KR101388816B1

KR101388816B1 - 선형 진동자

Info

Publication number: KR101388816B1
Application number: KR1020120099518A
Authority: KR
Inventors: 김용진
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: KR20140033279A; US20140070633A1; CN103683791A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자는 소정의 내부공간을 제공하는 고정부; 상기 고정부의 내측 일면에 결합하고 자력을 발생시키는 마그네트; 상기 마그네트와 대향하게 배치되며 상기 마그네트와의 상호작용으로 전자기력을 발생시키는 코일 및 상기 전자기력에 의해 진동하는 질량체를 구비하는 진동부; 및 상기 코일과 상기 질량체 사이에 구비되는 홀더;를 포함하며, 상기 홀더는 상기 코일 및 상기 질량체의 일면에 접촉하는 수직부, 상기 수직부의 일단에서 반경 방향 내측으로 연장되는 상측 수평부 및 상기 수직부의 타단에서 반경 반향 내측으로 연장되는 하측 수평부를 포함할 수 있다.

Description

선형 진동자{Linear vibrator}

본 발명은 선형 진동자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용 전자기기에 장착되어 무음의 착신 신호 발생장치에 적용될 수 있는 선형 진동자에 관한 것이다.

최근에는 사용자의 편의성을 위해 LCD화면이 큰 개인휴대단말기의 출시가 급증하고 있으며, 이에 따라 터치스크린 방식이 채택되게 되고, 터치시 진동을 발생시키기 위해 진동모터가 사용되고 있다.

진동모터는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로써, 개인휴대단말기에 탑재되어 무음 착신알림용으로 사용되고 있다.

종래에는 회전력을 발생시켜 불평형 질량의 회전부를 회전시킴으로써 기계적 진동을 얻는 방식을 사용하고 있었으며, 회전력은 브러쉬(Brush)와 커뮤테이터(Commutator)의 접점을 통해 정류작용을 거쳐 기계적 진동을 얻는 방식을 사용하고 있었다.

그러나, 이러한 커뮤테이터(Commutator)를 사용한 브러쉬(Brush) 타입의 구조는 모터 회전시 브러쉬(Brush)가 커뮤테이터(Commutator)의 세그먼트와 세그먼트의 극간을 지나면서 기계적인 마찰과 전기적인 스파크를 유발하고, 이물을 생성하여 모터의 수명이 짧아지는 문제점이 있었다.

또한, 모터에 전압 인가시 회전관성에 의하여 목표진동량에 도달하는데 시간이 걸리므로 터치스크린에서의 적합한 진동을 구현하는데 문제가 있었다.

이러한 모터의 수명 및 응답성의 단점을 극복하고 터치스크린의 진동 기능을 구현하기 위해 많이 사용되고 있는 것이 선형 진동자이다.

선형 진동자는 모터의 회전원리를 이용한 것이 아니라, 내부에 설치되는 스프링과 스프링에 매달린 질량체를 통해 얻어진 전자기력을 공진주파수에 맞춰서 주기적으로 발생시키면 공진을 일으키게 되어 진동이 발생하는 원리를 이용한 것이다.
참고로, 본원 발명과 관련된 배경기술로는 특허문헌 1이 있다.

