CN209680481U - 振动元件以及振动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种振动元件以及振动装置。振动元件(101)具备可挠性绝缘基板(10)和支承膜(20)，振动装置(201)具备振动元件(101)和壳体(30)。可挠性绝缘基板(10)具有：线圈形成部(10CP)；以及第一支承部(10BM)，内侧端与该线圈形成部(10CP)连接，外侧端被支承，与线圈形成部(10CP)相比为窄幅。支承膜(20)具有：可挠性绝缘基板覆盖部，以粘接状态覆盖可挠性绝缘基板(10)的作为与第一主面(MS1)相反面的第二主面(MS2)的至少一部分；以及第二支承部(20BM)，是比该可挠性绝缘基板覆盖部靠外方的端部，贴附于贴附目的地的面。

Description

振动元件以及振动装置

技术领域

本实用新型涉及接受驱动信号并通过电磁力进行振动的振动元件以及具备该振动元件的振动装置。

背景技术

通过电磁力进行振动的振动元件通常具备形成有线圈的线圈形成部和将该线圈形成部支承为可振动状态的支承部。在支承部形成相对于线圈电导通的导体图案。

例如，在专利文献1中示出了如下内容，即，为了容易地增大振动板的位移振幅而将振动板的支承部形成得细。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2006/098243号

实用新型内容

实用新型要解决的课题

为了增大振动板相对于产生的电磁力的位移振幅，如专利文献1所示，使支承部变细是有效的。但是，仅是单纯地使振动板的支承部变细，会产生如下的课题。

第一，若使支承部变细，则形成在该支承部的导体图案变得容易伴随着振动而断线。第二，伴随着支承部变细，支承部变得容易扭曲，振动板的平行振动变得困难。若振动板倾斜，则磁通量相对于形成在振动板的线圈的交链方向改变，对特性造成不良影响。

本实用新型的目的在于，提供一种在抑制上述的断线、扭曲的同时增大了振动板相对于电磁力的位移振幅的振动元件以及具备该振动元件的振动装置。

用于解决课题的技术方案

(1)本实用新型的振动元件具备：

可挠性绝缘基板，具有：线圈形成部；和第一支承部，内侧端与该线圈形成部连接，外侧端被支承，与所述线圈形成部相比为窄幅；

线圈导体图案，形成在所述线圈形成部；

引出导体图案，形成在所述可挠性绝缘基板的第一主面且形成在所述第一支承部，并与所述线圈导体图案导通；以及

支承膜，具有：可挠性绝缘基板覆盖部，以粘接状态覆盖所述可挠性绝缘基板的作为与所述第一主面相反面的第二主面的至少一部分；和第二支承部，是比该可挠性绝缘基板覆盖部靠外方的端部，贴附于贴附目的地的面。

通过上述结构，线圈形成部的机械支承和向线圈导体图案的电连接实质上分离。即，线圈形成部在机械上经由支承膜被支承，因此可缓解向第一支承部的应力集中，可消除引出导体图案的断线、线圈形成部的倾斜(扭曲)的问题。

(2)优选所述支承膜比所述可挠性绝缘基板薄。由此，振动板相对于电磁力的位移振幅不会被支承膜阻碍。

(3)优选所述支承膜与所述可挠性绝缘基板相比为低弹性模量。由此，能够抑制线圈形成部的作为振动板的特性被支承膜阻碍。

(4)优选所述第二支承部处于不与所述第一支承部重叠的位置。由此，不会阻碍第一支承部的可挠性，能够在线圈形成部的周围更均等地对其进行弹性支承。

(5)优选所述可挠性绝缘基板是多个树脂基材的层叠体。由此，具备形成在多个层的线圈导体图案，可构成尽管小型但电磁力高的振动元件。

(6)优选所述引出导体图案是在所述第一支承部的所述多个树脂基材中的给定的多个树脂基材形成的导体图案的集合体。由此，引出导体图案被低电阻化。

(7)优选所述引出导体图案具有对在所述第一支承部的所述多个树脂基材形成的导体图案进行层间连接的层间连接导体。由此，可大幅降低引出导体图案的整体完全断线的故障产生概率。

(8)优选所述层间连接导体设置在所述第一支承部的所述内侧端以及所述外侧端。通过该构造，第一支承部的应力集中部被增强，可有效地预防引出导体图案的断线。

(9)优选地，所述第一支承部在从该第一支承部的所述内侧端到所述外侧端之间具有迂回形状部，所述层间连接导体设置在所述迂回形状部中的角部或折返部。通过该构造，第一支承部的应力集中部被增强，可有效地预防引出导体图案的断线。

(10)优选所述第一支承部在从该第一支承部的所述内侧端到所述外侧端之间具有迂回形状部。通过该构造，可确保第一支承部的伸缩性，能够实现高的可挠性。

(11)优选地，具备：增强板，贴附在俯视下所述可挠性绝缘基板或所述支承膜的与所述线圈形成部重叠的位置，刚性比所述可挠性绝缘基板高。通过该构造，线圈形成部的刚性得到提高，从而线圈形成部变得不易弯曲，因此线圈形成部进行平行振动，通过该振动而产生的压力得到提高。

(12)本实用新型的振动装置的特征在于，具备：

上述振动元件；

壳体，在第一面具有在所述外侧端的位置与所述引出导体图案电连接的连接导体图案；以及

磁铁，设置在所述壳体，并与所述线圈导体图案对置，

所述支承膜的所述第二支承部贴附于所述壳体的所述第一面。

通过上述结构，可构成消除了引出导体图案的断线、线圈形成部的倾斜的问题的可靠性高且高输出的振动装置。

实用新型效果

根据本实用新型，可得到可抑制断线、扭曲且振动板相对于电磁力的位移振幅大的振动元件以及具备该振动元件的振动装置。

附图说明

图1(A)是第一实施方式涉及的振动元件101的立体图，图1(B) 是其分解立体图。

图2是可挠性绝缘基板10的分解立体图。

图3是第二实施方式涉及的振动元件具备的可挠性绝缘基板的分解立体图。

图4是第三实施方式涉及的振动装置201的立体图。

图5是第三实施方式涉及的振动装置201的组装前的立体图。

图6是振动装置201的剖视图。

图7是振动装置201的组装前的剖视图。

图8是第四实施方式涉及的振动装置202的剖视图。

图9是第五实施方式涉及的振动装置的剖视图。

具体实施方式

以后，参照图并举出几个具体的例子来示出用于实施本实用新型的多个方式。在各图中，对同一部位标注同一附图标记。考虑到要点的说明或理解的容易性，方便起见，将实施方式分开示出，但是能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合。在第二实施方式以后，省略关于与第一实施方式共同的事项的记述，仅对不同点进行说明。特别是，对于基于同样的结构的同样的作用效果，将不在每个实施方式中逐次提及。

《第一实施方式》

图1(A)是第一实施方式涉及的振动元件101的立体图，图1(B) 是其分解立体图。

振动元件101具备可挠性绝缘基板10和支承膜20，可挠性绝缘基板 10具有线圈形成部10CP和第一支承部10BM。第一支承部10BM与线圈形成部10CP相比为窄幅，第一支承部10BM的内侧端与线圈形成部10CP 连接，且外侧端被外部的构件支承。

如后所示，在线圈形成部10CP形成有线圈导体图案，在可挠性绝缘基板10的第一主面MS1且在第一支承部10BM形成有与线圈导体图案导通的引出导体图案EE。该引出导体图案EE的内侧端ME与线圈导体图案连接，外侧端LE与外部的电路连接。

在支承膜20，在可挠性绝缘基板10的对置面形成有粘接剂层。

支承膜20具有：可挠性绝缘基板覆盖部20CP，以粘接状态覆盖可挠性绝缘基板10的作为与第一主面相反面的第二主面MS2的至少一部分；和第二支承部20BM，是比该可挠性绝缘基板覆盖部20CP靠外方的端部，并贴附于贴附目的地的面。

可挠性绝缘基板10是液晶聚合物(LCP)等的热塑性树脂片的层叠体。支承膜20例如是聚醚醚酮(PEEK)的膜，比可挠性绝缘基板10薄。 LCP制的可挠性绝缘基板10的弹性模量为13.3GPa，相对于此，PEEK 制的支承膜的弹性模量低至4.2GPa。

