KR20140139249A - 진동발생장치 - Google Patents

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KR20140139249A
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박동선
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Abstract

내부공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되어 진동되는 진동자 및 상기 하우징과 상기 진동자 중 적어도 하나에 설치되며 이종 재질로 이루어지는 복수개의 댐퍼부재를 포함하며, 상기 복수개의 댐퍼부재는 중첩되어 일체로 형성되거나 인접 배치되는 진동발생장치가 개시된다.

Description

진동발생장치{Vibrator}
본 발명은 진동발생장치에 관한 것이다.
진동발생장치는 전자기적 힘의 발생원리를 이용하여 전기적 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 부품으로서, 휴대전화에 탑재되어 무음 착신알림음으로 사용되고 있다.
한편, 휴대전화 시장이 급속도로 팽창되고 있고, 이와 더불어 여러 가지 기능이 휴대폰에 부가되는 추세에 따라 휴대폰 부품의 소형화, 고품질화가 요구되어지는 상황에서 진동발생장치 또한 기존제품의 단점을 개선하고 품질을 획기적으로 개선시킬 수 있는 새로운 구조의 제품개발 필요성이 대두되고 있다.
그리고, 휴대폰 중에서 스마트폰의 출시가 급증하면서 터치스크린 방식이 채택됨에 따라 터치시 진동을 발생시키는 용도로 진동발생장치의 채용이 증가되고 있다.
터치스크린에서의 터치시 발생되는 진동에 있어서, 특히 요구되는 성능은 첫째 착신시 진동발생에 비하여 사용횟수가 많아짐에 따라서 동작수명시간의 증가, 둘째 사용자가 터치시 진동을 체감하는데 있어서 만족감을 높일 수 있도록 화면을 터치하는 속도에 맞추어 진동의 빠른 응답속도이다.
그리고, 이러한 성능을 구현할 수 있는 제품으로서 피에조 햅틱 액추에이터(Piezo Haptic Actuator)가 사용되고 있다. 즉, 피에조소자에 전압을 인가하면 변위가 발생하는 역압전효과의 원리를 이용한 것으로서, 발생된 변위로 가동자의 웨이트를 움직이도록 하여 진동력을 발생시키는 원리이다.
이러한 구조를 갖는 진동자의 특징으로는, 일정수준 이상의 진동력을 얻을 수 있는 주파수 대역폭이 넓어서 안정적인 진동특성을 구현할 수 있다는 것과 일정한 주파수 범위에서 단일주파수가 아닌 낮고 높은 주파수의 진동을 다양하게 사용할 수 있다는 점이다. 또한 빠른 동작응답특성을 구현할 수 있어서, 휴대폰 등 모바일기기의 햅틱 진동 구현에 접합하다고 할 수 있다.
한편, 일반적으로 피에조소자는 길이가 폭보다 긴 직육면체 형상으로 형성되며, 이러한 경우 피에조소자의 길이가 길어야 변위 및 진동확보가 가능하므로, 진동발생장치의 전체 길이가 길어지고, 피에조소자가 낙하충격에 취약한 문제가 있다.
또한, 구동 시 또는 외부 충격 시 진동자와 하우징이 접촉됨으로써 소음이 발생되는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제1157868호
진동량을 증대시킬 수 있는 동시에 소음발생 및 파손을 저감시킬 수 있는 진동발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치는 내부공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되어 진동되는 진동자 및 상기 하우징과 상기 진동자 중 적어도 하나에 설치되며 이종 재질로 이루어지는 복수개의 댐퍼부재를 포함하며, 상기 복수개의 댐퍼부재는 중첩되어 일체로 형성되거나 인접 배치될 수 있다.
상기 복수개의 댐퍼부재는 경도가 큰 재질로 이루어지는 제1 댐퍼부재와, 상기 제1 댐퍼부재보다 경도가 낮은 재질로 이루어지는 제2 댐퍼부재를 구비할 수 있다.
상기 제2 댐퍼부재는 상기 진동자의 정상 작동시 상기 진동자에 접촉되며, 상기 제1 댐퍼부재는 상기 진동자의 비정상 작동시 충격을 흡수할 수 있다.
