KR20090015773A - 진동 발생장치 - Google Patents

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KR20090015773A
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Abstract

본 발명은, 진동 발생을 자유롭게 조정하여 휴대폰같은 휴대용 통신기기에 장착하여 진동 주파수를 다르게 하여 여러가지 의사전달 또는 신호를 전달할 수 있도록 하며, 단 진동을 이용하여 키패드나 버튼 등에 연결하여 누를 때마다 기계적 단 진동을 일으키게 할 수 있도록 하고, 게임기에 적용시 단순 진동이 아닌, 게임의 콘텐츠와 적합하게 물리적 진동을 느끼게 함으로써, 게임과 사용자간의 실체감을 증대시키는 인터페이스 기능을 하도록 하며, 진동수의 조절을 통하여 단순한 떨림 수단이 아닌 멀티미디어 기기, 게임기, 통신기기 등의 다양한 기기와 사용자 간의 여러가지 신호와 의사전달의 인터페이스 수단으로서 활용하게 하여, 멀티미디어 콘텐츠의 실체감(reality)을 대폭으로 증가 시킬 수 있도록 하며, 또한 장애인을 위한 저렴한 신호 수단으로 활용할 수 있도록 한 진동 발생장치에 관한 것이다.
그 기술적인 구성은, 내부에 일정공간을 형성하도록 케이스(53)와 덮개(52)를 구비하며, 상기 케이스(53)와 상기 덮개(52)로 형성되는 내부 공간의 양단에 권선코일(55a),(55b)이 서로 마주보도록 배치하여 고정시키며, 상기 권선코일(55a),(55b) 사이에는 자석(54)이 면 방향으로 자화되도록 설치하며, 상기 자석(54)을 요크(56)의 양면에 각각 고정 설치하고, 상기 권선코일(55a),(55b) 사이에는 이동부(50)가 형성되고, 상기 권선코일(55a),(55b)과 이동부 (50) 사이에는 고정대(51)를 구비하며, 상기 양단에 배치된 상기 권선코일(55a),(55b)에 전류를 공급할 수 있는 회로부를 형성하여 연결하고, 상기 회로는 양단의 상기 권선코 일(55a),(55b)에 번갈아 가며 전류를 인가할 수 있도록 하는 것을 요지로 한다.
이동부, 고정대, 케이스, 자석, 권선코일

Description

진동 발생장치{Tunable vibrating device}
본 발명은, 진동 발생을 자유롭게 조정하여 휴대폰같은 휴대용 통신기기에 장착하여 진동 주파수를 다르게 하여 여러가지 의사전달 또는 신호를 전달할 수 있도록 하며, 단 진동을 이용하여 키패드나 버튼 등에 연결하여 누를 때마다 기계적 단 진동을 일으키게 할 수 있도록 하고, 게임기에 적용시 단순 진동이 아닌, 게임의 콘텐츠와 적합하게 물리적 진동을 느끼게 함으로써, 게임과 사용자간의 실체감을 증대시키는 인터페이스 기능을 하도록 하며, 진동수의 조절을 통하여 단순한 떨림 수단이 아닌 멀티미디어 기기, 게임기, 통신기기 등의 다양한 기기와 사용자 간의 여러가지 신호와 의사전달의 인터페이스 수단으로서 활용하게 하여, 멀티미디어 콘텐츠의 실체감(reality)을 대폭으로 증가 시킬 수 있도록 하며, 또한 장애인을 위한 저렴한 신호 수단으로 활용할 수 있도록한 진동 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 알려져 있는 진동 발생장치의 경우, 휴대폰등에 진동 모터를 내장하여 벨소리를 대신하여 진동으로 전화를 받거나, 또는 메세지를 받는 것을 알려 주도록 함은 물론, 게임을 즐길때 손에 잡고 게임을 조작하는 손 조작기에도 진동 모터를 내장하여 사용자에게 실체감을 주어 게임의 즐거움이나 흥미를 올리는 기능으로 활용 되고 있다. 또한 기술의 발전과 시장 요구의 다양성으로 인하여 휴대폰으로도 게임을 즐길 수 있게 되었으며, 이러한 게임기는 게임뿐 아니라 인터넷이나 동영상 재생등 멀티미디어 복합기기로 진화하고 있으며 휴대용 동영상 재생기도 시장에 보급 되기 시작하였으며 이 제품 또한 음악재생이나 게임기능 등을 포함한 복합기능을 갖고있어 제품의 영역을 구분하기 힘든 실정인 것이다.
