KR20220125368A - 분산 모드 스피커용 강화 액추에이터 - Google Patents

분산 모드 스피커용 강화 액추에이터 Download PDF

Info

Publication number
KR20220125368A
KR20220125368A KR1020227030059A KR20227030059A KR20220125368A KR 20220125368 A KR20220125368 A KR 20220125368A KR 1020227030059 A KR1020227030059 A KR 1020227030059A KR 20227030059 A KR20227030059 A KR 20227030059A KR 20220125368 A KR20220125368 A KR 20220125368A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
actuator
attached
electromechanical module
frame
tabs
Prior art date
Application number
KR1020227030059A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102540249B1 (ko
Inventor
라지브 버나드 고메즈
마크 윌리엄 스탄스
Original Assignee
구글 엘엘씨
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 구글 엘엘씨 filed Critical 구글 엘엘씨
Publication of KR20220125368A publication Critical patent/KR20220125368A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102540249B1 publication Critical patent/KR102540249B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2869—Reduction of undesired resonances, i.e. standing waves within enclosure, or of undesired vibrations, i.e. of the enclosure itself
    • H04R1/2876—Reduction of undesired resonances, i.e. standing waves within enclosure, or of undesired vibrations, i.e. of the enclosure itself by means of damping material, e.g. as cladding
    • H04R1/288—Reduction of undesired resonances, i.e. standing waves within enclosure, or of undesired vibrations, i.e. of the enclosure itself by means of damping material, e.g. as cladding for loudspeaker transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2803—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means for loudspeaker transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms
    • H04R7/045—Plane 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/16—Mounting or tensioning of diaphragms or cones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H04R9/025—Magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06—Loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2400/00—Loudspeakers
    • H04R2400/11—Aspects regarding the frame of loudspeaker transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/11—Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/15—Transducers incorporated in visual displaying devices, e.g. televisions, computer displays, laptops

Abstract

패널형 오디오 스피커는 평면에서 연장하는 패널을 포함한다. 패널형 오디오 스피커는 패널에 부착되는 액추에이터를 포함한다. 액추에이터는 패널의 표면에 부착되는 강성 프레임을 포함하고, 강성 프레임은 패널 표면과 직교하게 연장하는 부분을 포함한다. 액추에이터는 또한 프레임의 한쪽 단부에 부착되는 세장형 굴곡부를 포함하며, 세장형 굴곡부는 평면과 평행하다. 액추에이터는 하나 이상의 탭을 포함한다. 액추에이터는 굴곡부의 일부분에 부착되는 전기기계 모듈을 포함하고, 전기기계 모듈은 굴곡부의 단부를 변위시키도록 구성된다. 액추에이터는 하나 이상의 탭 각각과 탭을 수용하기 위한 프레임 또는 전기기계 모듈의 이에 상응하는 피처 사이에 위치되는 진동 감쇠 재료를 포함한다. 탭들 중 하나 이상의 탭은 진동을 감쇠시키도록 강성 프레임 또는 전기기계 모듈과 계합될 수 있다.

Description

분산 모드 스피커용 강화 액추에이터{REINFORCED ACTUATORS FOR DISTRIBUTED MODE LOUDSPEAKERS}
본 명세서는 분산 모드 액추에이터(DMA), 전자석(EM) 액추에이터, 및 DMA와 EM 액추에이터를 특징으로 하는 분산 모드 스피커에 관한 것이다.
많은 통상적인 스피커들은 다이어프램에 피스톤과 같은 움직임을 유도하는 것에 의해 소리를 생성한다. 이와는 대조적으로, 분산 모드 스피커(DML: Distributed Mode Loudspeaker)들과 같은 패널형 스피커는 전기음향 액추에이터를 통해 평판에 균일하게 분산된 진동 모드들을 유도하는 것에 의해 작동한다. 전형적으로 액추에이터는 압전 액추에이터 또는 전자석 액추에이터이다.
DML은 모바일 폰과 같은 모바일 장치에 구현될 수 있다. 그러나 모바일 장치는 전형적으로 다른 장치들보다 더 많은 환경 위험에 노출된다. 예를 들어, 모바일 장치 사용자가 장치를 떨어뜨려 표면에 충격을 줄 수 있다. 충격으로 인한 힘은 DML의 컴포넌트들을 포함하는 모바일 장치의 컴포넌트들을 손상시킬 수 있다.
개시된 DMA 및 EM 액추에이터는 원치 않는 진동에 의해 액추에이터가 손상될 위험을 완화시키는 데 도음이 되는 개선점들을 특징으로 한다. 구체적으로, 액추에이터의 하나 이상의 가동 컴포넌트가 컴포넌트의 에지로부터 연장하고 특정의 원치 않는 진동 모드들이 여기될 때 진동 감쇠 재료에 계합되는 탭(또는 탭들)을 포함한다. 다른 진동들, 특히 액추에이터의 사용 중에 여기되는 진동들에 대해서는, 진동 감쇠 재료와 전혀 또는 거의 계합되지 않는다. 이러한 방식으로, 원치 않는 모드들이 크게 감쇠되지만 액추에이터의 정상적인 작동은 영향을 받지 않는다. 일부 실시예들에서, 탭들과 감쇠 재료들은 낙하에 의한 충격으로 인해 액추에이터가 받게 되는 힘과 결합되는 진동을 감소시키도록 배열된다.
일반적으로, 제1 태양에서, 본 발명은 평면에서 연장하는 패널을 포함하는 패널형 오디오 스피커를 특징으로 한다. 패널형 오디오 스피커는 패널에 부착된 액추에이터를 포함하고, 패널에 진동을 결합시켜서 패널이 음파를 방출하게 하도록 구성된다. 액추에이터는 패널의 표면에 부착된 강성 프레임을 포함하고, 강성 프레임은 패널 표면과 직교하게 연장하는 부분을 포함한다. 액추에이터는 또한 패널 표면과 직교하게 연장하는 프레임의 부분에 한쪽 단부가 부착된 세장형 굴곡부를 포함하며, 굴곡부는 평면과 평행하게 연장한다. 액추에이터는 평면과 평행한 세장형 굴곡부의 에지로부터 연장하는 하나 이상의 탭을 더 포함한다. 액추에이터는 또한 프레임에 부착되지 않은 굴곡부의 부분에 부착된 전기기계 모듈을 포함하고, 전기기계 모듈은, 액추에이터의 작동 중에, 프레임으로부터 자유로운 굴곡부의 단부를 패널의 표면과 직교하는 방향으로 변위시키도록 구성된다. 액추에이터는 하나 이상의 탭 각각과 탭을 수용하기 위한 프레임 또는 전기기계 모듈의 이에 상응하는 피처 사이에 위치되는 진동 감쇠 재료를 더 포함한다. 전기기계 모듈의 특정 진동(및/또는 세장형 굴곡부의 진동 및/또는 액추에이터 전체의 진동)에 대해, 탭들 중 하나 이상의 탭이 진동을 감쇠시키기에 충분한 진동 감쇠 재료를 통해 강성 프레임 또는 전기기계 모듈과 계합된다.
패널형 오디오 스피커의 구현예들은 다음의 특징들 중 하나 이상 및/또는 다른 태양의 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 탭들과 강성 프레임 또는 전기기계 모듈의 계합에 의해 감쇠되는 전기기계 모듈의 진동(및/또는 세장형 굴곡부의 진동 및/또는 액추에이터 전체의 진동)은 액추에이터의 비작동 진동 모드들을 포함한다. 액추에이터의 비작동 모드들은 평면과 평행한 성분을 갖는 액추에이터 상의 힘에 의해 유발되는 모드들을 포함할 수 있다. 액추에이터의 비작동 진동 모드들이 패널형 오디오 스피커를 낙하시키는 것에 의해 유발되는 모드들을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 한 조각의 진동 감쇠 재료가 각각의 탭에 부착된다. 다른 구현예들에서, 진동 감쇠 재료는 프레임 또는 전기기계 모듈에 부착된다. 일부 구현예들에서, 진동 감쇠 재료는 폼(foam)이다.
일부 구현예들에서, 하나 이상의 탭이 세장형 굴곡부와 일체이다.
일부 구현예들에서, 세장형 굴곡부가 금속 또는 합금으로 형성된다.
일부 구현예들에서, 액추에이터가 세장형 굴곡부와 전기기계 모듈을 포함하는 빔을 더 포함하고, 프레임은 빔의 한쪽 단부가 고정되는 스텁(stub)을 포함한다. 스텁은 세장형 굴곡부의 단부를 수용하여 빔을 고정시키기 위한 슬롯을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 전기기계 모듈이 세장형 굴곡부에 의해 지지되는 하나 이상의 압전 재료층을 포함한다. 세장형 굴곡부가 스텁으로부터 평면과 평행한 제1 방향으로 연장할 수 있고, 탭들 중 적어도 하나가 세장형 굴곡부의 에지로부터 제1 방향과 직교하며 평면과는 평행한 제2 방향으로 연장할 수 있다.
일부 구현예들에서, 탭들 중 적어도 하나가 세장형 굴곡부의 스텁에 고정된 단부 반대편 단부로부터 연장한다.
일부 구현예들에서, 액추에이터가 자기 회로를 형성하는 자석 및 보이스 코일을 포함한다. 일부 구현예들에서, 전자기 모듈이 자석을 포함하고, 보이스 코일은 프레임에 견고하게 부착된다. 다른 구현예들에서는, 전자기 모듈이 보이스 코일을 포함하고, 자석은 프레임에 견고하게 부착된다.
일부 구현예들에서, 강성 프레임이 평면과 평행하게 연장하는 패널 및 평면과 직교하게 연장하는 적어도 하나의 기둥을 포함하고, 세장형 굴곡부는 기둥에 부착된다.
일부 구현예들에서, 세장형 굴곡부가 평면과 평행하게 연장하는 제1 부분 및 평면과 직교하게 연장하는 제2 부분을 포함하고, 제2 부분은 기둥에 부착되어 세장형 굴곡부를 프레임에 부착시킨다. 세장형 굴곡부가 제1 및 제2 부분들을 형성하도록 구부러지는 재료 시트를 포함할 수 있고, 각각의 부분이 세장형 굴곡부의 에지로부터 전자기 모듈을 향해 연장하는 탭을 포함한다. 일부 실시예들에서, 세장형 굴곡부는 세장형 부재의 기둥에 부착된 단부의 반대편 단부가 전자기 모듈에 부착된다.
일부 구현예들에서, 패널이 디스플레이 패널을 포함한다.
다른 태양은 여기서 설명하는 패널형 오디오 스피커를 포함하는 모바일 장치를 제공한다. 또 다른 태양은 여기서 설명하는 패널형 오디오 스피커를 포함하는 웨어러블 장치를 제공한다. 여기서 설명하는 패널형 오디오 스피커는 모바일 장치 또는 웨어러블 장치 외의 장치들에 포함될 수 있다.
다른 장점들 중에, 종래의 액추에이터와 비교하면, 실시예들은 원치 않는 진동, 예를 들어 낙하하는 액추에이터에 의해 발생되는 진동으로 인한 고장 가능성이 감소한 액추에이터를 포함한다.
다른 장점들은 상세한 설명, 도면 및 특허청구범위로부터 분명하게 알 수 있다.
도 1은 모바일 장치의 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 모바일 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3a는 DMA를 도시하는 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 DMA를 도시하는 평면도이다.
도 4a는 EM 액추에이터를 도시하는 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 EM 액추에이터를 도시한느 측면도이다.
도 4c는 도 4a 및 도 4b에 도시된 EM 액추에이터를 1/4 절개하여 도시하는 사시도이다.
도 5a는 도 4a 내지 도 4c의 EM 액추에이터의 굴곡부를 도시하는 사시도이다.
