KR20160019584A - 선형 진동자 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 진동부의 조립성을 향상시킨 선형 진동자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 외관의 하면 및 측면을 이루며 내부 공간을 정의하는 케이스, 케이스와 결합하며 외관의 상면을 이루며 내부 공간을 정의하는 브라켓, 케이스의 하면 및 브라켓에 각각 하단과 상단이 고정되는 지지축, 지지축의 외주에 고정되는 코일, 케이스의 내부에 고정된 스프링, 스프링에 의해 지지되며, 코일과 소정 간격을 두고 위치되는 링 형상의 마그네트, 마그네트의 외주에 결합되는 링 형상의 웨이트, 마그네트의 상면에 부착되는 탑 플레이트 및 마그네트의 하면에 부착되는 바텀 플레이트를 포함하며, 바텀 플레이트는 마그네트의 외경보다 더 큰 외경을 가져 웨이트의 상면에 그 일부가 부착되는 것을 특징으로 하는 선형 진동자를 제공한다.

Description

선형 진동자{LINEAR VIBRATOR}

본 발명은 선형 진동자에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 선형 진동자를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 선형 진동자는 선행 기술문헌인 대한민국 등록특허 10-1103573에 개시된 것이다.

종래 기술에 따른 선형 진동자는 상판과 측판을 가지는 상부케이스(1a)와 상부케이스(1a)의 하면에 결합되는 하부케이스(1b)를 가지는 케이스(1)가 마련된다. 상부케이스(1a)의 상판은 케이스(1)의 상판을 이루고, 하부케이스(1b)는 케이스(1)의 하판을 이룬다.케이스(1)의 상판 및 하판에는 지지축(3)의 상단부측 및 하단부측이 삽입 고정되는데, 지지축(3)의 견고한 지지를 위하여 케이스(1)의 상판 및 하판에는 지지축(3)의 상단부측 및 하단부측이 삽입 지지되는 지지관(2a,2b)이 각각 돌출 형성된다. 케이스(1)의 내부인 하판에는 코일(4)이 설치되는데, 코일(4)의 리드선은 제품의 PCB측과 접속된다.

케이스(1)의 내부인 하판에는 스프링(5)이 설치된다. 스프링(5)은 링형상으로 마련되어 지지축(3)을 감싸는 몸체(5a)와 몸체(5b)의 외주면에서 방사상으로 형성된 복수의 다리(5b)를 가진다. 이때, 다리(5b)의 하단부측은 케이스(110)의 하판에 고정되고 상단부측은 케이스(1)의 하판 상측에 위치된다. 그러므로, 몸체(5a)도 케이스(1)의 하판 상측에 위치된다. 지지축(3) 및 스프링(5)의 몸체(5a)에는 진동부(6)가 삽입 및 지지 설치된다. 진동부(6)는 링형상으로 마련되어 내주면이 지지축(3)의 외주면에 접촉 지지됨과 동시에 하부측이 스프링(5)의 몸체(5a)에 지지되는 마그네트(6a)와 링형상으로 마련되어 마그네트(6a)를 감싸며 하부측이 스프링(5)의 몸체(5a)에 지지되는 웨이트(6b)를 가진다. 그리하여, 코일(4)에 전류가 인가/차단됨에 따라, 코일(4)과 마그네트(6a) 사이에 형성되는 전자기력 및 스프링(140)의 탄성력에 의하여 진동부(6)가 상하로 진동하면서 진동을 발생하는 것이다. 웨이트(6b)는 큰 진동량을 얻기 위함이다.

이때, 진동부(6)가 지지축(3)에 삽입 지지되어 상하로 진동하므로, 기울어지지 않고 수평을 유지하면서 진동하는 것이다. 그리고, 지지축(3)과 마그네트(6a) 사이에는 진동부(6)의 원활한 상하 진동을 위하여 베어링(7)이 개재될 수도 있다.

그리고, 진동부(6)의 상하 진동에 의하여 진동부(6)의 상면은 케이스(1)의 상판에 부딪힐 수 있고, 하면은 케이스(110)의 하판 또는 코일(4)에 부딪힐 수 있다. 그러면, 진동부(6)가 다른 부품들에 부딪힘으로 인해 소음이 발생하고, 부품들이 손상될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 댐퍼의 기능을 하는 자성유체(8)가 진동부(6)의 상면 및 하면에 각각 결합된다.

그러나, 종래 기술은 마그네트(6a)와 웨이트(6b)의 조립성이 떨어지고, 자속 형성 및 자계값이 다소 떨어진다는 단점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-1103573 대한민국 등록특허 10-1339606 대한민국 공개특허공보 10-2014-0040897

본 발명은, 진동부의 조립성을 향상시킨 선형 진동자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 자계값 향상을 위해 마그네트의 하부에 부착되는 바텀 플레이트의 구조를 변경한 선형 진동자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 자계값 향상 및 자성 유체의 의한 댐핑을 위해 마그네트의 상부에 부착되는 탑 플레이트의 구조를 변경한 선형 진동자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 샤프트의 조립성을 향상시키기 위해 케이스 및 브라켓에 단조 가공에 의한 단차를 형성한 선형 진동자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 외관의 하면 및 측면을 이루며 내부 공간을 정의하는 케이스, 케이스와 결합하며 외관의 상면을 이루며 내부 공간을 정의하는 브라켓, 케이스의 하면 및 브라켓에 각각 하단과 상단이 고정되는 지지축, 지지축의 외주에 고정되는 코일, 케이스의 내부에 고정된 스프링, 스프링에 의해 지지되며, 코일과 소정 간격을 두고 위치되는 링 형상의 마그네트, 마그네트의 외주에 결합되는 링 형상의 웨이트, 마그네트의 상면에 부착되는 탑 플레이트 및 마그네트의 하면에 부착되는 바텀 플레이트를 포함하며, 바텀 플레이트는 마그네트의 외경보다 더 큰 외경을 가져 웨이트의 상면에 그 일부가 부착되는 것을 특징으로 하는 선형 진동자를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 탑 플레이트는 마그네트의 외경보다 작은 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 선형 진동자를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 케이스 및 브라켓에는 각각 내부 공간 측으로 들어간 단차가 형성되며, 지지축의 양 단부는 케이스와 브라켓의 단차 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 케이스 및 브라켓의 단차는 각각 천공부를 구비하며, 지지축의 양 단부는 천공부에 삽입되는 삽입 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 케이스의 하면은 단조에 의한 보스부를 구비하며, 브라켓은 드로잉에 의한 보스부를 구비하며, 지지축의 양 단부는 케이스와 브라켓의 보스부에 각각 삽입되는 것을 특징으로 하는 선형 진동자를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 탑 플레이트의 상부 및 바텀 플레이트와 스프링 사이에 자성 유체가 배치되어 댐핑 역할을 하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자를 제공한다.

본 발명이 제공하는 선형 진동자는, 마그네트에 부착되는 탑 플레이트 및 바텀 플레이트에 의해 코일과 상호 전자기력을 발생시킬 수 있는 자계 값을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명이 제공하는 선형 진동자는, 바텀 플레이트가 마그네트보다 큰 외경을 가져, 웨이트의 일부와 결합함으로써 조립성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명이 제공하는 선형 진동자는 탑 플레이트가 마그네트보다 작은 외경을 가짐으로써, 자성 유체가 배치될 수 있는 공간이 마련되며, 자성 유체에 의해 마그네트, 탑 플레이트, 웨이트로 이루어지는 진동부의 댐핑을 할 수 있다.

또한 본 발명이 제공하는 선형 진동자는 케이스 및 브라켓에 지지축을 고정하기 위한 구조를 구비함으로써 조립성을 향상시키고 불량률을 낮출 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 선형 진동자를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선형 진동자를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선형 진동자를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선형 진동자를 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선형 진동자를 도시한 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 선형 진동자는 외관의 하면과 측면을 이루며, 내부 공간을 정의하는 케이스(100), 케이스(100)와 결합하며 외관의 상면을 이루며 내부 공간을 정의하는 브라켓(200), 케이스(100)의 하면 및 브라켓(200)에 각각 하단과 상단이 고정되는 지지축(300), 지지축(300)의 외주에 고정되는 코일(400), 케이스의 내부에 고정된 스프링(800), 스프링(800)에 의해 지지되며, 코일(400)과 소정 간격을 두고 위치되는 링 형상의 마그네트(500), 마그네트(500)의 외주에 결합되는 링 형상의 웨이트(600), 마그네트(500)의 상면에 부착되는 탑 플레이트(710), 마그네트(500)의 하면에 부착되는 바텀 플레이트(720) 및 브라켓(200)의 내면에 설치되며, 외부로부터 코일(400)로 전기적인 신호를 인가하는 FPCB(900)를 포함한다. 한편, 탑 플레이트(710)의 상부 및 바텀 플레이트(720)와 스프링(800) 사이에는 자성 유체(1000a, 1000b)가 배치되어 댐핑 역할을 한다.

케이스(100)와 브라켓(200)은 서로 결합하여 내부 공간을 정의하며, 내부 공간 내에 상기한 지지축(300), 코일(400), 마그네트(500), 웨이트(600), 탑 플레이트(710), 바텀 플레이트(720), 스프링(800), FPCB(900), 자성 유체(1000a, 1000b)가 위치한다.

케이스(100)의 하면과 브라켓(200)에 지지축(300)의 양단이 고정되는데, 지지축(300)의 조립성을 향상시키고 불량을 저감하기 위해 케이스(100)와 브라켓(200)에는 각각 단차부(110, 210)가 마련된다. 단차부(110, 210))는 내부 공간 측으로 오목하게 들어간 형태이며, 케이스(100)의 하면에 형성된 단차부(110)는 주변보다 상부로, 브라켓(200)에 형성된 단차부(210)는 주변보다 하부로 단차가 진다. 단차부(110, 210)는 단조에 의해 형성된다.

지지축(300)의 양단에는 돌출된 돌기(310, 320)가 형성되며, 단차부(110, 210)는 천공부(미도시)를 구비하며, 돌기(310, 320)가 천공부(미도시)에 삽입된다. 돌기(310, 320)와 천공부(미도시)의 결합에 의해 지지축(300)을 케이스(100)와 브라켓(200)에 용이하게 고정할 수 있을 뿐만 아니라, 좀 더 단단히 고정할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 천공부(미도시)를 형성할 때나, 지지축(300)에 돌기(310, 320)를 형성할 때 가공 과정에서 버(burr)가 발생할 수 있다. 이때, 케이스(100) 및 브라켓(200)에 형성된 단차부(110, 210)는 이러한 버가 발생하여도 선형 진동자의 실장 시에 케이스(100)나 브라켓(200)의 바닥면이 버의 간섭에 의해 들뜨거나 기울어지는 것을 방지할 수 있다.

브라켓(200)의 내면, 즉 하면에 앞서 설명한 바와 같이 코일(400)로 전기적인 신호를 전달하기 위한 FPCB가 설치되며, FPCB 상에 코일(400)이 설치된다. 코일(400)은 지지축(300)의 외주에 설치될 수 있다.

코일(400)과 소정 간격을 두고 링 형상의 마그네트(500)가 위치되며, 마그네트(500)는 스프링(800)에 의해 지지된다. 코일(400)에 전기 신호가 인가되면 마그네트(500)의 자계와 코일(400)에 흐르는 전류의 상호 전자기력에 의해 진동부가 진동하게 된다. 진동부는 마그네트(500), 마그네트(500)의 외주에 결합되는 링 형상의 웨이트(600), 마그네트(500)의 상면 및 하면에 각각 부착되는 탑 플레이트(710) 및 바텀 플레이트(720)로 구성된다. 탑 플레이트(710) 및 바텀 플레이트(720)는 마그네트(500)에 의해 형성된 자계 내에서 자회되어, 자속의 흐름을 코일(400)과의 상호전자기력을 형성하기 유리하게 유도해준다.

여기서, 바텀 플레이트(720)는 마그네트(500)의 외경보다 더 큰 외경을 가지도록 형성된다. 즉, 바텀 플레이트(720)의 일부는 웨이트(600)까지 연장되어 웨이트(600)의 하면에 부착된다. 그에 따라, 바텀 플레이트(720)가 마그네트(500) 및 웨이트(600)의 하면에 부착됨에 따라, 마그네트(500)와 웨이트(600)의 결합이 다소 약하게 이루어지더라도, 웨이트(600)가 탈락하는 것을 방지할 수 있다. 또한 마그네트(500)와 웨이트(600) 사이에 별도의 접착제가 도포되거나, 마그네트(500)와 웨이트(600)가 끼워맞춤에 의해 결합되지 않고, 바텀 플레이트(720)에 마그네트(500) 및 웨이트(600)와 각각 부착되더라도 마그네트(500)와 웨이트(600)의 상대적인 위치를 고정할 수 있다. 한편, 웨이트(600)는 바텀 플레이트(720)를 수용하기 위한 수용홈을 구비할 수도 있다. 이 경우, 웨이트(600)에 바텀 플레이트(720)를 결합시키기 훨씬 용이해지며, 웨이트(600)의 위치를 결정하는 것도 훨씬 용이해진다는 장점이 있다.

한편, 탑 플레이트(710)는 마그네트(500)의 외경보다 작은 외경을 가진다. 이는 자성 유체(1000a)를 도포를 용이하게 하기 위한 구조이다.

또한, 탑 플레이트(710)의 상부 및 바텀 플레이트(720)와 스프링(800) 사이에 자성 유체(1000a, 1000b)가 도포되어 댐핑 기능을 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선형 진동자를 도시한 도면이다. 제2 실시예에 따른 선형 진동자는 탑 플레이트(710a)가 마그네트(500)와 동일한 내경 및 외경을 가지는 링 형상이라는 점을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선형 진동자를 도시한 도면이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 선형 진동자는, 케이스(100a), 브라켓(200a), 지지축(300a), 코일(400a) 구조 및 상호 결합관계와 바텀 플레이트(720a)의 형상을 제외한 나머지 구성 요소 및 각 구성 요소간 결합관계는 제1 실시예와 동일하다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 선형 진동자는, 케이스(100a)의 하면에 단조에 의한 원통형의 보스부(110a)가 형성된다. 또한 브라켓(200a)에는 드로잉 가공에 의한 원통형의 보스부(210a)가 형성된다. 지지축(300a)은 양 단부가 케이스(100a) 및 브라켓(200a)의 보스부(210)에 삽입되어 고정된다.

한편, 코일(400a)은 브라켓(200a)의 보스부(210a)의 외주에 결합된다.

또한, 바텀 플레이트(720a)는 제1 실시예와 마찬가지로 외경이 마그네트(500)보다 크며, 나아가 내경은 마그네트(500)의 내경보다 작다. 따라서, 제1 실시예보다 자속 형성에 더욱 유리하다.

Claims (6)

1. 외관의 하면 및 측면을 이루며 내부 공간을 정의하는 케이스;
   케이스와 결합하며 외관의 상면을 이루며 내부 공간을 정의하는 브라켓;
   케이스의 하면 및 브라켓에 각각 하단과 상단이 고정되는 지지축;
   지지축의 외주에 고정되는 코일;
   케이스의 내부에 고정된 스프링;
   스프링에 의해 지지되며, 코일과 소정 간격을 두고 위치되는 링 형상의 마그네트;
   마그네트의 외주에 결합되는 링 형상의 웨이트;
   마그네트의 상면에 부착되는 탑 플레이트; 및
   마그네트의 하면에 부착되는 바텀 플레이트;를 포함하며,
   바텀 플레이트는 마그네트의 외경보다 더 큰 외경을 가져 웨이트의 하면에 그 일부가 부착되는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
2. 제1항에 있어서,
   탑 플레이트는 마그네트의 외경보다 작은 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
3. 제1항에 있어서,
   케이스 및 브라켓에는 각각 내부 공간 측으로 들어간 단차부가 형성되며, 지지축의 양 단부는 케이스와 브라켓의 단차부 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
4. 제3항에 있어서,
   케이스 및 브라켓의 단차부는 각각 천공부를 구비하며,
   지지축의 양 단부는 천공부에 삽입되는 삽입 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
5. 제1항에 있어서,
   케이스의 하면은 단조에 의한 보스부를 구비하며,
   브라켓은 드로잉에 의한 보스부를 구비하며,
   지지축의 양 단부는 케이스와 브라켓의 보스부에 각각 삽입되는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   탑 플레이트의 상부 및 바텀 플레이트와 스프링 사이에 자성 유체가 도포되어 댐핑 역할을 하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.

Images