KR102142560B1

KR102142560B1 - 진동 액츄에이터

Info

Publication number: KR102142560B1
Application number: KR1020190097726A
Authority: KR
Inventors: 정석환
Original assignee: 주식회사 엠플러스
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2020-08-10

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 진동 액츄에이터(100)는, 내부 공간을 형성하는 케이스(20), 상기 내부 공간에서 상기 케이스(20)의 하면에 결합되는 코일부(30), 상기 코일부(30)를 둘러싸는 고리형 자석(42)을 포함하는 자석부(40), 일면이 상기 자석부(40)와 결합되고, 타면이 상기 케이스(20)의 하면에 결합되는 탄성 부재(50) 및 상기 고리형 자석(42)의 상부면에 도포되는 자성 유체(F)를 포함하되, 상기 케이스(20)는, 상기 고리형 자석(42)과 맞닿는 상면에서 다수의 널링 홈(23)을 포함하는 널링부(A)가 형성된다.

Description

진동 액츄에이터{VIBRATION ACTUATOR}

본 발명은 진동 액츄에이터에 관한 것이다. 보다 자세하게는 진동 액츄에이터가 상하 진동하는 동안 내부 구성요소 간의 충돌에 의해 발생하는 노이즈(Noise, 이음)를 최소화할 수 있는 진동 액츄에이터에 관한 것이다.

일반적으로 스마트폰 등의 모바일 단말에는 통화 착신 등의 인터페이싱은 물론, 키 입력, 이벤트 발생, 앱 실행 등을 사용자에게 인터페이싱하기 위한 진동 기능(햅틱, Haptic)이 구현되며, 진동 기능을 구현하기 위한 구동 장치로, 전자기력을 기계적 구동력으로 빠르게 변환하여 상하 진동을 발생시키는 진동 액츄에이터가 이용되고 있다.

이러한 진동 액츄에이터는 내부에서 진동을 발생시키는 요소들이 상하 진동을 하게 되며, 진동량이 증가하는 경우 진동을 발생시키는 요소들이 케이스에 충돌함에 따라 노이즈(Noise, 진동 이음)이 발생하여 진동 액츄에이터의 효율이 떨어지는 문제점이 존재한다.

이를 해결하기 위해, 상하 진동하는 진동 발생 요소 중 하나인 마그네트(자석)의 일측에 자성 유체를 도포하여 구성 요소 간 충돌을 방지하는 기술이 제시되었다. 그러나, 진동 액츄에이터를 장기간 사용하는 경우 유동성을 가지는 자성 유체가 퍼지거나 본래의 위치에서 벗어나 이동하게 되어, 충돌 방지 기능을 수행하지 못하는 또 다른 문제점이 발생한다.

따라서 어떠한 환경 조건에서도 자성 유체의 이동을 방지하고, 그에 따라 진동 액츄에이터의 신뢰성을 확보할 수 있는 새로운 구조의 진동 액츄에이터가 요구되며, 본 발명은 이에 관한 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 노이즈 발생을 최소화하기 위해 배치된 자성 유체의 비산 또는 이동을 방지할 수 있는 진동 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 장기간 사용하더라도 진동 효율이 떨어지지 않아 신뢰성을 확보할 수 있는 진동 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 진동 액츄에이터는, 내부 공간을 형성하는 케이스, 상기 내부 공간에서 상기 케이스의 하면에 결합되는 코일부, 상기 코일부를 둘러싸는 고리형 자석을 포함하는 자석부, 일면이 상기 자석부와 결합되고, 타면이 상기 케이스의 하면에 결합되는 탄성 부재 및 상기 고리형 자석의 상면에 도포되는 자성 유체를 포함하되, 상기 케이스는, 상기 고리형 자석과 맞닿는 상면에서 다수의 널링 홈을 포함하는 널링부가 형성된다.

일 실시 예에 따르면, 상기 케이스는, 상기 다수의 널링 홈이 상기 케이스의 상면 전체에 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 케이스의 널링부는, 고리 형상으로 형성되며, 내경이 상기 고리형 자석의 내경보다 작을 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 널링부의 최소 외경은, 상기 고리형 자석의 외경과 동일할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 케이스는, 상기 널링부 내측 둘레 또는 외측 둘레를 따라 형성되는 링(Ring) 홈부를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 코일부는, 외부로부터 전원을 공급받아 유도 기전력을 발생시키는 코일 및 자속을 집속시키며, 자성 물질로 이루어지는 코일 요크를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 케이스는, 하면의 중심부에서 상기 코일 및 상기 코일 요크가 안착되는 돌출부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 돌출부는, 상기 케이스의 외측에서 내측으로 압입되는 중공 형상을 가질 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 코일 요크는, 상기 코일과 평행하게 배치될 수 있다.

본 발명에 의하면, 자성 유체가 맞닿는 케이스 내부 상면의 형상에 변형을 줌으로써, 노이즈 발생을 감소시키는 자성 유체가 비산되거나 이동하지 않고 본래의 위치를 유지할 수 있으며, 진동 액츄에이터가 상하 진동하는 과정에서 노이즈 발생을 최소화할 수 있다.

또한, 자성 유체가 본래의 위치를 유지함으로써, 진동 액츄에이터를 장기간 사용하더라도 일정한 진동을 발생시켜, 진동 액츄에이터의 신뢰성을 장기간 확보할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 진동 액츄에이터의 상부 케이스에서 자성 유체의 이동 형상을 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동 액츄에이터의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 진동 액츄에이터를 A-A'라인을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 케이스에 형성된 널링부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 상부 케이스의 내측면을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 상부 케이스를 적용시킨 진동 액츄에이터에서 진동을 발생시킨 후 자성 유체의 이동 형상을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 종래의 진동 액츄에이터(1)의 상부 케이스(1a)에서 자성 유체(F)의 이동 형상을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 상부 케이스(1a)는 자석과 코일 간의 전자기력에 의해 자석이 상하 진동하는 동안, 자석 위에 배치된 자성 유체(F)가 맞닿는 구성 요소로서, 종래의 진동 액츄에이터(1)를 장기간 사용하는 경우, 자성 유체(F)가 상부 케이스(1a)의 가장자리 영역까지 퍼진 것을 확인할 수 있다.

즉, 종래의 진동 액츄에이터(1)에 마련된 자성 유체(F)는 시간이 지남에 따라 본래의 충돌 방지 기능을 수행하지 못하게 되고, 노이즈를 발생시키게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동 액츄에이터(100)의 사시도이다.

도 2를 참조하면, 진동 액츄에이터(100)는 납작한 원통 형상으로 이루어지며, 케이스(20) 외부에서 전원을 공급하는 입력 단자(15)가 노출될 수 있다. 여기서, 입력 단자(15)는 진동 액츄에이터(100)의 내부에서 외부로 인출된 전원 공급 단자로, FPCB 형태로 얇게 형성될 수 있다.

그에 따라, 진동 액츄에이터(100)의 하면은 입력 단자(15)를 안착시킬 수 있는 기판 안착부(미도시)가 추가 배치될 수 있으며, 이외에도 하부 케이스(20b)가 입력 단자(15)와 동일한 형태를 가지고 돌출 형상으로 이루어질 수도 있다.

한편, 도 2에서 입력 단자(15)는 진동 액츄에이터(100)의 하부에 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 입력 단자(15)가 케이스(20)의 높이에 맞게 꺾인 형상으로 이루어져 진동 액츄에이터(100) 내부 공간의 상측에 전원을 공급할 수도 있다.

또 다른 한편, 케이스(20) 중 상부 케이스(20a)에는 자성 유체(F)의 도포량 보정을 위한 관통홀(P)이 케이스(20)의 중심점을 기준으로 동일한 각도를 이루며 형성될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 진동 액츄에이터(100)를 A-A'라인을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 진동 액츄에이터(100)는 기판(10), 케이스(20), 코일부(30), 자석부(40), 탄성 부재(50) 및 자성 유체(F)를 포함할 수 있다.

기판(10)은 외부에서 전원을 공급 받기 위해, 일부 영역이 케이스(20)의 외부로 노출될 수 있으며, 외부에서 공급 받은 전원을 코일부(30)에 전달할 수 있다.

케이스(20)는 내부에 진동을 발생시키기 위한 코일부(30), 자석부(40) 및 탄성 부재(50)를 수용할 수 있는 내부 공간이 형성될 수 있다.

이와 같이 내부 공간을 형성하기 위해서, 케이스(20)는 상부 케이스(20a), 하부 케이스(20b), 측부 케이스(20c)로 나누어질 수 있으며, 각각의 케이스는 코킹(caulking) 또는 본딩(Bonding) 또는 용접(Welding)을 통해 결합될 수 있다. 또한, 사용자의 설계에 따라 각 부분이 선택적으로 결합되어 형성될 수도 있다. 예를 들어, 상부 케이스(20a)와 측부 케이스(20c)가 결합하여 하부가 개방된 제1 케이스를 이루고, 하부 케이스(20b)가 제2 케이스를 이룸으로써 내부 공간을 형성할 수 있다.

상부 케이스(20a)는 내부 구성 요소들이 상하 진동하는 동안 상부 케이스(20a)와 충돌하는 자성 유체(F)가 퍼지거나 이동하지 않기 위해, 내측면에서 다수의 널링 홈(23)을 포함하는 널링부(A)가 형성될 수 있다. 여기서, 널링부(A)는 널링 홈(23)이 분포된 영역으로 정의될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.

하부 케이스(20b)는 중심에 코일부(30)가 안착될 수 있는 돌출부(21)를 포함할 수 있다. 돌출부(21)는 하부 케이스(20b)의 중심부에서 내부 공간으로 삽입된 중공 형상으로, 프레스 또는 딥 드로잉 공법을 사용하여 형성될 수 있다. 다만, 돌출부(21)의 구조는 이에 한정되지 않는 다양한 구조가 가능할 수 있다. 예를 들어, 하부 케이스(20b)의 중심부에 중심 요크가 배치되어 코일부(30)와 같이 진동 액츄에이터(100) 내부에 배치된 구성 요소들을 지지할 수 있다.

아울러, 진동 액츄에이터(100)는 하부 케이스(20b)의 외측면에서 외부 전자 장치와 고정될 수 있다.

측부 케이스(20c)는 상부 케이스(20a) 및 하부 케이스(20b)의 둘레와 동일한 형상을 가지고 배치될 수 있다. 본 발명에서 측부 케이스(20c)는 원통 형상을 이루는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않고, 상부 케이스(20a) 및 하부 케이스(20b)의 형상에 따라 사각형, 다각형 등으로 형성될 수도 있으며, 케이스(20)의 내부 공간에 배치된 탄성 부재(50)도 이와 동일한 사각형, 다각형 형상일 수 있다.

한편, 상부 케이스(20a), 하부 케이스(20b), 측부 케이스(20c)를 포함하는 케이스(20)는 내부 공간에 배치된 코일부(30) 및 자석부(40)로부터 발생되는 자계를 극대화하기 위해, 자성 물질로 이루어질 수 있다. 그에 따라, 상부 케이스(20a), 하부 케이스(20b), 측부 케이스(20c)는 동일한 자성체로 이루어질 수 있으며, 사용자의 선택에 따라 서로 다른 자성 물질로 이루어질 수 있다.

다음으로, 코일부(30)는 돌출부(21)를 따라 배치될 수 있으며, 코일(32) 및 코일 요크(34)를 포함할 수 있다. 여기서, 코일(32) 및 코일 요크(34)는 돌출부(21)의 둘레에 맞게 링 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 돌출부(21)에 맞게 끼워질 수 있는 홀을 포함하는 다양한 형상(예. 다각형 형상)을 가질 수 있다.

코일(32)은 기판(10)에 배치된 입력 단자(15)로부터 교류 전원을 공급 받아 기전력을 발생시키고, 자성 물질로 이루어진 코일 요크(34)가 코일(32)이 발생시키 기전력을 증폭시킬 수 있다. 또한, 코일 요크(34)는 자속을 집속시킬 수 있다. 코일 요크(34)가 이러한 역할을 수행하기 위해, 코일부(30)는 돌출부(21)를 따라 코일(32)과 코일 요크(34)가 평행하게 배치될 수 있다.

한편, 코일부(30)가 발생시키는 유도 기전력에 따라 자석부(40)가 진동하게 되며, 코일부(30)와 평행하게 배치된 자석부(40)의 공진 주파수에 대응되는 유도 기전력이 발생하는 경우, 자석부(40)가 구동될 수 있다. 예를 들어, 자석부(40)의 공진 주파수가 100Hz 내지 300Hz 를 가지도록 설계된 경우, 코일부(30)가 이에 대응되는 교류 전류를 공급받을 수 있다. 다만, 설계 조건에 따라 자석부(40)의 공진 주파수 대역은 변경될 수 있다.

자석부(40)는 코일(32)의 외측면에 배치될 수 있으며, 고리형 자석(42), 중량체(44) 및 요크(46)를 포함할 수 있다. 코일부(30)에서 상술한 바와 같이, 자석부(40)는 코일부(30)에 교류 전류가 공급되면, 교류 전류의 크기 변화에 따라 상이한 진동량을 가지고 구동될 수 있다.

한편, 자석부(40)가 하나의 자석(42)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 두 개 이상의 자석(42)을 포함할 수 있으며, 그에 따라 코일부(30)와 자석부(40) 간의 전자기력에 의해 자석부(40)가 보다 빠르게 진동하거나 더 큰 진동량을 가지고 진동할 수 있다.

중량체(44)는 자석(42)의 둘레를 따라 배치되어, 자석(42)의 상하 진동을 증폭시킬 수 있다. 여기서, 중량체(44)의 외경은 측부 케이스(20c)의 내경보다 작게 형성되어, 자석부(40) 전체가 상하 진동을 수행하는 과정에서 측부 케이스(20c)와 접촉하는 것을 방지할 수 있으며, 진동 액츄에이터(100)의 신뢰성을 확보할 수 있다.

요크(46)는 자석(42)과 중량체(44)가 맞닿는 측면에 배치되며, 자석(42)과 직접 접촉될 수 있다. 요크(46)는 자석(42)에서 발생되는 자기장의 흐름을 원활하게 하기 위한 자기 폐회로를 형성할 수 있다.

자성 유체(F)는 고리형 자석(42)의 상면에 도포될 수 있다. 그에 따라, 자성 유체(F)는 고리형 자석(42)의 상부에 고리형 자석(42)을 포함하는 자석부(40) 전체가 상하 진동하는 과정에서 케이스(20)와의 물리적 충돌을 방지할 수 있으며, 진동 액츄에이터(100)의 진동에 의한 소음 발생을 억제시킬 수 있다.

탄성 부재(50)는 일면이 하부 케이스(20b)에 고정되고, 타면이 자석부(40)와 결합되어 자석부(40)를 지지할 수 있다. 구체적으로, 탄성 부재(50)는 스프링 형상을 가지고, 자석부(40)를 향하여 돌출된 구조를 가질 수 있다. 즉, 탄성 부재(50)의 외측 가장자리는 하부 케이스(20b)와 접하고, 내측 중심부는 자석부(40)와 접할 수 있다.

이와 같이, 탄성 부재(50)는 케이스(20)와 자석부(40) 사이에 배치되어 자석부(40)의 상하 운동을 지지할 뿐만 아니라, 자석부(40)의 상하 진동을 증폭시킬 수 있다. 또한, 탄성 부재(50)를 자성을 가지는 물질로 형성하여, 자석부(50)의 상하 진동을 보조할 수도 있다.

한편, 탄성 부재(50)는 내부 공간에서 코일부(30)와 자석부(40)가 배치된 위치에 따라, 일면이 상부 케이스(20a)에 고정될 수 있으며, 이러한 경우 탄성 부재(50)는 내부 공간의 하측이 아닌 상측에 배치될 수 있다.

아울러, 탄성 부재(50)와 케이스(20)의 고정 결합 방식은 고정력이 큰 용접 방식일 수 있으며, 용접 방식으로 단단하게 고정되어 진동 액츄에이터(100)가 원하는 공진 주파수를 정확하게 설정할 수 있다.

지금까지 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동 액츄에이터(100)의 내부 구성 요소들에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 상하 진동하는 자석부(40)의 상면에 자성 유체(F)를 도포함으로써, 자석부(40)와 케이스(20)가 충돌하는 것을 방지하고, 노이즈를 감소시킬 수 있다.

이하에서는, 노이즈를 감소시켜 진동 액츄에이터(100)의 신뢰성을 향상시키는 자성 유체(F)의 비산 또는 이동을 방지하기 위한 케이스(20)의 내부 구조에 대하여 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 케이스(20a)에 형성된 널링부(A)를 예시적으로 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 평평한 상부 케이스(20a)의 내측면에서 자석부(40)와 대응되는 영역, 구체적으로는 자성 유체(F)가 배치된 영역과 대응되는 영역에 널링부(A)를 포함할 수 있으며, 널링부(A)는 사각형 뿔 형상을 가지는 복수의 널링(knurling) 홈(23)을 포함할 수 있다.

여기서, 복수의 널링 홈(23)은 서로 간의 일정한 간격을 가지고 격자 무늬로 형성된 홈을 의미하며, 사각형 뿔 형상 외에 원형 뿔, 원통, 사각형통 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

한편, 널링 홈(23)을 포함하는 널링부(A)는 자성 유체(F)가 배치된 영역에 따라 고리 형상으로 이루어질 수 있는데, 상부 케이스(20a)는 고리 형상의 널링부(A) 내측 둘레 또는 외측 둘레를 따라 링(Ring) 형상의 홈부, 즉 링 홈부(B)가 추가로 형성될 수 있다. 여기서, 링 홈부(B)는 상부 케이스(20a)에서 널링부(A)가 형성된 영역 가장자리를 링 형상으로 압착시킨 홈으로써, 바람직하게는 널링부(A)의 가장자리, 즉 외측 둘레를 따라 형성될 수 있다.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 상부 케이스(20a)의 내측면을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 상부 케이스(20a)에 형성된 널링부(A)는 자석부(40)와 동일한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상부 케이스(20a)의 내측면 중 코일부(30)가 배치된 영역을 제외한 영역에서 널링부(A)가 형성될 수 있다.

아울러, 도 6을 참조하면, 널링부(A)는 상부 케이스(20a)의 내측 전면(全面)에 형성될 수 있으며, 도 7과 같이, 자성 유체(F)가 도포된 고리형 자석(42)과 동일한 고리 형상으로 이루어질 수 있다. 여기서 고리 형상의 널링부(A) 내경(R2)은 고리형 자석(42)의 내경 보다 작게 형성되고, 널링부(A)의 외경(R3)은 최소한 고리형 자석(42)의 외경(D2)과 동일하게 형성하여, 자성 유체(F)가 최대한 고리형 자석(42)을 벗어나지 않도록 제어할 수 있다.

뿐만 아니라, 케이스(20)가 사각형통인 경우, 사각형의 상부 케이스(20a)에서 고리형 자석(42)의 형상과 동일하게 널링부(A)가 형성되고, 널링부(A)의 외측 둘레를 따라 링 홈부(B)가 형성될 수 있다.

한편, 제1 내지 제4 실시 예에 따른 상부 케이스(20a)는 자성 유체(F)의 도포량 보정을 위한 관통홀(P)이 형성될 수 있으며, 관통홀(P)이 형성된 영역에서는 널링부(A)가 형성되지 않을 수 있다. 또한, 제4 실시 예에 따른 사각형통의 케이스(20)에는 하나의 관통홀(P)이 형성되어, 자성 유체(F)의 도포량을 보정할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 상부 케이스(20a)를 적용시킨 진동 액츄에이터(100)에서 진동을 발생시킨 후 자성 유체(F)의 이동 형상을 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 고리 형상의 널링부(A) 및 링 홈부(B)가 형성된 상부 케이스(20a) 및 이를 포함하는 진동 액츄에이터(100)를 장기간 동작시키고 난 후의 자성 유체(F)는 상부 케이스(20a)의 가장 자리 영역까지 도달하지 않고, 널링부(A)가 형성된 위치에서 크게 벗어나지 않음을 알 수 있다.

즉, 상부 케이스(20a)에 널링부(A) 및 링 홈부(B)를 형성함으로써, 자성 유체(F)가 비산되거나 이동하지 않고 본래의 충돌 방지 기능을 수행할 수 있으며, 이는 곧 장기간 진동 액츄에이터(100)의 신뢰성을 확보할 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

본 발명의 실시 예들에 따른 진동 액츄에이터가 적용되는 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시 예들에서, 전자 장치는 가전제품(home appliance)일 수 있다. 가전제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱박스(set-top box), 홈 오토메이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 내비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도제어기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 진동 액츄에이터
10: 기판
15: 입력 단자
20: 케이스
20a: 상부 케이스
20b: 하부 케이스
20c: 측부 케이스
21: 돌출부
23: 널링 홈
30: 코일부
32: 코일
34: 코일 요크
40: 자석부
42: 자석
44: 중량체
46: 요크
50: 탄성 부재

Claims

내부 공간을 형성하는 케이스(20);
상기 내부 공간에서 상기 케이스(20)의 하면에 결합되는 코일부(30);
상기 코일부(30)를 둘러싸는 고리형 자석(42)을 포함하는 자석부(40);
일면이 상기 자석부(40)와 결합되고, 타면이 상기 케이스(20)의 하면에 결합되는 탄성 부재(50); 및
상기 고리형 자석(42)의 상면에 도포되는 자성 유체(F);
를 포함하되,
상기 케이스(20)는,
상기 고리형 자석(42)과 맞닿는 상면에 다수의 널링 홈(23)을 포함하는 널링부(A)가 형성되며,
상기 다수의 널링 홈(23)은 상기 널링부(A)의 최외곽 어느 지점에서든 중심을 향하여 적어도 2개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 액츄에이터.
제1항에 있어서,
상기 케이스(20)는,
상기 다수의 널링 홈(23)이 상기 케이스(20)의 상면 전체에 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 액츄에이터.
제1항에 있어서,
상기 케이스(20)의 널링부(A)는,
고리 형상으로 형성되며, 내경이 상기 고리형 자석(42)의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는 진동 액츄에이터.
제3항에 있어서,
상기 널링부(A)의 최소 외경은,
상기 고리형 자석(42)의 외경과 동일한 것을 특징으로 하는 진동 액츄에이터.
제3항에 있어서,
상기 케이스(20)는,
상기 널링부(A)의 내측 둘레 또는 외측 둘레를 따라 형성되는 링(Ring) 홈부(B); 를 더 포함하는 진동 액츄에이터. .
제1항에 있어서,
상기 코일부(30)는,
외부로부터 전원을 공급받아 유도 기전력을 발생시키는 코일(32); 및
자속을 집속시키며, 자성 물질로 이루어지는 코일 요크(34); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 액츄에이터.
제6항에 있어서,
상기 케이스(20)는,
하면의 중심부에서 상기 코일(32) 및 상기 코일 요크(34)가 안착되는 돌출부(21); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 액츄에이터.
제7항에 있어서,
상기 돌출부(21)는,
상기 케이스(20)의 외측에서 내측으로 압입되는 중공 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 진동 액츄에이터.
제6항에 있어서,
상기 코일 요크(34)는,
상기 코일(32)과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 액츄에이터.