JP5843371B2 - 振動発生装置 - Google Patents

振動発生装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5843371B2
JP5843371B2 JP2014041784A JP2014041784A JP5843371B2 JP 5843371 B2 JP5843371 B2 JP 5843371B2 JP 2014041784 A JP2014041784 A JP 2014041784A JP 2014041784 A JP2014041784 A JP 2014041784A JP 5843371 B2 JP5843371 B2 JP 5843371B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric element
vibration
elastic member
weight body
generating device
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014041784A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014180663A (ja
Inventor
キュン キム、ジャエ
キュン キム、ジャエ
ホ ソン、イオン
ホ ソン、イオン
ジン リー、サン
ジン リー、サン
ス ムーン、ドン
ス ムーン、ドン
ヨン オー、ファ
ヨン オー、ファ
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.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics 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
Priority claimed from KR1020130137516A external-priority patent/KR101580720B1/ko
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of JP2014180663A publication Critical patent/JP2014180663A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5843371B2 publication Critical patent/JP5843371B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B06B1/10Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/12Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving reciprocating masses
    • B06B1/14Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving reciprocating masses the masses being elastically coupled
    • 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
    • B06B1/06Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0644Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/03Constructional features of telephone transmitters or receivers, e.g. telephone hand-sets
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2041Beam type
    • H10N30/2042Cantilevers, i.e. having one fixed end
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80Constructional details
    • H10N30/88Mounts; Supports; Enclosures; Casings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

本発明は、振動発生装置に関する。
振動発生装置は、電磁気力の発生原理を利用して電気的エネルギーを機械的な振動に変換する装置であって、携帯電話などに搭載されて無音着信通知用に使用されている。そのような中で、携帯電話などのモバイル機器の市場が急速に膨張しており、これとともに、様々な機能がモバイル機器に追加される傾向によってモバイル機器の小型化、高品質化が求められている。この状況下で、振動発生装置においても既存製品の短所を改善し、品質を画期的に改善させる新たな構造の製品開発の必要性が浮かび上がっている。
さらに、携帯電話のうちスマートフォンの発売が急増し、タッチスクリーン方式が採用されるに伴って、タッチ時に振動を発生させる用途として振動モータの採用が増加してきた。タッチスクリーンにおけるタッチ時の振動に特に求められる性能は、先ず、着信時の振動発生より、タッチスクリーンにおけるタッチ時の振動の使用回数が多くなるため、動作寿命時間を増加させること、次に、使用者のタッチ時の振動体感に対する満足感を高めるべく、画面をタッチする速度に合わせて振動の応答速度を速くすることである。
該特性が具現することができる製品には、Piezo Haptic Actuatorがある。ピエゾ素子に電圧を印加すると変位が発生する逆圧電効果の原理を利用したもので、発生した変位で可動子の重りを動かして振動力を発生させる原理である。
該構造を有する振動子には、一定水準以上の振動力が得られる周波数帯域幅が広くて安定的な振動特性を具現することができ、一定の周波数範囲で単一周波数ではなく、高低の周波数の振動を多様に使用できるという特徴がある。また、速い動作応答特性を具現することができるため、携帯電話などのモバイル機器の触覚振動の具現に適するといえる。
しかし、ピエゾ素子は外部衝撃によって破損しやすいという問題がある。即ち、ピエゾ素子が可動子の弾性プレートの底面に配置される場合、外部衝撃が加えられると、ピエゾ素子と下部ケースとの接触によってピエゾ素子が容易に破損するという問題がある。
大韓民国特許公開公報第2011−45486号
圧電素子の破損が防止できる振動発生装置が提供される。
