KR102100823B1

KR102100823B1 - 리니어 진동 모터

Info

Publication number: KR102100823B1
Application number: KR1020180041873A
Authority: KR
Inventors: 손연호; 김용태; 문동수
Original assignee: 주식회사 엠플러스
Priority date: 2018-04-11
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2020-04-21
Also published as: CN110365183B; US20190319568A1; KR20190118705A; CN110365183A

Abstract

본 발명에 의한 리니어 진동 모터는 중심부에 코일이 안착되는 브라켓, 상기 브라켓과 결합되고, 내부 공간을 형성하는 케이스, 상기 내부 공간에 배치되고, 전자기력을 발생시키는 고정자, 상기 고정자의 둘레에 배치되는 진동자, 상기 진동자를 진동시키는 탄성 부재, 상기 케이스가 배치되는 기판 안착부 및 기판을 포함하고, 상기 기판은, 상기 브라켓의 일면이 배치되는 제1영역, 상기 제1영역에서 연장되어 상기 케이스의 측면을 따라 연장되는 제2영역 및 상기 제2영역에서 연장되어 상기 기판 안착부 상에 배치되는 제3영역; 을 포함할 수 있다.

Description

리니어 진동 모터 {LINEAR VIBRATION MOTOR}

본 발명은 리니어 진동 모터에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 다양한 주파수 대역에서 진동을 발생시키는 리니어 진동 모터에 관한 것이다.

진동 모터는 전자기적 힘의 발생 원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로서, 이동통신 단말기와 같은 휴대용 단말기 에 탑재되고 있다.

현재 이동 통신 단말기 등의 휴대용 단말기는 터치 스크린을 주로 채용하고 있으며, 터치 스크린을 터치하는 경우, 진동을 발생시키는 다양한 햅틱(Haptic) 기능을 사용하고 있다.

이로 인해, 응답 특성이 우수하면서, 다양한 햅틱 기능을 구현하기 위해 다양한 주파수 대역에서 진동이 가능한 진동 모터가 요구된다.

본 발명은 이와 같은 문제점에 착안하여 도출된 것으로, 이상에서 살핀 기술적 문제점을 해소시킬 수 있음은 물론, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명할 수 없는 추가적인 기술요소들을 제공하기 위해 발명되었다.

한국등록특허공보 제10-1744029호(2017.05.31.)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 다양한 주파수 대역에서 진동을 발생시키는 리니어 진동 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 별도 장치의 필요 없이 전기 진동을 음향 진동으로 변환시킬 수 있는 리니어 진동 모터를 제공함으로써, 제작 경비를 절약할 수 있으며, 공간효율을 향상시킬 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 진동 모터는, 중심부에 코일이 안착되는 브라켓, 상기 브라켓과 결합되어 내부 공간을 형성하는 케이스, 상기 내부 공간에 배치되고, 전자기력을 발생시키는 고정자, 상기 고정자의 둘레에 배치되는 진동자, 상측의 적어도 일부 영역이 상기 브라켓의 일면에 고정되고, 하측의 적어도 일부 영역이 상기 진동자와 접하며, 상기 진동자를 진동시키는 탄성 부재, 상기 케이스가 배치되는 기판 안착부 및 기판을 포함하고, 상기 기판은 상기 브라켓의 일면이 배치되는 제1영역, 상기 제1영역에서 연장되어 상기 케이스의 측면을 따라 연장되는 제2영역 및 상기 제2영역에서 연장되어 상기 기판 안착부 상에 배치되는 제3영역; 을 포함할 수 있다.

삭제

일 실시예에 따르면, 상기 고정자는 전자기력을 발생시키는 코일 및 상기 전자기력을 증폭시키는 코일 요크를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 진동자는 상하 진동을 발생시키는 자석, 상기 자석의 둘레에 자석과 이격 배치되고, 진동을 증폭시키는 중량체 및 상기 중량체의 내측면에서 상기 자석을 둘러싸도록 배치되는 요크를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제2영역은 상기 케이스의 외측면을 따라 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제2영역은 상기 케이스의 내측면을 따라 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 중량체는 링 형상이고, 상기 제2영역과 대향하는 중량체 부분의 외경과 내경의 차이는 상기 제2영역과 대향하지 않는 중량체 부분의 외경과 내경의 차이보다 작을 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 케이스는 상기 제2영역으로부터 연장되어 제3영역이 형성될 수 있도록 하는 개구부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 기판 안착부 및 케이스는 일체화되어 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 기판 안착부는 외부로부터 전원이 인가되는 입력 단자를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 예에 따른 리니어 진동 모터는 중심부에 코일이 안착되는 브라켓, 상기 브라켓과 결합되고, 내부 공간을 형성하는 케이스, 상기 내부 공간에 배치되고, 전자기력을 발생시키는 고정자, 상기 고정자의 둘레에 배치되는 진동자, 상기 진동자를 진동시키는 탄성 부재, 상기 케이스가 배치되는 기판 안착부, 브라켓의 상부에 배치되어, 소정의 높이를 가지는 공간을 형성하는 댐퍼 및 기판을 포함하고, 상기 댐퍼는, 상기 브라켓의 가장자리에 고정되고, 중심부는 비어 있는 형태로 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 댐퍼는 상기 브라켓의 가장자리를 따라 링 형상으로 배치될 수 있다.

본 발명에 의하면, 다양한 주파수 대역에서 진동을 발생시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 별도 장치의 필요 없이, 전기 진동을 음향 진동으로 변환시킬 수 있어, 제작 경비를 절약할 수 있으며, 공간 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에서 A-A'방향을 절단한 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 4는 케이스의 상부 형상이 사각형인 제1실시예에 따른 진동 모터의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 5는 탄성 부재가 진동자 밑에 배치되는 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 6은 기판에 대해 설명하기 위한 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 7은 기판 안착부가 케이스의 외측면 상에 배치되는 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 8은 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터의 주파수에 따른 가속도에 대한 그래프를 나타낸 도면이다.
도 9는 댐퍼를 포함하는 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 리니어 진동 모터의 단면도를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 와 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소 외의 하나 이상의 다른 구성 요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

삭제

도 1내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)의 단면 만을 도시한 것이다.

제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)는 브라켓(10), 케이스(20), 고정자(30), 진동자(40), 탄성 부재(50), 기판(70) 및 기판 안착부(60)를 포함한다.

브라켓(10)은 중심부에 코일(32)이 안착되며, 이 때, 상기 브라켓(10)은 음향 진동판일 수 있으며, 코일(32)에 인가되는 전기 신호의 변화에 의해 발생하는 전자기적인 힘에 의해 진동함으로써 음을 발생시킬 수 있다.

한편, 브라켓(10)은 중심부에 형성되는 코일 지지부(2)를 포함할 수 있으며, 이러한 코일 지지부(2)는 상기 브라켓(10)의 일면에 형성되고, 둘레에 코일(32)이 배치된다.

코일 지지부(2)는 브라켓(10) 일면의 중심부에 위치하고, 브라켓(10)의 하부 방향으로 돌출 형성되어, 코일(32)을 안정적으로 고정시킬 수 있다.

또한, 코일 지지부(2)는 프레스 또는 딥 드로잉 공법 등을 사용하여 브라켓(10)의 내측 방향, 즉 내측으로 압입되는 방식으로 제작될 수 있다.

또한, 코일 지지부(2)는 중공부(B)를 포함하며, 코일 지지부(2)를 형성하는 판의 두께는 브라켓(10)의 두께와 동일한 두께를 가지거나 또는 브라켓(10)의 두께보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다.

케이스(20)는 브라켓(10)과 결합하며, 리니어 진동 모터(100)의 바닥면으로부터의 지지기능을 하고, 리니어 진동 모터(100)의 다른 구성들이 배치될 수 있는 내부 공간을 형성할 수 있다.

이 때, 케이스(20)는 상, 하부 중 하나 이상이 개방되어 있는 구조일 수 있다.

한편, 케이스(20)의 상부는 원형의 형상을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 케이스(20)의 상부는 사각형일 수 있으며, 또는 다각형의 형상으로 형성될 수도 있다.

사용자의 설계에 따라 케이스(20)의 상부 형상이 정해질 수 있고, 케이스(20)의 상부 형상에 따라 탄성 부재(50)의 가장 자리 형상도 정해질 수 있다. 예를 들어, 케이스(20)의 상부는 원형이나 사각형 또는 다른 다각형으로 형성될 수 있는데, 이 경우 탄성 부재(50)의 가장 자리 형상 역시 상기 케이스의 형상에 맞추어 형성될 수 있다.

다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 고정자(30)는 코일 지지부(2)의 외측면에 배치될 수 있으며, 코일(32)과 코일 요크(34)를 포함한다.

코일(32)은 코일 지지부(2)의 둘레에 배치되고, 기판(70)과 접할 수 있으며, 진동자(40)와 상호작용을 통해 전자기력을 발생시킨다. 예를 들어, 코일(32)은 사운드용 코일일 수 있으며, 방향과 세기가 다른 자계를 발생시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 코일(32)에 교류 전류가 인가되면, 코일(32)에 힘이 작용하게 되어, 이 힘에 의해 코일(32)이 부착된 브라켓(10)이 가청주파수 대역의 신호로 진동함으로써 음향이 발생하게 된다.

또한, 코일(32)에는 진동자(40)를 구동시키기 위해서 진동자(40)의 공진주파수에 해당하는 주파수 값이 인가될 수 있다. 예를 들어, 공진주파수는 100Hz 에서 250Hz에 해당하는 값을 갖도록 설정될 수 있으나, 설계 조건에 따라서 공진 주파수의 대역은 변경될 수 있다.

한편, 코일(32)이 코일 지지부(2) 외측으로 배치되는 경우, 별도의 접착을 위한 물질을 코일 지지부(2) 외측에 형성하여, 코일(32)이 코일 지지부(2)에 접착 고정될 수 있도록 할 수 있다.

코일(32)은 링 형상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

코일 요크(34)는 상기 코일(32)과 수직방향으로 이격되어 코일 지지부(2) 외측면에 배치될 수 있으며, 코일(32)을 통해 발생된 전자기력을 증폭시킬 수 있다.

다음으로, 진동자(40)는 고정자(30)의 둘레에 배치될 수 있으며, 자석(42), 중량체(44) 및 요크(46)를 포함한다. 진동자(40)는 코일(32)에 교류 전류가 인가되면, 교류 전류의 크기 변화에 따라 구동된다.

여기서 자석(42)은 코일 요크(34)와 수평 방향으로 이격 되어, 상기 코일 요크(34)의 둘레에 배치될 수 있으며, 상하 운동으로 진동을 발생시킬 수 있다.

또한, 자석(42)은 1개의 자석(42) 만으로 이루어질 수 있거나 또는 상측 자석 및 하측 자석 2개가 결합한 구조일 수 있다. 2개의 자석이 결합될 경우 보다 강한 전자기력을 생성할 수 있다.

추가적으로, 자석(42) 및 코일 요크(34) 사이에 자성 유체(미도시)가 도포될 수 있다. 자성 유체(미도시)를 도포함으로써 진동자(40)의 진동 정지 시 유체의 점성에 의해 진동력을 억제하여 소음을 감소시킬 수 있다. 또한, 자성 유체(미도시)를 통해 코일(32) 및 진동자(40) 사이의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다.

중량체(44)는 자석(42)의 둘레에 자석(42)과 이격 배치될 수 있으며, 진동자(40)의 진동을 증폭시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 중량체(44)는 자석(42)의 둘레에 자석(42)과 수평 방향으로 이격 배치될 수 있다.

한편, 중량체(44)의 외측면은 브라켓(10)의 내측면으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 중량체(44)의 외측면이 브라켓(10)의 내측면으로부터 이격되어 배치됨으로써, 진동 발생 시 진동자(40) 및 브라켓(10)의 외측면이 접하는 것을 방지하여 리니어 진동 모터(100)의 신뢰성을 확보할 수 있다.

요크(46)는 중량체(44)의 내측면에 맞닿음과 동시에 자석(42)을 감싸며 배치될 수 있으며, 그 내부에 자석(42)이 수용되는 내부 공간을 구비할 수 있다. 여기서 요크(46)는 자석(42)에서 발생되는 자기장의 흐름을 원활하게 하여 자기 폐회로를 형성할 수 있다.

다음으로, 탄성 부재(50)는 상측의 적어도 일부 영역이 브라켓(10) 의 일면에 고정되고, 하측의 일부 영역이 진동자(40)와 접하도록 배치되는 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정하지는 않는다. 탄성 부재(50) 상측의 적어도 일부 영역은 케이스(20)의 일면에 고정될 수 있다.

탄성 부재(50)는 탄성에 의해 중량체(44)를 이동시키며, 이러한 반복적 이동을 통해 진동을 증폭시킬 수 있다.

또한, 탄성 부재(50)는 진동자(40)의 상/하 직선운동 시, 브라켓(10)과 진동자(40)가 부딪혀서 소음이 발생하는 것을 방지한다.

한편, 도 3을 기준으로, 탄성 부재(50)는 코일(32)과 동일한 평면 상에 코일 지지부(2) 및 진동자(40) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 탄성 부재(50)는 상부에서 하부로 내려갈수록, 폭이 점차 작아지도록 구성될 수 있다.

다른 예로서, 도 5를 참조하면, 탄성 부재(50)는 코일(32)과 대향하는 면 상에서 진동자(40) 밑에 배치될 수 있다. 이 때, 탄성 부재(50)는 상부에서 하부로 내려갈수록, 폭이 점차 커지도록 구성되는 것을 확인할 수 있다.

탄성 부재(50)는 중앙부가 돌출된 구조이고, 이러한 탄성 부재(50)의 중앙부에 요크(46)가 배치되어 중량체(44)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(50)의 일측과 진동자(40)가 접하는 경우, 진동자(40)와 탄성 부재(50)를 연결시키는 플레이트(미도시)를 더 포함할 수 있다.

한편, 탄성 부재(50)는 다양한 형태 및 구조의 스프링이 사용될 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(50)는 압축 스프링 또는 나선형 스프링으로 구성될 수 있다.

또한, 탄성 부재(50)는 자화성을 갖는 금속으로 구성되거나, 비자성체로 구성될 수 있다. 이러한 탄성 부재(50)는 충분한 탄성 및 지지력을 가질 수 있도록 굴곡 형성할 수 있고, 절개 홈들이 형성될 수 있다.

다시 도1 내지 도3을 참조할 때, 기판 안착부(60)는 상기 케이스(20) 가 배치되며, 기판 안착부(60) 상에 기판(70)이 안착되며, 이 때 기판(70)은 고정될 수 있다.

한편, 기판 안착부(60)는 외부로부터 전원이 인가될 수 있도록 외부로 접점이 노출되는 입력 단자(62)를 포함할 수 있다. 이러한 입력 단자(62)를 통해 기판 안착부(60) 상에 배치되는 기판(70)과 외부 기판(미도시)이 용이하게 연결될 수 있다.

제1실시예에 따른 리니어 진동모터는 기판 안착부(60)를 통해 다른 장치에 나사 또는 양면 테이프를 통해 부착될 수 있다.

한편, 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)는 케이스(20) 내측의 하면에 배치되는 완충 부재(80)를 더 포함할 수 있다.

이러한 완충 부재(80)는 케이스(20) 하면에 배치될 수 있으며, 진동에 의한 충격을 완화시킬 수 있다. 완충 부재(80)는 원판 형상을 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

완충 부재(80)가 배치됨으로써, 낙하에 따른 충격에 의한 진동자(40)나 탄성 부재(50)의 파손을 방지할 수 있고, 상하 진동 시 진동자(40)와 케이스(20)의 직접적인 접촉을 방지하고, 진동자(40)에 의한 충격을 흡수함으로써, 진동력을 조절하고, 진동에 의한 소음을 방지할 수 있다.

삭제

이하, 도 6을 참조하여, 제1실시예에 따른 기판(70)에 대해 설명한다.

도 6은 제1실시예에 따른 기판(70)을 설명하기 위한 리니어 진동 모터(100)의 단면도이다.

기판(70)은 브라켓(10)과 고정자(30) 사이에 배치될 수 있으며, 외부 전원이 공급될 수 있다. 보다 구체적으로, 기판(70)은 코일(32)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 기판(70)은 FPCB 일 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.

기판(70)은 외부 전원 및 코일(32)과 전기적으로 연결되기 위해, 제1영역(72), 제2영역(74) 및 제3영역(76)을 포함할 수 있다.

제1영역(72)은 브라켓(10)의 내측면 및 코일(32)의 상면과 접하며 배치될 수 있으며, 제1영역(72)의 일부 영역은 탄성 부재(50)의 상측과 접할 수 있다.

제2영역(74)은 제1영역(72)에서 연장되어 케이스(20)의 측면에 배치될 수 있다.

제3영역(76)은 제2영역(74)에서 연장되어 기판 안착부(60) 상에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 제3영역(76)은 제2영역(74)에 대해 수직 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 또한, 제3영역(76)은 기판 안착부(60) 상에 배치됨으로써 외부 전원과 연결될 수 있다.

도 6(a)를 참조하면, 제2영역(74)이 제1영역(72)에서 연장되어 케이스(20)의 외측면에 배치되는 것을 확인할 수 있다.

케이스(20)의 외측면이 곡률을 가지는 경우, 제2영역(74) 역시 곡면을 포함할 수 있으며, 이와 같이 제2영역(74)이 곡면을 포함하는 경우, 케이스(20)의 외측면과 견고하게 부착될 수 있다.

한편, 케이스(20)의 외측면이 곡률을 가지더라도, 제2영역(74)은 곡면을 포함하지 않도록 형성될 수도 있다. 여기서 제2영역(74)이 곡면을 포함하지 않더라도, 기판(70)은 제3영역(76)을 통해 기판 안착부(60) 상에 배치되어, 안정적으로 고정될 수 있다.

한편, 제2영역(74)이 케이스(20)의 외측면에 배치되는 경우, 상기 제2영역(74)이 제1영역(72)에서 연장되어 형성될 수 있도록, 케이스(20)와 브라켓(10) 사이에 개구부(C)를 포함할 수 있다.

도 7을 참조하면, 제2영역(74)이 케이스(20)의 외측면을 따라 형성될 때, 기판 안착부(60) 역시 제2영역(74)과 대응되는 케이스(20)의 외측면 상에 배치되는 것을 확인할 수 있다.

보다 구체적으로, 기판 안착부(60)가 케이스(20)의 외측면 상에 배치되는 경우, 기판(70)의 제3영역(76)이 생략될 수 있다.

한편, 도 6(b)를 참조하면, 도 6(a)와 달리 제2영역(74)이 제1영역(72)에서 연장되어 케이스(20)의 내측면에 배치되는 것을 확인할 수 있다.

케이스(20)의 내측면이 곡률을 가지는 경우, 제2영역(74) 역시 곡면을 포함할 수 있으며, 이와 같이 제2영역(74)이 곡면을 포함하는 경우, 기판(70)은 케이스(20)의 내측면과 견고하게 부착될 수 있다.

한편, 케이스(20)의 내측면이 곡률을 가지더라도, 제2영역(74)은 곡면을 포함하지 않도록 형성될 수도 있다. 여기서 제2영역(74)이 곡면을 포함하지 않더라도, 기판(70)은 제3영역(76)을 통해 기판 안착부(60) 상에 배치되어, 케이스(20)와 안정적으로 고정될 수 있다.

한편, 제2영역(74)이 케이스(20) 내측면을 따라 형성되는 경우, 제2영역(74)과 대향하는 중량체(44) 부분의 외경과 내경의 차이는 제2영역(74)과 대향하지 않는 중량체(44) 부분의 외경과 내경의 차이보다 작을 수 있다. 즉 도 6(b)의 단면도를 볼 때 제2영역(74)과 가까운 중량체(44) 부분이 제2영역(74)과 멀리 떨어진 중량체 부분에 비해 더 짧게 형성되는 것이다.

제2영역(74)과 대향하는 중량체(44) 부분의 외경과 내경의 차이가 제2영역(74)과 대향하지 않는 중량체(44) 부분의 외경과 내경의 차이보다 작게 형성됨으로써, 기판(70)은 중량체(44)의 움직임을 방해하지 않으며, 기판(70) 및 중량체(44)가 접하는 것을 방지할 수 있다. 제2영역(74)과 대향하는 중량체(44) 부분의 외경과 내경의 차이가 제2영역(74)과 대향하지 않는 중량체(44) 부분의 외경과 내경의 차이보다 작게 형성하기 위해, 중량체(44)의 일부 영역을 절단하거나, 도피홈을 형성할 수 있다. 여기서 도피홈은 기판(70)의 폭과 두께를 고려하여 형성될 수 있다.

다른 한편, 제3영역(76)은 제2영역(74)에서 연장되어 형성될 수 있으며, 케이스(20)는 제2영역(74)에서 연장되어 제3영역(76)이 형성될 수 있도록 하는 개구부(D)를 포함할 수 있다.

도 8은 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)의 주파수에 따른 가속도의 그래프를 도시한 것이다. 구체적으로, 도 8은 가속도 센서를 통해, 다양한 주파수 대역에서 발생되는 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)의 진동 데이터를 가속도 값으로 수집한 것이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)가 고주파에서 진동을 발생시키는 것을 확인할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)는 5,000Hz 이상의 범위에서도 구동되어 진동을 발생시킬 수 있다. 이처럼 본 발명의 리니어 진동 모터(100)는 고주파 대역에서도 진동을 발생시킬 수 있으므로 보다 다양한 햅틱 기능을 수행할 수 있다.

가령, 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)가 휴대폰에 적용되는 경우, 휴대폰의 디스플레이 표면에서 진동을 발생시키는 것은 물론, 전면의 리시버를 사용하지 않고, 디스플레이 표면에서 음향이 발생될 수 있으므로, 디스플레이 화면의 사용 공간 효율을 개선시킬 수 있다.

또한, 디스플레이 상에 음향이 나오는 부분을 위한 가공을 할 필요가 없기 때문에 제조 단가를 낮출 수 있다.

추가적으로, 도 9를 참조하면, 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)는 브라켓(10) 상부에 댐퍼(90)를 더 포함할 수 있다.

도 9는 댐퍼(90)를 포함하는 제1실시예에 따른 리니어 진동 모터(100)의 단면도를 도시한 것이다.

도 9(a)에 도시된 바와 같이, 댐퍼(90)는 브라켓(10) 상부에 배치될 수 있으며, 브라켓(10)의 가장자리를 따라 형성될 수 있다.

댐퍼(90)가 브라켓(10) 상부의 가장 자리에 고정됨으로써, 코일(32)이 배치되는 내부 영역에는 공간이 형성되므로 진동 발생 시 댐퍼(90)에 의해 진동력이 감소되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 댐퍼(90)는 링 형상이면서, 링 형상의 상부를 덮도록 배치될 수 있다.

댐퍼(90)가 링 형상의 상부를 덮도록 배치되는 경우, 가운데 부분은 비어있는 형태로 구성되어, 진동이 전달될 수 있는 공간이 확보될 수 있으므로, 리니어 진동 모터(100)의 진동력을 확보할 수 있다.

이하, 도 10을 참조하여, 제2실시예에 따른 리니어 진동 모터(200)에 대해 설명한다.

도 10은 제2실시예에 따른 리니어 진동 모터(200)의 단면도이다.

제2실시예에 따른 리니어 진동 모터(200)는 제1실시예가 포함하는 기판 안착부(60) 및 케이스(10)의 일면(하면)이 일체화되어 형성되는 것을 특징으로 하며, 제1브라켓(210), 제2브라켓(220), 고정자(230), 진동자(240) 및 탄성 부재(250)를 포함한다.

도 1 내지 도9를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 중복 서술을 방지하기 위해 자세한 설명을 생략하도록 한다.

제1브라켓(210)은 중심부에 형성되는 코일 지지부(202)를 포함하며, 이러한 코일 지지부(202)는 상기 제1브라켓(210) 상에 형성되고, 둘레에 코일(232)이 배치된다.

코일 지지부(202)는 제1브라켓(210) 상의 중심부에 배치되며, 코일 지지부(202)는 제1브라켓(210)의 내측 방향으로 형성되어, 코일(232)을 안정적으로 고정시킬 수 있다.

코일 지지부(202)는 프레스 또는 딥 드로잉 공법 등을 사용하여 제1브라켓(210)의 내측 방향, 즉 내측으로 압입되는 방식으로 제작될 수 있다.

또한, 코일 지지부(202)는 중공부(B)를 포함하며, 코일 지지부(202)를 형성하는 판의 두께는 제1브라켓(210)의 두께와 동일하거나 더 클 수 있다.

한편, 제1브라켓(210)은 제1브라켓(210)의 상부가 원형 또는 다각형의 형상을 포함할 수 있다. 제2실시예는 제1브라켓(210)의 상부가 원형인 것을 예로 들어 설명하나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1브라켓(210)의 상부는 다각형의 형상을 포함할 수 있다. 사용자의 설계에 따라 제1브라켓(210)의 상부의 형상이 정해질 수 있고, 제1브라켓(210)의 상부의 형상에 따라 탄성 부재(250)의 가장 자리 형상이 정해질 수 있다. 예를 들어, 제1브라켓(210)의 상부가 다각형인 경우, 탄성 부재(250)의 상부는 다각형의 형상을 포함할 수 있다.

또한, 제1브라켓(210)은 상부와 하부가 개방된 원통 형상을 포함할 수 있다.

다음으로, 제2브라켓(220)은 제1브라켓(210)과 결합하여, 리니어 진동 모터(200)의 바닥면의 지지기능을 수행하며, 리니어 진동 모터(200)의 다른 구성들이 배치될 수 있는 내부 공간을 형성할 수 있다.

제2브라켓(220)이 배치됨으로써, 제1실시예가 포함하는 기판 안착부(60)가 생략 가능해져 리니어 진동 모터(200)의 전체 두께가 감소될 수 있다. 보다 구체적으로, 제2브라켓(220)은 제1실시예가 포함하는 기판 안착부(60) 및 케이스(10)의 일면(하면)이 일체화되어 형성될 수 있다.

다음으로, 제2실시예에 따른 고정자(230), 진동자(240), 탄성 부재(250) 및 기판(270)은 서술한 바와 같이, 제1실시예에 따른 고정자(30), 진동자(40), 탄성 부재(50) 및 기판(70)의 구성과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

따라서, 제2실시예에 따른 리니어 진동 모터(200)는 크기의 한계를 극복할 수 있으므로, 리니어 진동 모터(200)의 공간 활용도가 향상될 수 있다. 또한, 안정적인 동작 특성을 유지하면서, 리니어 진동 모터(200)의 전체 두께를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 리니어 진동 모터가 적용되는 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시 예들에서, 전자 장치는 가전제품(home appliance)일 수 있다. 가전제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱박스(set-top box), 홈 오토메이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 내비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 브라켓
20: 케이스
30: 고정자
32: 코일
34: 코일 요크
40: 진동자
42: 자석
44: 중량체
46: 요크
50: 탄성 부재
60: 기판 안착부
70: 기판
80: 완충 부재
90: 댐퍼

Claims

중심부에 코일이 안착되는 브라켓;
상기 브라켓과 결합되고, 내부 공간을 형성하는 케이스;
상기 내부공간에 배치되는 진동자;
상기 진동자를 진동시키는 탄성 부재;
상기 케이스가 배치되는 기판 안착부; 및
기판; 을 포함하고,
상기 브라켓은,
상기 코일의 진동에 따라 가청 주파수 대역의 공진 주파수로 진동하는 음향 진동판이고,
상기 기판은,
상기 브라켓의 일면이 배치되는 제1영역과, 상기 제1영역에서 연장되어 상기 케이스의 측면을 따라 연장되는 제2영역을 포함하되,
상기 제1영역과 상기 제2영역은 하나의 기판이 절곡되어 일체로 연결된 것을 특징으로 하는, 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 기판은,
상기 제2영역에서 연장되어 상기 기판 안착부 상에 배치되는 제3영역을 더 포함하는 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 브라켓의 중심부에 상기 코일과 함께 안착되는 코일 요크를 더 포함하고,
상기 진동자는,
상하 진동을 발생시키는 자석과,
상기 자석의 둘레에 배치되어 진동을 증폭시키는 중량체를 포함하는 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 제2영역은 상기 케이스의 외측면을 따라 형성되는 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 제2영역은 상기 케이스의 내측면을 따라 형성되는 리니어 진동 모터.
제3항에 있어서,
상기 중량체는 링 형상이고,
상기 제2영역과 대향하는 중량체 부분의 외경과 내경의 차이는 상기 제2영역과 대향하지 않는 중량체 부분의 외경과 내경의 차이보다 작은 리니어 진동 모터.
제2항에 있어서,
상기 케이스는 상기 제2영역으로부터 연장되어 제3영역이 형성될 수 있도록 하는 개구부를 포함하는 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 기판 안착부 및 케이스는 일체화되어 형성되는 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 기판 안착부는 외부로부터 전원이 인가되는 입력 단자를 포함하는 리니어 진동 모터.
제1항에 있어서,
상기 브라켓의 외부에 배치되어, 소정의 높이를 갖는 공간을 형성하는 댐퍼를 더 포함하고,
상기 댐퍼는 상기 브라켓의 외부의 가장자리에 고정되고, 중심부는 비어 있는 링 형상인, 리니어 진동 모터.
제10항에 있어서,
상기 댐퍼는 링 형상을 덮으면서, 중심부는 비어 있는 형태로 된, 리니어 진동 모터.