KR102083447B1 - 이중 코일 선형 진동발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰, PDA, 휴대용 게임기 등에 사용되는 이중 코일 선형진동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개의 코일을 이용하여 진동력을 향상시키고, 고무 또는 실리콘 소재로 이루어진 하나의 입체물로서, 가운데에는 상기 자기회로부를 지지하는 결합부가 일체로 형성되고, 외측에는 케이스 또는 베이스에 수직으로 형성된 다수 개의 포스트가 관통하여 고정되는 고정부가 일체로 형성되며, 상기 결합부와 고정부 사이에는 일정한 탄성력을 제공할 수 있도록 폭이 좁아지는 다수 개의 다리부로 이루어진 연결부가 일체로 형성된 탄성부재를 사용함으로써 진동자의 진동이 케이스에 잘 전달되도록 하고, 고전압 인가시에도 소음이나 이상진동이 발생하지 않도록 하며, 조립시 본드의 사용을 생략하거나 최소화하여 조립공정을 단순화하고, 온도변화에 따른 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이중 코일 선형 진동발생장치에 관한 것이다.

Description

이중 코일 선형 진동발생장치{Hepatic Actuator with tow coil}

본 발명은 휴대폰, PDA, 휴대용 게임기 등에 사용되는 이중 코일 선형 진동발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개의 코일을 이용하여 진동력을 향상시키고 진동자가 원활하게 진동하도록 탄성 지지하는 탄성부재를 고무나 실리콘 소재를 이용하여 사출 성형한 하나의 입체물로 구성함으로써 진동자의 진동이 고정자에 잘 전달되도록 하고, 고전압 인가 시에도 소음이나 이상진동이 발생하지 않도록 하며, 조립시 본드의 사용을 생략하거나 최소화하여 조립공정을 단순화하고, 온도변화에 따른 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이중 코일 선형 진동발생장치에 관한 것이다.

휴대폰, PDA, 휴대용 게임기 등에는 선형 진동발생장치가 사용되고 있다. 이러한 선형 진동발생장치는 외부의 전기신호에 따라 진동을 발생하여 사용자에게 촉감을 통하여 신호를 전달하는 것이다. 종래에는 편질량을 사용한 회전기기를 사용하였으나 근래에는 구조물이 가지고 있는 고유 주파수와 가진 주파수를 일치시켜 진동력을 극대화시키는 선형 진동발생장치가 주로 사용되고 있다.

도 6은 종래 기술에 따른 선형 진동발생장치의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 이중 코일 선형 진동발생장치는, 전류를 인가하여 자기장을 유도하는 코일(11)을 포함하는 고정자(12), 일면이 코일(11)에 대향하는 마그네트(13)를 포함하는 진동자(14), 고정자(12)에 결합하며 진동자(14)가 선형 운동하도록 탄성 지지하는 탄성부재(16) 등을 구성요소로 하여 안정적으로 선형의 진동을 얻을 수 있다.

여기서 진동자(14)와 고정자(12)는 상대적인 개념으로 고정자(12)는 진동이 발생하는 진동자(14)에 대해 고정되어 있는 부분을 포함하는 개념이며, 진동자(14)는 고정자(12)에 대해 진동이 이루어지는 부분을 포함하는 개념이다. 선형 진동의 원리를 살펴보면, 도 6에 도시된 바와 같이, 진동자(14)가 선형 운동하도록 탄성 지지하는 탄성부재(16)에 마그네트(13)를 포함하는 진동자(14)를 결합하고, 진동자(14)의 하단에 전류를 인가하여 자기장을 유도할 수 있는 코일(11)을 배치하여 전자기력을 가진하면 진동자(14)의 선형 진동을 유발할 수 있다. 이 경우 코일(11)은 마그네트(13)의 자장 내에 배치된다.

따라서 코일(11)을 통하여 전자기력을 가진하면 마그네트(13)에서 코일(11)을 통과하는 자속의 방향은 좌우로 형성되고 코일(11)에 의해 발생되는 자기장은 상하로 형성되어 진동자(14)가 상하로 진동하게 된다. 따라서, 마그네트(13)의 자속방향과 진동자(14)의 진동방향은 수직을 이루게 된다. 진동자(14)의 고유진동수로 전자기력을 가진하면 공진(共振) 진동을 하여 최대의 진동량을 얻을 수 있다. 진동자(14)의 고유진동수는 진동자(14)의 질량(m)과 탄성부재(16)의 스프링 상수(k)에 영향을 받는다.