本発明の一実施形態による振動発生装置は、振動を外部に伝達する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、上記重量体に対向配置されるように上記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、を含み、上記重量体の底面には、上記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、上記段差部を有する上記重量体の底面と上記圧電素子は、所定間隔離間されて配置されてもよい。
上記重量体の底面には、上記段差部から端に向かって上向きに傾く傾斜面が形成されてもよい。
上記弾性部材は、両端部が上記振動伝達部材に固定される底板を備えてもよい。
上記底板には、上記圧電素子に形成される電極を露出させるための開口部が形成されてもよい。
上記底板の開口部と上記底板の端部との間には、上記底板の弾性変形が容易になるように少なくとも一つ以上の弾性変形補助孔が形成されてもよい。
上記開口部と上記弾性変形補助孔は、上記底板の長さ方向の中心線を基準として底板の両側に対称になるように形成されてもよい。
上記底板には、上記圧電素子の設置位置を案内するための少なくとも一つ以上の支持突起が形成されてもよい。
上記弾性部材は、上記底板の中央部の両側面から延長形成される延長板をさらに備えてもよい。
上記延長板は、上記重量体の前面と背面に接触する支持板部と、上記支持板部と上記底板を連結する連結部と、を備えてもよい。
上記支持板部には、上記重量体の底面を支持するために支持爪が延長形成され、上記支持爪は、上記重量体の底面に形成される支持爪挿入溝に挿入配置されてもよい。
上記振動発生装置は、上記圧電素子の下部に配置されるように上記弾性部材の他面に設けられる緩衝部材をさらに含んでもよい。
上記振動伝達部材を構成する下部ケースには、上記弾性部材が振動する際に上記緩衝部材が貫通する通過孔が形成されてもよい。
上記下部ケースには、上記弾性部材の両端部を支持するための突出部が形成されてもよい。
上記振動発生装置は、上記圧電素子に連結され、上記弾性部材の上面に設けられる回路基板をさらに含んでもよい。
上記弾性部材には、上記圧電素子の底面に備えられる電極を外部に露出させるための開口部が形成され、上記回路基板は、上記圧電素子の電極が挿入される挿入孔が形成され、上記開口部に挿入配置される圧電素子連結部を備えてもよい。
上記回路基板は、電源連結端子が形成され、上記連結部の他側に折れ曲がって形成される外部露出部を備えてもよい。
上記振動発生装置は、上記圧電素子の上面と上記圧電素子に対向配置される上記重量体の下部面のうち少なくとも一つに設けられて上記圧電素子の破損を防止する破損防止部材をさらに含んでもよい。
上記破損防止部材は、弾性を有する材料からなってもよい。
上記振動伝達部材はプレート状の下部ケースと、上記下部ケースに結合され、内部空間を有する上部ケースと、を備えてもよい。
上記振動発生装置は、上記上部ケースの内部面に設けられるダンパー部材をさらに含み、上記ダンパー部材は、上記弾性部材が振動する際に上記重量体の上面に形成されるダンパー部材流入溝に挿入されてもよい。
上記重量体の底面には、上記段差部から端に向かって湾曲の曲面が形成されてもよい。
上記曲面は、上記弾性部材が下側に変形する際に最大に変形した状態の曲率と対応する曲率またはそれより大きい曲率を有するように形成されてもよい。
本発明の他の実施形態による振動発生装置は、振動を外部に伝達する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、上記重量体に対向配置されるように上記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、上記圧電素子に連結され、上記弾性部材の上面に設けられる回路基板と、上記圧電素子の上面と上記圧電素子に対向配置される上記重量体の下部面のうち少なくとも一つに設けられて上記圧電素子の破損を防止する破損防止部材と、を含み、上記重量体の底面には、上記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、上記段差部を有する上記重量体の下部面と上記圧電素子は所定間隔離隔されて配置されてもよい。
上記回路基板は、電源連結端子が形成され、上記連結部の他側に折れ曲がって形成される外部露出部を備えてもよい。
上記破損防止部材は弾性を有する材料からなってもよい。
本発明のさらに他の実施形態による振動発生装置は、振動を外部に伝達する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、上記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、を含み、上記弾性部材は、両端部が上記振動伝達部材に固定される底板を備え、上記底板には、上記圧電素子の両端部及び両側面を支持するための少なくとも一つ以上の支持突起が形成されてもよい。
上記底板には、上記圧電素子に形成される電極を露出させるための開口部が形成され、上記支持突起は複数個で構成され、上記複数の支持突起のうち少なくとも二つは上記開口部の両端部に配置されてもよい。
本発明のさらに他の実施形態による振動発生装置は、振動を外部に伝達する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、上記重量体に対向配置されるように上記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、を含む。
本発明のさらに他の実施形態による振動発生装置は、振動を外部に伝達する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、上記弾性部材の両面に設けられ、いずれか一つは上記重量体に対向配置される圧電素子と、を含み、上記重量体の底面には、上記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、上記段差部を形成する上記重量体の底面と上記圧電素子は、所定間隔離間されて配置されてもよい。
圧電素子が弾性部材の上面に設けられることにより、外部衝撃が加えられたとき、圧電素子と下部ケースが接触しないため、圧電素子の破損を防止することができる。
また、重量体に圧電素子との接触を防止するための段差部が形成されることにより、圧電素子の破損を防止することができる。
そして、重量体の底面に弾性部材の最大変形時の弾性部材の形状に対応する傾きを有する傾斜面が形成されることにより、重量体と弾性部材との接触による騒音発生を防止することができる。
本発明の一実施形態による振動発生装置を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態による振動発生装置を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる上部ケースを示す斜視図である。 本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる下部ケースを示す斜視図である。 本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる弾性部材を示す平面図である。 本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる弾性部材を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる圧電素子を示す底面斜視図である。 本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる重量体を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる回路基板を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態による振動発生装置を示す概略断面図である。
以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
図1は本発明の一実施形態による振動発生装置を示す概略断面図であり、図2は本発明の一実施形態による振動発生装置を示す分解斜視図である。
図1及び図2を参照すると、本発明の一実施形態による振動発生装置100は、例えば、振動伝達部材120、弾性部材140、圧電素子160、重量体180、回路基板200、緩衝部材220、ダンパー部材240、及び破損防止部材260を含んで構成されてもよい。
ここで、方向に対する用語を定義すると、図3において、長さ方向はX方向、幅方向はY方向、高さ方向はZ方向である。また、上記で定義した用語は、以下で同様に使用する。即ち、各構成を説明するにおいて、上記用語は同じ方向を示す。
振動伝達部材120は振動を外部に伝達する役割をし、直方体状であってもよい。また、振動伝達部材120は、上部ケース122と下部ケース130を備えることができ、例えば、上部ケース122は内部空間を有する箱状であってもよく、下部ケース130はプレート形状であってもよい。上部ケース122は第2のケースの一例であってよく、下部ケース130は第1のケースの一例であってよい。
図3は、本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる上部ケースを示す斜視図である。
図1〜図3を参照すると、上部ケース122は、下部が開放された箱状であってもよい。即ち、上部ケース122は、前面板123、側面板124、125、背面板126、及び上面板127からなってもよい。また、両側面板124、125のうち少なくとも一つは、前面板123と背面板126より高さ方向の長さが短く形成されて開口を形成することができる。
このように、上部ケース122の端部に形成される開口を介して回路基板200が振動伝達部材120の外部に引出されることができる。
また、前面板123と背面板126には、下部ケース130との結合のための複数の溝127が形成されてもよい。
さらに、上面板127には、弾性部材140が振動する際、振動伝達部材120の内部または外部への空気流動のための通気孔128が形成されてもよい。
図4は、本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる下部ケースを示す斜視図である。
図1〜図4を参照すると、下部ケース130はプレート状であってもよい。そして、下部ケース130の両端部側には弾性部材140の両端部を支持するための突出部132が形成されてもよい。突出部132は、デンティングにより形成されてもよく、四角柱状であってもよい。
一方、下部ケース130の両端部のいずれか一つの端部には、上部ケース122から長さ方向に突出するように延長形成される延長板133が形成されてもよい。延長板133は、回路基板200の引出時、回路基板200の引出した部分が載置される載置面となる。
また、下部ケース130の中央部には、緩衝部材220が貫通するように通過孔134が形成されてもよい。通過孔134は、弾性部材140が振動する際、弾性部材140に設けられる緩衝部材220が下部ケース130の下に行ける移動通路の役割をする。これにより、弾性部材140の変位量を増加させることができる。
そして、通過孔134は、緩衝部材220の形状に応じて様々な形状に変更可能である。
一方、下部ケース130には、上部ケース122との結合力を増大させるための結合壁部136が形成されてもよい。結合壁部136は、外部面が前面板123と背面板126の内部面に接触するように形成され、上部ケース122と下部ケース130を組立てたとき、接触面積を増加させる役割をする。
また、下部ケース130には、上部ケース122に形成される複数の溝127に対応する溝138が形成されてもよい。下部ケース130の溝138と上部ケース122の溝127は組立を容易にするための構成であって、省略できる。
図5は本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる弾性部材を示す平面図であり、図6は本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる弾性部材を示す斜視図である。
図1〜図6を参照すると、弾性部材140は、両端部が振動伝達部材120に固定される。例えば、弾性部材140は、下部ケース130の突出部132に固設されてもよい。これにより、弾性部材140は両端部で固定端を形成する。但し、本実施形態では、弾性部材140が下部ケース130に固設される場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、弾性部材140は、上部ケース122に設けられてもよい。
また、弾性部材140は、両端部が上部ケース122と下部ケース130の間に介在されるように振動伝達部材110に設けられてもよい。
一方、弾性部材140は、図5及び図6により詳細に示したように、底板142と延長板144を備えることができる。まず、底板142について説明すると、底板142には、圧電素子160を設置するための複数の支持突起142a、142bが備えられてもよい。
二つの支持突起142aは圧電素子160の両側面を支持し、残りの支持突起142bは圧電素子160の両側面を除いた二つの側面(前面と背面)を支持する。
これにより、圧電素子160は一定位置に設けられることができ、底板142と圧電素子160の結合力が増大し、圧電素子160の変形時、底板142の弾性変形がより容易に行われることができる。
さらに、支持突起142a、142bにより底板142と圧電素子160の結合力が増大するため、圧電素子160が底板142から分離することを防止することができる。
そして、支持突起142a、142bは、圧電素子160の変形時、圧電素子160の変形量を増幅させる機能をすることができる。即ち、支持突起142a、142bが圧電素子160の両端部と両側面を支持することで、変形時に底板142への変形量伝達効率を増大させることができる。
底板142には、回路基板200と圧電素子160の電気的な連結のための開口部142cが形成されてもよい。開口部142cは、圧電素子160を設置する際、圧電素子160の底面の両端部が露出するように底板142に形成されてもよい。即ち、圧電素子160を設置する際、圧電素子160の底面の中央部は底板142により支持され、圧電素子160の底面の両端部は開口部142cにより露出されてもよい。
開口部142cと底板142の両側端部との間には、底板142の弾性変形が容易になるように強度を低減させるための複数の弾性変形補助孔142dが形成されてもよい。即ち、弾性変形補助孔142dは、底板142の両側端部と隣接する領域の弾性変形が容易になるように形成される孔で、複数個が備えられてもよく、形状も多様に変更可能である。
一方、底板142の両端部には、上記下部ケース130の突出部132により支持される支持部142eが備えられてもよい。
延長板144は、図6により詳細に示されているように、重量体180の前面と背面に接触される支持板部146と底板142との連結のための連結部148を備えてもよい。
連結部148は底板142の前面と背面側から延長形成される。そして、連結部148は、長さ方向に所定間隔離間されて配置される第1及び2連結部148a、148bからなってもよい。
このように、連結部148が第1及び2連結部148a、148bで構成されることにより、支持板部146と底板142がより強固に連結されることができる。
一方、支持板部146は重量体180の長さ方向に延長形成され、支持板部146の内部面が重量体180の前面と背面に接触されてもよい。例えば、支持板部146は重量体180の長さ方向の長さと同一または長く形成されてもよい。さらに、支持板部146は、重量体180の形状に対応する形状を有することができる。
また、支持板部146には、重量体180の底面を支持するための支持爪146aが形成されてもよい。また、支持爪146aは、支持板部146の長さ方向に沿って所定間隔離間されて配置されてもよく、例えば、重量体180の両側端部に隣接配置するように形成されてもよい。
支持爪146aにより重量体180の高さ方向の設置位置が規制されることができる。即ち、重量体180は、支持爪146aにより弾性部材140の底板142から一定距離離隔されて配置されることができる。
図7は、本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる圧電素子を示す底面斜視図である。
図1〜図7を参照すると、圧電素子160は重量体180に対向配置されるように弾性部材140の一面に設けられる。即ち、圧電素子160は、重量体180の底面と弾性部材140の底板142の間に配置されるように底板142の上面に固設されてもよい。
一方、圧電素子160は、図7により詳細に示されているように、直方体のプレート状に形成されてもよい。そして、圧電素子160の底面の一端部には電極162が備えられてもよい。電極162は圧電素子160の底面から突出形成され、+電極162aと−電極162bで構成されてもよい。
また、圧電素子160が弾性部材140の底板142に設けられる場合、圧電素子160の両側面は二つの第1支持突起142aによって支持され、圧電素子160の前面と背面はそれぞれ二つの第2支持突起142bによって支持されることができる。
そして、圧電素子160が底板142に設けられる場合、上記電極162は底板142の開口部142cに挿入配置されることができる。
さらに、圧電素子160が底板142に設けられる場合、圧電素子160は重量体180の底面から所定間隔離間されて配置されることができる。これに対する詳細な説明は後述する。
図8は、本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる重量体を示す斜視図である。
図1〜図8を参照すると、重量体180は弾性部材140が振動する際に連動して振動する。一方、重量体180はバー状であってもよく、重量体180の底面には圧電素子160との接触を防止するために段差部182が形成されてもよい。
段差部182を形成する重量体180の底面は、圧電素子160と所定間隔離間されて配置されてもよい。即ち、弾性部材140の底板142が圧電素子160の伸縮により弾性変形するとき、圧電素子160と重量体180との接触を防止するために重量体180に段差部182が形成される。これにより、底板142の弾性変形時にも圧電素子160と重量体180との接触を防止することができる。
一方、段差部182は複数の段差を有するように形成されてもよい。
また、重量体180の底面の両側端部には、弾性部材140の弾性変形時に重量体180の変位を制限するためのストッパー部184が形成されてもよい。即ち、ストッパー部184が弾性部材140の底板142の端部に接触して重量体180の変位を制限することができる。これにより、重量体180と底板142の両端部の内側領域での接触を防止することができる。
即ち、弾性部材140の弾性変形時または外部から衝撃を受けた時にストッパー部184が弾性部材140の底板142の端部に接触するため、重量体180がそれ以上、下部側に行けない。これにより、重量体180と圧電素子160との接触を防止することができる。
一方、重量体180には、重量体180のストッパー部184と段差部182との間に配置されるように支持爪挿入溝186が形成されてもよい。支持爪挿入溝186に弾性部材140の支持爪146aが挿入配置されるよう重量体180が弾性部材160に設けられてもよい。そして、重量体180は、支持爪146aにより高さ方向の設置位置が規制されることができる。
また、重量体180の底面には重量体180の段差部182から始まる傾斜面188が形成されることができる。傾斜面188は、弾性部材140が弾性変形する際、底板142との接触を防止することができる傾斜を有するように形成されてもよい。言い換えると、傾斜面188は、底板142が弾性変形する際に底板142が最大に変形した形状が有する傾きの絶対値と同一または小さい傾きを有するように形成されてもよい。
一方、本実施形態では、傾斜面188が形成されている場合を例に挙げて図示し説明しているが、これに限定されず、重量体180の底面には段差部182から端に向かって湾曲の曲面が形成されてもよい。
上記曲面は、弾性部材140が下側に変形する際に最大に変形した状態の曲率と対応する曲率またはそれより大きい曲率を有するように形成されてもよい。
また、重量体180の上面には、ダンパー部材240の下部に配置され、弾性部材140が振動する際にダンパー部材240が挿入されるダンパー部材流入溝190が形成されてもよい。
図9は、本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる回路基板を示す斜視図である。
図2及び図9を参照すると、回路基板200は圧電素子160に連結され、弾性部材140と連動して振動することができる。このため、回路基板200には圧電素子連結部202が備えられてもよい。圧電素子連結部202には、圧電素子160の電極162が挿入される挿入孔204が形成されてもよい。
一方、圧電素子連結部202は、弾性部材140の底板142(図5を参照)に形成される開口部142c(図5を参照)に挿入配置されてもよい。
圧電素子160と回路基板200を連結するための半田が底板142の開口部142c内に配置されることができ、半田による厚さ増加を抑制することができる。
圧電素子連結部202は、胴体206と段差を有するように形成されてもよく、圧電素子連結部202と胴体206は、傾斜部205により連結されてもよい。
傾斜部205には、底板142の支持突起142a(図5を参照)が挿入される支持突起挿入孔205aが形成されてもよい。
胴体206には、底板142と連動してより円滑に振動するように複数の孔と溝が形成されてもよい。
また、回路基板200には、電源連結端子208aが形成され、上部ケース122の外部に引出されて配置される外部露出部208が備えられてもよい。外部露出部208は、胴体206と段差を有するように形成されてもよい。
ここで、回路基板200の組立方法について簡単に説明すると、回路基板200は、弾性部材140の底板142の上面に設けられる。即ち、胴体206は底板142の上面に設けられ、胴体206の一端から延長形成される傾斜部205と圧電素子連結部202は、底板142に形成される開口部142cに挿入配置される。
このとき、傾斜部205と圧電素子連結部202は、底板142の支持突起142aによって一定の位置に配置されることができる。また、開口部142cに挿入配置される圧電素子連結部202は、圧電素子160の下部に配置される。
一方、胴体206の他端から延長形成される外部露出部208は、上部ケース122の側面板125の下部に配置される開口を介して上部ケース122の外部に引出されることができる。
外部露出部208は、下部ケース130の延長板133に載置されることができる。
図1及び図2を参照すると、緩衝部材220は、弾性部材140の底面に固設されてもよい。即ち、緩衝部材220は弾性部材140の底板142の底面に設けられて底板142と連動して振動することができる。
一方、緩衝部材220は、弾性部材140が振動する際に下部ケース130に形成される通過孔134を介して下部ケース130を貫通して下部ケース130の下に行ける。
このように、緩衝部材220が下部ケース130の干渉を受けないため、弾性部材140の変位量が増大することができる。
ダンパー部材240は、上部ケース122の上面板127の底面に固設され、重量体180のダンパー部材流入溝190の上部に配置されてもよい。そして、ダンパー部材240は、重量体180が上部ケース122に接触することにより発生するノイズを減少させ、上部ケース122または/及び重量体180の破損を防止することができる。
破損防止部材260は圧電素子160の上面に設けられ、圧電素子160の破損を防止する役割を担う。例えば、破損防止部材260は、圧電素子160の上面に付着されるテープであってもよい。
一方、上記緩衝部材220、ダンパー部材240、破損防止部材260は省略してもよい構成である。
このように、圧電素子160が弾性部材140の底板142の上面に設けられることができるため、外部衝撃が加わった時、圧電素子160の破損を防止することができる。また、圧電素子160と下部ケース130の接触を防止することができるため、ノイズ発生を低減させることができる。さらに、弾性部材140により区画される振動伝達部材120の内部空間の下部領域の空間活用度を向上させることができる。これにより、振動発生装置100をより薄型化することができる。
一方、回路基板200の圧電素子連結部202が弾性部材140の底板142に形成される開口部142cに挿入配置されることにより、回路基板200と圧電素子160を連結するための半田による厚さ増加を防ぐことができる。
また、緩衝部材220が下部ケース130の通過孔134を通過して下部ケース130の下に行けるため、振動発生装置100の薄型化を具現することができる。
上記したように、圧電素子160が弾性部材140の上面に設けられることにより、外部衝撃が加わった時、圧電素子160と下部ケース130が接触しないため、圧電素子160の破損を防止することができる。
また、重量体180に圧電素子160との接触を防止するための段差部182が形成されるため、圧電素子160の破損を防止することができる。
重量体180の底面に弾性部材140が最大に変形した時の弾性部材140の形状に対応する傾きを有する傾斜面188が形成されるため、重量体180と弾性部材140の接触による騒音発生を防止することができる。
さらに、弾性部材140の支持突起142a、142bを介して圧電素子160の変形時の変形量の伝達効率を増大させることができ、圧電素子160と弾性部材140の結合力を増大させることができる。
以下では、図面を参照して本発明の他の実施形態による振動発生装置について説明する。但し、上記で説明した構成要素と同一の構成要素については詳細な説明を省略し、上記説明に代える。
図10は、本発明の他の実施形態による振動発生装置を示す概略断面図である。
図10を参照すると、本発明の他の実施形態による振動発生装置300は、例えば、振動発生部材120、弾性部材140、圧電素子360、重量体180、回路基板200、緩衝部材220、ダンパー部材240及び破損防止部材260を含んで構成されてもよい。
振動発生部材120、弾性部材140、重量体180、回路基板200、緩衝部材220、ダンパー部材240及び破損防止部材260は、上記本発明の一実施形態による振動発生装置100に備えられる構成と同じ構成であるため、ここでは詳細な説明を省略し、上記説明に代える。
圧電素子360は弾性部材140の両面に設けられ、いずれか一つは重量体180に対向配置されてもよい。即ち、圧電素子360は弾性部材140の一面に設けられる第1圧電素子362と、弾性部材140の他面に設けられる第2圧電素子364からなってもよい。
このように、圧電素子360が弾性部材140の両面に設けられる第1及び第2圧電素子362、264からなることにより、振動量を増大させることができる。
一方、緩衝部材220は、弾性部材140の他面に設けられる第2圧電素子364に固設されてもよい。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
100 振動発生装置
120 振動伝達部材
140 弾性部材
160 圧電素子
180 重量体
200 回路基板
220 緩衝部材
240 ダンパー部材
260 破損防止部材

Claims (30)

  1. 振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
    両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
    前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
    前記重量体に対向配置されるように前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
    前記重量体の両側に配置され、前記弾性部材に連結される延長板と、
    を含む、振動発生装置。
  2. 前記弾性部材は、両端部が前記振動伝達部材に固定される底板を備える、請求項に記載の振動発生装置。
  3. 前記底板には、前記圧電素子に形成される電極を露出させるための開口部が形成される、請求項に記載の振動発生装置。
  4. 前記底板の開口部と前記底板の端部との間には、前記底板の弾性変形が容易になるように少なくとも一つ以上の弾性変形補助孔が形成される、請求項に記載の振動発生装置。
  5. 前記開口部と前記弾性変形補助孔は、前記底板の長さ方向の中心線を基準として底板の両側に対称になるように形成される、請求項に記載の振動発生装置。
  6. 前記底板には、前記圧電素子の設置位置を案内するための少なくとも一つ以上の支持突起が形成される、請求項2から5の何れか1項に記載の振動発生装置。
  7. 前記延長板は、前記底板の中央部の両側面から延長形成される請求項2から6の何れか1項に記載の振動発生装置。
  8. 前記延長板は、前記重量体の前面と背面に接触する支持板部と、前記支持板部と前記底板を連結する連結部と、を備える、請求項に記載の振動発生装置。
  9. 前記支持板部には、前記重量体の前記圧電素子と対向する面を支持するために支持爪が延長形成され、
    前記支持爪は、前記重量体の前記圧電素子と対向する面に形成される支持爪挿入溝に挿入配置される、請求項に記載の振動発生装置。
  10. 前記圧電素子の前記重量体と対向しない側に配置されるように前記弾性部材の他面に設けられる緩衝部材をさらに含む、請求項1から9の何れか1項に記載の振動発生装置。
  11. 振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
    両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
    前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
    前記重量体に対向配置されるように前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
    前記圧電素子の前記重量体と対向しない側に配置されるように前記弾性部材の他面に設けられる緩衝部材と、
    を含み、
    前記重量体の前記圧電素子と対向する面には、前記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、
    前記段差部を有する前記重量体の前記圧電素子と対向する面と前記圧電素子は、所定間隔離間されて配置され、
    前記振動伝達部材を構成する第1のケースには、前記弾性部材が振動する際に前記緩衝部材が貫通する通過孔が形成される振動発生装置。
  12. 前記第1のケースには、前記弾性部材の両端部を支持するための突出部が形成される、請求項11に記載の振動発生装置。
  13. 前記圧電素子に連結され、前記弾性部材の前記一面に設けられる回路基板をさらに含む、請求項1から12の何れか1項に記載の振動発生装置。
  14. 前記弾性部材には、前記圧電素子の前記弾性部材と対向する面に備えられる電極を外部に露出させるための開口部が形成され、
    前記回路基板は、前記圧電素子の電極が挿入される挿入孔が形成され、前記開口部に挿入配置される圧電素子連結部を備える、請求項13に記載の振動発生装置。
  15. 前記回路基板は、電源連結端子が形成され、前記連結部の他側に折れ曲がって形成される外部露出部を備える、請求項14に記載の振動発生装置。
  16. 前記圧電素子の前記重量体と対向する側の面と前記圧電素子に対向配置される前記重量体の前記圧電素子と対向する側の面のうち少なくとも一つに設けられて前記圧電素子の破損を防止する破損防止部材をさらに含む、請求項1から15の何れか1項に記載の振動発生装置。
  17. 前記破損防止部材は弾性を有する材料からなる、請求項16に記載の振動発生装置。
  18. 前記振動伝達部材はプレート状の第1のケースと、前記第1のケースに結合され、内部空間を有する第2のケースと、を備える、請求項1から17の何れか1項に記載の振動発生装置。
  19. 前記第2のケースの内部面に設けられるダンパー部材をさらに含み、
    前記ダンパー部材は、前記弾性部材が振動する際に前記重量体の前記圧電素子と対向しない側の面に形成されるダンパー部材流入溝に挿入される、請求項18に記載の振動発生装置。
  20. 振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
    両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
    前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
    前記重量体に対向配置されるように前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
    前記圧電素子に連結され、前記弾性部材の前記一面に設けられる回路基板と、
    前記圧電素子の前記重量体と対向する側の面と前記圧電素子に対向配置される前記重量体の前記圧電素子と対向する側の部面のうち少なくとも一つに設けられて前記圧電素子の破損を防止する破損防止部材と、
    前記重量体の両側に配置され、前記弾性部材に連結される延長板と、
    を含み、
    前記弾性部材には、前記圧電素子の前記弾性部材と対向する面に備えられる電極を外部に露出させるための開口部が形成され、
    前記回路基板は、前記開口部に挿入配置される圧電素子連結部を備え、
    前記開口部において、前記圧電素子が前記回路基板の前記圧電素子連結部と隣接して配置される、振動発生装置。
  21. 前記回路基板は、電源連結端子が形成され、前記連結部の他側に折れ曲がって形成される外部露出部を備える、請求項20に記載の振動発生装置。
  22. 前記破損防止部材は弾性を有する材料からなる、請求項20または21に記載の振動発生装置。
  23. 振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
    両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
    前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
    前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
    前記重量体の両側に配置され、前記弾性部材に連結される延長板と、
    を含み、
    前記弾性部材は、両端部が前記振動伝達部材に固定される底板を備え、
    前記底板には、前記圧電素子の両端部及び両側面を支持するための少なくとも一つ以上の支持突起が形成される、振動発生装置。
  24. 前記底板には、前記圧電素子に形成される電極を露出させるための開口部が形成され、
    前記支持突起は複数個で構成され、前記複数個の支持突起のうち少なくとも二つは前記開口部の両端部に配置される、請求項23に記載の振動発生装置。
  25. 振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
    両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
    前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
    前記重量体に対向配置されるように前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
    前記重量体の両側に配置され、前記弾性部材に連結される延長板と、
    を含み、
    前記重量体の前記圧電素子と対向する面には、前記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、
    前記段差部を有する前記重量体の前記圧電素子と対向する面と前記圧電素子は、所定間隔離間されて配置される、振動発生装置。
  26. 前記重量体の前記圧電素子と対向する面には、前記段差部から端に向かって前記圧電素子と対向しない側向きに傾く傾斜面が形成される、請求項25に記載の振動発生装置。
  27. 前記重量体の前記圧電素子と対向する面には、前記段差部から端に向かって湾曲の曲面が形成される、請求項25に記載の振動発生装置。
  28. 前記曲面は、前記弾性部材が前記圧電素子と対向しない側に変形する際に最大に変形した状態の曲率と対応する曲率またはそれより大きい曲率を有するように形成される、請求項27に記載の振動発生装置。
  29. 振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
    両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
    前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
    前記重量体に対向配置されるように前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
    前記重量体の両側に配置され、前記弾性部材に連結される延長板と、
    を含み、
    前記重量体の前記圧電素子と対向する面と前記圧電素子は所定間隔離間されて配置される、振動発生装置。
  30. 振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
    両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
    前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
    前記弾性部材の両面に設けられ、いずれか一つは前記重量体に対向配置される圧電素子と、
    前記重量体の両側に配置され、前記弾性部材に連結される延長板と、
    を含み、
    前記重量体の前記圧電素子と対向する面には、前記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、
    前記段差部を形成する前記重量体の前記圧電素子と対向する面と前記圧電素子は、所定間隔離間されて配置される、振動発生装置。
JP2014041784A 2013-03-20 2014-03-04 振動発生装置 Expired - Fee Related JP5843371B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361803602P 2013-03-20 2013-03-20
US61/803,602 2013-03-20
KR10-2013-0137516 2013-11-13
KR1020130137516A KR101580720B1 (ko) 2013-03-20 2013-11-13 진동발생장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014180663A JP2014180663A (ja) 2014-09-29
JP5843371B2 true JP5843371B2 (ja) 2016-01-13

Family

ID=51544869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014041784A Expired - Fee Related JP5843371B2 (ja) 2013-03-20 2014-03-04 振動発生装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9475094B2 (ja)
JP (1) JP5843371B2 (ja)
CN (1) CN104056769B (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9590166B2 (en) * 2011-10-06 2017-03-07 Hysonic. Co., Ltd. Vibrator equipped with piezoelectric element
KR102138335B1 (ko) * 2014-01-28 2020-07-27 주식회사 엠플러스 진동발생장치
KR20150089474A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 삼성전기주식회사 진동발생장치 및 이를 포함하는 전자 장치
KR101662126B1 (ko) 2014-05-02 2016-10-05 주식회사 엠플러스 진동발생장치
KR101640446B1 (ko) * 2014-10-10 2016-07-18 주식회사 엠플러스 압전 진동 액츄에이터
CN106298688B (zh) * 2015-05-28 2018-11-06 台达电子工业股份有限公司 封装型功率电路模块
WO2018045504A1 (zh) * 2016-09-07 2018-03-15 深圳市柔宇科技有限公司 移动终端
TWM547213U (zh) * 2017-05-19 2017-08-11 Topray Mems Inc 具有彈片式懸吊系統的線性震動致動器
CN109283683B (zh) * 2018-10-15 2023-01-03 成都理想境界科技有限公司 一种大振动幅度的光纤扫描器
US20230012628A1 (en) * 2019-12-11 2023-01-19 Lofelt Gmbh Linear vibration actuator having moving coil and moving magnet

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09327654A (ja) * 1996-06-10 1997-12-22 Sumitomo Metal Ind Ltd バイブレータ
JP2000140759A (ja) * 1998-11-09 2000-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 圧電アクチュエータ及び圧電バイブレータ
JP2005045691A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Taiyo Yuden Co Ltd 圧電振動装置
KR100710362B1 (ko) 2005-08-12 2007-04-23 엘지전자 주식회사 터치스크린을 구비한 이동통신단말기
KR20080042560A (ko) 2006-11-10 2008-05-15 정재호 진동파를 이용한 터치패널
CN102197588A (zh) * 2008-08-27 2011-09-21 精工电子有限公司 压电振动器、振荡器、电子设备和电波钟以及压电振动器的制造方法
JP2011091719A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Authentic Ltd 撓み振動型アクチュエータ
KR101250798B1 (ko) * 2009-10-27 2013-04-04 주식회사 로브 자기-진동 증폭 기능을 갖는 구조로 된 압전진동장치 및 이를 진동수단으로 채용한 전기/전자기기
JP2011245437A (ja) * 2010-05-28 2011-12-08 Nec Tokin Corp 振動装置
CN202123052U (zh) * 2011-05-23 2012-01-25 瑞声光电科技(常州)有限公司 振动装置
KR101157868B1 (ko) 2012-04-10 2012-06-22 주식회사 블루콤 피에조 진동 모터

Also Published As

Publication number Publication date
US9475094B2 (en) 2016-10-25
US20160233411A1 (en) 2016-08-11
CN104056769B (zh) 2016-09-28
JP2014180663A (ja) 2014-09-29
CN104056769A (zh) 2014-09-24
US20140285064A1 (en) 2014-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5843371B2 (ja) 振動発生装置
JP5713471B2 (ja) 振動発生装置
US20140346926A1 (en) Vibration generating apparatus and electronic apparatus including the same
US9472746B2 (en) Vibrator
KR20140137722A (ko) 진동발생장치
US9660172B2 (en) Vibrator
US20150214463A1 (en) Vibration generating apparatus
KR20150080145A (ko) 진동발생장치
KR101580720B1 (ko) 진동발생장치
US20140346927A1 (en) Vibration generating apparatus
US9420073B2 (en) Vibrator
KR101607949B1 (ko) 진동발생장치
KR101569007B1 (ko) 진동발생장치
EP2613560A1 (en) Vibration Speaker
KR102030600B1 (ko) 진동발생장치
KR101343214B1 (ko) 압전진동모듈
US9827594B2 (en) Vibration generating device
KR102059102B1 (ko) 진동발생장치
KR101653641B1 (ko) 진동발생장치
KR102003372B1 (ko) 진동발생장치
KR102003369B1 (ko) 진동발생장치
KR101645551B1 (ko) 진동발생장치
KR20150053644A (ko) 진동발생장치
KR20150059018A (ko) 진동발생장치
KR20150089336A (ko) 진동발생장치

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151020

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151113

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5843371

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees