KR20190092851A - 수평형 리니어 진동발생장치 - Google Patents

Abstract

수평형 리니어 진동발생장치가 개시된다. 본 발명에 따른 진동발생장치는, 브라켓과 결합하여 내부에 실장공간을 형성시키는 케이스, 브라켓 상면의 회로기판에 실장되는 코일과, 외면 일부를 상기 코일이 감싸도록 구성된 요크를 포함하는 고정자, 고정자를 사이에 두고 제2 방향으로 대향 배치되는 한 쌍의 메인자석과 메인자석을 실장한 프레임, 그리고 제2 방향과 직교하는 제1 방향에 대해 프레임 양 측면부에 설치되는 한 쌍의 중량체를 포함하는 진동자 및 케이스와 진동자 사이에 대향 설치되며 진동자를 제1 방향에 대해 양 측에서 탄성 지지하는 한 쌍의 스프링을 포함하며, 요크가 메인자석의 길이와 같거나 작은 길이로 형성된 것을 요지로 하며, 이와 같은 구성에 의하면, 요크와 메인자석 사이의 자속 분포와 그로 인한 인력(引力)으로 진동자는 항상 정해진 시작 또는 정지 위치에 위치할 수 있으며, 따라서 장치의 응답속도를 개선할 수 있다.

Description

수평형 리니어 진동발생장치{Horizontal type linear vibration generating device}

본 발명은 수평형 리니어 진동발생장치에 관한 것으로, 특히 휴대 전화 등에 사용되며 코일이 발생시키는 전기장과 자석에 의한 자기장의 상호 작용에 의하여 진동자가 수평방향으로 요동하여 진동을 발생시키는 수평형 리니어 진동발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대 단말기에 착신장치로 사용되는 진동 발생장치로서 편심 회전형 진동발생장치가 보편적으로 사용되어 왔다. 그러나 이 기술은 긴 수명을 보장하지 못하고 응답성이 빠르지 못하며 다양한 진동모드를 구현하는데 한계가 있어, 터치 조작 방식의 스마트폰이 급속도로 대중화되는 추세에서 수요자의 요구를 충족시키지 못하는 문제가 있다.

이에 중량체를 선형적으로 요동시켜 진동을 발생시키는 선형 진동 발생장치가 개발되었다. 선형 진동 발생장치는 기본적으로 1차 진동계를 이용한 것으로, 코일모양 탄성체와 중량체를 진동시키기 위한 코일을 구비하고, 코일에 인가된 전류로 중량체와 탄성체의 탄성 계수에 의해 미리 정해진 주파수 응답 특성에 따라 상기 중량체가 진동한다.

이와 같은 종래의 선형 진동 발생 장치는, 코일과 고정 자석 사이에서 발생하는 로렌츠 힘(Lorenz force)으로 중량체를 요동시켜 진동을 발생시키는 작동원리로 구동이 된다. 그러나 로렌츠 힘에 의한 진동 발생 장치의 구조적인 한계로 인하여 진동의 강도 및 진동 주파수 대역 등의 특성을 양호하게 구현해내는 데에 어려움이 있다.

특히 종래의 선형 진동 발생 장치에서는 감쇠값의 증가에 한계가 있고, 구조상 진동체에서 많은 양의 자기력선 누설로 인하여 반발력이 떨어지고 반응속도(응답성)가 더딘 단점이 있으며, 이를 보완하려면 자석의 수를 늘려야 하기 때문에 장치의 소형화가 어렵고 생산 단가 상승으로 가격 경쟁력을 확보하기 어렵다는 문제가 있다.

한국등록특허 제10-1250288호 (2013.03.28 등록)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 외부로의 누설 자속을 획기적으로 줄여 자기효율의 증대를 꾀하고, 반응속도(응답성), 반발력 등 진동 특성을 한층 더 향상시킨 수평형 리니어 진동발생장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 많은 자석을 사용하지 않고도 진동 특성을 양호하게 발휘할 수 있고, 장치 소형화와 생산성 측면에서 유리하고 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 수평형 리니어 진동발생장치를 제공하고자 하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 실시 예에 따르면,

브라켓과 결합하여 내부에 실장공간을 형성시키는 케이스;

상기 브라켓 상면의 회로기판에 실장되는 코일과, 외면 일부를 상기 코일이 감싸도록 구성된 요크를 포함하는 고정자;

상기 고정자를 사이에 두고 제2 방향으로 대향 배치되는 한 쌍의 메인자석과 메인자석을 실장한 프레임, 그리고 제2 방향과 직교하는 제1 방향의 프레임 양 측면부에 설치되는 한 쌍의 중량체를 포함하는 진동자; 및

상기 케이스와 진동자 사이에 대향 설치되며, 상기 진동자를 제1 방향에 대해 양 측에서 탄성 지지하는 한 쌍의 스프링;을 포함하며,

상기 요크가 메인자석의 길이와 같거나 작은 길이로 형성됨을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치를 제공한다.

이때, 상기 한 쌍의 메인자석은 서로 대향되는 측의 극성이 동일한 구성일 수 있다.

또한 본 발명은, 상기 제1 방향을 따라 각각의 메인자석 양 옆에 연접하도록 설치되는 보조자석들을 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 메인자석은 서로 대향되는 측의 극성이 동일하고, 각각의 메인자석 양 옆에 연접 설치되는 보조자석이 동일선상의 메인자석의 극성과 상반된 극성을 가지도록 구성하면, 복수의 순환형 자기력선을 가진 폐회로를 구축할 수 있어 진동 특성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에서, 상기 제1 방향은 코일과 자석의 상호작용으로 진동자가 진동하는 방향이며, 제2 방향은 같은 평면 상에서 상기 제1 방향과 직교하는 방향일 수 있다.

또한, 요크는 코일의 중심을 기준으로 제1 방향에 대해 대칭적인 배치를 이루도록 한 쌍으로 구성되고, 대향되는 면이 상기 코일의 내측에서 서로 접하도록 구성될 수 있으며, 이때 각각의 요크는, 코일에 둘러싸인 요크 코어와, 상기 코일의 권선영역을 구획하는 요크 엔드로 구성될 수 있다.

본 발명은 또한, 브라켓 상에 고정되고 코일과 요크를 브라켓으로부터 부양시켜 실장공간 중앙에 위치하도록 지지하는 코일 가이드를 더 포함할 수 있다.

그리고, 자속의 외부 누설을 차단하는 자기차폐를 통해 성능 개선을 도모할 수 있도록, 본 발명에 적용된 상기 브라켓과 케이스는 자성체로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 고정자의 중심을 기준으로 제1 방향에 대해 대향 배치되는 한 쌍의 중량체 각각에는 중량 부가부가 돌출 형성되도록 하되, 상기 중량 부가부는 제1 방향 축선을 기준으로 상호 대칭을 이루도록 돌출 형성함으로써, 진동 관성을 크게 하여 진동특성을 강화하고, 중량 부가부가 진동방향과 직교하는 방향으로 대칭적으로 배치됨에 따른 중량 밸런싱 효과를 통해 진동방향 외 다른 방향에 대한 진동 억제 효과가 효과적으로 발휘될 수 있도록 함이 바람직하다.

이때, 상기 중량 부가부는 스프링과 대면하는 고정자의 외측 또는 메인자석과 대면하는 고정자의 내측으로 돌출될 수 있다.

