(57)【要約】【課題】本発明は、振動発生装置に関する。【解決手段】内部空間を有する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材に結合される重量体と、上記重量体に対向配置されるように上記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、を含み、上記重量体の底面には上記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、上記段差部を形成する上記重量体の下部面と上記圧電素子は所定間隔離間されて配置される振動発生装置が開示されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
前記重量体に対向配置されるように前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
を含み、
前記重量体の前記圧電素子と対向する面には、前記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、
前記段差部を有する前記重量体の前記圧電素子と対向する面と前記圧電素子は、所定間隔離間されて配置される、振動発生装置。
【請求項２】
前記重量体の前記圧電素子と対向する面には、前記段差部から端に向かって前記圧電素子と対向しない側向きに傾く傾斜面が形成される、請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、両端部が前記振動伝達部材に固定される底板を備える、請求項１または２に記載の振動発生装置。
【請求項４】
前記底板には、前記圧電素子に形成される電極を露出させるための開口部が形成される、請求項３に記載の振動発生装置。
【請求項５】
前記底板の開口部と前記底板の端部との間には、前記底板の弾性変形が容易になるように少なくとも一つ以上の弾性変形補助孔が形成される、請求項４に記載の振動発生装置。
【請求項６】
前記開口部と前記弾性変形補助孔は、前記底板の長さ方向の中心線を基準として底板の両側に対称になるように形成される、請求項５に記載の振動発生装置。
【請求項７】
前記底板には、前記圧電素子の設置位置を案内するための少なくとも一つ以上の支持突起が形成される、請求項３から６の何れか１項に記載の振動発生装置。
【請求項８】
前記弾性部材は、前記底板の中央部の両側面から延長形成される延長板をさらに備える、請求項３から７の何れか１項に記載の振動発生装置。
【請求項９】
前記延長板は、前記重量体の前面と背面に接触する支持板部と、前記支持板部と前記底板を連結する連結部と、を備える、請求項８に記載の振動発生装置。
【請求項１０】
前記支持板部には、前記重量体の前記圧電素子と対向する面を支持するために支持爪が延長形成され、
前記支持爪は、前記重量体の前記圧電素子と対向する面に形成される支持爪挿入溝に挿入配置される、請求項９に記載の振動発生装置。
【請求項１１】
前記圧電素子の前記重量体と対向しない側に配置されるように前記弾性部材の他面に設けられる緩衝部材をさらに含む、請求項１から１０の何れか１項に記載の振動発生装置。
【請求項１２】
前記振動伝達部材を構成する第１のケースには、前記弾性部材が振動する際に前記緩衝部材が貫通する通過孔が形成される、請求項１１に記載の振動発生装置。
【請求項１３】
前記第１のケースには、前記弾性部材の両端部を支持するための突出部が形成される、請求項１２に記載の振動発生装置。
【請求項１４】
前記圧電素子に連結され、前記弾性部材の前記一面に設けられる回路基板をさらに含む、請求項１から１３の何れか１項に記載の振動発生装置。
【請求項１５】
前記弾性部材には、前記圧電素子の前記弾性部材と対向する面に備えられる電極を外部に露出させるための開口部が形成され、
前記回路基板は、前記圧電素子の電極が挿入される挿入孔が形成され、前記開口部に挿入配置される圧電素子連結部を備える、請求項１４に記載の振動発生装置。
【請求項１６】
前記回路基板は、電源連結端子が形成され、前記連結部の他側に折れ曲がって形成される外部露出部を備える、請求項１５に記載の振動発生装置。
【請求項１７】
前記圧電素子の前記重量体と対向する側の面と前記圧電素子に対向配置される前記重量体の前記圧電素子と対向する側の面のうち少なくとも一つに設けられて前記圧電素子の破損を防止する破損防止部材をさらに含む、請求項１から１６の何れか１項に記載の振動発生装置。
【請求項１８】
前記破損防止部材は弾性を有する材料からなる、請求項１７に記載の振動発生装置。
【請求項１９】
前記振動伝達部材はプレート状の第１のケースと、前記第１のケースに結合され、内部空間を有する第２のケースと、を備える、請求項１から１８の何れか１項に記載の振動発生装置。
【請求項２０】
前記第２のケースの内部面に設けられるダンパー部材をさらに含み、
前記ダンパー部材は、前記弾性部材が振動する際に前記重量体の前記圧電素子と対向しない側の面に形成されるダンパー部材流入溝に挿入される、請求項１９に記載の振動発生装置。
【請求項２１】
前記重量体の前記圧電素子と対向する面には、前記段差部から端に向かって湾曲の曲面が形成される、請求項１から２０の何れか１項に記載の振動発生装置。
【請求項２２】
前記曲面は、前記弾性部材が前記圧電素子と対向しない側に変形する際に最大に変形した状態の曲率と対応する曲率またはそれより大きい曲率を有するように形成される、請求項２１に記載の振動発生装置。
【請求項２３】
振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
前記重量体に対向配置されるように前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
前記圧電素子に連結され、前記弾性部材の前記一面に設けられる回路基板と、
前記圧電素子の前記重量体と対向する側の面と前記圧電素子に対向配置される前記重量体の前記圧電素子と対向する側の部面のうち少なくとも一つに設けられて前記圧電素子の破損を防止する破損防止部材と、
を含み、
前記弾性部材には、前記圧電素子の前記弾性部材と対向する面に備えられる電極を外部に露出させるための開口部が形成され、
前記回路基板は、前記開口部に挿入配置される圧電素子連結部を備え、
前記開口部において、前記圧電素子が前記回路基板の前記圧電素子連結部と隣接して配置される、振動発生装置。
【請求項２４】
前記回路基板は、電源連結端子が形成され、前記連結部の他側に折れ曲がって形成される外部露出部を備える、請求項２３に記載の振動発生装置。
【請求項２５】
前記破損防止部材は弾性を有する材料からなる、請求項２３または２４に記載の振動発生装置。
【請求項２６】
振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
を含み、
前記弾性部材は、両端部が前記振動伝達部材に固定される底板を備え、
前記底板には、前記圧電素子の両端部及び両側面を支持するための少なくとも一つ以上の支持突起が形成される、振動発生装置。
【請求項２７】
前記底板には、前記圧電素子に形成される電極を露出させるための開口部が形成され、
前記支持突起は複数個で構成され、前記複数個の支持突起のうち少なくとも二つは前記開口部の両端部に配置される、請求項２６に記載の振動発生装置。
【請求項２８】
振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
前記重量体に対向配置されるように前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
を含む、振動発生装置。
【請求項２９】
振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
前記重量体に対向配置されるように前記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、
を含み、
前記重量体の前記圧電素子と対向する面と前記圧電素子は所定間隔離間されて配置される、振動発生装置。
【請求項３０】
振動を外部に伝達する振動伝達部材と、
両端部が前記振動伝達部材に固定される弾性部材と、
前記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、
前記弾性部材の両面に設けられ、いずれか一つは前記重量体に対向配置される圧電素子と、
を含み、
前記重量体の前記圧電素子と対向する面には、前記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、
前記段差部を形成する前記重量体の前記圧電素子と対向する面と前記圧電素子は、所定間隔離間されて配置される、振動発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動発生装置は、電磁気力の発生原理を利用して電気的エネルギーを機械的な振動に変換する装置であって、携帯電話などに搭載されて無音着信通知用に使用されている。そのような中で、携帯電話などのモバイル機器の市場が急速に膨張しており、これとともに、様々な機能がモバイル機器に追加される傾向によってモバイル機器の小型化、高品質化が求められている。この状況下で、振動発生装置においても既存製品の短所を改善し、品質を画期的に改善させる新たな構造の製品開発の必要性が浮かび上がっている。
【０００３】
さらに、携帯電話のうちスマートフォンの発売が急増し、タッチスクリーン方式が採用されるに伴って、タッチ時に振動を発生させる用途として振動モータの採用が増加してきた。タッチスクリーンにおけるタッチ時の振動に特に求められる性能は、先ず、着信時の振動発生より、タッチスクリーンにおけるタッチ時の振動の使用回数が多くなるため、動作寿命時間を増加させること、次に、使用者のタッチ時の振動体感に対する満足感を高めるべく、画面をタッチする速度に合わせて振動の応答速度を速くすることである。
【０００４】
該特性が具現することができる製品には、Ｐｉｅｚｏ  Ｈａｐｔｉｃ  Ａｃｔｕａｔｏｒがある。ピエゾ素子に電圧を印加すると変位が発生する逆圧電効果の原理を利用したもので、発生した変位で可動子の重りを動かして振動力を発生させる原理である。
【０００５】
該構造を有する振動子には、一定水準以上の振動力が得られる周波数帯域幅が広くて安定的な振動特性を具現することができ、一定の周波数範囲で単一周波数ではなく、高低の周波数の振動を多様に使用できるという特徴がある。また、速い動作応答特性を具現することができるため、携帯電話などのモバイル機器の触覚振動の具現に適するといえる。
【０００６】
しかし、ピエゾ素子は外部衝撃によって破損しやすいという問題がある。即ち、ピエゾ素子が可動子の弾性プレートの底面に配置される場合、外部衝撃が加えられると、ピエゾ素子と下部ケースとの接触によってピエゾ素子が容易に破損するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】大韓民国特許公開公報第２０１１−４５４８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
圧電素子の破損が防止できる振動発生装置が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態による振動発生装置は、振動を外部に伝達する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、上記重量体に対向配置されるように上記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、を含み、上記重量体の底面には、上記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、上記段差部を有する上記重量体の底面と上記圧電素子は、所定間隔離間されて配置されてもよい。
【００１０】
上記重量体の底面には、上記段差部から端に向かって上向きに傾く傾斜面が形成されてもよい。
【００１１】
上記弾性部材は、両端部が上記振動伝達部材に固定される底板を備えてもよい。
【００１２】
上記底板には、上記圧電素子に形成される電極を露出させるための開口部が形成されてもよい。
【００１３】
上記底板の開口部と上記底板の端部との間には、上記底板の弾性変形が容易になるように少なくとも一つ以上の弾性変形補助孔が形成されてもよい。
【００１４】
上記開口部と上記弾性変形補助孔は、上記底板の長さ方向の中心線を基準として底板の両側に対称になるように形成されてもよい。
【００１５】
上記底板には、上記圧電素子の設置位置を案内するための少なくとも一つ以上の支持突起が形成されてもよい。
【００１６】
上記弾性部材は、上記底板の中央部の両側面から延長形成される延長板をさらに備えてもよい。
【００１７】
上記延長板は、上記重量体の前面と背面に接触する支持板部と、上記支持板部と上記底板を連結する連結部と、を備えてもよい。
【００１８】
上記支持板部には、上記重量体の底面を支持するために支持爪が延長形成され、上記支持爪は、上記重量体の底面に形成される支持爪挿入溝に挿入配置されてもよい。
【００１９】
上記振動発生装置は、上記圧電素子の下部に配置されるように上記弾性部材の他面に設けられる緩衝部材をさらに含んでもよい。
【００２０】
上記振動伝達部材を構成する下部ケースには、上記弾性部材が振動する際に上記緩衝部材が貫通する通過孔が形成されてもよい。
【００２１】
上記下部ケースには、上記弾性部材の両端部を支持するための突出部が形成されてもよい。
【００２２】
上記振動発生装置は、上記圧電素子に連結され、上記弾性部材の上面に設けられる回路基板をさらに含んでもよい。
【００２３】
上記弾性部材には、上記圧電素子の底面に備えられる電極を外部に露出させるための開口部が形成され、上記回路基板は、上記圧電素子の電極が挿入される挿入孔が形成され、上記開口部に挿入配置される圧電素子連結部を備えてもよい。
【００２４】
上記回路基板は、電源連結端子が形成され、上記連結部の他側に折れ曲がって形成される外部露出部を備えてもよい。
【００２５】
上記振動発生装置は、上記圧電素子の上面と上記圧電素子に対向配置される上記重量体の下部面のうち少なくとも一つに設けられて上記圧電素子の破損を防止する破損防止部材をさらに含んでもよい。
【００２６】
上記破損防止部材は、弾性を有する材料からなってもよい。
【００２７】
上記振動伝達部材はプレート状の下部ケースと、上記下部ケースに結合され、内部空間を有する上部ケースと、を備えてもよい。
【００２８】
上記振動発生装置は、上記上部ケースの内部面に設けられるダンパー部材をさらに含み、上記ダンパー部材は、上記弾性部材が振動する際に上記重量体の上面に形成されるダンパー部材流入溝に挿入されてもよい。
【００２９】
上記重量体の底面には、上記段差部から端に向かって湾曲の曲面が形成されてもよい。
【００３０】
上記曲面は、上記弾性部材が下側に変形する際に最大に変形した状態の曲率と対応する曲率またはそれより大きい曲率を有するように形成されてもよい。
【００３１】
本発明の他の実施形態による振動発生装置は、振動を外部に伝達する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、上記重量体に対向配置されるように上記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、上記圧電素子に連結され、上記弾性部材の上面に設けられる回路基板と、上記圧電素子の上面と上記圧電素子に対向配置される上記重量体の下部面のうち少なくとも一つに設けられて上記圧電素子の破損を防止する破損防止部材と、を含み、上記重量体の底面には、上記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、上記段差部を有する上記重量体の下部面と上記圧電素子は所定間隔離隔されて配置されてもよい。
【００３２】
上記回路基板は、電源連結端子が形成され、上記連結部の他側に折れ曲がって形成される外部露出部を備えてもよい。
【００３３】
上記破損防止部材は弾性を有する材料からなってもよい。
【００３４】
本発明のさらに他の実施形態による振動発生装置は、振動を外部に伝達する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、上記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、を含み、上記弾性部材は、両端部が上記振動伝達部材に固定される底板を備え、上記底板には、上記圧電素子の両端部及び両側面を支持するための少なくとも一つ以上の支持突起が形成されてもよい。
【００３５】
上記底板には、上記圧電素子に形成される電極を露出させるための開口部が形成され、上記支持突起は複数個で構成され、上記複数の支持突起のうち少なくとも二つは上記開口部の両端部に配置されてもよい。
【００３６】
本発明のさらに他の実施形態による振動発生装置は、振動を外部に伝達する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、上記重量体に対向配置されるように上記弾性部材の一面に設けられる圧電素子と、を含む。
【００３７】
本発明のさらに他の実施形態による振動発生装置は、振動を外部に伝達する振動伝達部材と、両端部が上記振動伝達部材に固定される弾性部材と、上記弾性部材が振動する際に連動して振動する重量体と、上記弾性部材の両面に設けられ、いずれか一つは上記重量体に対向配置される圧電素子と、を含み、上記重量体の底面には、上記圧電素子との接触を防止するための段差部が形成され、上記段差部を形成する上記重量体の底面と上記圧電素子は、所定間隔離間されて配置されてもよい。
【発明の効果】
【００３８】
圧電素子が弾性部材の上面に設けられることにより、外部衝撃が加えられたとき、圧電素子と下部ケースが接触しないため、圧電素子の破損を防止することができる。
【００３９】
また、重量体に圧電素子との接触を防止するための段差部が形成されることにより、圧電素子の破損を防止することができる。
【００４０】
そして、重量体の底面に弾性部材の最大変形時の弾性部材の形状に対応する傾きを有する傾斜面が形成されることにより、重量体と弾性部材との接触による騒音発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態による振動発生装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による振動発生装置を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる上部ケースを示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる下部ケースを示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる弾性部材を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる弾性部材を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる圧電素子を示す底面斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる重量体を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる回路基板を示す斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による振動発生装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００４３】
図１は本発明の一実施形態による振動発生装置を示す概略断面図であり、図２は本発明の一実施形態による振動発生装置を示す分解斜視図である。
【００４４】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による振動発生装置１００は、例えば、振動伝達部材１２０、弾性部材１４０、圧電素子１６０、重量体１８０、回路基板２００、緩衝部材２２０、ダンパー部材２４０、及び破損防止部材２６０を含んで構成されてもよい。
【００４５】
ここで、方向に対する用語を定義すると、図３において、長さ方向はＸ方向、幅方向はＹ方向、高さ方向はＺ方向である。また、上記で定義した用語は、以下で同様に使用する。即ち、各構成を説明するにおいて、上記用語は同じ方向を示す。
【００４６】
振動伝達部材１２０は振動を外部に伝達する役割をし、直方体状であってもよい。また、振動伝達部材１２０は、上部ケース１２２と下部ケース１３０を備えることができ、例えば、上部ケース１２２は内部空間を有する箱状であってもよく、下部ケース１３０はプレート形状であってもよい。上部ケース１２２は第２のケースの一例であってよく、下部ケース１３０は第１のケースの一例であってよい。
【００４７】
図３は、本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる上部ケースを示す斜視図である。
【００４８】
図１〜図３を参照すると、上部ケース１２２は、下部が開放された箱状であってもよい。即ち、上部ケース１２２は、前面板１２３、側面板１２４、１２５、背面板１２６、及び上面板１２７からなってもよい。また、両側面板１２４、１２５のうち少なくとも一つは、前面板１２３と背面板１２６より高さ方向の長さが短く形成されて開口を形成することができる。
【００４９】
このように、上部ケース１２２の端部に形成される開口を介して回路基板２００が振動伝達部材１２０の外部に引出されることができる。
【００５０】
また、前面板１２３と背面板１２６には、下部ケース１３０との結合のための複数の溝１２７が形成されてもよい。
【００５１】
さらに、上面板１２７には、弾性部材１４０が振動する際、振動伝達部材１２０の内部または外部への空気流動のための通気孔１２８が形成されてもよい。
【００５２】
図４は、本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる下部ケースを示す斜視図である。
【００５３】
図１〜図４を参照すると、下部ケース１３０はプレート状であってもよい。そして、下部ケース１３０の両端部側には弾性部材１４０の両端部を支持するための突出部１３２が形成されてもよい。突出部１３２は、デンティングにより形成されてもよく、四角柱状であってもよい。
【００５４】
一方、下部ケース１３０の両端部のいずれか一つの端部には、上部ケース１２２から長さ方向に突出するように延長形成される延長板１３３が形成されてもよい。延長板１３３は、回路基板２００の引出時、回路基板２００の引出した部分が載置される載置面となる。
【００５５】
また、下部ケース１３０の中央部には、緩衝部材２２０が貫通するように通過孔１３４が形成されてもよい。通過孔１３４は、弾性部材１４０が振動する際、弾性部材１４０に設けられる緩衝部材２２０が下部ケース１３０の下に行ける移動通路の役割をする。これにより、弾性部材１４０の変位量を増加させることができる。
【００５６】
そして、通過孔１３４は、緩衝部材２２０の形状に応じて様々な形状に変更可能である。
【００５７】
一方、下部ケース１３０には、上部ケース１２２との結合力を増大させるための結合壁部１３６が形成されてもよい。結合壁部１３６は、外部面が前面板１２３と背面板１２６の内部面に接触するように形成され、上部ケース１２２と下部ケース１３０を組立てたとき、接触面積を増加させる役割をする。
【００５８】
また、下部ケース１３０には、上部ケース１２２に形成される複数の溝１２７に対応する溝１３８が形成されてもよい。下部ケース１３０の溝１３８と上部ケース１２２の溝１２７は組立を容易にするための構成であって、省略できる。
【００５９】
図５は本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる弾性部材を示す平面図であり、図６は本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる弾性部材を示す斜視図である。
【００６０】
図１〜図６を参照すると、弾性部材１４０は、両端部が振動伝達部材１２０に固定される。例えば、弾性部材１４０は、下部ケース１３０の突出部１３２に固設されてもよい。これにより、弾性部材１４０は両端部で固定端を形成する。但し、本実施形態では、弾性部材１４０が下部ケース１３０に固設される場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、弾性部材１４０は、上部ケース１２２に設けられてもよい。
【００６１】
また、弾性部材１４０は、両端部が上部ケース１２２と下部ケース１３０の間に介在されるように振動伝達部材１１０に設けられてもよい。
【００６２】
一方、弾性部材１４０は、図５及び図６により詳細に示したように、底板１４２と延長板１４４を備えることができる。まず、底板１４２について説明すると、底板１４２には、圧電素子１６０を設置するための複数の支持突起１４２ａ、１４２ｂが備えられてもよい。
【００６３】
二つの支持突起１４２ａは圧電素子１６０の両側面を支持し、残りの支持突起１４２ｂは圧電素子１６０の両側面を除いた二つの側面（前面と背面）を支持する。
【００６４】
これにより、圧電素子１６０は一定位置に設けられることができ、底板１４２と圧電素子１６０の結合力が増大し、圧電素子１６０の変形時、底板１４２の弾性変形がより容易に行われることができる。
【００６５】
さらに、支持突起１４２ａ、１４２ｂにより底板１４２と圧電素子１６０の結合力が増大するため、圧電素子１６０が底板１４２から分離することを防止することができる。
【００６６】
そして、支持突起１４２ａ、１４２ｂは、圧電素子１６０の変形時、圧電素子１６０の変形量を増幅させる機能をすることができる。即ち、支持突起１４２ａ、１４２ｂが圧電素子１６０の両端部と両側面を支持することで、変形時に底板１４２への変形量伝達効率を増大させることができる。
【００６７】
底板１４２には、回路基板２００と圧電素子１６０の電気的な連結のための開口部１４２ｃが形成されてもよい。開口部１４２ｃは、圧電素子１６０を設置する際、圧電素子１６０の底面の両端部が露出するように底板１４２に形成されてもよい。即ち、圧電素子１６０を設置する際、圧電素子１６０の底面の中央部は底板１４２により支持され、圧電素子１６０の底面の両端部は開口部１４２ｃにより露出されてもよい。
【００６８】
開口部１４２ｃと底板１４２の両側端部との間には、底板１４２の弾性変形が容易になるように強度を低減させるための複数の弾性変形補助孔１４２ｄが形成されてもよい。即ち、弾性変形補助孔１４２ｄは、底板１４２の両側端部と隣接する領域の弾性変形が容易になるように形成される孔で、複数個が備えられてもよく、形状も多様に変更可能である。
【００６９】
一方、底板１４２の両端部には、上記下部ケース１３０の突出部１３２により支持される支持部１４２ｅが備えられてもよい。
【００７０】
延長板１４４は、図６により詳細に示されているように、重量体１８０の前面と背面に接触される支持板部１４６と底板１４２との連結のための連結部１４８を備えてもよい。
【００７１】
連結部１４８は底板１４２の前面と背面側から延長形成される。そして、連結部１４８は、長さ方向に所定間隔離間されて配置される第１及び２連結部１４８ａ、１４８ｂからなってもよい。
【００７２】
このように、連結部１４８が第１及び２連結部１４８ａ、１４８ｂで構成されることにより、支持板部１４６と底板１４２がより強固に連結されることができる。
【００７３】
一方、支持板部１４６は重量体１８０の長さ方向に延長形成され、支持板部１４６の内部面が重量体１８０の前面と背面に接触されてもよい。例えば、支持板部１４６は重量体１８０の長さ方向の長さと同一または長く形成されてもよい。さらに、支持板部１４６は、重量体１８０の形状に対応する形状を有することができる。
【００７４】
また、支持板部１４６には、重量体１８０の底面を支持するための支持爪１４６ａが形成されてもよい。また、支持爪１４６ａは、支持板部１４６の長さ方向に沿って所定間隔離間されて配置されてもよく、例えば、重量体１８０の両側端部に隣接配置するように形成されてもよい。
【００７５】
支持爪１４６ａにより重量体１８０の高さ方向の設置位置が規制されることができる。即ち、重量体１８０は、支持爪１４６ａにより弾性部材１４０の底板１４２から一定距離離隔されて配置されることができる。
【００７６】
図７は、本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる圧電素子を示す底面斜視図である。
【００７７】
図１〜図７を参照すると、圧電素子１６０は重量体１８０に対向配置されるように弾性部材１４０の一面に設けられる。即ち、圧電素子１６０は、重量体１８０の底面と弾性部材１４０の底板１４２の間に配置されるように底板１４２の上面に固設されてもよい。
【００７８】
一方、圧電素子１６０は、図７により詳細に示されているように、直方体のプレート状に形成されてもよい。そして、圧電素子１６０の底面の一端部には電極１６２が備えられてもよい。電極１６２は圧電素子１６０の底面から突出形成され、＋電極１６２ａと−電極１６２ｂで構成されてもよい。
【００７９】
また、圧電素子１６０が弾性部材１４０の底板１４２に設けられる場合、圧電素子１６０の両側面は二つの第１支持突起１４２ａによって支持され、圧電素子１６０の前面と背面はそれぞれ二つの第２支持突起１４２ｂによって支持されることができる。
【００８０】
そして、圧電素子１６０が底板１４２に設けられる場合、上記電極１６２は底板１４２の開口部１４２ｃに挿入配置されることができる。
【００８１】
さらに、圧電素子１６０が底板１４２に設けられる場合、圧電素子１６０は重量体１８０の底面から所定間隔離間されて配置されることができる。これに対する詳細な説明は後述する。
【００８２】
図８は、本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる重量体を示す斜視図である。
【００８３】
図１〜図８を参照すると、重量体１８０は弾性部材１４０が振動する際に連動して振動する。一方、重量体１８０はバー状であってもよく、重量体１８０の底面には圧電素子１６０との接触を防止するために段差部１８２が形成されてもよい。
【００８４】
段差部１８２を形成する重量体１８０の底面は、圧電素子１６０と所定間隔離間されて配置されてもよい。即ち、弾性部材１４０の底板１４２が圧電素子１６０の伸縮により弾性変形するとき、圧電素子１６０と重量体１８０との接触を防止するために重量体１８０に段差部１８２が形成される。これにより、底板１４２の弾性変形時にも圧電素子１６０と重量体１８０との接触を防止することができる。
【００８５】
一方、段差部１８２は複数の段差を有するように形成されてもよい。
【００８６】
また、重量体１８０の底面の両側端部には、弾性部材１４０の弾性変形時に重量体１８０の変位を制限するためのストッパー部１８４が形成されてもよい。即ち、ストッパー部１８４が弾性部材１４０の底板１４２の端部に接触して重量体１８０の変位を制限することができる。これにより、重量体１８０と底板１４２の両端部の内側領域での接触を防止することができる。
【００８７】
即ち、弾性部材１４０の弾性変形時または外部から衝撃を受けた時にストッパー部１８４が弾性部材１４０の底板１４２の端部に接触するため、重量体１８０がそれ以上、下部側に行けない。これにより、重量体１８０と圧電素子１６０との接触を防止することができる。
【００８８】
一方、重量体１８０には、重量体１８０のストッパー部１８４と段差部１８２との間に配置されるように支持爪挿入溝１８６が形成されてもよい。支持爪挿入溝１８６に弾性部材１４０の支持爪１４６ａが挿入配置されるよう重量体１８０が弾性部材１６０に設けられてもよい。そして、重量体１８０は、支持爪１４６ａにより高さ方向の設置位置が規制されることができる。
【００８９】
また、重量体１８０の底面には重量体１８０の段差部１８２から始まる傾斜面１８８が形成されることができる。傾斜面１８８は、弾性部材１４０が弾性変形する際、底板１４２との接触を防止することができる傾斜を有するように形成されてもよい。言い換えると、傾斜面１８８は、底板１４２が弾性変形する際に底板１４２が最大に変形した形状が有する傾きの絶対値と同一または小さい傾きを有するように形成されてもよい。
【００９０】
一方、本実施形態では、傾斜面１８８が形成されている場合を例に挙げて図示し説明しているが、これに限定されず、重量体１８０の底面には段差部１８２から端に向かって湾曲の曲面が形成されてもよい。
【００９１】
上記曲面は、弾性部材１４０が下側に変形する際に最大に変形した状態の曲率と対応する曲率またはそれより大きい曲率を有するように形成されてもよい。
【００９２】
また、重量体１８０の上面には、ダンパー部材２４０の下部に配置され、弾性部材１４０が振動する際にダンパー部材２４０が挿入されるダンパー部材流入溝１９０が形成されてもよい。
【００９３】
図９は、本発明の一実施形態による振動発生装置に備えられる回路基板を示す斜視図である。
【００９４】
図２及び図９を参照すると、回路基板２００は圧電素子１６０に連結され、弾性部材１４０と連動して振動することができる。このため、回路基板２００には圧電素子連結部２０２が備えられてもよい。圧電素子連結部２０２には、圧電素子１６０の電極１６２が挿入される挿入孔２０４が形成されてもよい。
【００９５】
一方、圧電素子連結部２０２は、弾性部材１４０の底板１４２（図５を参照）に形成される開口部１４２ｃ（図５を参照）に挿入配置されてもよい。
【００９６】
圧電素子１６０と回路基板２００を連結するための半田が底板１４２の開口部１４２ｃ内に配置されることができ、半田による厚さ増加を抑制することができる。
【００９７】
圧電素子連結部２０２は、胴体２０６と段差を有するように形成されてもよく、圧電素子連結部２０２と胴体２０６は、傾斜部２０５により連結されてもよい。
【００９８】
傾斜部２０５には、底板１４２の支持突起１４２ａ（図５を参照）が挿入される支持突起挿入孔２０５ａが形成されてもよい。
【００９９】
胴体２０６には、底板１４２と連動してより円滑に振動するように複数の孔と溝が形成されてもよい。
【０１００】
また、回路基板２００には、電源連結端子２０８ａが形成され、上部ケース１２２の外部に引出されて配置される外部露出部２０８が備えられてもよい。外部露出部２０８は、胴体２０６と段差を有するように形成されてもよい。
【０１０１】
ここで、回路基板２００の組立方法について簡単に説明すると、回路基板２００は、弾性部材１４０の底板１４２の上面に設けられる。即ち、胴体２０６は底板１４２の上面に設けられ、胴体２０６の一端から延長形成される傾斜部２０５と圧電素子連結部２０２は、底板１４２に形成される開口部１４２ｃに挿入配置される。
【０１０２】
このとき、傾斜部２０５と圧電素子連結部２０２は、底板１４２の支持突起１４２ａによって一定の位置に配置されることができる。また、開口部１４２ｃに挿入配置される圧電素子連結部２０２は、圧電素子１６０の下部に配置される。
【０１０３】
一方、胴体２０６の他端から延長形成される外部露出部２０８は、上部ケース１２２の側面板１２５の下部に配置される開口を介して上部ケース１２２の外部に引出されることができる。
【０１０４】
外部露出部２０８は、下部ケース１３０の延長板１３３に載置されることができる。
【０１０５】
図１及び図２を参照すると、緩衝部材２２０は、弾性部材１４０の底面に固設されてもよい。即ち、緩衝部材２２０は弾性部材１４０の底板１４２の底面に設けられて底板１４２と連動して振動することができる。
【０１０６】
一方、緩衝部材２２０は、弾性部材１４０が振動する際に下部ケース１３０に形成される通過孔１３４を介して下部ケース１３０を貫通して下部ケース１３０の下に行ける。
【０１０７】
