사진; 피에조테크놀로지가 개발에 성공한 시제품 형태의 초음파 압전 선형모터. 초음파 압전 선형모터 원리는 전기를 가하면 수축과 팽창이 일어나는 압전 세라믹의 단순 진동을 직선 운동으로 바꿔, 이를 통해 렌즈가 앞뒤로 움직이게 되는 것이다.오른쪽은 휴대폰 속에 모터가 들어있는 모습.
휴대폰이 고급화되고 다기능화되면서 다양한 형태 내지는 방식의 휴대폰용 소형 모터가 잇따라 개발되고 있다.
8일 업계에 따르면 삼성전기를 비롯한 피에조테크놀로지·자화전자 등 중소 모터 업체들이 진동의 세기 조절이 가능한 지능형 진동모터, 소형 렌즈를 밀고 당기는 줌 기능의 초음파 압전세라믹 선형모터, 진동모터·스피커·리시버가 하나의 모듈 형태로 된 복합모터, 손 떨림 현상을 보정해주는 VCM(Voice Coil Motor) 모터 등을 속속 개발하고 상용화에 박차를 가하고 있다.
삼성전기(대표 강호문)는 휴대폰 사용자가 진동 세기를 주변 상황에 따라 자유롭게 조절할 수 있는 진동모터를 개발하는 데 성공했다. 기존 진동 모터의 원리는 모터의 축에 비대칭의 회전자를 달아주면 모터 자체의 질량 중심이 모터 축을 따라 고속 회전하게 되고 질량 중심이 왔다갔다하면서 진동을 느끼게 되는 데 삼성전기는 회전방식을 상하 이동방식으로 전환했다. 특히 진동모터 내부에 스프링과 제어 회로를 내장, 스프링의 탄성력 속도를 제어함으로써 진동 세기를 조절할 수 있는 지능형 모터를 개발했다고 회사 측은 밝혔다.
피에조테크놀로지(대표 윤성일)는 카메라폰의 3배줌 등 광학 줌 기능을 지원하는 3㎜·5㎜ 지름의 초음파압전 선형모터 시제품을 개발, 상용화를 진행하고 있다. 초음파 압전 선형모터의 원리는 전기를 가하면 수축과 팽창이 일어나는 압전 세라믹의 단순 진동을 선형 운동으로 바꿔, 구동한다.
이 회사 한 관계자는 “초음파 압전 선형모터는 5∼10g의 물체를 앞뒤로 이동할 수 있을 정도의 구동력이 있어 1g 내외의 초소형 렌즈를 손쉽게 움직이고 특히 50㎛ 수준의 위치제어 능력이 있어 우수한 광학 줌 기능을 구현할 수 있다”고 밝혔다.
자화전자(대표 김상면)는 진동모터를 휴대폰의 스피커·리시버 등 다른 기능의 부품과 함께 모듈화해 실장 면적을 크게 줄이고 부가가치를 높이는 기술을 개발하는데 박차를 가하고 있다. 이와 함께 이 회사는 기존 지름 12㎜보다 현저히 작은 지름 8㎜의 초소형 코인형 진동모터를 개발완료하는 등 휴대폰용 진동모터의 초소형화와 진동력 개선에 주력하고 있다.
이밖에 디지털 카메라에서나 볼 수 있는 VR(Vibration Reduction: 손떨림 보정) 기능을 지원하는 VCM 모터가 카메라폰에도 채택될 것으로 소형 모터 업계는 기대하고 있다. 카메라폰이 300만 화소로 넘어가게 되면 해상도가 상대적으로 진동·손 치우침 현상에 민감한 반응을 보이기 때문이다. VR의 원리는 렌즈 내 센서로 인식한 손떨림을 고속연산해, 치우침의 방향과 크기를 검출하고 이를 토대로 VCM 모터가 구동, 손떨림을 보정한다.
안수민기자@전자신문, smahn@ 한세희기자@전자신문, hahn@