图2是可挠性绝缘基板10的分解立体图。可挠性绝缘基板10是形成有各种导体图案的树脂基材11～14的层叠体。树脂基材11～14是LCP 等的热塑性树脂片。以图2所示的朝向，在树脂基材11的上表面形成有引出导体图案EE。在树脂基材12、13、14的上表面分别形成有线圈导体图案CP12、CP13、CP14。这些导体图案是将层压在树脂基材11～14的 Cu箔通过光刻等进行了图案化而成的。

在树脂基材11形成有层间连接导体V111、V112，在树脂基材12形成有层间连接导体V125、V122，在树脂基材13形成有层间连接导体 V135、V132。这些层间连接导体是将通过加热而固化的导电性膏埋没于孔而成的。

如图2可明确，线圈导体图案CP12的第一端经由层间连接导体V111 而与引出导体图案EE连接，线圈导体图案CP12的第二端经由层间连接导体V125而与线圈导体图案CP13的第一端连接，线圈导体图案CP13 的第二端经由层间连接导体V135而与线圈导体图案CP14的第一端连接。此外，线圈导体图案CP14的第二端经由层间连接导体V132、V122、V112 而与引出导体图案EE连接。

上述层间连接导体V111、V112、V122、V132设置在第一支承部10BM 的内侧端。这些层间连接导体也可以设置在第一支承部10BM的外侧端。

线圈导体图案CP12、CP14经由线圈导体图案CP13串联连接。线圈导体图案CP12、CP14在俯视下重叠，因此对电磁力有贡献的线圈导体图案的电流路径的密度高。

根据本实施方式，起到如下的效果。

(a)线圈形成部的机械支承和向线圈导体图案的电连接实质上分离。即，线圈形成部在机械上经由支承膜被支承，可缓解向第一支承部的应力集中，可消除引出导体图案的断线、线圈形成部的倾斜(扭曲)的问题。

(b)因为支承膜20比可挠性绝缘基板10薄，所以振动板相对于电磁力的位移振幅不会被支承膜阻碍。

(c)因为支承膜20与可挠性绝缘基板10相比为低弹性模量，所以线圈形成部的作为振动板的特性不易被支承膜阻碍。

(d)因为可挠性绝缘基板10是多个树脂基材11～14的层叠体，所以具备形成在多个层的线圈导体图案(CP12、CP14)，可构成尽管小型但电磁力高的振动元件。

(e)因为引出导体图案EE是在第一支承部10BM的多个树脂基材中的给定的多个树脂基材形成的导体图案的集合体，所以引出导体图案 EE被低电阻化，可得到低损耗特性。

(f)因为引出导体图案具有对在第一支承部的多个树脂基材形成的导体图案进行层间连接的层间连接导体，所以能够大幅降低引出导体图案的整体完全断线的故障概率。

(g)因为层间连接导体V111、V112、V122、V132设置在第一支承部10BM的内侧端以及外侧端，所以第一支承部10BM的应力集中部被增强，可有效地预防引出导体图案EE的断线。

《第二实施方式》

图3是第二实施方式涉及的振动元件具备的可挠性绝缘基板的分解立体图。第一支承部10BM的形状与在第一实施方式中图2所示的可挠性绝缘基板不同。

本实施方式的振动元件的可挠性绝缘基板具有线圈形成部10CP和第一支承部10BM。第一支承部10BM在从该第一支承部10BM的内侧端到外侧端之间具有曲折线状的迂回形状部ML。在各树脂基材11、12、13、 14的第一支承部10BM分别形成有引出导体图案EE。

在图3所示的例子中，在树脂基材11形成有层间连接导体V111、 V112、V113、V114，在树脂基材12形成有层间连接导体V121、V122、 V123、V124、V125，在树脂基材13形成有层间连接导体V131、V132、 V133、V134、V135。

如图3可明确，线圈导体图案CP12的第一端与引出导体图案EE连接，线圈导体图案CP12的第二端经由层间连接导体V125而与线圈导体图案CP13的第一端连接，线圈导体图案CP13的第二端经由层间连接导体V135而与线圈导体图案CP14的第一端连接。此外，线圈导体图案CP14 的第二端与引出导体图案EE连接。

在第一支承部10BM的内侧端分别设置有层间连接导体V111、V112、 V121、V122、V131、V132。此外，在第一支承部10BM的外侧端分别设置有层间连接导体V113、V114、V123、V124、V133、V134。各树脂基材11、12、13、14的引出导体图案EE通过这些层间连接导体并联连接。

上述迂回形状部ML具备角部BP、折返部RP。也可以使得在该角部 BP、折返部RP形成层间连接导体，各树脂基材11、12、13、14的引出导体图案EE通过这些层间连接导体并联连接。

其它结构如第一实施方式中所示。根据本实施方式，由于在第一支承部10BM具有迂回形状部ML，因此可确保第一支承部10BM的伸缩性，能够实现高的可挠性。此外，通过在迂回形状部ML中的角部BP或折返部RP设置层间连接导体，从而第一支承部10BM的应力集中部被增强，可有效地预防引出导体图案的断线。

《第三实施方式》

在第三实施方式中示出振动装置的例子。图4是第三实施方式涉及的振动装置201的立体图。图5是该振动装置的组装前的立体图。

振动装置201具备壳体30和振动元件101，在壳体30接合有振动元件101。该振动元件101是图1(A)所示的振动元件。像在图5中表示的那样，在壳体30的第一面S1形成有凹部30CA以及连接导体图案LP。在凹部30CA的内部排列有磁铁。在连接导体图案LP的上表面涂敷形成有焊料(膏状焊料)S。

图6是振动装置201的剖视图，图7是振动装置201的组装前的剖视图。像在图6、图7中表示的那样，将支承膜20的粘接剂层AB形成面朝向壳体30侧地将振动元件101载置于壳体30，并且支承膜20经由粘接剂层AB贴附于壳体30的上表面。此后，通过加热压制，振动元件的引出导体图案EE经由焊料S而连接至连接导体图案LP。

像在图6中表示的那样，可挠性绝缘基板10通过其第一支承部10BM 支承于壳体30，支承膜20通过其第二支承部20BM支承于壳体30。第二支承部20BM不与第一支承部10BM重叠。由此，不会阻碍第一支承部10BM的可挠性，线圈形成部10CP在其周围更均等地被弹性支承。

多个磁铁40排列为S极、N极在线圈导体图案CP12、CP14的导体图案间交替地对置。在壳体30具备与连接导体图案LP电相连的端子(未图示)。在振动装置201被组合到电子设备时，其端子与电子设备的电路连接。经由连接导体图案LP而在振动元件的线圈导体图案CP12、CP14 等流过驱动电流，由此振动元件101在图6中用箭头示出的方向上振动。

《第四实施方式》

图8是第四实施方式涉及的振动装置202的剖视图。该图是与第三实施方式中所示的图6对应的图。振动元件101的结构与图6所示的振动装置不同。

在本实施方式的振动装置202具备的振动元件101中，在俯视下可挠性绝缘基板10或支承膜20的与线圈形成部10CP重叠的位置贴附有增强板50。该增强板50是刚性比可挠性绝缘基板10高的例如铝板。通过该构造，线圈形成部10CP的刚性得到提高，从而线圈形成部10CP变得不易弯曲，因此线圈形成部10CP进行平行振动，通过该振动而产生的压力得到提高。

《第五实施方式》

在第五实施方式中，示出振动元件的周围的构造与第四实施方式中所示的内容不同的振动装置。该振动装置例如用作流体泵。

图9是第五实施方式涉及的振动装置的剖视图。该图是与第四实施方式中所示的图8对应的图。与图8所示的振动装置不同，具备下部壳体 31和上部壳体32。振动元件101被下部壳体31和上部壳体32夹着，振动元件101将构成在下部壳体31与上部壳体32之间的空间分离。

下部壳体31的结构与以上所示的各实施方式中的壳体30相同。上部壳体32覆盖为在振动元件101的上部形成空间。在上部壳体32形成有流通口OP。振动元件101作为振动片而发挥作用，通过振动元件101振动，从而空气等流体进出流通口OP。

另外，在以上的各实施方式中示出的振动元件以及振动装置并不限于泵，能够应用于振动陀螺、扬声器。

最后，上述的实施方式的说明在所有的方面均为例示，并不是限制性的。对本领域技术人员而言，能够适当地进行变形以及变更。本实用新型的范围不是由上述的实施方式示出，而是由权利要求书示出。进而，本实用新型的范围包括从与权利要求书等同的范围内的实施方式进行的变更。

附图标记说明

AB：粘接剂层；

BP：角部；

CP12、CP13、CP14：线圈导体图案；

EE：引出导体图案；

LE：外侧端；

LP：连接导体图案；

ME：内侧端；

ML：迂回形状部；

MS1：第一主面；

MS2：第二主面；

OP：流通口；

RP：折返部；

S1：第一面；

V111、V112、V113、V114：层间连接导体；

V121、V122、V123、V124、V125：层间连接导体；

V131、V132、V133、V134、V135：层间连接导体；

10：可挠性绝缘基板；

10BM：第一支承部；

10CP：线圈形成部；

11、12、13、14：树脂基材；

20：支承膜；

20BM：第二支承部；

20CP：可挠性绝缘基板覆盖部；

30：壳体；

30CA：凹部；

31：下部壳体；

32：上部壳体；

40：磁铁；

50：增强板；

101：振动元件；

201、202：振动装置。

Claims (12)

1.一种振动元件，其特征在于，具备：

可挠性绝缘基板，具有：线圈形成部；和第一支承部，内侧端与该线圈形成部连接，外侧端被支承，与所述线圈形成部相比为窄幅；

线圈导体图案，形成在所述线圈形成部；

引出导体图案，形成在所述可挠性绝缘基板的第一主面且形成在所述第一支承部，并与所述线圈导体图案导通；以及

支承膜，具有：可挠性绝缘基板覆盖部，以粘接状态覆盖所述可挠性绝缘基板的作为与所述第一主面相反面的第二主面的至少一部分；和第二支承部，是比该可挠性绝缘基板覆盖部靠外方的端部，贴附于贴附目的地的面。

2.根据权利要求1所述的振动元件，其特征在于，

所述支承膜比所述可挠性绝缘基板薄。

3.根据权利要求1所述的振动元件，其特征在于，

所述支承膜与所述可挠性绝缘基板相比为低弹性模量。

4.根据权利要求1所述的振动元件，其特征在于，

所述第二支承部处于不与所述第一支承部重叠的位置。

5.根据权利要求1所述的振动元件，其特征在于，

所述可挠性绝缘基板是多个树脂基材的层叠体。

6.根据权利要求5所述的振动元件，其特征在于，

所述引出导体图案是在所述第一支承部的所述多个树脂基材中的给定的多个树脂基材形成的导体图案的集合体。

7.根据权利要求6所述的振动元件，其特征在于，

所述引出导体图案具有对在所述第一支承部的所述多个树脂基材形成的导体图案进行层间连接的层间连接导体。

8.根据权利要求7所述的振动元件，其特征在于，

所述层间连接导体设置在所述第一支承部的所述内侧端以及所述外侧端。

9.根据权利要求7所述的振动元件，其特征在于，

所述第一支承部在从该第一支承部的所述内侧端到所述外侧端之间具有迂回形状部，所述层间连接导体设置在所述迂回形状部中的角部或折返部。

10.根据权利要求1所述的振动元件，其特征在于，

所述第一支承部在从该第一支承部的所述内侧端到所述外侧端之间具有迂回形状部。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的振动元件，其特征在于，

具备：增强板，贴附在俯视下所述可挠性绝缘基板或所述支承膜的与所述线圈形成部重叠的位置，刚性比所述可挠性绝缘基板高。

12.一种振动装置，其特征在于，具备：

权利要求1至11中的任一项所述的振动元件；

壳体，在第一面具有在所述外侧端的位置与所述引出导体图案电连接的连接导体图案；以及

磁铁，设置在所述壳体，并与所述线圈导体图案对置，

所述支承膜的所述第二支承部贴附于所述壳体的所述第一面。