CN207652692U - 一种压电发声装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压电发声装置，传动部包括第一悬臂梁、第二悬臂梁，第一悬臂梁的根部连接在第一端，第一悬臂梁的自由端朝向第二端延伸并悬置在壳体内腔中；第二悬臂梁的根部连接在第二端，第二悬臂梁的自由端朝向第一端延伸并悬置在壳体内腔中；振膜连接在第一悬臂梁、第二悬臂梁的自由端位置；压电单元被配置为驱动第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部位置。本实用新型的发声装置，振膜支撑在第一悬臂梁、第二悬臂梁的自由端位置，当压电单元驱动第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部位置进行振动时，第一悬臂梁、第二悬臂梁自由端位置的振动幅度被放大，从而提高了振膜的振动幅度，改善了发声装置的发声性能。

Description

一种压电发声装置

技术领域

本实用新型涉及电声领域，更具体地，涉及一种发声装置，尤其涉及一种采用压电原理驱动的发声装置。

背景技术

随着科技的发展和对基础材料研究的不断深入，电子信息产品逐渐受到广泛关注。压电扬声器和传统的电声器件相比，因其具有轻、薄、高频性能好、防水等优点，得以在电声领域被快速的推广。压电扬声器没有磁路系统，能有效的抵抗电磁干扰，大大降低产品厚度，但由于压电扬声器在声学性能方面还与传统的电声器件存在一定的差距。例如压电片自身伸缩振动辐射出的音质尖锐，且纵向振动产生的振动位移相对较小，辐射出的声压较低。另外，因传统压电片和振膜直接粘在一起，振膜的厚度、顺性和韧性直接影响压电片的振动状态，同时一定程度上振膜对压电片的振动造成约束。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供了一种压电发声装置。

根据本实用新型的一个方面，提供一种压电发声装置，包括：

壳体，以及位于壳体内的

传动部，所述传动部相对的两端分别记为第一端、第二端，所述第一端、第二端分别连接在壳体上；还包括第一悬臂梁、第二悬臂梁，所述第一悬臂梁的根部连接在第一端，所述第一悬臂梁的自由端朝向第二端延伸并悬置在壳体内腔中；所述第二悬臂梁的根部连接在第二端，所述第二悬臂梁的自由端朝向第一端延伸并悬置在壳体内腔中；

振膜，所述振膜连接在第一悬臂梁、第二悬臂梁的自由端位置；

压电单元，所述压电单元被配置为驱动第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部位置。

可选地，所述第一悬臂梁、第二悬臂梁分别设置有多个，且第一悬臂梁、第二悬臂梁在第一端、第二端的延伸方向上间隔排列分布。

可选地，在所述第一悬臂梁、第二悬臂梁的自由端分别设置有朝向振膜方向延伸的第一凸起部、第二凸起部，所述振膜粘接在第一凸起部、第二凸起部上。

可选地，所述压电单元设置有一个，其设置在壳体内，且与第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部分别连接在一起。

可选地，所述压电单元设置有多个；其中至少一个压电单元连接在第一悬臂梁的根部位置，至少一个压电单元连接在第二悬臂梁的根部位置。

可选地，在所述第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部位置还分别设置有一支架，所述支架包括连接在压电单元上的基板，以及连接在基板上且用于将第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部位置夹持住的夹持部。

可选地，所述压电单元设置有一个，其设置在壳体内，且与两个支架的基板连接在一起。

可选地，所述压电单元设置有多个；其中至少一个压电单元与位于第一悬臂梁根部位置的支架连接在一起，至少一个压电单元与位于第二悬臂梁根部位置的支架连接在一起。

可选地，所述壳体包括具有内腔的下壳，所述传动部的第一端、第二端承载在下壳的侧壁上。

可选地，所述壳体还包括与下壳扣合在一起的上壳，所述传动部的第一端、第二端被夹持在上壳、下壳的侧壁之间。

本实用新型的发声装置，振膜支撑在第一悬臂梁、第二悬臂梁的自由端位置，当压电单元驱动第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部位置进行振动时，第一悬臂梁、第二悬臂梁自由端位置的振动幅度被放大，从而提高了振膜的振动幅度，改善了发声装置的发声性能。

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

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型发声装置的剖面图。

图2是本实用新型发声装置的爆炸图。

图3是本实用新型发声装置中传动部、压电单元、支架的装配示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参考图1至图3，本实用新型提供了一种压电发声装置，其包括壳体、承载在壳体上的传动部4、连接在传动部4悬臂梁上的振膜5，以及驱动传动部4悬臂梁振动的压电单元2。在压电单元2的驱动下，使得传动部4的悬臂梁可以带动振膜5振动发声。

具体地，本实用新型的壳体可以包括扣合在一起且围成内腔的上壳6、下壳1。上壳6、下壳1扣合在一起构成了发声装置的封装结构。传动部4可以夹持在上壳6、下壳1的侧壁之间。

参考图3，本实用新型的传动部4具有相对的两端，分别记为第一端40、第二端41。在本实用新型一个优选的实施方式中，为了提高传动部4的结构强度，传动部4采用矩形框结构，第一端40、第二端41可以是该矩形框的两条长边或者两条短边。

在安装的时候，传动部4的第一端40、第二端41分别夹持在上壳6与下壳1的侧壁之间，这种安装方式、结构属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。

本实用新型的传动部4还包括连接在第一端40上的第一悬臂梁400，以及连接在第二端41上的第二悬臂梁410。参考图2、图3，第一悬臂梁400的根部位置连接在第一端40上，其自由端朝向第二端41的方向延伸，且悬置在壳体内腔中呈自由状态。第二悬臂梁410的根部位置连接在第二端41上，其自由端朝向第一端40的方向延伸，并悬置在壳体内腔中呈自由状态。

振膜5连接在第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的自由端位置。本实用新型的振膜5可以采用本领域技术人员所熟知的材料，例如单层或者多层高分子薄膜、有机硅胶膜等。振膜5可以包括位于边缘位置的连接部、位于中部区域的振动部，以及位于连接部、振动部之间的折环部。

需要说明的是，振膜5也可是平面状的，即为包括位于边缘位置的连接部、由连接部延伸的位于中部区域的振动部。

在安装的时候，可以将振膜5分别粘接在第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的自由端位置，使得第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的自由端可以驱动振膜5振动发声。

为了保证第一悬臂梁400、第二悬臂梁410除其自由端位置外其他位置不会与振膜5贴合在一起，在本实用新型一个优选的实施方式中，第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的自由端分别设置有朝向振膜5方向延伸的第一凸起部401、第二凸起部411。

参考图3示出的结构图，振膜5安装在传动部4的上方位置，第一凸起部401从第一悬臂梁400的自由端位置向上延伸，使得第一凸起部401高于第一悬臂梁400的端面。基于同样的道理，第二凸起部411从第二悬臂梁410的自由端位置向上延伸，使得第二凸起部411高于第二悬臂梁410的端面。

此时，振膜5可粘接在第一悬臂梁400、第二悬臂梁410自由端位置的第一凸起部401、第二凸起部411上，使得振膜5不会与第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的端面接触到一起。当第一悬臂梁400、第二悬臂梁410发生振动时，通过第一悬臂梁400、第二悬臂梁410自由端的位置带动振膜5振动发声。

本实用新型的第一悬臂梁400、第二悬臂梁410可以设置有一个。在本实用新型一个优选的实施方式中，第一悬臂梁400、第二悬臂梁410各设置有多个，多个第一悬臂梁400、第二悬臂梁410在第一端40、第二端41的延伸方向上间隔排列。采用这样的结构设计，使得振膜5上与第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的连接点为多个。该多个连接点可以均匀分布在振膜5的边缘位置，使得可以保证振膜5整体振动的一致性。

需要说明的是，第一悬臂梁400、第二悬臂梁410可以是沿直线延伸的，也可以是弯曲的，例如呈圆弧状或者其它形状，使得第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的自由端可以与振膜5的形状相匹配。每个第一悬臂梁400或每个第二悬臂梁410的长度可以相等，也可以不等，这主要取决于振膜5的形状。

本实用新型的第一悬臂梁400、第二悬臂梁410通过压电单元2进行驱动。具体地，压电单元2与第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的根部位置连接在一起，在工作时，压电单元2可以驱动第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的根部位置发生振动。这就使得第一悬臂梁400、第二悬臂梁410自由端的振动位移相对较大，从而提高了振膜5的振动幅度，改善了发声装置的发声性能。第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的长度决定了其放大振动幅度的能力，因此可根据需求选择合适的第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的长度，在此不再具体说明。

本实用新型的压电单元2可以设置有一个，其设置在下壳1的底端，该压电单元分别与第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的根部连接在一起。在本实用新型另一个具体的实施方式中，压电单元2可以设置有多个；其中至少一个压电单元2连接在第一悬臂梁400的根部位置，至少一个压电单元2连接在第二悬臂梁410的根部位置。

本实用新型的压电单元2可以是压电片或压电薄膜。当采用多个压电单元2时，每一侧的多个压电单元2可以沿着第一端40、第二端41的延伸方向排列。也可以是，每一侧的多个压电单元2重叠在一起后与第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的根部位置连接在一起。另外，当采用多个压电单元驱动时，每个压电单元2也可以根据需求加载相同或不同的电压，这对于本领域的技术人员来说属于公知常识，在此不再具体说明。

在本实用新型一个优选的实施方式中，在第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的根部位置还分别设置有一支架3，参考图1、图2。位于第一悬臂梁400、第二悬臂梁410根部位置的两个支架3的结构可以完全一致，其包括连接在压电单元2上的基板30，以及连接在基板30上且用于将第一悬臂梁400、第二悬臂梁410的根部位置夹持住的夹持部31，参考图3。

参考图3，基板30、夹持部31可以相对平行，在基板30与夹持部31之间形成了用于夹持第一悬臂梁400、第二悬臂梁410根部位置的夹持空间32。基板30、夹持部31沿着第一端40、第二端41的方向延伸，使得基板30与夹持部31可以将相应侧的多个第一悬臂梁400或者多个第二悬臂梁410的根部位置同时夹持住，以便通过该支架3可以同时驱动多个第一悬臂梁400或者多个第二悬臂梁410进行振动。

此时，当压电单元2设置有一个时，该压电单元2分别与两个支架3的基板30连接在一起即可。当压电单元2设置有多个时；其中至少一个压电单元2与位于第一悬臂梁400根部位置的支架3连接在一起，至少一个压电单元2与位于第二悬臂梁410根部位置的支架3连接在一起，在此不再具体说明。

对于本领域的技术人员而言，振膜5需要将壳体的内腔分隔为彼此隔绝的前声腔、后声腔。例如在本实用新型一个具体的实施方式中，振膜5的连接部位置或者边缘位置可以夹持在上壳6与下壳1之间的位置。为了使振膜5发出的声音可以传出，在上壳6上设置有供声音传出的声孔或者镂空结构。振膜5与下壳1之间的内腔为发声装置的后声腔，下壳1上还可以设置有连通后声腔与外界的泄压孔，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。

本实用新型的发声装置，上壳6与下壳1围成了封装结构。在本实用新型另一个具体的实施方式中，也可以不设置上壳6。此时，传动部4的第一端40、第二端41承载在下壳1侧壁的上端，第一悬臂梁400、第二悬臂梁410悬置在下壳1的内腔中，而振膜5裸露在外。这种结构的发声装置可通过与终端壳体的配合形成发声装置的前声腔。这种振膜5外露的结构属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种压电发声装置，其特征在于，包括：

壳体，以及位于壳体内的

传动部，所述传动部相对的两端分别记为第一端、第二端，所述第一端、第二端分别连接在壳体上；还包括第一悬臂梁、第二悬臂梁，所述第一悬臂梁的根部连接在第一端，所述第一悬臂梁的自由端朝向第二端延伸并悬置在壳体内腔中；所述第二悬臂梁的根部连接在第二端，所述第二悬臂梁的自由端朝向第一端延伸并悬置在壳体内腔中；

振膜，所述振膜连接在第一悬臂梁、第二悬臂梁的自由端位置；

压电单元，所述压电单元被配置为驱动第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部位置。

2.根据权利要求1所述的压电发声装置，其特征在于：所述第一悬臂梁、第二悬臂梁分别设置有多个，且第一悬臂梁、第二悬臂梁在第一端、第二端的延伸方向上间隔排列分布。

3.根据权利要求1或2所述的压电发声装置，其特征在于：在所述第一悬臂梁、第二悬臂梁的自由端分别设置有朝向振膜方向延伸的第一凸起部、第二凸起部，所述振膜粘接在第一凸起部、第二凸起部上。

4.根据权利要求1所述的压电发声装置，其特征在于：所述压电单元设置有一个，其设置在壳体内，且与第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部分别连接在一起。

5.根据权利要求1所述的压电发声装置，其特征在于：所述压电单元设置有多个；其中至少一个压电单元连接在第一悬臂梁的根部位置，至少一个压电单元连接在第二悬臂梁的根部位置。

6.根据权利要求1所述的压电发声装置，其特征在于：在所述第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部位置还分别设置有一支架，所述支架包括连接在压电单元上的基板，以及连接在基板上且用于将第一悬臂梁、第二悬臂梁的根部位置夹持住的夹持部。

7.根据权利要求6所述的压电发声装置，其特征在于：所述压电单元设置有一个，其设置在壳体内，且与两个支架的基板连接在一起。

8.根据权利要求6所述的压电发声装置，其特征在于：所述压电单元设置有多个；其中至少一个压电单元与位于第一悬臂梁根部位置的支架连接在一起，至少一个压电单元与位于第二悬臂梁根部位置的支架连接在一起。

9.根据权利要求1所述的压电发声装置，其特征在于：所述壳体包括具有内腔的下壳，所述传动部的第一端、第二端承载在下壳的侧壁上。

10.根据权利要求9所述的压电发声装置，其特征在于：所述壳体还包括与下壳扣合在一起的上壳，所述传动部的第一端、第二端被夹持在上壳、下壳的侧壁之间。