KR20110069900A - 진동 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적은 전류에도 효과적으로 진동하고, 넓은 면적을 안마하거나 진동시킬수 있으며, 배터리와 같은 적은 전원에도 큰 진동 효과를 낼 수 있는 진동 유닛에 관한 것으로, 진동 유닛을 구성함에 있어서 진동 영구 자석의 상부에 진동자를 부착하고 진동 코일의 내부에 진동 영구 자석이 위치하게 하며, 진동 영구 자석은 스프링이나 기타 다른 진동 스프링에 구속되지 않고, 자유롭게 위치하게 하고, 단순히 콘트롤러에서 공급되는 구형파,펄스파,삼각파,사인파등의 교류 파형에 의해 흡인력과 반발력에 의한 전자력으로 진동하게 되므로 주변 스프링에 구속됨이 없어서 적은 전류에 의해서도 강한 진동 특성을 갖게 되는 것이고, 배터리와 같은 적은 전류로 강한 진동 특성을 갖으면서 소형화와 경량화를 추구할 수 있는 진동 유닛을 제공하려는 것이다.

전자력, 흡인력, 진동, 코일, 자석

Description

진동 유닛{OSCILLATION UNIT}

본 발명은 적은 전류에도 효율적으로 진동하고, 넓은 면적을 안마하거나 진동시킬 수 있으며, 배터리와 같은 적은 전원에도 큰 진동 효과를 낼 수 있는 진동 유닛에 관한 것으로, 단순히 콘트롤러에서 공급되는 구형파,펄스파,삼각파,사인파등의 교류 파형에 의해 흡인력과 반발력에 의한 전자력으로 진동하게 되므로 주변 스프링에 구속됨이 없어서 적은 전류에 의해서도 강한 진동 특성을 갖게 되는 진동 유닛에 관한 것이다.

기 발명된 등록발명 제100738371호 "진동발생장치"는 첨부 도면 도 4 에서 보는 바와 같이 수용되는 자기회로를 보호하는 함체 형상의 케이스(11)와, 케이스(11) 내측 방향으로 입력되는 신호에 따라 전자기력을 발생시키는 코일(14)이 구비되도록 케이스(11)의 개방부에 결합되어,케이스(11)가 외부와 밀폐되도록 하는 덮개(13)를 포함하는 본체(10)와, 코일(14)에 대응하여 반응하도록 자기력을 발생시키는 마그네트(21) 및 탑 플레이트(22)와, 마그네트(21) 및 탑플레이트(22)를

지지하는 요크(23)와, 마그네트(21)가 중앙에 고정되고, 외주연은 본체(10)의 케 이스(11) 내측에 고정되어, 요크(23)를 케이스(11)내에서 탄발 지지하는 탄발지지체(24)를 포함하는 진동자(20)를 포함하여 구성되며, 진동자(20)의 요크(23)는 첨부도면에서 알 수 있듯이, 중앙에 돌출부가 형성된 것으로, 코일이 요크의 중앙돌출부 외주면과 마그네트 및 탑플레이트의 내주면 사이에 위치하여, 마그네트(21) 및 탑플레이트(22)에 의해 여자된 요크(23)의 자기력이 코일(14)의 전자기력에 대응하여 반응하며, 여기서 탄발 지지체(24)는 판스프링이며, 판스프링은 탄발력이 증대되도록 원형의 판체 표면이 소정으로 되어있다.

그러므로 진동 발생 장치의 진동 특성을 좋게 하고, 적은 전류로 동작시키기 위해서는 탄발 지지체(24)를 부드러운 재질과 형상으로 하여야 하고, 케이스(11)와 요크(23)에 정확히 고정해야 하므로 탄발 지지체(24)가 중요한 요소인 것이다.

그러나 상기의 선발명의 진동발생장치에서 아무리 탄발 지지체(24)를 부드러운 구조나 형상으로 하여도 이는 진동체가 진동하는데 있어서 전자력을 소모해야 하는 역할을 하게 되며, 탄발 지지체(24)로 인해 진동자의 진동폭이 제약을 받게 된다.

즉, 동작 전류가 충분히 커서 전자력이 충분할 경우는 문제가 없으나, 적은 전류로 진동을 해야되는 경우에는 탄발 지지체 역시 진동의 장애 요인이 되기도 하는 것으로서 배터리와 같이 적은 전류로 진동 유닛을 구성해야하는 경우에는 요크(23)와 케이스(11)를 연결해서 고정해 주는 탄발 지지체(24)도 진동 에너지를 소모하는 특 성으로 작용하므로 에너지 효율성 측면에서는 이를 개선해야하는 개선 요인을 내재하고 있는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 요크와 케이스 사이에 진동을 유지하고,요크와 케이스를 연결시켜 주는 판스프링을 제거하여 에너지 손실을 없애서 진동자의 진동폭을 크게 하여 운동 에너지가 가미된 진동특성을 실현하고, 간단한 구성으로 에너지 효율과 생산성을 높여 배터리와 같은 적은 전류로도 최대의 진동 특성을 갖을 수 있도록 하는 고 효율의 진동 유닛을 제공하고자 하는데 그 주된 목적이 있는 것이다.

본 발명은 상기 문제점을 감안해서 이루어진 것으로 진동유닛을 구성함에 있어 케이스(10)의 내부에 진동 코일(20)을 설치하고 , 케이스(10)의 상부 내측에 진동자(30)가 위치하게 하는데, 진동자(30)는 케이스(10) 상부 내측에 돌기(15)가 있어서 밖으로는 나가지 않게 되며, 진동자(30)의 하측 중앙에 영구 자석(50)을 부착하게 되며, 영구 자석(50)은 진동 코일(20)의 중앙에 위치하게 되며, 영구 자석(50)의 길이는 진동 코일(20)의 두께보다 적게 하여야 진동 효율이 좋으므로 진동 코일(20) 두께의 90% 이내로 구성한다.

진동 코일(20)은 콘트롤러에서 공급하는 구형파, 펄스파, 삼각파, 사인파와 같은 교류 파형의 전류에 의해 흡인력과 반발력을 발생하게 되어 영구 자석(50)을 밀거나 당기는 것을 반복하여 진동을 하게 되는데 , 영구 자석(50)이나 진동자(30)를 잡아주는 판 스프링이 없는 자유 상태이므로 전류 소모가 없게 된다. 즉, 가장 적은 전류로 진동 특성을 좋게 할 수 있고, 판스프링의 고정 문제도 고민할 필요가 없게 된다.

진동자(30)를 잡아주는 판스프링이 없으므로 진동자(30)의 진동폭에 제한이 없어서 진동폭을 크게 할 수 있는데, 이는 진동자의 운동 에너지를 발생하게 되어 진동 특성을 좋게 할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성이나 작업성이 간단하면서도 배터리와 같은 적은 전류에서 동작하고 전류 효율성과 진동특성이 가장 우수한 진동유닛을 구성한 것이 그 특징이다.

본 발명은 진동유닛을 제조함에 있어서 제품의 구성을 간단히 하고 정확히 맞추고 고정해야 하는 판스프링을 제거함으로서 생산성을 높이고, 제조원가를 절감하는 경제성이 있으며, 배터리와 같은 적은 전류로도 효율성이 좋은 진동 유닛을 구성하여 크기가 작은 제품에도 적용이 가능하고, 배터리의 사용시간을 길게 할 수 있어서 소형화와 경량화를 기할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명의 종단면도를 도시한 것이고, 도 2 는 본 발명의 진동 코일(20)과 영구 자석(50)이 반발력에 의한 상태의 상태도를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 진동 코일(20)에 공급되는 교류 파형을 도시한 것이며, 도 4는 종래의 종단면도를 도시한 것이다.

케이스(10)의 상측 내부에 내측 돌기(15)를 가진 케이스(10)의 하측 내부에 진동 코일(20)을 내삽하여 고정하고, 진동 코일(20)의 상측과 케이스(10)의 상측 내부 돌기(15) 사이에 진동자(30)가 자유 진동할 수 있게 위치시키고, 진동자(30)의 하측 중앙에 영구 자석(50)을 부착하여, 영구 자석(50)이 진동 코일(20)의 내부에서 자유 진동할 수 있게 위치 시키서 구형파나 펄스파, 삼각파 및 사인파와 같은 교류 파형의 전류에 따라 진동하게 하여 진동 유닛을 구성하는 것이다.

또한 소음 방지를 위해 진동 코일(20)의 상측에 소음 방지용 부직포(25)나 스폰지를 부착하여 진동자가 진동시 진동 코일(20)과 접촉할 때에 소음을 완화할 수 있게 해 준다.