このように、緩衝部材２２０が下部ケース１３０の干渉を受けないため、弾性部材１４０の変位量が増大することができる。
【０１０８】
ダンパー部材２４０は、上部ケース１２２の上面板１２７の底面に固設され、重量体１８０のダンパー部材流入溝１９０の上部に配置されてもよい。そして、ダンパー部材２４０は、重量体１８０が上部ケース１２２に接触することにより発生するノイズを減少させ、上部ケース１２２または／及び重量体１８０の破損を防止することができる。
【０１０９】
破損防止部材２６０は圧電素子１６０の上面に設けられ、圧電素子１６０の破損を防止する役割を担う。例えば、破損防止部材２６０は、圧電素子１６０の上面に付着されるテープであってもよい。
【０１１０】
一方、上記緩衝部材２２０、ダンパー部材２４０、破損防止部材２６０は省略してもよい構成である。
【０１１１】
このように、圧電素子１６０が弾性部材１４０の底板１４２の上面に設けられることができるため、外部衝撃が加わった時、圧電素子１６０の破損を防止することができる。また、圧電素子１６０と下部ケース１３０の接触を防止することができるため、ノイズ発生を低減させることができる。さらに、弾性部材１４０により区画される振動伝達部材１２０の内部空間の下部領域の空間活用度を向上させることができる。これにより、振動発生装置１００をより薄型化することができる。
【０１１２】
一方、回路基板２００の圧電素子連結部２０２が弾性部材１４０の底板１４２に形成される開口部１４２ｃに挿入配置されることにより、回路基板２００と圧電素子１６０を連結するための半田による厚さ増加を防ぐことができる。
【０１１３】
また、緩衝部材２２０が下部ケース１３０の通過孔１３４を通過して下部ケース１３０の下に行けるため、振動発生装置１００の薄型化を具現することができる。
【０１１４】
上記したように、圧電素子１６０が弾性部材１４０の上面に設けられることにより、外部衝撃が加わった時、圧電素子１６０と下部ケース１３０が接触しないため、圧電素子１６０の破損を防止することができる。
【０１１５】
また、重量体１８０に圧電素子１６０との接触を防止するための段差部１８２が形成されるため、圧電素子１６０の破損を防止することができる。
【０１１６】
重量体１８０の底面に弾性部材１４０が最大に変形した時の弾性部材１４０の形状に対応する傾きを有する傾斜面１８８が形成されるため、重量体１８０と弾性部材１４０の接触による騒音発生を防止することができる。
【０１１７】
さらに、弾性部材１４０の支持突起１４２ａ、１４２ｂを介して圧電素子１６０の変形時の変形量の伝達効率を増大させることができ、圧電素子１６０と弾性部材１４０の結合力を増大させることができる。
【０１１８】
以下では、図面を参照して本発明の他の実施形態による振動発生装置について説明する。但し、上記で説明した構成要素と同一の構成要素については詳細な説明を省略し、上記説明に代える。
【０１１９】
図１０は、本発明の他の実施形態による振動発生装置を示す概略断面図である。
【０１２０】
図１０を参照すると、本発明の他の実施形態による振動発生装置３００は、例えば、振動発生部材１２０、弾性部材１４０、圧電素子３６０、重量体１８０、回路基板２００、緩衝部材２２０、ダンパー部材２４０及び破損防止部材２６０を含んで構成されてもよい。
【０１２１】
振動発生部材１２０、弾性部材１４０、重量体１８０、回路基板２００、緩衝部材２２０、ダンパー部材２４０及び破損防止部材２６０は、上記本発明の一実施形態による振動発生装置１００に備えられる構成と同じ構成であるため、ここでは詳細な説明を省略し、上記説明に代える。
【０１２２】
圧電素子３６０は弾性部材１４０の両面に設けられ、いずれか一つは重量体１８０に対向配置されてもよい。即ち、圧電素子３６０は弾性部材１４０の一面に設けられる第１圧電素子３６２と、弾性部材１４０の他面に設けられる第２圧電素子３６４からなってもよい。
【０１２３】
このように、圧電素子３６０が弾性部材１４０の両面に設けられる第１及び第２圧電素子３６２、２６４からなることにより、振動量を増大させることができる。
【０１２４】
一方、緩衝部材２２０は、弾性部材１４０の他面に設けられる第２圧電素子３６４に固設されてもよい。
【０１２５】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
【符号の説明】
【０１２６】
１００  振動発生装置
１２０  振動伝達部材
１４０  弾性部材
１６０  圧電素子
１８０  重量体
２００  回路基板
２２０  緩衝部材
２４０  ダンパー部材
２６０  破損防止部材
【図１】
2014180663.tif 000003
【図２】
2014180663.tif 000004
【図３】
2014180663.tif 000005
【図４】
2014180663.tif 000006
【図５】
2014180663.tif 000007
【図６】
2014180663.tif 000008
【図７】
2014180663.tif 000009
【図８】
2014180663.tif 000010
【図９】
2014180663.tif 000011
【図１０】
2014180663.tif 000012