도 5b는 도 4a 내지 도 4c의 EM 액추에이터를 1/4 절개하여 도시하는 사시도이며, 도 5a의 굴곡부의 탭을 수용하는 피처들을 도시하고 있다.
도 5c는 도 5a의 굴곡부의 탭을 도시하는 측면도이며, 탭이 탭을 수용하기 위한 피처로부터 계합 해제된 것을 도시하고 있다.
도 5d는 도 5c의 탭을 도시하는 측면도이며, 탭이 탭을 수용하기 위한 피처에 계합된 것을 도시하고 있다.
도 6은 모바일 장치용 전자 제어 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
여러 도면들에서 동일한 참조 부호들은 동일한 요소들을 지시한다.
본 개시는 분산 모드 스피커(DML)와 같은 패널형 오디오 스피커용의 액추에이터에 관한 것이다. 이러한 스피커는 휴대폰과 같은 모바일 장치에 통합될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 장치(100)는 장치 섀시(102) 및 패널형 오디오 스피커를 통합하는 평평한 패널 디스플레이(예컨대, OLED 또는 LCD 디스플레이 패널)를 포함하는 터치 패널 디스플레이(104)를 포함한다. 모바일 장치(100)는 터치 패널 디스플레이(104)를 통해 이미지를 표시하고 터치 입력을 수신하는 것을 포함하는 다양한 방식으로 사용자와 인터페이스한다. 일반적으로 모바일 장치의 깊이는 약 10mm 이하, 너비는 60mm 내지 80mm(예: 68mm 내지 72mm), 높이는 100mm 내지 160mm(예: 138mm 내지 144mm)이다.
모바일 장치(100)는 또한 오디오 출력을 생성한다. 오디오 출력은 평면 패널 디스플레이를 진동시켜 소리를 생성하는 패널형 오디오 스피커를 사용하여 발생된다. 디스플레이 패널은 DMA 또는 EM 액추에이터와 같은 액추에이터에 연결된다. 액추에이터는 터치 패널 디스플레이(104)와 같은 패널에 힘을 가하여 패널을 진동시키도록 배열된 가동 컴포넌트이다. 진동 패널은 예컨대 20Hz 내지 20kHz 범위의 사람이 들을 수 있는 음파를 생성한다.
음향 출력을 생성하는 외에, 모바일 장치(100)는 액추에이터를 사용하여 햅틱 출력을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 햅틱 출력은 180Hz 내지 300Hz 범위의 진동에 해당할 수 있다.
도 1은 또한 도 2에 도시된 단면 방향에 상응하는 파선을 도시한다. 도 2를 참조하면, 모바일 장치(100)의 단면도는 장치 섀시(102) 및 터치 패널 디스플레이(104)를 도시한다. 참조의 편의를 위해 도 2는 x축, y축 및 z축이 있는 데카르트 좌표계를 포함한다. 장치 섀시(102)는 Z방향을 따라 측정되는 깊이와 x방향을 따라 측정되는 폭을 갖는다. 장치 섀시(102)는 또한 xy평면에서 주로 연장하는 장치 섀시(102)의 부분에 의해 형성되는 후면 패널을 구비한다. 모바일 장치(100)는 섀시(102)의 디스플레이(104) 뒤에 수용되고 디스플레이(104)의 후면에 부착되는 액추에이터(210)를 포함한다. 일반적으로, 액추에이터(210)는 전자 제어 모듈(220) 및 배터리(230)를 포함하는 섀시에 수용된 다른 컴포넌트들에 의해 제한되는 부피 내에 끼워 맞춰지도록 그 크기가 정해진다.
일반적으로, 액추에이터(210)는 액추에이터를 플레이트(106)를 통해 디스플레이 패널(104)에 연결하는 프레임을 포함한다. 프레임은 액추에이터(210)의 다른 컴포넌트들을 지지하는 받침(scaffold)의 역할을 한다. 액추에이터(210)는 전기 신호들을 기계적 변위로 전환하는 전형적으로는 트랜스듀서인 전기기계 모듈을 포함할 수 있다. 전기기계 모듈의 적어도 일부분은 보통 굴곡부에 견고하게 결합되어 전기기계 모듈에 전력이 공급될 때 모듈이 굴곡부를 진동시키게 한다.
일반적으로, 액추에이터(210)는 전자 제어 모듈(220) 및 배터리(230)를 포함하는 모바일 장치(100)에 수용된 다른 컴포넌트들에 의해 제한되는 부피 내에 끼워 맞춰지도록 그 크기가 정해진다. 액추에이터(210)는 전자석 액추에이터 또는 압전 액추에이터와 같은 여러 가지로 다양한 액추에이터 유형들 중 하나일 수 있다.
이제 특정 실시예들을 살펴보면, 일부 구현예들에서 액추에이터는 분산 모드 액추에이터(DMA)이다. 예를 들어, 도 3a 및 3b는 프레임(320)에 부착된 빔(310)을 포함하는 DMA(300)를 각기 다르게 도시하는 도면들이다. 도 3a는 DMA(300)의 단면도이고, 도 3b는 DMA(300)의 평면도이다.
도 3a를 특별히 참조하면, DMA(300)에서, 빔(310)은 베인(312) 및 압전 스택들(314a, 314b)을 포함한다. 베인(312)은 한쪽 단부가 프레임(320)에 부착되는 세장형 부재이며, 프레임은 베인을 플레이트(106)에 부착시키는 스텁(stub)이다. 빔(310)은 베인(312)이 삽입되는 슬롯(322)에서 프레임(320)에 부착된다. z방향으로 측정되는 슬롯(322)의 높이는 베인(312)의 높이와 대략 동일한데, 대략 0.1mm 내지 1mm, 예컨대 0.3mm 내지 0.5mm와 같은 0.2mm 내지 0.8mm일 수 있다.
빔(310)은 프레임(320)으로부터 연장하고, z방향으로 자유롭게 움직일 수 있는 부착되지 않은 단부에서 종료된다. 도 3a 및 도 3b의 예에서. 압전 스택들(314a, 314b)은 베인(312) 위아래에 각각 배치된다. 각각의 스택(314a, 314b)은 하나 이상의 압전층을 포함할 수 있다.
DMA(300)는 또한 탭들(330a, 330b, 330c)을 포함하는데, 이 탭들은 베인(312)으로 형성되고 크로스 해칭 패턴을 갖는 것으로 도시되어 있다. 탭들(330a, 330c)은 프레임(320)과 직교하게 연장하는 베인(312)의 면으로부터 연장되는 반면, 탭(330b)은 프레임(320) 반대편에 있는 베인(312)의 면에 연결된다.
DMA(300)는 또한 상부 프레임(340a) 및 하부 프레임(340b)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 상부 프레임(340a)과 하부 프레임(340b)은 베인(312)에 대해 대칭으로 배열되지만, 다른 배열 형태도 또한 가능하다(예를 들어, 비대칭 배열 형태). 감쇠 부재들(350a, 350b, 350c)은 3개의 위치들에서 상부 프레임(340a)에 부착된다. 각각의 감쇠 부재(350a 내지 350c)는 탭 위에 위치된다. 유사하게, 하부 프레임(340b)은 각각 탭 아래에 위치하는 3개의 감쇠 부재들을 지지한다. 도 3a는 하부 프레임(340b)에 부착된 2개의 감쇠 부재들(350d, 350e)을 도시한다. 탭(330a)은 감쇠 부재들(350a, 350d) 사이에 위치되고, 탭(330b)은 감쇠 부재들(350b, 350e) 사이에 위치된다. 감쇠 부재(350c)는 탭(330c) 위에 위치된다. 도 3a 또는 도 3b에 도시되어 있지는 않지만. 감쇠 부재(350f)는 탭(330c) 아래에 위치되어 감쇠 부재가 베인(312)을 중심으로 감쇠 부재(350c)에 대칭이 된다.
일반적으로 감쇠 부재는 탭과 충격 시 손실되는 에너지를 증가시키도록 설계된 점탄성 재료일 수 있다. 예를 들어, 감쇠 재료는 폼, 예컨대 7900 시리즈 폼과 같은 저강성 폼일 수 있다.
DMA(300)가 정지 상태에 있을 때, 빔(310), 즉 베인(312) 및 압전 스택들(314a, 314b)은 xy평면과 평행하게 유지된다. DMA(300)의 동작 중에, 압전 스택들(314a, 314b)에 전력이 공급되어 빔(310)이 z축에 대해 진동하게 된다. 빔(310)의 진동은 패널(104)에 힘을 전달함으로써 패널이 진동하여 음파를 생성하게 한다.
