KR20190100832A - Hybrid actuator and multimedia apparatus having the same - Google Patents

Hybrid actuator and multimedia apparatus having the same Download PDF

Info

Publication number
KR20190100832A
KR20190100832A KR1020180068982A KR20180068982A KR20190100832A KR 20190100832 A KR20190100832 A KR 20190100832A KR 1020180068982 A KR1020180068982 A KR 1020180068982A KR 20180068982 A KR20180068982 A KR 20180068982A KR 20190100832 A KR20190100832 A KR 20190100832A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hybrid actuator
piezoelectric element
housing
vibrator
present
Prior art date
Application number
KR1020180068982A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102167410B1 (en
Inventor
김천명
정성철
남슬기
Original Assignee
주식회사 이엠텍
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 주식회사 이엠텍 filed Critical 주식회사 이엠텍
Priority to US16/280,945 priority Critical patent/US11462199B2/en
Priority to CN201910127899.6A priority patent/CN110177321B/en
Publication of KR20190100832A publication Critical patent/KR20190100832A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102167410B1 publication Critical patent/KR102167410B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R23/00Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
    • H04R23/02Transducers using more than one principle simultaneously
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04Plane diaphragms
    • H04R7/045Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06Loudspeakers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

The purpose of the present invention is to provide a hybrid actuator in which a piezoelectric element and an actuator are integrated. The hybrid actuator comprises: a housing forming the outer appearance; a stator having a coil; a vibrator having a permanent magnet vibrated by a mutual electromagnetic force with the stator; an elastic member elastically supporting the vibrator to the housing; and the piezoelectric element attached to one surface of the housing.

Description

하이브리드 액추에이터 및 이를 구비하는 멀티 미디어 장치{HYBRID ACTUATOR AND MULTIMEDIA APPARATUS HAVING THE SAME}HYBRID ACTUATOR AND MULTIMEDIA APPARATUS HAVING THE SAME

본 발명은 압전 소자와 액추에이터를 일체화한 하이브리드 액추에이터와 이를 구비하는 멀티 미디어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a hybrid actuator integrating a piezoelectric element and an actuator, and a multimedia device having the same.

평면 패널 스피커는 예컨대 휴대 전화기나 휴대 정보 단말기(PDA), 퍼스널 컴퓨터(PC) 등의 기기에서 사용되며, 일반적으로 액정 표시 소자 등의 표시 소자의 표시면을 덮어 기기의 표면에 배치되는 투명한 패널(평면)을 진동판으로 사용하는 구조로 되어 있다.A flat panel speaker is used in, for example, a mobile phone, a portable digital assistant (PDA), a personal computer (PC), or the like. A flat panel speaker is generally disposed on the surface of a device by covering a display surface of a display device such as a liquid crystal display device. Plane) as a diaphragm.

도 1은 평면 패널 스피커의 종래 구성의 일 예로서 일본 특허 출원 공개 2004-104327호 공보에 기재되어 있는 구성을 도시한 것으로, 액추에이터(10)가 장착된 패널(21)에는, 휴대 전화기의 케이스(22)에 그 가장자리 부분이 고정 지지되어 휴대 전화기의 표면에 배치된다. 이때, 패널(21)의 가장자리 부분과 케이스(22) 사이에는 가스켓(23)이 전체 둘레에 걸쳐 끼워지고, 이 가스켓(23)을 통하여 패널(21)이 케이스(22)에 지지된다. 도 1에서, 24는 인쇄 회로 기판을 나타내고, 25는 액추에이터(10)를 인쇄 회로 기판(24)에 연결하기 위한 리드 선을 나타낸다. 도시하지는 않았으나, 인쇄 회로 기판(24) 상에는 표시 소자로서 예컨대 액정 표시 소자가 실장된다. Fig. 1 shows a configuration described in Japanese Patent Application Laid-open No. 2004-104327 as an example of a conventional configuration of a flat panel speaker. The panel 21 on which the actuator 10 is mounted includes a case of a mobile telephone ( The edge portion 22 is fixedly supported and placed on the surface of the cellular phone. At this time, a gasket 23 is fitted over the entire circumference between the edge portion of the panel 21 and the case 22, and the panel 21 is supported by the case 22 through the gasket 23. In FIG. 1, 24 represents a printed circuit board, and 25 represents a lead wire for connecting the actuator 10 to the printed circuit board 24. Although not shown, a liquid crystal display element, for example, is mounted on the printed circuit board 24 as a display element.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 평면 패널 스피커에서는 액추에이터(10)에 음성 신호를 입력하면 압전 진동판(11, 12)이 진동하고, 그 진동이 홀더(13)를 통과하여 파 형태로 패널(21)에 전달되어 패널(21) 전체에서 소리를 방사하도록 되어 있다. 패널(21)과 케이스(22) 사이에 끼워진 가스켓(23)에 의해 케이스(22)로 전달되는 진동이 감소되고 패널(21)의 진동량을 증가시킬 수 있다.In the flat panel speaker having the above-described configuration, when a voice signal is input to the actuator 10, the piezoelectric vibrating plates 11 and 12 vibrate, and the vibration passes through the holder 13 to the panel 21 in a wave form. It is transmitted so as to radiate sound throughout the panel 21. The vibration transmitted to the case 22 by the gasket 23 sandwiched between the panel 21 and the case 22 can be reduced, and the amount of vibration of the panel 21 can be increased.

