KR20190097358A - 자기력이 집중되는 수평 진동 디바이스 - Google Patents

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KR20190097358A
KR20190097358A KR1020180016669A KR20180016669A KR20190097358A KR 20190097358 A KR20190097358 A KR 20190097358A KR 1020180016669 A KR1020180016669 A KR 1020180016669A KR 20180016669 A KR20180016669 A KR 20180016669A KR 20190097358 A KR20190097358 A KR 20190097358A
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Abstract

수평 진동 디바이스는 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨진 코일을 이용하여 교번하는 전자기력을 발생시키는 고정체(10)와, 상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석 및 중심영역에 상기 코일과 상기 제1 및 제2 영구자석을 수용하는 수용공간이 형성되고 상기 제1 및 제2 영구자석을 감싸는 밸런스 웨이트를 구비하는 진동체(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자기력이 집중되는 수평 진동 디바이스{Horizontal vibration device}
본 발명은 진동 디바이스에 관한 것으로서, 더 상세하게는 수평방향으로 착자된 영구자석을 이용하여 수평방향으로 진동하는 수평 진동 디바이스에 관한 것이다.
통신기술 발달과 함께 대중들에게 가장 널리 보급된 것 중에 하나가 이동통신 단말기 이다.
이동통신 단말기는 유선전화기와는 달리 공공장소에서도 통신이 가능하므로, 벨 소리 등과 같은 소리신호 이외에 사용자만이 알 수 있는 진동모드와 같은 별도의 착신모드가 필요하다.
일반적으로, 진동모드는 편심된 회전자를 가지는 진동모터를 통해 이루어지며, 현재 휴대폰에 사용되는 있는 진동모터는 주로 바 타입과 코인 타입의 브러시 또는 브러시리스 진동모터가 많이 사용되고 있다.
편심 분동이 외부에 부착된 바 타입 진동모터는, 외부의 편심 분동에 의해 진동이 발생하므로 응답 성능이 빠르지 못하며, 마모가 많이 발생하여 내구성이 떨어지는 단점이 존재한다.
또한, 종래의 바 타입 진동모터는, 원형 성형된 코일과 정류자가 결합하여 전자기력을 발생하는 회전체를 형성하는 방식이다. 원형의 영구자석과 케이스로 이루어진 자기력을 발생하는 고정체의 공극 사이를 정류자와, 외부전원이 공급되는 브러시가 기계적인 접촉을 하면서, 전자기력을 발생하는 코일에 전원을 공급하여, 플레밍의 왼손 법칙에 의해 코일로 형성된 회전체가 회전하고 회전체 중심부에 결합된 샤프트에 진동자가 결합되어 회전진동하게 된다.
또한, 종래의 바 타입 진동모터는, 영구자석과 케이스로 구성된 고정체의 공극 사이에 위치한 코일이 회전한다. 따라서 영구자석과 코일 간의 1차 공극과, 코일과 케이스 간의 2차 공극이 발생된다.
종래의 바 타입 진동모터는, 브러쉬와 정류자를 가지고 있어서 수명상의 한계를 가지고 있으며, 정지 후 다시 회전을 시작하는 과정의 시간이 길어서 응답성이 느리다는 단점이 있다.
한편, 이동통신 단말기가 소형화됨에 따라 진동모터의 소형화 설계기술이 요구되고 있는데, 최근 회전진동 방식이 아닌 수평방향으로 진동하는 구조의 진동모터가 개발되고 있다.
KR 10-1478992 B
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 진동체가 수평방향으로 왕복이동하면서 진동하는 구조에서 자기력이 집중되어 보다 효율적인 수평진동이 가능한 수평 진동 디바이스를 제공한다.
