KR101752718B1 - Linear vibrator - Google Patents
Linear vibrator Download PDFInfo
- Publication number
- KR101752718B1 KR101752718B1 KR1020100115272A KR20100115272A KR101752718B1 KR 101752718 B1 KR101752718 B1 KR 101752718B1 KR 1020100115272 A KR1020100115272 A KR 1020100115272A KR 20100115272 A KR20100115272 A KR 20100115272A KR 101752718 B1 KR101752718 B1 KR 101752718B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coil
- case
- yoke
- permanent magnet
- motion
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/04—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
- B06B1/045—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
본 발명에 따르면, 케이스의 내부에 영구자석, 코일 및 전원연결부를 구비하고, 전원 연결부를 통해 외부로부터 전원이 입력되면 코일과 영구자석 사이에 작용하는 전자기력에 의해 운동부가 수직으로 진동하는 선형 진동기에 있어서, 코일 내측에 자성체의 코일 요크를 사용함으로써 고효율의 전자계 구조를 갖고 소형 경량화 구조가 가능하고, 코깅력을 이용하여 내부의 미세 전자기력이나 외부의 충격에도 진진동이 없도록 고안되었다. 특히 운동부가 충격 전달 부재와 분리되어 구성됨으로써 충격 전달 부재의 탄성력이 운동부와 연결되어 공진을 일으키는 것을 최대한 억제하였다. 이로 인해 운동부가 코일에 인가되는 입력 주파수에 의해 왕복 운동을 하되 넓은 주파수 범위에 걸쳐 진동력이 높은 특성을 내도록 하여 넓은 주파수 범위에 걸쳐 진동 특성을 제어하는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a linear vibrator having a permanent magnet, a coil, and a power connection portion inside a case, and a motion portion being vertically vibrated by an electromagnetic force acting between the coil and the permanent magnet when power is input from the outside through a power connection portion The use of the coil yoke of the magnetic material inside the coil enables a compact and lightweight structure having a highly efficient electromagnetic field structure and is designed so that no micro-electromagnetism or internal shock due to internal cogging force is used. In particular, since the motion part is separated from the impact transmission member, the elastic force of the impact transmission member is connected to the motion part to suppress the resonance to the utmost. Therefore, the moving part is reciprocated by the input frequency applied to the coil, but has a high vibration characteristic over a wide frequency range, thereby controlling the vibration characteristic over a wide frequency range.
Description
본 발명은 선형 진동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개인 휴대 단말기나 게임기 또는 리모콘 등에 장착되어 진동하도록 설계되는 선형 진동기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear vibrator, and more particularly, to a linear vibrator that is designed to be mounted on a personal portable terminal, a game machine, a remote controller, or the like.
일반적으로 통신기기에서 반드시 필요한 기능 중의 하나가 착신기능이다. 이러한 착신기능으로 많이 사용되는 유형은 멜로디나 벨과 같은 발성 기능과 기기를 떨게 하는 진동기능이 있다. 이 중 특히 진동기능은 스피커를 통해 멜로디나 벨이 외부로 전달되어 타인에게 피해를 주지 않고자 하는 경우 주로 사용되는데, 이러한 진동을 위해서는 소형의 진동기를 구동시켜, 그 구동력이 기기의 케이스로 전달되도록 하여 기기가 진동을 할 수 있도록 하는 것이 일반적이다.In general, one of the functions necessary for a communication device is a receiving function. The most commonly used types of incoming calls are vocal functions such as melody and bell, and vibration that shakes the device. In particular, the vibration function is mainly used when the melody or bell is transmitted to the outside through the speaker to avoid damage to the other person. For this vibration, a small vibrator is driven so that the driving force is transmitted to the case of the device So that the device can vibrate.
또한, 최근에는 터치스크린 휴대폰의 보급이 늘어나면서 진동기는 단순히 멜로디를 대신한 착신기능을 넘어 가상의 터치감을 사용자에게 제공하는 기능이 요구되고 있다. 즉 휴대폰 또는 게임기에 장착된 진동기는 긴 수명, 작은 사이즈, 우수한 진동성능이 요구되고 있다. 특히 동작 주파수를 가변하여 진동을 발생시켜 체감진동을 다양하게 하고 싶은 필요성이 있다.In addition, in recent years, as the spread of the touch screen mobile phone is increasing, the vibrator is required to have a function of providing a virtual touch feeling to the user beyond a receiving function instead of a melody. That is, a vibrator mounted on a mobile phone or a game machine is required to have a long life, small size, and excellent vibration performance. In particular, there is a need to vary the operating frequency to generate vibration to vary the bodily sensation vibration.
