KR101354867B1

KR101354867B1 - 리니어진동장치

Info

Publication number: KR101354867B1
Application number: KR1020110077282A
Authority: KR
Inventors: 박석준
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2014-01-23
Anticipated expiration: 2031-08-03
Also published as: KR20130015342A; US8492938B2; CN102916554A; US20130033127A1

Abstract

본 발명의 리니어진동장치는 마그넷, 브라켓 및 내부공간이 형성되고 상기 브라켓에 결합되는 케이스를 포함하는 고정자; 및 상기 마그넷에 대향되는 코일과, 상기 코일에 결합된 중량체와, 상기 중량체의 상부에 결합되는 FPC와, 일단은 상기 케이스에 결합되고 타단은 상기 코일에 결합된 탄성부재를 포함하고, 상기 케이스에 수용되는 진동자를 구비하고, 상기 마그넷은 상기 케이스의 하측면상에 결합되고 상기 진동자의 상기 코일사이에 배치되며 상부에 플레이트가 장착되고 상기 플레이트의 상부와 측부에는 자성유체가 도포된 제1 마그넷과, 상기 제1 마그넷에 대향하고 상기 브라켓의 상측면에 결합되며 하부와 측부에 자성유체가 도포된 제2 마그넷으로 이루어진다.

Description

리니어진동장치{Linear vibration device}

본 발명은 리니어진동장치에 관한 것이다.

일반적인 리니어진동장치는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로서, 이동통신 단말기 및 휴대용 단말기 등에 탑재되어 무음 착신 알림용으로 사용되고 있다.

또한, 무선통신 및 모바일폰의 시장이 급속도로 팽창됨에 따라 다양한 기능의 이동통신단말기가 부각되는 추세에 따라, 이동통신단말기의 부품 소형화, 고품질화가 요구되어지는 상황에서 리니어진동장치 또한 기존제품의 단점을 개선하고 품질을 획기적으로 개선을 시키기 위해 나날이 그 성능 및 기술이 발전되고 있는 실정이다.

아울러, 최근 몇년간 LCD화면이 큰 휴대폰의 출시가 급증하면서, 터치스크린방식이 채택됨에 따라 터치시진동을 발생시키는 용도로 채택되어 그 수요가 증가되어 왔다.

한편, 터치스크린의 터치에 따른 진동에 있어서 특히 요구되는 성능은 첫째 착신시 진동발생에 비하여 사용횟수가 많아짐에 따라 동작수명 시간이 증가되어야 하고, 둘째 화면을 터치하는 속도에 맞추어 진동의 응답속도도 빨라져야 사용자가 터치시 진동을 체감할 수 있다.

상기의 특성을 만족할 수 있는 리니어진동장치인 선형리니어진동장치는, 한국공개특허 제2011-0047525호에 기재된 바와 같이, 스프링과 상기 스프링에 연결될 진동자부에 의해 결정되는 공진주파수를 갖고 전자기력으로 가진되어 진동을 발생시키게 된다. 그리고 상기 전자기력은 진동자부의 마그넷과 고정자부의 코일에 인가되는 일정 주파수를 갖는 전류와의 상호작용에 의해 발생한다.

상기한 바와 같이 이루어진 선형리니어진동장치는 진동자부가 상하운동을 하면서 케이스 또는 브라켓과의 충돌에 의해 터치이음이 발생하고, 이를 막기위해 MF도포하여 링형상 의 띠를 만들거나, 댐핑재(러버,포론등)를 이용하여 왔다.

그러나, MF를 사용하는 경우에는 액체로 이루어짐에 따라, 과도한 충격시 주변으로 비산되어 제위치에서 이탈하여 댐핑기능이 약해져서 진동동작시 이음이 발생하고, 상기 러버,포론등의 댐핑제는 일정부피를 차지하므로 제한된 공간내에서 배치하기가 어려울 뿐만 아니라, 설계자유도가 저하되는 문제점을 지니고 있다.

한국공개특허 제2011-0047525호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부품간 마찰 및 이에 대한 소음을 방지할 수 있는 리니어진동장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리니어진동장치는 마그넷, 브라켓 및 내부공간이 형성되고 상기 브라켓에 결합되는 케이스를 포함하는 고정자; 및 상기 마그넷에 대향되는 코일과, 상기 코일에 결합된 중량체와, 상기 중량체의 상부에 결합되는 FPC와, 일단은 상기 케이스에 결합되고 타단은 상기 코일에 결합된 탄성부재를 포함하고, 상기 케이스에 수용되는 진동자를 구비하고, 상기 마그넷은 상기 케이스의 하측면상에 결합되고 상기 진동자의 상기 코일사이에 배치되며 상부에 플레이트가 장착되고 상기 플레이트의 상부와 측부에는 자성유체가 도포된 제1 마그넷과, 상기 제1 마그넷에 대향하고 상기 브라켓의 상측면에 결합되며 하부와 측부에 자성유체가 도포된 제2 마그넷으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 마그넷과 제2 마그넷은 서로 대향되는 면이 동일극인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동자는 상기 중량체의 하부에 결합되는 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중량체는 중공부가 형성되고, 상기 중공부에 원통형 요크 및 코일이 수용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성부재 및 상기 코일은, 상기 고정자가 내재된 상태로 선형운동 가능하도록 중공부가 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 리니어진동장치는 마그넷, 브라켓 및 내부공간이 형성되고 상기 브라켓에 결합되는 케이스를 포함하는 고정자; 및 상기 마그넷에 대향되는 코일과, 상기 코일에 결합된 중량체와, 상기 중량체의 상부에 결합되는 FPC와, 일단은 상기 케이스에 결합되고 타단은 상기 코일에 결합된 탄성부재를 포함하고, 상기 케이스에 수용되는 진동자를 구비하고, 상기 마그넷은 상기 케이스의 하측면상과 상측면상에 각각 구비되어 플레이트와 자성유체로 연결되며 상기 진동자의 상기 코일사이에 배치되는 제1 마그넷과, 상기 중량체에 대향하도록 상기 브라켓의 상측면상에 결합되며 하부와 측부에 자성유체가 도포된 제2 마그넷으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2 마그넷은 상기 중량체의 위치에 대응되게 양쪽으로 배치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

리니어진동장치(100)는 진동자(120)가 구동시 고정자(110)와의 마찰 및 마모를 막기 위하여 고정자(110)에 하나 이상의 마그넷(132)을 장착하고 자성유체(133)를 도포한 것을 특징으로 한다.

이로써, 고정자(110)와 진동자(120)의 마찰 및 마모를 최소화하고 종래 구조의 탄성부재와 댐퍼의 치수 및 미세한 장착위치 편차로 인한 간섭정도에 따라 주파수 변화 및 진동량 감소와 같은 문제를 방지할 수 있으며 댐핑시 발생하는 소음도 감소할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 리니어진동장치(100)의 전체단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 리니어진동장치(100)의 전체 단면도를 나타낸 것이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 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, 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.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 리니어진동장치(100)의 전체단면도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 리니어진동장치(100)의 전체 단면도를 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리니어진동장치(100)는 케이스(111)와 브라켓(112)으로 이루어진 고정자(110)와, 탄성부재(121)와 코일(122)과 FPC(123)와 중량체(124)와 요크(125)로 이루어진 진동자(120)를 구비하며, 케이스(111)의 하부에는 제1 마그넷(131)이 장착되고 브라켓(112)에는 제2 마그넷(132a)이 장착된다.

케이스(111)는 리니어진동장치(100)의 내부공간을 구획하는 것으로 내장부품을 외부로부터 보호한다. 케이스(111)의 재질은 철계재질이 바람직하며, 탄성부재(131)는 케이스(111)의 하측 모서리부에 고정된다.

브라켓(112)은 케이스(111)의 상부에 배치되어 케이스(111)와 함께 외부로부터 제품을 보호한다.

케이스(111)와 브라켓(112)은 리니어진동장치(100)의 고정자(110)를 이룬다.

탄성부재(121)는 케이스(111)의 상하측 모서리부에 고정되어 진동자(120)의 상하진동을 지지한다. 탄성부재(121)는 일반적으로 판스프링이 사용된다.

코일(122)은 탄성부재(121)의 상부에 장착되며 상하진동되며 마주보는 마그넷과 전자기력을 인가받아 진동력을 발생시킨다.

FPC(123)는 탄성을 갖는 인쇄회로기판으로, 중량체(124)의 상부에 장착되며 전기신호를 인가받는다.

중량체(124)는 요크(125)의 상부에 장착되며 상하로 진동하는 것으로, 중량체의 무게는 진동력에 관계한다.

요크(125)는 탄성부재(121)의 상부에 장착되며 중량체(124)를 지지하여 중량체(124)의 상하진동을 지지한다.

탄성부재(121)와 코일(122)과 FPC(123)와 중량체(124)와 요크(125)는 리니어진동장치(100)의 진동자(120)를 이룬다.

여기서, 중량체(124)는 중공부가 형성되고, 중공부에 원통형 요크(125) 및 코일(122)이 수용된다.

또한, 탄성부재(121) 및 코일(122)은, 고정자(110)가 내재된 상태로 선형운동 가능하도록 중공부가 형성된 것을 특징으로 한다.

케이스(111)의 하부에는 제1 마그넷(131)이 장착되고 브라켓(112)에는 제2 마그넷(132a)이 장착되며, 제1 마그넷(131)의 상부에는 플레이트(134)가 장착되고 플레이트(134)를 감싸게 자성유체(133)가 도포된다.

또한, 브라켓(112)에 장착된 제2 마그넷(132a)의 하부와 측부에도 자성유체(133)가 도포된다. 자성유체(133)는 자성을 띠는 액상으로써 타부품과의 마찰을 방지한다.

즉, 본 발명에 따른 바람직한 제 1실시예의 리니어진동장치(100)는 마그넷(131,132a), 브라켓(112) 및 내부공간이 형성되고 브라켓(112)에 결합되는 케이스(111)를 포함하는 고정자(110)와, 상기 마그넷(131,132a)에 대향되는 코일(122)과, 코일(122)에 결합된 중량체(124)와, 중량체(124)의 상부에 결합되는 FPC(123)와, 일단은 케이스(111)에 결합되고, 타단은 코일(122)에 결합된 탄성부재(121)를 포함하고, 케이스(111)에 수용되는 진동자(120)를 구비한다.

이때, 마그넷(131,132a)은 케이스(111)의 하측면상에 결합되고 진동자(120)의 코일(122)사이에 배치되며 상부에 플레이트(134)가 장착되고 플레이트(134)의 상부와 측부에는 자성유체(133)가 도포되어 타부품과의 마찰을 방지하는 제1 마그넷(131)과, 제1 마그넷(131)에 대향하고 브라켓(112)의 상측면에 결합되며 하부와 측부에 자성유체(133)가 도포된 제2 마그넷(132a)으로 이루어진다.

여기서, 제1 마그넷(131)과 제2 마그넷(132a)는 자기효율을 높이기 위해 서로 대향하는 면이 동일극인 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 리니어진동장치(100)의 전체 단면도를 나타낸 것이다.

도 1의 본 발명의 바람직한 제1 실시예의 구조와 유사하나, 제1 마그넷(131)의 상부에 장착된 플레이트(134)의 상부에 자성유체(133)가 도포되고, 자성유체(133)에 접촉되게 자성유체(133)의 상부에는 브라켓(112)의 상부면에 장착된 제1 마그넷(131)이 접촉되어 구비된다.

브라켓(112)의 상부면에는 중량체(124)의 위치에 대응되게 양쪽방향으로 제2 마그넷(132b)이 장착된다.

제2 마그넷(132b)의 하부에는 자성유체(133)가 도포되어 중량체(124)가 상하진동시 제2 마그넷(132b)과 중량체(124)가 마찰되는 것을 방지한다.

즉, 본 발명에 따른 바람직한 제2 실시예의 리니어진동장치(100)는 마그넷(131,132b), 브라켓(112) 및 내부공간이 형성되고 브라켓(112)에 결합되는 케이스(111)를 포함하는 고정자(110)와, 마그넷(131,132b)에 대향되는 코일(122)과, 상기 코일(122)에 결합된 중량체(124)와, 중량체(124)의 상부에 결합되는 FPC(123)와, 일단은 케이스(111)에 결합되고 타단은 코일(122)에 결합된 탄성부재(121)를 포함하고, 케이스(111)에 수용되는 진동자를 구비한다.

여기서, 마그넷(131,132b)은 케이스(111)의 하측면상과 상측면상에 각각 구비되어 플레이트(134)와 자성유체(133)로 연결되며 진동자(124)의 코일(122)사이에 배치되는 제1 마그넷(131)과, 중량체(124)에 대향하도록 브라켓(112)의 상측면상에 결합되며 하부와 측부에 자성유체(133)가 도포된 제2 마그넷(132b)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 제2 마그넷(132b)은 중량체(124)의 위치에 대응되게 양쪽으로 배치된다.

따라서, 상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 리니어진동장치(100)는 진동자(120)가 구동시 고정자(110)와의 마찰 및 마모를 막기 위하여 고정자(110)에 하나 이상의 마그넷(132a,132b)을 장착하고 자성유체(133)를 도포한 것을 특징으로 한다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 리니어진동장치는 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: 리니어진동장치 111: 케이스
112: 브라켓 110: 고정자
121: 탄성부재 122: 코일
123: FPC 124: 중량체
125: 요크 120: 진동자
131: 제1 마그넷 132a,132b: 제2 마그넷
133: 자성유체

Claims

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마그넷, 브라켓 및 내부공간이 형성되고 상기 브라켓에 결합되는 케이스를 포함하는 고정자; 및
상기 마그넷에 대향되는 코일과, 상기 코일에 결합된 중량체와, 일단은 상기 케이스에 결합되고 타단은 상기 코일에 결합된 탄성부재를 포함하고, 상기 케이스에 수용되는 진동자를 구비하고,
상기 마그넷은 상기 케이스의 하측면상과 상측면상에 각각 구비되어 플레이트와 자성유체로 연결되며 상기 진동자의 상기 코일사이에 배치되는 제1 마그넷과, 상기 중량체에 대향하도록 상기 브라켓의 상측면상에 결합되며 하부와 측부에 자성유체가 도포된 제2 마그넷으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리니어진동장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제2 마그넷은 상기 중량체의 위치에 대응되게 양쪽으로 배치된 것을 특징으로 하는 리니어진동장치.
청구항 6에 있어서,
상기 진동자는 상기 중량체의 하부에 결합되는 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어진동장치.
청구항 6에 있어서,
상기 중량체는 중공부가 형성되고, 상기 중공부에 원통형 요크 및 코일이 수용되는 것을 특징으로 하는 리니어진동장치.
청구항 6에 있어서,
상기 탄성부재 및 상기 코일은, 상기 고정자가 내재된 상태로 선형운동 가능하도록 중공부가 형성된 것을 특징으로 하는 리니어진동장치.