KR20120043909A

KR20120043909A - 수평 진동 모터

Info

Publication number: KR20120043909A
Application number: KR1020100105199A
Authority: KR
Inventors: 박영일
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2012-05-07
Also published as: KR101259683B1; US20120104875A1; US8987951B2

Abstract

수평 진동 모터는 케이스의 바닥판에 고정된 제1 및 제2 코일 블럭들을 포함하는 고정자, 상기 각 제1 및 제2 코일 블럭들과 대응하는 위치에 배치된 마그네트를 포함하는 진동자 및 상기 마그네트를 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함한다.

Description

수평 진동 모터{HORIZENTAL VIBRATION MOTOR}

본 발명은 수평 진동 모터에 관한 것이다.

최근 들어, 휴대용 통신 기기, 휴대용 게임기, 휴대용 MP3 및 소형 가정용 게임기 등과 같은 소형 전자 제품들이 개발되고 있다. 앞서 언급된 소형 전자 제품들은 정보를 영상으로 전달하기 위한 표시장치 및 정보를 음성으로 전달하기 위한 사운드 장치를 포함한다. 최근에는 정보를 진동을 이용하여 전달하기 위한 진동 모터가 소형 전자 제품들에 장착되고 있다.

소형 전자 제품에 장착된 진동 모터는 작은 사이즈를 가질 뿐만 아니라 강력한 진동을 발생시키는 기능이 요구되고 있다.

종래 기술에 따른 진동 모터는 진동량을 향상시키기 위한 웨이트를 포함하고 웨이트에 의하여 마그네트와 코일의 면적이 제한되기 때문에 진동량을 제한하는 요인으로 작용한다.

진동 모터에서, 진동량을 향상시키기 위해서 마그네트의 사이즈의 증가가 요구되지만, 단순히 마그네트의 사이즈를 증가시킬 경우 진동량의 향상을 구현하기 어렵다.

이는 마그네트의 사이즈가 증가될 경우, 마그네트의 사이즈 증가에 대응하여 권선된 코일의 사이즈 증가도 요구되는데 코일의 사이즈가 증가 될 경우, 코일로부터 전자기력을 발생하지 못하는 부분도 함께 증가 되어 진동량을 향상시키기 어렵다.

본 발명은 마그네트 및 마그네트에 대응하는 코일의 구조를 개선하여 진동량을 향상시킨 수평 진동 모터를 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일실시예로서, 수평 진동 모터는 수평 진동 모터는 케이스의 바닥판에 고정된 제1 및 제2 코일 블럭들을 포함하는 고정자, 상기 각 제1 및 제2 코일 블럭들과 대응하는 위치에 배치된 마그네트를 포함하는 진동자 및 상기 마그네트를 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함한다.

본 발명에 따른 수평 진동 모터에 의하면, 적어도 2 개의 코일 블럭들 및 코일 블럭들 상에 마그네트를 배치하여 척력 및 인력을 일으키지 못하는 구간을 감소시켜 진동량을 보다 향상시키는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수평 진동 모터의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수평 진동 모터의 제1 및 제2 마그네트들 및 제1 및 제2 코일 블럭을 도시한 평면도이다.
도 3은 조립된 도 1의 수평 진동 모터의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수평 진동 모터의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 수평 진동 모터의 마그네트 및 제1 및 제2 코일 블럭들을 도시한 평면도이다. 도 3은 조립된 도 1의 수평 진동 모터의 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 수평 진동 모터(100)는 케이스(10), 고정자(20), 진동자(30) 및 탄성 부재(75)를 포함한다. 이에 더하여 수평 진동 모터(100)는 회로 기판(80)을 더 포함할 수 있다. 회로 기판(80)은 고정자(20)와 전기적으로 연결된다.

케이스(10)는 상부 케이스(5) 및 하부 케이스(7)를 포함한다. 케이스(10)는 후술 될 고정자(20), 진동자(30) 및 탄성 부재(75)를 수납 및 고정하는 역할을 한다.

상부 케이스(5)는, 예를 들어, 하면이 개구 된 직육면체 박스 형상으로 형성된다. 상부 케이스(5)는 수평 진동 모터(100)로부터 발생 되는 전자파를 차폐하기 위하여 전자파를 차폐하는 금속 플레이트를 가공하여 형성될 수 있다.

하부 케이스(7)는, 예를 들어, 평탄한 플레이트 형상으로 형성되며, 하부 케이스(7)는 상부 케이스(5)와 결합 되고, 이로 인해 케이스(10) 내에는 수납 공간이 형성된다.

도 2를 참조하면, 고정자(20)는 케이스(10)의 하부 케이스(7)의 상면 상에 배치된다. 고정자(20)는 제1 코일 블럭(25) 및 제2 코일 블럭(29)을 포함한다.

제1 코일 블럭(25)은 케이스(10)의 상면 상에 배치된 회로 기판(80) 상에 배치된다. 제1 코일 블럭(25)은 중앙부에 도 2에 도시된 Y 축과 평행한 방향으로 형성된 장공(oblong hole;25a)을 갖는 장방형 기둥 형상으로 형성될 수 있다.

제1 코일 블럭(25)은 코일을 권선 하여 형성되며, 제1 코일 블럭(25)은 하부 케이스(7)의 상면에 배치된다.

제1 코일 블럭(25)은 전류 방향을 기준으로 제1 코일부(21) 및 제2 코일부(22)으로 구분되며, 제1 코일 블럭(25)에 전류가 인가될 때, 제1 및 제2 코일부(21,22)들에는 서로 반대 방향으로 전류가 흐르고 이로 인해 제1 및 제2 코일부(21,22)들에는 상호 반대 극성의 자기장이 형성된다.

제1 코일 블럭(25)의 제1 및 제2 코일부(21,22)들은 L의 길이로 형성되고, 제1 및 제2 코일부(21,22)들을 포함하는 제1 코일 블럭(25)은 W의 폭으로 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 및 제2 코일부(21,22)들의 길이 L은 제1 코일 블럭(25)의 폭인 W보다 길게 형성된다.

구체적으로, 본 발명의 일실시예에서, 제1 및 제2 코일부(21,22)들의 길이 L은 제1 코일 블럭(25)의 폭인 W의 2 배 이상으로 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 코일 블럭(25)의 폭인 W에 비하여 제1 및 제2 코일부(21,22)들의 길이 L을 길게 형성하는 이유로는 제1 코일 블럭(25)의 제1 및 제2 코일부(21,22)들을 연결하는 연결부(23)는 후술 될 진동자(30)를 진동시키기 위한 진동력을 발생시키지 못하는 부분이기 때문이다. 따라서, 연결부(23)의 길이가 길수록 진동자(30)의 진동 특성을 감소 되고, 연결부(23)의 길이가 짧을수록 진동자(30)의 진동 특성은 향상된다.

제2 코일 블럭(29)은 중앙부에 도 2에 도시된 Y 축과 평행한 방향으로 형성된 장공(29a)을 갖는 장방형 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 제2 코일 블럭(29)은 제1 코일 블럭(25)과 나란하게 배치된다.

제2 코일 블럭(29)은 코일을 권선 하여 형성되며, 제2 코일 블럭(29)은 하부 케이스(7)의 상면에 배치된 회로 기판(80) 상에 배치된다.

제2 코일 블럭(29)은 전류 방향을 기준으로 제3 코일부(26) 및 제4 코일부(27)으로 구분되며, 제2 코일 블럭(29)에 전류가 인가될 때, 제3 및 제4 코일부(26,27)들에는 서로 반대 방향으로 전류가 흐르고 이로 인해 제3 및 제4 코일부(26,27)들에는 상호 반대 극성의 자기장이 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 제2 코일 블럭(29)의 제3 코일부(26)는 제1 코일 블럭(25)의 제2 코일부(22)와 마주하게 배치되며, 제1 및 제2 코일 블럭(25,29)들의 제1 내지 제4 코일부(21,22,26,27)들은 각각 평행하게 형성된다.

제2 코일 블럭(29)의 제3 및 제4 코일부(26,27)들은 상기 L의 길이로 형성되고, 제3 및 제4 코일부(26,27)들을 포함하는 제2 코일 블럭(29)은 상기 W의 폭으로 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 제3 및 제4 코일부(26,27)들의 길이 L은 제2 코일 블럭(29)의 폭인 W보다 길게 형성된다.

구체적으로, 본 발명의 일실시예에서, 제3 및 제4 코일부(26,27)들의 길이 L은 제2 코일 블럭(29)의 폭인 W의 2 배 이상으로 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 제2 코일 블럭(29)의 폭인 W에 비하여 제3 및 제4 코일부(26,27)들의 길이 L을 길게 형성하는 이유로는 제2 코일 블럭(29)의 제3 및 제4 코일부(26,27)들을 연결하는 연결부(28)가 후술 될 진동자(30)를 진동시키기 위한 진동력을 발생시키지 못하는 부분이기 때문이다. 따라서, 연결부(28)의 길이가 길수록 진동자(30)의 진동 특성을 감소 되고, 연결부(28)의 길이가 짧을수록 진동자(30)의 진동 특성은 향상된다.

본 발명의 일실시예에서, 상호 인접하게 배치된 제1 코일 블럭(25) 및 제2 코일 블럭(29)은 직렬 방식으로 연결된다. 제1 코일 블럭(25)의 제1 코일부(21) 및 제2 코일 블럭(29)의 제3 코일부(26)는 제1 방향으로 전류가 흐르고, 제1 코일 블럭(25)의 제2 코일부(22) 및 제2 코일 블럭(29)의 제4 코일부(27)는 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 전류가 흐른다.

예를 들어, 제1 방향으로 전류가 흐르는 제1 코일 블럭(25)의 제1 코일부(21) 및 제2 코일 블럭(29)의 제3 코일부(26)로부터는 N극 자기장이 발생 되고, 제2 방향으로 전류가 흐르는 제1 코일 블럭(25)의 제2 코일부(22) 및 제2 코일 블럭(29)의 제4 코일부(27)로부터는 S 극 자기장이 발생 된다.

도 1을 다시 참조하면, 진동자(30)는 4극의 마그네트(38) 및 요크 플레이트(39)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 진동자(30)의 4극의 마그네트(38)가 웨이트로서 역할을 하기 때문에 수평 진동 모터(100)는 별도의 웨이트를 필요로 하지 않는다.

4극의 마그네트(38)는 제1 내지 제4 마그네트부(31,32,35,36)들을 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 4극의 마그네트(38)를 이루는 제1 내지 제4 마그네트부(31,32,35,36)들은 일체로 형성된다. 제1 내지 제4 마그네트부(31,32,35,36)들은 서로 다른 자극들이 교대로 형성된다.

제1 및 제2 마그네트부(31,32)들은 제1 코일 블럭(25) 상에 배치된다.

제1 마그네트부(31)는 제1 코일 블럭(25)의 제1 코일부(21)와 대응하는 위치에 배치되며, 제2 마그네트부(32)는 제1 코일 블럭(25)의 제2 코일부(22)와 대응하는 위치에 배치된다. 제1 및 제2 마그네트부(31,32)들은 도 1에 정의된 Y 축 방향으로 장변이 형성된 직육면체 플레이트 형상으로 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 코일 블럭(25)의 제1 코일부(21)로부터 N 극성의 자기장이 발생 될 경우, 제1 마그네트부(31)로부터는 제1 코일부(21)로부터 발생된 자기장과 동일한 N 극성의 자기장이 발생 된다.

또한, 제1 코일 블럭(25)의 제2 코일부(22)로부터 S 극성의 자기장이 발생 될 경우, 제2 마그네트부(32)로부터는 제2 코일부(22)로부터 발생 된 자기장과 동일한 S 극성의 자기장이 발생 된다.

제3 및 제4 마그네트부(35,36)들은 제2 코일 블럭(29) 상에 배치된다.

제3 마그네트부(35)는 제2 코일 블럭(29)의 제3 코일부(26)와 대응하는 위치에 배치되며, 제4 마그네트부(36)는 제2 코일 블럭(29)의 제4 코일부(27)와 대응하는 위치에 배치된다. 제3 및 제4 마그네트부(36,37)들은 도 1에 정의된 Y 축 방향으로 장변이 형성된 직육면체 플레이트 형상으로 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 제2 코일 블럭(29)의 제3 코일부(26)로부터 N 극성의 자기장이 발생 될 경우, 제3 마그네트부(36)로부터는 제3 코일부(26)로부터 발생된 자기장과 동일한 N 극성의 자기장이 발생 된다.

또한, 제2 코일 블럭(29)의 제4 코일부(27)로부터 S 극성의 자기장이 발생 될 경우, 제4 마그네트부(37)로부터는 제4 코일부(27)로부터 발생 된 자기장과 동일한 S 극성의 자기장이 발생 된다.

도 1을 다시 참조하면, 요크 플레이트(39)는 마그네트(38)의 상면에 배치되며, 요크 플레이트(39)는 금속 플레이트 형상으로 형성되며, 요크 플레이트(39)의 양쪽 단부에는 마그네트(38)의 제1 마그네트(31) 및 제4 마그네트(36)를 그립(grip)하는 제1 및 제2 결합판(39a,39b)들이 형성된다.

도 1을 참조하면, 탄성 부재(75)는 제1 탄성 부재(50) 및 제2 탄성 부재(70)를 포함한다.

제1 탄성 부재(50)는 폭 보다 길이가 긴 직육면체 형상을 갖는 밴드 형상의 금속판을 적어도 2 번 이상 절곡 하여 형성되며, 제1 탄성 부재(40)의 일측면은 요크 플레이트(39)의 제1 결합판(39a)과 결합 되며, 제1 탄성 부재(40)의 상기 일측면과 대향 하는 타측면은 하부 케이스(7)의 상면에 고정된다.

제2 탄성 부재(70)는 폭 보다 길이가 긴 직육면체 형상을 갖는 밴드 형상의 금속판을 적어도 2 번 이상 절곡 하여 형성되며, 제2 탄성 부재(70)의 일측면은 요크 플레이트(39)의 제2 결합판(39b)과 결합 되며, 제2 탄성 부재(70)의 상기 일측면과 대향 하는 타측면은 하부 케이스(7)의 상면에 고정된다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 및 제2 탄성 부재(50,0)들은 동일한 형상으로 형성되고, 제2 탄성 부재(50)는 요크 플레이트(39)의 중앙부를 기준으로 제1 탄성 부재(50)를 180˚평면 회전시켜 제2 결합판(39b) 및 하부 케이스(7)의 상면 상에 고정한다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 적어도 2 개의 코일 블럭들 및 코일 블럭들 상에 4 개의 자극이 일체로 착자된 마그네트를 배치하여 척력 및 인력을 일으키지 못하는 구간을 감소시켜 진동량을 보다 향상시키는 효과를 갖는다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100...수평 진동 모터 10...케이스
20...고정자 30...진동자
75...탄성 부재 80...회로 기판

Claims

케이스의 바닥판에 고정된 제1 및 제2 코일 블럭들을 포함하는 고정자;
상기 각 제1 및 제2 코일 블럭들과 대응하는 위치에 배치된 마그네트를 포함하는 진동자; 및
상기 마그네트를 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함하는 수평 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 마그네트는 4 개의 서로 다른 자극들이 교대로 형성된 4극의 마그네트를 포함하며, 상기 4극의 마그네트는 제1 마그네트부 내지 제4 마그네트부들을 포함하는 수평 진동 모터.
제2항에 있어서,
상기 제1 코일 블럭은 상기 제1 및 제2 마그네트부들과 대응하는 위치에 배치된 제1 및 제2 코일부들을 포함하고, 상기 제2 코일 블럭은 상기 제3 및 제4 마그네트부들과 대응하는 위치에 배치된 제3 및 제4 코일부들을 포함하는 수평 진동 모터.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일부들의 길이는 상기 제1 코일 블럭의 폭보다 길게 형성되고, 상기 제3 및 제4 코일부들의 길이는 상기 제2 코일 블럭의 폭보다 길게 형성된 수평 진동 모터.
제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일부들의 길이는 상기 제1 코일 블럭의 폭의 2 배 이상이고, 상기 제3 및 제4 코일부들의 길이는 상기 제2 코일 블럭의 폭의 2배 이상인 수평 진동 모터.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일 블럭들의 상기 제2 및 제3 코일부들은 상호 인접하게 배치되고, 상기 제1 및 제3 코일부들로는 제1 방향으로 전류가 흐르고, 상기 제2 및 제4 코일부들로는 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 전류가 흐르는 수평 진동 모터.
제6항에 있어서,
상기 제1 및 제3 마그네트부들은 동일 자극으로 형성되고, 상기 제2 및 제4 마그네트부들은 동일 자극으로 형성된 수평 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1 코일 블럭 및 상기 제2 코일 블럭은 상호 직렬 방식으로 전기적으로 연결된 수평 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 케이스의 상기 바닥판 및 상기 제1 및 제2 코일블럭들 사이에 개재된 회로 기판을 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 코일블럭들 및 상기 회로 기판은 전기적으로 연결된 수평 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 마그네트를 고정하기 위한 요크 플레이트를 더 포함하는 수평 진동 모터.
제10항에 있어서,
상기 요크 플레이트는 상기 마그네트의 양쪽 단부와 각각 결합 되는 제1 및 제2 결합판들을 포함하는 수평 진동 모터.
제10항에 있어서,
상기 탄성 부재는 상기 요크 플레이트의 일측면 및 상기 일측면과 마주하는 상기 케이스에 고정된 제1 탄성 부재 및 상기 요크 플레이트의 타측면 및 상기 타측면과 마주하는 상기 케이스에 고정된 제2 탄성 부재를 포함하는 수평 진동 모터.
제12항에 있어서,
상기 제1 및 제2 탄성 부재들은 각각 폭보다 길이가 긴 직육면체 형상을 갖는 밴드 형상의 금속판을 적어도 2 번 지그재그 형태로 절곡 하여 형성된 수평 진동 모터.