이와같은 진동 발생 장치는 소형 모터를 사용하고 있으며 진동을 발생하는 진동모터는 형태에 따라서 도1 및 도 2에 도시한 바와같은 편평형 및 막대형(Bar Type)진동모터로 이루어져, 모터가 편심를 갖는 회전체를 회전시킴으로써, 편심에 의한 진동을 발생시키는 것이다.
도 1은 종래의 편평형 진동모터의 개략 구성도로서, 권선코일(9)에 흐르는 전류와 영구자석(4)의 자계에 의하여 회전력을 발생시켜 권선코일(9)과 편심추(8), 베어링(2)등이 포함된 회전자가 샤프트(10)를 중심으로 회전함으로서 진동을 발생 시키게 되며 권선코일(9)에 흐르는 전류는 정류자와 브러시(10)에 의해 회전력이 원활히 발생하도록 절환되는 것이다.
또한, 도 2는 종래의 막대형 진동모터의 개략 구성도이고, 도 3은 상기 도 2의 의 막대형 진동모터의 정단면도로서, 영구자석(17)과 베어링(15)으로 형성되는 회전자에 코일부(19)가 고정되며, 상기 코일부(19)에 흐르는 전류가 상기 영구자석(17)과 작용하여 원활한 회전력을 발생 시키도록 정류자(20)와 브러시(21)에 의하여 적정하게 전류를 절환하여 회전자를 축(18)을 중심으로 회전 시킨며, 상기 축(18)에는 편심추(13)를 결합하여 회전시킴으로서 진동을 발생 시키는 것이다.
상기와같은 종래의 편평형 진동모터 또는 막대형 진동모터에 있어서는, 회전자를 회전시키기 위하여 복수의 극성을 갖는 영구자석(4),(17)의 위치에 맞추어 전기자 코일의 전류의 방향이나 통전시간을 조정해야 함으로써, 이와같은 코일(9),(19)에 흐르는 전류의 방향을 절환하기 위한 정류자(7),(20)와 브러시(10),(21)가 설치되며, 상기 브러시(10),(21)와 정류자(7),(20)가 없는 브러시리스 모터의 경우에는 자석의 위치를 검출하기 위하여 별도의 홀 소자와 같은 검출 수단이 필요하고 이에 맞게 전류 방향을 절환 시키기 위한 회로 구성이 필요하게 되는 것이다.
또한, 상기와같은 종래의 진동모터는, 정류자와 브러시가 기계적 접촉에 의해 전류를 절환 시킴으로써, 모터의 수명이 단축되며, 제조 공정이 복잡하게 됨은 물론, 제품의 품질 불량이 빈번하게 발생되는 단점이 있는 것이다.
한편, 판 스프링에 무게를 갖는 구조물을 고정하여 진동자로 하고 코일과 자석을 이용하여 진동자를 떨리게 하는 수직형 구조를 갖는 진동모터가 도 4에 도시되어 있으며, 이와같은 수직형 진동모터는 권선코일(35)에 전류를 인가할 경우, 영구자석(36)과 요크(32), 상기 권선코일(35)로 이어지는 자기회로가 형성되며, 이때 상기 영구자석(36)과 상기 권선코일(35)간의 발생하는 인력에 의하여 판 스프링에 매달려 있는 중량추(34)를 포함한 부분이 판 스프링(31)에 매달려 움직이게 되는 구조를 갖는다.또한, 도 5는 종래 선형 진동 구조를 갖는 진동모터를 도시한 도면으로써, 권선코일(39)에 전류를 인가 할때 형성되는 내부요크(38), 영구자석(37), 외부요크(40) 사이에 자기회로가 형성되며, 이때 발생하는 상기 내부요크(38)와 상기 영구자석(37) 간의 힘에 의하여 상기 영구자석(37)과 상기 외부요크(40)로 이루어진 부분이 움직이면서 진동을 발생 시킬수 있도록 구성되어 있으나, 이러한 선형 진동모터의 경우에는 부피에 비하여 상대적으로 진동의 세기가 약하기 때문에 널리 사용되지 않으며, 일부 특수한 응용의 경우에 한하여 사용되는 단점이 있는 것이다.
