CN211959087U - 压电马达及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种压电马达及电子装置。所述压电马达包括:压电片;电路板,设于所述压电片的一侧,且与所述压电片电连接;及补强板,设于所述电路板背离所述压电片的一侧,所述补强板背离所述电路板的一侧开设有多个凹槽,所述多个凹槽用于抵消所述补强板的内部应力。上述实施例的压电马达中补强板背离电路板的一侧开设有多个凹槽,所述多个凹槽形成的组合结构在开设凹槽后补强板背离电路板的一侧会产生残余应力,该残余应力可抵消补强板在组装前由于机械加工而产生的内部应力,从而使补强板在组装后能够保持平整。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域,特别涉及一种压电马达及电子装置。
背景技术
压电马达是利用压电体的压电逆效应进行机电能量转换的电动机。目前,压电马达包括依次层叠设置的压电片、电路板及补强钢板,对电路板通交流电可使得压电片振动。
在实现本申请的过程中,发明人发现现有技术中存在以下问题:压电片在高温烧结后容易发生翘曲;补强钢板的厚度较小,在机械加工后会存在一定内部应力,这会使得补强钢板在组装后容易出现应力分布不均的问题,从而致使补强钢板朝远离压电片的方向翘曲;另外,当补强钢板与压电陶瓷通过粘合剂贴合后,在组装后由于粘合剂的取向及收缩也会使得补强钢板进一步翘曲,极大的降低了压电马达的性能和可靠性,并严重影响了后续的贴合和组装。
实用新型内容
鉴于以上内容,有必要提出一种压电马达及电子装置,以解决上述问题。
本申请的实施例提供了一种压电马达,包括:
压电片;
电路板,设于所述压电片的一侧,且与所述压电片电连接;及
补强板,设于所述电路板背离所述压电片的一侧,所述补强板背离所述电路板的一侧开设有多个凹槽,所述多个凹槽用于抵消所述补强板的内部应力。
上述实施例的压电马达中补强板背离电路板的一侧开设有多个凹槽,所述多个凹槽形成的组合结构在开设凹槽后补强板背离电路板的一侧会产生残余应力,该残余应力可抵消补强板在组装前由于机械加工而产生的内部应力,从而使补强板在组装后能够保持平整。
在一些实施例中,每个所述凹槽沿第一方向延伸并贯穿所述补强板在所述第一方向的相对的两个侧面,多个所述凹槽沿第二方向均匀间隔设置,所述第一方向和所述第二方向均平行于所述补强板背离所述电路板的侧面。
如此,在开设凹槽后的残余应力会均匀分布在补强板背离电路板的一侧,并可抵消补强板在组装前的内部应力,能够有效地改善补强板的翘曲度。
在一些实施例中,所述压电马达满足以下关系式:
0<L1/L<2/3;
其中,L为所述补强板在所述第二方向的长度,L1为所述多个凹槽在所述第二方向的总长度。
如此,可保证补强板的强度,还能使开设凹槽后的残余应力会均匀分布在补强板背离电路板的一侧,并可抵消补强板在组装前的内部应力。
在一些实施例中,所述压电马达满足以下关系式:
0<H1/H<2/3;
其中,H为所述补强板在第三方向的厚度,H1为所述凹槽在所述第三方向的深度,所述第三方向分别与所述第一方向及所述第二方向垂直设置。
如此,可保证补强板的强度,还能使开设凹槽后的残余应力会均匀分布在补强板背离电路板的一侧,并可抵消补强板在组装前的内部应力。
在一些实施例中,所述凹槽在所述第二方向的截面为半圆形、矩形、梯形、角形、五边形中的任意一种。
如此,可设置不同截面形状的凹槽,以满足不同的实际需要。
在一些实施例中,所述压电马达还包括:
第一粘合部,设于所述压电片及所述电路板之间,所述第一粘合部的两相对侧面分别粘合所述压电片及所述电路板。
如此,第一粘合部可将压电片及电路板连接在一起,还能保证两者导电。
在一些实施例中,所述补强板的材质为铜、钢、铝、铁、镁铝合金、铝合金及银中的任意一种。
如此,可选择不同材质的补强板,以满足不同的实际需要。
在一些实施例中,所述压电片为石英、陶瓷、电气石、罗德盐、氧化锌中的任意一种。
如此,可选择不同材质的压电片,以满足不同的实际需要。
本申请的实施例还提供一种电子装置,包括:
上述的压电马达;及
支撑板,位于所述补强板背离所述电路板的一侧,所述支撑板的对应所述凹槽的位置设有支撑部,所述支撑部与所述凹槽适配。
上述的电子装置中补强板背离电路板的一侧开设有多个凹槽,所述多个凹槽形成的组合结构在开设凹槽后补强板背离电路板的一侧会产生残余应力,该残余应力可抵消补强板在组装前由于机械加工而产生的内部应力,从而使补强板在组装后能够保持平整。
在一些实施例中,第二粘合部,设于所述支撑部和所述凹槽的槽壁之间,用以将所述支撑部固定于相对应的所述凹槽内。
如此,第二粘合部可将支撑部固定连接在凹槽内,以防止压电马达从支撑部处脱离。
本实用新型实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施例的描述中变得明显和容易理解,其中:
图1是本实用新型实施例提供的压电马达的结构示意图。
图2是本实用新型实施例提供的压电马达与支撑板的装配结构示意图。
主要元件符号说明
压电马达 10
压电片 12
电路板 14
补强板 16
凹槽 162
第一粘合部 18
支撑板 20
支撑部 22
第二粘合部 30
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件,它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参照图1,本申请实施例提供了一种压电马达10,包括压电片12、电路板14及补强板16。
压电片12大致为片状。压电片12由压电材料制成,在通电状态下,压电片12能够发生变形,在断电状态下,压电片12则会变形恢复。
在一些实施例中,压电片12为石英、陶瓷、电气石、罗德盐、氧化锌中的任意一种。如此,可选择不同材质的压电片,以满足不同的实际需要。例如,本实施例中的压电片12为陶瓷。
电路板14设于压电片12的一侧,且与压电片12电连接,用于承载压电片12。电路板14可以为PCB(Printed Circuit Board,印制电路板),也可以为软硬结合板,也可以为FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板),其中,软硬结合板包括层叠设置的PCB及FPC。
在一些实施例中,压电马达10还包括第一粘合部18,第一粘合部18设于压电片12及电路板14之间,第一粘合部18的两相对侧面分别粘合压电片12及电路板14。第一粘合部18为一种导电型粘合剂,例如,环氧树脂型粘合剂或晶粒连接薄膜黏合剂(Die AttachFilm,简称DAF);如此,第一粘合部18可将压电片12及电路板14连接在一起,还能保证两者之间导电。
补强板16固定于电路板14背离压电片12的一侧,且与电路板14层叠设置。补强板16背离电路板14的一侧开设有多个凹槽162,多个凹槽162用于抵消补强板16的内部应力。
具体地,每个凹槽162沿第一方向延伸并贯穿补强板16在第一方向的相对的两个侧面,多个凹槽162沿第二方向均匀间隔设置,第一方向和第二方向均平行于补强板16背离电路板14的侧面。如此,在开设凹槽162后,凹槽162处的残余应力会均匀分布在补强板16背离电路板14的一侧,并可抵消补强板16在组装前的内部应力,能够有效地改善补强板16的翘曲度。
需要说明的是,第一方向、第二方向及下文中的第三方向两两之间相互垂直,第一方向定义为本实施例中的X轴方向(图未示),第二方向定义为本实施例中的Y轴方向,第三方向定义为本实施例中的Z轴方向。
可以理解,在其他的实施例中,第一方向与第二方向也可不垂直,第一方向与第二方向的夹角可根据实际需要设置,例如,第一方向与第二方向的夹角为50°。
可以理解,在其他的实施例中,每个凹槽162沿第一方向延伸,或者贯穿补强板16的其中一个侧面,或者补强板16的两个相对的侧面均不贯穿,只要开设凹槽162后产生的残余应力能够抵消补强板16在组装前由于机械加工而产生的内部应力即可。
可以理解,在其他的实施例中,多个凹槽162也可不均匀间隔设置,只要开设凹槽162后产生的残余应力能够抵消补强板16在组装前由于机械加工而产生的内部应力即可。
在一些实施例中,凹槽162在第二方向的截面为半圆形、矩形、梯形、角形、五边形中的任意一种。如此,可设置不同截面形状的凹槽,以满足不同的实际需要。在本实施例中,凹槽162在第二方向的截面为矩形。
在一些实施例中,补强板16的材质为铜、钢、铝、铁、镁铝合金、铝合金及银中的任意一种。如此,可选择不同材质的补强板16,以满足不同的实际需要。在本实施例中,补强板16的材质为钢。
在一些实施例中,压电马达10满足以下关系式:
0<L1/L<2/3;
其中,L为补强板16在第二方向的长度,L1为多个凹槽162在第二方向的总长度。
如此,可保证补强板16的强度,还能使开设凹槽162后的残余应力会均匀分布在补强板16背离电路板14的一侧,并可抵消补强板16在组装前的内部应力。然,当L1/L≥2/3时,开设凹槽162后的残余应力虽可抵消补强板16在组装前的内部应力,但开设的凹槽162由于在第二方向的总长度过长会影响补强板16的强度。
在一些实施例中,压电马达10满足以下关系式:
0<H1/H<2/3;
其中,H为补强板16在第三方向的厚度,H1为凹槽162在第三方向的深度,第三方向分别与第一方向及第二方向垂直设置。
如此,可保证补强板16的强度,还能使开设凹槽162后的残余应力会均匀分布在补强板16背离电路板14的一侧,并可抵消补强板16在组装前的内部应力。然,当H1/H≥2/3时,开设凹槽162后的残余应力虽可抵消补强板16在组装前的内部应力,但开设的凹槽162由于在第三方向的深度过大会影响补强板16的强度。
上述实施例的压电马达10中补强板16背离电路板14的一侧开设有多个凹槽162,在开设凹槽162后补强板16背离电路板14的一侧会产生残余应力,该残余应力可抵消补强板16在组装前由于机械加工而产生的内部应力,从而使补强板16在组装后能够保持平整,利于后续贴合组装。
请参见图2,本实用新型实施例的压电马达10可应用于本实用新型实施例的电子装置(图未示),电子装置包括压电马达10及支撑板20,支撑板20设于补强板16背离电路板14的一侧,支撑板20的对应凹槽162的位置设有支撑部22,支撑部22与凹槽162适配。
在一些实施例中,电子装置还包括第二粘合部30。第二粘合部30为一种光学粘合剂,例如,环氧树脂型粘合剂或晶粒连接薄膜黏合剂(Die Attach Film,简称DAF)。第二粘合部30设于支撑部22和凹槽162的槽壁之间,用以将支撑部22固定于相对应的凹槽162内。如此,在支撑板20的支撑部22与补强板16的凹槽162对位安装后,第二粘合部30可将支撑部22与凹槽162的槽壁进行粘接,补强板16和支撑板20之间的凹(凹槽162)凸(支撑部22)结构可增加第二粘合部30的接触面积和粘接的致密性,有效增加了粘接强度,可有效防止压电马达10从支撑部22处脱离。
本实用新型实施例的电子装置包括但不限于为行车记录仪、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器(PMP)、便携电话机、视频电话机、数码静物相机、移动医疗装置、可穿戴式设备等具有压电马达的电子装置。
上述的电子装置中补强板16背离电路板14的一侧开设有多个凹槽162,在开设凹槽162后补强板16背离电路板14的一侧会产生残余应力,该残余应力可抵消补强板16在组装前由于机械加工而产生的内部应力,从而使补强板16在组装后能够保持平整。另外,补强板16和支撑板20之间设置相匹配的凹凸结构,可有效改善因支撑板20和压电马达10平面结构间通过胶水压合而“漂移”,导致贴合过程中位置偏移的问题,提高贴合的精度和效率;并且补强板16和支撑板20相互嵌入式的叠层结构可进一步降低补强板16和支撑板20的整体厚度,节约整体空间并减小按压下沉位移,优化了体感效果;其次,相互嵌入的凹凸结构因第二粘合部30具有良好的粘结强度和致密性,可进一步优化振动传递效果,增强振感体验。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种压电马达,其特征在于,包括:
压电片;
电路板,设于所述压电片的一侧,且与所述压电片电连接;及
补强板,设于所述电路板背离所述压电片的一侧,所述补强板背离所述电路板的一侧开设有多个凹槽,所述多个凹槽用于抵消所述补强板的内部应力。
2.如权利要求1所述的压电马达,其特征在于,每个所述凹槽沿第一方向延伸并贯穿所述补强板在所述第一方向的相对的两个侧面;多个所述凹槽沿第二方向均匀间隔设置,所述第一方向和所述第二方向均平行于所述补强板背离所述电路板的侧面。
3.如权利要求2所述的压电马达,其特征在于,所述压电马达满足以下关系式:
0<L1/L<2/3;
其中,L为所述补强板在所述第二方向的长度,L1为所述多个凹槽在所述第二方向的总长度。
4.如权利要求2所述的压电马达,其特征在于,所述压电马达满足以下关系式:
0<H1/H<2/3;
其中,H为所述补强板在第三方向的厚度,H1为所述凹槽在所述第三方向的深度,所述第三方向分别与所述第一方向及所述第二方向垂直设置。
5.如权利要求2所述的压电马达,其特征在于,所述凹槽在所述第二方向的截面为半圆形、矩形、梯形、角形、五边形中的任意一种。
6.如权利要求1所述的压电马达,其特征在于,所述压电马达还包括:
第一粘合部,设于所述压电片及所述电路板之间,所述第一粘合部的两相对侧面分别粘合所述压电片及所述电路板。
7.如权利要求1所述的压电马达,其特征在于,所述补强板的材质为铜、钢、铝、铁、镁铝合金、铝合金及银中的任意一种。
8.如权利要求1所述的压电马达,其特征在于,所述压电片为石英、陶瓷、电气石、罗德盐、氧化锌中的任意一种。
9.一种电子装置,其特征在于,包括:
权利要求1-8任意一项所述的压电马达;及
支撑板,位于所述补强板背离所述电路板的一侧,所述支撑板的对应所述凹槽的位置设有支撑部,所述支撑部与所述凹槽适配。
10.如权利要求9所述的电子装置,其特征在于,所述电子装置还包括:
第二粘合部,设于所述支撑部和所述凹槽的槽壁之间,用以将所述支撑部固定于相对应的所述凹槽内。
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