KR20210045101A

KR20210045101A - 초음파 리니어 모터 및 이의 위치 측정 방법

Info

Publication number: KR20210045101A
Application number: KR1020190128443A
Authority: KR
Inventors: 최용재; 김갑영; 이상영
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2021-04-26

Abstract

실시예에 초음파 리니어 모터 및 이의 위치 측정 방법이 개시된다. 상기 초음파 리니어 모터는 탄성체와 상기 탄성체의 일면 또는 양면에 부착된 압전 세라믹을 포함하는 진동체; 상기 진동체에 결합되어 상기 압전 세라믹의 물리적 변위에 따라 선형 운동하고, 전도성 물질로 형성된 이동축; 상기 이동축에 마찰 삽입되고 상기 이동축의 선형 운동에 따라 발생하는 마찰력에 의해 상기 이동축 상에서 이동하는 이동체; 상기 이동축의 일단에 연결된 제1 단자; 상기 이동체에 연결된 제2 단자; 상기 제1 단자와 상기 제2 단자에 연결되어 상기 이동축과 상기 이동체 사이의 전기적 특성값을 측정하는 특성 측정부; 및 상기 측정된 전기적 특성값을 기초로 상기 이동체의 이동 거리를 산출하고 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함한다.

Description

초음파 리니어 모터 및 이의 위치 측정 방법{ULTRASONIC LINEAR MOTOR AND METHOD FOR SENSING POSITION OF THE SAME}

실시예는 초음파 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동축 또는 핀 가이드의 전기적 특성값을 이용하여 위치 측정이 가능한 초음파 리니어 모터 및 이의 위치 측정 방법에 관한 것이다.

초음파 모터는 기존에 폭넓게 활용되고 있는 전자 모터에 비해 상대적으로 낮은 속도에서 높은 토크를 발생시키기 때문에 감속 장치가 불필요하고, 단위 중량당 발생되는 기계적 출력이 높으며, 기동 및 정지 시 속용성을 갖고, 소형 및 경량화가 가능하고, 자계와 무관하기 때문에 전자 유도 등의 장애가 없고, 사용시 정속성을 보이는 등의 다양한 장점을 갖고 있어 현재 다양한 분야에서 활용되고 있다.

최근 모바일 기기의 카메라 줌 배율 경쟁이 가속화되면서 카메라에 적용하기 위한 회전형, 선형 등 다양한 컨셉의 초음파 모터에 대한 연구가 활발히 진행 중이다.

도 1은 종래 기술에 따른 초음파 리니어 모터를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 초음파 리니어 모터의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 초음파 리니어 모터는 탄성체(11)의 상부와 하부에 압전 세라믹(12a, 12b)이 부착된 진동체(10)를 구성하고, 상부에 부착된 압전 세라믹(12a)에 이동축(20)이 수직으로 부착되고, 이동축(20)에 이동체(30)가 결합되어 이동축 상에서 이동한다.

도 2를 참조하면, 압전 세라믹(12a, 12b)에 인가되는 전압을 천천히 증가시켜 압전 세라믹(12a, 12b)을 천천히 늘어나게 하면 이동체(30)는 이동축(20)과 함께 움직이고, 구동 전압을 급격히 강압하여 압전 세라믹(12a, 12b)이 급속히 수축하게 되면 이동체(30)는 관성에 의해 이동축(20)과 함께 움직이지 않고 그 위치에 머무르게 된다.

이러한 방식으로 이동체(30)는 이동축(20) 상에서 이동 즉, 전진 또는 후진하게 된다.

이러한 이동체의 위치를 정확히 파악해야만 렌즈를 정밀 제어하는 것이 가능한데, 자기장을 이용하여 이동체의 위치를 감지하는 홀 센서(hall sensor)가 주로 사용된다.

하지만 압전 세라믹을 이용하는 액추에이터(actuator)의 경우 자성체가 없기 때문에 홀 센서를 사용하는 것은 불가능하다. 따라서 추가적인 구조의 변경없이 압전 세라믹을 이용하는 액추에이터에서 이동체의 정확한 이동 위치의 확인이 필요하다.