상기와같은 종래의 진동모터의 경우, 전류를 인가하는 일정시간 동안 진동을 발생 시키게 되며, 진동의 주파수나 진동수를 조정하기에 적합하지 않음은 물론, 상기 수직형이나 선형 진동모터의 경우에는 적정한 구동회로를 연결하여 주파수와 진동수를 조정가능 하지만, 그 출력이 작아 실제로 사용하기에는 적합하지 않으며, 브러시형의 경우에는 브러시 정류자의 수명이 비교적 짧아 모터의 수명이 짧아지며 제조공정이 까다롭고 불량을 많이 발생 시키게 되는등 많은 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와같은 종래의 여러 단점 및 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 진동 발생을 자유롭게 조정하여 휴대폰같은 휴대용 통신기기에 장착하여 진동 주파수를 다르게 하여 여러가지 의사전달 또는 신호를 전달할 수 있도록 하며, 단 진동을 이용하여 키패드나 버튼 등에 연결하여 누를 때마다 기계적 단 진동을 일으키게 할 수 있도록 하고, 게임기에 적용시 단순 진동이 아 닌, 게임의 콘텐츠와 적합하게 물리적 진동을 느끼게 함으로써, 게임과 사용자간의 실체감을 증대시키는 인터페이스 기능을 하도록 하며, 진동수의 조절을 통하여 단순한 떨림 수단이 아닌 멀티미디어 기기, 게임기, 통신기기 등의 다양한 기기와 사용자 간의 여러가지 신호와 의사전달의 인터페이스 수단으로서 활용하게 하여, 멀티미디어 콘텐츠의 실체감(reality)을 대폭으로 증가 시킬 수 있도록 하며, 또한 장애인을 위한 저렴한 신호 수단으로 활용할 수 있는 진동 발생장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 브러시와 정류자가 필요없도록 구성된 진동 발생장치의 간단한 구조에 의해 제조가 용이하고, 제품의 원가가 매우 저렴하게 되면서도 내구성이 우수하게 되는 진동 발생장치를 제공하는데 있다.
상기와같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 진동 발생장치에 있어서.
내부에 일정 공간을 형성하며, 내부의 부재를 보호하고 필요에 따라 고정 시킬 수 있도록 하는 케이스;
상기 케이스와 함께 내부에 일정 공간을 형성토록 설치되는 덮개;
상기 케이스와 덮개로 형성되는 내부의 양단에 마주 보도록 고정되어 일정 공간을 형성 하도록 양단에 설치되는 권선코일;
상기 양단의 권선코일 사이에 영구자석을 포함하여 구성되며, 움직일 수 있 는 수단인 이동부가 구비되고, 상기 이동부와 상기 권선코일이 상호 직접 닿지 않도록 하며, 상기 이동부는 상기 양단의 권선코일 사이에서 왕복운동 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진동장치를 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은 상기 양단의 권선코일의 중앙부를 지나는 선상에 중심선이 놓이도록 축이 구비되며, 상기 축은 이동부를 삽통하여 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 진동 발생장치에 있어서,
내부에 일정 공간을 형성하며, 내부의 부재를 보호하고 필요에 따라 고정 시킬 수 있도록 하는 케이스;
상기 케이스와 함께 내부에 일정 공간을 형성토록 설치되는 덮개;
상기 케이스와 덮개로 형성되는 내부의 양단에 마주 보도록 고정되어 일정 공간을 형성 하도록 양단에 설치되는 권선코일;
상기 양단의 권선코일 사이에 영구자석을 포함하여 구성되며, 움직일 수 있는 수단인 이동부가 구비되고, 한쪽에 상기 이동부가 고정되고 다른 한쪽은 상기 케이스 및 덮개에 고정되는 연결 부재가 구비되며, 상기 이동부는 상기 양단의 권선코일 사이에서 왕복운동 하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 본 발명은 상기 양단에 배치되는 권선 코일은 전류가 인가될수있도록 회로부를 개재하여 전원과 연결 설치된다. 또한 상기 진동 발생장치를 다수개의 직렬 또는 병렬형태로 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 진동 발생장치에 의하면, 자계를 형성하는 영구자석과 권선코일에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자계와의 반발력 과 흡인력의 원리를 이용하여, 진동 발생을 자유롭게 조정함으로써, 휴대폰같은 휴대용 통신기기에 장착하여 진동 주파수를 다르게 하여 여러가지 의사전달 또는 신호를 전달할 수 있도록 하며, 단 진동을 이용하여 키패드나 버튼 등에 연결하여 누를 때마다 기계적 단 진동을 일으키게 할 수 있도록 하고, 게임기에 적용시 단순 진동이 아닌, 게임의 콘텐츠와 적합하게 물리적 진동을 느끼게 함으로써, 게임과 사용자간의 실체감을 증대시키는 인터페이스 기능을 하도록 하며, 진동수의 조절을 통하여 단순한 떨림 수단이 아닌 멀티미디어 기기, 게임기, 통신기기 등의 다양한 기기와 사용자 간의 여러가지 신호와 의사전달의 인터페이스 수단으로서 활용하게 하여, 멀티미디어 콘텐츠의 실체감(reality)을 대폭으로 증가 시킬 수 있도록 하며, 또한 장애인을 위한 저렴한 신호 수단으로 활용할 수 있도록 함은 물론, 브러시와 정류자가 필요없도록 구성된 진동 발생장치의 간단한 구조에 의해 제조가 용이하고, 제품의 원가가 매우 저렴하게 되면서도 내구성이 우수하게 되는 효과가 있는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.
도 6은 본 발명에 따른 진동 발생장치의 정단면 구조도이고, 도 7은 본 발명인 진동 발생장치의 개략 분해 사시도 및 도 8은 본 발명의 진동 발생장치에 내설되는 권선 코일의 구조도, 도 9a 내지 도 9d는 본 발명인 진동 발생장치의 작동 구조도로서, 내부에 일정공간을 형성하도록 케이스(53)와 덮개(52)를 구비하며, 상기 케이스(53)와 상기 덮개(52)로 형성되는 내부 공간의 양단에 권선코일(55a),(55b)이 서로 마주보도록 배치하여 고정시키며, 상기 덮개(52)는 형태에 따라서 상기 케이스(53)와 일체형으로 형성하거나 측면에 배치할 수도 있도록 한다.
상기 권선코일(55a),(55b)에 전류를 인가하면 자기 플럭스가 발생하며, 이때 상기 자기 플럭스의 방향은 전류의 방향으로 결정되고, 이때 상기 권선코일(55a),(55b) 사이의 자석(54)이 면 방향으로 자화되도록 하며, 상기 자석(54)을 요크(56)의 양면에 각각 고정 설치한다.
실제적으로, 상기 요크(56)는 조립의 편의성과 자기회로의 구성의 용이성을 위하여 자성체로 구성되며, 이때 상기 권선코일(55a),(55b) 사이에는 이동부(50)가 형성되고, 상기 권선코일(55a),(55b)과 이동부 (50) 사이에는 고정대(51)를 구비하여, 상기 고정대(51)는 이동부(50)가 상기 권선코일(55a),(55b)과 직접 닿지 않도록 상기 이동부(50)를 일정 위치에서 정지 시켜 주는 역할을 한다.
상기 고정대(51)는 탄성이 있는 재질로 구비하여, 상기 이동부(50)가 상기 고정대(51)와 부딪치는 경우에 충격을 완화 시켜 주고 스프링 같은 역할을 하여 상기 이동부(50)를 반발시키는 기능을 갖게 할 수 있도록 하며, 또한 상기 양단에 배치된 상기 권선코일(55a),(55b)에 전류를 공급할 수 있는 회로부를 형성하여 연결하고, 상기 회로는 양단의 상기 권선코일(55a),(55b)에 적절한 시기에 전류를 인가할 수 있도록 하는 구성으로 이루어진다.
상기와같은 구성으로 이루어진 본 발명은, 케이스(53) 내부의 영구자석(54)을 면 방향으로 자화시킴으로써, 한쪽 면은 N극, 반대쪽 면은 S극이 되도록 하며, 이때 상기 연구자석(54)은 요크(56)의 양면에 고정하여 이동부(50)의 양면의 극성이 서로 반대가 되도록 구성하여, 양단에 구비된 상기 권선코일(55a)(55b)에 상기 영구자석(54)과 같은 극성을 갖도록 전류를 인가하면 상기 영구자석(54)을 밀어내는 힘이 발생하며, 다른 극성을 갖도록 전류를 인가하면 상기 영구자석(54)을 당기는 힘이 발생한다. 도 9b와 같은 방향으로 한쪽의 상기 권선코일(55a)에 전류를 인가하여 자기 플럭스가 위쪽을 향하도록 발생시키면, 자석과 마주보고 있는 상기 권선코일(55a)면은 S극성을 갖는 자석과 같은 역할을 하게 됨으로, 상기 이동부(50)의 상기 영구자석(54)의 S극과 반발력을 발생시켜 상기 이동부(50)를 밀어내게 되며, 상기 이동부(50)는 다른 쪽의 상기 권선코일(55b)로 이동한다. 또한 도 9c에 도시한 바와같이, 상기 이동부(50)의 상기 영구자석(54)의 N극이 다른 쪽 상기 권선코일(55b)로 형성될 경우, S극을 형성한 상기 권선코일(55a)의 전류를 차단하고 상기 이동부(50)와 가까이 있는 상기 권선코일(55b)에 자기 플럭스가 상기 이동부(50)의 N극을 향하도록 전류를 인가할 경우, 상기 권선코일(55b)과 상기 이동 부(50)는 같은 N극성을 갖음으로 반발력이 발생하며 상기 이동부(50)는 S극을 형성하였던 다른 쪽 상기 권선코일(55a)로 이동하게 된다. 