KR20160053837A - 수직 선형 진동 모터 - Google Patents

Abstract

진동 조립체, 구동 조립체 및 케이스를 포함하여 일체로 결합 형성되는 수직 선형 진동 모터에 있어서, 상기 케이스는 공동 원주형이며, 그 안에는 소정 크기의 공간이 구비되고, 측벽에는 요홈이 설치되며, 밀폐된 상표면과 오픈된 하표면을 구비하여, 진동 조립체 및 그 아래에 위치하는 구동 조립체를 덮으며; 상기 진동 조립체는 탄성 유닛, 자기 회로 및 중량체를 포함하며, 상기 자기 회로는 마그네틱 요크 및 마그네틱 요크 내표면에 고정되어 수직 자화를 발생하는 자성체, 및 자성체의 하표면에 고정되는 극판을 포함하며, 마그네틱 요크는 중공 원주체이다. 본 발명의 수직 선형 진동 모터는 모터 내부 공간을 최대한 이용하며, 편식 스프링 유닛의 독특한 구조 설계를 통해, 안정된 진동 파형과 간단한 모터 구조를 실현하며; 편식 탄성 유닛의 국부 응력의 최적화 설계를 통해, 모터가 연장된 수명을 구비하게 한다.

Description

수직 선형 진동 모터{VERTICAL LINEAR VIBRATION MOTOR}

본 발명은 모터와 관련되며, 특히 수직 선형 진동 모터와 관련된다. 구체적으로, 본 발명의 수직 선형 진동 모터는 케이스와 베이스 사이에 고정되는 진동 조립체를 통해 코일이 발생하는 전자장의 작용 하에서, 베이스 저면에 대해 수직 방향의 강제 진동을 발생하며; 전기장의 소정 주파수와 진동 조립체의 고유 주파수가 동일할 때, 공진을 발생하며, 본 발명의 수직 선형 진동 모터는 모터 내부 공간을 최대한 이용하여, 진동 조립체가 충분한 중량을 보유하고 공간 내에서 최대의 진동 폭을 발생할 수 있게 한다.

더 구체적으로 말하면, 베어링 구조 및 브러시 정류자에 기초한 전통 진동 모터 메카니즘을 사용하지 아니하는 수직 선형 진동 모터에 있어서, 본 발명의 수직 선형 진동 모터는 편식 스프링(plate spring) 유닛의 독특한 구조 설계를 통해, 안정된 진동 파형과 간단한 모터 구조를 실현하며; 편식 스프링 유닛의 국부 응력의 최적화 설계를 통해, 모터가 연장된 수명을 구비하게 한다.

본 발명은 신호가 발송된 후 진동을 발생할 필요가 있는 장치, 예를 들면, 무선 이동 통신 설비, 터치 스크린 피드백 기술 분야, 성인 보건용품 등 분야에서 주로 응용된다.

현재, 무선 이동 통신 설비 제품 기능의 다양한 발전 및 터치 스크린 피드백 기술의 대규모 응용에 따라, 전통 진동 모터는 자체 고유 성능의 제한성 때문에 이러한 발전 및 응용의 수요를 만족할 수가 없으며, 동시에, 종래의 수직 선형 진동 모터는 자체 고유의 설계 결함 때문에, 이러한 발전 및 응용에 지속적이고 안정적인 고품질의 제품을 제공할 수가 없으며; 이러한 상황 하에서, 본 기술 분야는 전통 진동 모터 자체 고유 성능의 제한성 및 종래 수직 선형 진동 모터 자체 설계 결함을 해결한 신 구조, 즉 성능 안정성 및 제품 품질을 현저히 제고한 수직 선형 진동 모터를 개발할 필요가 있다.

진동 모터는 전자력을 발생하는 원리를 통해 전기 에너지를 기계 에너지로 전환하는 유닛이며, 선형 진동 모터는 진동력을 발생하는 방향이 1차원 방향인 진동 모터로서, 모터 베이스 저면을 수평 참고 기준면으로 하며, 수직 선형 진동 모터는 진동력을 발생하는 방향이 모터 베이스 저면인 수평 참고 기준면에 수직한 선형 진동 모터를 가리키며, 수평 선형 진동 모터는 진동력을 발생하는 방향이 모터 베이스 저면인 수평 참고 기준면에 평행한 선형 진동 모터를 가리킨다.

도 1은 편평형 전통 진동 모터(또는 동전형 전통 진동 모터) 1의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 편평형 전동 진동 모터는 고정자 조립체(101), 축(103)을 회전할 수 있게 장착되는 회전자 조립체(102) 및 고정자 조립체(101)와 회전자 조립체(102)를 수용하는 케이스(104)를 포함하며; 고정자 조립체(101)는 원판 형식의 베이스(105), 베이스(105) 상표면에 부착되는 하부 기판 회로 유닛(106), 하부 기판 회로 유닛(106) 상에 부착되는 한 쌍의 브러시(107), 하부 기판 회로 유닛(106)을 감싸고 베이스(105) 상표면에 동심되게 장착되는 환형 자성체(108) 및 베이스(105)의 중심에 수직하게 장착되는 고정축(103)을 포함하며; 회전자 조립체(102)는 회전 가능하게 축(103) 주위에 위치하며, 베어링(109), 코일(110), 중량체(111), 사출 성형 절연 재료(112), 상부 기판 회로 유닛(113) 및 상부 기판 회로 유닛의 하표면에 부착되는 정류자(114)를 구비한다.

외부 전원에서 출력(power)을 고정자 조립체(101)의 하부 기판 회로 유닛(106) 상에 장착된 한 쌍의 브러시(107)에 인가할 때, 상기 브러시에는 상대적으로 극화된 전류가 야기된다. 이 때, 브러시(107)의 상단은 탄성적으로 회전자 조립체(102)의 상부 기판 회로 유닛(113)의 하표면 상에 설치된 정류자(114)와 접촉하기 때문에, 출력은 브러시(107)와 접촉하는 정류자(114)를 통해 회전자 조립체(102)에 설치된 코일(110) 상에 공급된다. 코일(110)의 전류가 야기하는 전장과 베이스(105) 상표면에 장착된 자성체(108)가 야기하는 자장 사이의 교호작용 때문에, 회전자 조립체(102)는 축(103)을 감싸 회전한다. 회전자 조립체(102)가 1회전할 때마다, 브러시(107) 및 브러시(107)와 접촉하는 정류자(114)의 편(片) 사이의 접촉은 연속적으로 변해, 전원을 발생하는 극성은 연속적으로 변하며, 정류 후의 전원은 회전자 조립체(102)의 코일(110) 상에 공급되어, 동일 방향성의 회전력을 발생한다. 따라서, 연속적으로 회전할 때, 중량체(111)를 구비한 회전자 조립체(102)는 원심력을 발생하여 모터 1의 기계 진동을 야기한다.

도 2는 원주형 전통 진동 모터(또는 공심컵 전통 진동 모터) 2의 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 원주형 전통 진동 모터는 고정자 조립체(201) 및 회전자 조립체(202)를 포함하며; 고정자 조립체(201)는 케이스(203) 및 케이스(203) 하단에 고정되는 베이스(204)를 구비하며, 케이스(203)는 공심(空心) 컵 형상이며, 공심 원주체(圓柱體) 자성체(205)는 케이스(203)의 내부 공심 벽 외측에 동심되게 장착되며, 동시에, 2개의 베어링(206)은 각각 케이스(203)의 내부 공심 벽 양단에 장착되며, 베이스(204) 내측은 그 위에 고정되는 한 쌍의 브러시(207)를 구비하며, 그 중 브러시(207)는 정류자(208)와 전원 리드(209)와 연결되어 전압을 제공하며; 회전자 조립체(202)는 불평형 위치에 장착되는 중량체(210), 고정 부재(211), 중량체(210) 및 고정 부재(211)를 연결하는 축(212), 고정 부재(211)의 일 측면 상에 고정되게 부착되고 또한 복수의 단으로 나눠지는 정류자(208), 및 고정 부재(211) 상에 고정되는 회전 코일(213)을 구비하며, 또한 상기 회전 코일(213)의 내경은 공심 원주체 자성체(205)의 외경보다 크다.