그러나 압전 진동판은 중고역 대역의 음압은 충분한 반면 저역대의 음압 발생은 부족하다는 한계가 있다. 또한 압전소자는 음향을 발생시킬만한 진동력은 충분히 발생시킬 수 있으나, 진동 기능으로 사용할만큼의 강한 진동력은 제공할 수 없다는 단점이 있다. However, the piezoelectric diaphragm has a limitation in that the sound pressure in the mid-range band is sufficient while the generation of low-pressure sound pressure is insufficient. In addition, the piezoelectric element may generate enough vibration force to generate sound, but has a disadvantage in that it cannot provide a strong vibration force enough to be used as a vibration function.

일본 특허 출원 공개 2004-104327호Japanese Patent Application Publication No. 2004-104327

본 발명은 중고역 대역의 음향은 압전소자를 통해 발생시키고, 저음역 대역의 음향과 진동 신호는 리니어 액추에이터를 통해 발생시키는 하이브리드 액추에이터 및 이를 구비하는 멀티미디어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a hybrid actuator for generating the sound of the mid-range band through the piezoelectric element, and the sound and vibration signal of the low-range band through the linear actuator and a multimedia device having the same.

본 발명은, 외관을 형성하는 하우징, 코일을 구비하는 고정자, 고정자와의 상호 전자기력에 의해 진동하는 영구자석을 구비하는 진동자, 진동자를 하우징에 대해 탄성 지지하는 탄성 부재 및 하우징의 일 면에 부착되는 압전 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 제공한다. The present invention is attached to a housing for forming an appearance, a stator having a coil, a vibrator having a permanent magnet vibrating by mutual electromagnetic forces with the stator, an elastic member elastically supporting the vibrator with respect to the housing, and one side of the housing. It provides a hybrid actuator comprising a piezoelectric element.

본 발명의 다른 일 예로, 진동자는 중저역의 음향을 재생하고, 압전 소자는 중고역의 음향을 재생하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 제공한다. In another embodiment of the present invention, the vibrator reproduces the sound of the mid-low range, the piezoelectric element provides a hybrid actuator, characterized in that to reproduce the sound of the mid-range.

본 발명의 다른 일 예로, 진동자는 50~300Hz의 주파수로 진동하여 체감 진동신호를 발생하고 50~5000Hz로 진동하여 저주파 음향신호를 발생하며, 압전 소자는 300~20000Hz의 주파수로 진동하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 제공한다. As another example of the present invention, the vibrator generates a haptic vibration signal by vibrating at a frequency of 50 to 300 Hz, and generates a low frequency acoustic signal by vibrating at 50 to 5000 Hz, and the piezoelectric element vibrates at a frequency of 300 to 20000 Hz. It provides a hybrid actuator.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 탄성 부재는 하우징의 일면과 진동자 사이에 설치되고, 압전 소자는 하우징에서 탄성 부재가 설치되지 않은 면에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 제공한다. In another embodiment of the present invention, the elastic member is provided between one surface of the housing and the vibrator, the piezoelectric element provides a hybrid actuator, characterized in that installed on the surface where the elastic member is not installed in the housing.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 압전 소자는 하우징의 내면에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 제공한다.In another embodiment of the present invention, the piezoelectric element provides a hybrid actuator, characterized in that installed on the inner surface of the housing.

