KR101023819B1

KR101023819B1 - Pan tilt device

Info

Publication number: KR101023819B1
Application number: KR1020090046015A
Authority: KR
Inventors: 김영대; 이형엽; 홍경표; 신대철
Original assignee: 주식회사 다림비젼; (주)피에조테크놀리지
Priority date: 2008-05-26
Filing date: 2009-05-26
Publication date: 2011-03-22
Anticipated expiration: 2029-05-26
Also published as: WO2009145401A1; KR20090122888A

Abstract

본 발명은 팬틸트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소형의 압전 리니어 모터의 선형 운동을 회전 운동으로 변환하여 팬틸트 장치에 필요한 팬 운동과 틸트 운동을 일으킬 수 있는 저소음, 저전력, 소형화가 가능한 팬틸트 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pan tilt device, and more particularly, a low noise, low power, and miniaturized fan capable of converting the linear motion of a small piezoelectric linear motor into a rotational motion to cause a pan motion and a tilt motion required for the pan tilt device. Relates to a tilt device.

본 발명에 따른 팬틸트 장치는 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하는 제 1 압전 구동부에 의해 상하 회전하는 틸트 구동부와; 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하는 제 2 압전 구동부에 의해 수평 회전하는 팬 구동부와; 하단이 상기 팬 구동부와 수직으로 결합되어 수평 회전하고, 상단에 상기 틸트 구동부가 결합되어 상하 회전할 수 있도록 지지하는 틸트 프레임과; 상기 팬 구동부의 회전 축 상에 결합되어 상기 팬 구동부의 회전에 따라 수평 회전하는 것을 지지하는 지지축과, 상기 지지축이 수직으로 결합되며, 팬틸트 장치 전체를 지지하는 지지판을 포함하는 팬틸트 지지부를 포함하여 구성된다. A pan tilt apparatus according to the present invention includes a tilt driver which rotates up and down by a first piezoelectric driver linearly moving according to a physical displacement caused by an applied electric field; A fan drive horizontally rotated by a second piezoelectric drive linearly moving according to a physical displacement caused by an applied electric field; A tilt frame having a lower end coupled vertically with the fan driving unit and horizontally rotating and supporting the tilt driving unit coupled to the upper end to rotate vertically; A pan tilt support part coupled to a rotation axis of the fan drive part to support horizontal rotation according to the rotation of the fan drive part, and a support plate vertically coupled to the fan drive part, and a support plate supporting the entire pan tilt device. It is configured to include.

압전체, 압전 모터, 압전 리니어 모터, 팬틸트, Pan/Tilt Piezo, Piezo Motor, Piezo Linear Motor, Pan Tilt, Pan / Tilt

Description

Pan / Tilt apparatus

본 발명은 팬틸트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소형의 압전 리니어 모터의 선형 운동을 회전 운동으로 변환하여 팬틸트 장치에 필요한 상하 좌우 회전 제공할 수 있는 저소음, 저전력, 소형화가 가능한 팬틸트 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pan tilt apparatus, and more particularly, a low noise, low power, and miniaturized pan tilt apparatus capable of converting the linear motion of a small piezoelectric linear motor into a rotational motion to provide vertical and horizontal rotation required for the pan tilt device. It is about.

압전 초음파 모터는 압전체의 압전현상을 이용하여 구동하는 모터를 말한다. 수정이나 로셀염 등의 결정에 압력을 가하면 전압이 발생하는데 이를 압전 직접효과라고 하며, 이와 반대로 전압을 인가하면 결정체가 변형을 일으키는 현상을 압전 역효과라 한다. 이러한 압전 직접효과 및 압전 역효과 모두를 압전 효과(Piezoelectric effect)라 한다. A piezoelectric ultrasonic motor refers to a motor driven by using a piezoelectric phenomenon of a piezoelectric body. When pressure is applied to crystals such as crystals or roselle salts, voltage is generated. This is called the piezoelectric direct effect. In contrast, when a voltage is applied, the crystal is deformed. Both the piezoelectric direct effect and the piezoelectric inverse effect are called piezoelectric effects.

이러한 압전 효과를 나타내는 소자를 압전 소자라 하며, 현재에는 압전 세라믹(PZT)이 발견되어 가속도계 등과 같은 센서용으로 널리 사용되고 있다. PZT는 납(Pb), 아연(Zn), 티타늄(Ti)이 소정 비율로 혼합된 화합물이다.A device exhibiting such a piezoelectric effect is called a piezoelectric device. Currently, piezoelectric ceramics (PZTs) have been found and are widely used for sensors such as accelerometers. PZT is a compound in which lead (Pb), zinc (Zn), and titanium (Ti) are mixed at a predetermined ratio.

이러한 압전 초음파 모터는 종래의 마그네틱 모터에 비해서 큰 토크, 작은 노이즈, 작은 구동 전력으로 작동시킬 수 있는 장점이 있다. 이러한 압전 초음파 모터는 작은 크기가 요구되는 의학용 카메라 또는 이동통신 단말기의 카메라 모듈 의 오토 포커스 및 줌 렌즈 구동 등의 렌즈 구동용으로 사용되고 있다. 이러한 압전 초음파 모터는 렌즈 구동용 이외에도 전자기기들이 초 소형화되고 있는 현재의 추세에 부응하여 지속적으로 개발되고 있는 분야이다. Such piezoelectric ultrasonic motors have advantages in that they can be operated with a large torque, a small noise, and a small driving power, compared to conventional magnetic motors. Such piezoelectric ultrasonic motors are used for lens driving, such as auto focus and zoom lens driving of a medical camera or a camera module of a mobile communication terminal requiring a small size. The piezoelectric ultrasonic motor is a field that is continuously developed in response to the current trend of miniaturization of electronic devices in addition to the lens driving.

종래의 초소형 카메라 모듈의 렌즈 구동용으로는 압전 리니어 모터를 사용하고 있다. 이러한 압전 리니어 모터는 압전체의 물리적 변위 방향 상에 이동축을 부착하여 이동축을 선형 왕복 운동하게 함으로써, 이동축 상에 구비되는 이동체를 선형 이동시키도록 한 것이다. 이러한 압전 리니어 모터는 그 제조 공정이 단순하고 구성이 간단한 장점이 있다. A piezoelectric linear motor is used for driving a lens of a conventional miniature camera module. The piezoelectric linear motor is configured to linearly move a moving body provided on the moving shaft by attaching a moving shaft on the physical displacement direction of the piezoelectric to cause the moving shaft to reciprocate linearly. Such a piezoelectric linear motor has an advantage of simple manufacturing process and simple configuration.

한편, 팬틸트 장치는 상하 좌우 운동을 동시에 할 수 있는 장치로써, 주로 영상 카메라의 움직임을 위해 사용된다. 이러한 영상 카메라는 보안 시스템에서 감시 기능으로 사용되는 경우가 많은데, 이러한 경우 감시 영역을 증가시키기 위하여 팬틸트 장치를 사용한다. 팬틸트 장치는 부착된 영상 카메라 또는 촬상 소자를 상하 좌우 임의의 방향으로 회전시킴으로써, 고정된 영상 카메라에 비해 넓은 영역을 감시할 수 있도록 한다. Meanwhile, the pan tilt device is a device capable of simultaneously moving up and down and left and right, and is mainly used for the movement of an image camera. Such video cameras are often used as a surveillance function in security systems, in which case a pan tilt device is used to increase the surveillance area. The pan tilt apparatus rotates the attached video camera or the image pickup device in any of up, down, left, and right directions so that a wider area can be monitored than the fixed video camera.

그러나 종래의 팬틸트 장치는 영상 카메라를 상하 좌우로 회전시키는데 필요한 구동력을 마그네틱 모터 또는 스텝핑 모터와 액추에이터를 이용하였다. 즉, 팬틸트 장치에 상하 회전에 필요한 구동력을 담당하는 액추에이터와, 좌우 회전에 필요한 구동력을 담당하는 액추에이터를 각각 구비하여 이를 통해 팬틸트 장치를 구동할 수 있도록 한 것이다. However, the conventional pan tilt apparatus uses a magnetic motor or a stepping motor and an actuator to drive the image camera in a vertical direction. That is, the pan tilt device is provided with an actuator that is responsible for driving force required for up and down rotation, and an actuator that is responsible for driving force for left and right rotation, respectively, so as to drive the pan tilt device.

그러나 이와 같은 종래의 팬틸트 장치는 소형화가 어려운 마그네틱 모터 또는 스텝핑 모터의 구조적 특징으로 인하여 팬틸트 장치의 소형화가 제한적일 수밖에 없어 소형 팬틸트 장치를 구현하는데 어려운 단점이 있다. 또한, 마그네틱 모터의 경우 압전 리니어 모터에 비해 그 소비전력과 소음이 큰 단점이 있다. However, such a conventional pan tilt device has a disadvantage in that it is difficult to realize a small pan tilt device due to the limited size of the pan tilt device due to the structural characteristics of the magnetic motor or the stepping motor, which is difficult to miniaturize. In addition, the magnetic motor has a disadvantage in that the power consumption and noise are larger than those of the piezoelectric linear motor.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같이 제조 공정이 단순하고 구성이 간단한 선형 운동을 목적으로 제조된 압전 리니어 모터를 구동원으로 이용하여 원하는 사이즈, 저전력, 저소음의 팬틸트 장치를 제작할 수 없을까 하는 착안을 하게 되어 본 발명에 이르게 되었다. Accordingly, the present applicant is concerned with the idea that a piezoelectric device of a desired size, low power, and low noise can be manufactured by using a piezoelectric linear motor manufactured for the purpose of linear motion, which has a simple manufacturing process and a simple configuration as described above, as a driving source. This has led to the present invention.

본 발명은 이런 배경에서 창안된 것으로 그 목적은 선형 운동을 위해 제작된 압전 리니어 모터를 이용하여 간단한 구성의 팬틸트 장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this background and its object is to provide a pan tilt device with a simple configuration using a piezoelectric linear motor made for linear motion.

나아가 소형 제작이 가능한 압전 리니어 모터를 상하 좌우 회전의 구동 액추에이터로 사용함으로써, 소형화가 가능한 팬틸트 장치를 제공하는 데 있다. Furthermore, the present invention provides a pan tilt device that can be miniaturized by using a piezoelectric linear motor that can be manufactured in a small size as a drive actuator for vertical, horizontal and horizontal rotation.

