KR200453116Y1

KR200453116Y1 - 진동자

Info

Publication number: KR200453116Y1
Application number: KR2020100011145U
Authority: KR
Inventors: 유연우
Original assignee: 유연우
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2011-04-06

Abstract

본 고안은 진동 작용을 극대화하며 조립성 및 작업성을 제고시킬 수 있는 진동자에 관한 것이다.
이를 위해 본 고안은, 외부로부터 입력된 신호에 따라 진동을 발생시키는 진동기에 있어서, 설치공간을 갖는 하우징, 상기 하우징의 개방된 상부를 개폐시키는 커버, 상기 하우징의 설치공간에 상하로 진동가능하게 배치된 진동케이스, 상기 진동케이스의 내면 사이에 코일작동공간을 유지하도록 내장되는 영구자석, 상기 코일작동공간에 삽입되도록 커버에 연결되어 입력신호에 따라 영구자석과 함께 형성된 자기장에 의해 진동케이스를 상하로 진동시키는 코일, 상기 진동케이스의 진동을 하우징으로 전달하도록 진동케이스의 상단과 하우징의 상단에 연결된 진동전달판, 상기 진동전달판을 진동케이스에 고정시키도록 진동케이스의 상단부에 결합된 고정링을 포함하여 구성하는 것이다.

Description

진동자{OSCILLATOR}

본 고안은 진동을 발생시키는 진동자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진동 작용을 극대화하며 조립성 및 작업성을 제고시킬 수 있는 진동자에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 진동자는 증폭기로부터 입력된 신호에 의해 자기장을 형성하여 진동을 발생시키는 것으로서, 종래기술로는 1991년01월09일자로 출원된 특허출원 제1991-0000181호 ‘체감스피커’, 1992년02월17일자로 출원된 특허출원 제1992-0002320호 ‘체감스피커’, 2000년06월08일자로 출원된 특허출원 제2000-0031354호 ‘진동자 및 그 제조방법’등이 개시되어 있다.

여기서, 특허출원 제1991-0000181호의 기술적인 구성을 첨부된 도 1을 참조하여 살펴보면, “중앙부에 원형의 구멍이 뚫린 상부덮개(9)와 상기 구멍을 막는 마개(14) 및 하부덮개(5)로 구성되는 케이싱과; 상기 마개(14)의 내면 중심부에 부착되는 납작한 원반형의 영구자석(19)과; 상기 상부덮개(9)의 구멍 둘레에 고정되는 관형부재(11)와; 상기 관형부재(11)의 둘레로 감겨지는 솔레노이드 코일(12); 및 상기 솔레노이드 코일(12)의 자장변화에 따라서 진동하는 진동체로 구성하는 한편, 상기 진동체는 원판(17)의 중심에 원주형의 돌출부(18)가 솟아 있는 중심체와 원주형의 돌출부(18)를 중심으로 해서 감싸는 납작한 고리모양의 영구자석(19)과 이 영구자석(19)과 동심으로 배열되는 지지링(16) 및 상기 영구자석(20)과 지지링(16) 사이에 위치하는 고리모양의 진동판(2)으로 구성되며 상기 진동체의 각 부재들은 서로 움직이지 못하도록 고정결합되어 케이싱의 상하부덮개(9)(5) 내면 사이의 공간부에서 상하 움직임을 허용토록 상기 진동판(2)의 외주부분을 케이싱의 상하부덮개(9)(5) 사이에 고정설치하도록 구성하므로써 오디오 앰프로부터의 출력신호가 상기한 솔레노이드 코일(12)에 인가될 때 그 자장의 변화에 따라 상기한 진동체가 케이싱 내부에서 상하로 자유로이 진동할 수 있도록 한 체감스피커.”에 관한 것임을 알 수 있다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래기술의 영구자석(19)은 납작한 고리모양으로 형성되어 돌출부의 외경 사이에 소정의 제1 간격(d1)을 이루도록 원판(17)의 상면에 결합되는데, 이러한 제1 간격(d1)을 유지하면서 원판(17)의 상면에 영구자석(19)을 결합시키는 조립과정이 번거롭고 불편하며, 영구자석(19)의 내경이 돌출부(18)의 외경에 접촉되면 진동이 상쇄되거나 진동 중 마찰로 인해 소음을 발생시킬 뿐만 아니라, 진동자의 소형화 시 소정의 자력을 발생시키기 위해 영구자석의 외경이 커지게 되어 진동전달판이 진동되는 유효면적이 좁아지고 이로 인해 진동발생이 약해지는 등의 문제점이 있었다.