;;
종래에는 휴대폰에 적용되고 있는 진동모터는 회전력을 발생시켜 불평형 질량의 회전부를 이용하여 기계적 진동을 얻는 방식이다. 이때 사용되는 대부분의 진동모터는 브러시와 정류자를 이용하여 전류를 공급한다. Conventionally, a vibration motor that is applied to a mobile phone generates a rotational force to obtain a mechanical vibration by using a rotating part of an unbalanced mass. Most of the vibration motors used in this case use a brush and a commutator to supply current.
도 1은 종래의 회전형 진동기를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 FPCB를 나타내는 도면이다.1 is a sectional view showing a conventional rotary type vibrator, and Fig. 2 is a view showing an FPCB in Fig.
도면을 참조하면, 종래의 회전형 진동기(10)에서 운동체(20)에 구비된 코일(25)에 외부전원을 공급하는 방법은 다음과 같다.Referring to the drawing, a method of supplying external power to a
먼저 케이스(11)에 고정되어 있는 리드선(17)을 통해 회전형 진동기(10)에 전원이 공급된다. 리드선(17)은 FPCB(유연성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board), 15)에 납땜 등의 방법으로 전기적으로 연결되어 있으며, FPCB(15)에는 전기가 연결될 수 있도록 도 2와 같은 회로패턴이 형성된다. Power is first supplied to the
도 2를 참조하면 FPCB(15)는 일단에 리드선(17)과 전기적으로 연결되는 리드선 연결단자(15a)가 형성되고, 타단에 브러쉬 타입의 전원연결부(19)와 전기적으로 연결되는 전원연결부 연결단자(15b)가 형성된다.2, the FPCB 15 includes a lead
한편 운동체(20)에는 코일(25)이 위치해 있고, 코일(25)은 회로기판(15)과 전기적으로 연결되어 있다. 이와 같이 구성된 종래의 회전형 진동기(10)는 외부전원이 리드선(17)을 통해 공급되면 FPCB(15)와 브러쉬 타입의 전원연결부(19)를 통해 운동체(20)에 배치된 회로기판(15)에 전달된다. 그리고, 운동체(20)의 회로기판(13)에 전달된 전원은 회로기판(15)에 전기적으로 연결된 코일(25)로 전달되게 된다.On the other hand, the
외부에서 전원이 인가되면 전자기력에 의해 운동체(20) 및 회로기판(15)이 회전하면서 진동이 발생되며 브러쉬 타입의 전원연결부(19)와 회로기판(15)은 마찰 운동을 하면서 전기적으로 연결된다.When power is applied from the outside, the moving
그러나 이런 구조는 샤프트(21)를 중심으로 운동체(20)가 회전함으로써 진동 방향이 2축으로 진동하며 1축으로만 진동을 발생시키기는 어렵다. 그리고 회전력을 이용함으로써 회전자의 관성으로 인해 응답성이 떨어져 빠른 응답성을 요구하는 기능에는 적합하지 않다. 또 브러시와 정류자를 사용함으로써 생기는 기계적인 마찰로 인해 수명을 단축시키는 문제점이 있다.
However, in such a structure, it is difficult for the moving
도 3은 종래의 선형 왕복 진동기의 예이다. 도면을 참조하면, 내부에 소정의 공간을 가지는 케이스(510), 상기 케이스(510)의 내부 공간에 배치된 자석 요크(514)가 있고,상기 자석 요크(514) 내측에 영구자석(513)이 장착되어 일정 세기의 자기장을 만드는 자기회로부(516)를 구성한다. 3 is an example of a conventional linear reciprocating vibrator. A
상기 영구자석(513)과 틈새를 두고 배치되고 전원 인가시 전기장을 발생시키는 진동 발생용 코일(525)이 장착된다. 그리고 상기 코일(525)에 전원을 인가하도록 구성된 전원 연결부(515)를 둔다. 보통은 전원 연결부(515)는 연성 회로기판을 많이 사용한다. And a vibration generating
또한 상기 케이스(510) 하단에 고정되고 상기 자기회로부(516)에 고정된 스프링 부재(523) 장착한다. 그리고 상기 자기회로부(516)에 일체로 장착된 질량체(521)를 갖고 상기 자기회로부(516)와 더불어 상기 스프링 부재(523)의 탄성을 이용하여 상하 진동하는 운동부(512)를 구성한다. And a
따라서 상기 진동기는 공진 특성을 이용하고 있으며 공진 주파수는 다음과 같은 특성을 갖는다.Therefore, the resonator uses the resonance characteristics and the resonance frequency has the following characteristics.
