能量转换模块制造技术

本发明专利技术是有关于一种能量转换模块，其包含第一换能器及第二换能器，其中，该第二换能器设置于一第一平板与该第一换能器之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种换能器(transducer)，特别是涉及一种使用换能器以产生声波或触觉振动的能量转换模块。
技术介绍
换能器为可将一种能量型态转换为另一种能量型态的能量转换装置，最常见的为机电式的换能器如马达或发电机，马达将输入的电能借由电磁感应而将机械能输出，一般常见的马达以旋转运动的方式将机械能输出，如有刷直流马达、伺服马达、步进马达等；其它比较少见的如线性马达，其将电能的输入直接转换成线性运动输出。若改变能量转换的方向，以机械能输入而转换成电能的输出，则所得的装置即称为发电机，常见的发电机形式为电力系统所用的单相或三相交流发电机。此外，换能器也可以智能材料(smartmaterial)来设计实现,常见的智能材料如压电材料(piezoelectric material)、电活性聚合物(Electro-Active Polymer, ΕΑΡ)、形状记忆合金(Shape Memory Alloy, SMA)、磁致伸缩材料(Magnetostrictive Material)、电致伸缩材料(Electrostrictive Material)等坐寸ο图I显示一种传统能量转换装置，其中换能器10常以压电材料为之，如单压电芯片(unimorph)、双压电芯片(bimorph)、或多压电芯片(multimorph),利用其逆压电效应(Reverse Piezoelectric Effect)的特性将输入的电信号转换成机械运动输出。一般常用的压电片形状为矩形或圆形(常用于制作蜂鸣片)，但也有可能以其它的形式呈现，视实际应用情况而定。若以输出的力量大小当成性能指针，则以多压电芯片最优，双压电芯片次之，而单压电芯片最差。若以成本来看，则压电芯片的价格与其压电材料的堆叠层数成正相关，因此若性能要求不高，基于成本考虑一般使用单压电芯片。图I所显示的结构为一传统的震动传递装置(Vibration Propagation Device),借由驱动弹性换能器10，而换能器10的震动能量经由黏贴件12传递到上壳体14用以产生声波(acoustic wave)或触觉回馈(haptic feedback)。然由于一般常用的换能器10的材料，其端点或边缘的摆幅及出力有限，致使其所能传递的震动能量有限，而这会造成触觉回馈的触感反应不明显，或使上壳体14所能产生的音压(Sound Pressure Level, SPL)过低。因此，亟需提出一种新颖的能量转换模块，用以简化组装程序或增加惯性力量。由此可见，上述现有的换能器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的能量转换模块，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的换能器存在的缺陷，而提供一种新型结构的能量转换模块，所要解决的技术问题是提出一种能量转换模块，其较传统能量转换装置具有较好的声波或触觉振动效果，或可改善能量转换装置的组装程序。本专利技术实施例可用以增加振动摆幅或提升传递的惯性力，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的其包含一第一换能器；及一第二换能器，其中，该第二换能器设置于一第一平板与该第一换能器之间。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的能量转换模块，其中所述的该第二换能器以嵌入方式设置于该第一平板的表面。前述的能量转换模块，其中所述的该第二换能器以嵌入方式设置于该第一换能器的表面。前述的能量转换模块，其中所述的该第一换能器具平面状。前述的能量转换模块，其中所述的该第一换能器具曲面状。前述的能量转换模块，其中所述的其更包含一块体，设于该第一换能器与一第二平板之间。前述的能量转换模块，其中所述的其更包含一第三换能器，设置于该第一换能器与该第二平板之间。前述的能量转换模块，其中所述的该第一平板或该第二平板为屏幕、触控面板、框架(frame)、基板或壳体(housing)。前述的能量转换模块，其中所述的该第一换能器、该第二换能器或该第三换能器所使用的智能材料为压电材料、电活性聚合物(ΕΑΡ)、形状记忆合金(SMA)、磁性收缩材料、音圈马达(voice coil motor)、偏轴转动质量马达(ERM motor)或线性共振致动器(LRA)。前述的能量转换模块，其中所述的该压电材料为锆钛酸铅(PZT)。前述的能量转换模块，其中所述的该第一换能器、该第二换能器或该第三换能器包含一导电层；至少一第一智能材料层，形成于该导电层上表面；及至少一第一电极层，形成于该第一智能材料层上表面。前述的能量转换模块，其中所述的该导电层为一金属板。前述的能量转换模块，其中所述的该第一换能器为矩形、圆形、十字形或三叉星形。前述的能量转换模块，其中所述的该十字形第二换能器具有一十字形导电层，两个第一智能材料层，垂直相交于该十字形导电层上，且使用绝缘件将两者隔离。前述的能量转换模块，其中所述的该第一换能器、该第二换能器或该第三换能器更包含至少一第二智能材料层，形成于该导电层的下表面；及至少一第二电极层，形成于该第二智能材料层的下表面。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本专利技术提供了一种能量转换模块包含第一换能器及第二换能器，其中，第二换能器设置于第一平板与第一换能器之间。根据本专利技术另一实施例，能量转换模块还包含一块体，设于第一换能器与第二平板之间。根据本专利技术又一实施例，能量转换模块还包含一第三换能器，设置于第一换能器与第二平板之间。借由上述技术方案，本专利技术能量转换模块至少具有下列优点及有益效果提出一种新颖的能量转换模块，其较传统能量转换装置具有较好的声波或触觉振动效果，可改善能量转换装置的组装程序，本专利技术实施例可用以增加振动摆幅或提升传递的惯性力，以产生声波或触觉振动的能量转换模块，用以简化组装程序或增加惯性力量。综上所述，本专利技术能量转换模块，其包含第一换能器及第二换能器，其中，该第二换能器设置于一第一平板与该第一换能器之间。本专利技术在技术上有显着的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图I显示传统能量转换装置。图2显示本专利技术实施例的能量转换模块的截面图。图3A至图3D显示本专利技术实施例的各种能量转换模块的截面图。图4A显示一种第一 /第二换能器的详细截面图。图4B显示另一种第一 /第二换能器的详细截面图。图5A至图5E例示各种形状的第一换能器的上视图。10:换能器12黏贴件14:上壳体21:第一换能器210:导电层211A第一智能材料层211B:第二智能材料层212A第一电极层212B第二电极层213绝缘件23:第二换能器25A第一平板25B第二平板27:块体29:第三换能器P第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量转换模块，其特征在于其包含：一第一换能器；及一第二换能器，其中，该第二换能器设置于一第一平板与该第一换能器之间。

【技术特征摘要】
1.一种能量转换模块，其特征在于其包含 一第一换能器；及 一第二换能器，其中，该第二换能器设置于一第一平板与该第一换能器之间。2.如权利要求I所述的能量转换模块，其特征在于该第二换能器以嵌入方式设置于该第一平板的表面。3.如权利要求I所述的能量转换模块，其特征在于该第二换能器以嵌入方式设置于该第一换能器的表面。4.如权利要求I所述的能量转换模块，其特征在于该第一换能器具平面状。5.如权利要求I所述的能量转换模块，其特征在于该第一换能器具曲面状。6.如权利要求I所述的能量转换模块，其特征在于其更包含一块体，设于该第一换能器与一第二平板之间。7.如权利要求6所述的能量转换模块，其特征在于其更包含一第三换能器，设置于该第一换能器与该第二平板之间。8.如权利要求6所述的能量转换模块，其特征在于该第一平板或该第二平板为屏幕、触控面板、框架、基板或壳体。9.如权利要求7所述的能量转换模块，其特征在于该第一换能器、该第二换能器或该第三换能器所使用的智能材料为压电材料、电活性聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：莊财裕，简嘉男，刘保正，
申请(专利权)人：庆良电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：