KR101060813B1

KR101060813B1 - 선형 진동자

Info

Publication number: KR101060813B1
Application number: KR1020100045656A
Authority: KR
Inventors: 전영재
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2011-08-30
Also published as: CN102244452A; CN102244452B; US20110278960A1; US8461729B2

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자는 내부공간을 형성하는 하우징; 상기 내부공간에 배치되는 요크, 상기 요크의 일면에 착자되는 마그네트 및 상기 마그네트의 상기 요크 접촉면의 대향면에 구비되는 요크 플레이트를 구비하는 자계부; 전원이 인가되면 상기 자계부와 상호작용으로 상기 자계부가 선형 운동하도록 하며, 상기 자계부의 이동 공간을 형성하는 코일; 상기 자계부와 상기 코일 사이의 간극에 제공되며, 상기 코일과의 접촉 충격을 완화하기 위한 자성유체; 및 상기 자계부 및 상기 코일 중 적어도 하나에는 외력에 의해 상기 자계부와 상기 코일의 접촉을 회피하기 위한 접촉 회피부;를 포함할 수 있다.

Description

선형 진동자{A linear vibrator}

본 발명은 선형 진동자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외력에 의해 진동자와 고정자의 충격되는 완화하기 위한 선형 진동자에 관한 것이다.

선형 진동자는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로써, 이동통신 단말기, 게임기 등의 전자장치에 탑재되어 무음 착신 알림, 진동 전달용으로 사용되고 있다.

최근 이동통신 단말기는 소형화, 슬림화되고 있으며, 그에 장착되는 선형 진동자 또한 소형화, 고기능화되고 있다.

종래의 선형 진동자의 내부공간에는 전자기적인 상호 관계로 진동하는 진동자와 고정자가 배치된다.

상기 진동자와 고정자를 구성하는 내부 부품들이 상기 내부공간에서 고밀도화되어 구비되므로, 작은 외부 충격에도 내부 부품들 사이에 간섭이 발생된다.

즉, 상기 내부 부품들의 간섭은 소음을 발생시키거나 파손 등의 문제점을 야기할 수 있다.

따라서, 내부 부품들이 고밀도화되어 구비됨에도 외력에 의해 충격이 가해졌을 때, 충격을 완화하여 파손이 잘 되지 않는 선형 진동자에 대한 연구가 필요한 실정이다.

본 발명의 목적은 외부 충격에 자계부가 흔들려도 코일의 내경에 간섭을 회피할 수 있는 선형 진동자를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 접촉 회피부는 상기 요크 플레이트가 면취 가공되어 형성되며, 상기 요크 플레이트의 상기 마그네트의 접촉면의 길이가 상기 접촉면에 대향하는 비접촉면의 길이보다 길 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 하우징은 하부가 개방되는 원통 형상의 상부 케이스부 및 상기 상부 케이스부의 하부를 밀폐하며 상기 코일이 착자되는 브라켓을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자는 진동 정지 상태에서 상기 요크 플레이트의 위치와 대응되는 상기 코일의 이동 공간이 상기 요크 플레이트 아래에 대응되는 위치에서의 상기 코일이 형성되는 진동 공간에 비해 클 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 요크는 상기 마그네트가 착자되는 플랫부, 상기 플랫부에서 마그네트 착자방향으로 절곡 형성되어 중량체가 고정되는 중량체 고정부 및 상기 중량체 고정부에서 절곡 형성되어 상기 중량체의 저부를 지지하는 클로우부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 하우징은 일면에 상기 자계부가 진동에 의해 상기 하우징에 접촉하는 것을 방지하는 댐퍼를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자에 의하면, 외부 충격 발생 시 마그네크가 코일 내경에 간섭되는 것을 피할 수 있어서 코일의 단선을 방지할 수 있다.

또한, 마그네트와 코일 내경의 간섭에 의해 소음이 발생하거나 파손이 생기는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자를 부분 절개하여 도시한 개략 사시도.
도 2는 도 1의 선형 진동자의 개략 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재의 개략 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자의 개략 단면도.
도 5는 도 4의 선형 진동자에 외부 충격이 가해졌을 때 고정자와 진동자의 간섭되는 것을 도시한 개략 단면도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자를 부분 절개하여 도시한 개략 사시도이며, 도 2는 도 1의 선형 진동자의 개략 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재의 개략 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 선형 진동자(1)는 하우징(10), 자계부(20), 코일(50), 자성유체(54) 및 접촉 회피부(60)를 포함할 수 있다.

상기 하우징(10)은 진동자를 구성하는 내부 부품이 배치되는 내부공간이 형성될 수 있다. 상기 하우징(10)은 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 특히 내부 부품을 용이하게 배치할 수 있어야 한다.

본 실시예의 하우징(10)은 하부가 개방되는 원통 형상의 상부 케이스부(12) 및 상기 상부 케이스부(12)의 하부를 밀폐하며 상기 코일이 착자되는 브라켓(14)을 포함할 수 있다.

상기 자계부(20)는 일정세기의 자기장을 발생시키며 상기 하우징(10)의 내부공간에 배치되는 요크(22)와 마그네트(24)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 마그네트(24)는 상기 요크(22)가 접촉되는 접촉면의 대향면에 요크 플레이트(26)가 구비될 수 있다.

상기 요크(22)는 상부가 밀폐되고 하부가 개방된 원통 형상을 가지며, 구체적으로, 상기 마그네트(24)가 착자되는 플랫부(222), 상기 플랫부(222)에서 상기 마그네트(24) 착자방향으로 절곡 형성되어 중량체(30)가 고정되는 중량체 고정부(224) 및 상기 중량체 고정부(224)에서 절곡 형성되어 상기 중량체(30)의 저부를 지지하는 클로우부(226)를 포함할 수 있다.

상기 요크(22)와 마그네트(24)는 상기 마그네트(24)가 상기 요크(22)의 일면에 접착제로 본딩되어 고정될 수 있다.

상기 요크(22)의 내주면의 직경이 상기 마그네트(24)의 외주면의 직경보다 크게 형성되어, 상기 요크(22)의 내주면과 상기 마그네트(24)의 외주면 사이에는 일정크기의 에어갭(AG)이 형성될 수 있다.

상기 에어갭(AG) 사이에는 자계부(20)가 형성하는 자기장에 전류가 흐르도록 하여 상기 자계부(20)가 진동하도록 하는 코일(50)이 배치될 수 있다.

상기 코일(50)은 상기 자계부(20)가 이동하는 공간이 형성되도록 원통형상을 가질 수 있으며, 상기 자계부(20)와 상기 코일(50) 사이의 간극에는 상호 접촉을 방지하는 자성유체(54)가 제공될 수 있다.

상기 접촉 회피부(60)는 상기 요크 플레이트(26)가 면취 가공되어 형성되며, 상기 요크 플레이트(26)의 상기 마그네트(24)의 접촉면의 길이가 상기 접촉면에 대향하는 비접촉면의 길이보다 더 길 수 있다.

이와 같이 형성되면 충격에 의해 코일(50) 내주부 내로 이동하지 않고 옆으로 이동하게 되면 상기 요크 플레이트(26)가 상기 코일(50)에 직접적으로 터치되는 것을 방지할 수 있다(도 5 참조).

상기 브라켓(14)의 상부면에는 상기 자계부(20)가 진동에 의해 상기 하우징(10)에 접촉하는 것을 방지하는 댐퍼(55)가 형성될 수 있다. 상기 댐퍼(55)는 러버재질로 다양하게 변경될 수 있다.

상기 탄성부재(40)는 상부 케이스(12)의 어느 하나에 고정되는 하우징 고정부(42), 상기 요크(22)의 마그네트(24)가 접촉되는 일면의 타면과 면접촉하는 요크 고정부(46) 및 상기 하우징 고정부(42)와 요크 고정부(46) 사이에 탄성 공간(45)이 형성되도록 배치되는 다수의 연결 스트립부(44)를 포함할 수 있다.

상기 하우징 고정부(42)가 진동되지 않는 하우징(10)에 고정되는 탄성부재(40)의 고정단이며, 상기 요크 고정부(46)가 자계부(20)의 진동에 의해 진동하는 탄성부재(40)의 자유단이다.

상기 탄성부재(40)는 스프링 부재일 수 있으며, 상기 요크 고정부(46)는 플랫한 원판이며, 상기 하우징 고정부(42)는 중앙이 개구된 환형의 림이며, 상기 연결 스트립부(44)는 상기 요크 고정부(46)와 하우징 고정부(42)를 연결하는 나선 형상을 가질 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선형 진동자의 개략 단면도이며, 도 5는 도 4의 선형 진동자에 외부 충격이 가해졌을 때 고정자와 진동자의 간섭되는 것을 도시한 개략 단면도.

도 4 및 도 5를 참조하면, 선형 진동자(1)의 기본적인 형상은 도 1 내지 도 3의 실시예와 실질적으로 동일하므로 차이점이 있는 부분만 설명하기로 한다.

본 실시예의 접촉 회피부(60)는 진동 정지 상태에서 상기 요크 플레이트(26)의 위치와 대응되는 상기 코일(50)의 이동 공간이 상기 요크 플레이트(26) 아래에 대응되는 위치에서의 상기 코일(50)이 형성되는 진동 공간에 비해 크게 하여 형성된다. 즉, 요크 플레이트(26) 상부의 코일(50)을 그 하부의 코일(50)보다 더 적게 권선하여 상기 접촉 회피부(60)를 만들 수 있다.

도 5는 면취 가공된 요크 플레이트(26)와 코일(50)의 권선양을 줄인 접촉 회피부(60)가 외부 충격에서 진동되어 요크 플레이트(26)와 코일(50)이 접촉하는 모습을 도시하고 있다.

내부 부품이 고밀도화 된 경우임에도 외부 충격에서 코일(50)과 요크 플레이트(26)의 직접적 접촉을 줄여 소음, 내구성 등에서 향상된 효과를 가져온다.

1: 선형 진동자 10: 하우징
20: 자계부 40: 탄성부재
30: 중량체 50: 코일
60: 접촉 회피부

Claims

내부공간을 형성하는 하우징;
상기 내부공간에 배치되는 요크, 상기 요크의 일면에 착자되는 마그네트 및 상기 마그네트의 상기 요크 접촉면의 대향면에 구비되는 요크 플레이트를 구비하는 자계부;
전원이 인가되면 상기 자계부와 상호작용으로 상기 자계부가 선형 운동하도록 하며, 상기 자계부의 이동 공간을 형성하는 코일;
상기 자계부와 상기 코일 사이의 간극에 제공되며, 상기 코일과의 접촉 충격을 완화하기 위한 자성유체; 및
상기 자계부 및 상기 코일 중 적어도 하나에는 외력에 의해 상기 자계부와 상기 코일의 접촉을 회피하기 위한 접촉 회피부;를 포함하는 선형 진동자.
제1항에 있어서,
상기 접촉 회피부는 상기 요크 플레이트가 면취 가공되어 형성되며,
상기 요크 플레이트의 상기 마그네트의 접촉면의 길이가 상기 접촉면에 대향하는 비접촉면의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 하부가 개방되는 원통 형상의 상부 케이스부 및 상기 상부 케이스부의 하부를 밀폐하며 상기 코일이 착자되는 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
제3항에 있어서,
진동 정지 상태에서 상기 요크 플레이트의 위치와 대응되는 상기 코일의 이동 공간이 상기 요크 플레이트 아래에 대응되는 위치에서의 상기 코일이 형성되는 진동 공간에 비해 큰 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
제1항에 있어서,
상기 요크는 상기 마그네트가 착자되는 플랫부, 상기 플랫부에서 마그네트 착자방향으로 절곡 형성되어 중량체가 고정되는 중량체 고정부 및 상기 중량체 고정부에서 절곡 형성되어 상기 중량체의 저부를 지지하는 클로우부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 일면에 상기 자계부가 진동에 의해 상기 하우징에 접촉하는 것을 방지하는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.