도한 본 발명의 다른 일 예로, 압전 소자는 하우징의 외면에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 제공한다. In another embodiment of the present invention, the piezoelectric element provides a hybrid actuator, characterized in that installed on the outer surface of the housing.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 외부로부터 하이브리도 액추에이터로 신호를 전달하는 단자가 구비되며, 단자는 2개 이상인 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 제공한다. In another embodiment of the present invention, there is provided a terminal for transmitting a signal to the hybrid actuator from the outside, the terminal provides a hybrid actuator, characterized in that two or more.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 상기에 기재된 하이브리드 액추에이터를 구비하는 멀티 미디어 장치에 있어서, 멀티 미디어 장치는 디스플레이 패널과 프레임을 구비하고, 하이브리드 액추에이터는 디스플레이 패널 또는 프레임에 결합되어 멀티 미디어 장치 전체를 진동시켜 음향을 발생시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 구비하는 멀티 미디어 장치를 제공한다. In another embodiment of the present invention, in the multimedia device having the hybrid actuator described above, the multimedia device includes a display panel and a frame, and the hybrid actuator is coupled to the display panel or the frame to vibrate the entire multimedia device. It provides a multimedia device having a hybrid actuator, characterized in that to generate sound.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 하이브리드 액추에이터는 압전 소자가 설치된 면이 디스플레이 패널 또는 프레임에 맞닿는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 구비하는 멀티 미디어 장치를 제공한다. In another embodiment of the present invention, the hybrid actuator provides a multimedia device having a hybrid actuator, wherein the surface on which the piezoelectric element is installed is in contact with the display panel or the frame.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 하이브리드 액추에이터는 압전 소자가 설치되지 않은 면이 디스플레이 패널 또는 프레임에 맞닿는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 구비하는 멀티 미디어 장치를 제공한다. In another embodiment of the present invention, the hybrid actuator provides a multimedia device having a hybrid actuator, wherein a surface on which the piezoelectric element is not installed is in contact with the display panel or the frame.

본 발명이 제공하는 하이브리드 액추에이터 및 이를 구비하는 멀티 미디어 장치는, 리니어 액추에이터와 압전 소자를 일체화하여 저역대의 음향과 체감 진동을 리니어 액추에이터가 담당하고, 중고역의 음향을 압전 소자가 담당함으로써 종래 압전 소자를 사용한 패널 스피커의 단점을 보완할 수 있다. In the hybrid actuator provided by the present invention and the multimedia apparatus including the same, the linear actuator and piezoelectric element are integrated to perform the low frequency sound and the haptic vibration, and the piezoelectric element is in charge of the mid / high range sound. It can compensate for the disadvantages of the panel speaker used.

또한 본 발명이 제공하는 하이브리드 액추에이터는 진동 모듈과 압전 소자를 별도로 구비하지 않으므로 설치 공간 확보가 유리하다는 장점이 있다. In addition, the hybrid actuator provided by the present invention has an advantage of securing an installation space because the vibration module and the piezoelectric element are not provided separately.