둘째, 종래기술의 지지링(16)은 중심체, 영구자석(19), 진동판(2)을 순차적으로 결합한 후 돌출부(18)의 외경과 그 내경 사이에 솔레노이드 코일(12)이 삽입되도록 소정의 제2 간격(d2)을 형성하는데, 이러한 제2 간격(d2)을 유지하면서 진동판(2)의 상면에 결합시키는 조립과정이 번거롭고 불편할 뿐만 아니라, 제2 간격(d2)을 확보하지 못하면 솔레노이드 코일(12)이 삽입될 수 없음에 따라 오작동과 함께 불량품의 양산으로 이어지게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 제1 및 제2 간격을 유지하도록 조립성을 향상시키고, 소형화 시 진동발생의 극대화를 기대할 수 있는 진동자를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 외부로부터 입력된 신호에 따라 진동을 발생시키는 진동기에 있어서, 설치공간을 갖는 하우징, 상기 하우징의 개방된 상부를 개폐시키는 커버, 상기 하우징의 설치공간에 상하로 진동가능하게 배치된 진동케이스, 상기 진동케이스의 내측면과의 사이에 코일작동공간을 유지하도록 내장되는 영구자석, 상기 코일작동공간에 삽입되도록 상기 커버에 연결되어 입력신호에 따라 상기 영구자석과 함께 형성된 자기장에 의해 상기 진동케이스를 상하로 진동시키는 코일, 상기 진동케이스의 진동을 하우징으로 전달하도록 연결된 진동전달판, 상기 진동전달판을 상기 진동케이스에 고정시키도록 결합되는 고정링을 포함하는 것이다.

여기서, 상기 진동케이스에 내장되는 영구자석의 위치를 설정하여 코일작동공간을 유지하기 위해, 진동케이스의 바닥면에는 위치설정돌기가 구비되고 영구자석의 저면에는 위치설정홈이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 고정링의 내경 단부는 하향으로 벤딩되어 결합환림을 형성하고, 상기 진동케이스의 상단부에는 상기 고정링의 결합림이 끼움 결합되도록 결합환홈이 형성될 수 있다.

그리고 본 고안은 상기 영구자석의 상면에 부착되어 중량체로 이루어진 중량판을 더 포함할 수 있다.

또한 본 고안은, 상기 하우징의 상단 둘레에 형성된 제1 플랜지, 상기 제1 플랜지에 대응되도록 커버의 둘레에 형성된 제2 플랜지를 더 포함하되, 상기 제1 플랜지에는 복수의 제1 탭홀이 방사상으로 형성되고, 상기 제2 플랜지에는 상기 제1 탭홀에 연통되도록 복수의 제1 볼트공이 형성되며, 상기 제1 탭홀에는 상기 제1 볼트공을 관통하는 커버고정볼트가 나사결합되어 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지를 결속시키게 된다.

아울러 본 고안은, 상기 하우징의 상단 둘레에 형성되어 복수의 제2 탭홀이 방사상으로 형성된 제1 플랜지, 상기 제2 탭홀에 연통되도록 상기 진동전달판의 가장자리에 천공된 복수의 제2 볼트공, 상기 진동전달판을 하우징에 고정시키도록 상기 제2 볼트공으로 관통되어 상기 제2 탭홀에 나사결합되는 판고정볼트를 더 포함할 수 있다.

상술한 수단으로 구현된 본 고안에 따르면, 영구자석이 소정의 두께를 갖는 원판형으로 형성되어 금속재의 진동케이스에 내장되므로 진동자의 소형화 시 중량감을 부여하여 동일한 크기의 신호가 입력될 때 진동작용을 극대화할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

그리고 본 고안에 따르면, 영구자석이 진동케이스에 내장될 때 위치설정돌기 및 위치설정홈에 의해 부착될 위치가 설정되고, 이에 따라 코일작동공간이 확보되므로 코일을 코일작동공간으로 간편하게 삽입하므로 편리한 조립공정을 기대할 수 있는 동시에 조립불량으로 인한 오작동을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 고안에 따르면, 진동전달판을 고정시키는 고정링이 접착제가 도포된 진동케이스의 결합환홈에 끼움 결합되므로 진동전달판과 진동케이스의 결합력을 극대화할 수 있으며, 커버와 하우징 그리고 진동전달판과 진동케이스가 고정볼트와 탭홀의 나사결합에 의해 고정되므로 견고한 결속력을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 진동자를 도시한 단면도.
도 2는 본 고안의 실시 예에 의한 부분 절개 사시도.
도 3은 본 고안의 실시 예에 의한 분해 단면도.
도 4는 본 고안의 실시 예에 의한 결합 단면도.

이하에서는 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안의 진동자는, 설치공간(110)을 갖는 하우징(100), 하우징(100)의 개방된 상부를 개폐시키는 커버(200), 하우징(100)의 설치공간(110)에 상하로 진동가능하게 배치된 진동케이스(300), 진동케이스(300)의 내측면과의 사이에 코일작동공간(S)을 유지하도록 내장되는 영구자석(400), 코일작동공간(S)에 삽입되도록 커버(200)에 연결되어 입력신호에 따라 영구자석(400)과 함께 형성된 자기장에 의해 진동케이스(300)를 상하로 진동시키는 코일(500), 진동케이스(300)의 진동을 하우징(100)으로 전달하도록 진동케이스(300)의 상단과 하우징(100)의 상단에 연결된 진동전달판(600), 진동전달판(600)을 진동케이스(300)에 고정시키도록 결합되는 고정링(700)을 포함한다.

하우징(100)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상부가 개방된 원통형으로 형성되어 내부에 설치공간(110)이 구비되고, 그 개방된 상단 둘레에는 제1 플랜지(120)가 형성되는데, 이러한 제1 플랜지(120)의 외측 가장자리에는 방사상으로 복수의 제1 탭홀(121)이 소정 간격을 이루면서 형성되고, 내측 가장자리에는 방사상으로 복수의 제2 탭홀(122)이 소정 간격을 이루면서 형성된다.

커버(200)는 하우징(100)의 개방된 상부를 개폐시키는 것으로서, 이러한 커버(200)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 대략 원판형상으로 형성되고, 그 둘레에는 제2 플랜지(220)가 형성되는데, 이러한 제2 플랜지(220)에는 방사상으로 복수의 볼트공(221)이 천공되어 제1 탭홀(121)에 나사결합되는 커버고정볼트(230)가 관통되며, 이에 따라 하우징(100)과 커버(200)는 견고히 결합된다.

그리고 커버(200)의 중앙에는 진동케이스(300)에 연이어져 통하도록 원형의 연통공(210)이 형성되고, 이 연통공(210)에는 코일관(241)이 구비된 캡(240)이 장착되며, 코일관(241)의 외주연으로는 코일(500)이 감긴다.

진동케이스(300)는 하우징(100)의 설치공간(110)에 배치되어 상하로 진동되는 것으로서, 이러한 진동케이스(300)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상부가 개방된 원통형으로 형성되고, 그 상단부 내경에는 결합환홈(310)이 형성된다. 그리고 진동케이스(300)의 바닥면에는 위치설정돌기(320)가 형성되어 후술하는 영구자석(400)의 위치설정홈(420)이 끼움 결합된다. 또한 진동케이스(300)는 진동자의 소형화 시 큰 진동을 발생시키기 위해 중량을 증가시키도록 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

영구자석(400)은 원판형으로 형성되어 진동케이스(300)의 바닥면에 장착되는데, 이때 영구자석(400)의 외면과 진동케이스(300)의 내측면 사이에 코일작동공간(S)을 유지하도록 장착되는 것이 중요하다. 이를 위해 영구자석(400)의 저면에는 위치설정홈(420)을 형성하여 진동케이스(300)의 위치설정돌기(320)에 끼움 결합하는 것이며, 영구자석(400)의 저면과 진동케이스(300)의 바닥면 사이에는 접착제가 도포되어 영구자석(400)과 진동케이스(300)를 견고히 부착시키게 된다. 특히 영구자석(400)은 네오디뮴(Neodymium)으로 구현되는 것이 바람직한데, 이러한 네오디뮴은 상용적인 자석 중 자력이 가장 높아서 진동자의 소형화 시 작은 크기로도 큰 자력을 발휘한다. 그리고 네오디뮴은 산화를 대비하여 그 표면에 코팅층을 형성하는 것이 바람직하다.

또한 영구자석(400)의 상면에는 금속 재질로 이루어진 중량판(430)이 부착되어 진동자의 소형화 시 큰 진동을 발생시키게 된다.

코일(500)은 코일관(241)에 감겨서 코일작동공간(S)에 삽입되는 것으로서, 이러한 코일(500)은 증폭기에 전기적으로 연결되어 입력신호에 따라 영구자석(400)과 함께 자기장을 형성하면서 서로 당기거나 반발하는 작용에 의해 진동케이스(300)를 상하로 진동시키게 된다.

진동전달판(600)은 진동케이스(300)와 하우징(100) 사이를 연결하여 진동케이스(300)의 진동력을 하우징(100)으로 전달하는 것으로서, 이러한 진동전달판(600)은 도 2에 도시된 바와 같이 중앙에 원형의 장착공(610)이 천공된 원판형으로 형성되며, 장착공(610)의 단부 저면은 진동케이스(300)의 상단부에 도포된 접착제에 의해 부착된다. 그리고 진동전달판(600)의 가장자리에는 복수의 볼트공(620)이 천공되어 하우징(100)의 제2 탭홀(122)에 나사결합되는 판고정볼트(630)가 관통된다.

또한 진동전달판(600)에는 동심원 상에서 지름을 달리하는 복수의 원호공(640)이 천공되어 진동케이스(300)의 진동 발생 시 탄력성을 부여하여 진동작용이 커지도록 도모한다.

고정링(700)은 진동케이스(300)의 상단부에 부착된 진동전달판(600)을 견고히 고정시키는 것으로서, 이러한 고정링(700)은 도 2에 도시된 바와 같이 링형상(ring shape)으로 형성되며, 그 내경 단부는 하향으로 벤딩되어 결합환림(710)을 형성하는데, 이러한 결합환림(710)은 진동케이스(300)의 상단부에 형성된 결합환홈(310)에 끼움 결합되며, 결합환림(710)과 결합환홈(310) 사이에는 접착제가 도포되어 결합력을 극대화하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 결합 및 작동 관계를 첨부된 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 영구자석(400)의 위치설정홈(420)이 진동케이스(300)의 위치설정돌기(320)에 결합되도록 배치한 상태에서 접착제가 도포된 진동케이스(300)의 바닥면에 영구자석(400)을 부착하면, 영구자석(400)의 외면과 진동케이스(300)의 내측면 사이에 코일작동공간(S)이 형성된다. 이같이 진동케이스(300)에 부착된 영구자석(400)의 상면에 접착제를 도포한 후 중량판(430)을 부착하면 진동케이스(300)에 중량감이 부여된다.

이어서 진동케이스(300)의 상단부에 접착제를 도포한 후 진동전달판(600)의 내경 단부 저면을 부착한 다음, 고정링(700)의 결합환림(710)을 진동케이스(300)의 결합환홈(310)에 끼움 결합하여 고정링(700)을 견고히 고정시키는데, 이때 고정링(700)과 결합환림(710) 사이에는 접착제를 도포하여 접착력을 극대화하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 진동케이스(300)에 고정된 진동전달판(600)의 볼트공(620)을 하우징(100)의 제2 탭홀(122)에 연통되도록 배치한 상태에서 판고정볼트(630)를 관통시켜서 제2 탭홀(122)에 나사결합한다.

계속해서, 코일(500)이 감긴 커버(200)의 볼트공(221)을 하우징(100)의 제1 탭홀(121)에 연통되도록 배치한 상태에서 커버고정볼트(230)를 관통시켜서 제1 탭홀(121)에 나사결합하여 커버(200)와 하우징(100)을 결합하는데, 이때 코일(500)은 코일작동공간(S)에 삽입된다.

