KR20160146008A - 압전 진동 모듈 - Google Patents

압전 진동 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20160146008A
KR20160146008A KR1020150082491A KR20150082491A KR20160146008A KR 20160146008 A KR20160146008 A KR 20160146008A KR 1020150082491 A KR1020150082491 A KR 1020150082491A KR 20150082491 A KR20150082491 A KR 20150082491A KR 20160146008 A KR20160146008 A KR 20160146008A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piezoelectric
piezoelectric element
vibration
vibrating
plate
Prior art date
Application number
KR1020150082491A
Other languages
English (en)
Inventor
노정래
최재형
최요셉
Original Assignee
(주)와이솔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)와이솔 filed Critical (주)와이솔
Priority to KR1020150082491A priority Critical patent/KR20160146008A/ko
Priority to US15/578,472 priority patent/US10644219B2/en
Priority to CN201680033729.6A priority patent/CN107873120B/zh
Priority to PCT/KR2016/005846 priority patent/WO2016200094A1/ko
Publication of KR20160146008A publication Critical patent/KR20160146008A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2041—Beam type
    • H10N30/2042—Cantilevers, i.e. having one fixed end
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/802—Drive or control circuitry or methods for piezoelectric or electrostrictive devices not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/04—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/189—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components characterised by the use of a flexible or folded printed circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/05—Flexible printed circuits [FPCs]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10068—Non-printed resonator
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0292—Using vibration, e.g. during soldering or screen printing

Abstract

본 발명은 일단이 고정되고 타단이 고정되어 있지 않으며, 상기 고정된 일단을 기준으로 수직 방향으로 구동하는 진동 플레이트, 상기 진동 플레이트의 상면 또는 하면에 부착되며, 전원 인가에 따라 진동력이 발생하는 제1 압전 소자, 상기 진동 플레이트의 상면 또는 타면의 타단에 형성되어, 압전 진동 모듈의 진동 주파수를 조절하는 분동을 포함하고, 상기 제1 압전 소자는, 상기 진동 플레이트 일단의 고정점과 기 설정된 간격을 두고 상기 진동 플레이트의 상면 또는 하면에 부착되는 것을 특징으로 하는 압전 진동 모듈에 관한 것이다.