공진주파수 = C * Root(k/M) : C-상수, M-질량, k-스프링 상수Resonant frequency = C * Root (k / M): C-constant, M-mass, k-spring constant
따라서 상기 수식에서 보면 질량이나 스프링 상수가 변하면 공진 주파수가 변함을 알 수 있다. 즉 운동부(512)와 케이스(510) 사이에 스프링 부재(523)가 서로 연결되어서 상호 공진 특성을 나타내며 왕복 운동을 한다. 즉 공진 주파수 대역에서 입력 대비 높은 효율의 진동 특성을 나타내고 공진 지점 이외에는 효율이 낮고 상대적으로 진동특성도 매우 낮아 실질적으로 공준 주파수 대역에서만 사용하고 있다.Therefore, it can be seen from the above equation that the resonance frequency changes when the mass or spring constant changes. That is, a
즉 주파수 사용 범위가 공진 주파수 부근에 매우 협소한 대역폭으로 거의 고정되어 있고 보통 공진 주파수 부근의 사용 가능한 주파수 범위가 20Hz를 넘지 않고 있다.That is, the frequency use range is almost fixed with a very narrow bandwidth in the vicinity of the resonance frequency, and the usable frequency range near the resonance frequency does not exceed 20 Hz.
따라서 주파수 제어를 통한 다양한 진동제어가 불가능하다. 따라서 동작 주파수를 가변시켜 진동을 다양하게 함으로써 체감 진동의 느낌을 다양하게 하는데 있어서 문제점이 있다.
Therefore, various vibration control through frequency control is impossible. Accordingly, there is a problem in varying the frequency of the bodily sensation by varying the vibration frequency by varying the operating frequency.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 케이스의 내부에 영구자석, 코일 및 전원연결부를 구비하고, 전원 연결부를 통해 외부로부터 전원이 입력되면 코일과 영구자석 사이에 작용하는 전자기력에 의해 질량체가 수직으로 진동하는 선형 진동기에 있어서, 코일 내측에 자성체의 코일 요크를 사용함으로써 고효율의 전자계 구조를 갖고 소형 경량화 구조가 가능하고, 영구자석과 코일요크 사이에 코깅력이 발생하여 운동부를 지지히는 힘을 발생시키고 이로 인해 내부의 미세 전자기력이나 외부의 충격에도 잔진동이 없도록 발명되었다. 특히 운동부가 충격 전달 부재와 분리되어 구성됨으로써 충격 전달 부재의 탄성력이 운동부와 연결되어 공진을 일으키는 것을 최대한 억제하였다. 이로 인해 운동부가 코일에 인가되는 입력 주파수에 의해 왕복 운동을 하되 넓은 주파수 범위에 걸쳐 진동력이 높은 특성을 내도록 하여 넓은 주파수 범위에 걸쳐 진동 특성을 제어하는 선형 진동기를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the problems of the conventional art described above, and it is an object of the present invention to provide a permanent magnet, a coil, and a power connection portion inside a case, In a linear vibrator in which a mass is vertically vibrated by an electromagnetic force, a coiled yoke of a magnetic body is used inside a coil to have a high-efficiency electromagnetic field structure and a compact and lightweight structure. Cogging force is generated between the permanent magnet and the coil yoke, So that no micro-electromagnetism or an external shock can be generated. In particular, since the motion part is separated from the impact transmission member, the elastic force of the impact transmission member is connected to the motion part to suppress the resonance to the utmost. It is therefore an object of the present invention to provide a linear vibrator that controls oscillation characteristics over a wide frequency range by causing the moving part to reciprocate by the input frequency applied to the coil, but exhibiting a high vibration power over a wide frequency range.
이러한 목적을 달성하기 위하여 내부에 소정의 공간을 가지는 케이스,In order to achieve this object, a case having a predetermined space therein,
상기 케이스의 내부 공간에 배치된 자석요크,상기 자석요크에 영구자석이 장착되어 일정 세기의 자기장을 만드는 자기 회로부, 상기 영구자석과 틈새를 가지고 인접하여 배치된 코일 요크, 상기 코일 요크에 감겨있고 전원 인가시 전자기장을 발생시키는 코일, 상기 코일에 전원을 인가하도록 구성된 전원 연결부, 상기 전원 연결부와 일체로 형성된 브라켓, 상기 케이스와 상기 브라켓 사이에 설치된 지지축,A magnetic yoke disposed in an inner space of the case, a magnetic circuit unit mounted with a permanent magnet on the magnet yoke to generate a magnetic field of a predetermined intensity, a coil yoke disposed adjacent to the permanent magnet with a gap therebetween, A power supply connection unit configured to apply power to the coil, a bracket formed integrally with the power connection unit, a support shaft provided between the case and the bracket,
상기 지지축을 따라 미끄럼 운동이 가능하게 설치된 베어링, 상기 영구자석과 일체로 장착된 질량체를 갖고 상기 베어링과 결합되어 상기 코일에서 발생되는 전자기력에 의해 왕복 운동하는 운동부를 포함하고, 상기 케이스 또는 상기 브라켓에 설치되고 상기 운동부가 왕복 운동시 상기 운동부와 충돌에 의해 진동력을 외부로 전달하는 충격 전달 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a moving part having a mass body integrally mounted with the permanent magnet and reciprocating by an electromagnetic force generated from the coil, the moving part being connected to the bearing, And an impact transmission member installed in the body and transmitting the vibration force to the outside by collision with the motion part when the motion part reciprocates.
또한 상기 코일 요크는 내측에 구멍이 있고 상기 운동부의 운동 방향과 직각 방향으로 배치된 것을 특징으로 한다. 상기 영구자석은 상기 운동부의 운동방향과 직각 방향으로 착자된 것을 특징으로 한다.Further, the coil yoke has an inner hole and is arranged in a direction perpendicular to the direction of motion of the moving part. And the permanent magnet is magnetized in a direction perpendicular to a moving direction of the moving part.
상기 코일 요크는 코일 요크 지지대에 의해 지지될 수 있다.The coil yoke may be supported by a coil yoke support.
그리고 상기 코일 요크는 내측에 구멍이 있고 상기 운동부의 운동 방향과 상기 운동부와 직각 방향의 형상을 일체로 형성하여 케이스나 브라켓에 직접 고정할 수 있다. 상기 충격 전달 부재는 부재는 상기 브라켓 또는 상기 케이스의 내측면에 고정되고 탄성력을 갖는 것을 특징으로 한다.The coil yoke has an inner hole and can be directly fixed to the case or the bracket by integrally forming the motion direction of the motion part and the shape perpendicular to the motion part. The impact transmission member is characterized in that the member is fixed to the bracket or the inner surface of the case and has an elastic force.
그리고 상기 충격 전달 부재는 금속 재질로 된 코일 스프링이나 판스프링을 사용할 수도 있고 구조에 따라 상기 충격 전달 부재는 실리콘이나 수지를 사용할 수도 있다.The impact transmitting member may be a coil spring or a leaf spring made of a metal material, and the impact transmitting member may be made of silicone or resin depending on the structure.
상기 충격 전달 부재와 상기 운동부 사이에 소음 감쇄 부재를 배치하는 것을 특징으로 한다. 상기 소음 감쇄 부재는 실리콘이나 수지를 사용하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 충격 전달 부재는 케이스나 혹은 브라켓 일측면에 용접이나 코킹이나 납땜 또는 본딩으로 고정될 수도 있다.
And a sound attenuating member is disposed between the impact transmitting member and the motion portion. The noise attenuating member is characterized by using silicon or resin. The impact transmitting member may be fixed to the case or one side of the bracket by welding, caulking, brazing or bonding.
본 발명에 따르면, 케이스의 내부에 영구자석, 코일 및 전원연결부를 구비하고, 전원 연결부를 통해 외부로부터 전원이 입력되면 코일과 영구자석 사이에 작용하는 전자기력에 의해 운동부가 수직으로 진동하는 선형 진동기에 있어서, 코일 내측에 자성체의 코일 요크를 사용함으로써 고효율의 전자계 구조를 갖고 소형 경량화 구조가 가능하고, 코깅력을 이용하여 내부의 미세 전자기력이나 외부의 충격에도 진진동이 없도록 발명되었다. 특히 운동부가 충격 전달 부재와 분리되어 구성됨으로써 충격 전달 부재의 탄성력이 운동부와 연결되어 공진을 일으키는 것을 최대한 억제하였다. 이로 인해 운동부가 코일에 인가되는 입력 주파수에 의해 왕복 운동을 하되 넓은 주파수 범위에 걸쳐 진동력이 높은 특성을 내도록 하여 넓은 주파수 범위에 걸쳐 다양한 진동 특성을 제어하는 효과가 있다.
According to the present invention, there is provided a linear vibrator having a permanent magnet, a coil, and a power connection portion inside a case, and a motion portion being vertically vibrated by an electromagnetic force acting between the coil and the permanent magnet when power is input from the outside through a power connection portion The use of a coil yoke of a magnetic material inside a coil enables a compact and lightweight structure having a highly efficient electromagnetic field structure and has been invented so that no microvibration due to internal micro-electromotive force or external impact can be obtained by using cogging force. In particular, since the motion part is separated from the impact transmission member, the elastic force of the impact transmission member is connected to the motion part to suppress the resonance to the utmost. Therefore, the moving part reciprocates by the input frequency applied to the coil, but has a high vibration characteristic over a wide frequency range, thereby controlling various vibration characteristics over a wide frequency range.
도 1은 종래의 회전형 진동기를 나타내는 단면도.
도 2는 도 1의 FPCB를 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 회전자를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단면도
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 분해 사시도
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 운동부 구조
도 7은 본 발명의 따른 충격 전달 부재의 실시 예
도 8는 본 발명에 따른 진동-주파수 특성 곡선1 is a sectional view showing a conventional rotary type vibrator.
Fig. 2 is a view showing the FPCB of Fig. 1; Fig.
Figure 3 is a view of the rotor of Figure 1;
4 is a cross-sectional view according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of the motion portion structure of Figure 4 according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of an embodiment of the impact transmitting member according to the present invention
8 is a graph showing the vibration-frequency characteristic curve
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단면도이고4 is a cross-sectional view according to an embodiment of the present invention
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 분해 사시도이며5 is an exploded perspective view of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 운동부 구조를 나타낸다. 도면에 따르면Figure 6 shows the structure of the moving part of Figure 4 according to an embodiment of the present invention. According to the drawing
내부에 소정의 공간을 가지는 케이스(110), 상기 케이스(110)의 내부 공간에 배치된 자석 요크(114)가 있고,상기 자석 요크(114) 내측에 영구자석(113)이 장착되어 일정 세기의 자기장을 만드는 자기회로부(116)를 구성한다. 상기 자기회로부(116)은 상기 자석 요크(114)에 장착된 영구자석(113)에서 발생된 자속이 코일 요크(127)를 지나면서 상기 코일 요크(127)를 감싸고 감겨진 코일(125)를 쇄교하고 통해 다시 영구자석(113)으로 흐르도록 구성된다. A
상기 영구자석(113) 내에 배치되고 상기 자석 요크(114)에 감겨져서 전원 인가시 전기장을 발생시키는 진동 발생용 코일(125)이 장착된다. 그리고 상기 코일(125)에 전원을 인가하도록 구성된 전원 연결부(115)를 둔다. 보통은 전원 연결부(115)는 연성 회로기판을 많이 사용한다. 특히 상기 전원 연결부(115)는 브라켓(111)에 형성된 도피홈(133)에 배치되어 운동부(112)의 이동 공간을 최대로 키울 수 있도록 한다.
A
코일(125)은 코일 지지대(126)을 이용하여 영구자석(113)과 최적의 자기회로부(116)를 구성하도록 높이를 조절하여 부착하도록 하였다. 만일 코일지지대(126)가 없다면 코일(125) 높이에 의해 코일 요크(127) 고정 높이가 정해져 상기 코일(125) 상기 브라켓(111)에 바로 고정된다. The
따라서 원하는 최적의 전자기 회로를 구성하기 어려워진다. 따라서 슬림으로 최대한 얇게 제품을 구성하고자 하는 경우에는 코일 지지대(126)를 이용하여 코일(125) 및 코일 요크(127)의 위치를 영구자석(113)의 자극 위치에 맞추어 최적화하고 불필요한 코일(125)의 권선 부분을 삭제함으로써 저항을 줄이고 효율을 극대화 할 수 있다. 그리고 코일 지지대(126)는 전원 연결부(115)와 브라켓(111)에 일체로 형성시킨다.Therefore, it becomes difficult to configure the desired optimum electromagnetic circuit. Therefore, in order to make the product as slim as possible, the position of the
그리고 상기 자기회로부(116)에 일체로 장착된 질량체(121)를 갖고 상기 자기회로부(116)와 더불어 베어링(240)을 이용하여 지지축(250)을 따라 미끄럼 운동으로 상하 진동하는 운동부(112)를 구성한다. 지지축(250)은 상기 운동부(112)가 일정한 위치에서 상하 운동을 할 수 있도록 베어링(240)을 통하여 운동부를 지지해준다.And a moving part 112 having a
상기 운동부(112)가 상하 진동시 상기 케이스(110) 또는 상기 브라켓(111) 간의 직접 접촉을 막고 충격에 의한 진동을 케이스(110)나 브라켓(111) 등의 외부로 전달하도록 하도록 상기 케이스(110) 또는 상기 브라켓(111)과 상기 운동부(112) 사이에 충격 전달 부재(300)를 배치한다.The
특히 본 발명은 운동부(112)가 충격 전달 부재(300)와 결합되지 않고 분리되어 배치되어 있어서 운동부(112)가 전원 연결부(115)를 통해 입력된 신호에 의해 왕복 운동을 하되 충격 전달 부재(300)와 결합되어 있지 않음으로써 충격 전달 부재(300)의 탄성의 영향을 최소화 하여 입력 주파에 따른 진동 특성을 자유롭게Particularly, according to the present invention, the motion part 112 is separated from the
나타내도록 발명되었다. 즉 운동부(112)와 충격 전달 부재(300)와의 사이에 공진 특성을 최소화 하였다. . That is, the resonance characteristics between the moving part 112 and the
그리고 운동부(112)에 배치된 영구자석(113)과 코일 요크(127) 사이에는 자기력에 의해 코깅력이 발생한다. 따라서 이 코깅력에 의해 운동부(112)가 안정된 위치에서 고정되며 외부의 충격이나 미세한 전자기적인 힘에 의한 운동부(112)의 잔진동을 억제하도록 하였으며 응답특성을 높이고 특히 하강시간(Falling Time)을 줄였다.
A cogging force is generated between the
영구자석(113)은 운동부(112)의 운동방향과 직각방향으로 착자하였으며 코일요크(127)를 통해 최적의 전자기 회로 구성을 위하여 복수의 극으로 착자하여 구성하였다. 여기서 사용되는 코일 요크(127)은 강자성체인 철을 사용하였다.The
특히 코일 요크(127)를 강자성체를 사용하여 최적의 자기회로를 구성함으로써 지지축(250)과 베어링(240) 사이의 마찰력과 상기 코깅력의 영향을 줄이고 입력 신호에 따라서 코일(125)에 의해 발생하는 전자기력에 의해 운동부(112)가 잘 추종하여 동작함으로써 넓은 주파수 대역에 걸쳐 입력 신호에 따라 운동부(112)가 왕복 운동을 하면서 충격 전달 부재(300)에 높은 충격량을 줄 수 있는 구조로 배치하였다.
Particularly, since the
도 7은 본 발명의 따른 충격 전달 부재(300)의 실시 예이다.7 is an embodiment of the
기본적으로 충격 전달 부재(300)는 탄성을 갖고 동작해야 하나 소음이 나지 않도록 하는 것이 중요하다. 제 7도의 (C)는 원자재가 갖고 있는 탄성을 이용하여 만든 것이다. 예를 들면 실리콘 재질이나 고무재질을 이용하여 적당한 탄성을 갖고 운동부(112)가 왕복운동시 운동부(112)와 충격 전달 부재(300) 사이에서 발생하는 충격을 케이스(110)이나 브라켓(111)을 통해 외부로 전달하면서 소음을 줄이도록 하였다. 그리고 제 7도의 (a) 와 (b)는 충격 전달 부재(300)로 스프링을 사용하였다. 여기서 사용되는 스프링은 금속성의 코일 스프링이나 판 스프링이 사용될 수 있다.Basically, it is important that the
그리고 운동부(112)가 왕복운동시 운동부(112)와 충격 전달 부재(300) 사이에서 발생하는 충격에 따른 소음을 줄이기 위해 별도의 소음 감쇄 부재(310)을 사용한 경우이다. 이때 소음 감쇄 부재(310)로 실리콘이나 고무 등이 사용될 수 있다.
And a separate
도 8는 본 발명에 따른 진동-주파수 특성 곡선이다.8 is a vibration-frequency characteristic curve according to the present invention.
통상의 공진 특성을 이용한 리니어 진동기는 도 8의 특성 2에서 본 바와 같이 제품에서 사용가능한 기준 진동량을 가정할 때 f1 주파수와 f2 주파수 사이에서 사용 가능하다.The linear vibrator using the normal resonance characteristics can be used between the frequency f1 and the frequency f2, assuming the reference vibration amount usable in the product, as seen from the characteristic 2 in Fig.
즉 실제 제품상에서는 fc 공진 주파수에서 고정해서 사용하고 있다 것이 보통이다. 이 경우에는 높은 효율을 갖는 진동 특성을 얻을 수 있으나 f1주파수보다 낮은 주파수 대역이나 f2 주파수보다 높은 주파수 대역에서는 진동량이 작아 실질적으로 사용하기 어렵다. 따라서 모바일 폰이나 게임기 등에 사용되는 진동기로서는 진동 패턴이 단조롭고 사용 주파수도 거의 고정된다. 본 발명의 경우에는 도 8의 특성 1과 같이 저주파 대역에서부터 진동량이 가장 높은 공진 주파수 fc까지 진동량의 차이가 크지 않고 기준 진동량 이상의 진동량을 나타낸다. 이는 운동부(112)가 탄성체와 결합되어 동작하지 않고 자유롭게 입력 주파수에 따라 왕복운동을 하도록 발명되었고 특히 운동부(112)가 왕복운동을 하면서 충격시 발생하는 진동량을 충격 전달 부재(300)를 통하여 외부로 전달하기 때문이다. In other words, it is common to use fixed fc resonance frequency on actual products. In this case, it is possible to obtain a vibration characteristic with high efficiency, but the vibration amount is small in a frequency band lower than the frequency f1 or a frequency band higher than the frequency f2, and therefore, it is practically difficult to use. Therefore, as a vibrator used for a mobile phone or a game machine, the vibration pattern is monotonous and the use frequency is almost fixed. In the case of the present invention, as in the characteristic 1 of Fig. 8, the difference in the vibration amount is not large from the low frequency band to the resonance frequency fc with the highest vibration amount, and represents the vibration amount not less than the reference vibration amount. In particular, when the moving part 112 reciprocates, the amount of vibration generated during the impact is transmitted to the outside through the
따라서 기준 진동량보다 진동량이 높은 주파수 영역인 f2 주파수 이하에서는 비교적 자유롭게 사용이 가능하다. 이로 인해 다양한 주파수의 진동기 동작이 가능하여 진동 패턴을 다양하게 할 수 있고 입체감을 갖는 진동을 발생시킬 수 있다.
Therefore, it can be used relatively freely below the f2 frequency, which is the frequency region where the vibration amount is higher than the reference vibration amount. As a result, vibrator operation can be performed at various frequencies, so that vibration patterns can be varied and vibrations having a three-dimensional effect can be generated.
이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention .
100 : 선형 진동기
110 : 케이스 111 : 브라켓
112 : 운동부 113 : 영구자석
114 : 자석 요크 114a : 하부플레이트
115 : 전원 연결부 116 : 자기 회로부
120 : 댐핑 부재 121 : 질량체
123 : 스프링 부재 125 : 코일
126 : 코일 지지대 127 : 코일 요크
200 : 중량 조정 홈 240 : 베어링
250 : 지지축 300: 충격 전달 부재
310 : 소음 감쇄 부재100: Linear vibrator
110: Case 111: Bracket
112: motion part 113: permanent magnet
114: magnet yoke 114a: lower plate
115: power connection part 116: magnetic circuit part
120: damping member 121: mass body
123: spring member 125: coil
126: coil support 127: coil yoke
200: Weight adjusting groove 240: Bearing
250: support shaft 300: impact transmission member
310: Noise reduction member
Claims (11)
상기 케이스의 내부 공간에 배치된 자석요크,
상기 자석요크에 영구자석이 장착되어 일정 세기의 자기장을 만드는 자기 회로부,
상기 영구자석과 틈새를 가지고 인접하여 배치된 코일 요크,
상기 코일 요크에 감겨있고 전원 인가시 전자기장을 발생시키는 코일,
상기 코일에 전원을 인가하도록 구성된 전원 연결부,
상기 전원 연결부와 일체로 형성된 브라켓,
상기 케이스와 상기 브라켓 사이에 설치된 지지축,
상기 지지축을 따라 미끄럼 운동이 가능하게 설치된 베어링,
상기 영구자석과 일체로 장착된 질량체를 갖고 상기 베어링과 결합되어 상기 코일에서 발생되는 전자기력에 의해 왕복 운동하는 운동부를 포함하고,
상기 코일 요크는 내측에 구멍이 있고 상기 운동부의 운동 방향과 직각 방향으로 배치되고,
상기 케이스 또는 상기 브라켓에 설치되고 상기 운동부가 왕복 운동시 상기 운동부와 충돌에 의해 발생하는 진동력을 외부로 전달하는 충격 전달 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
A case having a predetermined space therein,
A magnet yoke disposed in an inner space of the case,
A magnetic circuit for mounting a permanent magnet on the magnet yoke to generate a magnetic field of a predetermined intensity,
A coil yoke disposed adjacent to the permanent magnet with a gap therebetween,
A coil wound around the coil yoke and generating an electromagnetic field when the power is applied,
A power connection configured to apply power to the coil,
A bracket integrally formed with the power connection portion,
A support shaft provided between the case and the bracket,
A bearing provided so as to be able to slide along the support shaft,
And a moving part having a mass body integrally mounted with the permanent magnet and reciprocating by an electromagnetic force generated from the coil,
Wherein the coil yoke is disposed in a direction perpendicular to a direction of motion of the motion portion,
And a shock transmission member installed in the case or the bracket and transmitting a vibration force generated by collision of the motion part with the motion part when the movement part reciprocates, to the outside.
상기 영구자석은 상기 운동부의 운동방향과 직각 방향으로 착자된 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
Wherein the permanent magnet is magnetized in a direction perpendicular to a moving direction of the moving part.
상기 코일 요크는 코일 요크 지지대에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
Characterized in that the coil yoke is supported by a coil yoke support
상기 코일 요크는 내측에 구멍이 있고 상기 운동부의 운동 방향과 상기 운동부와 직각 방향의 형상을 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
Wherein the coil yoke has an inner hole and forms a shape in which a direction of movement of the moving part and a shape perpendicular to the moving part are integrally formed.
상기 충격 전달 부재는 부재는 상기 브라켓 또는 상기 케이스의 내측면에 고정되고 탄성력을 갖는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
Wherein the impact transmission member is fixed to the bracket or the inner surface of the case and has an elastic force.
상기 충격 전달 부재는 금속 재질로 된 코일 스프링이나 판스프링을 사용하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
Characterized in that a coil spring or a leaf spring made of a metal material is used as the impact transmitting member
상기 충격 전달 부재는 실리콘이나 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
Characterized in that the impact transmitting member uses silicon or resin.
상기 충격 전달 부재와 상기 운동부 사이에 소음 감쇄 부재를 배치하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
And a sound attenuating member is disposed between the impact transmitting member and the moving unit.
상기 소음 감쇄 부재는 실리콘이나 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 선형 진동기
10. The method of claim 9,
Wherein the noise attenuating member is made of silicon or resin.
상기 충격 전달 부재는 케이스나 혹은 브라켓 일측면에 용접이나 코킹 또는 본딩으로 고정된 것을 특징으로 하는 선형 진동기
The method according to claim 1,
Characterized in that the impact transmission member is fixed to one side of the case or the bracket by welding, caulking or bonding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100115272A KR101752718B1 (en) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Linear vibrator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100115272A KR101752718B1 (en) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Linear vibrator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120053911A KR20120053911A (en) | 2012-05-29 |
KR101752718B1 true KR101752718B1 (en) | 2017-07-26 |
Family
ID=46269977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100115272A KR101752718B1 (en) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Linear vibrator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101752718B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101857611B1 (en) * | 2012-04-25 | 2018-05-15 | 주식회사 엠플러스 | Linear Motor |
CN115571378B (en) * | 2022-10-09 | 2024-05-07 | 沈阳航空航天大学 | Composite vibration control device for micro-vibration of on-orbit spacecraft |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006007161A (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | Oscillating linear actuator |
KR100793682B1 (en) | 2007-01-16 | 2008-01-10 | 김정훈 | Subminiature linear vibrator |
-
2010
- 2010-11-18 KR KR1020100115272A patent/KR101752718B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006007161A (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | Oscillating linear actuator |
KR100793682B1 (en) | 2007-01-16 | 2008-01-10 | 김정훈 | Subminiature linear vibrator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120053911A (en) | 2012-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101055562B1 (en) | Linear motor | |
KR20120054685A (en) | Linear vibrator | |
US8237314B2 (en) | Horizontal linear vibrator | |
KR101156867B1 (en) | Linear vibration motor | |
KR101059599B1 (en) | Linear vibration motor | |
KR100720197B1 (en) | Linear type vibration motor vibrated horizontally | |
KR101109284B1 (en) | A spring member of linear vibration motor | |
KR100992264B1 (en) | Linear Type Vibration Motor | |
KR101141726B1 (en) | Fpcb for linear vibrator and linear vibrator having the same | |
KR101506556B1 (en) | Linear Motor | |
KR101184502B1 (en) | Linear Vibration | |
KR101274405B1 (en) | Linear vibrator with wide band operating frequency | |
KR101752718B1 (en) | Linear vibrator | |
KR101095565B1 (en) | horizontal linear vibrator | |
KR20120090925A (en) | Linear motor | |
KR20120033038A (en) | Horizontal linear vibrator | |
KR101744029B1 (en) | Linear type vibration motor vibrated Verticality | |
KR100804023B1 (en) | Vibrator | |
KR20120051504A (en) | Linear vibrator | |
KR101184408B1 (en) | Vertical Linear vibrator | |
KR20160028134A (en) | Cantilever type vibrator | |
KR20120018405A (en) | Horizontal linear vibrator | |
JP2004202424A (en) | Vibrator and portable terminal device equipped with the vibrator | |
JP2021109165A (en) | Vibration actuator and electronic apparatus | |
KR100650905B1 (en) | Vibrator and mobile communication terminal with vibrator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |