vibrating device 1, and FIG. 5 is a perspective view of the horizontal vibrating device 1.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 진동체(20)는 스프링(21), 밸런스 웨이트(22), 제1 영구자석(23A), 제2 영구자석(23B), 제1 금속 플레이트(24A) 및 제2 금속 플레이트(24B)를 포함하여 구성된다.1 to 5, the vibrating body 20 includes a spring 21, a balance weight 22, a first permanent magnet 23A, a second permanent magnet 23B, a first metal plate 24A, and It is comprised including the 2nd metal plate 24B.

즉, 진동체(20)는 제1 및 제2 영구자석(23)과, 밸런스 웨이트(22)를 구비하는데,That is, the vibrator 20 includes the first and second permanent magnets 23 and the balance weight 22.

즉, 제1 영구자석(23A)의 N극은 코일(13)을 사이에 두고 제2 영구자석(23B)의 S극과 서로 대향되도록 배치되고, 제2 영구자석(23B)의 N극은 코일(13)을 사이에 두고 제1 영구자석(23A)의 S극과 서로 대향되도록 배치되어 자기적인 폐회로를 형성한다.That is, the N pole of the first permanent magnet 23A is disposed to face the S pole of the second permanent magnet 23B with the coil 13 therebetween, and the N pole of the second permanent magnet 23B is the coil. (13) is interposed so as to face the S pole of the first permanent magnet 23A to form a magnetic closed circuit.

이때, 제1 영구자석(23A) 및 제2 영구자석(23B)의 수평방향의 길이는, 코일(13)의 수평방향으로의 길이 - 착자된 방향의 길이임 - 보다 더 길게 형성되어, 진동체(20)의 이동공간을 형성한다.At this time, the horizontal lengths of the first permanent magnets 23A and the second permanent magnets 23B are longer than the length of the coil 13 in the horizontal direction-the length of the magnetized direction-and thus vibrating body. A moving space of 20 is formed.

밸런스 웨이트(22)는 중심영역에 하부면 및 상부면이 모두 개방된 수용공간이 형성되어 있는데, 수용공간에 제1 및 제2 영구자석(23A, 23B)과, 제1 및 제2 금속 플레이트(24A, 24B)와, 코일(13)이 수용된다. 진동체(20)는 밸런스 웨이트(22)의 수용공간 내에서 수평방향으로 왕복하는 구조이다.The balance weight 22 has a receiving space in which a lower surface and an upper surface are open in a central region, and includes first and second permanent magnets 23A and 23B and first and second metal plates in the accommodation space. 24A, 24B and the coil 13 are accommodated. The vibrating body 20 is a structure reciprocating in the horizontal direction in the accommodation space of the balance weight 22.

즉, 밸런스 웨이트(22)는 제1 및 제2 영구자석(23A, 23B)과, 제1 및 제2 금속 플레이트(24A, 24B)를 수용공간에 모두 수용하면서, 제1 및 제2 영구자석(23A, 23B)과, 제1 및 제2 금속 플레이트(24A, 24B)를 모두 감싸도록 형성된다.That is, the balance weight 22 accommodates both the first and second permanent magnets 23A and 23B and the first and second metal plates 24A and 24B in the accommodation space, while the first and second permanent magnets ( 23A and 23B and the first and second metal plates 24A and 24B are formed to surround all of them.

밸런스 웨이트(22)는 자기력선의 이동경로를 형성시키지 않거나, 제1 및 제2 금속 플레이트(24A,24B)보다 상대적으로 적은 자기력선의 이동경로를 형성시키는 물질로 형성되는 것이 바람직하다.The balance weight 22 is preferably formed of a material which does not form the movement path of the magnetic force lines or forms the movement path of the magnetic force lines relatively smaller than the first and second metal plates 24A and 24B.

밸런스 웨이트(22)는 제1 및 제2 영구자석(23A, 23B)과 코일(13) 사이에 형성되는 전자기적인 상호작용에 의해 힘(전자기력)이 발생 - 플레밍 왼손법칙 - 할 때, 편심중량을 제공하여 수평방향으로 원활한 진동이 발생할 수 있도록 구비된다.The balance weight 22 generates an eccentric weight when a force (electromagnetic force) is generated by an electromagnetic interaction formed between the first and second permanent magnets 23A and 23B and the coil 13. It is provided so that smooth vibration can occur in the horizontal direction.

밸런스 웨이트(22)의 구조를 좀 더 상세히 살펴보면,Looking at the structure of the balance weight 22 in more detail,

중심영역에 코일(13) 수용하면서 이동공간을 확보하는 수용공간이 형성되어 있고, 밸런스 웨이트(22)의 외측 일측면 및 타측면에는 판스프링(21)이 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하도록 구성된다. An accommodating space is formed in the central region to secure the moving space while accommodating the coil 13, and the plate spring 21 is attached to one outer side and the other side of the balance weight 22 to provide elastic force in the horizontal direction. do.

즉, 밸런스 웨이트(22)의 외측 일측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제1 판스프링과, 밸런스 웨이트(22)의 외측 타측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제2 판스프링이 서로 대칭되는 형태로 배치되어 수평방향의 탄성력을 제공할 수 있다.That is, a first leaf spring attached to one outer side of the balance weight 22 to provide elastic force in the horizontal direction and a second leaf spring attached to the other outer side of the balance weight 22 to provide elastic force in the horizontal direction. These may be arranged in a symmetrical form to provide a horizontal elastic force.

즉, 판스프링(21)이 복수 개 구비될 수 있는데, 본 실시예에서는 좌측의 제1 판스프링 및 우측의 제2 판스프링이 구비되어 있다.That is, a plurality of leaf springs 21 may be provided. In this embodiment, a first leaf spring on the left side and a second leaf spring on the right side are provided.

제1 판스프링은 밸런스 웨이트(22)의 일측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하고, 제2 판스프링은 밸런스 웨이트(22)의 타측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하여, 진동체(20)가 수평방향으로 원활하게 진동할 수 있도록 수평방향의 탄성력을 제공한다.The first leaf spring is attached to one side of the balance weight 22 to provide elastic force in the horizontal direction, and the second leaf spring is attached to the other side of the balance weight 22 to provide elastic force in the horizontal direction, thereby vibrating body Providing elastic force in the horizontal direction so that the 20 can vibrate smoothly in the horizontal direction.

이때, 고정체(10)의 브라켓(11)에는 스프링(21)을 지지하기 위한 마운트(15)가 형성되는데, 본 실시예에서는 제1 판스프링을 지지하는 제1 마운트와, 제2 판스프링을 지지하는 제2 마운트가 형성되어 있다.At this time, the bracket 11 of the fixing body 10 is formed with a mount 15 for supporting the spring 21, in this embodiment the first mount for supporting the first leaf spring and the second leaf spring A second mount to support is formed.

한편, 밸런스 웨이트(22)는 제1 및 제2 판스프링(21)이 수평방향으로 왕복 이동할 때 간섭을 제거하기 위한 적어도 하나 이상의 오목영역(AREA1)이 형성된다.On the other hand, the balance weight 22 is formed with at least one recessed area AREA1 for removing interference when the first and second leaf springs 21 reciprocate in the horizontal direction.

즉, 오목영역(AREA1)은 판스프링(21)이 수평방향으로 탄성력을 제공하면서 수평방향으로 왕복이동할 때, 밸런스 웨이트(22)와의 충돌을 방지하는 역할을 수행한다. 오목영역(AREA1)의 개수, 오목영역(AREA1)의 깊이, 오목영역(AREA1)이 형성되는 각도는 판스프링(21)의 형태에 따라 다양하게 실시될 수 있을 것이다.That is, the recessed area AREA1 serves to prevent the collision with the balance weight 22 when the leaf spring 21 reciprocates in the horizontal direction while providing the elastic force in the horizontal direction. The number of the recessed areas AREA1, the depth of the recessed areas AREA1, and the angle at which the recessed areas AREA1 are formed may be variously performed according to the shape of the leaf spring 21.

도 6은 순방향 전원인가에 따른 전자기력 발생 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 역방향 전원인가에 따른 전자기력 발생 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 전원 인가방향에 따른 수평 진동 디바이스(1)의 동작상태를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram showing an electromagnetic force generation state according to the forward power supply, FIG. 7 is a diagram showing the electromagnetic force generation state according to the reverse power application, and FIG. 8 is an operation of the horizontal vibration device 1 according to the power application direction. It is a figure which shows the state.

참고적으로, 코일(13)은 브라켓(11)과 수직방향을 이루도록 감겨지며 인쇄회로기판(12)을 통해 공급되는 전원의 인가방향에 따라 교번하는 힘(전자기력)을 발생 - 플래밍 왼손법칙 - 시킨다. 참고적으로 본 실시예에서 코일(13)은 반시계 방향(CCW)으로 감겨있다고 가정한다.For reference, the coil 13 is wound in a vertical direction with the bracket 11 and generates an alternating force (electromagnetic force) according to the application direction of the power supplied through the printed circuit board 12.-Flaming left hand law- Let's do it. For reference, in the present embodiment, it is assumed that the coil 13 is wound in a counterclockwise direction (CCW).

도 6 내지 도 8을 참조하면,6 to 8,

우선, 코일(13)에 전원이 인가되지 않은 경우, 진동체(20)에 자기력이 상호작용하지 않아 정지상태를 유지한다.First, when no power is applied to the coil 13, magnetic force does not interact with the vibrating body 20 to maintain a stop state.

