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WO2013157670A1 - Haptic actuator - Google Patents

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Publication number
WO2013157670A1
WO2013157670A1 PCT/KR2012/002881 KR2012002881W WO2013157670A1 WO 2013157670 A1 WO2013157670 A1 WO 2013157670A1 KR 2012002881 W KR2012002881 W KR 2012002881W WO 2013157670 A1 WO2013157670 A1 WO 2013157670A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
core
permanent magnet
haptic actuator
diaphragm
side permanent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2012/002881
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
정보승
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Laird Technologies Korea YH
Original Assignee
M2sys Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by M2sys Co Ltd filed Critical M2sys Co Ltd
Priority to PCT/KR2012/002881 priority Critical patent/WO2013157670A1/en
Publication of WO2013157670A1 publication Critical patent/WO2013157670A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045Methods 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

Definitions

  • the present invention relates to a haptic actuator, and more particularly, to a haptic actuator that is embedded in an electronic device that needs to generate vibration, such as a portable terminal, to generate vibration by interaction between a coil and a magnet.
  • the vibration generating device which is one of the receiving means that is applied to communication devices such as mobile phones, is a component that converts electrical energy into mechanical vibration by using the principle of electromagnetic force. .
  • the conventional vibration generating device is to generate the up and down driving force of the weight body by the Lorentz force generated between the coil and the stator magnet, due to the limitation of the vibration generating device structure by Lorentz force in the vibration strength and vibration frequency band It was difficult to show good characteristics.
  • the polarization in the vertical direction and is arranged in the vertical direction of the core further comprises a fixed part side permanent magnet coupled to the core, the magnetic pole of the upper part of the fixed part side permanent magnet facing each other and the vibration part side permanent
  • the magnetic poles at the bottom of the magnet can be configured identically.
  • a buffer member may be provided between the movable part side permanent magnet and the core.
  • the diaphragm has a flat plate shape having the same plane.
  • the core is mounted at the center of the hollow coil and the permanent magnet is disposed on the upper part of the coil, the permanent magnet is not disposed inside the coil. Therefore, there is no need to maintain a constant gap between the permanent magnet and the coil. It is simple and easy to assemble the product, it is possible to generate a strong electromagnetic force by the core.
  • the linear vibration generating apparatus of the present invention can improve the vibration characteristics in the strength and vibration frequency of the vibration, and can be improved by minimizing problems such as coil disconnection of the permanent magnet is moved up and down on the core.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a haptic actuator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional structure diagram of a haptic actuator according to a modification of Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional structure diagram of a haptic actuator according to a second embodiment of the present invention.
  • the width of the vibrating portion side permanent magnet 61 is equal to or larger than the width of the core 30.
  • the width of the vibration part side permanent magnet 61 is smaller than the width of the through hole 35. Almost no action occurs between the electromagnetic force generated at 30 and the magnetic force generated at the vibrating part side permanent magnet 61, so that the vibrating part 60 cannot smoothly move up and down.
  • the diaphragm 50 is disposed on the upper portion of the core 30 to move in the vertical direction, and consists of a leaf spring, the outer side is coupled to the cover member 40.
  • the diaphragm 50 is preferably made of a flat plate shape having the same plane.
  • the vibrator 60 includes a vibrator-side permanent magnet 61 and a weight body 62.
  • the vibrating unit side permanent magnet 61 is coupled to a lower surface of the central part of the diaphragm 50 and disposed above the core 30 in a state spaced apart from the upper surface of the core 30.
  • the vibrating part side permanent magnet 61 is magnetized by polarizing the N pole and the S pole in the vertical direction in which the core 30 is disposed.
  • the weight body 62 is formed in a hollow cylindrical shape and is disposed around the vibrating part side permanent magnet 61 and coupled to the diaphragm 50.
  • the weight body 62 is disposed to surround the outer circumferential surface of the coil 20 in a state spaced apart from the outer circumferential surface of the coil 20.
  • the upper surface of the weight body 62 is the diaphragm in the elastic deformation section of the diaphragm 50. 50).
  • the lower surface of the vibrating portion side permanent magnet 61 or the upper surface of the core 30 buffer for preventing the generation of noise due to the collision with the core 30 at the same time when the vibrating portion side permanent magnet (61).
  • a member (not shown) etc. can also be attached.
  • the base member 10, the core 30, the cover member 40, and the diaphragm 50 are all made of magnetic material so as to be magnetically connected to each other.
  • the magnetic force generated in the vibrating part side permanent magnet 61 is transmitted to the diaphragm 50, the cover member 40, the base member 10, and the core 30, and a current is transmitted to the coil 20.
  • a current is transmitted to the coil 20.
  • the base member 10, the cover member 40 and the diaphragm 50 may not be made of a magnetic material.
  • the haptic actuator of the present invention having such a structure is generated through the core 30 disposed at the center of the coil 20 when the direction of the periodically applied current is changed while applying current to the coil 20.
  • the attraction force or repulsive force is generated between the magnetic field and the magnetic field generated by the vibrating part side permanent magnet 61, and the vibrator 60 moves up and down while elastically deforming the vibrating plate 50.
  • the diaphragm 55 is formed in a shape in which the central portion is bent downward, the outer portion of the diaphragm 55 may be coupled to the inner lower surface of the cover member 40. have.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a haptic actuator according to a second embodiment of the present invention.
  • the haptic actuator of Embodiment 2 of the present invention includes a base member 10, a coil 20, a core 30, a cover member 40, a diaphragm 50, And a vibrator 60, a fixed part side permanent magnet 70, and a shock absorbing member 90.
  • the base member 10, the coil 20, the core 30, the cover member 40, the diaphragm 50 is the same as the configuration of the above-described embodiment 1 bar detailed description thereof will be omitted, the vibration unit ( 60), the fixed part side permanent magnet 70, the buffer member 90, etc. are demonstrated mainly.
  • the through hole is not formed in the base member 10 in FIG. 5, it may be formed as in the first embodiment.
  • the vibrator 60 includes a yoke 63 and a vibrator-side permanent magnet 61.
  • the yoke 63 is disposed on an upper portion of the core 30 to which the fixed part side permanent magnet 70 is coupled, and is coupled to a lower portion of the diaphragm 50.
  • the vibration part side permanent magnet 61 is fixedly coupled to the center of the yoke (63).
  • the fixed part side permanent magnet 70 is polarized in the vertical direction and is coupled to the core 30 to be disposed in the vertical direction of the core 30.
  • the fixed part side permanent magnet 70 is coupled to the inside of the core 30, but may be coupled to the upper portion of the core (30).
  • the core 30 is formed in a hollow shape, and the fixing part side permanent magnet 70 is inserted into and mounted inside the core 30.
  • the magnetic poles of the upper part of the fixed part side permanent magnet 70 and the lower magnetic poles of the vibrating part side permanent magnet 61 face each other to be arranged in the same manner.
  • the magnetic poles of the upper parts of the fixed part side permanent magnets 70 facing each other are set to the N poles
  • the magnetic poles of the lower part of the vibrating part side permanent magnets 61 are set to N poles. Place the pole set.
  • the vibrator 60 on which the vibrator side permanent magnet 61 is mounted, is always forced upward in a state in which no current is applied to the coil 20, so that the vibrator 60 is provided.
  • the diaphragm 50 can be prevented from being pulled down by its own weight or by the attractive force of the movable part side permanent magnet 61, and ultimately the plastic deformation due to the diaphragm 60 being struck downward for a long time. Can be prevented.
  • the vibrator 60 may further include a weight body 62 mounted around the yoke 63 as necessary.
  • the shock absorbing member 90 is disposed between the movable part side permanent magnet 61 and the core 30 to prevent collision and unwanted sound generation due to the collision.
  • the vibrator 60 and the diaphragm 50 move in the vertical direction. While generating vibration.
  • the strength of the magnetic field generated in the core 30 is configured to be stronger than the strength of the magnetic field generated in the fixed-side permanent magnet 70.
  • the core 30 pulls the movable part side permanent magnet 61.
  • the force is greater than the force that the fixed-side permanent magnet 70 pushes the movable side permanent magnet 61, so that the movable-side permanent magnet 61 overcomes the repulsive force with the fixed-side permanent magnet 70 and descends. It becomes possible.
  • the core 30 moves the permanent magnet 61 to the movable part side.
  • the pulling force is greater than that of the fixed part side permanent magnet 70 pushing the movable part side permanent magnet 61, so that the movable part side permanent magnet 61 can move downward.
  • the vibrating unit 60 on which the movable part side permanent magnet 61 is mounted can move in the vertical direction while having a larger displacement to generate vibration.
  • the haptic actuator of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be variously modified and implemented within the scope of the technical idea of the present invention.
  • the haptic actuator of the present invention may be mounted on a portable terminal or the like to generate vibration in a specific condition so that the user can feel the touch caused by the vibration.

Landscapes

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Description

햅틱 액츄에이터Haptic actuator

본 발명은 햅틱 액츄에이터에 관한 것으로서, 특히 휴대단말기 등 진동을 발생을 필요로 하는 전자기기에 내장되어 코일과 자석의 상호작용에 의해 진동을 발생시키는 햅틱 액츄에이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a haptic actuator, and more particularly, to a haptic actuator that is embedded in an electronic device that needs to generate vibration, such as a portable terminal, to generate vibration by interaction between a coil and a magnet.

일반적으로 통신기기에서 착신을 하기 위해 많이 사용되는 것이 벨소리와 진동이다. In general, ringtones and vibrations are widely used for incoming calls in communication devices.

진동을 위해서는 소형의 진동 발생장치를 구동시켜 구동력이 기기의 케이스로 전달되도록 하여 기기전체가 진동을 할 수 있도록 하는 것이 일반적이다.In order to vibrate, it is common to drive a small vibration generating device so that the driving force is transmitted to the case of the device so that the whole device can vibrate.

현재 휴대폰과 같은 통신기기에 적용되고 있는 착신수단 중 하나인 진동 발생장치는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로써, 휴대폰에 탑재되어 무음 착신알림용으로 사용되고 있다.The vibration generating device, which is one of the receiving means that is applied to communication devices such as mobile phones, is a component that converts electrical energy into mechanical vibration by using the principle of electromagnetic force. .

이러한 진동 발생장치는 휴대폰의 착신을 알리는 등의 목적으로 널리 사용되고 있으며, 근래에 들어서는 게임장치에도 장착되어 사용자에게 게임의 진행상태를 알리거나 터치폰 등에 장착되어 사용자로 하여금 키가 터치되었음을 느끼도록 하기 위한 목적으로 그 사용이 늘고 있다.Such a vibration generating device is widely used for the purpose of informing the reception of a mobile phone, etc. In recent years, it is also installed in a game device to inform the user of the progress of the game or mounted on a touch phone, etc. so that the user feels that the key has been touched. Its use is increasing for purposes.

휴대폰시장이 급속도로 팽창되고 있고, 이와 더불어 여러 가지 기능이 휴대폰에 부가되는 추세에 따라 휴대폰 부품의 소형화, 고품질화가 요구되는 상황에서 진동 발생장치 또한 기존제품의 단점을 개선하고, 품질을 획기적으로 개선시키는 새로운 구조의 제품개발의 필요성이 대두 되고 있는 실정이다.With the rapid expansion of the mobile phone market and the addition of various functions to mobile phones, vibration generators also improve the shortcomings of the existing products and dramatically improve the quality in the situation where miniaturization and high quality of mobile phone parts are required. There is a need for a new product development with a new structure.

휴대단말기에 장착되는 종래의 진동 발생장치는 기본적으로 1차 진동계를 이용한 것으로 중량체를 코일형 스프링과 같은 탄성체에 부착시키고, 중량체를 진동시키기 위한 코일을 구비하고 있다.Conventional vibration generating apparatus mounted on a portable terminal basically uses a primary vibrometer and attaches a weight to an elastic body such as a coil spring, and has a coil for vibrating the weight.

상기 코일에 전류를 인가하면 상기 중량체와 탄성체의 탄성 계수에 의해 미리 정해진 주파수 응답 특성에 따라 상기 중량체가 진동한다When a current is applied to the coil, the weight vibrates according to a frequency response characteristic predetermined by the elastic modulus of the weight body and the elastic body.

최근 출시되는 휴대단말기는 상술한 바와 같이, 사용자의 터치입력에 반응하여 음성 또는 진동을 출력함으로써, 사용자에게 입력에 대응하는 피드백을 제공하는 기능을 구비하고 있다.Recently described portable terminals have a function of providing feedback corresponding to the input to the user by outputting voice or vibration in response to the user's touch input as described above.

특히, 햅틱 기술이 적용된 휴대단말기의 경우에는 사용자의 여러 가지 입력에 반응하여 다양한 촉각 피드백을 제공하기 위해 다양한 형태의 진동을 발생하는 진동 발생장치의 연구가 한창 진행되고 있다.In particular, in the case of a portable terminal to which haptic technology is applied, research on a vibration generating device that generates various types of vibrations in order to provide various tactile feedback in response to various inputs of a user is in progress.

그러나 종래의 진동 발생장치는 코일과 고정자석 사이에서 발생하는 로렌츠의 힘으로 중량체의 상하구동력을 발생하도록 하였는바, 로렌츠 힘에 의한 진동 발생장치 구조의 한계로 인하여 진동의 세기 및 진동주파수 대역 등에서 좋은 특성을 나타내기 어려웠다. However, the conventional vibration generating device is to generate the up and down driving force of the weight body by the Lorentz force generated between the coil and the stator magnet, due to the limitation of the vibration generating device structure by Lorentz force in the vibration strength and vibration frequency band It was difficult to show good characteristics.

또한 종래의 진동 발생장치는 고정된 코일에 대해 중량체에 포함된 영구자석이 코일의 안쪽에서 움직이는 구조로 되어 있어, 코일과 영구 자석의 충돌 가능성이 높아 잡음 발생 및 코일의 단선 등의 문제가 생길 수 있었다.In addition, the conventional vibration generator has a structure in which the permanent magnet contained in the weight body with respect to the fixed coil to move inside the coil, there is a high possibility of collision between the coil and the permanent magnet, causing problems such as noise generation and disconnection of the coil. Could.

이러한 문제점을 해결하기 위해 한국공개특허공보 제10-2008-0107506호에는 자성유체 등을 사용하고 있으나, 자성유체라는 구성의 추가에 따른 비용증가가 발생하게 되고, 제품 조립시 영구자석을 코일의 안쪽에 일정한 간격을 가지도록 배치하기가 어려운 문제점이 있다.In order to solve this problem, Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2008-0107506 uses a magnetic fluid, but the cost increases due to the addition of a magnetic fluid configuration. There is a problem that it is difficult to arrange so as to have a constant interval.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 중공형상의 코일의 중심부에 고정된 코어를 장착하고 그 상부에 영구자석을 배치하여 보다 그 구조가 간단하면서도 조립이 용이하며 강한 전자기력이 발생되도록 할 수 있는 햅틱 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, by mounting a core fixed in the center of the hollow coil and a permanent magnet on the upper portion so that the structure is simpler and easier to assemble and generate a strong electromagnetic force The purpose is to provide a haptic actuator that can be.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 햅틱 액츄에이터는, 베이스부재와; 상기 베이스부재의 상부에 배치되는 중공원통형상의 코일과; 상기 베이스부재에 형성되어 상기 코일의 중심에 삽입 배치되는 코어와; 상기 베이스부재의 상부를 덮는 커버부재와; 상기 코어의 상부에 배치되어 상하방향으로 운동하며, 외측부가 상기 커버부재에 결합되는 진동판과; 상기 진동판에 연결되고 상기 코어의 상면과 이격된 상태로 상기 코어의 상부에 배치되는 진동부로 이루어지되, 상기 진동부는 상하방향으로 분극(分極)되고 상기 코어의 상면과 이격된 상태로 상기 코어의 상부에 배치되는 진동부측 영구자석을 포함하여 이루어지고, 상기 코일에 인가되는 전류의 방향이 변경되면, 상기 코일의 중심부에 배치된 상기 코어를 통해 발생되는 자기장과 상기 진동부측 영구자석에서 발생하는 자기장 상호간의 인력 또는 척력에 의해, 상기 진동부는 상기 진동판을 탄성 변형시키면서 상하방향으로 진동하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the haptic actuator of the present invention, the base member; A hollow cylinder-shaped coil disposed on the base member; A core formed in the base member and inserted into the center of the coil; A cover member covering an upper portion of the base member; A diaphragm disposed above the core and moving upward and downward, and having an outer portion coupled to the cover member; And a vibration part connected to the diaphragm and spaced apart from the upper surface of the core, wherein the vibration part is polarized in the vertical direction and spaced apart from the upper surface of the core. It is made to include a vibrating part side permanent magnet disposed in the, and when the direction of the current applied to the coil is changed, the magnetic field generated through the core disposed in the center of the coil and generated in the vibrating part side permanent magnet The vibrating part vibrates in the vertical direction while elastically deforming the diaphragm by the attraction or repulsive force between magnetic fields.

상기 진동부측 영구자석은 상기 진동판에 고정 장착되고, 상기 코어에는 상하방향으로 관통되는 관통홀이 형성되어 있다.The vibrating part side permanent magnet is fixedly mounted to the diaphragm, and a through hole penetrating in the vertical direction is formed in the core.

이때, 상기 진동부측 영구자석의 너비는 상기 관통홀의 너비보다 더 크도록 한다.At this time, the width of the vibration-side permanent magnet is larger than the width of the through-hole.

그리고, 상기 진동부측 영구자석의 너비는 상기 코어의 너비와 같거나 더 크도록 함이 바람직하다.And, the width of the vibration-side permanent magnet is preferably equal to or larger than the width of the core.

상기 진동부는, 중공원통형상으로 형성되어 상기 진동부측 영구자석을 중심으로 배치되고 상기 진동판에 결합되는 중량체를 더 포함하여 이루어지며, 상기 중량체는 상기 코일의 외주면과 이격된 상태로 상기 코일의 외주면을 감싸도록 배치되어 있다.The vibrating unit is formed in a hollow cylinder shape, and further comprises a weight body disposed around the vibrating unit side permanent magnet and coupled to the diaphragm, wherein the weight body is spaced apart from an outer circumferential surface of the coil. It is arranged to surround the outer circumferential surface of the.

한편, 상하 방향으로 분극되어 있고 상기 코어의 상하방향에 배치되게 상기 코어에 결합되는 고정부측 영구자석을 더 포함하여 이루어지되, 상호 마주보는 상기 고정부측 영구자석의 상부의 자극과 상기 진동부측 영구자석의 하부의 자극은 동일하게 구성될 수 있다.On the other hand, the polarization in the vertical direction and is arranged in the vertical direction of the core further comprises a fixed part side permanent magnet coupled to the core, the magnetic pole of the upper part of the fixed part side permanent magnet facing each other and the vibration part side permanent The magnetic poles at the bottom of the magnet can be configured identically.

이때, 상기 코어에서 발생하는 자기장의 세기는 상기 고정부측 영구자석에서 발생하는 자기장의 세기보다 강하게 구성되되, 상기 코일에 전류가 인가되어 상기 코어와 가동부측 영구자석 사이에 인력이 작용하였 때, 상기 코어가 상기 가동부측 영구자석을 잡아당기는 힘은 상기 고정부측 영구자석이 상기 가동부측 영구자석을 미는 힘보다 크도록 한다.At this time, the strength of the magnetic field generated in the core is configured to be stronger than the strength of the magnetic field generated in the fixed-side permanent magnet, when a force is applied between the core and the movable-side permanent magnet when the current is applied to the coil, The force by which the core pulls the movable side permanent magnet is greater than the force by which the fixed side permanent magnet pushes the movable side permanent magnet.

상기 진동부는, 상기 고정부측 영구자석의 상부에 배치되어 상기 진동판에 결합되는 요크와; 상기 요크의 중심부에 고정결합되는 상기 진동부측 영구자석을 포함하여 이루어진다.The vibrating unit, and the yoke is disposed on the upper side of the fixed part side permanent magnet coupled to the diaphragm; It includes a vibration magnet side permanent magnet is fixed to the center of the yoke.

그리고, 상기 코어는 중공형상으로 이루어져 상기 베이스부재의 중심부에 형성되고, 상기 고정부측 영구자석는 상기 코어의 내부에 삽입 장착된다.The core has a hollow shape and is formed in the center of the base member, and the fixed part side permanent magnet is inserted into the core.

또한, 상기 가동부측 영구자석과 상기 코어 사이에는 완충부재가 구비될 수 있다.In addition, a buffer member may be provided between the movable part side permanent magnet and the core.

상기 베이스부재, 코어, 커버부재, 진동판은 자성체로 이루어져 상호 연결되도록 함이 바람직하다.The base member, the core, the cover member, the diaphragm is preferably made of a magnetic material to be connected to each other.

상기 커버부재의 상부테두리에는 하방향으로 절곡된 지지턱이 형성되며, 상기 진동판의 외측부는 상기 지지턱의 하면에 결합되고, 상기 지지턱과 이격된 상기 진동판의 중심부에는 상기 진동부측 영구자석이 배치될 수 있다.A support jaw bent downward is formed on an upper edge of the cover member, and an outer portion of the diaphragm is coupled to a lower surface of the support jaw, and the vibrating part side permanent magnet is located at the center of the diaphragm spaced apart from the support jaw. Can be arranged.

이때, 상기 진동판은 동일평면을 갖는 평판형상으로 이루어진다.At this time, the diaphragm has a flat plate shape having the same plane.

이와 달리, 상기 진동판은 중심부가 하방향으로 절곡된 형상으로 형성되되, 상기 진동판의 외측부는 상기 커버부재에 결합되고, 상기 진동판의 중심부에는 상기 진동부측 영구자석이 배치될 수 있다.In contrast, the diaphragm may be formed in a shape in which the central portion is bent downward, the outer side of the diaphragm may be coupled to the cover member, and the diaphragm side permanent magnet may be disposed at the central portion of the diaphragm.

그리고, 상기 코어는 상기 베이스부재와 일체로 이루어져 형성되되, 상기 코어는 상기 베이스부재를 상방향으로 절곡시켜 형성되도록 한다.The core is integrally formed with the base member, and the core is formed by bending the base member upward.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 햅틱 액츄에이터에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the haptic actuator of the present invention as described above has the following effects.

중공형상의 코일의 중심부에 코어를 장착하고, 그 상부에 영구자석이 배치되기 때문에, 영구자석이 코일의 안쪽에 배치되지 않는바 영구자석과 코일 간의 간격을 일정하게 유지할 필요가 없어, 그 구조가 간단해지고 제품의 조립이 용이하며, 코어에 의해 강한 전자기력을 발생하도록 할 수 있다.Since the core is mounted at the center of the hollow coil and the permanent magnet is disposed on the upper part of the coil, the permanent magnet is not disposed inside the coil. Therefore, there is no need to maintain a constant gap between the permanent magnet and the coil. It is simple and easy to assemble the product, it is possible to generate a strong electromagnetic force by the core.

또한 본 발명의 선형진동 발생장치는 진동의 세기 및 진동주파수 대역 등에서 진동특성을 향상시키고, 코어 상부에서 영구자석이 상하 이동하는바 코일 단선 등의 문제를 최소화하여 개선할 수 있다.In addition, the linear vibration generating apparatus of the present invention can improve the vibration characteristics in the strength and vibration frequency of the vibration, and can be improved by minimizing problems such as coil disconnection of the permanent magnet is moved up and down on the core.

또한, 고정부측 영구자석을 장착함으로써, 진동부 및 진동판이 자중에 의해 또는 가동부측 영구자석의 인력에 의해 아래로 당겨져 처지는 것을 방지할 수 있고, 궁극적으로 진동판이 장기간 하방향으로 쳐져 있음으로 인해 소성변형되는 것을 방지할 수 있다.In addition, by mounting the permanent magnet on the fixed part side, it is possible to prevent the vibrating part and the diaphragm from being pulled down by the own weight or by the attractive force of the permanent magnet on the movable part side, and ultimately, the diaphragm is struck downward for a long period of time, thereby firing The deformation can be prevented.

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 햅틱 액츄에이터의 단면구조도,1 is a cross-sectional structure diagram of a haptic actuator according to Embodiment 1 of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시예1에 따른 햅틱 액츄에이터의 분해사시도,2 is an exploded perspective view of a haptic actuator according to Embodiment 1 of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 햅틱 액츄에이터의 구조를 설명하기 위한 비교설명도,3 is a comparative view for explaining the structure of the haptic actuator according to the first embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 실시예1의 변형예 따른 햅틱 액츄에이터의 단면구조도,4 is a cross-sectional structure diagram of a haptic actuator according to a modification of Embodiment 1 of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시예2에 따른 햅틱 액츄에이터의 단면구조도,5 is a cross-sectional structure diagram of a haptic actuator according to a second embodiment of the present invention;

<실시예1>Example 1

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 햅틱 액츄에이터의 단면구조도이고, 도 2는 본 발명의 실시예1에 따른 햅틱 액츄에이터의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 햅틱 액츄에이터의 구조를 설명하기 위한 비교설명도이고, 도 4는 본 발명의 실시예1의 변형예에 따른 햅틱 액츄에이터의 단면구조도이다.1 is a cross-sectional view of a haptic actuator according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the haptic actuator according to a first embodiment of the present invention, Figure 3 is a haptic actuator according to a first embodiment of the present invention 4 is a cross-sectional view of a haptic actuator according to a modification of Embodiment 1 of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 햅틱 액츄에이터는, 베이스부재(10)와, 코일(20)과, 코어(30)와, 커버부재(40)와, 진동판(50)과, 진동부(60)를 포함하여 이루어진다.As shown in Fig. 1 and 2, the haptic actuator of the present invention, the base member 10, the coil 20, the core 30, the cover member 40, the diaphragm 50, It includes a vibration unit 60.

상기 베이스부재(10)는 평판형상으로 이루어지고, 상면에는 상기 코일(20)에 전류를 인가하기 위한 회로기판(15)이 장착된다.The base member 10 has a flat plate shape, and a circuit board 15 for applying a current to the coil 20 is mounted on an upper surface thereof.

상기 코일(20)은 중공원통형상으로 권취되어 상기 베이스부재(10)의 상부 중심부에 배치된다.The coil 20 is wound in a hollow cylindrical shape and disposed at the upper center of the base member 10.

상기 코어(30)는 자성체로 이루어져 상기 베이스부재(10)의 상면에 고정 결합되고, 상기 코일(20)의 중심에 삽입 배치된다.The core 30 is made of a magnetic material and fixedly coupled to an upper surface of the base member 10, and is inserted into a center of the coil 20.

상기 코어(30)는 상기 베이스부재(10)와 별도로 제작되어 상기 베이스부재(10)의 상면에 고정 결합될 수도 있고, 본 실시예와 같이 상기 베이스부재(10)의 중심부를 상방향으로 볼록하게 절곡시켜 상기 코어(30)를 형성할 수도 있다.The core 30 may be manufactured separately from the base member 10 and fixedly coupled to an upper surface of the base member 10, and convexly to the center of the base member 10 in the upward direction as in the present embodiment. It may be bent to form the core 30.

본 실시예와 같이 상기 베이스부재(10)의 중심부를 상방향으로 돌출되게 절곡시켜 상기 코어(30)를 상기 베이스부재(10)와 일체로 형성함으로써, 상기 코어(30)를 용이하게 제작할 수 있다.By bending the central portion of the base member 10 to protrude upward, as in this embodiment, the core 30 is formed integrally with the base member 10, thereby easily manufacturing the core 30. .

또한, 상기 코어(30)에는 상하방향으로 관통되는 관통홀(35)이 형성되어 있다.In addition, the core 30 is formed with a through hole 35 penetrating in the vertical direction.

이때, 상기 진동부측 영구자석(61)의 너비는 상기 관통홀(35)의 너비보다 더 크도록 한다.At this time, the width of the vibration-side permanent magnet 61 is larger than the width of the through-hole 35.

바람직하게는, 상기 진동부측 영구자석(61)의 너비는 상기 코어(30)의 너비와 같거나 더 크도록 한다.Preferably, the width of the vibrating portion side permanent magnet 61 is equal to or larger than the width of the core 30.

위와 같이 상기 코어(30)에 관통홀(35)을 형성함으로써, 상기 코일(20)에 전류가 인가되지 않은 상태에서 상기 진동부측 영구자석(61)에서 발생하는 자력에 의해 상기 진동부측 영구자석(61)이 하강하여 상기 코어(30)의 상면과 접촉되는 것을 방지할 수 있다.By forming the through hole 35 in the core 30 as described above, the vibration part side permanent by the magnetic force generated in the vibration part side permanent magnet 61 in the state that the current is not applied to the coil 20 The magnet 61 may be lowered to prevent the magnet 61 from coming into contact with the upper surface of the core 30.

만일, 도 3(a)에 도시된 바와 같이 상기 코어(30)에 관통홀(35)이 없게 되면, 상기 코어(30)의 상면과 상기 진동부측 영구자석(61) 사이의 마주보는 면적의 크기가 커져, 상기 진동부측 영구자석(61)과 코어(30) 상호간의 인력이 크게 발생하는바, 자유상태에서 상기 진동부측 영구자석(61)이 하강하여 상기 코어(30)와 접촉하게 되어, 장시간 지속시 상기 진동판(50)이 변형되는 문제가 발생할 수 있다.If there is no through hole 35 in the core 30 as shown in FIG. 3 (a), the area of the facing surface between the upper surface of the core 30 and the vibrating part side permanent magnet 61 is not included. As the size increases, the attraction between the vibrating part side permanent magnet 61 and the core 30 is greatly generated. The vibrating part side permanent magnet 61 descends in contact with the core 30 in a free state. As a result, the diaphragm 50 may deform for a long time.

그리고, 상기 진동부측 영구자석(61)과 코어(30) 상호간의 인력을 작게 하기 위해, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 상기 코어(30)의 크기를 작게 할 경우에는, 자유상태에서 상기 진동판(50)이 변형되는 것을 방지할 수는 있으나, 상기 코일(20)에 전류를 인가하였을 때 상기 코어(30)에서 발생하는 전자기력의 세기가 약해져 상기 진동부(60)의 상하운동력을 저하시키게 된다.In addition, in order to reduce the attraction between the vibrating part side permanent magnet 61 and the core 30, as shown in FIG. Although it is possible to prevent the diaphragm 50 from being deformed, the strength of the electromagnetic force generated in the core 30 is weakened when a current is applied to the coil 20, thereby lowering the vertical movement force of the vibrator 60. Let's go.

그러나, 도 3(c)에 도시된 본 발명과 같이 상기 코어(30)의 크기를 크게 하면서 상기 코어(30)에 관통홀(35)을 형성하게 되면, 상기 진동부측 영구자석(61)과 상기 코어(30) 상호간에 마주보는 면적의 크기가 작아져 상기 진동부측 영구자석(61)과 코어(30) 상호간의 인력이 약하게 발생하는바, 상기 코일(20)에 전류가 인가되지 않는 자유상태에서 상기 진동부측 영구자석(61)이 상기 코어(30) 방향으로 하강하는 것을 최소화하여, 상기 진동판(50)이 장시간 휘어져 소성변형되는 것을 방지할 수 있다.However, when the through hole 35 is formed in the core 30 while increasing the size of the core 30 as shown in FIG. 3 (c), the vibrating part side permanent magnet 61 and Since the size of the area facing each other between the cores 30 becomes smaller, the attractive force between the vibration part-side permanent magnets 61 and the cores 30 is weakly generated, and thus free current is not applied to the coils 20. In this state, the vibration part side permanent magnet 61 is minimized from falling toward the core 30, thereby preventing the vibration plate 50 from being deformed for a long time and plastically deformed.

또한, 상기 코어(30)는 그 크기가 크기 때문에, 상기 코일(20)에 전류를 인가하였을 때 강한 전자기력을 발생시킬 수 있다.In addition, since the core 30 is large in size, a strong electromagnetic force may be generated when a current is applied to the coil 20.

이와 관련하여, 상기 코어(30)에 관통홀(35)을 형성하였기 때문에 상기 코어(30)에서 발생하는 전자기력의 세기가 많이 약해질 것이라고 생각할 수도 있으나, 전자석에서 발생하는 전자기력은 코어(30)의 중심부보다 코일(20)에 인접한 부분에서 강하게 발생하는바, 상기 코어(30)의 중심부에 상기 관통홀(35)을 형성하였더라도 상기 코일(20)에 전류를 인가하게 되면 상기 코어(30)에서는 강한 전자기력을 발생시킨다.In this regard, since the through hole 35 is formed in the core 30, it may be considered that the strength of the electromagnetic force generated in the core 30 will be much weakened, but the electromagnetic force generated in the electromagnet is It is generated more strongly at the portion adjacent to the coil 20 than at the central portion. Even though the through hole 35 is formed at the central portion of the core 30, if the current is applied to the coil 20, the core 30 is strong. Generate electromagnetic force.

위와 같이, 본 발명은 상기 코어(30)에 관통홀(35)을 형성함으로써, 상기 코일(20)에 전류가 인가되지 않을 때에는 상기 진동부측 영구자석(61)이 상기 코어(30) 방향으로 하강하는 것을 최소화할 수 있고, 상기 코일(20)에 전류를 인가하였을 때에는 상기 코어(30)에서 큰 전자기력을 발생시켜 상기 진동부(60)의 상하이동력을 크게 할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the present invention, the through hole 35 is formed in the core 30, so that when the current is not applied to the coil 20, the vibrating part side permanent magnet 61 moves toward the core 30. It is possible to minimize the falling, when applying a current to the coil 20 has the effect of generating a large electromagnetic force in the core 30 to increase the shank power of the vibration unit 60.

그리고, 상기 진동부측 영구자석(61)이 상기 코어(30)의 상부에 배치된 상태에서 상기 진동부측 영구자석(61)의 너비가 상기 관통홀(35)의 너비보다 작게 되면, 상기 코어(30)에서 발생하는 전자기력과 상기 진동부측 영구자석(61)에 발생하는 자기력 상호간에 작용이 거의 발생하지 않게 되어, 상기 진동부(60)가 상하운동을 원활하게 할 수 없게 된다.When the vibration part side permanent magnet 61 is disposed above the core 30, the width of the vibration part side permanent magnet 61 is smaller than the width of the through hole 35. Almost no action occurs between the electromagnetic force generated at 30 and the magnetic force generated at the vibrating part side permanent magnet 61, so that the vibrating part 60 cannot smoothly move up and down.

따라서, 상기 진동부측 영구자석(61)의 너비는 상기 관통홀(35)의 너비보다 더 크도록 하고, 바람직하게는 상기 진동부측 영구자석(61)의 너비가 상기 코어(30)의 너비와 같거나 더 크도록 한다.Accordingly, the width of the vibrating part side permanent magnet 61 is larger than the width of the through hole 35, and preferably, the width of the vibrating part side permanent magnet 61 is the width of the core 30. Make it equal to or greater than

상기 커버부재(40)는 하부가 개방된 원통형상으로 형성되어 상기 베이스부재(10)의 상부를 덮는다.The cover member 40 is formed in a cylindrical shape with a lower portion covering the upper portion of the base member 10.

따라서, 상기 베이스부재(10)와 상기 커버부재(40) 사이에는 본 발명의 햅틱 액츄에이터를 이루는 나머지 구성이 배치된다.Therefore, the remaining components forming the haptic actuator of the present invention are disposed between the base member 10 and the cover member 40.

상기 진동판(50)은 상기 코어(30)의 상부에 배치되어 상하방향으로 운동하며, 판스프링으로 이루어져 외측부가 상기 커버부재(40)에 결합된다.The diaphragm 50 is disposed on the upper portion of the core 30 to move in the vertical direction, and consists of a leaf spring, the outer side is coupled to the cover member 40.

이때, 상기 진동판(50)은 동일평면을 갖는 평판형상으로 이루어짐이 바람직하다.At this time, the diaphragm 50 is preferably made of a flat plate shape having the same plane.

그리고, 상기 커버부재(40)의 상부테두리에는 하방향으로 절곡된 지지턱(45)가 형성되고, 평판형상으로 이루어진 상기 진동판(50)은 외측부가 상기 지지턱(45)의 하면에 결합된다.In addition, a support jaw 45 bent downward is formed on an upper edge of the cover member 40, and the diaphragm 50 having a plate shape is coupled to a lower surface of the support jaw 45.

위와 같이 상기 지지턱(45)을 형성하고 상기 진동판(50)을 평판형상으로 형성함으로써, 상기 진동판(50)을 절곡형상 또는 원반형상으로 제조할 필요가 없어 제조 및 조립이 용이하다.By forming the support jaw 45 and forming the diaphragm 50 in the form of a flat plate, it is not necessary to manufacture the diaphragm 50 in a bent shape or a disc shape, and thus it is easy to manufacture and assemble.

상기 진동부(60)는 상기 진동판(50)에 연결되고, 상기 코어(30)의 상면과 이격된 상태로 상기 코어(30)의 상부에 배치된다.The vibrator 60 is connected to the diaphragm 50 and is disposed above the core 30 while being spaced apart from the upper surface of the core 30.

본 실시예에서 상기 진동부(60)는, 진동부측 영구자석(61)과 중량체(62)로 이루어진다.In the present embodiment, the vibrator 60 includes a vibrator-side permanent magnet 61 and a weight body 62.

상기 진동부측 영구자석(61)은 상기 진동판(50)의 중심부 하면에 결합되고, 상기 코어(30)의 상면과 이격된 상태로 상기 코어(30)의 상부에 배치된다.The vibrating unit side permanent magnet 61 is coupled to a lower surface of the central part of the diaphragm 50 and disposed above the core 30 in a state spaced apart from the upper surface of the core 30.

이러한 상기 진동부측 영구자석(61)은 상기 코어(30)가 배치된 상하방향으로 N극과 S극이 분극되어 착자된다.The vibrating part side permanent magnet 61 is magnetized by polarizing the N pole and the S pole in the vertical direction in which the core 30 is disposed.

상기 중량체(62)는 중공원통형상으로 형성되어 상기 진동부측 영구자석(61)을 중심으로 배치되고 상기 진동판(50)에 결합된다.The weight body 62 is formed in a hollow cylindrical shape and is disposed around the vibrating part side permanent magnet 61 and coupled to the diaphragm 50.

또한, 상기 중량체(62)는 상기 코일(20)의 외주면과 이격된 상태로 상기 코일(20)의 외주면을 감싸도록 배치된다.In addition, the weight body 62 is disposed to surround the outer circumferential surface of the coil 20 in a state spaced apart from the outer circumferential surface of the coil 20.

이러한 상기 중량체(62)는 상기 진동부측 영구자석(61)보다 무거워 상기 진동부측 영구자석(61)이 상하방향으로 유동할 때 보다 잘 유동할 수 있도록 하는 역할을 한다.The weight body 62 is heavier than the vibrating part side permanent magnet 61 and serves to flow better when the vibrating part side permanent magnet 61 flows in the vertical direction.

그리고, 상기 중량체(62)는 상기 진동판(50)이 상방향으로 탄성변형될 때 장애가 되지 않도록 하기 위해, 상기 중량체(62)의 상면은 상기 진동판(50)의 탄성변형구간에서 상기 진동판(50)과 이격되어 있다.In addition, in order to prevent the weight body 62 from becoming an obstacle when the diaphragm 50 is elastically deformed in the upward direction, the upper surface of the weight body 62 is the diaphragm in the elastic deformation section of the diaphragm 50. 50).

또한, 상기 진동부측 영구자석(61)의 하면 또는 상기 코어(30)의 상면에는 상기 진동부측 영구자석(61)의 상하이동시 상기 코어(30)와의 충돌에 따른 소음발생을 방지하기 위한 완충부재(미도시) 등을 장착할 수도 있다.In addition, the lower surface of the vibrating portion side permanent magnet 61 or the upper surface of the core 30 buffer for preventing the generation of noise due to the collision with the core 30 at the same time when the vibrating portion side permanent magnet (61). A member (not shown) etc. can also be attached.

그리고, 상기 베이스부재(10), 코어(30), 커버부재(40), 진동판(50)은 모두 자성체로 이루어져 상호 자기적으로 연결되도록 한다.The base member 10, the core 30, the cover member 40, and the diaphragm 50 are all made of magnetic material so as to be magnetically connected to each other.

이로 인해, 상기 진동부측 영구자석(61)에 발생되는 자기력이 상기 진동판(50), 커버부재(40), 베이스부재(10) 및 코어(30)로 전달되어, 상기 코일(20)에 전류가 인가되었을 때 상기 진동판(50)의 상하운동이 보다 잘 이루어지도록 할 수 있다.As a result, the magnetic force generated in the vibrating part side permanent magnet 61 is transmitted to the diaphragm 50, the cover member 40, the base member 10, and the core 30, and a current is transmitted to the coil 20. When is applied to the up and down movement of the diaphragm 50 can be made better.

물론, 상기 베이스부재(10), 커버부재(40) 및 진동판(50)은 자성체로 이루어지지 않을 수도 있다.Of course, the base member 10, the cover member 40 and the diaphragm 50 may not be made of a magnetic material.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 햅틱 액츄에이터는, 상기 코일(20)에 전류를 인가하면서 주기적으로 인가되는 전류의 방향을 변환시키면, 상기 코일(20)의 중심부에 배치된 상기 코어(30)를 통해 발생되는 자기장과 상기 진동부측 영구자석(61)에서 발생하는 자기장 상호간에 인력 또는 척력이 발생하게 되어, 상기 진동부(60)가 상기 진동판(50)을 탄성 변형시키면서 상하방향으로 운동하게 된다.The haptic actuator of the present invention having such a structure is generated through the core 30 disposed at the center of the coil 20 when the direction of the periodically applied current is changed while applying current to the coil 20. The attraction force or repulsive force is generated between the magnetic field and the magnetic field generated by the vibrating part side permanent magnet 61, and the vibrator 60 moves up and down while elastically deforming the vibrating plate 50.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 진동판(55)은 중심부가 하방향으로 절곡된 형상으로 형성되고, 상기 진동판(55)의 외측부는 상기 커버부재(40)의 내부 하면에 결합되도록 할 수도 있다.On the other hand, as shown in Figure 4, the diaphragm 55 is formed in a shape in which the central portion is bent downward, the outer portion of the diaphragm 55 may be coupled to the inner lower surface of the cover member 40. have.

<실시예2>Example 2

도 5는 본 발명의 실시예2에 따른 햅틱 액츄에이터의 단면구조도이다.5 is a cross-sectional view of a haptic actuator according to a second embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예2의 햅틱 액츄에이터는, 베이스부재(10)와, 코일(20)과, 코어(30)와, 커버부재(40)와, 진동판(50)과, 진동부(60)와, 고정부측 영구자석(70)과, 완충부재(90) 등을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 5, the haptic actuator of Embodiment 2 of the present invention includes a base member 10, a coil 20, a core 30, a cover member 40, a diaphragm 50, And a vibrator 60, a fixed part side permanent magnet 70, and a shock absorbing member 90.

상기 베이스부재(10), 코일(20), 코어(30), 커버부재(40), 진동판(50)은 상술한 실시예1의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 생략하고, 상기 진동부(60)와, 고정부측 영구자석(70)과, 완충부재(90) 등을 위주로 설명한다.The base member 10, the coil 20, the core 30, the cover member 40, the diaphragm 50 is the same as the configuration of the above-described embodiment 1 bar detailed description thereof will be omitted, the vibration unit ( 60), the fixed part side permanent magnet 70, the buffer member 90, etc. are demonstrated mainly.

도 5에는 상기 베이스부재(10)에 관통홀이 형성되어 있지 않지만, 실시예1과 같이 형성될 수도 있다.Although the through hole is not formed in the base member 10 in FIG. 5, it may be formed as in the first embodiment.

상기 진동부(60)는, 요크(63)와, 진동부측 영구자석(61)으로 이루어진다.The vibrator 60 includes a yoke 63 and a vibrator-side permanent magnet 61.

상기 요크(63)는 상기 고정부측 영구자석(70)이 결합된 상기 코어(30)의 상부에 배치되고, 상기 진동판(50)의 하부에 결합된다.The yoke 63 is disposed on an upper portion of the core 30 to which the fixed part side permanent magnet 70 is coupled, and is coupled to a lower portion of the diaphragm 50.

상기 진동부측 영구자석(61)은 상기 요크(63)의 중심부에 고정결합된다.The vibration part side permanent magnet 61 is fixedly coupled to the center of the yoke (63).

상기 고정부측 영구자석(70)은 상하 방향으로 분극되어 있고 상기 코어(30)의 상하방향에 배치되게 상기 코어(30)에 결합된다.The fixed part side permanent magnet 70 is polarized in the vertical direction and is coupled to the core 30 to be disposed in the vertical direction of the core 30.

본 실시예에서 상기 고정부측 영구자석(70)은 상기 코어(30)의 내부에 결합되어 있지만, 상기 코어(30)의 상부에 결합될 수도 있다.In the present embodiment, the fixed part side permanent magnet 70 is coupled to the inside of the core 30, but may be coupled to the upper portion of the core (30).

바람직하게는, 본 실시예와 같이 상기 코어(30)를 중공형상으로 형성하고, 상기 고정부측 영구자석(70)을 상기 코어(30)의 내부에 삽입 장착하도록 한다.Preferably, as in the present embodiment, the core 30 is formed in a hollow shape, and the fixing part side permanent magnet 70 is inserted into and mounted inside the core 30.

그리고, 상호 마주보는 상기 고정부측 영구자석(70)의 상부의 자극과 상기 진동부측 영구자석(61)의 하부의 자극은 동일하게 배치되도록 한다.Then, the magnetic poles of the upper part of the fixed part side permanent magnet 70 and the lower magnetic poles of the vibrating part side permanent magnet 61 face each other to be arranged in the same manner.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상호 마주보는 상기 고정부측 영구자석(70)의 상부의 자극이 N극으로 설정 배치되면, 상기 진동부측 영구자석(61)의 하부의 자극을 N극으로 설정 배치한다.For example, as shown in FIG. 5, when the magnetic poles of the upper parts of the fixed part side permanent magnets 70 facing each other are set to the N poles, the magnetic poles of the lower part of the vibrating part side permanent magnets 61 are set to N poles. Place the pole set.

따라서, 상기 코일(20)에 전류가 인가되지 않는 상태에서, 상기 고정부측 영구자석(70)과 상기 진동부측 영구자석(61) 사이에는 항상 상호 척력이 발생하게 된다.Therefore, mutual repulsive force is always generated between the fixed part side permanent magnet 70 and the vibration part side permanent magnet 61 in a state where no current is applied to the coil 20.

이로 인해, 상기 진동부측 영구자석(61)이 장착된 상기 진동부(60)는 상기 코일(20)에 전류가 인가되지 않는 상태에서 항상 상방향으로 힘을 받게 되어, 상기 진동부(60) 및 진동판(50)이 자중에 의해 또는 상기 가동부측 영구자석(61)의 인력에 의해 아래로 당겨져 처지는 것을 방지할 수 있고, 궁극적으로 상기 진동판(60)이 장기간 하방향으로 쳐져 있음으로 인해 소성변형되는 것을 방지할 수 있다.Thus, the vibrator 60, on which the vibrator side permanent magnet 61 is mounted, is always forced upward in a state in which no current is applied to the coil 20, so that the vibrator 60 is provided. And the diaphragm 50 can be prevented from being pulled down by its own weight or by the attractive force of the movable part side permanent magnet 61, and ultimately the plastic deformation due to the diaphragm 60 being struck downward for a long time. Can be prevented.

그리고, 상기 진동부(60)는 필요에 따라 상기 요크(63)의 주변에 장착되는 중량체(62)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.The vibrator 60 may further include a weight body 62 mounted around the yoke 63 as necessary.

상기 완충부재(90)는 상기 가동부측 영구자석(61)과 상기 코어(30) 사이에 배치되어, 충돌 및 그 충돌에 의한 원치 않는 음향 발생을 방지하는 역할을 한다.The shock absorbing member 90 is disposed between the movable part side permanent magnet 61 and the core 30 to prevent collision and unwanted sound generation due to the collision.

이러한 구성으로 이루어진 실시예2의 햅틱 액츄에이터는, 상기 코일(30)에 인가되는 전류의 방향이 변경되면, 실시예1에서 설명한 바와 같이 상기 진동부(60) 및 진동판(50)이 상하방향으로 이동하면서 진동을 발생하게 된다.In the haptic actuator of the second embodiment having such a configuration, when the direction of the current applied to the coil 30 is changed, as described in the first embodiment, the vibrator 60 and the diaphragm 50 move in the vertical direction. While generating vibration.

이때, 상기 코어(30)에서 발생하는 자기장의 세기는 상기 고정부측 영구자석(70)에서 발생하는 자기장의 세기보다 강하게 구성되도록 한다.At this time, the strength of the magnetic field generated in the core 30 is configured to be stronger than the strength of the magnetic field generated in the fixed-side permanent magnet 70.

따라서, 상기 코일(20)에 전류가 인가되어 상기 코어(30)와 가동부측 영구자석(61) 사이에 인력이 작용하였을 때, 상기 코어(30)가 상기 가동부측 영구자석(61)을 잡아당기는 힘은 상기 고정부측 영구자석(70)이 상기 가동부측 영구자석(61)을 미는 힘보다 크게 되어, 상기 가동부측 영구자석(61)이 상기 고정부측영구자석(70)과의 척력을 이기고 하강할 수 있게 된다.Therefore, when a current is applied to the coil 20 and an attractive force acts between the core 30 and the movable part permanent magnet 61, the core 30 pulls the movable part side permanent magnet 61. The force is greater than the force that the fixed-side permanent magnet 70 pushes the movable side permanent magnet 61, so that the movable-side permanent magnet 61 overcomes the repulsive force with the fixed-side permanent magnet 70 and descends. It becomes possible.

즉, 도 5에 도시된 상태에서, 상기 코일(20)에 전류가 인가되어 상기 코어(30)의 상부가 S극으로 자화되었을 때, 상기 코어(30)가 상기 가동부측 영구자석(61)을 잡아당기는 힘이 상기 고정부측 영구자석(70)이 상기 가동부측 영구자석(61)을 미는 힘보다 크게 되어, 상기 가동부측 영구자석(61)이 하방향으로 이동할 수 있게 된다.That is, in the state shown in FIG. 5, when the current is applied to the coil 20 to magnetize the upper portion of the core 30 to the S pole, the core 30 moves the permanent magnet 61 to the movable part side. The pulling force is greater than that of the fixed part side permanent magnet 70 pushing the movable part side permanent magnet 61, so that the movable part side permanent magnet 61 can move downward.

이로 인해, 상기 가동부측 영구자석(61)이 장착된 상기 진동부(60)는 보다 큰 변위를 가지면서 상하방향으로 이동하여 진동을 발생하게 할 수 있게 된다.As a result, the vibrating unit 60 on which the movable part side permanent magnet 61 is mounted can move in the vertical direction while having a larger displacement to generate vibration.

그 외 다른 사항은 실시예1과 동일한바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Other matters are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

본 발명인 햅틱 액츄에이터는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The haptic actuator of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be variously modified and implemented within the scope of the technical idea of the present invention.

본 발명의 햅틱 액츄에이터는 휴대단말기 등에 장착되어 특정한 조건에서 진동을 발생시켜 사용자로 하여금 진동발생에 따른 촉감을 느끼도록 할 수 있다.The haptic actuator of the present invention may be mounted on a portable terminal or the like to generate vibration in a specific condition so that the user can feel the touch caused by the vibration.

Claims (15)

베이스부재와;A base member; 상기 베이스부재의 상부에 배치되는 중공원통형상의 코일과;A hollow cylinder-shaped coil disposed on the base member; 상기 베이스부재에 형성되어 상기 코일의 중심에 삽입 배치되는 코어와;A core formed in the base member and inserted into the center of the coil; 상기 베이스부재의 상부를 덮는 커버부재와;A cover member covering an upper portion of the base member; 상기 코어의 상부에 배치되어 상하방향으로 운동하며, 외측부가 상기 커버부재에 결합되는 진동판과;A diaphragm disposed above the core and moving upward and downward, and having an outer portion coupled to the cover member; 상기 진동판에 연결되고 상기 코어의 상면과 이격된 상태로 상기 코어의 상부에 배치되는 진동부로 이루어지되,Is made of a vibrating portion connected to the diaphragm and disposed above the core in a state spaced apart from the upper surface of the core, 상기 진동부는 상하방향으로 분극(分極)되고 상기 코어의 상면과 이격된 상태로 상기 코어의 상부에 배치되는 진동부측 영구자석을 포함하여 이루어지고,The vibrating part includes a vibrating part side permanent magnet which is polarized in a vertical direction and disposed above the core in a state spaced apart from the upper surface of the core, 상기 코일에 인가되는 전류의 방향이 변경되면, 상기 코일의 중심부에 배치된 상기 코어를 통해 발생되는 자기장과 상기 진동부측 영구자석에서 발생하는 자기장 상호간의 인력 또는 척력에 의해, 상기 진동부는 상기 진동판을 탄성 변형시키면서 상하방향으로 진동하는 것을 특징으로 하는 햅틱 액츄에이터.When the direction of the current applied to the coil is changed, the vibrating portion is caused by the attraction or repulsive force between the magnetic field generated through the core disposed in the center of the coil and the magnetic field generated in the permanent magnet side of the vibration part. Haptic actuator, characterized in that the oscillating in the vertical direction while elastically deforming. 청구항1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 진동부측 영구자석은 상기 진동판에 고정 장착되고 ,The vibration part side permanent magnet is fixedly mounted to the vibration plate, 상기 코어에는 상하방향으로 관통되는 관통홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 햅틱 액츄에이터.The core is a haptic actuator characterized in that the through-hole penetrating in the vertical direction. 청구항2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 진동부측 영구자석의 너비는 상기 관통홀의 너비보다 더 큰 것을 특징으로 하는 햅틱 액츄에이터.Haptic actuator, characterized in that the width of the vibration-side permanent magnet is larger than the width of the through hole. 청구항3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 진동부측 영구자석의 너비는 상기 코어의 너비와 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 햅틱 액츄에이터.Haptic actuator, characterized in that the width of the vibration-side permanent magnet is equal to or larger than the width of the core. 청구항1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 진동부는, 중공원통형상으로 형성되어 상기 진동부측 영구자석을 중심으로 배치되고 상기 진동판에 결합되는 중량체를 더 포함하여 이루어지며,The vibrating unit is formed in a hollow cylinder shape, and further comprises a weight body disposed around the vibrating unit side permanent magnet and coupled to the diaphragm, 상기 중량체는 상기 코일의 외주면과 이격된 상태로 상기 코일의 외주면을 감싸도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 햅틱 액츄에이터.The haptic actuator is characterized in that the weight is arranged to surround the outer peripheral surface of the coil in a state spaced apart from the outer peripheral surface. 청구항1에 있어서,The method according to claim 1, 상하 방향으로 분극되어 있고 상기 코어의 상하방향에 배치되게 상기 코어에 결합되는 고정부측 영구자석을 더 포함하여 이루어지되,It is made of a polarization in the up and down direction further comprises a permanent magnet side fixed to the core to be disposed in the vertical direction of the core, 상호 마주보는 상기 고정부측 영구자석의 상부의 자극과 상기 진동부측 영구자석의 하부의 자극은 동일하게 구성된 것을 특징으로 하는 햅틱 엑츄에이터.A haptic actuator, characterized in that the magnetic poles of the upper portion of the permanent magnets on the fixed side side and the magnetic poles of the lower portion of the vibrating portion side permanently facing each other. 청구항6에 있어서, The method according to claim 6, 상기 코어에서 발생하는 자기장의 세기는 상기 고정부측 영구자석에서 발생하는 자기장의 세기보다 강하게 구성되되,The strength of the magnetic field generated in the core is configured to be stronger than the strength of the magnetic field generated in the permanent magnet side, 상기 코일에 전류가 인가되어 상기 코어와 가동부측 영구자석 사이에 인력이 작용하였 때, 상기 코어가 상기 가동부측 영구자석을 잡아당기는 힘은 상기 고정부측 영구자석이 상기 가동부측 영구자석을 미는 힘보다 큰 것을 특징으로 하는 햅틱 엑츄에이터.When a current is applied to the coil and an attractive force is applied between the core and the movable part permanent magnet, the force of the core to pull the movable part permanent magnet is greater than that of the fixed part side permanent magnet to push the movable part permanent magnet. Haptic actuator, characterized in that large. 청구항6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 진동부는,The vibrating unit, 상기 고정부측 영구자석의 상부에 배치되어 상기 진동판에 결합되는 요크와;A yoke disposed on the fixing part side permanent magnet and coupled to the diaphragm; 상기 요크의 중심부에 고정결합되는 상기 진동부측 영구자석을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 햅틱 엑츄에이터. Haptic actuator characterized in that it comprises a permanent magnet on the vibrating side fixed to the center of the yoke. 청구항6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 코어는 중공형상으로 이루어져 상기 베이스부재의 중심부에 형성되고,The core is formed in the center of the base member made of a hollow shape, 상기 고정부측 영구자석는 상기 코어의 내부에 삽입 장착되는 것을 특징으로 하는 햅틱 엑츄에이터.The fixed part side permanent magnet is haptic actuator, characterized in that inserted into the core. 청구항1 내지 청구항9 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 가동부측 영구자석과 상기 코어 사이에는 완충부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 햅틱 엑츄에이터.A haptic actuator, characterized in that a buffer member is provided between the movable part side permanent magnet and the core. 청구항1 내지 청구항9 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 베이스부재, 코어, 커버부재, 진동판은 자성체로 이루어져 상호 연결된 것을 특징으로 하는 햅틱 액츄에이터.The base member, the core, the cover member, the diaphragm is a haptic actuator, characterized in that made of a magnetic body connected to each other. 청구항1 내지 청구항9 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 커버부재의 상부테두리에는 하방향으로 절곡된 지지턱이 형성되며,The upper edge of the cover member is formed with a supporting jaw bent downwards, 상기 진동판의 외측부는 상기 지지턱의 하면에 결합되고, 상기 지지턱과 이격된 상기 진동판의 중심부에는 상기 진동부측 영구자석이 배치된 것을 특징으로 하는 햅틱 액츄에이터.The outer portion of the diaphragm is coupled to the lower surface of the support jaw, the haptic actuator, characterized in that the vibration-side permanent magnet is disposed in the center of the diaphragm spaced apart from the support jaw. 청구항12에 있어서,The method according to claim 12, 상기 진동판은 동일평면을 갖는 평판형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 햅틱 액츄에이터.The haptic actuator is characterized in that the plate made of a flat plate having the same plane. 청구항1 내지 청구항9 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 진동판은 중심부가 하방향으로 절곡된 형상으로 형성되되,The diaphragm is formed in a shape in which the central portion is bent downward, 상기 진동판의 외측부는 상기 커버부재에 결합되고, 상기 진동판의 중심부에는 상기 진동부측 영구자석이 배치된 것을 특징으로 하는 햅틱 액츄에이터.The outer portion of the diaphragm is coupled to the cover member, the haptic actuator, characterized in that the vibrating portion side permanent magnet is disposed in the center of the diaphragm. 청구항1 내지 청구항9 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 코어는 상기 베이스부재와 일체로 이루어져 형성되되,The core is formed integrally with the base member, 상기 코어는 상기 베이스부재를 상방향으로 절곡시켜 형성된 것을 특징으로 하는 햅틱 액츄에이터.The core is a haptic actuator, characterized in that formed by bending the base member in the upward direction.
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