KR20210077307A - Vibrating Actuator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진동 액추에이터에 관한 것으로, 상세하게는 공진점을 변화시킬 수 있는 진동 액추에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration actuator, and more particularly, to a vibration actuator capable of changing a resonance point.
최근의 휴대용 전자기기(portable electronic devices), 가상 현실기기(virtual reality devices), 훈련용 시뮬레이터 등에는 사용자에게 다양하고 생생한 촉각피드백을 제공하기 위한 진동 액추에이터가 설치되어 있다.Vibration actuators are installed in recent portable electronic devices, virtual reality devices, training simulators, and the like to provide various and vivid tactile feedback to users.
상기와 같은 진동 액추에이터에는 편심 모터 액추에이터(ERM : Eccentric Rotating Mass), 선형 공진 액추에이터(LRA : Linear Resonant Actuator), 압전소자 액추에이터(piezoelectric device actuator) 및 전기 활성 고분자 액추에이터(electroactive polymer actuator) 등과 같이 다양한 유형이 있다.The vibration actuator as described above includes various types such as an eccentric rotating mass (ERM), a linear resonant actuator (LRA), a piezoelectric device actuator, and an electroactive polymer actuator. There is this.
한편, 공개특허공보 제 2019-0059259호에는 스토퍼 사이에 삽입되고 리니어 가이드에 의해 둘러싸이도록 배치되는 영구자석을 구비하고, 상기 영구자석이 전압 인가에 따라 왕복운동하는 충격식 진동 액추에이터에 대해 개시하고 있다.On the other hand, Korean Patent Publication No. 2019-0059259 discloses a shock-type vibration actuator having a permanent magnet inserted between stoppers and disposed to be surrounded by a linear guide, wherein the permanent magnet reciprocates according to voltage application. .
그러나, 상기와 같은 충격식 진동 발생장치는 영구자석을 스토퍼에 삽입시키기 위해 영구자석에 별도의 스토퍼 삽입부를 구비해야 하고, 영구자석에 가해지는 인력과 척력의 변화에 따라 스토퍼 삽입부마다 삽입되는 스토퍼에 영구자석이 충돌함으로써 영구자석에 무리한 충격이 가해질 수 있다.However, the shock-type vibration generating device as described above needs to have a separate stopper insertion part in the permanent magnet in order to insert the permanent magnet into the stopper, and the stopper inserted for each stopper insertion part according to the change in attractive force and repulsive force applied to the permanent magnet When the permanent magnet collides with it, an excessive impact may be applied to the permanent magnet.
본 발명은 탄성체에 전기장을 인가함으로써 공진점을 변화시켜 사용자에게 다양한 진동을 제공할 수 있는 진동 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a vibration actuator capable of providing various vibrations to a user by changing a resonance point by applying an electric field to an elastic body.
본 발명의 일 실시예에 따른 진동 액추에이터는, 전기장 인가에 따라 강성이 변화되는 제 1 탄성부와, 상기 제 1 탄성부 상부에 배치되는 제 1 전극부와, 상기 제 1 탄성부 하부에 배치되는 제 2 전극부와, 상기 제 2 전극부 하부에 배치되고 전기장 인가에 따라 압축되는 제 2 탄성부 및 상기 제 2 탄성부 하부에 배치되는 제 3 전극부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A vibration actuator according to an embodiment of the present invention includes a first elastic part whose rigidity is changed according to application of an electric field, a first electrode part disposed on the first elastic part, and a lower part of the first elastic part. and a second electrode part, a second elastic part disposed under the second electrode part and compressed according to application of an electric field, and a third electrode part disposed under the second elastic part.
바람직하게는, 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부는 제 1 전압 인가부와 연결되며, 상기 제 1 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 1 탄성부는 압축되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first electrode part and the second electrode part are connected to a first voltage applying part, and when a voltage is applied from the first voltage applying part, an electrostatic attraction between the first electrode part and the second electrode part This is generated and the first elastic part is compressed.
바람직하게는, 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부는 제 2 전압 인가부와 연결되며, 상기 제 2 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 2 탄성부는 압축되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second electrode part and the third electrode part are connected to a second voltage applying part, and when a voltage is applied from the second voltage applying part, an electrostatic attraction between the second electrode part and the third electrode part This is generated and the second elastic part is compressed.
바람직하게는, 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며, 상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 1 탄성부의 강성이 주기적으로 변화되고, 상기 제 1 탄성부의 강성 변화에 따라 상기 진동 액추에이터의 탄성계수가 주기적으로 변화되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage applied to the first electrode part and the second electrode part is an alternating voltage, and according to the application and release of the voltage, the rigidity of the first elastic part is periodically changed, and the rigidity of the first elastic part is changed periodically. It is characterized in that the elastic modulus of the vibration actuator is periodically changed according to the change.
바람직하게는, 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며, 상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 2 탄성부의 압축과 복원이 주기적으로 이루어지고, 상기 제 2 탄성부의 압축 또는 복원에 따라 상기 진동 액추에이터가 주기적으로 진동되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage applied to the second electrode part and the third electrode part is an alternating voltage, and compression and restoration of the second elastic part are periodically performed according to the application and release of the voltage, and the second elastic part is periodically performed. It is characterized in that the vibration actuator is periodically vibrated according to the compression or restoration of the negative.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 진동 액추에이터는, 전기장 인가에 따라 강성이 변화되는 제 1 탄성부와, 상기 제 1 탄성부 상부에 배치되는 제 1 전극부와, 상기 제 1 탄성부 하부에 배치되는 제 2 전극부와, 상기 제 2 전극부 하부에 배치되고 전기장 인가에 따라 압축되는 제 2 탄성부와, 상기 제 2 탄성부 하부에 배치되는 제 3 전극부 및 상기 제 1 탄성부 양측 및 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부 사이에 배치되는 제 3 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A vibration actuator according to a second embodiment of the present invention includes a first elastic part whose rigidity is changed according to application of an electric field, a first electrode part disposed on the first elastic part, and a lower part of the first elastic part a second electrode part to be formed, a second elastic part disposed under the second electrode part and compressed according to application of an electric field, a third electrode part disposed under the second elastic part, both sides of the first elastic part, and the and a third elastic part disposed between the first electrode part and the second electrode part.
바람직하게는, 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부는 제 1 전압 인가부와 연결되며, 상기 제 1 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 1 탄성부 및 상기 제 3 탄성부는 압축되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first electrode part and the second electrode part are connected to a first voltage applying part, and when a voltage is applied from the first voltage applying part, an electrostatic attraction between the first electrode part and the second electrode part is generated and the first elastic part and the third elastic part are compressed.
바람직하게는, 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부는 제 2 전압 인가부와 연결되며, 상기 제 2 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 2 탄성부는 압축되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second electrode part and the third electrode part are connected to a second voltage applying part, and when a voltage is applied from the second voltage applying part, an electrostatic attraction between the second electrode part and the third electrode part This is generated and the second elastic part is compressed.