한국공개특허공보 제10-2012-0035094호

본 발명에 따른 목적은 전자기력을 향상시켜 응답 속도를 개선시킬 수 있고, 전자기 댐핑 효과를 구현할 수 있는 선형 진동자를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자는 소정의 내부공간을 제공하는 고정부; 상기 고정부의 내측 일면에 결합하고 자력을 발생시키는 마그네트; 상기 마그네트와 대향하게 배치되며 상기 마그네트와의 상호작용으로 전자기력을 발생시키는 코일 및 상기 전자기력에 의해 진동하는 질량체를 구비하는 진동부; 및 상기 코일과 상기 질량체 사이에 구비되고, 일단 및 타단이 반경 방향 내측으로 연장되는 홀더; 를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 홀더는 상기 코일 및 상기 질량체의 일면에 접촉하는 수직부, 상기 수직부의 일단에서 반경 방향 내측으로 연장되는 상측 수평부 및 상기 수직부의 타단에서 반경 반향 내측으로 연장되는 하측 수평부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 상측 수평부는 상기 코일의 상면과 접촉하고, 상기 하측 수평부는 상기 코일의 하면과 접촉할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자는 상기 마그네트의 저면에 결합하고, 상기 마그네트로 흐르는 자속을 원활하게 하는 요크 플레이트; 를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 고정부의 내측 일면에는 상기 마그네트의 외경과 대응되도록 돌출형성되는 외벽을 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자는 상기 고정부의 내측 타면에 결합하는 자성체; 를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 고정부의 내측 타면에는 상기 자성체의 외경과 대응되도록 돌출형성되는 돌출부가 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 홀더는 자성물질일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 선형 진동자는 소정의 내부공간을 제공하는 고정부; 상기 고정부의 내측 일면에 결합하고 자력을 발생시키는 마그네트; 상기 마그네트와 대향하게 배치되며 상기 마그네트와의 상호작용으로 전자기력을 발생시키는 코일 및 상기 전자기력에 의해 진동하는 질량체를 구비하는 진동부; 및 상기 코일과 상기 질량체 사이에 구비되고, 일단 및 타단이 반경 방향 내측 및 외측으로 연장되는 홀더; 를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 홀더는 상기 코일 및 상기 질량체의 일면에 접촉하는 수직부, 상기 수직부의 일단에서 반경 방향 내측 및 외측으로 연장되는 상측 수평부 및 상기 수직부의 타단에서 반경 반향 내측 및 외측으로 연장되는 하측 수평부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 상측 수평부는 상기 코일의 상면 및 상기 질량체의 상면과 접촉하고, 상기 하측 수평부는 상기 코일의 하면 및 상기 질량체의 하면과 접촉할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 선형 진동자의 상기 홀더는 자성물질일 수 있다.

본 발명에 따른 선형 진동자에 의하면, 전자기력을 향상시켜 응답 속도를 개선시킬 수 있고, 전자기 댐핑 효과를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자를 도시한 개략 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자를 도시한 개략 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자에 제공되는 홀더의 단면사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선형 진동자에 제공되는 홀더의 단면사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 전자기력의 상승 효과를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 전자기력의 상승 효과를 나타낸 단면도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자를 도시한 개략 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자를 도시한 개략 단면도이다.

우선, 방향에 대한 용어를 정의하면, 반경 방향 외측 또는 내측 방향은 케이스(112)의 중심으로부터 상기 케이스(112)의 외주면을 향하는 방향 또는 그 반대 방향일 수 있다. 또한, 원주 방향은 상기 케이스(112)를 기준으로 상기 케이스(112)의 둘레 방향(시계방향 또는 반시계방향 모두 포함)을 의미할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(100)는 상기 선형 진동자(100)의 외관을 형성하는 고정부(110), 자계부(120), 진동부(130) 및 기판(140)을 포함할 수 있다.

고정부(110)는 일측이 개방되고 소정의 내부공간을 제공하는 케이스(112)와 상기 케이스(112)의 개방된 일측에 결합하여 상기 케이스(112)에 의해 형성되는 상기 내부공간을 밀폐할 수 있는 브라켓(114)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 내부공간은 마그네트(122)를 포함하는 자계부(120) 및 진동부(130) 등을 수용할 수 있으며, 상기 케이스(112) 및 상기 브라켓(114)은 일체로도 형성될 수 있다.

또한, 상기 케이스(112)의 상면에는 적어도 하나의 유입홀(116)이 형성될 수 있다.

상기 유입홀(116)은 후술할 탄성부재(138)와 진동부(130)의 홀더(136)를 결합하는 경우, 즉, 용접에 의해 상기 탄성부재(138)와 상기 홀더(136)를 결합하는 경우에 필요한 레이저빔이 관통하는 홀일 수 있다.

여기서, 상기 브라켓(114)은 상기 케이스(112)의 개방된 일측을 밀폐시키는 밀폐부(114a)와 상기 케이스(112)와 결합된 후 상기 케이스(112)의 외측으로 돌출되는 연장부(114b)를 구비할 수 있다.

또한, 상기 밀폐부(114a)에는 자성체(126)의 외경에 대응되도록 상기 밀폐부(114a)에서 돌출형성되는 돌출부(114c)가 구비될 수 있다.

상기 돌출부(114c)의 내면에 상기 자성체(126)의 외주면을 삽입 고정함으로써 상기 자성체(126)가 상기 브라켓(114)에 더욱 견고히 결합할 수 있다.

여기서, 상기 자성체(126)는 상기 마그네트(122) 및 요크 플레이트(124)의 하측에 배치되어, 상기 마그네트(122)가 외부 충격 등에 의하여 상기 케이스(112)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

마그네트(122)는 요크 플레이트(124)와 함께 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(100)의 자계부(120)를 구성할 수 있으며, 상기 마그네트(122)는 상기 고정부의 내측 일면에 결합할 수 있다.

구체적으로, 상기 마그네트(122)는 상기 케이스(112)의 내측 일면에 본딩, 압입 및 용접 중 적어도 하나의 방법으로 결합될 수 있다.

상기 마그네트(122)는 상기 홀더(136)에 결합된 코일(132)의 내경보다 작은 외경을 구비할 수 있으며, 상기 케이스(112)에 결합되어 고정부재로 작용할 수 있다.

여기서, 상기 케이스(112) 내부의 상면에는 상기 마그네트(122)의 외경과 대응되도록 돌출형성되는 외벽(118)을 구비하여 상기 외벽(118)의 내면에 상기 마그네트(122)의 외주면을 삽입 고정함으로써 상기 마그네트(122)가 상기 케이스(112)에 더욱 견고히 결합할 수 있다.

상기 마그네트(122) 및 상기 자성체(126)는 자기장을 발생시키도록 각각 수직방향으로 상하부가 서로 다른 극으로 착자되어 일정세기의 자력을 발생시키는 원통형의 영구자석일 수 있다.

또한, 상기 마그네트(122) 및 상기 자성체(126)는 자력을 발생시키도록 같은 극성이 서로 마주보도록 위치할 수 있다.

극성이 서로 마주보도록 배치되는 상기 마그네트(122) 및 상기 자성체(126)에 의하여 상기 마그네트(122) 및 상기 자성체(126) 사이에 존재하는 자기력선이 반경 방향 외측으로 퍼져 나가게 되어 자기효율이 높아지게 되며, 특히 상기 마그네트(122) 및 상기 자성체(126)의 외측에 위치하는 코일(132)이 쇄교되는 곳에 자기력이 집중되게 되어 동일 체적에서 동일한 전류를 소비한다면 하나의 마그네트가 사용된 경우에 비하여 전자기력을 향상시킬 수 있고, 보다 큰 진동량을 구현할 수 있다.

상기 마그네트(122)의 저면에는 상기 마그네트(122)와 상호작용으로 전자기력을 발생시키는 코일(132)을 거쳐 상기 마그네트(122)로 흐르는 자속을 원활하게 형성하도록 하는 요크플레이트(124)가 결합될 수 있다.

상기 요크플레이트(124)는 자성물질로 형성될 수 있다.

진동부(130)는 코일(132), 질량체(134) 및 홀더(136)를 포함할 수 있으며, 상기 코일(132) 및 상기 질량체(134)는 상기 홀더(136)에 의해 고정되고, 진동의 매개는 탄성부재(138)에 의해 구현될 수 있다.

즉, 상기 진동부(130)는 상기 탄성부재(138)를 매개로 상기 고정부에 상대적으로 상하 진동할 수 있다.

여기서, 상기 코일(132)은 상기 마그네트(122)의 외경보다 큰 내경을 구비할 수 있다.

구체적으로, 상기 코일(132)은 상기 마그네트(122)와 대향하게 배치될 수 있고, 상기 마그네트(122)의 적어도 일부가 상기 코일(132)에 의해 형성되는 공간 내에 삽입될 수 있다.

따라서, 상기 진동부(130)가 운동하는 동안 상기 코일(132)과 상기 마그네트(122)는 비접촉의 상태를 유지할 수 있다.

또한, 상기 코일(132)은 상기 홀더(136)의 중공 내주면에 결합할 수 있으며 상기 코일(132)에 전류를 일정주파수에 따라 인가하면 상기 코일(132)의 주변에 자기장을 유도할 수 있다.

이때, 상기 코일(132)을 통하여 전자기력이 가진되면 상기 마그네트(122)에서 상기 코일(132)을 통과하는 자속의 방향은 좌우로 형성되고, 상기 코일(132)에 의해 발생되는 자기장은 상하로 형성되어 상기 진동부(130)가 상하로 진동하게 된다.

따라서, 상기 마그네트(122)의 자속방향과 상기 진동부(130)의 진동방향은 수직을 이루게 된다.

즉, 상기 진동부(130)의 기계적 고유진동수와 동일한 진동수를 가지는 전자기력을 가진하면 상기 진동부(130)는 공진 진동을 하여 최대의 진동량을 얻을 수 있으며, 상기 진동부(130)의 고유진동수는 상기 진동부(130)의 질량과 상기 탄성부재(138)의 탄성계수에 의해 영향을 받게 된다.

여기서, 상기 진동부(130)의 상기 코일(132)에 인가되는 전류, 즉, 일정주파수를 가지는 외부전원은 상기 진동부(130)에 결합하는 기판(140)에 의해 제공될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 홀더(136)의 내주면에는 상기 코일(132)이 결합하고, 상기 홀더(136)의 외주면에는 질량체(134)가 결합하여, 상기 홀더(136)는 상기 코일(132) 및 상기 질량체(134)를 고정지지할 수 있으며, 상부 및 하부가 개방된 중공원통형으로 형성될 수 있다.

상기 질량체(134)는 상기 홀더(136)의 수직부(136a)의 외주면과 결합하여 상하로 진동하는 진동체로써 상하로 진동하는 경우 고정부(110) 내에서 접촉 없이 진동할 수 있도록 상기 케이스(112)의 내주면의 내경보다는 작은 외경크기로 구비될 수 있다.

이에 따라, 상기 케이스(112)의 내주면과 상기 질량체(134)의 외주면 사이에는 일정 크기의 간극이 형성될 수 있다.

이러한 질량체(134)는 상기 마그네트(122)에서 발생되는 자력의 영향을 받지 않는 비자성체 또는 상자성체 소재로 구성되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 질량체(134)는 철보다 무거운 비중을 갖는 텅스텐과 같은 물질이 바람직하며, 이는 동일한 체적 내에 상기 진동부(130)의 질량을 높임으로써 공진주파수를 조절하여 진동량을 최대로 하기 위함이다.

다만, 상기 질량체(134)의 재질은 텅스텐에 한정하는 것은 아니며 설계자의 의도에 따라 다양한 재질을 사용하는 것도 가능하다.

여기서, 상기 선형 진동자(100)의 고유진동수를 보정하기 위해 상기 질량체(134)는 서브 질량체를 추가적으로 삽입할 수 있는 공간이 형성되어 상기 질량체(134)의 질량을 가감할 수도 있다.

탄성부재(138)는 상기 언급한 바와 같이 홀더(136)와 케이스(112)에 결합하여 탄성력을 제공하는 부재로서, 상기 탄성부재(138)의 탄성계수에 의해 진동부(130)의 고유진동수에 영향을 미치게 된다.

여기서, 상기 탄성부재(138)는 코일스프링 또는 판스프링 중 하나일 수 있으나, 여기에 한정되지 않으며 탄성력을 제공하는 부재이면 제한이 없음을 밝혀둔다.

기판(140)은 상기 진동부(130)를 구성하는 상기 질량체(134)의 일면과 결합할 수 있으며, 상기 진동부(130)의 진동시 마그네트(122)와 비접촉되도록 상기 마그네트(122)를 통과시키는 관통홀(149)을 구비할 수 있다.

즉, 상기 관통홀(149)은 상기 마그네트(122)와 상기 기판(140)과의 접촉을 방지할 수 있으며, 상기 진동부(130)의 진동 및 운동시에 진폭에 제한이 없도록 하여 상기 진동부(130)의 최대 진동량을 확보할 수 있다.

따라서, 상기 관통홀(149)에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(100)는 보다 안정적인 선형 진동을 얻을 수 있다.

구체적으로, 상기 기판(140)의 일단은 상기 진동부(130)와 결합하여 자유단이 될 수 있으며, 타단은 상기 브라켓(114)의 연장부(114b)와 결합하여 고정단이 될 수 있다.

여기서, 상기 기판(140)에 대해 구체적으로 살펴보면, 상기 기판(140)은 플랙서블 인쇄회로기판일 수 있으며, 상기 진동부(130)의 상기 질량체(134)와 결합하는 이동편(142), 상기 브라켓(114)의 연장부(114b)와 결합하는 고정편(146) 및 상기 이동편(142)과 상기 고정편(146)을 서로 연결하는 연결편(144)을 포함할 수 있다.

상기 이동편(142)은 상기 진동부(130)와 연동하여 진동하는 부분으로 자유단일 수 있으며, 상기 이동편(142)의 상부면과 상기 질량체(134)의 하부면이 접촉하여 결합할 수 있다.

그리고, 상기 이동편(142)에 의해 형성되는 내부공간은 앞서 언급한 관통홀(149)을 의미할 수 있다.

상기 고정편(146)의 상면에는 상기 코일(132)에 전원을 공급하기 위한 전원연결단자(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 케이스(112)의 외부로 돌출될 수 있다.

따라서, 상기 기판(140)의 고정편(146)은 상기 연장부(114b)와 결합할 수 있다.

또한, 상기 기판(140)은 상기 이동편(142)과 상기 고정편(146)을 연결하는 연결편(144)을 구비할 수 있으며, 상기 연결편(144)은 상기 고정편(146)의 단부로부터 상기 이동편(142)의 가장자리와 일정 간극을 사이에 둔 채로 상기 이동편(142)의 원주 방향으로 선회하면서, 상기 이동편(142)이 상하로 진동할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 기판(140)의 하면에는 특정주파수의 전기신호를 코일(132)로 전달하기 위한 전극패드(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 전극패드(미도시)는 상기 코일(132)의 인출선과 전기적으로 접속될 수 있다.

여기서, 상기 전극패드(미도시)는 상기 코일(132)의 외경보다 외측에 형성될 수 있으며, 상기 전극패드(미도시)와 상기 코일(132)의 인출선의 일단은 솔더링에 의해 전기적으로 접속될 수 있다.

다시 말하면, 상기 전극패드(미도시)는 상기 기판(140)의 이동편(142)의 하면에 형성되어 상기 코일(132)의 인출선과 결합될 수 있다.

따라서, 상기 코일(132)의 인출선은 상기 기판(140)의 전극패드(미도시)가 상기 코일(132)의 외측에서 결합됨으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자(100)가 작동하는 경우 진동 및 운동에 영향이 없게 된다.

상기 진동부(130)의 진동 과정에서 상기 진동부(130)가 상기 고정부(110)와 접촉하여 소음이 발생하는 것을 방지하도록 상기 케이스(112)에는 상측 댐퍼(150)가 구비될 수 있고, 상기 브라켓(114)에는 하측 댐퍼(160)가 구비될 수 있다.

상기 상측 댐퍼(150)는 상기 케이스(112)의 내측 일면중에서 상기 외벽(118)의 외측에 배치될 수 있고, 상기 하측 댐퍼(160)는 상기 브라켓(114)의 돌출부(114c)의 외측에 배치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자에 제공되는 홀더의 단면사시도이다.

도 3을 참조하면, 상기 홀더(136)는 상기 코일(132) 및 질량체(134)의 일면에 접촉하는 원통형의 수직부(136a), 상기 수직부(136a)의 일단에서 반경 방향 내측으로 연장되어 상기 코일(132)의 상면을 지지하는 상측 수평부(136b) 및 상기 수직부(136a)의 타단에서 반경 방향 내측으로 연장되어 상기 코일(132)의 하면을 지지하는 하측 수평부(136c)를 포함할 수 있다.

상기 수직부(136a)의 외주면은 상기 질량체(134)와 접촉하여 상기 질량체(134)를 고정 지지할 수 있으며, 상기 수직부(136a)의 내주면, 상기 상측 수평부(136b) 및 상기 하측 수평부(136c)는 상기 코일(132)과 접촉하여 상기 코일(132)을 고정 지지할 수 있다.

또한, 상기 홀더(136)의 재질은 철, 니켈, 코발트 등을 포함한 재질로 이루어질 수 있으며, 구체적으로는 자성물질로 이루어질 수 있다.

다만, 상기 홀더(136)의 재질은 철, 니켈, 코발트 등을 포함한 재질에 한정되는 것은 아니며, 자성을 가진 물질이면 어떠한 물질을 사용하여도 무방하다.

상기 홀더(136)를 자성물질로 형성하는 경우에는 자기장을 상기 코일(132)로 집중시킬 수 있으며, 이에 따라 전자기 댐핑효과를 구현할 수 있다.

따라서, 상기 마그네트(122)와 상기 코일(132) 사이에 자성유체를 도포하지 않을 수 있다.

또한, 전자기력의 상승효과를 야기시킬 수 있고 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 응답속도를 개선시킬 수 있으며, 진동력을 개선시킬 수 있다.

또한, 상기 홀더(136)의 상기 수직부(136a)는 상기 코일(132)과 상기 질량체(134) 사이의 공간을 형성하도록 상기 코일(132)과 상기 질량체(134)의 하부면보다 높게 형성될 수 있으며, 상기 공간에 접착제(미도시)가 충진되어 상기 코일(132)과 상기 질량체(134)의 결합을 보다 견고하게 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선형 진동자에 제공되는 홀더의 단면사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선형 진동자는 홀더(236)를 제외하고는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자와 동일하므로 홀더(236) 이외의 설명은 생략하기로 한다.

상기 홀더(236)는 상기 코일(132) 및 질량체(134)의 일면에 접촉하는 원통형의 수직부(236a), 상기 수직부(236a)의 일단에서 반경 방향 내측 및 외측으로 연장되어 상기 코일(132)의 상면 및 상기 질량체(134)의 상면을 지지하는 상측 수평부(236b) 및 상기 수직부(236a)의 타단에서 반경 방향 내측 및 외측으로 연장되어 상기 코일(132)의 하면 및 상기 질량체(134)의 하면을 지지하는 하측 수평부(236c)를 포함할 수 있다.

상기 수직부(236a)의 외주면은 상기 질량체(134)와 접촉하여 상기 질량체(134)를 고정 지지할 수 있으며, 상기 수직부(236a)의 내주면은 상기 코일(132)와 접촉하여 상기 코일(132)를 고정 지지할 수 있다.

또한, 상기 상측 수평부(236b)는 상기 코일(132)의 상면 및 상기 질량체(134)의 상면과 접촉할 수 있고, 상기 하측 수평부(236c)는 상기 코일(132)의 하면 및 상기 질량체(134)의 하면과 접촉하여 상기 코일(132) 및 상기 질량체(134)를 고정 지지할 수 있다.

상기 홀더(236)는 하나의 부재로 구비될 수 있으나, 상측 및 하측으로 두 개의 부재가 결합되어 구비되는 것도 가능하다.

또한, 상기 홀더(236)의 재질은 철, 니켈, 코발트 등을 포함한 재질로 이루어질 수 있으며, 구체적으로는 자성물질로 이루어질 수 있다.

다만, 상기 홀더(236)의 재질은 철, 니켈, 코발트 등을 포함한 재질에 한정되는 것은 아니며, 자성을 가진 물질이면 어떠한 물질을 사용하여도 무방하다.

