KR20120053911A - Linear vibrator - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A linear vibrator is provided to control various vibration properties through a wide frequency range by enabling a motion unit to have a high vibration property through the wide frequency range. CONSTITUTION: A case(110) includes a predetermined space inside. A magnet yoke(114) is arranged in the case. A permanent magnet(113) is installed in an inner side of the magnet yoke. A magnetic circuit unit passes magnet flux generated from the permanent magnet mounted on the magnet yoke through a coil yoke(127). A coil(125) for generating vibration is rolled around the yoke to generate an electric field. A power connecting unit(115) is formed to apply power to the coil. The power connecting unit is arranged in an escape groove(133) formed on a bracket(111).

Description

선형 진동기{Linear vibrator}Linear vibrator

본 발명은 선형 진동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개인 휴대 단말기나 게임기 또는 리모콘 등에 장착되어 진동하도록 설계되는 선형 진동기에 관한 것이다.
The present invention relates to a linear vibrator, and more particularly, to a linear vibrator which is designed to vibrate mounted on a personal portable terminal, a game machine or a remote control.

일반적으로 통신기기에서 반드시 필요한 기능 중의 하나가 착신기능이다. 이러한 착신기능으로 많이 사용되는 유형은 멜로디나 벨과 같은 발성 기능과 기기를 떨게 하는 진동기능이 있다. 이 중 특히 진동기능은 스피커를 통해 멜로디나 벨이 외부로 전달되어 타인에게 피해를 주지 않고자 하는 경우 주로 사용되는데, 이러한 진동을 위해서는 소형의 진동기를 구동시켜, 그 구동력이 기기의 케이스로 전달되도록 하여 기기가 진동을 할 수 있도록 하는 것이 일반적이다.In general, one of the essential functions of a communication device is an incoming call function. The most common types of incoming calls are vocalizations such as melodies and bells, and vibrations that cause the device to shake. In particular, the vibration function is mainly used when a melody or a bell is transmitted to the outside through a speaker to avoid damage to others. For this vibration, a small vibrator is driven to transmit the driving force to the case of the device. It is common for the device to vibrate.

또한, 최근에는 터치스크린 휴대폰의 보급이 늘어나면서 진동기는 단순히 멜로디를 대신한 착신기능을 넘어 가상의 터치감을 사용자에게 제공하는 기능이 요구되고 있다. 즉 휴대폰 또는 게임기에 장착된 진동기는 긴 수명, 작은 사이즈, 우수한 진동성능이 요구되고 있다. 특히 동작 주파수를 가변하여 진동을 발생시켜 체감진동을 다양하게 하고 싶은 필요성이 있다.In addition, in recent years, as the spread of touch screen mobile phones increases, a vibrator is required to provide a virtual touch feeling to a user beyond a reception function instead of a melody. In other words, the vibrator mounted in the mobile phone or game machine is required for long life, small size, and excellent vibration performance. In particular, there is a need to vary the operating frequency by generating vibration by varying the operating frequency.

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종래에는 휴대폰에 적용되고 있는 진동모터는 회전력을 발생시켜 불평형 질량의 회전부를 이용하여 기계적 진동을 얻는 방식이다. 이때 사용되는 대부분의 진동모터는 브러시와 정류자를 이용하여 전류를 공급한다. Conventionally, a vibration motor applied to a mobile phone generates a rotational force to obtain mechanical vibration by using a rotating part of an unbalanced mass. Most vibration motors used at this time supply current using a brush and a commutator.

도 1은 종래의 회전형 진동기를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 FPCB를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional rotary vibrator, Figure 2 is a view showing the FPCB of FIG.

도면을 참조하면, 종래의 회전형 진동기(10)에서 운동체(20)에 구비된 코일(25)에 외부전원을 공급하는 방법은 다음과 같다.Referring to the drawings, the method of supplying external power to the coil 25 provided in the moving body 20 in the conventional rotary vibrator 10 is as follows.

먼저 케이스(11)에 고정되어 있는 리드선(17)을 통해 회전형 진동기(10)에 전원이 공급된다. 리드선(17)은 FPCB(유연성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board), 15)에 납땜 등의 방법으로 전기적으로 연결되어 있으며, FPCB(15)에는 전기가 연결될 수 있도록 도 2와 같은 회로패턴이 형성된다. First, power is supplied to the rotary vibrator 10 through the lead wire 17 fixed to the case 11. The lead wire 17 is electrically connected to the FPCB (Flexible Printed Circuit Board) 15 by soldering or the like, and the circuit pattern as shown in FIG. 2 is formed on the FPCB 15 so as to be electrically connected. do.

도 2를 참조하면 FPCB(15)는 일단에 리드선(17)과 전기적으로 연결되는 리드선 연결단자(15a)가 형성되고, 타단에 브러쉬 타입의 전원연결부(19)와 전기적으로 연결되는 전원연결부 연결단자(15b)가 형성된다.Referring to FIG. 2, the FPCB 15 has a lead wire connecting terminal 15a electrically connected to the lead wire 17 at one end thereof, and a power connector connecting terminal electrically connected to the brush type power connector 19 at the other end thereof. 15b is formed.

