CN103390723A

CN103390723A - 压电振动模块

Info

Publication number: CN103390723A
Application number: CN2012102617971A
Authority: CN
Inventors: 郑锡焕
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2013-11-13
Also published as: KR20130124753A; KR101343214B1

Abstract

在此公开了一种压电振动模块，该压电振动模块包括：壳体，该壳体内形成有容纳部；板，该板容纳在所述壳体的所述容纳部中；和压电体，该压电体安装在所述板上并产生振动力，其中所述壳体内形成有在面对所述板的方向上突出的多个减震突出物。

Description

压电振动模块

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年5月7日提交的题为“Piezo Vibration Module（压电振动模块）”的韩国专利申请No.10-2012-0048131的优先权，该申请的全部内容在此通过引用合并于本申请。

技术领域

本发明涉及压电振动模块。

背景技术

通常，在诸如移动电话、电子书（E-book）终端、游戏机、便携式多媒体播放器（PMP）等便携式电子设备中，已经为了各种目的而普遍使用了振动功能。

具体地，已在便携式电子设备中主要安装了用于产生振动的振动发生器，由此用作作为无声接收信号的提醒功能。

针对目前便携式电子设备的多功能化，也需要振动发生器的微型化、集成化和多功能化。

此外，针对近年来用户对便携式电子设备使用方便的需求，普遍采用了通过触摸便携式电子设备来执行输入操作的触摸式设备。

当前普遍使用的触觉装置除了包括通过触摸执行输入的理念之外，甚至还包括了反映界面用户的直觉体验以及使得用于触摸的反馈多样化的理念。专利文献1（日本专利公开号：2004-094839）中公开了这种触觉装置。

专利文献1中公开的输入/输出设备包括压电致动器和所述压电致动器如所熟知地安装在其上的支撑架。

所述压电致动器包括用作振动发生机构且安装在所述支撑架的底部以产生振动的压电装置。然而，当输入/输出设备跌落时，会频繁地发生压电致动器与触摸屏碰撞而被损坏的问题。

[现有技术文献]

（专利文献1）专利文献1：日本专利公开号2004-094389

发明内容

本发明致力于提供一种能够在压电体受到跌落冲击时防止压电体损坏的压电振动模块。

根据本发明第一种优选实施方式，提供了一种压电振动模块，该压电振动模块包括：壳体，该壳体内形成有容纳部；板，该板容纳在所述壳体的所述容纳部中；和压电体，该压电体安装在所述板上并产生振动力，其中所述壳体内形成有面对所述板突出的减震突出物。

所述压电体可以位于所述板的底部的第一部分，所述减震突出物可以形成于所述壳体的底部的两侧，以位于面对所述板的底部的第二部分的方向上。

所述减震突出物可以形成于面对所述板的纵向方向上的中部的位置。

所述减震突出物可以垂直向上突出。

所述板可以通过所述压电体的收缩和伸展在厚度方向上反复地垂直振动。

在所述壳体的当所述板振动时与所述压电体接触的位置可以形成有开孔。

所述减震突出物可以形成于所述开孔的边缘的两侧。

所述减震突出物上可以形成有朝向所述开孔的台阶。

所述板还可以包括重量体，该重量体设置在所述板的顶部，以增加所述压电体的振动力。

所述减震突出物可以由弹性材料制成。

根据本发明另一种优选实施方式，提供了一种压电振动模块，该压电振动模块包括：壳体，该壳体内形成有容纳部；板，该板容纳在所述壳体的所述容纳部中；和压电体，该压电体安装在所述板上并产生振动力，其中所述壳体内形成有多个面对所述板突出的减震突出物。

所述压电体可以位于所述板的底部的第一部分，所述减震突出物可以位于所述板的底部的第二部分并形成在面对所述壳体的底部的方向上。

所述减震突出物可以位于所述板的纵向方向上的中部。

所述减震突出物可以垂直向下突出。

所述减震突出物可以形成于面对所述开孔的边缘的位置。

所述减震突出物可以由弹性材料制成。

附图说明

从结合附图进行的以下详细描述中将更加清楚地理解本发明的上述以及其他目的、特征和优点，附图中：

图1是根据本发明一种优选实施方式的压电振动模块的立体图;

图2是图1中示出的压电振动模块的分解立体图;

图3是沿图1中的A-A’线截取的剖视图;

图4A是显示根据本发明优选实施方式的压电振动模块内的减震突出物的一种示例的立体图；

图4B是显示根据本发明优选实施方式的压电振动模块内的减震突出物的另一种示例的立体图；

图5是根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块的分解立体图；以及

图6是根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块的剖视图。

具体实施方式

从结合附图对优选实施方式进行的以下详细描述中将更加清楚地理解本发明的目的、特征和优点。在所有附图中，使用相同的附图标记来标明相同或相似的组成部件，并且省略其冗余描述。此外，在以下描述中，术语“第一”、“第二”、“一侧”、“另一侧”等用于将某一组成部件与其他组成部件区分开，而这些组成部件的构造不应该解释为受术语所限。此外，在本发明的描述中，当确定相关技术的详细描述会使本发明的主旨晦涩时，将省略其描述。

在下文中将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。

图1是根据本发明一种优选实施方式的压电振动模块的立体图，图2是图1中示出的压电振动模块的分解立体图。

参考图1和图2，根据本发明一种优选实施方式的压电振动模块100包括：壳体110，该壳体110具有减震突出物113；板120，该板120容纳在壳体110中；和压电体130，该压电体130安装在板120上。压电振动模块100用作将振动力传递到触摸屏面板（未示出）的机构。

参考图1和图2，壳体110包括上壳体111和连接在上壳体111底部的下壳体112。

上壳体111为底部敞开的箱型，并且其中具有容纳部111a，以容纳安装有驱动体、即压电体130的板120。

下壳体112由细长的平板形成。在这种情况下，下壳体112具有能够封闭上壳体111的敞开的底部的尺寸和形状。

下壳体112在当板120振动时与压电体130接触的位置具有开孔112a，以防止下壳体112的顶部与压电体130之间彼此碰撞。在这种情况下，开孔112a为矩形并且也可以为与压电体130相对应的形状，但是根据本发明的优选实施方式的开孔112a的形式和形状不限于此，例如，当压电体130由于振动向下弯曲时，开孔112a可以具有使其不与下壳体112接触的尺寸和形状。

此外，当下壳体112沿纵向放置时板120沿纵向置于下壳体112上以与下壳体112对应。在这种情况下，在下壳体112的纵向两侧形成有向上突出的基座部分112b，以使板120的下部两侧置于基座部分112b上。因此，以小于板120的尺寸安装在板120底部的压电体130定位在与下壳体112的顶部间隔开预定距离的位置，从而不会与下壳体112的顶部碰撞。

上壳体111和下壳体112可以通过各种方法彼此连接，例如填隙（caulking）、焊接和粘结等已被本领域技术人员熟知的方法。

板120通过由与压电体130一体地反复伸展和收缩变形产生的弯曲动作而将压电体130的振动力传递给外部构件，且该板120包括平的下板122。压电体130安装在下板122的平的底部上，且下板122的顶部设置有重量体140。板120可以包括印刷电路板(PCB)(未示出)，用以施加驱动压电体130的电力。

作为选择，板120可以包括一对上板121以及如上所述的平的下板122，所述一对上板121在下板122的两侧上垂直地向上竖立。上板121连接到下板122的中部。下板122和上板121中的每一个可以形成为单独的整体构件且可以通过除上面提到的方法以外的各种粘结方法固定地连接。

板120由具有弹力的金属材料制成，例如不锈钢（SUS），以与根据外部电力的施加而反复地伸展或收缩的压电体130一体地变形。当板120和压电体130通过粘结连接方法彼此连接时，板120可以由因瓦合金（invar）制成，该材料具有与压电体130相似的热膨胀系数，以防止可能由粘结件的硬化而产生的弯曲现象。

如上所述，板120由具有与压电体130相似的热膨胀系数的因瓦合金制成，因而减少了当压电体130操作或者甚至在高温外部环境下受到热冲击时产生的热应力，从而防止了电特性劣化的压电劣化现象。

一对上板121与例如下板122的宽度一样宽地彼此平行布置，因此重量体140可以放置在该对上板121之间。重量体140作为最大化地增加振动力的媒介，从重量体140的中部朝两端向上倾斜，以防止与板120的下板122接触。因此，上板121也可以与重量体140的形状相似地从上板121的中部朝两端向上倾斜。

