[TRIZ] 40가지 발명 원리 18. Vibration(진동)

세부 원리

A. 물체가 진동 운동하게 한다. B. 물체의 고유 진동수 및 공진을 이용한다. C. 물체의 진동 주파수를 초음파대역까지 증가시킨다.

  자연계에서 널리 존재하는 진동의 운동 원리를 이용한다. 힘이 필요할 때 종래의 힘을 대신하여 기계적 진동 원리가 효과적이다. 특히 기계분야에서는 공진을 효과적으로 이용할 수 있다. 작은 동력에서는 종래의 모터의 추진력을 초음파로 대체하는 편이 여러 면에서 이득이 있다. 가장 대표적인 진동 운동으로는 시계추의 진자 운동 등이 있을 것이다. 

 

	잡지나 신문, 출판에서 인쇄되는 부수를 정확히 측정할 때 그림과 같이 탄력 있는 막대를 이용하는 경우가 있는데 막대가 마무되면 교체를 해주어야 한다. 그림과 같이 바람을 불어주고 바람 때문에 펄럭이는(진동) 종이는 소리를 만들어내고 이 소리를 측정하여 인쇄되는 부수를 측정할 수 있다.
	회전하는 막대는 대개 그 끝 부분이 고속으로 회전할수록 심하게 떨리게 된다. 이러한 떨림을 막기 위해서 그림처럼 기ㅖ적 진동의 원리를 이용할 수 있다. 회전하는 막대의 끝 부분에 두개의 구슬을 그 구슬의 직경보다 약간 더 큰 공간에 놓아둔다. 막대가 회전하면서 구슬 두개도 벽에 부딪히며 심하게 요동 치는데 그 주파수가 회전하는 막대의 흔들리는 주파수와 교묘히 맞아서 회전하는 막대의 떨림을 상쇄시켜 준다.
	반도체 공정에서 여러 식각 공정을 거치게 되면 PR(Photo register)이나 혹은 에칭 용액과 같은 불순물이 표면이나 홈에 남아 있게 된다. 특정 화학물질을 용매로 사용하여 제거하지만 깊은 홈 등에 파여져 있는 불순물들을 제거하기가 어렵다. 그림과 같이 특정 용액 속에 부품을 놓고 초음파를 제공하면 깊은 홈 속에 파여진 작은 불순물이라도 쉽게 제거된다. 일반 안경점에서 초음파를 이용하여 안경을 청소하는 원리와 동일한 원리이다.

도서 : "생각의 창의성" , 김효준 지음 인용.