바람직하게는, 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며, 상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 1 탄성부의 강성이 주기적으로 변화되고, 상기 제 1 탄성부의 강성 변화에 따라 상기 진동 액추에이터의 탄성계수가 주기적으로 변화되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage applied to the first electrode part and the second electrode part is an alternating voltage, and according to the application and release of the voltage, the rigidity of the first elastic part is periodically changed, and the rigidity of the first elastic part is changed periodically. It is characterized in that the elastic modulus of the vibration actuator is periodically changed according to the change.
바람직하게는, 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며, 상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 3 탄성부의 압축과 복원이 주기적으로 이루어지고, 상기 제 2 탄성부의 압축 또는 복원에 따라 상기 제 1 전극부 양측의 높낮이가 주기적으로 변동되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage applied to the first electrode part and the second electrode part is an alternating voltage, and compression and restoration of the third elastic part are periodically performed according to the application and release of the voltage, and the second elastic part is periodically performed. It is characterized in that the height of both sides of the first electrode part is periodically changed according to the compression or restoration of the part.
바람직하게는, 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며, 상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 2 탄성부의 압축과 복원이 주기적으로 이루어지고, 상기 제 2 탄성부의 압축 또는 복원에 따라 상기 진동 액추에이터가 주기적으로 진동되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage applied to the second electrode part and the third electrode part is an alternating voltage, and compression and restoration of the second elastic part are periodically performed according to the application and release of the voltage, and the second elastic part is periodically performed. It is characterized in that the vibration actuator is periodically vibrated according to the compression or restoration of the negative.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 진동 액추에이터는, 전기장 인가에 따라 적어도 일부의 강성이 변화되는 제 1 탄성부와, 상기 제 1 탄성부 상부에 배치되는 제 1 전극부와, 상기 제 1 탄성부 하부에 배치되는 제 2 전극부와, 상기 제 2 전극부 하부에 배치되고 전기장 인가에 따라 압축되는 제 2 탄성부와, 상기 제 2 탄성부 하부에 배치되는 제 3 전극부 및 상기 제 1 전극부 내에 형성되는 적어도 하나의 절연부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A vibration actuator according to a third embodiment of the present invention includes a first elastic part whose rigidity is at least partially changed according to application of an electric field, a first electrode part disposed on the first elastic part, and the first elastic part A second electrode portion disposed under the second electrode portion, a second elastic portion disposed under the second electrode portion and compressed according to the application of an electric field, a third electrode portion and the first electrode portion disposed under the second elastic portion It is characterized in that it comprises at least one insulating portion formed therein.
바람직하게는, 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부는 제 1 전압 인가부와 연결되며, 상기 제 1 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 1 전극부 중 적어도 일부와 상기 제 2 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 1 탄성부 중 적어도 일부는 압축되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first electrode part and the second electrode part are connected to a first voltage applying part, and when a voltage is applied from the first voltage applying part, between at least a part of the first electrode part and the second electrode part Electrostatic attraction is generated and at least a portion of the first elastic part is compressed.
바람직하게는, 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부는 제 2 전압 인가부와 연결되며, 상기 제 2 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 2 탄성부는 압축되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second electrode part and the third electrode part are connected to a second voltage applying part, and when a voltage is applied from the second voltage applying part, an electrostatic attraction between the second electrode part and the third electrode part This is generated and the second elastic part is compressed.
바람직하게는, 상기 절연부는 상기 제 1 전극부를 복수의 구획으로 나누고,상기 제 1 전극부의 복수의 구획에는 선택적으로 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the insulating part divides the first electrode part into a plurality of sections, and a voltage is selectively applied to the plurality of sections of the first electrode part.
바람직하게는, 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며, 상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 1 탄성부의 적어도 일부의 강성이 주기적으로 변화되고, 상기 제 1 탄성부의 강성 변화에 따라 상기 진동 액추에이터의 탄성계수가 주기적으로 변화되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage applied to the first electrode part and the second electrode part is an alternating voltage, and the rigidity of at least a portion of the first elastic part is periodically changed according to the application and release of the voltage, and the first It is characterized in that the elastic modulus of the vibration actuator is periodically changed according to the change in the stiffness of the elastic part.
바람직하게는, 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며, 상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 2 탄성부의 압축과 복원이 주기적으로 이루어지고, 상기 제 2 탄성부의 압축 또는 복원에 따라 상기 진동 액추에이터가 주기적으로 진동되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage applied to the second electrode part and the third electrode part is an alternating voltage, and compression and restoration of the second elastic part are periodically performed according to the application and release of the voltage, and the second elastic part is periodically performed. It is characterized in that the vibration actuator is periodically vibrated according to the compression or restoration of the negative.
본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에 따르면, 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부의 극성은 서로 다르고, 상기 제 1 전극부와 상기 제 3 전극부의 극성은 서로 동일한 것을 특징으로 한다.According to the first to third embodiments of the present invention, the polarities of the first electrode part and the second electrode part are different from each other, and the polarities of the first electrode part and the third electrode part are the same.
본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에 따르면, 상기 제 1 탄성부 내에는 적어도 하나의 유전 입자가 배치되는 것을 특징으로 한다.According to the first to third embodiments of the present invention, at least one dielectric particle is disposed in the first elastic part.
본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에 따르면, 상기 제 1 전극부, 상기 제 2 전극부 및 상기 제 3 전극부는 유연 전극인 것을 특징으로 한다.According to the first to third embodiments of the present invention, the first electrode part, the second electrode part and the third electrode part are flexible electrodes.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기장 인가에 의해 발생되는 진동 액추에이터의 진동 및 탄성계수 변화에 따라 진동 액추에이터의 공진점을 변화시켜 사용자에게 보다 다양한 진동을 제공할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the resonance point of the vibration actuator is changed according to the change in the vibration and elastic modulus of the vibration actuator generated by the application of an electric field, thereby providing more various vibrations to the user.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 액추에이터를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 액추에이터의 동작 원리를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 액추에이터의 공진점 변화를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 액추에이터의 변형례를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진동 액추에이터를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 진동 액추에이터를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a vibration actuator according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an operating principle of a vibration actuator according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a change in the resonance point of the vibration actuator according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a modified example of the vibration actuator according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a vibration actuator according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view showing a vibration actuator according to a third embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components are given the same reference numerals as much as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto and may be variously implemented by those skilled in the art without being limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 액추에이터(100)를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 액추에이터(100)의 동작 원리를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 액추에이터(100)의 공진점 변화를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 액추에이터(100)는, 전기장 인가에 따라 강성이 변화되는 제 1 탄성부(10)와, 제 1 탄성부(10) 상부에 배치되는 제 1 전극부(13)와, 제 1 탄성부(10) 하부에 배치되는 제 2 전극부(14)와, 제 2 전극부(14) 하부에 배치되고 전기장 인가에 따라 압축되는 제 2 탄성부(11) 및 제 2 탄성부(11) 하부에 배치되는 제 3 전극부(15)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a
한편, 도시되지는 않았으나 전술한 진동 액추에이터(100)는 하우징 내에 위치될 수 있으며, 상기 하우징은 비자성체일 수 있다.Meanwhile, although not shown, the above-described
또한, 제 1 탄성부(10)는 전기 유변 탄성체(ERE : electrorheological elastomers)의 일종일 수 있다.Also, the first
전술한 전기 유변 탄성체는 외부에서 인가되는 전압에 의해 애노드(Anode)와 캐소드(Cathode) 사이에서 전기장이 발생되어, 발생된 전기장에 따라 점성 또는 강성이 변화되는 성질을 띠는 물질일 수 있다.The above-described electrorheological elastomer may be a material having a property that an electric field is generated between an anode and a cathode by a voltage applied from the outside, and the viscosity or stiffness is changed according to the generated electric field.
제 1 탄성부(10) 내부에는 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 입자(C)들이 넓게 퍼져 있는 형태로 배치될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서의 입자(C)는 유전 입자일 수 있다.As shown in FIG. 1 , inside the first
제 2 탄성부(11)는 유전 탄성체(Dielectric elastomer)의 일종일 수 있다.The second
유전 탄성체는 두 전극 사이에 위치된 유전체 필름의 양단에 전압을 인가하면 두께 방향으로 압축력이 작용하여 압축되고 면적 방향으로 팽창되는 물질을 의미할 수 있다.The dielectric elastomer may refer to a material that is compressed and expanded in an area direction by applying a compressive force in a thickness direction when a voltage is applied to both ends of a dielectric film positioned between two electrodes.
또한, 전술한 제 1 전극부(13), 제 2 전극부(14) 및 제 3 전극부(15)는 변형이 용이한 유연 전극(Flexible electrode)일 수 있다. In addition, the
그리고 본 발명의 일 실시예에서의 제 1 전극부(13)와 제 2 전극부(14)의 극성은 서로 다를 수 있고, 제 1 전극부(13)와 제 3 전극부(15)의 극성은 서로 동일할 수 있다. 또한, 제 1 전극부(13)와 제 3 전극부(15)는 애노드 전극(Anode electrode), 제 2 전극부(14)는 캐소드 전극(Cathode electrode)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the polarities of the
도 2(a)를 참조하면, 제 1 전극부(13)와 제 2 전극부(14)는 제 1 전압 인가부(16)와 전기적으로 연결될 수 있고, 제 2 전극부(14)와 제 3 전극부(15)는 제 2 전압 인가부(17)와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서 도 2(a)는 제 1 전압 인가부(16) 및 제 2 전압 인가부(17)로부터 진동 액추에이터(100)에 전압이 인가되지 않은 초기 상태를 나타낸다.Referring to FIG. 2A , the
도 2(b)는, 제 1 전압 인가부(16)로부터 제 1 전극부(13)와 제 2 전극부(14)에 전압이 인가된 상태를 나타낸다. FIG. 2B shows a state in which a voltage is applied from the first
도 2(b)에 도시된 바와 같이 제 1 전압 인가부(16)로부터 제 1 전극부(13)와 제 2 전극부(14)에 전압을 인가해주면 전기장이 발생되고, 이에 따라 제 1 전극부(13)와 제 2 전극부(14) 사이에 정전기적 인력이 발생하여 제 1 탄성부(10) 내부의 입자(C)들 간의 상호 간격이 짧아질 수 있다.As shown in FIG. 2B , when a voltage is applied from the first
이 때, 제 1 탄성부(10)의 압축으로 인해 제 1 탄성부(10)의 강성이 변화될 수 있다(제 1 탄성부(10)의 강성이 초기 상태보다 강해질 수 있다). At this time, the rigidity of the first
이 때, 제 1 전압 인가부(16)로부터 인가되는 전압은 교류 전압일 수 있으며, 제 1 탄성부(10)의 강성이 강해지면 진동 액추에이터(100)의 탄성계수도 증가될 수 있다.At this time, the voltage applied from the first
한편 도 2(c)는, 제 2 전압 인가부(17)로부터 제 2 전극부(14)와 제 3 전극부(15)에 전압이 인가된 상태를 나타낸다. 제 1 전압 인가부(16)와 마찬가지로 제 2 전압 인가부(17)로부터 인가되는 전압 또한 교류 전압일 수 있다.Meanwhile, FIG. 2C shows a state in which voltage is applied from the second
도 2(c)에 도시된 바와 같이 제 2 전압 인가부(17)로부터 제 2 전극부(14)와제 3 전극부(15)에 전압을 인가해주면 전기장이 발생되고, 이에 따라 제 2 전극부(14)와 제 3 전극부(15) 사이에 정전기적 인력이 발생하여 제 2 탄성부(11)가 압축될 수 있다.As shown in FIG. 2( c ), when a voltage is applied from the second
또한, 도 2(d)에 도시된 바와 같이 제 1 전압 인가부(16) 및 제 2 전압 인가부(17)로부터 제 1 전극부(13), 제 2 전극부(14) 및 제 3 전극부(15)에 동시에 전압을 인가해주면 제 1 탄성부(10)의 강성 증가(진동 액추에이터(100)의 탄성계수 증가)와 제 2 탄성부(11)의 압축이 동시에 이루어질 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2( d ), the
이 때, 제 1 전압 인가부(16)로부터 제 1 전극부(13) 및 제 2 전극부(14)에 교류 전압을 인가해주면 전압의 인가 및 해제에 따라 제 1 탄성부(10)의 강성이 주기적으로 변할 수 있고, 제 1 탄성부(10)의 강성 변화에 따라 진동 액추에이터(100)의 탄성계수도 주기적으로 변화될 수 있다.At this time, if an AC voltage is applied from the first
또한, 제 2 전압 인가부(17)로부터 제 2 전극부(14) 및 제 3 전극부(15)에 교류 전압을 인가해주면 전압의 인가 및 해제에 따라 제 2 탄성부(11)의 압축과 복원이 주기적으로 이루어질 수 있고, 제 2 탄성부(11)의 압축 또는 복원에 따라 진동 액추에이터(100)가 주기적으로 진동될 수 있다.In addition, when an AC voltage is applied from the second
이 때, 제 1 탄성부(10)의 강성 및 탄성계수의 변화 주기는 제 1 전극부(13) 및 제 2 전극부(14)에 인가되는 교류 전압의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 제 1 탄성부(10)의 강성 및 탄성계수의 크기 변화는 제 1 전극부(13) 및 제 2 전극부(14)에 인가되는 전압의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.At this time, the change period of the stiffness and the elastic modulus of the first
또한, 제 2 탄성부(11)의 압축 및 복원 주기(진동 액추에이터(100)의 진동 주기)는 제 2 전극부(14) 및 제 3 전극부(15)에 인가되는 교류 전압의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 제 2 탄성부(11)의 압축량 및 복원량의 크기(진동 액추에이터(100)의 진동 세기)는 제 2 전극부(14) 및 제 3 전극부(15)에 인가되는 전압의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, the compression and restoration cycle (vibration cycle of the vibration actuator 100) of the second
한편, 전술한 바와 같이 제 1 탄성부(10)에 인가되는 전기장의 세기가 커질 수록 제 1 탄성부(10)의 강성이 높아져 진동 액추에이터(100)의 탄성계수가 증가될 수 있다. On the other hand, as described above, as the strength of the electric field applied to the first
진동 액추에이터(100)의 탄성계수가 증가되면, 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 탄성부(11)의 주기적인 압축 또는 복원에 의해 발생되는 진동 액추에이터(100)의 진동에 따라 진동 액추에이터(100)의 공진점 위치가 더 높은 주파수 위치로 변경될 수 있다.When the modulus of elasticity of the
