專(zhuān)利名稱(chēng)：壓電電聲換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及可用作壓電蜂鳴器等的壓電電聲換能器，特別涉及到通過(guò)對(duì)在換能器中所用的壓電振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)的改善從而具有降低諧振頻率的固有能力的壓電電聲換能器。
例如在已發(fā)表的未審查日本專(zhuān)利申請(qǐng)中第52-24399號(hào)揭示了一種現(xiàn)已公知壓電電聲換能器。此現(xiàn)有技術(shù)器件包括一壓電振動(dòng)膜，它被具有較大直徑的第一圓柱形殼體和具有較小直徑的第二圓柱形殼體支撐。更具體些說(shuō)，在現(xiàn)有技術(shù)中，在第一圓柱形殼體的相應(yīng)于半高度的位置處，環(huán)繞該殼體的內(nèi)壁表面設(shè)置一“中間的”階梯狀部分，使壓電振動(dòng)膜的周邊部分被夾在中間的階梯狀部分和第二圓柱形殼體的末端邊緣之間，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電振動(dòng)膜的固定支撐。
遺憾的是，在未審查日本專(zhuān)利申請(qǐng)第52-24399號(hào)中所揭示的這種類(lèi)型的壓電電聲換能器遇到一個(gè)問(wèn)題由于壓電振動(dòng)膜在沿其邊緣的全部周邊處都被支撐，因此當(dāng)需要將聲壓(即，諧振頻率)偏移或偏置到更低的數(shù)值范圍之內(nèi)時(shí)，就得增加壓電振動(dòng)膜的直徑，或減小其厚度。
顯然，當(dāng)增大壓電振動(dòng)膜直徑時(shí)，所得到的壓電電聲換能器的尺寸會(huì)相應(yīng)地增加。當(dāng)減小壓電振動(dòng)膜厚度時(shí)，需要減小把組成壓電振動(dòng)膜的壓電陶瓷板和/或壓電陶瓷板所粘附的金屬板的厚度，這給生產(chǎn)帶來(lái)難度，增加成本和/或降低特性的穩(wěn)定性。
另一種現(xiàn)有技術(shù)的壓電電聲換能器例如在已發(fā)表的未審查的日本實(shí)用新型公報(bào)第5-90594號(hào)揭示，這種換能器可以在不需改變壓電振動(dòng)膜的直徑和/或厚度的情況下，在很低頻率范圍內(nèi)達(dá)到聲壓的峰值。
在未審查的日本實(shí)用新型公報(bào)第5-90594號(hào)里描述的這種壓電電聲換能器，它的一個(gè)盤(pán)形壓電振動(dòng)膜由第一圓柱形殼體和插在它里面的第二圓柱形殼體支撐。更具體些說(shuō)這個(gè)盤(pán)狀壓電振動(dòng)膜由環(huán)繞第一圓柱形殼體內(nèi)設(shè)置壁的中間的階梯狀部分和第二圓柱形殼體的開(kāi)口邊緣的表面的組合來(lái)支撐。為了將聲波的峰值點(diǎn)向低頻率的一側(cè)偏移，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)使用一些切去部分，至少相對(duì)于第一和第二圓柱形殼體之一，在對(duì)壓電振動(dòng)膜支撐的經(jīng)選擇的位置上形成這些切去部分。這些切去部分可使壓電振動(dòng)膜僅僅在沿周邊的一部分邊緣被部分支撐。
根據(jù)未審查的日本實(shí)用新型公報(bào)第5-90594號(hào)中的描述，已經(jīng)說(shuō)明，通過(guò)在壓電振動(dòng)膜周邊處部分地支撐壓電振動(dòng)膜，可使聲壓峰值向低頻偏移。