일반적으로, DMA(300)의 작동에 의해 유발되는 빔(310)의 변위는 탭들(330a 내지 330c)이 감쇠 부재들(350a 내지 350f)과 계합될 정도로 크지 않다. 오히려, 특정한 진동만이 탭들(330a 내지 330c)이 감쇠 부재들(350a 내지 350f)과 계합되게 한다. 예를 들어, DMA(300)가 모바일 디바이스(100)와 같은 모바일 디바이스에 구현될 때, 추락하는 모바일 디바이스에 의해 발생되는 원치 않는 진동은 탭들(330a 내지 330c)이 감쇠 부재들(350a 내지 350f)과 계합되게 하도록 빔(310)이 충분히 변위되게 할 수 있다. 탭들의 계합은 원치 않는 진동의 힘이 감쇠 부재들(350a 내지 350f)에 의해 소산되게 함으로써 빔(310)이 원치 않는 진동에 의해 손상되는 것을 방지한다.
탭들(330a 내지 330c)과 감쇠 부재들(350a 내지 350f)의 배치는 DMA(310)의 크기와 형상에 기초하여 원치 않는 진동의 소산을 최적화(예컨대, 최대화)하도록 선택된다. 다른 구현예들에서, DMA의 치수는 탭들(330a 내지 330c)과 감쇠 부재들(350a 내지 350f)의 위치들과 다른 위치들을 보장할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, DMA는 DMA의 자유 단부 또는 프레임(320)에 더 가깝게 위치된 DMA의 측면 위에 있는 탭들과 감쇠 부재들을 포함할 수 있다.
다른 구현예들이 DMA(300)의 위치들과 다른 탭들 및 이에 상응하는 감쇠 부재들의 위치들을 특징으로 할 수 있지만, 탭들의 수는 원치 않는 진동의 소산을 최적화하도록 선택될 수도 있다. 예를 들어, DMA(300)는 3개의 탭들과 6개의 감쇠 부재들을 포함하는 반면, 다른 구현예들에서 DMA는 3개보다 많거나 적은 탭들과 6개보다 많거나 적은 감쇠 부재들을 포함할 수 있다.
DMA의 다른 구현예들은 DMA(300)의 탭들과 모양이 상이한 탭들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3a 및 3b는 직사각형 프로파일을 갖는 탭들을 도시하는 반면, 다른 구현예들에서는 탭들의 형상은 원치 않는 진동이 효과적으로 소산될 수 있게 하는 임의의 형상일 수 있다. 따라서, 다른 구현예들에서, 감쇠 부재들의 형상은 원치 않는 진동을 최적으로 소산시키는 방식으로 상응하는 탭들이 감쇠 부재들과 계합되도록 선택될 수 있다.
일부 구현예들에서, 링 구조는 감쇠 부재 쌍들 중 하나 이상을 대체할 수 있다. 예를 들어, 탭(330b)의 위아래에 감쇠 부재들(350b 및 350e)을 구비하는 대신, 감쇠 부재들을 감쇠성 재료로 된 링으로 대체할 수 있다. 즉, 감쇠성 재료는 zy평면에서 볼 때 원 형상을 형성한다. 감쇠 링은 감쇠 링을 반으로 분할하는 직경 선을 형성하는 감쇠 링을 따르는 두 개의 지점들에서 상부 및 하부 프레임들(340a 및 340b)에 부착될 수 있다. 다른 장점들 중에서, 한 쌍의 감쇠 부재들 대신 감쇠 링을 구비하는 DMA는 더 넓은 범위의 낙하 각도로부터 보호될 수 있다. 즉, 감쇠 링이 zy평면에서 원을 형성하기 때문에, 탭(330b)은 그것과 계합되는 360도 감쇠성 재료를 갖는다.
탭들(330a, 330b, 330c)은 베인(312)과 동일한 재료로 형성될 수 있는데, 예를 들어 베인과 탭이 탭의 형상으로 구부러져 있는 하나의 연속적인 재료일 수 있다. 베인(312)은 압전 스택들(314a, 314b)에 의해 발생되는 응답하여 구부러질 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 베인(312)을 형성하는 재료는 액추에이터(300)의 작동 중에 발생하는 구부러짐의 결과로 베인이 소성 변형을 나타내지 않을 정도의 탄성 한계를 가져야 한다. 예를 들어, 베인(312)은 단일 금속 또는 합금(예컨대, NiFe42와 같은 철-니켈), 경질 플라스틱 또는 다른 적당한 유형의 재료일 수 있다. 베인(312)과 압전 스택들(314a, 314b)이 형성되는 재료는 열팽창 계수 차이가 작아야 한다.
압전 스택들(314a, 314b)의 하나 이상의 압전층은 임의의 적당한 유형의 압전 재료일 수 있다. 예를 들어, 재료는 세라믹 또는 결정질 압전 재료일 수 있다. 세라믹 압전 재료의 예들은 바륨 티타네이트, 리드 지르코늄 티타네이트, 비스무스 페라이트 및 소디움 니오베이트를 포함할 수 있다. 결정질 압전 재료의 예들은 토파즈, 리드 지르코늄 티타네이트, 바륨 네오디뮴 티타네이트, 포타슘 소디움 니오베이트(KNN), 리튬 니오베이트 및 리튬 탄탈라이트를 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b가 베인을 변위시키는 압전 스택들을 포함하는 액추에이터의 실시예를 도시하고 있지만, 보다 일반적으로 액추에이터(210)는 액추에이터의 작동 중에 굴곡부를 변위시키는 전기기계 모듈을 포함한다. 굴곡부는 전형적으로 xy평면에서 연장하는 세장형 부재이고, 진동 시 z방향으로 변위된다. 굴곡부는 일반적으로 적어도 한쪽 단부가 프레임에 부착된다. 반대쪽 단부는 프레임으로부터 자유로울 수 있어, 굴곡부가 진동함에 따라 z방향으로 움직일 수 있다.
일부 구현예들에서, 액추에이터(210)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 분산 모드 액추에이터이지만, 다른 구현들에서 액추에이터는 패널(104)에 부착되는 전자석(EM) 액추에이터이다. DMA와 마찬가지로, EM 액추에이터도 액추에이터의 운동으로 발생되는 기계적 에너지를 액추에이터가 부착된 패널로 전달한다.
도 4a 및 도 4b는 EM 액추에이터(400)를 도시하는데, 도시된 액추에이터는, 전기기계 모듈의 각기 다른 부분에 각각 연결되는 4개의 굴곡부들을 포함하는, 액추에이터의 다른 컴포넌트들을 지지하는 받침의 역할을 하는 프레임(420)을 포함한다.
도 4a는 4개의 굴곡부들(410a 내지 410d)을 포함하는 EM 액추에이터(400)의 평면도이다. 각각의 굴곡부(410a 내지 410d)는 내부 자석(442)과 외부 자석(444)을 포함하는 전기기계 모듈에 연결된다. 내부 및 외부 자석들(442, 444)을 형성하도록 선택된 재료는 영구 자석, 또는 철 또는 철 합금과 같은 연자성 재료일 수 있다.
외부 자석(442)과 내부 자석(444) 사이에는 공극(448)이 있다. 도 4a 내지 도 4c에 도시되어 있지 않지만, EM 액추에이터(400)는 패널(104)에 부착된다.
xy평면에서 볼 때, 프레임(420)은 전기기계 모듈을 둘러싸는 정사각형 프로파일을 갖는다. 정사각형 프로파일은 외부 자석(444)을 향하는 내부 에지를 구비한다. 422a, 422b, 422c 및 422d로 표시된 4개의 기둥들이 정사각형 부분의 내부 에지에 연결된다. 각각의 기둥(422a 내지 422d)은 xy평면과 직교하게 연장하는 부분과 xy평면에 평행하게 연장하는 두 부분들을 모두 포함하는 C자형이다. xy평면에 평행하게 연장되는 기둥들(422a 내지 422d)의 부분은 프레임(420)에 연결되고, xy평면에 수직으로 연장되는 부분은 프레임(420)의 내부 에지에 연결된다.
굴곡부들(410a 내지410d)은 프레임(420)을 외부 자석(444)에 연결한다. 굴곡부들(410a 내지 410d)이 외부 자석(444)에 연결되는 위치는 원으로 표시되어 있다. 예를 들어, 굴곡부들은 접착, 용접 또는 기타 물리적 접합을 사용하여 기둥들에 부착될 수 있다. 일부 구현예들에서, 각각의 굴곡부(410a 내지 410d)가 연결되는 외부 자석(444) 부분은 굴곡부와 외부 자석(444)의 높이가 동일해지도록 오목하게 형성된다. 다른 구현예들에서, 오목부는 각각 굴곡부의 상부 표면이 외부 자석의 상부 표면 아래에 있을 만큼 충분히 깊다.
