KR20010039549A - 진동발생기 - Google Patents

Abstract

내구성이 뛰어나고, 강한 추력을 제공하며, 크기, 비용, 및 중량을 줄일 수 있는 진동발생기에 관한 것이다. 그 진동발생기는 영구자석(60)이 부착된 가동요소(50)와; 그 가동요소의 단부면들(53,54)과 소정 간격을 두고 마주하는 단부면(23,25)들을 포함하고, 부착 코일(30)에 전류가 통과함에 따라 여기되어 가동요소와 함께 자로(磁路)를 형성하는 고정요소(10)와; 가동요소를 지지하여 고정요소가 코일에 의해 자화(磁化)되는 방향으로 가동요소가 진동하게 하는 탄성 지지부재(80)를 포함한다. 영구자석의 한 자극면은 고정요소에 부착된 코일의 외측 원주부와 대항되도록 배치되고, 그에 따라 영구자석의 자극면으로부터 발생하는 자속(磁束)이 코일의 외측 원주부를 통과하고, 코일의 내부를 관통한 후, 상기 코일의 N-극과 S-극 방향으로 안내된다. 고정요소의 단부면들이 여기되어 자극을 형성하며, 그에 따라 가동요소가 진동한다.

Description

진동발생기{VIBRATION GENERATOR}

본 발명은 진동발생기에 관한 것이다.

청각적인 벨소리 외에 조용한 진동으로 사용자에게 전화가 왔음을 알리기 위해, 이동통신 시스템의 단말기 역할을 하는 휴대전화와 같은 휴대장치들은 그 휴대장치내에 또는 주변기기 내에 진동발생장치를 종종 포함한다. 진동발생기에 의해 발생하는 진동은 인간의 신체를 자극하여 사용자에게 전화가 왔음을 알린다.

구조에 관해 설명하면, 상기 형태의 종래 진동발생기는 회전축을 포함한 모터와 그 회전축에 장착된 회전체를 포함하며, 그 회전체의 무게중심을 회전축의 무게중심과 상이한 위치에 배치함으로서 회전본체가 회전할 때 진동이 발생하게 된다.

이러한 구조를 가지는 진동발생기에서는, 회전본체가 회전할 때 발생하는 회전축의 떨림을 진동원으로 이용한다. 결과적으로, 모터 회전축의 베어링들에 과다한 힘이 가해지고, 그러한 과다한 힘에 의해 진동발생기의 내구성과 신뢰성이 저하되게 된다.

스프링의 자유단부(가동(movable) 단부)에 고정된 가동요소의 단순한 조화운동(harmonic motion)에 착안하여, 본원의 출원인은 도 8 에 도시한 종래 진동발생기 (일본 특허 공개기보 제 10-180186 호)를 개발하였다. 그 진동발생기는 주위에 코일(240)이 감기는 C-자형 요크(210)와, 그 요크(210)의 대략적인 중심에 하단부가 고정된 판스프링(220)과, 판스프링(22) 상부의 가동단부에 고정되는 가동요소(230)를 포함한다.

가동요소(230)는 요크(234)의 양측에 각각 부착되는 2개의 영구자석을 포함한다. 소정 전류가 코일(240)을 통과할 때, 가동요소(230)는 단순한 조화운동을 하게되고 그에 따라 판스프링(220)이 양측방향으로 휘어지게 된다.

그러나 상기 종래 진동발생기는 많은 단점이 있다.

특히, 가동요소(230)를 지지하기 위한 탄성부재로 판스프링(220)을 사용하였지만, 그 판스프링은 상당한 강성을 가진다. 결과적으로, 오랜 기간 사용시 그 판스프링이 파괴될 위험이 있다. 그 파괴를 방지하기 위해 판스프링(220)을 길게 할 수 도 있지만, 이러한 방법은 진동발생기의 크기를 줄이기 어렵게 한다.

다른 문제점은 나사나 리벳으로 판스프링(220)을 요크(210)와 가동요소(230)에 고정하기 때문에, 그 고정작업이 곤란하다는 것이다.

또한, 2개의 영구자석(235,236)을 사용하기 때문에 비용절감이 곤란하다는 것이다.

더욱이, 그 종래의 진동발생기는 충분한 진동추력을 발생시킬 수 없다. 보다 강한 추력을 발생시킬 수 있는 진동발생기가 요구된다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진동발생기의 사시도.

도 2A 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진동발생기의 정면도.

도 2B 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진동발생기의 측면도.

도 3 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진동발생기의 전개도.

도 4 는 가동요소에 가해지는 추력과 그 가동요소의 변위와의 관계를 도시한 그래프.

도 5 는 영구자석에 의해 발생하는 추력과, 탄성 지지부재에 의해 발생하는 추력 및, 가동요소의 변위 간의 관계를 도시한 그래프.

도 6 은 가동요소에 어떻게 힘이 작용하는가를 도시한 도면.

도 7 은 플레밍의 법칙에 따라 어떻게 힘이 코일에 작용하는가를 도시한 도면.

도 8 은 종래 기술에 따른 진동발생기를 도시한 사시도.

"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명"

10: 고정요소 30: 코일

50: 가동요소 60: 영구자석

57: 고투과성 부재 80: 영구자석

따라서, 본 발명의 목적은 내구성이 뛰어나고, 강한 추력을 발생시킬 수 있으며, 크기와 비용 및 중량을 줄일 수 있는 진동발생기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 진동발생기에 의해 상기 목적을 달성할 수 있다. 그 진동발생기는: 영구자석이 부착된 가동요소와; 가동요소의 단부면 들과 소정 간격을 두고 마주하는 단부면 들을 포함하고 부착 코일에 전류가 통과함에 따라 여기되어 가동요소와 함께 자로(磁路)를 형성하는 고정요소와; 일단부가 상기 가동요소에 부착되고 타단부는 고정요소에 부착되어 고정요소가 코일에 의해 자화(磁化)되는 방향으로 가동요소가 진동하게 지지하는 탄성 지지부재를 포함하며; 영구자석의 한 자극면이 상기 고정요소와 대향하고, 고정요소는 코일에 의해 여기되어 그 고정요소의 단부면 들이 소정 자극을 형성하며, 그에 따라 고정요소가 코일에 의해 자화되는 방향을 따라 가동요소는 소정 진동수로 진동하게 된다.

바람직하게는, 영구자석의 한 자극면은 고정요소에 부착된 코일의 외측 원주쪽과 대항되도록 배치되고, 그에 따라 영구자석의 자극면으로부터 발생하는 자속(磁束)이 코일의 외측 원주부를 통과하고 코일의 내부를 관통한 후 코일에 의해 고정요소가 자화될 수 있는 방향으로 유도되는 자로(磁路)를 형성한다.

바람직하게는, 고투과성(high-permeability) 부재를 코일의 외측 원주부와 마주하는 영구자석의 자극면에 부착한다. 그 고투과성 부재는 자속이 상기 자극면에 집중되게 한다.

본 발명의 다른 관점에서 볼 때, 전술한 목적은 아래의 진동발생기에 의해 달성 될 수 있다. 그 진동발생기는: 영구자석이 부착된 가동요소와; 그 가동요소의 단부면들과 소정 간격을 두고 마주하는 단부면 들을 포함하고 부착 코일에 전류가 통과함에 따라 여기되어 가동요소와 함께 자로(磁路)를 형성하는 고정요소와; 일단부가 상기 가동요소에 부착되고 타단부는 고정요소에 부착되어 고정요소가 코일에 의해 자화(磁化)되는 방향으로 가동요소가 진동하게 지지하는 탄성 지지부재를 포함하며; 상기 가동요소는 그 가동요소의 양 단부면에 각각 마련되어 고정요소 쪽으로 연장하는 아암(arm)들을 구비하고, 그 아암들은 소정 간격을 두고 고정요소의 각 단부면과 마주하는 단부면 들을 구성하는 내측 단부면을 각각 포함한다.

바람직하게는, 상기 탄성 지지부재가 코일 스프링이고, 가동요소는 한 쌍의 탄성 지지부재에 의해 지지되어, 그 가동요소는 고정요소가 코일에 의해 자화되는 방향으로 진동한다.

바람직하게는, 코일이 부착되는 고정요크와, 그 고정요크가 고정되는 합성수지재 베이스부(base)를 고정요소가 포함한다.

본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 이하의 설명에 의해 분명해 질 것이고, 그 첨부 도면에서는 동일한 또는 유사한 부분들을 유사한 참조 부호로 나타냈다.

첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진동발생기의 사시도이고, 도 2A 는 진동발생기의 정면도이며, 도 2B 는 진동발생기의 측면도이다. 도 3 은 진동발생기의 전개도이다. 이러한 도면에 도시한 바와 같이, 진동발생기(1)는 고정요소(10)와, 가동요소(50) 및 2개의 탄성 지지부재(80)를 포함한다. 그 탄성 지지부재는 가동요소(50)를 고정요소(10)의 중앙 상측에서 지지한다.

특히, 도 3 에 도시한 바와 같이, 고정요소(10)는 고정요크(11)와, 코일(30)과, 베이스부(31)를 포함한다. 고정요크(11)는 순철(純鐵)과 같은 연성 자성체로 이루어지고, 종방향으로 연장하는 좌측 요크부(13)와 우측 요크부(15)가 횡방향으로 연장하는 중앙 요크부(17)에 의해 연결되는 대략적인 H-자 형상을 갖는다. 전자석은 중앙 요크부(17) 둘레에 코일(30)을 감아 형성한다. 좌,우측 요크부(13,15)의 하부에는 고정부(19,21)가 형성되고, 좌,우측 요크부(13.15)의 상부에는 자로(磁路)를 구성하는 단부면(23.25)이 형성된다. 코일(30)의 양 단부에는 전류 공급수단(100)(도 1 참조)이 연결된다.

베이스부(31)는 합성수지를 몰딩하여 형성한다. 그 베이스부는 고정요크(11)의 고정부(19,21)가 삽입 고정되는 함몰된 고정부(33,35)와, 가로질러 연장하는 슬릿 형상의 홈(37)(도 3 에 도시한 바와 같이 전방면에 형성된 홈)과, 그 홈(37)의 중간 정도에 위치한 샹향 홈(39)을 포함한다.

탄성 지지부재(80)는 각각 하나의 와이어(wire)를 벤딩하여 형성한 소위 더블 토션 코일 스프링(double-tortion coil spring)이다. 와이어는 그 와이어를 한 바퀴 반 정도 감아 형성한 두개의 코일부(81)와, 코일부(81)의 일측으로 부터 연장하는 실질적으로 평행한 두개의 아암(83)과, 코일부(81)의 타측으로 부터 연장하는 실질적으로 평행한 두개의 아암(85)을 포함한다. 일측의 아암들(83)은 연결부(82)에 의해 연결되고, 타측의 아암(85)들의 말단부는 상방으로 굽혀져 고정단부(851)를 형성한다.

가동요소(50)는 고정요크(11)와 유사한 재질로 형성된 가동요크(51)와 그 가동요크에 부착된 영구자석(60)을 포함한다. 대체적으로 C-자 형상인 가동요크(51)는 내측면에 단부면(53,54)이 형성되는 두개의 아암(52)을 포함하며, 그 단부면(53,54) 각각은 소정 간격을 두고 고정요크(11)의 단부면(23,25)과 마주한다. 하나의 자극면(본 실시예에서는 S-극 면)이 가동요크(51)의 중앙 하부와 접하도록, 영구자석(60)을 가동요크(51)에 부착한다. 가동요크(51)의 아암(52)의 외측면 상부에는 탄성 지지부재(80)의 각 연결부(82)를 결속하기 위한 홈 형상의 결속부(55)가 마련된다. 판 형상의 고투과성 부재(57)는 영구자석(60)의 대향 자극면(즉, 본 실시예의 N-극, 다시 말해, 코일(30)의 외측 원주면에 대향하는 영구자석의 자극면)에 부착된다. 고투과성 부재(57)는 순철과 같은 재료로 형성되어 자극면에서 자속을 집중시킨다.

진동발생기(1) 조립시에, 고정요크(11)의 고정부(19,21)를 베이스부(31)의 함몰된 고정부(33,35)에 삽입 고정한다. 다음에, 탄성 지지부재(80)의 고정단부(851)를 베이스부(31)의 양측의 홈(39)에 삽입 고정한다. 이 경우, 탄성 지지부재(80)의 아암(85)의 말단부에 인접한 부분은 베이스부(31)의 홈(37)에 삽입된다. 탄성 지지부재(80)의 연결부(82)는 가동요소(50)의 결속부(55)에 결속된다. 이러한 방법으로 진동발생기(1)가 조립된다.

도 2A 에 도시한 바와 같이, 진동발생기 조립체에서 고정요소(10)의 2개의 단부면(23,25)과 가동요소(50)의 2개의 단부면(53,54)은 소정 간격(28,29)(두 간격은 동일하다)을 두고 서로 평행하고 마주보게 배치된다. 가동요소(50)는 탄성 지지부재(80)에 의해 지지되어, 코일(30)에 의해 고정요소(10)가 자화되는 방향(즉, 도 2A 에서 횡방향)을 따라 진동한다. 고투과성 부재(57)가 부착되는 영구자석(60)의 자극면은 간격(27)을 사이에 두고 코일(30)의 외측 원주면에 대향되게 배치된다. 그 진동발생기 조립체에서, 이러한 대향면들은 서로 평행하게 배치된다.

상기와 같이 형성된 진동발생기(1)의 자로(磁路)는, 고투과성 부재(57)가 부착되는 영구자석(60)의 일 자극면으로 부터 코일(30)의 외측 원주면을 통과한 후 고정요크(11)의 중앙 요크부(17)를 통과하고, 코일(30)에 의해 고정요소(10)가 자화되는 방향(N-극과 S-극 방향 즉, 양 단부면(23,25) 방향)을 따라 연장하고, 고정요소(10)의 양 단부면(23,25)으로 부터 간격(28,29)을 통과하여 가동요소(50)의 양 단부면(53,54)을 관통하고, 가동요크(51)의 중앙으로부터 영구자석(60)의 타 자극면을 관통한다.

전류 공급수단(100)에 의해 소정 전류가 코일(30)을 통해 흐른다면, 가동요소(50)는 도 2A 의 횡방향을 따라 단순 조화운동을 시작한다. 이러한 운동의 원리를 이하에서 설명한다.

도 4 는 가동요소(50)에 가해지는 횡방향 추력(F)(N)과 그 가동요소(50)의 변위(X)(mm)와의 관계를 도시한 그래프이다. 도 2A 의 오른쪽 방향을 추력(F)의 양(positive) 방향으로 설정하고, 도 2A 의 왼쪽 방향을 추력(F)의 음의 방향으로 설정하였다. 도 2A 의 오른쪽 방향을 변위(X)의 양(positive) 방향으로 설정하고, 도 2A 의 왼쪽 방향을 변위(X)의 음의 방향으로 설정하였다. 이 실시예에서, 간격(28,29)의 크기는 1.5 mm 이다.

도 4 의 원 기호는 코일(30)에 전류를 인가하지 않았을 경우 영구자석(60)의 자력과 탄성 지지부재(80)의 탄성력과의 합성력을 나타낸다. 삼각형 기호는, 코일(30)을 통해 NI = +100(AT)의 전류가 통과할 때 발생하는 전자기력과, 영구자석(60)의 자력과, 탄성 지지부재(80)의 탄성력의 합성력을 나타낸다. 사각형 기호는 코일(30)을 통해 NI = -100(AT)의 전류가 통과할 때 발생하는 전자기력과, 영구자석(60)의 자력과, 탄성 지지부재(80)의 탄성력의 합성력을 나타낸다.

도 4 에 도시한 바와 같이, 가동요소(50)에 가해지는 추력은, 모든 경우에, 실질적으로 선형이다. 이는 각각의 경우에 가동요소(50)를 단순하게 조화운동시킨다는 목적에 적합하다는 것을 의미한다. 어떻게 그러한 추력을 얻을 수 있는지에 관하여는 이하에서 설명한다.

도 5 에 선(a)으로 도시한 바와 같이, 탄성 지지부재(80) 만에 의한 추력은 가동요소(50)를 중립위치로 복귀시키려 하는 힘이고 또한 변위(X)가 커질 수록 커지는 힘이다. 한편, 도 5 에 선(b)으로 도시한 바와 같이, 영구자석(60) 만에 의한 추력은 탄성 지지부재(80)에 의해 발생하는 추력의 방향과 반대의 방향으로 작용한다. 변위량이 작다면 추력이 거의 발생하지 않는다. 변위량이 증가하여 좌측 간격(28)과 우측 간격(29)이 보다 작아진다면, 보다 작은 간격쪽으로 추력이 급격히 증가한다. 만약, 양 추력이 결합된다면, 도 4 에 원형 기호로 표시한 바와 같이 실질적인 선형 곡선을 그리는 추력이 얻어진다. 영구자석(60) 만에 의해 얻어지는 추력이 도 5 에 도시한 곡선(b)으로 표시되는 이유는, 가동요소(50)의 양 단부면(53,54)이 S-극이기 때문이며, 가동요소(50)는 중립위치에 있을 때 좌측 또는 우측에 달라 붙지 않는다. 그러나, 단부면(53,54) 중 하나가 고정요소(10)의 단부면(23,25) 중 하나에 접근한다면, 이러한 면들을 가깝게 하려는 추력이 지수적으로(exponentially) 증가될 것이다. 따라서, 영구자석(60) 만에 의한 추력이 중립위치 근방에서는 작기 때문에, 코일(30)에 전류가 인가되지 않을 때 그리고 탄성 지지부재(80)의 탄성력이 크지 않을 때, 가동요소(50)는 쉽게 중립위치에서 유지될 수 있다.

전류 공급수단(100)이 코일(30)에 전류 NI = +100(AT)를 공급하여 고정요소(10)를 여기시킴으로서 좌,우 단부면(23,25)을 N-극과 S-극으로 만드는 경우에 얻어지는 추력 곡선은, 도 4 에 도시한 바와 같이, 영구자석(60)과 탄성 지지부재(80)에 의한 추력 곡선을 위쪽으로 이동시킨 것과 같다. 다시 말한다면, 가동요소(50)가 변위되는 위치에 관계없이, 얻어지는 추력은 영구자석(60)과 탄성 지지부재(80)에 의해 얻어지는 추력 보다 실질적으로 일정한 변위량만큼 커지게 된다. 만약 NI = -100(AT)의 전류를 인가한다면, 반대로, 추력을 나타내는 곡선이 아래쪽으로 이동하게 될 것이다.

이상의 현상이 발생하는 이유는 아래와 같다. 도 6 에 도시한 바와 같이, 코일(30)에 전류를 통과시킴으로서 고정요소(10)의 단부면(23,25)에 N-극과 S-극이 발생하는 경우, 좌측의 단부면(23,53)들 사이에는 반발력이 작용하고 우측의 단부면(25,54)들 사이에서 인력이 작용하며, 그 결과 왼쪽방향으로 가해지는 힘이 가동요소(50)에 작용하게 된다. 한편, 가동요소(50)가 외쪽으로 이동한다면, 우측의 단부면(25,54)들 사이에 작용하는 인력은 커지나 좌측의 단부면(23,53)들 사이에 작용하는 반발력은 감소한다. 결과적으로, 가동요소(50)를 왼쪽으로 이동시키려는 추력은 어느 위치에서나 실질적으로 일정하다.

본 발명에서, 또 하나의 추력이 작용한다. 특히, 도 6 에 도시한 바와 같이, 고투과성 부재(57)가 부착되는 영구자석(60)의 자극면으로 부터 발생하는 자속(G)이 코일(30)의 외측 원주면을 통과하고, 코일(30)의 내부를 관통한 후, 중앙 요크부(17)에서 코일(30)의 N-극과 S-극 방향으로 향하도록 유도된다. 따라서, 도 7 (도 6 의 우측에서 본 코일(30)을 도시한 것이고, 또한 도 6 에 도시한 바에 따라 코일(30)에 의해 N-극과 S-극이 형성된 것을 도시한 것이다)에 도시한 바와 같이, 코일(30)을 통해 전류가 유동할 때, 도면의 수직상부(즉, 도 6 의 오른쪽)를 향한 추력이 코일(30)의 상부(301)에 작용하고, 코일(30)의 좌측부(303)와 우측부(305)에는 추력이 작용하지 않으며, 도면의 수직하부(즉, 도 6 의 왼쪽)를 향한 추력이 코일(30)의 하부(307)에 작용한다. 그러나, 코일의 하부(307)를 통과하는 자속이 코일의 상부(301)를 통과하는 자속에 비해 아주 작기 때문에, 결과적으로, 도 6 의 우측방향으로 향하는 추력이 코일(30)에 작용한다. 고정요소(10)가 고정되기 때문에, 좌측을 향한 추력은 반작용으로 가동요소(50)에 작용하게 된다. 따라서, 코일(30)의 전자기력에 의해 발생하는 추력에 더하여 플레밍 법칙에 따른 추력이 동일한 방향으로 작용하게 된다. 결과적으로, 가동요소(50)를 구동하기 위한 전체 추력이 증가하게 된다. 코일(30)내에서 전류가 반대방향으로 유동하는 경우에, 플레밍 법칙에 따른 추력 또한 반대 방향으로 작용한다. 이러한 실시예에서, 고투과성 부재(57)가 코일(30)의 외측 원주면에 대향하는 영구자석의 자극면에 부착된다. 결과적으로, 자속이 상기 자극면에서 집중되고, 코일(30)의 바깥쪽 외주면을 통해 내측으로 효과적으로 안내된다. 따라서, 플레밍 법칙에 따른 추력이 커진다.

진동발생기(1) 구동방법을 이하에서 설명한다.

코일(30)에 전류가 흐르지 않는 경우, 제 2 도에 도시한 바와 같이, 탄성 지지부재(80)가 가동요소(50)를 중립위치에 유지시킨다.

만약 전류 공급수단(100)으로 부터 코일(30)에 전류(NI = -100 AT)가 인가된 다면, 고정요소(10)의 좌,우 단부면(23,25)이 여기되어 도 6 에 도시한 바와 같은 N-극과 S-극을 형성함으로서 코일(30)의 단부면(54)이 단부면(25) 쪽(즉 도 6 의 왼쪽)으로 당겨진다. 이러한 현상의 원인은, 도 4 에 아래쪽 곡선으로 도시한 바와 같이, 변위(X)가 0 일때 추력이 음의 값을 가지기 때문이다. 만약 가동요소(50)의 단부면(54)이 단부면(25)에 접근 할 때 코일(30)에 공급되는 전류의 방향이 반전(NI = -100 AT)된다면, 추력은 도 4 의 위쪽 곡선에 나타난 바와 같이 될 것이다. 그 결과 가동요소(50)가 반대 방향(도 6 의 오른쪽 방향)으로 당겨지기 때문에, 가동요소(50)가 반대방향으로 이동하기 시작한다.

가동요소(50)의 진동수에 맞춰 전류를 반복적으로 반전시킴으로서, 가동요소(50)는 그 가동요소(50)의 단부면(53,54)이 고정요소(10)의 단부면(23,25)과 접촉하기 직전에 반대방향으로 운동(즉, 단부면(23,25)은 단부면(53,54)과 절대 접촉하지 않는다)하게 되고, 따라서 가동요소(50)가 반복적으로 진동하게 된다.

이러한 실시예에서, 가동요소(50)는 한 쌍의 좌측 및 우측 탄성 지지부재(80)에 의해 지지된다. 결과적으로, 가동요소(50)는 횡방향을 따라 대체적으로 병진운동을 하게 되고, 고정요소(10)의 단부면(23,25)에 대한 가동요소(50)의 단부면(53,54)의 상대적인 운동도 대체적으로 병진운동이 되며, 고투과성 부재(57)와 고정요소(10) 사이의 간격은 실질적으로 일정하게 된다. 따라서, 이러한 구조에서 자로(磁路)는 방해받지 않게 되고, 결과적으로 안정된 진동이 보장된다.

이하의 동작이 반복되는 조립체를 적용할 수도 있다는 것을 주지하여야 한다: 코일(30)을 통해 전류가 유동하고, 그에 따라 가동요소(50)가 단부면(23,25) 쪽으로 당겨지며, 그 후에 공급 전류를 차단하여, 가동요소(50)가 소정 공명 진동수로 진동하게 할 수 있다. 그리고, 이러한 진동이 약해졌을 때, 다시 전류를 코일(30)에 공급하여 가동요소(50)의 진동 폭을 크게한 후, 다시 전류를 차단한다. 또한, 상기한 바와 다른 시간간격으로 펄스화된 전류를 공급할 수도 있다. 그러한 조립체를 채용한다면, 전류를 일정하게 공급할 필요가 없고, 그에 따라 소비 전력도 절감할 수 있다.

이러한 실시예에서, 코일 스프링을 탄성 지지부재(80)로 사용하였다. 이러한 코일 스프링의 코일부(81)가 말려있기 때문에, 코일부(81)의 양측에 위치하는 아암(83,85)은 적은량 만큼만 구부려지면 된다. 따라서, 도 8 의 판스프링(220)에 비해, 탄성 지지부재(80)의 진동 내구성이 크게 향상되고, 장시간 사용하더라도 파손과 같은 문제가 발생하지 않는다. 특히, 본 발명의 실시예에서는 코일부(81)가 축부재 등에 의해 축방향으로 지지되지 않기 때문에, 그 코일부는 자유로운 상태가 된다. 이러한 것은 축방향 지지에 의해 발생할 수 있는 마찰을 발생시키지 않기 때문에 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 가동요소(50)를 구성하는 영구자석(60)을 하나만 채용하기 때문에, 도 8 의 종래예에 비해 영구자석의 숫자를 줄일 수 있으며, 따라서 비용을 절감할 수 있다.

이러한 실시예에 따라, 가동요소의 양측에는 고정요소쪽으로 연장하는 아암이 마련되고, 그 아암의 내측면은 소정 간격을 두고 고정요소의 단부면과 마주보는 단부면 역할을 한다. 이러한 구성에 의해, 무게 중심이 낮게 되고 좌우 대칭이 이루어져 안정성이 양호해 진다. 결과적으로 안정된 진동이 이루어진다.

본 발명의 실시예를 이상에서 상술하였지만, 본 발명이 그러한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니고, 청구범위의 기술범위내에서 그리고 상세한 설명 및 도면 전체에 나타난 기술사상의 범위 내에서 여러 가지로 변형할 수 있다. 실시예에 나타난 형상, 갯수, 및 재질은 본질적으로 한정적인 것이 아니며, 어떠한 형상, 갯수 및 재질이라도 본 발명의 효과를 나타내기만 하면 충분하다.

예를 들어, 고정요소, 가동요소, 코일, 및 고투과성 부재 등의 형상, 구조, 재질을 여러 가지 방법으로 변형할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 진동발생기는 휴대장치에만 사용되는 것으로 한정되지 않으며, 진동을 발생할 필요가 있는 어떠한 장치에라도 이용할 수 있는 것이다.

본 발명은 이하의 여러 가지 장점을 가진다.

(1) 영구자석의 하나의 자극면이 고정요소와 대향배치되므로, 하나의 영구자석으로 가동요소를 균형잡히게 구성할 수 있다.

(2) 영구자석의 하나의 자극면을 코일의 외측 원주면에 대향되게 배치함으로서, 자속(磁束)이 영구자석의 자극면으로 부터 코일의 외측 원주면을 통과한 후, 코일의 내부를 관통하고, 그 코일에 의해 고정요소가 자화되는 방향으로 안내되는 자로(磁路)가 형성된다. 결과적으로, 전류가 코일 내로 흐를 경우, 플레밍의 법칙에 따른 추력이 코일에 의해 발생하는 전자기력에 의한 추력에 더해지게 되어, 가동요소를 구동하는 전체 추력을 증가시킨다.

(3) 고투과성 부재를 코일의 외측 원주면에 대향하는 영구자석의 자극면에 부착하는 경우에, 자속이 상기 자극면에서 집중되고, 코일의 바깥쪽 외주면을 통해 내측으로 효과적으로 안내된다. 따라서, 플레밍 법칙에 따른 추력을 크게할 수 있고, 그 결과 가동요소를 구동하는 추력을 보다 증대시킬 수 있다.

(4) 가동요소의 양측에는 고정요소쪽으로 연장하는 아암이 마련되고, 그 아암의 내측면은 소정 간격을 두고 고정요소의 단부면과 마주보는 단부면 역할을 한다. 이러한 구성에 의해, 무게 중심이 낮게 되고 좌우 대칭이 이루어져 안정성이 양호해 진다. 결과적으로 안정된 진동이 이루어진다.

(5) 탄성 지지부재로 코일 스프링을 사용하였기 때문에, 오랜 시간 동안 가동요소를 진동시키더라도 문제가 발생하지 않고, 내구성이 크게 향상된다. 코일 스프링은 진동에 대한 내구성이 뛰어나기 때문에, 그 스프링의 길이를 줄일 수 있다. 이에 따라 소형화가 가능하다. 또한, 코일 스프링을 쉽고도 간단하게 장착할 수 있다.

(6) 가동요소는 한 쌍의 탄성 지지부재에 의해 지지되므로, 가동요소는 횡방향을 따라 대체적으로 병진운동을 하게 된다. 따라서, 이러한 구조에서 자로(磁路)는 방해받지 않게 되고, 결과적으로 안정된 진동이 보장된다.

(7) 코일이 부착된 고정요소를 합성수지로 만들어진 베이스부에 고정하여 고정요소를 형성한다. 결과적으로, 고정요소의 전체 중량을 줄일 수 있다.

(8) 하나의 영구자석으로도 충분히 가동요소를 구성할 수 있어, 비용을 절감할 수 있다.

(9) 진동발생 장치의 구조가 간단하여 그 크기를 줄일 수 있다.

Claims (6)

1. 영구자석이 부착된 가동요소와;

   부착 코일 및 상기 가동요소의 단부면들과 소정 간격을 두고 마주하는 단부면들을 포함하고, 그 부착 코일에 전류가 통과함에 따라 여기되어 가동요소와 함께 자로(磁路)를 형성하는 고정요소와;

   일단부가 상기 가동요소에 부착되고 타단부는 고정요소에 부착되어 상기 고정요소가 코일에 의해 자화(磁化)되는 방향으로 가동요소가 진동하게 지지하는 탄성 지지부재를 포함하며;

   상기 영구자석의 한 자극면이 상기 고정요소와 대향하고, 상기 고정요소는 코일에 의해 여기되어 그 고정요소의 단부면 들이 소정 자극을 형성하며, 그에 따라 고정요소가 코일에 의해 자화되는 방향을 따라 가동요소가 소정 진동수로 진동하는 것을 특징으로 하는 진동발생기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 영구자석의 한 자극면은 고정요소에 부착된 코일의 외측 원주부와 대항되도록 배치되고, 그에 따라 영구자석의 자극면으로 부터 발생하는 자속(磁束)이 코일의 외측 원주부를 통과하고, 코일의 내부를 관통한 후, 상기 코일에 의해 고정요소가 자화되는 방향으로 유도되는 자로(磁路)를 형성하는 것을 특징으로 하는 진동발생기.
3. 제 2 항에 있어서, 고투과성 부재를 코일의 외측 원주부와 마주하는 영구자석의 자극면에 부착하고, 그 고투과성 부재는 상기 자극면에 자속을 집중시키는 것을 특징으로 하는 진동발생기.
4. 영구자석이 부착된 가동요소와;

   부착 코일 및 상기 가동요소의 단부면 들과 소정 간격을 두고 마주하는 단부면 들을 포함하고, 부착 코일에 전류가 통과함에 따라 여기되어 가동요소와 함께 자로를 형성하는 고정요소와;

   일단부가 상기 가동요소에 부착되고 타단부는 고정요소에 부착되어 고정요소가 코일에 의해 자화되는 방향으로 가동요소가 진동하게 지지하는 탄성 지지부재를 포함하며;

   상기 가동요소는 그 가동요소의 양 단부면에 각각 마련되어 고정요소쪽으로 연장하는 아암들을 구비하고, 그 아암들은 소정 간격을 두고 고정요소의 각 단부면과 마주하는 단부면 들을 구성하는 내측 단부면을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 진동발생기.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 지지부재는 코일 스프링이고, 상기 가동요소는 한 쌍의 탄성 지지부재에 의해 지지되어, 그 가동요소는 고정요소가 코일에 의해 자화되는 방향으로 진동하는 것을 특징으로 하는 진동발생기.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정요소는 코일이 부착되는 고정요크와, 그 고정요크가 고정되는 합성수지재질의 베이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동발생기.