[发明专利]声换能器

说明书

本发明涉及一种声换能器(10；10a至10f)，包括膜片(11；62)和至少一个压电致动器(20；20a；40)，所述至少一个压电致动器布置成与所述膜片(11；62)作用连接，其中，所述压电致动器(20；20a；40)的振动方向(25)至少基本上垂直于所述膜片(11；62)的振动方向(13)地布置，其中，在所述膜片(11；62)和所述压电致动器(20；20a；40)之间布置有至少一个杠杆元件(16；16a；16b；17；17a；17b；48；48a；49；49a；68、69)，所述至少一个杠杆元件使所述膜片(11；62)与所述压电致动器(20；20a；40)连接并且构造用于将所述压电致动器(20；20a；40)的振动转换为所述膜片(11；62)的振动，或者反之，并且其中，在所述至少一个杠杆元件(16；16a；16b；17；17a；17b；48；48a；49；49a；68、69)和所述压电致动器(20；20a；40)之间构造有夹紧连接。根据本发明设置为，所述夹紧连接构造在所述压电致动器(20；20a；40)的沿所述压电致动器(20；20a；40)的振动方向(25)布置的端侧(23；23a、24；24a)和所述至少一个杠杆元件(16；16a；16b；17；17a；17b；48；48a；49；49a；68、69)之间的区域中，并且所述压电致动器(20；20a；40)通过所述至少一个杠杆元件(16；16a；16b；17；17a；17b；48；48a；49；49a；68、69)受到沿所述压电致动器(20；20a；40)的振动方向(25)走向的轴向预紧力(F)地布置。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的声换能器。

背景技术

根据权利要求1前序部分所述的声换能器由申请人的DE 10 2012 201884A1已知。这种声换能器例如使用在超声传感器中，通过所述超声传感器能够测量超声传感器和反射对象之间的间距。在此，声换能器作为辐射器和/或接收器使用，其中，在第一步骤中辐射超声脉冲。如果超声脉冲击中反射对象，则产生超声回声，该超声回声又可以通过声换能器检测出。由辐射超声脉冲和检测出超声回声之间经过的时间以及已知的声速可以推断出相对于反射对象的距离。这种声换能器尤其作为驾驶员辅助系统的组成部分用于在驾驶技巧方面支持车辆驾驶员。例如多个超声换能器彼此以确定的间距并排装入车辆保险杠的区域中。这种超声传感器或者说声换能器必须满足机械稳定性方面的高要求。尤其在布置在车辆前部的声换能器中，可能由于飞过的小石块或其他颗粒使声换能器在它的膜片区域中受到强烈负荷。在此，包含在所述声换能器中的、基本上由陶瓷组成的压电致动器或者说压电元件不应受损坏。压电元件的破碎会导致声换能器的完全失效。尤其由于最后提到的原因，从开始时提到的文献已知，压电元件或者说压电致动器不直接(全面地)与膜片连接，而是压电致动器平行于膜片并且相对于所述膜片具有间距地布置，并且通过至少一个杠杆元件与膜片连接。在此，在前面已知的文献中尤其设置为，所述至少一个杠杆元件在面向压电致动器的一侧上在压电致动器的端面区域中与压电致动器粘接。在压电致动器在平行于膜片的平面布置的振动平面中振动时，膜片通过所述至少一个杠杆元件同样处于振动中，其中，膜片的振动平面垂直于压电致动器的振动平面地走向。此外，从提到的文献可得出，通过所述至少一个杠杆元件的长度可以设计力和膜片的偏移的关系。因此，尤其能够实现压电致动器和膜片之间的振动幅度的不同传动比。也提到的是，替代于在文献中公开并且示出的粘接连接，也可以设置在压电元件或者说压电致动器的边缘区域中的夹紧连接。但是从所提到的文献中不能得出如何能够构造这种夹紧连接的详细说明。

发明内容

由示出的现有技术出发，本发明的任务在于，这样改造根据权利要求1前序部分所述的声换能器，从而构造在压电致动器和所述至少一个杠杆元件之间结构有利的连接。

根据本发明，该任务在具有权利要求1的特征的声换能器中由此解决：夹紧连接构造在压电致动器的沿压电致动器的振动方向布置的端侧和所述至少一个杠杆元件之间的区域中，并且压电致动器通过所述至少一个杠杆元件受到轴向预紧力地布置。