또한, 진동체가 수평방향으로 왕복이동하면서 진동하는 구조에서 수직방향으로의 공간을 절약할 수 있는 수평 진동 디바이스를 제공한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨진 코일을 이용하여 교번하는 전자기력을 발생시키는 고정체(10) 및 상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석을 구비하는 진동체(20)를 포함하는 수평 진동 디바이스가 제공된다.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 제1 및 제2 영구자석은, 상기 코일을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 상기 코일이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨진 코일을 이용하여 교번하는 전자기력을 발생시키는 고정체(10) 및 상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석 및 중심영역에 상기 코일과 상기 제1 및 제2 영구자석을 수용하는 수용공간이 형성되고 상기 제1 및 제2 영구자석을 감싸는 밸런스 웨이트를 구비하는 진동체(20)를 포함하는 수평 진동 디바이스가 제공된다.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 제1 및 제2 영구자석은, 상기 코일을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 상기 코일이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성하고, 상기 진동체(20)는, 상기 코일에 인가된 전원의 방향에 따라 상기 제1 및 제2 영구자석이 착자된 수평방향으로 왕복이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 진동체(20)는, 상기 밸런스 웨이트와 상기 제1 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제1 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제1 금속 플레이트 및 상기 밸런스 웨이트와 상기 제2 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제2 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제2 금속 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 제1 및 제2 영구자석의 수평방향의 길이는, 상기 코일의 수평방향으로의 길이보다 더 길게 형성되어, 상기 진동체(20)의 이동공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 진동체(20)는, 상기 밸런스 웨이트의 일측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제1 판스프링 및 상기 밸런스 웨이트의 타측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제2 판스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 고정체(10)의 브라켓은, 상기 제1 판스프링을 지지하는 제1 마운트 및 상기 제2 판스프링을 지지하는 제2 마운트가 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 내부 수용공간을 형성하되 하부면이 개방되는 비금속 재질의 케이스와, 상기 케이스의 하부면에 결합되는 금속재질의 브라켓 상기 브라켓에 밀착되어 고정되는 인쇄회로기판 및 상기 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨지며 상기 인쇄회로기판을 통해 공급되는 전원의 인가방향에 따라 교번하는 전자기력을 발생시키는 코일을 구비하는 고정체(10)와, 상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석과, 중심영역에 상기 코일과 상기 제1 및 제2 영구자석을 수용하는 수용공간이 형성되고 상기 제1 및 제2 영구자석을 감싸는 밸런스 웨이트와, 상기 밸런스 웨이트와 상기 제1 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제1 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제1 금속 플레이트와, 상기 밸런스 웨이트와 상기 제2 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제2 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제2 금속 플레이트를 구비하는 진동체(20)를 포함하는 수평 진동 디바이스가 제공된다.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 제1 및 제2 영구자석은, 상기 코일을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 상기 코일이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성하고, 상기 진동체(20)는, 상기 코일에 인가된 전원의 방향에 따라 상기 제1 및 제2 영구자석이 착자된 수평방향으로 왕복이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 제1 및 제2 영구자석의 수평방향의 길이는, 상기 코일의 수평방향으로의 길이보다 더 길게 형성되어, 상기 진동체(20)의 이동공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 진동체(20)는, 상기 밸런스 웨이트의 일측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제1 판스프링과, 상기 밸런스 웨이트의 타측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제2 판스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 상기 고정체(10)의 브라켓은, 상기 제1 판스프링을 지지하는 제1 마운트와, 상기 제2 판스프링을 지지하는 제2 마운트가 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 수평 진동 디바이스는, 진동체가 수평방향으로 왕복이동하면서 진동하는 구조에서 자기력이 집중되어 보다 효율적인 수평진동이 가능하다.
