KR20190129022A

KR20190129022A - 수평 진동 발생 장치

Info

Publication number: KR20190129022A
Application number: KR1020190142328A
Authority: KR
Inventors: 전영재
Original assignee: 주식회사 엠플러스
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2019-11-19
Also published as: KR102087798B1

Abstract

본 발명의 수평 진동 발생 장치는 하우징; 상기 하우징의 내부에 상기 하우징의 길이방향을 따라 이동 가능하게 장착되는 질량 부재; 상기 하우징에 장착되는 코일 부재; 상기 질량 부재에 장착되고, 상기 코일 부재와 작용하여 상기 질량 부재의 이동을 가능케 하는 자기장을 생성하는 자석 부재; 상기 하우징의 내부에 장착되고, 상기 질량 부재의 이동방향과 동일방향 또는 반대 방향으로 힘을 가하는 탄성 부재; 및 상기 질량 부재와 상기 하우징 사이에 배치되어, 상기 하우징에 대한 상기 질량 부재의 미끄럼 운동을 가능케 하는 베어링 부재;를 포함할 수 있다.

Description

수평 진동 발생 장치{Horizontal linear vibrator}

본 발명은 소형 전자 기기에 장착되는 진동 발생 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소형화 및 경량화가 가능한 수평 진동 발생 장치에 관한 것이다.

일반적으로 통신기기에서 반드시 필요한 기능 중의 하나가 착신 기능이다. 이러한 착신기능으로 많이 사용되는 유형은 멜로디나 벨과 같은 발성 기능과 기기에 진동을 전달하는 진동 기능이 있다.

이러한 기능 중에서 진동 기능은 스피커를 통해 멜로디나 벨이 외부로 전달되어 타인에게 피해를 입히지 않고자 하는 경우에 많이 사용되고 있다.

이러한 진동 기능을 구현하기 위해서는 소형의 진동 모터를 구동시켜 구동력이 기기의 케이스로 전달되도록 하여 기기가 진동을 할 수 있도록 하는 것이 일반적이다.

특히, 최근에는 휴대폰의 소형화, 고품질화에 의해서 터치 스크린 방식 등의 디스플레이 장치가 많이 채택되고 있으며, 터치 시에 진동이 발생되는 기능이 요구되는 등 점차적으로 진동 모터의 개선이 요구되고 있는 실정이다.

기존의 휴대폰에 적용되고 있는 진동 모터는 회전력을 발생시켜 불평형 질량의 회전부를 회전시킴으로써 기계적 진동을 얻는 방식을 사용하고 있으며, 회전력은 대부분이 브러쉬와 정류자의 접점을 통한 정류 작용을 거쳐 회전자 코일에 전류를 공급하는 구조로 발생시킨다.

그러나, 이러한 정류자를 사용한 브러쉬 타입(brush type)구조는 모터 회전시 브러쉬가 정류자의 세그먼트(segment)와 세그먼트 사이의 극간을 지나면서 기계적인 마찰과 전기적인 스파크를 유발하고, 상기 브러쉬와 정류자를 마모시킴으로써 모터의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.

또한, 모터에 전압 인가 시 회전 관성을 이용하므로 목표 진동량에 도달하는 시간이 오래 걸리는 단점이 있어서 터치 스크린을 적용한 개인휴대단말기 등에 적합한 진동을 구현하기에 어려움이 있다.

따라서, 이러한 수명 및 응답성의 단점을 극복하기 위하여 회전원리를 배제한 선형(linear) 진동자가 사용되고 있다.

선형 진동자는 내부에 설치되는 스프링과 상기 스프링에 결합된 질량체를 이용하여 결정되는 공진주파수를 갖는 전자기력이 가진되어 진동을 발생시킨다.

하지만, 이러한 선형 진동자는 수직방향으로 진동하도록 되어 있으며 진동자 내부에 설치된 질량체의 상하 변위를 확보하여 운동하여야만 진동을 발생시킬 수 있다는 점에서 두께의 제약을 받게 되는 문제점이 있다.

