KR101578161B1

KR101578161B1 - Vibration actuator

Info

Publication number: KR101578161B1
Application number: KR1020140005123A
Authority: KR
Inventors: 정덕강; 문경희
Original assignee: 형성산업(주)
Priority date: 2014-01-15
Filing date: 2014-01-15
Publication date: 2015-12-17
Also published as: KR20150085555A

Abstract

본 발명은 진동 액추에이터에 관한 것으로서, 교류전원을 공급하는 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 공급되는 교류전원에 의해 자기장을 발생시켜 자기 반력을 일으키는 솔레노이드; 상기 솔레노이드의 양측 대향 위치에 영구자석이 각각 구비되며, 상기 솔레노이드에 공급되는 교류전원에 의한 자기장 변화에 따라 수평방향으로 왕복운동하는 좌·우측 탄성부재; 및 상기 솔레노이드의 하부에 배치되고 상기 좌·우측 탄성부재의 하부 끝단이 고정되는 고정구;를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 중앙에 장착되는 솔레노이드와 상기 솔레노이드의 양측에 각각 장착되는 영구자석이 구비되는 좌·우측 탄성부재를 통해 진동을 발생할 수 있을 뿐만 아니라 마찰부위가 없어서 마모의 발생이 없고 힘의 굴절이 없으므로 굴절로 인한 힘의 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a vibration actuator, and more particularly, to a vibration actuator including: a power supply unit for supplying an AC power; A solenoid generating a magnetic field by an AC power supplied from the power supply unit to generate a magnetic reaction force; Left and right elastic members provided with permanent magnets at opposed positions on both sides of the solenoid and reciprocating in the horizontal direction in accordance with a change in magnetic field caused by the alternating current power supplied to the solenoid; And a fixture disposed at a lower portion of the solenoid and to which the lower ends of the left and right elastic members are fixed.
According to the embodiment of the present invention, it is possible to generate vibration through the left and right elastic members provided with the solenoid mounted at the center and the permanent magnet mounted on both sides of the solenoid, as well as there is no friction portion, Since there is no force bending, there is an effect of reducing the loss of force due to bending.

Description

[0001]

본 발명은 진동 액추에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 솔레노이드의 자기력과 자석이 구비되는 탄성부재를 이용하여 진동을 발생시키는 진동 액추에이터에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration actuator, and more particularly, to a vibration actuator that generates vibration using a magnetic force of a solenoid and an elastic member provided with a magnet.

일반적으로 소형의 진동 모터는 게임기나 핸드폰과 같은 휴대용 통신 기기에 많이 사용되는데, 최근에는 햅틱 기능이 강화되고 제어성 향상이 필요하여, 진동 모터의 진동량, 소모 전력, 사용자의 감성 품질을 좌우하는 진동 방향 등 진동 모터의 다양한 성능 항목에 대한 민감도 높은 설계가 필요하다.Generally, a small vibration motor is widely used in portable communication devices such as a game machine and a mobile phone. In recent years, haptic functions have been enhanced and controllability has been improved, and vibration amount, power consumption, It is necessary to design highly sensitive to various performance items of vibration motors such as vibration directions.

그리고 도시된 도 1은 종래의 진동 모터를 나타낸 단면도로서, 진동 모터는 코일(15)이 솔더링되는 기판(10)과, 기판(10)에 고정되는 하우징(60)과, 하우징(60) 내부에 장착되는 스프링(20)과, 일면은 스프링(20)에 고정되고 타면에는 마그네트(40)가 장착되며 측면에 진동자(50)가 장착되는 요크(30)로 이루어진다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional vibration motor. The vibration motor includes a substrate 10 to which a coil 15 is soldered, a housing 60 fixed to the substrate 10, And a yoke 30 having a side fixed to the spring 20 and a magnet 40 mounted on the other side and a vibrator 50 mounted on a side surface thereof.

이러한 타입의 진동 모터는 코일(15) 및 마그네트(40)의 상호 작용에 의하여 진동자(50)가 일 방향, 도시된 바에 의하면 상하 방향(진동 모터의 두께 방향)으로 진동되는 특성이 있다. This type of vibration motor is characterized in that the vibrator 50 is vibrated in one direction, as shown in the vertical direction (thickness direction of the vibration motor) by the interaction of the coil 15 and the magnet 40.

즉, 상기 스프링(20)은 상하 방향으로 탄성 변형되며, 상기 스프링(20)에 의하여 탄성 지지되는 진동자(50)는 상하 방향으로 진동하게 된다.That is, the spring 20 is elastically deformed in the vertical direction, and the vibrator 50 elastically supported by the spring 20 vibrates in the vertical direction.

그러나 상기 진동 모터는 경박 단소화에 따라 적은 소비전력으로 큰 진동량을 얻는 것이 중요한데, 진동자를 높이 방향으로 지지하는 스프링 지지 구조에서는 스프링의 탄성 계수를 조절하거나 일정한 조립 조건을 유지하는 것이 어려우므로 소정의 진동량을 획득하는데 어려움이 있었다. However, it is important that the vibration motor obtains a large vibration amount with a low power consumption in accordance with the light-weight shortening. In the spring support structure for supporting the vibrator in the height direction, since it is difficult to control the elastic modulus of the spring or to maintain a constant assembling condition, It is difficult to obtain the vibration amount of the motor.

한편 근래에는 소형 휴대단말기의 터치스크린 또는 터치패드를 통해 햅틱 피드백을 구현하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 이러한 휴대단말기에 햅틱 피드백을 제공하기 위한 장치로 진동발생장치가 주로 이용되고 있는데 이러한 진동발생장치는 솔레노이드의 원리를 이용하고 있다.In recent years, researches for implementing haptic feedback through a touch screen or a touch pad of a small portable terminal have been actively conducted. A vibration generator is mainly used as a device for providing haptic feedback to such a portable terminal. The device uses the principle of solenoid.

이렇게 솔레노이드를 이용한 진동발생장치는 보빈에 권취되는 코일의 수 및 전류 세기에 비례하여 자력을 발생시킨다. The vibration generator using the solenoid generates magnetic force proportional to the number of coils wound on the bobbin and the current intensity.

따라서 솔레노이드를 이용한 진동발생장치는 자력의 세기를 증대하여 진동력을 강화하기 위해서는 필연적으로 부피가 커지거나 전력소모가 심해지는 문제점이 있었다. Therefore, the vibration generator using the solenoid has a problem of increasing the volume and increasing the power consumption inevitably in order to enhance the vibration power by increasing the strength of the magnetic force.

이에 진동력을 증대시키면서 저전력을 소모하고 소형화가 가능한 진동발생장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
Accordingly, there is a demand for development of a vibration generator capable of reducing the power consumption and increasing the vibration power while increasing the vibration power.

대한민국 공개특허공보 제2011-056993호Korean Patent Publication No. 2011-056993 대한민국 공개특허공보 제2013-029558호Korean Patent Publication No. 2013-029558

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 중앙에 장착되는 솔레노이드와 상기 솔레노이드의 양측에 각각 장착되는 영구자석이 구비되는 좌·우측 탄성부재를 통해 진동을 발생할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a solenoid in which a solenoid mounted at the center and a permanent magnet mounted on both sides of the solenoid, have.

또한 진동 액추에이터의 구조를 간단하게 구성하여 설치 또는 교체가 용이하도록 하는데 그 목적이 있다.
It is also an object of the present invention to simplify the structure of the vibration actuator to facilitate installation or replacement.

본 발명의 실시 예에 따른 진동 액추에이터는 교류전원을 공급하는 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 공급되는 교류전원에 의해 자기장을 발생시켜 자기 반력을 일으키는 솔레노이드; 상기 솔레노이드의 양측 대향 위치에 영구자석이 각각 구비되며, 상기 솔레노이드에 공급되는 교류전원에 의한 자기장 변화에 따라 수평방향으로 왕복운동하는 좌·우측 탄성부재; 및 상기 솔레노이드의 하부에 배치되고 상기 좌·우측 탄성부재의 하부 끝단이 고정되는 고정구;를 포함한다. A vibration actuator according to an embodiment of the present invention includes a power supply unit for supplying AC power; A solenoid generating a magnetic field by an AC power supplied from the power supply unit to generate a magnetic reaction force; Left and right elastic members provided with permanent magnets at opposed positions on both sides of the solenoid and reciprocating in the horizontal direction in accordance with a change in magnetic field caused by the alternating current power supplied to the solenoid; And a fixture disposed at a lower portion of the solenoid and to which the lower ends of the left and right elastic members are fixed.

그리고 상기 좌·우측 탄성부재의 영구자석은 동일 극성이 서로 마주보도록 형성된다. The permanent magnets of the left and right elastic members are formed so that the same polarity faces each other.

또한 상기 좌·우측 탄성부재의 영구자석은 솔레노이드의 자기 반력 손실을 최소화할 수 있도록 상기 솔레노이드의 지름과 동일한 크기로 형성될 수 있다. The permanent magnets of the left and right elastic members may be formed to have the same size as the diameter of the solenoid so as to minimize the magnetic reaction force loss of the solenoid.

또한 좌·우측 탄성부재는 판 스프링과 같이 탄성을 가지는 금속이나 합성수지로 형성될 수 있다. The left and right elastic members may be made of a metal or synthetic resin having elasticity such as a leaf spring.

그리고 상기 상기 고정구는 솔레노이드 및 좌·우측 탄성부재에 발생하는 자기 반력에 따라 간격을 조절할 수 있도록 간격조절부재가 장착될 수 있다. In addition, the fixture may be provided with a gap adjusting member to adjust the gap according to the magnetic reaction force generated in the solenoid and the left and right elastic members.

또 다른 실시 예로 진동 액추에이터는 영구자석; 상기 영구자석의 양측 대양 위치에 각각 구비되고 외부에서 공급되는 교류전원에 의해 자기장을 발생시켜 자기 반력을 일으키되, 서로 반대 방향의 자기장을 발생시키는 좌·우측 솔레노이드를 포함하며, 상기 좌·우측 솔레노이드 각각에 공급되는 교류전원에 의해 발생하는 서로 반대 방향의 자기장 변화에 따라 수평방향으로 왕복 운동하는 좌·우측 탄성부재; 상기 영구자석의 하부에 배치되고 상기 좌·우측 탄성부재의 하부 끝단이 고정되는 고정구; 상기 좌·우측 탄성부재에 구비된 상기 좌·우측 솔레노이드로 교류전원을 공급하는 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 공급되는 교류전원을 상기 좌·우측 솔레노이드로 공급하도록 제어하되, 상기 좌·우측 솔레노이드로 서로 반대 방향의 자기장이 발생하도록 교류전원 공급을 제어하는 제어부;를 포함한다.
In another embodiment, the vibration actuator includes a permanent magnet; And left and right solenoids respectively provided at both side ocean positions of the permanent magnets and generating a magnetic field by an alternating current power supplied from the outside to generate a magnetic reaction force and generate mutually opposite magnetic fields, Left and right elastic members reciprocating in a horizontal direction in accordance with a change in magnetic field in mutually opposite directions generated by AC power supplied to each of the left and right elastic members; A fixture disposed at a lower portion of the permanent magnet and fixing the lower ends of the left and right elastic members; A power supply unit for supplying AC power to the left and right solenoids provided in the left and right elastic members; And a control unit controlling the AC power supplied from the power supply unit to be supplied to the left and right solenoids and controlling the AC power supply so that magnetic fields in opposite directions are generated in the left and right solenoids.

본 발명의 실시 예에 따르면, 중앙에 장착되는 솔레노이드와 상기 솔레노이드의 양측에 각각 장착되는 영구자석이 구비되는 좌·우측 탄성부재를 통해 진동을 발생할 수 있을 뿐만 아니라 마찰부위가 없어서 마모의 발생이 없고 힘의 굴절이 없으므로 굴절로 인한 힘의 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to generate vibration through the left and right elastic members provided with the solenoid mounted at the center and the permanent magnet mounted on both sides of the solenoid, as well as there is no friction portion, Since there is no force bending, there is an effect of reducing the loss of force due to bending.

또한 진동 액추에이터의 구조를 간단하게 구성하여 설치 또는 교체가 용이할 뿐만 아니라 대량생산이 용이하고 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the structure of the vibration actuator can be easily configured, so that installation or replacement is easy, mass production is easy, and cost is reduced.

도 1은 종래의 진동 모터를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 진동 액추에이터를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 진동 액추에이터를 나타낸 정면도.
도 4(a) 및 4(b)는 본 발명에 따른 진동 액추에이터를 구성하는 고정구의 다른 실시 예를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 진동 액추에이터의 다른 실시 예를 나타낸 정면도.
도 6(a) 및 6(b)은 본 발명에 따른 진동 액추에이터의 작동상태를 나타낸 정면도. 1 is a sectional view showing a conventional vibration motor.
2 is a perspective view showing a vibration actuator according to the present invention.
3 is a front view of a vibration actuator according to the present invention.
4 (a) and 4 (b) are front views showing still another embodiment of the fixture constituting the vibration actuator according to the present invention.
5 is a front view showing another embodiment of the vibration actuator according to the present invention.
6 (a) and 6 (b) are front views showing an operating state of the vibration actuator according to the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification.

그러면 본 발명의 한 실시 예에 따른 진동 액추에이터에 대하여 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 2는 본 발명에 따른 진동 액추에이터를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 진동 액추에이터를 나타낸 정면도이며, 도 4(a) 및 4(b)는 본 발명에 따른 진동 액추에이터를 구성하는 고정구의 다른 실시 예를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 진동 액추에이터의 다른 실시 예를 나타낸 정면도이다.
FIG. 2 is a perspective view of a vibration actuator according to the present invention, FIG. 3 is a front view of a vibration actuator according to the present invention, and FIG. 4 (a) and 4 (b) are front views showing still another embodiment of the fixture constituting the vibration actuator according to the present invention, and FIG. 5 is a front view showing another embodiment of the vibration actuator according to the present invention.

본원발명인 진동 액추에이터(100)는 교류 전원을 공급하는 전원공급부(110)와, 자기장을 발생시켜 자력 반력을 일으키는 솔레노이드(120)와, 상기 솔레노이드(120)의 양측에 각각 배치되고 수평방향으로 왕복 운동하는 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)와, 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)의 하부 끝단이 고정되는 고정구(140) 등으로 구성된다. The vibration actuator 100 of the present invention includes a power supply unit 110 for supplying an AC power source, a solenoid 120 for generating a magnetic field reaction by generating a magnetic field, A fixing member 140 to which the lower ends of the left and right elastic members 130a and 130b are fixed, and the like.

교류 전원을 공급하는 전원공급부(110)는 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변화는 교류 전원을 공급하는 전원부(112)와 외부 스위치와 연결되어 있고 상기 전원부(112)에서 공급되는 교류 전원을 솔레노이드(120)에 공급 또는 차단하는 전원 스위치(114)로 구성된다. The power supply unit 110 for supplying AC power is connected to a power supply unit 112 for supplying an AC power which is periodically changed in size and direction according to time and an external power supply unit for supplying AC power supplied from the power supply unit 112 to a solenoid And a power switch 114 for supplying or cutting off the power supply to the power supply 120.

즉 상기 전원공급부(110)는 사용자의 조작에 따른 외부 스위치의 신호에 따라 전원 스위치(114)를 접지 또는 단락시켜 솔레노이드(120)에 전원부(112)의 교류 전원을 공급 또는 차단할 수 있도록 한 것이다. That is, the power supply unit 110 can ground or short-circuit the power switch 114 according to a signal of an external switch according to a user's operation so as to supply or block the AC power of the power supply unit 112 to the solenoid 120.

이를 좀더 보충설명하면, 상기 전원공급부(110)는 전원 스위치(114)의 접지에 따라 상기 전원부(112)가 솔레노이드(120)에 자기장 변화에 따라 정방향 전류 또는 역방향 전류를 공급하도록 한 것이다. The power supply unit 110 supplies the forward current or the reverse current to the solenoid 120 according to the change of the magnetic field according to the ground of the power switch 114. [

상기 전원공급부(110)에 공급되는 교류 전원에 의해 자기장을 발생시켜 자기 반력을 일으키는 솔레노이드(120)는 도선을 촘촘하고 균일하게 원통형으로 길게 감아 형성되고 전기를 자기장으로 변환하여 자기 반력을 일으킨다. The solenoid 120, which generates a magnetic reaction force by the AC power supplied to the power supply unit 110, generates a magnetic reaction force. The solenoid 120 is formed by densely and uniformly winding the wire in a long cylindrical shape and converting electricity into a magnetic field.

즉 상기 솔레노이드(120)는 진동 액추에이터(100)의 중앙에 수평방향으로 배치되면서 자기장을 발생시켜 자기 반력을 발생시키게 되는 것이다.That is, the solenoid 120 is horizontally disposed at the center of the vibration actuator 100 to generate a magnetic field to generate a magnetic reaction force.

이때 상기 솔레노이드(120)에 강한 자기장을 형성하고자 할 경우에는, 상기 솔레노이드(120)에 철심을 삽입하여 구성하면 된다. At this time, when a strong magnetic field is to be formed on the solenoid 120, an iron core may be inserted into the solenoid 120.

이를 좀더 보충설명하면, 상기 솔레노이드(120)에 연철 막대 등으로 형성되는 철심을 삽입하면, 상기 철심은 약한 자기장의 작용으로 강한 자석이 되고, 상기 솔레노이드(120)에 전류를 인가하면 전류에 의한 자기장에 의해 철심은 자석이 되며, 상기 자석은 솔레노이드가 만드는 자기장과 같은 방향으로 자화되므로 철심의 자기장과 솔레노이드의 자기장이 합쳐져 강한 자기장을 형성할 수 있게 되는 것이다. When an iron core formed of a soft iron rod or the like is inserted into the solenoid 120, the iron core becomes a strong magnet due to the action of a weak magnetic field. When a current is applied to the solenoid 120, The iron core becomes a magnet and the magnet is magnetized in the same direction as the magnetic field generated by the solenoid, so that the magnetic field of the iron core and the magnetic field of the solenoid are combined to form a strong magnetic field.

상기 솔레노이드(120)의 양측에 각각 배치되는 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)는 솔레노이드(120)를 기준으로 양측에 간격을 두고 수직장착되고 내면에는 솔레노이드(120)의 작동시 연동작동하는 영구자석(132a, 132b)이 각각 구비된다. The left and right elastic members 130a and 130b disposed on both sides of the solenoid 120 are vertically mounted on both sides of the solenoid 120 in a spaced relation to each other with respect to the solenoid 120, And magnets 132a and 132b, respectively.

즉 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)는 솔레노이드(120)에 공급되는 교류 전원에 의한 자기장 변화에 따라 수평방향으로 왕복 운동을 하게 된다. That is, the left and right elastic members 130a and 130b reciprocate in the horizontal direction in accordance with the change of the magnetic field by the alternating current power supplied to the solenoid 120.

이를 좀더 구체적으로 살펴보면, 상기 전원공급부(110)를 통해 정방향 전류가 솔레노이드(120)에 공급되면, 상기 좌측 탄성부재(130a)는 당기는 힘을 받고 우측 탄성부재(130b)는 밀리는 힘을 받아서 오른쪽으로 이동하게 되고, 반대로 상기 전원공급부(110)를 통해 역방향 전류가 솔레노이드(120)에 공급되면, 상기 좌측 탄성부재(130a)는 밀리는 힘을 받고 우측 탄성부재(130b)는 당기는 힘을 받아서 왼쪽으로 이동하게 된다. More specifically, when a forward current is supplied to the solenoid 120 through the power supply unit 110, the left elastic member 130a receives a pulling force and the right elastic member 130b receives a pushing force, When a reverse current is supplied to the solenoid 120 through the power supply unit 110, the left elastic member 130a receives a force to be pushed and the right elastic member 130b receives a pulling force and moves to the left .

여기서 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)는 수평방향으로 신속하게 왕복 운동할 수 있도록 탄성을 가지는 금속이나 합성수지로 형성되고, 본원발명에서 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)는 탄성과 복원력 등이 우수한 판 스프링으로 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다. The left and right elastic members 130a and 130b are formed of elastic metal or synthetic resin so that they can reciprocate in a horizontal direction quickly. In the present invention, the left and right elastic members 130a and 130b are elastic An example of which is formed of a leaf spring having excellent restoring force or the like will be described.

또한 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)에 각각 장착되는 영구자석(132a, 132b)은 동일 극성이 서로 마주보도록 형성되고, 본원발명에서 상기 영구자석(132a, 132b)은 S극 영구자석이 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)의 내면에 장착되는 예를 들어 설명하기로 한다. The permanent magnets 132a and 132b mounted on the left and right elastic members 130a and 130b are formed so that the same polarities face each other. In the present invention, the permanent magnets 132a and 132b are formed of S- For example, mounted on the inner surfaces of the left and right elastic members 130a and 130b.

이때 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)에 각각 장착되는 영구자석(132a, 132b)은 솔레노이드(120)에 전달되는 자기 반력의 손실을 최소화하면서 반응속도를 높일 수 있도록 상기 솔레노이드(120)와 대향하는 수평선상에 배치되면서 솔레노이드(120)의 지름과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.The permanent magnets 132a and 132b mounted on the left and right elastic members 130a and 130b are installed in the solenoid 120 and the solenoid 120 so as to increase the reaction speed while minimizing the loss of the magnetic reaction force transmitted to the solenoid 120. [ It is preferable that the diameter of the solenoid 120 be equal to the diameter of the solenoid 120 while being disposed on the opposite horizontal line.

상기 솔레노이드(120)의 하부에 배치되고 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)의 일 측 끝단이 고정되는 고정구(140)는 소정의 두께와 폭을 가지며 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)와 같이 탄성과 복원력이 우수한 합성수지나 금속재질로 형성된다. The fixture 140 disposed at a lower portion of the solenoid 120 and having one end of the left and right elastic members 130a and 130b is fixed to the left and right elastic members 130a and 130b, And is made of a synthetic resin or a metal material having excellent elasticity and restoring force.

즉 상기 고정구(140)는 솔레노이드(120)의 하부에 배치되면서 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)의 하부 끝단을 고정하고 상기 솔레노이드(120)의 작동시에는 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)의 기준점이 되도록 한 것이다. That is, the fixture 140 is disposed at a lower portion of the solenoid 120 to fix the lower ends of the left and right elastic members 130a and 130b. When the solenoid 120 is operated, the left and right elastic members 130a and 130b ) As a reference point.

이때 상기 고정구(140)는 양측 끝단에 고정되는 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)와 함께 솔레노이드(120)도 공지된 고정 또는 지지 기구 등을 고정할 수 있음을 밝힌다. At this time, the solenoid 120 together with the left and right elastic members 130a and 130b fixed to both ends of the fixture 140 can fix a known fixing or supporting mechanism.

또한 상기 고정구(140)와 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)는 볼트 또는 나사 등의 체결구 등을 통해 고정될 뿐만 아니라 일체로 구성될 수 있음을 밝힌다. Further, it is noted that the fixing member 140 and the left and right elastic members 130a and 130b may be fixed together through fasteners such as bolts or screws, or may be integrally formed.

그리고 상기 고정구(140)는 도시된 도 4(a) 및 4(b)와 같은 실시 예로 구성될 수 있다. The fixture 140 may be configured as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).

먼저 도시된 도 4(a)의 고정구(140)는 내부에 수용공간(142)이 형성되고 상기 수용공간(142)에는 전원공급부(110)가 수용되는 예를 나타낸 것이다. 4A shows an example in which the accommodation space 142 is formed in the fixture 140 and the power supply unit 110 is accommodated in the accommodation space 142. As shown in FIG.

즉 상기 고정구(140)의 내부에 전원공급부(110)가 수납될 수 있는 수용공간(142)을 형성하여 외부 충격이나 진동 등으로 인한 전원공급부(110)의 손상 및 파손을 방지하면서도 미관을 향상시킬 수 있도록 한 것이다. That is, the accommodation space 142 in which the power supply unit 110 can be housed is formed in the fixture 140 to prevent damage or breakage of the power supply unit 110 due to external impact or vibration, .

다음으로 도시된 도 4(b)의 고정구(140)는 솔레노이드(120)와 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)에 발생하는 자기 반력을 솔레노이드(120)와 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)의 조절 없이 간격조절부재(150)를 통해 조절할 수 있는 예를 나타낸 것이다. The fixture 140 shown in FIG. 4B shown in FIG. 4B applies a magnetic reaction force generated in the solenoid 120 and the left and right elastic members 130a and 130b to the solenoid 120 and the left and right elastic members 130a and 130b (Not shown in the drawings).

즉 상기 고정구(140)의 양측에 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)와 각각 결합되는 간격조절부재(150)를 각각 장착한 후, 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)의 간격을 조절한 다음, 상기 간격조절부재(150)를 고정할 수 있도록 한 것이다. That is, after mounting the left and right elastic members 130a and 130b on the opposite sides of the fixing member 140, respectively, the gap adjusting members 150 are respectively connected to the left and right elastic members 130a and 130b And then, the gap adjusting member 150 can be fixed.

이때 상기 고정구(140)의 수평방향에는 간격을 두고 끼움 결합공(152)이 구비된 가이드 홈(151)이 소정구간 형성되고, 상기 간격조절부재(150)에는 간격을 두고 끼움 결합공(154)이 구비된 가이드 돌기(153)가 형성되며, 상기 끼움 결합공(152, 154)에는 고정핀(155)이 장착된다. At this time, a guide groove 151 having a fitting hole 152 is formed at a predetermined interval in a horizontal direction of the fixing hole 140, and a fitting hole 154 is formed in the gap adjusting member 150 with a gap therebetween. And a fixing pin 155 is mounted on the fitting holes 152 and 154. The fixing pin 155 is inserted into the fitting hole 153. [

이를 좀더 보충설명하면, 상기 고정구(140)와 간격조절부재(150)는 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)의 간격조절 후 상기 고정구(140)와 간격조절부재(150)의 동일선상에 위치하는 끼움 결합공(152, 154)에 고정핀(155)을 삽입하여 고정한 것이다. The fixing member 140 and the gap adjusting member 150 are disposed on the same line of the fixing member 140 and the gap adjusting member 150 after the gap between the left and right elastic members 130a and 130b is adjusted, And a fixing pin 155 is inserted and fixed to the fitting holes 152 and 154, respectively.

여기서 상기 간격조절부재(150)는 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)의 작동을 고려하여 탄성과 복원력이 우수한 공지된 합성수지나 금속재질로 형성되는 것이 바람직하다. Here, the gap adjusting member 150 is preferably formed of a known synthetic resin or a metal material having excellent elasticity and restoring force in consideration of the operation of the left and right elastic members 130a and 130b.

다음으로 상기 진동 액추에이터(100)는 도시된 도 5와 같이 영구자석(210)과, 상기 영구자석(210)의 양측 대향 위치에 좌·우측 솔레노이드(230a, 230b)가 구비된 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)와, 상기 영구자석(210)의 하부에 배치되고 상기 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)의 하부 끝단이 고정되는 고정구(240)와, 상기 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)의 좌·우측 솔레노이드(230a, 230b)에 전원을 교류 전원을 공급하는 전원공급부(250)와, 상기 전원공급부(250)로부터 공급되는 교류 전원을 제어하는 제어부(260) 등으로 구성될 수 있다. 5, the vibration actuator 100 includes a permanent magnet 210 and left and right solenoids 230a and 230b provided with left and right solenoids 230a and 230b at opposite positions of the permanent magnet 210, A fixture 240 disposed at a lower portion of the permanent magnet 210 and fixing the lower ends of the left and right elastic members 220a and 220b and the left and right elastic members 220a and 220b, A power supply unit 250 for supplying AC power to the solenoids 230a and 230b of the left and right solenoids 220a and 220b and a controller 260 for controlling the AC power supplied from the power supply unit 250 have.

이때 상기 영구자석(210)은 고정구(240)에 고정될 수 있음을 밝힌다.At this time, the permanent magnet 210 can be fixed to the fixture 240.

상기 영구자석(210)은 강한 자화상태를 오래 보존하는 공지된 자석으로 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않아도 자성을 안정되게 유지하는 역할을 한다. The permanent magnet 210 is a well-known magnet that holds a strong magnetization state for a long time, and plays a role of stably maintaining magnetism without receiving electric energy from the outside.

상기 영구자석(210)의 양측 대향 위치에 배치되는 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)는 내면으로 외부에서 공급되는 교류 전원에 의해 자기장을 발생시켜 자기 반력을 일으키는 좌·우측 솔레노이드(230a, 230b)가 구비된다. The left and right elastic members 220a and 220b disposed at opposite positions on both sides of the permanent magnet 210 include left and right solenoids 230a and 230b for generating a magnetic field by an alternating current power supplied from the outside, .

즉 상기 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)는 좌·우측 솔레노이드(230a, 230b) 각각에 공급되는 교류 전원에 의해 발생하는 서로 반대 방향의 자기장 변화에 따라 수평방향으로 왕복 운동을 하게 된다. That is, the left and right elastic members 220a and 220b reciprocate in the horizontal direction according to the magnetic field changes in mutually opposite directions, which are generated by the alternating current power supplied to the left and right solenoids 230a and 230b, respectively.

여기서 상기 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)는 수평방향으로 신속하게 왕복 운동할 수 있도록 탄성을 가지는 금속이나 합성수지로 형성되고, 본원발명에서 상기 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)는 탄성과 복원력 등이 우수한 판 스프링으로 형성된다. The left and right elastic members 220a and 220b are formed of elastic metal or synthetic resin so that they can reciprocate in a horizontal direction quickly. In the present invention, the left and right elastic members 220a and 220b are elastic Restoring force and the like.

상기 영구자석(210)의 하부에 배치되고 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)의 일 측 끝단이 고정되는 고정구(240)는 소정의 두께와 폭을 가지며 상기 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)와 같이 탄성과 복원력이 우수한 합성수지나 금속재질로 형성된다. The fixture 240 disposed below the permanent magnet 210 and fixed to one end of the left and right elastic members 220a and 220b has a predetermined thickness and width and the left and right elastic members 220a and 220b ) Made of synthetic resin or metal excellent in elasticity and resilience.

즉 상기 고정구(240)는 영구자석(210)의 하부에 배치되면서 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)의 하부 끝단을 고정하고 상기 좌·우측 솔레노이드(230a, 230b)의 작동시에는 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)의 기준점이 되도록 한 것이다. That is, the fixture 240 is disposed at a lower portion of the permanent magnet 210 to fix the lower ends of the left and right elastic members 220a and 220b, and when the left and right solenoids 230a and 230b are operated, So as to be the reference points of the elastic members 220a and 220b.

이때 상기 고정구(240)와 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)는 볼트 또는 나사 등의 체결구 등을 통해 고정될 뿐만 아니라 일체로 구성될 수 있음을 밝힌다. At this time, the fixture 240 and the left and right elastic members 220a and 220b are fixed not only through fasteners such as bolts or screws, but also integrally.

상기 좌·우측 탄성부재(220a, 220b)에 구비된 좌·우측 솔레노이드(230a, 230b)에 교류 전원을 공급하는 전원공급부(250)는 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변화는 교류 전원을 공급하게 된다. The power supply unit 250 for supplying the AC power to the left and right solenoids 230a and 230b provided in the left and right elastic members 220a and 220b supplies alternating current power having a periodic change in size and direction .

상기 좌·우측 솔레노이드(230a, 230b) 및 전원공급부(250)와 연결되는 제어부(260)는 전원공급부(250)로부터 공급되는 교류 전원을 상기 좌·우측 솔레노이드(230a, 230b)로 공급하도록 제어한다. The control unit 260 connected to the left and right solenoids 230a and 230b and the power supply unit 250 controls the AC power supplied from the power supply unit 250 to be supplied to the left and right solenoids 230a and 230b .

즉 상기 제어부(260)는 좌·우측 솔레노이드(230a, 230b)로 서로 반대 방향의 자기장이 발생하도록 상기 전원공급부(250)에서 공급되는 전원을 제어하게 되는 것이다.
That is, the controller 260 controls the power supplied from the power supply unit 250 to generate magnetic fields in opposite directions to each other through the left and right solenoids 230a and 230b.

상기와 같이 구성되는 진동 액추에이터의 실시 예를 참조로 설명하면 도 6(a) 및 6(b)은 본 발명에 따른 진동 액추에이터의 작동상태를 나타낸 정면도이다. 6 (a) and 6 (b) are front views showing an operating state of the vibration actuator according to the present invention, with reference to an embodiment of the vibration actuator constructed as above.

먼저 소정의 두께와 폭을 가지며 탄성과 복원력 등이 우수한 합성수지나 금속재질로 형성되는 고정구(140)를 형성한다. First, a fixture 140 having a predetermined thickness and width and formed of synthetic resin or metal having excellent elasticity and restoring force is formed.

그리고 상기 고정구(140)의 상부 중앙에 도선을 촘촘하고 균일하게 원통형으로 길게 감아 형성되고 전기를 자기장으로 변환하여 자기 반력을 일으키는 솔레노이드(120)를 배치한다. A solenoid 120 is disposed at the center of the upper portion of the fixture 140 so as to form a tightly and uniformly wound cylindrical shape. The solenoid 120 converts electricity into a magnetic field to generate a magnetic reaction force.

다음으로 상기 솔레노이드(120)에 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변화는 교류 전원을 공급하는 전원부(112)와 외부 스위치와 연결되어 있고 상기 전원부(112)에서 공급되는 전원을 솔레노이드(120)에 공급 또는 차단하는 전원 스위치(114)로 구성되는 전원공급부(110)를 연결한다. Next, the solenoid 120 is periodically changed in size and direction according to time. The power supply unit 112 supplies AC power to the solenoid 120, and the power supply unit 112 supplies power to the solenoid 120 And a power supply switch 114 for supplying or disconnecting the power supply 110. [

그리고 상기 고정구(140)의 양측으로 탄성과 복원력 등이 우수한 판 스프링으로 제작되고, 상기 솔레노이드(120)와 대응되는 동일선상에는 S극 영구자석(132a, 132b)이 각각 구비되는 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)를 수직방향으로 고정장착하면 진동 액추에이터(100)의 조립은 완료되는 것이다. The left and right elastic members 132a and 132b are provided on both sides of the fixture 140 on the same line corresponding to the solenoid 120, (130a, 130b) are vertically fixed, the assembly of the vibration actuator 100 is completed.

여기서 상기 진동 액추에이터의 조립 순서는 상기와 다르게 구성될 수 있음을 밝힌다.
Here, the assembly order of the vibration actuator can be configured differently from the above.

다음으로 상기와 같이 구성되는 진동 액추에이터의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다. Next, the use state of the vibration actuator constructed as above will be described.

먼저 사용자의 조작에 따른 외부 스위치의 신호가 전원공급부(110)에 공급되면, 상기 전원공급부(110)의 전원 스위치(114)는 접지되고 전원부(112)의 전원은 배선을 따라 솔레노이드(120)에 공급된다. The power switch 114 of the power supply unit 110 is grounded and the power of the power supply unit 112 is connected to the solenoid 120 along the wiring .

그리고 상기 전원부(112)를 통해 정방향 전류가 솔레노이드(120)에 공급되면, 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)를 구성하는 좌측 탄성부재(130a)는 당기는 힘을 받고 우측 탄성부재(130b)는 밀리는 힘을 받아서 오른쪽으로 이동하게 된다.(도시된 도 6(a)참조)When a forward current is supplied to the solenoid 120 through the power supply unit 112, the left elastic member 130a constituting the left and right elastic members 130a and 130b is pulled by the right elastic member 130b, (See Fig. 6 (a), which is shown)

즉 상기 솔레노이드(120)는 전원부(112)를 통해 정방향 전류가 공급받으면 왼쪽과 오른쪽에 N극과 S극이 형성됨으로, S극 영구자석(132a)이 장착되는 좌측 탄성부재(130a)를 당기게 되고, S극 영구자석(132b)이 장착되는 우측 탄성부재(130a)를 밀게 되어, 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)가 오른쪽으로 이동하게 되는 것이다. That is, when the solenoid 120 receives the forward current through the power supply unit 112, the left and right poles are formed on the left and right sides to pull the left elastic member 130a on which the S-pole permanent magnet 132a is mounted , The right elastic member 130a on which the S-pole permanent magnet 132b is mounted is pushed, and the left and right elastic members 130a and 130b are moved to the right.

반대로 상기 전원부(112)를 통해 역방향 전류가 솔레노이드(120)에 공급되면, 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)를 구성하는 우측 탄성부재(130a)는 밀리는 힘을 받고 우측 탄성부재(130b)는 당기는 힘을 받아서 오른쪽으로 이동하게 된다.(도시된 도 6(b)참조)On the other hand, when a reverse current is supplied to the solenoid 120 through the power supply unit 112, the right elastic member 130a constituting the left and right elastic members 130a and 130b is pressed against the right elastic member 130b, (See Fig. 6 (b) shown)

즉 상기 솔레노이드(120)는 전원부(112)를 통해 정방향 전류가 공급받으면 왼쪽과 오른쪽에 S극과 N극이 형성됨으로, S극 영구자석(132a)이 장착되는 좌측 탄성부재(130a)를 밀게 되고, S극 영구자석(132b)이 장착되는 우측 탄성부재(130a)를 당기게 되어, 상기 좌·우측 탄성부재(130a, 130b)가 왼쪽으로 이동하게 되는 것이다. That is, when the solenoid 120 receives the forward current through the power supply unit 112, the left and right poles of the solenoid 120 are formed with the S and N poles, thereby pushing the left elastic member 130a on which the S pole permanent magnet 132a is mounted The right elastic member 130a on which the S-pole permanent magnet 132b is mounted is pulled, and the left and right elastic members 130a and 130b are moved to the left.

이와 같이 본원발명인 진동 액추에이터는 중앙에 장착되는 솔레노이드와 상기 솔레노이드의 양측에 각각 장착되는 영구자석이 구비되는 좌·우측 탄성부재를 통해 마찰 없이 솔레노이드 자기 반력을 전달할 수 있으므로 힘의 손실 없이 상기 좌·우측 탄성부재를 진동운동시킬 수 있는 장점을 얻을 수 있다. Thus, the vibrating actuator of the present invention can transmit the solenoid magnetic reaction force without friction through the solenoid mounted at the center and the left and right elastic members provided with the permanent magnets respectively mounted on both sides of the solenoid, The elastic member can be vibrated.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 진동 액추에이터를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
While the present invention has been described with reference to particular embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Should be interpreted to include.

100 : 진동 액추에이터, 110 : 전원공급부,
112 : 전원부, 114 : 전원 스위치,
120 : 솔레노이드, 130a, 130b : 좌·우측 탄성부재,
132a, 132b : 영구자석, 140 : 고정구,
142 : 수용공간, 150 : 간격조절부재. 100: vibrating actuator, 110: power supply,
112: power supply unit, 114: power switch,
120: solenoid, 130a, 130b: left and right elastic members,
132a, 132b: permanent magnet, 140: fixture,
142: accommodation space, 150: spacing member.

Claims

A power supply unit for supplying AC power;
A solenoid generating a magnetic field by an AC power supplied from the power supply unit to generate a magnetic reaction force;
The solenoid is provided with permanent magnets at opposed positions on both sides of the solenoid. The solenoid is reciprocated in the horizontal direction in accordance with the change of the magnetic field by the AC power supplied to the solenoid. Elastic member; And
And a fixture disposed at a lower portion of the solenoid and to which the lower ends of the left and right elastic members are fixed,
Wherein the solenoid drives the left and right elastic members mounted on both sides of the solenoid in a fixed state according to a change in magnetic field to generate vibration.

The method according to claim 1,
Wherein the permanent magnets of the left and right elastic members are formed such that the same polarity faces each other.

The method according to claim 1,
Wherein the permanent magnets of the left and right elastic members are formed to have the same size as the diameter of the solenoid so as to minimize a magnetic reaction force loss of the solenoid.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the fixing member is mounted on the solenoid and the left and right elastic members so that the gap can be adjusted according to a magnetic reaction force generated in the elastic member.

Permanent magnets;
And a magnetic field is generated by an alternating current power supplied from the outside to generate a magnetic reaction force and a magnetic field in the opposite direction is generated Right and left solenoids, respectively, and are reciprocated in the horizontal direction according to mutual magnetic field changes in mutually opposite directions, which are generated by AC power supplied to the left and right solenoids, respectively;
A fixture disposed at a lower portion of the permanent magnet and fixing the lower ends of the left and right elastic members;
A power supply unit for supplying AC power to the left and right solenoids provided in the left and right elastic members;
And a control unit controlling the AC power supplied from the power supply unit to be supplied to the left and right solenoids and controlling the AC power supply so that magnetic fields in opposite directions are generated by the left and right solenoids,
Wherein the permanent magnets drive the left and right elastic members provided with the left and right solenoids mounted on both sides of the permanent magnet in a fixed state according to a change in magnetic field to generate vibration.