[發明專利]單軸致動器、聲波產生器及其陣列

在審

• 申請號: 202011233484.6
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112788448A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 許郁文;廖律普
• 申請（專利權）人: 躍旺創新股份有限公司
• 主分類號: H04R1/02
• 分類號: H04R1/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 肖靖

本發明提供一種單軸致動器。單軸致動器包括：一基板；一驅動電容；由該驅動電容驅動的一致動端部；以及與該致動端部及該基板連接的一第一對彈性組件，用以產生該單軸致動器的一參數特性，以應用于音波的產生。

相關申請案的交叉引用

本申請案主張2019年11月7日申請的美國臨時專利申請案第62/931,926號及2020年8月14日申請的美國臨時專利申請案第63/065,692號的優先權，其整體藉由引用被并入本文。

技術領域

本發明系關于一種單軸致動器，特別關于一種應用于聲波產生器的單軸致動器。

背景技術

傳統上，聲波產生器由音圈馬達驅動，音圈馬達有較大的慣性問題，還有大小、耗電問題。音圈喇叭不同聲音頻段所需尺寸不同，因此會做幾個(尺寸不同的)單體。然而，微機電系統(MEMS)聲波產生器具有諸如小尺寸、低功耗以及易于與印刷電路板(PCB)和PCB上的專用集成電路(ASIC)整合的優點。MEMS聲波產生器使用了不同的致動類型，其中，靜電致動器易于制造，但為了完全替換音圈，需要提高靜電致動器的機電能量轉換效率。此外，傳統音圈喇叭先天存在磁鐵與音圈間之磁力，因磁鐵與音圈之間的間隙距離不同而造成的磁力失真，進而影響聲音質量，且隨著間隙的增大，需要更多的電磁力，并且消耗更多的功率才能獲得良好的低頻響應。習知的音圈喇叭(如微型耳機擴音器)受限于行程限制，無法在低頻部分提供較大的行程，故喇叭在低頻的響應不佳，而在高頻部分，則因為出力過大造成破音。此外，傳統的薄膜的周圍會固定于其他對象上，故產生聲壓時，薄膜的中間移動最大，但周圍移動小。為了提供良好的低頻響應，必須增加薄膜的沖程，這就是為什么大型耳機的低頻響應比小型耳機更好的原因。因此，制造具有較大膜行程的微型擴音器對于高音質的耳機來說是很重要的。

發明內容

本發明揭露了一種包括單軸致動器的聲波產生器，其克服了現有技術中的缺點。單軸致動器具有高的機電能量轉換效率及較大的運動行程。聲波產生器中可以采用多個單軸致動器。當將不同的直流偏移電壓和相同的聲音驅動信號施加到單軸致動器時，聲波產生器的板能夠沿出平面方向移動并沿兩個平面方向旋轉，從而根據聲音驅動信號產生聲壓。具有不同參數特性的多個單軸致動器可以增加帶寬并改善聲波產生器的頻率響應。與由音圈馬達驅動的傳統聲波產生器不同，本發明所提出的聲波產生器的頻率響應不取決于聲波產生器的尺寸。本發明的聲波產生器可以提供長達500μm的長沖程，且僅消耗微瓦功率，從而使聲波產生器具有出色的低頻響應并節省更多電量。本發明亦提供具有多個平衡電樞的聲波產生器陣列。

故為了達到上述之目的，本發明提供一種聲波產生器，包括：一單軸致動器，包括：一基板；一驅動電容；一第一致動端部，由該驅動電容驅動；以及一第一對彈性組件，與該第一致動端部及該基板連接，其中該第一對彈性組件用以確定該聲波產生器的一頻率響應；以及一板，設置于該第一致動端部上且由該第一致動端部驅動以產生一聲波。

為了達到上述之目的，本發明再提供一種包括多個聲波產生器的陣列。

為了達到上述之目的，本發明又再提供一種單軸致動器，包括：一基板；一驅動電容；一致動端部，由該驅動電容驅動；以及一第一對彈性組件，與該致動端部及該基板連接，用以產生該單軸致動器的一參數特性。

附圖說明

本發明的上述目的及優點在參閱以下詳細說明及附隨圖式之后對那些所屬技術領域中具有通常知識者將變得更立即地顯而易見。

[圖1]是本發明的出平面運動馬達的實施例俯視圖。

[圖2]是圖1的出平面運動馬達沿A-A’方向的側剖面示意圖。

[圖3]是本發明的出平面運動馬達的另一實施例的俯視圖。

[圖4]是圖3的立體示意圖。

[圖5]是本發明的單軸致動器的示意圖。