KR20140078531A - 피에조 엑츄에이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피에조 엑츄에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개인 휴대 단말기나, 태블릿 PC, 게임기 또는 리모콘 등에 장착되어 진동하도록 설계되는 피에조 엑츄에이터에 관한 것이다.

Description

피에조 엑츄에이터{Piezo Actuator}
본 발명은 피에조 엑츄에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개인 휴대 단말기나, 태블릿 PC, 게임기 또는 리모콘 등에 장착되어 진동하도록 설계되는 피에조 엑츄에이터에 관한 것이다.
터치스크린은 공간 절약이 가능하고 조작성과 간편성, 사양변경 간편, 이용자 인식 높음, IT와의 연동성이 용이, 상품 차별화 등의 많은 장점을 지니고 있다. 이와 같은 장점으로 인해 많은 사람들이 누구나 쉽게 정보 접근이 가능하므로 산업, 교통, 서비스, 의료, 모바일 등 다양한 분야에서 폭 넓게 사용되고 있다.
특히 정보화 사회로의 빠른 변화로 인해 언제 어디서나 정보를 이용할 수 있고 편리한 작동을 위한 장치의 중요성이 증가함에 따라 입력 장치의 하나인 터치 패널을 적용한 터치스크린이 등장하게 되었다.
터치 패널의 입력 방법으로는 손가락이나 디스플레이 전용 펜을 사용하여 패널을 접촉함으로서 신호 입력이 발생된다. 이 때 신호 입력의 발생 여부를 인식하는 방법의 하나로 촉각을 이용하는 방법이 사용되고 있는데, 현재 촉각을 이용하는 방법으로 진동모터나 리니어 모터가 사용되고 있다.
이들은 소형 모터의 일종으로 영구자석과 코일을 사용하여 전자기력을 발생시켜 동작하고 있고 있다. 이러한 방식의 진동체는 구조 및 구성물이 복잡하고 전자기 유도 장애 등의 문제로 인해 그 응용분야가 제한적이다.
따라서 이와 같은 문제점을 극복하고 소형 경량화 및 기동과 정지의 응답성이 우수한 진동체에 대한 연구가 활발한 실정이다. 이에 따라 최근에는 피에조 엑츄에이터에 대한 연구가 활발하나 낙하 시 깨지는 문제로 인해 사용상에 여러 가지 제약을 받고 있다.
본 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과 촉각을 이용하는 장치가 갖는 문제점을 해결함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 기존의 영구자석과 코일 대신에 피에조를 사용함으로써 향상된 진동력과 빠른 응답속도를 얻을 수 있는 피에조 엑츄에이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 피에조의 중앙부를 지지함으로써 구조적인 안정도를 증가시키고 낙하신뢰성을 향상 시킬 수 있는 구조의 피에조 엑츄에이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전압의 세기와 방향에 따라 피에조가 진동판과 함께 벤딩 작용을 하고 웨이트를 벤딩 방향으로 동작하여 진동량을 향상시킬 수 있으며, 넓은 주파수 대역에서 일정 세기 이상의 진동값을 발생 시킬 수 있는 구조의 피에조 엑츄에이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 먼저 본 발명은 인가되는 전압에 의해 수축 및 팽창이 반복되는 피에조; 상기 피에조와 결합되어 상기 피에조의 반복되는 수축 및 팽창에 의해 진동을 발생시키는 진동판; 양측 단부가 상기 진동판의 일면에 결합되어 상기 피에조의 진동을 증폭 시키는 웨이트 및 일단은 상기 진동판의 중앙부에 결합되고, 타단은 외부부품과 결합하여 진동력을 외부로 전달하는 지지부재를 포함하는 피에조 엑츄에이터를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 지지부재는 금속 재질로 된 지지부를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 지지부재는 상기 지지부의 상부 또는 하부에 탄성소재로 된 완충지지부를 더 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 웨이트는 상기 진동판과 결합되는 일단에서 상기 웨이트의 중심방향으로 일정길이 연장 형성되는 제1 웨이트부 및 상기 진동판과 결합되는 타단에서 상기 웨이트의 중심방향으로 일정길이 연장 형성되는 제2 웨이트부를 포함하고, 상기 제1 웨이트부 및 제2 웨이트부는 고정부재로 고정되어 일체형으로 동작할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 웨이트부 및 제 2 웨이트부는 상기 웨이트의 중심부를 기준으로 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 고정부재는 탄성소재이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 웨이트는 보강부를 더 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상상기 진동판의 피에조와 면접하지 않는 영역에 상기 웨이트가 삽입될 수 있는 고정돌기부를 형성하여, 상기 웨이트와 결합될 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 진동판은 상기 피에조 및 상기 웨이트와 면접하지 않는 영역에 복수개의 완충부를 더 형성할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 진동판은 상기 완충부와 일체형으로 형성될 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 외부부품은 상기 피에조, 진동판, 웨이트 및 지지부재를 수용하는 케이스이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 케이스와 상기 피에조, 진동판 및 웨이트 사이에 배치되는 하나 이상의 댐핑부재를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 피에조에서 일단이 피에조에 연결되고 타단이 케이스 외부로 노출되어 외부의 입력 전원을 연결할 수 있는 인쇄회로 기판을 구비할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 굴곡부가 형성된 연성회로기판이다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 갖는다.
먼저, 본 발명에 의하면 기존의 영구자석과 코일 대신에 피에조를 사용함으로써 향상된 진동력과 빠른 응답속도를 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 피에조의 중앙부를 지지함으로써 구조적인 안정도를 증가시키고 낙하신뢰성을 향상 시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 전압의 세기와 방향에 따라 피에조가 진동판과 함께 벤딩 작용을 하고 웨이트를 벤딩 방향으로 동작하여 진동량을 향상시킬 수 있으며, 넓은 주파수 대역에서 일정 세기 이상의 진동값을 발생 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 피에조 엑츄에이터의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 피에조 엑츄에이터의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 피에조 엑츄에이터의 구성 중 지지부재가 진동판 또는 제2케이스에 일체로 형성된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피에조 엑츄에이터를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피에조 엑츄에이터를 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 피에조 엑츄에이터에서 웨이트의 완충작용을 나타내는 모식도이다.
도 7 중 (a)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피에조 엑츄에이터를 보여주는 단면도이고, (b)는 완충부의 사시도이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피에조 엑츄에이터(100)의 분해 사시도 이고, 도 2는 도 1에 도시된 피에조 엑츄에이터(100)의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 피에조 엑츄에이터의 구성 중 지지부재가 진동판 또는 제2케이스에 일체로 형성된 상태를 보여주는 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 피에조 엑츄에이터(100)는 피에조(140), 진동판(130), 웨이트(120), 및 지지부재(150)를 포함한다. 경우에 따라서는 도시된 바와 같이 제1케이스(110), 제2케이스(160), 인쇄회로기판(170) 및 댐핑부재(180)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 피에조(140)는 전원공급장치를 통해 외부로부터 전원이 인가되면, 전압이 인가되는 방향에 따라 그 길이 방향으로 수축 또는 팽창하게 되는 특성을 갖는다. 따라서, 이러한 특성을 지니는 피에조(140)가 부착된 진동판(130)은 피에조(140)의 수축 또는 팽창에 따라 상측 또는 하측방향으로 휘어지게 되어 진동을 발생시킨다. 이때 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 피에조(140)는 진동판(130) 의 일면 또는 타면에 형성될 수 있다.
진동판(130)은 피에조(140)와 결합되어 피에조(140)의 반복되는 수축 및 팽창에 의해 진동을 발생시켜야 하므로 즉 피에조(140)의 변형에 의해 진동판(130)이 피에조(140)와 일체로 오목 또는 볼록하게 구부러질 수 있도록 유연성 즉 탄성력이 있는 금속 재질로 구성될 수 있다. 이 때 피에조(140)와 진동판(130)의 결합은 접착제를 이용하는 등 공지된 방법으로 이루어질 수 있다.
웨이트(120)는 진동판(130)에 고정되어 피에조(140)의 진동을 증폭시키기 위한 중량체이다. 본 발명에서 사용되는 웨이트(120)는 비중이 높은 재질을 사용함으로써 작은 부피에서도 큰 진동을 발생시킬 수 있기만 하면 그 재질이 특별히 제한되는 것을 아니나, 텅스텐을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 웨이트(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 양측 단부가 피에조(140)와 면접하지 않는 진동판(120) 영역 중 어느 일면에 결합되어 진동판(130)에 고정될 수 있는데, 웨이트(120)와 진동판(130)의 고정은 특별한 제한 없이 공지된 방법으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 웨이트(120)와 진동판(130)을 고정시키는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 진동판(130)의 피에조(140)와 면접하지 않는 영역에 웨이트(120)가 삽입될 수 있는 고정돌기부(131)를 형성하여, 웨이트(120)와 결합될 수 있다. 고정돌기부(131)의 형상은 웨이트(120)와 고정 될 때 일정하고 안정적인 조립상태를 유지하기 위해 웨이트(120)를 수용할 수 있는 구조이기만 하면 특별한 제한은 없다.
지지부재(150)는 그 일단이 진동판(130)의 중앙부 중 피에조와 면접하지 않는 영역에 결합되고, 타단이 외부부품과 결합하여 진동력을 외부로 전달하는 구성요소이다.
따라서, 지지부재(150)는 그 형상이 특별히 제한되는 것은 아니나, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 진동판(130)과 일체로 형성되거나 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 외부부품 예를 들어 제2케이스(160)와 일체로 형성되는 구조를 갖게 되면 부품수를 줄일 수 있고, 조립시의 작업 공수를 감소할 수 있어, 제품의 양산성 및 품질 안정화를 향상시킬 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 외부부품은 지지부재(150)와 연결되는 제2 케이스(160)와, 피에조(140), 진동판(130), 웨이트(120) 및 지지부재(150)를 감싸고 있는 제1 케이스(110)로 구성될 수 있다.
또한 피에조(140)에서 일단이 피에조(140)에 연결되고 타단이 케이스(110, 160) 외부로 노출되어 외부의 입력 전원을 연결할 수 있는 인쇄회로 기판(170)을 구비하며, 인쇄 회로 기판(170)은 상기 피에조(140)가 진동 발생 시 인쇄 회로 기판(170)으로 전달되는 진동 충격을 완화하기 위해 연성회로기판으로 구성되며 연성회로 기판의 형상 일부에 굴곡부가 형성될 수 있다.
또한 제1 및 제2 케이스(110, 160)와 피에조(140), 진동판(130) 및 웨이트(120) 사이에 배치되는 하나 이상의 댐핑부재(180)를 포함할 수 있다.
이와 같이 댐핑부재(180)가 포함되면, 댐핑부재(180)에 의해 웨이트(120)가 상승 또는 하강할 때 제1 및 제2 케이스(110, 160), 피에조(140), 진동판(130)이 충돌하여 발생하는 충격을 감소시켜 피에조 엑츄에이터(100)가 구동 할 때 발생하는 소음을 방지 할 수 있으며, 외부의 급격한 충격 등에 의해 웨이트(120)와 진동판(130)이 케이스(110, 160) 부딪혀서 파괴되거나 변형이 되는 것을 막아주고, 피에조(140)가 파괴되는 것을 방지 할 수 있다.
경우에 따라서는 댐핑부재(180)를 웨이트(120)의 구동변위를 제한하여 피에조 엑츄에이터(100)의 진동력을 조정하도록 사용할 수도 있다. 이때 댐핑 부재(180)는 충격을 흡수 할 수 있도록 실리콘, 우레탄 등의 부드러운 재질로 구성하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피에조 엑츄에이터를 보여주는 단면도이다.
도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 피에조 엑츄에이터의 구성을 살펴보면, 진동판(130) 및 지지부재(150)의 구조를 제외하면 다른 구성요소들은 도 1 및 도 2에 도시된 피에조 엑추에이터와 동일하므로 진동판(130)과 지지부재(150)에 대해서만 설명하기로 한다. 한편 댐핑부재(180)의 경우 도 1 및 도 2에 도시된 것과 비교하면 측면에 더 부착되고 하면의 경우 장착위치가 다르기는 하나 필요에 따라 댐핑부재(180)의 위치를 변경한 것이므로 이에 대해서는 설명하지 않는다.
먼저, 진동판(130)은 도 4에 도시된 바와 같이 피에조(140) 및 웨이트(120)와 면접하지 않는 영역에 형성된 완충부(132)를 더 포함할 수 있다. 이때 완충부(132)는 진동판(130)과 일체형으로 형성될 수 있다. 이와 같이 완충부(132)를 진동판(130)과 일체형으로 형성하게 되면 진동판(130)이 완충부(132)를 통해 낙하 및 충격 등에 파손을 줄여 피에조 엑추에이터(100)의 낙하신뢰성을 향상 시킬 수 있다.
한편 도 4에서는 완충부(132)가 복수개의 굴곡부로 도시되었으나 진동판(130)에 포함되는 완충부(132)는 진동판(130)의 영역 중 피에조(140)가 결합되는 중앙부분이 비교적 큰 탄성을 갖도록 형성되고, 진동판(130)의 영역 중 중앙부분을 제외한 완충부(132)가 형성되는 영역이 비교적 작은 탄성을 갖도록 구현할 수 있기만 하면, 즉 진동판(130)의 영역 중 피에조(140)가 면접하는 영역과 완충부(132)가 형성되는 영역이 서로 다른 탄성계수 즉 스프링상수 K값을 갖기만 하면 그 형상은 제한되지 않는다. 특히, 진동판(130)의 영역 중 완충부(132)를 포함하는 영역의 스프링상수 K 값(K2)이 피에조(140)가 면접하는 영역의 스프링상수 K 값(K1)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 진동판(130)의 영역 중 완충부(132)를 포함하는 영역의 스프링상수 K 값(K2)과 피에조(140)가 면접하는 영역의 스프링상수 K 값(K1)은 하기 수학식과 같은 관계를 갖는 것이 낙하신뢰성 향상에 보다 바람직할 수 있다.
[수학식]
0.1 < K2/K1 < 1
도 4에 도시된 바와 같이 진동판(130)이 완충부(132)를 포함하게 되면, 완충작용을 위한 댐핑부재(180)를 줄이고 조립 시 작업 공수를 줄일 수 있으며, 외부 충격을 자연스럽게 흡수함으로써 완충 효과를 향상 시킬 수 있고, 제품의 견고성을 높일 수 있다. 이때 상기 완충부(132)는 제품의 필요에 따라 하나 이상 구성될 수 있다.
또한, 지지부재(150)는 도 4에 도시된 바와 같이 금속 재질로 된 지지부(151)를 형성하고, 지지부(151)의 상부 또는 하부에 탄성소재로 된 완충지지부(152)를 더 포함하도록 구현할 수 있다. 이때 완충지지부(152)는 특별히 제한하는 것은 아니나, 본드 및 고무 등의 탄성이 있는 소재를 이용할 수 있다. 즉 지지부(151)와 외부부품사이에 완충지지부(152)를 배치하거나 지지부(151)와 진동판 사이에 완충지지부(152)를 배치하게 되면, 완충지지부(152)에 의해 외부의 충격이나 낙하시에 발생되는 강한 진동을 완충하는 작용을 할 수 있어 이에 따라 외부 충격에 강한 피에조 엑츄에이터의 실현이 가능하기 때문이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피에조 엑츄에이터 보여주는 단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 피에조 엑츄에이터에서 웨이트의 완충작용을 나타내는 모식도이다.
먼저, 도 5를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피에조 엑츄에이터의 구성을 살펴보면, 웨이트(120)의 구조를 제외하면 다른 구성요소들은 도 1 및 도 2에 도시된 피에조 엑추에이터와 동일하므로 웨이트(120)에 대해서만 설명하기로 한다. 한편 댐핑부재(180)의 경우 도 1 및 도 2에 도시된 것과 비교하면 측면에 더 부착되고 하면의 경우 장착위치가 다르기는 하나 필요에 따라 댐핑부재(180)의 위치를 변경한 것이므로 이에 대해서는 설명하지 않는다.
도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 웨이트(120)는 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 일체로 형성되는 것이 아니라 진동판(130)과 결합되는 일단에서 웨이트(120)의 중심방향으로 일정길이 연장 형성되는 제1 웨이트부(121)와 진동판(130)과 결합되는 타단에서 웨이트(120)의 중심방향으로 일정길이 연장 형성되는 제2 웨이트부(122)를 포함하도록 구현될 수 있다. 특히 제1 웨이트부(121)와 제 2 웨이트부(122)는 웨이트(120)의 중심부를 기준으로 서로 대칭되도록 형성하게 되면 웨이트(120)의 동작이 보다 안정적일 수 있다.
이 때, 제1 웨이트부(121) 및 제2 웨이트부(122)는 일체로 동작해야 하므로 도 5 (a)에 도시된 바와 같이 보강부(124)에 의해 제1 웨이트부(121) 및 제2 웨이트부(122)가 고정될 수도 있고, 도시되지는 않았지만 고정부재(123)만으로 제1 웨이트부(121) 및 제2 웨이트부(122)가 고정될 수도 있으며, 도 5 (b)에 도시된 바와 같이 고정부재(123) 및 보강부(124)가 모두 구비되어 고정될 수도 있다.
제1 웨이트부(121) 및 제2 웨이트부(122)를 고정하는 고정부재(123)는 탄성소재일 수 있는데, 본드를 포함하여 탄성을 갖는 접착제가 사용될 수 있다.
보강부(124)는 제1 웨이트부(121) 및 제2 웨이트부(122)를 구비하는 웨이트(120)가 보다 안정적인 구조를 이룰 수 있도록 포함되는 구성요소로서, 탄성이 있고, 충격에 쉽게 파손되지 않는 금속 재질이 이용될 수 있다. 보강부(124)에 의해 웨이트(122)가 보다 충격에 강하고 내구성도 증대될 수 있다.
또한, 도 6을 참조하여 웨이트의 완충작용을 살펴보면, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 웨이트(120)가 일체형으로 형성된 경우 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 충격 발생시 완충작용을 하지 못하므로 강한 충격이 가해지면 파손되는 것을 알 수 있다. 하지만 웨이트(120)가 도 5와 같이 제1웨이트(121)와 제2웨이트(122)로 구성되게 되면 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 외부로부터 충격 발생시 웨이트(120)에 전달되는 충격을 완충시키고, 충격에 취약한 웨이트(120)의 중앙부 파손이 방지되는 것을 알 수 있다.
도 7 중 (a)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피에조 엑츄에이터를 보여주는 단면도이고, (b)는 완충부의 사시도이다.
도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피에조 엑츄에이터의 구성을 살펴보면, 지지부재(150)의 구조를 제외하면 다른 구성요소들은 도 4에 도시된 피에조 엑추에이터와 동일하고, 지지부재(150)의 구성은 도 1 및 도 2에 도시된 구조와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 한편 댐핑부재(180)의 경우 도 1 및 도 2에 도시된 것과 비교하면 상면에만 부착되어 장착위치가 다르기는 하나 필요에 따라 댐핑부재(180)의 위치를 변경하거나 개수를 늘린 것이므로 이에 대해서는 설명하지 않는다.
실험예
낙하 신뢰성을 확인하기 위하여 종래 피에조 엑츄에이터와 본 발명의 도 2에 도시된 구조의 피에조엑츄에이터를 이용하여 낙하 시험을 수행하였다. 종래의 피에조 엑츄에이터와 본 발명의 피에조 엑츄에이터는 모두 200g의 중량이었으며, 시험 조건은 1.5m의 높이에서 24회 추락시켰다. 그 결과 종래의 피에조 엑츄에이터는 90%이상이 파손되었으나, 본 발명의 피에조 엑츄에이터는 모두 변화가 없었다. 또한 종래의 피에조 엑츄에이터는 작동되지 않았으며, 본 발명의 피에조 엑츄에이터는 시험 전과 비교하여 차이 없이 작동되었다. 이 결과로부터 본 발명에 따른 피에조 엑츄에이터의 경우에는 낙하신뢰성이 매우 우수한 것을 알 수 있다.
상술된 실시예에서 구체적으로 설명하지는 않았지만 피에조 엑추에이터가 선형이 아니라 원형을 갖는 구조를 갖는 것을 제외하면 도 1 내지 도 7에 도시된 구성요소를 그대로 구비하도록 구현하여 시험해 본 결과 전체 형상으로 인해 크기가 약간 커지기는 하였으나 도 1 내지 도 7에 도시된 구성의 피에조 엑추에이터와 동등하게 낙하신뢰성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100 : 피에조 엑츄에이터 110 : 제 1케이스
120 : 웨이트 121 : 제 1웨이트부
122 : 제 2웨이트부 123 : 고정부재
124 : 보강부 130 : 진동판
131 : 고정돌기부 132 : 완충부
140 : 피에조 150 : 지지부재
151 : 지지부 152 : 완충지지부
160 : 제 2케이스 170 : 인쇄회로기판

Claims (14)

  1. 인가되는 전압에 의해 수축 및 팽창이 반복되는 피에조;
    상기 피에조와 결합되어 상기 피에조의 반복되는 수축 및 팽창에 의해 진동을 발생시키는 진동판;
    양측 단부가 상기 진동판의 일면에 결합되어 상기 피에조의 진동을 증폭 시키는 웨이트 및
    일단은 상기 진동판의 중앙부에 결합되고, 타단은 외부부품과 결합하여 진동력을 외부로 전달하는 지지부재를 포함하는 피에조 엑츄에이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지지부재는 금속 재질로 된 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 지지부의 상부 또는 하부에 탄성소재로 된 완충지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 웨이트는 상기 진동판과 결합되는 일단에서 상기 웨이트의 중심방향으로 일정길이 연장 형성되는 제1 웨이트부 및 상기 진동판과 결합되는 타단에서 상기 웨이트의 중심방향으로 일정길이 연장 형성되는 제2 웨이트부를 포함하고,
    상기 제1 웨이트부 및 제2 웨이트부는 고정부재로 고정되어 일체형으로 동작하는 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 웨이트부 및 제 2 웨이트부는 상기 웨이트의 중심부를 기준으로 서로 대칭되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 고정부재는 탄성소재인 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  7. 제 4항 내지 제 6항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이트는 보강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 진동판의 피에조와 면접하지 않는 영역에 상기 웨이트가 삽입될 수 있는 고정돌기부를 형성하여, 상기 웨이트와 결합되는 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 진동판은 상기 피에조 및 상기 웨이트와 면접하지 않는 영역에 완충부를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 진동판은 상기 완충부와 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 외부부품은 상기 피에조, 진동판, 웨이트 및 지지부재를 수용하는 케이스인 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 케이스와 상기 피에조, 진동판 및 웨이트 사이에 배치되는 하나 이상의 댐핑부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 피에조에서 일단이 피에조에 연결되고 타단이 케이스 외부로 노출되어 외부의 입력 전원을 연결할 수 있는 인쇄회로 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은 굴곡부가 형성된 연성회로기판인 것을 특징으로 하는 피에조 엑츄에이터.
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