KR101366973B1 - Piezo Vibration module - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압전 액추에이터와 상기 압전 액추에이터가 선형으로 진동하도록 내부공간이 형성되고, 하부방향으로 돌출 형성된 코킹부를 구비하는 상부 케이스 및 상기 상부 케이스의 하부에 결합되어 상기 상부 케이스의 내부공간을 차폐하고, 상기 코킹부와 코킹 결합하기 위한 홈부를 구비하는 하부 케이스를 포함하고, 상기 상부 케이스와 하부 케이스의 코킹 결합 후 상기 상부 케이스와 하부 케이스가 접하는 면에 용접부가 형성되는 것을 특징으로 하는 압전진동모듈를 제공한다. According to the present invention, an inner space is formed such that a piezoelectric actuator and the piezoelectric actuator vibrate linearly, are coupled to a lower portion of the upper case and an upper case having a caulking portion protruding downward, and shield the inner space of the upper case. It includes a lower case having a groove for coupling the caulking and the caulking, after the caulking coupling of the upper case and the lower case is provided with a piezoelectric vibration module, characterized in that the weld is formed on the contact surface with the upper case and the lower case. do.

Description

압전진동모듈{Piezo Vibration module}Piezo Vibration Module

본 발명은 압전진동모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a piezoelectric vibration module.

최근 휴대용 전자기기를 간편하게 사용하려는 사용자의 요구에 따라 휴대용 전자기기를 터치하여 입력하는 터치 방식의 디바이스 사용이 보편화되는 추세이다. Recently, according to the needs of users who want to use portable electronic devices, the use of touch type devices that touch and input portable electronic devices is becoming more common.

현재 통용되고 있는 햅틱 피드백 디바이스 개념이란, 터치하여 입력하는 개념 이외에도 인터페이스 사용자의 직관적 경험을 반영하고 터치에 대한 피드백을 더 다양화하는 개념까지도 광범위하게 포함한다.The current haptic feedback device concept includes not only a concept of touch input, but also a concept of reflecting an intuitive experience of an interface user and further diversifying feedback on touch.

따라서, 터치 방식의 햅틱 디바이스에서 진동을 발생시키는 진동발생장치는 주로 압전소자를 이용한 진동모터가 주로 이용되고 있다. Therefore, the vibration generator for generating vibration in the haptic device of the touch type is mainly used vibration motor using a piezoelectric element.

그 이유는 편심을 이용하는 기존 진동 모터 대비 빠른 응답 속도 및 다양한 주파수에서 구동이 가능한 장점을 가지고 있기 때문이다. The reason is that it has the advantage of being able to drive at various frequencies and faster response speed than the conventional vibration motor using eccentricity.

하지만, 상기 압전소자를 이용한 진동모터는 제품의 낙하 또는 외부의 충격에 의해 쉽게 파손되어 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
However, the vibration motor using the piezoelectric element has a problem in that it is easily broken by the fall of the product or the external impact, thereby lowering the reliability.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제품의 낙하 및 외부의 충격에도 내구성에 영향을 받지 않는 압전진동모듈을 제공하기 위한 것이다.
The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a piezoelectric vibrating module that is not affected by durability even in the fall and external impact of the product.

본 발명은 압전 액추에이터, 상기 압전 액추에이터가 선형으로 진동하도록 내부공간이 형성되고, 하부방향으로 돌출 형성된 코킹부를 구비하는 상부 케이스 및 상기 상부 케이스의 하부에 결합되어 상기 상부 케이스의 내부공간을 차폐하고, 상기 코킹부와 코킹 결합하기 위한 홈부를 구비하는 하부 케이스를 포함하고, 상기 상부 케이스와 하부 케이스의 코킹 결합 후 상기 상부 케이스와 하부 케이스가 접하는 면에 용접부가 형성되는 것을 특징으로 한다.The present invention is a piezoelectric actuator, the inner space is formed so that the piezoelectric actuator vibrates linearly, the upper case having a caulking portion protruding downward and coupled to the lower portion of the upper case to shield the inner space of the upper case, And a lower case having a groove for caulking and coupling the caulking portion, and after the coking engagement of the upper case and the lower case, a weld is formed on a surface where the upper case and the lower case are in contact with each other.

또한, 상기 용접부는 상기 코킹부와 홈부가 결합되어 형성된 코킹부 이외의 영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the welding portion is characterized in that formed in a region other than the caulking portion formed by coupling the caulking portion and the groove portion.

또한, 상기 압전 액추에이터는 외부전원의 인가에 따라 인장 및 압축 변형을 반복하여 진동력을 생성하는 압전소자, 일면에 상기 압전소자와 결합되고, 상기 압전소자와 일체로 인장 및 압축 변형을 반복하여 상기 압전소자의 진동력을 외부부품으로 전달하는 진동플레이트 및 상기 압전소자의 진동력을 증대시키기 위하여, 중앙부가 상기 진동플레이트의 타면에 결합되는 중량체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the piezoelectric actuator is a piezoelectric element that generates a vibration force by repeating the tensile and compressive deformation in accordance with the application of an external power source, coupled to the piezoelectric element on one surface, by repeating the tensile and compression deformation integrally with the piezoelectric element The vibration plate for transmitting the vibration force of the piezoelectric element to an external component, and in order to increase the vibration force of the piezoelectric element, the central portion is characterized in that it comprises a weight coupled to the other surface of the vibration plate.

본 발명의 실시예에 따라 제품의 낙하 또는 외부의 충격에 의해서 압전진동모듈의 구성 요소가 탈락되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
According to an embodiment of the present invention there is an effect that can prevent the component of the piezoelectric vibrating module is dropped by the product falling or external impact.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압전진동모듈의 개략적인 구성 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스와 하부 케이스의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스와 하부 케이스의 개략적인 결합 관계도.1 is a schematic cross-sectional view of a piezoelectric vibration module according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an upper case and a lower case according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic coupling relationship between the upper case and the lower case according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. Also, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압전진동모듈의 개략적인 구성 단면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 압전진동모듈(100)은 압전 액추에이터와, 상부 케이스(110) 및 하부케이스(140)를 포함한다.
1 is a schematic cross-sectional view of a piezoelectric vibration module according to an embodiment of the present invention. As shown, the piezoelectric vibrating module 100 includes a piezoelectric actuator, an upper case 110 and a lower case 140.

상기 압전 액추에이터는 압전소자(120)와 진동플레이트(130) 및 중량체(미도시)를 포함한다. The piezoelectric actuator includes a piezoelectric element 120, a vibration plate 130, and a weight body (not shown).

그리고, 상기 압전소자(120)는 외부전원의 인가에 따라 인장 및 압축 변형을 반복하여 상기 압전진동모듈(100)의 진동력을 생성한다. In addition, the piezoelectric element 120 generates a vibration force of the piezoelectric vibrating module 100 by repeating the tensile and compressive deformation in accordance with the application of an external power source.

또한, 상기 진동플레이트(130)는 상기 압전소자(120)와 일체로 인장 및 압축 변형을 반복하여 상기 압전소자(120)의 진동력을 외부부품으로 전달하는 것으로서 상기 진동플레이트(130)의 일면에 상기 압전소자(120)가 결합된다. In addition, the vibration plate 130 is to transfer the vibration force of the piezoelectric element 120 to an external component by repeating the tension and compression deformation integrally with the piezoelectric element 120 to one surface of the vibration plate 130. The piezoelectric element 120 is coupled.

그리고, 상기 중량체는 상기 압전소자(120)의 진동력을 증대시키기 위한 것으로서 상기 압전소자(120)가 결합된 반대편인 상기 진동플레이트(130)의 타면에 결합된다.The weight is to increase the vibration force of the piezoelectric element 120 and is coupled to the other surface of the vibration plate 130 opposite to the piezoelectric element 120.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스와 하부 케이스의 사시도이다. 도시된 바와 같이 상기 상부 케이스(110)는 상기 압전 액추에이터가 선형으로 진동하도록 내부공간이 형성된다. 2 is a perspective view of an upper case and a lower case according to an embodiment of the present invention. As shown in the upper case 110, an internal space is formed such that the piezoelectric actuator vibrates linearly.

또한, 상기 상부 케이스(110)는 후술하게 될 상기 하부 케이스(140)와 대향하는 하부방향으로 돌출 형성된 복수 개의 코킹부(111)를 구비한다.
In addition, the upper case 110 includes a plurality of caulking portions 111 protruding in a lower direction facing the lower case 140 to be described later.

상기 하부 케이스(140)는 상기 상부 케이스(110)의 하부에 결합되어 상기 상부 케이스(110)의 내부공간을 차폐한다. The lower case 140 is coupled to the lower portion of the upper case 110 to shield the inner space of the upper case 110.

또한, 상기 하부 케이스(140)는 상기 코킹부(111)와 코킹(Caulking) 결합하기 위하여 복수 개의 상기 코킹부(111)와 대향되는 위치에 복수 개의 홈부(141)를 구비한다. In addition, the lower case 140 includes a plurality of grooves 141 at positions opposite to the plurality of caulking portions 111 in order to caulk the caulking portion 111.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스와 하부 케이스의 개략적인 결합 관계도이다. 도시된 바와 같이 상기 상부 케이스(110)에 구비된 상기 코킹부(111)가 상기 하부 케이스(140)의 안쪽 방향으로 접히게 됨에 따라 상기 코킹부(111)와 홈부(141)가 고정되게 결합된다.3 is a schematic coupling relationship diagram of an upper case and a lower case according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the caulking portion 111 provided in the upper case 110 is folded in the inward direction of the lower case 140 so that the caulking portion 111 and the groove portion 141 are fixedly coupled to each other. .

또한, 본 발명의 실시예에 따라 상기 압전진동모듈(100)은 외부로부터의 충격 또는 상기 압전진동모듈(100)이 장착된 제품의 낙하 시에 받는 외력에 의해 상기 압전진동모듈(100)을 구성하는 상기 상부 케이스(110)와 하부 케이스(140)가 탈착되는 것을 방지하기 위하여 용접부(150)가 형성된다. In addition, the piezoelectric vibrating module 100 according to the embodiment of the present invention constitutes the piezoelectric vibrating module 100 by an external force received when an impact from the outside or the product falling on the piezoelectric vibrating module 100 is mounted. The welding part 150 is formed to prevent the upper case 110 and the lower case 140 from being detached.

보다 구체적으로, 상기 용접부(150)는 상기 상부 케이스(110)와 하부 케이스(140)의 코킹 결합 후 코킹 결합면 이외의 상기 상부 케이스(110)와 하부 케이스(140)가 접하는 면에 형성되는 것이 바람직하다.
More specifically, the welding part 150 is formed on a surface where the upper case 110 and the lower case 140 are in contact with each other other than the coking engagement surface after the coking engagement of the upper case 110 and the lower case 140. desirable.

하기의 표 1은 코킹부만 구비한 압전진동모듈과 본 발명의 실시예에 따라 코킹부 및 용접부를 모두 구비한 상기 압전진동모듈을 비교한 실험 데이터이다. Table 1 below is experimental data comparing the piezoelectric vibrating module having only the caulking portion and the piezoelectric vibrating module having both the caulking portion and the welding portion according to the embodiment of the present invention.

No.
(실험 횟수)No.
(Number of experiments) 종래발명
(코킹부 만 구비한 경우)Invention
(Only with caulking part) 본 발명의 실시예
(코킹부 및 용접부 구비한 경우)Examples of the present invention
(With caulking part and welding part) 공진주파수Resonant frequency 가속도
@공진acceleration
@Resonance 가속도
@200Hzacceleration
@ 200Hz 공진주파수Resonant frequency 가속도
@공진acceleration
@Resonance 가속도
@200Hzacceleration
@ 200Hz 1One 232.0232.0 1.91.9 1.41.4 231.5231.5 2.02.0 1.51.5 22 227.5227.5 2.22.2 1.61.6 225.5225.5 2.12.1 1.61.6 33 221.5221.5 2.32.3 1.81.8 219.5219.5 2.22.2 1.71.7 44 221.5221.5 2.12.1 1.61.6 221.5221.5 2.02.0 1.61.6 55 225.5225.5 2.02.0 1.61.6 225.5225.5 1.91.9 1.51.5 66 237.5237.5 2.22.2 1.41.4 237.5237.5 2.22.2 1.41.4 77 229.5229.5 1.81.8 1.31.3 228.0228.0 1.81.8 1.31.3 88 229.5229.5 2.32.3 1.71.7 227.5227.5 2.22.2 1.61.6 99 235.5235.5 1.91.9 1.31.3 233.5233.5 2.02.0 1.31.3 1010 225.5225.5 1.71.7 1.31.3 230.0230.0 1.81.8 1.31.3 1111 231.5231.5 2.12.1 1.51.5 229.5229.5 2.02.0 1.51.5 1212 227.5227.5 2.22.2 1.61.6 225.5225.5 2.22.2 1.61.6 1313 249.5249.5 2.42.4 1.21.2 247.5247.5 2.32.3 1.21.2 최소 값(Min)Min value 221.5221.5 1.71.7 1.21.2 219.5219.5 1.81.8 1.21.2 최대 값(Max)Max value 249.5249.5 2.42.4 1.81.8 247.5247.5 2.32.3 1.71.7 평균(Average)Average 230.3230.3 2.12.1 1.51.5 229.4229.4 2.12.1 1.51.5

상기 표 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 상기 압전진동모듈(100)이 상기 코킹부(111)와 용접부(150)를 모두 구비하여도 상기 압전소자(130)의 고유 특성이 변하지 않으며, 코킹부만 구비한 압전진동모듈에 비해서 상기 용접부(150)를 더 구비하고 있으므로 상기 상부 케이스(110)와 하부 케이스(140)의 결합력이 향상된다. As shown in Table 1, even if the piezoelectric vibrating module 100 includes both the caulking portion 111 and the welding portion 150 according to an embodiment of the present invention, the inherent characteristics of the piezoelectric element 130 may be reduced. Since the welding unit 150 is further provided as compared to the piezoelectric vibrating module having only the caulking unit, the coupling force between the upper case 110 and the lower case 140 is improved.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 압전진동모듈은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, it is intended to describe the present invention in detail, and the piezoelectric vibration module according to the present invention is not limited thereto. It is obvious that modifications and improvements are possible by those who have them.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100: 압전진동모듈 110: 상부 케이스
130: 진동플레이트 120: 압전소자
140: 하부 케이스100: piezoelectric vibration module 110: upper case
130: vibration plate 120: piezoelectric element
140: lower case

Claims (3)

압전 액추에이터;
상기 압전 액추에이터가 선형으로 진동하도록 내부공간이 형성되고, 하부방향으로 돌출 형성된 복수개의 코킹부를 구비하는 상부 케이스; 및
상기 상부 케이스의 하부에 결합되어 상기 상부 케이스의 내부공간을 차폐하고, 상기 코킹부와 코킹 결합되도록 복수개의 상기 코킹부와 대향되는 위치에 복수개의 홈부를 구비하는 하부 케이스를 포함하고,
상기 상부 케이스와 하부 케이스의 코킹 결합 후 상기 상부 케이스와 하부 케이스가 접하는 면에 용접부가 형성되되,
상기 용접부는 상기 코킹부와 홈부가 결합되어 형성된 코킹부 이외의 영역에 형성되고,
상기 압전 액추에이터는
외부전원의 인가에 따라 인장 및 압축 변형을 반복하여 진동력을 생성하는 압전소자;
일면에 상기 압전소자와 결합되고, 상기 압전소자와 일체로 인장 및 압축 변형을 반복하여 상기 압전소자의 진동력을 외부부품으로 전달하는 진동플레이트; 및
상기 압전소자의 진동력을 증대시키기 위하여, 중앙부가 상기 진동플레이트의 타면에 결합되는 중량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전진동모듈.Piezo actuators;
An upper case in which an internal space is formed so that the piezoelectric actuator vibrates linearly, and having a plurality of caulking portions protruding downward; And
A lower case coupled to a lower portion of the upper case to shield an inner space of the upper case, and having a plurality of grooves at a position opposite to the plurality of caulking portions to be caulked with the caulking portion,
After the coking coupling of the upper case and the lower case is welded on the surface contacting the upper case and the lower case is formed,
The welding portion is formed in a region other than the caulking portion formed by combining the caulking portion and the groove portion,
The piezo actuator is
Piezoelectric elements for generating a vibration force by repeating the tensile and compressive deformation in accordance with the application of an external power source;
A vibrating plate coupled to the piezoelectric element on one surface and transmitting the vibration force of the piezoelectric element to an external component by repeating tensile and compressive deformation integrally with the piezoelectric element; And
In order to increase the vibration force of the piezoelectric element, a piezoelectric vibration module comprising a weight body coupled to the other side of the vibration plate. 삭제delete 삭제delete
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