WO2017003073A1 - 진동 모터 - Google Patents

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WO2017003073A1
WO2017003073A1 PCT/KR2016/003742 KR2016003742W WO2017003073A1 WO 2017003073 A1 WO2017003073 A1 WO 2017003073A1 KR 2016003742 W KR2016003742 W KR 2016003742W WO 2017003073 A1 WO2017003073 A1 WO 2017003073A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibrator
elastic body
vibration motor
coupled
housing
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/003742
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
강승렬
Original Assignee
(주)파트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by (주)파트론 filed Critical (주)파트론
Publication of WO2017003073A1 publication Critical patent/WO2017003073A1/ko

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs

Definitions

  • the present invention relates to a vibration motor, and more particularly, to a vibration motor that can be used for vibration notification of an electronic device.
  • the vibration motor is an electronic component that generates vibration by electromagnetic force between the stator and the vibrator, and is generally used for a notification such as a portable terminal.
  • Vibration motors can be classified into a rotary vibration motor and a linear vibration motor according to the movement method of the vibrator, and recently, a linear vibration motor having advantages such as fast reaction speed, low residual vibration and miniaturization is mainly used.
  • a linear vibration motor is disclosed in Republic of Korea Patent Publication 10-1055562 (announcement date 08 August 2011).
  • the linear vibration motor generates vibration while the vibrator reciprocates linearly or vertically by the electromagnetic force. However, in the reciprocating motion, the vibration motor and other components may move. Such a collision can generate noise and cause a decrease in durability.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a vibration motor that can minimize the collision of the elastic body and the vibrator during vibration.
  • Another object of the present invention is to provide a vibration motor capable of minimizing noise and weakening of durability that may occur during vibration.
  • the vibration motor of the present invention for solving the above problems, a housing forming an inner space, a stator coupled to the inner side of the housing, a vibrator vibrating by electromagnetic force generated between the stator and one end of the inner surface of the housing And an elastic body coupled to the vibrator, the other end of which is coupled to the vibrator, and a groove portion recessed from the periphery is formed on a surface of the vibrator facing the elastic body.
  • the vibrator includes a weight body, the groove portion may be formed on one surface of the weight body.
  • the weight body forms a hollow portion to which any one of the magnet and the coil is coupled, and the stator may include the other of the magnet and the coil.
  • the groove portion may be formed in an annular shape.
  • the groove portion may be formed in a spiral.
  • the elastic body includes one end coupled to the inner surface of the housing, the other end coupled to the vibrator and the connecting portion connecting the one end and the other end, the groove portion is It may be formed at a position opposite to the connecting portion.
  • the connecting portion is formed in a discontinuous curve
  • the groove portion may be formed at a position projected on one surface of the vibrator in the vertical direction.
  • the inner surface of the groove portion may not contact the elastic body when the elastic body is compressed.
  • Vibration motor can minimize the collision of the elastic body and the vibrator during vibration.
  • the vibration motor according to an embodiment of the present invention can minimize noise and durability degradation that may occur during vibration.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a vibration motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a vibration motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of an elastic body of a vibration motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view of a vibrator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the elastic body of the vibration motor according to an embodiment of the present invention is compressed.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of an elastic body and a vibrator portion of the vibration motor of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a plan view of a vibrator of a vibration motor according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • 1 is a cross-sectional view of a vibration motor according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is an exploded perspective view of a vibration motor according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a plan view of an elastic body of a vibration motor according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a plan view of a vibrator according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a cross-sectional view showing a state in which the elastic body of the vibration motor according to an embodiment of the present invention is compressed.
  • 6 is an enlarged cross-sectional view of an elastic body and a vibrator portion of the vibration motor of FIG. 5.
  • the division of the upper surface and the lower surface or the upper side and the lower side is determined by designating the upper side of the figure as the upper side and the lower side of the figure as the lower side with respect to the vibration motor shown in FIG. 1. This is designated for convenience of description and the name of the corresponding part is not limited to the upper surface or the lower surface.
  • the vibration motor includes a housing 100, a stator 200, a vibrator 300, and an elastic body 400.
  • the housing 100 forms an inner space.
  • the stator 200, the vibrator 300, and the elastic body 400 are accommodated in the inner space formed by the housing 100.
  • the housing 100 may be formed in a cylindrical shape.
  • the housing 100 may have a configuration that is separated into two or more parts.
  • the housing 100 may include a case 110 and a bracket 120.
  • the case 110 may be a structure in which one surface is open.
  • the bracket 120 may be a structure that is coupled to one open surface of the case 110 to define an internal space.