등록특허공보 제10-0768890호 등록특허공보 제10-0768888호

실시예는, 이동축 또는 핀 가이드의 전기적 특성값을 이용하여 위치 측정이 가능한 초음파 리니어 모터 및 이의 위치 측정 방법을 제공할 수 있다.

실시예에 따른 초음파 리니어 모터는 탄성체와 상기 탄성체의 일면 또는 양면에 부착된 압전 세라믹을 포함하는 진동체; 상기 진동체에 결합되어 상기 압전 세라믹의 물리적 변위에 따라 선형 운동하고, 전도성 물질로 형성된 이동축; 상기 이동축에 마찰 삽입되고 상기 이동축의 선형 운동에 따라 발생하는 마찰력에 의해 상기 이동축 상에서 이동하는 이동체; 상기 이동축의 일단에 연결된 제1 단자; 상기 이동체에 연결된 제2 단자; 상기 제1 단자와 상기 제2 단자에 연결되어 상기 이동축과 상기 이동체 사이의 전기적 특성값을 측정하는 특성 측정부; 및 상기 측정된 전기적 특성값을 기초로 상기 이동체의 이동 거리를 산출하고 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함할 수 있다.

상기 전기적 특성값은, 전압, 전류, 저항 중 어느 하나일 수 있다.

상기 위치 산출부는 상기 측정된 전기적 특성값을 기초로 상기 이동체의 이동에 따른 특성 변화량을 산출하고, 상기 산출된 특성 변화량을 기초로 상기 이동체의 이동 거리를 산출하며, 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출할 수 있다.

상기 이동체는 전도성 클립에 의해 상기 이동축의 일측과 연결될 수 있다.

상기 제2 단자는 상기 이동축에 결합된 이동체와 연동하는 핀 가이드의 일단에 연결될 수 있다.

상기 핀 가이드는 표면의 적어도 일부 영역에 저항 물질이 코팅될 수 있다.

상기 이동축은 표면의 적어도 일부에 저항 물질이 코팅될 수 있다.

실시예에 따른 초음파 리니어 모터는 탄성체와 상기 탄성체의 일면 또는 양면에 부착된 압전 세라믹을 포함하는 진동체; 상기 진동체에 결합되고 전도성 물질로 형성된 상기 이동축을 상기 이동축에 결합된 이동체를 기준으로 구분된 2개의 비저항, 상기 2개의 비저항체에 연결되는 2개의 저항체를 포함하는 휘스톤 브릿지 회로; 상기 휘스톤 브릿지 회로에서 발생하는 전압을 측정하는 특성 측정부; 및 상기 측정된 전압을 기초로 상기 이동체의 이동 거리를 산출하고 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함할 수 있다.

실시예에 따른 초음파 리니어 모터는 탄성체와 상기 탄성체의 일면 또는 양면에 부착된 압전 세라믹을 포함하는 진동체; 상기 진동체에 결합되고 전도성 물질로 형성된 상기 이동축; 상기 이동축에 결합된 이동체와 연동하는 핀 가이드를 보조 이동체를 기준으로 구분된 2개의 비저항체, 상기 2개의 비저항체에 연결되는 2개의 저항체를 포함하는 휘스톤 브릿지 회로; 상기 휘스톤 브릿지 회로에서 발생하는 전압을 측정하는 특성 측정부; 및 상기 측정된 전압을 기초로 상기 이동체의 이동 거리를 산출하고 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함할 수 있다.

실시예에 따른 초음파 리니어 모터의 위치 측정 방법은 전도성 물질로 형성된 이동축의 전기적 특성값을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 전기적 특성값을 기초로 상기 이동축 상에서 이동하는 이동체의 이동 거리를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 측정하는 단계에서는 상기 이동축과 상기 이동체 사이의 전기적 특성값을 측정할 수 있다.

상기 측정하는 단계에서는 상기 이동축과 상기 이동축과 연동하는 핀 가이드 사이의 전기적 특성값을 측정할 수 있다.

상기 측정하는 단계에서는 상기 이동축을 이동체를 기준으로 구분된 2개의 비저항체, 상기 2개의 비저항체에 연결되는 2개의 저항체를 포함하도록 구성된 휘스톤 브릿지 회로로부터 전압을 측정할 수 있다.