나아가, 소비 전력이 적고, 소음이 거의 발생하지 않은 압전 리니어 모터를 사용함으로써, 팬틸트 장치 자체의 저전력, 저소음을 구현할 수 있는 팬틸트 장치를 제공하는 데 있다. Furthermore, the present invention provides a pan tilt device capable of realizing low power and low noise of the pan tilt device itself by using a piezoelectric linear motor with low power consumption and little noise.

나아가 소형의 압전 리니어 모터의 부가 만으로 팬틸트 장치의 상하 좌우 회전력을 증가시킬 수 있는 팬틸트 장치를 제공하는 데 있다. Furthermore, the present invention provides a pan tilt apparatus capable of increasing the vertical and horizontal rotational force of the pan tilt apparatus only by adding a small piezoelectric linear motor.

나아가, 소형화는 물론 저전력, 저소음, 저가의 팬틸트 장치를 제조할 수 있어 모바일 단말기에 적용할 수 있는 팬틸트 장치를 제공하는 데 있다. Furthermore, the present invention provides a pan tilt device that can be applied to a mobile terminal since it can manufacture a pan tilt device having low power, low noise, and low cost as well as miniaturization.

상술한 본 발명의 일 양상에 따라 본 발명에 따른 팬틸트 장치는 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하는 제 1 압전 구동부에 의해 상하 회전하는 틸트 구동부와, 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하는 제 2 압전 구동부에 의해 수평 회전하는 팬 구동부와, 하단이 팬 구동부와 수직으로 결합되어 수평 회전하고, 상단에 틸트 구동부가 결합되어 상하 회전할 수 있도록 지지하는 틸트 프레임과, 팬 구동부의 회전 축 상에 결합되어 팬 구동부의 회전에 따라 수평 회전하는 것을 지지하는 지지축과, 지지축이 수직으로 결합되며, 팬틸트 장치 전체를 지지하는 지지판을 포함하는 팬틸트 지지부를 포함하여 구성된다. In accordance with an aspect of the present invention described above, the pan tilt apparatus according to the present invention is a tilt drive unit which rotates up and down by a first piezoelectric drive unit linearly moving according to a physical displacement caused by an applied electric field, and a physical generated by the applied electric field. A pan drive unit horizontally rotated by a second piezoelectric drive unit linearly moving according to the displacement, a tilt frame coupled to the lower end of the fan drive unit vertically and horizontally rotated, and a tilt drive unit coupled to the upper end to support vertical rotation; A support shaft coupled to a rotation axis of the fan drive unit to support horizontal rotation according to the rotation of the fan drive unit, and a support shaft coupled to the support shaft vertically and including a support plate for supporting the entire pan tilt device. It is composed.

따라서, 본 발명에 따른 팬틸트 장치의 스테이지는 소형 제작이 가능하고, 저전력, 저소음의 압전 리니어 모터를 팬틸트 장치의 상하 좌우 회전의 구동 액추에이터로 사용함으로써, 팬틸트 장치의 구조를 단순화할 수 있으며, 소형화는 물론 저전력, 저소음, 저가의 팬틸트 장치를 제조할 수 있는 장점을 갖는다. Therefore, the stage of the pan tilt apparatus according to the present invention can be compactly manufactured, and the structure of the pan tilt apparatus can be simplified by using a low power, low noise piezoelectric linear motor as a drive actuator for vertical and horizontal rotation of the pan tilt apparatus. As well as miniaturization, it is possible to manufacture a low power, low noise and low cost pan tilt device.

본 발명의 또 다른 양상에 따라 본 발명에 따른 팬틸트 장치는 구동 액추에이터와 연결되는 제어 신호 전송 라인이 권취되며, 팬틸트 장치의 상하 좌우 회전에 따라 권취된 라인을 제공하는 라인 권선부를 더 포함함으로써, 제어 신호 전송 라인의 꼬임 또는 라인의 부족으로 발생할 수 있는 팬틸트 장치의 상하 좌우 구동의 제한을 방지할 수 있다. According to still another aspect of the present invention, the pan tilt apparatus according to the present invention further includes a line winding unit for winding a control signal transmission line connected to a driving actuator and providing a wound line according to vertical, horizontal rotation of the pan tilt apparatus. As a result, it is possible to prevent the vertical and horizontal driving of the pan tilt device, which may occur due to the twisting of the control signal transmission line or the lack of the line.

본 발명의 또 다른 양상에 따라 본 발명에 따른 압전 구동부를 복수 구성하여, 각 회전체의 회전 토크를 증가시킬 수 있다. According to another aspect of the present invention by configuring a plurality of piezoelectric drive unit according to the present invention, it is possible to increase the rotation torque of each rotating body.

본 발명의 또 다른 양상에 따라 본 발명에 따른 팬 구동부 및 틸트 구동부에 구비되는 회전체에 밀착되는 하나 또는 복수의 구동 축을 회전체에 긴밀하게 밀착시키는 밀착 판을 부가하여, 접촉 면적을 증가시켜 용이한 회전 및 회전 토크를 증가시킬 수 있다. According to another aspect of the present invention, by adding a contact plate in close contact with the rotating body in close contact with the rotating body provided in the fan driving unit and the tilt driving unit in accordance with the present invention, the contact area is easy to increase It is possible to increase one rotation and rotation torque.

본 발명의 또 다른 양상에 따라 본 발명에 따른 팬 구동부 및 틸트 구동부에 구비되는 회전체에는 구동 축의 일부가 삽입되는 회전체 홈을 더 포함하여 구동 축과 회전체의 마찰력을 증가시킴으로써, 회전 토크를 증가시킬 수 있다. According to another aspect of the present invention, the rotating body provided in the fan driving unit and the tilt driving unit according to the present invention further includes a rotating groove into which a part of the driving shaft is inserted, thereby increasing the frictional force between the driving shaft and the rotating body, thereby increasing rotational torque. Can be increased.

본 발명의 또 다른 양상에 따라 본 발명에 따른 팬 구동부 및 틸트 구동부에 구비되는 회전체에는 회전 각도를 감지하는 센서를 부가하여 더욱 정밀한 팬 및 틸트 위치를 제어할 수 있다. According to another aspect of the present invention, a more precise pan and tilt position may be controlled by adding a sensor for detecting a rotation angle to the rotating body provided in the fan driving unit and the tilt driving unit according to the present invention.

본 발명에 따른 팬틸트 장치는 소형 제작이 가능하고, 저전력, 저소음의 압전 리니어 모터를 팬틸트 장치의 상하 좌우 회전의 구동 액추에이터로 사용함으로 써, 팬틸트 장치의 구조를 단순화할 수 있으며, 소형화는 물론 저전력, 저소음, 저가의 팬틸트 장치를 제조할 수 있는 장점을 갖는다. The pan tilt device according to the present invention can be made compact, and by using a low power, low noise piezoelectric linear motor as a drive actuator for rotating the pan tilt device up and down, the structure of the pan tilt device can be simplified. Of course, it has the advantage of manufacturing a low power, low noise, low cost pan tilt device.

또한, 본 발명에 따른 팬틸트 장치는 팬틸트 장치를 구동하는 구동 액추에이터와 연결되는 제어 신호 전송 라인을 제공하는 라인 권선부를 통해 제어 신호 전송 라인의 꼬임 또는 라인의 부족으로 인한 팬틸트 장치의 상하 좌우 회전의 제한과 기구적인 파손을 방지할 수 있는 장점을 갖는다. In addition, the pan tilt device according to the present invention is the upper and lower left and right of the pan tilt device due to the twist of the control signal transmission line or the lack of the line through the line winding for providing a control signal transmission line connected to the drive actuator for driving the pan tilt device. It has the advantage of preventing rotational limitation and mechanical damage.

또한, 본 발명에 따른 팬틸트 장치는 복수 개의 압전 구동부를 회전체와 함께 구성하거나, 회전체에 밀착되는 압전 구동부의 구동 축을 더욱 긴밀하게 밀착시킴으로써, 회전 토크 및 팬/틸트 구동력을 증가시킬 수 있는 장점을 갖는다. In addition, the pan tilt apparatus according to the present invention can increase the rotational torque and the pan / tilt driving force by constituting the plurality of piezoelectric drives together with the rotating body or by bringing the driving shafts of the piezoelectric driving parts in close contact with the rotating body more closely. Has an advantage.

또한, 본 발명에 따른 팬틸트 장치의 팬 구동부 및 틸트 구동부에 구비되는 회전체에는 회전 각도를 감지하는 센서를 부가하여 더욱 정밀한 팬 및 틸트 위치를 제어할 수 있는 장점을 갖는다. In addition, the rotating body provided in the pan driving unit and the tilt driving unit of the pan tilt apparatus according to the present invention has an advantage of controlling a more precise pan and tilt position by adding a sensor for detecting a rotation angle.

또한, 본 발명에 따른 팬틸트 장치는 소형화는 물론 저전력, 저소음, 저가의 팬틸트 장치를 제조할 수 있어 모바일 단말기에 적용하여 카메라의 화각을 넓이는데 사용할 수 있는 장점을 갖는다. In addition, the pan tilt device according to the present invention can manufacture a pan tilt device of low power, low noise and low cost as well as miniaturization, and has an advantage that it can be used to widen the field of view of the camera by applying to a mobile terminal.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the present invention will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 팬틸트 장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 팬틸트 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 팬틸트 장치는 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하는 제 1 압전 구동부(110)에 의해 상하 회전하는 틸트 구동부(100)와, 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하는 제 2 압전 구동부(210)에 의해 수평 회전하는 팬 구동부(200)와, 하단이 팬 구동부(200)와 수직으로 결합되어 수평 회전하고, 상단에 틸트 구동부(100)가 결합되어 상하 회전할 수 있도록 지지하는 틸트 프레임(300)과, 팬 구동부(200)의 회전 축 상에 결합되어 팬 구동부(200)의 회전에 따라 수평 회전하는 것을 지지하는 지지축(410)과, 지지축(410)이 수직으로 결합되며, 팬틸트 장치 전체를 지지하는 지지판(420)을 포함하는 팬틸트 지지부(400)를 포함하여 구성된다. 1 is a perspective view schematically showing a pan tilt device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view schematically showing a pan tilt device according to an embodiment of the present invention. As shown, the pan tilt apparatus according to the present invention is a tilt drive unit 100 rotates up and down by the first piezoelectric drive unit 110 linearly moving according to the physical displacement caused by the applied electric field, and by the applied electric field The fan driver 200 rotates horizontally by the second piezoelectric driver 210 linearly moving according to the physical displacement, and the lower end is vertically coupled with the fan driver 200 to rotate horizontally and the tilt driver 100 at the upper end. Is coupled to the tilt frame 300 to support the vertical rotation, the support shaft 410 is coupled to the rotation axis of the fan drive unit 200 to support the horizontal rotation in accordance with the rotation of the fan drive unit 200 and The support shaft 410 is vertically coupled and includes a pan tilt support part 400 including a support plate 420 supporting the entire pan tilt device.

틸트 프레임(300)은 팬틸트 장치를 지지하는 구조체로써, 상부에 틸트 구동부(100)가 상하 회전 가능하도록 결합되어, 틸트 구동부(100)의 상하 회전을 지지하는 한편, 하단에는 팬 구동부(200)와 결합되어 팬 구동부(200)의 수평 회전에 의해 틸트 구동부(100)가 수평 회전되도록 한다. The tilt frame 300 is a structure for supporting the pan tilt device, and the tilt driving unit 100 is coupled to the upper and lower rotations so as to support vertical rotation of the tilt driving unit 100, and the pan driving unit 200 at the lower end thereof. The tilt driver 100 is horizontally rotated by the horizontal rotation of the fan driver 200 in combination with the rotating fan.

틸트 구동부(100)는 인가되는 전계에 의해 일어나는 압전 효과에 따라 선형 운동하는 제 1 압전 구동부(110)에 의해 회전함으로써, 틸트 구동부(100)에 구비되는 예를 들면, 영상 카메라 또는 미러를 상하 회전시킨다. 이러한 틸트 구동부(100)의 설명은 도 1과 도 2를 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다. The tilt driver 100 rotates by the first piezoelectric driver 110 linearly moving according to the piezoelectric effect caused by the applied electric field, thereby vertically rotating, for example, an image camera or a mirror provided in the tilt driver 100. Let's do it. The description of the tilt driver 100 will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.

본 발명에 따른 틸트 구동부(100)는 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하는 구동 축을 포함하는 제 1 압전 구동부(110)와, 구동 축과 밀착되어 구동 축의 선형 운동에 따라 발생하는 마찰력에 의해 소정 각도로 회전하는 제 1 회전체(120)와, 제 1 회전체(120)가 틸트 프레임(300)에 지지가 되어 결합되는 제 1 회전 축(130)을 포함하여 구성된다. The tilt driver 100 according to the present invention includes a first piezoelectric driver 110 including a drive shaft linearly moving according to a physical displacement generated by an applied electric field, and a frictional force in close contact with the drive shaft and generated according to the linear motion of the drive shaft. The first rotating body 120 rotates by a predetermined angle by the first rotation body 120 is configured to include a first rotating shaft 130 that is supported by the tilt frame 300 is coupled.

또한, 압전 구동부(100)를 복수 구비하여 제 1 회전체(120)의 외주 면에 구동 축을 밀착시키도록 형성함으로써 제 1 회전체(120)의 회전을 용이하게 함은 물론 회전 토크를 증가시킬 수 있다. 부가적으로 제 1 압전 구동부(110)는 회전체의 일단 외주 면에 복수로 구비될 수 있으며, 제 1 회전체(120)의 양단에 구비될 수도 있다. In addition, a plurality of piezoelectric driving units 100 may be provided to closely contact the drive shaft to the outer circumferential surface of the first rotating body 120, thereby facilitating the rotation of the first rotating body 120 and increasing the rotating torque. have. In addition, the first piezoelectric driver 110 may be provided in plural on one outer circumferential surface of the rotating body, and may be provided at both ends of the first rotating body 120.

제 1 압전 구동부(110)는 인가되는 전계에 의해 물리적 변위를 일으키는 압전체(111)와 압전체(111)에 수직으로 부착되어 압전체(111)의 변위에 따라 선형 운동하는 구동 축을 포함하는 압전 리니어 모터로 구현될 수 있다. 이러한 압전 구동부(100)에 대한 설명은 도 3을 통해 더욱 상세히 설명하도록 한다. The first piezoelectric drive unit 110 is a piezoelectric linear motor including a piezoelectric member 111 causing a physical displacement by the applied electric field and a drive shaft vertically attached to the piezoelectric member 111 and linearly moving according to the displacement of the piezoelectric member 111. Can be implemented. The description of the piezoelectric driver 100 will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 제 1 압전 구동부를 개략적으로 도시한 개요도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제 1 압전 구동부(110)는 양면에 전극이 형성되어 인가되는 전계에 의해 물리적 변위를 일으키는 압전체(111)와, 일면 또는 양면에 압전체(111)가 부착되는 탄성체(112)를 포함하며, 구동 축(113)이 압전체(111) 또는 탄성체(112)에 수직으로 고정 부착되는 것을 특징으로 한다. 3 is a schematic diagram schematically showing a first piezoelectric driver according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown, the first piezoelectric drive unit 110 according to the present invention is a piezoelectric member 111 which causes physical displacement by an electric field is formed by applying the electrode on both sides, and the elastic body to which the piezoelectric member 111 is attached to one side or both sides. And a drive shaft 113 is fixedly attached to the piezoelectric member 111 or the elastic body 112 vertically.

압전체(111)와 탄성체(112)는 원판(disk)형태를 가지고 있는 유니모프(unimorph) 또는 바이모프(bimorph)이며, 탄성체(112)는 압전체(111)로부터 전달되는 진동의 손실 없이 직접적으로 전달되고 동작할 수 있는 일정한 두께를 가지는 탄성 특성이 우수한 금속물질이라면 가능하다. The piezoelectric body 111 and the elastic body 112 are unimorph or bimorph having a disk shape, and the elastic body 112 is directly transmitted without loss of vibration transmitted from the piezoelectric body 111. It is possible if the metal material is excellent in elastic properties having a certain thickness that can be operated.

구동 축(113)이 탄성체(112)에 직접 부착되는 경우 탄성체(112)에는 구동 축(113)을 지지하기 위한 지지 수단이 구비될 수도 있다. 구동 축(113)은 압전체(111) 또는 전왜 기판과 탄성체(112)의 중심부에 설치하는 것이 가장 큰 변위를 얻을 수 있어 효율이 높을 것이다. When the driving shaft 113 is directly attached to the elastic body 112, the elastic body 112 may be provided with supporting means for supporting the driving shaft 113. The drive shaft 113 may be installed at the center of the piezoelectric material 111 or the electrostrictive substrate and the elastic body 112 to obtain the largest displacement, thereby increasing efficiency.

여기서, 압전체(111)는 두께 방향으로 분극하여 사용될 수 있으며, 입력되는 구동 신호에 따라 원판(disk) 형태의 압전체(111)의 외경에서 내경으로 또는 내경에서 외경 방향으로 진동이 일어나게 되어 굴곡 운동을 하게 된다. 또한, 구동 축(113)은 다각형의 로드(Rod) 형상 또는 원형의 로드 형상으로 형성됨으로써, 회전체와의 밀착을 보다 크게 할 수 있다. Here, the piezoelectric material 111 may be used by polarizing in the thickness direction, and the bending motion is caused by vibration from the outer diameter to the inner diameter or the inner diameter to the outer diameter of the disk-shaped piezoelectric material 111 in accordance with the input driving signal. Done. In addition, the driving shaft 113 is formed in a polygonal rod shape or a circular rod shape, whereby the adhesion to the rotating body can be increased.

탄성체(112)의 외 측에는 고정단(125)이 설치되어 있으며, 고정단(125)은 제 1 압전 구동부(110)가 고정되어 설치되는 기능을 수행할 수 있도록 제작된 것이고, 압전체(111)의 진동에 제 1 압전 구동부(110)가 움직이지 못하도록 고정해주는 역할을 수행한다. 구동 축(113)은 압전체(111)에서 발생한 진동이 효율적으로 전파될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. A fixed end 125 is installed on the outer side of the elastic body 112, and the fixed end 125 is manufactured to perform a function in which the first piezoelectric drive unit 110 is fixed and installed. It serves to fix the first piezoelectric drive unit 110 does not move to the vibration. The drive shaft 113 is preferably configured to efficiently propagate the vibration generated in the piezoelectric material 111.

이에 따라 전압 원으로부터 구동 신호가 인가되면, 압전체(111)는 압전 현상에 의해 굴곡 변위가 일어나게 되며, 이에 따라 구동 축(113)은 선형 운동을 하게 되는 것이다. Accordingly, when the driving signal is applied from the voltage source, the piezoelectric member 111 is bent by the piezoelectric phenomenon, thereby causing the drive shaft 113 to perform linear motion.

제 1 회전체(120)는 그 중앙에 팬틸트 운동에 의해 상하 좌우로 회전시킬 예를 들면, 영상 카메라 또는 미러가 수납되는 수납부(140)가 형성되어 있으며, 그 일측 또는 양측에는 제 1 압전 구동부(110)의 구동 축(113)과 그 외주 면이 밀착되어, 구동 축(113)이 선형 운동에 따라 밀착 면에서 일어나는 마찰력에 의해 회전하는 회전 디스크가 구비된다. 회전 디스크는 구동 축(113)의 선형 운동에 의해 마찰이 쉽게 일어날 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 아울러 회전 디스크는 제 1 회전체(120)와 일체로 형성되어 그 구조를 간략화하는 것이 바람직하다. In the center of the first rotating body 120, for example, an accommodating part 140 for storing a video camera or a mirror to be rotated up, down, left, and right by a pan tilt movement is formed, and at one side or both sides of the first piezoelectric body, The drive shaft 113 and the outer peripheral surface of the drive unit 110 is in close contact with each other, the drive disk 113 is provided with a rotating disk that rotates by the frictional force generated in the close contact surface according to the linear motion. The rotating disk is preferably formed of a material that can easily cause friction by the linear motion of the drive shaft 113. In addition, the rotating disk is preferably formed integrally with the first rotating body 120 to simplify the structure.