교류 파형은 도 3 에서 예시한 바와 같은 파형으로 교류 파형이 위상에 따라 진동코일(20)과 영구 자석(50)의 극성을 같게 하거나, 극성을 다르게 하여 진동 코 일(20)과 영구 자석(50) 사이에 흡인력과 반발력을 발생시키고, 흡인력이 있을 경우에는 영구자석(50)과 진동자(20)를 끌어당기고 , 반발력이 있을 경우에는 영구 자석(50)과 진동자(20)를 밀어냄을 반복하여 진동을 하게 되는데, 이때 진동자(20)나 영구 자석(50)을 구속하는 판 스프링이 없으므로 전자력의 소모가 없게 된다. 즉 적은 전류로 강한 진동 특성을 발생시킬 수 있는 진동유닛을 제공하는 것이다.

이때 진동자(30)는 케이스(10)의 내부 돌기(15)에 갇혀 있으므로 진동 코일(20)과 영구 자석(50)의 반발력으로 밀어내어도 진동자(30)와 영구 자석(50)이 케이스(10) 밖으로 튀어 나가지 못하는 것이다. 즉 판 스프링이 강제적으로 요크나 영구 자석을 잡아 주던 것을 케이스(10)의 상측 내부 돌기(15)와 진동자(30)가 그 역할을 하는 것으로서 케이스(10)의 상부 내측 돌기(15)와 진동 코일(20)의 상측과의 거리를 약간 이격하여 줌으로서 진동자(30)와 영구 자석(50)이 진동할 시 진동자(30)와 영구 자석(50)의 무게에 의한 운동에너지가 발생되어 진동 특성이 좀더 크게 되는 것이다.

또한 본 발명을 제품에 적용시에 본 발명의 케이스(10) 위에 부직포나 천 등으로 커버가 있을 시에는 케이스(10) 상측의 내측 돌기(15)를 없애도, 진동자(30)가 외부로 나가지 않으므로, 이 경우에는 케이스(10) 상측의 내측 돌기(15)를 제거할 수도 있다.

종래의 진동발생장치에서는 진동자(30)가 판 스프링에 의해 구속되어 있으므로 운 동 에너지가 발생하지 않고 단지 연구 자석과 진동 코일에 의한 흡인력과 반발력에 의해서만 진동 특성이 결정되어 에너지 효율성이 그 만큼 떨어지는 단점이 있었다.

이와 같이 본 발명은 진동자(30)와 영구 자석(50)이 판스프링에 구속되지 않고 자유롭게 위치해 있고, 진동자(30)와 영구 자석(50)의 진동 폭을 크게 할 수가 있어서 운동 에너지가 충분히 발생할 수 있게 되어 있고, 제품 구성이 케이스(10)와 진동 코일(20)과 영구 자석(50)과 진동자(30)로만 간단히 구성되어 있고, 에너지 낭비가 없어서 배터리와 같은 적은 전류에도 강한 진동 특성을 발생하게 되어 제품의 소형화와 배터리 사용시간의 증대 및 에너지 효율의 최적화를 이룰 수 있게 한 것이 특징이다.

도 1은 본 발명의 종단면도.

도 2는 본 발명의 영구자석과 진동코일의 반발력 상태도.

도 3은 본 발명에 사용하는 교류 파형.

도 4는 종래의 실시 상태를 예시한 종단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 케이스

15 : 돌기

20 : 진동 코일

25 : 소음 방지용 부직포

30 : 진동자

50 : 영구 자석

Claims (4)

1. 케이스(10)의 하측에 진동 코일(20)을 수납 설치하고, 케이스(10)의 상측 내부에 진동자(30) 이탈 방지용 내측 돌기(15)를 구성하고, 진동자(30)를 진동 코일(20)과 케이스(10) 상측 내부 돌기(15) 사이에서 자유 진동할 수 있게 위치시키며, 진동자(30)의 중앙 하측에 영구 자석(50)을 부착하여 영구 자석(50)이 진동 코일(20)의 내측에서 자유 진동할 수 있게 구성되고, 진동 코일(20)의 상측에 소음 방지용 부직포(25)나 스폰지를 부착하여 구성된 진동유닛.
2. 제1항에 있어서, 진동 코일(20)의 상측 위에 소음 방지용 부칙포(25)나 천을 제거하여 간단하게 구성된 진동유닛.
3. 제1항, 제2항에 있어서 케이스(10) 상측의 내측 돌기(15)를 제거하여 간단하게 구성된 진동유닛.
4. 제1항, 제2항, 제3항에 있어서, 케이스(10)의 하측을 개방하여 제품 두께를 줄일 수 있게 구성된 진동유닛.

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