專利名稱：電聲換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電聲換能器，諸如壓電接收器、壓電發(fā)聲器、壓電揚(yáng)聲器以及壓電蜂鳴器，本發(fā)明還涉及一種夾持壓電振動(dòng)板的方法。
在諸如移動(dòng)電話之類的設(shè)備中，電聲換能器已經(jīng)被廣泛地用作壓電接收器。通常，這種類型的電聲換能器包含具有圓形金屬板和設(shè)置有電極的圓形壓電陶瓷板的單塊振動(dòng)板，其中一個(gè)電極結(jié)合到金屬板。振動(dòng)板的周圍被支持在圓形罩子中，其中周圍的區(qū)域由蓋子密封。這種電聲換能器被揭示在例如第7-107593號(hào)日本未審查專利公告或第7-203590號(hào)日本未審查專利公告中。
應(yīng)用于已知的電聲換能器的圓形振動(dòng)板在其整個(gè)周圍都被支持，由此，僅僅在振動(dòng)板的中心點(diǎn)設(shè)置最大偏離點(diǎn)P，由此減小了位移。已知的電聲換能器的一個(gè)問題是，由位移產(chǎn)生的能量產(chǎn)生的聲壓相對(duì)于為偏離而輸入的能量來說小。
為了克服所述問題，本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供了一種產(chǎn)生高聲壓的電聲換能器。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例提供了一種電聲換能器，它有一個(gè)振動(dòng)板，振動(dòng)板具有基本上矩形的金屬板和基本上矩形的壓電板，壓電板的上表面和下表面上具有電極，電極中的至少一個(gè)結(jié)合到基本上矩形的金屬板；支持部件，包含支持部件，用于支持振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)；粘劑，其固化后的楊氏模量在大約4.0×104到大約5.0×106N/M2之間，并安排得將振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)連接到支持部分；彈性密封材料，安排得密封振動(dòng)板的兩個(gè)較長側(cè)與支持部件之間的縫隙，其中將振動(dòng)板安排得當(dāng)在金屬板和設(shè)置在壓電板的上表面上的電極之間施加預(yù)定的電信號(hào)時(shí)，以縱向彎曲模式振動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的上述結(jié)構(gòu)和安排，將基本上矩形的振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)固定到支持部件的支持部分，并且基本上矩形的振動(dòng)板的兩個(gè)較長側(cè)和支持媒體之間的縫隙由彈性密封材料密封。通過在金屬板和設(shè)置在壓電板上的、與金屬板相對(duì)的電極之間施加預(yù)定的電信號(hào)，振動(dòng)板以縱向彎曲模式偏離。即，振動(dòng)板垂直地振動(dòng)，其中，兩個(gè)縱向端部為固定到支持媒體的支持點(diǎn)。由彈性密封材料彈性密封的基本上矩形的振動(dòng)板的兩個(gè)較長側(cè)不限制振動(dòng)板的偏離。
由圓形振動(dòng)板的偏離引起的位移小，這是因?yàn)檎駝?dòng)板在其周圍被固定到支持媒體，由此，只在中心點(diǎn)設(shè)置最大的位移點(diǎn)P，如

圖1A所示。另一方面，由基本上矩形的振動(dòng)板的偏離引起的位移比圓形振動(dòng)板大，因?yàn)槿鐖D1B所示，沿振動(dòng)板的兩個(gè)縱向端部之間的中線設(shè)置最大偏離點(diǎn)P，這使聲壓能夠更高。換句話說，當(dāng)取得相同的聲壓值時(shí)，基本上矩形的振動(dòng)板比圓形振動(dòng)板更容易小型化。
通常用于粘合的環(huán)氧基粘劑在固化后的楊氏模量的數(shù)量級(jí)為大約107到大約108N/M2。當(dāng)通過這樣的硬的粘劑將振動(dòng)板的兩個(gè)縱向端部固定到支持部件時(shí)，由振動(dòng)板的偏離引起的位移無法大，因?yàn)檎駝?dòng)板的兩個(gè)縱向端部被保持不動(dòng)了。當(dāng)施加固化后楊氏模量為低于4.0×104N/M2的柔軟粘劑時(shí)，整個(gè)振動(dòng)板可以以接近于自由的狀態(tài)振動(dòng)。在完全自由的狀態(tài)下，位移無法大，因?yàn)檎駝?dòng)板振動(dòng)時(shí)，節(jié)點(diǎn)在從每一個(gè)縱向端部起距離其整個(gè)長度的1/6的地方。
圖2是曲線圖，示出了粘劑在固化后的楊氏模量和振動(dòng)板的位移之間的關(guān)系曲線，其中振動(dòng)板的兩個(gè)較長側(cè)處于自由狀態(tài)，并且將要施加的電信號(hào)是非諧振區(qū)域的電壓信號(hào)。
圖2中的曲線圖示出當(dāng)粘劑在固化后的楊氏模量在大約4.0×104N/M2和大約5.0×106N/M2之間時(shí)，位移非常大，而當(dāng)楊氏模量超過5.0×106N/M2時(shí)，位移急劇減小。
根據(jù)本發(fā)明，用于將振動(dòng)板的兩個(gè)縱向端部固定到支持媒體的粘劑固化后的楊氏模量在大約4.0×104N/M2和大約5.0×106N/M2之間。當(dāng)施加固化后的楊氏模量在大約4.0×104N/M2和大約5.0×106N/M2之間的粘劑時(shí)，以縱向彎曲模式振動(dòng)(兩個(gè)縱向端部是支持點(diǎn))的振動(dòng)板可以提供比當(dāng)端部被支持或當(dāng)它們處于自由的狀態(tài)時(shí)更大的位移。如此生產(chǎn)的振動(dòng)板可以產(chǎn)生高的聲壓。
圖3是曲線圖，示出固化后彈性密封材料的楊氏模量與振動(dòng)板的位移之間的關(guān)系。曲線圖示出了兩種情況，即施加固化后的楊氏模量為大約4×105N/M2的粘劑來固定振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)的情況和施加固化后的楊氏模量為大約4×109N/M2的粘劑來同樣固定較低側(cè)的情況。要施加的電信號(hào)是非諧振區(qū)域的電壓信號(hào)。
圖3中的曲線圖示出當(dāng)固化后的楊氏模量為大約5.0×106N/M2或更小時(shí)，位移非常大，而當(dāng)密封材料固化后的楊氏模量超過大約5.0×106N/M2時(shí)，位移急劇的減小。密封材料固化后楊氏模量在低于大于4.0×105N/M2時(shí)，位移不變化。
因此，較好地，用于密封振動(dòng)板的兩個(gè)橫向端部和支持媒體之間的縫隙的彈性密封材料固化后的楊氏模量不大于大約5.0×106N/M2。即，施加彈性密封材料僅僅是為了防止空氣穿過振動(dòng)板，因此其楊氏模量設(shè)置得盡可能低，以便在振動(dòng)板縱向彎曲模式的偏離中施加盡可能小的限制。
當(dāng)振動(dòng)板被安置成縱向彎曲模式的彎曲振動(dòng)中時(shí)，比彈性密封材料的楊氏模量更高的粘劑的楊氏模量提供更好的特性。
下面將參照本發(fā)明的較佳實(shí)施例和附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的其它特點(diǎn)、要素和優(yōu)點(diǎn)。
從下面給出的詳細(xì)的描述，可以更為完全地理解本發(fā)明，并且這些詳細(xì)的描述只以說明的形式給出，不限制本發(fā)明的范圍。
圖1A示出一個(gè)圓形振動(dòng)板，用于和圖1B中的振動(dòng)板比較其表面偏離。
圖1B示出了一個(gè)基本上矩形的振動(dòng)板，用于和圖1A中的振動(dòng)板比較其表面偏離。
圖2是一個(gè)曲線圖，示出粘劑在固化之后的楊氏模量與基本上矩形的振動(dòng)板的位移之間的關(guān)系；圖3是一個(gè)曲線圖，示出密封材料在固化之后的楊氏模量與基本上矩形的振動(dòng)板的位移之間的關(guān)系；圖4是一個(gè)透視圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的電聲換能器；圖5示出圖4所示電聲換能器的截面圖；圖6為用于圖4所示的電聲換能器的振動(dòng)板的透視圖；圖7示出圖4所示的電聲換能器的聲壓特性曲線；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的電聲換能器的透視圖；圖9是圖8所示的電聲換能器沿線X-X的截面圖；圖10是圖8所示的電聲換能器沿線Y-Y的截面圖；圖11是從底部看蓋子和振動(dòng)板的分解透視圖；圖12是從其底部看處于組裝狀態(tài)下的蓋子和振動(dòng)板時(shí)的透視圖；及圖13是蓋子和基片的分解透視圖。
圖13是蓋子和基片的分解透視圖。
圖4和圖5是對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的、用于壓電接收器的電聲換能器的說明。
壓電接收器最好包含有單塊振動(dòng)板1(unimorphic)和作為支持媒體的罩子10。振動(dòng)板1可以由罩子10和振動(dòng)板1上的蓋子(圖中未示)密封。
在圖6中，振動(dòng)板1包含基本上矩形的壓電板2，該壓電板2沿厚度方向極化，其上表面和下表面上設(shè)置有薄膜或厚膜電極2a和2b，還有基本上矩形的金屬板3，它的寬度基本上相等于和長度稍大于壓電板2。金屬板3通過導(dǎo)電粘劑或類似的材料結(jié)合到壓電板2的下表面上。金屬板3可以通過導(dǎo)電粘劑與壓電板2的下表面連接，而省略下表面電極。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，壓電板2最好結(jié)合在緊靠金屬板3的較短側(cè)的位置，從而金屬板3的暴露的部分3a設(shè)置在金屬板3的另一個(gè)較短側(cè)。
壓電板2最好由諸如PZT之類的壓電陶瓷制成。金屬板3最好由具有回彈力和導(dǎo)電性的材料制成。用于形成金屬板3的材料的楊氏模量最好和壓電板2接近。因此，可以使用磷銅、42Ni合金或其它類似的材料?？梢酝ㄟ^42Ni合金材料得到更為可靠金屬板，因?yàn)楹辖鸬臒崤蛎浵禂?shù)接近于諸如PZT之類的陶瓷。
可以通過下面的工藝產(chǎn)生振動(dòng)板1。通過毛坯模子，將陶瓷生片沖壓成基本上矩形的母片。給母片設(shè)置電極，然后將其極化。然后，用導(dǎo)電粘劑或類似的物質(zhì)，將母片結(jié)合到金屬母板。結(jié)合后的母片和金屬母板用諸如切塊機(jī)之類的工具，沿其長度線和寬度線切割成基本上矩形，以得到振動(dòng)板。基本上矩形的振動(dòng)板1提供了諸如高材料利用率、高生產(chǎn)效率和低設(shè)備成本之類的優(yōu)點(diǎn)。
參照?qǐng)D5，振動(dòng)板1在其周圍由罩子5支持。罩子10由諸如陶瓷或樹脂之類的絕緣材料制成，并具有基本上為矩形的盒子形，它包括底板11和四個(gè)側(cè)壁12和13。當(dāng)使用樹脂形成罩子10時(shí)，最好使用耐熱的樹脂，諸如LCP(液晶聚合物)、SPS(間同聚苯乙烯)、PPS(聚苯硫化物)，或環(huán)氧樹脂。在底板11的大致中心部分設(shè)置一個(gè)聲音釋放孔14。
如此安排振動(dòng)板1，從而其中含有的金屬板3和底板1相對(duì)。振動(dòng)板1的兩個(gè)較短側(cè)通過粘劑4固定到罩子10在較短側(cè)12的側(cè)壁，確定了支持部分。粘劑4含有在固化狀態(tài)下具有彈性的粘劑，諸如氨基甲酸乙酯或者聚硅酮，其中粘劑的楊氏模量在固化后大約4.0×104到大約5.0×106N/M2。當(dāng)將振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)固定到罩子10的支持部分12時(shí)，在振動(dòng)板1的較長側(cè)和罩子10的側(cè)壁13之間形成縫隙δ。提供彈性密封材料與密封縫隙δ。彈性密封材料5由諸如硅橡膠之類的彈性材料或其它適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，它在固化后的楊氏模量不大于大約5.0×106。由罩子10確定了諧振空腔6，并將振動(dòng)板1設(shè)置在罩子10上。
將導(dǎo)線7和8連接到金屬板3和壓電板2的上表面電極2a，，它延伸到罩子10的外面，以連接到電源9，用于輸出基本上矩形的波信號(hào)或正弦波信號(hào)。通過在導(dǎo)線7和8之間施加基本上矩形的波信號(hào)或正弦波信號(hào)，振動(dòng)板1以縱向彎曲模式震動(dòng)，其兩個(gè)縱向端部(兩個(gè)較短側(cè))確定了支持點(diǎn)。由諧振空腔6中的諧振產(chǎn)生的聲音通過聲音釋放孔14釋放。
金屬板3和壓電板2的上表面電極2a可以通過設(shè)置在罩子10中的兩個(gè)導(dǎo)電部分連接到外部單元(該外部單元通過使用導(dǎo)電膏，連接到金屬板和上表面電極2a)。特別地，根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的振動(dòng)板1達(dá)到這樣的優(yōu)點(diǎn)，可以容易地通過導(dǎo)電膏，連接金屬板3的暴露部分3a和罩子10的導(dǎo)電部分，以及壓電板2的上表面電極2a和其它的導(dǎo)電部分，這是因?yàn)楫?dāng)金屬板3固定得與罩子10的底板11相對(duì)，暴露的部分3a設(shè)置在振動(dòng)板1的縱向端部時(shí)，上表面電極2a和暴露部分3a朝上暴露。
下面的描述用于揭示如上所述安排的壓電接收器的工作。
根據(jù)施加在導(dǎo)線7和8之間的頻率信號(hào)的頻率中的變化，聲壓改變，如圖7所示。當(dāng)聲壓在振動(dòng)板1的諧振頻率f1處升高到峰值P1時(shí)，在聲壓峰值P1的低頻側(cè)，由諧振空腔6中的諧振產(chǎn)生聲壓峰值P2。
當(dāng)在振動(dòng)板的非諧振頻率區(qū)域而不是諧振頻率區(qū)域中使用壓電接收器時(shí)，振動(dòng)板1的位移根據(jù)每一種粘劑4和彈性密封材料5的楊氏模量改變，如圖2和圖3所示。當(dāng)固化后粘劑4的楊氏模量在大約4.0×104N/M2和大約5.0×106N/M2之間，并且彈性密封材料5在固化后的楊氏模量不大于大約5.0×106N/M2時(shí)，得到最大的位移，它產(chǎn)生最高聲壓。通過聲壓峰值P2(可以由諧振空腔6中在諧振頻率的低頻側(cè)的諧振得到)可以在寬范圍內(nèi)得到全部高聲壓，由此提供具有極好的特性的壓電接收器。
圖8到13示出了根據(jù)本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例，施加給壓電蜂鳴器的電聲換能器。壓電蜂鳴器最好包含單塊型振動(dòng)板1、蓋子20和基板30。振動(dòng)板1具有和圖6所示的相同的配置，相同的組件用相同的標(biāo)號(hào)表示，并省略了對(duì)它們的描述。
振動(dòng)板1倒過來安裝在蓋子20的內(nèi)部。蓋子20最好具有基本上是盒子的形狀，并包含一個(gè)上底20a和四個(gè)側(cè)壁20b，它們由諸如陶瓷或樹脂之類的絕緣材料制成。由階梯狀的切割部分確定的支持部分20c安排得支持振動(dòng)板1的兩個(gè)端部，并整體地形成在兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁20b的內(nèi)側(cè)。當(dāng)支持部分20c的支持表面變小時(shí)，聲壓增加，并且諧振頻率減小。當(dāng)使用樹脂形成蓋子20時(shí)，最好是耐熱樹脂，諸如LCP、SPS、PPS或者環(huán)氧樹脂。將聲音釋放孔20d設(shè)置在上底20a的中央。在一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁20b的開口的凸緣上形成切去部分20e。在剩下的一個(gè)側(cè)壁20b的開口凸緣處設(shè)置阻尼孔20b。
振動(dòng)板1安裝在蓋子20中，從而金屬板3和上底20a相對(duì)。將振動(dòng)板1的兩個(gè)較短側(cè)設(shè)置在支持部分20c上，并用粘劑21固定在那里?？梢詫⒁阎慕^緣粘劑用作粘劑21，諸如環(huán)氧樹脂、氨基甲酸乙酯、聚硅酮或其它類似的物質(zhì)。粘劑的楊氏模量在固化后安排得從大約4.0×104N/M2至大約5.0×106N/M2。當(dāng)將振動(dòng)板1固定到蓋子20在振動(dòng)板1的兩個(gè)較短側(cè)的支持部分20c時(shí)，在振動(dòng)板1的兩個(gè)較長側(cè)和蓋子20的內(nèi)部表面之間提供了小縫隙，它通過彈性密封材料22被密封。彈性密封材料22的楊氏模量在固化后不大于大約大約5.0×106N/M2，特別地，使用諸如硅橡膠之類的彈性材料。由此，通過振動(dòng)板1和蓋子20的上底20a確定了聲空間。
將蓋子20結(jié)合到基片30時(shí)，振動(dòng)板1如上所述地固定?；?0最好包含諸如陶瓷或樹脂之類的絕緣材料，并確定了基本上矩形的板。當(dāng)使用樹脂形成基片30時(shí)，使用諸如LCP、SPS、PPS環(huán)氧樹脂(還氧鋼化玻璃)或其它類似的物質(zhì)的耐熱樹脂。電極33和34安排得從上表面延伸到下表面(在基片30的縱向端部，通過通孔槽31和32)。如圖11和12所示，導(dǎo)電膏35和36設(shè)置在蓋子20的一對(duì)相對(duì)切去部分20e處，例如設(shè)置在金屬板3的暴露部分3a和壓電板2的上表面電極2a上，它們?cè)O(shè)置在振動(dòng)板1的端部。導(dǎo)電膏37和38設(shè)置在基片30的電極33和34上，它們和導(dǎo)電膏35和36相對(duì)。蓋子20的開口凸緣處結(jié)合在基片30上。通過絲網(wǎng)印刷或其它類似的方法，給蓋子20的開口凸緣或基片30的蓋子連接部分提絕緣粘劑，如圖10所示。導(dǎo)電膏35和37連接金屬板3的暴露部分3a和基片30的電極33，并且導(dǎo)電膏36和38連接壓電板2的上表面電極2a和基片30的電極34。通過熱固化或大氣固化導(dǎo)電膏35到38以及絕緣粘劑39(如上所述地安排)，完成了一個(gè)表面安裝的電聲裝置。
通過在設(shè)置在基片30上的電極33和34之間施加預(yù)定的頻率信號(hào)(交流信號(hào)或矩形波信號(hào))，振動(dòng)板1以縱向彎曲模式振動(dòng)，縱向端部確定了支持點(diǎn)，振動(dòng)板1由蓋子20在振動(dòng)板1的縱向端部處的支持部分20c固定，并在振動(dòng)板1的橫向端部由彈性密封材料22以可彈性偏離的狀態(tài)支持。由此產(chǎn)生預(yù)定的蜂鳴聲，它通過聲音釋放孔20d釋放。
根據(jù)上述較佳實(shí)施例，振動(dòng)板1由金屬板3支持，它朝蓋子20的上底20a設(shè)置，從而壓電板2的上表面2a和金屬板3的暴露部分3a和基片30相對(duì)，以幫助上表面電極2a和電極34，以及暴露部分3a和電極33的結(jié)合(通過導(dǎo)電膏35至38)。
根據(jù)以上的較佳實(shí)施例，導(dǎo)電膏35到38設(shè)置在蓋子20和基片30上，以確保結(jié)合。導(dǎo)電膏可以設(shè)置在蓋子20和基片30中的一個(gè)上。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，將彈性密封材料22不僅設(shè)置在振動(dòng)板1的兩個(gè)較長側(cè)，還設(shè)置在振動(dòng)板1的兩個(gè)較短側(cè)上，如圖11所示。這種安排防止了當(dāng)通過導(dǎo)電膏36和38結(jié)合壓電板2的上表面電極2a和基片30的電極34時(shí)，由粘到金屬板3的導(dǎo)電膏36引起的短路。通過將彈性密封材料22的絕緣薄膜設(shè)置在金屬板3的周圍，防止了短路的危險(xiǎn)。還有，這種安排通過密封振動(dòng)板1的整個(gè)周圍，防止了空氣通過振動(dòng)板1泄漏。
將振動(dòng)板固定到盒子形狀的罩子的側(cè)壁的頂部，如圖4和5所示。但是，振動(dòng)板可以通過不同的方式固定到不同配置的基片上，例如，振動(dòng)板可以固定到平面基片上。
還有，可以將罩子分為多個(gè)分塊這樣分開的每一個(gè)分塊都可以設(shè)置一個(gè)振動(dòng)板。
振動(dòng)板可以包含金屬板的整個(gè)表面(金屬板被結(jié)合在其上的壓電板覆蓋)，如圖1中的1B所示，而替代了設(shè)置在金屬板的縱向端部上的暴露的部分。
根據(jù)部分的較佳實(shí)施例，可以使用雙塊的振動(dòng)板替代單塊的振動(dòng)板，雙塊振動(dòng)板中壓電陶瓷板結(jié)合在金屬板的兩個(gè)表面上，單塊振動(dòng)板中壓電陶瓷板結(jié)合在金屬板的一個(gè)表面上。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的振動(dòng)板可以應(yīng)用于在非諧振區(qū)域中使用的電聲換能器，諸如壓電接收器、壓電發(fā)聲器和壓電揚(yáng)聲器，還可以應(yīng)用于諧振區(qū)域中使用的電聲換能器，諸如壓電蜂鳴器，這是因?yàn)樵谥C振區(qū)域中，圖2和3所示的振動(dòng)板可以得到相同的特性。
.根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，如上所述，振動(dòng)板的位移可以大于已知的圓形振動(dòng)板的位移，這是因?yàn)榛旧暇匦蔚恼駝?dòng)板通過粘劑固定到基本上矩形的振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)的支持部分，基本上矩形的振動(dòng)板的兩個(gè)較長側(cè)和基片之間的縫隙由彈性密封材料密封，振動(dòng)板以縱向彎曲模式經(jīng)歷彎曲振動(dòng)，其兩個(gè)較短側(cè)確定支持點(diǎn)。如果使用楊氏模量是大約4×104到5×106N/M2的粘劑來固定振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)，則可以得到更大的位移，由此使電聲換能器能夠具有更高的聲壓。
當(dāng)彈性密封材料固化后的楊氏模量不大于5.0×106N/M2，并且粘劑在固化后的楊氏模量在大約4×104到5×106N/M2時(shí)，可以得到與振動(dòng)板的偏離引起的最大位移，由此可制造一種電聲換能器，它的聲波換能效率高。由于大致上為矩形的振動(dòng)板，因此與產(chǎn)生相同聲壓級(jí)的圓形振動(dòng)板相比，其尺寸可大為縮減。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，具體示出和描述了本發(fā)明，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道，在本發(fā)明本發(fā)明的主旨的條件下，可以有形式上和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種電聲換能器，其特征在于包含振動(dòng)板，包含基本上矩形的金屬板和基本上矩形的壓電板，所述壓電板的上表面和下表面上具有電極，至少一個(gè)所述電極結(jié)合到所述基本上矩形的金屬板的一個(gè)表面上；罩子，具有一個(gè)支持部件，所述支持部件包含用于支持振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)的支持部分粘劑，所述粘劑在固化之后的楊氏模量在大約4.0×104N/M2到5.0×106N/M2之間，并安排得將振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)固定到支持部分；彈性密封材料，密封振動(dòng)板的兩個(gè)較長側(cè)與支持部件之間的縫隙；其中安排振動(dòng)板使得當(dāng)在金屬板和壓電板的上表面上設(shè)置的電極之間施加預(yù)定的電信號(hào)時(shí)，以縱向彎曲模式振動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于彈性密封材料在固化后的楊氏模量不大于大約5.0×106N/M2。
3.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于電極包含薄膜電極或厚膜電極中的至少一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于所述金屬板由楊氏模量基本上和壓電板的相同的具有回彈力的材料制成。
5.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于基本上矩形的金屬板的長度比壓電板長度長，其寬度大致上和金屬板的寬度相等，其中所述壓電板與所述金屬板結(jié)合，從而金屬板的長度部分暴露。
6.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于罩子還包含四個(gè)側(cè)壁和底板，還有位于所述底板的大致中心部分的聲音釋放孔，其中所述金屬板和所述底板相對(duì)，并且支持部分包含罩子的兩個(gè)較短的側(cè)壁。
7.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于罩子由一種絕緣材料制成，所述絕緣材料包含陶瓷和樹脂中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于所述金屬板由磷銅和42Ni合金中的至少一種制成。
9.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于還包含連接到金屬板的導(dǎo)線以及設(shè)置在壓電板的上表面上的電極中的一個(gè)電極。
10.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于還包含罩子上的一個(gè)蓋子，以便密封振動(dòng)板。
11.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于還包含由設(shè)置在罩子上的振動(dòng)板確定的諧振空腔。
12.如權(quán)利要求1所述的電聲換能器，其特征在于壓電板沿其厚度方向極化。
13.一種用于電聲換能器中的振動(dòng)板，其特征在于包含至少一個(gè)基本上矩形的金屬板；基本上矩形的壓電板，其上表面和下表面上具有電極，其中，壓電板的寬度基本上等于基本上矩形的金屬板的寬度，所述壓電板的長度比所述金屬板的長度更短，至少一個(gè)電極結(jié)合到金屬板的表面上，從而金屬板的長度部分是暴露的。
14.如權(quán)利要求12所述的振動(dòng)板，其特征在于電極包含薄膜電極和厚膜電極中的至少一個(gè)。
15.如權(quán)利要求12所述的振動(dòng)板，其特征在于所述金屬板由具有回彈力的材料制成，所述材料的楊氏模量基本上和壓電板的相同。
16.如權(quán)利要求12所述的振動(dòng)板，其特征在于金屬板由磷銅和42Ni合金中的至少一種制成。
17.如權(quán)利要求12所述的振動(dòng)板，其特征在于上表面電極和下表面電極結(jié)合到基本上矩形的金屬板。
18.一種電聲裝置，其特征在于包含多個(gè)振動(dòng)板，所述每一個(gè)振動(dòng)板包含基本上矩形的金屬板和基本上矩形的壓電板，所述壓電板的上表面和下表面上具有電極，至少一個(gè)電極結(jié)合到基本上矩形的金屬板的表面上；及罩子，具有多個(gè)分區(qū)，其中每一個(gè)所述分區(qū)具有支持部件，所述支持部件含有用于支持振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)的支持部分；粘劑，所述粘劑在固化后的楊氏模量在大約4.0×104到大約5.0×106N/M2之間，并安排用來將振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)固定到支持部分；彈性密封材料，安排用來密封振動(dòng)板的兩個(gè)較長側(cè)與支持部件之間的縫隙；其中當(dāng)在每一個(gè)振動(dòng)板的金屬板和設(shè)置在壓電板的上表面上的電極之間施加預(yù)定的電信號(hào)時(shí)，振動(dòng)板以縱向彎曲模式振動(dòng)。
19.如權(quán)利要求18所述的電聲換能器，其特征在于沿厚度方向極化壓電板。
20.如權(quán)利要求18所述的電聲換能器，其特征在于彈性密封材料固化后的楊氏模量不大于大約5.0×106N/M2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電聲換能器,它包含振動(dòng)板,所述振動(dòng)板含有基本上矩形的金屬板和基本上矩形的壓電板,所述壓電板的上表面和下表面上具有電極,其中一個(gè)電極連接到金屬板。設(shè)置支持媒體,它包含支持部分,用于支持振動(dòng)板的兩個(gè)較短側(cè)。振動(dòng)板的較短側(cè)由固化后的楊氏模量在大約4.0×10
文檔編號(hào)H04R31/00GK1265001SQ0010264
公開日2000年8月30日 申請(qǐng)日期2000年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月22日
發(fā)明者岸本健嗣, 竹島哲夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所