상기 제2 댐퍼부재는 상기 진동자에 대향 배치되며, 상기 제1 댐퍼부재는 상기 제2 댐퍼부재를 사이에 두고 상기 진동자에 대향 배치될 수 있다.
상기 제2 댐퍼부재의 두께가 상기 제1 댐퍼부재의 두께보다 작게 형성되어 상기 진동자의 비정상 작동시 상기 진동자와 접촉될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치는 내부공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징에 양단부가 고정 설치되는 탄성부재와, 상기 탄성부재에 설치되며 전원이 인가되는 경우 변형되는 압전소자와, 상기 탄성부재에 연결되어 상기 압전소자의 변형에 의해 발생되는 진동을 증폭시키는 중량체, 및 상기 하우징 상기 탄성부재 상기 압전소자 및 상기 중량체 중 적어도 하나에 설치되며 이종 재질로 이루어지는 복수개의 댐퍼부재를 포함하며, 상기 복수개의 댐퍼부재는 중첩되어 일체로 형성되거나 인접 배치될 수 있다.
상기 복수개의 댐퍼부재는 경도가 큰 재질로 이루어지는 제1 댐퍼부재와, 상기 제1 댐퍼부재보다 경도가 낮은 재질로 이루어지는 제2 댐퍼부재를 구비할 수 있다.
상기 제2 댐퍼부재는 상기 탄성부재의 정상 작동시 상기 중량체와 상기 압전소자에 접촉되며, 상기 제1 댐퍼부재는 상기 탄성부재의 비정상 작동시 상기 하우징과 상기 압전소자에 가해지는 충격을 흡수할 수 있다.
상기 제2 댐퍼부재는 상기 중량체와 상기 압전소자에 대향 배치되며, 상기 제1 댐퍼부재는 상기 제2 댐퍼부재를 사이에 두고 상기 중량체와 상기 압전소자에 대향 배치될 수 있다.
상기 제2 댐퍼부재의 두께가 상기 제1 댐퍼부재의 두께보다 작게 형성되어 상기 탄성부재의 비정상 작동시 상기 중량체와 상기 압전소자에 접촉될 수 있다.
이종 재질로 이루어지는 복수개의 댐퍼부재를 통해 진동량을 증대시킬 수 있는 동시에 소음발생 및 파손을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 구체적인 적용예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 진동발생장치의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 구체적인 적용예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 구체적인 적용예를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치를 나타내는 개략 구성도이다.
한편, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 기술적 사상을 개괄적으로 설명하기 위한 도면으로서 진동발생장치에 구비되는 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 기술적 사상에 대하여 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치(10)는 일예로서, 하우징(12), 진동자(14), 댐퍼부재(16)를 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(12)은 내부공간을 가지도록 형성될 수 있으며, 정육면체, 직육면체, 코인 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
다시 말해, 하우징(12)은 내부공간을 가지는 어떠한 형상도 채용 가능할 것이다.
진동자(14)는 하우징(12)의 내부에 배치되어 진동된다. 즉, 진동자(14)는 전원이 공급되는 경우 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 구성으로서, 하우징(12) 내부에서 진동되는 구성이다.
다만, 도면에는 진동자(14)의 양단부가 하우징(12)에 고정 설치되는 경우를 예로들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 진동자(14)는 적어도 일부분(예를 들어, 일단부)이 하우징(120)에 고정 설치되어 진동될 수 있다.
댐퍼부재(16)는 하우징(12)과 진동자(14) 중 적어도 하나에 설치되며, 이종 재질로 이루어지는 복수개로 구성될 수 있다. 한편, 상기한 복수개의 댐퍼부재(16)는 중첩되어 일체로 형성될 수 있다.
한편, 댐퍼부재(16)는 일예로서 하우징(12)의 천정면과 바닥면에 각각 설치되어 진동자(14)의 정상 작동시 진동자(14)에 접촉될 수 있다. 다시 말해, 진동자(14)가 정상적으로 진동되는 경우 댐퍼부재(16)는 진동자에 접촉될 수 있다.
또한, 복수개의 댐퍼부재(16)는 경도가 큰 재질로 이루어지는 제1 댐퍼부재(16a)와, 제1 댐퍼부재(16a)보다 경도가 낮은 재질로 이루어지는 제2 댐퍼부재(16b)를 구비할 수 있다.
보다 자세하게 살펴보면, 제1,2 댐퍼부재(16a,16b)은 중첩되도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 댐퍼부재(16a)는 하우징(12)의 천정면과 바닥면에 고정 설치되고, 제2 댐퍼부재(16b)는 제1 댐퍼부재(16a)에 적층되어 형성될 수 있다.
그리고, 제2 댐퍼부재(16b)는 진동자(14)의 구동변위를 제약하여 응답특성을 향상시키는 역할을 수행한다. 즉, 제2 댐퍼부재(16b)가 진동자(14)의 정상 작동시 진동자(14)에 접촉되도록 배치됨으로써, 진동자(14)와 제2 댐퍼부재(16b)가 진동자(14)의 정상 작동시 비접촉되는 경우와 비교하여 진동자(14)의 구동변위를 제약하여 응답특성을 향상(즉, (즉, 응답시간을 감소)시킬 수 있다.
그리고, 제2 댐퍼부재(16b)가 경도가 낮은 재질로 이루어짐으로써 제2 댐퍼부재(16b)와 진동자(14)의 접촉 시 발생되는 소음을 저감시킬 수 있다.
한편, 제1 댐퍼부재(16a)는 진동자(14)의 비정상 작동시, 다시 말해 외부 충격이 가해지거나 낙하되는 경우 진동자(14)에 의해 가해지거나 진동자(14)에 가해지는 충격을 흡수한다.
이에 따라, 진동자(14)와 하우징(12)의 접촉에 의한 소음 발생을 저감시킬 수 있으며, 접촉에 의한 파손을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 경도가 서로 다른 재질로 이루어지는 제1,2 댐퍼부재(16a,16b)를 통해 진동특성을 향상시킬 수 있는 동시에 외부로부터 충격이 가해지는 경우 소음 발생 및 파손을 감소할 수 있는 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 구체적인 적용예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 구체적인 적용예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 진동발생장치(100)는 일예로서, 하우징(110), 탄성부재(120), 중량체(130), 압전소자(140), 회로기판(150), 댐퍼부재(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(110)은 하우징(110)은 내부공간을 가지며, 외부로 돌출되는 안착부(114a)를 구비할 수 있다. 보다 자세하게 살펴보면, 하우징(110)은 상부 케이스(112)와 브라켓(114)으로 이루어질 수 있다.
상부 케이스(112)는 하부가 개방된 박스 형상을 가질 수 있으며, 내부 공간을 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 상부 케이스(112)는 외관이 직육면체 형상을 가지는 박스 형상을 가질 수 있으며, 상부 케이스(112)의 하단부에 브라켓(114)이 조립될 수 있다.
한편, 상부 케이스(112)의 일측면에는 회로기판(1500이 인출될 수 있도록 인출홈(112a)이 형성될 수 있다.
브라켓(114)은 플레이트 형상을 가질 수 있으며, 양단부에는 탄성부재(120)를 지지하기 위한 지지부(114b)를 구비할 수 있다.
탄성부재(120)는 양단부가 상기한 지지부(114b)에 고정 설치된다. 즉, 탄성부재(120)는 양단부가 브라켓(114)의 지지부(114b)에 지지될 수 있다.
한편, 탄성부재(120)는 플레이트 형상을 가지는 플레이트부(122)와 플레이트부(122)의 양측면으로부터 연장 형성되는 연장부(124)로 구성될 수 있다.
플레이트부(122)의 양단부는 상기한 지지부(114b)에 지지되며, 압전소자(140)에 전원이 공급되면 압전소자(140)의 변형에 의해 플레이트(122)부가 상,하로 진동된다.
한편, 연장부(124)는 중량체(140)의 양측면을 지지하기 위한 구성으로서, 중량체(140)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
다만, 연장부(124)의 형상은 다양하게 변경 가능할 것이다.
중량체(130)는 탄성부재(120)의 연장부(124)에 양측면이 지지될 수 있다. 즉, 중량체(130)의 양측면이 연장부(124)에 지지되어 탄성부재(120)의 진동시 탄성부재(120)와 함께 중량체(130)가 진동될 수 있다.
중량체(130)는 탄성부재(120)의 진동을 증폭시키는 역할을 수행하며, 텅스텐 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 중량체(130)는 연장부(124)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 이에 따라 중량체(130)가 연장부(124)에 의해 보다 안정적으로 지지될 수 있다.
그리고, 중량체(130)와 탄성부재(120)는 압전소자(140)에 변형에 의해 진동을 발생시키는 진동자(14, 도 1 참조)를 구성하며, 압전소자(140)의 변형에 따라, 중량체(130)와 탄성부재(120)는 연동하여 진동될 수 있다.
그리고, 진동자(14)에는 압전소자(140)가 포함될 수 있다.
압전소자(140)는 일예로서, 직육면체 형상을 가질 수 있으며, 상기한 탄성부재(120)에 고정 설치될 수 있다. 다시 말해, 압전소자(140)는 탄성부재(120)의 플레이트부(122)의 저면 또는 상면 중 적어도 하나에 고정 설치되어 전원이 공급되는 경우 길이방향(도 1에서 X 방향)으로 변형되어 탄성부재(120)가 진동되도록 하는 역할을 수행한다.
회로기판(150)은 하우징(110)의 내부로부터 외부로 인출되도록 배치되며, 일단이 압전소자(140)에 연결되며 타단이 하우징(110)의 외부로 인출될 수 있다. 즉, 회로기판(150)의 타단에는 하우징(110)의 외부로 인출되는 인출부(152)를 구비할 수 있으며, 인출부(152)에는 외부전원과의 연결을 위한 외부연결전극(152a)이 형성될 수 있다.
댐퍼부재(160)는 하우징(110)과 진동자(14) 중 적어도 하나에 설치되며, 이종 재질로 이루어지는 복수개로 구성될 수 있다. 한편, 상기한 복수개의 댐퍼부재(160)는 중첩되어 일체로 형성될 수 있다.
한편, 댐퍼부재(160)는 일예로서 케이스(112)의 천정면과 브라켓(114)의 상면에 각각 설치되어 탄성부재(120)의 정상 작동시 중량체(130)와 압전소자(140)에 접촉될 수 있다. 다시 말해, 압전소자(140)에 의해 탄성부재(120)가 정상적으로 진동되는 경우 댐퍼부재(160)는 중량체(130)와 압전소자(140)에 접촉될 수 있다.
또한, 복수개의 댐퍼부재(160)는 경도가 큰 재질로 이루어지는 제1 댐퍼부재(162)와, 제1 댐퍼부재(162)보다 경도가 낮은 재질로 이루어지는 제2 댐퍼부재(164)를 구비할 수 있다.
보다 자세하게 살펴보면, 제1,2 댐퍼부재(162,164)은 중첩되도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 댐퍼부재(162)는 상부 케이스(112)의 천정면과 브라켓(114)의 상면에 고정 설치되고, 제2 댐퍼부재(164)는 제1 댐퍼부재(162)에 적층되어 형성될 수 있다.
그리고, 제2 댐퍼부재(164)는 진동자(14, 도 1 참조)의 구동변위를 제약하여 응답특성을 향상시키는 역할을 수행한다. 즉, 제2 댐퍼부재(164)가 탄성부재(120)의 정상 작동시 중량체(130) 및 압전소자(140)에 접촉되도록 배치됨으로써, 진동자(14), 즉 중량체(130) 및 압전소자(140)와 제2 댐퍼부재(164)가 탄성부재(120)의 정상 작동시 비접촉되는 경우와 비교하여 탄성부재(120)의 구동변위를 제약하여 응답특성을 향상(즉, 응답시간을 감소)시킬 수 있다.
그리고, 제2 댐퍼부재(164)가 경도가 낮은 재질로 이루어짐으로써 제2 댐퍼부재(164)와 진동자(14)의 접촉 시 발생되는 소음을 저감시킬 수 있다.
한편, 제1 댐퍼부재(162)는 탄성부재(120)의 비정상 작동시, 다시 말해 외부 충격이 가해지거나 낙하되는 경우 중량체(130)에 의해 가해지거나 압전소자(140)에 가해지는 충격을 흡수한다.