따라서, 제 1 탄성부(10) 및 제 2 탄성부(11)에 인가되는 전기장의 발생 주기 및 전기장의 세기에 따라 진동 액추에이터(100)를 주기적으로 진동시키면서 공진점을 변화시킬 수 있으므로 사용자에게 좀 더 다양한 진동을 제공할 수 있다.Therefore, it is possible to change the resonance point while periodically vibrating the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 액추에이터(100)의 변형례를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a modified example of the
도 4를 참조하면, 진동 액추에이터(100)의 제 2 탄성부(11)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 물결 형상, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 그루브 구조 또는 도 4(c)에 도시된 바와 같이 스펀지 구조로 배치될 수 있다.4, the second
상기와 같이 제 2 탄성부(11)를 다양한 형태로 구성할 수 있고 제 2 탄성부(11)의 형상 변경시 각각의 제 2 탄성부(11)의 무게 중심이 다르므로, 제 2 탄성부(11)의 압축 및 복원시 사용자는 좀 더 다양한 진동을 느낄 수 있다.As described above, since the second
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진동 액추에이터(200)를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진동 액추에이터(200)는, 전기장 인가에 따라 강성이 변화되는 제 1 탄성부(20)와, 제 1 탄성부(20) 상부에 배치되는 제 1 전극부(23)와, 제 1 탄성부(20) 하부에 배치되는 제 2 전극부(24)와, 제 2 전극부(24) 하부에 배치되고 전기장 인가에 따라 압축되는 제 2 탄성부(21)와, 제 2 탄성부(21) 하부에 배치되는 제 3 전극부(25) 및 제 1 탄성부(20) 양측 및 제 1 전극부(23)와 제 2 전극부(24) 사이에 배치되는 제 3 탄성부(22)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
본 발명의 제 2 실시예에 따른 진동 액추에이터(200)는 제 1 실시예에 따른 진동 액추에이터(100)와 마찬가지로 하우징(미도시) 내에 위치될 수 있으며, 상기 하우징은 비자성체일 수 있다.The
또한, 제 1 탄성부(20)는 제 1 실시예의 제 1 탄성부(10)와 마찬가지로 전기 유변 탄성체의 일종일 수 있고, 제 2 탄성부(21)와 제 3 탄성부(22)는 유전 탄성체의 일종일 수 있다.In addition, the first
또한, 제 1 전극부(23), 제 2 전극부(24) 및 제 3 전극부(25)는 제 1 실시예와 마찬가지로 변형이 용이한 유연 전극(Flexible electrode)일 수 있다. In addition, the
그리고 본 발명의 제 2 실시예에서의 제 1 전극부(23)와 제 2 전극부(24)의 극성은 서로 다를 수 있고, 제 1 전극부(23)와 제 3 전극부(25)의 극성은 서로 동일할 수 있다. 또한, 제 1 전극부(23)와 제 3 전극부(25)는 애노드 전극(Anode electrode), 제 2 전극부(24)는 캐소드 전극(Cathode electrode)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the polarities of the
도 5(a)를 참조하면, 제 1 전극부(23)와 제 2 전극부(24)는 제 1 전압 인가부(26)와 전기적으로 연결될 수 있고, 제 2 전극부(24)와 제 3 전극부(25)는 제 2 전압 인가부(27)와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서 도 5(a)는 제 1 전압 인가부(26) 및 제 2 전압 인가부(27)로부터 진동 액추에이터(200)에 전압이 인가되지 않은 초기 상태를 나타낸다.Referring to FIG. 5A , the
도 5(b)는, 제 1 전압 인가부(26)로부터 제 1 전극부(23)와 제 2 전극부(24)에 전압이 인가된 상태를 나타낸다. FIG. 5B shows a state in which a voltage is applied from the first
한편 제 1 실시예에서의 진동 액추에이터(100)와 달리, 제 2 실시예의 진동 액추에이터(200)는 제 1 탄성부(20) 양측 및 제 1 전극부(23)와 제 2 전극부(24) 사이에 배치되는 제 3 탄성부(22)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, unlike the
이와 같은 구조에 의해 후술하는 바와 같이 제 2 전극부(24)와 제 3 전극부(25) 사이에 위치된 제 2 탄성부(22)가 교류 전압의 인가 및 해제에 따라 압축과 복원을 반복하면서 진동을 발생시킬 수 있다.As described later with this structure, the second
또한, 제 1 전극부(23)와 제 2 전극부(24) 사이에 위치된 제 1 탄성부(20)는 교류 전압의 인가 및 해제에 따라 탄성계수가 주기적으로 변화되어 진동 액추에이터(200)의 공진점을 변화시키고, 제 3 탄성부(22)의 압축 및 복원에 따라 진동 액추에이터(200)의 형상을 변화시킬 수 있다.In addition, the elastic modulus of the first
상세하게는, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 제 1 전압 인가부(26)로부터 제 1 전극부(23)와 제 2 전극부(24)에 전압을 인가해주면 전기장이 발생되고, 이에 따라 제 1 전극부(23)와 제 2 전극부(24) 사이에 정전기적 인력이 발생하여 제 1 탄성부(20) 내부의 입자(C)들 간의 상호 간격이 짧아질 수 있다.In detail, as shown in FIG. 5B , when a voltage is applied from the first
이 때, 제 1 탄성부(20)의 압축으로 인해 제 1 탄성부(20)의 강성이 변화될 수 있다(제 1 탄성부(20)의 강성이 초기 상태보다 강해질 수 있다). At this time, the rigidity of the first
이 때, 제 1 전압 인가부(26)로부터 인가되는 전압은 교류 전압일 수 있으며, 제 1 탄성부(20)의 강성이 강해지면 진동 액추에이터(200)의 탄성계수도 증가될 수 있다.At this time, the voltage applied from the first
또한, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 제 1 전압 인가부(26)로부터 제 1 전극부(23)와 제 2 전극부(24)에 전압을 인가해주면 전기장이 발생되고, 이에 따라 제 1 전극부(23)와 제 2 전극부(24) 사이에 정전기적 인력이 발생하여 제 3 탄성부(22)가 압축될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5B , when a voltage is applied from the first
한편 도 5(b)에 도시된 바와 같이 제 3 탄성부(22)는 제 1 탄성부(20) 양측에 배치될 수 있는데, 전기장 인가에 따라 제 1 탄성부(20)의 강성이 강해질 때 제 1 탄성부(20) 양측에 배치된 제 3 탄성부(22)는 압축될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5( b ), the third
이에 따라 제 1 전압 인가부(26)로부터 제 1 전극부(23) 및 제 2 전극부(24)에 전압이 인가되면, 제 3 탄성부(22)의 압축에 의해 제 1 전극부(23)의 양측 부분(제 3 탄성부(22)의 상부에 배치된 제 1 전극부(23))의 위치는 도 5(a)의 초기 상태에 비해 낮아질 수 있다.Accordingly, when a voltage is applied from the first
따라서 본 발명의 제 2 실시예에서는 제 1 전압 인가부(26)로부터 제 1 전극부(23) 및 제 2 전극부(24)에 전압 인가시, 제 1 탄성부(20)의 강성 변화로 진동 액추에이터(200)의 공진점을 변화시킴과 동시에 제 3 탄성부(22)의 압축 및 복원에 따라 진동 액추에이터(200)의 형상을 변화시킬 수 있다.Therefore, in the second embodiment of the present invention, when a voltage is applied from the first
한편 도시되지는 않았으나, 제 1 실시예의 도 2(c)에 도시된 바와 마찬가지로 제 2 실시예의 진동 액추에이터(200)도 제 2 전압 인가부(27)로부터 제 2 전극부(24)와 제 3 전극부(25)에 전압을 인가해주면 전기장이 발생되고, 이에 따라 제 2 전극부(24)와 제 3 전극부(25) 사이에 정전기적 인력이 발생하여 제 2 탄성부(21)가 압축될 수 있다.Meanwhile, although not shown, as shown in FIG. 2( c ) of the first embodiment, the
또한, 제 1 실시예의 도 2(d)에 도시된 바와 마찬가지로 제 2 실시예의 진동 액추에이터(200)도 제 1 전압 인가부(26) 및 제 2 전압 인가부(27)로부터 제 1 전극부(23), 제 2 전극부(24) 및 제 3 전극부(25)에 동시에 전압을 인가해주면 제 1 탄성부(20)의 강성 증가(진동 액추에이터(200)의 탄성계수 증가)와 제 2 탄성부(21)의 압축 및 제 3 탄성부(22)의 압축이 동시에 이루어질 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2(d) of the first embodiment, the
이 때, 제 1 전압 인가부(26)로부터 제 1 전극부(23) 및 제 2 전극부(24)에 교류 전압을 인가해주면 전압의 인가 및 해제에 따라 제 1 탄성부(20)의 강성이 주기적으로 변할 수 있고, 제 1 탄성부(20)의 강성 변화에 따라 진동 액추에이터(200)의 탄성계수도 주기적으로 변화될 수 있다.At this time, when an AC voltage is applied from the first
또한, 제 2 전압 인가부(27)로부터 제 2 전극부(24) 및 제 3 전극부(25)에 교류 전압을 인가해주면 전압의 인가 및 해제에 따라 제 2 탄성부(21)의 압축과 복원이 주기적으로 이루어질 수 있고, 제 2 탄성부(21)의 압축 또는 복원에 따라 진동 액추에이터(200)가 주기적으로 진동될 수 있다.In addition, when an AC voltage is applied from the second
또한, 제 1 전압 인가부(26)로부터 제 1 전극부(23) 및 제 2 전극부(24)에 교류 전압을 인가해주면 전압의 인가 및 해제에 따라 제 3 탄성부(22)의 압축과 복원이 주기적으로 이루어질 수 있고, 제 3 탄성부(22)의 압축 또는 복원에 따라 제 1 전극부(23) 양측의 높낮이가 주기적으로 변동될 수 있다.In addition, when an AC voltage is applied from the first
이 때, 제 1 탄성부(20)의 강성 및 탄성계수의 변화 주기는 제 1 전극부(23) 및 제 2 전극부(24)에 인가되는 교류 전압의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 제 1 탄성부(20)의 강성 및 탄성계수의 크기 변화는 제 1 전극부(23) 및 제 2 전극부(24)에 인가되는 전압의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.At this time, the period of change of the stiffness and the elastic modulus of the first
또한, 제 2 탄성부(21)의 압축 및 복원 주기(진동 액추에이터(200)의 진동 주기)는 제 2 전극부(24) 및 제 3 전극부(25)에 인가되는 교류 전압의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 제 2 탄성부(21)의 압축량 및 복원량의 크기(진동 액추에이터(200)의 진동 세기)는 제 2 전극부(24) 및 제 3 전극부(25)에 인가되는 전압의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, the compression and restoration period of the second elastic part 21 (the vibration period of the vibration actuator 200 ) varies depending on the frequency of the AC voltage applied to the
또한, 제 3 탄성부(22)의 압축 및 복원 주기(진동 액추에이터(200)의 형상 변화 주기)는 제 1 전극부(23) 및 제 2 전극부(24)에 인가되는 교류 전압의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 제 3 탄성부(22)의 압축량 및 복원량의 크기(진동 액추에이터(200)의 형상 변화 크기)는 제 1 전극부(23) 및 제 2 전극부(24)에 인가되는 전압의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, the compression and restoration cycle of the third elastic part 22 (the shape change cycle of the vibration actuator 200 ) depends on the frequency of the AC voltage applied to the
한편, 제 1 실시예의 진동 액추에이터(100)와 마찬가지로 제 1 탄성부(20)에 인가되는 전기장의 세기가 커질수록 제 1 탄성부(20)의 강성이 높아져 진동 액추에이터(200)의 탄성계수가 증가될 수 있다. On the other hand, like the
진동 액추에이터(200)의 탄성계수가 증가되면, 도 3에 도시된 바와 마찬가지로 제 2 탄성부(21)의 주기적인 압축 또는 복원에 의해 발생되는 진동 액추에이터(200)의 진동에 따라 진동 액추에이터(200)의 공진점 위치가 더 높은 주파수 위치로 변경될 수 있다.When the modulus of elasticity of the
또한, 제 2 실시예의 진동 액추에이터(200)는 제 3 탄성부(22)에 인가되는 전기장에 의해 제 1 전극부(23) 양측의 높낮이가 변경되므로, 제 1 실시예의 진동 액추에이터(100)에 비해 진동 액추에이터(200)의 표면을 더 다양하게 느낄 수 있다.In addition, in the
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진동 액추에이터(200)는 제 1 탄성부(20) 및 제 2 탄성부(21)에 인가되는 전기장의 발생 주기 및 전기장의 세기에 따라 진동 액추에이터(200)를 주기적으로 진동시키면서 공진점을 변화시킬 수 있고, 제 3 탄성부(22)에 인가되는 전기장의 발생 주기 및 전기장의 세기에 따라 진동 액추에이터(200)의 형상을 변화시킬 수 있어 사용자에게 좀 더 다양한 진동 자극을 제공할 수 있다.Therefore, the
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 진동 액추에이터(300)를 나타낸 도면이다.6 is a view showing a
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 진동 액추에이터(300)는, 전기장 인가에 따라 강성이 변화되는 제 1 탄성부(30)와, 제 1 탄성부(30) 상부에 배치되는 제 1 전극부(33)와, 제 1 탄성부(30) 하부에 배치되는 제 2 전극부(34)와, 제 2 전극부(34) 하부에 배치되고 전기장 인가에 따라 압축되는 제 2 탄성부(31)와, 제 2 탄성부(31) 하부에 배치되는 제 3 전극부(35) 및 제 1 전극부(33) 내에 형성되는 적어도 하나의 절연부(38)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
본 발명의 제 3 실시예에 따른 진동 액추에이터(300)는 제 1 실시예에 따른 진동 액추에이터(100)와 마찬가지로 하우징(미도시) 내에 위치될 수 있으며, 상기 하우징은 비자성체일 수 있다.The
또한, 제 1 탄성부(30)는 제 1 실시예의 제 1 탄성부(10)와 마찬가지로 전기 유변 탄성체의 일종일 수 있고, 제 2 탄성부(31)는 유전 탄성체의 일종일 수 있다.Also, like the first
또한, 제 1 전극부(33), 제 2 전극부(34) 및 제 3 전극부(35)는 제 1 실시예와 마찬가지로 변형이 용이한 유연 전극(Flexible electrode)일 수 있다. In addition, the