도 4a는 EM 액추에이터(400)를 도시하는 평면도이다. 도 4b는 액추에이터를 도시하는 측면도이다. EM 액추에이터(400)의 특정 컴포넌트들을 도시하기 위해, 프레임(420)의 일부분이 도 4에서 제거되었다. 프레임(420)의 제거된 부분은 파선으로 감싸져 있다.
도 4a가 4개의 굴곡부들(410a 내지 410d)을 도시하고 있지만, 이 굴곡부들 외에 EM 액추에이터(400)가 굴곡부들(410e 내지 410h)을 또한 포함한다. 굴곡부들(410a 내지 410d)은 xy평면에 평행하게 연장하는 기둥들(422a 내지 422d)의 상측 부분에 부착되는 반면, 굴곡부들(410e 내지 410h)은 xy평면에 평행하게 연장하는 기둥들의 하측 부분에 부착된다. 굴곡부들(410e 내지 410h)은 굴곡부들(410a 내지 410d)과 그 형상이 동일하고, 굴곡부들(410a 내지 410d)에 평행하게 위치된다. 일부 구현예들에서, 서로 평행 한 굴곡부들(예컨대, 굴곡부들 410a 및 410e, 굴곡부들 410b 및 410f 등)은 하나의 연속적인 컴포넌트로부터 형성된다.
도 4b는 굴곡부(410b) 아래에 위치되고 기둥(422b)에 부착되는 굴곡부(410f)를 포함한다. 굴곡부(410f)는 하부 플레이트(460)에 부착되는데, 하부 플레이트는 내부 및 외부 자석들(442, 444) 아래에 위치되고 이들에 부착된다. 굴곡부들(410a 내지 410d)은 외부 자석(444)에 부착되고, 굴곡부들(410e 내지 410f)은 하부 플레이트(460)에 부착된다. 굴곡부들(410a 내지 410d)은 내부 자석(442), 외부 자석(444) 및 하부 플레이트(460)가 z방향으로 이동할 수 있게 하기 위해 구부러진다.
도 4b는 또한 프레임(420)의 일부를 형성하는 상부 플레이트(450)를 포함한다. 상부 플레이트(450)는 내부 및 외부 자석들(442, 444) 위에 위치되고, 하부 플레이트(460)에 평행하다. 상부 플레이트(450)는 EM 액추에이터(400)의 다른 컴포넌트들이 도시될 수 있도록 도 4a에서 생략되어 있다. 일부 구현예들에서, 플레이트(106)가 상부 플레이트(450)를 형성한다.
EM 액추에이터(400)의 추가 도면이 도 4c에 도시되어 있는데, 여기서는 EM 액추에이터(400)의 1/4을 절개하여 도시하고 있다. 도 4c는 굴곡부(410b) 뿐만 아니라 내부 및 외부 자석들(442, 444)의 일부분들을 도시한다. 위에서 언급 한 바와 같이, 내부 및 외부 자석들(442, 444) 사이에는 공극(448)이 있다. 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 보이스 코일(446)이 공극(448)에 위치되고, 상부 플레이트(450)에 부착된다.
이 구현예에서 EM 액추에이터(400)는 8개의 기둥들을 포함하고 각각의 기둥이 굴곡부들(410a 내지 410h) 중 2개의 굴곡부들에 연결되지만, 다른 구현예들에서 액추에이터는 굴곡부들을 8개보다 많거나 적게 포함할 수 있다.
EM 액추에이터(400)가 작동하는 동안, 보이스 코일(446)에 전력이 공급되어 공극(448)에 자기장이 유도된다. 내부 및 외부 자석들(442, 444)은 z축에 평행한 축방향 자기장을 가지며 유도된 자기장 내에 위치하기 때문에, 자석들은 자석들 자신의 자기장들과 보이스 코일(446)의 자기장들의 상호 작용으로 인한 힘을 받게 된다. 굴곡부들(410a 내지 410h)은 내부 및 외부 자석들(442, 444)이 자석들에 가해지는 힘에 반응하여 z방향으로 움직일 수 있게 하도록 구부러진다.
도 4a 내지 도 4c가 EM 액추에이터의 특정 실시예들을 도시하고 있는 반면, 일반적으로 EM 액추에이터는 자기 회로를 형성하는 자석 및 보이스 코일을 포함하는 전기기계 모듈을 포함한다. EM 액추에이터는 또한 전기 기계 모듈을 프레임에 부착하는 하나 이상의 굴곡부를 포함한다. 프레임은 패널(104)과 직교하게 연장하는 하나 이상의 기둥을 포함한다. 하나 이상의 굴곡부들 각각은 기둥에 부착된다.
도 4a를 참조하면, 각각의 굴곡부는 프레임(420)을 바라보는 외부 에지 및 외부 자석(444)을 바라보는 내부 에지를 포함한다. 2개의 탭들이 굴곡부들(410a 내지 410h) 각각의 내부 에지로부터 연장한다. 각각의 탭에 맞추어, 외부 자석(444)은 탭들 각각을 수용하기 위해 이에 상응하는 피처를 포함한다. 사선 줄무늬 직사각형으로 표시된 피처들은 각각의 탭이 끼워 맞춰질 수 있는 오목부들이다. 도 4a에 도시되어 있지는 않지만. 굴곡부들(410e 내지 410h) 또한 굴곡부들 각각의 내부 에지로부터 연장하는 탭들을 포함한다. 탭들 및 탭들 각각을 수용하기 위한 상응하는 피처들의 위치들이 도 5a 내지 도 5c에 도시되어있다. 비록 도 5a 내지 도c가 굴곡부(410b)와 관련한 것이지만, 굴곡부(410b)에 대한 논의는 EM 액추에이터(400)의 다른 굴곡부들에까지 확장된다.
도 5a는 굴곡부(410b)의 사시도이다. 도 4a 내지 도 4c와 관련하여 설명한 바와 같이, 굴곡부(410b)의 한쪽 단부는 외부 자석(444)에 연결되는 부분을 포함한다. 굴곡부(410b)는 굴곡부의 에지로부터 연장하는 2개의 탭들(412c, 412d)을 또한 포함한다. 이제 도 5b를 참조하면, EM 액추에이터(400)의 1/4 절개도가 내부 자석(442), 외부 자석(444) 및 공극(448)을 포함한다. 외부 자석(444)은 탭들(412c, 412d)을 수용하도록 그 크기와 형상이 정해지는 피처들(502, 504)을 포함한다. 이에 따라 탭들(412c, 412d)의 치수가 피처들(502, 504)의 치수보다 작아서 각각의 탭과 각각의 탭에 상응하는 피처 사이에 공간이 있다. 각각의 피처(502, 504)는 사선들로 표시된 감쇠 재료를 포함한다.
이제 도 5c 및 5d를 참조하면, 굴곡부(410d) 및 외부 자석(444)의 측면도들은 탭(412d)과 관련된 피처(504)를 포함한다. 탭(412d)이 피처(504)와 계합되는 법을 보다 잘 나타내기 위해, 도 5c 및 5d에서, 탭은 굴곡부(410b)로부터 분리되어 있는 것으로 도시되어 있다. 피처(504)의 감쇠 재료는 사산들로 표시되어 있다.
도 5c를 특별히 참조하면, 탭(412d)은 피처(504)로부터 계합 해제되어 있다. 화살표(506)는 EM 액추에이터(400)의 전형적인 동작 중에 탭(412d)의 z방향 변위의 범위를 나타낸다. 화살표(506)로 표시된 바와 같이, EM 액추에이터(400)의 전형적인 작동 중에 탭(412d)은 피처(504)의 감쇠 재료와 접촉하지 않는다.
이제 도 5d를 참조하면, 탭(412d)은 피처(504)와 계합되어 있다. 탭(412d)의 일부분이 피쳐(504)의 감쇠 재료와 접촉하여 감쇠 재료를 압축시킨다. 일반적으로, 탭과 감쇠 재료의 계합은 원치 않는 진동의 결과로 EM 액추에이터(400)가 손상되는 것을 방지하는 데 도움이 된다. 예를 들어, 도 5d는 EM 액추에이터(400) 또는 EM 액추에이터(400)를 포함하는 모바일 장치가 낙하하는 시나리오에 해당할 수 있다. 보다 일반적으로, 원치 않는 진동 중에, 탭들(412a 내지 412h) 중 적어도 하나가 외부 자석(444)의 상응하는 오목부에 계합되어 원치 않는 진동을 소산시킬 수 있다. 탭들(412a 내지 412h)은 원치 않는 진동을 소산시키는 역할을 하지만, 일반적으로 탭들은 액추에이터의 작동 중에 탭이 상응하는 오목부들 또는 그 오목부들 내부에 위치된 감쇠 재료와 접촉하지 않도록 제작된다.
