CN112261561A - 一种mems发声装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种MEMS发声装置，包括：基座，包括上表面和下表面，所述基座设有声腔，所述声腔包括上开口和下开口；第一振膜固设于上表面，所述第一振膜包括中间球顶部；第二振膜固设于所述下表面，所述第二振膜包括高频振动部和低频振动部；连接件一端固设于所述第一振膜另一端固设于所述第二振膜；高频驱动器固设于所述高频振动部；低频驱动器固设于所述低频振动部。本发明的有益效果在于：能发出高品质的全频率声音；高频振动部与低频振动部之间采用弹性连接，可以减少相互之间的影响，从而提高高频振动部的高频声音音质和低频振动的低频声音音质。

Description

一种MEMS发声装置
【技术领域】
本发明涉及一种声电转换技术领域，尤其涉及一种MEMS发声装置。
【背景技术】
发声装置，例如扬声器，是一种将电学信号转换为声音信号的换能器件，被广泛应用在各种音响和移动终端设备中，发声装置性能的优劣将直接影响到音响或移动终端设备的音质。
相关技术中，扬声器中的振膜通常都是通过振膜振动产生声音的，但由于振膜的边缘通常都需要固定至其它部件，因此振膜的中心部位振动幅度大，而周边部分振动幅度小，从而导致扬声器的声音输出较低。
因此，实有必须提供一种新的发声装置解决上述技术问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种MEMS发声装置，其可以解决背景技术中涉及的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种MEMS发声装置，包括：
基座，包括上表面和与所述上表面相对设置的下表面，所述基座沿其厚度方向贯穿设有声腔，所述声腔包括位于所述上表面的上开口和位于所述下表面的下开口；
第一振膜，周缘固设于所述上表面，所述第一振膜包括中间球顶部，所述中间球顶部贯穿设有高频出音孔部；
第二振膜，周缘固设于所述下表面，所述第二振膜包括高频振动部和环绕所述高频振动部设置的低频振动部；
连接件，一端固设于所述第一振膜并环绕所述高频出音孔部设置，另一端固设于所述第二振膜并位于所述高频振动部的周缘；
高频驱动器，固设于所述高频振动部；以及
低频驱动器，固设于所述低频振动部。
作为本发明的一种优选改进，所述第一振膜还包括固设于所述上表面的第一固定部以及连接所述第一固定部与所述中间球顶部的折环部，所述折环部的厚度小于所述中间球顶部的厚度。
作为本发明的一种优选改进，所述高频出音孔部包括一个高频出音孔或者多个阵列设置的高频出音孔。
作为本发明的一种优选改进，所述连接件为环形连接件，且其横截面呈正多边形、圆形以及椭圆形。
作为本发明的一种优选改进，所述高频驱动器和所述低频驱动器分别安装于所述高频振动部和所述低频振动部远离所述第一振膜的表面上。
作为本发明的一种优选改进，所述高频振动部与所述低频振动部之间采用弹性连接。
作为本发明的一种优选改进，所述高频振动部呈矩形且沿其对角线方向设有两条缝隙，两条所述缝隙将所述高频振动部分割成四块悬梁臂结构，四块所述悬梁臂结构临近所述低频振动部的角部位置与所述低频振动部连接。
作为本发明的一种优选改进，所述低频振动部呈环状矩形，沿所述低频振动部的对角线方向设有分隔槽，所述分隔槽将所述低频振动部等分成四份。
作为本发明的一种优选改进，所述缝隙的延伸方向与所述分隔槽的延伸方向重合。
作为本发明的一种优选改进，所述分隔槽的宽度为1um～50um。
本发明的有益效果在于：能发出高品质的全频率声音；高频振动部与低频振动部之间采用弹性连接，可以减少相互之间的影响，从而提高高频振动部的高频声音音质和低频振动的低频声音音质。
【附图说明】
图1是本发明MEMS发声装置的第一实施方式立体图；
图2是沿图1中A-A线的剖视图；
图3是图1中MEMS发声装置的立体分解图；
图4是本发明MEMS发声装置的第二实施方式立体图；
图5是本发明MEMS发声装置的第三实施方式的后视图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，该元件可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
请参阅图1-3所示，本发明提供了一种MEMS发声装置100，包括：基座1、第一振膜2、第二振膜3、连接件4、高频驱动器5以及低频驱动器6，所述基座1，包括上表面11和与所述上表面11相对设置的下表面12，所述基座1沿其厚度方向贯穿设有声腔13，所述声腔13包括位于所述上表面11的上开口131和位于所述下表面12的下开口132。
所述第一振膜2周缘固设于所述上表面11，所述第一振膜2包括中间球顶部21、固设于所述上表面11的第一固定部22以及连接所述第一固定部22与所述中间球顶部21的折环部23，所述第一固定部22与所述基座1的所述上表面11粘接固定或者键合固定，所述折环部23的厚度小于所述中间球顶部21的厚度，当然，所述折环部23的厚度也可以小于所述第一固定部22的厚度，通过设置该折环部23，不但可用于降低所述第一振膜2的刚度，还可以用于提高所述第一振膜的振幅以及抑制摇摆模态。
所述中间球顶部21贯穿设有高频出音孔部211，所述高频出音孔部211包括一个高频出音孔2111。
所述第二振膜3周缘固设于所述下表面12，所述第二振膜3包括高频振动部31和环绕所述高频振动部31设置的低频振动部32，所述高频振动部31与所述低频振动部32之间采用弹性连接，具体的，所述高频振动部31呈矩形且沿其对角线方向设有两条缝隙310，两条所述缝隙310将所述高频振动部31分割成四块悬梁臂结构311，四块所述悬梁臂结构311临近所述低频振动部32的角部位置与所述低频振动部32连接。
所述连接件4一端固设于所述第一振膜2并环绕所述高频出音孔部211设置，另一端固设于所述第二振膜3并位于所述高频振动部41的周缘，所述连接件4为环形连接件，且其横截面呈正多边形、圆形以及椭圆形，所述连接件4的横截面积大于所述高频出音孔2111的面积，所述高频出音孔2111的形状与所述连接件4的横截面形状一致。
再具体参照图4所示，作为本发明的一种改进，所述高频出音孔部211包括多个阵列设置的高频出音孔2111，多个所述高频出音孔2111均匀阵列于所述高频出音孔部211上，且所述高频出音孔2111的形状包括但不限于圆形、椭圆形、正多边形、不规则性。
所述连接件4将所述声腔13分隔成对应所述高频振动部31设置的高频声腔133和对应所述低频振动部32设置的低频声腔134。所述高频驱动器5固设于所述高频振动部31，所述低频驱动器6固设于所述低频振动部32，所述高频驱动器5和所述低频驱动器6可分别独立工作，从而由所述高频驱动器5驱动所述高频振动部31发出高频声音且经过所述高频声腔133由所述高频出音孔2111发出，由所述低频驱动器6通过所述连接件4带动所述第一振膜2振动，从而发出低频声音。
需要进一步说明的是，所述高频驱动器5和所述低频驱动器6分别安装于所述高频振动部31和所述低频振动部32远离所述第一振膜2的表面上。可以理解的是，所述高频驱动器5和所述低频驱动器6也可以分别安装于所述高频振动部31和所述低频振动部32正对所述第一振膜2的表面上，或者说，所述高频驱动器5和所述低频驱动器6任意一个安装于所述第二振膜3远离所述第一振膜2的表面上，另一个安装于所述第二振膜3正对所述第一振膜2的表面，但这些选择都包括于本发明的创意之内，理应都属于本发明的保护范围内。
再结合图5所示，作为本发明的一种优选改进实施方式，所述低频振动部32呈环状矩形，沿所述低频振动部32的对角线方向设有分隔槽321，所述分隔槽321将所述低频振动部32等分成四份。优选的，所述分隔槽的宽度为1um～50um。
需要进一步说明的是，沿所述低频振动部32的对角线方向，所述高频振动部31被两条所述缝隙310等分成四份，所述缝隙310的延伸方向与所述分隔槽321的延伸方向重合，这样，所述高频振动部31和所述低频振动部32上都可以对应分别设置四个高频振动器5和四个低频振动器6。具体的，所述高频振动器5和所述低频振动器6都为压电振动器。
本发明的有益效果在于：能发出高品质的全频率声音；高频振动部与低频振动部之间采用弹性连接，可以减少相互之间的影响，从而提高高频振动部的高频声音音质和低频振动的低频声音音质。
以上所述的仅是本发明的较佳实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种MEMS发声装置，其特征在于，包括：
基座，包括上表面和与所述上表面相对设置的下表面，所述基座沿其厚度方向贯穿设有声腔，所述声腔包括位于所述上表面的上开口和位于所述下表面的下开口；
第一振膜，周缘固设于所述上表面，所述第一振膜包括中间球顶部，所述中间球顶部贯穿设有高频出音孔部；
第二振膜，周缘固设于所述下表面，所述第二振膜包括高频振动部和环绕所述高频振动部设置的低频振动部；
连接件，一端固设于所述第一振膜并环绕所述高频出音孔部设置，另一端固设于所述第二振膜并位于所述高频振动部的周缘；
高频驱动器，固设于所述高频振动部；以及
低频驱动器，固设于所述低频振动部。
2.根据权利要求1所述的一种MEMS发声装置，其特征在于，所述第一振膜还包括固设于所述上表面的第一固定部以及连接所述第一固定部与所述中间球顶部的折环部，所述折环部的厚度小于所述中间球顶部的厚度。
3.根据权利要求1所述的一种MEMS发声装置，其特征在于，所述高频出音孔部包括一个高频出音孔或者多个阵列设置的高频出音孔。
4.根据权利要求1所述的一种MEMS发声装置，其特征在于，所述连接件为环形连接件，且其横截面呈正多边形、圆形以及椭圆形。
5.根据权利要求1所述的一种MEMS发声装置，其特征在于，所述高频驱动器和所述低频驱动器分别安装于所述高频振动部和所述低频振动部远离所述第一振膜的表面上。
6.根据权利要求1所述的一种MEMS发声装置，其特征在于，所述高频振动部与所述低频振动部之间采用弹性连接。
7.根据权利要求6所述的一种MEMS发声装置，其特征在于，所述高频振动部呈矩形且沿其对角线方向设有两条缝隙，两条所述缝隙将所述高频振动部分割成四块悬梁臂结构，四块所述悬梁臂结构临近所述低频振动部的角部位置与所述低频振动部连接。
8.根据权利要求7所述的一种MEMS发声装置，其特征在于，所述低频振动部呈环状矩形，沿所述低频振动部的对角线方向设有分隔槽，所述分隔槽将所述低频振动部等分成四份。
9.根据权利要求8所述的一种MEMS发声装置，其特征在于，所述缝隙的延伸方向与所述分隔槽的延伸方向重合。
10.根据权利要求7或8所述的一种MEMS发声装置，其特征在于，所述分隔槽的宽度为1um～50um。
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