KR101844003B1 - 선형 진동자 - Google Patents

Abstract

선형 진동자는 하부 케이스 및 상기 하부 케이스에 결합되어 수납공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하는 케이스; 상기 하부 케이스 상에 배치된 회로 기판 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결된 코일 블럭을 포함하는 고정자; 상기 고정자 상부에 배치되며 개구가 형성된 웨이트 및 상기 개구에 결합되며 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트를 포함하는 진동자; 상기 마그네트 및 상기 웨이트를 덮는 몸체 및 상기 몸체로부터 상기 케이스의 측면판을 향해 연장되며 상기 측벽에 대하여 예각으로 형성된 댐핑부를 포함하는 백 요크; 및 상기 백 요크 및 상기 케이스에 결합된 탄성 부재들을 포함한다.

Description

선형 진동자{LINEAR VIBRATOR}

본 발명은 선형 진동자에 관한 것이다.

최근 들어, 휴대폰, 스마트 폰, 스마트 패드 및 게임기 콘트롤러 등에는 진동을 발생하는 선형 진동자가 널리 장착되고 있다.

일반적인 선형 진동자는 진동자가 고정자에 대하여 상하로 움직이면서 진동을 발생시키는데, 진동자가 고정자에 대하여 상하로 움직이면서 진동을 발생시킬 경우, 진동력이 작고 진동 장치의 부피가 크게 증가 되는 문제점을 갖는다.

최근에는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 진동자가 고정자 상에서 수평으로 구동되면서 진동을 발생시키는 선형 진동자가 개발된 바 있다.

수평으로 구동되면서 진동을 발생시키는 선형 진동자는 진동력을 향상시키기 위해서 진동자에 판 스프링이 결합 되는데 진동자의 진동에 의하여 판 스프링과 진동자의 결합 부분이 쉽게 분리되는 문제점을 갖는다.

본 발명은 가동자의 일부인 백 요크의 일부를 절곡 하여 케이스에 대하여 완충 작용을 할 수 있도록 한 선형 진동자를 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일실시예로서, 선형 진동자는 하부 케이스 및 상기 하부 케이스에 결합되어 수납공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하는 케이스; 상기 하부 케이스 상에 배치된 회로 기판 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결된 코일 블럭을 포함하는 고정자; 상기 고정자 상부에 배치되며 개구가 형성된 웨이트 및 상기 개구에 결합되며 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트를 포함하는 진동자; 상기 마그네트 및 상기 웨이트를 덮는 몸체 및 상기 몸체로부터 상기 케이스의 측면판을 향해 연장되며 상기 측면판에 대하여 예각으로 형성된 댐핑부를 포함하는 백 요크; 및 상기 백 요크 및 상기 케이스에 결합된 탄성 부재들을 포함한다.

본 발명에 따른 선형 진동자에 의하면, 가동자의 일부인 백 요크의 일부를 절곡하여 케이스에 대하여 완충되는 댐핑부를 형성함으로써 고가의 댐핑 마그네트 없이 완충 효과를 극대화하여 생산 코스트를 크게 감소 시키는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선형 진동자의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선형 진동자의 고정자를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 진동자, 백 요크 및 탄성 부재의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 상부 케이스를 제거한 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2의 백 요크 및 탄성 부재의 결합 관계를 도시한 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 선형 진동자(600)는 케이스(100), 고정자(200,도 2 참조), 진동자(300), 백 요크(400) 및 탄성 부재(500)를 포함한다.

케이스(100)는 하부 케이스(110) 및 상부 케이스(120)를 포함한다.

하부 케이스(110)는 바닥판(111) 및 바닥판(111)의 대향 하는 양쪽 테두리들로부터 바닥판(111)에 대하여 수직 하게 연장 또는 절곡 된 측면판(112,113)들을 포함한다.

상부 케이스(120)는 하부 케이스(110)와 결합 되며, 상부 케이스(120)는 바닥판(121) 및 바닥판(121)의 대향하는 양쪽 테두리들로부터 바닥판(121)에 대하여 수직하게 연장 또는 절곡 된 측면판(122,123)들을 포함한다.

하부 케이스(110) 및 상부 케이스(120)는 상호 맞물림 결합 되고 이로 인해 하부 케이스(110) 및 상부 케이스(120) 내부에는 수납 공간이 형성된다.

도 2를 참조하면, 고정자(200)는 회로 기판(210) 및 코일 블럭(220)을 포함한다.

회로 기판(210)은 하부 케이스(110)의 바닥판(111) 상에 배치되며, 회로 기판(210)의 일부는 하부 케이스(110)의 외부로 연장되며, 하부 케이스(110)의 외부로 연장된 회로 기판(210)에는 구동 신호가 인가되는 접속 단자(211)가 형성된다.

코일 블럭(220)은 회로 기판(210)의 상면 상에 배치되며, 코일 블럭(220)은 절연 수지에 의하여 절연된 긴 전선을 내부에 개구가 형성되도록 장방형으로 권선하여 형성하며, 코일 블럭(220)을 이루는 상기 전선의 양쪽 단부는 회로 기판(210)과 전기적으로 연결된다.

도 1을 다시 참조하면, 진동자(300)는 고정자(200)의 상부에 배치되며, 진동자(300)는 고정자(200)의 좌우 방향으로 움직이고 진동자(300)의 왕복 운동에 의해 진동이 발생 된다. 진동자(300)는 고정자(200)의 코일 블럭(220) 상부에 배치되며, 진동자(300) 및 고정자(200)는 상호 소정 간격 이격된다.

진동자(300)는 웨이트(310) 및 마그네트(320)를 포함한다.

웨이트(310)는, 예를 들어, 직육면체 블럭 형상으로 형성되며, 웨이트(310)의 중앙부에는 후술 될 마그네트(320)를 고정하기에 적합한 사이즈 및 형상을 갖는 개구가 형성된다. 웨이트(310)는 진동자(300)의 중량을 증가시켜 진동력을 향상시키는 역할을 한다.

마그네트(320)는 고정자(200)의 코일 블럭(220)과 마주하는 위치에 배치되며, 마그네트(320)는 웨이트(310)의 개구에 삽입 및 결합 된다.

도 1, 도 3 및 도 5를 참조하면, 백 요크(400)는 진동자(300)의 웨이트(310)에 고정되며, 진동자(300)의 마그네트(320)로부터 발생된 자기장의 누설을 방지하여 진동자(300)의 진동력을 보다 향상시킨다.

백 요크(400)는 웨이트(310) 및 마그네트(320)를 덮는 플레이트 형상으로 형성된다.

백 요크(400)는 플레이트 형상을 갖는 몸체(405) 및 몸체(405)의 대향 하는 양쪽 에지들로부터 각각 연장된 댐핑부(410)들을 포함한다.

각 댐핑부(410)들은 상기 케이스의 측면판(122, 123)에 대하여 예각의 각도로 형성되며, 댐핑부(410) 및 상기 케이스의 측면판(122, 123)이 이루는 각도는 약 70°이하인 것이 바람직하다.

각 댐핑부(410)들은, 예를 들어, 상부 케이스(120)의 측면판(122,123)들과 마주하게 배치되며, 각 댐핑부(410)들은 진동자(300)의 진동에 의하여 상부 케이스(120)의 측면판(122,123)들과 접촉되면서 충격을 흡수한다.

본 발명의 일실시예에서, 댐핑부(410)는 별도의 댐핑 마그네트를 사용하지 않고도 댐핑 마그네트와 대등한 댐핑 성능을 발생시키며 이로 인해 선형 진동자(600)의 생산 코스트를 크게 감소 시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 백 요크(400)의 댐핑부(410)들은 후술 될 탄성 부재(500)와 간섭되지 않도록 백 요크(400)의 중심을 기준으로 대칭 형상 또는 대각선 방향으로 형성될 수 있다.

한편, 댐핑부(410)가 금속을 포함하고, 댐핑부(410)와 마주하는 상부 케이스(120)의 측면판(122,123)들도 금속을 포함할 경우, 댐핑부(410)와 상부 케이스(120)의 측면판(122,123)들이 상호 접촉하면서 소음이 발생 될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는, 댐핑부(410)와 상부 케이스(120)의 측면판(122,123)들 사이의 접촉 소음을 방지하기 위하여, 댐핑부(410) 및 상부 케이스(120)의 측면판(122,123)들 사이에는 탄성체(415)가 배치 또는 형성될 수 있다.

탄성체(415)는 실리콘, 고무, 합성수지 등 탄성 및 연성을 갖는 다양한 물질이 사용될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 탄성체(415)는, 예를 들어, 도시된 바와 같이 댐핑부(410) 중 상부 케이스(120)의 측면판(122,123)들과 마주하는 댐핑부(410)의 상면 상에 배치될 수 있다. 이와 다르게, 탄성체(415)는 댐핑부(410)와 마주하는 측면판(122,123)들의 내측면 상에 플레이트 형상으로 형성되어도 무방하다.

본 발명의 일실시예에서, 탄성체(415)는 탄성체(415)가 배치되는 백 요크(400)를 프레스 공정으로 가공하는 도중 인서트 사출 공정에 의하여 댐핑부(410)에 형성할 수 있다. 즉, 탄성체(415)는 백 요크(400)를 프레스 공정에 의하여 가공할 때 함께 형성될 수 있다. 이와 다르게, 탄성체(415)는 백 요크(400)를 프레스 공정에 의하여 가공한 후 접착제 등에 의하여 부착되어도 무방하다.

또한, 탄성체(415)는 댐핑부(410)에 배치되며 제1 탄성력을 갖는 제1 탄성체 및 제1 탄성체 상에 배치되며 제1 탄성력보다 낮은 제2 탄성력을 갖는 제2 탄성체를 포함하여도 무방하다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 탄성 부재(500)는 백 요크(400) 및 케이스(100)에 결합 된다.

한 쌍의 탄성 부재(500)들은 각각 제1 탄성부(510) 및 제2 탄성부(520)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 탄성 부재(500)의 제1 및 제2 탄성부(510,520)들은 절곡된 판 스프링 형상으로 형성된다. 제1 탄성부(510) 및 제2 탄성부(520)는 상호 마주하게 절곡 된다.

각 제1 탄성부(510)는, 예를 들어, 백 요크(400)에 결합 되며, 제2 탄성부(520)는 상부 케이스(120)의 바닥판(121)에 결합 된다.

제1 탄성부(510)는 직사각형 형상으로 형성되며, 제2 탄성부(520)는 제1 탄성부(510)에 대하여 절곡 되며 제2 탄성부(520)는 상부 케이스(120)의 바닥판(121)에 고정된다. 제2 탄성부(520)는 제1 탄성부(510)와 유사하게 직사각형 형상으로 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 탄성부(510)의 단부는, 예를 들어, 백 요크(400)의 내측면과 마주하게 배치되고, 제1 탄성부(510) 및 제2 탄성부(520)는 상호 용접에 의하여 견고하게 결합 된다.

본 발명의 일실시예에서, 백 요크(400)에 제1 탄성부(510)를 용접에 의하여 결합함으로써 진동자(300)의 진동 등에 의하여 백 요크(400) 및 제1 탄성부(510)의 파손 및 분리와 같은 제품 불량을 방지할 수 있다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 가동자의 일부인 백 요크의 일부를 절곡하여 케이스에 대하여 완충되는 댐핑부를 형성함으로써 고가의 댐핑 마그네트 없이 완충 효과를 극대화하여 생산 코스트를 크게 감소 시키는 효과를 갖는다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

600...선형 진동자 100...케이스
200...고정자 300...진동자
400...백 요크 500...탄성 부재

Claims (9)

1. 하부 케이스 및 상기 하부 케이스에 결합되어 수납공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하고, 측면판을 갖는 케이스;
   상기 하부 케이스 상에 배치된 회로 기판 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되며 상기 회로 기판의 상면 상에 배치된 코일 블럭을 포함하는 고정자;
   상기 고정자의 상부에 배치되며 개구가 형성된 웨이트 및 상기 개구에 결합되며 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트를 포함하는 진동자;
   상기 마그네트 및 상기 웨이트를 덮는 플레이트 형상의 몸체 및 상기 몸체의 대향하는 양쪽 에지로부터 일부가 상기 측면판을 향해 절곡 연장되며 상기 측면판에 대하여 예각으로 형성된 댐핑부를 포함하며, 상기 진동자의 웨이트에 고정되어 상기 진동자의 마그네트로부터 발생된 자기장의 누설을 방지하여 상기 진동자의 진동력을 향상시키는 백 요크; 및
   상기 백 요크 및 상기 케이스에 결합된 탄성 부재들을 포함하는 선형 진동자.
2. 제1항에 있어서,
   상기 댐핑부 및 상기 측면판이 이루는 각도는 70°이하인 선형 진동자.
3. 제1항에 있어서,
   상기 댐핑부 및 상기 측면판의 사이에는 탄성체가 개재된 선형 진동자.
4. 제3항에 있어서,
   상기 탄성체는 상기 측면판과 마주하는 상기 댐핑부의 상면에 형성된 선형 진동자.
5. 제4항에 있어서,
   상기 탄성체는 상기 댐핑부를 포함하는 상기 백 요크를 프레스 가공하는 도중 상기 댐핑부 상에 인서트 사출되어 형성된 선형 진동자.
6. 제4항에 있어서,
   상기 탄성체는 상기 댐핑부의 상기 상면 상에 접착제에 의하여 접착된 선형 진동자.
7. 제3항에 있어서,
   상기 탄성체는 상기 댐핑부와 마주하는 상기 측면판의 내측면에 형성된 선형 진동자.
8. 제1항에 있어서,
   상기 탄성 부재는 상기 백 요크에 일측단이 결합된 제1 탄성부 및 상기 제1 탄성부로부터 절곡되며 상기 케이스에 결합된 제2 탄성부를 포함하는 선형 진동자.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 댐핑부는, 평면상에서 보았을 때, 상기 몸체에 상호 대각선 방향으로 배치된 선형 진동자.

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