一種薄膜片式壓電手機(jī)振動(dòng)馬達(dá)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及手機(jī)振動(dòng)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜片式壓電手機(jī)振動(dòng)馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了防止在嘈雜的環(huán)境漏接電話或者是為了增強(qiáng)提醒，電子產(chǎn)品往往設(shè)置有振動(dòng)功能，特別像手機(jī)這樣每個(gè)人都會(huì)隨身攜帶的電子產(chǎn)品，其通過(guò)振動(dòng)來(lái)達(dá)到及時(shí)提示信息。現(xiàn)有的振動(dòng)裝置通常由電機(jī)和安裝在轉(zhuǎn)子軸上的配重偏心輪組成，其工作原理是:利用電機(jī)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于偏心輪造成負(fù)荷上的不對(duì)稱，產(chǎn)生一個(gè)具有一定振動(dòng)頻率和幅度的機(jī)械振動(dòng)，然后再將此振動(dòng)波傳遞到手機(jī)外殼或其周邊結(jié)構(gòu)上，使手機(jī)外殼或周邊結(jié)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)，通過(guò)振動(dòng)提示來(lái)電。從工作原理來(lái)講，其優(yōu)點(diǎn)是工作原理可靠，制造加工工藝成熟。但是，其缺陷是:
[0003]—、現(xiàn)有振動(dòng)馬達(dá)必須有轉(zhuǎn)子這一旋轉(zhuǎn)部件，而且又工作在有刷、偏心和高速旋轉(zhuǎn)等較惡劣工況，對(duì)電刷、換向器、軸承材質(zhì)要求較高；即便這樣，轉(zhuǎn)子部件工作壽命也很有限，這是現(xiàn)有馬達(dá)結(jié)構(gòu)和其工作原理所決定的，目前尚無(wú)法避免。
[0004]二、隨著電子產(chǎn)品的薄形化，對(duì)振動(dòng)馬達(dá)的厚度要求減到2毫米甚至更薄，但受現(xiàn)有振動(dòng)馬達(dá)結(jié)構(gòu)上的限制，即使是片式振動(dòng)馬達(dá)，也很難做到3毫米以下。
[0005]三、現(xiàn)有的電子產(chǎn)品振動(dòng)馬達(dá)，其零部件均相當(dāng)于機(jī)械手表級(jí)的精密度較高機(jī)械零件，需要用專用機(jī)床設(shè)備加工，還有較高的機(jī)械裝配精度要求，加上多道工序尚需依靠人工操作，從而使產(chǎn)品的一致性和合格率均會(huì)受到影響，制作工藝復(fù)雜，成本較高。
[0006]四、現(xiàn)有的振動(dòng)馬達(dá)從接通電源到穩(wěn)定振動(dòng)需要一段時(shí)間，也就是振動(dòng)馬達(dá)對(duì)觸發(fā)的響應(yīng)時(shí)間?，F(xiàn)代的手機(jī)中通常安裝了許多游戲，而這些游戲應(yīng)用對(duì)振動(dòng)馬達(dá)的響應(yīng)時(shí)間要求盡可能短，才會(huì)有較好的體驗(yàn)。偏心電磁電機(jī)從啟動(dòng)到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定需要較長(zhǎng)時(shí)間，因此目前振動(dòng)馬達(dá)的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。
[0007]其中，申請(qǐng)?zhí)枮镃N200510034457.5的專利和申請(qǐng)?zhí)枮镃N201220126866.3的專利提出利用磁致伸縮材料實(shí)現(xiàn)振動(dòng)，其利用電磁效應(yīng)產(chǎn)生振動(dòng)，但是電磁式在工作中會(huì)產(chǎn)生熱量，影響電子產(chǎn)品的使用效果，同時(shí)磁致材料在工作時(shí)候需要大電流，從而增加電子產(chǎn)品電池電量的消耗，減少電池使用時(shí)間。磁致伸縮在工作中產(chǎn)生的電磁波輻射同樣會(huì)影響電子廣品壽命Ο
[0008]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310048497.X的專利提出管狀壓電振動(dòng)器，采用彈性管狀多面體結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要有多個(gè)平面和曲面結(jié)構(gòu)，在振動(dòng)器的制造過(guò)程中工藝復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)其采用彈性多面體結(jié)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)振動(dòng)器微型化，不利于現(xiàn)在電子產(chǎn)品扁平化，微型化發(fā)展趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述手機(jī)振動(dòng)裝置存在的不足，提供一種薄膜片式壓電手機(jī)振動(dòng)馬達(dá)，以克服現(xiàn)有手機(jī)振動(dòng)裝置存在的各種缺陷。
[0010]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種薄膜片式壓電手機(jī)振動(dòng)馬達(dá)，包括第一壓電片、振動(dòng)膜片、上殼、下殼和信號(hào)發(fā)生器，第一壓電片安裝在振動(dòng)膜片的一個(gè)表面，振動(dòng)膜片固定在上殼和下殼之間，信號(hào)發(fā)生器與第一壓電片相連接，信號(hào)發(fā)生器與振動(dòng)膜片相連通，信號(hào)發(fā)生器向第一壓電片施加電壓時(shí)，第一壓電片帶動(dòng)振動(dòng)膜片振動(dòng)，振動(dòng)膜片將振動(dòng)傳遞到上殼和下殼上。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，振動(dòng)膜片為金屬膜片。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，一種薄膜片式壓電手機(jī)振動(dòng)馬達(dá)還包括第二壓電片，第二壓電片安裝在振動(dòng)膜片的另一個(gè)表面，信號(hào)發(fā)生器與第二壓電片相連接，信號(hào)發(fā)生器向第二壓電片施加電壓時(shí)，第二壓電片帶動(dòng)振動(dòng)膜片振動(dòng)，振動(dòng)膜片將振動(dòng)傳遞到上殼和下殼上。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，振動(dòng)膜片的四周邊緣固定在上殼和下殼之間，第一壓電片安裝在振動(dòng)膜片的上表面，第二壓電片安裝在振動(dòng)膜片的下表面。
[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，第一壓電片和第二壓電片為環(huán)形結(jié)構(gòu)，振動(dòng)膜片的中心部位固定在上殼和下殼之間，第一壓電片和第二壓電片分別位于振動(dòng)膜片的中心部位的外側(cè)，第一壓電片安裝在振動(dòng)膜片的上表面，第二壓電片安裝在振動(dòng)膜片的下表面。
[0015]作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，振動(dòng)膜片為懸臂梁，振動(dòng)膜片的一端固定在上殼和下殼之間，第一壓電片安裝在懸臂梁的上表面，第二壓電片安裝在懸臂梁的下表面。
[0016]作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，振動(dòng)膜片為四個(gè)懸臂梁，四個(gè)懸臂梁的一端均固定在上殼和下殼之間，四個(gè)懸臂梁兩兩對(duì)稱分布，四個(gè)懸臂梁均與下殼的底面平行，第一壓電片為四個(gè)，四個(gè)第一壓電片分別安裝在四個(gè)懸臂梁的上表面。
[0017]作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，振動(dòng)膜片為四個(gè)懸臂梁，四個(gè)懸臂梁兩兩對(duì)稱分布，四個(gè)懸臂梁均與下殼的底面垂直，第一壓電片為四個(gè)，四個(gè)第一壓電片分別安裝在四個(gè)懸臂梁的同一側(cè)面。
[0018]本發(fā)明具有積極的效果:1)用壓電振動(dòng)替代電機(jī)偏心旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)換能，是一種原理性根本替代，因此在結(jié)構(gòu)上取消了現(xiàn)有振動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)動(dòng)部件，包括轉(zhuǎn)子線圈、電刷、換向器、配重塊或偏心輪等零件，大大簡(jiǎn)化了整機(jī)設(shè)計(jì)和加工工藝，提高性能指標(biāo)，降低制造成本；
[0019]2)由于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)通過(guò)壓電片無(wú)需線圈，并且很容易通過(guò)外部導(dǎo)熱介質(zhì)有效散熱，可承受相當(dāng)大的功率，特點(diǎn)是沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子線圈，沒(méi)有電刷、換向器和軸承的摩擦損耗，因此不必?fù)?dān)心運(yùn)動(dòng)損壞，大大延長(zhǎng)了使用壽命；
[0020]3)壓電片可加工成薄片狀，甚至是薄膜。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，可將振動(dòng)機(jī)構(gòu)的厚度減少到2毫米以下，能滿足手機(jī)小形化、超薄化之發(fā)展趨勢(shì)；
[0021]4)由于壓電片具有高的能量密度，因此可做到小體積大功率，而且可將壓電片產(chǎn)生的往返機(jī)械運(yùn)動(dòng)，通過(guò)適當(dāng)?shù)臋C(jī)械放大機(jī)構(gòu)放大，再耦合到手機(jī)機(jī)殼等硬質(zhì)物體上，能產(chǎn)生較強(qiáng)烈的振動(dòng)效果。
[0022]5)壓電片工作頻帶寬，從每秒幾次到每秒幾十萬(wàn)次的來(lái)回膨脹和收縮，都可以穩(wěn)定工作。為此可設(shè)計(jì)專用集成電路，產(chǎn)生程控的不同頻率和幅度的電信號(hào)，使得壓電片產(chǎn)生不同頻率和不同強(qiáng)度的機(jī)械振動(dòng)或聲音，這是現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)振動(dòng)電機(jī)很難做到的。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中:
[0024]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例圖；
[0026]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例圖；
[0027]圖4是本發(fā)明的實(shí)施例圖；
[0028]圖5是本發(fā)明的實(shí)施例圖。
[0029]其中，1、第一壓電片，2、振動(dòng)膜片，3、上殼，4、下殼，5、信號(hào)發(fā)生器，6、第二壓電片。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1-5所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種薄膜片式壓電手機(jī)振動(dòng)馬達(dá)，包括第一壓電片1、振動(dòng)膜片2、上殼3、下殼4和信號(hào)發(fā)生器5，第一壓電片1安裝在振動(dòng)膜片2的一個(gè)表面，振動(dòng)膜片2固定在上殼3和下殼4之間，信號(hào)發(fā)生器5與第一壓電片1相連接，信號(hào)發(fā)生器5與振動(dòng)膜片2相連通，信號(hào)發(fā)生器5向第一壓電片1施加電壓時(shí)，第一壓電片1帶動(dòng)振動(dòng)膜片2振動(dòng)，振動(dòng)膜片2將振動(dòng)傳遞到上殼3和下殼4上。其中，振動(dòng)膜片2為金屬膜片，具有導(dǎo)電作用。
[0031]如圖1-3所示，一種薄膜片式壓電手機(jī)振動(dòng)馬達(dá)還包括第二壓電片