KR20100087519A - 선형 진동기 - Google Patents

선형 진동기 Download PDF

Info

Publication number
KR20100087519A
KR20100087519A KR1020090006567A KR20090006567A KR20100087519A KR 20100087519 A KR20100087519 A KR 20100087519A KR 1020090006567 A KR1020090006567 A KR 1020090006567A KR 20090006567 A KR20090006567 A KR 20090006567A KR 20100087519 A KR20100087519 A KR 20100087519A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
deforming member
coupled
deforming
base
Prior art date
Application number
KR1020090006567A
Other languages
English (en)
Inventor
김현오
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020090006567A priority Critical patent/KR20100087519A/ko
Priority to PCT/KR2010/000517 priority patent/WO2010087626A2/ko
Publication of KR20100087519A publication Critical patent/KR20100087519A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • F03G7/05—Ocean thermal energy conversion, i.e. OTEC
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H02K35/06—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving flux distributors, and both coil systems and magnets stationary
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/028—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors along multiple or arbitrary translation directions, e.g. XYZ stages
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

선형 진동기가 개시된다. 상기 선형 진동기는 제 1 및 제 2 변형부재가 변형되어도, 제 1 및 제 2 변형부재를 가열하면 제 1 및 제 2 변형부재는 항상 최초의 상태로 복귀된다. 따라서, 외부 충격 등이 가해진다 해도 진동 중심의 위치가 항상 일정하게 유지되어 안정적으로 진폭이 확보되므로, 진동량이 일정하게 유지되고 케이스와 웨이트의 접촉으로 인한 소음이 억제된다. 또한 운동 관성에 의해 웨이트가 형상 기억합금의 형상으로서 기억시켜 둔 최대 진폭 범위를 벗어나 케이스와 접근하게 되면, 형상 기억합금에는 기억된 형상으로 돌아가려는 힘이 운동 방향의 반대 방향에 작용하게 되므로, 케이스와 웨이트의 접촉으로 인한 소음이 더욱 감소된다. 또한, 제 1 및 제 2 변형부재에 인가하는 전류 신호의 주기 및 주파수에 따라 웨이트의 진동 주파수를 조절할 수 있으므로 진동 주파수에 비례해서 얻어지는 다양한 진동력을 얻을 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 변형부재로 공급되는 전류가 동시에 인가되면, 웨이트는 제 1 변형부재와 제 2 변형부재의 힘의 균형점으로 신속하게 이동하므로, 진동을 신속하게 억제할 수 있다. 또한, 부품 수가 적고 구조적인 형상이 간단하므로, 내구성이 우수하다.

Description

선형 진동기 {LINEAR VIBRATOR}
본 발명은 선형 진동기에 관한 것이다.
휴대용 통신기기에는 착신 신호를 알려주는 신호발생장치가 내장된다. 신호발생장치에는 음향발생장치 또는 진동발생장치 등이 있는데, 진동발생장치인 종래의 선형 진동기를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 선형 진동기의 단면도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 상호 결합된 케이스(11)와 베이스(13)가 마련된다. 케이스(11)의 상면에는 탄성부재(15)의 테두리부측이 결합되고, 탄성부재(15)의 중앙부측에는 진동부(17)가 결합된다. 진동부(17)는 요크(17a)와 마그네트(17b)와 질량체(17c)를 가진다. 그리고, 베이스(13)에는 마그네트(17b)와 대향되게 코일(19)이 결합된다.
그리하여, 코일(19)에 전류가 공급되면, 코일(19)과 마그네트(17b)의 작용에 의하여 진동부(17)가 진동하고, 진동부(17)의 진동은 탄성부재(15)를 통하여 케이스(11)로 전달된다. 그러면, 케이스(11)의 진동이 선형 진동기가 설치된 이동통신기기 등과 같은 제품으로 전달되어 진동신호가 발생된다.
상기와 같은 종래의 선형 진동기는 충격에 의해 탄성부재(15)가 변형될 수 있다. 그러면, 탄성부재(15)에 결합된 진동부(17)의 진동 중심의 위치가 변하여 통상적인 진폭 범위 내에서도 진동부(17)가 케이스(11)의 상면에 접근한다. 이로인해, 진동부(17)의 실질적 진폭이 감소되어 진동력이 감소되고, 케이스(11)와 진동부(17)의 접촉으로 인한 소음이 증가하는 단점이 있다.
또한, 고유 공진에 의하여 진동부(17)가 진동하는 특성상, 탄성부재(15)의 공진주파수 근방을 벗어나는 주파수의 전류 신호가 코일(19)에 입력되면 진동부(17)의 진폭이 감소되어 진동력이 저하되는 단점이 있다.
또한, 충격에 의하여 코일(19)이 분리될 수 있으므로, 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 진동력을 증대시킬 수 있고, 소음을 감소할 수 있는 선형 진동기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 신뢰성을 향상시킬 수 있는 선형 진동기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선형 진동기는, 상호 결합된 베이스와 케이스; 상기 베이스에 양단부측이 결합되며 가열되면 최초의 상태로 복귀 되는 제 1 변형부재; 상기 베이스와 대향하는 상기 케이스의 일면에 양단부측이 결합되며 가열되면 최초의 상태로 복귀되는 제 2 변형부재; 일측은 상기 제 1 변형부재의 중앙부측에 결합되고, 타측은 상기 제 2 변형부재의 중앙부측에 결합되어 상기 베이스와 상기 케이스의 일면 사이를 진동하는 웨이트를 포함한다.
본 발명에 따른 선형 진동기는 제 1 및 제 2 변형부재가 변형되어도, 제 1 및 제 2 변형부재를 가열하면 제 1 및 제 2 변형부재는 항상 최초의 상태로 복귀된다. 따라서, 웨이트는 진동 중심의 위치가 항상 일정하게 유지되어 안정적으로 진폭이 확보되므로, 진동량이 일정하게 유지되고 케이스와 웨이트의 접촉으로 인한 소음이 감소된다.
또한, 운동 관성에 의해 웨이트가 형상 기억합금의 형상으로서 기억시켜 둔 최대 진폭 범위를 벗어나 케이스와 접근하게 되면, 형상 기억합금에는 기억된 형상으로 돌아가려는 힘이 운동 방향의 반대 방향에 작용하게 되므로, 케이스와 웨이트의 접촉으로 인한 소음이 더욱 감소된다.
또한, 제 1 및 제 2 변형부재에 인가하는 전류 신호의 주기 및 주파수에 따라 웨이트의 진동 주파수를 조절할 수 있으므로 진동주파수에 비례해서 얻어지는 다양한 진동력을 얻을 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 변형부재로 공급되는 전류를 동시에 인가하게 되면, 웨이트는 제 1 변형부재와 제 2 변형부재의 힘의 균형점으로 신속하게 이동하므로, 진동을 신속하게 억제할 수 있다.
또한, 부품 수가 적고 구조적인 형상이 간단하므로, 내구성 측면에서 우수하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동기를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동기의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 상호 결합된 베이스(111)와 케이스(115)를 가지는 하우징(110)이 마련된다.
이하, 베이스(111)를 포함한 다른 구성 요소들의 방향 및 면을 지칭함에 있어서, 베이스(111)의 수직방향 상측을 향하는 방향 및 면을 "상측 및 상면", 수직방향 하측을 향하는 방향 및 면을 "하측 및 하면"이라 한다.
케이스(115)는 하면이 개방되며, 개방된 케이스(115)의 하면에 베이스(111)가 결합된다.
베이스(111)에는 전류가 인가되어 가열되면 최초의 상태로 복귀되는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)으로 형성된 제 1 변형부재(120)의 양단부측이 결합된다. 그리고, 베이스(111)와 대향하는 케이스(115)의 상면에는 전류가 인가되어 가열되면 최초의 상태로 복귀되는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)으로 형성된 제 2 변형부재(130)의 양단부측이 결합된다.
형상기억합금은 변형되어도 가열하면 특정 온도에서 기억시켜둔 변형 전의 형태로 되돌아가는 성질이 있다. 이는 모상(母相)에서 형성된 합금이 다른 상에 있 을 때 변형되더라도, 모상으로 되돌리면 형상이 다시 원래로 되돌아가는 성질을 가졌기 때문이다. 형상기억합금은 큰 탄성(彈性)과 뛰어난 진동흡수성의 특성이 있다.
제 1 변형부재(120)와 제 2 변형부재(130) 사이에는 웨이트(140)가 결합된다. 더 구체적으로는, 웨이트(140)의 하면은 제 1 변형부재(120)의 중앙부측에 결합되고, 상면은 제 2 변형부재(130)의 중앙부측에 결합된다. 그리하여, 웨이트(140)는 베이스(111)와 케이스(115) 상면 사이를 왕복하면서 진동한다.
제 1 변형부재(120)의 양단부측과 중앙부측 사이의 부위는 중앙부측으로 갈수록 웨이트(140)와 가까와지는 형태로 상향 경사(121)지게 형성되고, 제 2 변형부재(130)의 양단부측과 중앙부측 사이의 부위는 중앙부측으로 갈수록 웨이트(140)와 가까와지는 형태로 하향 경사(131)지게 형성된다. 그리하여, 제 1 변형부재(120)와 제 2 변형부재(130)는 웨이트(140)의 수평중심선을 기준으로 대칭으로 배치된다.
제 1 변형부재(120)의 일단부측 및 제 2 변형부재(130)의 일단부측은 케이스(115)의 외측으로 노출되어, 외부의 전원측과 접속된다. 그리고, 제 1 변형부재(120)의 중앙부측과 웨이트(140)와 제 2 변형부재(130)의 중앙부측은 연결부재(150)에 의하여 상호 일체로 결합된다.
상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 선형 진동기의 동작을 설명한다.
최초의 상태는 제 1 및 제 2 변형부재(120,130)가 변형된 상태이다. 즉, 제 1 및 제 2 변형부재(120,130)의 경사부(121,131)는 모두 웨이트(140)측으로 신장(伸長)되어 힘의 균형을 이루고 있는 상태이다.
최초의 상태에서, 제 1 변형부재(120)에 전류를 인가하여 가열하면, 제 1 변형부재(120)가 최초의 상태로 복귀되려 하는 힘이 작용하므로, 도 2에 점선으로 도시된 바와 같이, 제 1 변형부재(120)의 경사부(121)가 수축된다. 그러면, 웨이트(140)가 하측으로 운동한다.
그리고, 제 1 변형부재(120)가 최초의 상태로 복귀된 상태에서, 제 1 변형부재(120)로 공급되는 전류를 차단하고 제 2 변형부재(130)에 전류를 인가하여 가열면, 제 2 변형부재(130)에 최초의 상태로 복귀되려 하는 힘이 작용한다. 그러면, 제 2 변형부재(130)의 경사부(131)가 수축되므로, 웨이트(140)는 상측으로 운동한다.
상기와 같은 동작의 반복으로 인하여 웨이트(140)가 상하로 진동하고, 웨이트(140)의 진동이 제 1 및 제 2 변형부재(120,130)를 통하여 하우징(110)으로 전달된다. 그러면, 하우징(110)의 진동이 선형 진동기가 설치된 이동통신기기 등과 같은 제품으로 전달되어 진동신호가 발생된다.
본 실시예에 따른 선형 진동기는 충격에 의하여 제 1 및 제 2 변형부재(120,130)가 변형되어도, 제 1 및 제 2 변형부재(120,130)를 가열하면 제 1 및 제 2 변형부재(120,130)가 항상 최초의 상태로 복귀되므로, 웨이트(140)는 항상 일정한 진동 중심을 가지고 안정적으로 진동하게 된다
그리고, 제 1 및 제 2 변형부재(120,130)에 인가하는 전류 신호의 주기 및 주파수에 따라 큰 진동력 뿐만 아니라 다양한 진동력을 얻을 수 있다.
그리고, 제 1 및 제 2 변형부재(120,130)로 공급되는 전류가 동시에 인가되 면, 웨이트(140)는 제 1 변형부재(120)와 제 2 변형부재(130)의 힘의 균형점으로 신속하게 이동하므로, 진동을 신속하게 억제할 수 있다.
그리고, 내부의 부품 수가 적고 그 구조가 간단하므로, 내구성이 우수하다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
도 1은 종래의 선형 진동기의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동기의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
111 : 베이스 115 : 케이스
120,130 : 제 1,2 변형부재 140 : 웨이트

Claims (5)

  1. 상호 결합된 베이스와 케이스;
    상기 베이스에 양단부측이 결합되며 가열되면 최초의 상태로 복귀되는 제 1 변형부재;
    상기 베이스와 대향하는 상기 케이스의 일면에 양단부측이 결합되며 가열되면 최초의 상태로 복귀되는 제 2 변형부재;
    일측은 상기 제 1 변형부재의 중앙부측에 결합되고, 타측은 상기 제 2 변형부재의 중앙부측에 결합되어 상기 베이스와 상기 케이스의 일면 사이를 진동하는 웨이트를 포함하는 선형 진동기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 변형부재와 상기 제 2 변형부재는 상기 웨이트를 기준으로 대칭인 선형 진동기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 변형부재의 양단부측과 중앙부측 사이의 부위는 중앙부측으로 갈수록 상기 웨이트와 가까와지는 형태로 경사지게 형성되고,
    상기 제 2 변형부재의 양단부측과 중앙부측 사이의 부위는 중앙부측으로 갈수록 상기 웨이트와 가까와지는 형태로 경사지게 형성된 선형 진동기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 변형부재와 상기 웨이트와 상기 제 2 변형부재는 연결부재에 의하여 상호 결합된 선형 진동기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 변형부재는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)으로 형성된 선형 진동기.
KR1020090006567A 2009-01-28 2009-01-28 선형 진동기 KR20100087519A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090006567A KR20100087519A (ko) 2009-01-28 2009-01-28 선형 진동기
PCT/KR2010/000517 WO2010087626A2 (ko) 2009-01-28 2010-01-28 선형 진동기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090006567A KR20100087519A (ko) 2009-01-28 2009-01-28 선형 진동기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100087519A true KR20100087519A (ko) 2010-08-05

Family

ID=42396186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090006567A KR20100087519A (ko) 2009-01-28 2009-01-28 선형 진동기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20100087519A (ko)
WO (1) WO2010087626A2 (ko)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09117721A (ja) * 1994-09-28 1997-05-06 Seiko Instr Inc 振動モジュール
KR100593900B1 (ko) * 2004-02-23 2006-06-28 삼성전기주식회사 공진주파수를 이용한 선형 진동모터
JP2006007161A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Namiki Precision Jewel Co Ltd 振動リニアアクチュエータ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010087626A3 (ko) 2010-10-21
WO2010087626A2 (ko) 2010-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9762111B2 (en) Linear vibration generation device
US9614425B2 (en) Fast-response horizontal vibration micro motor
KR101250288B1 (ko) 햅틱 엑추에이터
KR101055562B1 (ko) 선형진동모터
CN203368282U (zh) 线性振动马达
KR101412919B1 (ko) 진동발생장치
JP2011097747A (ja) 振動アクチュエータ
JP2014108426A (ja) 振動発生装置
KR20120078550A (ko) 선형진동모터
KR101858969B1 (ko) 자기 브레이크 구조를 갖는 휴대단말기용 진동발생장치
KR20120090925A (ko) 선형진동모터
CN102332804A (zh) 振动电机
KR101198077B1 (ko) 선형 진동 발생장치
KR20100087519A (ko) 선형 진동기
KR101266793B1 (ko) 햅틱 엑추에이터
KR101028498B1 (ko) 듀얼 모드 진동기
KR101431779B1 (ko) 진동모터
KR101389416B1 (ko) 진동모터
KR101777953B1 (ko) 전력 발생 장치
JP2005013836A (ja) 振動リニアアクチュエータ
KR20100065894A (ko) 상하이동식 진동모터
KR20150102876A (ko) 선형 진동자
KR102003372B1 (ko) 진동발생장치
KR20120138729A (ko) 선형진동모터
US20160105131A1 (en) Vibration generating device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application