CN117531682B - 稳频换能器组件及气体发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机电换能器组件技术领域，尤其涉及一种稳频换能器组件及气体发生装置，该稳频换能器组件包括基板、压电陶瓷片、共振板、第一板组和第二板组，压电陶瓷片与基板在厚度方向上的一侧表面接合，共振板在沿着基板的厚度方向上相对设置在基板的一侧，本发明通过在共振板的两侧同时设置线膨胀系数较大的第一板组和第二板组，或采用线膨胀系数较大的第一板组和第二板组同时夹住共振板和基板，使得共振板及致动器在温度变化时始终大致处于形状稳定状态，即是，温度的变化不会导致附加的挠曲变形，提升了谐振式压电换能器组件的频率温度稳定性，进而提升了以该谐振式压电换能器组件作为致动组件的气体发生装置的功能特性的温度稳定性。

Description

稳频换能器组件及气体发生装置

技术领域

本发明涉及机电换能器组件技术领域，尤其涉及一种稳频换能器组件及气体发生装置。

背景技术

机电换能器，尤其是以压电陶瓷作为激励元件的压电换能器被广泛应用于扬声器、超声检测、超声雾化、流体发生装置和传感器制造应用等技术领域。相应器件及产品的热稳定性一直以来都是开发过程中需要考虑的重点问题，这里的热稳定性指的是压电换能器本身或以压电换能器为核心组件的产品在外部环境温度发生变化以及压电换能器中的耗能元件生热导致温度变化过程中保持功能特性恒定的能力。对于工作在谐振频率下的压电换能器及其产品而言，其工作频率的热稳定性与其功能特性热稳定性直接相关，而其工作频率又主要是由换能器结构本身的谐振频率决定的。

公开号为CN102597520A的中国专利所公开的流体泵声明了一种利用压电换能器作为致动器的气体发生装置，所述的致动器被设计为工作在第一阶共振模态或第三阶共振模态下，即便致动器是小型的，也能在弯曲振动过程中得到足够的振幅，从而确保流体泵的输出性能；

公开号为CN108317093A的中国专利所公开的鼓风机同样地声明了一种利用谐振式压电换能器作为促动器的气体发生装置；

这类装置整体呈层叠结构，构成各层结构的材料类型并不统一，需要根据现有材料库和设计要求进行选择，例如，压电陶瓷的线膨胀系数极小，与玻璃相当，而上述致动器、促动器是将压电陶瓷片与弹性金属板贴合构成，线膨胀系数的差异会导致压电陶瓷片与金属板胶合后，金属板朝压电陶瓷侧呈凸状翘曲，适当的压缩应力能防止陶瓷开裂，但如果金属板与压电陶瓷片的线膨胀系数差异过大，凸状翘曲程度过大。反而会引发开裂而影响寿命，因此，尽可能地选择线膨胀系数与压电陶瓷比较接近的低膨合金来制造金属板是技术人员的常规选择。当采用胶接的方式来制造这种不同材料层构成的层叠结构时，胶粘剂通常在常温下施加，高温下固化，恢复到常温时，结构中会储存一定的初始残余应力，此时，各结构层相应地具有初始刚度并形成初始挠曲变形，当环境温度变化以及换能器自身发热导致层叠结构体温度变化时，残余应力的大小也会跟着发生变化，温度高于常温时，残余应力会得到逐步释放；温度低于常温时，残余应力会进一步增大，而残余应力的变化又会导致结构层刚度和挠曲变形相对于初始值的变化，进而致使换能器的谐振频率发生偏移，从而极大地影响装置功能特性的稳定性。相比于刚度，挠曲变形在引起换能器的谐振频率发生偏移上扮演着更为重要的角色。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的不足，现提供一种稳频换能器组件及气体发生装置，以解决现有技术中工作在谐振频率下的压电换能器及以压电换能器的谐振频率作为工作频率的气体发生装置中存在的，由于环境温度的变化以及换能器自身发热导致工作频率发生偏移影响其功能特性稳定性的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种稳频换能器组件，包括基板、压电陶瓷片及共振板，所述压电陶瓷片与基板在厚度方向上的一侧表面接合，并用于使基板振动，所述压电陶瓷片与所述基板构成致动器，所述共振板在沿着基板的厚度方向上相对设置在基板的一侧，所述基板与共振板之间形成气腔，还包括第一板组和第二板组；

