KR20110047525A

KR20110047525A - 선형 진동 발생장치

Info

Publication number: KR20110047525A
Application number: KR1020090104192A
Authority: KR
Inventors: 심순구; 정영빈; 박봉주
Original assignee: 자화전자(주)
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2011-05-09
Also published as: KR101083198B1

Abstract

본 발명에 따른 선형 진동 발생장치는 요크 외주면을 둘러싸는 제1 중량체와 상기 요크 개구부에 삽입된 제2 중량체와, 영구자석을 포함하는 진동자와; 상기 제2 중량체와 상기 요크 사이에 삽입되는 코일과; 상기 코일을 지지하는 브라켓과; 상기 진동자와 상기 코일을 덮으며 상기 브라켓 상에 안착되는 케이스와; 상기 요크에 대면하는 상기 케이스의 내부 면과 상기 요크를 연결하며 상기 진동자에 탄성을 제공하기 위한 탄성 부재를 포함한다.

진동, 코일, 요크, 자석

Description

선형 진동 발생장치{LINEAR VIBRATION GENERATING DEVICE}

본 발명은 진동모터에 관한 발명으로서, 특히 선형 동작 특성을 갖는 선형 진동 모터에 관한 발명이다.

일반적으로 휴대 단말기에 채용되어 착신 장치로 사용되는 진동 발생장치는 편심 회전형 진동발생장치가 보편적으로 사용되어 왔으나, 현재는 휴대 단말기의 슬림화 추세와 더불어, 이동체의 회전 거리가 짧고, 편심 회전형 진동 발생장치에 비해서 시작과 정지 시에 빠른 진동 특성을 가지는 선형 진동 발생장치가 휴대 단말기에 채용되고 있다.

이러한 선형 진동 발생장치는 영구자석을 포함하는 진동자와, 이러한 진동자를 지지하는 고정자로 구성되는 것이 통상적이며, 고정자에 배치된 코일에 전류를 인가하여 발생된 전자기력과 영구자석에서 발생된 자성과의 상호 동작으로 영구 자석이 상하로 이동하여 진동이 발생된다.

종래의 선형 진동 발생장치는 케이스 내에 코일을 구비한 고정자와, 영구자석 및 진동력의 발생 및 강화를 위한 고비중의 중량체을 구비한 진동자를 배치하고, 영구자석을 고정하기 위해서 요크가 구비되며, 이러한 영구자석이 고정된 요크 를 탄성적으로 지지하여 진동을 발생시키도록 탄성 부재가 구비되어 왔다.

그러나, 종래의 고비중의 중량체를 포함하는 선형 진동 발생장치는 중량체의 비중이 낮거나 중량이 낮을 경우에 진동이 저하되는 문제가 있다. 상술한 문제를 해결하기 위해서 상기 중량체의 두께(또는 체적)를 증가시킨 선형 진동 발생장치는 부피가 커져서 박형화된 제품에 적용하는 데 한계 요인이 될 수 있다.

또한 진동자가 상측 및 하측으로 이동하는 이동 범위가 길어짐으로 진동 중에 외부의 하우징(케이스 또는 브라켓)에 터치(touch)가 발생하고, 그로 이한 진동 소음을 유발하는 문제가 있다. 상술한 바와 같은 터치에 의한 진동소음을 방지하기 위해서 공극(air gap)을 크게 형성할 경우에 선형 진동 발생장치가 두꺼워져서 박형화를 요구하는 최근 기술 요구에는 적합하지 않게 된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 부피를 증가시키지 않고도 진동력을 강화하고 터치음을 최소화시킬 수 있는 선형 진동 발생장치를 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 선형 진동 발생장치는,

개구를 구비한 요크와 상기 요크의 둘레를 둘러싸는 제1 중량체와 상기 요크 내부에 실장된 영구자석을 포함하는 진동자와;

상기 영구자석의 외주면에 대향하도록 상기 요크의 개구로 삽입 가능한 코일과;

상기 코일을 지지하는 브라켓과;

상기 진동자와 상기 코일을 덮으며 상기 브라켓 상에 안착되는 케이스와;

상기 요크에 대면하는 상기 케이스의 내부 면과 상기 요크를 연결하며 상기 진동자에 탄성을 제공하기 위한 탄성 부재를 포함한다.

본 발명에 따른 선형 진동 발생장치는 분리된 두 개 이상의 중량체를 구비함으로써 한정된 공간을 활용하면서도 진동력을 증가시킬 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 선형 진동 발생장치는 제2 중량체의 중량을 가변함으로써 실장되는 기기가 요구하는 진동력을 용이하게 제공할 수 있으므로, 다양한 진동력이 요구되는 선형 진동 발생장치의 제공이 용이하다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 선형진동 발생장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선형 진동 발생장치의 단면을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 선형 진동 발생장치(100)는 개구를 구비한 요크(113)와 상기 개구에 삽입된 제2 중량체(111)를 포함하는 진동자(110)와, 상기 제2 중량체(111)와 상기 요크(113) 사이에 위치되는 코일(131)과, 상기 코일(131)을 지지하는 브라켓(132)과, 상기 진동자(110)와 상기 코일(131)을 덮으며 상기 브라켓(121) 상에 안착되는 케이스(122)와, 상기 요크(113)에 대면하는 상기 케이스(122)의 내부 면과 상기 요크(113)를 연결하며 상기 진동자(110)에 탄성을 제공하기 위한 탄성 부재(140)와, 상기 브라켓(121)과 상기 코일(131)의 사이에 위치되어 상기 코일(131)에 전류를 인가하는 회로기판(123)과, 상기 회로기판(123) 위에 상기 제2 중량체(111)에 대향되게 위치된 댐핑부재(132)를 포함한다.

상기 진동자(110)는 상기 요크(113)의 외주면을 둘러싸는 제1 중량체(112)와, 상기 제1 중량체(111)와 상기 코일(131)의 사이에 영구자석(114)을 더 포함한다. 상기 요크(113)는 상기 브라켓(121) 측으로 개방된 개구를 구비한 형태(브라켓 측에 대향된 일면이 개방된 형태)로서, 상기 개구의 내측에 상기 제2 중량체(111)가 상기 코일(131)의 내주 면에 삽입 가능하게 고정된다. 상기 제1 중량체(112)는 상기 요크(113)의 외주면을 둘러싸는 환형의 고리형태이다.

상기 영구자석(114)은 상기 코일(131)의 외주면에 대향되도록 상기 요크(113)의 내측면에 부착될 수 있다. 상기 영구자석(114)의 하부면에는 자기장의 폐회로를 형성하기 위한 플레이트(115)가 부착될 수 있다.

상기 플레이트(115)의 코일과 대면하는 영역에 자성유체 등의 댐핑부재를 형성함으로써, 상기 진동모터(100) 내부 실장된 부품의 손상을 최소화시킬 수 있다.

상기 코일(131)은 원통형으로서 상기 요크(113)와 상기 제2 중량체(111)의 사이에 삽입 가능한 형태로 상기 브라켓(121) 상에 안착되며, 상기 영구자석(114)에 대응되는 자기장을 교번적으로 생성한다.

상기 브라켓(121)은 그 상면에 상기 회로기판(123), 상기 코일(131)이 순차적으로 위치되며, 상기 회로기판(123)은 별도의 제어 및 전원 공급 수단(미도시)으로부터 교번적으로 인가되는 전류를 상기 코일(131)에 제공한다. 즉, 상기 코일(131)은 상기 회로기판(123)로부터 인가되는 전류에 의해 교번적으로 인가되는 전류를 제공받고, 그에 따라서 교번적으로 변화되는 자기장을 생성한다.

결국, 상기 진동자(110)는 상기 코일(131)의 교번적으로 변화되는 자기장에 대한 상기 영구자석(114)의 척력과 인력에 의해 진동하게 되며, 상기 탄성부재(140)는 상기 진동자(110)의 진동이 가능하도록 상기 진동자(110)에 탄성을 제공한다. 또한, 상기 제1 및 제2 중량체(112, 111)는 상기 진동자(110)가 충분하게 진동될 수 있도록 고비중의 재질로 구성된다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선형 진동 발생장치의 단면을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 선형 진동 발생장치(200)는 일측면이 개방된 개구를 구비한 요크(213)와 상기 개구에 삽입된 제2 중량체(211)를 포함하는 진동자(210)와, 상기 제2 중량체(211)와 상기 요크(213) 사이에 위치되는 코일(231)과, 상기 코일(231)을 지지하는 브라켓(232)과, 상기 진동자(210)와 상기 코일(231)을 덮으며 상기 브라켓(221) 상에 안착되는 케이스(222)와, 상기 요크(213)에 대면하는 상기 케이스(222)의 내부 면과 상기 요크(213)를 연결하며 상기 진동자(210)에 탄성을 제공하기 위한 탄성 부재(240)와, 상기 브라켓(221)과 상기 코일(231)의 사이에 위치되어 상기 코일(231)에 전류를 인가하는 회로기판(223)과, 상기 회로기판(223) 상에 상기 제1 중량체(212)에 대향되게 위치된 댐핑부재(232)를 포함한다. 이하 본 실시 예의 설명에 있어서 본 발명의 제1 실시 예와 중복되는 구성이나 동작에 관한 설명은 제1 실시 예의 설명을 준용하고 이하에서는 그 설명을 생략한다.

상기 댐핑부재(232)는 상기 제2 중량체(212)와 상기 브라켓(221)의 사이에 위치되어, 상기 진동자(210)과 상기 브라켓(221)의 충돌을 완충하는 역할을 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선형 진동 발생장치의 단면을 도시한 도면. 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 선형 진동 발생장치(300)는 일측면이 개방된 개구를 구비한 요크(313)와 상기 개구에 삽입된 제2 중량체(311)를 포함하는 진동자(310)와, 상기 제2 중량체(311)와 상기 요크(313) 사이에 위치되는 코일(331)과, 상기 코일(331)을 지지하는 브라켓(332)과, 상기 진동자(310)와 상기 코일(331)을 덮으며 상기 브라켓(321) 상에 안착되는 케이스(322)와, 상기 요크(313)에 대면하는 상기 케이스(322)의 내부 면과 상기 요크(313)를 연결하며 상기 진동자(310)에 탄성을 제공하기 위한 탄성 부재(340)와, 상기 브라켓(321)과 상기 코일(231)의 사이에 위치되어 상기 코일(231)에 전류를 인가하는 회로기판(323)과, 상기 회로기판(323) 상에 상기 제1 중량체(312)에 대향되게 위치된 댐핑부재(332)를 포함한다. 이하 본 실시 예의 설명에 있어서 본 발명의 제1 및 제2 실시 예와 중복되는 구성이나 동작에 관한 설명은 제1 실시 예의 설명을 준용하고 이하에서는 그 설명을 생략한다.

상기 영구자석(313)은 상기 제2 중량체(311)의 상기 요크(313)에 대향되는 외주면을 둘러싸도록 위치되는 원통형태(또는 환형)의 구조를 갖는다. 즉, 상기 영구자석(313)은 그 하부면에 자기장의 폐회로를 형성하기 위한 플레이트(315)가 부착되고, 상기 영구자석(313)은 상기 코일(332)의 내주면을 향하도록 상기 코일(332)의 원통 내부에 삽입될 수 있다.

상기 댐핑부재(332)는 도 1에 도시된 댐핑부재(132)와 같이 상기 제1 또는 제2 중량체(312,311)에 대면하도록 상기 브라켓() 상에 위치될 수 있으며, 상기 플레이트의 외주면에는 코일에 대향하여 자성유체 등의 측면 댐핑부재(미도시)를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선형 진동 발생장치의 단면을 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선형 진동 발생장치의 단면을 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선형 진동 발생장치의 단면을 도시한 도면.

Claims

선형 진동 발생장치에 있어서,

개구를 구비한 요크와 상기 요크의 둘레를 둘러싸는 제1 중량체와 상기 요크 내부에 실장된 영구자석을 포함하는 진동자와;

상기 영구자석의 외주면에 대향하도록 상기 요크의 개구로 삽입 가능한 코일을 포함함을 특징으로 하는 선형진동발생장치.
제1 항에 있어서, 상기 선형 진동 발생장치는,

상기 코일을 지지하는 브라켓과;

상기 진동자와 상기 코일을 덮으며 상기 브라켓 상에 안착되는 케이스와;

상기 요크에 대면하는 상기 케이스의 내부 면과 상기 요크를 연결하며 상기 진동자에 탄성을 제공하기 위한 탄성 부재를 더 포함함을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
제2 항에 있어서,

상기 영구자석은 상기 코일과 상기 제2 중량체 사이에 위치됨을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
제3 항에 있어서, 상기 진동자는,

상기 영구자석은 상기 코일과 상기 제2 중량체 사이에 위치됨을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
제3 항에 있어서,

상기 영구자석은 상기 코일과 상기 요크 사이에 위치됨을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
제4항 또는 제5 항에 있어서, 상기 진동자는,

상기 브라켓에 대향된 상기 영구자석의 하부면에 위치된 플레이트를 더 포함함을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
제2 항에 있어서, 상기 선형 진동 발생장치는,

상기 브라켓과 상기 코일의 사이에 위치되어 상기 코일에 전류를 인가하는 회로기판과;

상기 회로기판 위에 상기 제2 중량체에 대향되게 위치된 댐핑부재를 더 포함함을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
제3 항에 있어서,

상기 코일은 상기 제2 중량체가 삽입 가능한 원통 형태임을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
제3 항에 있어서,

상기 제1 중량체는 상기 요크의 외주면을 둘러싸는 환형의 고리형태임을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
제2 항에 있어서, 상기 선형 진동 발생장치는,

상기 브라켓과 상기 코일의 사이에 위치되어 상기 코일에 전류를 인가하는 회로기판과;

상기 브라켓 상에 상기 제1 중량체에 대향되게 위치된 댐핑부재를 더 포함함을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
제6 항에 있어서, 상기 진동자는,

상기 플레이트 외주면에 형성된 자성유체를 더 포함함을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.