KR102497968B1 - 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터 - Google Patents

할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 관한 것으로서, 특히 모바일 시장 및 자동차 전장, 가전, 미용 등등 다양한 아이템에 보다 고진동 및 빠른 반응 속도의 햅틱 기능이 제공될 수 있도록 한 것이다.

Description

할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터{HORIZONTAL LINEAR VIBRATION ACTUATOR HAVING HALBACH STRUCTURE}
본 발명은 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 관한 것으로서, 특히 모바일 시장 및 자동차 전장, 가전, 미용 등 다양한 아이템에 보다 고진동 및 빠른 반응 속도의 햅틱 기능이 제공될 수 있도록 한 것이다.
최근 무선통신기술의 급격한 발달에 따라 휴대용 통신기기는 점점 소형화 및 경량화되고 있으며, 이러한 소형화 및 경량화 추세에 따라 휴대용 통신기기 내부에 탑재되는 기구장치, IC칩 및 회로를 포함하는 부품들은 고집적화와 고기능화되면서 공간활용도를 높일 수 있도록 사이즈 및 형상의 진화가 필요하게 되었다.
그리고 휴대용 통신기기 내부에 장착되어 무음 진동으로 착신을 알리는 편평형 진동모터 역시 전술한 추세에 맞추어 많은 연구들이 이루어지고 있다.
휴대용 통신기기 내부에 탑재되는 진동모터의 초기 모델들은 고정자와 회전자를 기본 구성으로 한 회전형 진동모터 형태였으며, 이러한 회전형 진동모터는 고정자의 브라켓에 샤프트를 고정하고 회전자를 샤프트에 지지 회전시킴으로서 진동을 발생시켰으며, 진동력을 향상시키기 위해서 회전자의 체적을 크게 하거나, 회전수를 증가시켜 진동력을 개선하였으나, 구조상의 문제로 소형화에 한계가 있었을 뿐만 아니라 고진동을 발생시키는데 많은 어려움이 있었으며, 일정시간 이상의 수명을 보장할 수 없는 문제점이 있었다.
전술한 회전형 진동모터의 문제점을 개선하고자 최근에는 상하 진동형 액추에이터 타입 진동모터가 제시되었다.
상하 진동형 액추에이터 타입 진동모터는 서로 대합되는 상부케이스 및 하부케이스와, 상부케이스 및 하부케이스의 적어도 한 면에 형성한 자기력 발생수단과, 자기력 발생수단에 대향하는 인력 또는 척력이 작용되는 마그네트와, 마그네트를 장착하여 한 몸체를 이루고 상하로 움직이면서 진동력을 가중시키기 위한 중량물과, 중량물의 상면과 하면 중 적어도 어느 한 면의 하부에 위치하여 중량물을 탄력적으로 지지하는 탄성수단과, 탄성수단의 타단을 상부케이스 및 하부케이스에 고정시키기 위한 고정부재를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 상하 진동형 액추에이터 타입 진동모터는 회전형 진동모터의 비해 사용 수명을 연장할 수 있고, 크기의 한계를 극복할 수 있을 뿐만 아니라 빠른 응답 속도를 얻을 수 있는 장점이 있어 최근에는 널리 사용되고 있다.
그러나, 상하 진동형 액추에이터의 경우 제품에 장착되어 구동 시 진동 전달력은 좋으나 상하진동에 의한 공명이 발생되어 구동 소음이 커지는 문제가 발생될 수 있다. 이러한 공명소음을 개선하기 위해 최근에는 수평으로 진동하는 수평 진동 액추에이터가 많이 개발되고 있으나 액추에이터가 적용되는 기기의 크기가 커짐에 따라 다양한 햅틱진동 효과를 표현하기 어려운 문제점이 있었다.
또한 다양한 햅틱진동 효과를 표현하기 위해 보다 빠른 반응속도를 갖고 강한 진동력을 갖는 수평 진동 액추에이터의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
공개특허공보 제10-2010-0073301호(2010.07.01.)
본 발명은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서 진동력 및 진동 시작 시간을 향상시킬 수 있는 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 최적화 자계 폐루프를 형성하도록 하여 전자계 힘을 개선하고 진동력을 극대화하여 진동 응답시간을 더욱 향상 시킬 수 있는 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
브라켓(10)과;
상기 브라켓(10)의 상부로 구비되어 외부 전원이 공급되도록 구비된 에프피시비(20)와;
상기 브라켓(10)에 고정되고, 요크 샤프트(40)와 결합하여 코일(50)의 전자계를 집중시키고, 코일(50)이 보호되도록 구비된 요크 플레이트(30)와;
코일(50)의 내부 전자계를 집중시키고, 코일(50)을 고정하고, 요크 플레이트(30)의 간격이 유지되게 구비된 요크 샤프트(40)와;
외부 전기신호에 의해 자기장이 발생되며, 마그넷의 자기장과 상호 작용하여 진동이 발생되게 구비된 코일(50)과
스프링(80)에 고정되고, 웨이트(120)에 추가 고정되어 스프링(80)을 지지하여 스프링(80)의 변형 및 파손이 방지되도록 구비된 제1서포트(60)와;
스프링(80)에 고정되고, 케이스(130)에 추가 고정되어 스프링(80)을 지지하여 스프링(80)의 변형 및 파손이 방지되도록 구비된 제2서포트(70)와;
케이스(130)와 웨이트(120)에 연결되어 진동을 증폭 시키며, 공진 주파수가 결정되도록 구비된 스프링(80)과;
마그넷의 자계를 집중시키고, 마그넷을 고정하도록 구비된 마그넷 플레이트(90)와;
영구자석으로 마그넷 플레이트(90)에 고정되고, 자기장을 발생시키며, 코일(50)의 자기장과 작용하여 진동체에 좌,우 수평 진동이 발생되게 할바흐 구조를 갖는 싸이드 마그넷(100)과;
영구자석으로 웨이트(120)에 고정되고, 자기장을 발생시키며, 코일(50)의 자기장과 작용하여 진동체에 수평으로 진동이 발생되도록 구비된 상부 마그넷(110)과;
스프링(80)과 연결되며, 중량을 이용하여 진동을 증폭시키며, 공진주파수가 결정되도록 구비된 웨이트(120); 및
외각을 형성하여 진동체가 보호되도록 구비된 케이스(130)가 포함됨으로서,진동력 및 진동 시작 시간을 향상시키는 가운데 전자계 힘을 개선하고 진동 응답시간을 향상 시킬 수 있도록 구성된다.
따라서, 본 발명은 할바흐 구조에 의하여 진동력 및 진동 시작 시간을 향상시킬 수 있도록 하는 가운데 최적화 자계 폐루프를 형성하도록 하여 전자계 힘을 개선하고, 진동력을 극대화하여 진동 응답시간을 향상 시킬 수 있는 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터를 제공하는 효과를 갖는다.
도1은 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터를 분리 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터를 도시한 횡단면도이다.
도3은 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 할바흐 미적용 및 적용 상태의 극성과 전자계 힘 분포 및 전자계 힘을 도시한 예시도이다.
도4는 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 싸이드 마그넷의 배열 극성과 전자계 힘 분포 및 싸이드 마그넷의 폭에 따른 전자계 힘을 비교 도시한 예시도이다.
도5는 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 요크 플레이트와 요크 샤프트의 다양한 실시예를 도시한 예시도이다.
도6은 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 상부 플레이트 미적용 및 적용 상태의 전자계 힘 분포와 전자계 힘을 비교 도시한 예시도이다.
도7은 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 할바흐 미적용 및 적응 상태의 응답특성을 도시한 예시도이다.
도8은 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 스프링의 다양한 실시예를 도시한 예시도이다.
이하, 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있으며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
우선 본 발명은, 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 관한 것으로, 브라켓(10), 에프피시비(20), 요크 플레이트(30), 요크 샤프트(40), 코일(50), 제1서포트(60), 제2서포트(70), 스프링(80), 마그넷 플레이트(90), 싸이드 마그넷(100), 상부 마그넷(110), 웨이트(120) 및 케이스(130) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면,
도1은 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터를 분리 도시한 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터를 도시한 횡단면도이다.
본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터는 외곽을 형성하여 진동체를 보호하고, 에프피시비(20), 요크 플레이트(30)를 고정시키고 지지하는 브라켓(10)의 상부로 에프피시비(20)가 구비되어 외부 전원이 공급되도록 구비된다.
상기 요크 플레이트(30)는 상기 브라켓(10)에 고정되고, 요크 샤프트(40)와 결합하여 코일(50)의 전자계를 집중시키고, 코일(50)이 보호되도록 구비되어 있고, 상기 요크 샤프트(40)는 코일(50)의 내부 전자계를 집중시키고, 코일(50)을 고정하고, 요크 플레이트(30)의 간격이 유지되게 구비된다.
상기 코일(50)은 외부 전기신호에 의해 자기장이 발생되며, 마그넷의 자기장과 상호 작용하여 진동이 발생되게 구비되어 있고, 상기 제1서포트(60)는 스프링(80)에 고정되고, 웨이트(120)에 추가 고정되어 스프링(80)을 지지하여 스프링(80)의 변형 및 파손이 방지되도록 구비되어 있고, 상기 제2서포트(70)는 스프링(80)에 고정되고, 케이스(130)에 추가 고정되어 스프링(80)을 지지하여 스프링(80)의 변형 및 파손이 방지되도록 구비된다.
상기 스프링(80)은 케이스(130)와 웨이트(120)에 연결되어 진동을 증폭 시키며, 공진 주파수가 결정되도록 구비되어 있고, 상기 마그넷 플레이트(90)는 마그넷의 자계를 집중시키고, 마그넷을 고정하도록 구비되어 있다.
이를 위해, 상기 마그넷 플레이트(90)는
Figure 112022066757784-pat00001
형태로 절곡됨으로써, 상기 싸이드 마그넷(100)이 감싸져 자계의 집중도를 높일 수 있게 된다.
상기 싸이드 마그넷(100)은 영구자석으로 마그넷 플레이트(90)에 고정되고, 자기장을 발생시키며, 코일(50)의 자기장과 작용하여 진동체에 좌,우 수평 진동이 발생되게 할바흐 구조를 갖도록 구비되어 있고, 상기 상부 마그넷(110)은 영구자석으로 웨이트(120)에 고정되고, 자기장을 발생시키며, 코일(50)의 자기장과 작용하여 진동체에 수평으로 진동이 발생되도록 구비되어 있다.
상기 웨이트(120)는 스프링(80)과 연결되며, 중량을 이용하여 진동을 증폭시키며, 공진주파수가 결정되도록 구비되어 있고, 상기 케이스(130)는 외각을 형성하여 진동체가 보호되도록 구비된다.
도3을 참조하면,
도3은 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 할바흐 미적용 및 적용 상태의 극성과 전자계 힘 분포 및 전자계 힘을 도시한 예시도이다.
본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터의 싸이드 마그넷(100)은 중앙의 제1싸이드 마그넷(100-1)의 일측 단부에 제2싸이드 마그넷(100-2)이 구비되어 있고, 상기 제2싸이드 마그넷(100-2)과 마주보도록 제1싸이드 마그넷(100-1)의 타측 단부에 제3싸이드 마그넷(100-3)이 포함되도록 구비된다.
상기 제1,2,3싸이드 마그넷(100-1)(100-2)(100-3)은 할바흐 적용 상태의 극성에 표시된 바와 같이, 동일 극성이 마주보도록 할바흐 배열을 한 경우와 할바흐 배열을 미적용한 경우의 전자계 힘의 비교시 표시한 바와 같이, 할바흐 배열 미적용의 경우, 0.11145N에서 할바흐 배열이 적용될 경우, 0.15914N으로 42.79% 증가율을 확인할 수 있다.
도4를 참조하면,
도4는 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 싸이드 마그넷의 배열 극성과 전자계 힘 분포 및 싸이드 마그넷의 폭에 따른 전자계 힘을 비교 도시한 예시도이다.
본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터의 싸이드 마그넷(100)의 제2,3싸이드 마그넷(100-2)(100-3)의 폭(W1)은 싸이드 마그넷 배열 구성 구성에 표시된 바와 같이, 요크 플레이트(30)의 폭(W1')과 동일하게 구비되도록 할 경우, 전자계 힘 분포에 도시된 바와 같이, 폭이 동일할 경우, 전자계 힘이 0.15941(N)이고, 폭이 -0.1mm는 0.15545(N)이고, 폭이 +0.1mm는 0.15154(N)임을 알 수 있고, 전자계 힘 비교표에 표시된 바와 같이, 폭이 좁거나 클 경우, 약 -2.18 ~ -3.76% 전자계 힘이 감소하는 것을 알 수 있다. 즉, 이를 통해 폭이 동일하게 구비될 경우, 전자계힘이 가장 높게 형성되고, -0.1 ~ +0.1mm 변환시 전자계 힘이 감소됨을 확인할 수 있다.
도5를 참조하면,
도5는 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평리니어 진동 액추에이터에 있어 요크 플레이트와 요크 샤프트의 다양한 실시예를 도시한 예시도이다.
본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 요크 샤프트(40)는 양측단부에 요크 플레이트(30)가 결합되도록 할 수 있다.
이러한 경우, 상기 요크 샤프트(40)와 요크 플레이트(30)가 강자성체로 구비되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 요크 샤프트(40)는 양측단부에 요크 플레이트(30)가 결합되도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 내측단이 맞닿게 2개로 분리되게 구비되고, 분리된 각각의 외측단에 요크 플레이트(30)가 일체형으로 구비되도록 할 수 있다.
이러한 경우, 상기 요크 샤프트(40)와 요크 플레이트(30)가 강자성체로 구비되도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 이때, 상기 요크 샤프트(40)는 단면형상이 사각형 또는 원형 중 어느 하나로 구비되도록 할 수 있다.
도6을 참조하면,
도6은 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 상부 플레이트 미적용 및 적용 상태의 전자계 힘 분포와 전자계 힘을 비교 도시한 예시도이다.
본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 상기 상부 마그넷(110)은 외측에 각각
Figure 112022066757784-pat00002
또는
Figure 112022066757784-pat00003
형 중 어느 하나로 구비된 상부 플레이트(111)가 구비되도록 함으로써, 전자계 누설이 방지되는 가운데 전자계 힘이 증가되도록 구비되어 있다.
이는 상부 플레이트 미적용 및 적용 상태의 전자계 힘 분포와 전자계 힘을 비교 도시된 바와 같이, 미적용시 전자계 힘은 0.15914(N)에서 적용시 전자계 힘이 0.16594(N)으로 4.273%의 증가됨을 확인 할 수 있다. 즉, 전자계 누설이 차단되는 가운데 전자계 힘이 더욱 향상됨을 할 수 있다.
도7을 참조하면,
도7은 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 할바흐 미적용 및 적응 상태의 응답특성을 도시한 예시도이다.
본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 할바흐 미적용 및 적응 상태의 응답특성은 도7에 도시된 바와 같이, 할바흐 미적용 대비 할바흐 적용시의 경우, 약2배 이상 응답특성이 개선됨을 확인할 수 있다.
도8을 참조하면,
도8은 본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어 스프링의 다양한 실시예를 도시한 예시도이다.
본 발명에 따른 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터의 스프링(80)은 '
Figure 112022066757784-pat00004
' 형태의 하부 양내측에 제1,2서포트(60)(70)가 구비되어 웨이트(120)와 케이스(130)에 고정되게 구비됨으로써, 공진주파수가 조정될 수 있게 된다.
본 발명에서는 스프링(80)은 단순한 '
Figure 112022066757784-pat00005
' 형태를 갖도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 '
Figure 112022066757784-pat00006
' 형태를 갖는 하부 양측에 수평형태로 동일한 방향으로 절곡된 단부에 제1,2서포트(60)(70)가 구비되어 웨이트(120)와 케이스(130)에 고정되도록 하여 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 스프링(80)은 전개했을 때 동일한 폭을 갖는 단순한 '
Figure 112022066757784-pat00007
' 형태를 갖도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 '
Figure 112022066757784-pat00008
' 형태를 갖도록 폭(W2)이 폭(W2')보다 좁게 구비되도록 할 수 있다. 이러한 경우, 폭의 변경에 따라 공진주파수가 조정될 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 바를 바탕으로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.
10:브라켓 20:에프피시비
30:요크 플레이트 40:요크 샤프트
50:코일 60:제1서포트
70:제2서포트 80:스프링
90:마그넷 플레이트 100:싸이드 마그넷
110:상부 마그넷 120:웨이트
130:케이스

Claims (13)

  1. 브라켓(10)과;
    상기 브라켓(10)의 상부로 구비되어 외부 전원이 공급되도록 구비된 에프피시비(20)와;
    상기 브라켓(10)에 고정되고, 요크 샤프트(40)와 결합하여 코일(50)의 전자계를 집중시키고, 코일(50)이 보호되도록 구비된 요크 플레이트(30)와;
    코일(50)의 내부 전자계를 집중시키고, 코일(50)을 고정하고, 요크 플레이트(30)의 간격이 유지되게 구비된 요크 샤프트(40)와;
    외부 전기신호에 의해 자기장이 발생되며, 마그넷의 자기장과 상호 작용하여 진동이 발생되게 구비된 코일(50)과
    스프링(80)에 고정되고, 웨이트(120)에 추가 고정되어 스프링(80)을 지지하여 스프링(80)의 변형 및 파손이 방지되도록 구비된 제1서포트(60)와;
    스프링(80)에 고정되고, 케이스(130)에 추가 고정되어 스프링(80)을 지지하여 스프링(80)의 변형 및 파손이 방지되도록 구비된 제2서포트(70)와;
    케이스(130)와 웨이트(120)에 연결되어 진동을 증폭 시키며, 공진 주파수가 결정되도록 구비된 스프링(80)과;
    마그넷의 자계를 집중시키고, 마그넷을 고정하도록 구비된 마그넷 플레이트(90)와;
    영구자석으로 마그넷 플레이트(90)에 고정되고, 자기장을 발생시키며, 코일(50)의 자기장과 작용하여 진동체에 좌,우 수평 진동이 발생되게 할바흐 구조를 갖는 싸이드 마그넷(100)과;
    영구자석으로 웨이트(120)에 고정되고, 자기장을 발생시키며, 코일(50)의 자기장과 작용하여 진동체에 수평으로 진동이 발생되도록 구비된 상부 마그넷(110)과;
    스프링(80)과 연결되며, 중량을 이용하여 진동을 증폭시키며, 공진주파수가 결정되도록 구비된 웨이트(120); 및
    외각을 형성하여 진동체가 보호되도록 구비된 케이스(130)가 포함됨을 특징으로 하는 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터에 있어서,
    상기 요크 샤프트(40)는 내측단이 맞닿게 2개로 분리되게 구비되고, 분리된 각각의 외측단에 요크 플레이트(30)가 일체형으로 구비되되, 상기 요크 샤프트(40)와 요크 플레이트(30)가 강자성체로 구비되고,
    상기 스프링(80)은 전개 형상에서 경사진 부분의 폭(W2)이 시작부와 절곡된 부위의 폭(W2')보다 좁게 구비되며,
    상기 마그넷 플레이트(90)는
    Figure 112023500275514-pat00022
    형태로 절곡되어 상기 싸이드 마그넷(100)이 감싸지게 구비되고,
    상기 싸이드 마그넷(100)은 중앙의 제1 싸이드 마그넷(100-1)과; 상기 제1 싸이드 마그넷(100-1)의 일측 단부에 구비된 제2 싸이드 마그넷(100-2); 및 상기 제2 싸이드 마그넷(100-2)과 마주 보도록 제1 싸이드 마그넷(100-1)의 타측 단부에 구비된 제3 싸이드 마그넷(100-3)이 포함되되, 대칭되는 상기 제1, 2, 3 싸이드 마그넷(100-1)(100-2)(100-3)이 동일 극성이 마주보도록 배열되어 중심을 기준으로 네 개의 자기장이 생성되는 할바흐 구조를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스프링(80)은
    '
    Figure 112022066757784-pat00010
    ' 형태의 하부 양내측에 제1,2서포트(60)(70)가 구비되어 웨이트(120)와 케이스(130)에 고정됨을 특징으로 하는 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스프링(80)은
    '
    Figure 112022066757784-pat00011
    ' 형태를 갖는 하부 양측에 수평형태로 동일한 방향으로 절곡된 단부에 제1,2서포트(60)(70)가 구비되어 웨이트(120)와 케이스(130)에 고정됨을 특징으로 하는 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제 2, 3 싸이드 마그넷(100-2)(100-3)의 폭(W1)은 요크 플레이트(30)의 폭(W1')과 동일하게 구비됨을 특징으로 하는 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 상부 마그넷(110)은
    외측에 각각
    Figure 112023010087487-pat00023
    또는
    Figure 112023010087487-pat00024
    형 중 어느 하나로 구비된 상부 플레이트(111)가 구비되어 전자계 누설이 방지되도록 구비됨을 특징으로 하는 할바흐 구조를 갖는 수평 리니어 진동 액추에이터.
  13. 삭제
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100073301A (ko) 2008-12-23 2010-07-01 동인하이텍주식회사 상하이동식 진동모터
KR101746090B1 (ko) * 2017-02-14 2017-06-20 주식회사 블루콤 수평진동모터
KR20190121098A (ko) * 2018-04-17 2019-10-25 자화전자(주) 수평형 리니어 진동발생장치
KR102049343B1 (ko) * 2019-06-07 2019-11-27 에이유에스피코리아 주식회사 수평 리니어 진동모터
KR20200041596A (ko) * 2018-10-12 2020-04-22 자화전자(주) 수평형 리니어 진동발생장치
KR20210032776A (ko) * 2019-09-17 2021-03-25 자화전자(주) 수평형 리니어 진동발생장치
KR20210088041A (ko) * 2020-01-03 2021-07-14 자화전자(주) 수평형 리니어 진동발생장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100073301A (ko) 2008-12-23 2010-07-01 동인하이텍주식회사 상하이동식 진동모터
KR101746090B1 (ko) * 2017-02-14 2017-06-20 주식회사 블루콤 수평진동모터
KR20190121098A (ko) * 2018-04-17 2019-10-25 자화전자(주) 수평형 리니어 진동발생장치
KR20200041596A (ko) * 2018-10-12 2020-04-22 자화전자(주) 수평형 리니어 진동발생장치
KR102049343B1 (ko) * 2019-06-07 2019-11-27 에이유에스피코리아 주식회사 수평 리니어 진동모터
KR20210032776A (ko) * 2019-09-17 2021-03-25 자화전자(주) 수평형 리니어 진동발생장치
KR20210088041A (ko) * 2020-01-03 2021-07-14 자화전자(주) 수평형 리니어 진동발생장치

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