  • the case 110 may include a sidewall portion extending downward from an upper surface and an edge of the upper surface, and the lower surface may have an open shape.
  • the bracket 120 may be formed in a plate shape and coupled to an open lower surface of the case 110.
  • the case 110 and the bracket 120 may be integrally formed.
  • the housing 100 may be formed in a hexahedron shape rather than a cylindrical shape.
  • the stator 200 and the vibrator 300 are respectively located inside the housing 100.
  • the stator 200 and the vibrator 300 generate electromagnetic force between each other.
  • the vibrator 300 vibrates inside the housing 100 by the generated electromagnetic force.
  • the stator 200 and the vibrator 300 may be different ones of the magnet and the coil 310, respectively.
  • the stator 200 becomes a magnet surface vibrator 300 becomes a coil 310.
  • the vibrator 300 becomes a magnet. 1 to 2 only the configuration in which the stator 200 is a magnet and the vibrator 300 is the coil 310 is not limited thereto.
  • the stator 200 is formed of a magnet.
  • the magnet 200 is coupled to the inside of the housing 100. Specifically, the magnet 200 may be coupled to the upper or lower surface of the inner side of the housing 100. Although the magnet 200 is illustrated as being coupled to the lower surface of the inner side of the housing 100 in FIG. 1, the magnet 200 may be coupled to the upper surface or both the upper and lower surfaces.
  • the magnet 200 is disposed so that one pole, for example, the north pole faces upward. Therefore, the other pole, for example, the S pole is disposed to face downward.
  • the magnet 200 generates an electromagnetic force between the coil 310 to be described later. It may be oriented such that the polarity of the magnet 200 is reversed.
  • the magnet 200 may be coupled onto a support (not shown). When the magnet 200 is located on the inner lower surface of the housing 100, a support protruding from another portion of the inner lower surface may be formed on the inner lower surface of the housing 100. Magnet 200 may be disposed on the support and coupled.
  • One side coupled to the housing 100 of the magnet 200 may be coupled to the opposite side of the plate.
  • the plate may be formed of a magnetic material to transmit the magnetic force of the magnet 200.
  • the vibrator 300 includes a coil 310 and a weight body 320.
  • the coil 310 has a circular or elliptical shape and is formed of a conductive wire wound in one direction.
  • the coil 310 forms a through hole 305 surrounded by the wound wire.
  • the inner diameter of the through hole 305 is larger than the outer diameter of the magnet 200 so that the magnet 200 can be located inside the through hole 305 when the vibrator 300 vibrates.
  • Both ends of the coil 310 are coupled to one end of the circuit board 500 to receive an electrical signal from the outside.
  • the coil 310 receives an AC having a predetermined frequency.
  • the coil 310 has a leader line drawn out from the wound portion.
  • the leader line is electrically connected to a terminal formed at one end of the circuit board 500.
  • the weight body 320 is formed of an object having a predetermined mass.
  • the resonance frequency of the vibrator 300 may be determined by the mass of the weight body 320.
  • the resonance frequency is changed by the mass of the weight body 320, so that the vibrator 300 may be adjusted to have the maximum vibration amount.
  • the weight body 320 is preferably formed of a material having a relatively high specific gravity.
  • the weight body 320 is also preferably formed of a nonmagnetic material.
  • the weight body 320 may be formed of a material having a specific gravity greater than iron, for example, tungsten. However, the material of the weight body 320 may be a variety of materials according to the intention of the designer.
  • the coil 310 and the weight body 320 are coupled to each other and vibrate as an integral part when vibrating.
  • the weight body 320 may be formed in a cylindrical shape having a hollow portion therein.
  • the weight body 320 is formed so that the outer diameter of the weight body 320 is smaller than the inner diameter of the housing 100 to be accommodated in the housing 100.
  • the coil 310 is inserted into and coupled to the hollow portion of the weight body 320. Therefore, the inner circumferential diameter of the hollow part of the weight body 320 is formed to be equal to or slightly larger than the outer circumferential diameter of the coil 310.
  • the upper surface 301 of the vibrator 300 may include an upper surface 311 of the coil 310 and an upper surface 331 of the weight body 320.
  • the upper surface 311 of the coil 310 is formed in an annular shape surrounding the upper opening of the through hole 305 surrounded by the coil 310.
  • the upper surface 331 of the weight body 320 is formed in an annular shape surrounding the upper surface 311 of the coil 310.
  • the lower surface of the vibrator 300 may include a lower surface of the coil 310 and the lower surface of the weight body 320.
  • the lower surface of the coil 310 is formed in an annular shape surrounding the upper opening of the through hole 305 surrounded by the coil 310.
  • the upper surface 331 of the weight body 320 is formed in an annular shape surrounding the lower surface of the coil 310.
  • the vibrator 300 may include a groove portion 330.
  • the groove part 330 may be formed on at least one of an upper surface and a lower surface of the vibrator 300 facing the elastic body 400.
  • the groove 330 is formed to be recessed than the periphery.
  • the groove part 330 of the vibrator 300 may be formed at a position opposite to the connection part 430 of the elastic body 400 to be described later.
  • the groove part 330 of the vibrator 300 may be formed at a corresponding position by projecting the connection part 430 of the elastic body 400 to one surface of the vibrator 300 in a vertical direction.
  • the groove 330 may be formed in an annular shape on one surface of the vibrator 300.
  • Both ends of the coil 310 may be connected to one end of the circuit board 500.
  • the other end of the circuit board 500 may be connected to the outside of the housing 100 so that an electrical signal may be supplied to the coil 310 from the outside.
  • the circuit board 500 is partially located in the interior space of the housing 100, and the other part thereof is extended out of the housing 100.
  • the circuit board 500 may include a flexible flexible film and a conductive pattern formed thereon. At one end and the other end of the conductive pattern, a terminal may be formed to be electrically connected to the lead line of the coil 310 and the external signal input terminal.
  • the circuit board 500 moves with the vibrator 300 at one end thereof. Accordingly, when the vibrator 300 vibrates, the shape of the circuit board 500 may be repeatedly deformed.
  • the elastic body 400 connects the housing 100 and the vibrator 300 in the vibration motor. Specifically, one end of the elastic body 400 is coupled to the housing 100, the other end is coupled to the vibrator 300. More specifically, the elastic member 400 may be positioned between one inner surface of the housing 100 and one surface of the vibrator 300 facing each other and connect the two.
  • one surface of the housing 100 and one surface of the vibrator 300 may be an inner upper surface of the housing 100 and an upper surface 301 of the vibrator 300, respectively.
  • one surface of the housing 100 and one surface of the vibrator 300 may be inner surfaces of the housing 100 and lower surfaces of the vibrator 300, respectively.
  • the elastic body 400 and the circuit board 500 may be located in opposite directions with respect to the vibrator 300. Referring to FIG. 1, the elastic body 400 is positioned above the vibrator 300, and the circuit board 500 is positioned below the vibrator 300. However, the present invention is not limited thereto, and on the contrary, the elastic body 400 may be positioned in the lower direction of the vibrator 300, and the circuit board 500 may be located in the upper direction of the vibrator 300.
  • the elastic body 400 may be formed in a leaf spring shape.
  • the elastic body 400 in the form of a leaf spring includes an inner diameter portion 420, an outer diameter portion 410, and a connecting portion 430 connecting the inner diameter portion 420 and the outer diameter portion 410.
  • the inner diameter portion 420 and the outer diameter portion 410 of the leaf spring 400 may be the other end portion 420 and one end portion 410 of the elastic body 400, respectively.
  • the inner diameter portion 420 of the leaf spring 400 corresponds to the other end 420 of the elastic body 400 and is coupled with the vibrator 300, and the outer diameter portion 410 of the leaf spring 400. Is shown as engaging with the housing 100 corresponding to one end 410 of the elastic body (400). However, on the contrary, the inner diameter portion 420 of the leaf spring 400 corresponds to one end of the elastic body 400 and is coupled to the housing 100, and the outer diameter portion 410 of the leaf spring 400 is formed of the elastic body 400. It is also possible to combine with the vibrator 300 corresponding to the other end.
  • the outer diameter portion 410 of the leaf spring 400 is coupled to the inside of the upper surface of the housing 100 as one end 410 of the elastic body 400. As the other end 420 of the elastic body 400, the inner diameter 420 of the leaf spring 400 is coupled to the upper surface 301 of the vibrator 300.
  • the inner diameter portion 420 of the leaf spring 400 as the other end portion 420 of the elastic body 400 is coupled to cover at least a portion around the upper opening of the through hole 305 of the upper surface 301 of the vibrator 300.
  • the outer diameter portion 410 of the leaf spring 400 as one end 410 of the elastic body 400 is coupled to at least a portion of the outer couple of the inner upper surface of the housing 100.
  • the connecting portion 430 of the elastic body 400 connects the one end 410 and the other end 420.
  • the groove part 330 of the vibrator 300 may be formed at a corresponding position by projecting the connection part 430 of the elastic body 400 to one surface of the vibrator 300 in a vertical direction.
  • the projection 431 of the connecting portion 430 of the elastic body 400 is indicated by a dotted line.
