KR101321003B1 - 판 스프링 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 판 스프링 장치에 관한 것으로서, 고정단과, 상기 고정단과 연결되어 상, 하 운동을 하는 이동부와, 상기 고정단과 상기 이동부의 사이에 구비되어 상기 이동부의 상, 하 운동을 가능하게 탄성력을 제공하는 적어도 하나 이상의 탄성 지지부 및 상기 고정단과, 상기 이동부 및 상기 탄성 지지부들을 서로 연결시키는 적어도 하나 이상의 연결부를 포함하고, 상기 고정단의 폭과 상기 탄성 지지부들의 폭 어느 하나 이상은 상기 한쪽의 연결부에서 상기 다른쪽의 연결부까지 가변되도록 구성된다.

Description

판 스프링 장치{PLATE SPRING APPARATUS}
본 발명은 판 스프링 장치에 관한 것으로서, 특히, 판 스프링의 폭을 가변시킬 수 있도록 구성한 판 스프링 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 휴대 단말기, 게임기 등의 휴대용 전자 기기에서 진동을 발생시키는 장치로 선형 진동 발생 장치를 주로 사용하고 있다. 상기 선형 진동 발생 장치는 운동부의 행정 거리가 짧고, 탄성 부재의 탄성력으로 인해 기존의 편심 회전형 진동 모터에 비해, 시작과 정지 시에 빠른 진동 특성을 가진다.
이러한 종래의 선형 진동 발생 장치는 케이스 내에 코일을 구비한 고정자와, 영구자석을 구비한 진동자와, 영구 자석을 고정하기 위한 요크로 구성되고, 상기 영구 자석이 고정된 요크를 탄성적으로 지지하여 상, 하 진동을 발생시키도록 판 스프링이 구비되어 있다.
도 1과 같이, 상기 판 스프링(1)은 케이스(미도시 됨)에 고정되는 외측 고정단(2)과, 요크(미도시 됨)에 결합되어 상, 하 진동을 발생시키기 위해 상, 하 운동을 하는 운동부(3)와, 상기 외측 고정단(2)과 상기 운동부(3)의 사이에 구비되어 탄성에 의해 진동을 발생시키는 탄성 지지부(4)로 구성된다.
상기 판 스프링의 구동 동작을 살펴보면, 도 2 및 도 3과 같이, 상기 판 스프링의 운동부(3)는 상, 하 운동을 하고, 이때, 상기 탄성 지지부(4)는 상기 운동부(3)가 하방향 운동시 상기 외측 고정단(2)에 가까운 부분(C)이 하방향 운동에 상관없이 일정한 형상을 유지한다.
상기 판스프링을 포함한 선형 진동 액츄에이터는 이미 대한 민국 특허 등록 번호 제 10-0994999호( 2010, 11, 11,등록일자)에 관련 구성이 개시되어 있다.
그러나, 종래의 판 스프링은 선형 진동 발생 장치를 구동시 운동부가 상, 하 운동에 따라서 일정한 진동 거리를 제공하고, 이때, 상기 외측 고정단 쪽 탄성 지지부가 일정 부분 움직이지 않는 부분(C; 도 3에 도시됨)이 발생되어 선형 진동 발생 장치 내의 다른 부품간의 간섭에 의한 접촉성 소음이 발생되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 상기 판스프링과 대면되는 부품들의 크기를 축소할 경우, 상기 판 스프링 탄성계수에 따른 주파수 형성하는데 중요한 요소인 부품들의 중량이 감소함에 따라 주파수 특성이 달라지는 단점이 있었다.
따라서, 판 스프링의 폭을 가변시켜 일정 부분 움직이지 않는 부분의 발생을 방지할 수 있고, 상, 하 운동거리를 증가시켜 판 스프링의 진동을 향상시킬 수 있는 장치가 필요한 실정이다.
본 발명은 고정단의 폭과 탄성 지지부들의 폭 어느 하나 이상이 가변되도록 구성함으로써, 제품의 진동시 발생되던 움직이지 않는 부분의 형성을 방지하고, 이로인해 전자 기기에 구비된 다른 부품간의 간섭에 의한 접촉성 소음을 방지할 수 있고, 또한, 제품과 대면되는 부품들의 크기를 축소할 필요가 없을 뿐만 아니라 부품들의 중량을 보전하여 제품의 탄성계수에 따른 주파수 특성을 고려한 설계 자유도를 높일 수 있도록 한 판 스프링 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 고정단의 폭과 탄성 지지부들의 폭 어느 하나 이상이 가변되도록 구성함으로써,제품의 상, 하 운동 거리를 증가시켜 제품의 진동을 향상시킬 수 있도록 한 판 스프링 장치를 제공하는데 있다.
상기한 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명은 판 스프링 장치에 있어서,
고정단;
상기 고정단과 연결되어 상, 하 운동을 하는 이동부;
상기 고정단과 상기 이동부의 사이에 구비되어 상기 이동부의 상, 하 운동을 가능하게 탄성력을 제공하는 적어도 하나 이상의 탄성 지지부; 및
상기 고정단과, 상기 이동부 및 상기 탄성 지지부들을 서로 연결시키는 적어도 하나 이상의 연결부를 포함하고,
상기 고정단의 폭과 상기 탄성 지지부들의 폭 어느 하나 이상은 상기 한쪽의 연결부에서 상기 다른쪽의 연결부까지 가변되도록 구성된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 판 스프링 장치에 의하면,
고정단의 폭과 탄성 지지부들의 폭 어느 하나 이상이 가변되도록 구성하여 제품의 진동시 발생되던 움직이지 않는 부분의 형성을 방지하고, 이로인해 전자 기기에 구비된 다른 부품간의 간섭에 의한 접촉성 소음을 방지할 수 있고, 또한, 제품과 대면되는 부품들의 크기를 축소할 필요가 없을 뿐만 아니라 부품들의 중량을 보전하여 제품의 탄성계수에 따른 주파수 특성을 고려한 설계 자유도를 높일 수 있고, 또한, 제품의 상, 하 운동 거리를 증가시켜 제품의 진동을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 판 스프링를 나타낸 평면도.
도 2는 종래의 판 스프링의 작동 전 상태를 나타낸 측면도.
도 3은 종래의 판 스프링의 작동 후 상태를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 판 스프링 장치의 구성을 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 판 스프링 장치의 작동 전 상태를 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 판 스프링 장치의 작동 후 상태를 나타낸 측면도.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 판 스프링 장치(10)의 구성을 나타낸 도면들이다.
도 4을 참조하여 먼저, 상기 판 스프링 장치의(10) 구성을 설명하기로 한다. 상기 판 스프링 장치(10)는 고정단(20)과, 이동부(30)와, 적어도 하나 이상의 탄성 지지부(40)와, 적어도 하나 이상의 연결부(50)를 포함한다. 상기 고정단(20)은 전자 기기 케이스(미도시됨)내측에 고정되도록 구비된다. 상기 이동부(30)는 상기 고정단(20)과 연결되어 상, 하 운동을 하여 진동을 발생하도록 상기 전자 기기 케이스내에 구비된다.상기 탄성 지지부(40)들은 상기 이동부(30)의 상, 하 운동을 가능하게 탄성력을 제공함과 아울러 진동을 발생 가능하도록 상기 고정단(20)과 상기 이동부(30)의 사이에 구비된다. 상기 연결부(50)들은 상기 고정단(20)과, 상기 이동부(30) 및 상기 탄성 지지부(40)들을 서로 연결시킬 수 있도록 되어 있다.
더욱이, 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)과 상기 탄성 지지부(40)들의 폭(A1)(A2) 어느 하나 이상은 상기 이동부(30)의 상, 하 운동거리를 증가시키기 위해 상기 한쪽의 연결부(50)에서 상기 다른쪽의 연결부(50)까지 가변되도록 구성된다.
한편, 앞서 언급한 상기 전자 기기 케이스(미도시 됨)는 선형 진동 발생 장치의 케이스로 이루어지고, 상기 전자 기기 케이스는 선형 진동 발생 장치의 케이스이외 다른 전자 기기 케이스도 가능하다.(예컨대, 휴대 단말기 케이스, 게임기 및 컴퓨터 케이스등)
여기서, 앞서 언급한 도 4를 참조하여 상기 고정단(20) 및 상기 탄성 지지부(40)의 구성을 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)은 상기 탄성 지지부(40)들의 탄성 특성을 향상시키기 위해 상기 한쪽의 연결부(50)의 폭(L1)에서부터 상기 다른쪽의 연결부(50)의 폭(L2)으로 갈수록 좁게 형성됨이 바람직하다. 또한, 반대로 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)은 상기 한쪽의 연결부(50)의 폭(L2)에서부터 상기 다른쪽의 연결부(50)의 폭(L1)으로 갈수록 넓게 형성됨이 바람직하다. 마찬가지로 상기 탄성 지지부(40)의 폭(A1)(A2)은 상기 탄성 지지부(40)들의 탄성 특성을 향상시키기 위해 상기 한쪽의 연결부(50)의 폭(A1)에서부터 상기 다른쪽의 연결부(50)의 폭(A2)으로 갈수록 좁게 형성됨이 바람직하다. 또한, 반대로 상기 탄성 지지부(40)의 폭(A1)(A2)은 상기 한쪽의 연결부(50)의 폭(A2)에서부터 상기 다른쪽의 연결부(50)의 폭(A1)으로 갈수록 넓게 형성됨이 바람직하다.
또한, 앞서 언급한 도 4를 참조하여 상기 연결부(50)의 구성을 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 연결부(50)는 적어도 하나 이상의 제 1, 2 연결부(50)로 구성된다. 상기 제 1 연결부(51)들은 상기 고정단(20)과 상기 탄성 지지부(40)의 일단을 연결시킬 수 있도록 되어 있다. 상기 제 2 연결부(52)들은 상기 이동부(30)와 상기 탄성 지지부(40)의 타일단을 연결시킬 수 있도록 되어 있다.
더욱이, 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)과 상기 탄성 지지부(40)들의 폭(A1)(A2)은 사용에 따라서 어느 하나의 폭(L1)(L2)(A1)(A2)을 가변시킬 수 있도록 구성함이 바람직하다. 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)과 상기 탄성 지지부(40)들의 폭(A1)(A2)은 사용에 따라서 양쪽 모두 폭(L1)(L2)(A1)(A2)을 가변시킬 수 있도록 구성함이 바람직하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 상기 판 스프링 장치(10: 도 4에 도시됨)는 대표적인 적용예로 선형 진동 발생 장치에 적용 가능하다. 하지만, 상기 판 스프링 장치는 반드시 선형 진동 발생 장치에만 한정되는 것은 아니며, 상기 판 스프링 장치를 구비하는 다양한 형태의 단말기에 적용 가능하다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 다양한 형태의 단말기의 예시로는, 다양한 통신 시스템들에 대응되는 통신 프로토콜들에 의거하여 동작하는 모든 이동통신 단말기(mobile communication terminal)를 비롯하여, MP3 플레이어, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 게임기, 노트북, 광고판, 티브이(TV), 디지털방송 플레이어, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트 폰(Smart Phone) 등 모든 정보통신기기와 멀티미디어 기기 및 그에 대한 응용기기를 포함할 수 있다.
한편, 도 5 및 도 6을 참조하여 상기 판 스프링 장치(10)의 작동 과정을 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저, 도 5와 같이, 상기 판 스프링 장치의 고정단(20)은 선형 진동 발생 장치의 케이스(미도시됨) 내측에 고정시키고, 상기 판 스프링 장치의 이동부(30)는 상기 선형 진동 발생 장치에 구비된 구동체(미도시 됨)에 결합시킨다.
이 상태에서, 상기 선형 진동 발생 장치(미도시 됨)를 작동시키면, 상기 이동부(30)는 상, 하 운동함과 아울러 진동을 발생시킨다. 이때, 상기 이동부(30)는 상기 고정단(20)과 상기 이동부(30)의 사이에 구비된 상기 탄성 지지부(40)들의 탄성력에 의해 진동이 발생된다.
상기 고정단(20)과 상기 탄성 지지부(40)의 일단에는 상기 고정단(20)과 상기 탄성 지지부(40)를 서로 연결시키는 적어도 하나 이상의 제 1 연결부(51)가 형성되어 있으므로, 상기 제 1 연결부(51)들은 상기 탄성 지지부(40)의 탄성력을 지지한다. 상기 이동부(30)와 상기 탄성 지지부(40)의 타일단에는 상기 이동부(30)와 상기 탄성 지지부(40)를 서로 연결시키는 적어도 하나 이상의 제 2 연결부(52)가 형성되어 있으므로, 상기 제 2 연결부(52)들은 상기 탄성 지지부(40)의 탄성력을 상기 이동부(30)에 전달함과 아울러 지지한다.
또한, 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)은 상기 한쪽의 제 1 연결부(51)의 폭(L1)에서부터 상기 다른쪽의 제 1 연결부(51)의 폭(L2)으로 갈수록 좁게 형성되어 있으므로, 상기 고정단(20)은 폭이 가변된 상기 제 1 연결부(51)들에 의해 상기 탄성 지지부(40)의 탄성을 향상시킨다.
또한, 상기 탄성 지지부(40)의 폭(A1)(A2)은 상기 한쌍의 제 1 연결부(51)의 폭(A1)에서부터 상기 다른쪽의 제 2 연결부(52)의 폭(A2)으로 갈수록 좁게 형성되어 있으므로, 상기 탄성 지지부(40)는 폭이 가변된 상기 제 1, 2 연결부(51)(52)에 의해 상기 이동부(30)에 탄성을 더욱 향상시킨다.
여기서, 상기 판 스프링 장치(10)는 사용에 따라서 여러 가지 실시예들을 구체적으로 설명하면, 다음과 같다. 먼저, 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)과 상기 탄성 지지부(40)들의 폭(A1)(A2)은 사용에 따라서 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)만을 선택하여 가변시켜 사용할 수 있다. 또한, 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)과 상기 탄성 지지부(40)들의 폭(A1)(A2)은 사용에 따라서 상기 탄성 지지부(40)들의 폭(A1)(A2)만을 선택하여 가변시켜 사용할 수 있다.
또한, 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)과 상기 탄성 지지부(40)들의 폭(A1)(A2)은 사용에 따라서 양쪽 모두 폭(L1)(L2)(A1)(A2)을 선택하여 가변시켜 사용할 수 있다.
이와 같이, 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)과 상기 탄성 지지부(40)들의 폭(A1)(A2) 어느 하나 이상이 가변되도록 구성함으로써, 상기 판 스프링 장치(10; 도 4에 도시됨)의 진동시 발생되던 기존의 움직이지 않는 부분(C; 도 3에 도시됨)의 형성을 방지할 뿐만 아니라, 이로인해 선형 진동 발생 장치에 구비된 다른 부품간의 간섭에 의한 접촉성 소음을 방지할 수 있다. 따라서, 별도로 구동체에 제품과 접촉을 방지하는 도피 구간을 구성하여 상기 부품들간의 중량을 감소시킬 필요없이 그대로 보존하여 상기 판 스프링 장치 탄성 계수에 따른 주파수 특성을 고려한 설계 자유도를 높일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 판 스프링 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
고정판 : 20 이동부 : 30
탄성 지지부 : 40 연결부 : 50
제 1, 2 연결부 : 51, 52 고정단의 폭 : L1, L2
탄성 지지부의 폭 : A1, A2

Claims (7)

  1. 판 스프링 장치(10)에 있어서,
    고정단(20);
    상기 고정단과 연결되어 상, 하 운동을 하는 이동부(30);
    상기 고정단과 상기 이동부의 사이에 구비되어 상기 이동부의 상, 하 운동을 가능하게 탄성력을 제공하는 적어도 하나 이상의 탄성 지지부(40); 및
    상기 고정단과, 상기 이동부 및 상기 탄성 지지부들을 서로 연결시키는 적어도 하나 이상의 연결부(50)를 포함하고,
    상기 고정단(20)의 폭과 상기 탄성 지지부(40)들의 폭 중에서 어느 하나 이상의 폭은 상기 한쪽의 연결부에서 상기 다른쪽의 연결부까지 가변되도록 구성되며,
    상기 고정단의 폭(L1)(L2) 또는 상기 고정단의 폭과 폭 사이의 공간은 상기 한쪽의 연결부의 폭에서부터 상기 다른쪽의 연결부의 폭으로 갈수록 좁거나 넓게 형성되고,
    상기 탄성 지지부의 폭(A1)(A2) 또는 상기 탄성 지지부의 폭과 폭 사이의 공간은 상기 한쪽의 연결부의 폭에서부터 상기 다른쪽의 연결부의 폭으로 갈수록 좁거나 넓게 형성됨을 특징으로 하는 판 스프링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정단(20)은 전자 기기 케이스에 고정되고, 상기 전자 기기 케이스는 선형 진동 발생 장치로 이루어짐을 특징으로 하는 판 스프링 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부(50)는, 상기 고정단과 상기 탄성 지지부를 연결시키는 적어도 하나 이상의 제 1 연결부(51); 및
    상기 이동부와 상기 탄성 지지부를 연결시키는 적어도 하나 이상의 제 2 연결부(52)를 포함함을 특징으로 하는 판 스프링 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 고정단(20)의 폭(L1)(L2)은 사용에 따라서 상기 고정단의 한쪽 폭 또는 상기 고정단의 다른쪽 폭의 어느 하나의 폭을 가변시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 판 스프링 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 고정단(20)의 폭(L1)L2)과 상기 탄성 지지부(40)들의 폭(A1)(A2)은 상기 고정단의 양쪽 폭 또는 상기 탄성 지지부들의 양쪽 모두 폭을 가변시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 판 스프링 장치.


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