專利名稱：一種壓電揚(yáng)聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及揚(yáng)聲器，尤其是電視，手提電腦，以及手機(jī)中使用的窄長(zhǎng)超薄型揚(yáng)聲器。
背景技術(shù)：
目前，公知的窄長(zhǎng)超薄型揚(yáng)聲器可分為兩類其一是傳統(tǒng)的窄長(zhǎng)超薄型電動(dòng)型揚(yáng)聲器，其發(fā)聲原理是當(dāng)音頻電流通過懸掛于固定磁場(chǎng)中的音圈時(shí)，音圈受力而運(yùn)動(dòng)，從而激發(fā)音膜振動(dòng)發(fā)聲。這種揚(yáng)聲器必需有一磁路提供力源，而正是這一磁路的大小和重量限制了此類揚(yáng)聲器的進(jìn)一步超薄化，窄長(zhǎng)化和小型化。其二是壓電型的揚(yáng)聲器，其發(fā)聲原理是當(dāng)音頻電流通過壓電振子，壓電振子由于逆壓電效應(yīng)而振動(dòng)進(jìn)而激發(fā)音膜振動(dòng)發(fā)聲。目前公知的壓電型的揚(yáng)聲器主要包括壓電陶瓷型和壓電薄膜型。目前的壓電陶瓷型揚(yáng)聲器受到了壓電陶瓷固有物理性質(zhì)的限制，那就是壓電陶瓷易碎因此單片壓電陶瓷很難提供足夠大的振幅，如中國(guó)專利，公開號(hào)為201608892的一種多層壓電陶瓷揚(yáng)聲器，所以目前還沒有低頻響應(yīng)好的壓電陶瓷型揚(yáng)聲器出現(xiàn)。壓電薄膜由于它的柔順特性可以做成大振幅的壓電振子，但是壓電薄膜的壓電常數(shù)目前還低于壓電陶瓷幾十倍所以用小面積壓電薄膜做成的揚(yáng)聲器受到靈敏度的限制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種壓電揚(yáng)聲器，可以解決壓電陶瓷振幅過小，克服壓電薄膜靈敏度偏低的問題，并宜于揚(yáng)聲器窄長(zhǎng)超薄化和微型化。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種壓電揚(yáng)聲器，包括音膜、盆架和一個(gè)以上的振動(dòng)單元，所述振動(dòng)單元包括彈性基板和壓電元件，所述彈性基板的上表面和/或下表面設(shè)有一層以上所述壓電元件，所述壓電元件由若干壓電陶瓷片或壓電薄膜片并排而成，所述壓電陶瓷片或壓電薄膜片之間為并聯(lián)或串聯(lián)，所述彈性基板的一端與所述盆架固定，另一端與所述音膜連接。將作為動(dòng)作器的壓電元件細(xì)化，所有壓電陶瓷片或壓電薄膜片被密封且作為一個(gè)單元移動(dòng)，較小的壓電元件使得其更抗碎且能提高壓電動(dòng)作器的靈敏度，可以解決壓電陶瓷振幅過小，克服壓電薄膜靈敏度偏低的問題，并宜于揚(yáng)聲器窄長(zhǎng)超薄化和微型化。作為改進(jìn)，所述振動(dòng)單元還包括壓電振子，所述壓電振子底部與盆架底部固定，壓電振子頂部與所述基板下表面固定。振動(dòng)單元包括兩個(gè)壓電動(dòng)作器，分別是壓電振子和表面設(shè)有壓電元件的彈性基板，這樣通過壓電振子的一級(jí)機(jī)械放大和彈性基板的二級(jí)機(jī)械放大，振動(dòng)單元可以得到更大的機(jī)械放大以達(dá)到揚(yáng)聲器低頻所需要的振動(dòng)振幅。同時(shí)由于壓電元件被細(xì)化，基板在發(fā)生較大彎曲的時(shí)候，壓電元件依然不容易被振碎。作為改進(jìn)，所述壓電振子為Cymbal型壓電振子，包括振子外套和設(shè)于振子外套內(nèi)的壓電單元，所述振子外套底部與盆架固定，振子外套頂部與基板下表面固定。作為改進(jìn)，所述基板于與盆架連接處的上表面和下表面上對(duì)應(yīng)設(shè)有弧形凹槽。根據(jù)力學(xué)原理，基板的連接點(diǎn)結(jié)構(gòu)在基板振動(dòng)時(shí)有利于減少對(duì)基板振幅的影響。作為改進(jìn)，所述基板與音膜之間設(shè)有耦合器連接，所述耦合器與所述音膜中心位置連接。耦合器用于將振動(dòng)單元的機(jī)械振動(dòng)傳遞至音膜，從而使音膜連接點(diǎn)具有與振動(dòng)單元相同的振動(dòng)振幅，最終產(chǎn)生聲音。作為改進(jìn)，所述耦合器為剛性長(zhǎng)方體，所述耦合器為空心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有阻尼材料。作為改進(jìn)，所述盆架為長(zhǎng)條形，所述盆架內(nèi)設(shè)有兩個(gè)相互對(duì)稱的振動(dòng)單元。當(dāng)單層的壓電元件所產(chǎn)生的力不足時(shí)，需要層疊多層壓電元件，工作時(shí)這些壓電元件共同作用在彈性基板上，有足夠的力使彈性基板產(chǎn)生足夠大的增幅。 作為改進(jìn)，所述基板為金屬片或者塑料片，具有一定的彈性形變能力。作為改進(jìn)，所述壓電陶瓷片、壓電薄膜片的頂部和底部為電極。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是將作為動(dòng)作器的壓電元件細(xì)化，所有較小的壓電元件被密封且作為一個(gè)單元移動(dòng)，較小的壓電元件使得其更抗碎且能提高壓電動(dòng)作器的靈敏度，可以解決壓電陶瓷振幅過小，克服壓電薄膜靈敏度偏低的問題，并宜于揚(yáng)聲器窄長(zhǎng)超薄化和微型化；由于基板一端夾持在盆架側(cè)壁，彈性基板在上下振動(dòng)的時(shí)候，使彈性基板可以繞夾持部旋轉(zhuǎn)一定的角度， 以減少對(duì)彈性基板振幅的影響。

圖1為實(shí)施例1第一種形式的揚(yáng)聲器。圖2為實(shí)施例1第二種形式的揚(yáng)聲器。圖3為實(shí)施例1第三種形式的揚(yáng)聲器。圖4為實(shí)施例2第一種形式的揚(yáng)聲器。圖5為實(shí)施例2第二種形式的揚(yáng)聲器。圖6為實(shí)施例2第三種形式的揚(yáng)聲器。圖7為實(shí)施例3第一種形式的揚(yáng)聲器。圖8為實(shí)施例3第二種形式的揚(yáng)聲器。圖9為實(shí)施例3第三種形式的揚(yáng)聲器。圖10為實(shí)施例4第一種形式的揚(yáng)聲器。圖11為實(shí)施例4第二種形式的揚(yáng)聲器。圖12為實(shí)施例4第三種形式的揚(yáng)聲器。圖13為本實(shí)用新型揚(yáng)聲器俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明實(shí)施例1如圖1、13所示，一種壓電揚(yáng)聲器，包括長(zhǎng)條形的盆架1、音膜2，所述音膜2通過折環(huán)固定在所述盆架1上，所述盆架1內(nèi)設(shè)有一個(gè)振動(dòng)單元，所述振動(dòng)單元包括長(zhǎng)條形的彈性基板3和壓電元件4，本實(shí)施例中，所述基板3為塑料片，具有一定的彈性形變能力。所述基板3上表面和下表面均設(shè)有一層壓電元件4，所述壓電元件4由若干壓電陶瓷片41并排而成，所述壓電陶瓷片41之間為并聯(lián)或串聯(lián)，壓電陶瓷片41的頂部和底部為電極。所述基板 3的一端伸入所述盆架1內(nèi)，并夾持在盆架1側(cè)壁之間，另一端設(shè)有耦合器5，所述耦合器5 與所述音膜2中心位置連接，所述耦合器5為剛性長(zhǎng)方體，所述耦合器5為空心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有阻尼材料。耦合器5用于將振動(dòng)單元的機(jī)械振動(dòng)傳遞至音膜2，從而使音膜2具有與振動(dòng)單元相同的振動(dòng)振幅，最終產(chǎn)生聲音。如圖2所示，另外，當(dāng)一個(gè)振動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)力不足時(shí)，需要在所述盆架1內(nèi)設(shè)有兩個(gè)相互對(duì)稱的振動(dòng)單元，兩個(gè)振動(dòng)單元同時(shí)作用在音膜2上，使音膜2具有足夠大的振幅。如圖3所示，另外，當(dāng)單層的壓電元件4所產(chǎn)生的力不足時(shí)，需要層疊多層壓電元件4，具體為兩層，這些層疊的壓電元件4為并聯(lián)，工作時(shí)共同作用在彈性基板3上，有足夠的力使彈性基板3產(chǎn)生足夠大的增幅。將作為動(dòng)作器的壓電元件4細(xì)化，所有壓電陶瓷片41被密封且作為一個(gè)單元移動(dòng)，較小的壓電陶瓷片41使得其更抗碎且能提高壓電動(dòng)作器的靈敏度，可以解決壓電陶瓷振幅過小，克服壓電薄膜靈敏度偏低的問題，并宜于揚(yáng)聲器窄長(zhǎng)超薄化和微型化。實(shí)施例2如圖4、13所示，一種壓電揚(yáng)聲器，包括長(zhǎng)條形的盆架1、音膜2，所述音膜2通過折環(huán)固定在所述盆架1上，所述盆架1內(nèi)設(shè)有一個(gè)振動(dòng)單元，所述振動(dòng)單元包括長(zhǎng)條形的彈性基板3和壓電元件4，本實(shí)施例中，所述基板3為塑料片，具有一定的彈性形變能力。所述基板3上表面或下表面設(shè)有一層壓電元件4，所述壓電元件4由若干壓電薄膜片42并排而成，所述壓電薄膜片42之間為并聯(lián)或串聯(lián)，壓電薄膜片42的頂部和底部為電極。所述基板 3的一端伸入所述盆架1內(nèi)，并夾持在盆架1側(cè)壁之間，另一端設(shè)有耦合器5，所述耦合器5 與所述音膜2中心位置連接，所述耦合器5為剛性長(zhǎng)方體，所述耦合器5為空心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有阻尼材料。耦合器5用于將振動(dòng)單元的機(jī)械振動(dòng)傳遞至音膜2，從而使音膜2具有與振動(dòng)單元相同的振動(dòng)振幅，最終產(chǎn)生聲音。如圖5所示，另外，當(dāng)一個(gè)振動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)力不足時(shí)，需要在所述盆架1內(nèi)設(shè)有兩個(gè)相互對(duì)稱的振動(dòng)單元，兩個(gè)壓電單元同時(shí)作用在音膜2上，使音膜2具有足夠大的振幅。如圖6所示，另外，當(dāng)單層的壓電元件4所產(chǎn)生的力不足時(shí)，需要層疊多層壓電元件4，具體為兩層，這些層疊的壓電元件4為并聯(lián)，工作時(shí)共同作用在彈性基板3上，有足夠的力使彈性基板3產(chǎn)生足夠大的增幅。將作為動(dòng)作器的壓電元件4細(xì)化，所有壓電薄膜片42被密封且作為一個(gè)單元移動(dòng)，較小的壓電薄膜片42使得其更抗碎且能提高壓電動(dòng)作器的靈敏度，可以解決壓電陶瓷振幅過小，克服壓電薄膜靈敏度偏低的問題，并宜于揚(yáng)聲器窄長(zhǎng)超薄化和微型化。實(shí)施例3如圖7、13所示，一種壓電揚(yáng)聲器，包括長(zhǎng)條形的盆架1、音膜2，所述音膜2通過折環(huán)固定在所述盆架1上，所述盆架1內(nèi)設(shè)有一個(gè)振動(dòng)單元，所述振動(dòng)單元包括長(zhǎng)條形的彈性基板3、壓電振子6和壓電元件4，本實(shí)施例中，所述基板3為金屬片，具有一定的彈性形變能力；所述壓電振子6為Cymbal型壓電振子6，包括振子外套61和設(shè)于振子外套61內(nèi)的壓電單元62，所述振子外套61底部與盆架1固定，振子外套61頂部與基板3下表面固定。 所述基板3 —端伸入盆架1內(nèi)，并夾持在盆架1側(cè)壁之間，且基板3于與盆架1連接處的上表面和下表面上對(duì)應(yīng)設(shè)有弧形凹槽31。根據(jù)力學(xué)原理，基板3的連接點(diǎn)結(jié)構(gòu)在基板3振動(dòng)時(shí)有利于減少對(duì)基板振幅的影響。所述基板3上表面和下表面均設(shè)有一層壓電元件4，所述壓電元件4由若干壓電陶瓷片41并排而成，所述壓電陶瓷片41之間為并聯(lián)或串聯(lián)，壓電陶瓷片41的頂部和底部為電極。所述基板3另一端設(shè)有耦合器5，所述耦合器5與所述音膜2中心位置連接，所述耦合器5為剛性長(zhǎng)方體，所述耦合器5為空心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有阻尼材料。耦合器5用于將振動(dòng)單元的機(jī)械振動(dòng)傳遞至音膜2，從而使音膜2具有與振動(dòng)單元相同的振動(dòng)振幅，最終產(chǎn)生聲音。如圖8所示，另外，當(dāng)一個(gè)振動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)力不足時(shí)，需要在所述盆架1內(nèi)設(shè)有兩個(gè)相互對(duì)稱的振動(dòng)單元，兩個(gè)振動(dòng)單元同時(shí)作用在音膜2上，使音膜2具有足夠大的振幅。如圖9所示，另外，當(dāng)單層的壓電元件4所產(chǎn)生的力不足時(shí)，需要層疊多層壓電元件4，具體為兩層，這些層疊的壓電元件4為并聯(lián)，工作時(shí)共同作用在彈性基板3上，有足夠的力使彈性基板3產(chǎn)生足夠大的增幅。振動(dòng)單元包括兩個(gè)壓電動(dòng)作器，分別是壓電振子6和表面設(shè)有壓電元件4的彈性基板3，這樣通過壓電振子6的一級(jí)機(jī)械放大和彈性基板3的二級(jí)機(jī)械放大，振動(dòng)單元可以得到更大的機(jī)械放大以達(dá)到揚(yáng)聲器低頻所需要的振動(dòng)振幅。將作為動(dòng)作器的壓電元件4細(xì)化，所有壓電陶瓷片41被密封且作為一個(gè)單元移動(dòng)，較小的壓電陶瓷片41使得其更抗碎且能提高壓電動(dòng)作器的靈敏度，可以解決壓電陶瓷振幅過小，克服壓電薄膜靈敏度偏低的問題，并宜于揚(yáng)聲器窄長(zhǎng)超薄化和微型化。實(shí)施例4如圖10、13所示，一種壓電揚(yáng)聲器，包括長(zhǎng)條形的盆架1、音膜2，所述音膜2通過折環(huán)固定在所述盆架1上，所述盆架1內(nèi)設(shè)有一個(gè)振動(dòng)單元，所述振動(dòng)單元包括長(zhǎng)條形的彈性基板3、壓電振子6和壓電元件4，本實(shí)施例中，所述基板3為金屬片，具有一定的彈性形變能力；所述壓電振子6為Cymbal型壓電振子6，包括振子外套61和設(shè)于振子外套61內(nèi)的壓電單元62，所述振子外套61底部與盆架1固定，振子外套61頂部與基板3下表面固定。 所述基板3 —端伸入盆架1內(nèi)，并夾持在盆架1側(cè)壁之間，且基板3于與盆架1連接處的上表面和下表面上對(duì)應(yīng)設(shè)有弧形凹槽31。根據(jù)力學(xué)原理，基板3的連接點(diǎn)結(jié)構(gòu)在基板3振動(dòng)時(shí)有利于減少對(duì)基板振幅的影響。所述基板3上表面或下表面均設(shè)有一層壓電元件，所述壓電元件由若干壓電薄膜片42并排而成，所述壓電薄膜片42之間為并聯(lián)或串聯(lián)，壓電薄膜片42的頂部和底部為電極。所述基板3另一端設(shè)有耦合器5，所述耦合器5與所述音膜2 中心位置連接，所述耦合器5為剛性長(zhǎng)方體，所述耦合器5為空心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有阻尼材料。耦合器5用于將振動(dòng)單元的機(jī)械振動(dòng)傳遞至音膜2，從而使音膜2具有與振動(dòng)單元相同的振動(dòng)振幅，最終產(chǎn)生聲音。如圖11所示，另外，當(dāng)一個(gè)振動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)力不足時(shí)，需要在所述盆架1內(nèi)設(shè)有兩個(gè)相互對(duì)稱的振動(dòng)單元，兩個(gè)振動(dòng)單元同時(shí)作用在音膜2上，使音膜2具有足夠大的振幅。如圖12所示，另外，當(dāng)單層的壓電元件4所產(chǎn)生的力不足時(shí)，需要層疊多層壓電元件4，具體為兩層，這些層疊的壓電元件4為并聯(lián)，工作時(shí)共同作用在彈性基板3上，有足夠的力使彈性基板3產(chǎn)生足夠大的增幅。振動(dòng)單元包括兩個(gè)壓電動(dòng)作器，分別是壓電振子6和表面設(shè)有壓電元件4的彈性基板3，這樣通過壓電振子6的一級(jí)機(jī)械放大和彈性基板3的二級(jí)機(jī)械放大，振動(dòng)單元可以得到更大的機(jī)械放大以達(dá)到揚(yáng)聲器低頻所需要的振動(dòng)振幅。將作為動(dòng)作器的壓電元件4細(xì)化，所有壓電薄膜片42被密封且作為一個(gè)單元移動(dòng)，較小的壓電薄膜片42使得其更抗碎且能提高壓電動(dòng)作器的靈敏度，可以解決壓電陶瓷振幅過小，克服壓電薄膜靈敏度偏低的問題，并宜于揚(yáng)聲器窄長(zhǎng)超薄化和微型化。
權(quán)利要求1.一種壓電揚(yáng)聲器，包括音膜、盆架和一個(gè)以上的振動(dòng)單元，所述振動(dòng)單元包括彈性基板和壓電元件，其特征在于所述彈性基板的上表面和/或下表面設(shè)有一層以上所述壓電元件，所述壓電元件由若干壓電陶瓷片或壓電薄膜片并排而成，所述壓電陶瓷片或壓電薄膜片之間為并聯(lián)或串聯(lián)，所述彈性基板的一端與所述盆架固定，另一端與所述音膜連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電揚(yáng)聲器，其特征在于所述振動(dòng)單元還包括壓電振子，所述壓電振子底部與盆架底部固定，壓電振子頂部與所述基板下表面固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓電揚(yáng)聲器，其特征在于所述壓電振子為Cymbal型壓電振子，包括振子外套和設(shè)于振子外套內(nèi)的壓電單元，所述振子外套底部與盆架固定，振子外套頂部與基板下表面固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種壓電揚(yáng)聲器，其特征在于所述基板于與盆架連接處的上表面和下表面上對(duì)應(yīng)設(shè)有弧形凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電揚(yáng)聲器，其特征在于所述基板與音膜之間設(shè)有耦合器連接，所述耦合器與所述音膜中心位置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種壓電揚(yáng)聲器，其特征在于所述耦合器為剛性長(zhǎng)方體，所述耦合器為空心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有阻尼材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種壓電揚(yáng)聲器，其特征在于所述盆架為長(zhǎng)條形，所述盆架內(nèi)設(shè)有兩個(gè)相互對(duì)稱的振動(dòng)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電揚(yáng)聲器，其特征在于所述基板為金屬片或者塑料片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電揚(yáng)聲器，其特征在于所述壓電陶瓷片、壓電薄膜片的頂部和底部為電極。
專利摘要一種壓電揚(yáng)聲器，包括音膜、盆架和一個(gè)以上的振動(dòng)單元，所述振動(dòng)單元包括彈性基板和壓電元件，所述彈性基板的上表面和/或下表面設(shè)有一層以上所述壓電元件，所述壓電元件由若干壓電陶瓷片或壓電薄膜片并排而成，所述壓電陶瓷片或壓電薄膜片之間為并聯(lián)或串聯(lián)，所述彈性基板的一端與所述盆架固定，另一端與所述音膜連接。將作為動(dòng)作器的壓電元件細(xì)化，所有壓電陶瓷片或壓電薄膜片被密封且作為一個(gè)單元移動(dòng)，較小的壓電元件使得其更抗碎且能提高壓電動(dòng)作器的靈敏度，可以解決壓電陶瓷振幅過小，克服壓電薄膜靈敏度偏低的問題，并宜于揚(yáng)聲器窄長(zhǎng)超薄化和微型化。
文檔編號(hào)H04R17/00GK202121775SQ201120228208
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者許成斌, 謝守華, 魏少林, 黃漢雄 申請(qǐng)人:國(guó)光電器股份有限公司, 廣州仰誠(chéng)精密電子有限公司, 梧州國(guó)光電子有限公司