KR20150053106A - 선형 진동 발생장치 - Google Patents

Abstract

선형 진동 발생장치가 개시된다. 본 발명에 따른 선형 진동 발생장치는, 브라켓 상면에 안착된 코일을 포함하는 고정체, 내주면에 단턱이 형성된 환형의 중량체와, 중량체의 단턱에 일면이 덮이는 형태로 안착되는 영구자석을 포함하는 진동체, 고정체와 진동체 사이에 배치되어 상기 진동체를 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하며, 탄성부재는 영구자석이 접하는 단턱 면의 반대편 면에 직접 고정되도록 구성한 것을 요지로 한다.

Description

선형 진동 발생장치{Linear vibration generating device}

본 발명은 선형 진동 발생장치에 관한 것으로, 특히 휴대 전화 등에 사용되며 코일이 발생시키는 전기장과 영구자석에 의한 자기장의 상호 작용에 의한 중량체의 상하 방향 선형 움직임에 의해 진동을 발생시키는 선형 진동 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대 단말기에 착신장치로 사용되는 진동 발생장치로서 편심 회전형 진동발생장치가 보편적으로 사용되어 왔다. 그러나 이러한 기술은 긴 수명을 보장하지 못하고 응답성이 빠르지 못하며 다양한 진동모드의 구현에 한계가 있어, 터치 방식의 휴대 전화 일명 '터치폰'이 급속도로 대중화되는 추세에서 수요자의 요구를 충족시키지 못하는 문제가 있다.

이와 같은 문제점의 해결을 위해 중량체를 선형적으로 요동시켜 진동을 발생시키는 선형 진동 발생장치 기술이 제안되었다. 제안된 선형 진동 발생장치는 코일이 발생시키는 전기장과 코일을 둘러싸는 영구자석의 자기장 사이의 상호 작용을 이용하여 중량체를 선형적으로 요동시킴으로써 목적하는 진동이 발생될 수 있도록 한 것이다.

대한민국 등록특허 제1180486호(2012. 9. 6 공고, 이하, '선행특허문헌'이라 함)에는 '리니어 진동모터'라는 명칭으로 중량체를 선형적으로 요동시켜 진동을 발생시키는 기술이 개시되어 있다. 상기 선행특허문헌을 통해 제안된 기술은 자기효율을 증대시켜 안정적인 동작 특성이 유지되도록 하면서도 장치 소형화를 도모할 수 있도록 한 기술이다.

선행특허문헌에 나타난 선형 진동체를 도 1을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 1을 참조하면, 선형 중량체는 크게, 진동체(115)와 고정체(110), 케이스(135)(102)로 구성된다. 진동체(115)는 자계를 만드는 마그네트(111)와 이를 둘러싸는 중량체(112)로 구성되며, 고정체(110)는 하부케이스(102) 중앙의 요크(107), 요크(107) 둘레에 배치된 코일(106)로 구성된다.

하부케이스(102) 상부면 중앙에는 상기 코일(106)과 전기적으로 접촉하여 외부에 제공되는 전기적신호를 코일에 전달하는 PCB(105)가 배치되며, 상부 케이스(135)와 중량체(112) 또는 하부케이스(102)와 중량체(112) 사이에는 탄성부재(120)가 개재되어, 진동체(115)를 탄성 지지하는 동시에 진폭이 일정폭으로 제한될 수 있도록 하고 있다.

자기 차폐를 통한 자속밀도 증대를 위해, 상기 중량체(112)의 내주면에 일체로 형성된 단턱(부호 생략)에 상기 마그네트의 일면이 덮이는 형태로 영구자석이 안착되며, 진동체(115)의 상부면에 대면하는 상부 케이스(135) 일면에는 진동체(115)가 케이스(135)에 접촉하는 것을 차단하는 댐퍼(140)가 각각 부착된다.

이와 같은 종래 기술은, 상기 PCB(105)를 통해 코일(106)로 전기적인 신호(교류전원)가 입력된 때, 고정체(110)가 발생시키는 전기장과 진동체(115)를 구성하는 마그네트의 자기장 사이에 발생하는 전자기적인 상호작용을 이용하여 고정체(110)에 대해 상기 진동체(115)를 상하로 요동시켜 진동을 발생시킨다.

그러나 선행특허문헌에 개시된 위와 같은 구성의 종래기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 스프링 일단을 진동체에 용접을 통해 고정시킴에 있어 스프링의 내측 고정단을 마그네트에 직접 용접하는 것은 마그네트의 자성이 손상될 우려가 있어 금속체인 중량체의 면에 고정시킬 수 밖에 없었으나, 이로 인해 구조상 케이스에 연결되는 스프링의 외측 고정단과 진동체에 연결되는 내측 고정단 사이의 간격을 충분히 확보하지 못하는 문제가 있다. 즉, 용접 시 마그네트에 가해지는 열로 인해 마그네트에 크랙(crack)이 발생하거나 자력이 약해지는 감자가 발생될 수 있다.

따라서 제한된 범위 내에서 스프링이 목적하는 진동특성을 발휘할 수 있도록 하기 위해 스프링 구동부(일명 '스프링 발')의 구조를 상당히 복잡하게 구성할 수 밖에 없었으며, 이에 따라 스프링 부품단가 상승과 더불어 가격적인 측면에서 경쟁력을 확보함에 있어 곤란함이 수반되는 문제가 있다.

둘째, 진동체를 진동시켜 진동을 발생시키는 과정에서 상기 진동체의 상하방향 수직 운동과 함께 발생하는 좌우 흔들림 즉, 피칭(pitching) 운동으로 진동체 외측 모서리(도면의 'A'부 참조)가 케이스에 직접 접촉하게 됨으로써 유발되는 소음으로 인하여 제품의 품질과 신뢰도를 크게 저하시키는 문제가 있다.

한국등록특허 제1180486호(등록 공고일 2012. 9. 6) 한국등록특허 제1254211호(등록 공고일 2013. 4. 8)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 탄성부재의 구동부 패턴의 단순화를 도모할 수 있는 선형 진동 발생장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 진동체 피칭(pitching) 운동에 의한 구성품 간 기구적인 접촉 및 이로 인한 소음의 효과적인 저감을 도모할 수 있는 선형 진동 발생장치를 구현하고자 하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따르면,

브라켓 상면에 안착된 코일을 포함하는 고정체;

내주면에 단턱이 형성된 환형의 중량체와, 중량체의 단턱에 일면이 덮이는 형태로 안착되는 영구자석을 포함하는 진동체;

상기 고정체와 진동체 사이에 배치되어 상기 진동체를 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하며,

상기 탄성부재는 상기 영구자석이 접하는 단턱 면의 반대편 면에 직접 고정됨을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치를 제공한다.

여기서, 상기 단턱 반대편의 영구자석 노출면 또는 노출면과 대면하는 고정체의 일면 중 적어도 어느 한 면에 구비되는 댐핑수단,을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 영구자석의 노출면에 구비되는 댐핑수단은 자성유체를 포함할 수 있다.

또한, 상기 단턱의 내주면이 상기 영구자석의 내주면 안쪽으로 더 돌출되거나 영구자석의 내주면과 동일 선상에 위치하도록 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 단턱에 접하는 탄성부재의 고정단 내주면이 상기 단턱의 내주면과 동일 선상에 정렬되도록 구성하는 것이 좋다.

본 발명의 실시예에서 상기 고정체는, 브라켓과 결합하여 진동체와 탄성부재를 실장하는 내부공간을 형성하는 자성체 재질의 케이스를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 고정체는 상기 브라켓에 고정되고 코일의 내경부에 실장되는 요크를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 요크는 단면이 T자 또는 +자인 원기둥 형태의 자성체일 수 있다.

또한, 상기 탄성부재의 타단(외측 고정단)은 영구자석이 접하는 단턱 면의 반대편 면이 대면하는 브라켓 상면 또는 케이스 일면에 고정될 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예로서, 상기 단턱 반대편의 중량체에 대향되도록 고정체에 배치된 피칭 충격 방지 수단을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 중량체 상면 가장 자리 또는 모서리에 상기 피칭 충격 방지 수단에 대응하도록 형성된 요입부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 영구자석이 접하는 단턱 면의 반대편 면에 탄성부재가 직접 고정된 구조를 이룸으로써, 케이스와 진동체에 각각 연결되는 탄성부재의 외측 고정단과 내측 고정단 사이의 간격을 충분히 확보할 수 있고, 외측 고정단과 내측 고정단을 잇는 스프링 구동부(일명 '스프링 발')의 길이를 충분히 늘일 수 있다.

즉, 스프링 구동부(일명 '스프링 발')의 구조를 종래와 같이 복잡한 형태로 구성하지 않고도 목적하는 진동 복원력을 발휘할 수 있는 탄성부재의 구현이 가능하며, 결국 탄성부재의 구조 단순화와 더불어 이를 통한 제품 양산성 향상과 전체적인 제작비 절감에 의한 가격 경쟁력 확보 등의 효과를 기대할 수 있다.

또한, 중량체에 단턱이 일체로 형성되어 영구자석 일면을 덮도록 구성되는 동시에 자성체 재질로 케이스가 구성됨으로써, 영구자석의 자속 집중을 위해 종래의 다른 종래기술 등에서 일반적으로 적용하고 있는 플레이트 없이도 효과적인 진동성능이 발휘될 수 있는 진동 발생장치의 구현이 가능하며, 결국 성능 향상과 더불어 장치 소형화를 달성할 수 있다.

더욱이, 중량체의 일면 외곽 모서리와 대향하는 케이스 일면에 배치되는 피칭 충격 방지 수단으로 인하여 진동체 피칭 운동에 따른 구성품(중량체와 고정체) 간 기구적인 접촉 및 이로 인한 소음을 저감시킬 수 있다. 결과적으로, 안정적인 진동 특성이 발휘될 수 있는 신뢰도 높은 고품질의 진동 발생장치를 구현할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 선형 진동 발생장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선형 진동 발생장치의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 나타난 선형 진동 발생장치의 결합 단면도.
도 4는 도 3의 제1 실시예에 따른 변형예를 도시한 단면도.
도 5는 도 3의 제1 실시예에 따른 다른 변형예를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선형 진동 발생장치의 분해 사시도.
도 7은 도 6에 나타난 선형 진동 발생장치의 결합 단면도.
도 8은 도 7의 제2 실시예에 따른 변형예를 도시한 단면도.
도 9는 도 7의 제2 실시예에 따른 다른 변형예를 도시한 단면도.
도 10, 도 11은 본 발명의 제3, 제4 실시예에 따른 선형 진동 발생장치의 결합 단면도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선형 진동 발생장치의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 선형 진동 발생장치의 결합 단면도이다. 이들 도면을 참조하여 본 발명에 따른 선형 진동 발생장치의 전체적인 구성부터 먼저 살펴보기로 한다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 선형 진동 발생장치는 크게, 진동체(10)와 고정체(20)로 구성된다. 진동체(10)와 고정체(20) 사이에는 진동체(10)의 상하 운동을 탄성 지지하는 탄성부재(40)가 개재되며, 고정체(20)를 구성하는 판상의 브라켓(34) 상에는 진동발생을 위한 교류전원을 상기 고정체(20)에 제공하는 PCB(50)가 배치된다.

진동체(10)는 자계를 형성시키는 영구자석(12)과 영구자석(12) 외연에 이를 둘러싸는 형태로 결합되어 중량을 부여하는 중량체(13)로 구성된다. 그리고 고정체(20)는 상기 브라켓(34)과, 이 브라켓(34) 상면에 안착되며 영구자석(12) 중앙에 배치되는 원통형의 코일(22)과, 코일(22)의 내경부에 실장된 요크(24) 및 케이스(30)로 구성된다.

코일(22)은 브라켓(34) 상으로 배치되는 PCB(50)와 전기적으로 연결되어 고정체(20)에 대해 상기 진동체(10)가 진동할 수 있도록 전기적 신호를 제공받고, 제공받은 전기적 신호에 의하여 코일(22)이 발생시키는 전기장과 상기 상기 영구자석(12)이 발생시키는 자기장 사이의 인력(引力)과 척력(斥力)에 의해 고정체(20)에 대해 진동체(10)가 상하로 움직여 진동을 발생시킨다.

케이스(30) 내에서의 진동체(10)의 진폭은 탄성부재(40)의 탄성계수와 영구자석(12)과 상기 요크(24) 사이에 작용하는 인력(引力)에 의해 적정범위로 제한될 수 있으며, 영구자석(12)은 상기 요크(24)과 간섭이 발생되지 않을 정도의 내경을 갖고 상하방향으로 반대되는 극성을 가진 환형(環形) 즉, 도넛 모양의 자석일 수 있다.

진동체(10)의 진폭은 상기 탄성부재(40)의 탄성계수와 영구자석(12)과 상기 요크(24) 사이에 작용하는 인력(引力)에 의해 적정범위로 제한될 수 있으며, 영구자석(12)은 상기 요크(24)와 간섭이 발생되지 않을 정도의 내경을 갖고 상하방향으로 반대되는 극성을 가진 환형(環形) 즉, 도넛 모양으로 형성될 수 있다.

요크(24)는 단순 원기둥 또는 코일(22) 상부를 덮는 판상의 차폐부를 형성한 단면이 T자 또는 +자형인 원기둥 형태로 구비될 수 있다. 특히 자성체 재질로 이루어져 영구자석(12)으로부터 발생되는 자속을 그 외연에 감긴 상기 코일(22) 측으로 집중시키는 동시에, 상기 영구자석(12)과 인력(引力)을 형성시켜 진동체(10)의 진폭을 제한하는 역할을 한다.

자기 차폐를 통한 자속 집중의 효과나 경량화 측면을 고려한다면 요크를 T자형으로 구성하는 것이 바람직하며, 상당히 작은 크기로 제공되는 상기 요크를 조립 대상부로 옮기는 과정에서의 상기 요크 홀딩 측면을 감안한 조립의 용이성을 고려한다면 +자형으로 구성하는 것이 유리하다.

중량체(13) 내주면에는 단턱(16)이 형성되며, 이 단턱(16)에 상기 영구자석(12)의 일면이 덮이는 형태로 안착된다. 제1 실시예에서 단턱(16)은 중량체(13)의 내주면 하측으로 편향되게 배치되어 영구자석(12)의 하면을 완전히 덮는 동시에 영구자석(12)이 안착되도록 한다.

중량체(13)는 텅스텐 합금으로 비자성 재질로 자로를 형성할 수 없으나, 텅스텐 합금에 Fe입자 추가하여 자성을 갖도록 함으로써 영구자석(12)의 자속을 코일(22) 측으로 집중시키는 자기 차폐의 기능도 제공할 수 있다.

단턱(16)은 중량체(13)의 내주면에 일체형으로 마련됨으로써 상기 진동체(10)가 상하 방향으로 진동할 때 상기 영구자석(12), 중량체(13)와 함께 상하로 진동하며, 진동체(10)과 브라켓(34) 사이에는 고정체(20)에 대한 진동체(10)의 상하 방향 진동을 탄성지지하며 그 진폭을 제한하는 상기 탄성부재(40)가 배치된다.

탄성부재(40)는 상하 진동하는 영구자석(12)과 중량체(13)로 이루어진 진동체(10)를 탄성 지지함으로써 고정체(20)에 대한 진동체(10)의 위치 복원을 위한 탄성력을 제공하는 동시에, 진동체(10)의 진폭을 제한하여 영구자석(12)과 중량체(13)로 이루어진 상기 진동체(10)가 고정체(20)를 구성하는 케이스(30)에 충돌하는 것을 방지한다.

탄성부재(40)의 일단(내측 고정단, 44)은 영구자석(12)이 접하는 단턱(16) 면의 반대편 면에 직접 고정되며, 대향부 타단(외측 고정단, 42)은 상기 브라켓(34) 상부면 가장자리에 용접을 통해 고정된다. 물론 단턱이 영구자석 위쪽에 배치되는 구조(이후 설명될 제2 실시예)에서는 단턱 상부면과 이와 대면하는 상부 케이스 일면에 탄성부재 일단과 타단이 고정된다.

단턱(16)에 직접 접하는 탄성부재(40)의 내측 고정단(44)의 내주면(I3)이 상기 단턱(16)의 내주면(I2)과 동일 선상에 정렬되도록 구성하면, 제한된 공간 내에서의 탄성부재(40)의 외측 고정단(42)과 내측 고정단(44)을 잇는 탄성부재의 구동부(일명 '스프링 발', 43)의 길이를 최대한 길게 할 수 있어 상기 구동부(43) 패턴을 단순화시킬 수 있다.

고정체(20)를 구성하는 상기 케이스(30)는 상기 브라켓(34)과 결합하여 진동체(10)와 탄성부재(40)가 실장될 수 있는 내부공간을 형성한다. 본 발명의 실시예에서 상기 케이스(30)는 자성을 가진 재질(예컨대, 금속 재질)이면 그 재질에 특별한 제한이 있는 것은 아니며, 진동체와 탄성부재, 코일 등을 실장할 수 있는 폭과 높이로 형성될 수 있다.

PCB(50)는 외부에서 제공되는 전기적 신호를 상기 코일(22)로 입력시키며, 이를 위해 상기 코일(22)로부터 인출되는 코일선과 전기적으로 연결된다. 이와 같은 PCB(50)는 도 2에 도시된 바와 같은 고리 형상으로 제공되어 그 안쪽으로 코일(22)과 코일 내경부에 실장된 상기 요크(24)가 브라켓(34)에 직접 접하거나 베이스(34) 중앙의 결합공에 결합되는 형태로 고정될 수 있다.

진동체(10)가 위아래로 요동하여 진동을 일으킴에 있어 진동체와 케이스 사이의 직접적인 접촉의 방지를 위해, 제1 실시예에서 상기 단턱(16)과 접하는 면의 반대편 영구자석(12) 노출면에는 댐핑수단(60-1)이 구비된다. 본 실시예에서 상기 댐핑수단은 자성유체(magnetic fluid)일 수 있으며, 자석 노출면에 직접 접해 위치 이탈이 억제된다.

도 3의 제1 실시예에 따른 바람직한 변형예를 도시한 도 4의 도시와 같이, 댐핑수단(60-2)은 단턱(6) 반대편의 영구자석(12)의 노출면이 대면하는 케이스(30)의 일면에 부착되는 구성일 수도 있다. 이 경우 상기 댐핑수단(60-2)은 고무(rubber), 실리콘(silicon), 다공성 고무(foam rubber) 재질의 댐퍼가 이용될 수 있다.

도 5의 또 다른 변형예의 도시와 같이, 단턱(16) 반대편의 영구자석(12)의 노출면과 이 노출면과 대면하는 상부 케이스(32) 일면 모두에 댐핑수단(60-3)(60-4)이 구비될 수도 있다. 이때에는 노출면의 댐핑수단(60-3)에는 자성유체를 이용하고, 노출면 대면부의 댐핑수단(60-4)에는 고무나 실리콘 재질의 댐퍼를 이용하는 것이 좋다.

도 2 내지 도 5의 제1 실시예에서 도면부호 70은 탄성부재(40) 내측의 브라켓(34) 상에 배치되어 진동체(10) 상하 운동 시 탄성 변형되는 탄성부재(40)와 상기 브라켓(34) 간 기구적인 접촉을 방지하는 완충재로서, 진동체(10)가 닿았을 때 그 충격을 흡수/완화할 수 있는 재질 예를 들어, 고무(rubber), 실리콘(silicon), 다공성 고무(foam rubber) 등이 이용될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선형 진동 발생장치의 분해 사시도이며, 도 7은 도 6에 나타난 선형 진동 발생장치의 결합 단면도이다.

도 6 및 도 7의 제2 실시예에 따른 선형 진동발생장치는, 상기한 제1 실시예의 선형 진동발생장치와는 달리, 중량체(13)의 내주면 상측으로 단턱(18)이 편향되게 배치되어 그 상면이 덮여지도록 영구자석(12)이 안착되고, 영구자석(12)이 접하는 단턱 면의 반대편 면(도면에서는 진동체 상면 측 단턱 면)에 탄성부재(40)가 직접 고정된다.

즉, 도 6 및 도 7의 제2 실시예는, 제1 실시예의 케이스 내 진동체(10)를 위아래로 반전시켜 단턱(18) 상면이 상부 케이스(32) 일면과 마주하도록 구성되고, 단턱(18)과 케이스(30) 사이에 탄성부재(40)가 위치하게 되고, 단턱(18) 반대편의 영구자석(12) 노출면은 케이스 바닥 다시 말해, 브라켓(34)을 향하도록 한 것이 특징이다.

케이스 내 진동체(10) 및 탄성부재(40)를 상하 반전시킨 점을 제외하곤 상기한 제1 실시예의 구성과 큰 차이가 없으므로, 이하 제2 실시예를 설명함에 있어 상기 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일 도면 참조를 부여하는 동시에 그 중복된 상세한 설명을 생략하기로 하며, 제1 실시예의 구성과 다른 구성부에 대해서만 간단히 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 7을 참조하면, 제2 실시예에 따른 선형 진동 발생장치에는 중량체(13)의 내주면에 형성된 단턱(18)이 영구자석(12) 상면을 완전히 덮는 형태로 중량체(13) 내측에 영구자석(12)이 안착 고정된다. 그리고 상기 단턱(18)과 케이스(30) 사이로 탄성부재(40)가 배치되어 상기 진동체(10)의 상하 진동을 탄성 지지한다.

단턱(18)은 상기 제1 실시예와 마찬가지로 중량체(13)의 내주면에 일체로 돌출 형성됨으로써 진동체(10)의 상하 진동 시 상기 영구자석(12) 및 중량체(13)와 함께 진동하며, 그 내주면(I2)이 상기 영구자석(12)의 내주면(I1) 안쪽으로 더 돌출되거나 영구자석(12)의 내주면(I1)과 세로방향 동일 선상에 위치하는 형태로 제공될 수 있다.

탄성부재(40)의 일단(내측 고정단, 44)은 영구자석(12)이 접하는 단턱(16) 면의 반대편 면에 직접 고정되며, 대향부 타단(외측 고정단, 42)은 상기 케이스(30) 일면에 고정된다.

제1 실시예와 마찬가지로, 단턱(18)에 접하는 탄성부재(40)의 내측 고정단(44)의 내주면(I3)이 단턱(18)의 내주면(I2)과 동일 선상에 정렬되도록 구성하면, 외측 고정단(42)과 내측 고정단(44)을 잇는 탄성부재의 구동부(일명 '스프링 발', 43)의 길이를 제한된 공간 내에서 최대한 길게 할 수 있어 탄성부재를 단순화시킬 수 있다.

단턱(18)과 접하는 면의 반대편 영구자석(12) 노출면 즉, 영구자석 상부면에는 진동체(10)가 상하로 움직일 때 진동체(10) 상부와 케이스(30) 간 기구적인 접촉을 방지하는 댐핑수단(80-1)이 구비된다. 제2 실시예에서 상기 댐핑수단(80-1)은 자성유체(magnetic fluid)일 수 있으며 케이스와 닿게 되는 중앙부가 아래로 볼록한 형태로 제공될 수 있다.

도 8의 변형예와 같이, 댐핑수단(80-2)은 단턱(18)과 접하는 면의 반대편의 영구자석 노출면이 대면하는 케이스(30) 일면에 부착되는 고무(rubber), 실리콘(silicon), 다공성 고무(foam rubber) 재질의 댐퍼이거나, 도 9의 다른 변형예와 같이 단턱(18)과 접하는 면의 반대편 면의 영구자석(12)의 노출면과 이 노출면이 대면하는 케이스 일면 모두에 마련될 수도 있다.

영구자석(12) 노출면과 이에 대면하는 케이스(30) 상부면 모두에 댐핑수단(80-3)(80-4)이 구비되는 도 9와 같은 다른 변형예의 경우에는, 상기한 제1 실시예와 마찬가지로, 상기 노출면에 구비되는 댐핑수단(80-3)에는 자성유체가 사용될 수 있으며, 노출면과 대면하는 케이스(30) 일면에 마련되는 댐핑수단(80-4)은 고무나 실리콘 재질의 댐퍼일 수 있다.

이상의 본 발명의 제1, 제2 실시예에 따르면, 영구자석이 접하는 단턱 면의 반대편 면에 탄성부재가 직접 고정된 구조를 이룸으로써, 케이스와 진동체에 각각 연결되는 탄성부재의 외측 고정단과 내측 고정단 사이의 간격을 충분히 확보할 수 있고, 외측 고정단과 내측 고정단을 잇는 스프링 구동부(일명 '스프링 발')의 길이를 충분히 늘일 수 있다.

즉, 스프링 구동부(일명 '스프링 발')의 구조를 종래와 같이 복잡한 형태로 구성하지 않고도 목적하는 진동 복원력을 발휘할 수 있는 탄성부재의 구현이 가능하며, 결국 탄성부재의 구조 단순화와 더불어 이를 통한 제품 양산성 향상과 전체적인 제작비 절감에 의한 가격 경쟁력 확보 등의 효과를 기대할 수 있다.

또한, 중량체에 단턱이 일체로 형성되어 영구자석 일면을 덮도록 구성되는 동시에 자성체 재질로 케이스가 구성됨으로써, 영구자석의 자속 집중을 위해 종래의 다른 종래기술 등에서 일반적으로 적용하고 있는 플레이트 없이도 효과적인 진동성능이 발휘될 수 있는 진동 발생장치의 구현이 가능하며, 결국 성능 향상과 더불어 장치 소형화를 달성할 수 있다.

한편, 도 10과 도 11은 각각 본 발명의 제3, 제4 실시예에 따른 선형 진동 발생장치의 결합 단면도이다.

도 10과 도 11에 나타난 제3, 제4 실시예에 따른 선형 진동 발생장치는 각각, 전술한 제1, 제2 실시예에 따른 선형 진동 발생장치 구성에 더하여, 단턱(16)(18) 반대편의 중량체(13)와 대향하는 고정체(20)에 피칭 충격 방지 수단(90)(92)을 마련함으로써, 진동체(10)의 피칭(pitching) 운동에 의한 충격이 방지될 수 있도록 한 것이 특징이다.

제3, 제4 실시예에서 바람직하게는, 상기 중량체(13)의 일면 가장자리 또는 모서리에는 상기 피칭 충격 방지 수단(90)(92)에 대응하도록 된 요입부(14)(15)를 더 포함할 수 있으며, 요입부(14)(15)를 적용하게 되면 제한된 공간 내 상기 피칭 충격 방지 수단(90)(92) 적용으로 인하여 그 높이만큼 진폭이 손실되는 문제를 해소할 수 있게 된다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 진동체 12 : 영구자석
13 : 중량체 14, 15 : 요입부
16, 18 : 단턱 20 : 고정체
22 : 코일 24 : 요크
30 : 케이스 34 : 브라켓
40 : 탄성부재 42 : 외측 고정단
44 : 내측 고정단
50 : PCB 60, 80 : 댐핑수단
70 : 완충재 90, 92 : 피칭 충격 방지 수단

Claims (11)

1. 브라켓 상면에 안착된 코일을 포함하는 고정체;
   내주면에 단턱이 형성된 환형의 중량체와, 중량체의 단턱에 일면이 덮이는 형태로 안착되는 영구자석을 포함하는 진동체;
   상기 고정체와 진동체 사이에 배치되어 상기 진동체를 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하며,
   상기 탄성부재 일단(내측 고정단)이 상기 영구자석이 접하는 단턱 면의 반대편 면에 직접 고정됨을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 단턱 반대편의 영구자석 노출면 또는 노출면과 대면하는 고정체의 일면 중 적어도 어느 한 면에 구비되는 댐핑수단;을 더 포함하는 선형 진동 발생장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 영구자석의 노출면에 구비되는 댐핑수단은 자성유체를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 단턱의 내주면이 상기 영구자석의 내주면 안쪽으로 더 돌출되거나 영구자석의 내주면과 동일 선상에 위치하도록 구성됨을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 단턱에 접하는 탄성부재의 고정단 내주면이 상기 단턱의 내주면과 동일 선상에 정렬됨을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
   
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 고정체는,
   브라켓과 결합하여 진동체와 탄성부재를 실장하는 내부공간을 형성하는 자성체 재질의 케이스를 더 포함함을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 고정체는,
   상기 브라켓에 고정되고 코일의 내경부에 실장되는 요크를 더 포함함을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 요크는 단면이 T자 또는 +자인 원기둥 형태의 자성체인 것을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
   
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 탄성부재의 타단(외측 고정단)은 영구자석이 접하는 단턱 면의 반대편 면이 대면하는 브라켓 상면 또는 케이스 일면에 고정됨을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
   
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 단턱 반대편의 중량체에 대향되도록 고정체에 배치된 피칭 충격 방지 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 중량체 상면 가장 자리 또는 모서리에 상기 피칭 충격 방지 수단에 대응하도록 형성된 요입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동 발생장치.

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