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马达及电子设备实用新型专利

更新时间:2024-07-01
马达及电子设备实用新型专利 专利申请类型:实用新型专利;
地区:广东-东莞;
源自:东莞高价值专利检索信息库;

专利名称:马达及电子设备

专利类型:实用新型专利

专利申请号:CN202010698225.4

专利申请(专利权)人:维沃移动通信有限公司
权利人地址:广东省东莞市长安镇乌沙步步高大道283号

专利发明(设计)人:陈旭,罗斌

专利摘要:本申请公开了一种马达及电子设备,属于器件结构技术领域。其中,马达包括壳体、第一电致振动片、第二电致振动片、质量块和配重体,壳体开设有容纳腔,第一电致振动片、第二电致振动片、质量块和配重体均设于容纳腔内,质量块和配重体位于第一电致振动片和第二电致振动片之间;当对第一电致振动件施加电压时,第一电致振动件驱动质量块移动;当对第二电致振动件施加电压时,第二电致振动件驱动配重体移动。本方案解决了现有电子设备中实现发声功能和振动功能的结构件占用空间多、实现成本高、干扰周围器件的问题。

主权利要求:
1.一种马达,其特征在于,包括壳体、第一电致振动片、第二电致振动片、质量块和配重体,所述壳体开设有容纳腔,所述第一电致振动片、所述第二电致振动片、所述质量块和所述配重体均设置于所述容纳腔内,且所述质量块和所述配重体位于所述第一电致振动片和所述第二电致振动片之间;
所述壳体包括相背分布的顶壳和底壳,所述第一电致振动片的第一面与所述顶壳连接,所述第一电致振动片的第二面与所述质量块电连接,所述第二电致振动片的第一面与所述底壳连接,所述第二电致振动片的第二面与所述配重体连接;
当对所述第一电致振动件施加电压时,所述第一电致振动件驱动所述质量块移动;
当对所述第二电致振动件施加电压时,所述第二电致振动件驱动所述配重体移动;
其中,所述质量块与所述第二电致振动片和所述配重体均不接触;所述配重体用于调整发声的谐振频率;所述质量块用于实现振动功能。
2.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,还包括限位件,所述限位件设置于所述第二电致振动片与所述质量块之间;
在所述质量块与所述限位件限位配合的情况下,所述质量块与所述第二电致振动片和所述配重体均不接触。
3.根据权利要求2所述的马达,其特征在于,所述限位件固定于所述容纳腔内壁,或者,所述限位件设置于所述第二电致振动片的第二面。
4.根据权利要求2或3所述的马达,其特征在于,所述质量块为环状结构件,在所述质量块的移动方向上,所述质量块的投影与所述配重体的投影不重合。
5.根据权利要求4所述的马达,其特征在于,所述限位件为环状结构件;
在所述质量块的移动方向上,所述限位件的第一环形投影区域、所述质量块的第二环形投影区域和所述配重体的第三投影区域互不重合,且所述第二环形投影区域位于所述第三投影区域外侧,所述第一环形投影区域位于所述第二环形投影区域外侧。
6.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,所述第一电致振动片包括第一环形支架和第一驱动部,所述第一环形支架具有第一通孔,所述第一驱动部位于所述第一通孔内,且与所述第一通孔的孔壁相连接;
所述第一驱动部朝向所述顶壳的第一面与所述顶壳相连接,所述第一环形支架朝向所述质量块的第二面与所述质量块相连接;
当对所述第一电致振动件施加电压时,所述第一驱动部驱动所述第一环形支架带动所述质量块移动。
7.根据权利要求6所述的马达,其特征在于,所述第一环形支架包括对称设置的第一半环状件和第二半环状件,所述第一半环状件和所述第二半环状件相配合形成所述第一通孔。
8.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,所述第二电致振动片包括第二支架,第二驱动部和第三支架,所述第三支架通过所述第二驱动部与所述第二支架连接,所述第二支架朝向所述底壳的第一面与所述底壳相连接,所述第三支架朝向所述顶壳的第二面与所述配重体连接;
当对所述第二电致振动件施加电压时,所述第二驱动部驱动所述第三支架带动所述配重体移动。
9.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,所述第一电致振动片为离子传导振动片;
当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第一方向移动;
当施加于所述离子传导振动片的电压为第二电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第二方向移动;
其中,所述第一电压和所述第二电压极性相反,所述第一方向与所述第二方向反向。
10.根据权利要求9所述的马达,其特征在于,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第一方向移动第一距离;
当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第一方向移动第二距离;
其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一距离与所述第二距离不相同。
11.根据权利要求9所述的马达,其特征在于,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片以第一速率驱动所述质量块沿第一方向移动;
当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片以第二速率驱动所述质量块沿第一方向移动;
其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一速率与所述第二速率不相同。
12.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,所述第二电致振动片为离子传导振动片;
当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第一方向移动;
当施加于所述离子传导振动片的电压为第二电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第二方向移动;
其中,所述第一电压和所述第二电压极性相反,所述第一方向与所述第二方向反向。
13.根据权利要求12所述的马达,其特征在于,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第一方向移动第一距离;
当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第一方向移动第二距离;
其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一距离与所述第二距离不相同。
14.根据权利要求12所述的马达,其特征在于,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片以第一速率驱动所述配重体沿第一方向移动;
当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片以第二速率驱动所述配重体沿第一方向移动;
其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一速率与所述第二速率不相同。
15.根据权利要求9或12所述的马达,其特征在于,所述离子传导振动片包括依次叠设的第一电极层、离子交换树脂层以及第二电极层,所述离子交换树脂层内具有聚合物电解质。
16.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求1至15任一项所述的马达。 说明书 : 马达及电子设备技术领域[0001] 本申请属于器件结构技术领域,具体涉及一种马达及电子设备。背景技术[0002] 在移动通信终端例如手机等产品中,来电提示方式有声音提示和振动提示两种,现有技术中这两项功能分别由扬声器和振动马达承担。然而,随着技术的发展,手机体积不断缩小,厚度不断变薄,因此,组成手机的元器件及零配件的体积也越来越微型化,元器件及零配件也需要进行集成使得它们数目减小。具体的,振动马达如图1所示,包括:上机壳a、质量块b、磁钢c、极片d、弹片e、线圈轭铁f、线圈g、柔性电路板(FPC)h和下机壳i;扬声器如图2所示,包括:轭铁j、磁钢k、音圈l、钢板m、弹片n、中框o、振动膜p和球顶q。[0003] 在实现本申请过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:手机中采用扬声器和振动马达两种元器件不仅占用手机内部空间,同时增加手机制作成本;且目前使用的振动马达及扬声器其需要使用磁钢及线圈产生电磁,从而其存在的磁场及电场对电子设备周围的电路及器件产生干扰和影响,影响手机的整体布局。[0004] 由上可知,现有电子设备中实现发声功能和振动功能的结构件存在占用空间多、实现成本高、干扰周围器件等问题。发明内容[0005] 本申请实施例的目的是提供一种马达及电子设备,能够解决现有电子设备中实现发声功能和振动功能的结构件占用空间多、实现成本高、干扰周围器件的问题。[0006] 为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:[0007] 第一方面,本申请实施例提供了一种马达,包括壳体、第一电致振动片、第二电致振动片、质量块和配重体,所述壳体开设有容纳腔,所述第一电致振动片、所述第二电致振动片、所述质量块和所述配重体均设置于所述容纳腔内,且所述质量块和所述配重体位于所述第一电致振动片和所述第二电致振动片之间;[0008] 所述壳体包括相背分布的顶壳和底壳,所述第一电致振动片的第一面与所述顶壳连接,所述第一电致振动片的第二面与所述质量块电连接,所述第二电致振动片的第一面与所述底壳连接,所述第二电致振动片的第二面与所述配重体连接;[0009] 当对所述第一电致振动件施加电压时,所述第一电致振动件驱动所述质量块移动;[0010] 当对所述第二电致振动件施加电压时,所述第二电致振动件驱动所述配重体移动;[0011] 其中,所述质量块与所述第二电致振动片和所述配重体均不接触。[0012] 可选的,还包括限位件,所述限位件设置于所述第二电致振动片与所述质量块之间;[0013] 在所述质量块与所述限位件限位配合的情况下,所述质量块与所述第二电致振动片和所述配重体均不接触。[0014] 可选的,所述限位件固定于所述容纳腔内壁,或者,所述限位件设置于所述第二电致振动片的第二面。[0015] 可选的,所述质量块为环状结构件,在所述质量块的移动方向上,所述质量块的投影与所述配重体的投影不重合。[0016] 可选的,所述限位件为环状结构件;[0017] 在所述质量块的移动方向上,所述限位件的第一环形投影区域、所述质量块的第二环形投影区域和所述配重体的第三投影区域互不重合,且所述第二环形投影区域位于所述第三投影区域外侧,所述第一环形投影区域位于所述第二环形投影区域外侧。[0018] 可选的,所述第一电致振动片包括第一环形支架和第一驱动部,所述第一环形支架具有第一通孔,所述第一驱动部位于所述第一通孔内,且与所述第一通孔的孔壁相连接;[0019] 所述第一驱动部朝向所述顶壳的第一面与所述顶壳相连接,所述第一环形支架朝向所述质量块的第二面与所述质量块相连接;[0020] 当对所述第一电致振动件施加电压时,所述第一驱动部驱动所述第一环形支架带动所述质量块移动。[0021] 可选的,所述第一环形支架包括对称设置的第一半环状件和第二半环状件,所述第一半环状件和所述第二半环状件相配合形成所述第一通孔。[0022] 可选的,所述第二电致振动片包括第二支架,第二驱动部和第三支架,所述第三支架通过所述第二驱动部与所述第二支架连接,所述第二支架朝向所述底壳的第一面与所述底壳相连接,所述第三支架朝向所述顶壳的第二面与所述配重体连接;[0023] 当对所述第二电致振动件施加电压时,所述第二驱动部驱动所述第三支架带动所述配重体移动。[0024] 可选的,所述第一电致振动片为离子传导振动片;[0025] 当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第一方向移动;[0026] 当施加于所述离子传导振动片的电压为第二电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第二方向移动;[0027] 其中,所述第一电压和所述第二电压极性相反,所述第一方向与所述第二方向反向。[0028] 可选的,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第一方向移动第一距离;[0029] 当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第一方向移动第二距离;[0030] 其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一距离与所述第二距离不相同。[0031] 可选的,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片以第一速率驱动所述质量块沿第一方向移动;[0032] 当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片以第二速率驱动所述质量块沿第一方向移动;[0033] 其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一速率与所述第二速率不相同。[0034] 可选的,所述第二电致振动片为离子传导振动片;[0035] 当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第一方向移动;[0036] 当施加于所述离子传导振动片的电压为第二电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第二方向移动;[0037] 其中,所述第一电压和所述第二电压极性相反,所述第一方向与所述第二方向反向。[0038] 可选的,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第一方向移动第一距离;[0039] 当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第一方向移动第二距离;[0040] 其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一距离与所述第二距离不相同。[0041] 可选的,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片以第一速率驱动所述配重体沿第一方向移动;[0042] 当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片以第二速率驱动所述配重体沿第一方向移动;[0043] 其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一速率与所述第二速率不相同。[0044] 可选的,所述离子传导振动片包括依次叠设的第一电极层、离子交换树脂层以及第二电极层,所述离子交换树脂层内具有聚合物电解质。[0045] 第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:上述的马达。[0046] 在本申请实施例中,通过设置:壳体、第一电致振动片、第二电致振动片、质量块和配重体,所述壳体开设有容纳腔,所述第一电致振动片、所述第二电致振动片、所述质量块和所述配重体均设置于所述容纳腔内,且所述质量块和所述配重体位于所述第一电致振动片和所述第二电致振动片之间;所述壳体包括相背分布的顶壳和底壳,所述第一电致振动片的第一面与所述顶壳连接,所述第一电致振动片的第二面与所述质量块电连接,所述第二电致振动片的第一面与所述底壳连接,所述第二电致振动片的第二面与所述配重体连接;当对所述第一电致振动件施加电压时,所述第一电致振动件驱动所述质量块移动;当对所述第二电致振动件施加电压时,所述第二电致振动件驱动所述配重体移动;其中,所述质量块与所述第二电致振动片和所述配重体均不接触;能够实现采用一个元器件实现发声和振动两种功能,从而减少占用空间并降低实现成本,且无需使用磁钢及电磁,避免对周围器件的干扰;很好的解决了现有电子设备中实现发声功能和振动功能的结构件占用空间多、实现成本高、干扰周围器件的问题。附图说明[0047] 图1是现有技术中的振动马达结构示意图;[0048] 图2是现有技术中的扬声器结构示意图;[0049] 图3是本申请实施例的马达结构示意图一;[0050] 图4是本申请实施例的马达结构示意图二;[0051] 图5是本申请实施例的第一环形支架结构示意图;[0052] 图6是本申请实施例的第一电致振动片结构示意图;[0053] 图7是本申请实施例的离子传导振动片工作原理示意图;[0054] 图8是本申请实施例的马达实现振动功能示意图一;[0055] 图9是本申请实施例的马达实现振动功能示意图二;[0056] 图10是本申请实施例的马达实现发声功能示意图一;[0057] 图11是本申请实施例的马达实现发声功能示意图二;[0058] 图12是本申请实施例的离子传导振动片结构示意图;[0059] 图13是本申请实施例的离子传导振动片形变示意图一;[0060] 图14是本申请实施例的离子传导振动片形变示意图二。具体实施方式[0061] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。[0062] 本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。[0063] 下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的马达结构进行详细地说明。[0064] 如图3和图4以及图8至图11所示,本申请实施例提供的马达,包括壳体1、第一电致振动片2、第二电致振动片3、质量块4和配重体5,所述壳体1开设有容纳腔6,所述第一电致振动片2、所述第二电致振动片3、所述质量块4和所述配重体5均设置于所述容纳腔6内,且所述质量块4和所述配重体5位于所述第一电致振动片2和所述第二电致振动片3之间;[0065] 所述壳体1包括相背分布的顶壳7和底壳8,所述第一电致振动片2的第一面与所述顶壳7连接,所述第一电致振动片2的第二面与所述质量块4电连接,所述第二电致振动片3的第一面与所述底壳8连接,所述第二电致振动片3的第二面与所述配重体5连接;[0066] 当对所述第一电致振动件2施加电压时,所述第一电致振动件2驱动所述质量块4移动;[0067] 当对所述第二电致振动件3施加电压时,所述第二电致振动件3驱动所述配重体5移动;[0068] 其中,所述质量块4与所述第二电致振动片3和所述配重体5均不接触。[0069] 本申请实施例提供的所述马达通过设置:壳体、第一电致振动片、第二电致振动片、质量块和配重体,所述壳体开设有容纳腔,所述第一电致振动片、所述第二电致振动片、所述质量块和所述配重体均设置于所述容纳腔内,且所述质量块和所述配重体位于所述第一电致振动片和所述第二电致振动片之间;所述壳体包括相背分布的顶壳和底壳,所述第一电致振动片的第一面与所述顶壳连接,所述第一电致振动片的第二面与所述质量块电连接,所述第二电致振动片的第一面与所述底壳连接,所述第二电致振动片的第二面与所述配重体连接;当对所述第一电致振动件施加电压时,所述第一电致振动件驱动所述质量块移动;当对所述第二电致振动件施加电压时,所述第二电致振动件驱动所述配重体移动;其中,所述质量块与所述第二电致振动片和所述配重体均不接触;能够实现采用一个元器件实现发声和振动两种功能,从而减少占用空间并降低实现成本,且无需使用磁钢及电磁,避免对周围器件的干扰;很好的解决了现有电子设备中实现发声功能和振动功能的结构件占用空间多、实现成本高、干扰周围器件的问题。[0070] 本申请实施例中的配重体其主要作用调整发声的谐振频率。[0071] 本申请实施例中,马达还可以包括振动片支架,所述振动片支架环设于所述第二电致振动片,所述第二电致振动片通过所述振动片支架与所述底壳固定连接。振动片支架可采用价格低廉的绝缘材料制作,以节省第二电致振动片的用量,降低马达的成本。[0072] 进一步的,如图3和图4所示,所述的马达,还包括限位件9,所述限位件9设置于所述第二电致振动片3与所述质量块4之间;在所述质量块4与所述限位件9限位配合的情况下,所述质量块4与所述第二电致振动片3和所述配重体5均不接触。更具体的,所述限位件9环设于所述配重体5的周边。[0073] 这样可以防止质量块与第二电致振动片碰撞而损失第二电致振动片。[0074] 具体的,如图3所示,所述限位件9固定于所述容纳腔6内壁,或者,所述限位件9设置于所述第二电致振动片3的第二面。[0075] 本申请实施例中,如图3和图4所示,所述质量块4为环状结构件,在所述质量块4的移动方向上,所述质量块4的投影与所述配重体5的投影不重合。[0076] 这样便于振动功能的实现,以及结构的部署和安装。[0077] 具体的,所述质量块的材质可以为钨合金,也可以是其他具有较大密度的金属或非金属材料,如铁、铜、石英等。[0078] 这样能够保证较好的产生振感,实现振动功能。[0079] 本申请实施例中,如图3和图4所示,所述配重体5为环形结构。[0080] 这样便于发声功能的实现,以及便于使用安装。[0081] 本申请实施例中,如图3和图4所示,所述限位件9为环状结构件;[0082] 在所述质量块4的移动方向上,所述限位件9的第一环形投影区域、所述质量块4的第二环形投影区域和所述配重体5的第三投影区域互不重合,且所述第二环形投影区域位于所述第三投影区域外侧,所述第一环形投影区域位于所述第二环形投影区域外侧。[0083] 这样能够保证结构在后续使用过程中不会互相干涉影响。[0084] 本申请实施例中,所述第一电致振动片与低频电流接口相连。这样以保证实现振动功能。[0085] 本申请实施例中,所述第二电致振动片与高频电流接口相连。这样以保证实现发声功能。[0086] 具体的,如图3至图5所示,所述第一电致振动片2包括第一环形支架10和第一驱动部11,所述第一环形支架10具有第一通孔12,所述第一驱动部11位于所述第一通孔12内,且与所述第一通孔12的孔壁相连接;所述第一驱动部11朝向所述顶壳7的第一面与所述顶壳7相连接,所述第一环形支架10朝向所述质量块4的第二面与所述质量块4相连接;当对所述第一电致振动件2施加电压时,所述第一驱动部11驱动所述第一环形支架10带动所述质量块4移动。[0087] 其中,所述第一环形支架10可为方环形(如图3和图4所示)、也可以为圆环形(如图5所示),在此不作限定;所述第一驱动部11具体可如图4所示,是由几条交错的条状子振动片形成的(如“十”字形或“卍”字形结构),这样可以更好的实现振动功能。[0088] 如图5所示,所述第一环形支架10包括对称设置的第一半环状件和第二半环状件,所述第一半环状件和所述第二半环状件相配合形成所述第一通孔12。第一半环状件包括第一半环结构,第二半环状件包括第二半环结构,质量块4均与第一半环结构、第二半环结构相连接。第一半环结构和第二半环结构均可包括多个第一连接点B,例如,第一半环结构和第二半环结构均可分别包括3个均匀分布的第一连接点B。质量块4通过多个第一连接点B与第一环形支架10连接。[0089] 本申请实施例中,如图6所示,所述第一电致振动片2为开设有第二通孔13的碟状结构件,质量块4的第四通孔与第二通孔13相对设置,例如,第四通孔的圆心位于第二通孔13的轴线上。碟状结构件包括底座和碟状结构,所述底座与碟状结构可为一体成型,底座与质量块4连接。碟状结构以底座为起始位置,以背离所述质量块4的方向延伸,碟状结构的顶端为碟形区域,碟形区域与顶壳7连接。具体的,碟形区域包括环形区域,以及与所述环形区域的外边缘相连的多个弧形延伸区域,在环形区域与延伸区域的相交区域设置第三连接点C,碟形区域通过第三连接点C与顶壳7连接。[0090] 类似的(图中未示出),第二电致振动片可以为设有第三通孔的碟状结构件,配重体覆盖于所述第三通孔上;或者配重体的第五通孔与第三通孔相对设置,例如,第五通孔的圆心位于第三通孔的轴线上。碟状结构件包括底座和碟状结构,所述底座与碟状结构可为一体成型,底座与底壳连接。碟状结构以底座为起始位置,以背离所述底壳的方向延伸,碟状结构的顶端为碟形区域,碟形区域与配重体连接。具体的,碟形区域包括环形区域,以及与所述环形区域的外边缘相连的多个弧形延伸区域,在环形区域与延伸区域的相交区域设置第四连接点,碟形区域通过第四连接点与配重体连接。[0091] 本申请实施例中,如图3、图4、图10和图11所示,所述第二电致振动片3包括第二支架14,第二驱动部15和第三支架16,所述第三支架16通过所述第二驱动部15与所述第二支架14连接,所述第二支架14朝向所述底壳8的第一面与所述底壳8相连接,所述第三支架16朝向所述顶壳7的第二面与所述配重体5连接;当对所述第二电致振动件3施加电压时,所述第二驱动部驱动3所述第三支架16带动所述配重体5移动。[0092] 具体的,如图3、图4、图10和图11所示,与底壳8接触的区域为第二支架14,与配重体5接触的区域为第三支架16,第二支架14与第三支架16之间可以形变的区域为第二驱动部15。[0093] 其中,第三支架16与底壳8之间具有间隙。[0094] 本申请实施例中,所述第一电致振动片为离子传导振动片;当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第一方向移动;当施加于所述离子传导振动片的电压为第二电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第二方向移动;其中,所述第一电压和所述第二电压极性相反,所述第一方向与所述第二方向反向。[0095] 具体的,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第一方向移动第一距离;当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片驱动所述质量块沿第一方向移动第二距离;其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一距离与所述第二距离不相同。[0096] 其中,第一距离可以大于第二距离,或者,第一距离小于第二距离;在此不作限定。[0097] 具体的,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片以第一速率驱动所述质量块沿第一方向移动;当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片以第二速率驱动所述质量块沿第一方向移动;其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一速率与所述第二速率不相同。[0098] 其中,第一速率可以大于第二速率,或者,第一速率小于第二速率;在此不作限定。[0099] 本申请实施例中,所述第二电致振动片为离子传导振动片;当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第一方向移动;当施加于所述离子传导振动片的电压为第二电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第二方向移动;其中,所述第一电压和所述第二电压极性相反,所述第一方向与所述第二方向反向。[0100] 具体的,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第一方向移动第一距离;当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片驱动所述配重体沿第一方向移动第二距离;其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一距离与所述第二距离不相同。[0101] 其中,第一距离可以大于第二距离,或者,第一距离小于第二距离;在此不作限定。[0102] 具体的,当施加于所述离子传导振动片的电压为第一电压时,所述离子传导振动片以第一速率驱动所述配重体沿第一方向移动;当施加于所述离子传导振动片的电压为第三电压时,所述离子传导振动片以第二速率驱动所述配重体沿第一方向移动;其中,所述第一电压和所述第三电压极性相同,且所述第三电压大于所述第一电压,所述第一速率与所述第二速率不相同。[0103] 其中,第一速率可以大于第二速率,或者,第一速率小于第二速率;在此不作限定。[0104] 本申请实施例中,如图12所示,所述离子传导振动片包括依次叠设的第一电极层101、离子交换树脂层102以及第二电极层103,所述离子交换树脂层102内具有聚合物电解质。离子传导振动片可采用离子交换聚合金属材料(ion‑exchangepolymermetalcomposite,简称IPMC)制作。IPMC材料是一种新型电致动功能材料,以离子交换树脂层(如氟碳聚合物等)为基体,在基体表面镀贵金属(如铂、银等),以形成电极层,即第一电极层101和第二电极层103。离子交换树脂层102包括聚合物电解质,聚合物电解质中含有阳离子和阴离子,图12中阳离子和阴离子的位置及数量仅为示意,不代表实际情况。如图13、图14所示,当对IPMC在厚度方向施加电压时,聚合物电解质中的水合阳离子会移动到阴极侧,引起IPMC的阳极面和阴极面溶胀的差异,从而产生变形,向阳极面弯曲,这样,可通过控制IPMC的通电电压或者电流来控制IPMC弯曲程度,使得IPMC在横向方向上产生位移。[0105] IPMC材料为一种新型驱动材料,具有驱动质轻、产生位移形变大、驱动电压低等优点。采用IPMC的优势明显,例如,IPMC为非磁性材料,不会产生磁干扰;IPMC变形产生的位移和速度与IPMC的厚度成比例地减小,IPMC变形产生的力与IPMC的厚度的立方成比例地增大。因此,可根据实际情况来设置IPMC的厚度,以达到所需的IPMC变形产生的位移、速度和力度。[0106] 通过对离子传导振动片施加电压,聚合物电解质中的阳离子移动到阴极侧,引起离子传导振动片正面和背面溶胀的差异,这种差异可使得离子传导振动片发生形变,交替改变施加在离子传导振动片上的电压方向,可使得离子传导振动片的形变方向交替改变,从而带动质量块4或配重体5交替移动,产生振感。振动幅度可为0.1毫米到10毫米,振动幅度可以通过设置离子传导振动片的厚度和调节通过离子传导振动片的电流大小进行控制。[0107] 图13所示为离子传导振动片中通过正方向电流时,离子传导振动片中阳离子分布示意图,其中,阳离子移动到离子传导振动片的阴极侧,离子传导振动片向上移动,并带动质量块4或配重体5向上移动,图13中箭头所示方向为离子传导振动片的移动方向。[0108] 图14所示为离子传导振动片中通过负方向电流时,离子传导振动片中阳离子分布示意图,其中,阳离子移动到离子传导振动片的阴极侧,离子传导振动片向下移动,并带动质量块4或配重体5向下移动,图14中箭头所示方向为离子传导振动片的移动方向。通过对离子传导振动片施加电压,离子传导振动片的聚合物电解质中的阳离子移动到阴极侧,引起正面和背面溶胀的差异,使得离子传导振动片产生形变。当对离子传导振动片施加交流电时,离子传导振动片会带动质量块4往复振动,从而产生振感;或者带动配重体5往复振动进行发声。[0109] 下面对本申请实施例提供的马达进行进一步的说明。[0110] 针对上述技术问题,本申请实施例提供了一种马达,具体可为一种可以发音的振动马达:把扬声器及振动马达两个元器件整合为一个元器件,节约手机内部空间及降低成本,且无使用磁钢及电磁,对周围器件无干扰。[0111] 本申请实施例提供的可以发声的振动马达具体可采用一种基于软聚合物致动器的离子传导振动片替代普通线性马达弹片,及扬声器的振动膜,并提供驱动力。离子传导振动片通过施加电压,聚合物电解质中的阳离子移动到阴极侧,引起正面和背面溶胀的差异并往复变形的原理制成的可以往复振动的振动片,通过整机内温度传感器,达到需振动散热的温度点自动输出约为0.05W的低功耗电信号,通电的振动片就可以不断往复振动而实现马达内部振动部件实现振动,或者通电的振动片就可以不断往复振动从而带动周边振动而发声,由于无磁钢设计、无线圈设计,其对周围电子设备周围的电路及器件不会产生干扰和影响。[0112] 具体的,离子传导振动片工作原理如图5(图中的s表示电极):振动片是一种复合材料致动器元件,其中通过特殊的化学镀金在作为电极的离子交换树脂上形成金,并且通过使电极表面积极大而大大提高了位移性能,通过施加电压,聚合物电解质中的阳离子移动到阴极侧,引起正面和背面溶胀的差异并变形。振动幅度可以覆盖从0.1mm到10mm,并且可以通过控制振动片的厚度和电流大小对振动幅度进行合理控制。[0113] 如图3和图4所示,本申请实施例提供的可以发声的振动马达,其包括上壳(即上述顶壳7)、下壳(即下述底壳8)、离子传导振动片(第一电致振动片2和第二电致振动片3)、质量块4、配重体5、限位块(即上述限位件9的一种具体实现)等组件。离子传导振动片1(即第一电致振动片2)一边可采用焊接或者粘接等方式与质量块4连接固定,另一边可采用同样的方式与上壳连接固定,离子传导振动片1可以有多种的形状,可以圆片或者碟状,质量块4的材质可为钨合金,其作用为上下运动,从而产生振感。离子传导振动片2(即第二电致振动件3)可一边采用焊接或者粘和等方式与下壳连接固定,在离子传导振动片2中间位置采用粘和的方式固定一配重体5,配重体5其主要作用调整发声的谐振频率。在下壳位置,采用焊接的方式固定一限位块,防止质量块4与离子传导振动片2碰撞而损失离子传导振动片2。上壳、下壳可采用焊接连接固定。其中,离子传导振动片1可通过低频驱动,离子传导振动片1带动质量块4运动,产生振感(对应下述振动模式);离子传导振动片2可通过高频驱动,带动空气振动产生声音(对应下述发声模式);具体如下:[0114] 此发声的振动马达可交流供电,在振动模式下,当离子传导振动片1中通低频正方向电流时,如图8所示,阳离子移动到阴极侧(上侧),离子传导振动片向上运动,从而带动质量块4向上振动。[0115] 当离子传导振动片1中通低频的负方向电流时,如图9所示,阳离子移动到阴极侧(下侧),离子传导振动片1向下运动,从而带动质量块4向下振动;当马达通交流电时,从而实现振动。[0116] 在发声模式下,当离子传导振动片2中通高频的正方向电流时,如图10所示,阳离子移动到阴极侧(上侧),离子传导振动片2向下运动,同步带动周边空气振动而发声;[0117] 当离子传导振动片2中通高频的负方向电流时,如图11所示,阳离子移动到阴极侧(下侧),离子传导振动片2向上运动,同步带动周边空气振动;离子传导振动片2高频的振动,从而带动周边的空气振动而发声。[0118] 此可以发声的振动马达,离子传导振动片在无供电的情况下,在自由状态(即稳态、平衡静止状态)下,振动模式及发声模式可以单独供电工作,也可以同步供电工作,满足电子产品应用需求,在此不作限定。[0119] 由上可知,本申请实施例提供的方案实现的技术效果包括:一个器件实现了扬声器及振动马达两种功能;同时,本方案中无磁钢及线圈设计,因此不会产生磁场及电场对电子设备周围电路及器件产生干扰及影响。[0120] 本申请实施例还提供了一种电子设备,包括:上述的马达结构。[0121] 本申请实施例提供的电子设备能够实现图1至图9的马达结构实施例实现的各个功能,为避免重复,这里不再赘述。[0122] 需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。[0123] 上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

专利地区:广东

专利申请日期:2020-07-20

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN113965103B

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