또한, 진동체가 수평방향으로 왕복이동하면서 진동하는 구조에서 수직방향으로의 공간을 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수평 진동 디바이스(1)의 분해 사시도
도 2는 수평 진동 디바이스(1)의 단면도
도 3은 수평 진동 디바이스(1)의 고정체(10)의 평면도 및 단면도
도 4는 수평 진동 디바이스(1)의 진동체(20)의 평면도
도 5는 수평 진동 디바이스(1)의 사시도
도 6은 순방향 전원인가에 따른 전자기력 발생 상태를 도시한 도면
도 7은 역방향 전원인가에 따른 전자기력 발생 상태를 도시한 도면
도 8은 전원 인가방향에 따른 수평 진동 디바이스(1)의 동작상태를 나타낸 도면
도 9는 댐퍼(17)와 고정 보강판(16)이 추가된 수평 진동 디바이스(1)의 평면도
도 10은 댐퍼(17)와 고정 보강판(16)이 추가된 수평 진동 디바이스(1)의 사시도
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수평 진동 디바이스(1)의 분해 사시도이고, 도 2는 수평 진동 디바이스(1)의 단면도이다.
본 실시예에 따른 수평 진동 디바이스(1)는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 수평 진동 디바이스(1)는 고정체(10), 진동체(20) 및 케이스(30)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성되는 수평 진동 디바이스(1)의 기본구성을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 본 발명의 실시예에서 고정체(10)는 브라켓(11), 인쇄회로기판(12), 코일(13) 및 마운트(15)를 포함하여 구성되고,
진동체(20)는 스프링(21), 밸런스 웨이트(22), 영구자석(23) 및 금속 플레이트(24)를 포함하여 구성된다.
케이스(30)는 평면상 사각형 형태, 공간적으로는 직육면체의 내부 수용공간을 형성하도록 구성되며, 내부 수용공간에 고정체(10) 및 진동체(20)를 수용하도록 형성된다.
케이스(30)는 자기력선의 이동경로를 형성하지 않는 비금속 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 하부면이 개방되도록 구성된다. 하부면에는 브라켓(11)이 결합되면서 외형을 이루도록 구성된다.
고정체(10)는 코일(13)을 구비하는데, 코일(13)은 브라켓(11)과 수직방향을 이루도록 감겨지며 인쇄회로기판(12)을 통해 공급되는 전원의 인가방향에 따라 교번하는 전자기력을 발생시킨다. 참고적으로 본 실시예에서 코일(13)은 반시계 방향(CCW)으로 감겨있다고 가정한다.
진동체(20)는 제1 및 제2 영구자석(23)과, 밸런스 웨이트(22)를 구비하는데,
제1 및 제2 영구자석(23)은 코일(13)과 동일한 수직높이에 코일(13)을 사이에 두고 평행하게 배치되며 코일(13)이 감겨진 수평방향으로 착자되어 있다.
이때, 제1 및 제2 영구자석(23)은, 코일(13)을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 코일(13)이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성한다.
밸런스 웨이트(22)는 중심영역에 코일(13)과 제1 및 제2 영구자석(23)을 수용하는 수용공간이 형성되고 제1 및 제2 영구자석(23)을 감싸고 있는데, 영구자석(23)과 밸런스 웨이트(22) 사이에는 코일(13) 방향으로 자기력을 집중하기 위해 금속 플레이트(24)가 삽입되어 있다.
즉, 제1 금속 플레이트(24A)는 밸런스 웨이트(22)와 제1 영구자석(23A) 사이에 삽입되어 제1 영구자석(23A)의 자기력을 코일방향으로 집중시키고, 제2 금속 플레이트(24B)는 밸런스 웨이트(22)와 제2 영구자석(23B) 사이에 삽입되어 제2 영구자석(23B)의 자기력을 코일(13)방향으로 집중시킨다.
따라서 순방향 및 역방향으로 전원이 번갈아 인가될 경우, 진동체(20)는 인가된 전원의 방향에 따라 제1 및 제2 영구자석(23B)이 착자된 수평방향으로 왕복이동하게 된다.