편평형 전통 진동 모터 1의 구동 원리와 동일하게, 상기 원주형 전통 진동 모터 2는 통상 브러시(207)와 정류자(208) 접촉의 정류를 통해, 전압을 회전 코일(213)에 제공하여 회전하도록 회전력을 발생하여 불평형 위치의 중량체(210)를 구비한 고정자 조립체(211)가 원심력을 발생하여, 모터(2)의 기계 진동을 야기한다.

그러나, 상기 두 가지 구조가 구비된 모터를 구동하면, 회전자 조립체의 베어링이 고정자 조립체의 축을 감싸(또는 회전자 조립체의 축이 고정자 조립체의 베어링 내에 있음) 장시간 접촉 회전 시에, 기계 마찰 및 마모를 발생할 수 있으며; 동일하게, 브러시가 정류자 편 사이의 작은 갭을 관통할 때, 기계 마찰, 전기 스파크 및 마모를 발생하여, 이물질을 발생하고, 또한 모터의 수명을 단축하며; 부품 간의 상호 접촉 및 상대 운동이 존재하기 때문에, 모터 시동 시간 및 제동 시간의 연장을 초래하고, 터치 스크린 피드백 기술의 고품질 응용을 떨어뜨린다.

따라서, 베어링 구조 및 브러시 정류자 구조에 기반한 전통 진동 모터의 결함을 극복하기 위해, 현재의 세가지 구조의 수직 선형 진동 모터가 개발되었다.

도 3은 수직 선형 진동 모터 구조 1(3)의 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 수직 선형 진동 모터 구조 1(3)은 진동 조립체(301) 및 구동 조립체(302)를 포함한다. 진동 조립체(301)는 한정된 소정 크기 공간을 구비한 케이스(303); 수직 자화의 자성체(304), 자성체(304)의 하표면에 장착되는 극판(305)을 구비하고; 자성체(304)의 상표면에 장착되어 마그네틱 회로를 형성하는 마그네틱 요크(306); 케이스(303) 및 마그네틱 요크(306) 사이에 장착되어 수직으로 진동하는 탄성 유닛(307), 마그네틱 요크(306) 상에 장착되는 중량체(308)를 포함하는 진동체를 포함한다.

구동 조립체(302)는 케이스 하부의 개구를 막는 베이스(309)를 포함하며, 상기 베이스(309)의 상표면에는 진동 코일(310)에 연결되어 출력을 제공하는 단자의 기판 회로 유닛(311)을 구비하며, 상기 진동 코일(310)은 자성체(304) 및 극판(305)의 측벽 원주와 마그네틱 요크(306) 내측 벽 사이에 형성되는 마그네틱 갭(magnetic gap) 사이에 감합되며, 베이스(309) 상표면에는 진동 감소 유닛(312)이 동심되게 부착되는 것을 포함한다.

상측 자성 유체(313)는 자성체(304)와 대응되는 탄성 유닛(307)의 상표면에 압력이 가해져, 자성체(304)로부터 누설되는 자속을 통해 적당한 위치에 고정되며; 케이스(303)에는 구멍이 뚫려 적어도 하나의 주입 구멍이 구비되고, 또한 상기 주입 구멍의 내경은 자성체(304)의 외경보다 작으며; 주입 구멍은 케이스(303) 상에 테이프를 부착하여 막는다. 하체 자성체(315)는 자성체(304)와 극판(305)의 결합 원주로 압력이 가해지며, 하측 자성 유체(315)는 진동 코일(310)의 내벽과 긴밀히 접촉하여, 시스템의 여진을 최대한 감소시킨다.

도 4는 수직 선형 진동 모터 구조 1(3)에서 사용하는 탄성 유닛(307)의 3차원 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 탄성 유닛(307)은 원추형 스프링으로, 고정환(固定環)과 탄성 아암 및 고정판을 포함하며, 고정환은 케이스(303)의 막힌 하표면에 고정되는 상단을 구비하며; 복수의 탄성 아암은 그 일단이 고정환과 연결되어, 탄성력을 발생하며; 고정판은 탄성 아암의 타단에 연결되고, 동시에, 마그네틱 요크(306)의 상표면에 고정되거나 또는 중량체(308)의 상표면에 고정된다.

상기 구조의 수직 선형 진동 모터 구조 1(3)의 구동은 아래 방식에 따라 이행된다: 외부 전원으로부터 출력을 진동 코일에 인가 시, 상기 진동 코일(310)에 주기성 변화의 전류를 야기하며, 자성체(304), 극판(305) 및 마그네틱 요크(306)로 구성된 마그네틱 회로가 발생하는 자장의 작용에서, 진동체는 진동 코일(310)이 발생하는 주기성 변화의 전자력과 역방향 등가인 역방향 전자력을 생산하며, 또한 탄성 유닛(307)이 발생하는 탄력과의 합력 작용 하에, 수직으로 강제 진동한다. 그 중, 자성체(304), 극판(305), 마그네틱 요크(306) 및 중량체(308)를 포함하는 진동체는 탄성 유닛(307)을 통해 케이스(303) 내에 매달린다.

그러나, 상기 수직 선형 진동 모터 구조 1(3)은 진동체의 사용 수명의 부단한 증가에 따라, 수직 왕복 운동 중에, 진동체 상부의 상측 자성 유체(313)는 탄성 유닛(307)과 케이스(303) 내벽 상표면에 의해 부단히 압박되며, 압박 과정에서, 상측 자성 유체(313)는 케이스(303) 상표면과 테이프(314)의 간극으로 흘러 나올 가능성이 있다. 이러한 자성 유체의 유실 감소는 진동체의 수직 진동 위치 이동이 소정의 최대치에 달하게 하거나 초과하게 할 수 있으며, 이는 탄성 유닛(307)의 진동체가 상부 구조의 케이스(303)와 직접 접촉하여 접촉 소음(noise touch)을 발생하는 것을 포함하며, 이러한 접촉 소음은 수직 진동 시 상부 자성 유체의 감소와 관련된 소음이 주요 출처이다.

도 5는 수직 선형 진동 모터 구조 2(4)의 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수직 선형 진동 모터 구조 2(4)는 진동 조립체(401) 및 구동 조립체(402)를 포함한다. 구동 조립체(402)는 한정된 소정 크기 공간을 구비한 케이스(403); 수직 자화의 자성체(404), 자성체(404)의 하표면에 장착되는 극판(405)을 포함하며; 자성체(404)의 상표면은 케이스(403) 상표면 내벽의 환형 돌기 요홈 내에 동심되게 장착되며, 또한 상기 환형 돌기 요홈의 내경은 자성체(404)의 외경보다 약간 크다.

진동 조립체(401)는 케이스(403)하부 개구를 막는 베이스(406); 탄성 유닛(407)이 베이스(406)와 중량체(408) 하표면 사이에 장착되어 수직으로 진동하고 중량체(408) 상에 장착되는 마그네틱 요크(409)의 진동체를 포함하며; 중량체(408)는 폐쇄 홈이 구비된 중심 구멍이 형성되며, 마그네틱 요크(409)는 그 하단에 외부를 향해 형성되는 폐쇄 턱(jaw)이 구비되어, 마그네틱 요크(409)가 중심 구멍을 통해 중량체(408)에 삽입될 때, 마그네틱 요크(409)의 폐쇄 턱이 중심 구멍의 폐쇄 홈 상에 놓여, 중량체(408)가 분리되는 것을 방지하며, 더욱 바람직하게, 폐쇄 턱은 중량체(408)의 하표면의 위치보다 높게 위치하며; 진동 코일(410)은 마그네틱 요크(409)의 중심 구멍 내에 장착되며, 상기 마그네틱 요크(409)의 폐쇄 턱 하표면에는 진동 코일(410)에 연결되어 출력을 제공하는 단자의 기판 회로 유닛(411)이 부착되는 것을 포함한다.

기판 회로 유닛(411)은, 마그네틱 요크(409)의 폐쇄 턱 또는 중량체(408)의 하표면에 고정되는 고정판을 구비하며, 적어도 하나의 선회하는 통전 회로는, 그 일단은 고정판과 연결되고, 타단은 베이스(406) 상에 부착되어 출력을 제공하는 단자와 연결되는 것을 포함한다. 진동 감소 유닛(412)은 기판 회로 유닛(411)의 고정판 하표면에 동심되게 부착된다.

자성 유체(413)는 자성체(403)와 극판(405)의 결합 원주로 압력이 가해지며, 자성 유체(413)는 진동 코일(410)의 내벽과 긴밀히 접촉하여, 시스템의 여진을 최대로 감소시키며, 또한 진동 코일(410)의 내경은 자성체(404) 및 극편(405)의 외경보다 약간 크다.

도 6은 수직 선형 진동 모터 구조 2(4)에서 사용하는 탄성 유닛(407)의 3차원 도면이다. 도 6 도시된 바와 같이, 탄성 유닛(407)은 원추형 스프링으로, 고정환, 탄성 아암 및 고정판을 포함하며, 고정환은 베이스(406) 상표면에 고정되는 하단을 구비하며; 복수의 탄성 아암은 그 일단이 고정환과 연결되어, 탄성력을 발생하며; 고정판은 탄성 아암의 타단에 연결되고, 동시에, 중량체(408)의 하표면에 고정되거나 또는 마그네틱 요크(4098)의 폐쇄 턱의 하표면에 고정되며, 고정판은 구멍을 뚫어 형성된 개구를 구비하여, 마그네틱 요크(409)이 중심 구멍이 드러나게 한다.

수직 선형 진동 모터 구조 1(3)의 구동 원리와 동일하게, 상기 수직 선형 진동 모터 구조 2(4)는 통상 자성체(404), 극판(405), 마그네틱 요크(409) 및 케이스(403)로 구성되는 마그네틱 회로가 발생하는 자장과 출력을 진동 코일(410)에 인가할 때 발생하는 전장 사이의 교호 작용을 통해 진동체가 수직으로 강제 진동을 하며, 그 중 진동 코일(410), 기판 회로 유닛(411)의 고정판, 진동 감소 유닛(412), 마그네틱 요크(409) 및 중량체(408)를 포함하는 진동체는 탄성 유닛(407)을 통해 베이스(406)의 상표면에 지지된다.

그러나, 상기 수직 선형 진동 모터 구조 1(3)와 구조 2(4)의 탄성 유닛은 설계 및 가공 공정의 제한 때문에, 성형 후, 탄성 유닛의 고도(高度)는 다른 산포(散布)를 가질 수 있어서, 상하 진동 변위의 비대칭성을 초래할 수 있고, 또한 탄성 유닛의 고정판도 고정환의 평행도에 비해 다른 산포를 구비할 수 있어, 진동체를 조립한 후, 진동체의 하표면이 브라켓 상표면 또는 케이스 내벽 하표면에 대해 일정한 경사 각도를 구비하여, 수직 왕복 운동 중에, 중량체 측벽이 케이스 내벽과 기계적 충돌 접촉을 발생하여 접촉 소음(noise touch)을 초래할 수 있으며, 이러한 충돌 소음은 수직 진동 시 탄성 유닛 자체의 평행도가 떨어지는 것과 관련되는 소음이 주요 출처이다.

또한, 상기 수직 선형 진동 모터 구조1(3)과 구조 2(4)의 탄성 유닛은 원추형 스프링이며, 원추형 스프링의 고유 속성 때문에, 도 7에 도시된 바와 같이, 탄성 유닛의 고정판의 상표면을 평형 위치의 참고 기준면으로 하여, 고정환은 고정되어 움직이지 아니하므로, 고정판이 상대 고정환 방향 일측을 향해 등속 이동 시 발생하는 탄력(상대 작용력은 압력임)과 상대 고정환 반대 방향 일측을 향해 등속 이동 시 발생하는 탄력(상대 작용력은 장력임)은 비선형 대칭이다. 따라서, 진동체가 수직으로 왕복 이동 시 받는 가속도는 비대칭이며, 주기 내 비대칭의 진동 파형을 나타낸다. 이러한 특성은 진동 모터의 안정성을 저하시키며, 동시에, 제조 난이도를 증가시켜 제품 완성도를 떨어 뜨린다.

도 8은 수직 선형 진동 모터 구조 3(5)의 단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 수직 선형 진동 모터 구조 3(5)은 진동 조립체(501)와 구동 조립체(502)를 포함한다. 진동 조립체(501)는, 한정된 소정 크기 공간을 구비하는 케이스(503); 수직 자화의 자성체(504), 자성체(504)의 하표면에 장착되는 극판(505)을 구비하며; 마그네틱 요크(506)는 자성체(504)의 상표면에 장착되어 마그네틱 회로를 형성하며; 상부 지지 유닛(507)과 하부 지지 유닛(508)은 적어도 하나의 탄성 유닛(509)을 케이스(503) 내에 지지하며, 탄성 유닛(509)의 고정판은 중량체(510)와 연결되어 수직으로 진동하고 중량체(510) 내부 공간에 장착되는 마그네틱 요크(506)의 진동체를 포함하며; 케이스(503) 내벽 상표면에는 상부 진동 감소 유닛(511)이 부착되는 것을 포함한다.

구동 조립체(502)는, 케이스(503)하부 개구를 막으며 하부 지지 유닛(508)을 지지하는 베이스(512)를 포함하며, 상기 베이스(512)의 상표면에는 진동 코일(513)과 연결되며 출력을 제공하는 단자의 기판 회로 유닛(514)를 구비하며, 상기 진동 코일(513)은 자성체(504)와 극판(505)이 측벽 원주와 마그네틱 요크(506) 내측 벽 사이에 형성되는 마그네틱 갭(magnetic gap)에 감합되며, 베이스(512)의 상표면에는 하부 진동 감소 유닛(515)이 동심되게 부착되는 것을 포함한다.

자성 유체(516)는 자성체(504)와 극판(505)의 결합 원주로 압력이 가해지며, 자성 유체(516)는 진동 코일(513)의 내벽과 긴밀하게 접촉되어, 시스템의 여진을 최대로 감소시킨다.

도 9는 수직 선형 진동 모터 구조 3(5)이 사용하는 탄성 유닛(509)의 3차원 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 탄성 유닛(509)은 편식 스프링(plate spring)이고, 고정환, 복수의 탄성 아암 및 고정판을 포함하며, 고정환은 환형의 상부 지지 유닛(507)과 하부 지지 유닛(508)에 의해 케이스(503) 내에 지지되며; 복수의 탄성 아암은 그 일단이 고정환에 연결되어, 탄성력을 발생하며; 고정판은 탄성 아암의 타단에 연결되고, 동시에 중량체(510)의 상표면에 고정되며, 고정판은 구멍을 뚫어 형성한 개구를 구비한다.

수직 선형 진동 모터 구조 1(3)의 구동 원리와 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다.

그러나, 상기 수직 선형 진동 모터 구조 3(5)의 구성 부품 수량이 많기 때문에 필연적으로 부품 재료의 원가가 증가한다. 또한 편식 탄성 유닛(509)과 상부 지지 유닛(507)은 일반적으로 레이저 용접을 채용하여 연결한 후, 하부 지지 유닛(508)에 의해 케이스(503) 내에 지지되므로, 모터 조립의 난이도를 증가시키며, 모터가 떨어져 충격이 발생 시, 모터 구조의 안정성을 감소시킨다.

또한 수직 선형 진동 모터 구조 3(5)의 탄성 유닛(509)은 편식 스프링이며, 복수의 탄성 아암 원주가 고정환과 고정판 사이에 진열되고, 또한 탄성 아암은 단방향 아치형으로 연장되기 때문에, 공간 체적의 제한 때문에, 탄성 아암의 연장 길이가 일정 정도 제한을 받아, 탄성 유닛의 탄성 계수 및 진동체의 진동 폭에 영향을 미치며, 비교적 큰 진동 폭을 달성하려 할 때, 탄성 아암은 큰 변위를 발생할 수 있어, 탄성 아암과 고정환 또는 고정판의 결합 부위의 국부 응력이 증대될 수 있으며, 이렇게 장시간 사용 시, 탄성 유닛의 피로성을 증가시켜, 탄성 유닛의 수명을 크게 감소시켜, 탄성 유닛의 파열을 초래하고, 또한 모터의 수명을 단축시킬 수 있다.

현재, 수직 선형 진동 모터의 제조 조립에서, 지그를 많이 채용하여 진동체와 케이스 사이의 간극을 확정하며, 부품 자체에는 크기의 산포가 존재하고, 또한, 지그 장기 사용의 마모 때문에, 조립 후 진동체 편심을 초래하며, 원주 간격의 불균일로 인해, 왕복 진동이 과정에서, 진동 코일의 마모 단선 또는 케이스 측벽과의 접촉 소음을 초래할 수 있다.

이상 상기 존재하는 결함은 수직 선형 진동 모터 전체 품질에 영향을 미쳐 생산 공정을 복잡하게 할 수 있으며, 생산 효율을 감소시키고, 또한 제품 조립의 일치성을 떨어지게 한다.

수직 선형 진동 모터의 전체 품질을 제고하기 위해, 그 조립 공정, 구조 설계를 더욱 합리화하고, 더욱 고효율의 에너지 절감 제품을 부단히 개발하고, 시장 점유율을 제고하는 것이, 본 기술 분야의 기술자가 급히 해결해야 하는 새로운 과제 중의 하나이다.

본 발명은 종래 기술의 상기 결함을 극복하기 위해 수직 선형 진동 모터를 제공하며, 이 모터는 소량 부품을 구비하며, 구조가 간단하며, 성능이 안정되며, 제품 품질이 높은 수직 선형 진동 모터이다.

본 발명은 다음과 같은 기술 방안을 채용할 수 있다:

진동 조립체, 구동 조립체 및 케이스를 포함하여 일체로 결합 형성되는 수직 선형 진동 모터에 있어서, 상기 케이스는 공동 원주형이며, 그 안에는 소정 크기의 공간이 구비되고, 측벽에는 요홈이 설치되며, 밀폐된 상표면과 오픈된 하표면을 구비하여, 진동 조립체 및 그 아래에 위치하는 구동 조립체를 덮으며; 상기 진동 조립체는 탄성 유닛, 자기 회로 및 중량체를 포함하며, 상기 자기 회로는 마그네틱 요크 및 마그네틱 요크 내표면에 고정되어 수직 자화를 발생하는 자성체, 및 자성체의 하표면에 고정되는 극판을 포함하며, 마그네틱 요크는 중공 원주체이며, 그 상부는 밀폐되고 하부는 오픈되며, 그 하단 개구부에는 외부를 향해 형성된 접합 플랜지가 구비되며, 자성체는 수직 자화의 영구 자성 원주체이고, 높은 자기 에너지를 구비하며, 그 상부와 하부는 상반된 극성을 구비하며, 자성체의 상표면은 마그네틱 요크 상부의 밀폐된 내표면 중심에 결합되고, 극판은 자성체의 하표면 중심에 결합되며, 마그네틱 요크와 자성체의 결합면 또는 극판과 자성체의 결합면에는 마크가 구비되며, 마그네틱 요크의 내경은 자성체의 외경보다 크며, 마그네틱 요크의 내표면과 자성체의 외표면 사이에는 마그네틱 갭을 형성하며, 자기 감응선은 자성체 내부를 수직으로 통과하고, 마그네틱 요크 및 극판을 통과하고, 또한 마그네틱 갭을 통과하여, 폐합된 자기 회로를 형성하며, 이 때, 극판의 하표면과 마그네틱 요크 접합 플랜지의 하표면은 기본적으로 동일 평면 상에 있으며, 중량체는 중공 원주체이며, 마그네틱 요크의 주위에 결합되며, 그 내경은 마그네틱 요크의 외경과 긴밀한 감합을 형성하며, 그 하표면은 마그네틱 요크의 접합 플랜지 및 탄성 유닛의 고정판 상에 결합되며, 중량체의 상표면은 마그네틱 요크 상부의 밀폐된 상표면보다 높으며, 중량체의 외경은 케이스의 내경보다 작으며, 중량체의 하부 외측에는 환형 공간 요홈을 구비하며, 상부 진동 감소 유닛과 하부 진동 감소 유닛은 탄성력이 구비된 판체이며, 마그네틱 요크의 상표면에는 상부 진동 감소 유닛이 장착되고, 극판의 하표면에는 하부 진동 감소 유닛이 장착되며, 구동 조립체는, 베이스 및 베이스 상표면에 고정되는 진동 코일를 포함하며, 베이스는 기판 유닛이고, 그 위에는 외부 단자가 구비된 기판 회로 유닛이 부착되어 있으며, 또는 섬유 기판 회로 유닛을 채용하며, 진동 코일은 베이스 및 기판 회로 유닛의 상표면에 결합되고, 자기 회로 직하방에 위치하여, 마그네틱 갭 내에 감합되며, 자성 유체는 일정한 점도를 구비한 교상 유체이며, 자성 유체는 자성체 하표면과 극판의 결합 원주 상에 부착되며, 탄성 유닛은 편식 스프링으로, 고정단, 복수의 사형 탄성 아암 및 고정판을 포함하며, 고정단은 베이스 외연의 상표면 및 케이스 측벽 요홈의 하표면에 고정되는 단자를 구비하며; 사형 탄성 아암은 그 일단이 고정단의 단자와 연결되며; 고정판은 사형 탄성 아암의 타단에 연결되고, 또한 중량체의 하표면에 고정되며, 상기 고정판 상에는 구멍이 구비되고, 상기 구멍에는 개구를 형성하며, 상기 개구의 내벽은 마그네틱 요크의 접합 플랜지와 긴밀하게 맞대며, 탄성 유닛의 고정판과 마그네틱 요크의 접합 플랜지의 환형 접촉면은 긴밀하게 연결되며; 상기 사형 탄성 아암의 원주는 고정단 단자와 고정판 사이에 진열되고, 또한 사형 탄성 아암은 1회 또는 1회 이상 회전 아치형으로 연장되며, 사형 탄성 아암 중 한 방향의 아치형 탄성 아암은 등각도 아치형으로 설계되는 것을 특징으로 한다.

상기 수직 선형 진동 모터에 있어서, 상기 자기 회로는 마그네틱 요크, 극판 및 자성체를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 기술 방안을 더 채용할 수 있다:

진동 조립체, 구동 조립체, 케이스 및 자성 유체를 포함하며, 그 중 진동 조립체, 구동 조립체 및 케이스는 일체로 결합 형성되는 수직 선형 진동 모터에 있어서, 상기 케이스는 공동 원주형이며, 그 안에는 소정 크기의 공간이 구비되고, 측벽에는 요홈이 설치되며, 밀폐된 상표면과 오픈된 하표면을 구비하여, 진동 조립체 및 그 아래에 위치하는 구동 조립체를 덮으며, 상기 진동 조립체는 탄성 유닛, 자기 회로 및 중량체를 포함하며, 상기 자기 회로는 브라켓 및 브라켓 내벽 표면에 고정되어 수직 자화를 발생하는 자성체, 및 자성체 상표면에 고정되는 상극판과 자성체 하표면에 고정되는 하극판을 포함하며, 브라켓은 공심 컵 형상이며, 그 상부와 하부는 오픈되며, 그 하단 외측 개구부에는 외부를 향해 형성된 접합 플랜지가 구비되며, 자성체는 수직 자화의 영구 자성 원주체이고, 높은 자기 에너지를 구비하며, 그 상부와 하부는 상반되며 또한 자력을 발생하는 극성을 구비하며, 자성체의 측벽은 브라켓의 공심 내벽 상에 결합되며, 상극판은 자성체의 상표면 중심에 결합되고, 하극판은 자성체의 하표면 중심에 결합되며, 상극판과 자성체의 결합면 또는 하극판과 자성체의 결합면은 마크가 구비되며, 브라켓의 공심 내벽 내경은 자성체의 외경보다 크며, 브라켓의 공심 외벽과 공심 내벽 사이에는 소정 크기의 마그네틱 갭을 형성하며; 자기 감응선은 자성체 내부를 수직으로 통과하고, 자성 전도의 상극판과 하극판을 통과하고, 또한 마그네틱 갭을 통과하여, 최종적으로 폐합된 자기 회로를 형성하며, 이 때, 상극판의 상표면과 브라켓의 상표면은 동일 평면 상에 있고, 하극판의 하표면과 브라켓 접합 플랜지의 하표면은 동일 평면 상에 있으며, 중량체는 비자성 전도의 중공 원주체이고, 브라켓의 공심 외벽의 주위에 결합되며, 그 내경은 브라켓의 공심 외벽의 외경과 긴밀하게 감합하며, 그 하표면은 브라켓의 접합 플랜지 및 탄성 유닛의 고정판 상에 결합되며, 중량체의 상표면은 브라켓 상부의 밀폐된 환형 상표면보다 높아 단차를 형성하며; 중량체의 외경은 케이스의 내경보다 작으며, 중량체의 하부 외측에는 환형 공간 요홈을 구비하며. 상부 진동 감소 유닛과 하부 진동 감소 유닛은 탄성력이 구비된 판체이며, 브라켓의 환형 상표면과 상극판의 상표면에는 상부 진동 감소 유닛이 장착되고, 하극판의 하표면에는 하부 진동 감소 유닛이 장착되며, 구동 조립체는 베이스 및 베이스 상표면에 고정되는 진동 코일을 포함하며, 베이스는 기판 유닛이며, 그 위에는 외부 단자가 구비된 기판 회로 유닛이 부착되어 있으며, 진동 코일은 베이스 및 기판 회로 유닛의 상표면에 결합되며, 자기 회로 직하방에 위치하여, 마그네틱 갭 내에 감합되며, 자성 유체는 일정한 점도를 구비한 교상 유체이며, 자성 유체는 브라켓의 공심 내벽 상에 부착되며, 탄성 유닛은 편식 스프링으로, 고정단, 복수의 사형 탄성 아암 및 고정판을 포함하며, 고정단은 베이스 외연의 상표면 및 케이스 측벽 요홈의 하표면에 고정되는 단자를 구비하며; 사형 탄성 아암은 그 일단이 고정단의 단자와 연결되며; 고정판은 사형 탄성 아암의 타단에 연결되고, 또한 중량체의 하표면에 고정되며, 고정판은 구멍이 구비되며, 구멍 상에는 개구를 형성하며, 상기 개구의 내벽은 브라켓의 접합 플랜지와 긴밀하게 맞대며, 탄성 유닛의 고정판과 브라켓의 접합 플랜지의 환형 접촉면은 연결되며; 사형 탄성 아암의 원주는 고정단 단자와 고정판 사이에 진열되며, 또한 사형 탄성 아암은 1회 또는 1회 이상 회전 아치형으로 연장되며, 사형 탄성 아암 중 한 방향의 아치형 탄성 아암은 등각도 아치형으로 설계되는 것을 특징으로 한다.