그리고 도 7은 종래 기술에 따른 선형 진동발생장치의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 진동발생장치는, 내벽면에 공간부를 가진 케이스(8)와, 상기 케이스의 상단부에 외측단부가 고정되는 상부 케이스(1)와, 상기 상부 케이스에 고정된 진동발생용 코일(2)과, 상기 케이스의 하단부가 외측단부에 고정된 플레이트(10)와, 수직으로 착자된 실린더 형상의 마그네트(4)와, 상기 마그네트에 부착되어 자계를 형성하는 플레이트(3) 및 요크(5)로 구성되어 진동발생용 코일(2)의 저부에 구비되는 자기회로와, 상기 요크의 외주면에 고정되는 웨이트(6)와, 상기 케이스의 내주면에 고정되며 상기 자기회로와 웨이트를 지지해 주는 서스펜션 스프링(7)(9)를 포함한다.

이와 같이, 종래 기술에 따른 선형 진동발생장치는, 진동자가 선형 운동하도록 탄성 지지하는 탄성부재(서스펜션 스프링)가 금속판 스프링으로 이루어지거나 실리콘 소재로 이루어진 주름판으로 이루어져 케이스에 고정된 상태에서 진동자를 탄성 지지하기 때문에 여러 가지 문제가 발생하고 있다.

예를 들어, 종래의 판 형상의 탄성부재는 코일에 고전압이 인가될 때 탄성부재가 진동자를 충분히 지지하지 못하기 때문에 이상진동이 발생하거나 과도한 진동으로 진동자가 고정자에 접촉하여 터치 음을 발생하여 소음이 유발되기 때문에 사용 가능한 전압의 범위가 좁다는 문제가 있었다. 또한, 종래의 판 형상의 탄성부재는 강판이나 강선으로 만들어지거나 코일 스프링으로 이루어지기 때문에 제품 간의 형상 차 등의 아주 작은 차이에서도 고유 주파수가 변화되어 목적하는 고유 주파수와 가진 주파수를 일치시키는 데에는 어려움이 있었다. 또한, 종래의 판 형상의 탄성부재는 탄성부재 자체가 진동을 잘 흡수하기 때문에 진동자의 진동이 케이스에 제대로 전달되지 않는 문제가 있었다. 또한, 종래의 판 형상의 탄성부재는 두께가 얇기 때문에 외부 온도에 따라 스프링 상수가 크게 변하기 때문에 온도에 대한 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제가 있었다. 아울러 종래의 판 형상의 탄성부재는 진동자와 고정자 사이에 탄성부재를 고정할 때 주로 본드를 사용하기 때문에 조립공정이 복잡하고 불량률이 높아지는 문제가 있었다.

이에 따라 종래의 선형 진동발생장치는 댐퍼(18)(고무 패드, 자성 유체)를 별도로 설치하여 진동자의 고정자에 대한 직접적인 접촉을 방지하거나 가이드부(20)를 별도로 설치하여 진동자가 좌우로 흔들려 좌우진동을 유발하는 것을 방지하고 있으나 이러한 추가적인 구성으로 인해 선형 진동발생장치의 구조가 복잡하게 되는 문제가 있었다.

등록번호 10-0904743 등록일자 2009년06월18일 등록번호 10-0410968 등록일자 2003년12월01일

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 종래의 판 형상의 탄성부재 대신에 고무나 실리콘 소재를 이용하여 사출 성형한 입체적인 탄성부재를 사용함으로써 코일에 고전압이 인가될 때도 입체적인 탄성부재가 진동자를 충분히 지지하여 이상진동이 발생하는 것을 방지하고 진동자가 고정자에 접촉하여 터치 음을 발생하는 것을 방지함으로써 사용 가능한 전압의 범위를 넓혀 강한 진동력을 얻을 수 있는 이중 코일 선형 진동발생장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 소프트한 고무나 실리콘 소재를 이용하여 사출 성형한 입체적인 탄성부재를 사용함으로써 고유 주파수와 가진 주파수를 일치시키기 용이한 이중 코일 선형 진동발생장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 고무나 실리콘 소재를 이용하여 사출 성형한 입체적인 탄성부재를 사용함으로써 진동자의 진동이 케이스에 제대로 전달되도록 하고, 온도에 대한 제품의 신뢰성이 높은 이중 코일 선형 진동발생장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 고무나 실리콘 소재를 이용하여 사출 성형한 입체적인 탄성부재를 사용함으로써 본드의 사용을 생략하거나 최소화하여 조립공정을 단순하게 하고 불량률이 낮은 이중 코일 선형 진동발생장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 이중 코일 선형 진동발생장치는,

