KR20030064453A - Piston type vibrator - Google Patents

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KR20030064453A KR1020020004753A KR20020004753A KR20030064453A KR 20030064453 A KR20030064453 A KR 20030064453A KR 1020020004753 A KR1020020004753 A KR 1020020004753A KR 20020004753 A KR20020004753 A KR 20020004753A KR 20030064453 A KR20030064453 A KR 20030064453A
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김주형
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Abstract

PURPOSE: A piston type vibrator is provided to generate the vibration and simplify a structure of the vibrator by using the DC power applied from a system. CONSTITUTION: A piston type vibrator includes a main body(110), a contact point(120), a vibrating body(130), and an elastic body(140). The main body includes an inside portion having a shape of empty rectangular cylinder, an electromagnet(111), and a guide hole(113). The contact point is electrically connected to a coil of the electromagnet. The vibrating body includes a head(131) and a guide bar(133). The guide bar is inserted into the guide hole of the main body. The elastic body is adhered on one side of the main body in order to provide the elastic force to the vibration body.

Description

피스톤형 진동자{PISTON TYPE VIBRATOR}Piston Type Vibrator {PISTON TYPE VIBRATOR}

본 발명은 진동자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시스템에서 인가되는 직류 전원을 그대로 사용하여 진동을 발생할 수 있으면서도 구조가 간단한 피스톤형 진동자에 관한 것이다.The present invention relates to a vibrator, and more particularly, to a piston-type vibrator having a simple structure while generating vibration by using a direct current power source applied from a system.

일반적으로 실린더형 진동모터는 휴대폰이나 호출기에 장착되어 수신기능을담당하는 것으로, 모터의 회전력은 플레밍의 왼손법칙을 기본으로 구동한다. 진동의 원리는 회전자축 일단에 연결된 진동자를 통하여 발생하는데, 진동자는 일반적으로 불평형 양을 크게 하기 위하여 반원통의 형상을 하고 있다.In general, a cylindrical vibration motor is mounted on a mobile phone or a pager to handle a reception function. The rotational force of the motor is driven based on Fleming's left hand law. The principle of vibration is generated through a vibrator connected to one end of the rotor shaft. The vibrator generally has a semi-cylindrical shape to increase the amount of unbalance.

이러한 종래 구성의 진동모터를 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.This vibration motor of the conventional configuration will be described with reference to FIG.

도 1은 종래의 진동모터를 나타낸 횡단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional vibration motor.

먼저 실린더형 진동모터의 조립 과정을 살펴보면, 전원선(70)을 브러시 홀더(30)의 관통홀을 통과시켜 전원선(70)의 끝단을 브러시 홀더(30)의 일측면에 스폿 용접하여 고정시키고, 브러시 홀더(30)의 일측면에 형성된 가이드(도시 생략)를 통해 브러시(32)를 장착한다.First, assembling process of the cylindrical vibration motor, the power line 70 is passed through the through hole of the brush holder 30, and the end of the power line 70 is fixed by spot welding on one side of the brush holder 30 The brush 32 is mounted through a guide (not shown) formed on one side of the brush holder 30.

그리고 정류자(12)와 회전축(10)과 코일(14)로 구성된 회전자 어셈블리(A)를 브러시 홀더(30)에 장착한다. 여기에서 상기 회전자 어셈블리(A)는 조립의 특성상 베어링(20), 베어링하우징(22), 영구자석(40)으로 구성된 고정자 어셈블리(B)에 미리 결합 상태로 장착된다.And the rotor assembly (A) consisting of the commutator 12, the rotating shaft 10 and the coil 14 is mounted to the brush holder (30). Here, the rotor assembly (A) is mounted in a pre-coupled state to the stator assembly (B) consisting of a bearing 20, a bearing housing 22, a permanent magnet 40 due to the nature of the assembly.

또한 고정자 어셈블리(B)의 베어링 하우징(22)의 외측에 부시(26)를 이용하여 영구자석(40)을 고정 설치하고 회전자 어셈블리(A)와 고정자 어셈블리(B) 및 영구자석(40)을 보호하는 케이스(50)를 브러시 홀더(30)의 일측면의 외주연에 결합시킨다. 여기에서 진동모터의 조립시 분동(60)과 케이스(50) 사이에 스톱퍼(28)를 미리 조립하여 모터의 전체 형상을 완성하여야 조립된 브러시(32)와 정류자(12)의 상태가 변화되는 것을 방지한다.In addition, the permanent magnet 40 is fixedly installed on the outside of the bearing housing 22 of the stator assembly B using the bush 26, and the rotor assembly A, the stator assembly B, and the permanent magnet 40 are fixed. The protective case 50 is coupled to the outer periphery of one side of the brush holder 30. Here, when assembling the vibration motor, the stopper 28 is assembled between the weight 60 and the case 50 in advance to complete the overall shape of the motor, thereby changing the state of the assembled brush 32 and the commutator 12. prevent.

한편, 케이스(50)와 고정자 어셈블리(B)의 영구자석(40) 사이에 코일(14)이조립되며, 코일(14)의 상단측은 정류자(12)에 연결되어 정류자(12)와 함께 회전하며 전류를 공급하는 브러시(32)와 서로 접촉하도록 구성된다.On the other hand, the coil 14 is assembled between the case 50 and the permanent magnet 40 of the stator assembly (B), the upper side of the coil 14 is connected to the commutator 12 and rotates with the commutator 12 It is configured to be in contact with each other with a brush 32 for supplying a current.

상기 구성으로 이루어진 종래 기술에 따른 실린더형 진동모터의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the cylindrical vibration motor according to the prior art made of the configuration as follows.

먼저 전원선(70)에 배터리 전원이 인가되면 브러시(32)의 양단에 전류가 통전되기 위하여 인가된 전류는 분상(3상의 경우)되어 있는 3개의 정류자(12) 중 양단에 전류를 통전시키게 되고, 정류자(12)의 일단에 연결되어 있는 코일(14)에 전류가 인가되어 자계를 발생하게 된다. 이때 코일(14)에서 발생된 자계와 영구자석(40)에서 발생되는 자계의 인력과 척력에 의해 모터는 회전하게 되며 위상각의 변화에 따라 정류되는 코일(14)은 순차적으로 변화되어 영구자석(40) 1쌍 베어링 하우징(22)이 스위칭되며 일정방향으로 회전하게 된다. 이렇게 발생된 회전력에 의해 모터의 진동이 발생하게 된다.First, when battery power is applied to the power line 70, the applied current is applied to both ends of the three commutators 12 which are separated in the case of three phases. The current is applied to the coil 14 connected to one end of the commutator 12 to generate a magnetic field. At this time, the motor rotates due to the attraction force and repulsive force of the magnetic field generated from the coil 14 and the permanent magnet 40 and the coil 14 rectified in accordance with the change of the phase angle is sequentially changed to the permanent magnet ( 40) The pair bearing housing 22 is switched and rotated in a constant direction. The vibration of the motor is generated by the generated rotational force.

그러나 이러한 종래의 실린더형 진동자는 시스템(휴대폰, 호출기 등)에서 공급되는 직류 전원을 사용하기 때문에 직류 전원을 교류로 변환시켜야만 사용이 가능하여 브러시와 정류자같은 부품이 필요하기 때문에 구조가 복잡하고, 브러시와 정류자의 마찰로 인해 수명이 짧은 문제점이 있다.However, since the conventional cylindrical vibrator uses DC power supplied from a system (mobile phone, pager, etc.), it is only possible to use DC power by converting it to AC, which requires complicated components such as a brush and a commutator. Due to the friction between the commutator and the short life problem.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시스템에서 인가되는 직류 전원을 그대로 사용하여 피스톤형의 진동체에서 진동을 발생할 수 있으면서도 구조가 간단한 피스톤형 진동자를 제공하도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a piston-type vibrator having a simple structure while being capable of generating vibration in a piston-type vibrating body using a DC power applied from the system as it is.

도 1은 종래의 진동모터를 나타낸 횡단면도1 is a cross-sectional view showing a conventional vibration motor

도 2는 본 발명에 따른 피스톤형 진동자의 구성을 나타낸 단면도2 is a cross-sectional view showing the configuration of a piston-type oscillator according to the present invention

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 피스톤형 진동자의 동작을 전자 회로적으로 설명하기 위한 설명도3 and 4 are explanatory diagrams for electronically explaining the operation of the piston type vibrator according to the present invention.

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

110 : 본체111 : 전자석110: main body 111: electromagnet

113 : 가이드홀120 : 접점113: guide hole 120: contact

130 : 진동체131 : 헤드130: vibrating body 131: head

133 : 가이드바140 : 탄성체133: guide bar 140: elastic body

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,

내부가 빈 사각 실린더형으로 형성되고, 내부 상면 및 저면에 코일이 권선된 전자석이 서로 대응되는 위치에 부착되며, 일측면 중앙부에 가이드홀이 형성된 본체와,The main body is formed in a hollow rectangular cylinder shape, the electromagnet with the coil wound on the inner upper surface and the lower surface is attached to the position corresponding to each other, the main body formed with a guide hole in the central portion on one side,

적어도 2개 이상을 구비하며, 상기 전자석의 코일과 전기적으로 연결되고, 상기 본체의 타측면 내측에 서로 이격되어 부착되는 접점과,A contact having at least two and electrically connected to the coil of the electromagnet and spaced apart from each other inside the other side of the main body;

금속 재질의 사각 피스톤 형태로 형성되도록 헤드와 가이드바를 구비하며, 상기 본체의 내측에서 이동 가능하도록 하단부에 연장 형성된 가이드바가 상기 본체의 가이드홀을 관통하며, 상기 본체 내부에 상기 헤드가 삽입 설치된 진동체와,Vibrating body provided with a head and a guide bar to be formed in the form of a square piston of the metal material, the guide bar extending to the lower end to be movable inside the main body through the guide hole of the main body, the head is inserted into the main body Wow,

상기 본체의 일측면에 부착 고정되고, 상기 진동체의 가이드바와 결합되어 상기 진동체에 탄성력을 제공하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.Attached and fixed to one side of the main body, characterized in that it comprises an elastic body coupled to the guide bar of the vibrating body to provide an elastic force to the vibrating body.

여기에서 상기 본체는,Here, the main body,

비도전성 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 형성된다.It is formed of non-conductive metal or plastic material.

여기에서 또한 상기 전자석은,Here also the electromagnet,

동일 크기의 자력이 발생되도록 서로 동일 크기로 형성된다.It is formed with the same size to each other so that the same size magnetic force is generated.

여기에서 또 상기 진동체는,Here again the vibrating body,

자력에 의해 이동 가능하며, 도전성인 금속 재질이 사용된다.It is movable by magnetic force and a conductive metal material is used.

이하, 본 발명에 의한 피스톤형 진동자의 구성을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of a piston-type vibrator according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 2는 본 발명에 따른 피스톤형 진동자의 구성을 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of a piston-type oscillator according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 피스톤형 진동자(100)는, 본체(110)와, 접점(120)과, 진동체(130)와, 탄성체(140)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the piston type vibrator 100 according to the present invention includes a main body 110, a contact point 120, a vibrating body 130, and an elastic body 140.

본체(110)는 내부가 빈 사각 실린더형으로 형성되고, 내부 상면 및 저면에 코일이 권선된 전자석(111)이 서로 대응되는 위치에 부착되며, 일측면 중앙부에 가이드홀(113)이 형성된다. 여기에서 본체(110)는 접점(120)과 진동체(130)만을 통해 전기 흐름이 이루어지도록 비도전성 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 형성된다. 여기에서 또한 전자석(111)은 동일 크기의 자력이 발생되도록 서로 동일 크기로 형성된다.The main body 110 is formed in a rectangular cylindrical shape of the inside, the electromagnet 111 is wound on the inner upper surface and the bottom is attached to a position corresponding to each other, the guide hole 113 is formed in the central portion on one side. Here, the main body 110 is formed of a non-conductive metal material or a plastic material so that electric flow is made only through the contact point 120 and the vibrating body 130. Here, the electromagnets 111 are formed with the same size to each other so that a magnetic force of the same size is generated.

접점(120)은 스위칭 동작을 수행하도록 적어도 2개 이상을 구비하며, 전자석(111)의 각 코일과 전기적으로 직렬 연결되고, 각 접점(120)은 전기적으로 차단되며, 본체(110)의 타측면 내측에 서로 이격되어 부착된다. 여기에서 접점(120)은 진동체(130)와 접촉시 각각 접촉이 가능하도록 서로 동일 높이를 갖는다.The contact point 120 has at least two or more to perform a switching operation, is electrically connected in series with each coil of the electromagnet 111, each contact point 120 is electrically cut off, the other side of the main body 110 It is attached to the inside spaced apart from each other. Here, the contacts 120 have the same height as each other so as to be in contact with each other when the contact with the vibrating body 130.

진동체(130)는 금속 재질의 사각 피스톤 형태로 형성되도록 헤드(131)와 가이드바(133)를 구비하며, 본체(110)의 내측에서 이동 가능하도록 하단부에 연장 형성된 가이드바(133)가 본체(110)의 가이드홀(113)을 관통하며, 본체(110) 내부에 헤드(131)가 삽입 설치된다. 여기에서 진동체(130)는 헤드(131)가 자력에 의해 이동 가능하며, 도전성인 금속 재질로 형성되고, 가이드바(133)는 비도전성 금속 재질로 형성된다.The vibrating body 130 has a head 131 and a guide bar 133 to be formed in the form of a square piston of a metal material, the guide bar 133 is formed extending to the lower end to be movable inside the main body 110 is the main body The head 131 is inserted into and installed through the guide hole 113 of the body 110. Here, the vibrating body 130 is movable by the magnetic force of the head 131, is formed of a conductive metal material, the guide bar 133 is formed of a non-conductive metal material.

탄성체(140)는 본체(110)의 일측면에 부착 고정되고, 진동체(130)의 가이드바(133)와 결합되어 진동체(130)에 탄성력을 제공한다.The elastic body 140 is attached and fixed to one side of the main body 110 and is coupled to the guide bar 133 of the vibrating body 130 to provide an elastic force to the vibrating body 130.

이하 본 발명에 따른 피스톤형 진동자의 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the piston type vibrator according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 피스톤형 진동자의 동작을 전자 회로적으로 설명하기 위한 설명도이다.3 and 4 are explanatory diagrams for electronically explaining the operation of the piston-type oscillator according to the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 시스템에서 전자석(111)으로 직류 전원이 인가되지 않은 상태에서는 탄성체(140)에 의해 진동체(130)가 접점(120)과 접촉한 상태를 유지하게 된다.3 and 4, in a state in which DC power is not applied to the electromagnet 111 in the system, the vibrating body 130 is maintained in contact with the contact point 120 by the elastic body 140.

이러한 상태에서 시스템으로부터 직류 전원이 인가되면 이 직류 전원은 도 3에 도시된 바와 같이 본체(110)의 하단에 위치한 전자석(111)을 통해 어느 하나의 접점(120)과 도전성 금속 재질로 형성된 진동체(130)의 헤드(131)를 통해 다른 하나의 접점(120)으로 인가되어 다시 본체(110)의 상단에 위치한 전자석(111)으로 인가된다. 이때 진동체(130)의 가이드바(133)는 비도전성 금속 재질로 형성되어 있기 때문에 직류 전원은 안정적으로 접점(120)과 헤드(131)를 통해 전자석(111)으로 흐른다.In this state, when DC power is applied from the system, the DC power is a vibrating body formed of any one contact point 120 and a conductive metal material through an electromagnet 111 located at the bottom of the main body 110, as shown in FIG. It is applied to the other contact point 120 through the head 131 of 130 is applied to the electromagnet 111 located on the upper end of the main body 110 again. At this time, since the guide bar 133 of the vibrating body 130 is formed of a non-conductive metal material, the DC power source stably flows to the electromagnet 111 through the contact point 120 and the head 131.

한편 직류 전원이 전자석(111)에 인가되면 전자석(111)에서는 자력이 발생하게 되는데, 본체(110)의 상단 및 하단의 전자석(111)에서 동일 크기의 자력을 발생시키면, 발생된 자력에 의해 양 전자석(111) 사이에 존재하는 진동체(130)의 헤드(131)는 탄성체(140)의 탄발력을 극복하면서 도 4에 도시된 바와 같이 양 전자석(111)의 중앙부(즉, 자력의 중심부)로 이동하게 된다.On the other hand, when the DC power is applied to the electromagnet 111, the magnetic force is generated in the electromagnet 111, if the magnetic force of the same size in the electromagnet 111 of the top and bottom of the main body 110, by the generated magnetic force The head 131 of the vibrating body 130 existing between the electromagnets 111 overcomes the elasticity of the elastic body 140 and is the center of both electromagnets 111 (ie, the center of magnetic force) as shown in FIG. 4. Will be moved to.

진동체(130)의 헤드(131)가 이동함과 동시에 스위치 역할을 수행하는 접점(120)이 개방되어 전자석(111)으로 인가되는 직류 전원이 차단된다.As the head 131 of the vibrating body 130 moves, a contact point 120 serving as a switch is opened to cut off DC power applied to the electromagnet 111.

직류 전원이 차단되면 전자석(111)에서 발생되던 자력의 발생이 멈추게 되고, 이로 인해 진동체(130)를 이동시켰던 힘이 사라져 탄성체(140)의 탄발력에 의해 진동체(130)가 다시 좌측으로 이동하여 접점(120)과 접촉하게 된다. 이렇게 진동체(130)의 헤드(131)가 접점(120)과 접촉하면 상기에서 설명한 바와 같이 다시 전자석(111)에는 직류 전원이 인가되어 자력이 발생하고, 이로 인해 진동체(130)가 이동한다. 이와 같은 동작을 반복 수행하면 진동체(130)의 이동에 따라 진동이 발생하게 된다.When the DC power is cut off, the generation of the magnetic force generated in the electromagnet 111 is stopped, and thus the force that moves the vibrating body 130 disappears and thus the vibrating body 130 is moved back to the left side by the elastic force of the elastic body 140. It moves and comes into contact with the contact point 120. When the head 131 of the vibrating body 130 is in contact with the contact point 120 as described above, direct current is applied to the electromagnet 111 to generate magnetic force, which causes the vibrating body 130 to move. . Repeating such an operation causes vibration to occur as the vibrator 130 moves.

따라서 직류 전원을 이용하여 전자석을 스위칭시키면서 진동체를 이동시켜 진동을 발생시킴으로써 구조가 간단하면서도 진동을 발생시킬 수 있다.Therefore, the vibration is generated by moving the vibrating body while switching the electromagnet by using a DC power source, the structure can be simple and generate vibration.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 시스템에서 인가되는 직류 전원을 그대로 사용하여 진동을 발생할 수 있으면서도 구조가 간단한 진동자를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a vibrator having a simple structure while generating vibration by using a DC power applied from the system as it is.

Claims (4)

내부가 빈 사각 실린더형으로 형성되고, 내부 상면 및 저면에 코일이 권선된 전자석이 서로 대응되는 위치에 부착되며, 일측면 중앙부에 가이드홀이 형성된 본체와,The main body is formed in a hollow rectangular cylinder shape, the electromagnet with the coil wound on the inner upper surface and the lower surface is attached to the position corresponding to each other, the main body formed with a guide hole in the central portion on one side, 적어도 2개 이상을 구비하며, 상기 전자석의 코일과 전기적으로 연결되고, 상기 본체의 타측면 내측에 서로 이격되어 부착되는 접점과,A contact having at least two and electrically connected to the coil of the electromagnet and spaced apart from each other inside the other side of the main body; 금속 재질의 사각 피스톤 형태로 형성되도록 헤드와 가이드바를 구비하며, 상기 본체의 내측에서 이동 가능하도록 하단부에 연장 형성된 가이드바가 상기 본체의 가이드홀을 관통하며, 상기 본체 내부에 상기 헤드가 삽입 설치된 진동체와,Vibrating body provided with a head and a guide bar to be formed in the form of a square piston of the metal material, the guide bar extending to the lower end to be movable inside the main body through the guide hole of the main body, the head is inserted into the main body Wow, 상기 본체의 일측면에 부착 고정되고, 상기 진동체의 가이드바와 결합되어 상기 진동체에 탄성력을 제공하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤형 진동자.A piston-type vibrator is fixed to one side of the main body, and coupled to the guide bar of the vibrating body to provide an elastic force to the vibrating body. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 본체는,The main body, 비도전성 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤형 진동자.A piston type vibrator, characterized in that formed of a non-conductive metal or plastic material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자석은,The electromagnet, 동일 크기의 자력이 발생되도록 서로 동일 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤형 진동자.Piston-type vibrator, characterized in that formed in the same size with each other to generate the same size magnetic force. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진동체는,The vibrating body, 상기 헤드가 자력에 의해 이동 가능하며, 도전성인 금속 재질로 형성되고, 상기 가이드바는 비도전성 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤형 진동자.The head is movable by a magnetic force, the piston is formed of a conductive metal material, the guide bar is a piston-type vibrator, characterized in that formed of a non-conductive metal material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100596060B1 (en) * 2004-04-14 2006-07-03 주식회사 에이 이 패스 A vibrator of hand phone

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