CN104053103B - 压电扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压电扬声器，包括振膜和压电片，其中，还包括网布；网布设置在振膜与压电片之间；在网布上设置有环形的垫片，垫片位于压电片的外侧，且垫片与压电片之间存在间隔。利用上述压电扬声器能够通过设置网布结构改变振膜本身的拉伸强度，同时，使振膜保持一定的弯曲强度，从而抑制分割振动，提高扬声器的声学性能。

Description

压电扬声器

技术领域

本发明涉及声电转换技术领域，更为具体地，涉及一种压电扬声器。

背景技术

扬声器作为将电能转变为声能的常用电声换能器件，其在声放系统中起着不可或缺的作用。扬声器的种类繁多，音频电能通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振(共鸣)而发出声音。因此，正是有了扬声器的出现，人们才得以听到美妙的声音。

压电扬声器是通过压电片的逆压电效应来实现电学、力学和声学转换的一种声电转换器件，广泛的应用在手机、家用电器等电子装置中。当在压电片的两个电极上加上交流电压时，压电扬声器的振动组件就会产生相应地伸展或者收缩运动，从而推动空气，发出声音。

目前常用的压电陶瓷扬声器，压电陶瓷片与金属振膜之间直接贴合安装或者通过胶体进行固定连接。

上述结构的压电扬声器，振动组件的拉伸强度和弯曲强度较差，容易造成分割振动，造成频响曲线不平滑，音质较差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种压电扬声器，以解决现有技术中，压电扬声器振膜的弯曲强度、拉伸强度、分割振动，以及使用粘合剂造成连接不良而影响扬声器的发声效果等问题。

根据本发明的压电扬声器，包括振膜和压电片，其中，还包括网布；网布设置在振膜与压电片之间；在网布上设置有环形的垫片，垫片位于压电片的外侧，且垫片与压电片之间存在间隔。

此外，优选的结构是，网布为尼龙网布。

此外，优选的结构是，还包括前盖和后盖，其中，前盖设置在振膜的一侧，在前盖上设置有出声孔；后盖设置在垫片的一侧，并且，前盖与后盖适配连接。

此外，优选的结构是，还包括FPCB，其中，FPCB的一部分与垫片固定结合，FPCB的另一部分设置有与压电片进行电连接的两个焊盘，且在后盖上设置有避让FPCB的避让孔。

此外，优选的结构是，振膜、压电片和网布构成压电扬声器的振动组件。

此外，优选的结构是，在后盖上设置有定位凸台，振动组件固定在定位凸台上。

此外，优选的结构是，网布通过胶体分别与振膜、压电片连接。

此外，优选的结构是，振膜为聚氨酯膜或硅胶膜或聚醚醚酮与聚氨酯热压复合膜或聚醚醚酮膜。

利用上述根据本发明的压电扬声器，通过设置网布结构改变振膜本身的拉伸强度，同时还能够保持振膜原有的弯曲强度，抑制分割振动，使振膜的频率响应曲线更为平滑，从而使得提高压电扬声器的声学性能。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的压电扬声器的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的压电扬声器的局部结构放大图；

图3为根据本发明实施例的压电扬声器的分解结构示意图。

其中的附图标记包括：前盖1、后盖2、振膜3、网布4、垫片5、压电片6、FPCB7、焊盘71、出声孔8。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1和图2分别示出了根据本发明实施例的压电扬声器的结构示意图和局部结构放大图。

如图1和图2所示，本发明的压电扬声器包括：振膜3、压电片6、垫片5、FPCB(Flexible Printed Circuit Board，柔性电路板)和网布4，其中，网布4设置在振膜3与压电片6之间；其中，在网布4上设置有环形结构的垫片5，垫片5位于压电片6的四周，且垫片5与压电片6之间存在间隔，也就是说，压电片6位于环形结构的垫片5的环形内部，并且二者不相接触。垫片5与压电扬声器的后盖2直接接触，起密封、绝缘等作用，同时可以便于振动组件的固定，避免网布4直接与后盖2接触而影响压电扬声器的发声效果。其中，FPCB由两部分组成，一部分与垫片5固定连接，另一部分设置有与压电片6进行电连接的两个焊盘，并且，在后盖2上设置有避让FPCB的避让孔，在安装过程中，FPCB设置在后盖2的避让孔处，扬声器的振动组件通过FPCB与其它部件进行电连接。

其中，振膜3可以采用PU(Polyurethane，聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯)膜或者硅胶膜或聚醚醚酮与聚氨酯热复合膜或聚醚醚酮膜，此外，振膜也可以为其中的一种或者几种的结合。使用聚氨酯、聚醚醚酮或者硅胶材质的振膜，能够增加扬声器振膜的韧性和强度，防止振膜的破裂，提高产品的可靠性和声学性能，但是也不排除其他符合生产要求的振膜材质。

需要说明的是，振膜3和压电片6均通过胶体与网布4进行固定连接，在本发明的一个具体实施方式中，振膜3和压电片6均通过背胶与网布4进行固定连接。

此外，本发明的压电扬声器还包括前盖1和后盖2，其中，前盖1设置在振膜3的一侧，后盖2设置在垫片5的一侧，也就是说，在振膜没有与网布4直接接触的一侧设置前盖1，在垫片5或者压电片6没有与网布4直接接触的一侧设置后盖2，前盖1与后盖2适配连接，共同组成压电扬声器的壳体。其中，需要说明的是，前盖1和后盖2组成一个腔体结构，振膜3、网布4及压电片6等部件均设置在前盖1和后盖2共同组成的腔体内。此外，垫片5位于网布4与后盖2之间，起到绝缘、隔离以及密封的作用。