다음으로, 제1 및 제2 영구자석(23)은 코일(13)을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 있으므로, 코일(13)이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로가 형성되어 있다. 이때 순방향 전원(전류)이 코일(13)에 전달되면 전류의 방향과 자기력의 방향에 각각 수직이 되는 방향으로 힘(전자기력)이 발생 - 플레밍 왼손법칙 적용됨 - 하여, 진동체(20)를 좌측방향으로 이동시킨다.Next, since the first and second permanent magnets 23 are magnetized in different polarities with the coils 13 interposed therebetween, a magnetic closed circuit is formed which vertically crosses the coil 13 in the direction in which the coils 13 are wound. have. At this time, when forward power (current) is transmitted to the coil 13, a force (electromagnetic force) is generated in a direction perpendicular to the direction of the current and the direction of the magnetic force, respectively-Fleming's left-hand rule is applied, so that the vibrating body 20 is leftward. Move to.

다음으로, 제1 및 제2 영구자석(23)은 코일(13)을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 있으므로, 코일(13)이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로가 형성되어 있다. 이때 역방향 전원(전류)이 코일(13)에 전달되면 전류의 방향과 자기력의 방향에 각각 수직이 되는 방향으로 힘(전자기력)이 발생 - 플레밍 왼손법칙 적용됨 - 하여, 진동체(20)를 우측방향으로 이동시킨다.Next, since the first and second permanent magnets 23 are magnetized in different polarities with the coils 13 interposed therebetween, a magnetic closed circuit is formed which vertically crosses the coil 13 in the direction in which the coils 13 are wound. have. At this time, when the reverse power (current) is transmitted to the coil 13, the force (electromagnetic force) is generated in a direction perpendicular to the direction of the current and the direction of the magnetic force, respectively-Fleming's left-hand rule is applied to the vibration body 20 to the right direction Move to.

도 9는 댐퍼(17)와 고정 보강판(16)이 추가된 수평 진동 디바이스(1)의 평면도이고, 도 10은 댐퍼와 고정 보강판이 추가된 수평 진동 디바이스(1)의 사시도이다.9 is a plan view of the horizontal vibration device 1 with the damper 17 and the fixed reinforcement plate 16 added, and FIG. 10 is a perspective view of the horizontal vibration device 1 with the damper and the fixed reinforcement plate added.

도 9 및 도 10을 참조하면, 수평 진동 디바이스(1)에 댐퍼(17)와 고정 보강판(16)이 추가로 구비된 구조가 도시되어 있다.9 and 10, there is shown a structure in which the damper 17 and the fixed reinforcement plate 16 are further provided in the horizontal vibration device 1.

본 실시예에서 댐퍼(17)는 좌측 및 우측의 오목영역(AREA1)에 각각 배치되며, 밸런스 웨이트(22)와 스프링(21) 사이를 완충시키는 역할을 수행한다.In this embodiment, the dampers 17 are disposed in the recessed areas AREA1 on the left and right sides, respectively, and serve to cushion the balance weight 22 and the spring 21.

또한, 본 실시예에서 고정 보강판(16)은 총 4개가 구비되어 있는데, 도 9 및 10에 도시되어 있는 바와 같이 복수의 고정 보강판(16)은 제1 및 제2 판스프링의 외측면을 지지함으로써, 복수의 밸런스 웨이트(22) 및 마운트(15)와 스프링(21) 사이의 결합력을 강화시키는 역할을 수행한다. 댐퍼(17) 및 고정 보강판(16)이 배치되는 수 및 위치는 실시예마다 달라질 수 있을 것이다.In addition, in the present embodiment, a total of four fixed reinforcement plates 16 are provided. As shown in FIGS. 9 and 10, the plurality of fixed reinforcement plates 16 may define the outer surfaces of the first and second leaf springs. By supporting, a plurality of balance weights 22 and the mount 15 and the spring 21 serves to strengthen the coupling force. The number and position at which the damper 17 and the fixed reinforcement plate 16 are disposed may vary from embodiment to embodiment.

