振动产生装置转让专利

申请号 : CN201210487379.4

文献号 : CN103684038B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吴和泳李祥振文东秀

申请人 : Mplus株式会社

摘要 :

本发明提供一种振动产生装置,所述振动产生装置包括:壳体,包括内部空间;方向转换构件,安装在壳体上以被设置在所述内部空间内;压电致动器,包括固定到方向转换构件并水平地变形的压电元件;振动器,固定到方向转换构件并设置在所述内部空间内,所述振动器由于压电致动器的水平变形而竖直地移位。

权利要求 :

1.一种振动产生装置,所述振动产生装置包括:

壳体,包括内部空间;

方向转换构件,安装在壳体上以被设置在所述内部空间内;

压电致动器,包括固定到方向转换构件并水平地变形的压电元件;

振动器,固定到方向转换构件并设置在所述内部空间内,所述振动器由于压电致动器的水平变形而竖直地移位;

其中,方向转换构件包括:

至少两个下部弹性构件,被设置为彼此相交,所述至少两个下部弹性构件的下端安装在壳体上,所述至少两个下部弹性构件的上端延伸以位于所述内部空间中;

上部弹性构件,按照与所述下部弹性构件的数量相同的数量设置,并被设置为彼此相交,所述上部弹性构件的上端固定到振动器,所述上部弹性构件沿着与相应的下部弹性构件对应的方向延伸,以允许所述上部弹性构件的下端位于上端之下;

连接部分,将所述下部弹性构件的上端分别连接到所述上部弹性构件的下端,压电致动器被设置为使得压电致动器的水平端分别固定到连接部分。

2.一种振动产生装置,所述振动产生装置包括:

壳体,包括内部空间;

方向转换构件,安装在壳体上以被设置在所述内部空间内;

压电致动器,包括固定到方向转换构件并水平地变形的压电元件;

振动器,固定到方向转换构件并设置在所述内部空间内,所述振动器由于压电致动器的水平变形而竖直地移位;

其中,方向转换构件包括:

第一下部弹性构件和第二下部弹性构件,被设置为彼此相交,第一下部弹性构件的下端和第二下部弹性构件的下端安装在壳体上,第一下部弹性构件的上端和第二下部弹性构件的上端延伸以位于所述内部空间中;

第一连接部分和第二连接部分,分别从第一下部弹性构件的上端和第二下部弹性构件的上端突出,使得第一下部弹性构件的上端和第二下部弹性构件的上端分别位于第一下部弹性构件的下端和第二下部弹性构件的下端之上;

第一上部弹性构件和第二上部弹性构件,分别从第一连接部分的上端和第二连接部分的上端延伸地设置,以分别面对第一下部弹性构件和第二下部弹性构件,使得第一上部弹性构件和第二上部弹性构件彼此相交,并且第一上部弹性构件的上端和第二上部弹性构件的上端分别位于第一上部弹性构件的下端和第二上部弹性构件的下端之上,从而分别被固定到振动器。

3.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,压电致动器在水平方向上的两端分别固定到第一连接部分和第二连接部分。

4.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,压电致动器设置在第一上部弹性构件和第二上部弹性构件与第一下部弹性构件和第二下部弹性构件之间。

5.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,第一下部弹性构件、第一连接部分和第一上部弹性构件一体地形成,第一下部弹性构件、第一连接部分和第一上部弹性构件之间的边界是弯曲的,第二下部弹性构件、第二连接部分和第二上部弹性构件一体地形成,第二下部弹性构件、第二连接部分和第二上部弹性构件之间的边界是弯曲的。

6.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,第一连接部分和第二连接部分平行于竖直方向设置。

7.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,第一上部弹性构件的上端和第二上部弹性构件的上端分别设置有第一振动器安装构件和第二振动器安装构件,第一振动器安装构件包括:第一支撑板,水平地设置在第一上部弹性构件的上端上;

第一侧板,从第一支撑板的两侧竖直地突出,第二振动器安装构件包括:第二支撑板,水平地设置在第二上部弹性构件的上端上;第二侧板,从第二支撑板的两侧竖直地突出。

8.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,第一上部弹性构件和第一下部弹性构件分别设置有上部插入槽和下部插入槽,第二上部弹性构件和第二下部弹性构件分别被安装在上部插入槽和下部插入槽中,以彼此相交。

9.如权利要求8所述的振动产生装置,其中,上部插入槽的宽度大于第二上部弹性构件的宽度,下部插入槽的宽度大于第二下部弹性构件的宽度。

10.如权利要求8所述的振动产生装置,其中,第二连接部分还设置有沿宽度方向延伸地设置的压电致动器支撑部分。

11.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,第一上部弹性构件和第二上部弹性构件彼此相交的部分与第一下部弹性构件和第二下部弹性构件彼此相交的部分是在水平方向上的相同位置。

12.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,第一上部弹性构件和第二上部弹性构件在方向转换构件的水平中央彼此相交,第一下部弹性构件和第二下部弹性构件在方向转换构件的水平中央彼此相交。

13.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,第一下部弹性构件的下端和第二下部弹性构件的下端安装在壳体上,同时彼此水平地隔开预定间隔。

14.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,第一下部弹性构件的长度在大于或等于压电元件的水平长度的60%且小于或等于压电元件的水平长度的300%的范围内,第二下部弹性构件的长度在大于或等于压电元件的水平长度的60%且小于或等于压电元件的水平长度的300%的范围内,第一上部弹性构件的长度在大于或等于压电元件的水平长度的

60%且小于或等于压电元件的水平长度的300%的范围内,第二上部弹性构件的长度在大于或等于压电元件的水平长度的60%且小于或等于压电元件的水平长度的300%的范围内。

15.如权利要求2所述的振动产生装置,其中,第一下部弹性构件的水平长度在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内,第二下部弹性构件的水平长度在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内,第一上部弹性构件的水平长度在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内,第二上部弹性构件的水平长度在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内。

16.如权利要求1或2所述的振动产生装置,其中,壳体包括:支架,方向转换构件安装在所述支架上;罩,覆盖所述支架并与所述支架一体化,以提供内部空间。

17.如权利要求16所述的振动产生装置,所述振动产生装置还包括基板,所述基板附着到支架以在所述内部空间中延伸,并给压电致动器供电。

18.如权利要求1或2所述的振动产生装置,其中,振动器是由高密度材料形成的重量体。

19.如权利要求18所述的振动产生装置,其中,重量体被设置为在水平方向上比压电致动器长。

20.如权利要求19所述的振动产生装置,其中,重量体设置有重量增加部分,所述重量增加部分从压电致动器的外端向下竖直地延伸。

21.如权利要求1或2所述的振动产生装置,其中,在振动器和壳体的内表面彼此面对的部分中的至少一个部分上设置有阻尼器。

22.如权利要求21所述的振动产生装置,其中,阻尼器设置在振动器的外端上或者壳体的与振动器的外端相对的内表面上。

23.如权利要求22所述的振动产生装置,其中,阻尼器是弹性体,并由噪声吸收材料形成。

24.如权利要求23所述的振动产生装置,其中,阻尼器由包括聚氨酯泡沫、硅泡沫和橡胶中的至少任何一种的材料形成。

25.如权利要求1或2所述的振动产生装置,所述振动产生装置还包括一端固定到振动器且另一端固定到壳体的附加弹性构件。

26.如权利要求25所述的振动产生装置,其中,附加弹性构件是至少一个螺旋弹簧或至少一个片簧。

27.如权利要求1或2所述的振动产生装置,其中,压电元件具有水平方向的长度大于竖直方向的长度的四角柱形状。

28.如权利要求27所述的振动产生装置,其中,壳体具有水平方向的长度大于竖直方向的长度的四角柱形状。

说明书 :

振动产生装置

[0001] 本申请要求于2012年9月10日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0099990号韩国专利申请的优先权,该申请公开的内容通过引用被包含于此。

技术领域

[0002] 本发明涉及一种振动产生装置。

背景技术

[0003] 作为一种通过利用电磁力产生原理将电能转换成机械振动的组件,振动产生装置安装在蜂窝电话中,以被用于无声地通知用户接听来电。
[0004] 此外,随着蜂窝电话市场的迅速扩大,对多功能蜂窝电话的需求日益增长。由于对小型、高质量的蜂窝电话组件的需求根据蜂窝电话市场的扩大而增加,因此,对具有质量显著提高的新结构同时对现有产品的缺陷进行改进的振动产生装置的产品开发的需求已经增加。
[0005] 近年来,随着具有大LCD屏幕的蜂窝电话的发布陡然增加,由于触摸屏的使用而采用了用于在触摸时产生振动的振动产生装置。
[0006] 首先,用于采用了触摸屏的蜂窝电话中的振动产生装置更加频繁地用于产生振动,而不仅仅是在接听来电时,因此,需要延长振动产生装置的操作寿命。其次,振动产生装置需要具有快的响应速度,以与用户触摸触摸屏的速度保持一致。
[0007] 根据对延长的寿命和响应性的需求,目前采用触摸屏的蜂窝电话使用线性振动器。
[0008] 线性振动器不是利用旋转电机的旋转原理,而是可通过利用与安装在振动器内的弹性构件连接的重量体使连接到弹性构件的动子线性地共振,从而利用线圈和磁体的电磁力产生振动。
[0009] 此外,可通过根据用作致动器的压电元件的收缩和膨胀使动子线性地共振来产生振动。
[0010] 此外,弹簧通常被用作弹性构件。这里,作为弹簧,已经使用了片簧、螺旋弹簧等。然而,弹簧的寿命会因其断裂等而受限制。此外,当弹簧的物理特性由于气候环境等而改变时,弹簧会更加容易断裂。
[0011] 此外,在弹簧出现异常操作模式(扭转、左右摇晃等)时,会使振动力变弱或者会产生噪声。

发明内容

[0012] 本发明的一方面提供一种振动产生装置,所述振动产生装置通过使用具有线性形状的弹性构件同时使用压电元件作为致动器而具有快速响应时间。
[0013] 根据本发明的一方面,提供一种振动产生装置,所述振动产生装置包括:壳体,包括内部空间;方向转换构件,安装在壳体上以被设置在所述内部空间内;压电致动器,包括固定到方向转换构件并水平地变形的压电元件;振动器,固定到方向转换构件并设置在所述内部空间内,所述振动器由于压电致动器的水平变形而竖直地移位。
[0014] 方向转换构件可包括:至少两个下部弹性构件,被设置为彼此相交,所述至少两个下部弹性构件的下端安装在壳体上,所述至少两个下部弹性构件的上端延伸以位于所述内部空间中;上部弹性构件,按照与所述下部弹性构件的数量相同的数量设置,并被设置为彼此相交,所述上部弹性构件的上端固定到振动器,所述上部弹性构件沿着与相应的下部弹性构件对应的方向延伸,以允许所述上部弹性构件的下端位于上端之下;连接部分,将所述下部弹性构件的上端分别连接到所述上部弹性构件的下端,其中,压电致动器被设置为使得压电致动器的水平端分别固定到连接部分。
[0015] 方向转换构件可包括:第一下部弹性构件和第二下部弹性构件,被设置为彼此相交,第一下部弹性构件的下端和第二下部弹性构件的下端安装在壳体上,第一下部弹性构件的上端和第二下部弹性构件的上端延伸以位于所述内部空间中;第一连接部分和第二连接部分,分别从第一下部弹性构件的上端和第二下部弹性构件的上端突出,使得第一下部弹性构件的上端和第二下部弹性构件的上端分别位于第一下部弹性构件的下端和第二下部弹性构件的下端之上;第一上部弹性构件和第二上部弹性构件,分别从第一连接部分的上端和第二连接部分的上端延伸地设置,以分别面对第一下部弹性构件和第二下部弹性构件,使得第一上部弹性构件和第二上部弹性构件彼此相交,并且第一上部弹性构件的上端和第二上部弹性构件的上端分别位于第一上部弹性构件的下端和第二上部弹性构件的下端之上,从而分别被固定到振动器。
[0016] 压电致动器在水平方向上的两端可分别固定到第一连接部分和第二连接部分。
[0017] 压电致动器可设置在第一上部弹性构件和第二上部弹性构件与第一下部弹性构件和第二下部弹性构件之间。
[0018] 第一下部弹性构件、第一连接部分和第一上部弹性构件可一体地形成,第一下部弹性构件、第一连接部分和第一上部弹性构件之间的边界可以是弯曲的,第二下部弹性构件、第二连接部分和第二上部弹性构件可一体地形成,第二下部弹性构件、第二连接部分和第二上部弹性构件之间的边界可以是弯曲的。
[0019] 第一连接部分和第二连接部分可平行于竖直方向设置。
[0020] 第一上部弹性构件的上端和第二上部弹性构件的上端可分别设置有第一振动器安装构件和第二振动器安装构件,第一振动器安装构件可包括:第一支撑板,水平地设置在第一上部弹性构件的上端上;第一侧板,从第一支撑板的两侧竖直地突出,第二振动器安装构件可包括:第二支撑板,水平地设置在第二上部弹性构件的上端上;第二侧板,从第二支撑板的两侧竖直地突出。
[0021] 第一上部弹性构件和第一下部弹性构件可分别设置有上部插入槽和下部插入槽,第二上部弹性构件和第二下部弹性构件可分别被安装在上部插入槽和下部插入槽中,以彼此相交。
[0022] 上部插入槽的宽度可大于第二上部弹性构件的宽度,下部插入槽的宽度可大于第二下部弹性构件的宽度。
[0023] 第二连接部分还可设置有沿宽度方向延伸地设置的压电致动器支撑部分。
[0024] 第一上部弹性构件和第二上部弹性构件彼此相交的部分与第一下部弹性构件和第二下部弹性构件彼此相交的部分可以是在水平方向上的相同位置。
[0025] 第一上部弹性构件和第二上部弹性构件可在方向转换构件的水平中央彼此相交,第一下部弹性构件和第二下部弹性构件可在方向转换构件的水平中央彼此相交。
[0026] 第一下部弹性构件的下端和第二下部弹性构件的下端可安装在壳体上,同时彼此水平地隔开预定间隔。
[0027] 第一下部弹性构件的长度可在大于或等于压电元件的水平长度的60%且小于或等于压电元件的水平长度的300%的范围内,第二下部弹性构件的长度可在大于或等于压电元件的水平长度的60%且小于或等于压电元件的水平长度的300%的范围内,第一上部弹性构件的长度可在大于或等于压电元件的水平长度的60%且小于或等于压电元件的水平长度的300%的范围内,第二上部弹性构件的长度可在大于或等于压电元件的水平长度的60%且小于或等于压电元件的水平长度的300%的范围内。
[0028] 第一下部弹性构件的水平长度可在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内,第二下部弹性构件的水平长度可在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内,第一上部弹性构件的水平长度可在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内,第二上部弹性构件的水平长度可在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内。
[0029] 壳体可包括:支架,方向转换构件安装在所述支架上;罩,覆盖所述支架并与所述支架一体化,以提供内部空间。
[0030] 振动产生装置还可包括基板,所述基板附着到支架以在所述内部空间中延伸,并给压电致动器供电。
[0031] 振动器可以是由高密度材料形成的重量体。
[0032] 重量体可被设置为在水平方向上比压电致动器长。
[0033] 重量体可设置有重量增加部分,所述重量增加部分从压电致动器的外端向下竖直地延伸。
[0034] 在振动器和壳体的内表面彼此面对的部分中的至少一个部分上可设置有阻尼器。
[0035] 阻尼器可设置在振动器的外端上或者壳体的与振动器的外端相对的内表面上。
[0036] 阻尼器可以是弹性体,并可由噪声吸收材料形成。
[0037] 阻尼器可由包括聚氨酯泡沫、硅泡沫和橡胶中的至少任何一种的材料形成。
[0038] 振动产生装置还可包括一端固定到振动器且另一端固定到壳体的附加弹性构件。
[0039] 附加弹性构件可以是至少一个螺旋弹簧或至少一个片簧。
[0040] 压电元件可具有水平方向的长度大于竖直方向的长度的四角柱形状。
[0041] 壳体可具有水平方向的长度大于竖直方向的长度的四角柱形状。
[0042] 根据本发明的另一方面,提供一种振动产生装置,所述振动产生装置包括:壳体,包括内部空间;弹性构件,安装在壳体上以被设置在所述内部空间内;压电致动器,包括固定到弹性构件并沿一个方向变形的压电元件;振动器,固定到弹性构件以被设置在所述内部空间内,所述振动器由于压电致动器沿一个方向的变形而沿垂直于所述一个方向的方向振动。

附图说明

[0043] 通过下面结合附图进行的详细描述,本发明的上述和其他方面、特点及其他优点将会被更加清楚地理解,在附图中:
[0044] 图1是根据本发明的实施例的振动产生装置的示意性截面图;
[0045] 图2是根据本发明的实施例的振动产生装置的结合透视图;
[0046] 图3是根据本发明的实施例的振动产生装置的分解透视图;
[0047] 图4A和图4B是示出根据本发明的实施例的振动产生装置的操作的解释示图;
[0048] 图5至图7B是根据本发明的实施例的振动产生装置的示意性截面图。

具体实施方式

[0049] 以下,将参照附图详细描述本发明的实施例。然而,本发明可以以多种不同的形式实施,并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例以使本公开将是彻底和完整的,并将把本发明的范围充分传达给本领域技术人员。
[0050] 在附图中,为了清楚起见,可能会夸大元件的形状和尺寸,相同的标号将始终用于指示相同或相似的元件。
[0051] 图1是根据本发明的实施例的振动产生装置的示意性截面图,图2是根据本发明的实施例的振动产生装置的结合透视图,图3是根据本发明的实施例的振动产生装置的分解透视图,图4A和图4B是示出根据本发明的实施例的振动产生装置的操作的解释示图。
[0052] 参照图1至图4B,根据本发明的实施例的振动产生装置100可包括:壳体110,形成振动产生装置100的外壳,并可具有水平方向的长度大于竖直方向的长度的四角柱形状;基板120,用于供电;压电致动器130,由于供电而水平地收缩和膨胀;方向转换构件140,固定到压电致动器130;振动器(重量体)150,固定到方向转换构件140,从而由于压电致动器130沿水平方向的变形而竖直地移位。
[0053] 此外,如参照图5至图7B所描述的,振动产生装置100可以选择性地包括阻尼器161和162、螺旋弹簧171和172、片簧181和182等。
[0054] 首先,在定义方向术语时,水平方向可指图1中的左右方向,即,从压电致动器130或振动器150的一部分朝向另一部分的长度方向,竖直方向可指图1中的上下方向,即,从压电致动器130或振动器150的底表面朝向顶表面的方向(即,高度方向)。然而,水平方向不是指特定方向,而是可包括所有的水平方向,竖直方向可包括与水平方向垂直的所有方向。
[0055] 同时,宽度方向可指下述方向,就较长的构件而言,沿该方向,长度和宽度中的任何一个具有短的长度。例如,当宽度大于长度时,长度方向可以是宽度方向。
[0056] 此外,主表面可指预定构件(例如,压电致动器130或振动器150)的最宽表面。
[0057] 此外,预定构件的外侧的方向可指以振动器150的近似中央为基准朝向左方向和右方向的水平方向,而预定构件的内侧的方向可指从左方向和右方向朝向振动器150的近似中央的水平方向。
[0058] 壳体110具有内部空间,并形成振动产生装置100的外壳。壳体110可包括支架112和罩114。方向转换构件140可设置在支架112上。此外,基板120可设置在支架112上。
[0059] 此外,罩114覆盖支架112并可与支架112一体化,以提供所述内部空间。
[0060] 这里,本发明的实施例具有基板120或方向转换构件140安装在支架112上的构造,但是基板120或方向转换构件140也可安装在罩114中。
[0061] 支架112可具有板状,使得构件被容易地安装在支架112上。此外,罩114可具有底表面敞开的盒的形状(即,六面体形状),从而罩114可完全覆盖支架112。
[0062] 此外,支架112或罩114的形状不限于此,因此,支架112或罩114可具有各种形状。例如,支架可被形成为圆板,罩可具有通过覆盖圆板来提供内部空间的圆柱形形状。
[0063] 基板120可被固定到支架112。基板120可安装在壳体110的内表面上以位于壳体110的内部空间中,或者基板120可安装在壳体110的外表面上。基板120可以是印刷电路板(更详细地,柔性印刷电路板)。以下,作为实施例,将描述基板120安装在壳体110的内表面上的情况。
[0064] 此外,当基板120安装在壳体110的内表面上时,基板可设置有暴露于壳体110的外部的端子连接部分121。
[0065] 因此,壳体110可设置有通孔114a,以使端子连接部分121暴露于外部。具体地,罩114的水平端可设置有通孔114a。此外,支架112可设置有端子支撑件112a,端子支撑件112a在与通孔114a所在的位置对应的位置突出到外部,端子连接部分121可沿端子支撑件112a的顶表面延伸。
[0066] 同时,基板120可固定到支架112的顶表面。在本发明的实施例中,振动器在内部空间中振动,因此,在基板120固定到支架112的状态下,基板120延伸到压电致动器130所在的部分而不与振动器接触,这样,基板120可与压电致动器130连接。
[0067] 方向转换构件140可设置在壳体110上,以位于壳体110的内部空间中。方向转换构件140的上部设置有振动器(重量体)150(将在下面进行描述)。根据安装在方向转换构件140内部的压电致动器130沿水平方向的变形(膨胀或收缩),方向转换构件140可使安装在方向转换构件140上部的振动器150竖直地移位。
[0068] 方向转换构件140可设置有包括下部弹性构件、连接部分和上部弹性构件并且彼此相交的至少两个构件。
[0069] 详细地讲,方向转换构件140可包括:至少两个下部弹性构件,被设置为彼此相交并延伸,以使所述至少两个下部弹性构件的下端安装在壳体110上,并使所述至少两个下部弹性构件的上端位于所述内部空间中;上部弹性构件,按照与所述下部弹性构件的数量相同的数量设置,并被设置为彼此相交,所述上部弹性构件沿着与相应的下部弹性构件对应的方向延伸,以使所述上部弹性构件的下端位于所述上部弹性构件的上端之下,并使所述上部弹性构件的上端固定到振动器150;连接部分,将所述下部弹性构件的上端分别连接到所述上部弹性构件的下端。这里,压电致动器130可设置在方向转换构件140之内,以使压电致动器130的水平端分别被固定到连接部分。
[0070] 以下,作为本发明的实施例,将描述方向转换构件140由一对方向转换构件(即,第一方向转换构件140a和第二方向转换构件140b)构成的情况。然而,方向转换构件140不限于此,因此,方向转换构件140可以以三个或更多方向转换构件彼此相交的方式设置。
[0071] 方向转换构件140可包括被设置为彼此相交的第一方向转换构件140a和第二方向转换构件140b。然而,第一方向转换构件140a和第二方向转换构件140b彼此相交,但在任何部分都不彼此固定。
[0072] 第一方向转换构件140a可包括第一下部弹性构件141、第一连接部分143和第一上部弹性构件145。可选地,第一振动器安装构件147可设置在第一上部弹性构件145上。
[0073] 此外,第二方向转换构件140b可包括第二下部弹性构件142、第二连接部分144和第二上部弹性构件146。可选地,第二振动器安装构件148可设置在第二上部弹性构件146上。
[0074] 第一下部弹性构件141和第二下部弹性构件142被设置为彼此相交并可延伸,以使第一下部弹性构件141的下端和第二下部弹性构件142的下端安装在壳体110(更详细地讲,支架112或罩114)中,并使第一下部弹性构件141的上端和第二下部弹性构件142的上端位于壳体110的内部空间中。这里,第一下部弹性构件141的上端和第二下部弹性构件142的上端可分别位于第一下部弹性构件141的下端和第二下部弹性构件142的下端之上。
[0075] 这里,第一下部弹性构件141的下端和第二下部弹性构件142的下端可安装在壳体110上,同时彼此水平地隔开预定间隔。
[0076] 此外,方向转换构件140可设置有第一连接部分143和第二连接部分144,第一连接部分143从第一下部弹性构件141的上端竖直地突出,第二连接部分144从第二下部弹性构件142的上端竖直地突出。
[0077] 此外,方向转换构件140可设置有第一上部弹性构件145和第二上部弹性构件146,第一上部弹性构件145和第二上部弹性构件146分别从第一连接部分143的上端和第二连接部分144的上端延伸,以分别面对第一下部弹性构件141和第二下部弹性构件142,使得第一上部弹性构件145和第二上部弹性构件146彼此相交,并使第一上部弹性构件145的上端和第二上部弹性构件146的上端分别位于第一上部弹性构件145的下端和第二上部弹性构件146的下端之上,第一上部弹性构件145的上端和第二上部弹性构件146的上端分别固定到振动器150(重量体)。
[0078] 这里,设置在第一方向转换构件140a中的第一下部弹性构件141、第一连接部分143和第一上部弹性构件145可一体地设置,其中,各个构件之间的边界可以是弯曲的。
[0079] 此外,设置在第二方向转换构件140b中的第二下部弹性构件142、第二连接部分144和第二上部弹性构件146可一体地设置,其中,各个构件之间的边界可以是弯曲的。
[0080] 此外,第一连接部分143和第二连接部分144可平行于竖直方向设置。
[0081] 这里,第一上部弹性构件145和第一下部弹性构件141分别设置有上部插入槽145a和下部插入槽141a,第二上部弹性构件146和第二下部弹性构件142分别被插入到上部插入槽145a和下部插入槽141a中,以彼此相交。上部插入槽145a的宽度可被设置为大于第二上部弹性构件146的宽度,并且下部插入槽141a的宽度可被设置为大于第二下部弹性构件142的宽度,从而上部插入槽145a和下部插入槽141a不会妨碍第二上部弹性构件146和第二下部弹性构件142插入于上部插入槽145a和下部插入槽141a中。
[0082] 此外,第一上部弹性构件145和第二上部弹性构件146相交的部分与第一下部弹性构件141和第二下部弹性构件142相交的部分可以是在水平方向上的相同位置。更详细地讲,第一上部弹性构件145和第二上部弹性构件146可在方向转换构件140的水平中央彼此相交,第一下部弹性构件141和第二下部弹性构件142可在方向转换构件140的水平中央彼此相交。
[0083] 此外,第一上部弹性构件145的上端和第二上部弹性构件146的上端可分别设置有第一振动器安装构件147和第二振动器安装构件148。
[0084] 第一振动器安装构件147可包括:第一支撑板147a,固定到第一上部弹性构件145的上端;第一侧板147b,从第一支撑板147a的两侧竖直地突出,第二振动器安装构件148可包括:第二支撑板148a,固定到第二上部弹性构件146的上端;第二侧板148b,从第二支撑板148a的两侧竖直地突出。
[0085] 通过这种构造,振动器150可被插入到由第一支撑板147a、第一侧板147b、第二支撑板148a和第二侧板148b形成的空间中。
[0086] 这里,第一上部弹性构件145的上端和第二上部弹性构件146的上端可分别用作第一支撑板147a和第二支撑板148a。
[0087] 此外,第二上部弹性构件146的宽度可被设置为小于上部插入槽145a的宽度,并且第二下部弹性构件142的宽度可被设置为小于下部插入槽141a的宽度,这样,第二连接部分144还可包括被设置为沿宽度方向延伸的压电致动器支撑部分144a。
[0088] 同时,第一下部弹性构件141的水平长度可在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内,第二下部弹性构件142的水平长度可在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内,第一上部弹性构件145的水平长度可在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内,第二上部弹性构件146的水平长度可在其竖直高度的5倍至1000倍的范围内。
[0089] 此外,第一下部弹性构件141的长度可在大于或等于包括在压电致动器130中的压电元件的水平长度的60%且小于或等于该压电元件的水平长度的300%的范围内,第二下部弹性构件142的长度可在大于或等于所述压电元件的水平长度的60%且小于或等于所述压电元件的水平长度的300%的范围内,第一上部弹性构件145的长度可在大于或等于所述压电元件的水平长度的60%且小于或等于所述压电元件的水平长度的300%的范围内,第二上部弹性构件146的长度可在大于或等于所述压电元件的水平长度的60%且小于或等于所述压电元件的水平长度的300%的范围内。
[0090] 此外,第一下部弹性构件141的长度、第二下部弹性构件142的长度、第一上部弹性构件145的长度和第二上部弹性构件146的长度可相同。
[0091] 上述方向转换构件140可包括上端固定到振动器150且下端固定到壳体110的第一方向转换构件140a和第二方向转换构件140b。此外,安装在第一方向转换构件140a上的第一连接部分143和安装在第二方向转换构件140b上的第二连接部分144可与压电致动器130的两端固定。因此,第一方向转换构件140a的上端和第二方向转换构件140b的上端通过振动器150间接地连接,第一方向转换构件140a的下端和第二方向转换构件140b的下端通过壳体110间接地连接。也就是说,即使在压电致动器130水平地膨胀和收缩时,第一方向转换构件140a的上端和第二方向转换构件140b的上端之间的间隔以及第一方向转换构件140a的下端和第二方向转换构件140b的下端之间的间隔仍保持不变。
[0092] 因此,当压电致动器130水平地膨胀或收缩时,第一连接部分143和第二连接部分144向内或向外水平地移位,同时包括在第一方向转换构件140a中的第一上部弹性构件145和第一下部弹性构件141的坡度以及包括在第二方向转换构件140b中的第二上部弹性构件
146和第二下部弹性构件142的坡度变化。结果,振动器150向下或向上竖直地振动。
[0093] 参照附图更加详细地描述,图4A示出了压电致动器130水平地膨胀的形状,图4B示出了压电致动器130水平地收缩的形状。
[0094] 参照图4A,当压电致动器130水平地膨胀时,压电致动器130的两端固定于其上的第一连接部分143和第二连接部分144向外水平地运动。因此,安装在第一上部弹性构件145的上端和第二上部弹性构件146的上端的振动器150向下竖直地移位,同时上端间接地连接的第一上部弹性构件145和第二上部弹性构件146的坡度以及下端间接地连接的第一下部弹性构件141和第二下部弹性构件142的坡度是平缓的。
[0095] 参照图4B,当压电致动器130水平地收缩时,压电致动器130的两端固定于其上的第一连接部分143和第二连接部分144向内水平地运动。因此,安装在第一上部弹性构件145的上端和第二上部弹性构件146的上端的振动器150向上竖直地移位,同时上端间接地连接的第一上部弹性构件145和第二上部弹性构件146的坡度以及下端间接地连接的第一下部弹性构件141和第二下部弹性构件142的坡度是陡的。
[0096] 如图4A和图4B所示,随着压电致动器130沿水平方向反复地膨胀或收缩,安装在第一方向转换构件140a的上端和第二方向转换构件140b的上端上的振动器150向下或向上竖直地振动。
[0097] 方向转换构件140可设置有压电致动器130。详细地讲,压电致动器130可被安装成位于壳体110的内部空间中。即,压电致动器130可设置在第一上部弹性构件145和第二上部弹性构件146与第一下部弹性构件141和第二下部弹性构件142之间。
[0098] 压电致动器130可沿水平方向延伸地安装。压电致动器130的两端可水平地固定到第一连接部分143和第二连接部分144。
[0099] 压电致动器130可包括电极和压电元件。当将电力施加到电极时,压电元件可沿水平方向反复地膨胀和收缩。
[0100] 压电元件可具有水平方向的长度大于竖直方向的长度的四角柱形状,并可由压电材料形成,具体地讲,压电元件可由锆钛酸铅(PZT)陶瓷材料等形成,但不限于此。
[0101] 方向转换构件140的上部可设置有振动器150。振动器150可以是由高密度材料形成的重量体。振动器150可由铜基材料(诸如,黄铜)或钨材料形成。
[0102] 振动器150可沿水平方向延伸地设置。即,振动器150被设置成在水平方向上长于压电致动器130,并可包括从压电致动器130的外端向外突出的部分。
[0103] 振动器150可设置有从压电致动器130的外端向下竖直地延伸的重量增加部分152。重量增加部分152与振动器150一体地设置,或者可与振动器150分开设置。
[0104] 图5至图7B是根据本发明的实施例的振动产生装置的示意性截面图。以下,将描述在参照图1至图4B所描述的根据本发明的实施例的振动产生装置100中可另外包括的构件。以下,仅描述与参照图1至图4B所描述的根据本发明的实施例的振动产生装置100不同的组件,对其余组件的描述可用前面的描述来代替。
[0105] 参照图5,根据本发明的实施例的振动产生装置200可包括安装在壳体110的内表面上的阻尼器161和162。即,壳体110的内部空间设置有振动器150,因此,振动器150竖直地振动,这样,振动器150可能会与壳体110的内表面竖直地接触。
[0106] 因此,壳体110的内表面可沿竖直方向设置有阻尼器161和162。
[0107] 图5仅示出了阻尼器设置在壳体110的内表面上的情况,但是阻尼器也可设置在振动器150的竖直顶表面或竖直底表面上。
[0108] 具体地,阻尼器161和162可设置在振动器150的外端上,或者壳体110的与振动器150的外端相对的内表面上。
[0109] 阻尼器161和162可以是弹性体,并可由包括聚氨酯泡沫、硅泡沫和橡胶中的至少任何一种的噪声吸收材料形成。具体地,阻尼器161和162可由 形成。
[0110] 参照图6A和图6B,根据本发明的实施例的振动产生装置300和301还可包括安装在壳体110的内表面和振动器150之间的附加弹性构件。
[0111] 附加弹性构件可以是螺旋弹簧171和172。螺旋弹簧171和172中的至少一个可被安装在振动器150的外端与壳体110的面对振动器150的外端的内表面之间。
[0112] 螺旋弹簧171可设置在振动器150的顶表面和壳体110的顶表面(罩114)之间,或者螺旋弹簧172可设置在振动器150的底表面和壳体110的底表面(支架112)之间。
[0113] 除通过压电致动器130产生的振动之外,附加弹性构件还可使振动器150的振动力增加。
[0114] 参照图7A和图7B,根据本发明的实施例的振动产生装置400和401还可包括安装在壳体110的内表面和振动器150之间的附加弹性构件。
[0115] 附加弹性构件可以是片簧181和182。片簧181和182可安装在振动器150和壳体110的面对振动器150的内表面之间。
[0116] 片簧181可设置在振动器150的顶表面和壳体110的顶表面(罩114)之间,或者片簧182可设置在振动器150的底表面和壳体110的底表面(支架112)之间。
[0117] 同时,当片簧182设置在振动器150的底表面和壳体110的底表面(支架112)之间时,片簧182的中心与振动器150的中心近似重合,并且片簧182可被形成为具有围住压电致动器130和方向转换构件140的形状。
[0118] 除通过压电致动器130产生的振动之外,附加弹性构件还可使振动器150的振动力增加。
[0119] 如上所述,根据本发明的实施例,可提供能够通过使用具有线性形状的弹性构件同时使用压电元件作为致动器来实现快速响应的振动产生装置。
[0120] 尽管已经结合本发明的实施例示出并描述了本发明,但是本领域技术人员将清楚的是,在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可进行修改和变型。