내부에 일정 크기의 공간이 형성된 케이스와;

상기 케이스의 개방된 일면을 커버하는 베이스와;

상기 케이스에 고정되는 제1 보빈코일과;

상기 베이스에 고정되는 제2 보빈코일과;

상기 케이스 내부에 설치되고 상기 제1 보빈코일이 위치되는 제1 공극이 형성되고 제2 보빈코일이 위치되는 제2 공극이 형성되는 자기회로부와;

상기 케이스 또는 베이스에 고정된 상태에서 상기 자기회로부가 상하로 진동할 수 있도록 탄성 지지하는 탄성부재;를 포함하되,

상기 탄성부재는,

고무 또는 실리콘 소재로 이루어진 하나의 입체물로서 가운데에는 상기 자기회로부를 지지하는 결합부가 일체로 형성되고;

외측에는 상기 케이스 또는 베이스에 수직으로 형성된 고정수단이 관통하여 고정되는 고정부가 일체로 형성되며;

상기 결합부와 고정부 사이에는 일정한 탄성력을 제공할 수 있도록 폭이 좁아지는 다수 개의 다리부로 이루어진 연결부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 탄성부재는, 고무 또는 실리콘 소재를 이용하여 사출 성형한 하나의 입체물이다.

상기 결합부는, 원통형으로 이루어진 요크가 삽입 고정될 수 있도록 가운데에 관통부가 형성되어 링 형상의 링부로 이루어지고, 상기 고정부는 상기 케이스 또는 베이스에 수직으로 형성된 다수의 고정수단이 고정될 수 있도록 가운데에 고정홀이 관통되게 형성된 다수 개의 중공봉을 포함한다.

상기 연결부는 상기 결합부의 외측면에서 방사방향으로 돌출되게 형성된 4개의 다리부로 이루어진다.

상기 다리부는 상기 결합부에서 중공봉 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 이루어지고, 상기 다리부에는 다수의 개구부가 관통되게 형성된다.

상기 고정수단은 상기 케이스 또는 베이스에 일정한 길이로 설치되는 다수 개의 포스트로 이루어지고, 상기 포스트의 선단은 상기 베이스 또는 케이스에 형성된 관통홀에 삽입되어 고정된다.

상기 고정수단은 상기 케이스의 상판 또는 베이스에 일정한 길이로 돌출되게 형성된 드로잉 돌기로 이루어지고, 상기 드로잉 돌기의 선단은 상기 중공봉의 상단과 하단에 형성된 고정홀에 삽입되어 고정된다.

상기 중공봉은 상기 케이스 또는 상기 베이스에 수직으로 형성된 포스트가 상기 관통홀에 관통되어 고정될 때 밀착되게 조립된다.

상기 중공봉은 상기 포스트가 관통되어 고정될 때 상단과 하단이 상기 베이스와 케이스에 접촉된다.

상기 케이스와 베이스에는 상향 또는 하향하는 절곡부가 형성되고, 상기 절곡부에 상기 드로잉 돌기가 일체로 형성된다.

상기 자기회로부는, 상판에 개구홀이 형성된 원통형으로 이루어진 요크와, 상기 요크의 내부에 안착되는 링형 마그네트와, 상기 마그네트의 일면 접촉되게 설치되는 플레이트와 상기 플레이트에 수직으로 형성되고 상기 마그네트의 가운데와 요크의 개구홀을 관통하는 원기둥부로 이루어진 코어를 포함하여, 상기 마그네트의 내측면과 원기둥부 사이에는 상기 제1 보빈코일이 위치되는 제1 공극이 형성되고, 상기 요크의 내측면과 마그네트 및 플레이트의 외측면 사이에는 제2 보빈코일이 위치되는 제2 공극이 형성된다.

상기 케이스의 상판에는 제1 개구홀이 형성되고, 상기 제1 개구홀의 내주연에는 제1 보빈코일이 고정되는 테두리부가 일체로 형성되며, 상기 베이스에는 제2 개구홀이 형성되고, 상기 제2 개구홀의 내주연에는 제2 보빈코일이 고정되는 테두리부가 일체로 형성된다.

