복수의 진동전달경로를 갖는 진동 증폭형 압전진동장치 및 이를 진동수단으로 채용한 전자기기 document_id 1020120075779

[청구항 1] 하우징; 및 상기 하우징 안에 설치된 압전진동조립체를 구비하며, 상기 압전진동조립체는, 탄성 기판의 적어도 한쪽 면에 압전물질층이 상부 및 하부 전극층 사이에 샌드위치된 압전진동층이 적어도 한 층 이상 적층된 구조로 되어 있고 상기 압전물질층의 양면에 걸리는 교류전압에 의해 상기 압전물질층이 압축과 신장을 교대로 반복함에 따라 특정 부위가 진동작용점이 되어 진동을 일으키는 압전진동부재 일측이 상기 하우징에 고정되고 타측이 상기 압전진동부재의 상기 특정 부위를 붙잡아 지지하는 진동지지부재 및 상기 압전진동부재에 결합되어 상기 압전진동부재의 진동에 의해 함께 진동하면서 자신의 무게로 진동을 증폭시키는 고비중의 물질로 이루어진 웨이트를 포함하는 압전진동장치에 있어서, 상기 압전진동부재의 진동시-최대변위부위와 상기 웨이트의 소정부위를 탄성적으로 결합시켜 상기 압전진동부재와 상기 웨이트 간에 진동을 탄성적으로 전달하는 제1탄성부재; 및 직접 또는 상기 제1탄성부재의 일부구간을 경유하여, 상기 웨이트를 상기 하우징의 내면의 제1지점에 탄성적으로 연결하는 제2탄성부재를 더 포함하며, 입력 교류전압에 의해 상기 압전진동부재가 상기 진동지지부재에 붙잡힌 부위를 진동작용점으로 하여 진동을 일으키면, 상기 웨이트도 함께 진동을 하면서 그 진동이 증폭되고, 증폭된 진동은 (i) 상기 제1탄성부재, 상기 압전진동부재, 상기 진동지지부재를 차례로 통하는 제1진동전달경로와 (ii) 상기 제2탄성부재만을 통하거나 또는 상기 제1탄성부재의 일부구간과 상기 제2탄성부재를 통하는 제2진동전달경로의 두 가지 진동전달경로를 통해 동시적으로 상기 하우징에 전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는 압전진동장치 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 압전진동부재의 진동 시 최대변위부위를 상기 하우징의 내면의 제2지점에 탄성적으로 연결하는 제3탄성부재를 더 포함하여, 상기 웨이트에 의해 증폭된 진동은, 상기 제1 및 제2 진동전달경로 외에, 상기 제1탄성부재와 상기 제3탄성부재를 순차적으로 경유하는 제3진동전달경로를 통해서도 상기 하우징에 전달되도록구성된것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 압전진동부재의 상기 진동시-최대변위부위에 외삽된 채 상기 제1탄성부재의 단부와 결합되어 상기 제1탄성부재와 상기 진동시-최대변위부위를 연결시키는결합캡더구비하는것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 제1탄성부재는 상기 압전진동부재와 상기 웨이트의 제1면 사이에, 그리고 상기 제2탄성부재는 상기 웨이트의 상기 제1면의 반대쪽 면인제2면과상기하우징의내면사이각각배치되어있는것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 제1탄성부재는 상기 압전진동부재와 상기 웨이트의 제1면 사이에, 그리고 상기 제2탄성부재는상기웨이트의상기제1면과상기하우징의내면사이각각배치되어있는것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 압전진동부재는 폭보다 길이가 더 긴 직사각형이고 일측 단부가 상기 진동지지부재에 고정되어 있고 반대측 단부에는 결합캡이 외삽되어 있으며,상기 제1 탄성부재는 상기 압전진동부재의 상면 위쪽에 이격되어 나란히 배치된 상기 웨이트의 상면의 특정 부위와 상기 결합캡을 탄성적으로 연결해주며, 상기 제2 탄성부재는 상기 웨이트의 상면의 상기 특정 부위에서 상기 진동지지부재의 상단까지 연장된 지점에서상기하우징의내면결합된것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 압전진동부재는 폭보다 길이가 더 긴 직사각형이고 일측 단부가 상기 진동지지부재에 고정되어 상기 진동작용점의 역할을 하고 반대측 단부에는 결합캡이 외삽되어 있으며,상기 웨이트는 상기 압전진동부재보다 더 넓은 폭을 갖고 저면의 가운데 부분에 길이방향의 홈이 마련되어 있고 상기 홈의 양쪽 측벽의 상면에는 체결홈이 마련되어 있고, 상기 압전진동부재가 상기 홈 안에 배치되도록 상기 압전진동부재 위에 배치되며,상기 제1 탄성부재와 상기 제2탄성부재는 일체형으로 연결되어 상기 압전진동부재의 진동시 최대변위부위에서 상기 압전진동부재의 상기 진동작용점 쪽으로 연장되어 상기 하우징에 고정되되, 상기 제1 탄성부재의 일측 단부가 상기 결합캡에 맞물려 결합되고, 상기 제2탄성부재와의 경계부위가 상기 웨이트의 상기 체결홈과 결합되며, 상기 제2탄성부재의 말단부는상기하우징의내벽결합되는것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기 제1탄성부재와 상기 제2탄성부재는일체형탄성금속판재로만든것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 9] 제1항에 있어서,상기 하우징에 연결된 상기 제2탄성부재의 단부는 상기 진동지지부재와 상기 하우징의 내벽 사이에샌드위치있는것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 10] 제1항에 있어서,상기 제1 탄성부재가 상기 웨이트와 결합하는 부위는 상기 제2 탄성부재가 상기 웨이트와 결합하는 부위의 반대쪽 면에 위치하여, 상기 웨이트가 진동을 하는 동안에 상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재는압축과신장을서로교호적반복하는것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 제1 탄성부재가 상기 웨이트와 결합하는 부위는 상기 제2 탄성부재가 상기 웨이트와 결합하는 부위와 같은 쪽 면에 위치하여, 상기 웨이트가 진동을 하는 동안에 상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재는압축과신장을서로동기적반복하는것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 12] 하우징; 및 상기 하우징 안에 설치된 압전진동조립체를 구비하며, 상기 압전진동조립체는, 탄성 기판의 적어도 한쪽 면에 압전물질층이 상부 및 하부 전극층 사이에 샌드위치된 압전진동층이 적어도 한 층 이상 적층된 구조로 되어 있고 상기 압전물질층의 양면에 걸리는 교류전압에 의해 상기 압전물질층이 압축과 신장을 교대로 반복함에 따라 특정 부위가 진동작용점이 되어 진동을 일으키는 압전진동부재 일측이 상기 하우징에 고정되고 타측이 상기 압전진동부재의 상기 특정 부위를 붙잡아 지지하는 진동지지부재 및 상기 압전진동부재에 결합되어 상기 압전진동부재의 진동에 의해 함께 진동하면서 자신의 무게로 진동을 증폭시키는 고비중의 물질로 이루어진 웨이트를 포함하는 압전진동장치에 있어서, 상기 웨이트는 일측이 상기 압전진동부재의 진동시-최대변위부위에 결합되고, 상기 압전진동장치는, 상기 웨이트를 상기 하우징의 내면의 제1지점에 탄성적으로 연결하는 제1 탄성부재를 더 포함하며, 입력 교류전압에 의해 상기 압전진동부재가 상기 진동지지부재에 붙잡힌 부위를 진동작용점으로 하여 진동을 일으키면, 상기 웨이트도 함께 진동을 하면서 그 진동이 증폭되고, 증폭된 진동은 (i) 상기 압전진동부재와 상기 진동지지부재를 차례로 통하는 제1진동전달경로와 (ii) 상기 제1 탄성부재를 통하는 제2진동전달경로의 두 가지 진동전달경로를 통해 동시적으로 상기 하우징에 전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는 압전진동장치 [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 제1 탄성부재의 상기 웨이트와의 결합부위와 상기 하우징의 내면의 제2지점을 탄성적으로 연결시켜주는 제2 탄성부재를 더 포함하며, 상기 제1 지점과 상기 제2지점은 서로 마주보는면위치하는것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 14] 제12항에 있어서,상기 압전진동부재의 상기 진동시-최대변위부위에 외삽된 채 상기 웨이트에 마련된 홈에 삽입되어 상기 진동시-최대변위부위를 상기 웨이트에 걸려 함께 진동하도록 해주는결합캡더구비하는것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 15] 하우징; 및 상기 하우징 안에 설치된 압전진동조립체를 구비하며, 상기 압전진동조립체는, 탄성 기판의 적어도 한쪽 면에 압전물질층이 상부 및 하부 전극층 사이에 샌드위치된 압전진동층이 적어도 한 층 이상 적층된 구조로 되어 있고 상기 압전물질층의 양면에 걸리는 교류전압에 의해 상기 압전물질층이 압축과 신장을 교대로 반복함에 따라 특정 부위가 진동작용점이 되어 진동을 일으키는 압전진동부재 일측이 상기 하우징에 고정되고 타측이 상기 압전진동부재의 상기 특정 부위를 붙잡아 지지하는 진동지지부재 및 상기 압전진동부재에 결합되어 상기 압전진동부재의 진동에 의해 함께 진동하면서 자신의 무게로 진동을 증폭시키는 고비중의 물질로 이루어진 웨이트를 포함하는 압전진동장치에 있어서, 상기 압전진동부재의 진동시-최대변위부위와 상기 웨이트의 소정부위를 탄성적으로 결합시켜 상기 압전진동부재와 상기 웨이트 간에 진동을 탄성적으로 전달하는 제1탄성부재; 및 상기 압전진동부재의 진동시-최대변위부위와 상기 하우징의 내면의 제1지점을 탄성적으로 결합시켜 상기 압전진동부재와 상기 웨이트의 진동을 상기 하우징에 탄성적으로 전달하는 제2탄성부재를 더 포함하며, 입력 교류전압에 의해 상기 압전진동부재가 상기 진동지지부재에 붙잡힌 부위를 진동작용점으로 하여 진동을 일으키면, 상기 웨이트도 함께 진동을 하면서 그 진동이 증폭되고, 증폭된 진동은 (i) 상기 제1탄성부재, 상기 압전진동부재, 상기 진동지지부재를 차례로 통하는 제1진동전달경로와 (ii) 상기 제1탄성부재와 상기 제2탄성부재를 통하는 제2진동전달경로의 두 가지 진동전달경로를 통해 동시적으로 상기 하우징에 전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는 압전진동장치 [청구항 16] 제15항에 있어서,상기 웨이트를 상기 하우징의 내면의 제2지점에 탄성적으로 연결하는 제3탄성부재를 더 포함하여, 상기 웨이트에 의해 증폭된 진동은, 상기 제1 및 제2 진동전달경로 외에, 상기 제3탄성부재를 통해서도 상기 하우징에 전달되도록구성된것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 19] 제1, 12, 15항 중 어느 하나에 있어서 상기 압전진동부재는, 탄성 기판과 상기 탄성 기판의 상면과 하면에 각각 적층된 제1 및 제2 압전진동층을 포함하며, 상기 제1 및 제2 압전진동층 각각은 상기 제1 및 제2 탄성 기판 위에 복수의 전극층과 복수의 압전물질층이 번갈아 포개지는 형태로 적층된 다층구조이고, 상기 복수의 압전물질층은 압전세라믹으로 이루어지고 수직 적층된 n 개의 압전소자층을 포함하며, 상기 복수의 전극층은, 최저위 압전소자층의 저면에 길이방향을 따라 서로 이격되어 나란히 도포된 제1a 및 제1b 베이스전극층과, 상기 복수의 압전물질층의 상면마다 도포된 제1 내지 제n 전극층을 포함하며, 짝수 층의 압전소자층의 상면에 배치된 전극층은 상기 제1a 베이스전극층에 공통 연결되고, 홀수 층의 압전소자층의 상면에 배치된 전극층은 상기 제1b 베이스전극층에 공통 연결되는 것을 특징으로 하는 압전진동장치 [청구항 20] 제19항에 있어서,상기 탄성 기판은, 서로의 옆에 이격되어 나란히 병치되어 전기적으로 서로 절연되어 있는 제1 및 제2 도전성 금속박판을 포함하며, 상기 제1 및 제2 도전성 금속박판은 상기 제1a 및 제1b 베이스전극층에각각전기적연결되는것을특징으로 하는압전진동장치. [청구항 23] 몸체부; 전원부; 상기 몸체부의 소정의 위치에 장착되며, 진동을 발생시키는 제1항, 제12항, 제15항 중 어느 하나의 항에 기재된 압전진동장치; 및 상기 전원부의 전원을 이용하여 상기 압전진동장치가 진동을 발생시키는 데 필요한 전압을 만들어 상기 압전진동부재에 대한 상기 전압의 공급을 제어함으로써 상기 압전진동장치의 진동을 제어하는 구동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기