한편 운동체(20)에는 코일(25)이 위치해 있고, 코일(25)은 회로기판(15)과 전기적으로 연결되어 있다. 이와 같이 구성된 종래의 회전형 진동기(10)는 외부전원이 리드선(17)을 통해 공급되면 FPCB(15)와 브러쉬 타입의 전원연결부(19)를 통해 운동체(20)에 배치된 회로기판(15)에 전달된다. 그리고, 운동체(20)의 회로기판(13)에 전달된 전원은 회로기판(15)에 전기적으로 연결된 코일(25)로 전달되게 된다.On the other hand, a coil 25 is located on the moving body 20, and the coil 25 is electrically connected to the circuit board 15. In the conventional rotary vibrator 10 configured as described above, when external power is supplied through the lead wire 17, the circuit board 15 disposed on the moving body 20 through the FPCB 15 and the brush-type power connection unit 19. Is passed on. Then, the power delivered to the circuit board 13 of the moving body 20 is delivered to the coil 25 electrically connected to the circuit board 15.

외부에서 전원이 인가되면 전자기력에 의해 운동체(20) 및 회로기판(15)이 회전하면서 진동이 발생되며 브러쉬 타입의 전원연결부(19)와 회로기판(15)은 마찰 운동을 하면서 전기적으로 연결된다.When power is applied from the outside, the moving body 20 and the circuit board 15 are rotated by the electromagnetic force, and vibration is generated. The brush-type power connection unit 19 and the circuit board 15 are electrically connected while performing frictional motion.

그러나 이런 구조는 샤프트(21)를 중심으로 운동체(20)가 회전함으로써 진동 방향이 2축으로 진동하며 1축으로만 진동을 발생시키기는 어렵다. 그리고 회전력을 이용함으로써 회전자의 관성으로 인해 응답성이 떨어져 빠른 응답성을 요구하는 기능에는 적합하지 않다. 또 브러시와 정류자를 사용함으로써 생기는 기계적인 마찰로 인해 수명을 단축시키는 문제점이 있다.
However, such a structure is difficult to generate the vibration only in one axis by vibrating in two axes as the moving body 20 rotates around the shaft 21. In addition, by using the rotational force, the inertia of the rotor is poor in responsiveness, which is not suitable for a function requiring fast response. In addition, there is a problem of shortening the life due to the mechanical friction caused by using a brush and a commutator.

도 3은 종래의 선형 왕복 진동기의 예이다. 도면을 참조하면, 내부에 소정의 공간을 가지는 케이스(510), 상기 케이스(510)의 내부 공간에 배치된 자석 요크(514)가 있고,상기 자석 요크(514) 내측에 영구자석(513)이 장착되어 일정 세기의 자기장을 만드는 자기회로부(516)를 구성한다. 3 is an example of a conventional linear reciprocating vibrator. Referring to the drawings, there is a case 510 having a predetermined space therein, and a magnet yoke 514 disposed in an inner space of the case 510, and a permanent magnet 513 inside the magnet yoke 514. It is mounted to constitute a magnetic circuit portion 516 to create a magnetic field of a certain intensity.

상기 영구자석(513)과 틈새를 두고 배치되고 전원 인가시 전기장을 발생시키는 진동 발생용 코일(525)이 장착된다. 그리고 상기 코일(525)에 전원을 인가하도록 구성된 전원 연결부(515)를 둔다. 보통은 전원 연결부(515)는 연성 회로기판을 많이 사용한다. The permanent magnet 513 is disposed with a gap and is equipped with a vibration generating coil 525 for generating an electric field when power is applied. And a power connection 515 configured to apply power to the coil 525. Usually, the power connection 515 uses a lot of flexible circuit boards.

또한 상기 케이스(510) 하단에 고정되고 상기 자기회로부(516)에 고정된 스프링 부재(523) 장착한다. 그리고 상기 자기회로부(516)에 일체로 장착된 질량체(521)를 갖고 상기 자기회로부(516)와 더불어 상기 스프링 부재(523)의 탄성을 이용하여 상하 진동하는 운동부(512)를 구성한다. In addition, a spring member 523 fixed to the bottom of the case 510 and fixed to the magnetic circuit unit 516 is mounted. In addition, the moving part 512 which has a mass body 521 integrally mounted to the magnetic circuit part 516 and vibrates up and down by using the elasticity of the spring member 523 together with the magnetic circuit part 516.

따라서 상기 진동기는 공진 특성을 이용하고 있으며 공진 주파수는 다음과 같은 특성을 갖는다.Therefore, the vibrator uses a resonance characteristic and the resonance frequency has the following characteristics.

공진주파수 = C * Root(k/M) : C-상수, M-질량, k-스프링 상수Resonance frequency = C * Root (k / M): C-constant, M-mass, k-spring constant

따라서 상기 수식에서 보면 질량이나 스프링 상수가 변하면 공진 주파수가 변함을 알 수 있다. 즉 운동부(512)와 케이스(510) 사이에 스프링 부재(523)가 서로 연결되어서 상호 공진 특성을 나타내며 왕복 운동을 한다. 즉 공진 주파수 대역에서 입력 대비 높은 효율의 진동 특성을 나타내고 공진 지점 이외에는 효율이 낮고 상대적으로 진동특성도 매우 낮아 실질적으로 공준 주파수 대역에서만 사용하고 있다.Therefore, it can be seen from the above equation that the resonance frequency changes when the mass or the spring constant changes. That is, the spring member 523 is connected to each other between the movement part 512 and the case 510 to exhibit a mutual resonance characteristic and to perform a reciprocating motion. In other words, it exhibits high efficiency vibration characteristics compared to the input in the resonant frequency band, and has low efficiency and relatively low vibration characteristics except for the resonance point, and is only used in the reference frequency band.

즉 주파수 사용 범위가 공진 주파수 부근에 매우 협소한 대역폭으로 거의 고정되어 있고 보통 공진 주파수 부근의 사용 가능한 주파수 범위가 20Hz를 넘지 않고 있다.That is, the frequency usage range is almost fixed with a very narrow bandwidth near the resonance frequency, and the usable frequency range around the resonance frequency usually does not exceed 20 Hz.

따라서 주파수 제어를 통한 다양한 진동제어가 불가능하다. 따라서 동작 주파수를 가변시켜 진동을 다양하게 함으로써 체감 진동의 느낌을 다양하게 하는데 있어서 문제점이 있다.
Therefore, various vibration control through frequency control is impossible. Therefore, there is a problem in varying the feeling of haptic vibration by varying the vibration by varying the operating frequency.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 케이스의 내부에 영구자석, 코일 및 전원연결부를 구비하고, 전원 연결부를 통해 외부로부터 전원이 입력되면 코일과 영구자석 사이에 작용하는 전자기력에 의해 질량체가 수직으로 진동하는 선형 진동기에 있어서, 코일 내측에 자성체의 코일 요크를 사용함으로써 고효율의 전자계 구조를 갖고 소형 경량화 구조가 가능하고, 영구자석과 코일요크 사이에 코깅력이 발생하여 운동부를 지지히는 힘을 발생시키고 이로 인해 내부의 미세 전자기력이나 외부의 충격에도 진진동이 없도록 고안되었다. 특히 운동부가 충격 전달 부재와 분리되어 구성됨으로써 충격 전달 부재의 탄성력이 운동부와 연결되어 공진을 일으키는 것을 최대한 억제하였다. 이로 인해 운동부가 코일에 인가되는 입력 주파수에 의해 왕복 운동을 하되 넓은 주파수 범위에 걸쳐 진동력이 높은 특성을 내도록 하여 넓은 주파수 범위에 걸쳐 진동 특성을 제어하는 선형 진동기를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, having a permanent magnet, a coil and a power connection in the interior of the case, when the power is input from the outside through the power connection to act between the coil and the permanent magnet In the linear vibrator in which the mass vibrates vertically due to the electromagnetic force, the magnetic coil coil yoke is used inside the coil, so that it has a highly efficient electromagnetic structure and a compact and lightweight structure. It is designed to generate vibration to support the internal micro electromagnetic force or external shock. In particular, since the moving part is configured to be separated from the shock transmitting member, the elastic force of the shock transmitting member is connected to the moving part to suppress the resonance. Accordingly, an object of the present invention is to provide a linear vibrator that performs a reciprocating motion by an input frequency applied to a coil, but exhibits a high vibration force characteristic over a wide frequency range, thereby controlling vibration characteristics over a wide frequency range.

이러한 목적을 달성하기 위하여 내부에 소정의 공간을 가지는 케이스,In order to achieve this purpose, a case having a predetermined space therein,

상기 케이스의 내부 공간에 배치된 자석요크,상기 자석요크에 영구자석이 장착되어 일정 세기의 자기장을 만드는 자기 회로부, 상기 영구자석과 틈새를 가지고 인접하여 배치된 코일 요크, 상기 코일 요크에 감겨있고 전원 인가시 전자기장을 발생시키는 코일, 상기 코일에 전원을 인가하도록 구성된 전원 연결부, 상기 전원 연결부와 일체로 형성된 브라켓, 상기 케이스와 상기 브라켓 사이에 설치된 지지축,A magnet yoke disposed in the inner space of the case, a magnetic circuit unit having a permanent magnet mounted to the magnet yoke to create a magnetic field of a predetermined intensity, a coil yoke disposed adjacently with a gap with the permanent magnet, and wound around the coil yoke A coil that generates an electromagnetic field when applied, a power connector configured to apply power to the coil, a bracket integrally formed with the power connector, a support shaft installed between the case and the bracket,

상기 지지축을 따라 미끄럼 운동이 가능하게 설치된 베어링, 상기 영구자석과 일체로 장착된 질량체를 갖고 상기 베어링과 결합되어 상기 코일에서 발생되는 전자기력에 의해 왕복 운동하는 운동부를 포함하고, 상기 케이스 또는 상기 브라켓에 설치되고 상기 운동부가 왕복 운동시 상기 운동부와 충돌에 의해 진동력을 외부로 전달하는 충격 전달 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.A bearing installed to slide along the support shaft, and having a mass body integrally mounted with the permanent magnet, coupled to the bearing to move back and forth by electromagnetic force generated from the coil, and to the case or the bracket. It is characterized in that the movement portion includes a shock transmission member for transmitting the vibration force to the outside by collision with the movement portion during the reciprocating motion.