상기 수직 선형 진동 모터에 있어서, 상기 자기 회로는 브라켓, 상극판, 하극판 및 자성체를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다: 본 발명의 수직 선형 진동 모터는 모터 내부 공간을 최대한 이용하여, 진동 조립체가 충분한 중량을 보유하고 또한 공간 내에서 최대의 진동 폭을 발생할 수 있게 한다. 더 구체적으로 말하면, 베어링 구조 및 브러시 정류자에 기초한 전통 진동 모터 메카니즘을 사용하지 아니하는 수직 선형 진동 모터에 있어서, 본 발명의 수직 선형 진동 모터는 편식 스프링 유닛의 독특한 구조 설계를 통해, 안정된 진동 파형과 간단한 모터 구조를 실현하며; 편식 스프링 유닛의 국부 응력의 최적화 설계를 통해, 모터가 연장된 수명을 구비하게 한다.

다음은 첨부 도면과 실시예를 결합하여 본 발명에 대해 진일보하게 설명한다.
도1은 편평형(扁平型) 종래 진동 모터의 단면도이다.
도2는 원주형(圓柱形) 종래 진동 모터의 단면도이다.
도3은 수직 선형 진동 모터 구조 1의 단면도이다.
도4는 수직 선형 진동 모터 구조 1에 사용하는 탄성 유닛의 3차원 도면이다.
도5는 수직 선형 진동 모터 구조 2의 단면도이다.
도6은 수직 선형 진동 모터 구조 2에 사용하는 탄성 유닛의 3차원 도면이다.
도7은 수직 선형 진동 모터 구조 1 및 구조 2의 탄성 유닛이 다른 위치로 이동 시, 압력 및 장력의 곡선도이다.
도8은 수직 선형 진동 모터 구조 3의 단면도이다.
도9는 수직 선형 진동 모터 구조 3에 사용하는 탄성 유닛의 3차원 도면이다.
도10은 본 발명의 수직 선형 진동 모터 제1 실시예 방식의 단면 구조도이다.
도11은 본 발명의 수직 선형 진동 모터 제1 실시예 방식의 분해 3차원 도면이다.
도12는 본 발명의 수직 선형 진동 모터 제1 실시예에 사용하는 탄성 유닛의 3차원 도면이다.
도13은 본 발명의 수직 선형 진동 모터 제2 실시예 방식의 단면도이다.

다음은 첨부 도면과 실시예를 결합하여 본 발명의 구체적 실시 방식, 구조, 특징에 대해 상세히 설명한다:

도 10은 본 발명의 수직 선형 진동 모터 제1 실시예 방식의 단면 구조도이며, 도 10에 도시된 바와 같이, 수직 선형 진동 모터(6)는 진동 조립체(601), 구동 조립체(602) 및 케이스(603)를 포함하여 일체로 결합 형성되며; 그 중에는 자성 유체(614)를 포함한다.

상기 케이스(603)는 공동(hollow) 원주형이며, 소정의 두께를 구비하고, 그 안에는 소정 크기의 공간이 구비되며, 측벽에는 소정 높이의 요홈이 설치되며, 밀폐된 상표면과 오픈된 하표면을 구비하여, 진동 조립체(601) 및 그 아래에 위치하는 구동 조립체(602)를 덮는다.

상기 진동 조립체(601)는 탄성 유닛(604), 자기(磁氣) 회로 부분 및 중량체(605)를 포함한다.

상기 자기 회로 부분은 마그네틱 요크(607) 및 마그네틱 요크(607) 내표면에 고정되어 수직 자화를 발생하는 자성체(606), 및 자성체(606)의 하표면에 고정되는 극판(608)을 포함한다. 마그네틱 요크(607)는 기본적으로 중공 원주체(圓柱體)이며, 그 상부는 밀폐되고 하부는 오픈되며, 그 하단 개구부에는 외부를 향해 형성된 접합 플랜지가 구비된다. 자성체(606)는 수직 자화의 영구 자성 원주체로서, 그 자체는 소정 크기의 높은 자기 에너지를 구비하며, 그 상부와 하부는 상반된 극성을 구비하며, 또한 소정 크기의 자력을 발생한다. 자성체(606)의 상표면은 결합 재료를 통해 마그네틱 요크(607) 상부의 밀폐된 내표면 중심에 결합되며, 극판(608)은 결합 재료를 통해 자성체(606)의 하표면 중심에 결합된다.

이상 상기 수직 선형 진동 모터에 사용하는 극판(608)은 통상 원형, 세 갈래형 또는 타원형 등이다.

바람직하게는, 마그네틱 요크(607)와 자성체(606)의 결합면 및 극판(608)과 자성체(606)의 결합면에는 마크(mark)가 구비되어, 상호 간의 결합력을 증대한다.

마그네틱 요크(607)의 내경은 자성체(606)의 외경보다 크며, 마그네틱 요크(607)의 내표면과 자성체(606)의 외표면 사이에는 소정 크기의 마그네틱 갭(magnetic gap)을 형성하며; 바람직하게, 마그네틱 요크(607)와 극판(608)은 자성 전도 재료로 만들므로, 자기 감응선은 자성체(606) 내부를 수직으로 통과하고, 마그네틱 요크(607) 및 극판(608)을 최대한으로 통과하고, 마그네틱 갭을 최대한으로 통과하여, 최종적으로 폐합되게 자기 회로를 형성한다. 이 때, 극판(608)의 하표면과 마그네틱 요크(607) 접합 플랜지의 하표면은 기본적으로 동일 평면 상에 있다.

중량체(605)는 비자성 전도 고비중 재료로 형성되는 중공 원주체이며, 결합 재료를 통해 마그네틱 요크(607)의 주위에 감합되며, 그 내경은 마그네틱 요크(607)의 외경과 긴밀한 결합을 형성하며, 그 하표면은 마그네틱 요크(607)의 접합 플랜지 및 탄성 유닛(604)의 고정판(6043) 상에 긴밀하게 결합되어, 중량체(605)가 마그네틱 요크(607)에서 분리되는 것을 방지하며; 중량체(605)의 상표면은 마그네틱 요크(607) 상부의 밀폐된 상표면보다 약간 높아 소정 크기의 단차를 형성하며; 중량체(605)의 외경은 케이스(603)의 내경보다 작으며, 중량체(605)의 하부 외측에는 소정 깊이의 환형(環形) 공간 요홈을 구비하여, 수직 진동 시, 케이스(603) 내벽 및 탄성 유닛(604)의 사형 탄성 아암(6042)과 접촉하지 아니하는 상황 하에서 수직으로 진동한다.

상부 진동 감소 유닛(609)과 하부 진동 감소 유닛(910)은 일정한 탄성력이 구비된 고무 재료에 결합 재료를 접합하여 만든 판체이며, 마그네틱 요크(607)의 상표면에는 상부 진동 감소 유닛(609)이 장착되며, 또한 상부 진동 감소 유닛(609)의 최적 두께는 중량체(605)와 마그네틱 요크(607)가 형성하는 소정 크기 단차의 2.2~2.5배이며, 극판(608)의 하표면에는 하부 진동 감소 유닛(610)이 장착되며, 또한 하부 진동 감소 유닛(610)의 최적 외경은 극판(608) 외경의 70%~80%이며, 상부 진동 감소 유닛(609)과 하부 진동 감소 유닛(610)은 진동 조립체(601)의 진동 폭이 과대하여 케이스(603) 내벽 상표면과 베이스(602)의 하표면과 접촉 소음(Noise touch)이 발생하는 것을 제한하는 작용을 한다.

상기 구동 조립체(602)는, 베이스(611) 및 베이스(611) 상표면에 고정되는 진동 코일(612)를 포함한다.

베이스(611)는 기판 유닛이며, 그 위에는 외부 단자가 구비된 기판 회로 유닛(613)이 부착되어 있으며, 베이스(611)는 일반적으로 금속 판재를 채용하여 만들며, 섬유 기판 회로 유닛, 철 기판 회로 유닛 또는 세라믹 기판 회로 유닛을 채용하여 베이스(611) 및 기판 회로 유닛(613)을 대체할 수도 있다.

진동 코일(612)은 결합 재료를 통해 베이스(611) 및 기판 회로 유닛(613)의 상표면에 결합되며, 자기 회로 직하방에 위치하여, 마그네틱 갭 내에 감합되며, 정격 출력을 입력할 때, 소정 강도의 수직의 전자력을 발생하여, 진동 조립체(601)가 발생하는 자장(磁場)과 구동 조립체(602)의 진동 코일(612)이 발생하는 전장(電場) 간의 평온한 교호(交互) 작용을 보장한다.

자성 유체(614)는 일정한 점도를 구비하고, 액체 중에서 안정되고 균일하게 분산된 마그네틱 파우더로 만든 교상(膠狀) 유체이다.

자성 유체(614)는 자성체(606) 하표면 및 극판(608)의 결합 원주로부터 누설되는 자속에 의지하여 그 위에 부착되며, 그 주입량은 진동 코일(612)의 내벽과 상호 접촉을 만족할 정도로 하여, 시스템의 여진(餘振)을 최대한 감소시킨다.

도 12는 본 발명의 수직 선형 모터 제1 실시예에서 사용되는 탄성 유닛(604)의 3차원 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 탄성 유닛(604)은 편식 스프링(plate spring)으로, 고정단(6040), 복수의 사형(蛇形) 탄성 아암(6042) 및 고정판(6043)을 포함하며, 고정단(6040)은 베이스(611) 외연(外緣)의 상표면 및 케이스(603) 측벽 요홈의 하표면에 고정되는 단자(6041)를 구비하며; 사형 탄성 아암(6042)은 그 일단이 고정단(6040)의 단자(6041)와 연결되어, 탄성력을 발생하며; 고정판(6043)은 사형 탄성 아암(6042)의 타단에 연결되고, 동시에 중량체(605)의 하표면에 고정되며, 고정판(6043)은 구멍을 뚫어 형성한 개구를 구비하며, 개구의 내벽은 마그네틱 요크(607)의 접합 플랜지와 긴밀하게 맞대며, 레이져 용접을 통해 탄성 유닛(604)의 고정판(6043)과 마그네틱 요크(607)의 접합 플랜지의 환형 접촉면은 긴밀하게 연결되며; 상기 사형 탄성 아암(6042)의 원주는 고정단(6040) 단자(6041)와 고정판(6043) 사이에 진열되며, 또한 사형 탄성 아암(6042)은 1회 또는 1회 이상 회전 아치형으로 연장되며, 편식 탄성 유닛(604)의 평면 공간을 최대한으로 이용하기 위해, 사형 탄성 아암(6042) 중 한 방향의 아치형 탄성 아암은 일반적으로 등각도 아치형으로 설계한다.

자성체(606)가 발생하는 자력과 코일 조립체가 발생하는 전자력의 상호 작용 하에, 진동 조립체(601)는 수직 선형으로 진동하며; 전자력의 입력 소정 주파수가 진동 조립체(601)의 고유 주파수와 동일할 때, 진동 조립체(601)는 최대의 수직 선형 진동을 발생한다.

도 13은 본 발명의 수직 선형 진동 모터 제2 실시예의 단면도이며, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 실시 방식과 같게, 수직 선형 진동 모터(7)는 진동 조립체(601), 구동 조립체(602) 및 케이스(603)를 포함하여 일체로 결합 형성되며; 그 중에는 자성 유체(614)를 포함한다.

상기 케이스(603)는 공동 원주형이며, 소정의 두께를 구비하고, 그 안에는 소정 크기의 공간이 구비되며, 측벽에는 소정 높이의 요홈이 설치되며, 밀폐된 상표면과 오픈된 하표면을 구비하여, 진동 조립체(601) 및 그 아래에 위치하는 구동 조립체(602)를 덮는다.

상기 진동 조립체(601)는 탄성 유닛(604), 자기 회로 부분 및 중량체(605)를 포함한다.

상기 자기 회로 부분은 브라켓(701) 및 브라켓(701) 내벽 표면에 고정되어 수직 자화를 발생하는 자성체(606), 및 자성체(606) 상표면에 고정되는 상극판(702)과 자성체(606)의 하표면에 고정되는 하극판(703)을 포함한다. 브라켓(701)은 기본적으로 공심(空心) 컵 형상이며, 그 상부와 하부는 오픈되며, 그 하단 외측 개구부에는 외부를 향해 형성된 접합 플랜지가 구비된다. 자성체(606)는 수직 자화의 영구 자성 원주체로서, 그 자체는 소정 크기의 높은 자기 에너지를 구비하며, 그 상부와 하부는 상반된 극성을 구비하며, 또한 소정 크기의 자력을 발생한다. 자성체(606)의 측벽은 결합 재료를 통해 브라켓(701)의 공심 내벽 상에 결합되며, 상극판(702)은 결합 재료를 통해 자성체(606)의 상표면 중심에 결합되고, 하극판(703)은 결합 재료를 통해 자성체(606)의 하표면 중심에 결합된다.

바람직하게, 상극판(702)과 자성체(606)의 결합면 또는 하극판(703)과 자성체(606)의 결합면은 마크가 구비되어, 상호 간의 결합력을 증대한다.

브라켓(701)의 공심 내벽 내경은 자성체(606)의 외경보다 크며, 브라켓(701)의 공심 외벽과 공심 내벽 사이에는 소정 크기의 마그네틱 갭(magnetic gap)을 형성하며; 바람직하게, 브라켓(701)은 비자성 전도 재료로 만들므로, 자기 감응선은 자성체(606) 내부를 수직으로 통과하고, 상극판(702)과 하극판(703)을 최대한으로 통과하고, 마그네틱 갭을 최대한으로 통과하여, 최종적으로 폐합되게 자기 회로를 형성한다. 이 때, 상극판(702)의 상표면과 브라켓(701)의 상표면은 기본적으로 동일 평면 상에 있으며, 하극판(703)의 하표면과 브라켓(701) 접합 플랜지의 하표면은 기본적으로 동일 평면 상에 있다.

중량체(605)는 비자성 전도 고비중 재료로 형성되는 중공 원주체이며, 결합 재료를 통해 브라켓(701)의 공심 외벽의 주위에 결합되며, 그 내경은 브라켓(701)의 공심 외벽의 외경과 긴밀한 감합을 형성하며, 그 하표면은 브라켓(701)의 접합 플랜지 및 탄성 유닛(604)의 고정판(6043) 상에 긴밀하게 결합되어, 중량체(605)가 브라켓(701)에서 분리되는 것을 방지하며; 중량체(605)의 상표면은 브라켓(701) 상부 밀폐된 환형 상표면보다 약간 높아 소정 크기의 단차를 형성하며; 중량체(605)의 외경은 케이스(603)의 내경보다 작으며, 중량체(605)의 하부 외측에는 소정 깊이의 환형(環形) 공간 요홈을 구비하여, 수직 진동 시, 케이스(603) 내벽 및 탄성 유닛(604)의 사형 탄성 아암(6042)과 접촉하지 아니하는 상황 하에서 수직으로 진동한다.

상부 진동 감소 유닛(609)과 하부 진동 감소 유닛(910)은 일정한 탄성력이 구비된 고무 재료에 결합 재료를 접합하여 만든 판체이며, 브라켓(701)의 환형 상표면과 상극판(702)의 상표면에는 상부 진동 감소 유닛(609)이 장착되며, 또한 상부 진동 감소 유닛(609)의 최적 두께는 중량체(605)와 브라켓(701)가 형성하는 소정 크기 단차의 2.2~2.5배이며, 하극판(703)의 하표면에는 하부 진동 감소 유닛(610)이 장착되며, 또한 하부 진동 감소 유닛(610)의 최적 외경은 하극판(703) 외경의 70%~80%이며, 상부 진동 감소 유닛(609)과 하부 진동 감소 유닛(610)은 진동 조립체(601)의 진동 폭이 과대하여 케이스(603) 내벽 상표면과 베이스(602)의 하표면과 접촉 소음(Noise touch)이 발생하는 것을 제한하는 작용을 한다.

상기 구동 조립체(602)는, 베이스(611) 및 베이스(611) 상표면에 고정되는 진동 코일(612)를 포함한다.

베이스(611)는 기판 유닛이며, 그 위에는 외부 단자가 구비된 기판 회로 유닛(613)이 부착되어 있으며, 베이스(611)는 일반적으로 금속 판재를 채용하여 만들며, 섬유 기판 회로 유닛, 철 기판 회로 유닛 또는 세라믹 기판 회로 유닛을 채용하여 베이스(611) 및 기판 회로 유닛(613)을 대체할 수도 있다.

진동 코일(612)은 결합 재료를 통해 베이스(611) 및 기판 회로 유닛(613)의 상표면에 결합되며, 자기 회로 직하방에 위치하여, 마그네틱 갭 내에 감합되며, 정격 출력을 입력할 때, 소정 강도의 수직의 전자력을 발생하여, 진동 조립체(601)가 발생하는 자장과 구동 조립체(602)의 진동 코일(612)이 발생하는 전장 간의 평온한 교호 작용을 보장한다.

자성 유체(14)는 일정한 점도를 구비하고, 액체 중에서 안정되고 균일하게 분산된 마그네틱 파우더로 만든 교상 유체이다. 자성 유체(614)는 자성체(606) 하표면 및 하극판(703)의 결합 원주로부터 누설되는 자속에 의지하여 브라켓(701)의 공심 내벽 상에 부착되며, 그 주입량은 진동 코일(612)의 내벽과 상호 접촉을 만족할 정도로 하여, 시스템의 여진을 최대한 감소시킨다.

도 12는 본 발명의 수직 선형 모터 제1 실시예에서 사용되는 탄성 유닛(604)의 3차원 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 탄성 유닛(604)은 편식 스프링으로, 고정단(6040), 복수의 사형 탄성 아암(6042) 및 고정판(6043)을 포함하며, 고정단(6040)은 베이스(611) 외연의 상표면 및 케이스(603) 측벽 요홈의 하표면에 고정되는 단자(6041)를 구비하며; 사형 탄성 아암(6042)은 그 일단이 고정단(6040)의 단자(6041)와 연결되어, 탄성력을 발생하며; 고정판(6043)은 사형 탄성 아암(6042)의 타단에 연결되고, 동시에 중량체(605)의 하표면에 고정되며, 고정판(6043)은 구멍을 뚫어 형성한 개구를 구비하며, 개구의 내벽은 브라켓(701)의 접합 플랜지와 긴밀하게 맞대며, 레이져 용접을 통해 탄성 유닛(604)의 고정판(6043)과 브라켓(701)의 접합 플랜지의 환형 접촉면은 긴밀하게 연결되며; 상기 사형 탄성 아암(6042)의 원주는 고정단(6040) 단자(6041)와 고정판(6043) 사이에 진열되며, 또한 사형 탄성 아암(6042)은 1회 또는 1회 이상 회전 아치형으로 연장되며, 편식 탄성 유닛(604)의 평면 공간을 최대한으로 이용하기 위해, 사형 탄성 아암(6042) 중 한 방향의 아치형 탄성 아암은 일반적으로 등각도 아치형으로 설계한다.

자성체(606)가 발생하는 자력과 코일 조립체가 발생하는 전자력의 상호 작용 하에, 진동 조립체(601)는 수직 선형으로 진동하며; 전자력의 입력 소정 주파수가 진동 조립체(601)의 고유 주파수와 동일할 때, 진동 조립체(601)는 최대의 수직 선형 진동을 발생한다.

상기 실시예를 참조하여 수직 선형 진동 모터에 대해 진행한 상세 사항은 설명을 위한 것이지 한정을 위한 것이 아니므로, 본 발명의 전체 구상을 이탈하지 아니하는 변화 및 수정은, 본 발명의 보호 범위에 속해야 한다.

Claims (4)

1. 진동 조립체(601), 구동 조립체(602) 및 케이스(603)를 포함하여 일체로 결합 형성되는 수직 선형 진동 모터에 있어서,
   상기 케이스(603)는 공동 원주형이며, 그 안에는 소정 크기의 공간이 구비되고, 측벽에는 요홈이 설치되며, 밀폐된 상표면과 오픈된 하표면을 구비하여, 진동 조립체(601) 및 그 아래에 위치하는 구동 조립체(602)를 덮으며; 상기 진동 조립체(601)는 탄성 유닛(604), 자기 회로 및 중량체(605)를 포함하며, 상기 자기 회로는 마그네틱 요크(607) 및 마그네틱 요크(607) 내표면에 고정되어 수직 자화를 발생하는 자성체(606), 및 자성체(606)의 하표면에 고정되는 극판(608)을 포함하며, 마그네틱 요크(607)는 중공 원주체이며, 그 상부는 밀폐되고 하부는 오픈되며, 그 하단 개구부에는 외부를 향해 형성된 접합 플랜지가 구비되며, 자성체(606)는 수직 자화의 영구 자성 원주체이고, 높은 자기 에너지를 구비하며, 그 상부와 하부는 상반된 극성을 구비하며, 자성체(606)의 상표면은 마그네틱 요크(607) 상부의 밀폐된 내표면 중심에 결합되고, 극판(608)은 자성체(606)의 하표면 중심에 결합되며, 마그네틱 요크(607)와 자성체(606)의 결합면 또는 극판(608)과 자성체(606)의 결합면에는 마크가 구비되며, 마그네틱 요크(607)의 내경은 자성체(606)의 외경보다 크며, 마그네틱 요크(607)의 내표면과 자성체(606)의 외표면 사이에는 마그네틱 갭을 형성하며, 자기 감응선은 자성체(606) 내부를 수직으로 통과하고, 마그네틱 요크(607) 및 극판(608)을 통과하고, 또한 마그네틱 갭을 통과하여, 폐합된 자기 회로를 형성하며, 이 때, 극판(608)의 하표면과 마그네틱 요크(607) 접합 플랜지의 하표면은 기본적으로 동일 평면 상에 있으며, 중량체(605)는 중공 원주체이며, 마그네틱 요크(607)의 주위에 결합되며, 그 내경은 마그네틱 요크(607)의 외경과 긴밀한 감합을 형성하며, 그 하표면은 마그네틱 요크(607)의 접합 플랜지 및 탄성 유닛(604)의 고정판(6043) 상에 결합되며, 중량체(605)의 상표면은 마그네틱 요크(607) 상부의 밀폐된 상표면보다 높으며, 중량체(605)의 외경은 케이스(603)의 내경보다 작으며, 중량체(605)의 하부 외측에는 환형 공간 요홈을 구비하며, 상부 진동 감소 유닛(609)과 하부 진동 감소 유닛(9610)은 탄성력이 구비된 판체이며, 마그네틱 요크(607)의 상표면에는 상부 진동 감소 유닛(609)이 장착되고, 극판(608)의 하표면에는 하부 진동 감소 유닛(610)이 장착되며, 구동 조립체(602)는, 베이스(611) 및 베이스(611) 상표면에 고정되는 진동 코일(612)를 포함하며, 베이스(611)는 기판 유닛이고, 그 위에는 외부 단자가 구비된 기판 회로 유닛(613)이 부착되어 있으며, 또는 섬유 기판 회로 유닛을 채용하며, 진동 코일(612)은 베이스(611) 및 기판 회로 유닛(613)의 상표면에 결합되고, 자기 회로 직하방에 위치하여, 마그네틱 갭 내에 감합되며, 자성 유체(14)는 일정한 점도를 구비한 교상 유체이며, 자성 유체(614)는 자성체(606) 하표면과 극판(608)의 결합 원주 상에 부착되며, 탄성 유닛(604)은 편식 스프링으로, 고정단(6040), 복수의 사형 탄성 아암(6042) 및 고정판(6043)을 포함하며, 고정단(6040)은 베이스(611) 외연의 상표면 및 케이스(603) 측벽 요홈의 하표면에 고정되는 단자(6041)를 구비하며; 사형 탄성 아암(6042)은 그 일단이 고정단(6040)의 단자(6041)와 연결되며; 고정판(6043)은 사형 탄성 아암(6042)의 타단에 연결되고, 또한 중량체(605)의 하표면에 고정되며, 상기 고정판(6043) 상에는 구멍이 구비되고, 상기 구멍에는 개구를 형성하며, 상기 개구의 내벽은 마그네틱 요크(607)의 접합 플랜지와 긴밀하게 맞대며, 탄성 유닛(604)의 고정판(6043)과 마그네틱 요크(607)의 접합 플랜지의 환형 접촉면은 긴밀하게 연결되며; 상기 사형 탄성 아암(6042)의 원주는 고정단(6040) 단자(6041)와 고정판(6043) 사이에 진열되고, 또한 사형 탄성 아암(6042)은 1회 또는 1회 이상 회전 아치형으로 연장되며, 사형 탄성 아암(6042) 중 한 방향의 아치형 탄성 아암은 등각도 아치형으로 설계되는 것을 특징으로 하는 수직 선형 진동 모터.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 자기 회로는 마그네틱 요크(607), 극판(608) 및 자성체(606)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 선형 진동 모터.
3. 진동 조립체(601), 구동 조립체(602), 케이스(603) 및 자성 유체(614)를 포함하며, 그 중 진동 조립체(601), 구동 조립체(602) 및 케이스(603)는 일체로 결합 형성되는 수직 선형 진동 모터에 있어서,
   상기 케이스(603)는 공동 원주형이며, 그 안에는 소정 크기의 공간이 구비되고, 측벽에는 요홈이 설치되며, 밀폐된 상표면과 오픈된 하표면을 구비하여, 진동 조립체(601) 및 그 아래에 위치하는 구동 조립체(602)를 덮으며, 상기 진동 조립체(601)는 탄성 유닛(604), 자기 회로 및 중량체(605)를 포함하며, 상기 자기 회로는 브라켓(701) 및 브라켓(701) 내벽 표면에 고정되어 수직 자화를 발생하는 자성체(606), 및 자성체(606) 상표면에 고정되는 상극판(702)과 자성체(606) 하표면에 고정되는 하극판(703)을 포함하며, 브라켓(701)은 공심 컵 형상이며, 그 상부와 하부는 오픈되며, 그 하단 외측 개구부에는 외부를 향해 형성된 접합 플랜지가 구비되며, 자성체(606)는 수직 자화의 영구 자성 원주체이고, 높은 자기 에너지를 구비하며, 그 상부와 하부는 상반되며 또한 자력을 발생하는 극성을 구비하며, 자성체(606)의 측벽은 브라켓(701)의 공심 내벽 상에 결합되며, 상극판(702)은 자성체(606)의 상표면 중심에 결합되고, 하극판(703)은 자성체(606)의 하표면 중심에 결합되며, 상극판(702)과 자성체(606)의 결합면 또는 하극판(703)과 자성체(606)의 결합면은 마크가 구비되며, 브라켓(701)의 공심 내벽 내경은 자성체(606)의 외경보다 크며, 브라켓(701)의 공심 외벽과 공심 내벽 사이에는 소정 크기의 마그네틱 갭을 형성하며; 자기 감응선은 자성체(606) 내부를 수직으로 통과하고, 자성 전도의 상극판(702)과 하극판(703)을 통과하고, 또한 마그네틱 갭을 통과하여, 최종적으로 폐합된 자기 회로를 형성하며, 이 때, 상극판(702)의 상표면과 브라켓(701)의 상표면은 동일 평면 상에 있고, 하극판(703)의 하표면과 브라켓(701) 접합 플랜지의 하표면은 동일 평면 상에 있으며, 중량체(605)는 비자성 전도의 중공 원주체이고, 브라켓(701)의 공심 외벽의 주위에 결합되며, 그 내경은 브라켓(701)의 공심 외벽의 외경과 긴밀하게 감합하며, 그 하표면은 브라켓(701)의 접합 플랜지 및 탄성 유닛(604)의 고정판(6043) 상에 결합되며, 중량체(605)의 상표면은 브라켓(701) 상부의 밀폐된 환형 상표면보다 높아 단차를 형성하며; 중량체(605)의 외경은 케이스(603)의 내경보다 작으며, 중량체(605)의 하부 외측에는 환형 공간 요홈을 구비하며. 상부 진동 감소 유닛(609)과 하부 진동 감소 유닛(9610)은 탄성력이 구비된 판체이며, 브라켓(701)의 환형 상표면과 상극판(702)의 상표면에는 상부 진동 감소 유닛(609)이 장착되고, 하극판(703)의 하표면에는 하부 진동 감소 유닛(610)이 장착되며, 구동 조립체(602)는 베이스(611) 및 베이스(611) 상표면에 고정되는 진동 코일(612)을 포함하며, 베이스(611)는 기판 유닛이며, 그 위에는 외부 단자가 구비된 기판 회로 유닛(613)이 부착되어 있으며, 진동 코일(612)은 베이스(611) 및 기판 회로 유닛(613)의 상표면에 결합되며, 자기 회로 직하방에 위치하여, 마그네틱 갭 내에 감합되며, 자성 유체(14)는 일정한 점도를 구비한 교상 유체이며, 자성 유체(614)는 브라켓(701)의 공심 내벽 상에 부착되며, 탄성 유닛(604)은 편식 스프링으로, 고정단(6040), 복수의 사형 탄성 아암(6042) 및 고정판(6043)을 포함하며, 고정단(6040)은 베이스(611) 외연의 상표면 및 케이스(603) 측벽 요홈의 하표면에 고정되는 단자(6041)를 구비하며; 사형 탄성 아암(6042)은 그 일단이 고정단(6040)의 단자(6041)와 연결되며; 고정판(6043)은 사형 탄성 아암(6042)의 타단에 연결되고, 또한 중량체(605)의 하표면에 고정되며, 고정판(6043)은 구멍이 구비되며, 구멍 상에는 개구를 형성하며, 상기 개구의 내벽은 브라켓(701)의 접합 플랜지와 긴밀하게 맞대며, 탄성 유닛(604)의 고정판(6043)과 브라켓(701)의 접합 플랜지의 환형 접촉면은 연결되며; 사형 탄성 아암(6042)의 원주는 고정단(6040) 단자(6041)와 고정판(6043) 사이에 진열되며, 또한 사형 탄성 아암(6042)은 1회 또는 1회 이상 회전 아치형으로 연장되며, 사형 탄성 아암(6042) 중 한 방향의 아치형 탄성 아암은 등각도 아치형으로 설계되는 것을 특징으로 하는 수직 선형 진동 모터.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 자기 회로는 브라켓(701), 상극판(702), 하극판(703) 및 자성체(606)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 선형 진동 모터.

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