所述共振板沿致动器厚度方向的一侧与第一板组固定连接，所述共振板沿致动器厚度方向的另一侧与第二板组固定连接，所述第一板组的线膨胀系数和第二板组的线膨胀系数均大于共振板的线膨胀系数；或者，所述第一板组和基板的背离共振板的一侧固定连接，所述第二板组和共振板的背离基板的一侧固定连接，所述第一板组的线膨胀系数和第二板组的线膨胀系数均大于共振板的线膨胀系数，且均大于基板的线膨胀系数；

所述共振板的一部分为共振部，所述共振部靠近基板的一侧形成为气腔的内壁，所述致动器振动时气腔压力变动使共振部产生振动。

进一步地，所述第一板组为单层板结构或层叠构成的多层板结构；

所述第二板组为单层板结构或层叠构成的多层板结构。

关于基板与共振板之间配合的结构可有两种方案；

第一种方案为：所述基板朝向共振板的一侧表面凸出有至少一个连接凸台；

所述共振板还具有一部分为与共振部连接的固定部，所述固定部位于共振部的外周，并绕共振部的周向设置，所述固定部与连接凸台相对的区域具有缺口，所述缺口内形成有弹性支承部，所述连接凸台和与其相对的弹性支承部固定连接；

所述第一板组与固定部朝向基板的一侧接合，所述第二板组与固定部背离基板的一侧接合。

进一步地，所述第一板组上具有避让致动器的第一开口部，致动器的部分或全部位于第一开口部内；所述第二板组具有避让共振部的第二开口部，第二开口部与共振部相对设置，所述共振部位于气腔内的一侧侧壁至少贯穿有一个孔部，所述孔部与第二开口部连通。

进一步地，所述固定部与第一板组接合的区域为第一接合区，第一接合区绕共振部的周向设置，所述弹性支承部和共振部均位于第一接合区的内侧；

所述固定部与第二板组接合的区域为第二外接合区和第二内结合区，第二外接合区绕第二内结合区的周向设置，并位于第二内结合区的外侧，所述第二内结合区绕共振部的周向设置，并位于共振部外侧，所述第二板组上与弹性支承部相对的区域设有槽部，槽部位于第二外接合区和第二内结合区之间。

第二种方案为：所述基板具有振动部、外周部及连接部，所述外周部隔着间隙而围住振动部的周围，所述连接部设置在所述间隙内，并将所述振动部与所述外周部连接，所述连接部将所述振动部弹性支承于所述外周部，压电陶瓷片与基板的振动部在厚度方向上的一侧表面接合，并用于使基板的振动部振动；

所述共振板还具有一部分为与共振部连接的固定部，所述固定部位于共振部的外周，并绕共振部的周向设置，所述固定部与外周部固定连接，所述固定部的与连接部相对的区域内设有避让孔，所述振动部与共振部相对设置；

所述第一板组与外周部背离共振板的一侧接合，所述第二板组与固定部背离基板的一侧接合。

进一步地，所述第一板组具有避让连接部、振动部及压电陶瓷片的第一开口部，连接部、振动部及压电陶瓷片均与第一开口部相对设置；

所述第二板组具有避让共振部的第二开口部，第二开口部与共振部相对设置，所述共振部位于气腔内的一侧侧壁至少贯穿有一个孔部，所述孔部与第二开口部连通。

进一步地，所述外周部与第一板组接合的区域为第三接合区，第三接合区绕振动部的周向设置，所述连接部及振动部均位于第三接合区的内侧，所述外周部与固定部接合的区域为第四接合区，所述连接部及振动部均位于第四接合区的内侧；

所述固定部与第二板组接合的区域为第二外接合区和第二内结合区，第二外接合区绕第二内结合区的周向设置，并位于第二内结合区的外侧，所述第二内结合区绕共振部的周向设置，并位于共振部外侧，所述第二板组上与连接部相对的区域设有槽部，槽部位于第二外接合区和第二内结合区之间。

进一步地，所述共振板沿致动器厚度方向的一侧与第一板组通过胶粘剂固定连接，所述共振板沿致动器厚度方向的另一侧与第二板组通过胶粘剂固定连接；或者，所述第一板组和基板的背离共振板的一侧通过胶粘剂固定连接，所述第二板组和共振板的背离基板的一侧通过胶粘剂固定连接。

进一步地，所述胶粘剂为低模量胶粘剂，所述低模量胶粘剂的模量不大于1.5Gpa。

进一步地，所述基板与所述共振板之间设有用于调整气腔高度的间隔板，所述间隔板贯穿有第三开口部，所述第三开口部形成为气腔的一部分。

进一步地，所述致动器在周期性交流电信号的激励下发生振动，使得所述气腔产生压力变动，进而促使所述共振板的共振部以与所述致动器同频且具有相位差的振动。

本发明还提供一种气体发生装置，包括上述的稳频换能器组件。

本发明的有益效果是：

1）、本发明通过在共振板的两侧同时设置线膨胀系数较大的第一板组和第二板组，或采用线膨胀系数较大的第一板组和第二板组同时夹住共振板和基板，使得共振板及致动器在温度变化时始终大致处于形状稳定状态，即是，温度的变化不会导致附加的挠曲变形，提升了谐振式压电换能器组件的频率温度稳定性，进而提升了以该谐振式压电换能器组件作为致动组件的气体发生装置的功能特性的温度稳定性。

2）、本发明采用具有低模量特性的胶粘剂将第一板组及第二板组对应胶接固定，有效降低了接合面间的应力传递，有利于促进频率温度稳定性的提升。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为实施例1中的压电陶瓷片、基板及共振板配合的爆炸示意图；

图2为实施例1中的压电陶瓷片、基板及共振板配合的另一视角的爆炸示意图；

图3为实施例1中的压电陶瓷片、基板及共振板配合的剖视示意图；

图4为实施例1中稳频换能器组件的剖视示意图；

图5为实施例4中的压电陶瓷片、基板及共振板配合的爆炸示意图；

图6为实施例4中的压电陶瓷片、基板及共振板配合的剖视示意图；

图7为实施例4中稳频换能器组件的剖视示意图；

图8为实施例3中稳频换能器组件的剖视示意图；

图9为实施例6中稳频换能器组件的剖视示意图。

图中：1、第一板组，11、第一开口部；

2、第二板组，21、第二开口部，22、槽部；

3、基板，31、连接凸台；32、振动部，33、外周部，331、第三接合区，332、第四接合区，34、连接部；

4、压电陶瓷片；

5、共振板，51、固定部，511、第一接合区，512、第二外接合区，513、第二内结合区，52、共振部，521、孔部，53、弹性支承部，54、避让孔；

6、气腔；

7、间隔板，71、第三开口部。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等) 可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

实施例1，如图1-4所示，一种稳频换能器组件，包括基板3、压电陶瓷片4、共振板5、第一板组1和第二板组2；

基板3可为但不限定于为圆型、多边型或椭圆型等，以基板3呈圆板状为例，基板3具有在其厚度方向上相对设置的第一主面和第二主面，压电陶瓷片4与基板3在厚度方向上的一侧表面接合，即压电陶瓷片4可以接合在基板3的第一主面上，也可以接合在基板3的第二主面上，本实施例中压电陶瓷片4接合在基板3的第一主面上，使得压电陶瓷片4与基板3一起构成致动器，压电陶瓷片4在外部周期性电信号的激励下，促使基板3发生弯曲振动。

共振板5在沿着基板3的厚度方向上相对设置在基板3的一侧，本实施例以共振板5设置于基板3的第二主面所在侧来做说明，共振板5与基板3之间形成气腔6，在共振板5的与基板3相对的区域内形成有至少一个孔部521，如图1所示；

如图4所示，共振板5沿致动器厚度方向的一侧与第一板组1固定连接，共振板5沿致动器厚度方向的另一侧与第二板组2固定连接；具体地，基板3朝向共振板5的一侧表面凸出有至少一个连接凸台31，连接凸台31可与基板3一体成型，所有连接凸台31可沿圆周方向均布于基板3朝向共振板5的一侧表面；共振板5的一部分为共振部52，还具有一部分为与共振部52连接的固定部51，共振部52与固定部51可一体成型，固定部51位于共振部52的外周，并绕共振部52的周向设置，相当于，固定部51位于共振板5中的比共振部52更靠外侧的位置，固定部51被实质固定，共振部52则能进行弯曲振动，进一步地，共振部52位于共振板5的与基板3相对的区域的中心或中心附近；具体地，共振部52靠近基板3的一侧形成为气腔6的内壁，致动器振动时气腔6压力变动使共振部52产生振动；

固定部51与连接凸台31相对的区域具有缺口，缺口内形成有弹性支承部53，弹性支承部53可为但不限定于采用以去除材料的方式（例如局部蚀刻或激光切割形成），弹性支承部53的一端连接至连接凸台31，另一端连接至固定部51，连接凸台31和与其相对的弹性支承部53固定连接，从而将基板3以基板3与共振板5之间具有气腔6的方式弹性支承于共振板5，如图1-图3所示。

第一板组1与固定部51朝向基板3的一侧接合，可接合在固定部51上的弹性支承部53所在的圆周区域更靠外的外周向，且可具有避让致动器的第一开口部11，致动器的部分或全部位于第一开口部11内；第二板组2与固定部51背离基板3的一侧接合，且可具有避让共振部52的第二开口部21，第二开口部21与共振部52相对设置，共振部52位于气腔6内的一侧侧壁至少贯穿有一个孔部521，孔部521与第二开口部21连通；

固定部51与第一板组1接合的区域为第一接合区511，第一接合区511绕共振部52的周向设置，弹性支承部53和共振部52均位于第一接合区511的内侧；

固定部51与第二板组2接合的区域为第二外接合区512和第二内结合区513，第二外接合区512绕第二内结合区513的周向设置，并位于第二内结合区513的外侧，第一接合区511、第二外接合区512和第二内结合区513均可为闭环结构，闭环结构可呈多边形、椭圆形或圆形等；第二内结合区513绕共振部52的周向设置，并位于共振部52外侧，第二板组2上与弹性支承部53相对的区域设有槽部22，以避让弹性支承部53，避免弹性支承部53在随着致动器振动时与第二板组2形成运动干涉，如图4所示，槽部22位于第二外接合区512和第二内结合区513之间。

需要说明的是，第一板组1既可以是单层板结构，也可以是由至少两层板层叠构成的多层板结构，同样地，第二板组2既可以是单层板结构，也可以是由至少两层板层叠构成的多层板结构。由于可获得的材料种类的限制和实际设计需求，当由可获得的单一材料构成的单层板结构无法得到设计需要的线膨胀系数时，可通过由可获得的几种材料构成的多层板结构所在整体的线膨胀系数即等效线膨胀系数来达到设计需求。

本实施例中，致动器、共振板5以及基板3与共振板5在沿着层叠结构的厚度方向上构成的垂直支承结构，构成了换能器组件的主体结构，致动器在周期性交流电信号的激励下发生振动，使得气腔6产生压力变动，进而促使共振板5的共振部52以与致动器实质同频且具有相位差的形式振动，当这一工作频率被设定成为致动器的谐振频率时，换能器组件具有最佳效能。

在换能器组件的加工制作过程中，由于各结构层材质不同，材料的各项特性参数存在差异，尤其是线膨胀系数的差异，使得换能器组件胶接成型后常温下存在初始残余应力，此时，各结构层相应地具有初始刚度并形成初始挠曲变形，如图3所示，当环境温度变化以及换能器组件自身发热导致温度发生变化时，残余应力的大小也会跟着发生变化，温度高于常温时，残余应力会得到逐步释放；温度低于常温时，残余应力会进一步增大，而残余应力的变化又会导致各结构层的刚度和挠曲变形相对于初始值发生变化。进而致使换能器组件的谐振频率发生偏移，从而极大地影响换能器组件的功能特性的温度稳定性。相比较而言，刚度变化对谐振频率的影响较小，几乎可以忽略，而挠曲变形的变化在引起谐振频率发生偏移上扮演着更为重要的角色。

换能器组件的工作频率主要由致动器的谐振频率决定，为了实现更优的效能，作为振动部件的致动器和共振部52在温度变化时的频率稳定性共同决定着换能器组件的功能特性的稳定性。由于致动器弹性支承于共振板5，致动器仅与共振板5存在连接关系，而共振板5两侧与第一板组1和第二板组2接合，温度变化时，三者之间的线膨胀系数的差异引起的接合面的应力差会造成残余应力相对于初始值发生变化，从而导致共振板5尤其是共振部52的挠曲变形相对于初始值发生变化，进而引起与共振板5直接连接的致动器的挠度变形相对于初始值发生变化。在基板3与压电陶瓷片4的线膨胀系数尽可能地接近的前提下，要使得换能器组件具有良好的频率温度稳定性，则需要使共振板5在温度变化时，其挠曲变形始终大体保持在初始挠曲变形状态，这取决于共振板5两侧接合面的应力平衡。

对此，本实施例中必须满足第一板组1的线膨胀系数及第二板组2的线膨胀系数大于被夹持的共振板5的线膨胀系数；还可通过优化第一板组1和第二板组2的结构形式，比如厚度和局部特征，同时选定合适的贴合工艺，以使得共振板5两侧接合面在温度变化时产生的叠加应力大小尽可能地相等，从而相互抵消或基本抵消，以此减小甚至抑制共振板5因温度的变化而出现的应力不平衡造成的附加挠曲变形，保证主体结构的频率温度稳定性，如图4所示。

实施例2，实施例2与实施例1的区别在于：共振板5沿致动器厚度方向的一侧与第一板组1通过胶粘剂固定连接，共振板5沿致动器厚度方向的另一侧与第二板组2通过胶粘剂固定连接；

具体地，固定部51在第一接合区511处通过胶粘剂与第一板组1接合而固定连接，固定部51分别在第二外接合区512和第二内结合区513处通过胶粘剂与第二板组2接合而固定连接；胶粘剂为低模量胶粘剂，以减小温度变化时接合面间的应力传递，优选地，低模量胶粘剂的模量不大于1.5Gpa。

实施例3，实施例3与实施例2的区别在于：基板3与共振板5之间设有用于调整气腔6高度的间隔板7，以调整气腔6的高度，从而改变气体发生装置的功能特性，以满足更广泛应用场景的应用需求，间隔板7贯穿有第三开口部71，第三开口部71形成为气腔6的一部分，以避免对致动器及共振板5的振动造成干涉，如图8所示，具体地，间隔板7的一端与基板3接合，另一端与弹性支承部53接合，实际上这种情况也可认为间隔板7属于基板3的一个组成部分。

实施例4，如图5-7所示，一种稳频换能器组件，包括基板3、压电陶瓷片4、共振板5、第一板组1和第二板组2；

基板3可为但不限定于为圆型、多边型或椭圆型等，以基板3采用方型为例，基板3具有相对设置的第一主面和第二主面，并具有振动部32、外周部33及连接部34，振动部32、外周部33及连接部34可一体成型，振动部32可位于基板3的中心或中心附近，外周部33隔着间隙而围住振动部32的周围，连接部34设置在间隙内，并将振动部32与外周部33连接，而由连接部34将振动部32弹性支承于外周部33，压电陶瓷片4与基板3的振动部32在厚度方向上的一侧表面接合，并用于使基板3的振动部32振动，即压电陶瓷片4可以接合在振动部32位于基板3的第一主面所在侧的表面，也可以接合在基板3的第二主面所在侧的表面。本实施例中压电陶瓷片4接合在振动部32位于基板3的第一主面所在侧的表面，使振动部32与基板3一起构成致动器，压电陶瓷片4在外部周期性电信号的激励下，促使振动部32发生弯曲振动。

共振板5在沿着基板3的厚度方向上相对设置在基板3的一侧，本实施例以共振板5设置于基板3的第二主面所在侧来做说明，共振板5与基板3之间形成气腔6，在共振板5的与基板3相对的区域内形成有至少一个孔部521，如图5所示。

共振板5的一部分为共振部52，还具有一部分为与共振部52连接的固定部51，固定部51可与共振部52一体成型，固定部51位于共振部52的外周，并绕共振部52的周向设置，相当于，固定部51位于共振板5中的比共振部52更靠外侧的位置，固定部51与外周部33固定连接，固定部51的与连接部34相对的区域内设有避让孔54，以避让连接部34，避免连接部34在随着振动部32振动时与共振板5形成运动干涉，如图5-图7所示，振动部32与共振部52相对设置；进一步地，共振部52位于共振板5的与振动部32相对的区域的中心或中心附近，具体地，共振部52靠近基板3的一侧形成为气腔6的内壁，致动器振动时气腔6压力变动使共振部52产生振动；

如图7所示，第一板组1和基板3的背离共振板5的一侧固定连接，第二板组2和共振板5的背离基板3的一侧固定连接，具体地，第一板组1与外周部33背离共振板5的一侧接合，第二板组2与固定部51背离基板3的一侧接合；第一板组1具有避让连接部34、振动部32及压电陶瓷片4的第一开口部11，连接部34、振动部32及压电陶瓷片4均与第一开口部11相对设置；第二板组2具有避让共振部52的第二开口部21，第二开口部21与共振部52相对设置，共振部52位于气腔6内的一侧侧壁至少贯穿有一个孔部521，孔部521与第二开口部21连通。

外周部33与第一板组1接合的区域为第三接合区331，第三接合区331绕振动部32的周向设置，连接部34及振动部32均位于第三接合区331的内侧，外周部33与固定部51接合的区域为第四接合区332，连接部34及振动部32均位于第四接合区332的内侧；

固定部51与第二板组2接合的区域为第二外接合区512和第二内结合区513，第三接合区331、第四接合区332、第二外接合区512和第二内结合区513均可为闭环结构，闭环结构可呈多边形、椭圆形或圆形等，第二外接合区512绕第二内结合区513的周向设置，并位于第二内结合区513的外侧，第二内结合区513绕共振部52的周向设置，并位于共振部52外侧，第二板组2上与连接部34相对的区域设有槽部22，以避让连接部34，避免连接部34在随着振动部32振动时与第二板组2形成运动干涉，槽部22位于第二外接合区512和第二内结合区513之间。

本实施例中，致动器、共振板5以及组成基板3的振动部32、连接部34、外周部33在沿着振动部32的周向形成的平面支承结构，构成了换能器组件的主体结构，致动器在周期性交流电信号的激励下发生振动，使得气腔6产生压力变动，进而促使共振板5的共振部52以与致动器实质同频且具有相位差的形式振动，当这一工作频率被设定成为致动器的谐振频率时，换能器组件具有最佳效能。

由于致动器的振动部32弹性支承于基板3的外周部33，基板3的外周部33与共振板5的固定部51接合，而基板3与共振板5的相互背离的一侧分别设置有第一板组1和第二板组2，致动器与共振板5在常温下具有初始挠曲变形，其与第一板组1、第二板组2之间的线膨胀系数的差异引起的接合面的应力差会导致致动器及共振板5尤其是共振部52的挠曲变形相对于初始值发生变化，在基板3与压电陶瓷片4的线膨胀系数尽可能地接近的前提下，要使得主体结构具有良好的频率温度稳定性，则需要使致动器及共振板5在温度变化时，其挠曲变形始终大体保持在初始挠曲变形状态。这取决于主体结构两侧接合面的应力平衡。

对此，本实施例中必须满足第一板组1及第二板组2的线膨胀系数大于被夹持的基板3及共振板5的线膨胀系数，即第一板组1的线膨胀系数和第二板组2的线膨胀系数均大于共振板5的线膨胀系数，且第一板组1的线膨胀系数和第二板组2的线膨胀系数均大于基板3的线膨胀系数，还可通过优化第一板组1和第二板组2的结构形式，比如厚度和局部特征，同时选定合适的贴合工艺，以使得共振板5两侧接合面在温度变化时产生的叠加应力大小尽可能地相等，从而相互抵消或基本抵消，以此减小甚至抑制共振板5因温度的变化而出现的应力不平衡造成的附加挠曲变形，保证主体结构的频率温度稳定性，如图7所示。

实施例5，实施例5与实施例4的区别在于：第一板组1和基板3的背离共振板5的一侧通过胶粘剂固定连接，第二板组2和共振板5的背离基板3的一侧通过胶粘剂固定连接；

具体地，如图7所示，外周部33在第三接合区331处通过胶粘剂与第一板组1接合而固定连接，固定部51分别在第二外接合区512和第二内结合区513处通过胶粘剂与第二板组2接合而固定连接；胶粘剂为低模量胶粘剂，以减小温度变化时接合面间的应力传递，优选地，低模量胶粘剂的模量不大于1.5Gpa。

实施例6，实施例6与实施例4的区别在于：基板3与共振板5之间设有用于调整气腔6高度的间隔板7，以调整气腔6的高度，从而改变气体发生装置的功能特性，以满足更广泛应用场景的应用需求，间隔板7贯穿有第三开口部71，第三开口部71形成为气腔6的一部分，以避免对致动器及共振板5的振动造成干涉，如图9所示，具体地，间隔板7的一端与基板3的外周部33接合，另一端与共振板5的固定部51接合，实际上这种情况也可认为间隔板7属于基板3的一个组成部分。

实施例7，一种气体发生装置，包括上述实施例1-6任意一者的稳频换能器组件；稳频换能器组件作为气体发生单元。通过调整气腔6的高度，气体发生装置可以形成为对外输出具有高压力，但流量相对较低的气体的增压装置，相应的，形成于共振板5的共振部52上的孔部521为气体净流入口，而第一板组1所具有的第一开口部11可以作为气体流出口，此时气腔6的高度较小，一般为几微米至几十微米；也可以形成对外输出具有低压力，但流量相对较大的气体的鼓风装置，相应的，形成于共振板5的共振部52上的孔部521为气体净流出口，而第一板组1所具有的第一开口部11可以作为气体流入口，此时气腔6的高度较大，一般为几百微米。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (13)

1.一种稳频换能器组件，包括基板（3）、压电陶瓷片（4）及共振板（5），所述压电陶瓷片（4）与基板（3）在厚度方向上的一侧表面接合，并用于使基板（3）振动，所述压电陶瓷片（4）与所述基板（3）构成致动器，所述共振板（5）在沿着基板（3）的厚度方向上相对设置在基板（3）的一侧，所述基板（3）与共振板（5）之间形成气腔（6），其特征在于：还包括第一板组（1）和第二板组（2）；

所述共振板（5）沿致动器厚度方向的一侧与第一板组（1）固定连接，所述共振板（5）沿致动器厚度方向的另一侧与第二板组（2）固定连接，所述第一板组（1）的线膨胀系数和第二板组（2）的线膨胀系数均大于共振板（5）的线膨胀系数；或者，所述第一板组（1）和基板（3）的背离共振板（5）的一侧固定连接，所述第二板组（2）和共振板（5）的背离基板（3）的一侧固定连接，所述第一板组（1）的线膨胀系数和第二板组（2）的线膨胀系数均大于共振板（5）的线膨胀系数，且均大于基板（3）的线膨胀系数；

所述共振板（5）的一部分为共振部（52），所述共振部（52）靠近基板（3）的一侧形成为气腔（6）的内壁，所述致动器振动时气腔（6）压力变动使共振部（52）产生振动。

2.根据权利要求1所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述第一板组（1）为单层板结构或层叠构成的多层板结构；

所述第二板组（2）为单层板结构或层叠构成的多层板结构。

3.根据权利要求1所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述基板（3）朝向共振板（5）的一侧表面凸出有至少一个连接凸台（31）；

所述共振板（5）还具有一部分为与共振部（52）连接的固定部（51），所述固定部（51）位于共振部（52）的外周，并绕共振部（52）的周向设置，所述固定部（51）与连接凸台（31）相对的区域具有缺口，所述缺口内形成有弹性支承部（53），所述连接凸台（31）和与其相对的弹性支承部（53）固定连接；

所述第一板组（1）与固定部（51）朝向基板（3）的一侧接合，所述第二板组（2）与固定部（51）背离基板（3）的一侧接合。

4.根据权利要求3所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述第一板组（1）上具有避让致动器的第一开口部（11），致动器的部分或全部位于第一开口部（11）内；所述第二板组（2）具有避让共振部（52）的第二开口部（21），第二开口部（21）与共振部（52）相对设置，所述共振部（52）位于气腔（6）内的一侧侧壁至少贯穿有一个孔部（521），所述孔部（521）与第二开口部（21）连通。

5.根据权利要求3所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述固定部（51）与第一板组（1）接合的区域为第一接合区（511），第一接合区（511）绕共振部（52）的周向设置，所述弹性支承部（53）和共振部（52）均位于第一接合区（511）的内侧；

所述固定部（51）与第二板组（2）接合的区域为第二外接合区（512）和第二内结合区（513），第二外接合区（512）绕第二内结合区（513）的周向设置，并位于第二内结合区（513）的外侧，所述第二内结合区（513）绕共振部（52）的周向设置，并位于共振部（52）外侧，所述第二板组（2）上与弹性支承部（53）相对的区域设有槽部（22），槽部（22）位于第二外接合区（512）和第二内结合区（513）之间。

6.根据权利要求1所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述基板（3）具有振动部（32）、外周部（33）及连接部（34），所述外周部（33）隔着间隙而围住振动部（32）的周围，所述连接部（34）设置在所述间隙内，并将所述振动部（32）与所述外周部（33）连接，所述连接部（34）将所述振动部（32）弹性支承于所述外周部（33），压电陶瓷片（4）与基板（3）的振动部（32）在厚度方向上的一侧表面接合，并用于使基板（3）的振动部（32）振动；

所述共振板（5）还具有一部分为与共振部（52）连接的固定部（51），所述固定部（51）位于共振部（52）的外周，并绕共振部（52）的周向设置，所述固定部（51）与外周部（33）固定连接，所述固定部（51）的与连接部（34）相对的区域内设有避让孔（54），所述振动部（32）与共振部（52）相对设置；

所述第一板组（1）与外周部（33）背离共振板（5）的一侧接合，所述第二板组（2）与固定部（51）背离基板（3）的一侧接合。

7.根据权利要求6所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述第一板组（1）具有避让连接部（34）、振动部（32）及压电陶瓷片（4）的第一开口部（11），连接部（34）、振动部（32）及压电陶瓷片（4）均与第一开口部（11）相对设置；

所述第二板组（2）具有避让共振部（52）的第二开口部（21），第二开口部（21）与共振部（52）相对设置，所述共振部（52）位于气腔（6）内的一侧侧壁至少贯穿有一个孔部（521），所述孔部（521）与第二开口部（21）连通。

8.根据权利要求6所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述外周部（33）与第一板组（1）接合的区域为第三接合区（331），第三接合区（331）绕振动部（32）的周向设置，所述连接部（34）及振动部（32）均位于第三接合区（331）的内侧，所述外周部（33）与固定部（51）接合的区域为第四接合区（332），所述连接部（34）及振动部（32）均位于第四接合区（332）的内侧；

所述固定部（51）与第二板组（2）接合的区域为第二外接合区（512）和第二内结合区（513），第二外接合区（512）绕第二内结合区（513）的周向设置，并位于第二内结合区（513）的外侧，所述第二内结合区（513）绕共振部（52）的周向设置，并位于共振部（52）外侧，所述第二板组（2）上与连接部（34）相对的区域设有槽部（22），槽部（22）位于第二外接合区（512）和第二内结合区（513）之间。

9.根据权利要求1所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述共振板（5）沿致动器厚度方向的一侧与第一板组（1）通过胶粘剂固定连接，所述共振板（5）沿致动器厚度方向的另一侧与第二板组（2）通过胶粘剂固定连接；或者，所述第一板组（1）和基板（3）的背离共振板（5）的一侧通过胶粘剂固定连接，所述第二板组（2）和共振板（5）的背离基板（3）的一侧通过胶粘剂固定连接。

10.根据权利要求9所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述胶粘剂为低模量胶粘剂，所述低模量胶粘剂的模量不大于1.5Gpa。

11.根据权利要求1-10任一项所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述基板（3）与所述共振板（5）之间设有用于调整气腔（6）高度的间隔板（7），所述间隔板（7）贯穿有第三开口部（71），所述第三开口部（71）形成为气腔（6）的一部分。

12.根据权利要求1-10任一项所述的稳频换能器组件，其特征在于：所述致动器在周期性交流电信号的激励下发生振动，使得所述气腔（6）产生压力变动，进而促使所述共振板（5）的共振部（52）以与所述致动器同频且具有相位差的振动。

13.一种气体发生装置，其特征在于：包括权利要求1-12任一项所述的稳频换能器组件。