KR101184502B1 - 선형 진동자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신단말기, 휴대용 단말기 및 촬상장치에 진동을 발행시키기 위하여 브라켓과 상기 브라켓에 연결되는 코일 및 상기 브라켓에 연결되고 상기 코일에 전원을 인가하기 위한 인쇄회로기판을 포함하는 고정자부, 상기 코일에 대향하는 마그네트와 상기 마그네트와 연결되는 요크 및 상기 요크와 연결되는 중량체로 구성되는 진동자부를 포함하고, 상기 중량체는 일부가 절개된 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동자를 제공한다.

Description

선형 진동자{Linear Vibration}

본 발명은 선형 진동자에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신단말기, 휴대용 단말기 및 촬상장치에는 다양한 목적 및 형태로 사용자에게 진동을 제공하고자 진동발생장치가 탑재되며 이 중 하나가 선형 진동자이다.

일반적인 선형 진동자는 코일을 포함하는 고정자부와, 상기 코일에 대향 하는 마그네트 및 중량체를 구비하는 진동자부를 포함하고, 상기 코일과 마그네트의 전자기유도에 의해 선형으로 진동한다.

보다 구체적으로 선형 진동자는 스프링에 장착된 진동자가 마그네트와 코일 사이의 전자기력에 의하여 상하 또는 좌우로 직선운동을 하며 진동하기 때문에 진동모터에 비하여 마찰과 마모가 없어 수명이 길다. 또한 소형화가 가능하여 현재 여러 형태로 개발되고 있다.

그리고 선형 진동자는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로써, 이동통신단말기, 휴대용단말기, 촬상장치 및 게임기 등의 전자장치에 탑재되어 무음 착신 알림, 진동 전달용으로 사용되고 있다.

최근 이동통신단말기, 휴대용 단말기 및 촬상장치는 소형화, 슬림화되고 있으며, 그에 장착되는 선형 진동자 또한 소형화, 고기능화되고 있는데 종래의 선형 진동자의 내부공간에는 진동자부와 고정자부를 구성하는 내부 부품들이 고밀도, 고집적화되어 결합 되기 때문에 작은 외부 충격에도 내부 부품들 사이에 간섭이 발생 되는 문제점이 있다.

이에 따라,상기 내부 부품들의 간섭은 기기의 무음으로 착신을 알리는 무음알람의 본래 취지를 벗어난 진동 이음이 발생 되는 문제점이 있다.

또한 상기 선형 진동자의 구동 중에도 내부 부품들 간의 간섭에 의해 소음과 마찰에 의한 마모 현상이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부 충격 또는 구동 중에 의한 내부 부품들 간의 간섭으로 발생하는 진동 이음과 소음 및 마찰에 의한 마모 현상을 방지하기 위한 선형 진동자를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 선형 진동자는 브라켓과 상기 브라켓에 연결되는 코일 및 상기 브라켓에 연결되고 상기 코일에 전원을 인가하기 위한 인쇄회로기판을 포함하는 고정자부, 상기 코일에 대향하는 마그네트와 상기 마그네트와 연결되는 요크 및 상기 요크와 연결되는 중량체로 구성되는 진동자부를 포함하고, 상기 중량체는 일부가 절개된 절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 중량체의 절개부는 상기 인쇄회로기판과 대향 하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진동자부는 상기 마그네트의 하부에 연결되는 플레이트 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진동자부는 상기 마그네트의 외주면에 결합되는 자성유체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 고정자부와 상기 진동자부를 내부에 포함하도록 내부 공간이 형성되어 있으며 상기 브라켓을 커버하는 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진동자부는 상기 케이스와 연결되는 상단부와 상기 요크의 상부에 연결되는 하단부로 구성되어 상기 진동자부의 선형 진동운동을 탄성 지지하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탄성부재는 상기 케이스와 대향 하는 면에 댐퍼가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 고정자부는 상기 브라켓에 설치되어 상기 진동자부의 상기 중량체에 대향하는 댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 선형 진동자는 진동자부의 중량체에 절개부를 형성함으로써 상기 중량체의 무게를 최적화할 수 있는 효과가 있다.

또한 외부로부터 가해지는 충격 또는 이동통신단말기, 휴대용 단말기 및 촬상장치의 구동 중 발생하는 인쇄회로기판과 중량체의 간섭 및 상기 중량체와 내부 부품 간의 접촉에 의한 간섭을 방지함으로써 이동통신단말기, 휴대용 단말기 및 촬상장치의 진동 이음 및 소음 발생을 최소화하고 동시에 제품 수명의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선형 진동자의 결합 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선형 진동자의 분해 사시도.
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 평면도.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 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. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 선형 진동자의 단면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 선형 진동자는 브라켓(110), 코일(120), 인쇄회로기판(130)을 포함하는 고정자부(100)와 요크(210), 중량체(220) 및 마그네트(230)를 포함하는 진동자부(200)를 포함한다.

더욱 상세하게는 본 발명에 따른 선형 진동자의 상기 진동자부(200)는 플레이트 요크(240), 자성유체(231), 탄성부재(250)를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 브라켓(100)의 상면에는 상기 고정자부(100)와 상기 진동자부(200)를 포함하고 상기 코일(120)의 전기력과 상기 마그네트(230)의 자기력에 의해 발생하는 전자기력 및 외부로부터의 충격을 보호하기 위하여 내부 공간이 형성된 케이스(140)가 결합될 수 있다.

그리고 상기 브라켓(110)은 상기 진동자부(200)의 구동에 영향을 주지 않도록 비자성 또는 약자성체로 구성된다.

도시된 바와 같이, 상기 코일(120)은 상기 브라켓(110)에 연결되며 상기 코일(120)에 전류를 인가하기 위하여 상기 브라켓(110)에는 상기 인쇄회로기판(130)이 연결되는데 본 발명의 실시예에 따른 상기 인쇄회로기판(130)은 연성회로기판(FPCB)로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 요크(210)의 하부에는 상기 코일(120)과 대향 하도록 상기 마그네트(230)가 연결되며 상기 요크(210)의 외주면에는 상기 중량체(220)가 연결되기 위한 돌출부(211)가 형성된다.

또한 상기 마그네트(230)의 외주면에는 상기 자성유체(231)이 형성되고 하면에는 상기 플레이트 요크(240)가 결합 된다.

그리고 상기 브라켓(110)에는 상기 마그네트(230)와 대향하고 상기 마그네트(230)와 접촉에 의해 발생하는 소음 및 마모를 방지하기 위하여 댐퍼(111)가 형성될 수 있다.

상기 탄성부재(250)의 상단부는 상기 케이스(140)와 연결되고 하단부는 상기 요크(210)와 연결되어 상기 진동자부(200)의 선형 진동운동을 탄성 지지한다.

특히, 상기 탄성부재(250)는 상기 진동자부(200)와 연결어 전원 주파수 인가시 공진점에서 최대 변위가 발생 된다.

그리고 상기 탄성부재(250)는 상기 케이스(140)와 대향 하는 면에 댐퍼(251)가 형성되고 상기 진동자부(200)가 선형 진동운동을 하는 경우 상기 케이스(140)와 접촉에 의해 발생하는 소음을 및 마모를 방지할 수 있다.

따라서 상기 인쇄회로기판(130)을 통하여 상기 코일(120)에 전류를 인가하게 되면 상기 코일(120)의 주변에 형성되는 전기력과 상기 마그네트(230)의 자기력 사이에서 발생 되는 전자기력에 의해 상기 진동자부(200)가 상하로 구동하게 되고 상기 요크(210)의 외주면에 형성된 상기 돌출부(211)에 연결된 상기 진동자부(200)의 상기 중량체(220)에 의해 진동이 발생하게 된다.

또한 상기 탄성부재(250)는 상기 고정자부(100)의 상기 케이스(140)와 결합되기 때문에 상기 진동자부(200)의 선형 진동운동 시 상기 진동자부(200)를 탄성 지지하는 역할은 하게 된다.

하지만 선형 진동자의 소형화 및 슬림화됨에 따라 선형 진동자의 내부 부품들이 고밀도로 결합 되기 때문에 진동자부의 과도한 선형 진동운동은 고정자부와 접촉을 일으키게 되어 진동 이음 및 마모 현상을 발생시킨다.

또한 외부에서 가해지는 충격에 의해서도 상기 진동자부와 상기 고정자부는 서로 간섭되어 진동 이음 및 마모 현상이 발생한다.

도시된 바와 같이, 상기 진동자부(200)가 전가기력에 의해 상기 케이스(140) 내부를 상하로 구동하는 선형 진동운동 시 상기 인쇄회로기판(130)과의 접촉을 방지하기 위하여 도 2 및 도 3의 A 영역에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 상기 중량체(220)의 상기 절개부(221)는 상기 인쇄회로기판(130)과 대향 하는 위치에 형성된다.

또한 상기 중량체(210)는 상기 브라켓(110), 상기 코일(120), 상기 탄성부재(250) 및 상기 케이스(140) 이외에도 선형 진동자 내부의 부품 또는 소자와 대응되어 간섭 현상이 발생하는 어느 부위에 있어서도 상기 중량체(210)의 체적 및 사이즈에 따라 다양한 위치에 절개부가 형성될 수 있다.

이와 같이 상기 진동자부(200)가 과도한 선형 진동운동을 하게 될 경우, 상기 중량체(210)에는 상기 절개부(211)가 형성되어 있기 때문에 상기 인쇄회로기판(130)과 접촉을 일으키지 않으므로 진동 이음 및 마모 현상이 발생하지 않게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 선형 진동자는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100: 고정자부 110: 브라켓
111: 댐퍼 120: 코일
130: 인쇄회로기판 140: 케이스
200: 진동자부 210: 요크
211: 돌출부 220: 중량체
221: 절개부 230: 마그네트
231: 자성유체 240: 플레이트 요크
250: 탄성부재 251: 댐퍼

Claims (8)

1. 브라켓과 상기 브라켓에 연결되는 코일 및 상기 브라켓에 연결되고 상기 코일에 전원을 인가하기 위한 인쇄회로기판을 포함하는 고정자부; 및
   상기 코일에 대향하는 마그네트와 상기 마그네트와 연결되는 요크 및 상기 요크와 연결되는 중량체로 구성되는 진동자부;를 포함하고,
   상기 중량체는 상기 인쇄회로기판과의 접촉을 방지할 수 있도록 상기 인쇄회로기판과 대향되는 부분을 절개한 절개부를 형성하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동자부는
   상기 마그네트의 하부에 연결되는 플레이트 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동자부는
   상기 마그네트의 외주면에 결합되는 자성유체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정자부와 상기 진동자부를 내부에 포함하도록 내부 공간이 형성되어 있으며 상기 브라켓을 커버하는 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 진동자부는
   상기 케이스와 연결되는 상단부와 상기 요크의 상부에 연결되는 하단부로 구성되어 상기 진동자부의 선형 진동운동을 탄성 지지하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 탄성부재는
   상기 케이스와 대향 하는 면에 댐퍼가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정자부는
   상기 브라켓에 설치되어 상기 진동자부의 상기 중량체에 대향하는 댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동자.

Images