KR101265775B1

KR101265775B1 - 진동 발생기 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101265775B1
Application number: KR1020110083084A
Authority: KR
Inventors: 오성관; 안혁상; 홍기환; 이인제; 양현기
Original assignee: 주식회사 모아텍
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2013-05-20
Also published as: KR20120028221A

Abstract

본 발명은 진동을 필요로 하는 핸드폰 등의 기기에 사용되는 진동 발생기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 더욱 상세하게는 일면이 개방된 케이스와 상기 케이스 내부에 설치되는 웨이트를 포함한 진동부와 상기 케이스의 내부에 고정 설치된 스프링 등을 포함하여 구성되어 상기 스프링의 고유 진동수와 동일한 주파수로 된 전자기력을 가진하여 발생되는 공진 현상을 이용하여 수평 진동을 얻는 것으로서, 종래 기계식 진동 발생기에서 기계적인 마찰로 인한 수명의 단축의 문제점을 개선하고, 상하 이동형 진동 발생기에서 이룰 수 없었던 박형의 구조를 가지면서도 진동력이 큰 수평 진동형 진동 발생기 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

진동 발생기 및 그 제조방법 {Linear Vibrator and Manufacturing of Thereof}

본 발명은 진동을 필요로 하는 핸드폰 등의 기기에 사용되는 진동 발생기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일면이 개방된 케이스와 상기 케이스 내부에 설치되는 웨이트를 포함한 진동부와 상기 케이스의 내부에 고정 설치된 스프링 등을 포함하여 구성되어 상기 스프링의 고유 진동수와 동일한 주파수로 된 전자기력을 가진하여 발생되는 공진 현상을 이용하여 수평 진동을 얻는 것으로서, 종래 기계식 진동 발생기에서 기계적인 마찰로 인한 수명의 단축의 문제점을 개선하고, 상하 이동형 진동 발생기에서 이룰 수 없었던 박형의 구조를 가지면서도 진동력이 큰 수평 진동형 진동 발생기 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래 진동을 필요로 하는 핸드폰 등의 기기에 사용되는 진동 발생기는 브러시 DC 모터에 편심형 또는 편질량형 웨이트(Weight)를 장착한 진동 모터이거나 회전체에 편심형 웨이트(Weight)를 장착한 BLDC 진동 모터, 코인형 진동 모터, 또는 공진을 이용한 수직 진동 모터 등이 있었으나, 상기 진동 발생기들은 상기 핸드폰 등 의 기기에서 요구하는 장수명, 신뢰성, 박형화 및 높은 진동량 등 조건을 전부 만족하기에는 부족한 부분이 있었다.

예를 들면, 상기 브러시 DC 모터를 사용한 진동 발생기는 브러시가 정류자의 세그먼트와 또 다른 세그먼트 사이의 극간을 지나면서 기계적인 마찰과 전기적인 스파크 및 마모를 발생시켜 이물질을 생성하여 상기 진동 발생기의 수명을 단축하는 문제점이 있었다.

또한, 공진을 이용하여 상하로 운동하는 수직 진동 모터는 상기 브러시 DC 모터를 사용한 진동 발생기의 문제점을 해소하기 위하여 국내공개특허공보 제2005-5596호와 같이 스프링 및 웨이트를 포함한 무빙 어셈블리(Moving Assembly)를 전자기력과 자기장의 상호 작용에 의하여 전자기력을 가진하여 공진 진동을 얻을 수 있었으나, 탄성체를 사용하여 상하로 이동하는 메커니즘으로 되어 있어 그 구조상 상하로 이동할 수 있는 최소한의 기구적인 공간이 필요하게 되고 이로 인해 전체적인 진동 발생기의 높이를 줄일 수 없는 기구적인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명은 일면이 개방된 케이스와 상기 케이스 내부에 설치되는 웨이트를 포함한 진동부와 상기 케이스의 내부에 고정 설치된 스프링 등을 포함하여 구성되어 상기 스프링의 고유 진동수와 동일한 주파수로 된 전자기력을 가진하여 발생되는 공진 현상을 이용하여 수평 진동을 얻게 함으로써 종래 기계식 진동 발생기에서 기계적인 마찰로 인한 수명의 단축의 문제점을 개선하고, 상하 이동형 진동 발생기에서 이룰 수 없었던 박형의 구조를 가지면서도 진동력이 큰 수평 진동형 진동 발생기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 수평 진동형 진동 발생기를 제조함에 있어서 조립 부품간의 조립 공차를 줄이고 조립성을 향상시켜 제품의 신뢰도 향상 및 제조단가를 절감할 수 있는 진동 발생기 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진동 발생기는 일면이 개방되고 외주연에 凹부 또는 凸부가 형성된 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 웨이트를 포함한 진동부와, 상기 케이스의 내부에 고정 설치된 스프링과, 상기 진동부가 수평으로 진동하도록 전자기력을 제공하는 마그네트 및 상기 마그네트와 일정 간극을 두고 설치되는 공심 코일을 포함하여 구성된 자계 발생부와, 상기 케이스의 개방면을 폐쇄하도록 외주연에 凹부 또는 凸부가 형성되어 상기 케이스와 서로 계합되어 조립되는 베이스를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 진동부가 상기 케이스 내부에 공간을 제공하는 브라켓과 상기 브라켓의 내부에 설치되는 웨이트로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 스프링이 상기 웨이트를 'ㄷ'자 형상으로 감싸면서 그 일단이 상기 케이스와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트와 고정 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 공심 코일은 내부공간이 형성되고 그 내부 공간에 코어가 설치되거나 또는 생략 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 웨이트가 요홈을 가지는 제1 웨이트 및 관통부를 가지는 제2웨이트로 구성되고, 상기 마그네트가 금속제 요크를 개재하여 상기 제1웨이트의 요홈에 안치되면서 상기 제2 웨이트의 관통부를 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 자계 발생부가 상기 자계 발생부는 상기 베이스에 설치되되, 상기 베이스의 상면에는 회로 패턴이 설치된 FPC(Flexible Printed Circuit)가 설치되고 상기 FPC의 상면에는 상기 코어가 설치된 공심코일이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 케이스 및 상기 브라켓에 다수개의 위치결정 홀을 형성하여 상기 브라켓이 상기 케이스에 설치될 때 상기 브라켓의 설치 위치를 용이하게 확인할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 공심 코일의 내부공간에 설치된 코어가 상기 공심 코일의 높이와 같거나 높은 높이를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 공심 코일의 내부공간에 설치된 코어는 상기 공심 코일의 높이와 같거나 높은 높이를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 공심 코일의 단면이 원형 또는 사각형 형상인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 마그네트가 Nd-Fe-B소결 마그네트이고, 그 착자가 좌우 방향으로 2극(N극과 S극)이 착자된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 베이스에 하프 블랭킹(Half Blanking)부를 형성하고 상기 하프 블랭킹(Half Blanking)부에 상기 FPC를 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 베이스가 상기 하프 블랭킹(Half Blanking)부 주위에 다수 개의 원형 돌출부를 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 케이스의 외주연에 다수 개의 凹부 또는 凸부를 형성하고 상기 베이스의 외주연에서는 凸부 또는 凹부를 형성하여 상기 케이스와 상기 베이스가 서로 계합되어 조립되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 웨이트가 관통부가 형성된 하나의 웨이트이고, 상기 관통부에 상기 마그네트와 요크가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 브라켓이 자성체인 경우 상기 요크가 생략 가능한 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명 따른 진동 발생기 제조 방법은 일면이 개방된 케이스와; 상기 케이스 내부에 설치되는 웨이트를 포함하는 진동부와; 상기 케이스의 내부에 고정 설치된 스프링과; 상기 진동부가 수평으로 진동하도록 전자기력을 제공하는 마그네트와 상기 마그네트와 일정 간극을 두고 설치되는 공심 코일 및 FPC(Flexible Printed Circuit)로 구성된 자계 발생부와; 상기 케이스의 개방된 면을 폐쇄하여 조립되는 베이스;로 구성된 진동 발생기를 제조하는 방법에 있어서, 상기 웨이트 내부에 마그네트를 삽입하고 상기 스프링에 웨이트를 고정 결합하며 상기 스프링을 상기 케이스에 고정 설치하는 제1조립공정과, 제1조립공정과는 별개의 공정으로 상기 베이스에 상기 FPC 및 공심 코일을 조립 설치하는 제2조립공정과, 제1조립공정에서 조립된 어셈블리와 제2조립공정에서 조립된 어셈블리를 조립하는 제3조립공정을 거쳐 상기 진동 발생기를 완성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 진동 발생기 제조 방법은 제1조립공정이 상기 웨이트 내부에 상기 마그네트를 삽입하는 단계와, 상기 마그네트와 웨이트를 고정하기 위한 본드 주입단계와, 상기 마그네트와 웨이트를 고정하기 위해 주입된 본드를 경화하는 단계와, 상기 웨이트에 상기 스프링을 용접 고정하는 단계와, 상기 케이스에 상기 스프링을 용접하는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 진동 발생기 제조 방법은 상기 베이스에 상기 FPC 및 상기 공심 코일을 조립 설치하는 제2조립공정이 상기 베이스의 위치 결정 홀과 베이스 조립 치공구의 센터핀을 일치 안착시키는 단계와, 상기 FPC의 위치 결정 홀과 상기 베이스 조립 치공구의 센터핀을 일치 안착시키는 단계와, 상기 공심 코일의 위치 결정 홀과 상기 베이스 조립 치공구의 센터핀을 일치 안착시키는 단계와, 상기 베이스에 상기 FPC와 상기 공심 코일을 고정시키는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 진동 발생기 제조 방법은 상기 베이스에 상기 FPC와 상기 공심 코일을 고정한 뒤 상기 공심 코일의 내부공간에 코어를 삽입 고정하는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 진동 발생기 제조 방법은 상기 제3조립공정에서 제1조립공정에서 조립된 어셈블리와 제2조립공정에서 조립된 어셈블리를 조립하는 공정이, 상기 케이스의 외주연에 다수 개의 凹부 또는 凸부를 형성하고 상기 베이스의 외주연에서는 凸부 또는 凹부를 형성하여 상기 케이스와 상기 베이스가 서로 계합되어 조립되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 진동 발생기는 일면이 개방된 케이스와 상기 케이스 내부에 설치되는 웨이트를 포함한 진동부와 상기 케이스의 내부에 고정 설치된 스프링 등을 포함하여 구성되어 상기 스프링의 고유 진동수와 동일한 주파수로 된 전자기력을 가진하여 발생되는 공진 현상을 이용하여 수평 진동을 얻게 함으로써, 진동 발생기의 수명을 향상시킬 수 있고 박형의 구조를 가지면서도 진동력이 큰 진동 발생기를 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 진동 발생기 제조 방법은 조립 부품간의 조립 공차를 줄이고 조립성을 향상시켜 제품의 신뢰도 향상 및 제조단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진동 발생기의 분해 사시도
도 2는 본 발명에 따른 진동 발생기의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 진동 발생기에서 진동부 분분의 조립사시도
도 4는 본 발명에 따른 진동 발생기에서 베이스 부분 상세도
도 5는 본 발명에 따른 진동 발생기에서 케이스와 커버부분의 조립돌기 상세도
도 6은 본 발명에 따른 진동 발생기에서 베이스 부분의 결합 상세도
도 7은 본 발명에 따른 진동 발생기의 다른 실시예의 분해 사시도
도 8은 본 발명에 따른 진동 발생기의 다른 실시예의 단면도
도 9는 본 발명에 따른 진동 발생기의 제조과정의 일실시예에 대한 흐름도
도 10은 본 발명에 따른 진동 발생기의 제조과정에서 제1 제조공정의 다른 실시예의 흐름도