전술한 바와 같이 조립된 진동자는 증폭기에서 증폭된 전기 신호가 코일(500)로 출력되면, 코일(500)과 영구자석(400)에 자기장이 형성되어 서로 당기거나 반발하는 작용에 의해 영구자석(400)이 상하로 진동하므로 진동케이스(300)가 동시에 진동되고, 이러한 진동은 진동전달판(600)을 통해 하우징(100)으로 전달되어 하우징(100), 더 나아가서 커버(200)를 진동시키게 된다.

따라서, 본 고안은 영구자석(400)이 소정의 두께를 갖는 원판형으로 형성되어 금속재의 진동케이스(300)에 내장되므로 진동자의 소형화 시 중량감을 부여하여 동일한 크기의 신호가 입력될 때 진동작용을 극대화할 수 있게 된다.

그리고 본 고안은 영구자석(400)이 진동케이스(300)에 내장될 때 위치설정돌기(320) 및 위치설정홈(420)에 의해 부착될 위치가 설정되고, 이에 따라 코일작동공간(S)이 확보되므로 코일(500)을 코일작동공간(S)으로 삽입하는 조립공정이 편리해지며 오작동을 미연에 방지하게 된다.

또한 본 고안은 진동전달판(600)을 고정시키는 고정링(700)이 접착제가 도포된 진동케이스(300)의 결합환홈(310)에 끼움 결합되므로, 진동전달판(600)과 진동케이스(300)의 결합력이 극대화된다.

본 고안은 상술한 실시 예에만 한정되는 것이 아니라, 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 개량, 변경, 대체, 부가할 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체, 부가에 의한 실시가 이하의 실용신안등록청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 고안에 속하는 것임은 자명하다.

100 : 하우징 200 : 커버
300 : 진동케이스 400 : 영구자석
500 : 코일 600 : 진동전달판
700 : 고정링 S : 코일작동공간

Claims

외부로부터 입력된 신호에 따라 진동을 발생시키는 진동기에 있어서,
설치공간을 갖는 하우징, 상기 하우징의 개방된 상부를 개폐시키는 커버, 상기 하우징의 설치공간에 상하로 진동가능하게 배치된 진동케이스, 상기 진동케이스의 내측면과의 사이에 코일작동공간을 유지하도록 내장되는 영구자석, 상기 코일작동공간에 삽입되도록 상기 커버에 연결되어 입력신호에 따라 상기 영구자석과 함께 형성된 자기장에 의해 상기 진동케이스를 상하로 진동시키는 코일, 상기 진동케이스의 진동을 하우징으로 전달하도록 연결된 진동전달판, 상기 진동전달판을 상기 진동케이스에 고정시키도록 결합되는 고정링을 포함하되,
상기 고정링의 내경 단부는 하향으로 벤딩되어 결합환림을 형성하고, 상기 진동케이스의 상단부에는 상기 고정링의 결합림이 끼움 결합되도록 결합환홈이 형성된 것을 특징으로 하는 진동자.
청구항 1에 있어서,
상기 진동케이스에 내장되는 영구자석의 위치를 설정하여 코일작동공간을 유지하기 위해, 진동케이스의 바닥면에는 위치설정돌기가 구비되고 영구자석의 저면에는 위치설정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 진동자.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 영구자석의 상면에 부착되어 중량체로 이루어진 중량판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동자.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징의 상단 둘레에 형성된 제1 플랜지, 상기 제1 플랜지에 대응되도록 커버의 둘레에 형성된 제2 플랜지를 더 포함하되,
상기 제1 플랜지에는 복수의 제1 탭홀이 방사상으로 형성되고, 상기 제2 플랜지에는 상기 제1 탭홀에 연통되도록 복수의 제1 볼트공이 형성되며, 상기 제1 탭홀에는 상기 제1 볼트공을 관통하는 커버고정볼트가 나사결합되어 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지를 결속시키는 것을 특징으로 하는 진동자.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징의 상단 둘레에 형성되어 복수의 제2 탭홀이 방사상으로 형성된 제1 플랜지, 상기 제2 탭홀에 연통되도록 상기 진동전달판의 가장자리에 천공된 복수의 제2 볼트공, 상기 진동전달판을 하우징에 고정시키도록 상기 제2 볼트공으로 관통되어 상기 제2 탭홀에 나사결합되는 판고정볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동자.