일부 구현예들에서, 감쇠 재료는 오목부에 의해 획정된 공간의 적어도 일부분을 채울 수 있다. 다른 구현예들에서, 감쇠 재료는 각각의 탭의 하나 이상의 면에 배치될 수 있다. 감쇠 재료는 도 3a 및 도 3b의 감쇠 부재를 형성하는 재료와 동일한 재료일 수 있다. 일부 구현예들에서, 내부 및 외부 자석들(442, 444)의 재료는 탭들(412a 내지 412h)의 위치에 기초하여 선택된다.
일반적으로, 개시된 액추에이터들은 전자 제어 모듈, 예컨대 도 2의 전자 제어 모듈(220)에 의해 제어된다. 일반적으로, 전자 제어 모듈은 모바일 폰의 하나 이상의 센서 및/또는 신호 수신기로부터의 입력을 수신하고, 입력을 처리하고, 액추에이터(210)가 적당한 햅틱 응답을 제공하게 하는 신호 파형을 생성하여 전달하는 하나 이상의 전자 컴포넌트로 구성된다. 도 6을 참조하면, 모바일 장치(100)와 같은 모바일 장치의 예시적인 전자 제어 모듈(600)이 프로세서(610), 메모리(620), 디스플레이 드라이버(630), 신호 생성기(640), 입출력(I/O) 모듈(650) 및 네트워크/통신 모듈(660)을 포함한다. 이 컴포넌트들은 서로(예컨대, 신호 버스(602)를 경유함) 그리고 액추에이터(210)와 전기적으로 통신한다.
프로세서(610)는 데이터 또는 명령을 처리, 수신 또는 전송할 수 있는 임의의 전자 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(610)는 마이크로프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 이러한 장치들의 조합일 수 있다.
메모리(620)에는 다양한 명령들, 컴퓨터 프로그램들 또는 기타 데이터가 저장되어 있다. 명령들 또는 컴퓨터 프로그램들은 모바일 장치와 관련하여 설명한 동작들 또는 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 명령들은 디스플레이 드라이버(630), 신호 생성기(640), I/O 모듈(650)의 하나 이상의 컴포넌트, 네트워크/통신 모듈(660)을 통해 액세스 가능한 하나 이상의 통신 채널, 하나 이상의 센서(예컨대, 생체 인식 센서, 온도 센서, 가속도계, 광학 센서, 기압 센서, 수분 센서 등) 및/또는 액추에이터(210)를 통해 장치의 디스플레이의 작동을 제어하거나 조정하도록 구성될 수 있다.
신호 생성기(640)는 액추에이터(210)에 적합한 다양한 진폭들, 주파수 및/또는 펄스 프로파일들의 AC 파형들을 생성하고 그리고 액추에이터를 통해 음향 및/또는 햅틱 반응들을 생성하도록 구성된다. 별도의 컴포넌트로 도시되어 있지만, 일부 실시예들에서 신호 생성기(640)가 프로세서(610)의 일부일 수 있다. 일부 실시예들에서, 신호 생성기(640)는, 예컨대 신호 생성기에 일체이거나 혹은 별개인, 증폭기를 포함할 수 있다.
메모리(620)는 모바일 장치에 의해 사용될 수 있는 전자 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(620)는, 예를 들어 오디오 및 비디오 파일들, 문서들 및 애플리케이션들, 장치 설정 및 사용자 선호도, 타이밍 및 제어 신호 또는 다양한 모듈들, 데이터 구조들 또는 데이터베이스를 위한 데이터 등과 같은 전기 데이터 또는 콘텐츠를 저장할 수 있다. 메모리(620)는 또한 액추에이터(210)를 위한 신호들을 생성하도록 신호 생성기(640)에 의해 사용될 수 있는 다양한 유형의 파형들을 재생하기 위한 명령들을 저장할 수 있다. 메모리(620)는 예를 들어 랜덤 액세스 메모리, 읽기 전용 메모리, 플래시 메모리, 삭제 가능 메모리, 또는 다른 유형의 저장 요소, 또는 이러한 장치들의 조합과 같은 임의의 유형의 메모리일 수 있다.
위에서 간략히 논의한 바와 같이, 전자 제어 모듈(600)은 도 6에 표시된 다양한 입력 및 출력 컴포넌트들을 I/O 모듈(650)로 포함할 수 있다. I/O 모듈(650)의 컴포넌트들이 도 6에서 단일 아이템으로 표시되지만, 모바일 장치는 사용자 입력을 받아들이기 위한 버튼, 마이크, 스위치 및 다이얼을 포함하는 각기 다른 다수의 입력 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, I/O 모듈(650)의 컴포넌트들은 하나 이상의 터치 센서 및/또는 힘 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모바일 장치의 디스플레이는 사용자가 모바일 장치에 입력을 제공할 수 있게 하는 하나 이상의 터치 센서 및/또는 하나 이상의 힘 센서를 포함할 수 있다.
I/O 모듈(650)의 컴포넌트들 각각은 신호들 또는 데이터를 생성하기 위해 특화된 회로를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 컴포넌트들은 디스플레이에 표시되는 프롬프트 또는 사용자 인터페이스 객체에 상응하는 애플리케이션-특정 입력에 대한 피드백을 생성하거나 제공할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 네트워크/통신 모듈(660)은 하나 이상의 통신 채널을 포함한다. 이러한 통신 채널은 프로세서(610)와 외부 장치 또는 다른 전자 장치 간의 통신을 제공하는 하나 이상의 무선 인터페이스를 포함할 수 있다. 일반적으로, 통신 채널은 프로세서(610)에서 실행되는 명령에 의해 해석될 수 있는 데이터 및/또는 신호를 전송하고 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 외부 장치는 다른 장치와 데이터를 교환하도록 구성된 외부 통신 네트워크의 일부이다. 일반적으로, 무선 인터페이스는 무선 주파수, 광학, 음향 및/또는 자기 신호들을 비제한적으로 포함할 수 있고, 무선 인터페이스 또는 프로토콜을 통해 작동하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스의 예로 무선 주파수 셀룰러 인터페이스, 광섬유 인터페이스, 음향 인터페이스, 블루투스 인터페이스, NFC 인터페이스, 적외선 인터페이스, USB 인터페이스, Wi-Fi 인터페이스, TCP/IP 인터페이스, 네트워크 통신 인터페이스 또는 임의의 통상적인 통신 인터페이스를 들 수 있다.
일부 구현예들에서, 네트워크/통신 모듈(660)의 하나 이상의 통신 채널은 모바일 장치와 다른 모바일 폰, 태블릿, 컴퓨터 등과 같은 다른 장치 간의 무선 통신 채널을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 출력, 오디오 출력, 햅틱 출력 또는 시각 디스플레이 요소가 출력을 위해 다른 장치로 직접 전송될 수 있다. 예를 들어, 청각적 경보 또는 시각적 경고가 모바일 폰에서의 출력을 위해 전자 장치(100)로부터 해당 모바일 폰으로 전송될 수 있고, 반대로 모바일 장치에서의 출력을 위해 모바일 폰으로부터 모바일 장치(100)로 전송될 수도 있다. 유사하게, 네트워크/통신 모듈(660)은 모바일 장치를 제어하도록 다른 장치에 제공된 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 청각적 경보, 시각적 통지 또는 햅틱 경고(또는 이에 따른 지시)가 표시를 위해 외부 장치로부터 모바일 장치로 전송될 수 있다.
본 명세서에 개시된 액추에이터 기술은 예를 들어 음향 및/또는 햅틱 피드백을 제공하도록 설계된 패널형 오디오 시스템에서 사용될 수 있다. 패널은 예를 들어 LCD 기술의 OLED에 기반한 디스플레이 시스템일 수 있다. 패널은 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터 또는 웨어러블 장치(예컨대, 스마트 워치, 또는 스마트 안경과 같은 머리-장착형 장치)의 일부일 수 있다.
다른 실시예들은 아래의 특허청구범위에 기재되어 있다.

Claims (20)

  1. 액추에이터로,
    평면에서 연장하는 플레이트 및 평면과 직교하게 연장하는 스텁을 포함하는 프레임;
    제1 단부가 스텁에 부착되고 그리고 스텁으로부터 멀리 평면과 평행한 제1 방향으로 연장하는 세장형 굴곡부;
    스텁에 부착되지 않은 굴곡부의 부분에 부착되는 전기기계 모듈로, 액추에이터의 작동 중에 스텁으로부터 자유로운 굴곡부의 제2 단부를 제1 방향과 직교하는 방향으로 변위시키도록 구성되는 전기기계 모듈;
    세장형 굴곡부의 에지로부터 각각 제1 방향과 직교하며 평면과 평행한 제2 방향으로 연장하는 하나 이상의 탭; 및
    하나 이상의 탭 각각과 탭을 수용하기 위한 프레임의 상응하는 피처 사이에 위치되는 진동 감쇠 재료를 포함하고,
    전기기계 모듈의 특정 진동에 대해, 탭들 중 하나 이상의 탭이 진동 감쇠 재료를 통해 프레임의 상응하는 피처에 계합되는 액추에이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    진동 감쇠 재료가 프레임에 부착되는 액추에이터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    진동 감쇠 재료가 프레임의 플레이트에 부착되는 액추에이터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    진동 감쇠 재료가 각각의 탭에 부착되는 액추에이터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    진동 감쇠 재료가 폼(foam)인 액추에이터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    전기기계 모듈이 굴곡부에 의해 지지되는 하나 이상의 압전 재료층을 포함하는 액추에이터.
  7. 청구항 1에 있어서,
    세장형 굴곡부가 금속 또는 합금으로 형성되는 액추에이터.
  8. 청구항 1에 있어서,
    탭들과 프레임의 계합에 의해 감쇠되는 전기기계 모듈의 진동이 액추에이터의 비작동 진동 모드들을 포함하는 액추에이터.
  9. 청구항 8에 있어서,
    액추에이터의 비작동 진동 모드들이 액추에이터를 낙하시키는 것에 의해 유발되는 모드들을 포함하는 액추에이터.
  10. 액추에이터로,
    평면에서 연장하는 플레이트 및 평면과 직교하게 연장하는 기둥을 포함하는 프레임;
    제1 단부가 기둥에 부착되고 그리고 평면과 평행하게 연장하는 세장형 굴곡부;
    기둥에 부착되지 않은 굴곡부의 부분에 부착되는 전기기계 모듈로, 액추에이터의 작동 중에 기둥으로부터 자유로운 굴곡부의 제2 단부를 평면과 직교하는 방향으로 변위시키도록 구성되는 전기기계 모듈;
    세장형 굴곡부의 에지로부터 각각 평면과 평행하게 연장하는 하나 이상의 탭; 및
    하나 이상의 탭 각각과 탭을 수용하기 위한 전기기계 모듈의 상응하는 피처 사이에 위치되는 진동 감쇠 재료를 포함하고,
    전기기계 모듈의 특정 진동에 대해, 탭들 중 하나 이상의 탭이 진동 감쇠 재료를 통해 전기기계 모듈의 상응하는 피처에 계합되는 액추에이터.
  11. 청구항 10에 있어서,
    진동 감쇠 재료가 전기기계 모듈에 부착되는 액추에이터.
  12. 청구항 10에 있어서,
    전기기계 모듈의 상응하는 피처가 전기기계 모듈의 오목부를 포함하는 액추에이터.
  13. 청구항 12에 있어서,
    진동 감쇠 재료가 오목부에 위치되는 액추에이터.
  14. 청구항 10에 있어서,
    진동 감쇠 재료가 각각의 탭에 부착되는 액추에이터.
  15. 청구항 10에 있어서,
    액추에이터가 자기 회로를 형성하는 자석 및 보이스 코일을 포함하는 액추에이터.
  16. 청구항 15에 있어서,
    전기기계 모듈이 자석을 포함하고, 보이스 코일은 프레임에 견고하게 부착되는 액추에이터.
  17. 청구항 15에 있어서,
    전기기계 모듈이 보이스 코일을 포함하고, 자석은 프레임에 견고하게 부착되는 액추에이터.
  18. 청구항 17에 있어서,
    세장형 굴곡부의 제2 단부가 자석에 부착되는 액추에이터.
  19. 청구항 10에 있어서,
    세장형 굴곡부가 평면과 평행하게 연장하는 제1 부분 및 평면과 직교하게 연장하는 제2 부분을 포함하고, 제2 부분은 기둥에 부착되어 세장형 굴곡부를 프레임에 부착시키는 액추에이터.
  20. 청구항 19에 있어서,
    제1 부분 및 제2 부분 각각이 세장형 굴곡부의 에지로부터 전기기계 모듈을 향해 연장하는 탭을 포함하는 액추에이터.
KR1020227030059A 2019-02-28 2019-11-15 분산 모드 스피커용 강화 액추에이터 KR102540249B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/289,592 2019-02-28
US16/289,592 US10873804B2 (en) 2019-02-28 2019-02-28 Reinforced actuators for distributed mode loudspeakers
PCT/US2019/061824 WO2020176150A1 (en) 2019-02-28 2019-11-15 Reinforced actuators for distributed mode loudspeakers
KR1020217010931A KR102439741B1 (ko) 2019-02-28 2019-11-15 분산 모드 스피커용 강화 액추에이터

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217010931A Division KR102439741B1 (ko) 2019-02-28 2019-11-15 분산 모드 스피커용 강화 액추에이터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220125368A true KR20220125368A (ko) 2022-09-14
KR102540249B1 KR102540249B1 (ko) 2023-06-08

Family

ID=68848434

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217010931A KR102439741B1 (ko) 2019-02-28 2019-11-15 분산 모드 스피커용 강화 액추에이터
KR1020227030059A KR102540249B1 (ko) 2019-02-28 2019-11-15 분산 모드 스피커용 강화 액추에이터

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217010931A KR102439741B1 (ko) 2019-02-28 2019-11-15 분산 모드 스피커용 강화 액추에이터

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10873804B2 (ko)
EP (2) EP4161095A1 (ko)
JP (2) JP7293350B2 (ko)
KR (2) KR102439741B1 (ko)
CN (2) CN112956213B (ko)
WO (1) WO2020176150A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10873804B2 (en) 2019-02-28 2020-12-22 Google Llc Reinforced actuators for distributed mode loudspeakers

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6332029B1 (en) * 1995-09-02 2001-12-18 New Transducers Limited Acoustic device
JP2008252878A (ja) * 2007-03-05 2008-10-16 Authentic Ltd 電子機器用撓み振動型アクチュエータ
JP2013030846A (ja) * 2011-07-26 2013-02-07 Star Micronics Co Ltd 圧電型エキサイタ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA51671C2 (uk) * 1995-09-02 2002-12-16 Нью Транзд'Юсез Лімітед Акустичний пристрій
JP2003522429A (ja) * 1998-06-22 2003-07-22 スラブ テクノロジー リミテッド ラウドスピーカー
US6735043B2 (en) 1999-05-07 2004-05-11 Seagate Technology Llc Disc drive protective cover to improve shock robustness
TW507465B (en) * 2000-12-28 2002-10-21 Tai-Yan Kam Transparent planar speaker
JP2007216096A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Citizen Electronics Co Ltd 圧電型撓み振動エキサイタ
JP2011129971A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Authentic Ltd 撓み振動型アクチュエータ
EP2606407A2 (en) * 2010-08-19 2013-06-26 Apple Inc. Portable electronic device
JP5706796B2 (ja) 2011-09-29 2015-04-22 スター精密株式会社 動電型エキサイタ
JP2014160915A (ja) 2013-02-19 2014-09-04 Nec Casio Mobile Communications Ltd 圧電型電気音響変換器及びそれを用いた電子機器
JP2014168156A (ja) 2013-02-28 2014-09-11 Nec Casio Mobile Communications Ltd 電気音響変換器及び電子機器
KR20170136627A (ko) 2015-04-15 2017-12-11 사운드 솔루션스 인터내셔널 캄파니 리미티드 선택적으로 지지되는 코일 와이어 및 도선을 구비하는 모바일 적용예를 위한 무프레임형 오디오 변환기
US10178469B2 (en) * 2016-06-07 2019-01-08 Google Llc Damping spring
US10873804B2 (en) 2019-02-28 2020-12-22 Google Llc Reinforced actuators for distributed mode loudspeakers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6332029B1 (en) * 1995-09-02 2001-12-18 New Transducers Limited Acoustic device
JP2008252878A (ja) * 2007-03-05 2008-10-16 Authentic Ltd 電子機器用撓み振動型アクチュエータ
JP2013030846A (ja) * 2011-07-26 2013-02-07 Star Micronics Co Ltd 圧電型エキサイタ

Also Published As

Publication number Publication date
CN112956213A (zh) 2021-06-11
EP4161095A1 (en) 2023-04-05
CN115314813A (zh) 2022-11-08
JP2022522080A (ja) 2022-04-14
US11356769B2 (en) 2022-06-07
US20200280798A1 (en) 2020-09-03
KR102540249B1 (ko) 2023-06-08
JP7293350B2 (ja) 2023-06-19
KR102439741B1 (ko) 2022-09-02
EP3725096B1 (en) 2023-01-04
WO2020176150A1 (en) 2020-09-03
CN112956213B (zh) 2022-08-19
EP3725096A1 (en) 2020-10-21
US10873804B2 (en) 2020-12-22
JP2023123528A (ja) 2023-09-05
US20210067864A1 (en) 2021-03-04
CN115314813B (zh) 2024-03-15
KR20210057152A (ko) 2021-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102469584B1 (ko) 분산 모드 스피커용 강화 액추에이터
US11323818B2 (en) Reinforced actuators for distributed mode loudspeakers
JP2023123528A (ja) 分布モードスピーカの強化アクチュエータ
KR20210010563A (ko) 액추에이터 두께 감소
CN113302948A (zh) 具有顺应性构件的致动器和包括致动器的面板音频扬声器
EP3732897B1 (en) Actuator for distributed mode loudspeaker with extended damper and systems including the same
KR20210057151A (ko) 스피커 장치에 대한 모드 주파수 시프트

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant