KR20110006519A - 선형 진동모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동을 발생시키는 선형 진동모터에 있어서, 중량체를 더욱 증가시켜 진동력을 높이고, 보조수단을 구비하여 중량체의 결합을 견고히 지지하고 요크와 탄성부재를 고정시키는 구조를 갖는 선형 진동모터에 관한 것이다. 즉 선형 진동모터에서 중량체가 증가되는데 구조적 제한을 가지는 기존의 형상에서 중량체의 체적을 증가시키기 위해 그 구조를 요크의 위쪽으로 중량체를 확대하여 형성하고 또한 보조수단을 구비하여 결합구조를 더욱 견고히 하여 진동량을 높일 수 있는 동시에 충격에 강한 구조로 진동력을 최대로 증가시키는 선형 진동모터에 관한 것이다.

본 발명은 케이스와 대면하여 외형을 형성하는 브라켓, 상기 브라켓의 중심부에 고정되는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 일면에 고정되는 원통형으로 권선되는 코일로 이루어진 고정부와; 상기 브라켓과 결합하여 외형으로 내부에 부품 수납공간을 형성하는 케이스와; 환형상의 중량체, 상기 중량체의 내경에 고정되는 원형상의 요크, 상기 요크의 중심부에 고정되는 영구자석, 상기 영구자석의 타면에 일면이 접착되는 자성체의 플레이트로 이루어진 이동부와; 상기 요크의 외부면과 일면이 고정되고 타면이 상기 케이스 내부에 원형상으로 결합되는 탄성부재로 구성된 선형 진동모터에 있어서,

상기 중량체의 체적을 증가하기 위해 중량체의 구조를 요크 위쪽으로 확대하여 형성하고 또한 보조수단을 구비하여 요크와 탄성부재를 더욱 견고히 결합함으로 써 외부충격은 물론 고정부와 이동부의 흔들림현상 등을 방지할 수 있는 효과가 있다

선형 진동모터

Description

선형 진동모터{Linear vibration motor}

본 발명은 카메라, 핸드폰, PDA 등에서 카메라 렌즈 등을 구동하거나 휴대폰에 탑재되어 무음의 착신신호 발생장치로 이용되는데, 상기 구동 및 착신발생장치의 진동력을 개선시킨 초소형의 선형 진동모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중량체를 요크의 윗면까지 확장하여 형성하고, 보조수단을 구비하여 중량체의 결합을 견고히 함과 동시에 탄성부재와 연결이 가능하도록 구성하여 중량체의 증가를 통해 진동력을 향상시키는 구조로 된 것을 특징으로 한 선형 진동모터에 관한 것이다.

일반적으로 선형 진동모터는 중량체(10)를 탄성체(6)의 일단에 자성체의 요크(7)를 구비하여 외측부에 고정하고, 탄성체(6)의 타단은 케이스(5)의 내측에 고정되고, 상기 중량체(10)의 내측에는 원통형상의 자성체의 요크(7)를 가지고, 상기 요크의 내측에 영구자석(8)을 구비하여 내부자계(magnetic field)에 대면하는 권선 코일(3)을 배치하고 상기 권선 코일(3)은 브라켓(1)에 배치된 인쇄회로기판(2)의 회로를 통해 외부로부터 전원을 공급받아 대면하고, 상기 영구자석(8)에서 발생되는 자계 안에서 교번하는 전류를 통해 상기 중량체(10)를 포함한 이동체(12)를 상 기 탄성부재(6)의 탄성력과 더불어 상, 하 이동시켜 진동을 발생시키고, 상측 케이스(5)와 하측 브라켓(1)을 통해 진동을 전달하게 된다.

한편 통상의 선형 진동모터는 이동부의 이동거리가 짧고, 탄성부재의 탄성력으로 인해 기존의 편심 회전형 진동모터에 비해 진동력이 낮은 단점이 있고, 반면에 회전하지 않고 상, 하 이동으로 진동하여 빠른 진동 응답특성을 갖는다. 상기 진동모터는 상, 하로 진동이 발생시 상,하 운동이외에 탄성부재의 특성과 발생 진동에 의해 이동부가 좌, 우로 흔들리는 현상이 발생할 수 있어 영구자석 및 자성체 플레이트의 금속성분에 의해 전자력을 발생시키는 코일과의 흔들림에 의해 코일이 단선되거나 손상으로 고장을 발생할 수 있다.

또한 여기에 사용된 중량체(10)는 비중이 18이상으로 높고, 영구자석에서 발생되는 전자력의 영향을 받지 않도록 비자성체인 텅스텐을 사용하나, 선형 진동모터의 진동력 발생의 중요한 인자로써, 중량이 낮을 경우에 발생하는 진동이 감소하지만 상, 하로 이동하는 구조로 진동 중 발생할 수 있는 터치로 인한 소음 불량과 고장으로 일정 크기로 제한된 모터 두께 내에서 체적 증가에 한계가 있으며, 이로 인한 전반적인 선형 진동모터에서 중량체가 가지는 체적에 한계가 있어 진동력을 향상시키는데 어려운 문제점이 있다. 또한 중량체의 체적 증가에 따라 낙하 등 외부충격에 약해지는 단점이 있다.

참고로 이미 공개로 기술로는 국내 공개특허공보 제2005-0122101호, 공개특허공보 제2008-107506(등록번호 10-9047430 및 공개특허공보 제2009-0044862호를 들 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로 통상적인 선형 진동모터에 있어서, 이동부 중심에 형성되는 공간에 요크와 탄성부재 사이에 보조수단을 구비하고, 요크 위쪽으로 확대하여 형성된 중량체를 견고히 고정하여 진동력을 높여 진동을 증가시킨 선형 진동모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 중량체가 확대된 부분에 보조수단을 구비하여 결합을 더욱 견고히 하여 외부 충격으로부터 불량을 방지하며, 상기 보조수단을 통해 탄성부재와 요크를 다양한 방법으로 고정시키는 것을 특징으로 한 선형 진동모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 케이스(25)와 대면하여 외형을 형성하는 브라켓(21), 상기 브라켓의 중심부에 고정되는 인쇄회로기판(22), 상기 인쇄회로기판의 일면에 고정되는 원통형으로 권선되는 코일(23)로 이루어진 고정부와; 상기 브라켓(21)과 결합하여 외형으로 내부에 부품 수납공간을 형성하는 케이스(25)와; 환형상의 중량체(30), 상기 중량체의 내경에 고정되는 원형상의 요크(27), 상기 요크의 중심부에 고정되는 영구자석(28), 상기 영구자석의 타면에 일면이 접착되는 자성체의 플레이트(29) 로 이루어지는 이동부와; 상기 요크(27)의 외부면과 일면이 고정되고 타면이 상기 케이스(25) 내부에 원형상으로 결합되는 탄성부재(26)로 구성된 선형 진동모터에 있어서, 상기 중량체의 체적을 증가시키기 위해 중량체의 구조를 요크 위쪽으로 확대 형성하고 또한 보조수단(31)을 구비하여 요크(27)와 탄성부재(26)를 더욱 견고히 결합함으로써 외부 충격을 완화하고, 이동부의 흔들림현상 등을 방지할 수 있는 선형 진동모터를 제공한다.

상기와 같이 본 발명에 따른 선형 진동모터는 중량체를 제한된 모터 내부에서 최대한 증가시킴으로써 이동부의 상, 하 운동에 의해 진동력을 발생시키는 선형 진동모터의 진동력을 증가시키는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 선형 진동모터는 보조수단을 구비하여 중량체를 견고히 결합하고 요크 윗면까지 확장된 체적만큼 중량체를 증가시킴으로써 진동력을 증가시키고 요크, 탄성체, 중량체를 더욱 견고히 결합함으로써, 이동부의 상하, 좌우 흔들림으로 발생할 수 있는 코일 손상 및 고장을 최소화하고 이동부와 고정부간의 접촉을 방지하여 제품의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 선형 진동모터의 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 선형 진동모터를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동모터를 나타내는 단면도이다.

또한 도 3은 본 발명의 다른 실시예의 선형 진동모터의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 진동모터의 단면도를 나타낸 것이다.

먼저 도 2를 살펴보면 본 발명에 따른 선형 진동모터는 고정부(20)와, 상기 고정부(20)에 구비되어 권선된 코일(23)의 전자력과 대응하여 상, 하 병진운동하는 이동부(32)와, 상기 이동부(32)를 내측에 고정시키는 케이스(25)를 포함한다.

상기 고정부(20)는 브라켓(21)과 브라켓(21)의 상부 일면에 구비되어 외부로부터 전원을 전달하는 회로를 구비하는 인쇄회로기판(22)과, 상기 인쇄회로기판(22)의 상부에 구비되어 전자력을 발생시키는 공심 원통형상으로 일정 높이를 형성토록 권선된 코일(23)로 이루어진다.

상기 케이스(25)는 상기 고정부와 대면하여 선형 진동모터의 외경과 두께를 결정하고 일단이 개방되어 내부 부품을 보호하도록 이루어지고, 개방된 타면에는 이동부(32)의 탄성운동을 할 수 있게 하는 탄성부재(26)가 고정되어 이루어진다.

상기 이동부(32)는 상기 케이스(25)의 내측단에 일단이 고정된 원형 형상의 탄성부재(26)와 상기 탄성부재(26)의 타단에 고정되고 또한 원통형상으로 일면이 개방된 자성체의 요크(27)와 결합되는 보조수단(31)을 가지며, 상기 요크의 외부에는 환형상의 중량체(30)가 보조수단을 통해 더욱 견고히 결합되며, 상기 요크의 내부에 구비되어 상기 고정부의 권선 코일(23)과 대면하여 자력을 발생시키는 원통형 상의 영구자석(28)과, 상기 영구자석(28)의 타단에 구비되는 자성체 플레이트(29)로 이루어진다.

상기 고정부(20)의 인쇄회로기판(22)을 통해 선형 진동모터 외부에서 전원이 공급되면 회로를 통해 권선된 코일(23)에 전원이 공급되고, 상기 코일(23)에는 일정의 전자력이 발생되고, 상기 고정부(20)에서 발생된 전자력에 대응하여 상기 이동부(32)의 영구자석(28)과 요크(27)에 형성되는 자속에서 교번되는 전자력에 의해 상기 케이스(25)에 일단이 고정된 탄성부재(26)가 탄성력과 더불어 이동부(32)를 상, 하로 이동시켜 진동이 발생된다.

여기서 본 발명의 선형 진동모터는 중량체(30)를 요크면 위쪽으로 더욱 확장하여 형성하고, 보조수단(31)을 구비하여 요크, 중량체, 탄성부재를 견고히 결합하며 요크(27)의 개방된 일면에 구비되는 영구자석(2)과 인쇄회로기판의 일면에 고정된 고정부(20)의 코일(23)에서 발생하는 자력 및 전자기력의 상호작용을 받아 진동하게 되는데 이 때 발생되는 진동량은 요크 위쪽으로 확장하여 증가된 중량체 만큼 향상하게 된다.

또한 도 2의 단면도에 도시된 바와 같이 상기 중량체(30)는 보조수단(31)으로 고정되어 상면으로 탄성부재(26)와 결합되고, 하면으로 요크(27)와 결합하여 이동부(32)에서 중량체(30)를 더욱 견고하게 고정함으로써 이동부의 흔들림과 외부 충격에 의한 불량 및 고장에 따른 선형 진동모터의 특성저하를 현저히 감소시킬 수 있다.

또한 다른 실시예로써 도 3 및 4의 단면도에 도시된 바와 같이 상기 보조수단(31)은 중량체의 중심홀을 통해서 탄성부재와 요크를 일체로 결합하여 고정시키고, 또한 탄성부재(26)와 요크(27)의 결합은 요크의 외곽부에서 복수개의 요크 홀을 형성하여 결합하는 등 다양하게 결합 구성되어 이동부(32)의 상, 하운동과 낙하 충격으로 인해 발생할 수 있는 외력에 충분히 견디도록 다양하게 형성할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 당업자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술사상 및 영역을 벗어나지 않은 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술의 선형 진동모터를 나타내는 단면도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동모터를 나타내는 단면도

도 3, 4는 본 발명의 또다른 실시예를 나타내는 선형 진동모터를 나타내는 단면도

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 21 : 브라켓 2, 22 : 인쇄회로기판

3, 23 : 코일 5, 25 : 케이스

11, 20 : 고정부 12, 32 : 이동부

6, 26 : 탄성부재 7, 27 : 요크

8, 28 : 영구자석 29 : 자성체 플레이트

10, 30 : 중량체 31 : 보조수단

Claims (5)

1. 케이스(25)와 대면하여 외형을 형성하는 브라켓(21), 상기 브라켓의 중심부에 고정되는 인쇄회로기판(22), 상기 인쇄회로기판의 일면에 고정되는 원통형으로 권선되는 코일(23)로 이루어진 고정부와; 상기 브라켓(21)과 결합하여 외형으로 내부에 부품 수납공간을 형성하는 케이스(25)와; 환형상의 중량체(30), 상기 중량체의 내경에 고정되는 원형상의 요크(27), 상기 요크의 중심부에 고정되는 영구자석(28), 상기 영구자석의 타면에 일면이 접착되는 자성체의 플레이트(29)로 이루어진 이동부와; 상기 요크의 외부면과 일면이 고정되고 타면이 상기 케이스 내부에 원형상으로 결합되는 탄성부재(26)로 구성된 선형 진동모터에 있어서,

   상기 요크(27)와 탄성부재(26) 사이에 보조수단(31)을 구비는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터
2. 제1항에 있어서, 상기 중량체(30)는 요크(27) 위쪽으로 확대하여 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터
3. 제1항에 있어서, 상기 보조수단(31)은 중량체(30)를 수용하며, 탄성부재(26)와 요크(27)를 결합하여 고정시키되, 상기 요크(27)의 외곽부에서 복수개의 요크 홀을 형성하여 결합되는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터
4. 제1항에 있어서, 상기 보조수단(31)은 중량체(30)의 중심홀을 통해 탄성부재(26)와 요크(27)를 일체로 결합하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터
5. 제1항에 있어서, 상기 중량체(30)는 내부에 고정되는 요크(27)면보다 상측으로 증가된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 선형 진동모터

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