Description

압전 진동 모듈 {Piezoelectric vibration module}
본 발명은 압전 진동 모듈에 관한 것이다.
압전 소자는 외력을 가하면 전기 분극이 일어나서 전위차를 발생하거나, 반대로 전압을 가하면 물리적인 변형 또는 변형력이 발생하는 성질을 가진 소자를 말한다. 이러한 압전 소자는 최근 진동 기능을 활용하기 위하여, 스마트 단말기, 휴대폰, 태블릿 PC, 게임기 등 휴대용 전자기기에 다양하게 사용되고 있다.
특히, 최근에는 기계적 진동 에너지와 전기 에너지의 상호 변환이 가능하여 변환 효율이 높은 재료인 압전 세라믹스가 사용되고 있으며, 이러한 압전 세라믹스는 압전 액추에이터 및 압전 스피커에 이용되어 빠른 응답속도와, 저전력/저전압에서 구동되어 웨어러블 디바이스, 핸드폰, 각종 모바일 기기 등에서 폭넓게 사용 가능한 장점이 있어, 압전 세라믹스를 이용한 압전 소자의 연구과 활발하게 진행되고 있다.
그러나, 세라믹의 기본적인 특성상 외력에 의하여 쉽게 파괴되는 취성이 강하여, 제품의 낙하에 의한 충격 이외에 정상적인 제품 구동중 발생하는 응력에 의하여도 파손될 수 있는 단점이 존재한다. 따라서, 압전 소자의 파손 및 파괴를 방지하기 위하여 제품의 정상 작동시 발생하는 응력을 최소화하기 위한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 기존의 압전 진동 모듈이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압전 소자를 진동 플레이트에 부착하는 경우 고정 부재와 기 설정된 간격을 두고 부착하여, 발생하는 응력에 의한 파손을 방지하기 위한 최적의 위치를 가지는 압전 진동 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈은, 일단이 고정되고 타단이 고정되어 있지 않으며, 상기 고정된 일단을 기준으로 수직 방향으로 구동하는 진동 플레이트, 상기 진동 플레이트의 상면 또는 하면에 부착되며, 전원 인가에 따라 진동력이 발생하는 제1 압전 소자, 상기 진동 플레이트의 상면 또는 타면의 타단에 형성되어, 압전 진동 모듈의 진동 주파수를 조절하는 분동을 포함하고, 상기 제1 압전 소자는, 상기 진동 플레이트 일단의 고정점과 기 설정된 간격을 두고 상기 진동 플레이트의 상면 또는 하면에 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈은, 상기 진동 플레이트를 기준으로 상기 제1 압전 소자의 반대면에 부착되며, 전원 인가에 따라 진동력이 발생하는 제2 압전 소자를 더 포함하고, 상기 제2 압전 소자는, 상기 진동 플레이트 일단의 고정점과 기 설정된 간격을 두고 상기 진동 플레이트의 일면에 부착되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈은, 외부 전원을 상기 압전 진동 모듈에 인가할 수 있는 연성 회로 기판 또는 상기 진동 플레이트의 상면 또는 하면의 일단에 형성되어, 상기 일단을 고정하는 고정 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈은, 상기 제1 압전 소자 또는 상기 제2 압전 소자가 상기 고정 부재와 간격을 두고 상기 진동 플레이트의 하면 또는 상면에 부착하는 경우, 상기 압전 진동 모듈 길이의 3% 내지 6% 길이에 해당하는 간격을 두고 부착하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈은, 상기 제1 압전 소자 또는 상기 제2 압전 소자가 0.4mm 이하의 두께인 것을 특징으로 하며, 단판형 또는 적층형인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈은, 상기 진동 주파수가 200Hz 이하인 것을 특징으로 하며, 상기 제1 압전 소자 또는 상기 제2 압전 소자가 압전 세라믹 소자인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈은, 상기 제1 압전 소자 또는 상기 제2 압전 소자가 상기 진동 플레이트에 부착되는 경우, 압전 소자와 상기 진동 플레이트 간의 간격은 5μm 내지 30μm 인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같이 기존의 압전 진동 모듈이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압전 소자를 진동 플레이트에 부착하는 경우 고정 부재와 기 설정된 간격을 두고 부착하여, 발생하는 응력에 의한 파손을 방지하기 위한 최적의 위치를 가질 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 압전 진동 모듈에 포함되는 압전 소자를 진동 플레이트에 부착하는 경우, 최적의 위치 선정을 통하여 진동 주파수를 200Hz 이하로 조절함으로써, 진동시 부드러운 감촉을 느낄 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 한정적인 범위 내에서, 압전 소자의 최적의 위치 선정을 이용하여 진동 플레이트의 접착력을 강화하고 낙하 신뢰성을 향상시켜 개선이 가능하게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 압전 소자의 위치 조절을 통하여 제품에 가장 적합한 진동 주파수, 진동 가속도를 효과적으로 조절할 수 있다.
도 1은 종래 압전 진동 모듈의 응력 발생을 나타내는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈 케이스를 포함하는 압전 진동 모듈의 압전 소자가, 고정된 일단과 일정 간격을 두고 진동 플레이트의 하면에 부착된 모습을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈 케이스를 포함하는 압전 진동 모듈의 압전 소자가, 고정된 일단과 일정 간격을 두고 진동 플레이트의 상면 및 하면에 부착된 모습을 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈의 압전 소자가, 고정 부재와 일정 간격을 두고 진동 플레이트의 하면에 부착된 모습을 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈의 압전 소자가, 고정 부재와 일정 간격을 두고 진동 플레이트의 상면 및 하면에 부착된 모습을 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈의 압전 소자가, 고정점과 일정 간격을 두고 진동 플레이트와 부착되는 경우 거리에 따른 접착력과 낙하 신뢰성의 변화를 나타내는 실험표이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '압전 진동 모듈'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다.
또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
도 1은 종래 압전 진동 모듈의 응력 발생을 나타내는 예시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 압전 진동 모듈(100)은, 진동 플레이트(110), 압전 소자(120)를 포함할 수 있다. 이 때, 압전 소자는 진동 플레이트와 부착되어, 외부 전원의 인가에 따라 팽창/수축, 상하/좌우 운동 등 여러 형태의 진동을 제공하게 된다.
또한, 종래의 압전 진동 모듈은 스마트 단말기, 전자 기기, 모바일 기기 등에 폭넓게 사용되고 있는데, 사용자가 단말기 또는 전자 기기를 떨어뜨리게 되면 압전 진동 모듈에도 충격이 함께 가게 된다. 아울러, 사용자의 일반적인 사용에도 구동 중 응력이 발생하게 되므로, 압전 소자(120)와 진동 플레이트(110)가 결합하는 부분(130)에 강한 응력이 발생하게 된다.
응력은 재료에 압축, 인장, 굽힘, 비틀림 등 외력이 가해질 때, 외력의 크기에 대응하여 재료 안에 생기는 저항력을 말한다. 이러한 응력은 외력이 증가함에 따라 같이 증가하지만, 재료 고유의 한도에 도달하게 되면 외력에 저항할 수 없게 되므로 재료는 파괴된다.
따라서, 압전 진동 모듈에 이러한 충격 또는 응력이 발생하게 되면서, 압전 소자(120)와 진동 플레이트(110)가 결합하는 부분에 간격이 생기거나 접착이 떨어지게 되며, 이로 인하여 압전 진동 모듈의 진동 주파수 안정성 저하의 직접적인 원인이 된다. 또한, 응력의 발생에 의하여, 압전 소자(120) 자체가 깨지거나 부러지는 현상이 발생할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈의 압전 소자가, 고정 부재와 일정 간격을 두고 진동 플레이트의 하면에 부착된 모습을 나타내는 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 압전 진동 모듈(200)은, 진동 플레이트(210), 제1 압전 소자(220), 분동(240), 압전 진동 모듈 케이스(260)를 포함할 수 있다.
진동 플레이트(210)는 압전 소자가 부착되어 있으며, 부착된 압전 소자에 전원이 인가되어 진동력이 발생하면, 상기 진동 플레이트(210)는 압전 소자와 함께 상하 방향 또는 좌우 방향 등 진동할 수 있는 모든 방향으로 구동할 수 있다. 이 때, 압전 소자와 진동 플레이트 간의 부착은 접착제를 이용할 수도 있으며, 접착 테이프, 접착 본드, 접착 필름 등 부착할 수 있는 모든 재료를 사용할 수 있다. 또한, 압전 소자와 진동 플레이트 간의 접착 두께는 5~30um 내외에서 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 진동 플레이트(210)는 일단이 고정(211)되고 타단이 고정되어 있지 않는다. 이 때, 고정되는 지점(211)은 도 2, 3과 같이 압전 진동 모듈 케이스(260)의 일면에 고정될 수 있다.
제1 압전 소자(220)는 진동 플레이트의 하면에 부착되며, 전원 인가에 따라 진동력이 발생한다. 이 때, 압전 소자에는 연성 회로 기판(미도시)이 연결되어, 외부 전원을 압전 진동 모듈에 인가하여 압전 소자에 진동력을 발생시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 진동 모듈의 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 진동 모듈은 진동 플레이트의 하면과 상면에 각각 부착되는 제1 압전 소자(220)와 제2 압전 소자(250)를 포함한다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 압전 진동 모듈은, 진동 플레이트의 상면 또는 하면 중 한 면에 압전 소자를 부착한 유니몰프(unimorph), 상하면에 모두 압전 소자를 부착한 바이몰프(bimorph) 형태로 구성될 수 있다.
또한, 제1 압전 소자(220) 또는 제2 압전 소자(250)는, 압전체가 1개인 단판형 또는 복수의 압전체가 적층되는 적층형으로 사용될 수 있으며, 압전 소자는 진동 주파수 또는 진동력이 향상되는 0.4mm 이하의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 압전 소자는 압전 세라믹 소자가 사용되는 것이 바람직하나, PZT(타이타늄산 지르콘산 염)를 포함한 압전 특징을 가지는 모든 재료를 사용 할 수 있다.
또한, 제1 압전 소자 또는 제2 압전 소자는, 일단이 고정(211)된 진동 플레이트에서, 진동 플레이트의 일단의 고정점(211)과 일정한 간격을 두고 진동 플레이트의 상면 또는 하면에 부착할 수 있다. 고정점과의 간격과 그에 대한 효과의 상세한 내용은 도 6을 참조하기로 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 진동 모듈은, 도 4 및 도 5에 나타난 것과 같이 고정 부재(230)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 압전 진동 모듈은 별개의 고정 부재 없이 일단을 압전 진동 모듈의 케이스 일면에 고정점을 가지고 고정할 수도 있지만, 별개의 고정 부재를 더 포함하여 진동 플레이트의 진동을 더 효과적으로 제어할 수 있다.
고정 부재(230)는 진동 플레이트의 상면 또는 하면의 일단에 형성되어, 진동 플레이트의 일단을 움직이지 않도록 고정해 준다. 따라서, 본 발명의 진동 플레이트(210)는 일단이 고정되어 움직이지 않게 되며, 타단이 고정되지 않으므로 타단이 상하/좌우 등 여러 방향으로 진동할 수 있게 된다.
분동(240)은 진동 플레이트의 상면 또는 하면의 타단에 형성되어, 진동 플레이트의 진동 주파수를 조절할 수 있다. 이 때, 진동 주파수는 200Hz 이하로 조절하는 것이 바람직하며, 분동의 크기 및 무게가 증가할수록 진동력이 증가하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 진동 모듈의 압전 소자가, 고정점 또는 고정 부재와 간격을 두고 진동 플레이트와 부착되는 경우 거리에 따른 접착력과 낙하 신뢰성의 변화를 나타내는 실험표이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 압전 소자(제1 압전 소자 또는 제2 압전 소자)는, 고정 부재와 기 설정된 간격을 두고 진동 플레이트의 상면 또는 하면에 부착되어, 진동 주파수 / 진동 가속도 / 접착제 떨어짐 현상 / 낙하 신뢰성이 달라지게 된다.
먼저, 고정점(211) 또는 고정 부재(230)와 압전 소자 간의 간격(D)을, 압전 진동 모듈의 길이(L) 또는 진동 플레이트의 길이(L)와 비율에 따라서 0.0%~6.0%까지 0.6% 간격을 가지고 점차 늘려 나가면, 간격(D)이 늘어날 때마다 진동 주파수와 진동 가속도가 점차 줄어들게 된다. 예를 들어, 도 2, 3의 압전 진동 모듈의 경우 고정점(211)과 압전 소자 간의 간격(D)과 압전 진동 모듈의 길이(L)의 비율을 조절하며, 도 4, 5의 압전 진동 모듈의 경우 고정 부재(230)와 압전 소자 간의 간격(D)과 진동 플레이트의 길이(L)의 비율을 조절할 수 있다.
이 때, 도 6을 참조하면 대비 간격(%)이 0.0% ~ 1.8% 이내일 때는 압전 소자와 진동 플레이트 간의 접착제가 떨어짐 현상이 일어나게 되며, 대비 간격(%)이 2.4% 이상 떨어져 있을 때 압전 소자와 진동 플레이트가 안정적으로 부착될 수 있게 된다.
또한, 대비 간격(%)에 따라서 낙하 신뢰성을 측정할 수 있다. 이러한 낙하 신뢰성은 1.5m 높이, 200g 무게의 jig 안에서, 6면 낙하를 4회씩 총 24회 낙하시켜 측정하게 되며, 24회 낙하시켰을 때 제품의 변화가 없는 경우 낙하 신뢰성이 있다고 판단한다.
도 6을 참조하면 대비 간격(%)에 따라서 낙하 신뢰성을 측정하여 보면, 대비 간격이 3.0% 이상일 때 낙하 신뢰성이 보장될 수 있음을 확인할 수 있다. 이 때, 제품의 변화가 없는 경우는, 낙하 전후 전기적 특성 변화가 ±20% 이내, 낙하 전후 기계적 특성 변화가 ±20% 이내, 낙하 전후 제품의 구조적인 변화가 없는 경우 또는 일정 수준 이하의 변화가 있는 경우 중 적어도 어느 하나 이상을 만족하는 경우를 의미한다.
따라서, 본 발명의 제1 압전 소자 또는 제2 압전 소자는, 고정 부재와 간격을 두고 진동 플레이트의 하면 또는 상면과 부착하는 경우, 압전 진동 모듈 또는 진동 플레이트 길이의 일정 비율만큼의 길이 간격을 두거나, 미리 결정된 길이만큼을 이격하고 부착하는 것이 접착제 떨어짐 현상 및 낙하 신뢰성의 면에서 가장 바람직하다. 이 때, 상기 일정 비율은 D/L의 비율이 3% 내지 6%에 해당하는 길이가 될 수 있다. 또한, 미리 결정된 길이는 진동 모듈의 길이 또는 진동 플레이트 전체의 길이를 고려하여 결정될 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 종래의 압전 진동 모듈
110: 종래의 진동 플레이트
120: 종래의 압전 소자
130: 종래의 압전 소자에 응력이 발생하는 부위
200: 압전 진동 모듈
210: 진동 플레이트
211: 진동 플레이트 고정점
220, 250: 압전 소자
230: 고정 부재
240: 분동
260: 압전 진동 모듈 케이스
L: 압전 진동 모듈의 길이
D: 고정점과 압전 소자 사이의 간격

Claims (10)

  1. 일단이 고정되고 타단이 고정되어 있지 않으며, 상기 고정된 일단을 기준으로 수직 방향으로 구동하는 진동 플레이트;
    상기 진동 플레이트의 상면 또는 하면에 부착되며, 전원 인가에 따라 진동력이 발생하는 제1 압전 소자;
    상기 진동 플레이트의 상면 또는 타면의 타단에 형성되어, 압전 진동 모듈의 진동 주파수를 조절하는 분동;
    을 포함하고,
    상기 제1 압전 소자는, 상기 진동 플레이트 일단의 고정점과 기 설정된 간격을 두고 상기 진동 플레이트의 상면 또는 하면에 부착되는 것을 특징으로 하는 압전 진동 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 진동 플레이트를 기준으로 상기 제1 압전 소자의 반대면에 부착되며, 전원 인가에 따라 진동력이 발생하는 제2 압전 소자;
    를 더 포함하고,
    상기 제2 압전 소자는, 상기 진동 플레이트 일단의 고정점과 기 설정된 간격을 두고 상기 진동 플레이트의 일면에 부착되는 것을 특징으로 하는 압전 진동 모듈.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    외부 전원을 상기 압전 진동 모듈에 인가할 수 있는 연성 회로 기판;
    을 더 포함하는 압전 진동 모듈.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 압전 소자 또는 상기 제2 압전 소자는,
    상기 고정 부재와 간격을 두고 상기 진동 플레이트의 하면 또는 상면에 부착하는 경우, 상기 압전 진동 모듈 길이의 3% 내지 6% 길이에 해당하는 간격을 두고 부착하는 것을 특징으로 하는 압전 진동 모듈.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 진동 플레이트의 상면 또는 하면의 일단에 형성되어, 상기 일단을 고정하는 고정 부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 진동 모듈.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 압전 소자 또는 상기 제2 압전 소자는,
    0.4mm 이하의 두께인 것을 특징으로 하는 압전 진동 모듈.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 압전 소자 또는 상기 제2 압전 소자는,
    상기 진동 플레이트에 부착되는 경우, 압전 소자와 상기 진동 플레이트 간의 간격은 5μm 내지 30μm 인 것을 특징으로 하는 압전 진동 모듈.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 압전 소자 또는 상기 제2 압전 소자는,
    단판형 또는 적층형인 것을 특징으로 하는 압전 진동 모듈.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 진동 주파수는,
    200Hz 이하인 것을 특징으로 하는 압전 진동 모듈.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 압전 소자 또는 상기 제2 압전 소자는,
    압전 세라믹 소자인 것을 특징으로 하는 압전 진동 모듈.
KR1020150082491A 2015-06-11 2015-06-11 압전 진동 모듈 KR20160146008A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150082491A KR20160146008A (ko) 2015-06-11 2015-06-11 압전 진동 모듈
US15/578,472 US10644219B2 (en) 2015-06-11 2016-06-02 Piezoelectric vibration module
CN201680033729.6A CN107873120B (zh) 2015-06-11 2016-06-02 压电振动模块
PCT/KR2016/005846 WO2016200094A1 (ko) 2015-06-11 2016-06-02 압전 진동 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150082491A KR20160146008A (ko) 2015-06-11 2015-06-11 압전 진동 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160146008A true KR20160146008A (ko) 2016-12-21

Family

ID=57503676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150082491A KR20160146008A (ko) 2015-06-11 2015-06-11 압전 진동 모듈

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10644219B2 (ko)
KR (1) KR20160146008A (ko)
CN (1) CN107873120B (ko)
WO (1) WO2016200094A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190070749A (ko) * 2017-12-13 2019-06-21 엘지디스플레이 주식회사 전자 기기

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180053031A (ko) * 2016-11-11 2018-05-21 삼성전자주식회사 압전 미소 기계식 공진기
US11150731B2 (en) * 2018-09-28 2021-10-19 Apple Inc. Multi-modal haptic feedback for an electronic device using a single haptic actuator

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05189733A (ja) * 1992-01-16 1993-07-30 Toshiba Corp 変位制御装置
JP3785587B2 (ja) * 1997-07-03 2006-06-14 株式会社フコク 報知用振動装置
JP2002171341A (ja) * 2000-12-04 2002-06-14 Tokin Ceramics Corp 携帯式電話機
DE10221420A1 (de) * 2002-05-14 2003-12-11 Enocean Gmbh Vorrichtung zur Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie
US6858970B2 (en) * 2002-10-21 2005-02-22 The Boeing Company Multi-frequency piezoelectric energy harvester
US7692365B2 (en) * 2005-11-23 2010-04-06 Microstrain, Inc. Slotted beam piezoelectric composite
US20070125176A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Honeywell International, Inc. Energy harvesting device and methods
GB0525989D0 (en) * 2005-12-21 2006-02-01 Qinetiq Ltd Generation of electrical power from fluid flows
EP2140505B1 (en) * 2007-03-21 2012-06-27 The University of Vermont and State Agricultural Piezoelectric vibrational energy harvesting systems incorporating parametric bending mode energy harvesting
US7821183B2 (en) * 2008-06-19 2010-10-26 Omnitek Partners Llc Electrical generators for low-frequency and time-varying rocking and rotary motion
KR101016208B1 (ko) * 2009-09-11 2011-02-25 한국과학기술원 진동발생수단 및 전자기력발생수단을 이용한 혼합형 액추에이터, 이를 이용한 진동햅틱제공장치, 이를 이용한 디스플레이장치 및 그 제어방법
KR101243868B1 (ko) * 2009-12-14 2013-03-20 한국전자통신연구원 가변 축전층이 내장된 능동형 압전 에너지변환 소자 및 그 제조 방법
JP2011152004A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Toyota Central R&D Labs Inc 発電ユニットおよび発電装置
JP4835889B1 (ja) * 2010-11-18 2011-12-14 セイコーエプソン株式会社 発電装置、電子機器および移動手段
JP5888486B2 (ja) * 2011-10-03 2016-03-22 セイコーエプソン株式会社 発電装置、発電装置の制御方法、電子機器、および移動手段
JP2014050224A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Seiko Epson Corp 発電装置、２次電池、電子機器、及び移動手段
WO2014076895A1 (ja) * 2012-11-19 2014-05-22 パナソニック株式会社 発電装置
KR102026905B1 (ko) * 2013-03-29 2019-11-04 주식회사 엠플러스 압전진동모듈
CN103414379B (zh) * 2013-08-28 2015-08-12 上海交通大学 基于线性谐振器和非线性激振器的压电能量收集器
CN204103801U (zh) * 2014-09-05 2015-01-14 苏州大学 一种升频式振动能量采集系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190070749A (ko) * 2017-12-13 2019-06-21 엘지디스플레이 주식회사 전자 기기

Also Published As

Publication number Publication date
CN107873120B (zh) 2020-04-24
US20180175274A1 (en) 2018-06-21
WO2016200094A1 (ko) 2016-12-15
US10644219B2 (en) 2020-05-05
CN107873120A (zh) 2018-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5558577B2 (ja) 圧電振動装置およびそれを用いた携帯端末
US9070864B2 (en) Piezoelectric vibration device and portable terminal using the same
JP5216590B2 (ja) 静電動作装置
WO2007026736A1 (ja) 圧電アクチュエータ、音響素子、及び電子機器
WO2007083497A1 (ja) 圧電アクチュエータおよび電子機器
KR20160146008A (ko) 압전 진동 모듈
US9219222B2 (en) Vibration device and portable terminal employing the same
JP5934145B2 (ja) 携帯端末
US11356769B2 (en) Reinforced actuators for distributed mode loudspeakers
KR101789170B1 (ko) 전자 기기용 압전 액추에이터
KR102587885B1 (ko) 압전 액츄에이터, 이를 포함하는 압전 모듈 및 패널 스피커
CN111641310A (zh) 一种微型超重低音双驱动低频振动器
KR20140142799A (ko) 압전진동발생기
WO2013094744A1 (ja) 携帯機器およびその使用方法
JP2022073166A (ja) 振動提示素子の振動伝達構造
KR20120140173A (ko) 에너지 변환 모듈
KR20190122090A (ko) 압전 소자, 이 소자를 포함하는 압전 액츄에이터, 및 이 액츄에이터를 포함하는 압전 모듈
KR20190127126A (ko) 압전 소자, 이 소자를 포함하는 압전 액츄에이터, 및 이 액츄에이터를 포함하는 압전 모듈
KR20150059886A (ko) 압전진동발생기

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application