이하, 본 발명에 따른 진동 발생기 및 그 제조방법에 대하여 첨부된 도면을 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 진동 발생기는 그 일실시예로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 4개의 측벽부와 일면이 개방되고 다른 일면이 폐쇄되는 사각통 형상으로 형성되어 내부에 공간을 형성된 케이스(10)와, 사각형 형상의 바닥면과 상기 바닥면의 네 변에 기립되어 일정 크기의 폭을 기지는 측벽부가 형성되어 상기 케이스 내부에 배치되어 공간을 제공하는 브라켓(20)과 상기 브라켓(20)의 내부에 설치되는 웨이트(21, 22)로 구성된 진동부와, 상기 브라켓(20)을 감싸면서 상기 케이스(10)와 브라켓(20)에 고정 설치된 'ㄷ'자 형상의 스프링(23)과, 상기 진동부가 수평으로 진동하도록 전자기력을 제공하는 마그네트(30) 및 상기 마그네트(30)와 일정 간극을 두고 설치되는 공심 코일(40)을 포함하여 구성된 자계 발생부 등으로 구성되어 있다.

본 발명에 따른 진동 발생기는 그 다른 실시예로서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 브라켓(20)을 생략하여 상기 케이스(10) 내부에 설치하지 않고 상기 스프링(23)이 상기 웨이트(21, 22)를 'ㄷ'자 형상으로 감싸면서 그 일단이 상기 케이스와 고정 설치되고 그 타단은 상기 웨이트(21, 22)와 직접 고정 결합도록 하여 상기 웨이트(21, 22)를 지지하게 할 수 있다.

상기 웨이트는 요홈을 가지는 제1 웨이트(21) 및 관통부를 가지는 제2 웨이트(22)로 구성되고, 상기 마그네트(30)는 금속제 요크(31)를 개재하여 상기 제1 웨이트(21)의 요홈에 안치되면서 상기 제2 웨이트(22)의 관통부를 삽입되는 구조로 되어 있다.

상기 요크(31)는 상기 마그네트(30)의 일면에 부착되어 상기 마그네트(30)의 N극에서 발생하는 자기력선이 S극으로 들어갈 때의 선로 역할을 하는 것으로서, 상기와 같이 상기 마그네트(30)의 일면에만 상기 상기 요크(31)를 부착시킴으로써, 상기 요크(31)가 부착되지 않은 다른 일면은 자력을 증가하게 되고 상기 공심 코일(40)에서 발생하는 자기장과 상기 요크(31)가 부착되지 않은 상기 마그네트(30)의 다른 일면에서 발생되는 자기장과 만나게 되어 보다 큰 힘을 발생할 수 있게 된다.

상기 웨이트(21, 22)는 일정 중량을 가지는 것으로서 그 제조의 편의상 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 제1 웨이트(21) 및 제2 웨이트(22)로 하여 2개로 구성하는 것이 바람직하나, 하나의 웨이트로 하여 상기 요크(31)과 마그네트(30)를 안치하게 할 수 있다.

상기 스프링(23)은 그 일실시예로서, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 웨이트(21, 22)를 대략 'ㄷ'자 형상으로 감싸면서 그 일단 상기 케이스(10)의 일면에 고정 설치되고 그 타단은 상기 브라켓(20)의 일면에 고정 설치되게 할 수 있고, 다른 실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이 그 일단 상기 케이스(10)의 일면에 고정 설치되고 그 타단은 상기 웨이트에 직접 고정 결합하게 할 수 있다.

상기 브라켓(20)의 내부공간에 설치되거나 상기 스프링(23)과 직접 고정 결합된 상기 웨이트(21, 22)와 상기 웨이트(21, 22)의 내부공간에 삽입 설치된 상기 마그네트(30)는 상기 자계 발생부로부터 발생된 자기력에 의하여 좌우로 이동될 때 상기 스프링(23)도 탄성을 가지고 좌우로 이동하게 된다. 상기 웨이트(21, 22)가 상기 브라켓(20)의 내부공간에 설치된 경우 상기 브라켓(20)이 좌우로 이동하게 되고 상기 브라켓(20)에 그 타단이 고정 설치된 상기 스프링(23)도 탄성을 가지고 좌우로 이동하게 되는 것이다.

상기 마그네트(30)은 Nd-Fe-B소결 마그네트이고, 그 착자가 좌우 방향으로 2극(N극과 S극)이 착자되어 있다.

상기 베이스(50)의 상면(조립되었을 때 케이스의 내부와 마주보는 면)에는 회로 패턴이 설치된 FPC(Flexible Printed Circuit, 41)가 설치되고 상기 FPC(41)의 상면에는 상기 코어(42)가 설치된 또는 코어(42)가 생략된 공심 코일(40)이 설치된다.

상기 공심 코일(40)에는 내부공간이 형성되고 그 내부 공간에 코어(42)를 설치하거나 생략할 수 있다.

상기 공심 코일(40)의 내부공간에 설치된 코어는 투자율이 높은 금속제로서 상기 공심 코일의 높이와 같거나 높은 높이를 가진다. 상기와 같이 투자율이 높은 코어를 사용하게 되면 누설되는 자기장을 줄일 수 있는 이점이 있다.

상기 공심 코일(40)은 셀프 본딩 와이어(Self Bonding Wire)로 권선된 것이고, 그 단면이 원형 또는 사각형 형상으로 되어 있다.

본 발명에 따른 진동 발생기는 그 일실시예로서 상기 브라켓(20)의 내부에 설치되는 웨이트(21,22)로 구성된 진동부와 상기 브라켓(20)을 감싸면서 상기 케이스(10)와 브라켓(20)에 고정 설치된 'ㄷ'자 형상의 스프링(23)으로 구성되고 상기 웨이트(21, 22)의 내부공간에 마그네트(30)가 수용되어 있어 상기 마그네트(30)는 상기 'ㄷ'자 형상의 스프링(23)에 의하여 상하로 이동할 수 없는 구조로 되어 있고, 다른 실시예로서 상기 브라켓(20)을 생략하여 상기 스프링(23)이 상기 웨이트(21, 22)를 감싸면서 그 일단이 상기 케이스(10)와 고정 설치되고 그 타단은 상기 웨이트(21, 22)와 직접 고정 결합되도록 하며 상기 웨이트(21, 22)의 내부공간에 마그네트(30)가 수용되어 있어 상기 마그네트(30)는 상기 'ㄷ'자 형상의 스프링(23)에 의하여 상하로 이동할 수 없는 구조로 할 수 있다.

상기와 같은 구조들에서 상기 진동부가 좌우로 이동되어 진동하는 원리는 다음과 같다.

상기 FPC(41)를 통하여 외부 전원을 인가하면 상기 공심 코일(40)에는 전류가 흐르게 되어 상기 공심 코일(40)의 주위로 자기장이 형성되고, 또한 상기 공심 코일(40)에 상기 코어(42)가 설치된 경우에는 오른나사의 법칙에 따라 발생된 자기장은 투자율이 높은 상기 코어(42)에 집속되게 된다.

상기 마그네트(30)은 좌우 방향으로 N극과 S극이 착자된 것으로서 상기 마그네트(30)에서 발생되는 자기장과 상기 공심 코일(40)의 주위에 형성된 자기장 또는 상기 코어(42)가 설치된 경우 상기 코어(42)에 집속된 자기장은 로렌츠의 힘의 법칙에 따라 상호 작용을 하게 되고 상기 마그네트(30)는 'ㄷ'자 형상의 스프링(23)에 의하여 상하로 이동할 수 없는 구조이므로 상기 마그네트(30)가 좌우로 이동하게 되고, 또한 상기 마그네트(30)가 고정 설치되어 있는 웨이트(21, 22) 역시 좌우로 이동하게 된다.

이때 상기 공심 코일(40)에 상기 FPC(41)를 경유하여 인가되는 전원의 주파수를 상기 스프링(23)의 고유 주파수와 동일하게 하면 진동이 급격히 커지는 공진 현상이 발생되어 최대 진동을 얻을 수 있게 된다.

상기 인가되는 전원의 주파수에서 공진을 발생시키는 공진 주파수는 다음과 같이 얻을 수 있다.

공진 주파수 = 1/2π √(k/m)

(여기에서, k = 스프링 상수, m = 웨이트 중량)

상기 공진 주파수는 설계시 사용하고자 하는 주파수에 맞추어 상기 스프링(23)의 상수와 웨이트(21, 22)의 중량을 변경하면 된다. 상기 공진 주파수는 설계자마다 달라질 수 있다.

본 발명에 따른 진동 발생기는 상기와 같은 공진 현상을 이용한 것으로 상기 공심 코일(40)에 투자율이 높은 금속제 코어(42)를 삽입하여 자기장의 누설을 감쇄시키고, 또한 좌우 방향으로 N극과 S극이 착자된 상기 마그네트(30)를 상기 공심 코일(40)에 일정거리 이격시켜 배치시켜 상기 FPC(41)를 통하여 외부 전원을 인가하면 상기 공심 코일(40)에는 전류가 흐르게 되어 상기 공심 코일(40)의 주위로 자기장이 형성되어 상기 상기 마그네트(30)가 좌우로 이동되고 이에 따라 웨이트(21, 22)도 좌우 이동되며 상기 웨이트(21, 22)를 수용하는 상기 브라켓(20)과 상기 브라켓에 고정 설치된 상기 스프링(23)도 좌우로 이동하게 되는데 상기 스프링(23)의 공진현상을 이용함으로써, 종래의 상하 이동형 진동 발생기에서의 상하 이동 시에 필요하였던 기구적인 문제를 해결하여 두께가 낮으면서도 진동력이 큰 진동 발생기를 구현 할 수 있다.

또한, 상기 공심 코일(40)과 상기 마그네트(30)의 방향을 일부 조정하면 각각에서 형성된 자기장의 방향이 변경되어 공진 현상을 특정한 여러 대역의 주파수에서 발생 시킬 수 있다.

본 발명에 따른 진동 발생기는 상기 케이스(10)에 상기 스프링(23)의 일단이 고정 설치되고 상기 스프링(23)의 타단이 상기 브라켓(20)에 고정 설치되며 상기 브라켓(20)의 내부 공간에 제1 웨이트(21)와 제2 웨이트(22)를 안치하고 상기 제1 웨이트(21)와 제2 웨이트(22)의 내부 공간에 상기 요크(31)과 마그네트(30)를 안치하여 조립된 것을 제1 어셈블리로 하고, 상기 베이스(50)에 상기 FPC(41)와 상기 코어(42)가 설치된 공심 코일(40)을 고정 설치한 것을 제2 어셈블리로 하여 상기 제1 어셈블리와 상기 제2 어셈블리를 계합하여 조립하면 완성된다.

즉, 도5에 도시된 바와 같이 상기 케이스(10)의 개방된 면의 외주연에 다수 개의 조립 요홈(凹부. 11)를 형성하고 상기 베이스(50)의 외주연에는 조립 돌기(凸부, 51)를 형성하여 상기 케이스(10)와 상기 베이스(50)가 상기 조립 요홈(11) 및 상기 조립 돌기(51)에 의하여 서로 계합하여 조립하는 것이다. 여기에서 상기 조립 요홈(11) 및 상기 조립돌기(51)은 각각 조립 돌기(凸부) 및 조립 요홈(凹부)으로 형성하여 상기 케이스(10)와 상기 베이스(50)를 계합하여 조립하게 할 수도 있다.

상기 브라켓(20)이 상기 케이스(10)에 설치할 때 상기 브라켓(20)의 설치 위치를 용이하게 확인할 수 있도록 상기 케이스(10)에 다수개의 위치결정 홀(10a)을 형성하고 상기 브라켓(20)에도 상기 위치결정 홀(10a)에 대응되는 위치에 다수개의 위치결정 홀(20a)을 형성한다.

또한, 상기 베이스(50)에 상기 FPC(41)와 공심 코일(40)을 고정 설치할 때 설치 위치를 정확하게 하기 위하여 상기 코어(42)가 설치되는 공심 코일(40)의 내부공간을 위치결정 홀(40a)로 설정하고 상기 FPC(41)와 상기 베이스(50)에 상기 위치결정 홀(40a)에 대응되는 위치에 각각 위치결정 홀(41a, 50a)을 형성한다(도 6 참조).

상기 베이스(50)에는 일정 크기의 요홈을 가진 하프 블랭킹(Half Blanking)부(53)를 형성하고 상기 하프 블랭킹부(53)에 상기 FPC(41)를 설치함으로써 상기 FPC(41)가 상기 베이스(50)에 설치되었을 때 돌출되는 부분을 없게 하거나 최소화하게 한다.

또한, 상기 베이스(50)는 상기 하프 블랭킹부(53) 주위에 반구 형상을 가진 원형 돌출부(52)를 다수 개 형성하는 것이 바람직하다.

상기 원형 돌출부(52)는, 그 내부에 상기 웨이트(21, 22)를 수용하는 브라켓(23)의 일측이 상기 'ㄷ'자 형상의 스프링(23)이 고정 설치되어 있어 본 발명에 따른 진동발생기가 설치된 휴대폰 등의 기기가 낙하 시험 또는 실수 등에 의하여 낙하되는 경우 상기 웨이트(21, 22)가 낙하되는 방향으로 처짐이 발생하게 되는데, 상기 웨이트(21, 22)의 하부에는 상기 공심 코일(40)이 위치하고 있어, 상기 웨이트(21, 22)가 낙하되는 방향으로 처짐이 발생하게 되면 그 하부에 위치한 상기 공심 코일(40)과 부딪힘이 발생하게 되고, 이로 인하여 상기 공심 코일(40)에 찍힘이나 단선 등이 발생하여 불량이 되는 것을 방지하기 위하여 구비한 것이다.

상기 베이스(50)에서 상기 하프 블랭킹부(53) 주위에 반구 형상으로 형성된 상기 원형 돌출부(52)는 낙하시험 등에서 상기 웨이트(21, 22)가 처짐이 발생하더라도 상기 원형 돌출부(52)에 부딪치게 되어 더 이상 상기 공심 코일(40)과는 접촉이 되지 않게 하는 역할을 하는 것이다.

상기 원형 돌출부(52)는 낙하시험 등에서 상기 웨이트(21, 22)가 어떤 방향으로도 처지더라도 상기 공심 코일(40)과는 접촉되지 않도록 하기 위하여 다수 개(도면에서는 3개로 도시하고 있음)를 형성하는 것이 바람직하다.

다음으로 본 발명에 따른 진동 발생기 제조방법에 대하여 도면을 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 상기와 같은 구조를 가진 진동 발생기는 소형의 제품으로 그 부품 역시 소형이므로 상기 진동 발생기를 제조하는 과정에서 부품 간의 위치 공차 등에 의하여 성능에 많은 영향을 받게 되고, 또한 부품이 소형이므로 조립성이 어려운 문제점이 있어 이를 향상시킬 필요성이 있게 되었다.

이에 대응하여 본 발명에 따른 진동 발생기 제조 방법은 각 부품간의 조립 편의성과 제조 공정의 용이성을 위하여 위치결정 홀 등을 형성하여 제조하도록 한 것이다.

본 발명에 따른 진동 발생기 제조 방법은 도 9에 도시된 바와 같이 상기 'ㄷ'자 형상의 스프링(23)을 상기 브라켓(20)과 케이스(10)에 고정 설치하여 조립한 뒤 상기 브라켓(20)의 내부 공간에 상기 웨이트 및 마그네트(30)를 삽입하여 조립하는 제1 조립공정과, 제1 조립공정과는 별개의 공정으로 상기 베이스(50)에 상기 FPC(41) 및 공심 코일(40)을 조립 설치하는 제2 조립공정으로 구분하고, 제1 조립공정에서 조립된 제1 어셈블리와 제2 조립공정에서 조립된 제2 어셈블리를 조립하는 제3 조립공정을 거쳐 상기 진동 발생기를 제조한다.

상기 제1 조립과정에서 상기 웨이트는 하나의 웨이트로도 할 수 있지만 요홈을 가지는 제1 웨이트(21) 및 관통부를 가지는 제2 웨이트(22)로 구성하고, 상기 마그네트(30)가 자성재료인 요크(31)를 개재하여 상기 제1 웨이트(21)의 요홈에 안치되면서 상기 제2 웨이트(22)의 관통부를 삽입되도록 조립할 수 있다. 여기에서 상기 요크(31)는 상기 브라켓(20)이 자성체 재료로 된 경우 생략할 수 있다.

상기 제1 조립공정[웨이트를 제1 웨이트(21), 제2 웨이트(22)로 하고 요크(31)를 설치하는 경우]를 에 대하여 살펴보면, 상기 브라켓(20)의 위치 결정 홀(20a)을 조립 치공구의 센터 핀에 안착시키고(S11 단계), 상기 'ㄷ'자 형상의 스프링(23)의 일단을 상기 브라켓(20)의 일면에 고정시켜(S12 단계) 상기 'ㄷ'자 형상의 스프링(23)을 상기 브라켓(20)에 고정 설치한 뒤, 상기 케이스(10)의 위치 결정 홀(10a)에 케이스 조립 치공구의 센터핀을 일치 안착시키고(S13단계), 상기 스프링(23)이 고정 설치된 브라켓(20)을 상기 케이스(10)에 안착시킨 다음(S14 단계), 상기 브라켓(20)에 고정된 상기 스프링(23)의 타단을 상기 케이스(10)의 일면에 고정시키고(S15 단계), 상기 브라켓(20)의 내부 공간에 상기 제1 웨이트(21), 요크(31), 마그네트(30), 제2 웨이트(22) 순으로 삽입하여(S16 단계) 제1 어셈블리를 완성한다.

이 때 상기 브라켓(20)의 내부 공간에 삽입된 상기 제1 웨이트(21), 요크(31), 마그네트(30), 제2 웨이트(22)는 삽입 고정되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제1 조립과정에서 웨이트가 하나로 구성되고 요크(31)를 설치하지 않은 경우에는 상기 웨이트에 관통부를 형성하여 상기 관통부에 상기 마그네트(30)를 안치하여 설치하면 된다.

한편, 본 발명에 따른 진동발생기의 제조 방법에서 브래킷(20)을 생략한 구조를 가진 진동발생기에 대한 상기 제1조립공정의 다른 실시예로서, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 웨이트 내부에 마그네트(30)를 삽입하고 상기 스프링(23)에 웨이트를 고정 결합하며 상기 스프링(23)을 상기 케이스에 고정 설치할 수 있다.

상기 브래킷(20)을 생략한 구조를 가진 진동발생기에 대한 상기 제1조립공정을 도 10을 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 웨이트 내부에 상기 마그네트(30)를 삽입하고(S41 단계), 상기 마그네트(30)와 웨이트를 고정하기 위하여 상기 웨이트와 마그네트(30) 사이에 본드를 주입하여(S42 단계), 상기 마그네트(30)와 웨이트를 고정하기 위해 주입된 본드를 경화시켜 상기 웨이트와 마그네트(30)를 고정 설치한다(S43 단계). 다음으로 상기 마그네트(30)과 고정 설치된 웨이트를 상기 스프링(23)에 용접 등을 하여 고정 설치하고(S44 단계), 상기 웨이트가 고정 설치된 스프링(23)을 케이스에 용접 등을 하여 고정하여(S45 단계) 제1 조립공정을 완성한다.

상기 제1 조립공정과는 별개의 공정인 상기 제2 조립공정을 구체적으로 살펴보면, 상기 베이스(50)의 위치결정 홀(50a)과 베이스 조립 치공구의 센터핀에 안착시키고(S21 단계), 상기 FPC(41)의 위치결정 홀(41a)과 상기 베이스 조립 치공구의 센터핀을 안착시키며(S22 단계), 상기 공심 코일(40)의 위치결정 홀(40a)과 상기 베이스 조립 치공구의 센터핀을 안착 시킨(S23 단계) 다음, 상기 베이스에 상기 FPC와 상기 공심 코일을 고정시키고(S24 단계), 상기 공심 코일(40)의 내부공간, 즉 위치결정 홀(40a)에 상기 코어(42)를 삽입 고정하여(S25 단계) 제2 어셈블리를 완성한다.

상기 제1 조립공정에서 조립된 제1 어셈블리와 제2 조립공정에서 조립된 제2 어셈블리를 조립하는 공정은 상기 케이스(10)의 개방된 면의 외주연에 다수 개의 조립 요홈(凹부. 11)이 되고 상기 베이스(50)의 외주연에는 조립 돌기(凸부, 51)이 형성되어 있어 상기 케이스(10)와 상기 베이스(50)가 상기 조립 요홈(11) 및 상기 조립 돌기(51)에 의하여 서로 계합에 의하여 간단하게 조립될 수 있다.

상기와 같이 상기 케이스(10) 및 상기 브라켓(20)은 각각 대응되는 위치에 위치결정 홀(10a, 20a)이 형성되어 있어 치공구의 센터핀을 사용하여 두 개의 부품을 정확하게 일치시켜 조립할 수 있게 된다.

또한, 상기 베이스(50)에 상기 FPC(41) 및 공심 코일(40)을 조립 설치하는 경우에도 대응되는 위치에 위치결정 홀(50a, 41a, 40a)이 형성되어 있어 치공구의 센터핀을 사용하여 정밀하게 조립할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 케이스 10a, 20a: 위치결정 홀
11: 조립 요홈 20: 브라켓
21: 제1 웨이트 22: 제2 웨이트
23: 스프링 30: 마그네트
31: 요크 40: 공심 코일
40a, 41a, 50a: 위치결정 홀 41: FPC
42: 코어 50: 베이스
51: 조립 돌기 52: 원형 돌출부

Claims

일면이 개방되고 외주연에 凹부 또는 凸부가 형성된 케이스와,
상기 케이스 내부에 설치되는 웨이트를 포함한 진동부와,
상기 케이스의 내부에 고정 설치된 스프링과,
상기 진동부가 수평으로 진동하도록 전자기력을 제공하는 마그네트 및
상기 마그네트와 일정 간극을 두고 설치되는 공심 코일을 포함하여 구성된 자계 발생부와,
상기 케이스의 개방면을 폐쇄하도록 외주연에 凹부 또는 凸부가 형성되어 상기 케이스와 서로 계합되어 조립되는 베이스를 포함하여 구성된 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제1항에 있어서,
상기 진동부는 상기 케이스 내부에 공간을 제공하는 브라켓과 상기 브라켓의 내부에 설치되는 웨이트로 구성된 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제1항에 있어서,
상기 스프링은 상기 웨이트를 'ㄷ'자 형상으로 감싸면서 그 일단이 상기 케이스와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트와 고정 결합된 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공심 코일은 내부공간이 형성되고 그 내부 공간에 코어가 설치되거나 또는 생략 가능한 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 웨이트는 요홈을 가지는 제1 웨이트 및 관통부를 가지는 제2 웨이트로 구성되고, 상기 마그네트가 금속제 요크를 개재하여 상기 제1 웨이트의 요홈에 안치되면서 상기 제2 웨이트의 관통부를 삽입되는 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제4항에 있어서,
상기 자계 발생부는 상기 베이스에 설치되되,
상기 베이스의 상면에는 회로 패턴이 설치된 FPC(Flexible Printed Circuit)가 설치되고 상기 FPC의 상면에는 상기 코어가 설치된 공심코일이 설치된 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이스 및 상기 브라켓에 다수개의 위치결정 홀을 형성하여 상기 브라켓이 상기 케이스에 설치될 때 상기 브라켓의 설치 위치를 용이하게 확인할 수 있도록 한 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제4항에 있어서,
상기 공심 코일의 내부공간에 설치된 코어는 상기 공심 코일의 높이와 같거나 높은 높이를 가지는 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공심 코일은 셀프 본딩 와이어(Self Bonding Wire)로 권선된 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공심 코일은 그 단면이 원형 또는 사각형 형상인 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마그네트는 Nd-Fe-B소결 마그네트이고, 그 착자가 좌우 방향으로 2극(N극과 S극)이 착자된 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제6항에 있어서,
상기 베이스에는 하프 블랭킹(Half Blanking)부를 형성하고 상기 하프 블랭킹(Half Blanking)부에 상기 FPC를 설치한 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제12항에 있어서,
상기 베이스는 상기 하프 블랭킹(Half Blanking)부 주위에 다수 개의 원형 돌출부를 형성한 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
삭제
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 웨이트는 관통부가 형성된 하나의 웨이트이고, 상기 관통부에 상기 마그네트와 요크가 삽입되는 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
제15항에 있어서,
상기 요크는 상기 브라켓이 자성체인 경우 생략 가능한 것
을 특징으로 하는 진동 발생기.
일면이 개방된 케이스와; 상기 케이스 내부에 설치되는 웨이트를 포함하는 진동부와; 상기 케이스의 내부에 고정 설치된 스프링과; 상기 진동부가 수평으로 진동하도록 전자기력을 제공하는 마그네트와 상기 마그네트와 일정 간극을 두고 설치되는 공심 코일 및 FPC(Flexible Printed Circuit)로 구성된 자계 발생부와; 상기 케이스의 개방된 면을 폐쇄하여 조립되는 베이스;로 구성된 진동 발생기를 제조하는 방법에 있어서,
상기 웨이트 내부에 마그네트를 삽입하고 상기 스프링에 웨이트를 고정 결합하며 상기 스프링을 상기 케이스에 고정 설치하는 제1조립공정과,
제1조립공정과는 별개의 공정으로 상기 베이스에 상기 FPC 및 공심 코일을 조립 설치하는 제2조립공정과,
제1조립공정에서 조립된 어셈블리와 제2조립공정에서 조립된 어셈블리를 조립하는 제3조립공정을 거쳐 상기 진동 발생기를 완성하는 것
을 특징으로 하는 진동 발생기 제조 방법,
제17항에 있어서,
제1조립공정은,
상기 웨이트 내부에 상기 마그네트를 삽입하는 단계와,
마그네트와 웨이트를 고정하기 위한 본드 주입단계와,
상기 마그네트와 웨이트를 고정하기 위해 주입된 본드를 경화하는 단계와,
상기 웨이트에 상기 스프링을 용접 고정하는 단계와,
상기 케이스에 상기 스프링을 용접하는 단계
로 구성된 것을 특징으로 하는 진동 발생기 제조 방법,
제17항에 있어서,
상기 베이스에 상기 FPC 및 상기 공심 코일을 조립 설치하는 제2 조립공정은,
상기 베이스의 위치 결정 홀과 베이스 조립 치공구의 센터핀을 일치 안착시키는 단계와,
상기 FPC의 위치 결정 홀과 상기 베이스 조립 치공구의 센터핀을 일치 안착시키는 단계와,
상기 공심 코일의 위치 결정 홀과 상기 베이스 조립 치공구의 센터핀을 일치 안착시키는 단계와,
상기 베이스에 상기 FPC와 상기 공심 코일을 고정시키는 단계
로 구성된 것을 특징으로 하는 진동 발생기 제조 방법,
제19항에 있어서,
상기 베이스에 상기 FPC와 상기 공심 코일을 고정한 뒤 상기 공심 코일의 내부공간에 코어를 삽입 고정하는 단계를 더 포함하는 것
을 특징으로 하는 진동 발생기 제조 방법,
제17항에 있어서,
상기 제3 조립공정에서 제1 조립공정에서 조립된 어셈블리와 제2 조립공정에서 조립된 어셈블리를 조립하는 공정은,
상기 케이스의 외주연에 다수 개의 凹부 또는 凸부를 형성하고 상기 베이스의 외주연에서는 凸부 또는 凹부를 형성하여 상기 케이스와 상기 베이스가 서로 계합되어 조립되도록 한 것
을 특징으로 하는 진동 발생기 제조 방법.