본 발명에 따르면, 이중 코일을 이용하여 진동력을 향상시키고, 고무 또는 실리콘 소재로 이루어진 입체적인 탄성부재를 사용하여, 코일에 고전압이 인가될 때도 입체적인 탄성부재가 진동자를 충분히 지지하여 이상진동이 발생하는 것을 방지하고 진동자가 고정자에 접촉하여 터치 음을 발생하는 것을 방지함으로써 사용 가능한 전압의 범위를 넓혀 강한 진동력을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 소프트한 고무 또는 실리콘 소재로 이루어진 입체적인 탄성부재를 사용하여, 주파수와 가진 주파수를 일치시키기 용이하고, 진동자의 진동이 케이스에 제대로 전달되도록 하며, 온도에 대한 제품의 신뢰성이 높아지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 고무 또는 실리콘 소재로 이루어진 입체적인 탄성부재를 사용하여, 본드의 사용을 생략하거나 최소화하여 조립공정을 단순하게 하고 불량률이 낮아지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 코일 선형 진동발생장치의 외관을 보여주는 사사도,
도 2는 도 1에 도시된 이중 코일 선형 진동발생장치의 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 이중 코일 선형 진동발생장치의 분해 사시도,
도 4는 도 1에 도시된 이중 코일 선형 진동발생장치의 조립도,
도 5는 본 발명에 따른 이중 코일 선형 진동발생장치의 다른 실시 예를 보여주는 조립도,
도 6은 종래 기술에 따른 선형 진동발생장치의 구성도,
도 7은 종래 기술에 따른 선형 진동발생장치의 단면도이다.

이하 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 후술하는 실시 예를 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 경사판 침전장치를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 코일 선형 진동발생장치의 외관을 보여주는 사사도, 도 2는 도 1에 도시된 이중 코일 선형 진동발생장치의 단면도, 도 3은 도 1에 도시된 이중 코일 선형 진동발생장치의 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 코일 선형 진동발생장치(1)는, 휴대폰, PDA, 휴대용 게임기 등에 장착되어 진동을 발생하여 사용자에게 촉감을 통하여 신호를 전달하기 위한 것으로, 크게 내부에 일정 크기의 공간이 형성된 케이스(2)와, 상기 케이스의 개방된 일면을 커버하는 베이스(3)와, 상기 케이스(2)와 베이스(3) 사이의 내부 공간에 설치되는 2개의 보빈코일(4a)(4b), 자기회로부(5), 탄성부재(6)로 이루어진다.

즉, 케이스(2)와 베이스(3) 그리고 전류를 인가하여 자기장을 유도하는 2개의 보빈코일(4a)(4b)은 고정자가 되고, 2개의 보빈코일(4) 사이에서 상하로 진동하는 자기회로부(5)는 진동자가 된다. 그리고 탄성부재(6)는 고정자인 케이스(2) 또는 베이스(3)에 고정된 상태에서 진동자인 자기회로부(5)가 선형 운동하도록 탄성 지지한다.

구체적으로, 케이스(2)는 하단이 개방된 사각 상자 형태로 이루어진다. 예를 들어, 케이스(2)는 일정한 크기의 상판(21)과 일정 높이의 측판(22)들로 이루어진다. 그리고 미설명 부호 24는 후술하는 포스트(7)의 선단이 관통되는 관통홀이다. 그리고 상기 케이스(2)의 상판(21)에는 제1 개구부(26)이 형성되고, 상기 제1 개구부(26)의 내주면에는 하부로 일정 높이로 돌출되는 제1 테두리부(27)가 일체로 형성된다. 이 제1 테두리부(27)에는 제1 보빈코일(4a)이 고정된다.

베이스(3)는 케이스(2)의 개방된 하단을 커버하는 판으로서, 가운데에는 제2 개구부(31)가 관통되게 형성되고, 상기 제2 개구부(31)는 내주연에는 상부로 일정 높이로 돌출되는 제2 테두리부(37)가 일체로 형성된다. 이 제2 테두리부(37)에 제2 보빈코일(4b)이 고정된다.

제1 보빈코일(4a)은 상기 케이스(2)의 상판(21)에 형성된 제1 테두리부(27)에 하방으로 수직으로 고정되고, 제2 보빈코일(4b)은 베이스(3)에 형성된 제2 테두리부(37)에 수직으로 고정되는 것으로서, 원통형의 보빈(41a)(41b)과 이 보빈(41a)(41b)의 외주면에 권취되는 코일(42a)(42b)로 이루어진다. 그리고 코일(42a)(42b)은 도시되지 않은 리드 선을 통해 외부의 전기신호가 인가된다.

자기회로부(5)는 크게 요크(51), 마그네트(52) 및 자성체 코어(53)로 구성되어 2개의 공극(55a)(55b)을 형성하는 것으로, 바람직하게 요크(51)는 상판에 개구홀(511)이 형성된 원통형으로 이루어지고, 마그네트(52)는 링형으로 이루어져 요크(51)의 내부에 안착된다. 그리고 자성체 코어(53)는 마그네트(52)의 일면 접촉되게 설치되는 플레이트(531)와 상기 플레이트(531)에 수직으로 형성되어 마그네트(52)와 요크(51)의 개구홀(511)을 관통하는 원기둥부(532)로 이루어진다. 따라서 상기 마그네트(52)의 내측면과 원기둥부(532) 사이에 형성되어 제1 보빈코일(4a)이 위치되는 제1 공극(55a)과, 상기 요크(51)의 내측면과 마그네트(52) 및 플레이트(531)의 외측면 사이에 형성되어 제2 보빈코일(4b)이 위치되는 제2 공극(55b)이 형성된다.

이어, 탄성부재(6)는, 케이스(2) 또는 베이스(3)에 고정된 상태에서 자기회로부(5)를 탄성적으로 지지하여 자기회로부(5)가 상하로 원활하게 진동할 수 있게 하는 것으로, 특히 고무 또는 실리콘 소재를 이용하여 사출 성형한 하나의 입체물로 이루어진다. 즉, 본 발명의 탄성부재는 하나의 입체물이라는 점에서 종래의 판 형상의 탄성부재나 여러 개의 부품으로 이루어진 탄성부재와 차별된다. 또한, 종래에는 주로 금속 스프링으로 이루어진 탄성부재가 사용되었으나 본 발명의 탄성부재는 소프트한 고무나 실리콘 소재로 이루어지는 특징이 있다.

이를 위해, 본 발명에 따른 탄성부재(6)는, 도 3에서 보는 바와 같이, 가운데에 자기회로부(5)를 지지하는 결합부(61)가 일체로 형성되고, 외측에는 케이스(2) 또는 베이스(3)에 고정되는 고정부(62)가 일체로 형성되며, 상기 결합부(61)와 고정부(62) 사이에는 일정한 탄성력을 제공하는 일정한 길이의 연결부(63)가 일체로 형성된 하나의 입체물로 이루어진다.

그리고 케이스(2) 또는 베이스(3)에는 상기 탄성부재(6)의 고정부(62)를 고정할 수 있도록 다수 개의 포스트(7)가 수직으로 설치된다. 예를 들어, 포스트(7)는 베이스(3)의 상면에 상부로 수직하게 형성되거나, 케이스(2)의 상판(21)의 하면에 하부로 수직하게 형성될 수 있다. 바람직하게, 케이스(2) 또는 베이스(3)에는 4개의 포스트(7)가 형성된다. 또한, 4개의 포스트(7)는 케이스(2) 또는 베이스(3)의 네 귀퉁이에 위치하도록 형성될 수 있다.

더욱 구체적으로, 상기 결합부(61)는 원통형으로 이루어진 요크(51)가 삽입되어 고정될 수 있도록 가운데에 관통부(612)가 형성된 링 형상의 링부(161)로 이루어진다. 그리고 고정부(62)는 케이스(2) 또는 베이스(3)에 수직으로 형성된 다수 개의 포스트(7)가 관통할 수 있도록 가운데에 고정홀(164)이 관통된 다수 개의 중공봉(162)으로 이루어진다. 예를 들어, 다수 개의 중공봉(162)은 4개의 포스트(7)에 대응하도록 4개로 이루어질 수 있다.

포스트(7)는 상기 고정홀(164)에 관통되었을 때 포스트(7)의 양단부가 상기 중공봉(162)의 외부로 약간 돌출되는 길이로 이루어진다. 그리고 포스트(7)는 그 선단이 케이스(2) 또는 베이스(3)에 형성된 관통홀(24)에 관통하여 고정될 수 있는 길이로 이루어진다. 또한, 상기 중공봉(162)은 포스트(7)가 관통홀(24)게 삽입되어 고정될 때 양단이 케이스(2) 또는 베이스(3)에 접촉할 수 있는 길이로 이루어진다. 그리고 중공봉(162)은 고무나 실리콘과 같이 신축 가능한 소재로 이루어지고 고정홀(164)은 포스트(7)와 대응하는 지름으로 이루어져 다수의 포스트(7)를 다수의 중공봉(162)에 삽입하면 중공봉(162)와 포스트(7)가 조립되게 된다.

이어, 연결부(63)는 결합부(61)와 다수의 중공봉(162) 사이에 일체로 형성되는 다수 개의 다리부(163)로 이루어진다. 바람직하게 다리부(163)는 4개가 방사방향으로 형성된다. 또한, 다리부(163)는 결합부(61)에서 중공봉(162) 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 이루어진다. 그리고 다리부(163)에는 다수의 개구부(613)가 관통되게 형성된다. 이 개구부(613)는 다리부(163)의 폭을 좁게 하여 탄성력을 부여할 뿐만 아니라 상하로 진동할 때 공기압이 원활하게 배출될 수 있게 한다.

그리고 상기 결합부(61)에 형성된 관통부(612)의 내측면에는 일정한 깊이로 결합홈(614)이 형성되어 요크(51)를 관통부(612)에 삽입할 때, 상기 요크(51)의 외주면에 형성된 결합돌기(615)가 삽입되어 서로 결합할 수 있도록 한다. 또한, 케이스(2)의 상판(21)이나 베이스(3)에는 포스트(7)의 선단이 삽입되는 다수의 관통홀(24)이 형성된다.

따라서 본 발명의 이중 코일 선형 진동발생장치(1)는, 상기 제1 코일(42a) 및 제2 코일(42b)에 외부 전기신호가 인가되면 자기회로부(5)의 제1 공극(55a) 및 제2 공극(55b)에 형성된 자기력과의 플레밍의 왼손법칙에 따른 척력과 인력이 작용하여, 자기회로부(5)가 상하로 진동하게 된다. 이때, 탄성부재(6)는 자기회로부(5)가 상하방향으로 원활하게 진동할 수 있도록 지지하는 동시에 공진(共振) 진동을 하여 최대의 진동을 일으켜서 그 진동력을 케이스(2) 또는 베이스(3)로 전달한다.

한편, 본 발명의 탄성부재(6)는 고무 또는 실리콘으로 된 것이고, 상기 고무 또는 실리콘에 화합물을 첨가할 수 있다. 이 화합물이 첨가된 고무 또는 실리콘으로 된 탄성부재(6)는 동일한 형상에서는 동일한 고유 주파수가 있지만, 첨가된 화합물의 조성비에 따라 단단함의 정도(경도) 등을 조절할 수 있다. 즉, 본 발명의 탄성부재(6)는 화합물의 조성비에 따라 단단함의 정도(경도)가 달라질 수 있기 때문에 동일한 형상이라도 화합물의 조성비가 달라지면 고유 주파수가 변경된다. 따라서, 본 발명의 탄성부재(6)는 형상의 변경 없이 첨가 화합물의 조성비만 조절함으로써 탄성부재가 가지는 고유 주파수의 변경이 용이하므로 공진 주파수에 따라 탄성체를 제작하기 위한 새로운 금형 제작등을 할 필요가 없게 된다.

또한, 본 발명의 탄성부재(6)는, 고무 또는 실리콘 소재로 이루어진 입체물로 이루어지므로 제1 및 제2 코일에 고전압이 인가될 때도 탄성부재가 진동자를 충분히 지지하여 이상진동이 발생하는 것을 방지하고 과진동에 의해 진동자가 고정자에 접촉하여 터치 음을 발생하는 것을 방지함으로써 사용 가능한 전압의 범위를 넓혀 강한 진동력을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 탄성부재(6)는, 소프트한 고무 또는 실리콘 소재로 이루어진 입체적인 탄성부재를 사용하므로 주파수와 가진 주파수를 일치시키기 용이하고 금속판 스프링이나 실리콘 주름판에 비해서 온도의 변화에 따른 탄성계수의 변화가 작기 때문에 제품의 신뢰성이 높아지는 효과가 있다.

아울러, 본 발명의 탄성부재(6)는, 고무 또는 실리콘 소재로 이루어진 하나의 입체물로 이루어지기 때문에 본드의 사용을 생략하거나 최소화하여 조립공정을 단순하게 하고 불량률을 낮출수 있는 효과가 있다.

즉, 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 코일 선형 진동발생장치(1)를 조립할 때는, 요크(51)의 안쪽에 마그네트(52)와 코어(53)를 순차적으로 삽입한 후, 조립된 자기회로부(5)를 탄성부재(6)의 결합부(61)에 형성된 관통부(612)에 삽입하여 고정한다. 그리고 케이스(2)의 상판(21)에 고정된 제1 마그네트(52)와 베이스(3)에 고정된 제2 보빈코일(4b)이 자기회로부(5)에 형성된 제1 공극(55a)과 제2 공극(55b)에 각각 위치하도록 함과 아울러 탄성부재(6)의 다수의 중공봉(162)에 형성된 고정홀(164)에 케이스(2) 또는 베이스(3)에 형성된 포스트(7)를 관통시켜 고정한 후, 포스트(7)의 선단을 케이스(2) 또는 베이스(3)에 형성된 관통홀(24)에 삽입하여 고정함으로써 조립이 완료된다.

이와 같이, 본 발명의 이중 코일 선형 진동발생장치(1)는, 신축성 있는 고무나 실리콘 소재로 이루어진 탄성부재(6)의 중공봉(162)에 포스트(7)를 삽입하여 조립하기 때문에 본드를 생략하거나 최소화하여 조립공정을 단순하게 하고, 조립성을 향상시켜 제품의 신뢰도를 향상시키며 그 결과 제조단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명의 탄성부재(6)는 결합부(61), 고정부(62) 및 연결부(63)가 하나의 구조체를 이루기 때문에 부품 수를 줄이고 조립공정을 단순화게 하며, 고무 또는 실리콘으로 된 탄성부재를 이용하여 자기회로부를 결합하고 케이스 또는 베이스에 형성된 포스트에 고정하기 때문에 체결 강도가 우수하여 이탈이 발생하지 않으며 조립성이 좋아 공임이 저감되고 생산성도 향상되는 이점이 있다.

이어, 도 5는 본 발명에 따른 이중 코일 선형 진동발생장치(1)의 다른 실시 예를 보여주는 것으로서, 내부에 일정 크기의 공간이 형성된 케이스(2)와, 상기 케이스의 개방된 일면을 커버하는 베이스(3)와, 상기 케이스(2)의 상판(21)에 설치되는 제1 보빈코일(4a)과 베이스(3)에 설치된 제2 보빈코일(4b), 자기회로부(5), 탄성부재(6) 등으로 구성되는 점을 전술한 실시 예와 동일하고, 이어, 도 5는 본 발명에 따른 선형 진동발생장치의 다른 실시 예를 보여주는 것으로서, 내부에 일정 크기의 공간이 형성된 케이스(2)와, 상기 케이스의 개방된 일면을 커버하는 베이스(3)와, 상기 케이스(2)와 베이스(3) 사이의 내부 공간에 설치되는 보빈코일(4), 자기회로부(5), 탄성부재(6) 등으로 구성되는 점을 전술한 실시 예와 동일하고, 다만 상기 탄성부재(6)를 케이스(2) 또는 베이스(3)에 고정수단이 포스트(7) 대신에 드로잉 돌기(17)로 이루어지는 점이 다르다. 드로잉 돌기는 케이스(2)의 상판과 베이스(3)에 상향 또는 하향하도록 드로링(성형)하여 만들어진 것이다. 따라서 케이스(2)와 베이스(3)에 형성된 드로잉 돌기(17)는 중공봉(162)의 상단과 하단에 형성된 고정홀(164)에 삽입되어 고정된다. 또한, 상기 드로잉 돌기(17)에 의해 고정되는 중공봉(162)의 길이를 줄일 수 있도록 드로잉 돌기(17)가 형성된 케이스(2) 또는 베이스(3)에는 내측 방향으로 절곡된 절곡부(25)(35)를 더 형성될 수 있다.

그리고 본 명세서와 도면에서는 포스트(7)가 베이스(3)의 상면에 상향 돌출되게 형성된 것으로 기재되어 있으나 상기 포스트(7)를 케이스(2)의 상판(21)의 하면에 하향 돌출되게 형성하는 것도 가능하고, 케이스(2)와 베이스(3)에 각각 분리하여 모두 설치하게 할 수도 있다. 또한, 베이스(3)의 상면에는 코일(42)에 외부의 전기신호를 인가하기 위한 회로 패턴이 설치된 FPC(Flexible Printed Circuit)가 더 구비될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 이중 코일 선형 진동발생장치(1)는 탄성부재(6)가 웨이트의 기능을 수행하기 때문에 별도로 웨이트가 구비되어 있지 않으나 발생하는 진동량을 좀 더 크게 하기 위해서는 탄성부재의 일부에 웨이트를 추가하여 진동량을 향상시킬 수도 있다.

본 발명에 따른 이중 코일 선형 진동발생장치(1)는, 비교적 탄성계수가 낮은 고무 또는 실리콘을 이용하여 사출 성형한 하나의 입체물을 탄성부재(6)로 사용함으로써, 종래 강판이나 강선으로 이루어진 탄성부재보다 진동자의 고유 주파수에 의한 주파수 민감도를 낮출 수 있어 대량 생산에서도 부품 및 부품의 조립 간에 발생하는 여러 오차에 의해 발생하는 제조비를 현저히 저감 시킬 수 있는 이점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 이중 코일 선형 진동발생장치 2: 케이스
3: 베이스 4a,4b: 제1 및 제2 보빈코일
5: 자기회로부 6: 탄성부재
7: 포스트 41a,41b: 제1 및 제2 보빈
42a.42b: 제1 및 제2 코일 51: 요크
52: 마그네트 53: 코어
55a,55b: 제1 및 제2 공극 61: 결합부
62: 고정부 63: 연결부
161: 링부 162: 중공봉
163: 다리부 164: 고정홀
612: 관통부 631: 개구부

Claims (12)

1. 내부에 일정 크기의 공간이 형성된 케이스와;
   상기 케이스의 개방된 일면을 커버하는 베이스와;
   상기 케이스에 고정되는 제1 보빈코일과;
   상기 베이스에 고정되는 제2 보빈코일과;
   상기 케이스의 내부에 설치되고 상기 제1 보빈코일이 위치되는 제1 공극이 형성되고 상기 제2 보빈코일이 위치되는 제2 공극이 형성되는 자기회로부와;
   상기 케이스 또는 베이스에 고정된 상태에서 상기 자기회로부가 상하로 진동할 수 있도록 탄성 지지하는 탄성부재;를 포함하되,
   상기 탄성부재는, 고무 또는 실리콘 소재로 이루어진 하나의 입체물로서 가운데에는 상기 자기회로부를 지지할 수 있도록 가운데에 원형의 관통부가 형성된 링부로 이루어진 결합부가 형성되고, 외측에는 상기 케이스와 베이스 사이에 수직으로 설치되어 있는 포스트가 관통하는 다수의 중공봉으로 이루어진 고정부가 형성되며, 상기 결합부와 고정부 사이에는 일정한 탄성력을 제공할 수 있도록 상기 중공봉 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 이루어진 다수 개의 다리부로 이루어진 연결부가 일체로 형성되고;
   상기 자기회로부는, 상기 결합부의 관통부를 관통하는 원통으로 이루어지고 상판의 가운데에는 개구홀이 형성되며 외측면에 형성된 결합돌기가 상기 결합부의 내측면에 형성된 결합홈에 결합하여 고정되는 요크와, 상기 요크의 상판의 하면에 부착되는 링형 마그네트와, 상기 마그네트의 하면에 접촉되게 형성된 플레이트와 상기 플레이트의 가운데에 수직으로 형성되고 상기 마그네트의 가운데와 상기 요크의 개구홀을 관통하는 원기둥부로 이루어진 코어를 포함하되,
   상기 원기둥부의 외측면과 상기 마그네트의 내측면과 사이에는 상기 케이스의 상판에 형성된 제1 개구홀의 내주연에 고정된 제1 보빈코일이 위치되는 제1 공극이 형성되고, 상기 요크의 내측면과 상기 마그네트 및 플레이트의 외측면 사이에는 상기 베이스에 형성된 제2 개구홀의 내주연에 고정된 상기 제2 보빈코일이 위치되는 제2 공극이 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 코일 선형 진동발생장치.
   
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6. 제1 항에 있어서,
   상기 포스트의 선단은 상기 베이스 또는 케이스에 형성된 관통홀에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 이중 코일 선형 진동발생장치.
   
7. 제1 항에 있어서,
   상기 포스트는 상기 케이스의 상판 또는 베이스에 일정한 길이로 돌출되게 형성된 드로잉 돌기로 이루어지고, 상기 드로잉 돌기의 선단은 상기 중공봉의 상단과 하단에 형성된 고정홀에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 이중 코일 선형 진동발생장치.
   
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10. 제7 항에 있어서,
    상기 케이스와 베이스에는 상향 또는 하향하는 절곡부가 형성되고, 상기 절곡부에 상기 드로잉 돌기가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 이중 코일 선형 진동발생장치.
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