專利名稱：壓電電聲換能器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壓電電聲換能器，如壓電受話器，壓電送話器或其他類型的電聲換能器。
背景技術：
電子裝置或電子設備、家用電器、便攜式電話機中廣泛使用電聲換能器，如壓電送話器和壓電受話器，產(chǎn)生報警聲音或操作聲音。通常，公知的電聲換能器包括粘結至金屬板表面的壓電板，形成單一形態(tài)(unimorph)型振動片，金屬板的外邊緣部分安裝在外殼中，并且用蓋板密封外殼的開口。
不過，在單一形態(tài)型振動片中，以面積膨脹模式振動的壓電板受到面積不可改變的金屬板的限制，從而產(chǎn)生表面彎曲模式。因此，聲音轉換效率低。此外，難以形成小尺寸和具有低共振頻率聲壓特性的電聲換能器(比如，參見日本未審專利申請公開No.2001-95094(專利文獻1)，日本未審專利申請公開No.2002-10393(專利文獻2)和日本未審專利申請公開No.61-30898(專利文獻3))。
專利文獻1公開了一種具有高聲音轉換效率的壓電振動片。通過層疊兩層或三層壓電陶瓷形成疊層板，各層之間插入內電極，并在所述疊層板的前、后表面上形成主面電極，構成壓電振動片。當在主面電極與內電極之間加給AC信號時，所述疊層板表面彎曲振動，從而，產(chǎn)生聲音。
采用具有上述結構的壓電振動片，當在主面電極與內電極之間加給AC信號時，在厚度方向連續(xù)形成的兩個振動區(qū)域(陶瓷層)，沿彼此相反的方向振動。因此，與單一形態(tài)型振動片相比，這種壓電振動片的聲音轉換效率增高。這種壓電振動片可以產(chǎn)生較高的聲壓，并且，與具有上述結構之振動片并有相同尺寸的單一形態(tài)型振動片相比，它可在較低頻率下工作。
壓電振動片主要由陶瓷制成。因此，壓電振動片的跌落沖擊(drop-impact)強度較低。于是，根據(jù)專利文獻2的建議，在壓電振動片基本上整個前、后表面上形成樹脂制成的保護膜，從而提高跌落沖擊強度。
采用上述僅由壓電陶瓷制成的壓電振動片，聲音轉換效率高，但其厚度非常小。因而，振動片常會扭曲或起波紋。此外，在恒定方向上不發(fā)生扭曲。因而，當把這種振動片支撐在一個盒子中時，代表表面彎曲模式波節(jié)之圓的直徑分散。因此，會使振動片的共振頻率明顯地改變。
圖10表示一種壓電電聲換能器，其中壓電振動片發(fā)生偏斜。圖10中示出壓電振動片A、支撐壓電振動片A的外殼B，以及蓋板C。圖11中的虛線表示振動片A之表面彎曲模式波節(jié)N的位置。
如圖10中的實線所示，當壓電振動片A向上彎曲時，支撐點之間的距離L1增大。另一方面，如圖11中的虛線所示，當壓電振動片A向下彎曲時，支撐點之間的距離L2減小。支撐點之間的距離L1和L2都等于表示表面彎曲模式之圓的直徑。從而，當板向下彎曲時，壓電振動片A的共振頻率增大，使低頻范圍內的聲壓減小，這是不利的。
根據(jù)壓電振動片A的彎曲方向，表示表面彎曲模式波節(jié)之圓的直徑增大。結果，振動片的共振頻率增大。

發(fā)明內容
為了克服上述問題，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供一種壓電電聲換能器，其中，控制壓電振動片的偏斜方向，低頻時的聲壓較高，并且大大減低共振頻率的增大。
按照本發(fā)明第一優(yōu)選實施例，一種壓電電聲換能器，包括壓電振動片，它包含多個彼此層疊的壓電陶瓷層，各壓電陶瓷層之間插入內電極；主面電極，設在壓電振動片前、后側主表面上，從而，當在主面電極與內電極之間加給AC信號時，壓電振動片沿其厚度方向發(fā)生表面彎曲振動；以及盒體，它包含支撐部分，壓電振動片后側的外邊緣部分被支撐在其上；所述壓電振動片僅在該壓電振動片的大體整個后側表面上，或者在前、后側表面上設置保護膜；通過將糊狀樹脂涂覆成薄膜形狀并使樹脂固化，或者通過粘結粘合片并使粘合片固化，形成保護膜；并且利用保護膜的固化收縮應力，壓電振動片僅在其前側發(fā)生彎曲。
如上所述，在壓電振動片的前側和后側的表面上，或者僅在其后側表面上形成保護膜，以增強跌落沖擊強度。通過調節(jié)保護膜的厚度，控制振動片的彎曲方向。通過將糊狀樹脂涂覆成薄膜形狀并固化該樹脂，或者通過粘結粘合片并固化該粘合片，形成保護膜。例如，對于用作保護膜的熱固性樹脂，線性膨脹系數(shù)相對較大，因此，當樹脂在高溫下固化，再恢復到室溫時，樹脂的體積收縮高于用作振動片的壓電材料的收縮。從而，在保護膜平面中產(chǎn)生張力。因而，通過調節(jié)施加在前側和后側表面上保護膜的張力(收縮應力)，使它們互不相同，振動片扭曲，從而振動片在被加有較大張力的一側凹進。通過上述扭曲振動片在其上側(前側)彎曲，使振動片后側的外邊緣部分被支撐于外殼中所設置的支撐部分上。因此，振動片支撐點之間的距離增大。換句話說，表示表面彎曲模式波節(jié)的圓的直徑(表面彎曲模式期間振動片可以自由移動的區(qū)域)增大，并且大體保持恒定。因此，振動片的共振頻率減小，低頻區(qū)域中的聲壓提高。此外，由于在所有時間內都在恒定方向產(chǎn)生彎曲，所以，共振頻率增大，聲壓大大減小。
對于保護膜而言，除熱固性樹脂以外，可以采用室溫固化樹脂和紫外(UV)固化樹脂。熱固性樹脂具有大收縮應力，從而，使壓電振動片更有效地彎曲。
最好在壓電振動片的前側表面和后側表面上都形成保護膜，并使后側表面上的保護膜厚度比前側表面上的保護膜厚。
如上所述，最好使前側與后側表面上的保護膜厚度彼此不同。與具有較小厚度的保護膜相比，具有更大厚度的保護膜體的積收縮程度較大，從而振動片彎曲成在較厚保護膜一側凹進。也就是說，通過將后側保護膜的厚度設定為比前側保護膜大，后側保護膜的收縮應力比前側保護膜大，從而壓電振動片在上側彎曲。
此外，由于壓電振動片的前側和后側表面上都設置保護膜，所以有利地提高了壓電振動片的跌落沖擊強度。
可以只在壓電振動片的后側表面上設置保護膜。在這種情形中，在壓電振動片的前側表面上不形成保護膜。因此，即使后側保護膜的厚度相對較小，收縮應力也會導致壓電振動膜在其前側上彎曲。
另外，在壓電振動片的前和后表面上設置厚度基本相同的保護膜的情形中，在前側和后側保護膜中可以產(chǎn)生不同收縮應力，使壓電振動片在其前側上彎曲。
所述壓電振動片最好基本上為矩形，并且，盒體中的支撐部分設置在盒體內邊緣部分的四個位置，以便支撐壓電振動片的四角。通常，壓電振動片基本上為圓形或矩形?；旧蠟榫匦蔚恼駝悠然旧蠟閳A形的振動片具有更大位移量。因此，基本上為矩形的振動片的聲壓比圓形振動片大。通過四角支撐的基本上為矩形的振動片，發(fā)生表面彎曲振動，其中用振動片的外接圓表示波節(jié)，這與在中心支撐的基本上為矩形的振動片不同。從而，與在中心支撐的振動片相比，通過四角支撐振動片，共振頻率減小，即使這些振動片具有相同尺寸，也是如此。
按照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例，一種壓電電聲換能器包括壓電振動片，所述壓電振動片包括多個彼此層疊的壓電陶瓷層，各壓電陶瓷層之間插入內電極；并且在壓電振動片的前側和后側主表面上設置主面電極，以便通過在主面電極與內電極之間加給AC信號，使壓電振動片在其厚度方向上發(fā)生表面彎曲振動；以及盒體，它包含多個支撐部分，所述壓電振動片的后側表面外邊緣部分被支撐在這些支撐部分上；所述壓電振動片在其前側彎曲。在這種情況下，獲得與本發(fā)明第一優(yōu)選實施例壓電電聲換能器相同的優(yōu)點。
最好使所述壓電振動片基本上只在后側的整個表面上具有保護膜，或者基本上在所述壓電振動片的整個前側表面和后側表面上都有保護膜。
由于設置向上彎曲的振動片，極大地提高了電聲換能器在低頻范圍內的聲壓，并且其特性的發(fā)散更小。


從以下參照附圖對最優(yōu)選實施例的詳細說明，將使本發(fā)明的其他特征、要素、性質、步驟和優(yōu)點變得愈為清晰。其中圖1是本發(fā)明第一優(yōu)選實施例壓電電聲換能器中所用壓電振動片的分解透視圖；圖2是圖1的壓電電聲換能器中所用壓電振動片的透視圖；
圖3是沿圖2中A-A線所取壓電電聲換能器的截面圖；圖4是表示壓電電聲換能器彎曲的截面圖；圖5是外殼中支撐的振動片在涂覆第二彈性粘合劑之前情況下的平面圖；圖6是外殼拐角部分的放大透視圖；圖7是沿圖5中B-B線所取外殼中支撐的振動片的放大截面圖；圖8是沿圖5中C-C線所取外殼中支撐的振動片的放大截面圖；圖9是表示使用向上彎曲的壓電振動片和使用向下彎曲的壓電振動片之壓電電聲換能器的聲壓-頻率特性曲線；圖10表示使用彎曲壓電振動片之壓電電聲換能器的結構；圖11表示振動片表面彎曲模式的波節(jié)位置。
具體實施例方式
圖1表示本發(fā)明第一優(yōu)選實施例表面安裝的壓電電聲換能器。
本優(yōu)選實施例的電聲換能器適用于工作頻率范圍較寬的壓電受話器。這種電聲換能器具有層疊結構的壓電振動片1、盒體10和蓋板20。盒體10和蓋板20限定一個盒子。
如圖2和3所示，最好通過將兩個壓電陶瓷層1a與1b彼此重疊而制成振動片1。振動片1的前側和后側主表面上，分別設置主面電極2和3。陶瓷層1a與1b之間設置內電極4。如圖2中的粗線所示，兩個陶瓷層1a與1b沿板1的同一厚度方向被極化。設在前側的主面電極2的邊長和設在后側的主面電極3的邊長分別稍小于振動片1的邊長，主面電極2和3一側的末端與設在振動片1一側端面上的端面電極5相連。從而，使主面電極2和3彼此連接。將內電極4設置成使主面電極2與3實質上關于所述內電極4為對稱的。內電極4的一端與端面電極5分隔開。內電極4的另一端與設在振動片1另一端面上的端面電極6相連。此外，在振動片1前側和后側另一端部分上設置輔助電極7，與端面電極6相連。
上述振動片1實際上為正方形，各陶瓷層1a和1b的一個邊長最好為比如大約10mm，并且層厚最好為例如大約20μm(總共約為40μm)，并由PZT型陶瓷制成。
在振動片1的前側和后側表面上設置保護膜8和9，以便基本復蓋整個相應的主面電極2和3。保護膜8和9用于防止跌落時振動片1發(fā)生破裂。通過涂覆聚酰胺酰亞胺型糊狀樹脂，形成薄膜，并且熱固化該樹脂，形成保護膜8和9。最好使覆蓋振動片1后側主表面上主面電極3的保護膜9具有比覆蓋前側主面電極2的保護膜8更厚。從而，如圖4中所示，由于熱固化時產(chǎn)生的前側與后側表面上保護膜8和9的收縮應力差，使振動片1彎曲，沿向上方向凸起，即向上彎曲。例如，對于其中前側保護膜8厚度大約7μm、后側保護膜9厚度大約15μm、一邊長度約為10mm的振動片1，彎曲量ΔC約為0.1mm。
作為保護膜8和9，也可以使用公知的熱固化型粘合片或粘合膜。
前側和后側表面上的保護膜8和9最好具有斷口8a和9a及8b和9b，并且斷口處于振動片1沿對角線方向的中心附近。通過斷口8a和9a使主面電極2和3露出。通過斷口8b和9b使輔助電極7露出。斷口8a，8b，9a和9b設置在振動片1的前側和后側其中之一上。在本例中，在振動片1的前側和后側形成斷口8a，8b，9a和9b，從而振動片1的前側和后側表現(xiàn)出相同的性質。
此外，并非必須把輔助電極7設計成具有相同寬度的條帶形圖樣，并且可以分別僅設在與斷口8b和9b相應的部位。
盒體10最好為基本上呈矩形的盒形，并包含由樹脂材料制成的底壁10a和四個側壁10b至10e，如圖5至8中所示。作為樹脂材料，優(yōu)選使用諸如LCP(液晶聚合物)、SPS(間同立構聚苯乙烯)、PPS(聚苯硫-polyphenylenesulfide)、環(huán)氧樹脂等耐熱樹脂，或者其他適宜的樹脂材料。在四個側壁10b至10e的兩個相對側壁10b和10d的內側，分別形成接線端11的分叉內連接部分11a和11a，以及接線端12的分叉內連接部分12a和12a。通過插入模注，在盒體10中形成接線端11和12。接線端11和12的外連接部分11b和12b露出于盒體10的外面，沿著側壁10b和10d的外表面上延伸，并分別彎曲到盒體10的底面上。
盒體10內側的四個拐角設置支撐部分10f，用借助支撐振動片1下表面的各拐角部來支撐振動片1。將支撐部分10f設置成各自都比接線端11和12的內連接部分11a和12a的露出的表面低。從而，當振動片1放置于支撐部分11f上時，使振動片1的上表面分別稍低于接線端11和12的內連接部分11a和12a的上表面。
在支撐部分10f附近設置平臺10g。平臺10g比支撐部分10f的上表面低，從而分別在平臺的上表面與振動片1的下表面之間形成所需的間隙D1。具體地說，把每個平臺10g的上表面與振動片1的下表面(即各支撐部分10f的上表面)之間的間隙D1的尺寸設定為，因下面將要述及之第一彈性粘合劑的表面張力作用，而能防止第一彈性粘合劑13通過該間隙流出。本優(yōu)選實施例中，最好將間隙D1比如設定為約0.15mm。
此外，在盒體10的底壁10a周圍形成凹槽10h，凹槽10h中填充有第二彈性粘合劑15。沿著凹槽10h，在其內側形成阻流壁10i。阻流壁10i防止第二彈性粘合劑15流到底面10a上。設定每個阻流壁10i之上表面與振動片1之下表面(支撐部分10f的上表面)之間的間隙D2的尺寸，使得因第二彈性粘合劑15的表面張力，而可防止第二彈性粘合劑15流出。本優(yōu)選實施例中，比如將間隙D2設定為約0.20mm。
在本優(yōu)選實施例中，各凹槽10h的底面低于底壁10a的上表面。凹槽10h的深度足夠小，可以用比較少量的第二彈性粘合劑15填充凹槽10h，并且可使樹脂15快速擴展到振動片1的外圍。具體而言，從凹槽10h的底面到振動片1的下表面(即支撐部分10f的上表面)的高度D3為比如大約0.30mm。所述凹槽10h和壁10i被設在底壁10a中除平臺10g以外的外邊緣部分中。最好在底壁10a的整個外邊緣部分中連續(xù)形成所述凹槽10h和壁10i，并在內側上沿平臺10g的外圍延伸。
在盒體10的側壁10b至10e的內表面上形成多個錐形突起10j。這些突起10j導引壓電振動片1的四個側邊。為每個側壁10b至10e設置兩個突起10j。
在盒體10的側壁10b至10e的內表面的上邊緣中，形成凹進部分10k。凹進部分10k防止第二彈性粘合劑沿壁表面爬升。
此外，最好在底壁10a中靠近側壁10e的位置處形成第一發(fā)聲孔10l。
在盒體10的側壁10b至10e的拐角的項部表面上設置基本呈L型的定位凸起10m。這些凸起10m與蓋板20的拐角部分配合，固定蓋板20。在各凸起10m的內表面上分別形成錐形表面10n，用以導引蓋板20。
把振動片1放入盒體10中，并由支撐部分10f支撐振動片1的拐角部分。如上所述，振動片1沿向上的方向彎曲成突起。因此，當把振動片1放在支撐部分10f上時，振動片1各拐角部分的外邊緣與支撐部分10f接觸。從而，支撐點之間的距離增大。表示表面彎曲模式波節(jié)的圓的直徑增大。從而，使共振頻率減小，極大提高了低頻范圍內的聲壓。在把振動片1放入盒體10中之后，在圖5中所示的四個位置處涂覆第一彈性粘合劑13。于是，就使振動片1被固定于接線端11的內連接部分11a和接線端12的內連接部分12a上。具體來說，第一彈性粘合劑13涂覆在通過斷口8a露出于外的主面電極2與接線端11的一個內連接部分11a之間，以及通過斷口8b露出于外的輔助電極7與接線端12的一個內連接部分12a之間的位置處，其中斷口8a和8b處于振動片1的一條對角線上。同樣，在另一條對角線方向中的其余兩個相對位置處，也涂覆第一彈性粘合劑13。在這種情況下，第一彈性粘合劑13被涂覆成分別沿盒體10的側面10b和10d延伸的橢圓形圖樣。不過，所述涂層的圖樣并不限于上述橢圓形。對于第一彈性粘合劑13而言，比如，可以使用固化后楊氏模量(Young′s modulus)較低小粘合劑，比如楊氏模量約為3.7×106Pa的氨基甲酸乙酯類粘合劑。涂覆之后，對第一彈性粘合劑13加熱，使之固化。
在第一彈性粘合劑13固化之后，在第一彈性粘合劑13上，把導電粘合劑14涂覆成橢圓形圖案或者細長圖樣，分別與第一彈性粘合劑的圖樣交叉。對導電粘合劑14的類型并無特別的限制。在本優(yōu)選實施例中，首優(yōu)使用固化后楊氏模量約為0.3×109Pa的氨基甲酸乙酯類導電糊。涂覆之后，加熱導電粘合劑14，使之固化。從而，主面電極2與接線端11的內連接部分11a相連，輔助電極7與接線端12的內連接電極12a相連。導電粘合劑14的涂層圖樣不限于上述橢圓形。涂層圖案可以具有任何適當分布，只要該圖案可以通過第一粘合劑13的上表面將主面電極2與內連接部分11a相連，并且也通過第一彈性粘合劑13的上表面將輔助電極7與內連接部分12a相連即可。第一彈性粘合劑形成拱形圖樣。從而，導電粘合劑14呈拱形。因此，導電粘合劑4避免主面電極2與內連接部分11a之間的路徑過短(參見圖7)。因此，由于存在第一彈性粘合劑13，使導電粘合劑14固化時所產(chǎn)生的收縮應力得到緩和。從而，減小了收縮應力對壓電振動片1的影響。
在涂覆導電粘合劑14并固化之后，涂覆第二彈性粘合劑15，以填充振動片1的外邊緣與盒體10內邊緣之間的縫隙，以便防止空氣從振動片1的前側泄漏到其后側，或者相反。把第二彈性粘合劑15涂覆成環(huán)形圖樣，并且加熱使之固化。優(yōu)選使用固化后楊氏模量較小(比如約為3.0×105Pa)的熱固性粘合劑作為第二彈性粘合劑15。本優(yōu)選實施例中，最好使用硅樹脂類粘合劑。
在涂覆第二彈性粘合劑15時，一部分粘合劑可以沿外殼19的側壁10b至10e向上爬升，粘結側壁的頂部表面。在第二彈性粘合劑15是具有脫模(releasing)性質的密封劑，如硅樹脂類粘合劑的情況下，則在隨后步驟中把蓋板20粘結到所述頂部表面上時蓋板20與側壁10b至10e的頂部表面之間產(chǎn)生的粘結強度降低。不過，在本優(yōu)選實施例中，在側壁10b至10c的內表面上邊緣上設置防止第二彈性粘合劑15向上爬升的凹進部分10k。因此，防止第二彈性粘合劑15粘結側壁10b至10e的頂部表面。
如上所述，在把振動片1固定到盒體10上之后，通過粘合劑21將蓋板20粘結到盒體10側壁的頂部表面。蓋板20實際上為平板形，并且由與盒體10相同的材料制成。蓋板20的外邊緣與設置在盒體10側壁頂部表面上的定位凸起10m的錐形內表面10n嚙合。因此，蓋板20被準確地定位。通過粘結蓋板20與盒體10，在蓋板20與振動片1之間形成聲音空間。在蓋板20中形成第二發(fā)聲孔22。
于是，制得表面安裝的壓電電聲換能器。
本優(yōu)選實施例的電聲換能器，在接線端11與12之間加給交變電壓(AC信號或矩形波信號)，使振動片1發(fā)生表面彎曲振動。極化方向與電場方向相同的壓電陶瓷層在平面方向上收縮。極化方向與電場方向彼此相反的壓電陶瓷層在平面方向上膨脹。總之，振動片1沿厚度方向彎曲。
本優(yōu)選實施例中，振動片1是陶瓷制成的層疊結構。沿厚度方向連續(xù)設置的兩種模式區(qū)域(陶瓷層)沿相反方向振動。因此，與單壓電晶片型振動片相比，位移增大，也就是聲壓增大。
如上所述，由于前側與后側表面上的保護膜8和9，振動片1相對支撐部分20f向上彎曲。因而，振動片1的外邊緣與支撐部分20f接觸。從而，在表面彎曲模式期間，振動片1自由移動的面積(表示表面彎曲模式波節(jié)的圓的直徑)保持不變。此外，支撐點之間的距離保持相對較大。從而，共振頻率減小，極大增大了低頻范圍內的聲壓。因此，可大大減小聲壓特性的發(fā)散。
出于進行比較，圖9表示使用向上彎曲之壓電振動片和向下彎曲之壓電振動片的電聲換能器的聲壓特性。
有如圖9所看出的，與產(chǎn)生向下彎曲的情況相比，在產(chǎn)生向上彎曲的情況下，在大約100Hz至大約1000Hz的低頻范圍內的聲壓特性得到提高。
本發(fā)明不限于上述優(yōu)選實施例。在不偏離本發(fā)明精神和范圍的條件下，可以對其進行多種改變和變型。
在上述優(yōu)選實施例中，在振動片1的前側和后側表面上設置保護膜8和9，并且后側保護膜9的厚度大于前側保護膜8的厚度。因此，振動片1產(chǎn)生向上彎曲?？梢灾辉O置后側表面的保護膜9，而不包括前側表面的保護膜8。
此外，可將保護膜8和9設在振動片1的前側和后側表面上，其中后側保護膜9的固化收縮應力大于前側保護膜8的固化收縮應力。從而，振動片1產(chǎn)生向上彎曲。例如，可以使用彼此不同的材料作為前側和后側表面上的保護膜8和9。也就是說，可以使用線脹系數(shù)約為1.0×10-5[1/K]的材料作為前側保護膜8，使用線性膨脹系數(shù)為大約1.0×10-4[1/K]的材料作為后側保護膜9。此外，比如前側保護膜8的固化溫度可為大約60℃，后側保護膜9的固化溫度為大約110℃。
通過層疊兩個壓電陶瓷層形成上述優(yōu)選實施例的壓電振動片1?？梢詫盈B三層以上壓電陶瓷層形成振動片1。
本發(fā)明的盒體不限于包括具有凹進橫截面的盒體10，以及粘結到盒體10蓋板20用來覆蓋盒體10上表面上開口的這樣一種盒體。本發(fā)明優(yōu)選實施例的盒體可以包括在底面上具有開口的呈帽蓋形外殼和粘結到外殼下表面的底板。振動片1設置在所述外殼內部。
本發(fā)明不限于上述優(yōu)選實施例，而是可在所附權利要求范圍內變型。另外，如果需要，可以結合使用上述優(yōu)選實施例中公開的技術。
權利要求
1.一種壓電電聲換能器，包括壓電振動片，它包含多個彼此層疊的壓電陶瓷層，在多個壓電陶瓷層的各層之間插入內電極，并在壓電振動片的前側和后側主表面上設置主面電極，從而通過在主面電極與內電極之間加給AC信號，使壓電振動片在其厚度方向上發(fā)生表面彎曲振動；以及盒子，它包含支撐壓電振動片后側外邊緣部分的支撐部分，所述壓電振動片具有實際上設在整個后側表面上或者設置在壓電振動片前側和后側表面上的保護膜，通過將糊狀樹脂涂覆成薄膜形并固化該樹脂而形成所述保護膜，或者通過粘結粘合片并固化該粘合片而形成所述保護膜，并且通過保護膜的固化收縮應力，壓電振動片在其前側上彎曲。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓電電聲換能器，其中，在所述壓電振動片的前側和后側表面上都設置保護膜，并使后側表面上的保護膜的厚度大于前側表面上的保護膜。
3.根據(jù)權利要求1所述的壓電電聲換能器，其中，所述壓電振動片實際上為矩形，并且在盒子內邊緣部分中的四個位置處設置盒子的支撐部分，以便支撐壓電振動片的四個拐角部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的壓電電聲換能器，其中，還包括設在所述壓電振動片端面上的端面電極；所述內電極與所述端面電極之一電連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的壓電電聲換能器，其中，所述壓電振動片實際上為正方形，并且在盒子內邊緣部分中的四個位置處設置盒子的支撐部分，以便支撐該壓電振動片的四個拐角部分。
6.根據(jù)權利要求1所述的壓電電聲換能器，其中，所述保護膜由涂覆在壓電振動片上的糊狀樹脂制成。
7.根據(jù)權利要求1所述的壓電電聲換能器，其中，所述保護膜在壓電振動片的拐角部分具有斷口，露出主面電極。
8.根據(jù)權利要求1所述的壓電電聲換能器，其中，所述盒子包含設在支撐部分附近的平臺，將所述平臺設置成低于支撐部分的上表面，使平臺上表面與壓電振動片的后側表面之間形成間隙。
9.根據(jù)權利要求8所述的壓電電聲換能器，其中，在所述壓電振動片的平臺與后側表面之間提供彈性粘合劑。
10.根據(jù)權利要求1所述的壓電電聲換能器，其中，在所述盒子的底壁周圍之間形成凹槽，并在凹槽中提供第二粘合劑。
11.一種壓電電聲換能器，包括壓電振動片，它包含多個彼此層疊的壓電陶瓷層，多個壓電陶瓷層中的各層之間插入內電極，并在壓電振動片的前側和后側主表面上設置主面電極，從而通過在主面電極與內電極之間加給AC信號，壓電振動片在其厚度方向上發(fā)生表面彎曲振動；以及盒子，它包含用于支撐壓電振動片后側上外邊緣部分的支撐部分；其中，所述壓電振動片在其前側彎曲。
12.根據(jù)權利要求11所述的壓電電聲換能器，其中，所述壓電振動片包含實際上設在壓電振動片整個后側表面上的保護膜，或者實際上設在壓電振動片整個前側和后側表面上的保護膜。
13.根據(jù)權利要求12所述的壓電電聲換能器，其中，所述壓電振動片的前側和后側表面上都設置保護膜，并使后側表面上的保護膜的厚度大于前側表面上的保護膜。
14.根據(jù)權利要求11所述的壓電電聲換能器，其中，所述壓電振動片實際上為矩形，并且在所述盒子內邊緣部分中的四個位置處設置盒子的支撐部分，以便支撐壓電振動片的四個拐角部分。
15.根據(jù)權利要求11所述的壓電電聲換能器，其中，所述壓電振動片實際上為正方形，并且在所述盒子內邊緣部分中的四個位置處設置盒子的支撐部分，以便支撐壓電振動片的四個拐角部分。
16.根據(jù)權利要求12所述的壓電電聲換能器，其中，所述保護膜由涂覆在壓電振動片上的糊狀樹脂制成。
17.根據(jù)權利要求12所述的壓電電聲換能器，其中，所述保護膜在壓電振動片的拐角部分具有斷口，露出主面電極。
18.根據(jù)權利要求11所述的壓電電聲換能器，其中，所述盒子包含設在支撐部分附近的平臺，所述平臺設置成低于支撐部分的上表面，從而在平臺上表面與壓電振動片后側表面之間形成所需的間隙。
19.根據(jù)權利要求18所述的壓電電聲換能器，其中，在所述壓電振動片的平臺與后側表面之間提供彈性粘合劑。
20.根據(jù)權利要求11所述的壓電電聲換能器，其中，在所述盒子底壁邊緣之間形成凹槽，并在凹槽中提供第二粘合劑。
全文摘要
一種壓電電聲換能器，包括壓電振動片，它包含多個彼此層疊的壓電陶瓷層，各壓電陶瓷層之間設置內電極，并在壓電振動片的前側和后側主表面上設置主面電極，通過在主面電極與內電極之間加給AC信號，壓電振動片在其厚度方向上發(fā)生表面彎曲振動；以及盒子，它具有支撐部分，用以支撐壓電振動片后側上外邊緣部分。所述壓電振動片僅在壓電振動片后側或者在實際上壓電振動片的前側和后側的整個表面上具有保護膜。通過將樹脂涂覆成薄膜形狀并固化該樹脂，或者通過粘結粘合片并固化該粘合片形成所述保護膜。利用保護膜的固化收縮應力，所述壓電振動片在其前側上彎曲。
文檔編號G10K9/00GK1536930SQ20041000580
公開日2004年10月13日 申請日期2004年2月19日 優(yōu)先權日2003年4月10日
發(fā)明者橫井雄行, 田島清高, 炭田學, 高 申請人:株式會社村田制作所