KR101660824B1 - 진동 발생장치 - Google Patents

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KR101660824B1
KR101660824B1 KR1020140156329A KR20140156329A KR101660824B1 KR 101660824 B1 KR101660824 B1 KR 101660824B1 KR 1020140156329 A KR1020140156329 A KR 1020140156329A KR 20140156329 A KR20140156329 A KR 20140156329A KR 101660824 B1 KR101660824 B1 KR 101660824B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생장치는 내부공간을 구비하는 하우징; 상기 내부공간에 일단이 고정되고 타단이 진동가능하게 구비되는 진동부재; 상기 진동부재에 구비되는 중량체; 상기 진동부재의 일면에 설치되는 적어도 하나의 압전소자; 및 상기 하우징에 고정되고 외부 연결단자가 구비된 고정부와 상기 고정부에서 일측으로 연장되고 상기 압전소자에 전기적으로 연결되는 진동단자가 구비된 진동부로 구성되는 회로기판;을 포함할 수 있다.

Description

진동 발생장치{VIBRATOR}
본 발명은 진동체 발생 장치에 관한 것이다.
진동 발생장치는 휴대전화 등의 휴대용 전자기기에 탑재되어 여러가지 용도로 활용되고 있다.
한편, 휴대용 전자기기에 다양한 기능이 부가되는 추세에 따라 휴대용 전화기기에는 다양한 전자부품들이 실장된다.
따라서, 휴대용전자기기에 탑재되는 진동발생장치의 소형화가 요구되고 있다.
또한, 진동발생장치에 전기적 신호를 인가하기 위해 구비되는 회로기판은 진동발생장치 내에서 중량체와 결합되어 함께 진동하게 되는데, 이러한 진동에 의해 회로기판이 파손되는 문제점이 있었다.
따라서, 소형화에 유리하고, 회로기판의 파손을 방지할 수 있는 진동 발생장치에 관한 연구가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 진동 발생장치의 구동 시 회로기판의 파손을 방지할 수 있는 진동 발생장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 크기가 최소화된 진동 발생장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생장치는 내부공간을 구비하는 하우징; 상기 내부공간에 일단이 고정되고 타단이 진동가능하게 구비되는 진동부재; 상기 진동부재에 구비되는 중량체; 상기 진동부재의 일면에 설치되는 적어도 하나의 압전소자; 및 상기 하우징에 고정되고 외부 연결단자가 구비된 고정부와 상기 고정부에서 일측으로 연장되고 상기 압전소자에 전기적으로 연결되는 진동단자가 구비된 진동부로 구성되는 회로기판;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 진동부는 상기 고정부에서 일측으로 연장되는 제1 본체부와 제1 본체부의 일측에서 타측으로 연장되는 제2 본체부로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 제2 본체부는 제1 본체부의 상측 또는 하측으로 진동가능하게 구비되며, 제2 본체부를 상기 압전소자와 결합시킴으로써, 회로기판의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 상기 진동부재는 복수회 절곡되어 구비될 수 있으므로, 진동 발생장치의 크기를 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생장치는 진동 발생장치의 구동 중 회로기판의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생장치는 크기를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 결합단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동부재의 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동부재의 저면사시도이다.
도 4는 도 3a의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량체의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량체와 진동부재가 결합한 모습을 도시한 평면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 사시도이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 저면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로기판의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생장치의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 부재의 사시도이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며, 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생장치(10)의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생장치(10)의 결합 단면도이다.
도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생장치(10)는 하우징(100), 진동부재(200), 중량체(300), 압전소자(400) 및 회로기판(500)을 포함한다.
하우징(100)은 진동 발생장치(10)의 외관을 형성하는 부재로서, 상부 케이스(110)와 상부 케이스(110)에 결합되어 내부공간을 형성하는 하부 케이스(120)를 포함하며, 상기 내부공간에는 후술할 진동부재(200), 중량체(300), 압전소자(400) 및 회로기판(500)이 구비된다.
이때, 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)는 용접, 접착제를 이용한 본딩, 후크 결합 등의 다양한 방법으로 결합될 수 있다.
하부 케이스(120)에는 진동부재(200)가 진동할 수 있는 공간을 확보해주는 지지부재(121)가 구비될 수 있으며, 지지부재(121)는 하부 케이스(1200의 일측에서 상기 내부공간으로 돌출 구비될 수 있다.
지지부재(121)는 하부 케이스(120)의 일측을 절곡하여 제작되거나, 하부 케이스(120)의 제작 시 동시에 제작될 수 있다.
물론, 지지부재(121)는 하부 케이스(120)를 절곡하여 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 하부 케이스(120)에 별도의 서포트 부재(미도시)를 결합시켜 구비될 수도 있으며, 결합방법으로는 용접, 접착제를 이용한 본딩 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.
지지부재(121)에는 진동부재(200)의 일단이 고정될 수 있으며, 진동부재(200)는 지지부재(121)에 일단이 고정된 상태에서 진동하게 된다.
즉, 상기 진동부재(200)는 기본적으로 캔틸레버(Cantilever, 외팔보)방식으로 구비되어, 자유단부가 진동할 수 있다.
하부 케이스(120)에서 돌출 구비되는 지지부재(121)에 의해 진동부재(200)와 하부 케이스(120) 사이에는 진동부재(200)가 진동할 수 있는 공간, 다시 말해 에어 갭(G)이 구비된다.
상부 케이스(110)에는 진동 발생장치(10)의 제조 후 상기 진동 발생장치(10)의 공진 주파수를 조정할 수 있도록 주파수 조정홀(111)이 구비된다.
주파수 조정홀(111)은 상부 케이스(110)의 중량체(300)와 대향하는 일측이 개방되어 구비될 수 있으며, 진동부재(200)의 고정단(216) 쪽으로 치우치게 구비될 수 있다.
따라서, 제작자는 진동 발생장치(10)를 제작한 후에도 상기 주파수 조정홀(111)을 통해 중량체(300)에 추가 중량 부재(20)를 결합시킬 수 있다.
즉, 진동 발생장치(10)의 공진 주파수는 중량체(300)의 질량에 의해서 가변되므로, 제작자는 추가 중량 부재(20)의 질량을 조절하여 원하는 공진 주파수를 설정할 수 있다.
한편, 상부 케이스(110)의 일측 단부에는 후술할 회로기판과의 접촉을 방지하기 위한 홈부(112)가 구비된다.
즉, 회로기판(500)은 하우징(100)의 내부공간에서 압전소자(400)와 연결된 후 하우징(100) 외측으로 연장구비되므로, 이러한 회로기판(500)이 통과할 수 있는 공간을 형성하도록 상부 케이스(110)에는 홈부(112)가 구비된다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동부재(200)의 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동부재(200)의 저면 사시도이고, 도 4는 도 3a의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 진동부재(200)는 하우징(100)의 내부공간에 일단이 고정되고 타단이 진동가능 하도록 구비된다.
즉, 진동부재(200)는 하우징(100)에 일단이 고정되고 타단은 자유단인 제1 부재(210), 상기 제1 부재(210)의 타단에서 제1 부재(210)의 상면 방향으로 연장구비되는 제2 부재(220) 및 상기 제2 부재(220)의 단부에서 상기 제1 부재(210)의 일단 쪽으로 연장 구비되는 제3 부재(230)를 구비하며, 제1 내지 제3부재(210, 220, 230)에는 진동부재(200)간의 충돌을 방지하기 위한 적어도 하나의 댐퍼(240)가 구비될 수 있다.
여기서 방향에 대한 용어를 정의하면, 부재의 상면이라 함은 상기 부재의 상기 상부 케이스(110)와 대향하는 일면을 의미하며, 부재의 하면이라 함은 상기 부재의 상기 하부 케이스(120)와 대향하는 일면을 의미한다.
제1 부재(210)는 지지부재(121)에 일단이 고정될 수 있다. 즉, 제1 부재(210)의 일단은 지지부재(121)에 고정된 고정단(216)이고, 타단은 자유단(217)일 수 있다(도 2참조).
이때, 제1 부재(210)는 지지부재(121)에 용접 또는 접착제를 이용한 본딩, 스크루 결합 등의 방법으로 고정될 수 있으며, 제1 부재(210)와 하부 케이스(120) 사이에는 에어갭(G)이 구비될 수 있다.
한편, 제1 부재(210)에는 전기적 신호에 의해 진동부재(200)를 가진 시키는 압전소자(400)가 적어도 하나 구비될 수 있다.
여기서 상기 압전소자(400)는 폴리머 재질 또는 티탄산 지르콘산연(타이타늄산 지르콘산 연) [PZT, lead zirconate titanate] 재질일 수 있다.
다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 진동부재(200)를 가진시킬 수 있는 다양한 재질의 압전소자가 사용될 수 있다.
또한, 제1 부재(210)의 일면에는 압전소자(400)가 안착되어 결합할 수 있도록 결합홈(211)이 구비될 수 있으며, 결합홈(211)은 압전소자(400)의 외형에 대응되게 제1 부재(210)의 일면에서 내측으로 인입되어 구비될 수 있다.
즉, 압전소자(400)는 결합홈(211)에 안착되어 결합함으로써, 보다 견고하게 제1 부재(210)와 결합할 수 있다.
제2 부재(220)는 제1 부재(210)의 타단에서 제1 부재(210)의 상면 방향으로 복수회 절곡되어 연장 구비될 수 있으며, 이때 제1 부재(210)와 제2 부재(220)가 연결되는 부분에는 곡률(R)이 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치는 상기 제2 부재(220)를 복수회 절곡 구비함으로써 크기를 최소화할 수 있으며 이에 대해선 하기 식 1 및 식 2를 참조하여 설명한다.
Figure 112014108549501-pat00001
...<식 1>
Figure 112014108549501-pat00002
...<식 2>
상기 식 1 및 식 2에서, 'K'는 비례상수를 의미하고, 'L'은 진동부재의 길이를 의미하고, 'm'은 진동 부재의 질량을 의미하며, 'ω'는 공진 주파수를 의미한다.
식 1 및 식 2를 참조하면, 공진 주파수는 진동부재의 길이가 짧아질수록 증가하고, 진동부재의 길이가 길어질수록 감소한다.
따라서, 진동 발생장치의 소형화를 위해, 진동부재의 길이를 감소시키면 공진 주파수가 증가해 진동 발생장치로서 기능을 하기 어려워진다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생장치(10)는, 진동부재(200)를 절곡시켜 구비함으로써 진동부재(200)의 전체 길이는 유지하면서도 진동 발생장치(10)의 전체적인 크기를 감소시킬 수 있다.
한편, 제2 부재(220)는 제1 부재(210)의 타단에서 수직으로 연장 구비되어 적어도 4회가 절곡될 수 있으며, 이하에서는 제2 부재(220)가 4회 절곡된 구성을 예로 들어 설명한다.
제2 부재(220)는 제1 부재(210)의 상면 방향으로 연장구비되는 제1 절곡부(221), 상기 제1 절곡부(221)의 단부에서 상기 제1 부재(210)의 일단 쪽으로 연장 구비되는 제2 절곡부(222), 상기 제2 절곡부(222)의 단부에서 상기 제2 절곡부(222)의 상면 방향으로 연장구비되는 제3 절곡부(223), 상기 제3 절곡부(223)의 단부에서 상기 제1 부재(210)의 타단쪽으로 연장구비되는 제4 절곡부(224) 및 상기 제4 절곡부(224)의 단부에서 상기 제4 절곡부(224)의 상면 방향으로 연장구비되는 제5 절곡부(225)로 구비된다.
이때, 상기 제1 내지 제5 절곡부(221, 222, 223, 224, 225)의 연결부분에는 곡률(R)이 형성될 수 있으며, 제2 절곡부(222)와 제4 절곡부(224)는 나란하게 구비될 수 있다.
또한, 제2 절곡부(222)는 상기 제2 절곡부(222)와 대향하는 제1 부재(210)와 나란하게 구비될 수 있으며, 제4 절곡부(224)는 상기 제4 절곡부(224)와 대향하는 제3부재(230)와 나란하게 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 내지 제5 절곡부(221, 222, 223, 224, 225)에는 진동 발생장치(10)의 구동 시 충돌을 방지하기 위한 댐퍼(240)가 구비될 수 있다.
제3 부재(230)는 제2 부재(220)의 단부에서 제1 부재(210)의 일단쪽으로 연장되어 구비될 수 있으며, 제2 부재(220)와 제3 부재(230)가 연결되는 부분에는 곡륙(R)이 형성될 수 있다.
또한, 제3 부재(230)는 제2 부재(200)의 단부에서 수직으로 연장되어 구비될 수 있다.
나아가, 제 3부재(230)에는 절곡 구비되어 중량체(300)가 결합하는 중량체 결합부(231)가 구비될 수 있다.
또한, 중량체 결합부(231)의 외측면에는 돌출 절곡되어 중량체(300)를 지지하는 결합돌기(232)가 구비될 수 있다.
후술하겠지만, 중량체(300)의 상기 결합돌기(232)와 대면하는 외측면에는 결합돌기(232)가 삽입될 수 있는 삽입홈(310)이 구비될 수 있으며, 상기 결합돌기(232)는 삽입홈(310)에 삽입되어 결합할 수 있다.
또한, 중량체 결합부(231)와 중량체(400)는 용접 또는 접착제를 이용한 본딩에 의해 결합될 수 있으며, 결합돌기(232)와 삽입홈(310)의 기계적 결합으로만 결합시키는 것도 가능하다.
또한, 제3 부재는 지지부재(121)의 상측에 일부분이 겹치도록 배치될 수 있다.
진동부재(200)에는 탄성 변형이 용이하도록 진동부재(200)의 강도를 저감시키기위한 적어도 하나의 탄성변형 보조홀(250)이 구비될 수 있다.
즉, 상기 탄성변형 보조홀(250)은 상기 진동부재(200)의 강도를 저감시킴으로써 진동 발생장치(10)의 구동 시 진동부재(200)의 탄성변형을 용이하게 할 수 있다.
한편, 진동부재(200)의 형상은 변경가능하며, 이하에서는 진동부재(200)의 변형예에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 발생장치(10)의 분해 사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동부재(200)의 사시도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 진동부재(200)는 제3부재의 구성을 제외하고 다른 구성은 도 3 및 도 4에 도시된 진동부재와 실질적으로 동일하다.
따라서, 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에서 진동부재(230)는 하우징(100)에 일단이 고정되고 타단은 자유단인 제1 부재(210), 상기 제1 부재(210)의 타단에서 상기 제1 부재(210)의 상면 방향으로 연장 구비되는 제2 부재(220) 및 상기 제2 부재(220)의 단부에서 상기 제1 부재(210)의 일단 쪽으로 연장 구비되는 제3 부재(230)를 구비한다.
여기서 제3 부재(230)의 테두리에는 제1 부재(210)가 구비된 방향으로 연장 절곡된 결합돌기(232)가 구비된다.
결합돌기(232)는 제3 부재의 저면에 안착되어 결합하는 중량체(300)의 중량체 삽입홈(310)에 삽입된 상태로 중량체(300)를 지지할 수 있다.
또한, 제3 부재(230)의 제2 부재(220)와 연결된 일측에는 탄성 변형 보조슬릿(250)이 구비될 수 있다.
탄성 보조슬릿(250)은 진동부재(200)의 강도를 저감시킴으로써, 진동 발생장치(10)의 구동시 진동부재(200)의 탄성 변형을 용이하게 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량체의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량체와 진동부재가 결합한 모습을 도시한 평면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 중량체(300)는 진동부재(200)의 진동 시 연동되어 진동하여 진동부재(300)의 진동량을 증대시키는 역할을 하며 진동부재(200)의 일측에 구비된다.
여기서, 중량체(300)는 진동부재(200)의 다양한 위치에 구비될 수 있으나, 이하에서는 중량체(300)가 진동부재(200)의 제3 부재(230)에 구비된 구성을 예로 들어 설명한다.
중량체(300)는 제3 부재(230)의 중량체 결합부(231)에 결합되며, 용접, 접착제를 이용한 본딩 또는 기계적 결합으로 결합될 수 있다.
중량체(300)의 외측면에는 전술한 바와 같이 삽입홈(310)이 구비될 수 있으며, 삽입홈(310)에는 제3 부재(230)에 구비되는 결합돌기(232)가 삽입된다.
따라서 중량체(300)는 제3 부재에 보다 안정적으로 고정될 수 있다.
또한, 중량체(300)에는 하우징(100)과의 충돌을 방지하기 위한 댐퍼가 구비될 수 있다.
한편, 진동 발생장치(10)에서 중량체(300)는 진동 발생장치(10)의 공진 주파수를 결정하는 주요한 요소에 해당한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 진동 발생장치(10)에서는 진동 발생장치(10)의 제작 후 추가 중량부재(20)를 중량체(300)에 결합시킴으로써 진동 발생장치(10)의 공진 주파수를 조정할 수 있는 효과가 있다.
다시, 도 2를 참조하면, 압전소자(400)는 회로기판(500)으로부터 전달되는 전기적 신호에 의해 휨변형을 일으켜 진동부재(200)를 가진시키는 역할을 수행하는 것으로 제1 부재(210)의 하우징(100)과 대면하는 일면 또는 반대면인 타면에 구비된다.
다만, 상기 압전소자(400)가 구비되는 위치 및 개수는 다양하게 변경가능하다. 즉, 압전소자는 제1 부재 내지 제3 부재 중 적어도 하나에 구비될 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 압전소가(400)가 제1 부재(210)의 하부 케이스(120)과 대면하는 일면에 구비되는 구성을 기준으로 설명한다.
이때, 압전소자(400)의 상측에는 중량체(300)의 적어도 일부가 위치할 수 있으며, 압전소자(400)의 중심은 제1 부재(210)의 자유단(217)쪽으로 치우치게 구비될 수 있다.
압전소자(400)는 폴리머 재질 또는 티탄산 지르콘산 연(타이타늄산 지르콘산 연) [PZT, lead zirconate titanate] 재질 일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 진동부재(200)에 진동을 발생시킬 수 있는 다양한 재질의 압전소자가 사용될 수 있다.
여기서, 제1 부재(210)에는 압전소자(400)가 안착되어 결합하는 결합홈(211)이 구비될 수 있으며, 상기 결합홈(211)은 압전소자(400)의 외형에 대응되게 제1 부재(210)의 일측에서 인입되어 구비될 수 있다.
한편, 압전소자(400)의 제1 부재(210)와 접하지 않은 타면에는 회로기판(500)이 연결될 수 있으며, 회로기판(500)은 외부 제어부(미도시)에 연결되어 압전소자(400)에 전기신호를 전달한다.
이에 의해 압전소자(400)는 진동하게 된다. 이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 회로기판(500)의 상세구성에 대해 설명한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 사시도이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 저면 사시도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로기판의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판(500)은 압전소자(400)에 연결되어 전기신호를 인가함으로써, 상기 압전소자(400)를 진동시키는 역할을 수행하며, 폴리 에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리 카보네이트(PC) 또는 실리콘(Si) 등으로 이루어지는 PCB(Printed Circuit Board)기판 또는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 기판일 수 있다.
또한, 회로기판(500)은 하우징(100)에 고정되고, 외부연결단자(511)를 포함하는 고정부(510) 및 상기 고정부(510)에서 일측으로 연장되고 압전소자(400)에 고정되는 진동부(520)로 구비된다.
고정부(510)는 하우징(100)의 바닥면, 구체적으로 하부 케이스(120)의 상면에 고정설치될 수 있으며, 고정부(510)의 하우징(100) 바닥면과 접촉되지 않은 일면, 즉, 고정부(510)의 상면에는 외부 연결단자(511)가 구비된다.
여기서 외부 연결단자(511)는 별도의 제어부(미도시)에 연결되어 신호를 인가 받을 수 있다.
따라서, 외부 연결단자(511)가 구비된 고정부(510)의 일부분은 하우징(100)의 외측에 구비될 수 있다.
진동부(520)는 고정부(510)에서 연장형성되어, 진동부재(200)와 연동하여 진동하는 부분에 해당하며, 고정부(510)에서 일측으로 연장되는 제1 본체부(521)와 제1 본체부(521)의 일측에서 타측으로 꺾여 제1 본체부(521) 내측으로 연장되는 제2 본체부(522)로 구비된다.
여기서, 제1 본체부(521)는 고정부(510)에서 분지되어 일정 간격을 두고 연장형성될 수 있으며, 연장된 단부가 다시 연결되도록 구비된다. 즉, 제1 본체부(521)에는 'ㄷ'자 형상의 공간부(S)가 형성될 수 있다.
제2 본체부(522)는 제1 본체부(521)의 일측에서 제1 본체부(521)의 내부공간이 구비된 타측방향, 즉, 고정부(510)가 구비된 방향으로 절곡되어 연장형성될 수 있으며, 제2 본체부(522)와 제1 본체부(521)가 접촉되는 부분에는 응력을 완화시키기위한 곡률부(521a)가 구비될 수 잇다.
상기 곡률부(521a)는 제2 본체부(522)가 진동하는 경우 제2 본체부(522)와 제1 본체부(521)가 연결되는 지점에서 특정 부분에 응력이 집중되는 현상을 방지할 수 있다.
제2 본체부(522)에는 진동단자(523)가 구비될 수 있으며, 진동단자(523)는 압전소자(400)에 솔더링 또는 접착제를 이용한 본딩 방식으로 결합되어 압전소자(400)와 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 진동발생장치용 인쇄회로기판(500)에는 외부 연결단자와(511)와 진동단자(523)를 전기적으로 연결하는 배선패턴이 형성될 수 있으며, 이에 의해 외부 연결단자(511)에 전달된 신호는 진동단자(523)로 전달되고 최종적으로 압전소자(400)에 인가되어 압전소자(400)를 진동시킨다.
한편, 제2 본체부(522)는 제1 본체부(521)의 내면을 'ㄷ'형상으로 절단하여 구비할 수 있다. 따라서 제2 본체부(522)는 제1 본체부(521)에 일측이 연결된 상태에서 상측 또는 하측으로 절곡될 수 있다.
다시 말해, 제2 본체부(522)는 자유도를 획득할 수 있으며, 압전소자(400)에 연결되어 진동부재(200)와 함께 진동하더라도 특정부위에 응력이 집중되는 현상을 방지할 수 있고, 결과적으로 회로기판(500)이 파손되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 제2 본체부(522)의 형상은 다양하게 변경가능하다. 즉, 도 8을 참조하면, 제2 본체부(522)는 지그재그(zigzag) 형상으로 제1 본체부(521)에서 연장형성될 수 있다.
즉, 제2 본체부(522)를 지그재그형상으로 구비하여, 폭 대비 길이의 비율을 증가킴으로써, 전체적인 유연성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
100:하우징 110: 상부 케이스
111: 주파수 조정홀 120: 하부케이스
130: 스토퍼 200: 진동부재
210: 제1 부재 220: 제2 부재
230: 제3 부재 300: 중량체
400: 압전소자 500: 회로기판
510: 고정부 520: 진동부

Claims (13)

  1. 내부공간을 구비하는 하우징;
    상기 하우징 내부공간에 일단이 고정된 고정단 및 상기 고정단에서 연장 형성되어 진동가능하게 구비되는 자유단을 포함하는 제1 부재, 상기 제1 부재의 자유단에서 상기 제1 부재의 상면 방향으로 연장 구비되는 제2 부재 및 상기 제2 부재의 단부에서 상기 제1 부재의 일단 쪽으로 연장 구비되는 제3 부재가 구비되는 진동부재;
    상기 진동부재에 구비되는 중량체;
    상기 진동부재의 일면에 설치되는 적어도 하나의 압전소자; 및
    상기 하우징에 고정되고 외부 연결단자가 구비된 고정부와 상기 고정부에서 일측으로 연장되고 상기 압전소자에 전기적으로 연결되는 진동단자가 구비된 진동부로 구성되는 회로기판;을 포함하며,
    상기 고정부는 하우징의 바닥면에 고정설치되고, 상기 고정부의 상기 하우징 바닥면과 접촉되지 않은 일면에 상기 외부 연결단자가 구비되고,
    상기 진동부는 상기 고정부에서 일측으로 연장되는 제1 본체부와 상기 제1 본체부의 일측에서 타측으로 연장되는 제2 본체부로 구비되며,
    상기 제1 본체부는 상기 고정부에서 분지되어 일정간격을 두고 연장형성되고, 연장형성된 단부가 다시 결합되고, 상기 제2 본체부는 상기 제1 본체부의 내측으로 연장형성되며,
    상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부 사이에는 'ㄷ'자 형상의 공간부가 형성되는 진동 발생장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부가 접촉되는 부분에는 응력을 완화시키기 위한 곡률부가 구비되는 진동 발생장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 본체부는 지그재그형상으로 구비되는 진동 발생장치.
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 부재는 적어도 4회가 절곡되어 구비되는 진동 발생장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 부재에는 절곡 구비되어 상기 중량체가 결합하는 중량체 결합부가 구비되는 진동 발생장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103493356B (zh) * 2011-05-09 2016-02-17 株式会社村田制作所 压电发电装置
KR20140088678A (ko) * 2013-01-03 2014-07-11 (주)테라다인 피에조 액츄에이터
KR101580720B1 (ko) * 2013-03-20 2015-12-28 삼성전기주식회사 진동발생장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100215989B1 (ko) * 1994-11-07 1999-08-16 모리시타 요이찌 압전작동기 및 그것을 사용한 초전형적외선센서

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