또한, 한 쌍의 스프링 각각에는 진동자의 일 측면부 및 대향부 타 측면부에 각각 접하도록 설치되는 스프링 발을 형성하되, 각각의 스프링 발은 대면하는 프레임의 측면부와 해당 스프링에서 먼 쪽에 위치한 중량체의 측면부를 동시에 감싸도록 구성함으로써, 진동자가 정해진 진동방향(제1 방향) 외 다른 방향으로 진동하는 것을 억제하여 보다 안정적인 동적 특성이 발휘될 수 있도록 함이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 구조적으로 요크에 자기력을 집중시킬 수 있다. 메인자석의 길이가 요크와 같거나 긴 구성 때문이며, 이 때문에 외부로의 누설 자속이 현저히 줄어 자기효율의 증대되고 반발력이 커져 진동력을 강화시키는 효과가 발휘되고, 요크 좌우 양 끝의 T자형 요크 엔드와 인접한 자석 사이의 자기간섭으로 반응속도가 향상될 수 있다.

즉 요크에 자기력을 집중시킬 수 있는 구조적인 특징으로 인하여, 외부로의 누설 자속을 획기적으로 줄여 자기효율의 증대를 꾀할 수 있으며, 정지(또는 기동) 반응속도(응답성) 및 반발력 등 진동 및 거동 특성을 한층 더 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 보다 향상된 진동 성능을 발휘하고 신뢰도 높은 진동발생장치를 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 메인자석이 고정자의 측면에 대면해서 힘을 받는 구조이기 때문에 진동자가 힘을 받은 구간이 길어져 최소한의 자석만 가지고도 양호한 진동 특성을 발휘할 수 있는 구조이며, 따라서 장치 소형화에 유리하고 생산성을 개선할 수 있으며, 비용절감을 통해 가격 경쟁의 우위를 점할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수평형 리니어 진동발생장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수평형 리니어 진동발생장치의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 리니어 진동발생장치를 A-A선 방향에서 바라본 단면도.
도 4는 도 1의 리니어 진동발생장치를 B-B선 방향에서 바라본 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 진동발생장치의 주요부를 확대 도시한 개념도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수평형 리니어 진동발생장치의 분해 사시도.
도 7은 도 6의 리니어 진동발생장치의 평 단면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수평형 리니어 진동발생장치의 평 단면도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 자세히 살펴보기로 한다.

명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 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.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명을 설명하기에 앞서 이후 사용될 방향관련 용어에 대해 다음과 같이 정의하기로 한다. 이하 사용되는 방향 용어 중 제1 방향은 도면상 진동발생장치의 길이방향, 구체적으로는 고정자에 대해 진동자가 진동하는 방향으로 정의하고, 제2 방향은 같은 평면 상에서 상기 제1 방향과 직교하는 방향으로서 진동발생장치의 폭방향으로 정의한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수평형 리니어 진동발생장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수평형 리니어 진동발생장치의 분해 사시도이다. 그리고 도 3은 도 1의 리니어 진동발생장치를 A-A선 방향에서 바라본 단면도이며, 도 4는 도 1의 리니어 진동발생장치를 B-B선 방향에서 바라본 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수평형 리니어 진동발생장치는 크게, 진동자(10)와 고정자(20)로 구분될 수 있다. 진동자(10)는 장치 외형을 구성하는 케이스(30) 내에서 제1 방향을 따라 왕복운동을 하며, 케이스(30)와 진동자(10) 사이에는 진동자(10)의 제1 방향 왕복운동을 탄성 지지하는 스프링(40L, 40R)이 개재된다.

케이스(30)는 도면의 예시와 같이 평면상의 모양이 직사각형이며 하부가 개구된 직육면체 구조일 수 있으며, 그 하부에서 결합되는 브라켓(34)과 함께 상기 진동자(10) 및 고정자(20), 그리고 스프링(40L, 40R)을 수용할 수 있는 폐쇄된 실장공간을 형성시킨다. 이때 브라켓(34)과 케이스(30)를 자성체로 구성하면 자기차폐를 통한 자속 집중효과가 발휘되어 구동 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

고정자(20)는 상기 브라켓(34) 상에 탑재되어 실장공간 중앙에 위치하는 구조로 고정되며, 브라켓(34)과 고정자(20) 사이의 상기 브라켓(34) 상면에는 진동자(10)를 구성하는 자석과 고정자(20)의 코일(22) 사이의 상호 작용으로 진동이 발생하도록 상기 고정자(20) 측, 구체적으로는 고정자(20)를 구성하는 코일(22)에 외부로부터 교류 전류를 공급하는 회로기판(50)이 배치된다.

고정자(20)는 브라켓(34) 상면의 회로기판(50)에 실장되는 상기 코일(22)을 포함한다. 또한 그 외면 일부를 상기 코일(22)이 감싸도록 구성되는 자성체인 요크(24L, 24R)를 구비한다. 요크(24L, 24R)는 코일(22)의 중심을 기준으로 제1 방향에 대해 대칭적인 배치를 이루도록 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 자속의 집중을 위해 마주하는 면이 상기 코일(22)의 내측에서 서로 접하도록 구성될 수 있다.

요크(24L, 24R) 각각은 다시, 상기 코일(22)로 둘러싸인 요크 코어(240)와, 상기 코일(22)의 권선영역을 구획하는 요크 엔드(242)로 구성될 수 있으며, 요크(24L, 24R)와 코일(22)로 구성된 고정자(20)는 코일 가이드(26)를 통해 브라켓(34)으로부터 부양된 상태로 실장공간 중앙에 위치하게 된다. 이때 코일 가이드(26)는 상하 한 쌍으로 구성되어 브라켓(34)과 케이스에 각각 고정되고 요크(24L, 24R)가 결합되는 결합요부가 형성된 구성일 수 있다.

요크(24L, 24R)는 코일(22)에 전원이 인가될 때 발생하는 자기력선을 한 방향으로 집중시키는 역할을 하며, 코일(22)에 인가되는 전원, 구체적으로는 교류 전류의 방향에 따라 교대로 N극과 S극으로 자화된다. 따라서 후술하게 될 진동자(10)를 이루는 메인자석(12A, 12B)과의 상호작용(인력과 척력)을 일으켜 상기 진동자(10)가 진동할 수 있게 한다.

진동자(10)는 자계를 형성시키는 한 쌍의 메인자석(12A, 12B)을 포함한다. 상기 메인자석(12A, 12B)은 고정자(20)를 사이에 두고 제2 방향으로 대향되는 배치를 이루도록 프레임(14)의 내측에 배치되고, 제2 방향과 직교하는 제1 방향에 대하여 상기 프레임(14)의 바깥쪽 양 측면부에는 진동력을 증폭시키기 위한 한 쌍의 중량체(16L, 16R)가 설치된다.

브라켓(34)상의 상기 회로기판(50)에 코일(22)이 전기적으로 연결됨으로써 고정자(20)에 대해 상기 진동자(10)가 진동 교류 전류를 제공 받고, 제공받은 전기 신호로부터 상기 코일(22)이 발생시키는 전기장과 메인자석(12A, 12B)의 자기장 사이의 인력(引力)과 척력(斥力)에 의해 고정자(20)에 대해 진동자(10)가 제1 방향으로 수평 왕복운동을 함으로써 진동이 발생하게 된다.

진동자(10)의 진폭은 스프링(40L, 40R)의 탄성계수 및 요크(24L, 24R)를 사이에 두고 대향 배치되는 상기 한 쌍의 메인자석(12A, 12B)과 요크(24L, 24R) 사이의 인력에 의해 적정범위로 제한될 수 있으며, 메인자석(12A, 12B)은 서로 대향되는 측, 다시 말해 요크(24L, 24R)와 마주하는 측의 극성이 동일한 구성일 수 있다.

바람직하게는, 요크(24L, 24R)와 마주하는 측의 극성이 N극이고 먼 쪽에 S극이 위치하도록 배치될 수 있다.

스프링(40L, 40R)은 케이스(30)와 진동자(10) 사이에 한 쌍이 대향 설치되며, 케이스(30)에 대해 상기 진동자(10)를 제1 방향에 대해 양 측에서 탄성 지지함으로써 진동 시 진동자(10)를 원래 위치로 되돌리려는 탄성 복원력을 제공한다. 또한 진동자(10)의 진폭을 소정거리로 제한하여 자석과 중량체(16L, 16R)로 구성된 상기 진동자(10)와 케이스(30) 사이의 물리적인 충돌을 차단한다.

한 쌍의 스프링(40L, 40R) 각각에는 진동자(10)의 일 측면부 및 대향부 타 측면부에 각각 접하도록 스프링 발(42)이 형성된다. 이때 각각의 스프링 발(42)은 도면(도 2 및 도 4 참조)에 예시한 바와 같이, 대면하는 프레임(14)의 측면부와 해당 스프링(40L, 40R)에서 먼 쪽에 위치한 중량체(16L, 16R)의 측면부를 동시에 감쌀 수 있는 크기와 길이로 형성될 수 있다.

스프링(40L, 40R) 각각에 형성된 스프링 발(42)이 대면하는 프레임(14)의 측면부와 해당 스프링(40L, 40R)에서 먼 쪽에 위치한 중량체(16L, 16R)의 측면부를 동시에 감싸는 구조를 이루면, 제2 방향에 대한 진동 억제가 효과적으로 발휘될 수 있다. 즉 진동자(10)가 정해진 진동방향(제1 방향) 외 다른 방향으로 진동하는 것을 억제하여 진동성능이 보다 안정적으로 발휘될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 진동발생장치의 주요부를 확대 도시한 개념도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 메인자석(12A, 12B)은 고정자(20)를 구성하는 요크(24L, 24R)와 코일(22)의 양 옆으로 소정 거리 이격되어 상기 고정자(20)의 양 측면부를 둘러싸는 구조로 설치될 수 있다. 이때 메인자석(12A, 12B)의 제1 방향 길이(D1)는 요크(24L, 24R)의 길이(D2, 제1 방향을 기준으로 요크(24L, 24R)의 최외곽면 사이의 거리)와 같거나 그보다 크게 형성될 수 있다.

메인자석(12A, 12B)을 요크(24L, 24R)와 같거나 그보다 길게 구성(D1≥D2)하면, 자석의 자기력을 요크(24L, 24R)에 보다 집중시키는 효과가 있어 외부로의 누설 자속이 현저히 줄고, 따라서 자기효율이 증대되고 반발력이 커져 진동을 강화시키는 효과가 발휘될 수 있다. 게다가 요크(24L, 24R) 좌우 양 끝의 T자형 요크 엔드(242)와 인접한 자석 사이의 자기간섭 효과로 정지 반응속도 또한 크게 개선될 수 있다.

또한, 메인자석(12A, 12B)을 요크(24L, 24R)와 같거나 그보다 길게 구성하면, 고정자(20)에 대한 메인자석(12A, 12B)의 센터링(고정자(20)와 메인자석(12A, 12B)의 중심이 일치되도록 하는 것)이 정확하게 구현되어 전원 공급 차단으로 진동자(10)가 멈출 때 정해진 원래의 초기 기동 위치로 정확하게 복귀할 수 있으며, 이에 따라 신속한 재기동이 가능하여 장치 기동성을 개선시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수평형 리니어 진동발생장치의 분해 사시도이며, 도 7은 도 6의 리니어 진동발생장치의 평 단면도이다.

도 6 및 도 7의 다른 실시 예는, 제1 방향을 따라 각각의 메인자석(12A, 12B) 양 옆에 연접하도록 설치되는 보조자석(13AL, 13AR, 13BL, 13BR)들을 더 포함한다. 그 외 다른 부분은 전술한 일 실시 예의 구성과 동일하다. 따라서 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 이하 생략하기로 하며, 차이에 해당하는 부분에 대해서만 간단히 살펴보기로 한다.

본 발명의 다른 실시 예는 제1 방향을 따라 각각의 메인자석(12A, 12B) 양 옆에 연접하도록 보조자석(13AL, 13AR, 13BL, 13BR)이 설치된다. 즉 메인자석(12A, 12B) 각각에 대해 양 옆으로 보조자석(13AL, 13AR, 13BL, 13BR)이 하나씩 배치되되, 제1 방향 축선을 기준으로 대향되는 것끼리 서로 쌍을 이루도록 대칭적으로 설치된다.

보조자석(13AL, 13AR, 13BL, 13BR)의 주된 기능은 메인자석(12A, 12B)의 자력 강화이며, 이처럼 각각의 메인자석(12A, 12B) 양 옆에 보조자석(13AL, 13AR, 13BL, 13BR)이 분할 착자시킨 형태로 구성하면, 코일(22)의 많은 자기력선이 요크(24L, 24R) 중심을 향하게 할 수 있어 요크(24L, 24R)에 대한 자속 집중 효과는 더욱 커지고 외부로의 누설 자속은 더욱 줄게 된다.

또한, 각각의 메인자석(12A, 12B) 양 옆에 보조자석(13AL, 13AR, 13BL, 13BR)을 분할 착자시킬 경우, 요크(24L, 24R)에 집중된 자속에 의해 요크(24L, 24R)와 진동자(10) 사이의 제1 방향에 대한 반발력이 증폭되어 진동력을 보다 강화시킬 수 있다.

본 실시 예에서 역시 상기 메인자석(12A, 12B)은 서로 대향되는 측의 극성이 동일하게 구성될 수 있다. 그리고 각각의 메인자석(12A, 12B) 양 옆에 연접 설치되는 상기 보조자석(13AL, 13AR, 13BL, 13BR)은 동일선상의 메인자석(12A, 12B)의 극성과 상반된 극성이 위치하도록 구성될 수 있다. 이 경우 복수의 순환형 자기력선을 가진 폐회로가 구축되므로 진동 특성이 더욱 향상될 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수평형 리니어 진동발생장치의 평 단면도로서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수평형 리니어 진동발생장치는 중량체(16L, 16R)의 진동 관성을 크게 하여 보다 향상된 진동특성이 발휘되도록 중량체(16L, 16R) 각각에 구비되는 중량 부가부(160L, 160R)를 더 포함할 수 있다.

각각의 중량 부가부(160L, 160R)는 도 8의 예시와 같이, 중량 밸런싱을 고려하여 제1 방향 축선을 기준으로 상호 대칭되는 구조를 이루도록 돌출될 수 있으며, 이 경우 정해진 진동방향 외 다른 방향으로 진동이 효과적으로 억제될 수 있다.

즉 중량 부가부(160L, 160R)가 진동방향과 직교하는 방향으로 대칭적으로 배치됨에 따른 중량 밸런싱 효과에 의하여 진동방향 외 다른 방향을 진동자(10)가 진동하는 것을 억제하는 효과가 발휘될 수 있으며, 이때 중량 부가부(160L, 160R)는 스프링(40L, 40R)과 대면하는 고정자(20)의 외측으로 돌출되거나, 반대로 메인자석(12A, 12B)과 대면하는 고정자(20)의 내측으로 돌출되는 구성 모두를 포함할 수 있다.

이상에서 살펴 본 본 발명의 실시 예에 따르면, 구조적으로 요크에 자기력을 집중시킬 수 있다. 이로 인해 외부로의 누설 자속이 현저히 줄어 자기효율의 증대되고 반발력이 커져 진동력을 강화시킬 수 있다. 또한 요크 좌우 양 끝의 T자형 요크 엔드와 인접한 자석 사이의 자기간섭으로 반응속도가 향상될 수 있다.

즉 요크에 자기력을 집중시킬 수 있는 구조적인 특징으로 인하여, 외부로의 누설 자속을 획기적으로 줄여 자기효율의 증대를 꾀할 수 있으며, 정지(또는 기동) 반응속도(응답성) 및 반발력 등 진동 및 거동 특성을 한층 더 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 보다 향상된 진동 성능을 발휘하고 신뢰도 높은 진동발생장치를 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 메인자석이 고정자의 측면에 대면해서 힘을 받는 구조이기 때문에 진동자가 힘을 받은 구간이 길어져 최소한의 자석만 가지고도 양호한 진동 특성을 발휘할 수 있는 구조이며, 따라서 장치 소형화에 유리하고 생산성을 개선할 수 있으며, 비용절감을 통해 가격 경쟁의 우위를 점할 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 진동자
12 A, 12B : 메인자석
13AL, 13AR, 13BL, 13BR : 보조자석
14 : 프레임
16L, 16R : 중량체
20 : 고정자
22 : 코일
24L, 24R : 요크
26 : 코일 가이드
30 : 케이스
34 : 브라켓
40L, 40R : 스프링
42 : 스프링 발
50 : 회로기판
160L, 160R : 중량 부가부
240 : 요크 코어
242 : 요크 엔드
D1 : 메인자석 길이
D2 : 요크 길이

Claims (12)

1. 브라켓과 결합하여 내부에 실장공간을 형성시키는 케이스;
   상기 브라켓 상면의 회로기판에 실장되는 코일과, 외면 일부를 상기 코일이 감싸도록 구성된 요크를 포함하는 고정자;
   상기 고정자를 사이에 두고 제2 방향으로 대향 배치되는 한 쌍의 메인자석과 메인자석이 실장되는 프레임, 그리고 제2 방향과 직교하는 제1 방향에 대해 상기 프레임 양 측면부에 한 쌍으로 설치되는 중량체를 포함하는 진동자; 및
   상기 케이스와 진동자 사이에 설치되며, 상기 진동자를 제1 방향에 대해 양 측에서 탄성 지지하는 한 쌍의 스프링;을 포함하며,
   상기 요크가 메인자석의 제1 방향 길이와 같거나 작은 길이로 형성됨을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 메인자석은 서로 대향되는 측의 극성이 동일한 것을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 방향을 따라 각각의 메인자석 양 옆에 연접하도록 설치되는 보조자석들;을 더 포함하는 수평형 리니어 진동발생장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 메인자석은 서로 대향되는 측의 극성이 동일하고,
   각각의 메인자석 양 옆에 연접 설치되는 보조자석의 극성은 동일선상의 메인자석의 극성과 상반되는 것을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치.
   
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 방향은 코일과 자석의 상호작용으로 진동자가 진동하는 방향이며,
   제2 방향은 같은 평면 상에서 상기 제1 방향과 직교하는 방향인 것을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치.
   
6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   요크는 코일의 중심을 기준으로 제1 방향에 대해 대칭적인 배치를 이루도록 한 쌍으로 구성되고, 대향되는 면이 상기 코일의 내측에서 서로 접하도록 구성된 것을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 요크는,
   코일에 둘러싸인 요크 코어와,
   상기 코일의 권선영역을 구획하는 요크 엔드로 구성됨을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치.
   
8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   브라켓 상에 고정되고 코일과 요크를 브라켓으로부터 부양시켜 실장공간 중앙에 위치하도록 지지하는 코일 가이드;를 더 포함하는 수평형 리니어 진동발생장치.
   
9. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   브라켓과 케이스는 자성체인 것을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치.
   
10. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    고정자의 중심을 기준으로 제1 방향에 대해 대향 배치되는 한 쌍의 중량체 각각에는 중량 부가부가 돌출 형성되되,
    상기 중량 부가부는 제1 방향 축선을 기준으로 상호 대칭을 이루도록 돌출 형성됨을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 중량 부가부는 스프링과 대면하는 고정자의 외측 또는 메인자석과 대면하는 고정자의 내측으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치.
    
12. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    한 쌍의 스프링 각각에는 진동자의 일 측면부 및 대향부 타 측면부에 각각 접하도록 스프링 발이 형성되되,
    각각의 스프링 발은 대면하는 프레임의 측면부와 해당 스프링에서 먼 쪽에 위치한 중량체의 측면부를 동시에 감싸도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수평형 리니어 진동발생장치.

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