또한, 본 실시예의 수평 진동 디바이스(1)는, 제1 금속 플레이트(24A)와, 제2 금속 플레이트(24B)와, 브라켓(11)이 자화될 수 있는 금속성 물질로 형성되면서, 자기적인 폐회로를 형성함으로써 진동체(20)를 수평방향으로 진동시키므로, 전자기력 손실을 최소화 시킬 수 있다.In addition, the horizontal vibrating device 1 of the present embodiment is formed of a metallic material in which the first metal plate 24A, the second metal plate 24B, and the bracket 11 can be magnetized, thereby providing a magnetic closed circuit. By vibrating the vibrating body 20 in the horizontal direction by forming, it is possible to minimize the electromagnetic force loss.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

10 : 고정체
11 : 브라켓
12 : 인쇄회로기판
13 : 코일
15 : 마운트
16 : 고정 보강판
17 : 댐퍼
20 : 진동체
21 : 스프링
22 : 밸런스 웨이트
23 : 영구자석
24 : 금속 플레이트
30 : 케이스10: fixture
11: bracket
12: printed circuit board
13: coil
15: Mount
16: fixed reinforcement plate
17: damper
20: vibrating body
21: spring
22: balance weight
23: permanent magnet
24: metal plate
30: case

Claims

delete

Fixing body 10 for generating an alternating electromagnetic force by using a coil wound to form a vertical direction with the bracket; And
First and second permanent magnets arranged in parallel with the coil at the same vertical height as the coil and magnetized in a horizontal direction in which the coil is wound; And a balance body having a receiving space for accommodating the coil and the first and second permanent magnets in a central region and surrounding the first and second permanent magnets.
The vibrating body 20 may include: a first leaf spring attached to one side of the balance weight to provide an elastic force in a horizontal direction; And a second leaf spring attached to the other side of the balance weight to provide an elastic force in the horizontal direction, wherein the bracket of the fixing body includes: a first mount supporting the first leaf spring; And a second mount supporting the second leaf spring.
The balance weight is formed with a plurality of concave regions for preventing the collision when the first leaf spring and the second leaf spring reciprocate in the horizontal direction,
A plurality of dampers inserted into the plurality of concave regions to cushion the balance weight with the first and second leaf springs;
And a plurality of fixed reinforcement plates for supporting outer surfaces of the first and second leaf springs to reinforce the coupling force between the mount and the first and second leaf springs.

The method of claim 3,
The first and second permanent magnets are magnetized to different polarities with the coils interposed therebetween to form magnetic closed circuits that are chained perpendicularly to the direction in which the coils are wound.
The vibrating body (20) is horizontal vibration device, characterized in that the reciprocating movement in the horizontal direction in which the first and the second permanent magnet magnetized in accordance with the direction of the power applied to the coil.

The method of claim 4, wherein
The vibrating body 20,
A first metal plate inserted between the balance weight and the first permanent magnet to concentrate the magnetic force of the first permanent magnet in the direction of the coil; And
And a second metal plate inserted between the balance weight and the second permanent magnet to concentrate the magnetic force of the second permanent magnet in the direction of the coil.

The method of claim 4, wherein
The horizontal length of the first and second permanent magnets are formed longer than the length of the coil in the horizontal direction, to form a moving space of the vibrating body (20).

delete

A case 30 formed of a non-metallic material forming an inner accommodating space but having an open lower surface;
A metal bracket coupled to the lower surface of the case; A printed circuit board fixed in close contact with the bracket; and a coil wound to form a vertical direction with the bracket and generating an alternating electromagnetic force according to an application direction of power supplied through the printed circuit board. ); And
First and second permanent magnets arranged in parallel with the coil at the same vertical height as the coil and magnetized in a horizontal direction in which the coil is wound; A balance weight formed in a central region for accommodating the coil and the first and second permanent magnets and surrounding the first and second permanent magnets; A first metal plate inserted between the balance weight and the first permanent magnet to concentrate the magnetic force of the first permanent magnet in the direction of the coil; And a second metal plate inserted between the balance weight and the second permanent magnet to concentrate the magnetic force of the second permanent magnet in the direction of the coil.
The vibrating body 20 may include: a first leaf spring attached to one side of the balance weight to provide an elastic force in a horizontal direction; And a second leaf spring attached to the other side of the balance weight to provide an elastic force in the horizontal direction, wherein the bracket of the fixing body includes: a first mount supporting the first leaf spring; And a second mount supporting the second leaf spring.
The balance weight is formed with a plurality of concave regions for preventing the collision when the first leaf spring and the second leaf spring reciprocate in the horizontal direction,
A plurality of dampers inserted into the plurality of concave regions to cushion the balance weight with the first and second leaf springs;
And a plurality of fixed reinforcement plates for supporting outer surfaces of the first and second leaf springs to reinforce the coupling force between the mount and the first and second leaf springs.

The method of claim 9,
The first and second permanent magnets are magnetized to different polarities with the coils interposed therebetween to form magnetic closed circuits that are chained perpendicularly to the direction in which the coils are wound.
The vibrating body (20) is horizontal vibration device, characterized in that the reciprocating movement in the horizontal direction in which the first and the second permanent magnet magnetized in accordance with the direction of the power applied to the coil.

The method of claim 10,
The horizontal length of the first and second permanent magnets are formed longer than the length of the coil in the horizontal direction, to form a moving space of the vibrating body (20).

delete