[发明专利]压电扬声器

说明书

本发明涉及一种例如用在音频设备中的压电扬声器、一种生产该扬声器的方法、和包含这种压电扬声器的系统。

压电扬声器的声音重放机制是基于平面共振。常规压电扬声器具有一种振动板的周边部分被固定在一个框架上的结构。在这样的结构中，朝着振动板的周边部分的振动板的振幅被明显地降低。结果，可以从振动板的周边部分发射到空气的能量被明显降低。这样的振动板的特性是与打击鼓的振动面一样的。

为此原因，常规压电扬声器有一个问题，即高声压水平是在声音在相对小的振幅下重放的高频范围获得的，相反足够的高声压并不是在约1KHz或更低的低频范围获得的。

因此，常规压电扬声器仅被应用到，例如用于重放高频范围的声音高音头和用于电话接收机上。

图22表示包括由树脂泡沫体夹着的振动板的常规压电扬声器220的一种结构。压电扬声器220包括一个金属振动板224、设置在金属振动板224上的压电元件223，和用于固定金属振动板224周边部分的树脂泡沫体222。

树脂泡沫体222具有柔韧性和被提供以便固定金属振动板224。

用于增加金属振动板224的振动幅度而设置的树脂泡沫体222还具有一种与用于固定金属振动板224的周边部分的支撑元件的相反作用。实际上，树脂泡沫体222更经常被设置用来固定金属振动板224的周边部分，而不是用于增加金属振动板224的振动幅度。因此，并没有获得足够的柔韧性。

压电扬声器220的金属振动板224表现出与打击鼓的振动表面相似的振动方式，和因此打击鼓在低频范围重放声音与振动板的周边部分被固定在框架上的常规压电扬声器一样有困难。

压电扬声器220还有一个不方便的问题是它的厚度，由于树脂泡沫体222和用于固定树脂泡沫体222的框架(未表示出)而不可避免的厚度不能被到小于某一个水平。

如上所述，常规压电扬声器具有在低频范围重放声音有困难的问题。常规压电扬声器具有另外的问题是，因为强共振模式产生在一个特定的频率上，从而在宽频率范围的声学特性上出现大的峰值下陷。

按照本发明的一个方面，一种压电扬声器包括：振动板；设置在振动板上的压电元件；连接到框架和振动板上，用于支撑该振动板使得振动板线性振动的阻尼器；和用于防止空气通过振动板与框架之间的间隙泄漏的边缘。

按照本发明的另一个方面，一种压电扬声器包括：振动板；多个振动板；设置在多个振动板上的至少一个压电元件；连接到框架和多个振动板上，用于支撑多个振动板，使得多个振动板的每个线性振动的多个阻尼器；和用于防止空气通过多个振动板与框架之间的间隙泄漏的边缘。

在本发明的一个实施例中，至少一个压电元件包括：第一压电元件和多个第二压电元件，该第一压电元件发射振动到多个振动板，和多个第二压电元件的每个发射振动到与之对应的多个振动板中的一个。

在本发明的一个实施例中，多个振动板至少一部分表面设置有树脂部分。

在本发明的一个实施例中，形成边缘的树脂与设置在多个振动板的表面上的树脂部分是相同类型的。

在本发明的一个实施例中，多个阻尼器包括多个具有彼此不同物理特性的部分。

在本发明的一个实施例中，边缘包括多个具有彼此不同物理特性的部分。

在本发明的一个实施例中，多个振动板具有彼此不同的重量。

在本发明的一个实施例中，多个振动板设置有具有彼此不同厚度的树脂层。

在本发明的一个实施例中，多个振动板具有彼此不同的厚度。

按照本发明再另外的方面，一种制造压电扬声器的方法，包括以下各个步骤：处理一个平板形成一个框架，多个振动板，和多个连接到该框架和到多个振动板的阻尼器，用于支撑该多个振动板，使得多个振动板的每个线性地振动；在多个振动板上至少安排一个压电元件；和形成用于防止空气从多个振动板与框架之间的间隙泄漏的边缘。

在本发明的一个实施例中，该边缘是通过粘接一个片到多个振动板上形成的。

在本发明的一个实施例中，该片是一个弹性薄橡胶膜。

在本发明的一个实施例中，该片是弹性的纺织物和弹性的非纺织物之一，上述两者通过浸渍和涂覆法之一填充有具有橡胶弹性的树脂。

在本发明的一个实施例中，该边缘是通过利用由液态聚合物树脂的表面张力产生的表面张力张力作用，在多个振动板与框架之间的间隙保持液态聚合物树脂形成的。