KR20120078551A

KR20120078551A - 선형 진동모터

Info

Publication number: KR20120078551A
Application number: KR1020110043576A
Authority: KR
Inventors: 이광형; 윤안수; 오화영
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2012-07-10

Abstract

본 발명은 마그네트를 포함하는 고정자부, 상기 마그네트에 대응되는 코일 및 상기 코일과 결합되는 인쇄회로기판을 포함하는 진동자부를 포함하고 상기 인쇄회로기판의 일단은 고정자부에 결합되고, 타단은 상기 코일과 결합되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터를 제공한다.

Description

선형 진동모터{Linear Vibration Motor}

본 발명은 선형 진동모터에 관한 것이다.

일반적인 진동모터는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로서, 이동통신 단말기 및 휴대용 단말기 등에 탑재되어 무음 착신 알림용으로 사용되고 있다.

현재 일반적으로 사용되고 있는 진동모터로는 선형 진동모터가 이용되고 있으며, 선형 진동모터는 일반적으로 기기의 모서리 부분에 위치하여 진동을 전달받는 대상에 대하여 수직한 방향으로 진동을 발생시키도록 되어있다.

도 1에 도시된 바와 같이 선형 진동모터는 고정자부(10), 진동자부(20) 및 상기 고정자부(10)에 결합되어 상기 진동자부(20)를 탄성지지하는 탄성부재(25)를 포함한다.

또한 상기 고정자부(10)는 브라켓(11), 코일(12), 인쇄회로기판(13) 및 케이스(14)을 포함하고 상기 진동자부(20)는 요크(21), 중량체(22), 마그네트(23), 플레이트 요크(24)를 포함한다.

선형 진동모터는 일반적으로 설계에 따라 변경될 수 있지만, 외경 10mm, 두께 4mm 내외의 치수를 갖는다.

하지만 수직방향으로 진동하도록 설계되어 있는 선형 진동모터는 두께 4mm 내외의 공간에서 진동자 내부에 설치된 중량체가 상하 변위를 확보하여 선형 진동운동을 함으로써 진동을 발생시킬 수 있다는 점에서, 두께의 제약을 받게 되는 문제점이 있다.

또한 진동량을 크게 하기 위하여 선형 진동모터의 두께를 증가시키는 것은 기기의 내부에 부품을 실장 시킬 수 있는 공간이 한계가 있으므로 제약이 따른다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진동자부와 결합하여 선형 진동운동하는 인쇄회로기판을 포함하는 선형 진동모터를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 선형 진동모터는 마그네트를 포함하는 고정자부, 상기 마그네트에 대응되는 코일 및 상기 코일과 결합되는 인쇄회로기판을 포함하는 진동자부를 포함하고 상기 인쇄회로기판의 일단은 고정자부에 결합되고, 타단은 상기 코일과 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 인쇄회로기판은 상기 고정자부와 고정, 결합되는 결합판, 상기 결합판으로부터 연장되어 탄성력을 구비하도록 나선방향으로 연장되는 탄성부 및 상기 탄성부의 일단에 구비되고 상기 진동자부의 상기 코일과 결합되어 상기 코일에 외부전원을 인가하는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 접촉부는 링 형상의 원판부로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 고정자부는 상기 인쇄회로기판의 상기 결합판과 고정, 결합되는 브라켓, 상기 진동자부를 커버하도록 내부 공간이 형성되어 상기 브라켓과 결합되는 케이스, 상기 브라켓의 내측 상면에 결합되는 제1 마그네트 및 상기 제1 마그네트와 대향 되도록 상기 케이스의 내측 상면에 결합되는 제2 마그네트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 고정자부는 상기 제1 마그네트 및 상기 제2 마그네트에 선택적으로 위치되는 플레이트 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 브라켓은 상기 인쇄회로기판의 상기 결합판과 대응되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 브라켓의 상기 결합부는 상기 인쇄회로기판의 상기 결합판과 고정, 결합되는 결합돌기를 구비하고, 상기 결합판은 상기 결합돌기와 대응되는 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진동자부는 상기 코일과 결합되는 중량체, 상기 중량체에 결합되어 상기 마그네트의 자력을 증가시키는 원통형 요크, 일단은 상기 원통형 요크의 상부에 결합되고 타단은 상기 고정자부에 결합되어 상기 진동자부의 선형 진동운동을 탄성지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 중량체는 상기 원통형 요크 및 상기 코일을 수용하기 위한 중공부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탄성부재는 상기 진동자부의 선형 진동운동을 탄성지지함에 따라 상기 제2 마그네트가 내재 되도록 상기 제2 마그네트에 대응되는 중공부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진동자부는 상기 고정자부에 대향 되도록 상기 인쇄회로기판의 접촉부에 결합되어 상기 고정자부와 접촉시 소음 및 충격을 방지하는 댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 댐퍼는 상기 진동자부의 선형 진동운동에 따라 상기 제1 마그네트가 내재 되도록 상기 제1 마그네트에 대응되는 중공부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 인쇄회로기판은 탄성 재질로 형성되는 FPC인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 선형 진동모터는 복수 개의 마그네트를 제공함으로써 마그네트와 코일의 전자기적 유도에 의해 발생하는 전자기력이 증대되는 효과가 있다.

또한 브라켓은 인쇄회로기판과 결합되기 위한 결합돌기를 구비하고 인쇄회로기판에는 결합돌기에 대응되는 결합홈이 형성되어 있기 때문에 진동자부의 선형 진동운동 시 인쇄회로기판이 분리되는 것을 방지하는 효과가 있다.

그리고 인쇄회로기판의 결합홈과 브라켓의 결합돌기는 제조 공정 중 상기 인쇄회로기판과 상기 브라켓의 조립을 가이드할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 발명에 따른 선형 진동모터의 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 선형 진동모터의 개략적인 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 선형 진동모터의 개략적인 분해 사시도.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 선형 진동모터의 개략적인 단면도이고 도 3은 도 2에 도시된 선형 진동모터의 개략적인 분해 사시도이다. 도시된 바와 같이, 선형 진동모터는 고정자부(100)와 진동자부(200)를 포함한다.

상기 고정자부(100)는 브라켓(110), 케이스(120), 복수 개의 마그네트(131, 132)를 포함하고 상기 진동자부(200)는 인쇄회로기판(210), 코일(220), 중량체(230), 탄성부재(240), 요크(250) 및 댐퍼(260)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 브라켓(110)은 내측 상면으로 제1 마그네트(131)가 결합되며, 상기 브라켓(110)의 중앙에 결합되는 것이 바람직하다.

또한 상기 브라켓(110)은 상기 인쇄회로기판(210)과 결합되는 결합부(111)가 형성된다.

그리고 상기 결합부(111)에는 상기 인쇄회로기판(210)과 고정, 결합되기 위하여 돌출 형상의 결합돌기(112)가 형성된다.

상기 케이스(120)는 상기 진동자부(200)를 커버하도록 내부 공간이 형성되어 상기 브라켓(110)의 상부에 결합된다.

또한 상기 케이스(120)의 내측 상면에는 상기 제1 마그네트(131)와 대향 되도록 상기 제2 마그네트(132)가 고정, 결합된다.

그리고 상기 제1 마그네트(131)와 상기 제2 마그네트(132)는 자력이 증가되도록 서로 극성이 대향되게 배치되는 것이 바람직하다.

그 예로, 상기 제1 마그네트(131)의 하부(131a)가 S극이고 상부(131b)가 N극이면 상기 제2 마그네트(132)의 하부(132b)는 N극이 되고 상부(132a)는 S극이 된다.

또한 극성의 순서는 본 발명에 기재된 내용에 한정되는 것은 아니며 그 반대가 될 수 있다.

따라서 상기 제1 마그네트(131)와 상기 제2 마그네트(132)는 소정의 간격으로 이격되어 수직방향으로 자기장이 형성된다.

그리고 상기 제1 마그네트(131) 및 상기 제2 마그네트(132)에는 자기장의 집속을 위하여 플레이트 요크(140)가 선택적으로 결합될 수 있으며 본 발명의 선형 진동모터에 있어서, 도시된 바와 같이 상기 제1 마그네트(131)의 상부에 상기 플레이트 요크(140)가 결합된다.

상기 인쇄회로기판(210)은 결합판(211), 탄성부(212) 및 접촉부(213)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 결합판(211)은 상기 브라켓(110)의 상기 결합부(111)에 구비된 상기 결합돌기(112)에 대응하는 결합홈(214)이 형성된다.

따라서 상기 결합판(211)에 형성된 상기 결합홈(214)은 상기 브라켓(110)에 형성된 상기 결합부(111)에 구비된 상기 결합돌기(112)와 고정, 결합된다.

그리고 상기 인쇄회로기판(210)은 상기 결합판(211)으로부터 연장되어 탄성력을 구비하도록 나선방향으로 연장되는 상기 탄성부(212)를 구비한다.

또한 상기 탄성부(212)의 일단에는 상기 진동자부(200)의 상기 코일(220)의 하면에 결합되고 상기 코일(220)에 외부전원을 인가하는 상기 접촉부(213)가 형성된다.

그리고 상기 접촉부(213)는 상기 코일(220)과 결합되기 때문에 상기 코일(220)의 형상에 대응되는 링 형상의 원판부로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(210)은 상기 제1 마그네트(131)를 내부에 수용하도록 외측을 둘러 쌓면서 나선방향으로 연장되어 상기 코일(220) 및 상기 중량체(230)와 결합되어 상기 진동자부(200)를 하부에서 탄성지지할 수 있다.

따라서 상기 인쇄회로기판(210)은 나선방향으로 연장된 스프링 형상 또는 코일 스프링 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 코일(220) 및 상기 중량체(230)를 포함하는 상기 진동자부(200)가 상기 제1 및 제2 마그네트(131, 132)와 상기 코일(220)의 전자기적 유도에 의해 선형 진동운동하게 되면 상기 인쇄회로기판(210)은 상기 진동자부(200)와 일체로 선형 진동운동을 할 수 있게 된다.

또한 상기 인쇄회로기판(210)의 상기 결합홈(214)과 상기 브라켓(110)의 상기 결합돌기(112)는 서로, 고정 결합되기 때문에 상기 진동자부(200)와 일체로 선형 진동운동을 하여도 상기 인쇄회로기판(210)은 분리되지 않는다.

그리고 상기 인쇄회로기판(210)의 상기 결합판(211)과 상기 브라켓(110)의 상기 결합부(111)의 결합력을 향상시키기 위하여 접착제가 도포될 수 있다.

따라서 상기 인쇄회로기판(210)과 상기 브라켓(110)의 고정, 결합방법은 본 발명에 기재된 결합돌기와 결합홈에 한정되는 것이 아니며 접착제를 도포하여 결합하는 접착방식과 같이 상기 인쇄회로기판(210)과 상기 브라켓(110)을 고정하기 위한 다른 수단 및 방법이 이용될 수 있다.

상기 코일(220)은 상기 제1 마그네트(131) 및 상기 제2 마그네트(132)와 전자기적 유도로 전자기력을 발생하기 위하여 중공부가 형성된 링 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 코일(220)은 상기 인쇄회로기판(210)의 상기 접촉부(213)의 일부면과 고정, 결합되어 상기 인쇄회로기판(210)으로부터 인가되는 전원에 의해 자기장을 형성한다.

상기 중량체(230)는 상기 인쇄회로기판(210), 상기 코일(220) 및 상기 요크(240)와 결합된다. 보다 구체적으로, 상기 중량체(230)는 상기 코일(220)을 내부에 수용하기 위하여 중공부(231)가 형성된다.

그리고 상기 요크(240)는 상기 중량체(230)의 상부에 결합되고 상기 중공부(231)에 끼움, 결합된다.

또한 상기 중량체(230)는 상기 인쇄회로기판(210)의 상기 접촉부(213)의 상부에 결합되어 상기 인쇄회로기판(210)과 일체로 선형 진동운동한다.

상기 요크(240)는 상기 고정자부(100)의 상기 제1 마그네트(131) 및 제2 마그네트(132)의 자력을 증가시키기 위하여 상기 중량체(230)의 상부에 결합되며 상기 코일(220)을 내부에 수용하기 위한 수용홈(241)이 형성된다.

따라서 상기 요크(240)는 상기 중량체(230)에 형성된 상기 중공부(231) 및 상기 코일(220)의 형상에 대응되도록 원통형 요크의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로, 상기 요크(240)는 상기 중량체(230)의 상기 중공부(231)에 끼움, 결합되며 상기 요크(240)의 상기 수용홈(241)으로 상기 코일(220)이 고정 결합된다.

상기 탄성부재(250)는 상기 요크(240) 및 상기 케이스(120)와 결합한다. 보다 구체적으로, 상기 탄성부재(250)의 일단은 상기 요크(240)의 상부(242)에 고정, 결합되며 나선방향으로 연장되어 타단은 상기 케이스(120)의 내측 상부에 고정 결합되어 상기 진동자부(200)의 선형 진동운동을 탄성지지한다.

보다 구체적으로, 상기 탄성부재(250)의 타단은 상기 진동자부(200)를 탄성지지하는 동안 상기 케이스(120)의 내측 상부에 결합되는 상기 제2 마그네트(132)와의 접촉을 방지하기 위하여 상기 제2 마그네트(132)가 내재 되도록 상기 제2 마그네트(132)에 대응되는 중공부가 형성된다.

이에 따라서, 상기 탄성부재(250)는 나선방향으로 연장된 스프링 형상 또는 코일 스프링 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 댐퍼(260)는 상기 진동자부(200)의 과도한 선형 진동운동에 따라 상기 인쇄회로기판(210)과 상기 브라켓(110)의 접촉시 소음 및 충격을 방지하기 위하여 상기 인쇄회로기판(210)에 결합된다.

보다 구체적으로, 상기 고정자부(100)의 상기 브라켓(110)에 대향 되도록 상기 인쇄회로기판(210)의 상기 접촉부(213)에 결합된다.

또한 상기 브라켓(110)의 상부에 고정, 결합된 상기 제1 마그네트(131)가 내재 되도록 상기 제1 마그네트(131)에 대응되는 중공부(261)가 형성된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 선형 진동모터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100: 고정자부 110: 브라켓
120: 케이스 131: 제1 마그네트
132: 제2 마그네트 140: 플레이트 요크
200: 진동자부 210: 인쇄회로기판
220: 코일 230: 중량체
240: 요크 250: 탄성부재
260: 댐퍼

Claims

마그네트를 포함하는 고정자부; 및
상기 마그네트에 대응되는 코일 및 상기 코일과 결합되는 인쇄회로기판을 포함하는 진동자부를 포함하고
상기 인쇄회로기판의 일단은 고정자부에 결합되고, 타단은 상기 코일과 결합되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 1에 있어서,
상기 인쇄회로기판은
상기 고정자부와 고정, 결합되는 결합판;
상기 결합판으로부터 연장되어 탄성력을 구비하도록 나선방향으로 연장되는 탄성부; 및
상기 탄성부의 일단에 구비되고 상기 진동자부의 상기 코일과 결합되어 상기 코일에 외부전원을 인가하는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 2에 있어서,
상기 접촉부는
링 형상의 원판부로 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 2에 있어서,
상기 고정자부는
상기 인쇄회로기판의 결합판과 고정, 결합되는 브라켓;
상기 진동자부를 커버하도록 내부 공간이 형성되어 상기 브라켓과 결합되는 케이스;
상기 브라켓의 내측 상면에 결합되는 제1 마그네트; 및
상기 제1 마그네트와 대향 되도록 상기 케이스의 내측 상면에 결합되는 제2 마그네트를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 4에 있어서,
상기 고정자부는
상기 제1 마그네트 및 상기 제2 마그네트에 선택적으로 위치되는 플레이트 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 4에 있어서,
상기 브라켓은
상기 인쇄회로기판의 상기 결합판과 대응되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 6에 있어서,
상기 브라켓의 상기 결합부는 상기 인쇄회로기판의 상기 결합판과 고정, 결합되는 결합돌기를 구비하고, 상기 결합판은 상기 결합돌기와 대응되는 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 1에 있어서,
상기 진동자부는
상기 코일과 결합되는 중량체;
상기 중량체에 결합되어 상기 마그네트의 자력을 증가시키는 원통형 요크; 및
일단은 상기 원통형 요크의 상부에 결합되고 타단은 상기 고정자부에 결합되어 상기 진동자부의 선형 진동운동을 탄성지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 8에 있어서,
상기 중량체는
상기 원통형 요크 및 상기 코일을 수용하기 위한 중공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 8에 있어서,
상기 탄성부재는
상기 진동자부의 선형 진동운동을 탄성지지함에 따라 상기 제2 마그네트가 내재되도록 상기 제2 마그네트에 대응되는 중공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 8에 있어서,
상기 진동자부는
상기 고정자부에 대향 되도록 상기 인쇄회로기판의 접촉부에 결합되어 상기 고정자부와 접촉시 소음 및 충격을 방지하는 댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 11에 있어서,
상기 댐퍼는
상기 진동자부의 선형 진동운동에 따라 상기 제1 마그네트가 내재 되도록 상기 제1 마그네트에 대응되는 중공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
청구항 1에 있어서,
상기 인쇄회로기판은
탄성 재질로 형성되는 FPC인 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.