KR100691272B1 - 압전 초음파 모터 모듈 - Google Patents

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KR100691272B1
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Abstract

하우징을 구비하는 압전 초음파 모터 모듈이 제공된다.
본 발명에 의한 압전 초음파 모터 모듈은, 적어도 하나의 압전소자를 구비하며 상기 압전소자에 전원이 인가될 때 변형을 일으키는 압전 스테이터; 상기 압전 스테이터와 접촉하여 회전하는 회전부재와, 상기 회전부재와 연결되어 회전부재의 회전력을 외부로 전달하는 동력전달부재를 구비하는 로터; 상기 압전소자와 연결되어, 상기 압전소자의 구동에 필요한 전원을 인가하는 전원인가부; 및 상기 압전 스테이터와 로터를 내부에 수용하며, 상기 전원인가부를 외부전원과 연결하기 위한 전원연결용 개구가 관통형성된 하우징; 을 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면 마모분 등에 의해 다른 장치가 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 압전 스테이터에 용이하게 전원을 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 모듈화를 통하여 조립성이 개선되고 모터의 성능이 보장된다는 효과를 얻을 수 있다.
압전소자, 스테이터, 로터, 하우징, 전원, 홀더, 노달 지점, 모듈

Description

압전 초음파 모터 모듈{Piezoelectric Ultrasonic Motor Module}
도 1은 종래기술에 의한 압전 초음파 모터의 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 단면을 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 조립전 사시도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 조립후 사시도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 조립 후 사시도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 의한 압전 초음파 모터의 분해 사시도.
도 9는 도 8의 입력단자의 작용을 설명하기 위한 단면도.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 의한 압전 초음파 모터의 조립 후 사시도.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 사시도.
도 12는 본 발명에 의한 압전 초음파 모터 모듈이 적용된 렌즈 이송장치의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100... 압전 스테이터 120... 압전소자
200... 로터 290... 이탈방지 홀더
300... 전원인가부 310... 입력단자
320... 연결부재 330... 외부단자
410,420,430,440,450,460,470... 하우징
500... 홀더 600... 압전 초음파 모터 모듈
700... 렌즈 이송장치
본 발명은 압전 초음파 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모듈화가 가능한 압전 초음파 모터에 관한 것이다.
압전소자는 인가된 전기장에 대하여 변위(strain)를 발생시키거나 응력(stress)에 대하여 전압을 발생시키는 재료로서 이러한 압전소자로 구성되는 압전 스테이터는 수십~수백kHz의 공진주파수에서 구동하며, 적층 또는 변위확대 구조를 통해 증폭된 변위를 로터(rotor)에 전달한다.
이러한 압전소자는 그 자체를 진동자로 사용하거나 특정 형상을 갖는 구조물과 결합시켜 사용하게 된다.
도 1은 종래기술에 의한 압전 초음파 모터(10)를 도시하고 있다.
도 1에 도시된 압전 초음파 모터(10)는 압전소자(2)를 탄성체(1)에 본딩 등을 통하여 장착한다. 이때, 압전소자(2)의 상부는 스크류(8)에 의해 탄성체(1)에 고정되는 고정부재(3)를 통하여 고정된다. 또한 고정부재(3)의 상면에는 구동자(4)가 고정되어 압전소자(2)의 변형력을 로터(5)에 전달하여 로터(5)를 회전시키게 된다. 이때, 상기 로터(5)는 너트(6)를 통해 구동자(4)와 접촉을 유지하도록 형성되며, 회전축(7)을 중심으로 회전하게 된다.
이러한 종래의 압전 초음파 모터(10)는 탄성체(1), 압전소자(2), 고정부재(3) 및 구동자(4)로 이루어지는 압전 스테이터와, 로터(5) 사이의 접촉을 통하여 구동력을 얻게 된다.
그러나, 종래의 압전 초음파 모터(10)는 압전 스테이터와 로터(5) 사이에서 발생하는 마모분 등에 의해 다른 장치가 오염될 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 모듈화 구조가 아니라는 점에서 다른 장치에 적용되는 경우 실장이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압전 초음파 모터에서 발생하는 마모분 등에 의해 다른 장치가 오염되는 것을 방지하는 압전 초음파 모터 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 압전 스테이터에 용이하게 전원을 공급할 수 있는 압전 초음파 모터 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 모듈화를 통하여 다른 장치에 적용하는 경우 조립성이 개선되고 모터의 성능이 보장되는 압전 초음파 모터 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서 본 발명은, 적어도 하나의 압전소자를 구비하며 상기 압전소자에 전원이 인가될 때 변형을 일으키는 압전 스테이터; 상기 압전 스테이터와 접촉하여 회전하는 회전부재와, 상기 회전부재와 연결되어 회전부재의 회전력을 외부로 전달하는 동력전달부재를 구비하는 로터; 상기 압전소자와 연결되어, 상기 압전소자의 구동에 필요한 전원을 인가하는 전원인가부; 및 상기 압전 스테이터와 로터를 내부에 수용하며, 상기 전원인가부를 외부전원과 연결하기 위한 전원연결용 개구가 관통형성된 하우징; 을 포함하는 압전 초음파 모터 모듈을 제공한다.
바람직하게는, 상기 전원인가부는 각각의 압전소자와 연결되는 입력단자와, 외부전원과 연결되는 외부단자와, 상기 입력단자를 외부단자와 연결하는 연결부재 를 구비하며, 상기 연결부재는 상기 전원연결용 개구를 통하여 상기 입력단자와 연결될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 전원연결용 개구는 상기 하우징의 상면 또는 하면에 형성되며, 상기 연결부재는 상기 전원연결용 개구를 폐쇄할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 입력단자는 상기 압전 스테이터의 노달 지점(nodal point)과 연결된다.
이때, 상기 전원인가부는 상기 입력단자가 압전소자로부터 분리되는 것을 방지하도록 상기 압전 스테이터의 외주면과 입력단자를 감싸는 이탈방지 홀더를 구비할 수 있다.
한편, 상기 하우징은 2개 이상의 부재가 합형되어 형성되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 압전 초음파 모터 모듈은 상기 압전 스테이터를 지지하는 홀더; 를 추가로 포함하며, 상기 홀더는 상기 하우징에 형성된 홀더 안착개구에 안착된다.
다른 측면으로서 본 발명은, 적어도 하나의 압전소자를 구비하며 상기 압전소자에 전원이 인가될 때 변형을 일으키는 압전 스테이터; 상기 압전 스테이터와 접촉하여 회전하는 회전부재와, 상기 회전부재와 연결되어 회전부재의 회전력을 외부로 전달하는 동력전달부재를 구비하는 로터; 상기 압전소자와 연결되어, 상기 압전소자의 구동에 필요한 전원을 인가하는 전원인가부; 상기 압전 스테이터를 감싸 지지하며, 상기 전원인가부가 장착되는 홀더; 및 상기 홀더와 합형되어 상기 압전 스테이터와 로터를 내부에 수용하는 하우징; 을 포함하는 압전 초음파 모터 모듈을 제공한다.
바람직하게는, 상기 전원인가부는 상기 홀더에 장착되며 각각의 압전소자와 연결되는 입력단자와, 외부전원과 연결되는 외부단자와, 상기 입력단자를 외부단자와 연결하는 연결부재를 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 입력단자는 상기 압전소자와 탄성적으로 접촉하는 접촉부재를 구비할 수 있다.
이때, 상기 접촉부재는 코일 스프링 또는 판 스프링으로 이루어진 탄성부재의 가압력에 의해 상기 압전소자와 탄성적으로 접촉하도록 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 입력단자는 상기 압전 스테이터의 노달 지점(nodal point)과 연결될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 하우징은 상기 홀더의 일측과 합형되는 제1 하우징과 상기 홀더의 타측과 합형되는 제2 하우징으로 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
[제1 실시예]
먼저, 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 제1 실시예에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 단면을 나타내 는 사시도이다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)은 적어도 하나의 압전소자(120)를 구비하며 상기 압전소자(120)에 전원이 인가될 때 변형을 일으키는 압전 스테이터(100)와, 상기 압전 스테이터(100)와 접촉하여 회전하는 회전부재(220) 및 동력전달부재(230)를 구비하는 로터(200)와, 상기 압전소자(120)와 연결되어 상기 압전소자(120)의 구동에 필요한 전원을 인가하는 전원인가부(300)와, 상기 압전 스테이터(100) 및 로터(200)를 내부에 수용하는 하우징(410,420)을 구비한다.
이하의 실시예에서 설명되는 압전 스테이터(100)와 로터(200)는, 접촉에 의해 회전력이 발생하는 공지의 압전 초음파 모터에 구비되는 압전 스테이터와 로터를 사용할 수 있다.
본 발명은 이와 같이 압전 스테이터(100)와 로터(200)의 접촉에 의해 발생하는 마모분이 외부로 배출되는 것을 방지하기 위한 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하며, 특히 이러한 하우징의 내부에 구비되는 압전 스테이터(100)에 전원을 공급하기에 적합한 구조를 갖는 하우징을 제공하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 압전 스테이터(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 중공형상이며 금속 재질로 이루어지는 금속 튜브(110)와, 상기 금속 튜브(110)의 외측면에 장착되는 복수 개의 압전소자(120)를 구비할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 압전 스테이터(100)는 전원인가부(300)를 통하여 압전소자(120) 에 위상차가 다른 전원(전기장)이 인가될 때 굴곡 및/또는 신축의 변형을 발생시키게 되며, 이에 따라 압전 스테이터(100)와 접촉하는 로터(200)가 정회전 또는 역회전을 하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 금속 튜브(110)는 사각형의 단면을 갖는 중공 튜브로 구성될 수 있으며, 상기 압전소자(120)는 금속 튜브(110)의 각각의 면마다 하나씩 총 4개가 설치될 수 있다.
일 예로서, 상기 로터(200)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 금속 튜브(110)의 중공부에 삽입되는 회전 바(210)와, 상기 압전 스테이터(110)의 하면과 면접촉하는 회전부재(220)와, 상기 회전 바(210)의 일측에 형성되며 상기 회전부재(220)의 회전력을 이송물에 전달하는 동력전달부재(230)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기 회전부재(220)는 회전 바(210)의 외주면에 둘레방향으로 휠(wheel) 형상으로 형성되며 압전 스테이터(100)의 변형에 따라 압전 스테이터(110)의 하면과 접촉하여 회전하도록 구성할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 로터(200)는 접촉력을 증가시켜 회전력을 증대하기 위하여 압전 스테이터(100)와 접촉하는 회전부재(220)의 일면에 고정된 마찰부재(250)를 구비할 수 있다.
이때, 상기 로터(200)는 상기 압전 스테이터(100)의 하면과 상기 마찰부재(250)의 상면 사이의 면접촉을 통하여 회전하게 된다.
한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 로터(200)는 회전 바(210)의 회전을 지지하도록 회전 지지부재(260)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 회전지지부재(260)의 일측은 하부 하우징(420)에 고정되며 타측은 회전 바(210) 하측의 돌기를 회전가능하도록 수용하는 홈이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 압전 초음파 모터 모듈(600)는 그 중앙부에 형성된 관통홀을 통하여 회전 바(210) 또는 동력전달부재(230)의 회전이 가능하도록 하는 부쉬(150)를 구비할 수 있다.
한편, 상기 로터(200)는 상기 회전부재(220)를 상기 압전 스테이터(100) 측으로 가압하여 접촉력을 증가시키도록 예압부재(270)를 구비할 수 있다.
이러한 예압부재(270)는 일 예로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 로터(200)의 회전을 지지하는 회전지지부재(260)와 하부 하우징(420) 사이에 구비된 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.
상기 동력전달부재(230)는 회전 바(210)의 상측에 형성된 리드 스크류로 이루어질 수 있으나, 로터(200)의 회전력을 전달할 수 있는 구조라면 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 동력전달부재(230)는 상기 회전 바(210)의 일측에 형성된 기어로 이루어질 수도 있고, 회전 바(210)의 일측에 구비된 벨트나 체인으로도 이루어질 수 있다. 이러한 동력전달부재(230)는 로터(200)의 회전력을 이송되는 물체에 전달하여 직선이동 또는 회전 이동시킨다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(410,420)은 그 내부에 압전 스테이 터(100)와 로터(200)를 수용하도록 상부 하우징(410)와 하부 하우징(420)이 합형되도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 상부 하우징(410)의 일 면에는 전원인가부(300)를 외부전원과 연결하기 위한 전원연결용 개구(411)가 형성된다.
또한, 상기 상부 하우징(410)와 하부 하우징(420)는 결합부재(413,421)를 통하여 스냅결합되도록 구성할 수 있다. 이때, 도 2의 상부 하우징(410)은 동력전달부재(230)가 외부로 노출되어 동력을 전달할 수 있도록 관통홀(412)이 형성된다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전원인가부(300)는 위상차를 갖는 외부 전원을 압전소자(120)에 인가하고 이를 통하여 압전 스테이터(100)를 구동시키게 된다.
이때, 상기 전원인가부(300)는 각각의 압전소자(120)와 납땜이나 탄성 접촉 등을 통하여 전기적으로 연결되는 입력단자(310)와, 외부전원과 연결되는 외부단자(도 4의 330 참조)와, 상기 입력단자(310)를 외부단자(330)와 연결하는 연결부재(320)를 구비할 수 있다. 이러한 입력단자(310)는 진동효율의 극대화를 위하여 압전 스테이터(100)의 노달 지점(nodal point)과 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연결부재(320)는 하우징(410)에 형성된 전원연결용 개구(411)를 통하여 상기 입력단자(310)와 연결된다.
즉, 하우징(410,420) 내부에 입력단자(310)에 연결된 압전 스테이터(100) 및 로터(200) 등을 수용시킨 후에 전원연결용 개구(411)를 통하여 외부단자(330)와 입력단자(310)를 전기적으로 연결시키게 된다.
이를 통하여 하우징(410,420) 내에 압전 스테이터(100)와 로터(200)가 수용되는 경우에도 용이하게 전원을 공급할 수 있게 된다.
또한, 하우징(410,420)을 구비함으로써 압전 초음파 모터의 모듈화가 가능하다는 이점을 얻을 수 있고, 압전 스테이터(100)와 로터(200) 사이의 접촉에 의해 발생하는 마모분 등의 이물질에 의해 외부의 다른 장치를 오염시키지 않게 된다는 이점을 얻을 수 있게 된다. 예를 들어, 본 발명에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)을 도 12의 렌즈 이송기구(700)로 사용하는 경우에, 압전 초음파 모터 모듈(600)에서 발생하는 마모분에 의해 렌즈 등이 오염되지 않을 뿐만 아니라 렌즈 이송장치(700)의 조립성이 개선된다는 이점을 얻을 수 있게 된다.
[제2 실시예]
도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)에 대해 살펴본다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 조립전 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 조립후 사시도이다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)은 제1 실시예와 마찬가지로, 압전 스테이터(100)와, 로터(200)와, 전원인가부(300)와, 상기 압전 스테이터(100) 및 로터(200)를 내부에 수용하는 하우징(430,440)을 구비한다.
제2 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)은 길이방향으로 분할된 하우 징(430,440)을 구비한다는 점을 제외하고는 기본적으로 제1 실시예의 경우와 동일하다. 그러므로, 불필요한 중복을 피하기 위하여 동일 또는 유사한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하고 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호로 설명한다.
제2 실시예의 경우, 하우징(430,440)은 길이방향으로 분할되어 합형되는 구조를 갖는다. 이때, 상부 하우징(430)에는 압전소자(120)에 전원을 인가하기 위하여 전원연결용 개구(431)이 형성되며, 상부 및 하부 하우징(430,440)의 일측에는 동력전달부(230)를 외부로 노출시키기 위한 개구(441)가 형성된다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)은 압전 스테이터(100)를 지지하기 위한 홀더(500)를 추가로 포함한다. 상기 홀더(500)는 압전 스테이터(100)의 흔들림을 방지하기 위한 것으로서, 상부 하우징(430) 및 하부 하우징(440)에 형성된 안착개구(432,442)에 안착된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 전원인가부(300)는 입력단자(310)가 압전소자(120)로부터 분리되는 것을 방지하기 위하여 압전 스테이터(100)의 외주면과 입력단자(310)를 감싸는 이탈방지 홀더(290)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 이탈방지 홀더(290)는 압전 스테이터(100)의 흔들림을 방지하기 위한 기능도 수행하며, 상부 하우징(430) 및 하부 하우징(440)에 형성된 안착개구(432,442)에 안착된다.
한편, 연결단자(320)는 입력단자(310)와 연결된 상태로 하우징(430)에 장착되고 이후에 전원연결용 개구(431)를 통하여 외부단자(330)와 연결되도록 구성할 수 있으나, 이와는 달리 외부단자(330)와 연결된 상태로 하우징(430,440) 내에 수 용된 입력단자(310)와 연결되도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 연결단자(320)는 전원연결용 개구(431)를 폐쇄할 정도의 크기를 가져 마모분 등이 외부로 배출되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
그리고, 제1 실시예에서와 같이, 상기 입력단자(310)를 압전 스테이터(100)의 노달 지점에 연결되도록 함으로써 압전 스테이터(100)의 진동효율을 극대화할 수 있게 된다.
[제3 실시예]
도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)에 대해 살펴본다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 조립 후 사시도이다.
본 발명의 제3 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)은 제1 실시예와 마찬가지로, 압전 스테이터(100)와, 로터(200)와, 전원인가부(300)와, 상기 압전 스테이터(100) 및 로터(200)를 내부에 수용하는 하우징(450)을 구비하며, 제2 실시예와 마찬가지로 홀더(500)를 구비한다.
제3 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)은 상면 또는 하면에 전원연결용 개구(451)가 형성되며, 연결단자(320)가 상기 전원연결용 개구(451)를 폐쇄한다는 점을 제외하고는 기본적으로 제1 실시예의 경우와 동일하다. 그러므로, 불필 요한 중복을 피하기 위하여 동일 또는 유사한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하고 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호로 설명한다.
제3 실시예의 경우, 하우징(450)은 상면 또는 하면에 전원연결용 개구(451)가 형성되고 상기 개구(451)를 통하여 압전 스테이터(100)와 로터(200)를 수용한다.
그리고, 전원인가부(300)는 압전소자(120)에 전기장을 인가하도록 탄성적으로 접촉하는 입력단자(310)와, 상기 입력단자(310)의 돌기(317)와 납땜 등을 통하여 연결되는 연결구(321)를 구비하는 연결부재(320)와, 상기 연결부재(320)를 외부의 전원과 연결하는 외부단자(330)를 포함한다.
이때, 상기 입력단자(310)는 도 6에 도시된 바와 같이 압전소자(120)와 접촉하는 접촉부(316)를 갖는 판 스프링으로 이루어질 수 있으며, 압전 스테이터(100)를 감싸 지지하는 홀더(500)의 외면에 장착된다.
또한 상기 연결부재(320)는 상기 하우징(450)의 전원연결용 개구(451)를 폐쇄하여 외부로 마모분 등이 노출되는 것을 방지하며, 동력전달부(230)를 외부로 노출시키기 위한 개구(322)가 형성된다.
[제4 실시예]
도 8 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)에 대해 살펴본다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 의한 압전 초음파 모터의 분해 사시도이고, 도 9는 도 8의 입력단자의 작용을 설명하기 위한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 의한 압전 초음파 모터의 조립 후 사시도이며, 도 11은 본 발명의 제4 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈의 사시도이다.
본 발명의 제4 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)은 제1 실시예와 마찬가지로, 압전 스테이터(100)와, 로터(200)와, 전원인가부(300)와, 상기 압전 스테이터(100) 및 로터(200)를 내부에 수용하는 하우징(460,470)을 구비하며, 제2 실시예와 마찬가지로 홀더(500)를 구비한다.
제4 실시예에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)은 하우징(460,470)과 홀더(500)가 합형되어 압전 스테이터(100)와 로터(200)를 수용하며, 홀더(500)에 형성된 장착홀(510)을 통하여 압전소자(120)에 전원을 공급한다는 점을 제외하고는 기본적으로 제1 실시예의 경우와 동일하다. 그러므로, 불필요한 중복을 피하기 위하여 동일 또는 유사한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하고 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호로 설명한다.
도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(500)는 그 내부면(520)에 압전 스테이터(100)를 수용하며, 입력단자(310)를 장착하기 위한 장착홀(510)이 형성되고, 외주면에는 연결부재(320)가 장착된다.
또한 도 11에 도시된 바와 같이, 압전 스테이터(100)와 로터(200)는 홀더(500)와 하우징(460,470)의 합형에 의해 형성된 공간에 수용된다.
즉, 제4 실시예에 의한 하우징은 상기 홀더(500)의 일측(511)과 합형되는 제1 하우징(460)과, 상기 홀더(500)의 타측(512)과 합형되는 제2 하우징(470)으로 이 루어져 압전 스테이터(100)와 로터(200)를 수용하게 된다.
제4 실시예에 의한 전원인가부(300)의 입력단자(310)는 도 9에 도시된 바와 같이, 압전소자(120)와 탄성적으로 접촉하여 전원을 인가하는 접촉부재(311)와, 상기 접촉부재(311)와 압전소자(120)의 접촉을 탄성적으로 유지시키는 탄성부재(312)와, 상기 접촉부재(311)와 탄성부재(312)를 수용하는 수용부재(313)와, 연결부재(320)와 솔더링(S) 등을 통해 전기적으로 연결되는 돌기부(314)를 구비한다.
이때, 상기 탄성부재(312)는 도 9에 도시된 바와 같이 코일 스프링으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 판 스프링으로 이루어져 접촉부재(311)를 탄성적으로 지지할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하는 경우에는 압전소자(120)에 용이하게 전원을 인가할 수 있을 뿐만 아니라, 압전초음파 모터 모듈(600) 내부에서 발생하는 마모분 등이 외부로 배출되는 것을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.
도 12는 본 발명에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)이 적용된 일 예를 도시하는 렌즈 이송장치(700)의 사시도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈 이송장치(700)는 압전 초음파 모터 모듈(600)과, 동력전달부재(230)를 통하여 전후로 이송되는 렌즈부(710)를 포함한다.
이때, 렌즈부(710)는 렌즈 배럴(711) 내부에 장착된 적어도 하나의 렌즈(712)를 구비하며, 상기 렌즈 배럴(711)은 리드 스크류로 이루어지는 동력전달부재 (230)와 맞물리어 동력전달부재(230)의 회전에 따라 상하 방향으로 직선 이송하게 된다.
바람직하게는, 광축 방향의 이송을 구현하기 위하여 상기 렌즈 이송장치(700)는 렌즈 배럴(711)의 이송을 안내하는 가이드 부재(720)를 구비할 수 있다.
이러한 렌즈 이송장치(700)에 본 발명에 의한 압전 초음파 모터 모듈(600)이 적용되는 경우에, 모듈화에 의하여 조립성이 개선되고 모터가 일정한 성능을 구현할 수 있도록 보장할 수 있으며, 압전 초음파 모터 모듈(600) 내부에서 발생하는 마모분 등에 의해 렌즈(712) 등의 오염을 막을 수 있다는 이점을 얻을 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 하우징을 구비함으로써 압전 초음파 모터에서 발생하는 마모분 등에 의해 다른 장치가 오염되는 것을 방지할 수 있다는 유리한 효과가 있게 된다.
또한, 압전 스테이터에 용이하게 전원을 공급할 수 있게 된다.
그리고, 모듈화를 통하여 조립성이 개선되고 모터의 성능이 보장된다는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 압전소자를 구비하며 상기 압전소자에 전원이 인가될 때 변형을 일으키는 압전 스테이터;
    상기 압전 스테이터와 접촉하여 회전하는 회전부재와, 상기 회전부재와 연결되어 회전부재의 회전력을 외부로 전달하는 동력전달부재를 구비하는 로터;
    상기 압전소자와 연결되어, 상기 압전소자의 구동에 필요한 전원을 인가하는 전원인가부; 및
    상기 압전 스테이터와 로터를 내부에 수용하며, 상기 전원인가부를 외부전원과 연결하기 위한 전원연결용 개구가 관통형성된 하우징;
    을 포함하며,
    상기 전원인가부는 각각의 압전소자와 연결되는 입력단자와, 외부전원과 연결되는 외부단자와, 상기 입력단자를 외부단자와 연결하는 연결부재를 구비하며,
    상기 연결부재는 상기 전원연결용 개구를 통하여 상기 입력단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전원연결용 개구는 상기 하우징의 상면 또는 하면에 형성되며,
    상기 연결부재는 상기 전원연결용 개구를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 입력단자는 상기 압전 스테이터의 노달 지점(nodal point)과 연결되는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 전원인가부는 상기 입력단자가 압전소자로부터 분리되는 것을 방지하도록 상기 압전 스테이터의 외주면과 입력단자를 감싸는 이탈방지 홀더를 구비하는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 하우징은 2개 이상의 부재가 합형되어 형성되는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 압전 스테이터를 지지하는 홀더; 를 추가로 포함하며,
    상기 홀더는 상기 하우징에 형성된 홀더 안착개구에 안착되는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
  8. 적어도 하나의 압전소자를 구비하며 상기 압전소자에 전원이 인가될 때 변형을 일으키는 압전 스테이터;
    상기 압전 스테이터와 접촉하여 회전하는 회전부재와, 상기 회전부재와 연결되어 회전부재의 회전력을 외부로 전달하는 동력전달부재를 구비하는 로터;
    상기 압전소자와 연결되어, 상기 압전소자의 구동에 필요한 전원을 인가하는 전원인가부;
    상기 압전 스테이터를 감싸 지지하며, 상기 전원인가부가 장착되는 홀더; 및
    상기 홀더와 합형되어 상기 압전 스테이터와 로터를 내부에 수용하는 하우징;
    을 포함하는 압전 초음파 모터 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전원인가부는 상기 홀더에 장착되며 각각의 압전소자와 연결되는 입력단자와, 외부전원과 연결되는 외부단자와, 상기 입력단자를 외부단자와 연결하는 연결부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 입력단자는 상기 압전소자와 탄성적으로 접촉하는 접촉부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 접촉부재는 코일 스프링 또는 판 스프링으로 이루어지는 탄성부재의 가압력에 의해 상기 압전소자와 탄성적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 입력단자는 상기 압전 스테이터의 노달 지점(nodal point)과 연결되는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 홀더의 일측과 합형되는 제1 하우징과 상기 홀더의 타측과 합형되는 제2 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압전 초음파 모터 모듈.
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