KR20110041246A - 진동 발생 장치 및 그를 구비하는 이동 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동 발생 장치 및 그를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 다수의 진동자를 구비하지 않고 오직 하나의 진동자만을 구비하여 둘 이상의 서로 다른 진동 효과를 제공할 수 있다. 본 발명에 따르면 하나의 진동자를 이용하여 다수의 서로 다른 진동을 발생하므로 보다 가볍고 컴팩트하면서 다양한 느낌의 진동을 제공하는 진동 소자를 제공할 수 있다.

진동 발생 장치, 공진 주파수, 진동 모드, 진동자

Description

진동 발생 장치 및 그를 구비하는 이동 단말기{APPARATUS FOR GENERATING VIBRATION AND MOBILE DEVICE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 진동 발생 장치 및 그를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 하나의 진동자로 다수의 서로 다른 진동 효과를 제공하는 진동 발생 장치 및 그를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.

진동 발생 장치는 이동 단말기에 장착되어, 이동 단말기의 착신을 알리는 수단으로 널리 사용되고 있으며, 근래 들어서는 게임기에도 장착되어 사용자에게 게임 효과를 전달하는 수단으로 그 사용이 늘고 있다.

최근 출시되는 이동 단말기는 사용자의 입력에 반응하여 음성 또는 진동을 출력함으로써 사용자에게 입력에 대응하는 피드백을 제공하는 기능을 구비하고 있다.

특히, 햅틱(haptic) 기술이 적용된 이동 단말기의 경우, 사용자의 여러 가지 입력에 반응하여 다양한 형태의 촉각 피드백을 제공하기 위해 종래와는 다른 독특한 느낌의 진동을 발생하는 진동 발생 장치의 연구가 한창 진행되고 있다.

본 발명은 하나의 진동자를 구비하여 둘 이상의 서로 다른 진동을 제공하는 진동 발생 장치 및 그를 이용한 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 하나의 진동자로 서로 다른 진동 주파수를 가지는 다수의 진동을 제공하는 진동 발생 장치 및 그를 이용한 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 하나의 진동자로 진동 방향이 서로 다른 다수의 진동을 제공하는 진동 발생 장치 및 그를 이용한 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치는 구동 전원을 공급받아 전자기력을 생성하는 적어도 하나의 전자기력 생성부; 상기 전자기력을 작용받아 소정 방향으로 진동하며, 상기 구동 전원의 주파수에 따라 서로 다른 방향으로 진동하는 진동자; 진동을 외부로 전달하는 전달부재; 및 일단이 상기 진동자에 부착되고 타단이 상기 전달부재에 부착되며, 상기 일단과 상기 타단 사이에 둘 이상의 굴곡부를 구비하는 적어도 하나의 탄성체;를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기는 소정의 영상을 디스플레이하는 디스플레이부; 사용자로부터 입력을 수신하는 사용자 입력부; 진동을 발생시키며, 구동 전원을 공급받아 전자기력을 생성하는 적어도 하나의 전자기력 생성부; 상기 전자기력을 작용받아 소정 방향으로 진동하며, 상기 구동 전원의 주파수에 따라 서 로 다른 방향으로 진동하는 진동자; 진동을 외부로 전달하는 전달부재; 및 일단이 상기 진동자에 부착되고 타단이 상기 전달부재에 부착되며, 상기 일단과 상기 타단 사이에 둘 이상의 굴곡부를 구비하는 적어도 하나의 탄성체;를 포함하는 진동 발생부; 및 상기 이동 단말기의 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.

본 발명에 따르면 다수의 진동자를 구비하지 않고 오직 하나의 진동자만을 구비하여 둘 이상의 서로 다른 진동 효과를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면 하나의 진동자를 이용하여 다수의 서로 다른 진동을 발생하므로 보다 가볍고 컴팩트하면서 다양한 느낌의 진동을 제공하는 진동 소자를 제공할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)의 사시도이며, 도 3은 상기 진동 발생 장치(1)의 분해 사시도이며, 도 4는 상기 진동 발생 장치(1)의 정면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)는 구동 전원을 공급받아 전자기력을 생성하는 적어도 하나의 전자기력 생성부(11), 상기 전자기력을 작용받아 소정 방향으로 진동하며, 상기 구동 전원의 주파수에 따라 서로 다른 방향으로 진동하는 진동자(12), 진동을 외부로 전달하는 전달부재(13), 및 일단이 상기 진동자(12)에 부착되고 타단이 상기 전달부재에 부 착되며, 상기 일단과 상기 타단 사이에 둘 이상의 굴곡부를 구비하는 적어도 하나의 탄성체(14)를 포함한다.

상기 전자기력 생성부(11)는 구동 전원을 공급받아 전자기력을 생성한다.

실시예에 따라, 상기 전자기력 생성부(11)는 상기 구동 전원을 공급받아 자속을 생성하는 코일(111) 및 상기 자속과 상호작용하여 인력 또는 척력을 생성하는 자성체(112)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 전자기력 생성부(11)는 상기 코일(111)의 자속 밀도를 증가시키는 코어(113)를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 코일(111)은 소정 굵기의 도선이 상기 코어(113)의 주변으로 다수 번 감긴 형태로 구성된다. 상기 코어(113)는 상기 코일(111)의 중심을 통과하도록 구성되며, 재질은 상기 코일(111)에 인가되는 구동 전원을 차단한 경우 탈자가 잘되는 재질로 구성되며, 이는 규소강, 페라이트 코어 등일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코일(111)에 구동 전원이 인가되면, 상기 코일(111)을 따라 흐르는 전류의 방향에 따라 자속이 생성된다. 상기 자속의 방향은 오른손 법칙을 따른다. 이와 같이 생성된 자속은 자성체(112)와 상호 작용을 통해 전자기력을 생성한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)의 전자기력 생성부(11)를 설명하는 정면도 및 측면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)의 전자기력 생성부(11)는 구동 전원을 공급받아 자속을 생성하는 코일(111) 및 상기 자속과 상호작용하여 인력 또는 척력을 생성하는 자성체(112)를 포함할 수 있다.

상기 코일(111)은 내부에 코어(113)를 포함하여 생성되는 자속의 자속 밀도를 증가시킬 수 있다.

이와 같이, 상기 코일(111) 및 코어(113)가 생성한 자속은 상기 코일(111)의 중심축에 평행한 방향으로 진행하며, 상기 코일(111)의 주변에 위치한 자성체(112)와의 상호작용을 통해 인력 또는 척력의 전자기력을 생성한다.

실시예에 따라, 상기 자성체(112)는 상기 코일(111)의 중심축 상에 배치될 수 있다.

실시예에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전자기력 생성부(11)는 두 개의 자성체를 구비할 수 있으며, 이 경우 상기 자성체(112)들은 상기 코일(111)의 양 단에 서로 마주보도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 자성체(112)가 두 개인 경우, 상기 자성체(112)들은 동일한 극이 상기 코일(111)을 향하도록 배치된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 코일(111)의 상측에 배치된 자성체의 N극이 상기 코일(111)을 향하도록 배치되면, 상기 코일(111)의 하측에 배치된 자성체도 역시 N극이 상기 코일(111)을 향하도록 배치된다.

그 결과, 상기 코일(111)에 소정 방향의 전류가 흘러 상기 코일(111)의 상측이 N극이 되고 하측이 S극이 되면, 상기 코일(111)의 상측은 척력의 전자기력이 발생되고, 상기 코일(111)의 하측은 인력의 전자기력이 발생되어 작용 방향이 아래 방향인 전자기력이 생성될 수 있다.

마찬가지로, 상측 자성체의 S극이 상기 코일(111)을 향하도록 배치되면, 하측 자성체 역시 S극이 상기 코일(111)을 향하도록 배치되며, 그 결과 상기 전자기력 생성부(11)는 상 방향의 전자기력을 생성할 수 있다.

상기 자성체(112)는 영구 자석이거나, 전원 인가에 의해 자성을 가지는 전자석일 수 있다.

실시예에 따라, 상기 전자기력 생성부(11)는 상기 자성체(112)의 자속 경로를 설정해주는 요크(yoke)(115)를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 요크(115)는 상기 자성체(112)가 상기 코일(111)과 마주보는 면의 반대면에 구비될 수 있다. 즉, 도 5에서 상기 요크(115)는 상측 자성체의 상측면에 구비되고, 하측 자성체의 하측면에 구비되어 상기 요크(115)와 상기 코일(111) 사이에 상기 자성체(112)가 위치하도록 구비될 수 있다.

실시예에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)의 전달부재(13)는 자성체로 구성될 수 있으며, 이 경우, 상기 전자기력 생성부(11)가 생성한 자속은 자성체(112), 코일(111), 전달부재(13) 및 요크(115)를 따라 진행할 수 있다.

예를 들어, 도 5의 측면도(우측의 도면)에 도시된 바와 같이, 상기 전자기력 생성부(11)의 자속(32)은 자성체(112)에서 코일(111)로 진행하고, 상기 전달부재(13)로 진행하여 전달부재(13)를 따라 상기 요크(115)로 진행하고, 상기 요크(115)에서 상기 자성체(112)로 진행하여 일련의 폐곡선을 구성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 전자기력 생성부(11)는 상기 코일(111)의 중심축, 보다 구체적으로, 상기 코일(111) 및 상기 자성체(112)를 연결하는 자속의 진행 방향을 따라 전자기력을 생성하며, 상기 전자기력은 후술하는 진동자(12)에 작용하여 진동을 유발한다.

상기 진동자(12)는 상기 전자기력을 작용받아 소정 방향으로 진동한다. 즉, 상기 진동자(12)는 상기 전자기력 생성부(11)가 생성한 전자기력을 외력으로 하여 공진하며, 소정 방향으로 진동한다.

또한, 상기 진동자(12)는 상기 전자기력 생성부(11)에 인가되는 구동 전원의 주파수에 따라 서로 다른 방향으로 진동한다.

실시예에 따라, 상기 진동자(12)는 내부에 홀을 구비할 수 있고, 상기 전자기력 생성부(11)는 상기 홀 내부에 구비될 수 있다.

예를 들어, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 진동자(12)는 내부에 소정 크기의 홀을 구비하며, 상기 홀 내부에는 상기 전자기력 생성부(11)의 코일(111)이 위치할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 홀은 상기 진동자(12)의 중앙에 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 소정 방향으로 편심되어 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 홀의 크기는 상기 코일(111)의 크기에 상기 진동자(12)의 진동 진폭을 고려하여 결정될 수 있다.

즉, 상기 홀은 상기 코일(111)의 크기보다 크며 상기 진동자(12)의 진동 시 상기 진동자(12)와 상기 코일(111)이 충돌하지 않도록 진동 진폭과 동일하거나 큰 사이즈로 형성될 수 있다.

실시예에 따라, 상기 전자기력 생성부(11)를 구성하는 상기 코일(111) 또는 상기 자성체(112) 중 어느 하나는 상기 진동자(12)와 결합되어 전자기력을 상기 진동자(12)에 전달한다.

도 1 내지 도 4에서는 상기 코일(111)이 상기 진동자(12)의 내부에 형성된 홀에 구비되고, 상기 자성체(112)가 상기 진동자(12)와 결합되지만, 이에 제한되지 않고, 상기 코일(111)이 상기 진동자(12)와 결합되고 상기 자성체(112)가 상기 진동자(12)의 내부에 형성된 홀에 구비될 수도 있다.

또한, 도 1 내지 도 4에서 상기 자성체(112)는 상기 진동자(12)의 내부에 삽입되어 상기 진동 발생 장치(1)의 사이즈를 최소화하였으나, 이에 제한되지 않고, 상기 자성체(112)는 상기 진동자(12)의 표면에 부착될 수도 있다.

실시예에 따라, 상기 자성체(112) 외에 상기 요크(115) 역시 상기 진동자(12)의 내부에 삽입되어 상기 진동 발생 장치(1)의 사이즈를 최소화할 수 있다.

상기 진동자(12)는 후술할 탄성체(14)의 단부에 부착되어 진동 운동을 한다. 즉, 상기 진동자(12)는 상기 탄성체(14)를 이용한 진동 운동에서 매스(mass) 역할을 하며, 상기 진동자(12)의 질량, 형상 등에 따라 발생되는 진동의 진동량, 진동 주파수 등을 조절할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 진동자(12)는 상기 전달부재(13) 내에서 상기 전자기력 생성부(11)가 차지하는 공간 외의 나머지 공간을 차지하도록 구성될 수 있다. 다만, 상기 진동자(12)와 상기 전달부재(13) 사이 그리고 상기 진동자(12)와 상기 전 자기력 생성부(11) 사이에는 상기 진동자(12)의 진동 운동을 위해 필요한 여유 공간이 확보되어야 한다.

상기 전달부재(13)는 상기 진동자(12)에 의해 발생된 진동을 외부로 전달한다. 실시예에 따라, 상기 전달부재(13)는 상기 전자기력 생성부(11), 상기 진동자(12) 및 상기 탄성체(14)를 내부에 포함하는 케이스 형태로 구비될 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 상기 전달부재(13)의 일부 또는 전부는 자성체로 형성되어 상기 전자기력 생성부(11)에서 생성된 자속의 진행 방향을 결정할 수 있다.

상기 탄성체(14)는 일단이 상기 진동자(12)에 부착되고, 타단이 상기 전달부재(13)에 부착되며, 상기 일단과 상기 타단 사이에 둘 이상의 굴곡부를 구비한다.

즉, 상기 탄성체(14)는 소정의 탄성계수를 가지고 상기 진동자(12)와 상기 전달부재(13)를 연결하는 판 스프링일 수 있다.

이 경우, 상기 탄성체(14)의 일단(141)은 상기 진동자(12)와 연결되고, 타단(142)은 상기 전달부재(13)와 연결되어 상기 진동자(12)의 진동을 상기 전달부재(13)로 전달할 수 있으며, 상기 탄성체(14)는 상기 전달부재(13)에 의해 지지되어 탄성 운동을 할 수 있다.

상기 탄성체(14)는 상기 일단(141)과 상기 타단(142) 사이에 둘 이상의 굴곡부를 구비한다.

예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 탄성체(14)는 상기 일단(141)과 상기 타단(142) 사이에 둘 이상의 굴곡부(143,144)를 구비할 수 있다.

실시예에 따라, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 굴곡부(143,144)는 90°의 각을 이루며 완만하게 절곡될 수 있으나, 상기 굴곡부(143,144)의 절곡된 각은 90°보다 작거나 클 수도 있다.

상술한 바와 같이, 상기 탄성체(14)가 다수의 굴곡부(143,144)를 구비한 결과, 상기 진동자(12)는 다수의 방향으로 진동할 수 있으며, 예를 들어, 도 4와 같은 탄성체(14) 및 진동자(12)의 결합에서는 상기 진동자(12)가 x축 방향으로 진동할 수 있고, 또한 y축 방향으로도 진동할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)는 다수의 진동 모드, 예컨대 x축 방향으로의 진동 모드 및 y축 방향으로의 진동 모드를 구비하며, 각각의 진동 모드는 서로 다른 진동 주파수를 가진다.

예를 들어, 상기 진동자(12)가 x축 방향으로 진동하는 진동 모드에서 상기 진동자(12)의 진동 주파수가 f1이라면, y축 방향으로 진동하는 진동 모드에서 상기 진동자(12)의 진동 주파수는 f2로 두 진동 모드에서의 진동 주파수는 서로 다를 수 있다.

상기 진동 주파수는 상기 탄성체(14)의 탄성 계수, 강성도(stiffness), 진동자(12)의 질량, 형상, 홀의 위치 및 크기에 따라 결정될 수 있다.

즉, 본 발명의 진동 발생 장치(1)를 구성하는 진동자(12) 및 탄성체(14)의 질량, 형상, 사이즈 등에 의해 x축으로의 진동에 대한 고유 진동수 및 y축으로의 진동에 대한 고유 진동수가 결정된다.

따라서, 상기 전자기력 생성부(11)에 인가되는 구동 전원의 주파수가 f1이라 면, 상기 전자기력 생성부(11)가 생성하는 전자기력의 진동 주파수는 f1일 것이며, 그 결과, 상기 진동자(12)는 x축 방향으로 공진하여 상기 진동 발생 장치(1)가 발생하는 진동의 진동 주파수는 f1이 된다.

마찬가지로, 상기 전자기력 생성부(11)에 인가되는 구동 전원의 주파수가 f2라면, 상기 전자기력 생성부(11)가 생성하는 전자기력의 진동 주파수는 f2일 것이며, 그 결과, 상기 진동자(12)는 y축 방향으로 공진하여 상기 진동 발생 장치(1)가 발생하는 진동의 진동 주파수는 f2가 된다.

이와 같이, 본 발명의 진동 발생 장치(1)는 서로 다른 고유 진동수를 가지는 다수의 진동 모드를 구비하며, 상기 전자기력 생성부(11)에 인가되는 구동 전원의 주파수에 따라 서로 다른 진동 주파수 및 진동 방향을 가지는 진동을 발생시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자기력 생성부(11)는 상기 전자기력의 작용 방향이 상기 진동자(12)의 진동 방향과 소정 각도를 이루도록 구비될 수 있다.

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전자기력 생성부(11)가 발생시키는 전자기력의 작용 방향, 즉 상기 코일(111)의 중심축에 평행한 방향은 상기 진동자(12)의 진동 방향, 즉 x 축 방향 및 y축 방향과 소정 각도를 이루도록 구성될 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)는 전자기력 생성부(11)가 하나이므로 오직 한 방향으로만 전자기력을 발생시킬 수 있 다. 따라서, 상기 전자기력의 작용 방향(31)을 상기 다수의 진동 모드에 의한 진동 방향과 어긋나도록 배치하면, 상기 전자기력은 상기 다수의 진동 모드의 진동 방향으로 분할될 수 있으며, 그 결과, 상기 전자기력의 진동 주파수와 동일한 고유 주파수를 가지는 진동 모드로 진동할 수 있다.

예를 들어, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전자기력 생성부가 발생시키는 전자기력의 작용 방향, 즉 상기 코일(111)의 중심축(31)과 평행한 방향은 x축과 y축의 사이에 위치하도록 구성될 수 있다.

상기 전자기력의 작용 방향(31)이 상기 진동자(12)의 진동 방향, 즉 x축 및 y축과 일치하지 않고 소정 각도를 이루는 경우, 상기 전자기력 F는 Fx 및 Fy로 분해될 수 있으며, 따라서, 상기 전자기력은 x축 방향 및 y축 방향 둘 모두로 작용할 수 있다.

그 결과, 본 발명의 진동 발생 장치(1)는 하나의 전자기력 생성부(11)를 이용하여 다수의 방향으로 힘을 작용시킬 수 있어 둘 이상의 진동 모드를 구현할 수 있다.

또한, 상기 전자기력 생성부(11)에 인가하는 구동 전원의 주파수를 제어하여 상기 둘 이상의 진동 모드 중 하나의 진동 모드로 진동을 발생시킬 수 있다.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전자기력 생성부(11)에 f1의 주파수를 가지는 구동 전원을 인가하면, 상기 전자기력 F는 Fx 및 Fy로 각각 x축 및 y축 방향으로 분해되지만, 상기 진동자(12)는 상기 구동 전원의 주파수 f1과 일치하는 진동 모드로 진동하여 최종적으로 x축 방향으로 f1의 진동 주파수를 가지고 진동한다.

반대로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 전자기력 생성부(11)에 f2의 주파수를 가지는 구동 전원을 인가하면, 상기 전자기력 F는 Fx 및 Fy로 분해되어 서로 다른 두 방향으로 작용되지만, 상기 진동자(12)는 상기 구동 전원의 주파수인 f2와 일치하는 진동 모드인 y축 진동 모드로 진동하여 최종적으로 y축 방향으로 f2의 진동 주파수를 가지고 진동한다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)는 서로 다른 고유 진동수를 가지는 둘 이상의 진동 모드를 구비하고, 상기 전자기력 생성부(11)가 발생시키는 전자기력의 작용 방향이 상기 둘 이상의 진동 모드의 진동 방향과 어긋나도록 구성되는 경우, 상기 전자기력 생성부(11)에 인가하는 구동 전원의 주파수에 따라 둘 이상의 서로 다른 진동 모드로 진동할 수 있다.

본 발명에 따르면 하나의 진동자(12) 및 하나의 전자기력 생성부(11)를 구비함으로써 진동 발생 장치(1)의 구성 부품 수를 줄이고 무게와 크기를 감소시키면서 다양한 느낌의 진동 효과를 발생시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 전원의 주파수에 대한 진동 발생 장치의 진동량을 도시한 그래프이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)는 서로 다른 고유 진동수 f1, f2를 가지는 두 개의 진동 모드를 구비할 수 있으며, f1 또는 f2 중 어느 하나의 주파수를 가지는 구동 전원을 상기 전자기력 생성부(11)에 인가하여 두 모드 중 어느 하나의 진동 모드로 진동을 발생할 수 있다.

즉, 구동 전원의 주파수가 f1이면, 상기 진동자(12)는 x 방향으로 진동하며, 구동 전원의 주파수가 f2이면, 상기 진동자(12)는 y 방향으로 진동할 것이다.

실시예에 따라, 상기 구동 전원은 f1과 f2의 주파수가 합성된 파형으로 상기 전자기력 생성부(11)에 인가될 수 있다.

이 경우, 상기 진동자(12)는 x 방향 및 y 방향의 둘 모두의 방향으로 진동하여 단일 방향의 진동과는 다른 느낌의 진동 효과를 제공할 수 있다.

도 1 내지 도 4와 같이, 상기 탄성체(14)는 일단과 타단 사이에 두 개의 굴곡부를 구비할 수 있지만, 이에 제한되지 않고, 상기 탄성체(14)는 셋 또는 그 이상의 굴곡부를 구비할 수도 있다.

예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 탄성체(14)는 두 개의 굴곡부(143,144) 외에 다른 굴곡부(145)를 더 구비할 수 있다.

상기 추가된 다른 굴곡부(145)는 상기 탄성체(14)의 양단부 중 전달부재(13)에 부착된 단부에 인접하여 구비될 수 있다. 또한, 상기 추가된 다른 굴곡부(145)는 90°로 절곡된 다른 굴곡부(143,144)와 달리 180°에 가까운 각으로 절곡될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)는 위와 같이 단부에 인접하게 추가적인 굴곡부(145)를 구비함으로써 진동에 의한 응력의 집중을 탄성체(14)의 다른 부분으로 분산시킬 수 있다.

실시예에 따라, 상기 탄성체(14)는 세 개의 굴곡부를 구비할 수 있다.

예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 탄성체(14)는 일단과 타단 사이 에 세 개의 굴곡부(143,144,145)를 구비하여 'ㅁ'자에 가까운 형상으로 구현될 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전자기력 생성부(11)가 두 개의 자성체(112)를 구비하는 경우, 각각의 자성체(112)에 대응하여 두 개의 요크(115)를 구비할 수도 있지만, 도 11 및 도 12와 같이 하나의 요크(115)만을 구비할 수도 있다.

즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 두 개의 요크(115)가 상기 자성체(112)의 일면에 각각 부착되는 대신, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 두 개의 요크(115)를 연결하여 하나의 요크로 구성할 수도 있다.

실시예에 따라, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 전달부재(13)는 소정 크기의 홀(133)을 구비하여 상기 진동자(12)의 진동 시 상기 전달부재(13) 내의 공기가 외부로 유출되거나 내부로 유입될 수 있도록 한다.

그 결과, 상기 진동자(12)가 진동하는 경우, 전달부재(13) 내의 공기로 인한 진동 감쇄를 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)는 하나의 진동자(12)와 하나의 전자기력 생성부(11)를 이용하여 다수의 서로 다른 진동 모드를 구현할 수 있다.

이하, 첨부한 도 13 내지 도 22를 참조하여 하나의 진동자와 다수의 전자기력 생성부를 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치를 설명하기로 한다.

도 13 내지 도 15는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치(2)의 사시도, 분해 사시도 및 정면도이다.

도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치(2)는 구동 전원을 공급받아 전자기력을 생성하는 둘 이상의 전자기력 생성부(20,21), 상기 전자기력을 작용받아 소정 방향으로 진동하며, 상기 구동 전원의 주파수에 따라 서로 다른 방향으로 진동하는 진동자(22), 진동을 외부로 전달하는 전달부재(23), 및 일단이 상기 진동자(22)에 부착되고 타단이 상기 전달부재(23)에 부착되며, 상기 일단과 상기 타단 사이에 둘 이상의 굴곡부를 구비하는 둘 이상의 탄성체(241,242)를 포함한다.

상기 전자기력 생성부(11)는 상기 구동 전원을 공급받아 전류가 흐르는 코일(201,211) 및 상기 자속과 상호작용하여 로렌츠의 힘을 생성하도록 자기장을 형성하는 자성체(202,212)를 포함할 수 있다.

즉, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)와 달리 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치(2)는 로렌츠의 힘을 이용하여 진동자(22)를 진동시킬 수 있다.

다시 말해, 본 발명의 진동 발생 장치는 진동자를 진동시키기 위한 전자기력으로 코일과 자성체 간의 인력 또는 척력을 이용할 수 있고, 실시예에 따라 코일과 자성체 간의 로렌츠 힘을 이용할 수도 있다.

이는 자성체에 대한 코일의 배치 또는 자성체의 착자 방향을 변경하여 다양 하게 구현될 수 있다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치(2)의 코일(201,211) 및 자성체(202,212)의 배치를 설명하는 예시도이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치(2)의 전자기력 생성부(20)는 코일(201)을 따라 흐르는 전류의 방향이 지면으로 들어가거나 지면으로부터 나오는 방향으로 흐르도록 하고, 자성체(202)가 형성하는 자기장의 방향이 y축 방향과 평행하도록 코일(201) 및 자성체(202)를 배치할 수 있다.

이 경우, 플레밍의 왼손 법칙에 의해 상기 코일(201)에 작용하는 로렌츠의 힘은 우측 방향, 즉 x축 방향이 되고, 상기 코일(201)이 상기 전달부재(23)에 고정되어 있으므로 작용-반작용의 법칙에 의해 상기 자성체(202)에 좌측 방향으로 로렌츠의 힘이 작용하게 된다.

그 결과, 상기 코일(201)에 전류가 흐르는 경우, 상기 진동자(22)는 x축 방향으로 진동할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 자성체(202)가 형성하는 자기장의 방향을 조절하기 위해 상기 코일(201) 및 상기 자성체(202)에 요크(115)를 더 부착할 수 있다.

즉, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 전자기력 생성부(20)는 상기 자성체(202)에서 상기 코일(201)과 마주보는 면의 반대면에 요크(203)를 구비할 수 있다.

또한, 상기 전자기력 생성부(20)는 상기 코일(201)에서 상기 자성체(202)와 마주보는 면의 반대면에 요크(204)를 구비할 수 있다.

그 결과, 상기 자성체(202)가 형성하는 자기장의 방향은 N극에서 출발하여 코일(201)로 진행하고, 코일(201)의 일면에 구비된 요크(204)를 통해 진행하고, 다시 자성체(202)의 S극으로 진행하여 자성체(202)의 일면에 구비된 요크(203)를 통해 다시 자성체(202)의 N극으로 진행할 수 있다.

이와 같이, 도 16에 도시된 코일(201) 및 자성체(202)의 배치를 통해 상기 진동자(22)는 좌우 방향, 즉 x축 방향으로 진동할 수 있다.

실시예에 따라, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 자성체(212)는 코일(211)을 통과하는 자기장이 y축 방향으로 진행하도록 착자되어 z축 방향으로 작용하는 전자기력을 생성할 수도 있다.

예를 들어, 도 17과 같이 상기 자성체(212)의 N극, S극의 부착 방향을 달리하여 상기 코일(211)을 지나는 자기장의 방향이 y축 방향이 되는 경우, 플레밍의 왼손 법칙에 의해 상기 코일(211)에 작용하는 로렌츠의 힘은 z축 방향에 평행할 수 있으며, 상기 코일(211)이 상기 전달부재(23)에 고정되는 경우, 상기 로렌츠의 힘은 작용-반작용의 법칙에 의해 상기 자성체(212)에 작용할 것이다.

이와 같이, 도 17에 도시된 코일(211) 및 자성체(212)의 배치를 통해 상기 진동자(22)는 전후 방향, 즉 z축 방향으로 진동할 수 있다.

하지만, 도 16 및 도 17은 코일 및 자성체의 배치 관계를 설명하는 일 예에 불과하며, 상기 코일 및 자성체는 진동자(22)의 진동 방향에 따라 다르게 배치되어 전자기력을 생성할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 전자기력 생성부(20,21)를 구성하는 코일 또는 자성체 중 어느 하나는 상기 진동자(22)와 결합되어 상기 생성된 전자기력을 진동자(22)로 전달할 수 있다.

도 13 내지 도 15에서 상기 진동자(22)는 상기 자성체(212)와 결합하여 전자기력을 작용받지만, 실시예에 따라, 상기 진동자(22)는 상기 코일(211)과 결합되고 상기 자성체(212)는 상기 전달부재(23)에 고정되어 전자기력을 전달할 수 있다.

상기 진동자(22)는 상기 전자기력 생성부(20,21)가 생성한 전자기력을 작용받아 소정 방향으로 진동하며, 상술한 바와 같이 진동자(22)의 진동 방향은 코일 및 자성체의 배치에 따라 변경될 수 있다.

상술한 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)와 유사하게, 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치(2) 역시 내부에 홈이 형성되고, 홈의 내부에 전자기력 생성부(20,21)가 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 진동 발생 장치(2)의 내부에 소정 크기의 홈이 구비되며, 홈의 내부에 상기 전자기력 생성부(20,21) 중 코일(201,211)이 구비되고 자성체(202,212)는 상기 진동자(22)에 장착되어 전자기력을 진동자(22)에 전달할 수 있다.

상기 전달부재(23)는 진동을 외부로 전달하며, 이는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치(1)의 전달부재(13)와 유사하다.

상기 탄성체(241,242)는 일단이 상기 진동자(22)에 부착되고 타단이 상기 전달부재(23)에 부착되며, 상기 일단과 상기 타단 사이에 둘 이상의 굴곡부를 구비한 다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 진동 발생 장치(2)는 둘 이상의 탄성체(241,242)를 구비할 수 있다.

이 경우, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 탄성체(241,242)는 일단(2411)이 상기 진동자(22)의 일면에 부착되고 타단(2412)이 상기 전달부재(23)의 일면에 부착되는 제 1 탄성체(241) 및 일단(2421)이 상기 진동자(22)의 타면에 부착되고 타단(2422)이 상기 전달부재(23)의 타면에 부착되는 제 2 탄성체(242)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 전달부재(23) 상에서 상기 제 1 탄성체(241) 및 제 2 탄성체(242)가 부착되는 면은 서로 마주보도록 구성될 수 있으며, 상기 진동자(22) 상에서 상기 제 1 탄성체(241) 및 제 2 탄성체(242)가 부착되는 면은 서로 마주보도록 구성될 수 있다.

상기 제 1 탄성체(241)는 일단(2411)과 타단(2412) 사이에 둘 또는 그 이상의 굴곡부(2413,2414)를 포함하고, 상기 제 2 탄성체(242) 역시 일단(2421)과 타단(2422) 사이에 둘 또는 그 이상의 굴곡부(2423,2424)를 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치(2)는 전술한 진동 발생 장치(1)와 달리 두 개의 탄성체(241,242)를 구비함으로써 x축 및 y축 방향의 진동 외에 z축 방향의 진동 모드를 더 제공할 수 있다.

즉, 전술한 진동 발생 장치(1)는 하나의 탄성체(14)를 구비하여 x축 및 y축 방향으로 진동하는 진동 모드만을 구비하지만, 다른 실시예에 따른 진동 발생 장 치(2)는 다수의 탄성체(241,242)를 구비하여 z축 방향으로의 진동 모드를 더 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 진동 발생 장치(2)는 다수의 전자기력 생성부(20,21)를 포함하며, 각각의 전자기력 생성부(20,21)는 생성되는 전자기력의 작용 방향이 서로 다르도록 구비될 수 있다.

예를 들어, 도 13 내지 도 15에 도시된 진동 발생 장치(2)의 전자기력 생성부(20,21) 중 하나가 도 16과 같은 코일 및 자성체의 배치를 가지고, 나머지 하나가 도 17과 같은 코일 및 자성체의 배치를 가지도록 배치하여, 다수의 서로 다른 진동을 구현할 수 있다.

예를 들어, 도 16의 전자기력 생성부(20)가 전자기력을 생성하여 진동자(22)에 작용하는 경우, 도 18에 도시된 바와 같이 상기 진동자(22)는 좌우 방향, 즉 x축 방향으로 진동할 수 있다.

마찬가지로, 도 17의 전자기력 생성부(21)가 전자기력을 생성하여 진동자(22)에 작용하는 경우, 도 19에 도시된 바와 같이 상기 진동자(22)는 전후 방향, 즉 z축 방향으로 진동할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 진동 발생 장치(2)는 다수의 전자기력 생성부(20,21)를 포함하고, 각각의 전자기력 생성부가 발생시키는 전자기력의 작용 방향을 서로 다르게 하여 다수의 서로 다른 진동 모드를 구현할 수 있다.

실시예에 따라, 두 개의 전자기력 생성부(20,21)가 모두 z축 방향으로 전자기력을 작용하지만 두 전자기력이 서로 반대 방향으로 작용하는 경우, 즉, 하나의 전자기력 생성부(20)는 z축의 양의 방향으로 전자기력을 발생시키고, 다른 하나의 전자기력 생성부(21)는 z축의 음의 방향으로 전자기력을 발생시키는 경우, 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 진동자(22)는 x축을 중심축으로 하여 회전 운동을 할 수 있다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하나의 진동자(22)와 두 개의 전자기력 생성부(20,21)를 이용하여 둘 또는 그 이상의 서로 다른 진동 모드를 구현할 수 있다.

상기 다수의 진동 모드는 서로 다른 고유 진동수를 가지며, 상기 전자기력 생성부(20,21)에 인가되는 구동 전원의 주파수에 따라 상기 진동자(22)는 서로 다른 진동 주파수로 진동할 수 있다.

예를 들어, 도 18과 같은 x축 방향의 진동 모드의 고유 진동수가 f1이고, 도 19와 같은 z축 방향의 진동 모드의 고유 진동수가 f2이고, 도 20과 같은 x축을 기준으로 한 회전 운동의 고유 진동수가 f3인 경우, 상기 전자기력 생성부(20,21)에 인가되는 구동 전원의 주파수에 따라 하나 또는 그 이상의 진동 모드가 출력될 수 있다.

즉, 상기 전자기력 생성부(20,21)에 f1의 주파수를 가지는 구동 전원이 인가되면, 상기 진동자(22)는 x축 방향으로 공진하여 첫 번째 진동 모드로 진동을 발생하고, 상기 전자기력 생성부(20,21)에 f2의 주파수를 가지는 구동 전원이 인가되면, 상기 진동자(22)는 z축 방향으로 공진하여 두 번째 진동 모드로 진동을 발생하고, 상기 전자기력 생성부(20,21)에 f3의 주파수를 가지는 구동 전원이 인가되면, 상기 진동자(22)는 x축을 기준으로 회전운동을 하도록 공진하여 세 번째 진동 모드로 진동을 발생한다.

이와 같이, 상기 전자기력 생성부(20,21)에 인가되는 구동 전원의 주파수를 제어함으로써, 서로 다른 진동 주파수를 가지며 다른 방향으로 진동하는 다수의 진동을 발생시킬 수 있다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 전원의 주파수에 대한 진동 발생 장치(2)의 진동량을 도시하는 그래프이다.

도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치(2)는 서로 다른 고유 진동수 f1, f2 및 f3를 가지는 세 개의 진동 모드를 구비할 수 있으며, f1 내지 f3 중 어느 하나의 주파수를 가지는 구동 전원을 상기 전자기력 생성부(20,21)에 인가하여 세 모드 중 어느 하나의 진동 모드로 진동을 발생할 수 있다.

즉, 구동 전원의 주파수가 f1이면, 상기 진동자(22)는 x 방향으로 진동하며, 구동 전원의 주파수가 f2이면, 상기 진동자(22)는 z 방향으로 진동할 것이며, 구동 전원의 주파수가 f3이면, 상기 진동자(22)는 x축을 기준으로 회전 운동을 하도록 진동할 것이다.

실시예에 따라, 상기 구동 전원은 f1 내지 f3의 주파수가 합성된 파형으로 상기 전자기력 생성부(20,21)에 인가될 수 있다.

이 경우, 상기 진동자(12)는 x 방향, z 방향 및 x 축을 기준으로 한 회전 운동을 합성한 방향으로 진동하여 단일 방향의 진동과는 다른 느낌의 진동 효과를 제 공할 수 있다.

도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치(2)의 사시도이다.

도 22에 도시된 진동 발생 장치(2)는 도 13 내지 도 15의 진동 발생 장치(2)와 달리 전자기력 생성부(20,21) 중 자성체(202)가 진동자(22) 내의 홀에 배치되어 전달부재(23)에 고정되고, 코일(201,211)이 진동자(22)와 결합하여 전자기력을 전달하는 구조이다.

즉, 도 13 내지 도 15의 진동 발생 장치(2)는 코일(211)이 홀에 배치되어 전달부재(23)에 고정되고 자성체(202,212)가 진동자(22)와 결합되지만, 도 22의 진동 발생 장치는 코일과 자성체의 위치가 서로 바뀐 실시예이다.

실시예에 따라, 도 22와 같이 자성체는 하나로 구성될 수도 있지만, 이에 제한되지 않고 전자기력 생성부(20,21)의 수만큼 구비될 수도 있다.

본 발명에 따르면 하나의 진동자를 이용하여 둘 이상의 서로 다른 진동 모드를 구현할 수 있다. 그 결과, 진동 발생 장치의 무게 및 크기가 줄어들어 경량 및 컴팩트한 진동 소자로 다양한 진동 느낌을 사용자에게 제공할 수 있다.

도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치를 장착한 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

이동 단말기는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 이동 단말기는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 등이 있다.

도시된 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180), 진동 발생부(1) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 23은 다양한 구성요소를 가지고 있는 이동 단말기를 나타내고 있다. 그러나 도시된 구성요소 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소 보다 많은 구성요소에 의해 이동 단말기가 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성요소에 의해서도 이동 단말기가 구현될 수 있다.

이하 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 간의 무선 통신 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트웍간의 무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있 다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

한편, 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(111)은, 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 모든 방송 시스템에 적합하도록 구성된다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

또한, 이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서 버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(113)은 내장되거나 외장될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

또한, 위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모듈이다. 일례로 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. GPS 모듈은 복수 개의 인공위성으로부터 위치 정보를 수신한다. 여기에서, 위치 정보는 위도 및 경도로 표시되는 좌표 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, GPS 모듈은, 3개 이상의 위성으로부터 정확한 시간과 거리를 측정하여 3개의 각각 다른 거리를 삼각 방법에 따라서 현 위치를 정확히 계산할 수 있다. 3개의 위성으로부터 거리와 시간 정보를 얻고 1개 위성으로 오차를 수정하는 방법이 사용될 수 있다. 특히, GPS 모듈은 위성으로부터 수신한 위치 정보로부터, 위도, 경도, 고도의 위치뿐만 아니라 3차원의 속도 정보와 함께 정확한 시간까지 얻을 수 있다.

한편, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메 라(121)은 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)은 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)은 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 그리고, 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)를 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이부(151)과 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 포함될 수 있다.

여기에서, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module; 'UIM'), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module; 'SIM'), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module; 'USIM') 등을 포함할 수 있다. 또한, 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다. 이와 같은 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.

출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151)과 음향 출력 모듈(152), 알람부(153) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 그리고 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이부(13)과 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(151)은 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 디스플레이부(151)은 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수도 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에 외부 디스플레이부(미도시)과 내부 디스플레이부(미도시)이 동시에 구비될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 또한, 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력 등이 있다. 알람부(153)은 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. 호 신호가 수신되거나 메시지가 수신된 경우, 이를 알리기 위해 알람부(153)은 진동을 출력할 수 있다. 또는, 키 신호가 입력된 경우, 키 신호 입력에 대한 피드백으로 알람부(153)은 진동을 출력할 수 있다. 상기와 같은 진동 출력을 통해 사용자는 이벤트 발생을 인지할 수 있다. 물론 이벤트 발생 알림을 위한 신호는 디스플레이부(151)이나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 이동 단말기(100)는 인터 넷(internet)상에서 메모리(150)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.

그리고 제어부(180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 또한, 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

진동 발생부(1)는 상술한 바와 같이 사용자의 입력 또는 콜의 수신에 응답하여 진동을 발생하여 사용자에게 촉각적인 피드백을 제공한다.

상기 진동 발생부(1)의 구조 및 동작은 상술한 바와 같으며, 상기 이동 단말기(100)는 하나 또는 그 이상의 진동 발생부(1)를 구비할 수 있다.

예를 들어, 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 이동 단말기(100)는 하나의 진동 발생부(1)를 구비하여 진동을 발생할 수 있다.

실시예에 다라, 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 이동 단말기(100)는 다수의 진동 발생부(1)를 구비하여 진동을 발생할 수 있다.

도 25에서 상기 이동 단말기(100)는 상,하,좌,우에 각각 진동 발생부(1)를 장착하지만, 실시예에 따라 상기 진동 발생부들(1)은 이동 단말기(100)의 코너부에 장착될 수도 있으며, 장착 개수 및 위치는 이에 제한되지 않는다.

상기 진동 발생부(1)의 동작은 상기 제어부(140)에 의해 제어된다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것이며, 이에 한정되지 않는다. 당업자는 위에 설명한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치의 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치의 정면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치의 전자기력 생성부를 설명하는 정면도 및 측면도이다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치의 진동 발생을 설명하는 정면도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치의 구동 전원 주파수에 대한 진동량의 그래프이다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치의 스프링 형상을 설명하는 정면도이다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치의 사시도이다.

도 13 내지 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치의 사시도, 분해 사시도 및 정면도이다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치의 전자기력 생성부를 설명하는 정면도 및 사시도이다.

도 18 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치의 진동 발생을 설명하는 정면도 및 측면도이다.

도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치의 구동 전원 주파수에 대한 진동량의 그래프이다.

도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치의 사시도이다.

도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생부가 구비된 이동 단말기의 블록도이다.

도 24 및 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생부가 구비된 이동 단말기의 정면도이다.

Claims (10)

1. 구동 전원을 공급받아 전자기력을 생성하는 적어도 하나의 전자기력 생성부;

   상기 전자기력을 작용받아 소정 방향으로 진동하며, 상기 구동 전원의 주파수에 따라 서로 다른 방향으로 진동하는 진동자;

   상기 진동자의 진동을 외부로 전달하는 전달부재; 및

   상기 진동자와 상기 전달부재 사이에 장착되며, 둘 이상의 굴곡부가 구비되는 적어도 하나의 스프링;

   을 포함하는 진동 발생 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전자기력 생성부는,

   상기 구동 전원을 공급받아 자속을 생성하는 코일; 및

   상기 자속과 상호작용하여 인력 또는 척력을 생성하는 자성체;

   를 포함하는 진동 발생 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 전자기력 생성부는,

   상기 구동 전원을 공급받아 전류가 흐르는 코일; 및

   상기 전류와 상호작용하여 로렌츠의 힘을 생성하도록 자기장을 형성하는 자성체;

   를 포함하는 진동 발생 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 진동자는 중심부에 상기 전자기력 생성부가 배치될 홀이 형성되는 진동 발생 장치.
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 코일 또는 상기 자성체 중 어느 하나는 상기 진동자와 결합되는 진동 발생 장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 전자기력 생성부는 상기 전자기력의 작용 방향이 상기 진동자의 진동 방향과 소정 각도를 이루도록 구비되는 진동 발생 장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 스프링은 상기 진동자의 둘레를 감싸도록 상기 굴곡부에 의해 구부러지는 진동 발생 장치.
8. 제 1항에 있어서,

   일단이 상기 진동자의 일면에 부착되고 타단이 상기 전달부재의 일면에 부착되는 제 1 스프링; 및

   일단이 상기 진동자의 타면에 부착되고 타단이 상기 전달부재의 타면에 부착되는 제 2 탄성체;

   를 포함하는 진동 발생 장치.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 전자기력 발생부가 둘 이상인 경우, 각각의 전자기력 발생부가 생성하는 전자기력의 작용 방향은 서로 다른 진동 발생 장치.
10. 이동 단말기에 있어서,

    소정의 영상을 디스플레이하는 디스플레이부;

    사용자로부터 입력을 수신하는 사용자 입력부;

    구동 전원을 공급받아 전자기력을 생성하는 적어도 하나의 전자기력 생성부;

    상기 전자기력을 작용받아 소정 방향으로 진동하며, 상기 구동 전원의 주파수에 따라 서로 다른 방향으로 진동하는 진동자;

    상기 진동자의 진동을 외부로 전달하는 전달부재; 및

    상기 진동자와 상기 전달부재 사이에 장착되며, 둘 이상의 굴곡부가 구비되는 적어도 하나의 스프링;

    를 포함하고, 사용자의 입력에 따라 특정 패턴을 가지는 진동을 발생시키는 진동 발생부; 및

    사용자의 입력에 따라 상기 전자기력 발생부에 인가되는 구동 전원을 제어하는 제어부;

    를 포함하는 이동 단말기.

Images