즉, 제1 및 제2 영구자석(23)은 코일(13)을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 있으므로, 코일(13)이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로가 형성되어 있다. 이때 순방향 및 역방향 전원(전류)이 코일(13)에 교번하여 전달되면 전류의 방향과 자기력의 방향에 각각 수직이 되는 방향으로 힘(전자기력)이 발생 - 플레밍 왼손법칙 적용됨 - 하여, 진동체(20)가 왕복 이동하게 되는 것이다.
이하, 수평 진동 디바이스(1)의 세부구성과 주요동작을 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.
도 3은 수평 진동 디바이스(1)의 고정체(10)의 평면도 및 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 고정체(10)는 브라켓(11), 인쇄회로기판(12), 코일(13) 및 마운트(15)를 포함하여 구성된다.
브라켓(11)은 케이스(30)의 하부면에 결합되며 내측면의 중심영역에 코일(13)을 지지할 수 있도록 구성된다.
브라켓(11)은 자기력선의 이동경로를 형성할 수 있는 금속재질로 형성되는 것이 바람직하다.
인쇄회로기판(12)은 브라켓(11)에 내측면에 밀착되고, 연성회로기판으로 구성될 수 있는데,
인쇄회로기판(12)은 코일(13)에 외부전원을 공급하며, 반도체 칩(구동칩)을 구비하고 있다. 반도체 칩은 코일(13)에 공급되는 전원을 제어함으로써, 진동체(20)의 이동방향 및 이동속도를 제어할 수 있다.
참고적으로 코일(13)에 공급되는 전류는, 극성변화에 대응하여 전류의 방향이 변경된다. 전원은 단상 형태로 공급될 수 있다. 즉, 풀업 구동회로 및 풀다운 구동회로를 선택적으로 구동하여 전류의 방향을 제어할 수 있다.
코일(13)은 브라켓(11)과 수직방향을 이루도록 감겨지며 인쇄회로기판(12)을 통해 공급되는 전원의 인가방향에 따라 교번하는 전자기력을 발생시킨다. 참고적으로 본 실시예에서 코일(13)은 반시계 방향(CCW)으로 감겨있다고 가정한다.
도 4는 수평 진동 디바이스(1)의 진동체(20)의 평면도이고, 도 5는 수평 진동 디바이스(1)의 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 진동체(20)는 스프링(21), 밸런스 웨이트(22), 제1 영구자석(23A), 제2 영구자석(23B), 제1 금속 플레이트(24A) 및 제2 금속 플레이트(24B)를 포함하여 구성된다.
즉, 진동체(20)는 제1 및 제2 영구자석(23)과, 밸런스 웨이트(22)를 구비하는데,
제1 및 제2 영구자석(23)은 코일(13)과 동일한 수직높이에 코일(13)을 사이에 두고 평행하게 배치되며 코일(13)이 감겨진 수평방향으로 착자되어 있다.
이때, 제1 및 제2 영구자석(23)은, 코일(13)을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 코일(13)이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성한다.
즉, 제1 영구자석(23A)의 N극은 코일(13)을 사이에 두고 제2 영구자석(23B)의 S극과 서로 대향되도록 배치되고, 제2 영구자석(23B)의 N극은 코일(13)을 사이에 두고 제1 영구자석(23A)의 S극과 서로 대향되도록 배치되어 자기적인 폐회로를 형성한다.
밸런스 웨이트(22)는 중심영역에 코일(13)과 제1 및 제2 영구자석(23)을 수용하는 수용공간이 형성되고 제1 및 제2 영구자석(23)을 감싸고 있는데, 영구자석(23)과 밸런스 웨이트(22) 사이에는 코일(13) 방향으로 자기력을 집중하기 위해 금속 플레이트(24)가 삽입되어 있다.
즉, 제1 금속 플레이트(24A)는 밸런스 웨이트(22)와 제1 영구자석(23A) 사이에 삽입되어 제1 영구자석(23A)의 자기력을 코일방향으로 집중시키고, 제2 금속 플레이트(24B)는 밸런스 웨이트(22)와 제2 영구자석(23B) 사이에 삽입되어 제2 영구자석(23B)의 자기력을 코일(13)방향으로 집중시킨다.
이때, 제1 영구자석(23A) 및 제2 영구자석(23B)의 수평방향의 길이는, 코일(13)의 수평방향으로의 길이 - 착자된 방향의 길이임 - 보다 더 길게 형성되어, 진동체(20)의 이동공간을 형성한다.
밸런스 웨이트(22)는 중심영역에 하부면 및 상부면이 모두 개방된 수용공간이 형성되어 있는데, 수용공간에 제1 및 제2 영구자석(23A, 23B)과, 제1 및 제2 금속 플레이트(24A, 24B)와, 코일(13)이 수용된다. 진동체(20)는 밸런스 웨이트(22)의 수용공간 내에서 수평방향으로 왕복하는 구조이다.
즉, 밸런스 웨이트(22)는 제1 및 제2 영구자석(23A, 23B)과, 제1 및 제2 금속 플레이트(24A, 24B)를 수용공간에 모두 수용하면서, 제1 및 제2 영구자석(23A, 23B)과, 제1 및 제2 금속 플레이트(24A, 24B)를 모두 감싸도록 형성된다.
밸런스 웨이트(22)는 자기력선의 이동경로를 형성시키지 않거나, 제1 및 제2 금속 플레이트(24A,24B)보다 상대적으로 적은 자기력선의 이동경로를 형성시키는 물질로 형성되는 것이 바람직하다.
밸런스 웨이트(22)는 제1 및 제2 영구자석(23A, 23B)과 코일(13) 사이에 형성되는 전자기적인 상호작용에 의해 힘(전자기력)이 발생 - 플레밍 왼손법칙 - 할 때, 편심중량을 제공하여 수평방향으로 원활한 진동이 발생할 수 있도록 구비된다.
밸런스 웨이트(22)의 구조를 좀 더 상세히 살펴보면,
중심영역에 코일(13) 수용하면서 이동공간을 확보하는 수용공간이 형성되어 있고, 밸런스 웨이트(22)의 외측 일측면 및 타측면에는 판스프링(21)이 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하도록 구성된다.
즉, 밸런스 웨이트(22)의 외측 일측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제1 판스프링과, 밸런스 웨이트(22)의 외측 타측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제2 판스프링이 서로 대칭되는 형태로 배치되어 수평방향의 탄성력을 제공할 수 있다.
즉, 판스프링(21)이 복수 개 구비될 수 있는데, 본 실시예에서는 좌측의 제1 판스프링 및 우측의 제2 판스프링이 구비되어 있다.
제1 판스프링은 밸런스 웨이트(22)의 일측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하고, 제2 판스프링은 밸런스 웨이트(22)의 타측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하여, 진동체(20)가 수평방향으로 원활하게 진동할 수 있도록 수평방향의 탄성력을 제공한다.
이때, 고정체(10)의 브라켓(11)에는 스프링(21)을 지지하기 위한 마운트(15)가 형성되는데, 본 실시예에서는 제1 판스프링을 지지하는 제1 마운트와, 제2 판스프링을 지지하는 제2 마운트가 형성되어 있다.
한편, 밸런스 웨이트(22)는 제1 및 제2 판스프링(21)이 수평방향으로 왕복 이동할 때 간섭을 제거하기 위한 적어도 하나 이상의 오목영역(AREA1)이 형성된다.
즉, 오목영역(AREA1)은 판스프링(21)이 수평방향으로 탄성력을 제공하면서 수평방향으로 왕복이동할 때, 밸런스 웨이트(22)와의 충돌을 방지하는 역할을 수행한다. 오목영역(AREA1)의 개수, 오목영역(AREA1)의 깊이, 오목영역(AREA1)이 형성되는 각도는 판스프링(21)의 형태에 따라 다양하게 실시될 수 있을 것이다.
도 6은 순방향 전원인가에 따른 전자기력 발생 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 역방향 전원인가에 따른 전자기력 발생 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 전원 인가방향에 따른 수평 진동 디바이스(1)의 동작상태를 나타낸 도면이다.
참고적으로, 코일(13)은 브라켓(11)과 수직방향을 이루도록 감겨지며 인쇄회로기판(12)을 통해 공급되는 전원의 인가방향에 따라 교번하는 힘(전자기력)을 발생 - 플래밍 왼손법칙 - 시킨다. 참고적으로 본 실시예에서 코일(13)은 반시계 방향(CCW)으로 감겨있다고 가정한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면,
우선, 코일(13)에 전원이 인가되지 않은 경우, 진동체(20)에 자기력이 상호작용하지 않아 정지상태를 유지한다.
다음으로, 제1 및 제2 영구자석(23)은 코일(13)을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 있으므로, 코일(13)이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로가 형성되어 있다. 이때 순방향 전원(전류)이 코일(13)에 전달되면 전류의 방향과 자기력의 방향에 각각 수직이 되는 방향으로 힘(전자기력)이 발생 - 플레밍 왼손법칙 적용됨 - 하여, 진동체(20)를 좌측방향으로 이동시킨다.
다음으로, 제1 및 제2 영구자석(23)은 코일(13)을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 있으므로, 코일(13)이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로가 형성되어 있다. 이때 역방향 전원(전류)이 코일(13)에 전달되면 전류의 방향과 자기력의 방향에 각각 수직이 되는 방향으로 힘(전자기력)이 발생 - 플레밍 왼손법칙 적용됨 - 하여, 진동체(20)를 우측방향으로 이동시킨다.
도 9는 댐퍼(17)와 고정 보강판(16)이 추가된 수평 진동 디바이스(1)의 평면도이고, 도 10은 댐퍼와 고정 보강판이 추가된 수평 진동 디바이스(1)의 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 수평 진동 디바이스(1)에 댐퍼(17)와 고정 보강판(16)이 추가로 구비된 구조가 도시되어 있다.
본 실시예에서 댐퍼(17)는 좌측 및 우측의 오목영역(AREA1)에 각각 배치되며, 밸런스 웨이트(22)와 스프링(21) 사이를 완충시키는 역할을 수행한다.
또한, 본 실시예에서 고정 보강판(16)은 총 4개가 구비되어 있는데, 밸런스 웨이트(22) 및 마운트(15)와 스프링(21) 사이의 결합력을 강화시키는 역할을 수행한다. 댐퍼(17) 및 고정 보강판(16)이 배치되는 수 및 위치는 실시예마다 달라질 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 수평 진동 디바이스는, 진동체가 수평방향으로 왕복이동하면서 진동하는 구조에서 자기력이 집중되어 보다 효율적인 수평진동이 가능하다.
또한, 진동체가 수평방향으로 왕복이동하면서 진동하는 구조에서 수직방향으로의 공간을 절약할 수 있다.
또한, 본 실시예의 수평 진동 디바이스(1)는, 제1 금속 플레이트(24A)와, 제2 금속 플레이트(24B)와, 브라켓(11)이 자화될 수 있는 금속성 물질로 형성되면서, 자기적인 폐회로를 형성함으로써 진동체(20)를 수평방향으로 진동시키므로, 전자기력 손실을 최소화 시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 고정체
11 : 브라켓
12 : 인쇄회로기판
13 : 코일
15 : 마운트
16 : 고정 보강판
17 : 댐퍼
20 : 진동체
21 : 스프링
22 : 밸런스 웨이트
23 : 영구자석
24 : 금속 플레이트
30 : 케이스

Claims (13)

  1. 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨진 코일을 이용하여 교번하는 전자기력을 발생시키는 고정체(10); 및
    상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석을 구비하는 진동체(20);
    를 포함하는 수평 진동 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 영구자석은,
    상기 코일을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 상기 코일이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 디바이스.
  3. 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨진 코일을 이용하여 교번하는 전자기력을 발생시키는 고정체(10); 및
    상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석; 및 중심영역에 상기 코일과 상기 제1 및 제2 영구자석을 수용하는 수용공간이 형성되고 상기 제1 및 제2 영구자석을 감싸는 밸런스 웨이트;를 구비하는 진동체(20);
    를 포함하는 수평 진동 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 영구자석은, 상기 코일을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 상기 코일이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성하고,
    상기 진동체(20)는, 상기 코일에 인가된 전원의 방향에 따라 상기 제1 및 제2 영구자석이 착자된 수평방향으로 왕복이동하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 진동체(20)는,
    상기 밸런스 웨이트와 상기 제1 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제1 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제1 금속 플레이트; 및
    상기 밸런스 웨이트와 상기 제2 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제2 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제2 금속 플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 디바이스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 영구자석의 수평방향의 길이는, 상기 코일의 수평방향으로의 길이보다 더 길게 형성되어, 상기 진동체(20)의 이동공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 디바이스.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 진동체(20)는,
    상기 밸런스 웨이트의 일측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제1 판스프링; 및
    상기 밸런스 웨이트의 타측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제2 판스프링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정체(10)의 브라켓은,
    상기 제1 판스프링을 지지하는 제1 마운트; 및
    상기 제2 판스프링을 지지하는 제2 마운트;가 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 수평 진동 디바이스.
  9. 내부 수용공간을 형성하되 하부면이 개방되는 비금속 재질의 케이스(30);
    상기 케이스의 하부면에 결합되는 금속재질의 브라켓;
    상기 브라켓에 밀착되어 고정되는 인쇄회로기판; 및
    상기 브라켓과 수직방향을 이루도록 감겨지며 상기 인쇄회로기판을 통해 공급되는 전원의 인가방향에 따라 교번하는 전자기력을 발생시키는 코일;을 구비하는 고정체(10); 및

    상기 코일과 동일한 수직높이에 상기 코일을 사이에 두고 평행하게 배치되며 상기 코일이 감겨진 수평방향으로 착자되는 제1 및 제2 영구자석;
    중심영역에 상기 코일과 상기 제1 및 제2 영구자석을 수용하는 수용공간이 형성되고 상기 제1 및 제2 영구자석을 감싸는 밸런스 웨이트;
    상기 밸런스 웨이트와 상기 제1 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제1 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제1 금속 플레이트; 및
    상기 밸런스 웨이트와 상기 제2 영구자석 사이에 삽입되어 상기 제2 영구자석의 자기력을 상기 코일방향으로 집중시키는 제2 금속 플레이트;를 구비하는 진동체(20);
    를 포함하는 수평 진동 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 영구자석은, 상기 코일을 사이에 두고 서로 다른 극성으로 착자되어 상기 코일이 감겨진 방향과 수직하게 쇄교하는 자기적인 폐회로를 형성하고,
    상기 진동체(20)는, 상기 코일에 인가된 전원의 방향에 따라 상기 제1 및 제2 영구자석이 착자된 수평방향으로 왕복이동하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 영구자석의 수평방향의 길이는, 상기 코일의 수평방향으로의 길이보다 더 길게 형성되어, 상기 진동체(20)의 이동공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 디바이스.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 진동체(20)는,
    상기 밸런스 웨이트의 일측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제1 판스프링; 및
    상기 밸런스 웨이트의 타측면에 부착되어 수평방향으로 탄성력을 제공하는 제2 판스프링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 디바이스.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 고정체(10)의 브라켓은,
    상기 제1 판스프링을 지지하는 제1 마운트; 및
    상기 제2 판스프링을 지지하는 제2 마운트;가 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 수평 진동 디바이스.
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