상기 측정하는 단계에서는 상기 이동축에 결합된 이동체와 연동하는 핀 가이드를 보조 이동체를 기준으로 구분된 2개의 비저항체와 상기 2개의 비저항체에 연결되는 2개의 저항체를 포함하도록 구성된 휘스톤 브릿지 회로로부터 전압을 측정할 수 있다.

실시예에 따르면, 이동축 또는 핀 가이드의 전기적 특성값을 측정하여 측정된 전기적 특성값을 기초로 이동축 상에서 이동하는 이동체의 이동 거리를 산출하도록 함으로써, 센서를 사용하지 않고 이동체의 정확한 위치를 산출할 수 있다.

실시예에 따르면, 이동축의 전기적 특성값을 이용하여 이동체의 정확한 위치를 산출하는 것이 가능하기 때문에 광학 기기의 렌즈에 대한 정밀 제어가 가능할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 초음파 리니어 모터를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 초음파 리니어 모터의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 리니어 모터를 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 리니어 모터를 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파 리니어 모터를 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파 리니어 모터를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

실시예에서는, 이동축과 이동체 사이 또는 이동축과 핀 가이드 의 전기적 특성값을 측정하여 측정된 전기적 특성값을 기초로 이동체의 위치를 산출하도록 한, 새로운 방안을 제안한다.

실시예에서는, 이동축 또는 핀 가이드를 2개의 비저항체로 구분하고 그 2개의 비저항체를 포함하는 휘스톤 브릿지 회로를 구성하여 휘스톤 브릿지 회로로부터 측정된 전압을 기초로 이동체의 위치를 산출하도록 한, 방안을 제안한다.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 리니어 모터를 나타내는 도면이다.

도 3a 를 참조하면, 실시예에 따른 초음파 리니어 모터는 진동체(10), 이동축(20), 이동체(30), 이동축(20)의 일단에 연결된 제1 단자(100), 이동체(30)에 연결된 제2 단자(200), 특성 측정부(300), 위치 산출부(400)를 포함할 수 있다.

도 3b를 참조하면, 실시예에 따른 초음파 리니어 모터는 진동체(10), 이동축(20), 이동체(30), 이동축(20)의 타단에 연결된 제1 단자(100), 이동체(30)에 연결된 제2 단자(200), 특성 측정부(300), 위치 산출부(400)를 포함할 수 있다.

진동체(10)는 탄성체와 탄성체의 일면 또는 양면에 부착된 압전 세라믹을 포함할 수 있다.

이동축(20)은 진동체(10)에 결합되어 압전 세라믹의 물리적 변위에 따라 선형 운동할 수 있다. 이동축(20)은 전도성 물질로 형성될 수 있다.

이동체(30)는 이동축(20)에 마찰 삽입되고 이동축(20)의 선형 운동에 따라 발생하는 마찰력에 의해 이동축(20) 상에서 이동 즉, 전진 또는 후진할 수 있다.

제1 단자(100)는 이동축(20)의 일단 또는 타단에 연결될 수 있다. 즉, 도 2a에서 제1 단자(100)는 이동축의 일단에 연결되고 도 2b에서 제1 단자(100)는 이동축의 타단에 연결된다. 여기서 이동축(20)은 미리 정해진 비저항을 갖는 전도성 물질로 형성될 수 있는데, 여기서 전도성 물질은 예컨대, 탄소(carbon)를 포함할 수 있다.

이때, 이동축(20)은 전도성 물질의 종류에 따라 저항 성분이 작을 수 있기 때문에 저항 성분을 높여주기 위해 그 표면의 적어도 일부 영역에 저항 물질을 코팅시킬 수 있다.

제2 단자(200)는 이동축(20)에 결합된 이동체(30)에 연결될 수 있다.

특성 측정부(300)는 제1 단자(100)와 제2 단자(200)에 연결되어 이동축(20)과 이동체(30) 사이의 전기적 특성값을 측정할 수 있다. 전기적 특성값은 전압, 전류, 저항 중 어느 하나일 수 있는데, 여기서는 저항을 일 예로 설명하기로 한다. 즉 실시예에서는 이동축(20)이 갖는 비저항을 활용하여 저항을 측정하고자 한다.

이때, 측정하는 저항(R)과 이동축이 갖는 비저항(ρ) 간의 관계는 다음의 [수학식 1]과 같다.

[수학식 1]

R = ρ × (L / A)

여기서, L은 길이, A는 단면적을 나타낸다. 따라서, 측정된 저항 R과 이미 알고 있는 비저항 ρ과 단면적 A을 기초로 [수학식1]을 통해 길이 또는 거리 L를 알 수 있다.

위치 산출부(400)는 측정된 전기적 특성값인 저항을 기초로 이동체(30)의 이동에 따른 특성 변화량을 산출하고, 산출된 특성 변화량을 기초로 이동체(30)의 이동 거리를 산출하며, 산출된 이동 거리를 기초로 이동체(30)의 위치를 산출할 수 있다.

도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 리니어 모터를 나타내는 도면이다.

도 4a 을 참조하면, 실시예에 따른 초음파 리니어 모터는 진동체(10), 이동축(20), 이동체(30), 이동축(20)의 일단에 연결된 제1 단자(100), 이동체(30)에 연결된 제2 단자(200), 특성 측정부(300), 위치 산출부(400)를 포함하고, 전도성 클립(conducting clip)(40)을 추가 구비하여 이동체를 이동축에 연결할 수 있다.

도 4b를 참조하면, 실시예에 따른 이동체 초음파 리니어 모터는 진동체(10), 이동축(20), 이동체(30), 이동축(20)의 타단에 연결된 제1 단자(100), 이동체(30)에 연결된 제2 단자(200), 특성 측정부(300), 위치 산출부(400)를 포함하고, 전도성 클립(40)을 추가 구비하여 이동체를 이동축에 연결할 수 있다.

이때, 전도성 클립(40)은 이동체(30)가 이동한 후의 위치를 안정적으로 유지시킬 수 있을 뿐 아니라 이동체(30)를 이동축(20)에 안정적으로 연결시킬 수 있다.

이는 도 3a 내지 도 3b의 제1 실시예에 전도성 클립이 추가되었을 뿐 그 구성 및 기능이 동일하기 때문에 제2 실시예에 따른 초음파 리니어 모터에 대한 설명은 생략한다.

도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파 리니어 모터를 나타내는 도면이다.

도 5a를 참조하면, 실시예에 따른 초음파 리니어 모터는 진동체(10), 이동축(20), 이동체(30), 이동축(20)에 연결된 제1 단자(100), 핀 가이드(20')에 연결된 제2 단자(200), 특성 측정부(300), 위치 산출부(400)를 포함할 수 있다.

도 5b를 참조하면, 실시예에 따른 초음파 리니어 모터는 진동체(10), 이동축(20), 이동체(30), 이동축(20)에 연결된 제1 단자(100), 핀 가이드(20')에 연결된 제2 단자(200), 특성 측정부(300), 위치 산출부(400)를 포함하고, 핀 가이드(20')는 표면의 적어도 일부 영역에 저항 물질을 코팅시킬 수 있다.

이때, 핀 가이드(20')뿐 아니라 이동축(20)에도 저항 물질을 코팅시킬 수 있다.

제3 실시예에서는 제1 실시예와 제2 실시예의 이동축과 이동체 간의 전기적 특성값이 아닌 이동축(20)과 핀 가이드(20') 간의 전기적 특성값을 이용할 수 있다.

이동축(20)에 결합된 이동체(30)가 이동축(20)을 따라 이동하면서 렌즈 모듈(50)의 위치를 제어할 수 있다. 렌즈 모듈(50)의 일측에는 이동체(30)가 결합되고, 타측에는 보조 이동체(40')가 결합될 수 있다. 이동체(30)가 결합된 이동축(20)이 제1 방향으로 이동하게 되면 렌즈 모듈(50)을 통해 연결된 보조 이동체(30')가 결합된 핀 가이드(20')도 동일한 제1 방향으로 이동하게 된다.

이처럼 이동축(20)과 함께 핀 가이드(20')도 서로 동일한 방향으로 이동하기 때문에, 이동축이 갖는 비저항과 핀 가이드가 갖는 비저항을 이용할 수 있다.

이동축과 핀 가이드 간의 전기적 특성값을 측정하는 구성만 다를 뿐 전기적 특성값을 이용하는 특성 측정부(300), 위치 산출부(400)의 구성 및 기능은 동일하여 설명은 생략한다.

도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파 리니어 모터를 나타내는 도면이다.

도 6a를 참조하면, 실시예에 따른 초음파 리니어 모터는 진동체(10), 이동축(20)과 이동체(30)를 포함하는 휘스톤 브릿지 회로(110), 특성 측정부(300), 위치 산출부(400)를 포함할 수 있다.

휘스톤 브릿지 회로(110)는 전도성 물질로 형성된 이동축(20)을 이동체(30)를 기준으로 2개의 비저항체(R1, R2)로 구분하고, 구분된 2개의 비저항체(R1, R2)와 이에 연결되는 2개의 저항체(R3, R4)를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기서 2개의 저항체(R3, R4)의 저항값은 2개의 비저항체(R1, R2)의 저항값을 고려하여 설정될 수 있다.

이때, 이동축(20)은 표면의 적어도 일부 영역에 저항 물질을 코팅시킬 수 있다.

특성 측정부(300)는 휘스톤 브릿지 회로에서 발생하는 전압을 측정할 수 있다.

위치 산출부(400)는 측정된 전압을 기초로 이동체(30)의 이동에 따른 전압 변화량을 산출하고, 산출된 전압 변화량을 기초로 이동체(30)의 이동 거리를 산출하여 그 산출된 이동체(30)의 이동 거리를 기초로 이동체(30)의 위치를 산출할 수 있다.

도 6b를 참조하면, 실시예에 따른 초음파 리니어 모터는 진동체(10), 이동축(20), 이동체(30), 핀 가이드(20')와 보조 이동체(30')를 포함하는 휘스톤 브릿지 회로(110'), 특성 측정부(300), 위치 산출부(400)를 포함할 수 있다.

휘스톤 브릿지 회로(110')는 전도성 물질로 형성된 이동축(20)에 결합된 이동체(30)와 연동하는 핀 가이드(20')를 보조 이동체(30')를 기준으로 2개의 비저항체(R1, R2)로 구분하고, 2개의 비저항체(R1, R2)와 이에 연결되는 2개의 저항체(R3, R4)를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기서 2개의 저항체(R3, R4)의 저항값은 2개의 비저항체(R1, R2)의 저항값을 고려하여 설정될 수 있다. 예컨대, 2개의 저항체(R3, R4)의 저항값은 2개의 비저항체(R1, R2)의 저항값과 동일하게 설정될 수 있다.

이때, 핀 가이드(20')는 표면의 적어도 일부 영역에 저항 물질을 코팅시킬 수 있다.

특성 측정부(300), 위치 산출부(400)의 구성 및 기능은 도 6a와 동일하여 설명은 생략한다.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

11: 탄성체
12: 압전 세라믹
20: 이동축
20': 핀 가이드
30: 이동체
30': 보조 이동체
100: 제1 단자
200: 제2 단자
300: 특성 측정부
400: 위치 산출부