如上所述，在板120包括上板121的结构中，因为重量体140不与下板122接触，所以压电体130可以布置在下板122的一个平的表面上。

作为参考，重量体140可以由金属材料制成，且重量体140优选地由在相同体积的情况下具有相对高密度的钨材料制成。

压电体130作为产生振动力的机构安装在板120底部的第一部分上。当压电体130产生振动力的时候，板120与压电体130一起振动且振动力通过连接到板120的元件传递到电子仪器上。在这种情况下，板120通过压电体130的收缩和伸展沿厚度方向反复地垂直振动。

下面详细地描述压电体130，当施加电力时压电体130收缩、弯曲、变形以产生振动力，且带有电极图案的压电片（陶瓷压电片）具有单一或堆叠的结构。在这种情况下，通过适当地设定印制在压电片表面上的电极图案，可使压电体130产生第一振动模式和第二振动模式，例如，在压电体130的纵向产生的收缩振动模式以及在压电体130的厚度方向产生的弯曲振动模式。同时，因为在各种方案中压电体130的压电片堆叠结构和电极图案结构是公知的，所以这里不再做详细的说明。

图3是沿图1中的A-A’线截取的剖视图，图4A是显示根据本发明优选实施方式的压电振动模块内的减震突出物的一种示例的立体图，图4B是显示根据本发明优选实施方式的压电振动模块内的减震突出物的另一种示例的立体图。

参考图2和图3，多个减震突出物113形成于壳体110的内底面的两侧，以面对所述板。这里，减震突出物113沿面对板120底部的第二部分的方向突出。在这种情况下，减震突出物113沿着面对板120纵向的中心的方向突出。

更详细地，减震突出物113可以在壳体110内在下壳体112的顶部上垂直地突出。在这种情况下，参考图4A，作为一种示例，减震突出物113可以为侧剖面为矩形的四棱柱形状。

然而，本发明中的减震突出物113的形状不限于此，参考图4B，作为另一种示例，减震突出物113可以为“L”形柱状。在这种情况下，减震突出物113上形成有台阶。在这种情况下，多个减震突出物113位于下壳体112的两侧，所述台阶朝着开孔112a，即沿彼此面对的方向形成。因此，在作为另一种示例的减震突出物113中，上横截面的面积小于下横截面的面积。

同时，例如，减震突出物113形成于作为壳体110内底面的下壳体112的顶部上。在这种情况下，减震突出物113可以形成于形成在下壳体112上的开孔112a的边缘的两侧上。在这种情况下，减震突出物113可以位于下壳体112的中部，但是根据本发明优选实施方式的减震突出物113的位置不特限于此。

减震突出物113可以由弹性材料制成。这里，该弹性材料可以由橡胶制成，但是根据本发明优选实施方式的减震突出物113的材料不特限于此。

因此，在根据本发明优选实施方式的压电振动模块100内，减震突出物113在壳体110的内底面上沿面对容纳在壳体110中的板120的垂直向上方向突出，以使得当压电振动模块100跌落时，压电振动模块100中的板120与减震突出物113接触，从而防止安装在板120上的压电体130损坏。这里，安装在板120上的压电体130位于面对开孔112a的方向上，以使得当压电振动模块100跌落时，压电体130不会与减震突出物113接触。

特别地，减震突出物113位于下壳体112中部的两侧，以使得当压电振动模块100跌落时，板120的中部与减震突出物113接触，从而可以防止板120的中部过度地向下弯曲，可以使安装在板120底部的压电体130的中心移动到开孔112a的下部，并且可以防止压电体130的中心在与位于开孔112a下部的装置或结构发生碰撞时被损坏。

图5是根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块的分解立体图，图6是根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块的剖视图。

参考图5和图6，根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块100’包括：壳体110；板120，该板120容纳在壳体110内且具有减震突出物113；以及压电体130，该压电体130安装在板120上。

以下，将参考图5和图6详细地描述根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块100’。

根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块100’与根据本发明优选实施方式的压电振动模块100的不同之处在于减震突出物123形成在板120上。因此，将不再对本发明另一种优选实施方式中与图1至图4B中所示的优选实施方式相同的构件做详细的描述，将基于不同构件描述根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块100’。

首先，参考图5和图6，如上所述，根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块100’的壳体110包括：上壳体111；下壳体112；和板120，该板120包括上板121和下板122。

在根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块100’内，减震突出物123在下板122的底部的两侧突出以面对壳体110。这里，减震突出物123可以在壳体110内朝下壳体112的顶部突出且在这种情况下，减震突出物123可以垂直向下突出。减震突出物123可以为四棱柱形状且由弹性材料制成。在这种情况下，该弹性材料可以是，例如橡胶。然而，根据本发明另一种优选实施方式的减震突出物123的形状和材料不限于此。

此外，减震突出物123可以位于下板122中部的两侧，但根据本发明另一种优选实施方式的减震突出物123的位置不特限于此。

压电体130位于下板122底部的第一部分且减震突出物123位于下板122底部的第二部分。在这种情况下，减震突出物123可以位于压电体130的两个方向。在这种情况下，减震突出物123可以形成在面对下壳体112的开孔112a的边缘的位置。

因此，当根据本发明另一种优选实施方式的压电振动模块100’跌落时，形成在下板122底部的中部的减震突出物123与下壳体112的顶部接触，以防止下板122的中部过度地弯曲。

因此，减震突出物123减小了下板122过度向下运动的幅度，从而防止了安装在下板122底部的压电体130在通过穿过形成于下壳体112上的开孔112a而与位于开孔112a下部的装置或结构碰撞时被损坏。

根据本发明的优选实施方式，具有压电体的板上或容纳压电体的壳体上安装有减震件，从而防止了当压电振动模块跌落时压电体被损坏。

尽管为了说明的目的已经公开了本发明的实施方式，但是应该理解的是本发明不限于此，本领域技术人员应该理解，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行各种变型、添加和替换。

因此，任何以及所有变型、变化或等同配置都应该被认为落入本发明的范围内，并且将通过随附的权利要求书来公开本发明的详细范围。

Claims

1.一种压电振动模块，该压电振动模块包括：

壳体，该壳体内形成有容纳部；

板，该板容纳在所述壳体的所述容纳部中；和

压电体，该压电体安装在所述板上并产生振动力，

其中，所述壳体内形成有面对所述板突出的减震突出物。

2.根据权利要求1所述的压电振动模块，其中，所述压电体位于所述板的底部的第一部分，所述减震突出物形成于所述壳体的底部的两侧，以位于面对所述板的底部的第二部分的方向上。

3.根据权利要求2所述的压电振动模块，其中，所述减震突出物形成于面对所述板的纵向方向上的中部的位置。

4.根据权利要求1所述的压电振动模块，其中，所述减震突出物垂直向上突出。

5.根据权利要求1所述的压电振动模块，其中，所述板通过所述压电体的收缩和伸展在厚度方向上反复地垂直振动。

6.根据权利要求1所述的压电振动模块，其中，在所述壳体的当所述板振动时与所述压电体接触的位置形成有开孔。

7.根据权利要求6所述的压电振动模块，其中，所述减震突出物形成于所述开孔的边缘的两侧。

8.根据权利要求6所述的压电振动模块，其中，所述减震突出物上形成有朝向所述开孔的台阶。

9.根据权利要求1所述的压电振动模块，其中，所述板还包括重量体，该重量体设置在所述板的顶部，以增加所述压电体的振动力。

10.根据权利要求1所述的压电振动模块，其中，所述减震突出物由弹性材料制成。

11.一种压电振动模块，该压电振动模块包括：

壳体，该壳体内形成有容纳部；

板，该板容纳在所述壳体的所述容纳部中；和

压电体，该压电体安装在所述板上并产生振动力，

其中，所述板上形成有面对所述壳体突出的减震突出物。

12.根据权利要求11所述的压电振动模块，其中，所述压电体位于所述板的底部的第一部分，所述减震突出物位于所述板的底部的第二部分并形成在面对所述壳体的底部的方向上。

13.根据权利要求12所述的压电振动模块，其中，所述减震突出物位于所述板的纵向方向上的中部。

14.根据权利要求11所述的压电振动模块，其中，所述减震突出物垂直向下突出。

15.根据权利要求11所述的压电振动模块，其中，所述板通过所述压电体的收缩和伸展在厚度方向上反复地垂直振动。

16.根据权利要求11所述的压电振动模块，其中，在所述壳体的当所述板振动时与所述压电体接触的位置形成有开孔。

17.根据权利要求16所述的压电振动模块，其中，所述减震突出物形成于面对所述开孔的边缘的位置。

18.根据权利要求11所述的压电振动模块，其中，所述板还包括重量体，该重量体设置在所述板的顶部，以增加所述压电体的振动力。

19.根据权利要求11所述的压电振动模块，其中，所述减震突出物由弹性材料制成。