이에 따라, 중량체(130)와 하우징(110)의 접촉에 의한 소음 발생을 저감시킬 수 있으며, 충격에 의한 압전소자(140)의 파손을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 경도가 서로 다른 재질로 이루어지는 제1,2 댐퍼부재(162,164)를 통해 진동특성을 향상시킬 수 있는 동시에 외부로부터 충격이 가해지는 경우 소음 발생 및 파손을 감소할 수 있는 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 작동에 대하여 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 진동발생장치의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
즉, 도 3 및 도 4는 진동발생장치가 정상적으로 작동하는 경우를 설명하기 위한 설명도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 진동발생장치(100)의 압전소자(140)에 전원이 인가되면, 탄성부재(120)의 변형에 의해 탄성부재(120), 중량체(130)가 하우징(110)의 내부에서 진동된다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이 탄성부재(120)가 상부 측으로 변형되는 경우 중량체(130)가 하우징(110)의 천정면에 설치되는 댐퍼부재(160)의 제2 댐퍼부재(164)에 접촉된다.
이후, 도 4에 도시된 바와 같이 탄성부재(120)가 하부 측으로 변형되는 경우 압전소자(140)가 하우징(110)의 바닥면에 설치되는 댐퍼부재(160)의 제2 댐퍼부재(164)에 접촉된다.
그리고, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이와 같이 정상 작동 중에는 중량체(130)와 압전소자(140)의 접촉에 의해서는 제1 댐퍼부재(162)가 변형되지 않고 단지 제2 댐퍼부재(164)만이 탄성 변형된다.
하지만, 외부로부터 충격이 가해지는 경우, 다시 말해 탄성부재(120)가 비정상적으로 작동하는 경우 중량체(130)와 압전소자(140)는 제1 댐퍼부재(162)가 변형될 때까지 제2 댐퍼부재(164)를 가압하고, 이에 따라 제2 댐퍼부재(164)가 충격을 흡수한다.
이에 따라, 외부로부터 충격이 가해지더라도 하우징(110)과 압전소자(140)가 파손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 하우징(110)과 중량체(130)의 접촉에 의한 소음 발생을 방지할 수 있다.
나아가, 제2 댐퍼부재(164)에 의해 탄성부재(120)의 변위를 제한함으로써 응답속도를 빠르게 하여 응답특성을 향상시킬 수 있는 것이다.
도 5 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치를 나타내는 개략 구성도이다.
한편, 도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 기술적 사상을 개괄적으로 설명하기 위한 도면으로서 진동발생장치에 구비되는 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 기술적 사상에 대하여 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치(20)는 일예로서, 하우징(22), 진동자(24), 댐퍼부재(26)를 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(22)은 내부공간을 가지도록 형성될 수 있으며, 정육면체, 직육면체, 코인 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
다시 말해, 하우징(22)은 내부공간을 가지는 어떠한 형상도 채용 가능할 것이다.
진동자(24)는 하우징(22)의 내부에 배치되어 진동된다. 즉, 진동자(24)는 전원이 공급되는 경우 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 구성으로서, 하우징(22) 내부에서 진동되는 구성이다.
다만, 도면에는 진동자(14)의 양단부가 하우징(22)에 고정 설치되는 경우를 예로들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 진동자(24)는 적어도 일부분(예를 들어, 일단부)이 하우징(12)에 고정 설치되어 진동될 수 있다.
댐퍼부재(26)는 하우징(22)과 진동자(24) 중 적어도 하나에 설치되며, 이종 재질로 이루어지는 복수개로 구성될 수 있다. 한편, 상기한 복수개의 댐퍼부재(26)는 소정 간격 이격 배치되며, 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
한편, 댐퍼부재(26)는 일예로서 하우징(22)의 천정면과 바닥면에 각각 설치되어 진동자(24)의 정상 작동시 진동자(24)에 접촉될 수 있다. 다시 말해, 진동자(24)가 정상적으로 진동되는 경우 댐퍼부재(26)는 진동자에 접촉될 수 있다.
또한, 복수개의 댐퍼부재(26)는 경도가 큰 재질로 이루어지는 제1 댐퍼부재(26a)와, 제1 댐퍼부재(26a)보다 경도가 낮은 재질로 이루어지는 제2 댐퍼부재(26b)를 구비할 수 있다.
보다 자세하게 살펴보면, 제1,2 댐퍼부재(26a,26b)은 소정 간격 이격 배치되며 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
그리고, 제2 댐퍼부재(12b)는 진동자(14)의 구동변위를 제약하여 응답특성을 향상시키는 역할을 수행한다. 즉, 제2 댐퍼부재(26b)가 진동자(14)의 정상 작동시 진동자(14)에 접촉되도록 제1 댐퍼부재(26a)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 이에 따라 진동자(24)와 제2 댐퍼부재(26b)가 진동자(24)의 정상 작동시 비접촉되는 경우와 비교하여 진동자(24)의 구동변위를 제약하여 응답특성을 향상(즉, (즉, 응답시간을 감소)시킬 수 있다.
그리고, 제2 댐퍼부재(26b)가 경도가 낮은 재질로 이루어짐으로써 제2 댐퍼부재(26b)와 진동자(24)의 접촉 시 발생되는 소음을 저감시킬 수 있다.
한편, 제1 댐퍼부재(26a)는 진동자(24)의 비정상 작동시, 다시 말해 외부 충격이 가해지거나 낙하되는 경우 진동자(24)에 의해 가해지거나 진동자(24)에 가해지는 충격을 흡수한다.
이에 따라, 진동자(24)와 하우징(22)의 접촉에 의한 소음 발생을 저감시킬 수 있으며, 접촉에 의한 파손을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 경도가 서로 다른 재질로 이루어지는 제1,2 댐퍼부재(26a,26b)를 통해 진동특성을 향상시킬 수 있는 동시에 외부로부터 충격이 가해지는 경우 소음 발생 및 파손을 감소할 수 있는 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 상기한 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 구체적인 적용예에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 진동발생장치의 구체적인 적용예에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 상기에서 사용한 도면부호를 사용하여 도면에 도시하고 자세한 설명은 상기한 설명에 갈음하고 여기서는 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 구체적인 적용예를 나타내는 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 구체적인 적용예를 나타내는 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 진동발생장치(200)는 일예로서, 하우징(110), 탄성부재(120), 중량체(130), 압전소자(140), 회로기판(150), 댐퍼부재(260)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 하우징(110), 탄성부재(120), 중량체(130), 압전소자(140), 회로기판(150)은 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 해당되므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
댐퍼부재(260)는 하우징(110)과 진동자[즉, 중량체(130)와 압전소자(140)] 중 적어도 하나에 설치되며, 이종 재질로 이루어지는 복수개로 구성될 수 있다. 한편, 상기한 복수개의 댐퍼부재(260)는 소정 간격 이격 배치되며 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
한편, 댐퍼부재(260)는 일예로서 케이스(112)의 천정면과 브라켓(114)의 상면에 각각 설치되어 탄성부재(120)의 정상 작동시 중량체(130)와 압전소자(140)에 접촉될 수 있다. 다시 말해, 압전소자(140)에 의해 탄성부재(120)가 정상적으로 진동되는 경우 댐퍼부재(260)는 중량체(130)와 압전소자(140)에 접촉될 수 있다.
또한, 복수개의 댐퍼부재(260)는 경도가 큰 재질로 이루어지는 제1 댐퍼부재(262)와, 제1 댐퍼부재(262)보다 경도가 낮은 재질로 이루어지는 제2 댐퍼부재(264)를 구비할 수 있다.
보다 자세하게 살펴보면, 제1,2 댐퍼부재(262,264)은 소정 간격 이격 배치되며, 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 일예로서, 제1 댐퍼부재(262)는 상부 케이스(112)의 천정면과 브라켓(114)의 상면에 고정 설치되고, 제2 댐퍼부재(264)는 제1 댐퍼부재(262)의 내측 또는 외측에 설치될 수 있다. 그리고, 제2 댐퍼부재(264)의 두께가 제1 댐퍼부재(262)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
그리고, 제2 댐퍼부재(264)는 진동자(14, 도 1 참조)의 구동변위를 제약하여 응답특성을 향상시키는 역할을 수행한다. 즉, 제2 댐퍼부재(264)가 탄성부재(120)의 정상 작동시 중량체(130) 및 압전소자(140)에 접촉되도록 배치됨으로써, 진동자(14), 즉 중량체(130) 및 압전소자(140)와 제2 댐퍼부재(264)가 탄성부재(120)의 정상 작동시 비접촉되는 경우와 비교하여 탄성부재(120)의 구동변위를 제약하여 응답특성을 향상(즉, 응답시간을 감소)시킬 수 있다.
그리고, 제2 댐퍼부재(264)가 경도가 낮은 재질로 이루어짐으로써 제2 댐퍼부재(264)와 진동자(14)의 접촉 시 발생되는 소음을 저감시킬 수 있다.
한편, 제1 댐퍼부재(262)는 탄성부재(120)의 비정상 작동시, 다시 말해 외부 충격이 가해지거나 낙하되는 경우 중량체(130)에 의해 가해지거나 압전소자(140)에 가해지는 충격을 흡수한다.
즉, 경도가 큰 재질로 이루어지는 제1 댐퍼부재(262)가 중량체(130) 및 압전소자와 하우징(110)의 접촉을 방지할 수 있으므로, 중량체(130)와 하우징(110)의 접촉에 의한 소음 발생을 저감시킬 수 있으며, 충격에 의한 압전소자(140)의 파손을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 경도가 서로 다른 재질로 이루어지는 제1,2 댐퍼부재(262,264)를 통해 진동특성을 향상시킬 수 있는 동시에 외부로부터 충격이 가해지는 경우 소음 발생 및 파손을 감소할 수 있는 것이다.
한편, 상기에서는 본 발명의 일 실시예와 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 구체적인 적용예를 압전소자를 구비하며, 직육면체 형상을 가지는 진동발생장치에 대하여 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 진동을 발생시킬 수 있는 다양한 진동발생장치에 본 발명의 일 실시예와 다른 실시예에 따른 진동발생장치의 기술적 사상이 적용 가능할 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10, 20, 100, 200 : 진동발생장치
12, 22, 110, 210 : 하우징
14, 24 : 진동자
16, 26, 160, 260 : 댐퍼부재
120 : 탄성부재
130 : 중량체
140 : 압전소자
150 : 회로기판

Claims (10)

  1. 내부공간을 가지는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치되어 진동되는 진동자; 및
    상기 하우징과 상기 진동자 중 적어도 하나에 설치되며, 이종 재질로 이루어지는 복수개의 댐퍼부재;
    를 포함하며,
    상기 복수개의 댐퍼부재는 중첩되어 일체로 형성되거나 인접 배치되는 진동발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 댐퍼부재는 경도가 큰 재질로 이루어지는 제1 댐퍼부재와, 상기 제1 댐퍼부재보다 경도가 낮은 재질로 이루어지는 제2 댐퍼부재를 구비하는 진동발생장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 댐퍼부재는 상기 진동자의 정상 작동시 상기 진동자에 접촉되며, 상기 제1 댐퍼부재는 상기 진동자의 비정상 작동시 충격을 흡수하는 진동발생장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 댐퍼부재는 상기 진동자에 대향 배치되며, 상기 제1 댐퍼부재는 상기 제2 댐퍼부재를 사이에 두고 상기 진동자에 대향 배치되는 진동발생장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 댐퍼부재의 두께가 상기 제1 댐퍼부재의 두께보다 작게 형성되어 상기 진동자의 비정상 작동시 상기 진동자와 접촉되는 진동발생장치.
  6. 내부공간을 가지는 하우징;
    상기 하우징에 양단부가 고정 설치되는 탄성부재;
    상기 탄성부재에 설치되며, 전원이 인가되는 경우 변형되는 압전소자;
    상기 탄성부재에 연결되어 상기 압전소자의 변형에 의해 발생되는 진동을 증폭시키는 중량체; 및
    상기 하우징, 상기 탄성부재, 상기 압전소자 및 상기 중량체 중 적어도 하나에 설치되며 이종 재질로 이루어지는 복수개의 댐퍼부재;
    를 포함하며,
    상기 복수개의 댐퍼부재는 중첩되어 일체로 형성되거나 인접 배치되는 진동발생장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수개의 댐퍼부재는 경도가 큰 재질로 이루어지는 제1 댐퍼부재와, 상기 제1 댐퍼부재보다 경도가 낮은 재질로 이루어지는 제2 댐퍼부재를 구비하는 진동발생장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 댐퍼부재는 상기 탄성부재의 정상 작동시 상기 중량체와 상기 압전소자에 접촉되며,
    상기 제1 댐퍼부재는 상기 탄성부재의 비정상 작동시 상기 하우징과 상기 압전소자에 가해지는 충격을 흡수하는 진동발생장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 댐퍼부재는 상기 중량체와 상기 압전소자에 대향 배치되며, 상기 제1 댐퍼부재는 상기 제2 댐퍼부재를 사이에 두고 상기 중량체와 상기 압전소자에 대향 배치되는 진동발생장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 댐퍼부재의 두께가 상기 제1 댐퍼부재의 두께보다 작게 형성되어 상기 탄성부재의 비정상 작동시 상기 중량체와 상기 압전소자에 접촉되는 진동발생장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101608930B1 (ko) * 2015-06-30 2016-04-05 동국대학교 산학협력단 모바일 햅틱 액추에이터
CN109281417A (zh) * 2018-11-13 2019-01-29 广州广日电梯工业有限公司 一种电梯自供能压电减震系统和方法
KR101951177B1 (ko) * 2017-11-21 2019-02-26 (주)이미지스테크놀로지 전기활성 겔을 이용한 충격식 진동 액츄에이터

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101653641B1 (ko) * 2014-10-08 2016-09-02 주식회사 엠플러스 진동발생장치
CN109511063B (zh) * 2018-12-31 2021-01-12 瑞声科技（南京）有限公司 一种电子设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000069736A (ja) 1998-08-21 2000-03-03 Tokin Corp 振動アクチュエータ
JP2000323959A (ja) 1999-05-14 2000-11-24 Murata Mfg Co Ltd 圧電部品
JP3455876B2 (ja) 2000-04-27 2003-10-14 ミネベア株式会社 スピーカ
WO2006042309A1 (en) 2004-10-08 2006-04-20 Immersion Corporation Haptic feedback for button and scrolling action simulation in touch input devices
JP2009171352A (ja) 2008-01-17 2009-07-30 Kenwood Corp スピーカユニット
KR20100111368A (ko) * 2009-04-07 2010-10-15 엘지이노텍 주식회사 진동 장치
KR101077446B1 (ko) 2009-09-11 2011-10-26 삼성전기주식회사 수평 리니어 진동자
KR101115253B1 (ko) * 2009-10-30 2012-02-15 자화전자(주) 선형 진동 발생기
KR101044130B1 (ko) * 2010-01-04 2011-06-24 삼성전기주식회사 압전 액츄에이터 모듈
CN201623850U (zh) 2010-03-31 2010-11-03 精拓丽音科技（北京）有限公司 一种带有配重结构及阻尼结构的矩阵式压电平板扬声器
KR20120068613A (ko) 2010-12-17 2012-06-27 삼성전기주식회사 압전 액추에이터
KR101250291B1 (ko) 2012-04-12 2013-04-03 주식회사 하이소닉 압전소자가 장착된 바이브레이터
KR101157868B1 (ko) 2012-04-10 2012-06-22 주식회사 블루콤 피에조 진동 모터
KR101454071B1 (ko) * 2012-05-08 2014-10-27 삼성전기주식회사 압전진동모듈
KR101913341B1 (ko) * 2012-05-08 2018-10-30 주식회사 엠플러스 압전진동모듈
WO2014024528A1 (ja) 2012-08-10 2014-02-13 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101608930B1 (ko) * 2015-06-30 2016-04-05 동국대학교 산학협력단 모바일 햅틱 액추에이터
KR101951177B1 (ko) * 2017-11-21 2019-02-26 (주)이미지스테크놀로지 전기활성 겔을 이용한 충격식 진동 액츄에이터
CN109281417A (zh) * 2018-11-13 2019-01-29 广州广日电梯工业有限公司 一种电梯自供能压电减震系统和方法
CN109281417B (zh) * 2018-11-13 2024-03-26 广州广日电梯工业有限公司 一种电梯自供能压电减震系统和方法

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