在本发明的前盖1上设置有出声孔，在实际生产过程中，可以根据使用场合的不同要求，对前盖1和后盖2的结构和形状进行相应的改动，以方便生产、安装，同时还能够改善压电扬声器的美感及音质。

此外，需要说明的是，振膜3、压电片6和网布4共同构成压电扬声器的振动组件，其中，扬声器的振动组件设置在后盖2与前盖1组成的空腔中，并且，在后盖2上还设置有定位凸台，压电扬声器的振动组件固定在后盖2的定位凸台上，上盖1和后盖2在定位凸台处固定连接，通过设置定位凸台方便压电扬声器的振动组件的定位与安装。

本发明的压电扬声器，通过向FPCB接入音频信号，同时，FPCB与压电片电连接，根据压电片的逆压电效应原理，在压电片通有交流电压时，压电片能够产生机械振动，从而推动空气发出声音。其中，采用FPCB电连接压电片和外部电路，相比较于普通的导线连接方式，能够使制造工艺简化，节省扬声器的内部空间，并且能够提高扬声器的稳定性，工艺简单。具体地，FPCB的一部分与垫片5固定结合，垫片5工作过程中不发生振动，从而也能使FPCB保持稳定；FPCB的另一部分设置有与压电片6进行电连接的两个焊盘，实现FPCB与振动组件的电连接。此外，在后盖2上还设置有避让FPCB的避让孔。为了更详细的显示本发明的压扬声器的各组成部件及部件之间的位置关系，图3示出了根据本发明实施例的压电扬声器的分解结构。

如图3所示，本发明的压电扬声器包括依次设置的前盖1、振膜3、网布4、压电片6、FPCB7和后盖2，其中，在网布4上还设置有呈环形的垫片5，压电片6位于垫片5的环形结构内，并与网布4固定连接；FPCB7设置在压电片6的一侧，并与压电片6电连接，出声孔8设置在前盖1上。并且，FPCB7的一部分与垫片5固定结合，FPCB7的另一部分设置有与压电片6进行电连接的两个焊盘71，且在后盖2上设置有避让FPCB7的避让孔。

具体地，FPCB由两部分组成，其中一部分用于与垫片5固定结合，另一部分设置有与压电片6进行电连接的两个焊盘71，通过焊盘71实现FPCB7与振动组件的电连接，其中，为了便于FPCB7安装固定在后盖2和压电片6之间，在后盖2上设置有避让FPCB的避让孔。

需要说明的是，本发明的压电扬声器中采用网布抑制振膜的分割振动，同时也能够改变振膜本身的拉伸轻度，其中，通过调整使用的网布目数可以调节压电扬声器的谐振频率和灵敏度，在网布的目数比较大时，扬声器的谐振频率会变大，相反，在网布的目数比较小时，扬声器的谐振频率会变小，具体的网布目数可以根据实际的生产需求进行设置，以使压电扬声器的谐振频率符合发声要求，并同时提高扬声器的灵敏度和发声效果。本发明的压电扬声器中的网布可以使用尼龙网布。

由于振膜的刚性不够，在复杂的振动情况下，振膜的各个部分均会发生一定程度的变形，并且这些变形不是统一的。例如，在某一时刻传来振动，最接近振动源的部分开始跟着振动，就像水中的涟漪一样，慢慢扩散，由于振动的不统一，就会使谐振波出现失真，同时也改变了扬声器原本的音色，进而影响扬声器的发声效果。本发明的压电扬声器中，在压电片上结合振膜可以调节扬声器的音质，同时，在振膜与压电片之间设置网布，通过网布改变扬声器振膜本身的拉伸强度，同时使振膜保持一定的弯曲强度，从而抑制振膜的分割振动，使扬声器的频率响应曲线更为平滑，音质更好。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的压电扬声器。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的压电扬声器，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (7)

1.一种压电扬声器，包括振膜和压电片，其中，还包括前盖、后盖、网布和FPCB；

所述网布设置在所述振膜与所述压电片之间；

在所述网布设置有所述压电片的一侧上设置有环形的垫片，所述垫片位于所述压电片的外侧，所述垫片环绕所述压电片设置，且所述垫片与所述压电片之间存在间隔；

所述FPCB的一部分与所述垫片固定连接，另一部分设置有与所述压电片电连接的两个焊盘；

所述后盖设置在所述垫片的一侧，在所述后盖上设置有避让所述FPCB的避让孔。

2.如权利要求1所述的压电扬声器，其中，

所述网布为尼龙网布。

3.如权利要求1所述的压电扬声器，其中，

所述前盖设置在所述振膜的一侧，在所述前盖上设置有出声孔；

所述前盖与所述后盖适配连接。

4.如权利要求1所述的压电扬声器，其中，

所述振膜、压电片和网布构成所述压电扬声器的振动组件。

5.如权利要求4所述的压电扬声器，其中，

在所述后盖上设置有定位凸台，所述振动组件固定在所述定位凸台上。

6.如权利要求1所述的压电扬声器，其中，

所述网布通过胶体分别与所述振膜、压电片连接。

7.如权利要求1所述的压电扬声器，其中，

所述振膜为聚氨酯膜或硅胶膜或聚醚醚酮与聚氨酯热压复合膜或聚醚醚酮膜。