KR20110028102A

KR20110028102A - 리니어 진동 모터

Info

Publication number: KR20110028102A
Application number: KR1020090086035A
Authority: KR
Inventors: 이지성; 이광형
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2011-03-17
Also published as: KR101069997B1; US8575794B2; US20110062804A1; CN102025257B; CN102025257A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터는 탑 커버; 상기 탑 커버와 결합하여 내부공간을 제공하는 브라켓과; 상기 내부공간에 장착되어 수평 선형 운동하는 질량체를 구비하는 진동부; 상기 질량체에 고정되는 마그넷 및 상기 마그넷의 자기장의 범위 내에 설치되어 상기 진동부가 수평 선형 운동하도록 전자기력을 발생하는 코일을 포함하는 가동부; 및 상기 질량체와 브라켓 사이의 공간에 배치되어 상기 진동부의 변위를 제한하는 완충 부재;를 포함할 수 있다.

Description

리니어 진동 모터{Linear vibration motor}

본 발명은 리니어 진동 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용 단말기 내에서 질량체가 수평 방향으로 진동하도록 하며, 상기 질량체의 완충 부재가 구비되는 리니어 진동 모터에 관한 것이다.

진동 모터는 전자기적 힘의 발생 원리를 이용하여 전기 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품이다. 이와 같은 진동 모터는 점점 소형화 및 경량화되고 있으며, 휴대 단말기에 탑재되어 무음 착신 알림 기능이나 다양한 진동 기능을 제공한다.

특히, 휴대 단말기의 소형화, 고품질화에 의해서 터치 스크린 방식 등의 엘시디가 채택되고 있으며, 터치 스크린을 터치하는 경우 진동이 발생되는 기능이 요구되는 등 점차적으로 진동 모터의 개선이 중요해지고 있다.

최근에는 터치 스크린 폰의 진동 기능 구현을 위해 리니어 진동 모터를 사용하고 있다. 리니어 진동 모터는 모터가 회전하는 원리를 이용하는 것이 아니라 진동 모터 내부에 설치되는 스프링과 스프링에 매달린 질량체를 이용하여 결정되는 공진 주파수를 갖는 전자기력으로 가진되어 진동을 발생시키게 된다.

여기서 전자기력은 운동하는 질량체에 위치하는 마그넷과 상기 마그넷과 대응하는 위치에서 일정 주파수의 전류를 제공하는 코일의 상호작용에 의하여 발생한다.

이와 같은 리니어 진동 모터는 엘씨디 화면에 수직한 방향으로 진동을 발생시키도록 구성되어 있다. 하지만, 수직 방향으로 진동하는 경우는 질량체가 상하 변위를 확보하여 운동하여야 진동을 발생시킬 수 있기 때문에 단말기의 두께에 제약을 받게 된다.

또한, 단말기의 두께를 줄인 상태에서는 진동 모터의 진동량이 증가되지 않는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 내부의 질량체가 수평 방향으로 선형 운동하며, 상기 질량체의 수평 방향의 선형 운동을 지지함과 동시에 완충하는 완충 부재를 포함하는 리니어 진동 모터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 상기 완충 부재는 상기 질량체에 돌출되는 결합돌기에 고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 상기 완충 부재는 상기 브라켓에 돌출되는 결합돌기에 고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 상기 결합돌기는 상기 완충 부재와 나사 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 상기 완충 부재는 상 기 질량체의 일측에 배치되며, 상기 질량체의 타측에는 상기 진동부를 탄성지지하는 탄성 부재가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 상기 탄성 부재는 코일 스프링, 토션 스프링 또는 판스프링일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 상기 완충 부재는 탄성이 있는 러버일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터는 상기 브라켓 또는 질량체의 일측에서 연장되는 고정축; 및 상기 고정축과 수직하게 연장되는 완충 부재 지지체;를 더 포함하며, 상기 완충 부재 지지체에 링 형상의 완충 부재가 끼워질 수 있다.

본 발명에 따른 리니어 진동 모터에 의하면, 질량체가 수평 방향으로 진동하므로 단말기의 두께에 제약을 받지 않아 단말기를 슬림화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 완충 부재를 질량체의 일측에 구비함으로써, 수평 진동에 대한 충격이 흡수되어 리니어 진동 모터의 수명이 연장되는 효과가 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사 상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 부분 절개 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 분해 사시도이다.

또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 내부를 탑 커버를 제외한 채로 도시한 개략 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 커버가 제외된 상태의 리니어 진동 모터의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 단면이 도시된 개략 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)는 탑 커버(140), 브라켓(110), 진동부(120), 가동부(130) 및 완충 부재(160)을 포함할 수 있다.

상기 브라켓(110)은 상기 탑 커버(140)와 결합하여 내부공간을 제공한다. 상기 브라켓(110)은 탑 커버(140)와 대응되도록 상부 및 길이 방향의 측면부가 개방된 구조이며, 즉 브라켓 하판(112) 및 너비방향의 지지판부(114)를 갖도록 형성되어 탑 커버(140)와 조립된다.

상기 브라켓 하판(112)의 상부에는 원통형 코일(134)을 삽입 고정하기 위한 보빈(150)이 형성되고, 그 상부에 회로기판(170)이 장착될 수 있다.

지지판부(114)는 일 내면에 탄성 부재(180)가 삽입 고정되며, 타 내면에 완충 부재(160)가 구비되도록 브라켓 하판(112)에 수직 상방으로 절곡되어 형성된다.

상기 보빈(150)은 브라켓 하판(112)의 상부 중앙에 위치하고, 브라켓 하판(112)에 수직하게 절곡되는 수직판부(152) 및 수직판부(152)로부터 브라켓 하판(112)과 수평하도록 연장된 원통부(154)를 포함할 수 있다.

이때, 지지판부(152) 및 원통부(154)는 마그넷(132)이 왕복 운동하는 중공부를 구비할 수 있다.

여기서, 보빈(150)은 외주면이 원통형 코일(134)을 삽입 고정하고 그 내부에 마그넷(132)이 왕복 운동할 수 있도록 중공부를 갖는 원통형으로 형성될 수 있다. 그러나, 보빈(150)의 구조는 이에 한정되지 않으며, 생략되는 것도 가능하다.

그리고, 회로기판(170)은 외부입력단자와 연결되어 인가되는 전원을 원통형 코일(134)로 전달한다.

그러나, 회로기판(170)은 브라켓(110)과 별도로 형성되는 것에 한정되지 않으며 설계자의 의도에 따라 회로기판(170)과 브라켓(110)이 서로 일체화되도록 설계되는 것도 가능하며, 플렉시블 기판(FPCB)을 사용할 수도 있다.

원통형 코일(134)은 외부로부터의 전원 인가시 마그넷과 상호작용으로 일정세기의 전기장을 발생시키기 위한 것으로서, 원통형으로 형성되어 보빈(150)의 원통부(154)의 외주면에 삽입된다. 이때, 상기 원통형 코일(134)를 상기 원통부(154)에 고정하기 위해 링(136)을 삽입하여 고정한다.

또한, 원통형 코일(134)은 그 코일선을 회로기판(170)의 패턴부와 솔더 링(soldering) 연결함으로써 외부로부터 전원이 인가될 수 있다.

그러나, 코일부는 원통형에 한정되지 않으며 사각형 형상의 코일을 브라켓(110)의 상면에 배치하거나 별도의 플레이트를 형성하여 그 상부에 배치하는 것도 가능하다.

상기 진동부(120)는 상기 브라켓(110)의 내부공간에 장착되어 가동부(130)의 전자기력에 의해 수평 선형 운동하는 질량체(126)를 구비한다. 상기 질량체(126)는 원통형 코일(134)과 마그넷(132)을 내부에 수용하는 요크부(124)에 안착될 수 있다.

상기 요크부(124)는 마그넷(132)의 자속을 원활하게 형성하여 자기 폐회로를 구성하기 위한 것으로서, 그 내부에 원통형 코일(134) 및 마그넷(132)이 수용되는 내부 공간을 구비할 수 있다.

그리고, 요크부(124)는 양단부가 브라켓 하판(112)과 수직하게 위치하도록 상방 절곡되어 상기 질량체(126)의 외측면에 밀착되도록 장착되도록 연장될 수 있다.

상기 질량체(126)는 선형 진동을 위해서 진동부(120)에 일정한 질량을 부가하기 위한 것으로서, 요크부(124)의 중앙부를 내부에 수용하도록 수용 공간이 형성될 수 있다.

그리고, 질량체(126)는 일정 크기의 질량을 갖는 것이 바람직하며 마그넷(132)과 원통형 코일(134)의 상호 작용에 의해서 진동방향으로 진동하게 된다. 여기서, 진동방향은 원통형 코일(134)과 수평한 방향을 의미하게 된다.

또한, 탄성 부재(180)는 진동부(120)가 수평 선형 운동하도록 탄성지지한다. 상기 브라켓(110)의 너비방향의 지지판부(114)에 고정된 상태에서 타측이 진동부(120)에 고정됨으로써 진동부(120)를 탄성지지하게 된다.

여기서, 상기 탄성 부재(180)는 코일 스프링, 토션 스프링 또는 판스프링일 수 있다.

여기서, 탄성 부재(180)는 진동부(120)의 일측에 배치되며, 상기 진동부(120)의 타측에는 상기 브라켓(110)과의 사이의 공간에 배치되어 상기 진동부(120)의 변위를 제한하는 완충 부재(160)가 배치된다.

상기 완충 부재(160)는 진동부(120)를 탄성지지할 뿐만 아니라, 수평 변위를 제한할 수 있다. 또한, 상기 완충 부재(160)는 진동부(120)의 수평 진동에 의해 발생하는 충격을 흡수할 수 있는 탄성이 있는 러버일 수 있다.

이하에서는 완충 부재(160)에 대해서 상세히 살펴본다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 완충 부재의 모습을 도시한 개략도이며, 도 7은 도 6의 A-A 선을 절개한 개략 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 완충 부재(160)는 질량체(126)에서 돌출되는 결합돌기(162)에 고정될 수 있다. 이때 완충 부재(160)의 형상은 볼 형상이며, 상기 결합돌기(162)와 결합한다.

이때, 상기 결합돌기(162)에는 나사선(164a)이 형성되며, 상기 완충 부 재(160)는 상기 나사선(164)에 대응하는 나사선(164b)이 형성되어 상기 질량체(126)와 상기 완충 부재(160)가 나사결할 수 있다.

상기 완충 부재(160)는 상기 브라켓(110)의 너비방향의 지지판부(114)에 접하거나 미소간격을 가지고 이격될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 완충 부재 연결모습을 도시한 개략도이다.

도 8을 참조하면, 상기 완충 부재(160)는 상기 브라켓(110)에서 돌출되는 결합돌기(162)에 나사 결합되어 고정될 수 있다. 이외의 구성요소는 도 6 및 도7의 실시예의 설명으로 대체할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 완충 부재의 모습을 도시한 개략도이다.

도 9를 참조하면, 완충부재(160)의 형상의 링 형상이며, 브라켓(110) 또는 질량체(126)의 일측에서 연장되는 고정축(162)에서 수직하게 연장되는 완충 부재 지지체(165)에 끼워져서 고정될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 부분 절개 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 내부를 탑 커버를 제외한 채로 도시한 개략 사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 커버가 제외된 상태의 리니어 진동 모터의 평면도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 단면이 도시된 개략 사시도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 완충 부재의 연결 모습을 도시한 개략도.

도 7은 도 6의 A-A 선을 절개한 개략 단면도.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 완충 부재 연결모습을 도시한 개략도.

도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터의 완충 부재의 모습을 도시한 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 리니어 진동 모터 110: 브라켓

120: 진동부 130: 가동부

140: 탑 커버 160: 완충 부재

170: 회로기판

Claims

탑 커버;

상기 탑 커버와 결합하여 내부공간을 제공하는 브라켓과;

상기 내부공간에 장착되어 수평 선형 운동하는 질량체를 구비하는 진동부;

상기 질량체에 고정되는 마그넷 및 상기 마그넷의 자기장의 범위 내에 설치되어 상기 진동부가 수평 선형 운동하도록 전자기력을 발생하는 코일을 포함하는 가동부; 및

상기 질량체와 브라켓 사이의 공간에 배치되어 상기 진동부의 변위를 제한하는 완충 부재;를 포함하는 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,

상기 완충 부재는 상기 질량체에 돌출되는 결합돌기에 고정되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,

상기 완충 부재는 상기 브라켓에 돌출되는 결합돌기에 고정되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 결합돌기는 상기 완충 부재와 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,

상기 완충 부재는 상기 질량체의 일측에 배치되며,

상기 질량체의 타측에는 상기 진동부를 탄성지지하는 탄성 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터.
제5항에 있어서,

상기 탄성 부재는 코일 스프링, 토션 스프링 또는 판스프링인 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,

상기 완충 부재는 탄성이 있는 러버인 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모 터.
제1항에 있어서,

상기 브라켓 또는 질량체의 일측에서 연장되는 고정축; 및

상기 고정축과 수직하게 연장되는 완충 부재 지지체;를 더 포함하며,

상기 완충 부재 지지체에 링 형상의 완충 부재가 끼워지는 것을 특징으로 하는 리니어 진동 모터.