[发明专利]声音换能器

说明书

本发明涉及一种微机电型声音换能器(1)，特别是用于产生和/或检测可听波长频谱的声波，包括载体(2)、连接到该载体(2)且可沿着轴线(4a，4b)相对于该载体(2)而偏转的振膜(3)、至少一压电组件(5a，5b)与该振膜(3)在该轴线的方向间隔开，用于产生和/或检测该振膜(3)的偏转，该压电组件(5a，5b)具有连结于该载体(2)的第一端(6a，6b)和可沿着该轴线(4a，4b)的方向偏转的第二端(7a，7b)，以及耦合组件(8a，8b)沿着该轴线(4a，4b)的方向延伸并位在该压电组件(5a，5b)和该振膜(3)之间，且该压电组件(5a，5b)的该第二端(7a，7b)连结于该振膜(3)。该至少一压电组件(5a，5b)和该耦合组件(8a，8b)共同形成一悬臂式悬臂(9a，9b)，其具有由该至少一压电组件(5a，5b)的该第一端(6a，6b)形成的夹紧端(10a，10b)和该耦合组件(8a，8b)形成的自由端(11a，11b)。声音换能器(1)具有复数个悬臂(9a，9b)。根据本发明，至少两个悬臂(9a，9b)一个接一个地布置在一平面上。

【技术领域】

本发明涉及一种声音换能器，特别是用于产生和/或检测可听波长频谱中的声波，其具有载体，而连接到载体并且与轴线相对的振膜是可偏转的，至少一个在轴线的方向是可偏转的。与该振膜隔开的压电组件用于产生和/或检测振膜的偏转，压电组件包括连接到载体的第一端和可沿轴线方向偏转的第二端，以及在压电组件和振膜之间沿轴线方向延伸的耦合组件，并将压电组件的第二端链接于振膜。

【背景技术】

从WO2016/034665A1中已知微机电系统(MEMS)为习知，其连接一振膜、一连接到振膜的抬升结构，以及至少两个压电组件，其通过多个隔开的连接组件与抬升结构的多个间隔开的接点连接。其中，所述至少两个压电组件构成引起抬升结构的抬升运动，以使所述振膜偏转。然而，该MEMS的缺点是性能有限。

【发明内容】

本发明的目的是改进现有技术。

该目的通过一种声音换能器实现。该声音换能器用于产生和/或检测可听波长频谱的声波，其包括:载体；连接到该载体且可沿着轴线相对于该载体而偏转的振膜；至少一压电组件，其与该振膜在该轴线的方向间隔开，用于产生和/或检测该振膜的偏转；该压电组件包括连结于该载体的第一端和可沿着该轴线的方向偏转的第二端；耦合组件，其沿着该轴线的方向延伸并位于该压电组件和该振膜之间，且该压电组件的第二端连结于该振膜；其中，该至少一压电组件和该耦合组件共同形成悬臂式悬臂，其具有由该至少一压电组件的该第一端形成的夹紧端和该耦合组件形成的自由端，该声音换能器具有复数个悬臂，其特征在于该复数个悬臂中的至少两个悬臂一个接一个地布置在一平面上，所述至少两个悬臂彼此相同地定向；其中一个悬臂的耦合组件背向同一悬臂的压电组件的侧面和一个中心件之间在平面中形成一自由空间，其中该另一悬臂一端设置于该中心件上；其中，该声音换能器还包括两个凹部，其中，两个悬臂分别设置在该两个凹部处，该两个凹部被该中心件分隔开。

本发明的声音换能器可以操作在例如用来产生和/或检测可听波长频谱的声波。声音换能器可以布置在例如智能手机、耳机或其他电子设备中。声音换能器还可以操作在用来产生和/或检测超音波。然后，声音换能器可以布置在例如医疗和/或技术诊断设备、距离传感器等。

声音换能器还包括载体和振膜，该振膜连接到载体并且相对于载体沿着轴线是可偏转的。振膜可以在其整个边缘区域与载体连接。藉由振膜可以产生声波。振膜可以受到振动以振动覆盖在振膜的空气。传送的振动是载送声音的声波。另一方面，振膜也可以在振动时予以设定。当声波撞击振膜时，振膜开始振动。

此外，声音换能器具有至少一个压电组件，该压电组件在行程轴线的方向与振膜间隔开，用于产生和/或检测振膜的偏转。压电组件可以通过电压偏转。如果压电组件本身被作用在压电组件上的力而偏转，则会产生电压。压电组件包括连接到载体的第一端。另外，压电组件的第二端具有可偏转的特性。