Claims

탄성체와 상기 탄성체의 일면 또는 양면에 부착된 압전 세라믹을 포함하는 진동체;
상기 진동체에 결합되어 상기 압전 세라믹의 물리적 변위에 따라 선형 운동하고, 전도성 물질로 형성된 이동축;
상기 이동축에 마찰 삽입되고 상기 이동축의 선형 운동에 따라 발생하는 마찰력에 의해 상기 이동축 상에서 이동하는 이동체;
상기 이동축의 일단에 연결된 제1 단자;
상기 이동체에 연결된 제2 단자;
상기 제1 단자와 상기 제2 단자에 연결되어 상기 이동축과 상기 이동체 사이의 전기적 특성값을 측정하는 특성 측정부; 및
상기 측정된 전기적 특성값을 기초로 상기 이동체의 이동 거리를 산출하고 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함하는, 초음파 리니어 모터.
제1항에 있어서,
상기 전기적 특성값은, 전압, 전류, 저항 중 어느 하나인, 초음파 리니어 모터.
제1항에 있어서,
상기 위치 산출부는,
상기 측정된 전기적 특성값을 기초로 상기 이동체의 이동에 따른 특성 변화량을 산출하고,
상기 산출된 특성 변화량을 기초로 상기 이동체의 이동 거리를 산출하며,
상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 검출하는, 초음파 리니어 모터.
제1항에 있어서,
상기 이동체는 전도성 클립에 의해 상기 이동축의 일측과 연결된, 초음파 리니어 모터.
제1항에 있어서,
상기 제2 단자는,
상기 이동축에 결합된 이동체와 연동하는 핀 가이드의 일단에 연결된, 초음파 리니어 모터.
제5항에 있어서,
상기 핀 가이드는 표면의 적어도 일부 영역에 저항 물질이 코팅된, 초음파 리니어 모터.
제1항에 있어서,
상기 이동축은 표면의 적어도 일부 영역에 저항 물질이 코팅된, 초음파 리니어 모터.
탄성체와 상기 탄성체의 일면 또는 양면에 부착된 압전 세라믹을 포함하는 진동체;
상기 진동체에 결합되고 전도성 물질로 형성된 이동축을 상기 이동축에 결합된 이동체를 기준으로 구분된 2개의 비저항체, 상기 2개의 비저항체에 연결되는 2개의 저항체를 포함하는 휘스톤 브릿지 회로;
상기 휘스톤 브릿지 회로에서 발생하는 전압을 측정하는 특성 측정부; 및
상기 측정된 전압을 기초로 상기 이동체의 이동 거리를 산출하고 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함하는, 초음파 리니어 모터.
탄성체와 상기 탄성체의 일면 또는 양면에 부착된 압전 세라믹을 포함하는 진동체;
상기 진동체에 결합되고 전도성 물질로 형성된 이동축;
상기 이동축에 결합된 이동체와 연동하는 핀 가이드를 보조 이동체를 기준으로 구분된 2개의 비저항체, 상기 2개의 비저항체에 연결되는 2개의 저항체를 포함하는 휘스톤 브릿지 회로;
상기 휘스톤 브릿지 회로에서 발생하는 전압을 측정하는 특성 측정부; 및
상기 측정된 전압을 기초로 상기 이동체의 이동 거리를 산출하고 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함하는, 초음파 리니어 모터.
제9항에 있어서,
상기 핀 가이드는 표면의 적어도 일부 영역에 저항 물질이 코팅된, 초음파 리니어 모터.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 위치 산출부는,
상기 측정된 전압을 기초로 상기 이동체의 이동에 따른 전압 변화량을 산출하고,
상기 산출된 전압 변화량을 기초로 상기 이동체의 이동 거리를 산출하며,
상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출하는, 초음파 리니어 모터.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 이동축은 표면의 적어도 일부 영역에 저항 물질이 코팅된, 초음파 리니어 모터.
전도성 물질로 형성된 이동축의 전기적 특성값을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 전기적 특성값을 기초로 상기 이동축 상에서 이동하는 이동체의 이동 거리를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 이동체의 위치를 산출하는 단계를 포함하는, 초음파 리니어 모터의 위치 측정 방법.
제13항에 있어서,
상기 측정하는 단계에서는,
상기 이동축과 상기 이동체 사이의 전기적 특성값을 측정하는, 초음파 리니어 모터의 위치 측정 방법.
제13항에 있어서,
상기 측정하는 단계에서는,
상기 이동축과 상기 이동축과 연동하는 핀 가이드 사이의 전기적 특성값을 측정하는, 초음파 리니어 모터의 위치 측정 방법.
제13항에 있어서,
상기 측정하는 단계에서는,
상기 이동축을 이동체를 기준으로 구분된 2개의 비저항체, 상기 2개의 비저항체에 연결되는 2개의 저항체를 포함하도록 구성된 휘스톤 브릿지 회로로부터 전압을 측정하는, 초음파 리니어 모터의 위치 측정 방법.
제13항에 있어서,
상기 측정하는 단계에서는,
상기 이동축에 결합된 이동체와 연동하는 핀 가이드를 보조 이동체를 기준으로 구분된 2개의 비저항체와 상기 2개의 비저항체에 연결되는 2개의 저항체를 포함하도록 구성된 휘스톤 브릿지 회로로부터 전압을 측정하는, 초음파 리니어 모터의 위치 측정 방법.