KR20030015814A - Multi-function actuator - Google Patents
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Abstract
Description
일반적으로 다기능 액츄에이터는 전기 및 전자적으로 수신되는 음성신호 또는 미리 입력된 벨 또는 멜로디를 사람이 들을 수 있는 소리로서 출력시키거나 진동신호를 착신신호로 출력시키는 기능을 한다. 이러한 다기능 액츄에이터의 기능은 최근 핸드폰, 페이져 등 이동통신 수단에 이용되어 왔으나 항상 휴대하고 다니게 되며 복잡한 장소에서 사용해야 하기 때문에 사용자의 의도와는 무관하게 떨어뜨리게 된다거나 혹은 단단한 상대물과 충돌하는 등의 충격을 가하게 되며 그로 인해 내부의 구조물 등의 변형을 발생시킬 수 있다.In general, the multi-function actuator functions to output a voice signal that is electrically and electronically received or a pre-input bell or melody as sound that can be heard by a person, or to output a vibration signal as an incoming signal. These multi-function actuators have recently been used in mobile communication devices such as mobile phones and pagers, but they are always carried with you and must be used in complex places so that they can be dropped irrespective of the user's intention or collide with a hard opponent. This may cause deformation of the internal structure and the like.
따라서 이러한 예상 밖의 충격에 대해서도 견딜 수 있는 구조를 갖춘 다기능액츄에이터의 필요성이 증대되고 있다.Therefore, the necessity of a multifunctional actuator having a structure that can withstand such an unexpected shock is increasing.
최근 핸드폰 등 이동통신 수단에 사용되는 일반적인 다기능 액츄에이터는 도 1에 도시된 바와 같은 구조로서 내면에 공간을 가지고 있으며 내측에 홈을 마련한 케이스(8)와: 상기 케이스의 상단부에 외측단부가 고정되는 음향 발생용 떨림판(1)과: 상기 떨림판의 하단에 고정된 보이스 코일(2)과: 수직으로 착자된 마그네트(4)와: 상기 마그네트에 부착되어 자계를 형성하는 상부요크(3) 및 하부요크(5)와: 진동체를 구성하는 웨이트(6)와: 상기 케이스내에 고정되는 적어도 하나 이상의 판 스프링(7,9) 및 상기 케이스(8)내의 그릴(11) 상면에 설치되어 자계내에 형성된 자속을 이용하여 진동을 발생시키는 진동발생용 코일(10)로 구성된다.Recently, a general multifunctional actuator used for a mobile communication means such as a mobile phone has a structure as shown in FIG. 1 and has a space on the inner surface and has a groove in the inner side: a sound in which an outer end is fixed to an upper end of the case. Generation vibration plate 1 and: Voice coil (2) fixed to the lower end of the vibration plate and: Magnet (4) magnetized vertically and: Upper yoke (3) and the lower portion attached to the magnet to form a magnetic field Yoke (5) and: the weight (6) constituting the vibrating body: and at least one leaf spring (7, 9) fixed in the case and the upper surface of the grill (11) in the case (8) formed in the magnetic field It consists of a vibration generating coil 10 for generating a vibration using the magnetic flux.
이 때 이들 상호간의 위치 및 조립상태가 외부에서 가해지는 충격이나 외란에 의해 변형된다면 상기 다기능 액츄에이터는 그 기능을 수행하는 것이 불가능하게 된다.At this time, if the position and assembly state of each other are deformed by an external shock or disturbance, the multifunctional actuator becomes impossible to perform its function.
따라서 휴대폰, 페이져 등 이동통신 단말기에 사용되는 부품에 있어서는 사전에 일정 높이에서 제품을 다양한 각도 및 방향으로 낙하시키는 시험을 하게 되는데 상기 다기능 액츄에이터에 있어서도 이러한 시험이 동반된다.Therefore, in the parts used in mobile communication terminals such as mobile phones and pagers, a test for dropping the product in various angles and directions at a predetermined height is performed in advance. Such a test is also accompanied by the multifunctional actuator.
상기 시험은 대상이 되는 제품인 다기능 액츄에이터를 소정의 높이에서 충격을 가하기 위하여 지그를 사용하게 되는데 제품의 상면, 하면 및 측면으로 각각 수회씩 반복하여 낙하시키게 된다. 이 때 대향하는 낙하면은 제품에 통상 충격을 줄 수 있을 정도로 단단한 재질인 철판을 사용하게 된다.In the test, a jig is used to impact a multifunctional actuator, which is a target product, at a predetermined height, and drops to the upper, lower, and side surfaces of the product several times. At this time, the opposite drop surface uses a steel plate that is hard enough to impact the product.
상기와 같은 시험에 의해 낙하 전후의 제품 상태를 체크해 보았을 때 종래의일반적인 다기능 액츄에이터의 경우 대부분의 변형은 주로 측면 낙하시에 케이스(8)와 판 스프링(7, 9) 사이에서 발생하게 되는데, 이는 상기 판 스프링의 원주방향을 따라 회전 모우멘트(M)가 발생하게 되기 때문이다. 도 2는 이러한 회전 모우멘트를 나타내는 도면이다.In the case of checking the state of the product before and after dropping by the above test, in the case of the conventional general multifunctional actuator, most deformation occurs mainly between the case 8 and the leaf springs 7 and 9 during side dropping. This is because the rotation moment M is generated along the circumferential direction of the leaf spring. 2 is a diagram illustrating such a rotation moment.
도 3은 일반적인 판 스프링의 형태를 나타내는 것으로서 상기 판 스프링은 케이스 내측에 마련된 홈에 고정되어 지지되는데 이 때 웨이트를 지지하는 역할을 수행하며 상기 웨이트의 질량과 함께 계의 고유진동수를 결정하는 역할을 하여 입력되는 가진 주파수에 따른 음향 및 진동의 발생에 영향을 미치게 된다.Figure 3 shows the form of a general leaf spring, the leaf spring is fixed to the groove provided inside the case is supported to support the weight at this time and serves to determine the natural frequency of the system together with the weight of the weight This influences the generation of sound and vibration according to the input excitation frequency.
즉 계의 고유진동수를 결정하는데 중요한 역할을 하는 질량(m)과 스프링 상수(k)의 값이 변화하지 않도록 하는 것이 요구되는 것이다.In other words, it is required that the values of mass (m) and spring constant (k), which play an important role in determining the natural frequency of the system, do not change.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 상기 다기능 액츄에이터의 내부에서 진동질량의 위치를 고정시키고 있으며 상기 질량이 진동을 할 때 질량과 함께 계의 고유진동수를 결정하는 인자인 탄성계수를 갖는 판 스프링의 특성이 변화하는 것을 방지하는 것이 목적이 된다.The present invention is to solve the conventional problems as described above is to fix the position of the vibration mass in the interior of the multi-function actuator and the elastic modulus which is a factor that determines the natural frequency of the system together with the mass when the mass vibrates It is an object to prevent the characteristic of the leaf spring which it has changes.
따라서 상기 판 스프링의 변형을 방지할 수 있는 구조를 제공함으로써 이동통신 단말기에 사용되는 액츄에이터의 신뢰성 저하를 방지하고 진동특성을 향상시키고자 하는 것이다.Therefore, by providing a structure that can prevent the deformation of the leaf spring to prevent the deterioration of the reliability of the actuator used in the mobile communication terminal and to improve the vibration characteristics.
도 1은 종래 기술에 의한 다기능 액츄에이터의 일례를 보이는 단면도.1 is a cross-sectional view showing an example of a multifunctional actuator according to the prior art.
도 2는 일반적인 액츄에이터의 낙하방향에 따라 작용하는 모우멘트를 나타내는 도면.2 is a view showing a moment acting in accordance with the general direction of the fall of the actuator.
도 3은 일반적인 판 스프링을 나타내는 도면.3 is a view showing a general leaf spring.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예를 보이는 다기능 액츄에이터 단면도.4 is a cross-sectional view of a multifunctional actuator showing a first embodiment of the present invention.
도 5 및 6은 본 발명에 의한 판 스프링을 나타내는 사시도.5 and 6 are perspective views showing the leaf spring according to the present invention.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예를 보이는 다기능 액츄에이터의 단면도.7 is a cross-sectional view of a multifunctional actuator showing a second embodiment of the present invention.
도 8 및 9는 판 스프링에 작용하는 외력을 모델링한 개념도.8 and 9 is a conceptual diagram modeling the external force acting on the leaf spring.
도 10은 본 발명에 의한 판 스프링의 물결무늬 형상의 절곡부를 나타내는 도면.10 is a view showing a wavy pattern bent portion of a leaf spring according to the present invention.
도 11은 본 발명에 의한 판 스프링의 뽀족무늬 형상의 절곡부를 나타내는 도면.11 is a view showing a bent portion of the pointed pattern of the leaf spring according to the present invention.
도 12 및 13은 본 발명에 의한 판스프링 탄성부에서 원주외측이 절곡된 형상의 절곡부를 나타내는 도면.12 and 13 is a view showing a bent portion of the shape of the outer circumference of the leaf spring elastic portion according to the present invention.
도 14는 본 발명에 의한 판 스프링의 비틀림에 의한 트위스팅부를 나타내는 도면.14 is a view showing a twisting part by torsion of a leaf spring according to the present invention.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예를 보이는 다기능 액츄에이터의 단면도.Fig. 15 is a sectional view of a multifunctional actuator showing a third embodiment of the present invention.
도 16은 본 발명의 제 4 실시예를 보이는 다기능 액츄에이터의 단면도.Fig. 16 is a sectional view of a multifunctional actuator showing a fourth embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101: 떨림판 102: 보이스 코일101: shaking plate 102: voice coil
103: 상부 요크 104: 마그네트103: upper yoke 104: magnet
105: 하부 요크 106: 웨이트105: lower yoke 106: weight
107: 상측 판 스프링 108: 케이스107: upper leaf spring 108: case
109: 하측 판 스프링 110: 진동발생용 코일109: lower leaf spring 110: vibration generating coil
111: 그릴111: grill
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 다기능 액츄에이터의 제1 실시예는 내면에 공간을 가지고 있으며 내측에 홈을 마련한 케이스와: 상기 케이스의 상단부에 외측단부가 고정되는 음향 발생용 떨림판과: 상기 떨림판의 저면에 고정된 보이스 코일과: 수직으로 착자된 마그네트와: 상기 마그네트에 부착되어 자기회로를 형성하는 어퍼 플레이트와: 상기 마그네트와 함께 자기회로를 형성하는 상부요크 및 하부요크와: 진동체를 구성하는 웨이트와: 상기 케이스내에 고정되며 절곡부를 구비한 판 스프링 및 그릴 상면에 설치되어 자계내에 형성된 자속을 이용하여 진동을 발생시키는 진동발생용 코일로 구성된다.In order to achieve the above object, a first embodiment of the multifunctional actuator according to the present invention includes a case having a space on an inner surface and a groove provided on an inner side thereof: a sounding vibration plate having an outer end fixed to an upper end of the case; A voice coil fixed to the bottom of the vibration plate, a magnet magnetized vertically, an upper plate attached to the magnet to form a magnetic circuit, and an upper yoke and a lower yoke together with the magnet to form a magnetic circuit. A weight constituting a sieve and a vibration spring, which is fixed in the case and installed on a leaf spring having a bent portion and an upper surface of the grill and generates vibration by using a magnetic flux formed in a magnetic field.
이하 첨부도면을 통하여 본 발명의 제1 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다기능 액츄에이터는 내면에 공간을 가지고 있으며 내측에 홈을 마련한 케이스(108)와: 상기 케이스의 상단부에 외측단부가 고정되는 음향 발생용 떨림판(101)과: 상기 떨림판의 하단에 고정된 보이스 코일(102)과: 수직으로 착자된 마그네트(104)와: 상기 마그네트에 부착되어 자계를 형성하는 상부요크(103) 및 하부요크(105)와: 진동체를 구성하는 웨이트(106)와: 상기 케이스내에 고정되며 절곡부를 구비한 판 스프링(107, 109) 및 상기 케이스(108)내에 설치되어 자계내에 형성된 자속을 이용하여 진동을 발생시키는 진동발생용 코일(110)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the multi-function actuator according to the present invention has a space on an inner surface thereof and includes a case 108 having a groove on the inside thereof: a sounding vibration plate 101 having an outer end fixed to an upper end of the case. The voice coil 102 fixed to the lower end of the shaking plate, the magnet 104 vertically magnetized, and the upper yoke 103 and the lower yoke 105 attached to the magnet to form a magnetic field, and a vibrating body. And a weight 106 constituting: a vibration generating coil fixed in the case and provided with leaf springs 107 and 109 having a bent portion and installed in the case 108 to generate vibration using magnetic fluxes formed in the magnetic field ( 110).
특히 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 판 스프링의 탄성부에 절곡부가 구비된 것을 바람직스러운 실시 예로 나타내고 있는데 이는 탄성력을 주로 발휘하는 부분에 절곡을 가함으로써 모우멘트에 견딜 수 있도록 하기 위함이다.In particular, in the present invention, as shown in Figure 5, the bent portion provided with the elastic portion of the leaf spring is shown as a preferred embodiment, which is to be able to withstand the moment by applying the bending to the portion that mainly exerts the elastic force to be.
또한, 본 발명의 스프링은 원주방향으로 절곡부가 구비된 것을 특징으로 하고 있는데 이것 또한 상기 모우멘트에 효과적으로 견딜 수 있도록 하기 위함이다. 상기와 같은 스프링의 절곡부는 적어도 한개 이상 구비될 수 있으며 경우에 따라서는 상기 스프링의 원주방향을 따라 복수개 설치하는 것도 가능하다.In addition, the spring of the present invention is characterized in that the bent portion is provided in the circumferential direction, which is also intended to effectively withstand the moment. At least one bending portion of the spring may be provided, and in some cases, a plurality of bending portions may be provided along the circumferential direction of the spring.
도 5는 상기 스프링의 절곡부가 하나 존재하는 경우를 나타내며 도 6은 상기 스프링의 절곡부가 두 개 존재하는 경우를 나타낸다.5 illustrates a case where one bent part of the spring exists, and FIG. 6 illustrates a case where two bent parts of the spring exist.
도 4는 본 발명에 따른 제1 실시예로서 상기 판 스프링이 상하 한 쌍 존재하는 다기능 액츄에이터를 나타내고 있지만, 도 7은 본 발명의 제2 실시예로서 상기 판 스프링이 한 개 존재하는 다기능 액츄에이터를 나타내고 있는데 이 경우 상기 판 스프링 상의 절곡부는 양자 모두 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같은 구조를 나타내고 있다. 즉, 상기 스프링의 원주면 외측으로 탄성력을 발휘하는 부분(본 발명에서는 이를 탄성부라고 칭하기로 하며 스프링의 발이라고도 함)에 원주방향으로 상기 절곡부를 하나 또는 복수 개 설치하게 된다.4 shows a multifunctional actuator in which a pair of leaf springs exist as a first embodiment according to the present invention, but FIG. 7 shows a multifunction actuator in which one leaf spring exists as a second embodiment of the present invention. In this case, both of the bent portions on the leaf spring have a structure as shown in FIG. 5 or 6. That is, one or a plurality of the bent portions are installed in the circumferential direction at a portion (the present invention referred to as an elastic portion and also referred to as a spring foot) exerting an elastic force on the outer circumferential surface of the spring.
이하 본 발명의 제1 실시 예에 대한 동작을 도 4를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.
통상 외부로부터 리드선(미도시)을 통해 상부요크(103), 수직으로 착자되는 마그네트(104) 및 하부요크(105)로 이루어진 자계 내의 보이스 코일(102)에 고주파인 교류전류가 인가되면 전자기력이 발생하게 되고, 발생되는 전자기력에 의해 보이스 코일(102)이 상, 하 운동하고, 이때 보이스 코일(102)의 일단이 부착된 떨림판(101)이 미세하게 진동하면서 음향이 발생되는 것이다.Normally, an electromagnetic force is generated when a high frequency alternating current is applied to the voice coil 102 in a magnetic field composed of an upper yoke 103, a magnet 104 vertically magnetized and a lower yoke 105 through a lead wire (not shown) from the outside. The voice coil 102 moves up and down by the generated electromagnetic force. At this time, the vibration plate 101 to which one end of the voice coil 102 is attached vibrates finely to generate sound.
또한, 케이스(108)의 하부의 그릴(111) 상면에 위치한 진동발생용 코일(110)에 저주파 교류전류를 인가시키게 되면 상기 마그네트(104) 및 요크(103, 105)로 이루어진 자계에서 누설되는 자속에 의해 인력 및 척력이 발생되어 웨이트(106)를 포함한 진동질량이 진동하게 되고 이러한 진동이 상하에 각각 연결된 판 스프링(107,109)에 의하여 케이스(108)로 전달된다.In addition, when a low frequency alternating current is applied to the vibration generating coil 110 located on the upper surface of the grill 111 of the case 108, the magnetic flux leaking from the magnetic field consisting of the magnet 104 and the yokes 103 and 105. Due to the attraction and repulsive force is generated by the vibration mass including the weight 106 is vibrated, and the vibration is transmitted to the case 108 by the leaf springs 107 and 109 respectively connected to the upper and lower sides.
상기와 같은 다기능 액츄에이터에서 질량과 스프링 상수의 영향을 받는 진동특성이 갑자기 가해진 외부의 충격이나 압력에 의해 변화하지 않도록 하기 위하여 본 발명의 실시 예는 상기 판 스프링 면에 절곡부를 구비하게 되는데 이로 인해 원주방향의 회전 모우멘트(M)가 발생하여도 이에 저항할 수 있게 되어, 상기 판 스프링은 낙하시의 충격에도 견딜 수 있게 된다.In order to prevent the vibration characteristic under the influence of the mass and the spring constant from the multifunctional actuator as described above is changed by an external impact or pressure suddenly applied, an embodiment of the present invention includes a bent portion on the surface of the leaf spring. Even if the rotation moment M in the direction occurs, it can be resisted, and the leaf spring can withstand the impact during the fall.
상술한 바와 같이 상기 판 스프링의 외측의 탄성부에 존재하는 절곡부의 작용에 의해 탄성력이 발휘됨으로써 스프링의 회전 모우멘트(M)에 의한 변형이 방지되는데 이는 다음과 같은 일반적인 외팔보의 단순 모델링에 의한 실험을 통하여 더욱 명확하게 알 수 있다.As described above, the elastic force is exerted by the action of the bent portion present in the elastic part of the outer side of the leaf spring, thereby preventing the deformation due to the rotation moment (M) of the spring. This can be seen more clearly.
본 발명의 액츄에이터에서의 회전 모우멘트는 스프링 단부에 외력(P)으로서 작용하게 되며 분해하면 수평성분의 수평력 Px와 수직력 Py로 나타낼 수 있으므로 이를 모델링하면 도 8 및 9와 같이 나타낼 수 있다.The rotation moment in the actuator of the present invention acts as an external force (P) at the end of the spring and can be represented as a horizontal force Px and a vertical force Py of the horizontal component when decomposed, and thus can be represented as shown in FIGS. 8 and 9.
도 8은 종래 구조의 판 스프링을 모델링한 것으로서 외력(P)이 작용했을 때 상기 스프링이 수직력 Py에 대해서는 탄성력을 발휘하지만, 수평력 Px에 의해 변형되기 쉬운 특성을 갖게 된다. 반면 도 9와 같이 스프링에 절곡부를 줄 경우에는외력(P)이 작용했을 때 스프링이 수직력 Py에 대해서는 물론이고 수평력 Px에 대해서도 탄성력을 발휘하게 되어 복원력이 증가됨으로써 변형방지가 가능한 것이다.FIG. 8 is a model of a leaf spring having a conventional structure. When the external force P acts, the spring exerts an elastic force with respect to the vertical force Py, but has a characteristic of being easily deformed by the horizontal force Px. On the contrary, when the bent portion is applied to the spring as shown in FIG. 9, when the external force P is applied, the spring exerts an elastic force not only on the vertical force Py but also on the horizontal force Px, thereby increasing the restoring force, thereby preventing deformation.
본 발명에서 상기 절곡부의 형상은 다양한 형태로 구현 가능하다. 예를 들면, 상기 절곡부가 도 9의 x축 및 y축이 형성하는 평면에서 나타내는 형상이 도 10에 도시된 바와 같은 물결무늬의 sin함수이거나, 도 11과 같이 나타낼 수 있는 뾰족한 형상의 절곡부를 나타내도록 구현 가능하다.Shape of the bent portion in the present invention can be implemented in various forms. For example, the shape of the bent portion in the plane formed by the x-axis and the y-axis of FIG. 9 is a sin function of a wave pattern as shown in FIG. 10, or a sharp-shaped bent portion that can be represented as shown in FIG. 11. Can be implemented.
또한, 상기 절곡부는 스파이럴 형상의 판 스프링의 원주외측이 반경방향으로 절곡되며 절곡된 부위 및 인접한 좌우 양단에서의 형상이 완만하게 형성되거나 완만하지 않은 직선형태로 나타나게 되는 것을 특징으로 하는 도 12 및 13과 같은 형상의 구현도 가능하다. 도 12 상기 절곡부의 형상이 완만하게 형성되는 것을 나타내며 도 13은 상기 절곡부의 형상이 직선형태가 되는 것을 나타내고 있다.12 and 13, wherein the bent portion is circumferentially circumferentially bent in a spiral-shaped leaf spring, and the bent portion and the shapes at adjacent left and right ends thereof are formed in a smooth or non-smooth straight line. It is also possible to implement such a shape. FIG. 12 shows that the shape of the bent portion is formed smoothly, and FIG. 13 shows that the shape of the bent portion becomes straight.
절곡부의 형상은 상술한 바와 같이 동일 평면상에 형성되는 굽힘에 의한 벤딩부 뿐만 아니라 다양한 형태로 구현가능한데, 마치 뫼비우스의 띠와 같이, 상부로 향하는 스프링 면이 상기 탄성부를 경계로 하여 비틀림으로써, 상기 면이 향하는 방향이 변화되도록 형성되는 트위스팅부를 구비한 스프링의 구현도 가능하다. 특히 트위스팅부에 의할 경우 도 9에 도시된 z방향으로의 힘도 흡수할 수 있는 보다 안정적인 스프링의 역할을 기대할 수 있다.The shape of the bent portion can be implemented in various forms as well as the bent portion formed by the bending on the same plane as described above, as in the Mobius strip, the spring surface facing upward twists the boundary of the elastic portion, It is also possible to implement a spring having a twisting portion that is formed so that the direction that the surface is facing. In particular, when the twisting unit can be expected to play a role of a more stable spring that can absorb the force in the z direction shown in FIG.
도 14는 본 발명에 의한 트위스팅부 절곡부를 나타낸다.14 shows a twisting portion bent portion according to the present invention.
이하 본 발명의 스프링이 적용될 수 있는 보다 다양한 형태의 다기능 액츄에이터에 대하여 설명하고자 한다.Hereinafter will be described with respect to a multi-functional actuator of various forms to which the spring of the present invention can be applied.
본 발명의 제3 실시예에 의한 다기능 액츄에이터는 내면에 공간을 마련한 케이스와: 상기 케이스 내에 설치된 코일과: 마그네트와: 상기 마그네트와 함께 자기회로를 형성하는 요크와: 상기 케이스에 고정되며 절곡부를 구비한 적어도 하나 이상의 판 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The multifunction actuator according to the third embodiment of the present invention includes: a case having a space provided on an inner surface thereof; a coil installed in the case; a magnet; and a yoke that forms a magnetic circuit together with the magnet: fixed to the case and provided with a bent portion. It is characterized by consisting of at least one leaf spring.
도 15는 이러한 구성을 나타내는 단면도로서 이를 첨부된 도면을 참조하여 그 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating such a configuration and the configuration and operation thereof will be described below with reference to the accompanying drawings.
통상 외부로부터 리드선(미도시)을 통해 상부요크(303), 착자되는 마그네트(304) 및 하부요크(305)로 이루어진 자계내의 코일(302)에 고주파인 교류전류가 인가되면 전자기력이 발생하게 되고, 발생되는 전자기력에 의해 상기 코일(302)이 상, 하 운동하고, 이때 상기 코일(302)이 미세하게 진동하면서 음향이 발생되는 것이다.Usually, when a high frequency alternating current is applied to the coil 302 in the magnetic field consisting of the upper yoke 303, the magnet 304 magnetized and the lower yoke 305 through a lead wire (not shown), an electromagnetic force is generated. The coil 302 moves up and down by the generated electromagnetic force, and at this time, the coil 302 vibrates finely to generate sound.
또한, 저주파 교류전류를 인가시키게 되면 상기 마그네트(304), 상부요크(303) 및 하부요크(305)로 이루어진 자계에서 상기 코일(302)이 진동하게 되고 이러한 진동이 연결된 판 스프링(307)에 의하여 지지체(301)로 전달된다.In addition, when a low-frequency alternating current is applied, the coil 302 vibrates in a magnetic field composed of the magnet 304, the upper yoke 303, and the lower yoke 305, and the vibration is connected by the leaf spring 307. It is delivered to the support 301.
상기와 같은 다기능 액츄에이터에서 질량과 스프링 상수의 영향을 받는 진동특성이 갑자기 가해진 외부의 충격이나 압력에 의해 변화하지 않도록 하기 위하여 본 발명의 실시예는 상기 판 스프링 면에 절곡부를 구비하게 되는데 이로 인해 원주방향의 회전 모우멘트(M)가 발생하여도 이에 저항할 수 있게 되어, 상기 판 스프링은 낙하시의 충격에도 견딜 수 있게 된다.In order to prevent the vibration characteristics under the influence of the mass and the spring constant from the multifunctional actuators as described above, the bent portion is provided on the surface of the leaf spring in order to prevent the vibration characteristic from being suddenly applied. Even if the rotation moment M in the direction occurs, it can be resisted, and the leaf spring can withstand the impact during the fall.
본 발명에 의한 제3 실시예에서의 상기 절곡부는 판 스프링의 외측의 탄성부에 존재하며, 상기 절곡부의 작용에 의해 탄성력이 발휘됨으로써 스프링의 회전 모우멘트(M)에 의한 변형이 방지되는데 이는 전술한 제1 실시예 및 제2 실시예에서와 동일하다.The bent portion in the third embodiment according to the present invention is present in the elastic portion of the outer side of the leaf spring, the elastic force is exerted by the action of the bent portion to prevent deformation by the rotation moment (M) of the spring, which is described above Same as in the first embodiment and the second embodiment.
또한 상기 판스프링의 절곡부를 원주방향으로 구비되는 것으로서 다양하게 구현할 수 있음은 제1 실시예 및 제2 실시예에서와 같다.In addition, the bent portion of the leaf spring is provided in the circumferential direction can be variously implemented as in the first and second embodiments.
따라서, 상기 판 스프링의 절곡부는 굽힘에 의한 벤딩부인 경우와 비틀림에 의한 트위스팅부로 구현 가능하다.Accordingly, the bent portion of the leaf spring can be implemented as a bending portion by bending and a twisting portion by torsion.
상기 판 스프링의 절곡부가 벤딩부인 경우, 상기 벤딩부는 그 형상이 물결무늬인 것 또는 뾰족무늬인 것으로 실시 가능하며 이는 제1실시예 및 제2 실시예에서와 같으므로 자세한 설명은 생략하고자 한다.In the case where the bent portion of the leaf spring is a bending portion, the bending portion may be implemented as a wavy or pointed pattern, which is the same as in the first and second embodiments, and thus the detailed description thereof will be omitted.
또한 상기 판 스프링의 벤딩부 형상이 판 스프링의 원주외측이 반경방향으로 절곡되며 절곡된 부위 및 인접한 좌우 양단에서의 형상이 완만하게 형성된 것 또는 직선형태로 실시 가능함도 제1 실시예 및 제2 실시예에서와 같으므로 중복되는 설명은 생략하고자 한다.In addition, the shape of the bent portion of the leaf spring is bent in the radial direction of the outer circumference of the leaf spring, the bent portion and the shape is formed smoothly at both ends of the adjacent left and right, or can be implemented in a straight form first and second embodiments As it is the same as the example, duplicate description will be omitted.
본 발명의 제4 실시예로서, 내면에 공간을 마련한 케이스와: 상기 케이스의 상단부에 외측단부가 고정되는 음향 발생용 떨림판과: 상기 떨림판의 저면에 고정된 코일과: 마그네트와: 상기 마그네트와 함께 자기회로를 형성하는 요크와: 상기 케이스에 고정되며 절곡부를 구비한 적어도 하나 이상의 판 스프링으로 구성되는 다기능 액츄에이터를 나타낼 수 있다.According to a fourth embodiment of the present invention, a case having a space provided on an inner surface thereof: a vibration plate for sound generation having an outer end fixed to an upper end portion of the case; and a coil fixed to a bottom surface of the vibration plate: a magnet; And a yoke for forming a magnetic circuit: and a multifunction actuator fixed to the case and composed of at least one leaf spring having a bent portion.
도 16은 이러한 본 발명의 제4 실시예를 나타내고 있다.16 shows this fourth embodiment of the present invention.
첨부된 도면을 참조하여 상기 제4 실시예서의 동작을 다음과 같이 설명하고자 한다.With reference to the accompanying drawings will be described the operation of the fourth embodiment as follows.
통상 외부로부터 리드선(미도시)을 통해 상부요크(403), 착자되는 마그네트(404) 및 하부요크(405)로 이루어진 자계 내의 코일(402)에 고주파인 교류전류가 인가되면 전자기력이 발생하게 되고, 발생되는 전자기력에 의해 상기 코일(402)이 상, 하 운동하고, 이때 상기 코일(402)의 일단이 부착된 떨림판(401)이 미세하게 진동하면서 음향이 발생되는 것이다.Typically, when a high frequency AC current is applied to the coil 402 in the magnetic field formed of the upper yoke 403, the magnet 404 and the lower yoke 405 through a lead wire (not shown) from the outside, an electromagnetic force is generated. The coil 402 moves up and down by the generated electromagnetic force. At this time, the vibration plate 401 to which one end of the coil 402 is attached vibrates finely to generate sound.
또한, 상기 코일(402)에 저주파 교류전류를 인가시키게 되면 상기 마그네트(404), 상부요크(403) 및 하부요크(405)로 이루어진 자계에서 누설되는 자속에 의해 인력 및 척력이 발생되어 웨이트(406)를 포함한 진동질량이 진동하게 되고 이러한 진동이 상하에 각각 연결된 판 스프링(407, 409)에 의하여 케이스(408)로 전달된다.In addition, when a low-frequency alternating current is applied to the coil 402, the attraction force and repulsive force are generated by magnetic flux leaking from the magnetic field formed of the magnet 404, the upper yoke 403, and the lower yoke 405. Vibration mass, including) is vibrated and is transmitted to the case 408 by the leaf springs (407, 409) connected to the upper and lower respectively.
상기와 같은 다기능 액츄에이터에서 질량과 스프링 상수의 영향을 받는 진동특성이 갑자기 가해진 외부의 충격이나 압력에 의해 변화하지 않도록 하기 위하여 본 발명의 실시예는 상기 판 스프링 면에 절곡부를 구비하여 원주방향의 회전 모우멘트(M)가 발생하여도 이에 저항할 수 있게 되며, 상기 판 스프링은 낙하시의 충격에도 견딜 수 있게 되는 점 및 상기 판 스프링의 외측의 탄성부에 존재하는 절곡부의 작용에 의해 탄성력이 발휘됨으로써 스프링의 회전 모우멘트(M)에 의한 변형이 방지되는 점 및 상기 판스프링의 절곡부가 다양하게 실시 가능한 점은 전술한 실시예들에서와 동일하므로 여기에서는 중복되는 설명을 생략하기로 한다.In order to prevent the vibration characteristics under the influence of the mass and the spring constant from being changed by sudden impact or pressure applied to the multifunctional actuator as described above, the embodiment of the present invention includes a bent portion on the leaf spring surface to rotate in the circumferential direction. Even when the moment (M) occurs, it can be resisted, the leaf spring is able to withstand the impact of the fall and the elastic force is exerted by the action of the bent portion present in the outer portion of the leaf spring By doing so, the deformation by the rotation moment M of the spring is prevented and the point where the bent portion of the leaf spring can be variously implemented is the same as in the above-described embodiments will not be repeated here.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예 들과 관련하여 도시 및 설명하였지만, 본 발명의 주요 특징이라고 할 수 있는 다기능 액츄에이터는 본 발명의 실시예에 직접적으로 도시 및 기재되어 있지 않다 할지라도, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments, multifunction actuators, which may be said to be key features of the invention, are not claimed and described directly in the embodiments of the invention. It will be readily apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the scope.
다기능 액츄에이터에 외부로부터 갑작스런 충격이나 압력에 대하여 내부의 판스프링의 신뢰성 저하를 방지하고 진동특성을 유지할 수 있는 구조를 제공함으로써 이동통신 단말기에 사용되는 액츄에이터의 신뢰성을 향상시킨다.The multifunctional actuator improves the reliability of the actuator used in the mobile communication terminal by providing a structure capable of preventing the reliability deterioration of the inner leaf spring and maintaining the vibration characteristics against sudden impact or pressure from the outside.
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