도 9d에 도시한 바와같이 상기 이동부(50)가 S극을 형성하였던 상기 권선코일(55a) 쪽으로 왔을 때 N극을 형성한 상기 권선코일(55b)의 전류를 차단하고 상기 이동부(50)의 상기 영구자석(54)의 S극과 가까이 있는 상기 권선코일(55a)에 S극성을 갖도록 전류를 인가할 경우, 상기 이동부(50)의 상기 영구자석(54) S극과 같은 극성을 갖게 됨으로 반발력에 의하여 상기 이동부(50)는 다시 축을 따라서 N극 방향으로 이동하게 된다. 이때 재차 도 9c에서와 같이 S극을 형성한 상기 권선코일(55a)의 전류를 차단하고 N극을 형성하도록 상기 권선코일(55b)에 전류를 인가하여 N극을 갖도록 하면, 동일 극성의 반발력에 의하여 상기 이동부(50)는 S극을 형성하였던 권선코일(55a) 쪽으로 이동하게 된다.
상기와같은 과정을 반복적으로 수행하면, 상기 이동부(50)는 양단의 상기 권선코일(55a),(55b)부 사이를 왕복 운동 하게 되며 상기 이동부(50)가 왕복 운동을 하면서 상기 이동부(50)의 중량에 의한 진동이 발생한다. 즉 상기 영구자석(54)과 상기 권선코일(55a),(55b)이 같은 극성을 갖아 반발력이 형성되어 상호 밀어내는 힘이 작용할 때 상기 이동부(50)는 상기 권선코일(55a),(55b) 사이의 공간에서 움직일 수 있게 되어, 축을 따라서 이동하게 되며 상기 권선코일(55a),(55b)부는 작용 반작용 원리에 의해 힘을 받게 되어 결국 기기에 힘이 작용하는 결과를 나타내며 이러한 힘이 코일 양단에서 반대 방향으로 번갈아 가며 발생하여 기기에 진동이 발생하게 된다.
상기 양단의 상기 권선코일(55a),(55b)에 번갈아 가며 통전 시키는 시간을 조정하여 상기 이동부(50)의 왕복운동 속도를 조정함으로서 진동의 주파수를 조정할 수 있으며, 권선코일에 인가하는 전류 회수를 조절하면 진동 회수도 조절할 수 있는 것이다. 예컨대 한쪽의 상기 권선코일(55a),(55b)에 마주보는 상기 이동부(50) 상기 영구자석(54)의 극성과 같은 극성이 되도록 1회만 전류를 인가하게 되면 반발력에 의하여 발생하는 힘이 1회만 만들어지게 된다.
또한, 상기와같이 상기 권선코일(55a),(55b)에 흐르는 전류의 크기를 조정 함으로서 진동의 크기를 조절할 수 있으며, 상기 권선코일(55a),(55b)에 적정한 방향의 전류를 공급하여 한쪽은 반발하고 다른 쪽은 흡입하도록 자력선을 동시에 발생시키면 더 큰 진동을 얻을 수 있는 것이다.
이에 더하여, 상기 이동부(50)는 진동의 크기를 변화 시키거나 제조 공정의 편이성 등을 위하여 다른 수단들과 결합하여 여러가지 형태로 만들 수 있는 것이다.
한편, 도10 내지 도 13은 본 발명인 진동 발생장치의 진동을 위한 이동부를 각각 도시한 정단면 구조도로서, 상기 진동 발생장치의 진동을 위한 이동부를 영구자석(60)만으로 구성하고 권선코일(62)을 고정보호대(61)로 이동부와 직접 부딪치지 않도록 하거나(도 10 참조), 상기 진동 발생장치의 진동을 위한 이동부의 영구자석(63)의 중앙부에 요크(64)를 구성하고 정지판(65)를 권선코일(66)위에 구성하며,(도 11 참조) 진동 발생장치의 진동을 위한 영구자석(68)의 중앙부에 구비된 요크(70)에 스토퍼(67)를 구비(도 12참조)함은 물론, 본 발명의 진동 발생장치를 2개 로 직렬형태로 연결함으로써,(도 13 참조) 기계적인 출력을 가일층 크게 할때 사용 할 수 있으며, 상기 진동 발생장치를 병렬로 연결할 수 도 있다.
상기와 같이, 본 발명의 본 발명인 진동 발생장치를 복수개 사용하여 서로 직각으로 만나도록 구비할 경우, 서로 직각인 3개의 방향으로 진동이나 충격력을 발생하도록 할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 의한 진동 발생장치의 단면 구조도로서, 이동부(77)의 원활한 이동을 위하여 상기 이동부(77)의 중앙부로 축(71)이 삽통되도록 구성한다. 이때 상기 이동부(77)를 영구자석(74)을 고정할 수 있는 홀더(76)을 구비하고, 상기 홀더(76)의 중앙부에 베어링(80)이 위치하도록 하며, 상기 이동부(77)의 양쪽에 이동부 정지대(78)을 구비하고 상기 축(71)의 양단부에 와셔(79)를 구비하여 상기 이동부(77)가 움직일때 상기 이동부 정지대(78)와 상기 와셔(79)에 의하여 이동 범위가 제한되도록 함으로써, 상기 이동부(77)와 권선코일(75)이 직접적으로 부딪치지 않도록 한다다.
또한, 도 15는 본 발명의 제3 실시예에 의한 진동 발생장치의 단면 구조도로서, 이동부(91)의 한쪽을 고정시키기 위하여, 일정공간을 형성하여 내부 부재를 보호하고 필요한 부재를 고정시킬 수 있도록 구비되는 케이스(97)와 덮개(90) 내부의 양단에 권선코일(96a),(96b)을 마주보도록 배치하여 고정시키며, 상기 권선코일(96a),(96b) 사이에 상기 이동부(91)를 상기 권선코일(96a),(96b)의 면 방향과 마주 보도록 배치한다. 여기서 상기 이동부(91)는 영구자석(92)과 연결고정대(95)로 형성되며, 상기 이동부(91)의 상기 영구자석(92)은 면 방향으로 자화 된다. 상 기 이동부(91)를 연결하기 위한 수단으로 지지대(94)가 구비되어 한쪽이 상기 이동부(91)에 연결되며 다른 한쪽은 나사(93)등의 고정수단을 이용하여 상기 케이스(97)에 고정 시킨다. 이때 상기 이동부(91)에 고정된 한쪽 부분과 상기 케이스(97)에 고정된 다른 쪽 부분 사이는 탄성을 갖도록 하여 상기 이동부(91)가 움직일 수 있도록 한다.
즉, 상기 이동부(91)는 상기 지지대(92)에 의하여 상기 케이스(97)에 한쪽이 고정되는 것이다.
도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 제3 실시예에 의한 진동 발생장치의 작동 구조도로서. 상기 영구자석(92)을 면 방향으로 자화시킴으로써, 한쪽 면은 N극, 반대쪽 면은 S극이 되며, 이때 도 16a에서와 같이, 상기 영구자석(92)의 S극과 마주보고 있는 권선코일(96a)에 전류를 통전하여 S극이 되도록 하면, 상기 권선코일(96a)과 상기 영구자석(92)이 같은 극성이 되어 반발력이 발생하여 상기 이동부(91)를 밀어내는 힘이 발생하는데, 상기 이동부(91)는 한쪽이 고정되어 있음으로 고정된 곳을 중심으로 원호형태의 궤적을 그리며 다른 쪽 권선코일(96b)로 이동하게 된다.
상기 이동부가 다른쪽 권선코일(96b)로 이동할 경우, 도 16b에 도시한 바와같이, 상기 이동부(91)의 영구자석(92)의 N극이 다른 쪽의 상기 권선코일(96b)과 마주보고 있는 상태이므로 S극을 형성한 상기 권선코일(96a)의 전류를 차단하고, 상기 이동부(91)의 상기 영구자석(92)의 N극과 가까이 있는 다른 쪽 권선코일(96b)에 N극이 되도록 전류를 통전시키면, 자석과 상기 권선코일(96b)은 상기 영구자 석(92)과 마주보고 있는 극성과 같은 N극성을 갖게 됨으로 반발력에 의하여 다시 원호형태의 궤적으로 이동해 왔던 상기 권선코일(96a) 쪽으로 이동하게 된다.
상기 이동부(91)가 이동하여 상기 이동부(91)의 영구자석(92)의 S극이 다른 쪽 권선코일(96a)로 오게 되면 도16c에 도시한 바와같이, N극을 형성한 권선코일(96b)의 전류를 차단하고 상기 이동부(91)의 영구자석(92)의 S극과 가까이 있는 상기 권선코일(96a)에 다시 전류를 통전 시켜서 S극을 형성하게 하면 상기 영구자석(92)은 반발력에 의하여 상기 이동부(91)는 다시 다른 쪽 상기 권선코일(96b)로 이동하게 된다.
이와같은 과정을 반복적으로 수행하면, 상기 이동부(91)가 양단의 권선코일(96a),(96b) 사이를 원호 형태의 궤적을 그리며 왕복 운동 하게 되며, 상기 이동부(91)의 중량에의해 진동이 발생한다.
즉, 상기 이동부(91)와 상기 권선코일(96a),(96b)이 같은 극성을 갖아 반발력이 형성되어 상호 밀어내는 힘이 작용 할 때 자석은 이동이 가능함으로 움직이게 되며 권선코일(96a),(96b)은 작용반작용 원리에 의해 외부 케이스(97)와 고정된 권선코일(96a),(96b)이 힘을 받게 됨으로 진동이 발생하게 된다.
상기와같이, 양단의 권선코일(96a),(96b)에 번갈아 가며 통전 시키는 시간을 조정하여 자석의 왕복운동 속도를 조정함으로써, 진동의 주파수를 조정할 수 있으며, 권선코일에 인가하는 전류 회수를 조절하면 진동 회수도 조절할 수 있다.
예를들어, 상기 권선코일(96a),(96b)에 마주보는 자석의 극성과 같은 극성이 되도록 1회만 전류를 인가하게 되면 반발력에 의하여 발생하는 힘이 1회만 만들어 지게 된다.
또한, 본 발명은 상기 권선코일(96a),(96b)에 흐르는 전류의 크기를 조정 함으로써, 진동의 크기를 조절할 수 있으며, 상기 이동부(91)의 크기와 무게 등을 고려하고 지지대의 물리적 특성을 고려하여, 양단의 상기 권선코일(96a),(96b)의 전류 통전시간을 조정할 경우, 상기 권선코일(96a),(96b)과 상기 이동부(91)가 직접 접촉하지 못하게 하는 별도의 수단없이도 상기 권선코일(96a),(96b)과 상기 이동부(91)가 직접 접촉하지 않도록 진동을 발생시킬 수 있다.
이에 더하여 도 16d 및도 16e에 도시한 바와같이, 상기 이동부(91)는 영구자석(104),(114)과 다른 수단을 결합하여 여러 가지 형태로 제작할 수 있는 것이다.
도 17은 본 발명인 진동 발생장치의 구동 회로도로서, 클럭 발생기의 클럭에 따라서 Q3,Q2는 동기 신호를 받아 동일한 상태의 동작을 하게 된다. 이때 Q3가 On이 되면 Off 상태가 되고, Q3가 Off가 되면 Q1은 On이 된다. 즉 서로 반대로 동작하게 됨으로 결국 Q1과 Q2는 서로 반대되는 On/Off 상태를 갖게 되다. 본 발명의 권선코일 한쪽을 φ1, 다른 한쪽을 φ2로 표시하여 도 17과 같이 연결하면 한쪽의 권선코일에 전류가 흐르면 다른 한쪽의 권선코일은 전류가 흐리지 않게 되는 동작하게 할 수 있다.
상기 클럭 발생기는 여러 가지 형태로 구현 가능하며, 특히 게임기나 멀티미디어 기기에서는 중앙처리장치에서 프로그래밍에 의하여 용이하게 클럭의 주파수나 주기, 또는 클럭 회수를 만들어 낼 수 있으며, 또한 수정 발진기와 같은 별도의 장치나 회로 부품 등을 활용하여 용이하게 제작할 수 있는 것이다.
도 1은 종래의 편평형 진동모터의 개략 구성도.
도 2는 종래의 막대형 진동모터의 개략 구성도.
도 3은 상기 도 2의 막대형 진동모터의 정단면도.
도 4는 종래 수직형 진동모터의 단면 구조도.
도 5는 종래 선형 진동모터의 단면 구조도.
도 6은 본 발명에 따른 진동 발생장치의 정단면 구조도.
도 7은 본 발명인 진동 발생장치의 개략 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 진동 발생장치에 내설되는 권선 코일의 구조도.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명인 진동 발생장치의 작동 구조도.
도 10은 본 발명인 진동 발생장치의 진동을 위한 이동부를 영구자석으로 형성한 상태의 정단면 구조도.
도 11은 본 발명인 영구자석 중앙부에 요크를 형성한 상태의 정단면 구조도.
도 12는 본 발명인 영구자석의 요크에 스토퍼를 구비한 상태의 정단면 구조도.
도 13은 본 발명의 진동 발생장치를 2개로 직렬형태로 연결한 상태의정단면 구조도.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 의한 진동 발생장치의 단면 구조도.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 의한 진동 발생장치의 단면 구조도.
도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 제3 실시예에 의한 진동 발생장치의 작동 구조도.
도 17은 본 발명인 진동 발생장치의 구동 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50...이동부 51...고정대
52...덮개 53...케이스
54...자석 55a,55b...권선코일
56...요크

Claims (6)

  1. 진동 발생장치에 있어서,
    내부에 일정 공간을 형성하며, 내부의 부재를 보호하고 필요에 따라 고정 시킬 수 있도록 하는 케이스;
    상기 케이스와 함께 내부에 일정 공간을 형성토록 설치되는 덮개;
    상기 케이스와 덮개로 형성되는 내부의 양단에 마주 보도록 고정되어 일정 공간을 형성 하도록 양단에 설치되는 권선코일;
    상기 양단의 권선코일 사이에 영구자석을 포함하여 구성되며, 움직일 수 있는 수단인 이동부가 구비되고, 상기 이동부와 상기 권선코일이 상호 직접 닿지 않도록 하며, 상기 이동부는 상기 양단의 권선코일 사이에서 왕복운동 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진동 발생장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 양단의 권선코일의 중앙부를 지나는 선상에 중심선이 놓이도록 축이 구비되며, 상기 축은 이동부를 삽통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생장치.
  3. 진동 발생장치에 있어서,
    내부에 일정 공간을 형성하며, 내부의 부재를 보호하고 필요에 따라 고정 시킬 수 있도록 하는 케이스;
    상기 케이스와 함께 내부에 일정 공간을 형성토록 설치되는 덮개;
    상기 케이스와 덮개로 형성되는 내부의 양단에 마주 보도록 고정되어 일정 공간을 형성 하도록 양단에 설치되는 권선코일;
    상기 양단의 권선코일 사이에 영구자석을 포함하여 구성되며, 움직일 수 있는 수단인 이동부가 구비되고, 한쪽에 상기 이동부가 고정되고 다른 한쪽은 상기 케이스 및 덮개에 고정되는 연결 부재가 구비되며, 상기 이동부는 상기 양단의 권선코일 사이에서 왕복운동 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진동 발생장치.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 양단에 배치되는 권선 코일은 전류가 인가되는 회로부를 개재하여 전원과 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 진동 발생장치.
  5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 진동 발생장치를 다수개의 직렬 형태로 연결하는 것을 특징으로 하는 진동 발생장치.
  6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 진동 발생장치를 다수개의 병렬 형태로 연결하는 것을 특징으로 하는 진동 발생장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101224436B1 (ko) * 2011-08-30 2013-01-22 한국과학기술원 진동발생 모듈, 이를 이용한 액추에이터, 및 휴대용 기기
US9517383B2 (en) 2012-04-20 2016-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of displaying multimedia exercise content based on exercise amount and multimedia apparatus applying the same
KR20220015006A (ko) * 2020-07-30 2022-02-08 (주)라이빅 진동 발생 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019231067A1 (ko) * 2018-05-29 2019-12-05 주식회사 씨케이머티리얼즈랩 버튼형 액추에이터, 이를 포함하는 버튼형 액추에이터 피드백 시스템 및 그 제어 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0865990A (ja) * 1994-08-24 1996-03-08 Namiki Precision Jewel Co Ltd 振動アクチュエータ
JP4802307B2 (ja) 2005-06-29 2011-10-26 並木精密宝石株式会社 振動アクチュエータ
WO2007029325A1 (ja) * 2005-09-08 2007-03-15 Namiki Seimitsu Houseki Kabusikikaisha 扁平振動アクチュエー タ
KR100828648B1 (ko) * 2006-03-17 2008-05-09 엘지이노텍 주식회사 선형 진동기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101224436B1 (ko) * 2011-08-30 2013-01-22 한국과학기술원 진동발생 모듈, 이를 이용한 액추에이터, 및 휴대용 기기
US9517383B2 (en) 2012-04-20 2016-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of displaying multimedia exercise content based on exercise amount and multimedia apparatus applying the same
KR20220015006A (ko) * 2020-07-30 2022-02-08 (주)라이빅 진동 발생 장치

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