KR20120077402A - 선형 진동모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부로부터 전원이 인가되어 자기장을 형성하는 코일을 포함하는 고정자부, 상기 코일과 대향하는 마그네트와 상기 마그네트가 결합되는 결합부를 구비하는 요크를 포함하는 진동자부 및 일단은 상기 고정자부와 결합되고, 타단은 상기 요크에 결합되어 상기 진동자부의 선형 진동운동을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하고상기 요크의 상기 결합부는 상기 마그네트와 상기 코일의 전자기적 유도에 의해 발생하는 전자기력을 누설시키기 위하여 복수 개의 중공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터를 제공한다.

Description

선형 진동모터{Linear Vibration Motor}
본 발명은 선형 진동모터에 관한 것이다.
일반적으로 선형 진동모터는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로써, 이동통신단말기, 게임기 등의 전자장치에 탑재되어 무음 착신 알림, 진동 전달용으로 사용되고 있다.
그리고 최근 이동통신 단말기는 소형화 및 슬림화되고 있으며, 그에 장착되는 선형 진동모터 또한 소형화, 고기능화되고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 선형 진동모터는 그 내부공간에 전자기적 상호 관계로 진동하는 고정자부(10)와 진동자부(20) 및 상기 고정자부(10)와 상기 진동자부(20)를 탄성지지하는 탄성부재(25)가 배치된다.
상기 고정자부(10)와 상기 진동자부(20)를 구성하는 내부 부품들이 선형 진동모터의 내부공간에서 고밀도화되어 결합하기 때문에 외부 작은 충격에도 내부 부품들 사이에 간섭이 발생하게 되는 문제점이 있다.
이러한 상기 내부 부품들의 간섭은 무음 착신 알림의 본래 취지를 벗어난 진동 이음을 발생시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 동일한 형상 갖는 복수 개의 중공부가 형성된 요크를 포함하는 선형 진동모터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 선형 진동모터는 외부로부터 전원이 인가되어 자기장을 형성하는 코일을 포함하는 고정자부, 상기 코일과 대향하는 마그네트와 상기 마그네트가 결합되는 결합부를 구비하는 요크를 포함하는 진동자부 및 일단은 상기 고정자부와 결합되고, 타단은 상기 요크에 결합되어 상기 진동자부의 선형 진동운동을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하고 상기 결합부는 상기 마그네트와 상기 코일의 전자기적 유도에 의해 발생하는 전자기력을 누설시키기 위하여 복수 개의 중공부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 중공부는 상기 결합부에 형성되고, 상기 마그네트와 상기 요크가 결합하는 측을 부분적으로 절개한 영역을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 중공부는 상기 결합부에 형성되고, 상기 마그네트와 상기 요크가 결합하는 측을 제외한 부분을 절개하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 중공부는 상기 결합부에 동일한 형상으로 4개가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 마그네트는 상기 코일에 대향하도록 상기 요크의 결합부에 결합되어 상기 코일이 형성하는 내부 공간에 삽입 가능하도록 선형으로 진동하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 고정자부는 상부에 상기 코일이 고정 결합하는 브라켓, 상기 브라켓을 커버하도록 상기 브라켓의 상부에 결합되는 케이스 및 상기 브라켓과 상기 코일 사이에 결합되고 상기 코일에 전류를 인가하는 인쇄회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 고정자부는 상기 마그네트에 대향하도록 상기 브라켓에 결합되는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 진동자부는 상기 요크의 외측에 결합되는 중량체, 상기 마그네트의 하부에 결합되는 플레이트 요크 및 상기 마그네트의 외주면에 결합되는 자성유체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 탄성부재는 상기 케이스와 대향하는 면에 복수 개의 자성유체가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 요크의 결합부에 형성되고 동일한 형상 갖는 복수 개의 중공부를 이용하여 자속을 누설시킴으로써 선형 진동모터의 진동시 발생하는 진동 이음을 감소시키는 효과가 있다.
또한 복수 개의 상기 중공부를 통하여 누설되는 전자기력이 상기 탄성부재에 형성되는 복수 개의 자성유체와 반응하여 상기 자성유체의 집속을 강화시켜 상기 자성유체의 성능을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 발명에 따른 선형 진동모터의 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선형 진동모터의 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 선형 진동모터의 분해 사시도.
도 4는 도 2에 도시한 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동자부의 평면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진동자부의 평면도.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
제1 실시예
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선형 진동모터의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 선형 진동모터의 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 선형 진동모터는 고정자부(100), 진동자부(200) 및 상기 진동자부(200)의 선형 진동운동을 탄성 지지하는 탄성부재(250)를 포함한다.
그리고 상기 고정자부(100)는 브라켓(110), 코일(120), 인쇄회로기판(130) 및 케이스(140)를 포함하고 상기 진동자부(200)는 요크(210), 중량체(220), 마그네트(230) 및 플레이트 요크(240)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 브라켓(110)의 상부에 상기 코일(120)이 고정 결합된다.
그리고 상기 코일(120)에 전류를 인가하기 위하여 상기 브라켓(110)과 상기 코일(120) 사이에 상기 인쇄회로기판(130)이 결합되며 본 발명의 실시예에 따른 상기 인쇄회로기판(130)은 연성인쇄회로기판(FPCB)으로 구성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 브라켓(110)은 상기 진동자부(200)의 구동에 영향을 주지 않도록 비자성 또는 약자성체로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고 내부 공간이 형성된 케이스(140)가 상기 브라켓(110)을 커버하도록 상기 브라켓(110)의 상부에는 결합된다.
또한 상기 브라켓(110)에는 상기 마그네트(230)과 대향하는 위치에 댐퍼(111)가 설치된다.
보다 구체적으로, 상기 댐퍼(111)는 상기 선형 진동모터의 과도한 선형 진동운동에 의해 상기 마그네트(230)이 상기 브라켓(110)에 접촉되어 마모 및 진동 이음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 진동자부(200)는 요크(210), 중량체(220), 마그네트(230) 및 플레이트 요크(240)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 요크(210)는 상기 중량체(220)가 안착되어 상기 요크(210)의 외측에 결합되기 위한 돌출부(211) 및 상기 코일(120)과 전자기적 유도에 의해 발생하는 전자기력을 형성하는 상기 마그네트(230)가 결합되는 결합부(212)를 포함한다.
또한, 상기 중량체(220)는 상기 요크(210)의 돌출부(211)에 안착되며 상기 요크(210)의 외측에 결합되어 상기 선형 진동모터의 선형 진동운동을 위하여 상기 진동자부(200)에 일정한 질량을 부가한다.
그리고 상기 마그네트(230)는 상기 브라켓(110)의 상부에 설치되는 상기 코일(120)에 대향하도록 상기 요크(210)의 결합부(213)의 하부에 결합되어 상기 코일(120)이 형성하는 내부 공간에 삽입 가능하도록 선형으로 진동한다.
또한 상기 마그네트(230)의 외주면에는 상기 자성유체(231)가 형성되고 하면에는 상기 플레이트 요크(240)가 결합 된다.
보다 구체적으로, 상기 플레이트 요크(240)는 상기 마그네트(230)의 자력을 일정하게 유도하고 원활하게 형성되도록 한다.
그리고 상기 탄성부재(250)는 도 3에 도시된 바와 같이, 탄성력을 구비하기 위하여 나선 방향으로 연장되는 판 스프링 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 탄성부재(250)의 일단(251)은 상기 케이스(140)와 결합되고 타단(252)은 상기 요크(210)의 상부에 결합되어 상기 진동자부(200)의 선형 진동운동을 탄성 지지한다.
또한 상기 진동자부(200)와 결합되는 상기 탄성부재(250)는 전원 주파수 인가시 공진점에서 최대 변위가 발생 된다.
그리고 상기 탄성부재(250)는 상기 케이스(140)와 대향 하는 면에 자성유체(260)가 결합된다.
따라서, 상기 진동자부(200)가 과도하게 선형 진동운동을 하는 경우 상기 케이스(140)와 접촉되어 발생하는 마모 및 진동 이음이 발생하는 것을 방지할 수 있는 댐퍼의 기능을 할 수 있다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시한 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동자부의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 요크(210)는 상기 마그네트(230)가 결합되는 결합부(212)와 상기 중량체(200)가 안착되는 돌출부(211)를 구비한다.
또한 상기 마그네트(230)가 결합되는 상기 결합부(212)는 상기 마그네트(230)와 상기 코일(120)의 전자기적 유도에 의해 발생하는 전자기력을 누설시키기 위하여 동일 형상 갖는 복수 개의 중공부(213)가 형성된다.
그리고 상기 중공부(213)는 동일한 형상을 갖는 4개의 중공부가 상기 결합부(212)에 형성되는 것이 바람직하다.
이때 상기 중공부(213)의 형상 또는 직경에 따라 누설되는 전자기력의 양이 변화하게 되는데 상기 중공부(213)의 형상이 크면 클수록 많은 양의 전자기력이 누설되지만 상기 마그네트(230)과 상기 요크(210)의 결합 면적이 줄어들어 상기 선형 진동모터의 과도한 선형 진동운동에 의해 상기 마그네트(230)와 상기 요크(210)가 분리될 수 있다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따라 상기 중공부(213)는 상기 마그네트(230)와 상기 요크(210)가 결합하는 상기 결합부(212)의 일부분과 상기 마그네트(230)와 상기 요크(210)가 결합하지 않는 상기 결합부(212)의 일부분을 절개하여 형성되는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 중공부(213)는 상기 마그네트(230)와 상기 요크(210)가 결합하는 측을 부분적으로 절개한 영역을 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.
따라서 상기 마그네트(230)의 일부분은 상기 중공부(213)를 통하여 노출되기 때문에 전자기력은 상기 결합부(212)에 형성된 동일한 형상을 갖는 4개의 상기 중공부(213)를 통하여 보다 용이하게 누설될 수 있다.
또한 상기 마그네트(230)와 상기 요크(210)가 결합하는 측의 일부분만을 절개했기 때문에 상기 진동자부(200)의 선형 진동운동에 의해 상기 마그네트(230)와 상기 요크(210)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 복수 개의 상기 중공부(213)를 이용하여 상기 마그네트(230)와 상기 코일(120)의 전자기적인 상호작용에 의해 발생하는 전자기력을 누설시킴으로써 선형 진동모터의 선형 진동운동시 발생하는 진동 이음을 감소시킬 수 있다.
또한 복수 개의 상기 중공부(213)를 통하여 누설되는 전자기력이 상기 탄성부재(250)에 형성되는 상기 자성유체(260)와 반응하여 상기 자성유체(260)의 집속을 강화시켜 상기 자성유체(260)의 성능을 향상시킬 수 있다.
그리고 상기 마그네트(230)의 외측에 결합되는 상기 자성유체(231)의 집속을 강화시켜 상기 자성유체(231)의 성능을 향상시킬 수 있다.
제2 실시예
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동자부의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 복수 개의 상기 중공부(413)는 마그네트(230)가 결합되는 요크(410)의 결합부(412)에 형성된다.
보다 구체적으로, 본 발명의 제2 실시예에 따라 복수 개의 상기 중공부(413)는 상기 마그네트(230)와 상기 요크(410)가 결합하는 측을 제외한 상기 결합부(412)의 일부분을 절개하여 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 중공부(413)는 상기 결합부(412)에 동일한 형상 갖는 4개가 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 요크(410)의 상기 결합부(413)는 상기 마그네트(230)의 일측을 전체적으로 커버하도록 상기 마그네트(230)와 결합되기 때문에 상기 마그네트(230)와 상기 요크(410)의 결합력이 증대되는 효과가 있다.
따라서 상기 진동자부(200)의 선형 진동운동에 의해 상기 마그네트(230)와 상기 요크(210)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 선형 진동모터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100: 고정자부 110: 브라켓
120: 코일 130: 인쇄회로기판
140: 케이스 150: 댐퍼
200: 진동자부 210: 요크
220: 중량체 230: 마그네트
240: 플레이트 요크 250: 탄성부재
260: 자성유체

Claims (9)

  1. 외부로부터 전원이 인가되어 자기장을 형성하는 코일을 포함하는 고정자부;
    상기 코일과 대향하는 마그네트와 상기 마그네트가 결합되는 결합부를 구비하는 요크를 포함하는 진동자부; 및
    일단은 상기 고정자부와 결합되고, 타단은 상기 요크에 결합되어 상기 진동자부의 선형 진동운동을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하고
    상기 결합부는 상기 마그네트와 상기 코일의 전자기적 유도에 의해 발생하는 전자기력을 누설시키기 위하여 복수 개의 중공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 중공부는
    상기 결합부에 형성되고, 상기 마그네트와 상기 요크가 결합하는 측을 부분적으로 절개한 영역을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 중공부는
    상기 결합부에 형성되고, 상기 마그네트와 상기 요크가 결합하는 측을 제외한 부분을 부분적으로 절개하여 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 중공부는
    상기 결합부에 동일한 형상으로 4개가 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 마그네트는
    상기 코일에 대향하도록 상기 요크의 결합부에 결합되어 상기 코일이 형성하는 내부 공간에 삽입 가능하도록 선형으로 진동하는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정자부는
    상부에 상기 코일이 고정 결합하는 브라켓;
    상기 브라켓을 커버하도록 상기 브라켓의 상부에 결합되는 케이스; 및
    상기 브라켓과 상기 코일 사이에 결합되고 상기 코일에 전류를 인가하는 인쇄회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 고정자부는
    상기 마그네트에 대향하도록 상기 브라켓에 결합되는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
  8. 청구항 1에 있어서
    상기 진동자부는
    상기 요크의 외측에 결합되는 중량체;
    상기 마그네트의 하부에 결합되는 플레이트 요크; 및
    상기 마그네트의 외주면에 결합되는 자성유체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 탄성부재는
    상기 케이스와 대향하는 면에 복수 개의 자성유체가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터.
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