그리고 본 발명의 제 3 실시예에서의 제 1 전극부(33)와 제 2 전극부(34)의 극성은 서로 다를 수 있고, 제 1 전극부(33)와 제 3 전극부(35)의 극성은 서로 동일할 수 있다. 또한, 제 1 전극부(33)와 제 3 전극부(35)는 애노드 전극(Anode electrode), 제 2 전극부(34)는 캐소드 전극(Cathode electrode)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the polarities of the
도 6(a)를 참조하면, 제 1 전극부(33)와 제 2 전극부(34)는 제 1 전압 인가부(36)와 전기적으로 연결될 수 있고, 제 2 전극부(34)와 제 3 전극부(35)는 제 2 전압 인가부(37)와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서 도 6(a)는 제 1 전압 인가부(36) 및 제 2 전압 인가부(37)로부터 진동 액추에이터(300)에 전압이 인가되지 않은 초기 상태를 나타낸다.Referring to FIG. 6A , the
도 6(b)는, 제 1 전압 인가부(36)로부터 제 1 전극부(33)와 제 2 전극부(34)에 전압이 인가된 상태를 나타낸다. FIG. 6B shows a state in which a voltage is applied from the first
한편, 제 1 실시예에서의 진동 액추에이터(100)와 달리, 제 3 실시예의 진동 액추에이터(200)는 제 1 전극부(33) 내에 형성되는 적어도 하나의 절연부(38)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, unlike the
절연부(38)는 도 6(a)에 도시된 바와 같이 제 1 전극부(33)를 복수의 구획으로 나눌 수 있으며, 절연부(38)에 의해 구분된 제 1 전극부(33)의 복수의 구획에는 제 1 전압 인가부(36)를 통해 선택적으로 전압이 인가될 수 있다.The insulating
상세하게는, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 제 1 전압 인가부(36)로부터 복수의 구획으로 나누어진 제 1 전극부(33) 중 일부와 제 2 전극부(34)에 전압을 인가해주면 전기장이 발생되고, 이에 따라 전압이 인가된 제 1 전극부(33) 중 일부와 제 2 전극부(34) 사이에 정전기적 인력이 발생하여 제 1 탄성부(30) 중 일부의 내부에 위치된 입자(C)들 간의 상호 간격이 짧아질 수 있다.In detail, as shown in FIG. 6B , a voltage is applied from the first
이 때, 제 1 탄성부(30) 중 일부의 압축으로 인해 제 1 탄성부(30) 중 일부의 강성이 변화될 수 있고(제 1 탄성부(30) 중 일부의 강성이 초기 상태보다 강해질 수 있다), 초기 상태에 비해 딱딱해질 수 있다.At this time, the rigidity of a portion of the first
이 때, 제 1 전압 인가부(36)로부터 인가되는 전압은 교류 전압일 수 있으며, 제 1 탄성부(30)의 중 일부의 강성이 강해지면 진동 액추에이터(300)의 탄성계수도 증가될 수 있다.At this time, the voltage applied from the first
또한, 제 1 전압 인가부(36)로부터 전압이 인가되지 않은 제 1 전극부(33) 하부에 위치된 제 1 탄성부(30)의 경우 전기장이 인가되지 않아 강성이 변화되지 않고, 따라서 전기장을 인가받은 제 1 탄성부(30)에 비해 상대적으로 강성이 낮을 수 있고 말랑말랑한 상태일 수 있다.In addition, in the case of the first
한편 도시되지는 않았으나, 제 1 실시예의 도 2(c)에 도시된 바와 마찬가지로 제 3 실시예의 진동 액추에이터(300)도 제 2 전압 인가부(37)로부터 제 2 전극부(34)와 제 3 전극부(35)에 전압을 인가해주면 전기장이 발생되고, 이에 따라 제 2 전극부(34)와 제 3 전극부(35) 사이에 정전기적 인력이 발생하여 제 2 탄성부(31)가 압축될 수 있다.Meanwhile, although not shown, as shown in FIG. 2C of the first embodiment, the
또한, 제 1 실시예의 도 2(d)에 도시된 바와 마찬가지로 제 3 실시예의 진동 액추에이터(300)도 제 1 전압 인가부(36) 및 제 2 전압 인가부(37)로부터 제 1 전극부(33) 중 일부, 제 2 전극부(34) 및 제 3 전극부(35)에 동시에 전압을 인가해주면 제 1 탄성부(30)중 일부의 강성 증가(진동 액추에이터(300)의 탄성계수 증가)와 제 2 탄성부(31)의 압축이 동시에 이루어질 수 있다.In addition, as shown in Fig. 2(d) of the first embodiment, the
이 때, 제 1 전압 인가부(36)로부터 제 1 전극부(33) 중 일부 및 제 2 전극부(34)에 교류 전압을 인가해주면 전압의 인가 및 해제에 따라 제 1 탄성부(30) 중 일부의 강성이 주기적으로 변할 수 있고, 제 1 탄성부(30)중 일부의 강성 변화에 따라 진동 액추에이터(300)의 탄성계수도 주기적으로 변화될 수 있다.At this time, when an AC voltage is applied from the first
또한, 제 2 전압 인가부(37)로부터 제 2 전극부(34) 및 제 3 전극부(35)에 교류 전압을 인가해주면 전압의 인가 및 해제에 따라 제 2 탄성부(31)의 압축과 복원이 주기적으로 이루어질 수 있고, 제 2 탄성부(31)의 압축 또는 복원에 따라 진동 액추에이터(300)가 주기적으로 진동될 수 있다.In addition, when an AC voltage is applied from the second
이 때 전기장이 인가되어 강성이 강해진(딱딱해진) 제 1 탄성부(30)의 경우, 제 2 탄성부(31)의 주기적인 압축 및 복원에 의해 발생하는 진동을 진동 액추에이터(300)의 상부 방향으로 원활하게 전달할 수 있다.At this time, in the case of the first
그러나, 전기장이 인가되지 않아 강성이 변화되지 않은(말랑말랑한) 제 1 탄성부(30)의 경우 제 2 탄성부(31)의 주기적인 압축 및 복원에 의해 발생하는 진동을 흡수할 수 있다.However, in the case of the first
이 때, 전기장이 인가된 제 1 탄성부(30) 중 일부의 강성 및 탄성계수의 변화 주기는 제 1 전극부(33) 중 일부 및 제 2 전극부(34)에 인가되는 교류 전압의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 제 1 탄성부(30) 중 일부의 강성 및 탄성계수의 크기 변화는 제 1 전극부(33) 및 제 2 전극부(34)에 인가되는 전압의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.At this time, the change period of the stiffness and elastic modulus of a portion of the first
또한, 제 2 탄성부(31)의 압축 및 복원 주기(진동 액추에이터(300)의 진동 주기)는 제 2 전극부(34) 및 제 3 전극부(35)에 인가되는 교류 전압의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 제 2 탄성부(31)의 압축량 및 복원량의 크기(진동 액추에이터(300)의 진동 세기)는 제 2 전극부(34) 및 제 3 전극부(35)에 인가되는 전압의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, the compression and restoration period of the second elastic part 31 (the vibration period of the vibration actuator 300 ) varies depending on the frequency of the AC voltage applied to the
한편, 제 1 실시예의 진동 액추에이터(100)와 마찬가지로 제 1 탄성부(30) 중 일부에 인가되는 전기장의 세기가 커질수록 제 1 탄성부(30)의 강성이 높아져 진동 액추에이터(300)의 탄성계수가 증가될 수 있다. On the other hand, like the
진동 액추에이터(300)의 탄성계수가 증가되면, 도 3에 도시된 바와 마찬가지로 제 2 탄성부(31)의 주기적인 압축 또는 복원에 의해 발생되는 진동 액추에이터(300)의 진동에 따라 진동 액추에이터(300)의 공진점 위치가 더 높은 주파수 위치로 변경될 수 있다.When the modulus of elasticity of the
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 진동 액추에이터(300)는 제 1 탄성부(30) 중 일부 및 제 2 탄성부(31)에 인가되는 전기장의 발생 주기 및 전기장의 세기에 따라 진동 액추에이터(300)를 주기적으로 진동시키면서 공진점을 변화시킬 수 있다.Therefore, the
또한 본 발명의 제 3 실시예에서는, 전기장이 인가되지 않은 제 1 탄성부(30)의 강성은 변화되지 않으며 이에 따라 전기장이 인가되지 않은 제 1 탄성부(30)에서는 진동을 흡수하므로, 절연부(38)에 의해 구획된 제 1 전극부(33)의 일부 또는 전부에 선택적으로 전압을 인가함으로써 제 1 탄성부(30)의 특정 부분의 강성을 변화시켜 사용자에게 보다 다양한 진동 패턴을 제공할 수 있다.In addition, in the third embodiment of the present invention, the rigidity of the first
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions are possible within the range that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100, 200, 300 : 진동 액추에이터
10, 20, 30 : 제 1 탄성부
11, 21, 31 : 제 2 탄성부
22 : 제 3 탄성부
13, 23, 33 : 제 1 전극부
14, 24, 34 : 제 2 전극부
15, 25, 35 : 제 3 전극부
16, 26, 36 : 제 1 전압 인가부
17, 27, 37 : 제 2 전압 인가부
38 : 절연부
C : 입자100, 200, 300: Vibration actuator
10, 20, 30: first elastic part
11, 21, 31: second elastic part
22: third elastic part
13, 23, 33: first electrode part
14, 24, 34: second electrode part
15, 25, 35: third electrode part
16, 26, 36: first voltage applying unit
17, 27, 37: second voltage applying unit
38: insulation
C: particle
Claims (20)
상기 제 1 탄성부 상부에 배치되는 제 1 전극부;
상기 제 1 탄성부 하부에 배치되는 제 2 전극부;
상기 제 2 전극부 하부에 배치되고 전기장 인가에 따라 압축되는 제 2 탄성부; 및
상기 제 2 탄성부 하부에 배치되는 제 3 전극부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.a first elastic part whose rigidity is changed according to the application of an electric field;
a first electrode part disposed on the first elastic part;
a second electrode part disposed under the first elastic part;
a second elastic part disposed under the second electrode part and compressed according to the application of an electric field; and
and a third electrode part disposed under the second elastic part.
상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부는 제 1 전압 인가부와 연결되며,
상기 제 1 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 1 탄성부는 압축되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.The method of claim 1,
The first electrode part and the second electrode part are connected to a first voltage applying part,
When a voltage is applied from the first voltage applying part, an electrostatic attraction is generated between the first electrode part and the second electrode part, and the first elastic part is compressed.
상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부는 제 2 전압 인가부와 연결되며,
상기 제 2 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 2 탄성부는 압축되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.The method of claim 1,
The second electrode part and the third electrode part are connected to a second voltage applying part,
When a voltage is applied from the second voltage applying part, an electrostatic attraction is generated between the second electrode part and the third electrode part, and the second elastic part is compressed.
상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며,
상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 1 탄성부의 강성이 주기적으로 변화되고,
상기 제 1 탄성부의 강성 변화에 따라 상기 진동 액추에이터의 탄성계수가 주기적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.3. The method of claim 2,
The voltage applied to the first electrode part and the second electrode part is an alternating voltage,
The rigidity of the first elastic part is periodically changed according to the application and release of the voltage,
The vibration actuator, characterized in that the elastic modulus of the vibration actuator is periodically changed according to a change in the stiffness of the first elastic part.
상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며,
상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 2 탄성부의 압축과 복원이 주기적으로 이루어지고,
상기 제 2 탄성부의 압축 또는 복원에 따라 상기 진동 액추에이터가 주기적으로 진동되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.4. The method of claim 3,
The voltage applied to the second electrode part and the third electrode part is an alternating voltage,
Compression and restoration of the second elastic part are periodically performed according to the application and release of the voltage,
Vibration actuator, characterized in that the vibration actuator is periodically vibrated according to the compression or restoration of the second elastic part.
상기 제 1 탄성부 상부에 배치되는 제 1 전극부;
상기 제 1 탄성부 하부에 배치되는 제 2 전극부;
상기 제 2 전극부 하부에 배치되고 전기장 인가에 따라 압축되는 제 2 탄성부;
상기 제 2 탄성부 하부에 배치되는 제 3 전극부; 및
상기 제 1 탄성부 양측 및 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부 사이에 배치되는 제 3 탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.a first elastic part whose rigidity is changed according to the application of an electric field;
a first electrode part disposed on the first elastic part;
a second electrode part disposed under the first elastic part;
a second elastic part disposed under the second electrode part and compressed according to the application of an electric field;
a third electrode part disposed under the second elastic part; and
and a third elastic part disposed on both sides of the first elastic part and between the first electrode part and the second electrode part.
상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부는 제 1 전압 인가부와 연결되며,
상기 제 1 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 1 탄성부 및 상기 제 3 탄성부는 압축되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.7. The method of claim 6,
The first electrode part and the second electrode part are connected to a first voltage applying part,
When a voltage is applied from the first voltage applying part, an electrostatic attraction is generated between the first electrode part and the second electrode part, and the first elastic part and the third elastic part are compressed.
상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부는 제 2 전압 인가부와 연결되며,
상기 제 2 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 2 탄성부는 압축되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.7. The method of claim 6,
The second electrode part and the third electrode part are connected to a second voltage applying part,
When a voltage is applied from the second voltage applying part, an electrostatic attraction is generated between the second electrode part and the third electrode part, and the second elastic part is compressed.
상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며,
상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 1 탄성부의 강성이 주기적으로 변화되고,
상기 제 1 탄성부의 강성 변화에 따라 상기 진동 액추에이터의 탄성계수가 주기적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.8. The method of claim 7,
The voltage applied to the first electrode part and the second electrode part is an alternating voltage,
The rigidity of the first elastic part is periodically changed according to the application and release of the voltage,
The vibration actuator, characterized in that the elastic modulus of the vibration actuator is periodically changed according to a change in the stiffness of the first elastic part.
상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며,
상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 3 탄성부의 압축과 복원이 주기적으로 이루어지고,
상기 제 2 탄성부의 압축 또는 복원에 따라 상기 제 1 전극부 양측의 높낮이가 주기적으로 변동되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.8. The method of claim 7,
The voltage applied to the first electrode part and the second electrode part is an alternating voltage,
Compression and restoration of the third elastic part are periodically performed according to the application and release of the voltage,
A vibration actuator, characterized in that the height of both sides of the first electrode part is periodically changed according to the compression or restoration of the second elastic part.
상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며,
상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 2 탄성부의 압축과 복원이 주기적으로 이루어지고,
상기 제 2 탄성부의 압축 또는 복원에 따라 상기 진동 액추에이터가 주기적으로 진동되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.9. The method of claim 8,
The voltage applied to the second electrode part and the third electrode part is an alternating voltage,
Compression and restoration of the second elastic part are periodically performed according to the application and release of the voltage,
Vibration actuator, characterized in that the vibration actuator is periodically vibrated according to the compression or restoration of the second elastic part.
상기 제 1 탄성부 상부에 배치되는 제 1 전극부;
상기 제 1 탄성부 하부에 배치되는 제 2 전극부;
상기 제 2 전극부 하부에 배치되고 전기장 인가에 따라 압축되는 제 2 탄성부;
상기 제 2 탄성부 하부에 배치되는 제 3 전극부; 및
상기 제 1 전극부 내에 형성되는 적어도 하나의 절연부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.a first elastic part whose rigidity is at least partially changed according to the application of an electric field;
a first electrode part disposed on the first elastic part;
a second electrode part disposed under the first elastic part;
a second elastic part disposed under the second electrode part and compressed according to the application of an electric field;
a third electrode part disposed under the second elastic part; and
and at least one insulating part formed in the first electrode part.
상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부는 제 1 전압 인가부와 연결되며,
상기 제 1 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 1 전극부 중 적어도 일부와 상기 제 2 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 1 탄성부 중 적어도 일부는 압축되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.13. The method of claim 12,
The first electrode part and the second electrode part are connected to a first voltage applying part,
An electrostatic attraction is generated between at least a part of the first electrode part and the second electrode part when a voltage is applied from the first voltage applying part, and at least a part of the first elastic part is compressed.
상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부는 제 2 전압 인가부와 연결되며,
상기 제 2 전압 인가부로부터 전압 인가시 상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부 사이에 정전기적 인력이 발생되고 상기 제 2 탄성부는 압축되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.13. The method of claim 12,
The second electrode part and the third electrode part are connected to a second voltage applying part,
When a voltage is applied from the second voltage applying part, an electrostatic attraction is generated between the second electrode part and the third electrode part, and the second elastic part is compressed.
상기 절연부는 상기 제 1 전극부를 복수의 구획으로 나누고,
상기 제 1 전극부의 복수의 구획에는 선택적으로 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.13. The method of claim 12,
The insulating part divides the first electrode part into a plurality of compartments,
A vibration actuator, characterized in that a voltage is selectively applied to the plurality of sections of the first electrode part.
상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며,
상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 1 탄성부의 적어도 일부의 강성이 주기적으로 변화되고,
상기 제 1 탄성부의 강성 변화에 따라 상기 진동 액추에이터의 탄성계수가 주기적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.16. The method of claim 15,
The voltage applied to the first electrode part and the second electrode part is an alternating voltage,
The rigidity of at least a portion of the first elastic part is periodically changed according to the application and release of the voltage,
The vibration actuator, characterized in that the elastic modulus of the vibration actuator is periodically changed according to a change in the stiffness of the first elastic part.
상기 제 2 전극부와 상기 제 3 전극부에 인가되는 전압은 교류 전압이며,
상기 전압의 인가 및 해제에 따라 상기 제 2 탄성부의 압축과 복원이 주기적으로 이루어지고,
상기 제 2 탄성부의 압축 또는 복원에 따라 상기 진동 액추에이터가 주기적으로 진동되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.15. The method of claim 14,
The voltage applied to the second electrode part and the third electrode part is an alternating voltage,
Compression and restoration of the second elastic part are periodically performed according to the application and release of the voltage,
Vibration actuator, characterized in that the vibration actuator is periodically vibrated according to the compression or restoration of the second elastic part.
상기 제 1 전극부와 상기 제 2 전극부의 극성은 서로 다르고, 상기 제 1 전극부와 상기 제 3 전극부의 극성은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.13. The method of any one of claims 1, 6 and 12,
The first electrode part and the second electrode part have different polarities, and the first electrode part and the third electrode part have the same polarity.
상기 제 1 탄성부 내에는 적어도 하나의 유전 입자가 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.13. The method of any one of claims 1, 6 and 12,
At least one dielectric particle is disposed in the first elastic part.
상기 제 1 전극부, 상기 제 2 전극부 및 상기 제 3 전극부는 유연 전극인 것을 특징으로 하는 진동 액추에이터.
13. The method of any one of claims 1, 6 and 12,
The first electrode portion, the second electrode portion and the third electrode portion is a vibration actuator, characterized in that the flexible electrode.
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