또한 상기 코일 요크는 내측에 구멍이 있고 상기 운동부의 운동 방향과 직각 방향으로 배치된 것을 특징으로 한다. 상기 영구자석은 상기 운동부의 운동방향과 직각 방향으로 착자된 것을 특징으로 한다.In addition, the coil yoke is characterized in that the hole is disposed in the direction perpendicular to the direction of movement of the movement portion. The permanent magnet is magnetized in a direction perpendicular to the direction of movement of the moving part.

상기 코일 요크는 코일 요크 지지대에 의해 지지될 수 있다.The coil yoke may be supported by a coil yoke support.

그리고 상기 코일 요크는 내측에 구멍이 있고 상기 운동부의 운동 방향과 상기 운동부와 직각 방향의 형상을 일체로 형성하여 케이스나 브라켓에 직접 고정할 수 있다. 상기 충격 전달 부재는 부재는 상기 브라켓 또는 상기 케이스의 내측면에 고정되고 탄성력을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the coil yoke may have a hole in the inner side and may be directly fixed to the case or bracket by integrally forming the movement direction of the moving part and the shape perpendicular to the moving part. The shock transmission member is characterized in that the member is fixed to the inner surface of the bracket or the case and has an elastic force.

그리고 상기 충격 전달 부재는 금속 재질로 된 코일 스프링이나 판스프링을 사용할 수도 있고 구조에 따라 상기 충격 전달 부재는 실리콘이나 수지를 사용할 수도 있다.The shock transmitting member may use a coil spring or a leaf spring made of metal, and the shock transmitting member may use silicone or resin, depending on the structure.

상기 충격 전달 부재와 상기 운동부 사이에 소음 감쇄 부재를 배치하는 것을 특징으로 한다. 상기 소음 감쇄 부재는 실리콘이나 수지를 사용하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 충격 전달 부재는 케이스나 혹은 브라켓 일측면에 용접이나 코킹이나 납땜 또는 본딩으로 고정될 수도 있다.
The noise attenuation member may be disposed between the impact transmission member and the movement part. The noise attenuation member is characterized by using silicone or resin. The shock transmitting member may be fixed to the case or one side of the bracket by welding, caulking, soldering, or bonding.

본 발명에 따르면, 케이스의 내부에 영구자석, 코일 및 전원연결부를 구비하고, 전원 연결부를 통해 외부로부터 전원이 입력되면 코일과 영구자석 사이에 작용하는 전자기력에 의해 운동부가 수직으로 진동하는 선형 진동기에 있어서, 코일 내측에 자성체의 코일 요크를 사용함으로써 고효율의 전자계 구조를 갖고 소형 경량화 구조가 가능하고, 코깅력을 이용하여 내부의 미세 전자기력이나 외부의 충격에도 진진동이 없도록 고안되었다. 특히 운동부가 충격 전달 부재와 분리되어 구성됨으로써 충격 전달 부재의 탄성력이 운동부와 연결되어 공진을 일으키는 것을 최대한 억제하였다. 이로 인해 운동부가 코일에 인가되는 입력 주파수에 의해 왕복 운동을 하되 넓은 주파수 범위에 걸쳐 진동력이 높은 특성을 내도록 하여 넓은 주파수 범위에 걸쳐 다양한 진동 특성을 제어하는 효과가 있다.
According to the present invention, the case is provided with a permanent magnet, a coil and a power connection inside the case, when power is input from the outside through the power connection to the linear vibrator vibrating vertically by the electromagnetic force acting between the coil and the permanent magnet In this case, by using a coil yoke of a magnetic material inside the coil, it is possible to have a highly efficient electromagnetic structure and to have a compact and light weight structure, and to use the cogging force so that there is no vibration even in the internal micro electromagnetic force or external impact. In particular, since the moving part is configured to be separated from the shock transmitting member, the elastic force of the shock transmitting member is connected to the moving part to suppress the resonance. As a result, the moving part reciprocates by the input frequency applied to the coil, but has a high vibration force characteristic over a wide frequency range, thereby controlling various vibration characteristics over a wide frequency range.

도 1은 종래의 회전형 진동기를 나타내는 단면도.
도 2는 도 1의 FPCB를 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 회전자를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단면도
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 분해 사시도
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 운동부 구조
도 7은 본 발명의 따른 충격 전달 부재의 실시 예
도 8는 본 발명에 따른 진동-주파수 특성 곡선
1 is a cross-sectional view showing a conventional rotary vibrator.
FIG. 2 shows the FPCB of FIG. 1. FIG.
3 shows the rotor of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of FIG. 4 in accordance with an embodiment of the present invention.
6 is a structure of the moving part of Figure 4 according to an embodiment of the present invention
7 is an embodiment of the shock transmission member according to the present invention
8 is a vibration-frequency characteristic curve according to the present invention

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단면도이고4 is a cross-sectional view according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 분해 사시도이며5 is an exploded perspective view of FIG. 4 in accordance with an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 운동부 구조를 나타낸다. 도면에 따르면6 is a view illustrating a structure of the moving part of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention. According to the drawing

내부에 소정의 공간을 가지는 케이스(110), 상기 케이스(110)의 내부 공간에 배치된 자석 요크(114)가 있고,상기 자석 요크(114) 내측에 영구자석(113)이 장착되어 일정 세기의 자기장을 만드는 자기회로부(116)를 구성한다. 상기 자기회로부(116)은 상기 자석 요크(114)에 장착된 영구자석(113)에서 발생된 자속이 코일 요크(127)를 지나면서 상기 코일 요크(127)를 감싸고 감겨진 코일(125)를 쇄교하고 통해 다시 영구자석(113)으로 흐르도록 구성된다. There is a case 110 having a predetermined space therein, and a magnet yoke 114 disposed in the inner space of the case 110, and a permanent magnet 113 is mounted inside the magnet yoke 114 to have a predetermined strength. The magnetic circuit unit 116 for generating a magnetic field is configured. The magnetic circuit unit 116 bridges the coil 125 wound around the coil yoke 127 while the magnetic flux generated from the permanent magnet 113 mounted on the magnet yoke 114 passes through the coil yoke 127. And it is configured to flow through the permanent magnet 113 again.

상기 영구자석(113) 내에 배치되고 상기 요크(114)에 감겨져서 전원 인가시 전기장을 발생시키는 진동 발생용 코일(125)이 장착된다. 그리고 상기 코일(125)에 전원을 인가하도록 구성된 전원 연결부(115)를 둔다. 보통은 전원 연결부(115)는 연성 회로기판을 많이 사용한다. 특히 상기 전원 연결부(115)는 브라켓(111)에 형성된 도피홈(133)에 배치되어 운동부(112)의 이동 공간을 최대로 키울 수 있도록 한다.
The vibration generating coil 125 is disposed in the permanent magnet 113 and wound around the yoke 114 to generate an electric field when power is applied. And a power connection unit 115 configured to apply power to the coil 125. Usually, the power connection unit 115 uses a lot of flexible circuit boards. In particular, the power connection unit 115 is disposed in the escape groove 133 formed in the bracket 111 to maximize the movement space of the movement unit 112.

코일(125)은 코일 지지대(126)을 이용하여 영구자석(113)과 최적의 자기회로부(116)를 구성하도록 높이를 조절하여 부착하도록 하였다. 만일 코일지지대(126)가 없다면 코일(125) 높이에 의해 코일 요크(127) 고정 높이가 정해져 상기 코일(125) 상기 브라켓(111)에 바로 고정된다. Coil 125 is to adjust the height to attach the permanent magnet 113 and the optimum magnetic circuit portion 116 by using the coil support 126. If the coil support 126 is not present, the fixed height of the coil yoke 127 is determined by the height of the coil 125, and the coil 125 is fixed directly to the bracket 111.

따라서 원하는 최적의 전자기 회로를 구성하기 어려워진다. 따라서 슬림으로 최대한 얇게 제품을 구성하고자 하는 경우에는 코일 지지대(126)를 이용하여 코일(125) 및 코일 요크(127)의 위치를 영구자석(113)의 자극 위치에 맞추어 최적화하고 불필요한 코일(125)의 권선 부분을 삭제함으로써 저항을 줄이고 효율을 극대화 할 수 있다. 그리고 코일 지지대(126)는 전원 연결부(115)와 브라켓(111)에 일체로 형성시킨다.Therefore, it becomes difficult to construct the desired optimum electromagnetic circuit. Therefore, if you want to configure the product as thin as possible as thin as possible using the coil support 126 to optimize the position of the coil 125 and the coil yoke 127 in accordance with the magnetic pole position of the permanent magnet 113 and unnecessary coil 125 By eliminating the winding part of the wire, the resistance can be reduced and the efficiency can be maximized. And the coil support 126 is formed integrally with the power connection portion 115 and the bracket 111.

그리고 상기 자기회로부(116)에 일체로 장착된 질량체(121)를 갖고 상기 자기회로부(116)와 더불어 베어링(240)을 이용하여 지지축(250)을 따라 미끄럼 운동으로 상하 진동하는 운동부(112)를 구성한다. 지지축(250)은 상기 운동부(112)가 일정한 위치에서 상하 운동을 할 수 있도록 베어링(240)을 통하여 운동부를 지지해준다.And the movement unit 112 having a mass body 121 integrally mounted to the magnetic circuit portion 116 and vibrating up and down by sliding along the support shaft 250 using the bearing 240 together with the magnetic circuit portion 116. Configure The support shaft 250 supports the moving part through the bearing 240 so that the moving part 112 can move up and down at a predetermined position.

상기 운동부(112)가 상하 진동시 상기 케이스(110) 또는 상기 브라켓(111) 간의 직접 접촉을 막고 충격에 의한 진동을 케이스(110)나 브라켓(11) 등의 외부로 전달하도록 하도록 상기 케이스(110) 또는 상기 브라켓(111)과 상기 운동부(112) 사이에 충격 전달 부재(300)를 배치한다.The case 110 to prevent the direct contact between the case 110 or the bracket 111 during the vertical vibration and to transmit the vibration due to the shock to the outside of the case 110 or the bracket (11). Or an impact transmission member 300 is disposed between the bracket 111 and the movement part 112.

특히 본 고안은 운동부(112)가 충격 전달 부재(300)와 결합되지 않고 분리되어 배치되어 있어서 운동부가(112) 전원 연결부(115)를 통해 입력된 신호에 의해 왕복 운동을 하되 충격 전달 부재(300)와 결합되어 있지 않음으로써 충격 전달 부재(300)의 탄성의 영향을 최소화 하여 입력 주파에 따른 진동 특성을 자유롭게In particular, the present invention is the movement portion 112 is not coupled to the shock transmission member 300 is disposed separately so that the movement portion 112 reciprocates by the signal input through the power connection portion 115, but the shock transmission member 300 By not being combined with) the vibration characteristics according to the input frequency can be freely minimized by minimizing the influence of the elasticity of the impact transmission member 300

나타내도록 고안되었다. 즉 운동부(112)와 충격 전달 부재(300)와의 사이에 공진 특성을 최소화 하였다. It is designed to represent. That is, the resonance characteristic between the movement part 112 and the impact transmission member 300 is minimized.

그리고 운동부(112)에 배치된 영구자석(113)과 코일 요크(127) 사이에는 자기력에 의해 코깅력이 발생한다. 따라서 이 코깅력에 의해 운동부(112)가 안정된 위치에서 고정되며 외부의 충격이나 미세한 전자기적인 힘에 의한 운동부(112)의 잔진동을 억제하도록 하였으며 응답특성을 높이고 특히 하강시간(Falling Time)을 줄였다.
And a cogging force is generated between the permanent magnet 113 and the coil yoke 127 disposed in the movement unit 112 by the magnetic force. Therefore, the cogging force is fixed to the moving part 112 in a stable position to suppress the residual vibration of the moving part 112 due to external impact or minute electromagnetic force, increase the response characteristics and in particular the falling time (Falling Time).

영구자석(113)은 운동부(112)의 운동방향과 와 직각방향으로 착자하였으며 코일요크(127)를 통해 최적의 전자기 회로 구성을 위하여 복수의 극으로 착자하여 구성하였다. 여기서 사용되는 코일 요크(127)은 강자성체인 철을 사용하였다.The permanent magnet 113 is magnetized in the direction perpendicular to the direction of motion of the movement unit 112, and was formed by magnetizing a plurality of poles for the optimal electromagnetic circuit configuration through the coil yoke (127). The coil yoke 127 used herein uses iron, which is a ferromagnetic material.

특히 코일 요크(127)를 강자성체를 사용하여 최적의 자기회로를 구성함으로써 지지축(250과 베어링(240) 사이의 마찰력과 상기 코깅력의 영향을 줄이고 입력 신호에 따라서 코일(125)에 의해 발생하는 전자기력에 의해 운동부(112)가 잘 추종하여 동작함으로써 넓은 주파수 대역에 걸쳐 입력 신호에 따라 운동부(112)가 왕복 운동을 하면서 충격 전달 부재(300)에 높은 충격량을 줄 수 있는 구조로 배치하였다.
In particular, the coil yoke 127 is formed of a ferromagnetic material to form an optimal magnetic circuit, thereby reducing the influence of the frictional force between the support shaft 250 and the bearing 240 and the cogging force and being generated by the coil 125 according to an input signal. Since the movement unit 112 is well followed by the electromagnetic force, the movement unit 112 reciprocates according to the input signal over a wide frequency band, and is arranged in a structure capable of giving a high impact amount to the impact transmission member 300.

도 7은 본 발명의 따른 충격 전달 부재(300)의 실시 예이다.7 is an embodiment of the shock transmission member 300 according to the present invention.

기본적으로 충격 전달 부재(300)는 탄성을 갖고 동작해야 하나 소음이 나지 않도록 하는 것이 중요하다. 제 7도의 (C)는 원자재가 갖고 있는 탄성을 이용하여 만든 것이다. 예를 들면 실리콘 재질이나 고무재질을 이용하여 적당한 탄성을 갖고 운동부(112)가 왕복운동시 운동부(112)와 충격 전달 부재(300) 사이에서 발생하는 충격을 케이스(110)이나 브라켓(111)을 통해 외부로 전달하면서 소음을 줄이도록 하였다. 그리고 제 7도의 (a) 와 (b)는 충격 전달 부재(300)로 스프링을 사용하였다. 여기서 사용되는 스프링은 금속성의 코일 스프링이나 판 스프링이 사용될 수 있다.Basically, the shock transmitting member 300 should be elastic and operate, but it is important to prevent noise. (C) of FIG. 7 is made using the elasticity which a raw material has. For example, using a silicon material or a rubber material has a suitable elasticity and the case 112 or the bracket 111 to the impact generated between the movement portion 112 and the impact transmission member 300 during the reciprocating movement of the movement portion 112 Through the outside to reduce noise. And (a) and (b) of Figure 7 used a spring as the impact transmission member (300). As the spring used herein, a metallic coil spring or a leaf spring may be used.

그리고 운동부(112)가 왕복운동시 운동부(112)와 충격 전달 부재(300) 사이에서 발생하는 충격에 따른 소음을 줄이기 위해 별도의 소음 감쇄 부재(310)을 사용한 경우이다. 이때 소음 감쇄 부재(310)로 실리콘이나 고무 등이 사용될 수 있다.
In addition, the movement part 112 is a case in which a separate noise attenuation member 310 is used to reduce noise caused by the impact generated between the movement part 112 and the impact transmission member 300 during the reciprocating motion. In this case, silicon or rubber may be used as the noise attenuation member 310.

도 8는 본 발명에 따른 진동-주파수 특성 곡선이다.8 is a vibration-frequency characteristic curve according to the present invention.

통상의 공진 특성을 이용한 리니어 진동기는 도 8의 특성 2에서 본 바와 같이 제품에서 사용가능한 기준 진동량을 가정할 때 f1 주파수와 f2 주파수 사이에서 사용 가능하다.The linear vibrator using the normal resonance characteristic can be used between the f1 frequency and the f2 frequency assuming the reference vibration amount usable in the product as shown in the characteristic 2 of FIG. 8.

즉 실제 제품상에서는 fc 공진 주파수에서 고정해서 사용하고 있다 것이 보통이다. 이 경우에는 높은 효율을 갖는 진동 특성을 얻을 수 있으나 f1주파수보다 낮은 주파수 대역이나 f2 주파수보다 높은 주파수 대역에서는 진동량이 작아 실질적으로 사용하기 어렵다. 따라서 모바일 폰이나 게임기 등에 사용되는 진동기로서는 진동 패턴이 단조롭고 사용 주파수도 거의 고정된다. 본 고안의 경우에는 도 8의 특성 1과 같이 저주파 대역에서부터 진동량이 가장 높은 공진 주파수 fc까지 진동량의 차이가 크지 않고 기준 진동량 이상의 진동량을 나타낸다. 이는 운동부(112)가 탄성체와 결합되어 동작하지 않고 자유롭게 입력 주파수에 따라 왕복운동을 하도록 고안되었고 특히 운동부(112)가 왕복운동을 하면서 충격시 발생하는 진동량을 충격 전달 부재(300)를 통하여 외부로 전달하기 때문이다. That is, it is common to use it at the fc resonant frequency in real products. In this case, vibration characteristics having high efficiency can be obtained. However, in the frequency band lower than the f1 frequency or the frequency band higher than the f2 frequency, the vibration amount is difficult to use practically. Therefore, as a vibrator used in mobile phones, game machines and the like, the vibration pattern is monotonous and the use frequency is almost fixed. In the present invention, as shown in the characteristic 1 of FIG. 8, the difference in vibration amount from the low frequency band to the resonance frequency fc having the highest vibration amount is not large, and the vibration amount is higher than the reference vibration amount. It is designed to reciprocate freely according to the input frequency without the movement part 112 is coupled to the elastic body and does not operate, and in particular, the amount of vibration generated during the impact while the movement part 112 reciprocates through the impact transmission member 300. Because to pass to.

따라서 기준 진동량보다 진동량이 높은 주파수 영역인 f2 주파수 이하에서는 비교적 자유롭게 사용이 가능하다. 이로 인해 다양한 주파수의 진동기 동작이 가능하여 진동 패턴을 다양하게 할 수 있고 입체감을 갖는 진동을 발생시킬 수 있다.
Therefore, it can be used relatively freely below the f2 frequency, which is a frequency range in which the vibration amount is higher than the reference vibration amount. Because of this, it is possible to operate the vibrator of various frequencies to vary the vibration pattern and to generate a three-dimensional vibration.

이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
In the above, the configuration and operation of the present invention has been shown in accordance with the above description and drawings, but this is merely an example, and various changes and modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present invention. .

100 : 선형 진동기
110 : 케이스 111 : 브라켓
112 : 운동부 113 : 영구자석
114 : 자석 요크 114a : 하부플레이트
115 : 전원 연결부 116 : 자기 회로부
120 : 댐핑 부재 121 : 질량체
123 : 스프링 부재 125 : 코일
126 : 코일 지지대 127 : 코일 요크
200 : 중량 조정 홈 240 : 베어링
250 : 지지축 300: 충격 전달 부재
310 : 소음 감쇄 부재
100: linear vibrator
110: case 111: bracket
112: athletic 113: permanent magnet
114: magnet yoke 114a: lower plate
115: power connection portion 116: magnetic circuit portion
120 damping member 121 mass body
123: spring member 125: coil
126: coil support 127: coil yoke
200: weight adjustment groove 240: bearing
250: support shaft 300: impact transmission member
310: noise reduction member

Claims (11)

내부에 소정의 공간을 가지는 케이스,
상기 케이스의 내부 공간에 배치된 자석요크,
상기 자석요크에 영구자석이 장착되어 일정 세기의 자기장을 만드는 자기 회로부,
상기 영구자석과 틈새를 가지고 인접하여 배치된 코일 요크,
상기 코일 요크에 감겨있고 전원 인가시 전자기장을 발생시키는 코일,
상기 코일에 전원을 인가하도록 구성된 전원 연결부,
상기 전원 연결부와 일체로 형성된 브라켓,
상기 케이스와 상기 브라켓 사이에 설치된 지지축,
상기 지지축을 따라 미끄럼 운동이 가능하게 설치된 베어링,
상기 영구자석과 일체로 장착된 질량체를 갖고 상기 베어링과 결합되어 상기 코일에서 발생되는 전자기력에 의해 왕복 운동하는 운동부를 포함하고,
상기 케이스 또는 상기 브라켓에 설치되고 상기 운동부가 왕복 운동시 상기 운동부와 충돌에 의해 발생하는 진동력을 외부로 전달하는 충격 전달 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
A case having a predetermined space therein,
Magnet yoke disposed in the inner space of the case,
Magnetic circuit unit is mounted to the magnet yoke to create a magnetic field of a certain strength,
A coil yoke disposed adjacent to the gap with the permanent magnet,
A coil wound around the coil yoke and generating an electromagnetic field when a power is applied;
A power connection configured to apply power to the coil,
A bracket integrally formed with the power connection unit,
A support shaft installed between the case and the bracket,
A bearing installed to slide along the support shaft,
It includes a movement unit having a mass body integrally mounted with the permanent magnet and reciprocating by the electromagnetic force generated in the coil coupled to the bearing,
A linear vibrator installed on the case or the bracket and including a shock transmitting member configured to transmit the vibration force generated by the collision with the movement unit to the outside during the reciprocating movement of the movement unit;
제1 항에 있어서,
상기 코일 요크는 내측에 구멍이 있고 상기 운동부의 운동 방향과 직각 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
The coil yoke has a hole therein and is disposed in a direction perpendicular to the direction of motion of the moving part.
제1 항에 있어서,
상기 영구자석은 상기 운동부의 운동방향과 직각 방향으로 착자된 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
The permanent magnet is magnetized in a direction perpendicular to the direction of motion of the movement unit linear vibrator
제1 항에 있어서,
상기 코일 요크는 코일 요크 지지대에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
The coil yoke is supported by a coil yoke support
제1 항에 있어서,
상기 코일 요크는 내측에 구멍이 있고 상기 운동부의 운동 방향과 상기 운동부와 직각 방향의 형상을 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
The coil yoke has a hole in the inner side and the linear vibrator, characterized in that integrally forming the movement direction of the movement portion and the shape perpendicular to the movement portion
제1 항에 있어서,
상기 충격 전달 부재는 부재는 상기 브라켓 또는 상기 케이스의 내측면에 고정되고 탄성력을 갖는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
The shock transmitting member is a linear vibrator, characterized in that the member is fixed to the inner surface of the bracket or the case and has an elastic force
제1 항에 있어서,
상기 충격 전달 부재는 금속 재질로 된 코일 스프링이나 판스프링을 사용하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
The shock transmitting member is a linear vibrator, characterized in that using a coil spring or a leaf spring made of metal
제8 항에 있어서,
상기 충격 전달 부재는 실리콘이나 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method of claim 8,
The shock transmitting member is a linear vibrator, characterized in that the use of silicone or resin
제1 항에 있어서,
상기 충격 전달 부재와 상기 운동부 사이에 소음 감쇄 부재를 배치하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
A linear vibrator is disposed between the shock transmitting member and the moving part.
제9 항에 있어서,
상기 소음 감쇄 부재는 실리콘이나 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
10. The method of claim 9,
The noise damping member is a linear vibrator, characterized in that the use of silicone or resin
제1 항에 있어서,
상기 충격 전달 부재는 케이스나 혹은 브라켓 일측면에 용접이나 코킹 또는 본딩으로 고정된 것을 특징으로 하는 선형 진동기



The method according to claim 1,
The shock transmitting member is a linear vibrator, characterized in that fixed to the case or one side of the bracket by welding, caulking or bonding



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