상기 홀더(236)를 자성물질로 형성하는 경우에는 자기장을 상기 코일(132)로 집중시킬 수 있으며, 이에 따라 전자기 댐핑효과를 구현할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 진동자의 전자기력의 상승 효과를 나타낸 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더(136)와 같이 홀더(136)의 일단 및 타단이 반경 방향 내측으로 연장되어 있는 구조의 경우에는, 홀더의 일단이 반경 방향 외측으로 연장되어 있는 구조에 비하여 전자기력이 대략 19% 상승되는 효과가 있는 것을 알 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더(136)와 같이 홀더(136)의 일단 및 타단이 반경 방향 내측으로 연장되어 있는 구조의 경우에는, 홀더의 일단만이 반경 방향 내측으로 연장되어 있는 구조에 비하여 전자기력이 대략 75% 상승되는 효과가 있는 것을 알 수 있다.

이상의 실시예를 통해, 홀더(136, 236)의 일단 및 타단이 반경 방향 내측으로 연장되도록 하여 전자기력의 상승 효과를 기대할 수 있으며, 이에 따라 응답속도를 개선시킬 수 있다.

또한, 자성유체를 도포하지 않고 전자기 댐핑 효과를 얻을 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

110: 고정부 120: 자계부
122: 마그네트 124: 요크 플레이트
126: 자성체 130: 진동부
132: 코일 134: 질량체
136: 홀더 138: 탄성부재
140: 기판 150: 상측 댐퍼
160: 하측 댐퍼

Claims

소정의 내부공간을 제공하는 고정부;
상기 고정부의 내측 일면에 결합하고 자력을 발생시키는 마그네트;
상기 마그네트와 대향하게 배치되며 상기 마그네트와의 상호작용으로 전자기력을 발생시키는 코일 및 상기 전자기력에 의해 진동하는 질량체를 구비하는 진동부; 및
상기 코일과 상기 질량체 사이에 구비되는 홀더;를 포함하며,
상기 홀더는 상기 코일 및 상기 질량체의 일면에 접촉하는 수직부, 상기 수직부의 일단에서 반경 방향 내측으로 연장되는 상측 수평부 및 상기 수직부의 타단에서 반경 반향 내측으로 연장되는 하측 수평부를 포함하는 선형 진동자.
삭제
제1항에 있어서,
상기 상측 수평부는 상기 코일의 상면과 접촉하고, 상기 하측 수평부는 상기 코일의 하면과 접촉하는 선형 진동자.
제1항에 있어서,
상기 마그네트의 저면에 결합하고, 상기 마그네트로 흐르는 자속을 원활하게 하는 요크 플레이트; 를 더 포함하는 선형 진동자.
제1항에 있어서,
상기 고정부의 내측 일면에는 상기 마그네트의 외경과 대응되도록 돌출형성되는 외벽을 구비되는 선형 진동자.
제1항에 있어서,
상기 고정부의 내측 타면에 결합하는 자성체; 를 더 포함하는 선형 진동자.
제6항에 있어서,
상기 고정부의 내측 타면에는 상기 자성체의 외경과 대응되도록 돌출형성되는 돌출부가 구비되는 선형 진동자.
제1항에 있어서,
상기 홀더는 자성물질인 선형 진동자.
소정의 내부공간을 제공하는 고정부;
상기 고정부의 내측 일면에 결합하고 자력을 발생시키는 마그네트;
상기 마그네트와 대향하게 배치되며 상기 마그네트와의 상호작용으로 전자기력을 발생시키는 코일 및 상기 전자기력에 의해 진동하는 질량체를 구비하는 진동부; 및
상기 코일과 상기 질량체 사이에 구비되는 홀더;를 포함하며,
상기 홀더는 상기 코일 및 상기 질량체의 일면에 접촉하는 수직부, 상기 수직부의 일단에서 반경 방향 내측 및 외측으로 연장되는 상측 수평부 및 상기 수직부의 타단에서 반경 반향 내측 및 외측으로 연장되는 하측 수평부를 포함하는 선형 진동자.
삭제
제9항에 있어서,
상기 상측 수평부는 상기 코일의 상면 및 상기 질량체의 상면과 접촉하고, 상기 하측 수평부는 상기 코일의 하면 및 상기 질량체의 하면과 접촉하는 선형 진동자.
제9항에 있어서,
상기 홀더는 자성물질인 선형 진동자.