  • the groove part 330 of the vibrator 300 may be formed so that at least a part thereof overlaps with the one projected by the connection part 430 of the elastic body 400.
  • the groove 330 may be formed in an annular shape on one surface of the vibrator 300.
  • connection part 430 moves downward from the initial state.
  • the connection part 430 moves to the same position as the other end 420 or to a lower position than the other end 420.
  • one side of the connection part 430 may be moved to a lower position. Accordingly, the connection part 430 may be located close to the vibrator 300.
  • connection part 430 may be located above the groove part 330 of the vibrator 300 or inside the groove part 330 when moved downward. Specifically, the vibrator 300 may not directly contact the inner surface of the groove 330. Accordingly, the connection part 430 may be minimized to directly collide with one surface of the vibrator 300 by the groove 330 of the vibrator 300.
  • connection part 430 may collide by directly contacting one surface of the vibrator 300 when the connection part 430 moves downward. This may cause noise during vibration, and may cause wear of the elastic body 400 and the vibrator 300 to reduce durability. In addition, foreign matters may occur due to the impact, which may cause a malfunction of the vibration motor.
  • the present invention has the advantage that the problem can be suppressed as much as possible by minimizing the collision of one surface of the connecting portion 430 and the vibrator 300 of the elastic body 400.
  • FIG. 7 is a plan view of a vibrator of a vibration motor according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • the shape of the groove 331 of the vibrator 301 is different from that of the vibration motor described above with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the vibration motor according to the present embodiment will be described based on differences from the above-described embodiment.
  • the groove 331 of the vibrator 301 may be formed in a spiral shape.
  • the connection part 430 of the elastic body 400 is projected 431 by a dotted line.
  • the groove part 331 of the vibrator 301 may include a plurality of groove parts 331 formed discontinuously. Each groove portion 331 may have a shape corresponding to the connection portion 430 of the elastic body 400.
  • the groove portion 331 of the vibrator 301 may be formed by projecting the connection portion 430 of the elastic body 400 at least partially. It may be formed to overlap.

Landscapes

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  • Power Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

진동 모터가 개시된다.본 발명의 진동 모터는 내부 공간을 형성하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 결합되는 고정자, 상기 고정자와 상호 간에 발생하는 전자기력에 의해 진동하는 진동자 및 일단이 상기 하우징의 내측 일면과 결합하고, 타단이 상기 진동자와 결합하는 탄성체를 포함하고, 상기 진동자의 상기 탄성체와 대향하는 면에 주변보다 함몰된 홈부가 형성된다.

Description

진동 모터
본 발명은 진동 모터에 관한 것으로, 상세하게는 전자 장치의 진동알림용으로 사용할 수 있는 진동 모터에 관한 것이다.
진동모터는 고정자와 진동자 사이의 전자기력에 의해 진동을 발생시키는 전자부품으로, 통상적으로 휴대 단말기 등의 알림 등의 용도로 사용된다. 진동모터는 진동자의 운동 방식에 따라 회전 진동모터와 선형 진동모터로 구분될 수 있는데, 최근에는 빠른 반응속도, 잔진동의 적음 및 소형화 등의 장점이 있는 선형 진동모터가 주로 사용된다. 이러한 선형 진동모터에 대해서는 대한민국 등록특허공보 10-1055562(공고일 2011년 08월 08일)에 개시되어 있다.
선형 진동모터는 전자기력에 의해 진동자가 수직 또는 좌우 등 선형으로 왕복 운동하면서 진동을 발생시킨다. 그러나 왕복 운동 과정에서 진동모터의 진동자와 다른 구성이 출동할 수 있다. 이러한 충돌은 소음을 발생시킬 수 있고, 내구성을 약화시키는 원인이 될 수 있다.
따라서 간단한 구성으로 소음 및 내구성 약화를 최소화할 수 있는 진동 모터에 대한 요구가 증대되어 왔다.
본 발명이 해결하려는 과제는,진동 시 탄성체와 진동자의 충돌을 최소화할 수 있는 진동 모터를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 진동 시 발생할 수 있는 소음 및 내구성 약화를 최소화할 수 있는 진동 모터를 제공하는 것이다.
상기과제를 해결하기 위한본 발명의 진동 모터는, 내부 공간을 형성하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 결합되는 고정자, 상기 고정자와 상호 간에 발생하는 전자기력에 의해 진동하는 진동자 및 일단이 상기 하우징의 내측 일면과 결합하고, 타단이 상기 진동자와 결합하는 탄성체를 포함하고, 상기 진동자의 상기 탄성체와 대향하는 면에 주변보다 함몰된 홈부가 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 진동자는 중량체를 포함하고, 상기 홈부는 상기 중량체의 일면에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 중량체는 내부에 마그네트 및 코일 중 어느 하나가 결합된 중공부를 형성하고, 상기 고정자는 마그네트 및 코일 중 다른 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 홈부는 환형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 홈부는 나선형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 탄성체는 상기 하우징의 내측 일면과 결합하는 일단부, 상기 진동자와 결합하는 타단부 및 상기 일단측과 상기 타단측을 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 홈부는 상기 연결부에 대향되는 위치에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 연결부는 불연속적인 곡선으로 형성되고, 상기 홈부는 상기 연결부가 수직 방향으로 상기 진동자의 일면에 투영된 위치에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 홈부의 내측면은 상기 탄성체가 압축되었을 때 상기 탄성체와 접촉하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터는 진동 시 탄성체와 진동자의 충돌을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터는 진동 시 발생할 수 있는 소음 및 내구성 약화를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터의 탄성체의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동자의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터의 탄성체가 압축된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 진동 모터의 탄성체와 진동자 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 진동 모터의 진동자의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터의 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터의 탄성체의 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동자의 평면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모터의 탄성체가 압축된 상태를 도시한 단면도이다. 도 6은 도 5의 진동 모터의 탄성체와 진동자 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
본 명세서에서, 상면과 하면 또는 상측과 하측 등 방향의 구분은 도 1에 도시된 진동 모터를 기준으로 도면의 위쪽을 상측으로, 도면의 아래쪽을 하측으로 지정하여 결정한다. 이는 설명의 편의성을 위해 지정한 것으로, 해당 부분의 명칭이 상면 또는 하면 등으로 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 진동 모터는 하우징(100), 고정자(200), 진동자(300) 및 탄성체(400)를 포함한다.
하우징(100)은 내부 공간을 형성한다. 하우징(100)이 형성하는 내부 공간에는 고정자(200), 진동자(300) 및 탄성체(400)가 수용된다. 하우징(100)은 원통형으로 형성될 수 있다. 또한, 하우징(100)은 둘 이상의 부분으로 분리되는 구성을 가질 수 있다. 구체적으로, 하우징(100)은 케이스(110)와 브라켓(120)을 포함할 수 있다. 케이스(110)는 일면이 개방된 형태의 구조물일 수 있다. 그리고 브라켓(120)은 케이스(110)의 개방된 일면에 결합되어 내부 공간을 한정하는 구조물일 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 케이스(110)는 상면 및 상면의 테두리에서 하측 방향으로 연장된 측벽부를 포함하고, 하면은 개방된 형태를 가질 수 있다. 그리고 브라켓(120)은 판(plate)형으로 형성되어 케이스(110)의 개방된 하면에 결합될 수 있다.
경우에 따라서, 케이스(110)와 브라켓(120)은 일체로서 형성될 수 있다. 또한, 경우에 따라서, 하우징(100)은 원통형이 아닌 육면체형 등으로 형성될 수도 있다.
고정자(200)와 진동자(300)는 각각 하우징(100)의 내부에 위치한다. 고정자(200)와 진동자(300)는 상호 간에 전자기력을 발생시킨다. 발생되는 전자기력에 의해 진동자(300)는 하우징(100) 내부에서 진동하게 된다.
고정자(200)와 진동자(300)는 각각 마그네트 및 코일(310) 중 서로 다른 하나가 될 수 있다. 예를 들어, 고정자(200)가 마그네트면 진동자(300)는 코일(310)이 되게 된다. 또한, 예를 들어, 고정자(200)가 코일(310)이면 진동자(300)는 마그네트가 되게 된다. 첨부한 도 1 내지 도 2에는 고정자(200)가 마그네트이고, 진동자(300)가 코일(310)인 구성만 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 고정자(200)는 마그네트로 형성된다.
마그네트(200)는 하우징(100)의 내측에 결합한다. 구체적으로, 마그네트(200)는 하우징(100)의 내측 중 상면 또는 하면에 결합될 수 있다. 도 1에는 마그네트(200)가 하우징(100)의 내측 중 하면에 결합된 것으로 도시되어 있지만, 상면에 결합되거나 상면 및 하면에 모두 결합되는 것도 가능하다.
마그네트(200)는 일극, 예를 들면 N극이 상방을 향하도록 배치된다. 따라서 타극, 예를 들면 S극이 하방을 향하도록 배치된다. 마그네트(200)는 후술할 코일(310)과 상호간에 전자기력을 발생시킨다. 마그네트(200)의 극성이 반대가 되도록 배향될 수도 있다.
마그네트(200)는 지지대(미도시) 위에 결합될 수 있다. 마그네트(200)가 하우징(100)의 내측 하면에 위치하는 경우, 하우징(100)의 내측 하면에는 내측 하면의 다른 부분으로부터 돌출된 지지대가 형성될 수 있다. 마그네트(200)는 지지대 위에 배치되어 결합될 수 있다.
마그네트(200)의 하우징(100)과 결합하는 일측이 반대측에는 플레이트가 결합될 수 있다. 플레이트는 자성체로 형성되어, 마그네트(200)의 자력을 전달할 수 있다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 진동자(300)는 코일(310)과 중량체(320)를 포함한다
코일(310)은 원형 또는 타원형 등의 형상을 가지며 일 방향으로 권선되어 있는 도선으로 형성된다.
코일(310)은 권선된 도선으로 둘러싸인 관통홀(305)을 형성한다. 관통홀(305)의 내경은 진동자(300)가 진동 시 마그네트(200)가 관통홀(305) 내부에 위치할 수 있도록 마그네트(200)의 외경보다 크게 형성된다.
코일(310)의 양단은 회로 기판(500)의 일단에 결합하여 외부로부터 전기 신호를 입력받는다. 코일(310)은 소정의 주파수를 가지는 교류를 입력받는다. 구체적으로, 코일(310)은 권선된 부분에서 인출된 인출선을 가진다. 인출선은 회로 기판(500)의 일단에 형성된 단자와 전기적으로 연결된다.
중량체(320)는 소정의 질량을 가지는 물체로 형성된다. 중량체(320)의 질량에 의해 진동자(300)의 공진주파수가 결정될 수 있다. 중량체(320)의 질량에 의해 공진주파수가 변경되어, 진동자(300)가 최대의 진동량을 가지도록 조절될 수 있다. 중량체(320)는 상대적으로 높은 비중을 가지는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 중량체(320)는 또한, 비자성체로 형성되는 것이 바람직하다. 중량체(320)는 예를 들어, 텅스텐과 같이 철보다 큰 비중을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 그러나 중량체(320)의 재질은 설계자의 의도에 따라 다양한 재질이 사용될 수 있다.
코일(310)과 중량체(320)는 서로 결합되어 진동 시 일체로서 진동한다. 구체적으로 중량체(320)는 내부에 중공부를 가지는 원통형으로 형성될 수 있다. 중량체(320)는 하우징(100)에 수용될 수 있도록 중량체(320)의 외주 직경은 하우징(100)의 내주 직경보다 작게 형성된다. 중량체(320)의 중공부에는 코일(310)이 삽입되어 결합된다. 따라서 중량체(320)의 중공부의 내주 직경은 코일(310)의 외주 직경과 동일하거나 약간 크도록 형성된다.
진동자(300)의 상면 및 하면 중 적어도 하나는 탄성체(400)와 결합할 수 있다. 진동자(300)의 상면(301)은 코일(310)의 상면(311)과 중량체(320)의 상면(331)을 포함할 수 있다. 코일(310)의 상면(311)은 코일(310)로 둘러싸인 관통홀(305)의 상측 개구 주변을 둘러싸는 환형으로 형성된다. 그리고 중량체(320)의 상면(331)은 코일(310)의 상면(311)을 둘러싸는 환형으로 형성된다. 또한, 진동자(300)의 하면은 코일(310)의 하면과 중량체(320)의 하면을 포함할 수 있다. 코일(310)의 하면은 코일(310)로 둘러싸인 관통홀(305)의 상측 개구 주변을 둘러싸는 환형으로 형성된다. 그리고 중량체(320)의 상면(331)은 코일(310)의 하면을 둘러싸는 환형으로 형성된다.
진동자(300)는 홈부(330)를 포함할 수 있다. 홈부(330)는 탄성체(400)와 대향하는 진동자(300)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 홈부(330)는 주변보다 함몰된 형태로 형성된다. 진동자(300)의 홈부(330)는 후술할 탄성체(400)의 연결부(430)에 대향되는 위치에 형성될 수 있다. 구체적으로, 진동자(300)의 홈부(330)는 탄성체(400)의 연결부(430)를 수직 방향으로 진동자(300)의 일면에 투영하여 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 홈부(330)는 진동자(300)의 일면에 환형으로 형성될 수 있다.
코일(310)은 양단이 회로 기판(500)의 일단과 연결될 수 있다. 회로 기판(500)의 타단은 하우징(100)의 외부까지 연결되어 외부에서 코일(310)에 전기적 신호가 공급될 수 있다.
회로 기판(500)은 일부는 하우징(100)의 내부 공간에 위치하고, 다른 일부는 하우징(100)의 외부로 연장되어 위치한다. 회로 기판(500)은 가요성의 연성 필름 및 이에 형성된 도전성 패턴을 포함할 수 있다. 도전성 패턴의 일단과 타단에는 코일(310)의 인출선과 외부 신호 입력단과 전기적으로 연결될 수 있는 단자가 형성될 수 있다.
회로 기판(500)은 진동자(300)가 상하 방향으로 진동하는 경우, 일단 부분이 진동자(300)와 함께 움직이게 된다. 이에 따라 진동자(300)의 진동 시, 회로 기판(500)의 형태가 반복적으로 변형될 수 있다.
탄성체(400)는 진동 모터에서 하우징(100)과 진동자(300)를 연결한다. 구체적으로, 탄성체(400)의 일단은 하우징(100)과 결합하고, 타단은 진동자(300)와 결합한다. 더욱 구체적으로, 탄성체(400)는 서로 대향하는 하우징(100)의 내측 일면과 진동자(300)의 일면 사이에 위치하여 둘을 연결할 수 있다. 여기서, 하우징(100)의 일면과 진동자(300)의 일면은 각각 하우징(100)의 내측 상면과 진동자(300)의 상면(301)일 수 있다. 또한, 하우징(100)의 일면과 진동자(300)의 일면은 각각 하우징(100)의 내측 하면과 진동자(300)의 하면일 수 있다.
진동자(300)를 기준으로, 탄성체(400)와 회로 기판(500)은 서로 반대 방향에 위치하는 것이 바람직하다. 도 1을 참조하면, 탄성체(400)는 진동자(300)의 상측 방향에 위치하고, 회로 기판(500)은 진동자(300)의 하측 방향에 위치하는 것이 도시되어 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 이와 반대로 탄성체(400)는 진동자(300)의 하측 방향에 위치하고, 회로 기판(500)은 진동자(300)의 상측 방향에 위치하는 것도 가능하다.
도 3을 참조하면, 탄성체(400)는 판 스프링 형태로 형성될 수 있다. 판 스프링 형태의 탄성체(400)는 내경부(420), 외경부(410) 및 내경부(420)와 외경부(410)를 연결하는 연결부(430)를 포함한다. 판 스프링(400)은 연결부(430)의 형상이 변경됨에 따라 내경부(420)와 외경부(410) 간의 수직 방향의 거리가 반복적으로 변경되며 압축과 인장이 반복될 수 있다. 여기서, 판 스프링(400)의 내경부(420)와 외경부(410)가 각각 탄성체(400)의 타단부(420)와 일단부(410)가 될 수 있다.
도 1 내지 도 2에는 판 스프링(400)의 내경부(420)가 탄성체(400)의 타단부(420)에 해당하여 진동자(300)와 결합하고, 판 스프링(400)의 외경부(410)가 탄성체(400)의 일단부(410)에 해당하여 하우징(100)과 결합하는 것으로 도시되어 있다. 그러나 이와 반대로 판 스프링(400)의 내경부(420)가 탄성체(400)의 일단부에 해당하여 하우징(100)과 결합하고, 판 스프링(400)의 외경부(410)가 탄성체(400)의 타단부에 해당하여 진동자(300)와 결합하는 것도 가능하다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 탄성체(400)의 일단부(410)로서 판 스프링(400)의 외경부(410)가 하우징(100)의 상면 내측에 결합한다. 그리고 탄성체(400)의 타단부(420)으로서 판 스프링(400)의 내경부(420)가 진동자(300)의 상면(301)에 결합한다.
탄성체(400)의 타단부(420)로서 판 스프링(400)의 내경부(420)는 진동자(300)의 상면(301) 중 관통홀(305)의 상측 개구 주변의 적어도 일부를 덮으며 결합한다. 그리고 탄성체(400)의 일단부(410)로서 판 스프링(400)의 외경부(410)는 하우징(100)의 내측 상면 중 외곽 부부의 적어도 일부에 결합한다. 그리고 탄성체(400)의 연결부(430)는 이러한 일단부(410)와 타단부(420)를 연결한다.
도 4를 참조하면, 진동자(300)에 있어서 홈부(330)는 탄성체(400)의 연결부(430)를 수직 방향으로 진동자(300)의 일면에 투영하여 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 도 4에는 탄성체(400)의 연결부(430)가 투영된 것(431)이 점선으로 표시되어 있다. 진동자(300)의 홈부(330)는 적어도 일부가 탄성체(400)의 연결부(430)가 투영된 것(431)과 겹치도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 홈부(330)는 진동자(300)의 일면에 환형으로 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 진동자(300)가 상하 방향으로 선형 왕복 운동함에 따라 탄성체(400)는 압축과 신장을 반복하게 된다. 탄성체(400)는 압축되었을 때, 연결부(430)가 초기 상태보다 하방으로 이동하게 된다. 구체적으로 연결부(430)는 타단부(420)와 동일한 위치로 또는 타단부(420)보다 더 하방의 위치로 이동하게 된다. 특히, 경우에 따라 진동자(300)가 수평한 상태를 유지하지 않고 일측으로 기울여진 상태로 진동하게 되면 연결부(430) 중 일측은 더욱 하방의 위치로 이동하게 될 수 있다. 이에 따라, 연결부(430)는 진동자(300)와 가깝게 위치할 수 있다.
도 6을 참조하면, 연결부(430)는 하방으로 이동한 때 진동자(300)의 홈부(330) 상측 또는 홈부(330)의 내부에 위치할 수 있다. 구체적으로 진동자(300)는 홈부(330)의 내측면과 직접적으로 접촉되지 않을 수 있다. 이에 따라 연결부(430)는 진동자(300)의 홈부(330)에 의해 진동자(300)의 일면과 직접 접촉하여 충돌하는 것이 최소화될 수 있다.
만약, 진동자(300)의 일면에 홈부(330)가 형성되지 않을 경우에는 연결부(430)가 하방으로 이동하는 경우 진동자(300)의 일면과 직접 접촉하여 충돌할 수 있다. 이는 진동 시 소음을 야기하고, 탄성체(400) 및 진동자(300)의 마모를 야기하여 내구성을 저하시킬 수 있다. 또한, 충격으로 인한 이물 등이 발생할 수 있고 이는 진동 모터의 오작동을 야기할 수 있다. 본 발명은 탄성체(400)의 연결부(430)와 진동자(300)의 일면의 충돌을 최소화하여 이러한 문제점을 최대한 억제할 수 있다는 장점이 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 진동 모터에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 진동 모터의 진동자의 평면도이다.
본 실시예는 도 1 내지 도 6을 참조하여 상술한 진동 모터에 대비하여 진동자(301)의 홈부(331)의 형태가 상이하다. 설명의 편의성을 위해, 본 실시예에 따른 진동 모터를 설명하는데 있어서 상술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 7을 참조하면, 진동자(301)의 홈부(331)는 나선형으로 형성될 수 있다. 도 7에는 탄성체(400)의 연결부(430)가 투영된 것(431)이 점선으로 표시되어 있다.
진동자(301)의 홈부(331)는 불연속적으로 형성된 복수의 홈부(331)를 포함할 수 있다. 각각의 홈부(331)는 탄성체(400)의 연결부(430)에 대응되는 형상일 수 있다.진동자(301)의 홈부(331)는 적어도 일부가 탄성체(400)의 연결부(430)가 투영된 것과 겹치도록 형성될 수 있다.
이상, 본 발명의 진동 모터의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 내부 공간을 형성하는 하우징;
    상기 하우징의 내측에 결합되는 고정자;
    상기 고정자와 상호 간에 발생하는 전자기력에 의해 진동하는 진동자; 및
    일단이 상기 하우징의 내측 일면과 결합하고, 타단이 상기 진동자와 결합하는 탄성체를 포함하고,
    상기 진동자의 상기 탄성체와 대향하는 면에 주변보다 함몰된 홈부가 형성되는 진동 모터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 진동자는 중량체를 포함하고,
    상기 홈부는 상기 중량체의 일면에 형성되는 진동 모터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 중량체는 내부에 마그네트 및 코일 중 어느 하나가 결합된 중공부를 형성하고,
    상기 고정자는 마그네트 및 코일 중 다른 하나를 포함하는 진동 모터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 홈부는 환형으로 형성되는 진동 모터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 홈부는 나선형으로 형성되는 진동 모터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성체는 상기 하우징의 내측 일면과 결합하는 일단부, 상기 진동자와 결합하는 타단부 및 상기 일단측과 상기 타단측을 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 홈부는 상기 연결부에 대향되는 위치에 형성되는 진동 모터.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 연결부는 불연속적인 곡선으로 형성되고,
    상기 홈부는 상기 연결부가 수직 방향으로 상기 진동자의 일면에 투영된 위치에 형성되는 진동 모터.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 홈부의 내측면은 상기 탄성체가 압축되었을 때 상기 탄성체와 접촉하지 않는 진동 모터.
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