또한, 구동 축(113)은 회전체(200)에 일정한 압력으로 눌려지게 되는데, 이는 구동 축(113)과 회전체(200)의 마찰력을 증가시켜 제 1 회전체(120)의 회전을 용이하게 함은 물론 회전 토크를 증가시키기 위한 것에 있다. 이렇게 구동 축(113)이 제 1 회전체(120)에 밀착되도록 압력을 가하는 수단으로는 스프링과 같은 다양한 탄성 소재로 구현될 수 있다. In addition, the driving shaft 113 is pressed by a constant pressure on the rotating body 200, which increases the frictional force between the driving shaft 113 and the rotating body 200 to facilitate the rotation of the first rotating body 120. It is of course to increase the rotational torque. As a means for applying a pressure such that the drive shaft 113 is in close contact with the first rotating body 120 may be implemented with a variety of elastic material such as a spring.

제 1 회전 축(130)은 제 1 회전체(120)가 틸트 프레임(300)에 지지가 되어 회전하도록 하는 것으로, 더욱 바람직하게는 일측 또는 양측에 구비되는 회전 디스크의 중앙에 형성되는 것이 바람직하다. 제 1 회전축은 각각 틸트 프레임(300)에 삽입되어 제 1 회전체(120)를 지지하고 회전할 수 있도록 한다. The first rotating shaft 130 is to be supported by the tilt frame 300 to rotate the first rotating body 120, more preferably is formed in the center of the rotating disk provided on one side or both sides. . Each of the first rotation shafts is inserted into the tilt frame 300 to support and rotate the first rotation body 120.

부가적으로 제 1 회전 축(130)의 수납부(140)에는 미러를 수납될 수 있다. 일반적으로 고정된 카메라의 경우에는 감시 영역이 한정되어 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 팬틸트 장치의 수납 공간에 미러를 수납하고, 고정된 카메라의 대응되 는 위치에 설치한다. 이에 따라 고정된 카메라라 하더라도 팬틸트 장치의 미러의 움직임을 통해 다양한 각도의 영역을 촬영할 수 있다. In addition, a mirror may be stored in the accommodating part 140 of the first rotation shaft 130. In general, in the case of fixed cameras, the surveillance area is limited. Accordingly, the mirror is accommodated in the storage space of the pan tilt apparatus according to the present invention, and installed at a corresponding position of the fixed camera. Accordingly, even in a fixed camera, various angles may be photographed through the movement of the mirror of the pan tilt device.

팬 구동부(200)는 틸트 구동부(100)를 지지하는 틸트 프레임(300)의 하단과 고정 결합되어 인가되는 전계에 의해 일어나는 압전 효과에 따라 선형 운동하는 제 2 압전 구동부(210)에 의해 회전함으로써, 틸트 구동부(100)를 수평 회전시킨다. The fan driver 200 is rotated by the second piezoelectric driver 210 linearly moving according to the piezoelectric effect caused by the electric field applied by being fixedly coupled to the lower end of the tilt frame 300 supporting the tilt driver 100. The tilt driver 100 is rotated horizontally.

도 1과 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 팬 구동부(200)는 틸트 프레임(300) 하단에 고정 결합되는 제 2 회전체(220)와, 제 2 회전체(220)와 밀착되어 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하여 제 2 회전체(220)를 회전시키는 구동 축을 포함하는 제 2 압전 구동부(210)를 포함하여 구성된다. 1 and 2, the fan driving unit 200 according to the present invention is in close contact with the second rotating body 220 and the second rotating body 220 fixedly coupled to the lower end of the tilt frame 300. And a second piezoelectric driver 210 including a drive shaft for rotating the second rotor 220 by linearly moving according to the physical displacement caused by the applied electric field.

제 2 회전체(220)는 원통형 형상으로 구현될 수 있으며, 일면은 틸트 프레임(300)의 하단에 고정 결합되며, 타면은 제 2 압전 구동부(210)의 구동 축과 밀착되어 구동 축이 선형 운동함에 따라 밀착 면에서 일어나는 마찰력에 의해 수평 회전하게 된다. 제 2 회전체(220) 역시 구동 축의 선형 운동에 의해 마찰이 쉽게 일어날 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. The second rotating body 220 may be implemented in a cylindrical shape, one surface is fixedly coupled to the lower end of the tilt frame 300, the other surface is in close contact with the drive shaft of the second piezoelectric drive unit 210, the drive shaft is linear movement As a result, the horizontal rotation is caused by the frictional force occurring in the close contact surface. The second rotating body 220 is also preferably formed of a material that can easily occur friction by the linear motion of the drive shaft.

제 2 압전 구동부(210)는 상술한 제 1 압전 구동부(110)와 그 구성과 기능이 동일함으로 그 설명은 생략하기로 하며, 이하의 도면 부호 역시 제 1 압전 구동부와 동일하게 기재하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 하였음을 미리 밝혀두는 바이다. Since the second piezoelectric driver 210 has the same configuration and function as the above-described first piezoelectric driver 110, a description thereof will be omitted, and the following reference numerals are also described in the same manner as the first piezoelectric driver 110 to facilitate those skilled in the art. It is to be known in advance that it is possible to carry out.

팬틸트 지지부(400)는 팬 구동부(200)의 수평 회전 축 상에 결합되어 팬 구 동부(200)의 수평 회전에 따라 회전하는 지지축(410)과, 지지축(410)이 수직으로 결합되며, 틸트 구동부(100)와 틸트 프레임(300) 및 팬 구동부(200)를 지지하는 지지판(420)을 포함한다. The pan tilt support unit 400 is coupled to the horizontal axis of rotation of the fan drive unit 200, and the support shaft 410 and the support shaft 410 is rotated in accordance with the horizontal rotation of the fan bulb 200 is vertically coupled The support plate 420 supports the tilt driver 100, the tilt frame 300, and the fan driver 200.

지지판(420)은 팬 구동부(200) 하단에 결합되어 팬틸트 장치 전체를 지지함은 물론 팬틸트 장치 설치시 대상물에 고정하는데 사용된다. 부가적으로 지지판(420)은 팬 구동부(200)에 구비되는 제 2 압전 구동부(210)를 고정하는 고정 수단을 더 포함할 수 있다. 지지축(410)은 지지판(420)에 관통 결합되며, 팬 구동부(200)의 수평 회전운동에 의해 회전하면서 팬 구동부(200)와 연결된 틸트 구동부(100) 및 결합체의 수평 회전 운동을 할 수 있게 한다. The support plate 420 is coupled to the lower end of the fan driving unit 200 to support the entire pan tilt device as well as to fix the object to the object when the pan tilt device is installed. Additionally, the support plate 420 may further include fixing means for fixing the second piezoelectric driver 210 provided in the fan driver 200. The support shaft 410 is coupled to the support plate 420 and rotates by the horizontal rotational movement of the fan driving unit 200 so that the tilt driving unit 100 connected to the fan driving unit 200 can be horizontally rotated. do.

본 발명의 일 양상에 따른 개략적으로 설명하면, 사용자가 팬틸트 장치에 수납된 영상 카메라를 상하 좌우로 이동시키기거나 고정된 영상 카메라와 대응되는 위치에 설치된 미러를 상하 좌우로 이동시켜 영상 카메라의 촬영 영역을 확대하기 위해 예를 들면, 팬틸트 장치와 연결된 컨트롤러를 통해 팬틸트 장치의 상하 회전 값과, 좌우 회전 값을 입력한다. According to an aspect of the present invention, a user may move an image camera stored in a pan tilt apparatus up, down, left, or right, or move a mirror installed at a position corresponding to a fixed image camera up, down, left, and right to photograph the image camera. In order to enlarge the area, for example, a vertical rotation value and a left and right rotation value of the pan tilt device are input through a controller connected to the pan tilt device.

이에 따라 컨트롤러는 상하 좌우 회전 값에 따라 틸트 구동부(100)와 팬 구동부(200)에 구비된 제 1 및 제 2 압전 구동부(110, 210)로 구동 신호를 인가하게 되고, 제 1 및 제 2 압전 구동부(110, 210)에 구비된 압전체(111)는 굴곡 된 변위가 일어나게 된다. 이에 따라 압전체(111) 또는 탄성체(112)에 부착된 구동 축(113)은 압전체(111)의 굴곡 변위에 따라 선형 운동을 하게 되고, 구동 축(113)의 선형 운동은 마찰력에 의해 제 1 회전체(120)와 제 2 회전체(220)를 사용자가 입력한 상하 회전 값과 좌우 회전 값만큼 회전시키게 되는 것이다. Accordingly, the controller applies driving signals to the first and second piezoelectric drivers 110 and 210 provided in the tilt driver 100 and the fan driver 200 according to the up, down, left, and right rotation values, and the first and second piezoelectric elements. The piezoelectric member 111 provided in the driving units 110 and 210 may be bent displacement. Accordingly, the drive shaft 113 attached to the piezoelectric member 111 or the elastic body 112 performs a linear motion according to the bending displacement of the piezoelectric member 111, and the linear motion of the drive shaft 113 is first driven by the frictional force. The entire 120 and the second rotating body 220 are rotated by the vertical rotation value and the left and right rotation values input by the user.

따라서, 본 발명에 따른 팬틸트 장치는 소형 제작이 가능하고, 저전력, 저소음의 압전 리니어 모터를 팬틸트 장치의 상하 좌우 회전의 구동 액추에이터로 사용함으로써, 팬틸트 장치의 구조를 단순화할 수 있으며, 소형화는 물론 저전력, 저소음, 저가의 팬틸트 장치를 제조할 수 있는 장점을 갖는다. Therefore, the pan tilt apparatus according to the present invention can be made compact, and the structure of the pan tilt apparatus can be simplified by using a low-power, low-noise piezoelectric linear motor as a drive actuator for vertical and horizontal rotation of the pan tilt apparatus. Of course, it has the advantage of manufacturing a low power, low noise, low cost pan tilt device.

본 발명의 추가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 팬틸트 장치의 지지축(410)은 틸트 구동부(100) 또는 팬 구동부(200)에 제어 신호 전송 라인이 삽입 통과될 수 있도록 관통공(500)이 형성되어 있으며, 지지판(420) 하단에는 틸트 구동부(100) 또는 팬 구동부(200)에 연결되는 제어 신호 전송 라인이 권취되며, 팬 또는 틸트 구동부(100)의 운동에 따라 권취된 라인을 제공하는 라인 권선부(600)가 구비된다. According to an additional aspect of the present invention, the support shaft 410 of the pan tilt apparatus according to the present invention has a through hole 500 formed therein so that the control signal transmission line can be inserted into the tilt driver 100 or the fan driver 200. In the lower part of the support plate 420, a control signal transmission line connected to the tilt driver 100 or the fan driver 200 is wound, and a line winding provides a wound line according to the movement of the pan or tilt driver 100. The unit 600 is provided.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 팬틸트 장치의 라인 권선부를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 제어 신호 전송 라인은 제 1 및 제 2 압전 구동부(110, 210)로 구동 신호를 전송하는데 사용되는 예를 들면, 케이블이면 족하며, 관통공(500)을 통과하여 제 1 및 제 2 압전 구동부(110, 210)와 연결된다. 제 1 및 제 2 압전 구동부(110, 210)에 각각 연결되는 제어 신호 전송 라인은 라인 권선부(600)에 권취 되어 있으며, 틸트 구동부(100) 또는 팬 구동부(200)의 회전에 따라 권취된 라인을 제공하거나, 제공된 라인을 수거하여 다시 권취한다. 이러한 라인 권선부(600)는 원통 중앙에 제어 신호 전송 라인이 권선되는 라인 권선부(600)와 해당 라인 권선부(600)를 회전 또는 복귀시키는 예를 들면, 태엽과 같은 탄성 회동부를 포함할 수 있다. 4 is a schematic cross-sectional view of a line winding unit of a pan tilt apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention. As shown, the control signal transmission line may be, for example, a cable used to transmit the drive signal to the first and second piezoelectric drivers 110 and 210, and passes through the through hole 500 to pass the first and second signals. It is connected to the second piezoelectric drive unit (110, 210). The control signal transmission line connected to the first and second piezoelectric drivers 110 and 210, respectively, is wound around the line winding part 600, and is a line wound according to the rotation of the tilt driver 100 or the fan driver 200. Either provide or collect the provided line and rewind it. The line winding unit 600 may include a line winding unit 600 in which a control signal transmission line is wound at the center of the cylinder, and an elastic rotating unit such as a spring for rotating or returning the line winding unit 600. Can be.

따라서, 틸트 구동부(100) 또는 팬 구동부(200)가 회전하게 되어 제어 신호 전송 라인이 팽팽하게 유지되면, 라인 권선부(600)는 회전하면서 권취된 제어 신호 전송 라인이 풀리게 됨으로써, 틸트 구동부(100) 또는 팬 구동부(200)의 회전을 방해하지 않도록 한다. 또한, 틸트 구동부(100) 또는 팬 구동부(200)가 반대로 회전하게 되어 제어 신호 전송 라인이 느슨하게 유지되면, 라인 권선부(600)는 제공한 제어 신호 전송 라인을 수거하여 권취한다. Therefore, when the tilt driver 100 or the fan driver 200 is rotated to keep the control signal transmission line taut, the winding unit 600 is rotated and the wound control signal transmission line is unwound while the tilt driver 100 is rotated. Or do not interfere with the rotation of the fan drive unit 200. In addition, when the tilt driver 100 or the fan driver 200 is rotated in the opposite direction and the control signal transmission line is loosely maintained, the line winding unit 600 collects and winds up the provided control signal transmission line.

따라서, 본 발명에 따른 팬틸트 장치는 팬틸트 장치를 구동하는 구동 액추에이터와 연결되는 제어 신호 전송 라인을 제공하는 라인 권선부(600)를 통해 제어 신호 전송 라인의 꼬임 또는 라인의 부족으로 인한 팬틸트 장치의 상하 좌우 구동의 제한과 기구적인 파손을 방지하는 장점을 갖는다. Therefore, the pan tilt device according to the present invention is a pan tilt due to the twist or lack of the line of the control signal transmission line through the line winding 600 for providing a control signal transmission line connected to the drive actuator for driving the pan tilt device. It has the advantage of limiting the vertical and horizontal drive of the device and preventing mechanical damage.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 틸트 구동부(100)와 팬 구동부(200)는 제 1 및 제 2 압전 구동부(110, 210)의 구동 축(113)이 제 1 및 제 2 회전체(120, 220)의 측면에 밀착되어 선형 운동함으로써, 발생하는 마찰력에 의해 회전체(200)가 회전하도록 한다. 이에 따라 틸트 구동부(100)와 팬 구동부(200)에 제 1 및 제 2 압전 구동부(110, 210)를 복수 개 구비함으로써, 틸트 구동부(100)와 팬 구동부(200)의 회전을 용이하게 함은 물론 회전 토크를 증가시킬 수 있다. As described above, in the tilt driver 100 and the fan driver 200 according to the present invention, the driving shafts 113 of the first and second piezoelectric drivers 110 and 210 may have the first and second rotors 120 and 220. By linear motion in close contact with the side of the), the rotating body 200 is rotated by the friction force generated. Accordingly, the plurality of first and second piezoelectric drivers 110 and 210 are provided in the tilt driver 100 and the fan driver 200 to facilitate the rotation of the tilt driver 100 and the fan driver 200. Of course, the rotation torque can be increased.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제 1 회전체에 형성되는 회전체 홈과 밀착 판을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 팬틸트 장치의 틸트 구동부(100)와 팬 구동부(200)는 회전을 용이하게 함을 물 론 회전 토크를 증가시키기 위해 제 1 및 제 2 회전체(120, 220)의 일 측면 또는 양 측면에 밀착되는 하나 이상의 구동 축(113)을 더욱 긴밀하게 밀착시키는 밀착 판(150)을 더 포함한다. 아울러 회전체 홈과 밀착 판은 제 2 회전체에도 동일하게 구비될 수 있으므로, 제 1 및 제 2 회전체의 동일한 구성에 대한 설명 및 도면 부호는 동일하게 적용하기로 한다. FIG. 5 is a perspective view schematically showing a rotor groove and an adhesion plate formed in a first rotor according to another embodiment of the present invention. As shown, the tilt drive unit 100 and the fan drive unit 200 of the pan tilt apparatus according to the present invention, as well as to facilitate the rotation of the first and second rotating body (120, 220) The contact plate 150 further includes a close contact plate 150 to closely contact the one or more driving shaft 113 in close contact with one side or both sides of the). In addition, since the rotor groove and the contact plate may be provided in the second rotation body in the same manner, the descriptions and the reference numerals for the same configuration of the first and second rotation bodies will be the same.

밀착 판(150)은 제 1 및 제 2 회전체(120, 220)와 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 제 1 및 제 2 회전체(120, 220)의 일 측면 또는 양 측면에 밀착되는 구동 축(113)의 더욱 긴밀한 밀착상태를 유지하게 함은 물론 구동 축(113)의 밀착 면을 증가시켜 회전을 용이하게 하고, 회전 토크의 증가시킬 수 있다. The contact plate 150 is preferably formed integrally with the first and second rotating bodies 120 and 220, and the driving shaft is in close contact with one side or both sides of the first and second rotating bodies 120 and 220. Maintaining a closer contact state of the 113 as well as increasing the contact surface of the drive shaft 113 to facilitate the rotation, it is possible to increase the rotation torque.

도시된 바와 같이, 본 발명의 추가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 틸트 구동부(100)와 팬 구동부(200)의 제 1 및 제 2 회전체(120, 220)의 외주 면에는 제 1 및 제 2 압전 구동부(110, 210)의 구동 축(113)의 일부가 삽입되는 회전체 홈(160)이 각각 형성되어 제 1 및 제 2 회전체(120, 220)와 구동 축(113)의 마찰력을 증가시켜 제 1 및 제 2 회전체(120, 220)의 회전을 용이하게 함은 물론 회전 토크를 증가시킨다. As shown, according to an additional aspect of the present invention, the first and second piezoelectric elements are formed on the outer circumferential surfaces of the first and second rotating bodies 120 and 220 of the tilt driver 100 and the fan driver 200 according to the present invention. Rotator grooves 160 into which portions of the drive shafts 113 of the drive units 110 and 210 are inserted are formed, respectively, to increase frictional force between the first and second rotors 120 and 220 and the drive shafts 113. The rotation of the first and second rotors 120 and 220 is facilitated, as well as the rotation torque is increased.

회전체 홈(160)은 제 1 및 제 2 회전체(120, 220)의 외주 면에 소정 깊이로 형성되며, 구동 축(113)은 회전체 홈(160)에 삽입된다. 이러한 회전체 홈(160)은 회전체(200)와 구동 축(113)이 접촉하는 면을 증가시킴으로써, 마찰력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 적은 선형 운동으로도 회전체(200)를 용이하게 회전시킬 수 있음은 물론 회전체(200)의 회전 토크를 증가시킬 수 있다. 부가적으로 본 발명에 따른 팬틸트 장치는 회전체 홈(160)에 복수 개의 구동 축(113)을 삽입하여 구성할 수도 있다. The rotating body groove 160 is formed at a predetermined depth on the outer circumferential surfaces of the first and second rotating bodies 120 and 220, and the driving shaft 113 is inserted into the rotating body groove 160. The rotor groove 160 may increase frictional force by increasing the contact surface between the rotor 200 and the driving shaft 113. Therefore, it is possible to easily rotate the rotating body 200 even with a small linear motion, as well as to increase the rotational torque of the rotating body 200. In addition, the pan tilt apparatus according to the present invention may be configured by inserting a plurality of driving shafts 113 into the rotating body groove 160.

본 발명의 추가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 틸트 구동부(100)와 팬 구동부(200)는 각각의 회전 각도를 감지하는 센서를 부가하여 더욱 정확한 컨트롤을 가능하게 한다. 이에 따라 본 발명에 따른 팬 구동부(200)는 팬 구동부(200)의 회전 각도를 감지하는 팬 회전 센서를 더 포함하고, 틸트 구동부(100)는 틸트 구동부(100)의 회전 각도를 감지하는 틸트 회전 센서를 더 포함한다. According to an additional aspect of the present invention, the tilt driver 100 and the fan driver 200 according to the present invention add a sensor for detecting each rotation angle to enable more accurate control. Accordingly, the fan driver 200 according to the present invention further includes a fan rotation sensor for detecting the rotation angle of the fan driver 200, and the tilt driver 100 rotates the tilt to detect the rotation angle of the tilt driver 100. It further comprises a sensor.

팬 회전 센서는 팬 구동부(200)의 회전각을 감지하고, 이를 전기적인 신호로 변환하여 팬틸트 장치의 컨트롤러로 송출하며, 틸트 회전 센서는 틸트 구동부(100)의 회전각을 감지하고, 이를 전기적인 신호로 변환하여 팬틸트 장치의 컨트롤러로 송출하는 일종의 회전각 센서로 구현된다. 이에 따라 컨트롤러는 각 센서로부터 전송되는 감지 신호를 통해 팬틸트 장치의 상하 좌우 회전각을 산출 및 위치를 보정함으로써, 더욱 정확한 위치 컨트롤할 수 있는 장점을 갖는다. The fan rotation sensor detects the rotation angle of the fan drive unit 200, converts it into an electrical signal and sends it to the controller of the pan tilt device, and the tilt rotation sensor detects the rotation angle of the tilt drive unit 100, and It is implemented as a kind of rotation angle sensor that converts the signal to a controller of the pan tilt device. Accordingly, the controller calculates and corrects up, down, left, and right rotation angles of the pan tilt device through sensing signals transmitted from each sensor, and thus has an advantage of more accurate position control.

도 6은 본 발명의 또다른 양상에 따른 팬틸트 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 또다른 양상에 따른 팬틸트 장치는 예를 들면, 소형 모바일 단말기의 케이스에 구비된 카메라 모듈 수납부(700)에 카메라 모듈(800)과 함께 수납되어 카메라 모듈(800)의 상하 좌우 회전 제공할 수 있다. 6 is a perspective view schematically showing a pan tilt apparatus according to another aspect of the present invention. As shown, the pan tilt device according to another aspect of the present invention, for example, is housed together with the camera module 800 in the camera module accommodating portion 700 provided in the case of the small mobile terminal is the camera module 800 ) Can provide up, down, left and right rotation.

이에 따라 본 발명의 또다른 양상에 따른 팬틸트 장치는 모바일 단말기의 케이스의 일부에 구비된 카메라 모듈 수납부(700)에 구비되며, 카메라 모듈(800)의 팬틸트 드라이빙을 위한 팬틸트 장치에 있어서, 인가되는 전계에 의해 일어나는 물 리적 변위에 따라 선형 운동하는 제 3 압전 구동부(910)에 의해 지정된 각도만큼 수평 왕복 회전하는 팬 구동부(900)와, 제 3 압전 구동부(910)의 구동축과 수직으로 교차되도록 구비되며 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하는 제 4 압전 구동부(1010)에 의해 지정된 각도 만큼 상하 왕복 회전하는 틸트 구동부(1000)와, 팬 구동부(900)와 수직으로 구비되어 팬 구동부(900)의 수평 왕복 회전에 따라 회전하는 수직 회동축과 하단이 축 결합되며 상단에 틸트 구동부(1000)가 수평 결합되어 상하 왕복 회전할 수 있도록 지지하는 틸트 프레임(1100)을 포함하여 구성된다. Accordingly, the pan tilt device according to another aspect of the present invention is provided in the camera module accommodating part 700 provided in a part of the case of the mobile terminal, and in the pan tilt device for the pan tilt driving of the camera module 800. The fan driver 900 horizontally reciprocates by an angle specified by the third piezoelectric driver 910, which moves linearly according to the physical displacement caused by the applied electric field, and is perpendicular to the drive shaft of the third piezoelectric driver 910. It is provided to be perpendicular to the tilt driving unit 1000 and the fan driving unit 900 to be rotated up and down reciprocally by an angle specified by the fourth piezoelectric drive unit 1010 in accordance with the physical displacement caused by the applied electric field Vertical rotating shaft rotates according to the horizontal reciprocating rotation of the fan driving unit 900 and the lower end is axially coupled, the tilt drive unit 1000 is horizontally coupled to the upper and lower reciprocating rotation It is configured to include a tilting frame 1100 for supporting to.

카메라 모듈 수납부(700)는 예를 들면, 모바일 단말기의 전면 또는 후면 케이스에 형성되어, 본 발명에 따른 카메라 모듈(800)을 탑재한 팬틸트 장치가 수납된다. The camera module accommodating part 700 is formed at, for example, a front or rear case of the mobile terminal, and accommodates a pan tilt device equipped with the camera module 800 according to the present invention.

틸트 프레임(300)은 팬 구동부(900)의 좌우 수평 회전에 따라 연결된 카메라 모듈(800)의 팬 운동을 할수 있도록 하는 구조체로써, 카메라 모듈(800)의 상하 회전을 지지한다. The tilt frame 300 is a structure that allows pan movement of the camera module 800 connected according to the horizontal and horizontal rotation of the pan driver 900, and supports the vertical rotation of the camera module 800.

팬 구동부(900)는 인가되는 전계에 의해 일어나는 압전 효과에 따라 선형 운동하는 제 3 압전 구동부(910)에 의해 좌우로 수평 회전함으로써, 축 연결된 틸트 프레임(1100)을 좌우 수평 회전 시킨다. 이러한 팬 구동부(900)의 설명은 도 7을 통해 더욱 상세히 설명하도록 한다. The fan driver 900 horizontally rotates the tilted frame 1100 horizontally horizontally by the third piezoelectric driver 910 linearly moving according to the piezoelectric effect caused by the applied electric field, thereby horizontally rotating the tilted frame 1100. The description of the fan driver 900 will be described in more detail with reference to FIG. 7.

도 7은 도 6에 따른 팬 구동부를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 또다른 양상에 따른 팬 구동부(900)는 인가되는 전계에 의 해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하는 제 3 구동축을 포함하는 제 3 압전 구동부(910)와, 일측에 톱니(921)가 존재하고 제 3 구동축과 결합되며 제 3 구동축의 선형 운동에 따라 발생하는 마찰력에 의해 선형 왕복 운동하는 제 3 이동체(920)와, 제 3 이동체(920)에 구비된 톱니(921)와 대응되며 제 3 이동체(920)의 선형 운동을 지정된 각도로 왕복 팬 운동으로 변환하는 제 1 기어(931)와, 제 1 기어(931)와 일체로 구비되며 카메라 모듈 수납부(700)에 구비되는 기어 홈(710)과 대응되어 제 1 기어(931)의 회전에 따라 틸트 프레임(1100)을 수평 왕복 회전 운동시키는 제 2 기어(932)를 포함하는 제 3 회전체(930)를 포함한다. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating main parts schematically illustrating the fan driver according to FIG. 6. As shown, the fan driver 900 according to another aspect of the present invention includes a third piezoelectric driver 910 including a third drive shaft linearly moving according to a physical displacement caused by an applied electric field, and a tooth on one side. The third moving body 920 is present and coupled to the third drive shaft and linearly reciprocates by the frictional force generated by the linear movement of the third drive shaft, and the teeth 921 provided in the third moving body 920. And a first gear 931 and a first gear 931 for converting the linear motion of the third movable body 920 into reciprocating fan motion at a predetermined angle, and are integrally provided with the camera module accommodating part 700. The third rotating body 930 includes a second gear 932 corresponding to the gear groove 710, which horizontally reciprocates the tilt frame 1100 according to the rotation of the first gear 931.

본 발명의 특징적인 양상에 따라 본 발명의 또다른 양상에 따른 모바일 단말기에 구비된 카메라 모듈 수납부(700)의 내측에는 제 2 기어(932)와 대응되는 위치에 기어 홈(710)이 형성되어 있다. 이 기어 홈(710)은 제 2 기어(931)와 맞물리면서 제 3 회전체(930)의 회전에 따라 틸트 프레임(1100)을 지정된 각도 만큼 좌우로 회전 시키는 역할을 한다. According to a characteristic aspect of the present invention, a gear groove 710 is formed at a position corresponding to the second gear 932 inside the camera module accommodating part 700 provided in the mobile terminal according to another aspect of the present invention. have. The gear groove 710 is engaged with the second gear 931 and serves to rotate the tilt frame 1100 left and right by a predetermined angle in accordance with the rotation of the third rotating body 930.

제 3 압전 구동부(910)는 도 3을 통해 상세히 설명한 바와 같이, 인가되는 전계에 의해 물리적 변위를 일으키는 압전체(111)와 압전체(111)에 수직으로 부착되어 압전체(111)의 변위에 따라 선형 운동하는 제 3 구동 축(113)을 포함하는 압전 리니어 모터로 구현될 수 있다. As described in detail with reference to FIG. 3, the third piezoelectric driver 910 is vertically attached to the piezoelectric body 111 and the piezoelectric body 111 causing physical displacement by an applied electric field, and linearly moves according to the displacement of the piezoelectric body 111. It may be implemented as a piezoelectric linear motor including a third drive shaft 113.

이에 따라 전압 원으로부터 구동 신호가 인가되면, 압전체(111)는 압전 현상에 의해 굴곡 변위가 일어나게 되며, 이에 따라 제 3 구동 축(113)은 선형 운동을 하게 되는 것이다. Accordingly, when the driving signal is applied from the voltage source, the piezoelectric member 111 is bent by the piezoelectric phenomenon, thereby causing the third drive shaft 113 to perform linear motion.

제 3 압전 구동부(910)는 상술한 제 1 및 제 2 압전 구동부(110, 210)와 그 구성과 기능이 동일함으로 그 설명은 생략하기로 하며, 이하의 도면 부호 역시 제 1 및 제 2 압전 구동부와 동일하게 기재하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 하였음을 미리 밝혀두는 바이다. Since the third piezoelectric driver 910 has the same configuration and function as the above-described first and second piezoelectric drivers 110 and 210, the description thereof will be omitted, and the following reference numerals also refer to the first and second piezoelectric drivers. As described above, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be easily implemented.

제 3 이동체(920)는 제 3 구동 축(113)에 결합되며, 제 3 구동 축(113) 상에서 선형 왕복 이동을 하게 된다. 제 3 압전 구동부(910)의 압전체(111)가 굴곡진동을 일으키게 되면 압전체(111)에 구비되는 제 3 구동 축(113)이 선형 운동을 일으키게 되며 이에 따라 제 3 이동체(920)가 선형 이동을 하게 된다. 이러한 제 3 이동체(920)의 선형 왕복 운동의 원리는 관성의 법칙을 이용한 것으로 이러한 본 출원인이 2004. 03. 02자 출원하여 2004. 07. 29자 등록된 한국등록특허 제0443638호에 상세히 기재되어 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. The third movable body 920 is coupled to the third drive shaft 113 and linearly reciprocates on the third drive shaft 113. When the piezoelectric member 111 of the third piezoelectric driver 910 causes the bending vibration, the third driving shaft 113 provided in the piezoelectric member 111 generates a linear motion, thereby causing the third moving body 920 to perform a linear movement. Done. The principle of the linear reciprocating motion of the third mobile body 920 uses the law of inertia, which is described in detail in Korean Patent No. 0443638, filed on March 29, 2004, and filed on July 29, 2004. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

제 3 이동체(920)는 제 3 구동 축(113) 상에서 제 3 구동 축(113)과 일정한 마찰력을 유지할 수 있으며 일정한 질량으로 상술한 관성의 법칙에 적용될 수 있는 구조라면 적합할 것이다. 따라서, 제 3 이동체(920)는 제 3 구동 축(113)에 밀착되며 제 3 구동 축(113)과 밀착되는 면에서 일정한 마찰력을 가지도록 제작된 단일체로 제작되어 사용할 수 있다. 제 3 이동체(920)는 제 3 구동 축(113)의 표면에 밀착되어 마찰력을 유지하기 위하여 제 3 구동 축(113)의 표면의 적어도 일부를 감싸도록 구성되며, 제 3 구동 축(113)에 삽입되도록 하는 구조가 될 수 있다. The third movable body 920 may maintain a constant frictional force with the third drive shaft 113 on the third drive shaft 113, and may be suitable if the structure is applicable to the above-described law of inertia with a constant mass. Therefore, the third moving body 920 may be manufactured and used as a single body manufactured to have a constant frictional force in close contact with the third driving shaft 113 and in close contact with the third driving shaft 113. The third movable body 920 is configured to surround at least a part of the surface of the third drive shaft 113 to be in close contact with the surface of the third drive shaft 113 and maintain the frictional force, and to the third drive shaft 113. It can be a structure to be inserted.

본 발명의 특징적인 양상에 따라 본 발명의 또다른 양상에 따른 제 3 이동체(920)는 선형 왕복 운동을 제 3 회전체(930)로 전달하기 위하여 제 3 회전 체(930)의 제 1 기어(931)의 톱니와 대응되는 위치에 톱니(921)가 구비된다. According to a characteristic aspect of the present invention, the third movable body 920 according to another aspect of the present invention is configured to provide a first gear (3) of the third rotating body 930 to transmit linear reciprocating motion to the third rotating body 930. A tooth 921 is provided at a position corresponding to the tooth of 931.

제 3 회전체(930)는 제 3 이동체(920)의 선형 왕복 운동에 의해 좌우 수평 회전하는 것으로써, 제 3 이동체(920)에 구비된 톱니(921)와 대응되어 제 3 이동체(920)의 선형 운동을 지정된 각도로 왕복 팬 운동으로 변환하는 제 1 기어(931)와, 제 1 기어(931)와 일체로 구비되며, 카메라 모듈 수납부(700)의 내측에 구비된 기어 홈(710)과 맞물려 회전하면서 제 1 기어(931)의 회전에 따라 틸트 프레임(1100)을 수평 왕복 회전 운동시키는 제 2 기어(932)를 포함한다. 제 2 기어(932)는 제 2 기어(932)의 톱니가 카메라 모듈 수납부(700)의 내측에 구비된 기어 홈(710)과 맞물릴수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다. The third rotating body 930 rotates horizontally and horizontally by the linear reciprocating motion of the third moving body 920, and corresponds to the teeth 921 provided in the third moving body 920, so that the third moving body 920 may be rotated. A first gear 931 for converting linear motion into a reciprocating fan motion at a predetermined angle, a gear groove 710 integrally provided with the first gear 931, and provided inside the camera module accommodating part 700; And a second gear 932 for horizontally reciprocating the tilt frame 1100 according to the rotation of the first gear 931 while being engaged and rotating. The second gear 932 is preferably formed to a size such that the teeth of the second gear 932 can mesh with the gear groove 710 provided inside the camera module accommodating part 700.

제 3 이동체(920)가 선형 왕복 운동하게되면, 제 3 이동체(920)에 구비된 톱니(921)와 맞물린 제 1 기어(931)는 좌우 수평 회전 운동한다. 이에 따라, 제 1 기어(931)와 일체로 형성된 제 2 기어(932) 역시 좌우 수평 회전하게되고, 제 2 기어(932)의 톱니는 카메라 모듈 수납부(700)의 내측에 구비된 기어 홈(710)과 맞물려 회전하면서 틸트 프레임(1100)을 지정된 각도로 좌우 수평 회전 할 수 있도록 하는 것이다. When the third moving body 920 linearly reciprocates, the first gear 931 engaged with the teeth 921 provided in the third moving body 920 moves horizontally and horizontally. Accordingly, the second gear 932 integrally formed with the first gear 931 is also horizontally rotated horizontally, and the teeth of the second gear 932 are gear grooves provided inside the camera module accommodating part 700. 710 to rotate the tilt frame 1100 to the left and right horizontal rotation while being engaged with the rotation.

틸트 구동부(1000)는 인가되는 전계에 의해 일어나는 압전 효과에 따라 선형 운동하는 제 4 압전 구동부(1010)에 따라 틸트 프레임(1100)에 구비되는 카메라 모듈(800)을 지정된 각도 만큼 상하 왕복 회전 시킨다. 이러한 틸트 구동부(1000)의 설명은 도 8을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다. The tilt driver 1000 vertically reciprocates the camera module 800 provided in the tilt frame 1100 by a predetermined angle according to the fourth piezoelectric driver 1010 linearly moving according to the piezoelectric effect caused by the applied electric field. The description of the tilt driver 1000 will be described in more detail with reference to FIG. 8.

도 8은 도 6에 따른 틸트 구동부를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다. 도 시된 바와 같이, 본 발명에 따른 틸트 구동부(1000)는 카메라 모듈(800)의 하단에 구비되며, 제 3 압전 구동부(910)의 구동축과 수직으로 교차되도록 구비되며 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적 변위에 따라 선형 운동하는 제 4 구동축(113)을 포함하는 제 4 압전 구동부(1010)와, 카메라 모듈(800)의 하단에 구비되는 원호 형상 기어(810)와 대응되는 톱니(1021)가 상부에 존재하고 제 4 구동축(113)과 결합되며 제 4 구동축(113)의 선형 운동에 따라 발생하는 마찰력에 의해 선형 왕복 운동하는 제 4 이동체(1020)를 포함하여 구성된다. 8 is a cross-sectional view illustrating main parts schematically showing the tilt driver according to FIG. 6. As shown, the tilt driver 1000 according to the present invention is provided at the lower end of the camera module 800, is provided to cross perpendicular to the drive shaft of the third piezoelectric driver 910, and physical displacement caused by the applied electric field The fourth piezoelectric driver 1010 including the fourth drive shaft 113 linearly moving according to the present invention, and the teeth 1021 corresponding to the arc-shaped gear 810 provided on the lower end of the camera module 800 is present at the top And a fourth moving body 1020 coupled to the fourth driving shaft 113 and linearly reciprocating by the frictional force generated according to the linear movement of the fourth driving shaft 113.

상술한 바와 같이, 본 발명의 특징적인 양상에 따라 본 발명에 따른 카메라 모듈(800)은 중앙에 카메라가 사입되어 수납되는 카메라 삽입구가 형성되어 있으며, 틸트 프레임(1100)과 횡죽으로 연결되어 제 4 이동체(1010)의 선형 왕복 운동에 따라 지정된 각도로 상하 왕복 운동한다. 또한, 카메라 모듈(800)은 하단에 제 4 이동체(1020)에 구비된 톱니(1021)와 대응되는 위치에 원호 형상 기어(810)가 구비되어 있어, 제 4 이동체(1020)에 구비된 톱니(1021)와 맞물리면서 제 4 이동체(1020)의 선형 왕복 운동에 따라 카메라 모듈(800)을 상하로 왕복 운동하도록한다. As described above, according to a characteristic aspect of the present invention, the camera module 800 according to the present invention is formed with a camera insertion hole in which a camera is inserted and received in the center, and is connected to the tilt frame 1100 by a horizontal die. According to the linear reciprocating motion of the moving object 1010, it moves up and down at a designated angle. In addition, the camera module 800 is provided with an arc-shaped gear 810 at a position corresponding to the teeth 1021 provided in the fourth movable body 1020, so that the teeth provided in the fourth movable body 1020 While engaged with 1021, the camera module 800 is reciprocated up and down according to the linear reciprocating motion of the fourth moving body 1020.

제 4 압전 구동부(1010)는 도 3을 통해 상세히 설명한 바와 같이, 인가되는 전계에 의해 물리적 변위를 일으키는 압전체(111)와 압전체(111)에 수직으로 부착되어 압전체(111)의 변위에 따라 선형 운동하는 제 4 구동 축(113)을 포함하는 압전 리니어 모터로 구현될 수 있다. As described in detail with reference to FIG. 3, the fourth piezoelectric driver 1010 is vertically attached to the piezoelectric body 111 and the piezoelectric body 111 causing physical displacement by an applied electric field, and thus linearly moves in accordance with the displacement of the piezoelectric body 111. It may be implemented as a piezoelectric linear motor including a fourth drive shaft 113.

이에 따라 전압 원으로부터 구동 신호가 인가되면, 압전체(111)는 압전 현상 에 의해 굴곡 변위가 일어나게 되며, 이에 따라 제 4 구동 축(113)은 선형 운동을 하게 되는 것이다. Accordingly, when the driving signal is applied from the voltage source, the piezoelectric member 111 is bent by the piezoelectric phenomenon, and thus the fourth driving shaft 113 is linearly moved.

제 4 압전 구동부(1010)는 상술한 제 1, 2, 3 압전 구동부(110, 210, 910)와 그 구성과 기능이 동일함으로 그 설명은 생략하기로 하며, 이하의 도면 부호 역시 제 1, 2, 3 압전 구동부와 동일하게 기재하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 하였음을 미리 밝혀두는 바이다. Since the fourth piezoelectric driver 1010 has the same configuration and function as the above-described first, second, and third piezoelectric drivers 110, 210, and 910, the description thereof will be omitted. In the same manner as the 3 piezoelectric driving unit, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be easily implemented.

본 발명의 특징적인 양상에 따라 본 발명에 다른 제 4 압전 구동부(1010)는 제 3 압전 구동부(910)와 수직으로 교차되도록 구비되는데 이는 팬 구동부(900)와 틸트 구동부(1000)의 회전 방향이 수직 방향이기 때문이다. According to a characteristic aspect of the present invention, the fourth piezoelectric driver 1010 according to the present invention is provided so as to vertically intersect the third piezoelectric driver 910, which is a rotation direction of the fan driver 900 and the tilt driver 1000. Because it is in the vertical direction.

제 4 이동체(1020)는 상술한 제 3 이동체(920)와 실질적으로 동일하게 구성되며, 그 차이점은 제 4 이동체(1020)에 구비된 톱니(1021)가 상단에 구비된다는 것이다. 이는 카메라 모듈(800)의 하단에 구비된 원호 형상 기어(810)로 제 4 이동체(1020)의 선형 운동력을 전달하기 위함이다. The fourth movable body 1020 is configured substantially the same as the third movable body 920 described above, and the difference is that the teeth 1021 provided in the fourth movable body 1020 are provided at the upper end. This is to transfer the linear kinetic force of the fourth moving body 1020 to the arc-shaped gear 810 provided at the bottom of the camera module 800.

인가되는 전원에 의해 제 4 이동체(1020)가 선형 왕복 운동하게되면, 제 4 이동체(1020)에 구비된 톱니(1021)와 카메라 모듈(800)의 원호 형상 기어(810)는 맞물려 움직이게 되고, 이에 따라 카메라 모듈(800)은 지정된 각도만큼 상하로 움직이게 되는 것이다. When the fourth movable body 1020 is linearly reciprocated by the applied power, the teeth 1021 provided in the fourth movable body 1020 and the arc-shaped gear 810 of the camera module 800 are engaged with each other. Accordingly, the camera module 800 is to move up and down by a specified angle.

따라서, 본 발명에 따른 팬틸트 장치는 소형 제작이 가능하고, 저전력, 저소음의 압전 리니어 모터를 팬틸트 장치의 상하 좌우 회전의 구동 액추에이터로 사용함으로써, 소형화는 물론 저전력, 저소음, 저가의 팬틸트 장치를 제조할 수 있으 며, 상술한 바와 같이 모바일 단말기에 적용하여 카메라의 화각을 넓이는데 사용할 수 있는 장점을 갖는다. Therefore, the pan tilt apparatus according to the present invention can be made compact, and by using a low power, low noise piezoelectric linear motor as a drive actuator for vertical and horizontal rotation of the pan tilt apparatus, it is possible to reduce the size of the pan tilt apparatus as well as low power, low noise and low cost. It can be manufactured, and has the advantage that can be used to widen the angle of view of the camera by applying to the mobile terminal as described above.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 팬틸트 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing a pan tilt device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 팬틸트 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다. 2 is a front view schematically showing a pan tilt device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 제 1 압전 구동부를 개략적으로 도시한 개요도이다. 3 is a schematic diagram schematically showing a first piezoelectric driver according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 팬틸트 장치의 라인 권선부를 개략적으로 도시한 단면도이다. 4 is a schematic cross-sectional view of a line winding unit of a pan tilt apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제 1 회전체에 형성되는 회전체 홈과 밀착 판을 개략적으로 도시한 사시도이다. FIG. 5 is a perspective view schematically showing a rotor groove and an adhesion plate formed in a first rotor according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 또다른 양상에 따른 팬틸트 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 6 is a perspective view schematically showing a pan tilt apparatus according to another aspect of the present invention.

도 7은 도 6에 따른 팬 구동부를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating main parts schematically illustrating the fan driver according to FIG. 6.

도 8은 도 6에 따른 틸트 구동부를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다. 8 is a cross-sectional view illustrating main parts schematically showing the tilt driver according to FIG. 6.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100. 틸트 구동부 110. 제 1 압전 구동부100. Tilt driver 110. First piezoelectric driver

111. 압전체 112. 탄성체111. Piezoelectric body 112. Elastic body

113. 구동 축, 제1, 2, 3, 4 구동축 120. 제 1 회전체113. Drive shaft, first, 2, 3, 4 drive shaft 120. First rotating body

130. 제 1 회전 축 140. 수납부130. First rotating shaft 140. Storage unit

150. 밀착 판 160. 회전체 홈150.Contact Plate 160.Rotator Groove

200. 팬 구동부 210. 제 2 압전 구동부200. Fan driver 210. Second piezoelectric driver

220. 제 2 회전체 300. 틸트 프레임220. Second rotating body 300. Tilt frame

400. 팬틸트 지지부 410. 지지축400. Pan tilt support 410. Support shaft

420. 지지판 500. 관통공420. Support plate 500. Through hole

600. 라인 권선부 700. 카메라 모듈 수납부600. Line winding 700. Camera module storage

710. 기어 홈 800. 카메라 모듈710. Gear Groove 800. Camera Module

800. 원호 형상 기어 900. 팬 구동부800. Circular shape gear 900. Fan drive

910. 제 3 압전 구동부 920. 제 3 이동체910. Third piezoelectric drive unit 920. Third mobile body

921. 톱니 930. 제 3 회전체921. Cogwheel 930. Third rotating body

931. 제 1 기어 932. 제 2 기어931.First Gear 932. Second Gear

1000. 틸트 구동부 1010. 제 4 압전 구동부1000. Tilt driver 1010. Fourth piezoelectric driver

1020. 제 4 이동체 1021. 톱니1020. Fourth movable body 1021.

1100. 틸트 프레임1100.Tilt frame

Claims

A tilt drive unit which rotates up and down by a first piezoelectric drive unit linearly moving according to a physical displacement caused by an applied electric field;

A fan drive horizontally rotated by a second piezoelectric drive linearly moving according to a physical displacement caused by an applied electric field;

A tilt frame having a lower end coupled vertically with the fan driving unit and horizontally rotating and supporting the tilt driving unit coupled to the upper end to rotate vertically;

A pan tilt support part coupled to a rotation axis of the fan drive part to support horizontal rotation according to the rotation of the fan drive part, and a support plate vertically coupled to the fan drive part, and a support plate supporting the entire pan tilt device. ;

And a line winding unit for winding a control signal transmission line connected to the tilt driving unit or the pan driving unit and providing a wound line according to the movement of the pan driving unit or the tilt driving unit.

The method of claim 1, wherein the support shaft is:

And a through hole through which a control signal transmission line is inserted into the tilt driver or the fan driver.

delete

The method of claim 1, wherein the tilt drive unit:

A first piezoelectric driver including a first drive shaft linearly moving according to a physical displacement caused by an applied electric field;

A first rotating body in close contact with the first driving shaft and rotating at a predetermined angle by a friction force generated by a linear motion of the driving shaft;

And the first rotational body includes a first rotational shaft coupled to and supported by the tilt frame.

The method of claim 1, wherein the fan drive unit:

A second rotating body fixedly coupled to a lower end of the tilt frame;

And a second piezoelectric drive unit including a second driving shaft for rotating the second rotating body by linear movement according to a physical displacement caused by an electric field applied in close contact with the second rotating body.

The method of claim 4, wherein the first drive shaft is:

The pan tilt device, characterized in that provided on one side or both sides of the first rotating body.

The method of claim 5, wherein the second drive shaft is:

A plurality of pan tilt apparatus, characterized in that provided on one surface of the second rotation drive shaft.

The method according to claim 6 or 7, wherein said first and second rotating bodies are:

And a close contact plate for closely contacting the rotating body with one or a plurality of first and second driving shafts in close contact with one surface or both surfaces of the first and second rotating bodies.

The method according to claim 4 or 5, wherein the first and second rotors are:

And a rotating body groove into which part of the first and second driving shafts are inserted.

The method according to claim 4,

And the first rotating body includes an accommodating part into which a camera or a mirror is accommodated and fixed.

The method of claim 4, wherein the tilt drive unit:

And a tilt rotation sensor for detecting a rotation angle of the tilt driving unit.

The method of claim 5, wherein the fan drive unit:

And a fan rotation sensor for sensing a rotation angle of the fan drive unit.

In the pan tilt device for a pan tilt driving of the camera module is provided in the camera module accommodating portion provided in a part of the case of the mobile terminal,

A fan drive rotating horizontally reciprocally by an angle designated by the third piezoelectric drive linearly moving according to the physical displacement caused by the applied electric field;

A tilt driver configured to vertically intersect a driving shaft of the third piezoelectric driver and vertically reciprocate up and down by an angle designated by a fourth piezoelectric driver that linearly moves according to a physical displacement caused by an applied electric field;

A vertical rotational shaft provided perpendicular to the fan driving unit and rotating along a horizontal reciprocating rotation of the fan driving unit;

A tilt frame having a lower end axially coupled to the vertical rotational shaft, the tilt driving unit being horizontally coupled to an upper end to support vertical tilt reciprocation;

14. The method of claim 13,

The camera module accommodating part includes a gear groove inside;

The fan drive unit:

A third piezoelectric driver including a third drive shaft linearly moving according to a physical displacement caused by an applied electric field;

A third movable body having teeth formed on one side thereof, coupled to the third driving shaft, and linearly reciprocating by frictional force generated according to the linear movement of the third driving shaft;

A first gear corresponding to a tooth provided in the third movable body and converting linear movement of the third movable body into a reciprocating fan movement at a predetermined angle; and integrally provided with the first gear and corresponding to the gear groove, And a third rotating body including a second gear for horizontally reciprocating the tilt frame in accordance with the rotation of the gear.

The system of claim 13, wherein the tilt frame is:

Semi-circular gears are provided at the bottom;

The tilt drive unit:

A fourth piezoelectric drive unit provided to intersect the driving axis of the third piezoelectric drive unit and vertically, the fourth piezoelectric drive unit including a fourth drive shaft that moves linearly according to a physical displacement generated by an applied electric field;

Gears corresponding to arc-shaped gears provided at the lower end of the camera module are present in the upper portion, coupled to the fourth drive shaft and the fourth movable body linearly reciprocating by the frictional force generated according to the linear movement of the fourth drive shaft Pan tilt apparatus comprising a.