도 1은 종래 기술에 따른 압전 소자를 구비하는 평면 패널 스피커의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 분해도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 단면도,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 단면도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 설치 방식의 일 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 설치 방식의 다른 일 예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 사시도,
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터를 구비한 멀티 미디어 장치의 개략도,
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터를 구비한 멀티 미디어 장치의 개략도,
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터를 구비한 멀티 미디어 장치의 개략도.
1 is a view showing an example of a flat panel speaker having a piezoelectric element according to the prior art,
2 is an exploded view of a hybrid actuator according to a first embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view of a hybrid actuator according to a first embodiment of the present invention,
4 is a cross-sectional view of a hybrid actuator according to a second embodiment of the present invention;
5 is a view showing an example of the installation method of a hybrid actuator according to a second embodiment of the present invention,
6 is a view showing another example of the installation method of the hybrid actuator according to the second embodiment of the present invention,
7 is a perspective view of a hybrid actuator according to a first embodiment of the present invention,
8 is a perspective view of a hybrid actuator according to a third embodiment of the present invention,
9 is a schematic diagram of a multimedia device having a hybrid actuator according to an embodiment of the present invention;
10 is a schematic diagram of a multimedia device having a hybrid actuator according to another embodiment of the present invention;
11 is a schematic diagram of a multimedia device having a hybrid actuator according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 분해도, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 단면도이다. 2 is an exploded view of a hybrid actuator according to a first embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of a hybrid actuator according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터는, 하면을 이루는 하부 하우징(110)과 측면과 상면을 이루는 상부 하우징(120)이 결합된 하우징 내에 부품들이 설치된다. 하부 하우징(110)의 하면에는 고정자를 형성하는 폴피스(210), 폴피스(210)의 외주에는 권선된 코일(220) 및 탑 플레이트(230)가 결합된다. In the hybrid actuator according to the first embodiment of the present invention, components are installed in a housing in which a lower housing 110 constituting a lower surface and an upper housing 120 constituting a side and an upper surface are coupled. A pole piece 210 forming a stator is formed on a lower surface of the lower housing 110, and a coiled coil 220 and a top plate 230 are coupled to an outer circumference of the pole piece 210.

고정자(210, 220, 230)와 동일 축 상에 상호 전자기력에 의해 상하로 진동하는 진동자가 배치된다. 진동자는 고정자(210, 220, 230)와 에어갭을 가지며 배치되는 링 형상의 영구자석(240), 영구자석(240)의 외주에 결합되는 요크(250), 영구 자석(240)의 하면에 부착되는 탑 플레이트(260) 및 진동자의 진동력을 더하기 위해 요크(250)의 외측에 결합되는 웨이트(270)를 포함한다. 한편, 진동자를 탄성 지지하는 탄성부재(280)가 진동자와 하부 하우징(110) 사이에 개재될 수 있다. Oscillators vibrating up and down by mutual electromagnetic forces are disposed on the same axis as the stators 210, 220, and 230. The vibrator is attached to the lower surface of the permanent magnet 240, the yoke 250 coupled to the outer circumference of the permanent magnet 240, the ring-shaped permanent magnet 240 is disposed having an air gap with the stator (210, 220, 230) It includes a top plate 260 and a weight 270 coupled to the outside of the yoke 250 to add the vibration force of the vibrator. Meanwhile, an elastic member 280 elastically supporting the vibrator may be interposed between the vibrator and the lower housing 110.

본 발명의 제1 실시예에서는 하우징(110, 120), 진동자, 고정자가 모두 원형으로 되어 있어 탄성부재(280) 역시 원형으로 외주는 하부 하우징(110)에 중앙은 진동자에 고정되는 형상이다. 그러나, 하우징, 진동자, 고정자를 사각형으로 형성할 수도 있으며, 이 때 탄성부재는 2개 이상이 구비될 수 있고, 탄성부재의 형상도 달라질 수 있다. In the first embodiment of the present invention, the housings 110 and 120, the vibrator and the stator are all circular, so that the elastic member 280 is also fixed to the vibrator in the center of the lower housing 110 which is also rounded. However, the housing, the vibrator, and the stator may be formed in a quadrangle. At this time, two or more elastic members may be provided, and the shape of the elastic member may also vary.

한편 압전 소자(300)는 탄성부재(280)의 설치면을 피해 상부 하우징(120)의 상면에 부착된다. 본 발명의 제1 실시예에서는 압전 소자(300)가 상부 하우징(120)의 내측면에 부착되었으나, 도 4에 도시된 본 발명의 제2 실시예와 같이 상부 하우징(120)의 외측면에 부착될 수도 있다. On the other hand, the piezoelectric element 300 is attached to the upper surface of the upper housing 120 to avoid the installation surface of the elastic member 280. In the first embodiment of the present invention, the piezoelectric element 300 is attached to the inner surface of the upper housing 120, but is attached to the outer surface of the upper housing 120 as shown in the second embodiment of the present invention shown in FIG. May be

진동자는 50~5000Hz의 주파수로 진동하여 하이브리드 액추에이터가 설치된 멀티 미디어 장치 전체를 진동시켜(도 9 내지 11 참조) 저음역대의 음향을 발생시킬 수 있다. 또한, 압전 소자는 300~20000Hz의 주파수로 진동하여 하이브리드 액추에이터가 설치된 멀티 미디어 장치 전체를 진동시켜 중고음역대의 음향 발생을 발생시킬 수 있다. 진동자는 멀티 미디어 장치 전체를 진동시켜 저음역대의 음향을 발생시키면서, 50~300Hz의 주파수로 진동하여 사용자가 체감할 수 있는 체감 진동을 발생시키는 역할을 겸할 수도 있다. The vibrator may vibrate at a frequency of 50 to 5000 Hz to vibrate the entire multimedia apparatus in which the hybrid actuator is installed (see FIGS. 9 to 11) to generate sound in the low range. In addition, the piezoelectric element may vibrate at a frequency of 300 to 20000 Hz to vibrate the entire multimedia apparatus in which the hybrid actuator is installed, thereby generating sound in the mid-to-high range. The vibrator may also serve to generate haptic vibrations that can be experienced by the user by vibrating at a frequency of 50 to 300 Hz while generating a low frequency sound by vibrating the entire multimedia apparatus.

한편, 코일(220)과 압전 소자(300)와 전기 신호를 전달할 수 있는 PCB(410)가 하부 하우징(110)의 내측에 더 구비될 수 있다. PCB(410)는 하우징(110, 120)의 외부로 연장되는 단자(420)와 전기적으로 연결된다. Meanwhile, a PCB 410 capable of transmitting an electrical signal with the coil 220 and the piezoelectric element 300 may be further provided inside the lower housing 110. The PCB 410 is electrically connected to the terminal 420 extending out of the housings 110 and 120.

본 발명의 제1 실시예에서는 코일이 고정자 역할을 하고, 영구자석이 진동자 역할을 하는 구조로 되어 있으나, 코일이 진동자 역할을 하고, 영구자석이 고정자 역할을 하는 구조가 적용되어도 무방하다. In the first embodiment of the present invention, the coil serves as a stator and the permanent magnet acts as a vibrator, but the coil acts as a vibrator and the permanent magnet acts as a stator.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 설치 방식의 일 예를 도시한 도면이다. 하이브리드 액추에이터는 멀티 미디어 장치의 일부(A)에 부착될 때, 압전 소자(300)가 부착된 면, 즉 상부 하우징(120)의 상면이 멀티 미디어 장치의 일부(A)에 맞닿도록 설치될 수 있다. 반대로, 도 6에 도시된 바와 같이, 압전 소자(300)가 부착되지 않은 면, 즉 하부 하우징(110)의 하면이 멀티 미디어 장치의 일부(A)와 맞닿도록 설치될 수도 있다. 5 is a view showing an example of the installation method of the hybrid actuator according to the second embodiment of the present invention. When the hybrid actuator is attached to the portion A of the multimedia apparatus, the surface on which the piezoelectric element 300 is attached, that is, the upper surface of the upper housing 120 may be installed to contact the portion A of the multimedia apparatus. . On the contrary, as shown in FIG. 6, a surface on which the piezoelectric element 300 is not attached, that is, a lower surface of the lower housing 110 may be installed to contact the portion A of the multimedia apparatus.

도 5 및 도 6에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 설치 방식이 도시되어 있으나, 압전 소자(300)가 상부 하우징(120)의 내면에 부착되는 제1 실시예의 경우도 마찬가지로, 상부 하우징(120)의 상면 또는 하부 하우징(110)의 하면이 멀티 미디어 장치의 일부(A)와 맞닿도록 설치될 수 있다. 5 and 6 illustrate the installation method of the hybrid actuator according to the second embodiment of the present invention, the same as in the first embodiment in which the piezoelectric element 300 is attached to the inner surface of the upper housing 120. An upper surface of the housing 120 or a lower surface of the lower housing 110 may be installed to contact the portion A of the multimedia apparatus.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 사시도이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터는 단자(420)가 2개, 즉 한 쌍이 구비된다. 따라서, 이때 코일(220)에 입력되는 신호와 압전 소자(300)에 입력되는 신호는 동일하다. 7 is a perspective view of a hybrid actuator according to a first embodiment of the present invention. In the hybrid actuator according to the first embodiment of the present invention, two terminals 420 are provided, that is, a pair. Therefore, at this time, the signal input to the coil 220 and the signal input to the piezoelectric element 300 is the same.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터의 사시도이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터는 단자(420)가 4개, 즉 2 쌍이 구비되며, 코일(220)로 입력되는 신호와 압전 소자(300)로 입력되는 신호가 별개로 전송된다. 8 is a perspective view of a hybrid actuator according to a third embodiment of the present invention. In the hybrid actuator according to the first embodiment of the present invention, four terminals 420 are provided, that is, two pairs, and a signal input to the coil 220 and a signal input to the piezoelectric element 300 are separately transmitted.

하이브리드 액추에이터는 필요에 따라, 3개 또는 3쌍 이상의 단자를 구비할 수도 있다. 즉, 하이브리드 액추에이터는 2개 이상의 단자를 구비하며, 단자의 갯수는 필요에 따라 조정될 수 있다. The hybrid actuator may be provided with three or three or more pairs of terminals as needed. That is, the hybrid actuator has two or more terminals, and the number of terminals can be adjusted as needed.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터를 구비한 멀티 미디어 장치의 개략도, 도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터를 구비한 멀티 미디어 장치의 개략도, 도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 하이브리드 액추에이터를 구비한 멀티 미디어 장치의 개략도이다. 이때, 멀티 미디어 장치는 사용자가 휴대 가능한 소형의 모바일 기기일 수도 있고, 집 내부에 설치되는 TV와 같은 대형 디스플레이 장치일 수도 있다. 9 is a schematic diagram of a multimedia device with a hybrid actuator according to an embodiment of the present invention, FIG. 10 is a schematic diagram of a multimedia device with a hybrid actuator according to another embodiment of the present invention, and FIG. A schematic diagram of a multimedia device with a hybrid actuator according to another embodiment of the present invention. In this case, the multimedia apparatus may be a small mobile device that can be carried by a user, or may be a large display device such as a TV installed inside a house.

하이브리드 액추에이터를 구비한 멀티 미디어 장치 외관을 형성하는 케이스(10), 사용자에게 시각적 효과를 제공하는 디스플레이 패널(30), 디스플레이 패널(30)을 보호하는 강화유리(20) 등을 포함하며, 경우에 따라 내부 브라켓(40)을 더 포함하고 전장품들을 내부 브라켓(40)에 설치할 수도 있다. A case 10 for forming an appearance of a multimedia device having a hybrid actuator, a display panel 30 for providing a visual effect to a user, a tempered glass 20 for protecting the display panel 30, and the like. Accordingly, the inner bracket 40 may be further included, and electrical appliances may be installed in the inner bracket 40.

디스플레이 패널(30)과 강화유리(20)를 제외한 케이스(10)와 내부 브라켓(40)을 프레임으로 통칭할 수 있으며, 케이스(10)는 경우에 따라 측면 케이스와 후방 케이스로 구분될 수도 있다. The case 10 and the inner bracket 40 excluding the display panel 30 and the tempered glass 20 may be collectively referred to as a frame, and the case 10 may be divided into a side case and a rear case in some cases.

본 발명에 따른 하이브리드 액추에이터(100)는 프레임(10, 40) 또는 패널(30)에 설치될 수 있으며, 설치된 면뿐만 아니라 멀티 미디어 장치 전체를 진동시켜 음향 또는 체감 진동을 발생시킨다.  The hybrid actuator 100 according to the present invention may be installed on the frames 10 and 40 or the panel 30, and vibrates not only the installed surface but also the entire multimedia device to generate sound or bodily vibration.

앞서 설명한 바와 같이, 진동자와 고정자를 포함하는 리니어 액추에이터의 구성에 해당하는 부분은 50~300Hz로 멀티 미디어 장치를 진동시켜 체감진동을 발생시키고 50~5000Hz로 진동시켜 저역대의 음향을 발생시키고, 압전소자는 300Hz~20000Hz로 멀티 미디어 장치를 진동시켜 중저역대의 음향을 발생시킨다. 리니어 액추에이터와 압전 소자를 일체화하여 저역대의 음향과 체감 진동을 리니어 액추에이터가 담당하고, 중고역의 음향을 압전 소자가 담당함으로써 종래 압전 소자를 사용한 패널 스피커의 단점을 보완할 수 있다. As described above, the part corresponding to the configuration of the linear actuator including the vibrator and the stator generates a haptic vibration by vibrating the multimedia apparatus at 50 to 300 Hz, and generates a low frequency sound by vibrating at 50 to 5000 Hz, and the piezoelectric element The mid-range sound is generated by vibrating the multimedia device from 300Hz to 20000Hz. By integrating the linear actuator and the piezoelectric element, the linear actuator is in charge of low-frequency sound and haptic vibration, and the piezoelectric element is in charge of the mid-range sound, thereby compensating the disadvantage of the panel speaker using the conventional piezoelectric element.

Claims (10)

외관을 형성하는 하우징;
하우징 내에 설치되며 상호 전자기력에 의해 진동하는 고정자 및 진동자;
진동자를 하우징에 대해 탄성 지지하는 탄성 부재; 및
하우징의 일 면에 부착되는 압전 소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터.
A housing forming an appearance;
A stator and a vibrator installed in the housing and vibrating by mutual electromagnetic forces;
An elastic member elastically supporting the vibrator with respect to the housing; And
A piezoelectric element attached to one surface of the housing; hybrid actuator comprising a.
제1항에 있어서,
진동자는 중저역의 음향을 재생하고, 압전 소자는 중고역의 음향을 재생하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터.
The method of claim 1,
The oscillator reproduces the sound of the mid-low range, and the piezoelectric element reproduces the sound of the mid-range.
제2항에 있어서,
진동자는 50~300Hz의 주파수로 진동하여 체감 진동신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터.
The method of claim 2,
The vibrator is a hybrid actuator, characterized in that to generate a haptic vibration signal by vibrating at a frequency of 50 ~ 300Hz.
제1항에 있어서,
탄성 부재는 하우징의 일면과 진동자 사이에 설치되고,
압전 소자는 하우징에서 탄성 부재가 설치되지 않은 면에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터.
The method of claim 1,
The elastic member is installed between one surface of the housing and the vibrator,
The piezoelectric element is a hybrid actuator, characterized in that installed on the surface on which the elastic member is not installed.
제4항에 있어서,
압전 소자는 하우징의 내면에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터.
The method of claim 4, wherein
The piezoelectric element is a hybrid actuator, characterized in that installed on the inner surface of the housing.
제4항에 있어서,
압전 소자는 하우징의 외면에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터.
The method of claim 4, wherein
The piezoelectric element is a hybrid actuator, characterized in that installed on the outer surface of the housing.
제1항에 있어서,
외부로부터 하이브리도 액추에이터로 신호를 전달하는 단자가 구비되며, 단자는 2개 이상인 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터.
The method of claim 1,
And a terminal for transmitting a signal to the hybrid actuator from the outside, the terminal having two or more.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 하이브리드 액추에이터를 구비하는 멀티 미디어 장치에 있어서,
멀티 미디어 장치는 디스플레이 패널과 프레임을 구비하고,
하이브리드 액추에이터는 디스플레이 패널 또는 프레임에 결합되어 멀티 미디어 장치 전체를 진동시켜 음향을 발생시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 구비하는 멀티미디어 장치.
A multimedia apparatus comprising the hybrid actuator according to any one of claims 1 to 6,
The multimedia device has a display panel and a frame,
The hybrid actuator is a multimedia device having a hybrid actuator, characterized in that coupled to the display panel or frame to vibrate the entire multimedia device to generate sound.
제8항에 있어서,
하이브리드 액추에이터는 압전 소자가 설치된 면이 디스플레이 패널 또는 프레임에 맞닿는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 구비하는 멀티 미디어 장치.
The method of claim 8,
Hybrid actuator is a multimedia device having a hybrid actuator, characterized in that the surface on which the piezoelectric element is installed abuts on the display panel or frame.
제8항에 있어서,
하이브리드 액추에이터는 압전 소자가 설치되지 않은 면이 디스플레이 패널 또는 프레임에 맞닿는 것을 특징으로 하는 하이브리드 액추에이터를 구비하는 멀티 미디어 장치.
The method of claim 8,
The hybrid actuator is a multimedia device having a hybrid actuator, characterized in that the surface on which the piezoelectric element is not installed abuts on the display panel or the frame.
KR1020180068982A 2018-02-21 2018-06-15 Hybrid actuator and multimedia apparatus having the same KR102167410B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/280,945 US11462199B2 (en) 2018-02-21 2019-02-20 Hybrid actuator and multimedia apparatus having the same
CN201910127899.6A CN110177321B (en) 2018-02-21 2019-02-20 Hybrid actuator and multimedia device having the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180020429 2018-02-21
KR1020180020429 2018-02-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190100832A true KR20190100832A (en) 2019-08-29
KR102167410B1 KR102167410B1 (en) 2020-10-20

Family

ID=67776558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180068982A KR102167410B1 (en) 2018-02-21 2018-06-15 Hybrid actuator and multimedia apparatus having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102167410B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210068315A (en) * 2019-11-27 2021-06-09 베이징 시아오미 모바일 소프트웨어 컴퍼니 리미티드 Electronic device and its control method, apparatus, and readable storage medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200221515Y1 (en) * 2000-11-24 2001-04-16 주식회사에스더블유피신우전자 Structure of speaker and buzzer with multi function
JP2004104327A (en) 2002-09-06 2004-04-02 Hosiden Corp Actuator for piezoelectric speaker
JP2007142920A (en) * 2005-11-21 2007-06-07 Hosiden Corp Flat panel speaker and electronic device using the same
KR20150016049A (en) * 2013-08-03 2015-02-11 박준 Linear Actuator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200221515Y1 (en) * 2000-11-24 2001-04-16 주식회사에스더블유피신우전자 Structure of speaker and buzzer with multi function
JP2004104327A (en) 2002-09-06 2004-04-02 Hosiden Corp Actuator for piezoelectric speaker
JP2007142920A (en) * 2005-11-21 2007-06-07 Hosiden Corp Flat panel speaker and electronic device using the same
KR20150016049A (en) * 2013-08-03 2015-02-11 박준 Linear Actuator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210068315A (en) * 2019-11-27 2021-06-09 베이징 시아오미 모바일 소프트웨어 컴퍼니 리미티드 Electronic device and its control method, apparatus, and readable storage medium
US11652915B2 (en) 2019-11-27 2023-05-16 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Electronic equipment, control method and device thereof, and readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR102167410B1 (en) 2020-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102167474B1 (en) Hybrid actuator
US7382890B2 (en) Sound reproduction device and portable terminal apparatus
US9386367B2 (en) Electronic apparatus with detachable speakers, a body unit and a control unit
US9386375B2 (en) Miniature speaker
KR20160112893A (en) Piezoelectric ceramic dual-band bass-enhanced earpiece
KR101797628B1 (en) Apparatus for setting up vibration and portable electronic device including apparatus for setting up vibration
JP7208389B2 (en) mobile computer
US9363588B2 (en) Panel-form loudspeaker
KR101468631B1 (en) Vibrational transducer and haptic display apparatus using the same
US20190260278A1 (en) Mobile Apparatus Having Linear Actuator Generating Both Vibration and Sound
KR102167410B1 (en) Hybrid actuator and multimedia apparatus having the same
KR102167493B1 (en) Actuator
CN110177321B (en) Hybrid actuator and multimedia device having the same
US20170034322A1 (en) Mobile terminal device
KR102183882B1 (en) Hybrid actuator
CN207652690U (en) Full-frequency vibration loudspeaker system and the electronic equipment for having this system
KR20200067721A (en) Mobile terminal including an apparatus for generating sound and vibration
KR102285870B1 (en) Sound producing actuator
KR102002805B1 (en) Housing assembly comprising piezoelectric speaker unit to be installed on mobile terminal
KR20170039116A (en) Apparatus for setting up vibration and portable electronic device including apparatus for setting up vibration
KR102214664B1 (en) Sound producing actuator
US20240163602A1 (en) Panel audio loudspeakers including mechanically grounded magnetic circuit
JP2002057769A (en) Electric and electronic equipment
KR20100081184A (en) Speaker module of portable terminal
KR20170087056A (en) Apparatus for setting up vibration and portable electronic device including apparatus for setting up vibration to improve vibration efficiency

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant