[发明专利]一种压电扬声器

说明书

技术领域

本发明涉及扬声器，尤其是电视，手提电脑，以及手机中使用的窄长超薄型扬声器。

背景技术

目前，公知的窄长超薄型扬声器可分为两类：其一是传统的窄长超薄型电动型扬声器，其发声原理是当音频电流通过悬挂于固定磁场中的音圈时，音圈受力而运动，从而激发音膜振动发声。这种扬声器必需有一磁路提供力源，而正是这一磁路的大小和重量限制了此类扬声器的进一步超薄化，窄长化和小型化。其二是压电型的扬声器，其发声原理是当音频电流通过压电振子，压电振子由于逆压电效应而振动进而激发音膜振动发声。目前公知的压电型的扬声器主要包括压电陶瓷型和压电薄膜型。目前的压电陶瓷型扬声器受到了压电陶瓷固有物理性质的限制，那就是压电陶瓷易碎因此单片压电陶瓷很难提供足够大的振幅，如中国专利，公开号为201608892的一种多层压电陶瓷扬声器，所以目前还没有低频响应好的压电陶瓷型扬声器出现。压电薄膜由于它的柔顺特性可以做成大振幅的压电振子，但是压电薄膜的压电常数目前还低于压电陶瓷几十倍所以用小面积压电薄膜做成的扬声器受到灵敏度的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种压电扬声器，可以解决压电陶瓷振幅过小，克服压电薄膜灵敏度偏低的问题，并宜于扬声器窄长超薄化和微型化。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种压电扬声器，包括盆架、设于盆架上的音膜，所述盆架内设有一个以上的振动单元，所述振动单元包括长条形的弹性基板，所述基板上表面和/或下表面设有两个以上沿基板长度方向并排设置的嵌槽，所述嵌槽内设有压电元件，所述压电元件之间为串联或并联，所述基板的一端与所述盆架固定，另一端与所述音膜连接。将作为动作器的压电元件细化，所有压电元件被密封且作为一个单元移动，较小的压电元件使得其更抗碎且能提高压电动作器的灵敏度，可以解决压电陶瓷振幅过小，克服压电薄膜灵敏度偏低的问题，并宜于扬声器窄长超薄化和微型化。

作为改进，所述振动单元还包括压电振子，所述压电振子底部与盆架底部固定，压电振子顶部与所述基板下表面固定。振动单元包括两个压电动作器，分别是压电振子和表面设有压电元件的弹性基板，这样通过压电振子的一级机械放大和弹性基板的二级机械放大，振动单元可以得到更大的机械放大以达到扬声器低频所需要的振动振幅。同时由于压电元件被细化，基板在发生较大弯曲的时候，压电元件依然不容易被振碎。

作为改进，所述压电振子为Cymbal型压电振子，包括振子外套和设于振子外套内的压电单元，所述振子外套底部与盆架固定，振子外套顶部与基板下表面固定。

作为改进，所述基板于与盆架连接处的上表面和下表面上对应设有弧形凹槽。根据力学原理，基板的连接点结构在基板振动时有利于减少对基板振幅的影响。

作为改进，所述基板与音膜之间设有耦合器连接，所述耦合器与所述音膜中心位置连接。耦合器用于将振动单元的机械振动传递至音膜，从而使音膜连接点具有与振动单元相同的振动振幅，最终产生声音。

作为改进，所述耦合器为刚性长方体，所述耦合器为空心结构，其内部设有阻尼材料。

作为改进，所述压电元件为一片以上呈层叠放置的压电陶瓷片或压电薄膜。当单层的压电陶瓷片或压电薄膜所产生的力不足时，需要层叠多层压电陶瓷片，这些压电陶瓷片为并联，工作时共同作用在弹性基板上，有足够的力使弹性基板产生足够大的增幅。

作为改进，所述盆架为长条形，所述盆架内设有两个相互对称的振动单元。两个振动单元同时作用在音膜上，音膜所受的振动力也就越大，保证其有足够的驱动功率。

作为改进，所述嵌槽的大小均一或非均一且等间距或非等间距的排列在所述基板上，相邻嵌槽之间设有阻隔部；所述压电元件的形状与所述嵌槽形状相契合，压电元件与基板粘结在一起，压电元件的两侧分别与所述阻隔部相抵。嵌槽的作用是用于保护压电元件，并且使压电元件与基板一起运动，使其在挠度较大时也不容易被振碎。

作为改进，所述基板为金属片或者塑料片，具有一定的弹性形变能力。

本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：

将作为动作器的压电元件细化，所有压电元件被密封且作为一个单元移动，较小的压电元件使得其更抗碎且能提高压电动作器的灵敏度，可以解决压电陶瓷振幅过小，克服压电薄膜灵敏度偏低的问题，并宜于扬声器窄长超薄化和微型化；由于基板一端夹持在盆架侧壁，弹性基板在上下振动的时候，使弹性基板可以绕夹持部旋转一定的角度，以减少对弹性基板振幅的影响；嵌槽形状与压电元件形状相契合，作用是用于保护压电元件，使其在挠度较大时也不容易被振碎。

附图说明