現(xiàn)有技術(shù)遇到的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題是，即使使用了由通過(guò)改進(jìn)第一和第二圓柱形殼體機(jī)械支撐盤(pán)形壓電振動(dòng)膜的殼體結(jié)構(gòu)而得出的這種部分支撐設(shè)計(jì)，諧振頻率向低頻的偏移仍然受到限制。換句話說(shuō)，諧振頻率不可能在數(shù)值上單純地降低-超出某一數(shù)值的進(jìn)一步降低諧振頻率會(huì)受到限制。這樣就不可能或至少很難將此現(xiàn)有技術(shù)下的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到那些嚴(yán)格要求達(dá)到超低諧振頻率的應(yīng)用中去。
在未審查的日本實(shí)用新型公報(bào)第5-90594號(hào)中所揭示的現(xiàn)有技術(shù)方法的另一個(gè)不利之處是，要求使用形狀經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的特殊的殼體部件，以達(dá)到對(duì)壓電振動(dòng)膜的部分支撐。這樣，由于要根據(jù)不同的諧振頻率目標(biāo)值以逐個(gè)殼體的方式準(zhǔn)備多種型式的專(zhuān)門(mén)的殼體部件，導(dǎo)致了不希望的生產(chǎn)成本的增加。
本發(fā)明的一個(gè)目的是，在不需要改變壓電振動(dòng)膜的直徑和厚度，及不需使用任何特殊的殼體部件的情況下，提供一種有超低諧振頻率的壓電電聲換能器。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一般原理提供了一種壓電電聲換能器，該換能器有一塊壓電振動(dòng)膜，它具有一金屬板和一層疊在金屬板一個(gè)表面的壓電元件，并且在壓電振動(dòng)板的周邊處被支撐著，其特色是，換能器包括一個(gè)設(shè)置在壓電振動(dòng)膜周邊上的應(yīng)力傳遞抑制裝置(stress transmission suppression means)，在電激活或通電時(shí)抑制應(yīng)力在周邊處作環(huán)繞傳遞。
具體些說(shuō)，本發(fā)明的核心概念在于，為了減小這種具有一金屬板和在該金屬板的一個(gè)表面上的壓電元件、并在板的周邊處被支撐的壓電振動(dòng)膜的壓電電聲換能器的諧振頻率，必然要抑制或消除應(yīng)力在周邊處的環(huán)繞傳遞。本發(fā)明中，壓電振動(dòng)膜有一專(zhuān)門(mén)的應(yīng)力傳遞抑制裝置能可靠地抑制壓電振動(dòng)膜周邊的應(yīng)力的環(huán)繞傳遞。這有利于減小壓電電聲換能器的諧振頻率。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，通過(guò)為上述的壓電振動(dòng)膜在其周邊部分提供非支撐部分而形成應(yīng)力傳遞抑制裝置。
應(yīng)力傳遞抑制裝置在實(shí)踐中可以有多種樣式，包括，(但是并不限于，)在壓電振動(dòng)膜周邊有多個(gè)橫向突出的部分，而在多個(gè)突出物之間規(guī)定有一空隙?；蛘撸瑧?yīng)力傳遞抑制裝置可由從壓電振動(dòng)膜的周邊向內(nèi)延伸的縫隙構(gòu)成?；蛘?，它也可由設(shè)置在靠近壓電振動(dòng)膜處的一個(gè)或幾個(gè)窗口部分組成。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，壓電電聲換能器還包括分別具有一閉環(huán)支撐平面的第一和第二殼體部件，其中，壓電振動(dòng)膜被置于第一和第二殼體部件的閉環(huán)支撐平面之間，從而使壓電振動(dòng)板周邊被應(yīng)力傳遞抑制裝置部分支撐。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，第一殼體部件是一在內(nèi)部圓周表面有一階梯狀部分以提供閉環(huán)支撐平面的第一管狀或圓柱形殼體，而第二殼體部件是在其一端面形成一閉環(huán)支撐平面并插入第一殼體部件的第二圓柱形殼體。
要注意，第一和第二圓柱形殼體部分并不總是圓柱形的，當(dāng)根據(jù)壓電振動(dòng)膜的平面形狀選擇來(lái)時(shí)，它們也可具有其他的形狀，包括矩形管形狀。
還要注意，壓電振動(dòng)膜也可以制成除盤(pán)形外的其他不同形狀。由此，這里對(duì)于壓電振動(dòng)膜所用的術(shù)語(yǔ)“周邊”不應(yīng)只指這些盤(pán)狀板的圓周周邊；它還可以指例如矩形或正方形板的周邊邊緣的任何可能的周邊邊緣。
還要注意，這里對(duì)于第一和第二殼體部件的支撐平面所用的詞語(yǔ)“閉環(huán)形狀”不應(yīng)只解釋成圓環(huán)；某種情況下它也可以是矩形環(huán)。
另外，這些閉環(huán)形狀的支撐平面不應(yīng)該被只限于沿閉環(huán)只有某一寬度的支撐平面，熟悉這一領(lǐng)域的人應(yīng)該知道，支撐平面還可包括一種安排，即用實(shí)質(zhì)上沒(méi)有寬度的閉環(huán)支撐平面來(lái)構(gòu)造壓電振動(dòng)膜以達(dá)到與之線接觸。
本發(fā)明的這些和其他的目的、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將從下面結(jié)合附圖對(duì)較佳實(shí)施例更細(xì)致的說(shuō)明中顯示出來(lái)。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的壓電電聲換能器的剖面圖。
圖2是在第一實(shí)施例壓電電聲換能器中使用的壓電振動(dòng)膜的底視圖。
圖3表示在其周邊部分有不同形狀的多個(gè)突出物的壓電振動(dòng)膜。
圖4表示一壓電振動(dòng)膜的底視圖，在壓電振動(dòng)板中的多條縫隙形成了應(yīng)力傳遞抑制裝置。
圖5表示一壓電振動(dòng)膜的底視圖，在壓電振動(dòng)板中設(shè)置的一組窗口形成應(yīng)力傳遞抑制裝置。
圖6表示正方形壓電振動(dòng)膜的底視圖，在其外周邊處設(shè)置了多個(gè)相同尺寸的突出物。
圖7表示正方形壓電振動(dòng)膜的底視圖，在其外周邊處設(shè)置了多個(gè)不同尺寸的突出物。
圖8是表示第一實(shí)施例的壓電電聲換能器的諧振頻率特性的曲線圖。
圖9是用來(lái)和實(shí)施例對(duì)照的一個(gè)先前已知的壓電電聲換能器樣品的諧振頻率特性的曲線圖。
圖10是表示突出物數(shù)目和諧振頻率的關(guān)系的曲線圖。
圖11表示本發(fā)明的另一實(shí)施例的壓電電聲換能器的剖面圖，它的壓電振動(dòng)膜通過(guò)使用粘合劑來(lái)支撐。
圖12描述了對(duì)該發(fā)明的第一實(shí)施例的壓電電聲換能器一種修改的截面圖。
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的壓電電聲換能器的縱向剖面圖。
壓電電聲換能器1包括一個(gè)直徑較大的管狀或圓柱形殼體部件2，在其一端有底部，還有一個(gè)直徑較小的圓柱形殼體3，它也有一底部。第一和第二圓柱形殼體2、3可由經(jīng)選擇的材料，包括，(但不限于)，合成樹(shù)脂、金屬、陶瓷等制成。
在圓柱形殼體2的上平面中央有一開(kāi)口2a，用來(lái)輻射聲波。殼體2還有一圓柱部分2b，從上平面的周邊向下延伸。在圓柱2b內(nèi)壁半高位置處有一階梯狀部分，該階梯的下表面形成一圓形閉環(huán)的支撐面2c作為環(huán)狀支撐面。在第二殼體2的內(nèi)壁在比環(huán)狀支撐面2c低的某一位置處形成沿圓周延伸的接合凹入部分2d。
另一方面，圓柱形殼體3在其底板中央處有一開(kāi)口3a。這一開(kāi)口3a用來(lái)使引線7，8穿過(guò)而延伸到外面。引線7，8作為電極電勢(shì)連接裝置，在下文中將詳細(xì)敘述。
從圓柱形殼體3的底板的周邊部分向上沿伸，形成圓柱部分3b。直立的圓柱3b的上部邊緣形成一圓形閉環(huán)支撐面3c，作為環(huán)狀支撐面。在圓柱3b的半高位置處，有一接合突出物，向外突出。這一突出物3d用來(lái)和第一個(gè)圓柱形殼體2的凹槽嚙合。
一個(gè)壓電振動(dòng)膜4實(shí)質(zhì)上由金屬板5和壓電振動(dòng)膜6的疊層構(gòu)成，金屬板5由黃銅、42鎳鐵合金、不銹鋼等構(gòu)成，而壓電振動(dòng)板6在金屬板5的下表面上。壓電振動(dòng)膜6有一下表面，其上有一個(gè)電極(圖中未示出)。引線7和壓電陶瓷6的下表面上的電極電氣連接，而引線8和金屬板5的下表面電氣連接。引線7、8組成一個(gè)電極電勢(shì)連接裝置，用于通過(guò)引線7、8電氣激勵(lì)或供能，從而陶瓷6和金屬板5一起振動(dòng)。
順便說(shuō)說(shuō)，壓電振動(dòng)膜4以被夾在第一圓柱形殼體2的環(huán)狀支撐面2c和第二圓柱形殼體3的環(huán)狀支撐面3c之間的方式而被實(shí)際支撐著。
這一實(shí)施例的一個(gè)主要特點(diǎn)是壓電振子4有一應(yīng)力傳遞抑制裝置，如圖2的底視圖所示。
從圖2中可以看到壓電振子4的金屬板5在外周邊上有多個(gè)突出物5a。由于這種在金屬板5的外周邊上隔開(kāi)放置的多個(gè)突出物5a的周?chē)植?，在任何兩個(gè)相鄰的突出物5a，5a之間形成中空的空間。
在所述的實(shí)施例中，壓電振子4在設(shè)置多個(gè)突出物5a的特定部分處被夾在環(huán)形支撐面2c、3c之間，如圖1所示。
相應(yīng)地，壓電振子4在沿它外周邊上選定的點(diǎn)處被部分地支撐；這樣，可以用和未審查的日本實(shí)用新型公報(bào)第5-90594號(hào)中的壓電電聲換能器的相似的方法減小諧振頻率的值。
除了諧振頻率的減小之外，由于在所述實(shí)施例中在上述壓電振動(dòng)膜多個(gè)突出物的相鄰的兩個(gè)突出物5a，5a之間有一空間，用作應(yīng)力傳遞抑制裝置即使驅(qū)動(dòng)時(shí)在壓電振子4上沿環(huán)繞的方向，產(chǎn)生了可被傳遞的應(yīng)力，仍可以在突出物5a，5a之間阻止這種應(yīng)力的傳遞。這樣能夠抑制或消除壓電振動(dòng)膜上任何應(yīng)力的環(huán)繞傳遞，可進(jìn)一步減小諧振頻率。因而，可提供和未審查的日本實(shí)用新型公報(bào)第5-90594號(hào)中的先前已知的壓電電聲換能器相比具有更小諧振頻率的，改進(jìn)的壓電電聲換能器。
圖2中應(yīng)注意所標(biāo)出的“6a”字符指明一個(gè)電極，該電極做在壓電陶瓷圓片6的下表面上而在其周邊留有間隙。
下面將結(jié)合一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果更充分地說(shuō)明成功地減小這一實(shí)施例的諧振頻率的可能性。
準(zhǔn)備一個(gè)振子樣品作為如圖2所示的壓電振動(dòng)膜，其尺寸如下多個(gè)突出物5a高H為0.5mm；包括突出物5a上邊緣的金屬板的直徑D為15mm；金屬板5的厚度為0.1mm；壓電陶瓷膜6的直徑為9mm；以及壓電陶瓷6的厚度為0.08mm。注意如圖2所示沿圓周方向的突出物5a的數(shù)目定為8。
如圖1所示，把壓電振子4夾在第一和第二圓柱形殼體2、3之間，然后對(duì)其作受諧振頻率的測(cè)量，因而得到表示在圖8中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該結(jié)果說(shuō)明得到的諧振頻率為3.76Khz。
相反地，準(zhǔn)備另一個(gè)用來(lái)作為對(duì)比的樣品，它類(lèi)似于上述的樣品，但除去了多個(gè)突出物5a，并換上了厚度為15-mm的金屬板。對(duì)此樣品作諧振頻率的測(cè)量，得到的結(jié)果如圖9所示，顯示出中心頻率在4.69KHz。
因而，熟悉該領(lǐng)域的人可以看到所述實(shí)施例的諧振頻率至少可降低20％。
注意，關(guān)于多個(gè)突出物5a的大小(即突出物5a的寬W、高H)和突出物的數(shù)目，在此實(shí)施例中不應(yīng)只限于先前設(shè)定的示例值。在這點(diǎn)上，已經(jīng)證實(shí)適當(dāng)?shù)馗淖儗扺、高H和突出物的數(shù)量可以更成功地減小諧振頻率。
更具體些說(shuō)對(duì)于具有圖8所示的諧振頻率特性的壓電電聲換能器，在壓電振動(dòng)膜上所提供的突出物5a的數(shù)目的改變時(shí)，對(duì)其進(jìn)行類(lèi)似的諧振頻率測(cè)量，從圖10的曲線圖看出，可以通過(guò)將突出物數(shù)目從8減小到4的方法進(jìn)一步減小諧振頻率。然而，注意根據(jù)本發(fā)明者的實(shí)驗(yàn)，突出物的數(shù)目n應(yīng)該大于或等于2。之所以這么說(shuō)是因?yàn)楫?dāng)突出物數(shù)目小于2時(shí)，很難機(jī)械地支撐壓電振動(dòng)膜，這會(huì)使提供想經(jīng)的優(yōu)點(diǎn)變得困難。
關(guān)于圖2所示的金屬板的寬度W、高度H和直徑D，最好在設(shè)計(jì)中滿足(1/24)πD≤W1+W2+W3.........+Wn≤(1/2)πD， (1)(1/10)W≤H≤2W. (2)另外，在設(shè)置多個(gè)突出物5a時(shí)，它們之間的間隙大小最好是相等或均勻的；但是，在需要時(shí)也可以使它們之間的間隙大小不一致或可變的。
此外，如圖3底視圖所示，形成多個(gè)作突出物5a時(shí)，可將某些突出物做成具有尺寸的不同。
而且，在上述實(shí)施例中，雖然在壓電振子4上提供多個(gè)由一組突出物5a組成應(yīng)力傳遞抑制裝置，但應(yīng)力傳遞抑制裝置可以改變成多個(gè)縫隙11a，每個(gè)縫隙都從金屬板5的圓周周邊向中心延伸，如圖4的底視圖所示，由此構(gòu)成應(yīng)力傳遞抑制裝置。相似地，如圖5所示，在金屬板的外圍邊緣上設(shè)置多個(gè)窗口部分，以構(gòu)成應(yīng)力傳遞抑制裝置。
換句話說(shuō)，本發(fā)明的應(yīng)力傳遞抑制裝置不應(yīng)只限于所述的實(shí)施例中的任何一例，只要可以在壓電電聲換能器的激勵(lì)過(guò)程中能斷開(kāi)或抑制金屬板環(huán)繞方向的應(yīng)力的傳遞即可；在合適的條件下，抑制裝置也可自由地改變?yōu)槭褂萌鐖D4所示的縫隙11a，或圖12所示的窗口12。
再有，雖然上述實(shí)施例被設(shè)計(jì)成利用平面圓形的壓電振子4，但此振子也可以是如圖6和7所示的矩形。圖6所示的壓電振子13中，使用大體上是正方形的金屬板14，其周邊有一組相同大小的突出物14a，形成了應(yīng)力傳遞抑制裝置?；蛘撸谌鐖D7的壓電振動(dòng)膜中，使用大體上是正方形的金屬板15，在其周邊有不同大小的突出物15a、15b。
在這些金屬板14、15中，多個(gè)突出物也可以換成縫隙或窗口來(lái)構(gòu)成應(yīng)力傳遞抑制裝置。
此外，除了圓形或正方形外，壓電振子的平面形狀也可以是矩形或六角形。
類(lèi)似地，可以修改用來(lái)支撐一有關(guān)的壓電振子的第一個(gè)和第二個(gè)圓柱形殼體部件的結(jié)構(gòu)，使之具有任何合適的形狀，以符合所使用的壓電振動(dòng)膜的形狀。例如，就支撐圖6中的壓電振動(dòng)膜13來(lái)說(shuō)，圖1中使用的環(huán)形支撐面2c、3c可換成具有矩形閉環(huán)形狀支撐平面的矩形殼體。
再有，圖1的壓電電聲換能器中，這樣支撐壓電振子4，在它的周邊處，它被夾在作為第一和第二殼體的圓柱形殼體2、3之間，然而，也可使用其他合適的支撐結(jié)構(gòu)以在周邊部分固定地支撐壓電振子。圖11表示出一例示的結(jié)構(gòu)，其中在圓柱形殼體21內(nèi)的半高位置處有一個(gè)階梯狀部分形成一閉環(huán)形的支撐面21a，閉環(huán)形支撐面21a上使用粘合劑22使壓電振子4固定。此時(shí)，壓電振子4還在相應(yīng)于上述多個(gè)突出物5a的經(jīng)選擇的部分處被粘合劑22粘附和固定。因此可用類(lèi)似于圖1中壓電電聲換能器減小諧振頻率的方法減小該處的諧振頻率。
還應(yīng)進(jìn)一步注意，在圖1所示的實(shí)施例中，雖然引線7，8被用作電極電勢(shì)連接裝置，但這一點(diǎn)可用圖12所示的方法改變，使用彈簧狀彈性引線23、24分別與金屬板5及壓電陶瓷6的選定部分電氣連接，以達(dá)到和相應(yīng)的電極片與端子電氣連接的目的。
已經(jīng)描述了實(shí)施本發(fā)明的壓電電聲換能器因?yàn)槌嗽趬弘娬駝?dòng)膜的外邊緣有圓周支撐結(jié)構(gòu)外，還使用專(zhuān)門(mén)的應(yīng)力傳遞抑制裝置，故能夠成功地抑制或排除在電氣驅(qū)動(dòng)操作時(shí)在周邊可能發(fā)生的任何應(yīng)力的環(huán)繞傳輸和和現(xiàn)有技術(shù)下的壓電電聲換能器相比，壓電振子在周邊部分的局部支撐和上述應(yīng)力傳輸抑制裝置的作用相結(jié)合可有助于使諧振頻率向頻率更低的一側(cè)偏移。而且，由于通過(guò)僅僅給壓電振動(dòng)膜添加一個(gè)應(yīng)力傳遞抑制裝置便可得到上述結(jié)果，故不必在支撐結(jié)構(gòu)部分的邊上提供另外的部件來(lái)支撐壓電振子，包括用來(lái)作為殼體部件等部分的特殊結(jié)構(gòu)。這樣可允許使用傳統(tǒng)的振子部件而不必增加生產(chǎn)成本，提供具有超低諧振頻率的壓電電聲換能器。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于應(yīng)力傳遞抑制裝置由提供多個(gè)突出物來(lái)形成，對(duì)于所要的平面形狀或圖孔的壓電振只要改變一下沖壓壓電振動(dòng)膜的金屬板用的現(xiàn)存的金屬模具或切割刀片，就能容易地構(gòu)造出任一想要的具有應(yīng)力傳遞抑制裝置的壓電振動(dòng)膜。
類(lèi)似地，即使應(yīng)力傳遞抑制裝置通過(guò)使用縫隙來(lái)形成，也可使用刀片在按常規(guī)預(yù)備的用作壓電振動(dòng)膜的金屬板中制作縫隙來(lái)得到。
此外，就使用窗口來(lái)形成的應(yīng)力傳遞抑制裝置來(lái)說(shuō)，由于可以同時(shí)沖壓壓電振動(dòng)膜的金屬板和其中的窗口，因而所需的制造步驟不再增加。
以上已結(jié)合特殊的實(shí)施例敘述了本發(fā)明，對(duì)熟悉這一領(lǐng)域的人來(lái)說(shuō)，根據(jù)前面的說(shuō)明許多修改和變動(dòng)是顯然的。因此，打算在所附的權(quán)利要求書(shū)中包含所有這些修改和變動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種具有壓電振動(dòng)膜并在所述振動(dòng)板周邊加以支撐的壓電電聲換能器，所述壓電振動(dòng)膜有一金屬板和在其表面上的壓電元件，其特征在于，所述壓電電聲換能器包括一設(shè)置在壓電振動(dòng)膜周邊的應(yīng)力傳遞抑制裝置，用來(lái)在激勵(lì)時(shí)抑制在周邊處應(yīng)力的圓周傳遞。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電電聲換能器，其特征在于，所述應(yīng)力傳遞抑制裝置是通過(guò)在所述壓電振動(dòng)膜的周邊設(shè)置所述壓電振動(dòng)膜的不支撐部分而形成的。
3.如權(quán)利要求2所述的壓電電聲換能器，其特征在于，所述應(yīng)力傳遞抑制裝置包括多個(gè)所述壓電振動(dòng)膜周邊處的側(cè)向突出部分，而在所述多個(gè)突出部分的相鄰?fù)怀霾糠种g確定一間隔。
4.如權(quán)利要求2所述的壓電電聲換能器，其特征在于，所述應(yīng)力傳遞抑制裝置由一些縫隙構(gòu)成，這些縫隙從所述壓電振動(dòng)膜的周邊向內(nèi)側(cè)延伸。
5.如權(quán)利要求2所述的壓電電聲換能器，其特征在于，所述應(yīng)力傳遞抑制裝置由設(shè)置在壓電振動(dòng)膜周邊附近的窗口部分構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1-4中任一條所述的壓電電聲換能器，其特征在于還包括各有一閉環(huán)支撐平面的第一和第二殼體部件；而置于所述第一和第二殼體部件之間的閉環(huán)支撐面之間的所述壓電振動(dòng)膜使所述壓電振動(dòng)膜的周邊被所述應(yīng)力傳遞抑制裝置支撐。
7.如權(quán)利要求6所述的壓電電聲換能器，其特征在于，所述第一殼體部件是一個(gè)在其圓周內(nèi)表面有一階梯狀部分以提供閉環(huán)支撐面的第一殼體，而所述第二殼體部件是一個(gè)插入所述第一殼體，且構(gòu)成閉環(huán)支撐面的有一端面的第二殼體。
全文摘要
提供一種不需改變壓電振動(dòng)膜尺寸及所使用的殼體部件形狀,就具有低諧振頻率的壓電電聲換能器。這種壓電電聲換能器有一塊具有金屬板(5)和疊在金屬板(5)一表面上的壓電陶瓷元件(6)的壓電振動(dòng)膜(4),其中,多層壓電振子(4)在它周邊被支撐。為了抑制或消除換能器激勵(lì)時(shí)在壓電振動(dòng)膜周邊發(fā)生應(yīng)力的環(huán)繞傳遞,在壓電振子(4)的周邊專(zhuān)門(mén)設(shè)置了多個(gè)突出物(5a),作為應(yīng)力傳遞抑制裝置。
文檔編號(hào)H04R17/10GK1177166SQ97116138
公開(kāi)日1998年3月25日 申請(qǐng)日期1997年7月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月29日
發(fā)明者山本和朗, 井波浩幸, 齊藤秀峰 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所