CN102098612A - 叉分驱动超薄多层压电扬声器 - Google Patents

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陈耀强
陈耀刚
季叶
熊家湘
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Abstract

本发明提供一种叉分驱动超薄多层压电扬声器，包括压电陶瓷片、振膜、支架及联接器，其特征在于所述的压电陶瓷片，至少为两层陶瓷层和三层电极，形成一个至少共有五层膜的压电陶瓷片，但压电陶瓷片的各层陶瓷片晶体极化成不同极性的两部分叉指压电晶体，相邻陶瓷片压电晶体的极性相反。与现在市场产品技术相比，本发明技术采用了压电陶瓷片晶体的叉指电极结构作用，大大提高了压电陶瓷片的有效作用力，提高了扬声器单体的灵敏度，使同样规格大小的压电扬声器能量转化效率提高，使得扬声器的音量更大、音质更好。

Description

叉分驱动超薄多层压电扬声器
技术领域
本发明涉及一种压电扬声器，尤其涉及一种叉分驱动方式的超薄多层压电扬声器。
背景技术
随着现代科学技术的进步，电子产品的小型化和薄型化已成为一种新的发展趋势。由于传统的扬声器自身体积较大、功耗大，已很难适应现在产品的要求。
早期，单层压电陶瓷晶体在蜂鸣器上的应用，使得压电陶瓷正式在电声领域得到应用，但此结构扬声器声音信号重放频带窄、灵敏度低、音质差、面积要求也大，使应用领域非常有限；到了上世纪八十年代，成功推出了多层压电扬声器，这是超薄压电扬声器的一个重大突破。前期的很多问题得到了改善，但因当时生产技术不成熟，对工艺要求高，使得陶瓷片成形成本高，而且市场需求并不是明确，所以在性能方面未能再一步突破。近几年，随着科学技术的高速发展，各产品硬件高度集成，超薄多层压电扬声器因无电磁干扰，体积薄等特点，在广泛的应用领域有了钢性需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种叉分驱动超薄多层压电扬声器，大大提高了压电陶瓷片的有效作用力，提高了扬声器单体的灵敏度，使同样规格大小的压电扬声器能量转化效率提高，使得扬声器的音量更大、音质更好。
本发明的技术方案是：一种叉分驱动超薄多层压电扬声器，包括压电陶瓷片、振膜、支架及联接器，所述的压电陶瓷片，至少为两层陶瓷层和三层电极，形成一个至少共有五层膜的压电陶瓷片，但压电陶瓷片的各层陶瓷片晶体极化成不同极性的两部分叉指压电晶体，相邻陶瓷片压电晶体的极性相反。
本发明在同样压电陶瓷片大小基础上，通过改变电陶瓷片晶体每层的工作模式，提高产品能量的转化效率，通过压电陶瓷层的叉指结构的电极和分层极化连接方式，采用电信号的叉分驱动方式达到提高了扬声器的性能目标。
与现有技术相比，本发明叉分驱动多层压电扬声器，所需的元器件很少，而加工工艺更简单，形式多样，能量转化效率更高，加上其本身具有的超薄、超小等特点，故其非常适合现代科学技术进步发展的使用，实现产品的微型化、节能化的发展。
附图说明
图1是本发明叉分驱动超薄多层压电扬声器正视图。
图2是本发明叉分驱动超薄多层压电扬声器爆炸图。
图3-1是本发明叉分驱动超薄多层压电扬声器陶瓷片晶体电极示意图之一。
图3-2是本发明叉分驱动超薄多层压电扬声器陶瓷片晶体电极示意图之二。
图4是本发明叉分驱动超薄多层压电扬声器陶瓷片晶体变形示意图。
图5是本发明叉分驱动超薄多层压电扬声器陶瓷片极化示意图。
图6是本发明叉分驱动超薄多层压电扬声器陶瓷片晶体电荷变化时压电晶体结构变化示意图。
图7是本发明叉分驱动超薄多层压电扬声器工作时示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明包括压电陶瓷片3、振膜4、支架2及联接器1，联接器1与外界信号联通，经过联接器1后，电信号达压电陶瓷片3，所述的压电陶瓷片，至少为两层陶瓷层和三层电极，形成一个至少共有五层膜的压电陶瓷片，但压电陶瓷片的各层，通过改良极化工艺，使陶瓷片晶体极化成不同极性的两部分叉指压电晶体。
当压电陶瓷片3中每层陶瓷片压电晶体受到电信号作用，压电晶体中的电荷产生充电放电作，如图6所示，各部分压电晶体由于极性不一致，形成一叉分驱动，一部分压电晶体体积产生扩张，另一部分体积产生收缩，从而形成有规律弯曲运动，本体产生如图4所示的结构变形，由于相邻陶瓷片压电晶体的极性相反，如图5所示，它们产生的运动方向相反的，当相邻陶瓷片压电晶体因贴合面相互作用，束缚了相邻面部分的变形，而较远面仍旧产生相对较大幅度的形变，使得整体压电晶体产生弯曲的变形，形成一个叉分驱动，从而推动振膜运动，如图7所示。
如图1、图2所示，联接器1与陶瓷片3以贴片式焊接在一起，联接器另一端粘贴在支架上，通过贴在支架2上部分与PCB电路联接。压电晶体三个极性在同一表面，如图3所示，三个极性的排列方式有两种。压电晶体表面两个电极通过拐角设计的联接器1联接。
陶瓷片压电晶体通过振膜4与支架2联接在一起，振膜4在此处不仅受陶瓷片压电晶体的作用力，产生振动，发出声音，而在此处还起悬挂陶瓷片的作用，束缚陶瓷片压电晶体的运动空间，再加上其材料本身具有的特性，为提高扬声器的SPL及音质，振膜4在材质选择方面需特别以材质柔软，韧性好为导向。
陶瓷片3与振膜4一般通过强力双面胶或软性胶水粘贴在一起，使陶瓷片与振膜形成一个振动共同体。
支架2不仅起支承振膜的作用，还是扬声器与他产品固定在一起的支架，所以其结构一定需强度较大、较硬，以确保扬声器产品的工作时，不能随扬声器振膜的振动而产生变形。支架一般通过双面胶圈与产品的其它部件贴合在一起，也可以用胶水固定。支架形状可根据需要而变，方形、圆形或其它不规则状均可。

Claims (2)

1.一种叉分驱动超薄多层压电扬声器，包括压电陶瓷片(3)、振膜(4)、支架(2)及联接器(1)，其特征在于所述的压电陶瓷片，至少为两层陶瓷层和三层电极，形成一个至少共有五层膜的压电陶瓷片，但压电陶瓷片的各层陶瓷片晶体极化成不同极性的两部分叉指压电晶体，相邻陶瓷片压电晶体的极性相反。
2.如权利要求1所述的一种叉分驱动超薄多层压电扬声器，其特征在于压电晶体表面两个电极通过拐角设计的联接器(1)联接，压电晶体三个极性在同一表面。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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