또한, 진동량을 크게 하기 위하여 두께를 증가시켜야 하므로 개인휴대단말기에서 실장시킬 수 있는 공간이 크게 요구되어, 소형화 측면에서 부적합한 면이 존재한다.

한편, 관련된 선행기술로는 특허문헌 1 및 2가 있다. 특허문헌 1 및 2는 모두 선형 진동 발생 장치를 개시하고 있다. 그러나 특허문헌 1은 진동부의 안정적인 왕복 운동을 유도하는 구성이 결여되어 있으므로 일정한 진동 주파수를 얻기 어렵다. 이에 반해 특허문헌 2는 진동부(6)의 왕복 운동을 안내하는 축을 가지므로 있으므로 일정한 진동 주파수를 얻을 수 있다. 그러나 특허문헌 2는 축과 진동부의 조립이 용이하지 않고 외부 충격에 의한 축의 변형이 쉽게 발생하므로, 진동 발생 장치의 소형화 및 경량화가 어려울 뿐만 아니라 외부 충격이 빈번하게 가해질 수 있는 휴대용 전자기기에는 적합하지 않다.

KR

10-1152417

B1

JP

2012-016153

A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소형화 및 경량화가 용이하고 외부 충격에 강한 수평 진동 발생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치는 하우징; 상기 하우징의 내부에 상기 하우징의 길이방향을 따라 이동 가능하게 장착되는 질량 부재; 상기 하우징에 장착되는 코일 부재; 상기 질량 부재에 장착되고, 상기 코일 부재와 작용하여 상기 질량 부재의 이동을 가능케 하는 자기장을 생성하는 자석 부재; 상기 하우징의 내부에 장착되고, 상기 질량 부재의 이동방향과 동일방향 또는 반대 방향으로 힘을 가하는 탄성 부재; 및 상기 질량 부재와 상기 하우징 사이에 배치되어, 상기 하우징에 대한 상기 질량 부재의 미끄럼 운동을 가능케 하는 베어링 부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 탄성 부재는 코일 스프링일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 탄성 부재는 상기 하우징의 일 단과 상기 질량 부재의 일 단을 연결하는 제1스프링; 및 상기 하우징의 타 단과 상기 질량 부재의 타 단을 연결하는 제2스프링;을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1스프링과 상기 제2스프링은 서로 다른 스프링 상수를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 하우징은 원형 단면을 갖는 원통 형상이고, 상기 질량 부재는 원형 단면을 갖는 원 기둥 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 자석 부재는 상기 질량 부재의 정지 상태에서 상기 코일 부재에 편향된 자장을 제공하도록 상기 코일 부재의 자장 중심에서 일 측으로 편향되게 배치될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치는 하우징; 상기 하우징의 내부에 상기 하우징의 길이방향을 따라 이동 가능하게 장착되는 질량 부재; 상기 하우징에 장착되는 자석 부재; 상기 질량 부재에 장착되고, 상기 자석 부재와 작용하여 상기 질량 부재의 이동을 가능케 하는 자기장을 생성하는 코일 부재; 상기 하우징의 내부에 장착되고, 상기 질량 부재의 이동방향과 동일방향 또는 반대 방향으로 힘을 가하는 탄성 부재; 및 상기 질량 부재와 상기 하우징 사이에 배치되어, 상기 하우징에 대한 상기 질량 부재의 미끄럼 운동을 가능케 하는 베어링 부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 탄성 부재는 코일 스프링일 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 탄성 부재는 상기 하우징의 일 단과 상기 질량 부재의 일 단을 연결하는 제1스프링; 및 상기 하우징의 타 단과 상기 질량 부재의 타 단을 연결하는 제2스프링;을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 하우징은 원형 단면을 갖는 원통 형상이고, 상기 질량 부재는 원형 단면을 갖는 원 기둥 형상일 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 자석 부재는 상기 질량 부재의 정지 상태에서 상기 코일 부재에 편향된 자장을 제공하도록 상기 코일 부재의 자장 중심에서 일 측으로 편향되게 배치될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치는 길이 방향을 따라 길게 연장되는 홈이 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 상기 하우징의 길이방향을 따라 이동 가능하게 장착되고, 상기 홈에 끼워지는 돌기를 구비하는 질량 부재; 상기 하우징에 장착되는 코일 부재; 상기 질량 부재에 장착되고, 상기 코일 부재와 작용하여 상기 질량 부재의 이동을 가능케 하는 자기장을 생성하는 자석 부재; 및 상기 하우징의 내부에 장착되고, 상기 질량 부재의 이동방향과 동일방향 또는 반대 방향으로 힘을 가하는 탄성 부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 탄성 부재는 코일 스프링일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 탄성 부재는 상기 하우징의 일 단과 상기 질량 부재의 일 단을 연결하는 제1스프링; 및 상기 하우징의 타 단과 상기 질량 부재의 타 단을 연결하는 제2스프링;을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 하우징은 원형 단면을 갖는 원통 형상이고, 상기 질량 부재는 원형 단면을 갖는 원 기둥 형상일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치에서 상기 자석 부재는 상기 질량 부재의 정지 상태에서 상기 코일 부재에 편향된 자장을 제공하도록 상기 코일 부재의 자장 중심에서 일 측으로 편향되게 배치될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치는 길이방향을 따라 연장되는 수납 공간을 갖는 하우징; 상기 수납 공간에 장착되고 상기 길이방향을 따라 이동 가능한 질량 부재; 상기 하우징에 장착되는 코일 부재; 상기 질량 부재에 장착되고, 상기 코일 부재와 작용하여 상기 질량 부재의 이동을 가능케 하는 자기장을 생성하는 자석 부재; 및 상기 하우징의 내부에 장착되고, 상기 질량 부재의 이동방향과 동일방향 또는 반대 방향으로 힘을 가하는 탄성 부재;를 포함하고, 상기 수납 공간은 비대칭 또는 타원 또는 다각 형상의 단면을 가지며, 상기 질량 부재는 상기 수납 공간의 단면과 일치되는 단면 형상을 가질 수 있다.

본 발명은 질량 부재의 크기를 최적화하여 고주파수의 진동을 생성할 수 있다.

아울러, 본 발명은 수평 진동 발생 장치의 부품 수를 최소화할 수 있으므로, 수평 진동 발생 장치의 제조 단가를 낮출 수 있다.

또한, 본 발명은 견고한 내부 구조를 가지므로 외부 충격에 의한 성능 변화를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치의 단면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 수평 진동 발생 장치의 A-A 단면도이고,
도 3은 도 1에 도시된 수평 진동 발생 장치의 다른 형태를 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치의 단면도이고,
도 6은 도 5에 도시된 수평 진동 발생 장치의 B-B 단면도이고,
도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 수평 진동 발생 장치의 다른 형태에 따른 B-B 단면도이고,
도 9는 본 발명의 제4실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치의 단면도이고,
도 10은 도 9에 도시된 수평 진동 발생 장치의 C-C 단면도이고,
도 11 및 도 12는 도 9에 도시된 수평 진동 발생 장치의 다른 형태에 따른 C-C 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치를 설명한다.

본 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치(100)는 하우징(110), 질량 부재(120), 자석 부재(130), 코일 부재(140)를 포함할 수 있다. 아울러, 수평 진동 발생 장치(100)는 탄성 부재(150)와 베어링 부재(160)를 더 포함할 수 있다.

하우징(110)은 수납공간(112)을 가지며, 일 방향으로 길게 연장되는 형상일 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 내부가 비어 있는 원통 형상일 수 있다(도 2 참조). 그러나 하우징(110)의 형상이 원통 형상으로 한정되는 것은 아니다. 부연 설명하면, 하우징(110)은 필요에 따라 다각 기둥 또는 기타 다른 형상으로 변경될 수 있다.

하우징(110)은 수납공간(112)에 배치되는 부재들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있는 충분한 강도를 갖는 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 금속 또는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 하우징(110)의 재질이 열거된 재질로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다른 재질로 변경될 수 있다.

하우징(110)은 복수의 부재로 이루어질 수 있다. 부연 설명하면, 하우징(110)은 상호 대칭형상인 두 부재의 결합에 의해 이루어질 수 있다. 이 경우, 하우징(110)의 수납공간(112)에 복수 부재를 장착하기 용이할 뿐만 아니라 장착된 부재를 다른 부재로 교체 및 교환하는데 유리할 수 있다.

질량 부재(120)는 하우징(110)의 수납공간(112)에 장착될 수 있다. 부연 설명하면, 질량 부재(120)는 하우징(110)보다 작은 크기를 가지며 수납 공간(112)에 완전히 수납될 수 있다. 참고로, 본 실시 예에서 질량 부재(120)는 하우징(110)의 수납공간(112)과 대체로 일치되는 원기둥 형상이다. 그러나 질량 부재(120)의 형상이 원기둥으로 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다른 형상으로 변경될 수 있다.

질량 부재(120)는 수납 공간(112)에서 이동할 수 있다. 부연 설명하면, 질량 부재(120)는 하우징(110)의 길이 방향을 따라 왕복 이동할 수 있다. 이를 위해 질량 부재(120)의 길이(L1)는 하우징(110)의 길이 또는 수납공간(112)의 길이(L2)보다 작을 수 있다. 여기서, 수납공간(112)의 길이(L2)와 질량 부재(120)의 길이(L1) 간의 길이편차(L2-L1)는 수평 진동 발생 장치(100)의 고유 진동 주파수의 유형에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 진폭이 큰 고유 진동 주파수가 필요한 경우에는 상기 길이편차(L2-L1)를 크게 할 수 있고, 진폭이 작은 고유 진동 주파수가 필요한 경우에는 상기 길이편차(L2-L1)를 작게 할 수 있다.

질량 부재(120)는 수평 진동 발생 장치(100)의 진동을 유발하는데 필요한 질량을 가질 수 있다. 부연 설명하면, 질량 부재(120)의 질량은 수평 진동 발생 장치(100)의 고유 진동 주파수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 고주파수 대역의 고유 진동 주파수가 필요한 경우에는 질량 부재(120)의 질량을 낮출 수 있고, 저주파수 대역의 고유 진동 주파수가 필요한 경우에는 질량 부재(120)의 질량을 높일 수 있다.

질량 부재(120)는 금속 재질 또는 고무 재질로 이루어질 수 있다. 전자는 작은 크기로 질량의 크기를 증가시키는데 유리하고, 후자는 하우징(110)과 질량 부재(120) 간의 충돌에 의한 파손현상을 경감시키는데 유리할 수 있다.

자석 부재(130)는 질량 부재(120)에 장착될 수 있다. 부연 설명하면, 자석 부재(130)는 질량 부재(120)의 둘레에 장착될 수 있다(도 2 참조). 이를 위해, 질량 부재(120)의 둘레에는 자석 부재(130)가 장착되기 위한 홈(122)이 형성될 수 있다. 그러나 질량 부재(120)의 둘레에 반드시 홈(122)이 형성되는 것은 아니다. 예를 들어, 자석 부재(130)는 접착제에 의해 질량 부재(120)의 둘레에 부착될 수 있다.

자석 부재(130)의 양끝(도 1 기준으로 좌우 방향)은 서로 다른 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 자석 부재(130)의 일 단은 제1극성(N극)이고, 타 단은 제2극성(S극)일 수 있다. 이와 같이 배치된 자석 부재(130)는 코일 부재(140)와 자기력을 형성하여 질량 부재(120)를 하우징(110)의 길이방향(도 1 기준으로 좌우 방향)으로 왕복 이동시킬 수 있다.

자석 부재(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 코일 부재(140)보다 넓게 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 자석 부재(130)는 질량 부재(120)의 왕복이동 중에도 코일 부재(140)와 지속적으로 대면하여 자기력을 형성할 수 있는 장점이 있다.

한편, 자석 부재(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 질량 부재(120)의 정지상태에서 코일 부재(140)에 대해 일 측으로 편향되게 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 자석 부재(130)의 중심선(C1-C1)은 코일 부재(140)의 중심선(C2-C2)에 대해 소정의 거리를 두고 편향되게 배치될 수 있다. 이와 같은 배치구조는 자석 부재(120)와 코일 부재(140) 사이에서 일 측으로 편향된 자장이 생성되므로, 정지 상태의 질량 부재(120)를 기동시키는데 유리할 수 있다.

코일 부재(140)는 하우징(110)에 장착될 수 있다. 부연 설명하면, 코일 부재(140)는 하우징(110)의 내주면에 장착될 수 있으며, 질량 부재(120)의 정지상태에서 자석 부재(130)와 마주하는 위치에 배치될 수 있다(도 1 및 도 2 참조).

코일 부재(140)는 외부의 전원과 연결될 수 있다. 부연 설명하면, 코일 부재(140)는 외부 전원으로부터 전류를 공급받아 소정의 자기장을 생성할 수 있다.

이와 같이 구성된 코일 부재(140)는 전류의 공급방향에 따라 자석 부재(130)의 자장과 일치 또는 불일치되는 자장을 교번으로 생성시켜 질량 부재(120)의 왕복 운동을 가능케 할 수 있다.

탄성 부재(150)는 하우징(110)의 수납공간(112)에 장착될 수 있으며, 소정의 탄성력을 일축 방향(도 1 기준으로 좌우 방향)으로 제공할 수 있다. 이를 위해 탄성 부재(150)는 스프링 형태를 가질 수 있다. 부연 설명하면, 탄성 부재(150)는 코일 스프링일 수 있다.

탄성 부재(150)는 하우징(110)의 일 단과 질량 부재(120)의 일 단 사이 그리고 하우징(110)의 타 단과 질량 부재(120)의 타 단 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 탄성 부재(150)는 질량 부재(120)의 이동방향과 반대 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(150)는 질량 부재(120)가 제1방향(도 1 기준으로 왼쪽 방향)으로 이동하면 제2방향(도 1 기준으로 오른쪽 방향)의 탄성력을 질량 부재(120)에 가할 수 있고, 질량 부재(120)가 제2방향으로 이동하면 제1방향의 탄성력을 질량 부재(120)에 가할 수 있다.

아울러, 탄성 부재(150)는 질량 부재(120)와 하우징(110)이 충돌하는 것을 차단할 수 있다. 부연 설명하면, 탄성 부재(150)는 질량 부재(120)의 급격한 움직임에 의해 질량 부재(120)의 양끝과 하우징(110)의 좌우 끝이 충돌하는 것을 사전에 차단할 수 있다.

한편, 질량 부재(120)의 양끝에 배치되는 탄성 부재(150)는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 다른 탄성 계수를 가질 수 있다. 부연 설명하면, 질량 부재(120)의 일 측에 배치되는 제1코일 스프링(152)은 제1스프링 상수를 가지고, 타 측에 배치되는 제2코일 스프링(154)은 제2스프링 상수를 가질 수 있다. 이처럼 질량 부재(120)의 양끝에 서로 다른 스프링 상수를 갖는 코일 스프링(152, 154)을 배치하면, 질량 부재(120)의 정지 상태에서의 위치가 일 측으로 편향되므로 자석 부재(130)를 편향 배치한 것과 동일 또는 유사한 효과를 얻을 수 있다.

베어링 부재(160)는 하우징(110)과 질량 부재(120)의 사이에 배치될 수 있으며, 하우징(110) 또는 질량 부재(120)에 장착될 수 있다. 부연 설명하면, 베어링 부재(160)는 하우징(110)의 내주면과 질량 부재(120)의 외주면 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 베어링 부재(160)는 하우징(110)의 내주면과 질량 부재(120)의 외주면 간의 접촉 및 마찰을 경감시켜 질량 부재(120)의 원활한 왕복 운동을 가능케 할 수 있다.

위와 같이 구성된 수평 진동 발생 장치(100)는 질량 부재(120)의 이동 위치가 탄성 부재(150)와 베어링 부재(160)에 의해 안정적으로 유지되므로, 질량 부재(120)의 직진성을 안정적으로 확보할 수 있으며, 이를 통해 일정하고 신뢰할 수 있는 진동 주파수를 얻을 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치(100)는 탄성 부재(150)와 베어링 부재(160)에 의해 질량 부재(120)와 하우징(110) 간의 충돌 현상을 차단 및 경감시킬 수 있으므로, 외부 충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

다음에서는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치를 설명한다. 참고로, 이하의 실시 예에 대한 설명에서 전술된 실시 예와 동일한 구성요소는 전술된 실시 예와 동일한 도면부호를 사용하고, 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4를 참조하여 본 발명의 제2실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치를 설명한다.

본 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치(100)는 자석 부재(130)와 코일 부재(140)의 위치에 있어서 제1실시 예와 구별될 수 있다. 부연 설명하면, 본 실시 예에서 자석 부재(130)는 하우징(110)의 내주면에 장착되고, 코일 부재(140)는 질량 부재(120)의 외주면에 장착될 수 있다.

이와 같이 구성된 수평 진동 발생 장치(100)는 하우징(110)으로부터 분리 가능한 질량 부재(120)에 코일 부재(140)가 감기는 구조이므로, 코일 부재(140)의 장착이 상대적으로 용이할 수 있다.

다음에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제3실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치를 설명한다.

본 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치(100)는 하우징(110) 및 질량 부재(120)의 형상에 있어서 전술된 실시 예들과 구별될 수 있다. 부연 설명하면, 본 실시 예에서 하우징(110)에는 홈(114)이 형성되고 질량 부재(120)에는 돌기(124)가 형성될 수 있다.

홈(114)은 하우징(110)의 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 홈(114)은 질량 부재(120)의 왕복 운동 방향(도 5 기준으로 좌우 방향)을 따라 길게 형성될 수 있다.

돌기(124)는 질량 부재(120)에 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 돌기(124)는 질량 부재(120)의 왕복 운동 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 또는, 복수의 돌기(124)는 질량 부재(120)의 왕복 운동 방향을 따라 소정의 간격을 두고 형성될 수 있다. 돌기(124)는 하우징(110)의 홈(114)에 삽입될 수 있다. 부연 설명하면, 돌기(124)는 홈(114)에 대체로 일치되는 크기를 가지며, 최소의 접촉마찰상태로 홈(114)을 따라 이동할 수 있다. 즉, 돌기(124)와 홈(114)은 최소의 공차로 정밀하게 가공되어 미끄럼 접촉할 수 있다.

이와 같이 구성된 수평 진동 발생 장치(100)는 홈(114)에 끼워진 돌기(124)에 의해 질량 부재(120)의 직진성이 확보될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에서는 베어링 부재(160)를 생략할 수 있으며, 이를 통해 수평 진동 발생 장치(100)의 제조단가를 낮추고 제조공정을 간소화시킬 수 있는 장점이 있다.

한편, 홈(114)과 돌기(124)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 하우징(110) 및 질량 부재(120)의 둘레에 소정의 간격을 두고 복수로 형성될 수 있다.

다음에서는 도 9 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제4실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치를 설명한다.

본 실시 예에 따른 수평 진동 발생 장치(100)는 하우징(110) 및 질량 부재(120)의 단면 형상에 있어서 전술된 실시 예들과 구별될 수 있다.

본 실시 예에서 하우징(110)은 상하 또는 좌우 비대칭 또는 직사각 또는 정사각 또는 다각 또는 타원 형상의 단면 형상을 가질 수 있다. 부연 설명하면, 하우징(110)은 도 10에 도시된 바와 같이 원형의 일 부분이 평탄하게 납작해진 단면 형상을 가질 수 있다. 또는, 하우징(110)은 도 11에 도시된 바와 같이 직사각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 또는, 하우징(110)은 도 12에 도시된 바와 같이 타원의 단면 형상을 가질 수 있다. 즉, 본 실시 예에서 하우징(110)은 방향성을 갖는 단면 형상을 가질 수 있다.

질량 부재(120)는 하우징(110)에 대응하는 단면 형상을 가질 수 있다. 즉, 도 10에 따른 질량 부재(120)는 하우징(110)을 소정의 비율로 축소한 형태와 일치되는 단면 형상을 가질 수 있고, 도 11에서 질량 부재(120)는 직사각 또는 정사각형의 단면 형상을 가질 수 있고, 도 12에서 질량 부재(120)는 타원의 단면 형상을 가질 수 있다.

위와 같은 형상의 하우징(110)과 질량 부재(120)는 단면 형상이 방향성을 가지므로, 하우징(110)의 내부에서 질량 부재(120)를 특정 방향으로 치우치게 할 수 있다. 즉, 이러한 구조는 단면에서 질량 부재(120)의 움직임을 제약하는 구실을 하므로 질량 부재(120)의 직진성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

100 수평 진동 발생 장치
110 하우징
120 질량 부재
130 자석 부재
140 코일 부재
150 탄성 부재
160 베어링 부재

Claims

하우징;
상기 하우징의 내부에 상기 하우징의 길이방향을 따라 이동 가능하게 장착되는 질량 부재;
상기 하우징에 장착되는 코일 부재;
상기 질량 부재에 장착되고, 상기 코일 부재와 작용하여 상기 질량 부재의 이동을 가능케 하는 자기장을 생성하는 자석 부재; 및
상기 하우징의 내부에 장착되고, 상기 질량 부재의 이동방향과 동일방향 또는 반대 방향으로 힘을 가하는 탄성 부재;
를 포함하되,
상기 질량 부재에는 돌기가 형성되고, 상기 하우징에는 상기 돌기가 삽입되는 홈이 형성되어,
상기 홈에 끼워진 상기 돌기에 의해, 상기 질량 부재가 상기 홈을 따라 수평 방향 직선 운동을 하는 것을 특징으로 하는 수평 진동 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 돌기는 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 수평 진동 발생 장치.
제2항에 있어서,
상기 복수개의 돌기는 서로 균등한 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 수평 진동 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 탄성 부재는,
상기 하우징의 일 단과 상기 질량 부재의 일 단을 연결하는 제1스프링; 및
상기 하우징의 타 단과 상기 질량 부재의 타 단을 연결하는 제2스프링;
을 포함하고,
상기 제1스프링과 상기 제2스프링은 서로 다른 스프링 상수를 갖는 수평 진동 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 원형 단면을 갖는 원통 형상이고,
상기 질량 부재는 원형 단면을 갖는 원 기둥 형상인 수평 진동 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 자석 부재는 상기 질량 부재의 정지 상태에서 상기 코일 부재에 편향된 자장을 제공하도록 상기 코일 부재의 자장 중심에서 일 측으로 편향되게 배치되는 수평 진동 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 코일 부재와 상기 자석 부재의 위치가 서로 바뀌어 장착된 것을 특징으로 하는 수평 진동 발생 장치.