支承结构170的第四变型方案。在此，设置以下压电元件150:所述压电元件由多个平行布置的杆状元件175构造，所述杆状元件包括压电活跃的材料、例如压电陶瓷。所述杆状元件175如此定向，使得其在声学传输器140的第一表面141和壳体180之间延伸。所述杆状元件175嵌入到柔性的材料174中，从而避免各个杆状元件175的横向延展的阻碍。因此，所述压电元件150自身构造所述支承结构170。
[0045]如在图6a)和6b)中详细示出的那样，如此构造的压电元件150的电接通可以通过两种类型实现。为了更好的清楚性，在图6a)和6b)中分别示例性示出仅仅一个单个的杆状元件175。每一个杆状元件175分别具有第一和第二端面1751、1752。所述第一端面1751与声学传输器140的第一表面141连接。所述第二端面1752与壳体180连接。电接通191、192可以或者通过端面1751、1752(如在图6a)中示出的那样)或者通过两个侧面1753、1754(如在图6b)中示出的那样)实现。在所示出的不同的接通可能性中，与电输出信号不同地转换压电元件150的不同的振动特性。当电极布置在端面1751和1752上时，充分利用所谓的d33效应，即电场和振动的运动方向平行地定向。当电极布置在端面1753和1754上时，充分利用d31效应，即电场和振动的运动方向彼此垂直地定向。根据所选择的压电材料，所述d33效应或者d31效应可以更大。
[0046]在图7中示出根据本发明的支承结构170的第五实施。所述实施很大程度上相应于图3的实施例。然而，所述第五实施具有以下主要区别:支撑元件176在此不是杆状地而是截椎体形地实施。在此，所述截椎体的相应的底面1762、即较大的面与壳体180连接，而相应的盖面1761与压电元件150的第二表面152连接。通过这种方式，尽可能少地阻碍压电元件的横向延展并且尽管如此创造支撑元件与壳体的可保持的机械连接。
【主权项】
1.一种电声转换器(100)，所述电声转换器包括壳体(180)、振动结构以及用于接通所述压电元件(150)的电极的电连接模块，所述振动结构包括至少一个片状的压电元件(150)和声学传输器(140)，所述至少一个片状的压电元件具有第一和第二表面(151，152)， 其中，所述声学传输器(140)具有第一表面(141)和与所述第一表面平行的第二表面(142)，其中，所述声学传输器(140)的第一表面(141)与所述压电元件(150)的第一表面(151)连接，而所述声学传输器(140)的第二表面(142)适于福射和/或接收声波， 其中，所述声学传输器(140)的第二表面(142)和所述压电元件(150)的第二表面(152)之间的间距(d)基本上相应于所述振动结构的谐振的波长λ的1/4， 其特征在于， 所述压电元件(150)借助支承结构(170)与所述壳体(180)连接，其中，所述支承结构(170)构造成能够实现所述压电元件(150)的横向延展。2.根据权利要求1所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述支承结构(170)包括多个、尤其杆状的支撑元件(172)，所述支撑元件在所述压电元件(150)的第二表面(152)和所述壳体(180)、尤其壳体内表面(185)之间延伸。3.根据权利要求2所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述支撑元件(172)借助填充材料(174)加套，所述填充材料尤其具有柔性的材料、尤其泡沫或者聚合物。4.根据权利要求2或3中任一项所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述支撑元件(172)与所述压电元件(150)单件式地构造。5.根据权利要求4所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述支撑元件(172)借助能导电的粘合材料(179)与所述壳体(180)连接。6.根据权利要求2或3中任一项所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述支承结构(170)具有以下基元件(178):所述基元件固定在所述壳体(180)上并且在所述基元件上布置所述支撑元件(172)。7.根据权利要求1所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述压电元件(150)包括多个杆状元件(175)，所述多个杆状元件分别具有彼此平行的端面(1751，1752)，其中，第一端面(1751)与所述声学传输器(140)的第一表面(141)而第二端面(1752)与所述壳体(180)分别连接，由此所述压电元件(150)构造所述支承结构(170)。8.根据权利要求7所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述电连接模块(191，192)与所述杆状元件(175)的端面(1751，1752)接通。9.根据权利要求7所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述电连接模块(191，192)与所述杆状元件(175)的相对置的侧面(1753，1754)接通。10.根据权利要求2至9中任一项所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述支撑元件圆椎形地或者截椎体形地成形。11.根据权利要求1至9中任一项所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述声学传输器(140)的第一表面(141)和所述声学传输器(140)的第二表面(142)不同大小和/或不同地成形。12.根据权利要求10所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述声学传输器(140)的第一表面(141)基本上圆形地构造，而所述声学传输器(140)的第二表面(142)基本上矩形地构造。13.根据权利要求10所述的电声转换器(100)，其特征在于，所述声学传输器(140)的第一和第二表面(141，142)分别基本上圆形地构造，其中，所述第一表面(141)的直径小于或者大于所述第二表面(142)的直径。14.一种装置(20)，其包括根据权利要求1至13中任一项所述的电声转换器(100)和车辆的挡板元件(200)、尤其保险杠，其特征在于，所述电声转换器(100)如此固定在所述挡板元件(200)的内表面(212)上，使得所述电声转换器(100)从外部不可见并且所述声学传输器(140)的第二表面(142)在声学上与所述挡板元件(200)的一区域(210)耦合，其中，所述挡板元件(200)在所述区域(210)中具有减小的厚度(D)。15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述挡板元件(200)在所述区域(210)中具有0.1和10mm之间的厚度⑶。16.根据权利要求14或15中任一项所述的装置，其特征在于，所述电声转换器(100)的壳体(180)通过焊接或者粘合或者螺纹连接固定在所述挡板元件(200)的内表面(212)上。
【专利摘要】本发明涉及一种电声转换器(100)，所述电声转换器包括壳体(180)、振动结构以及用于接通所述压电元件(150)的电极的电连接模块，所述振动结构包括至少一个片状的压电元件(150)和声学传输器(140)，所述至少一个片状的压电元件具有第一和第二表面(151，152)，其中，所述声学传输器(140)具有第一表面(141)和与所述第一表面平行的第二表面(142)，其中，所述声学传输器(140)的第一表面(141)与所述压电元件(150)的第一表面(151)连接而所述声学传输器(140)的第二表面(142)适于辐射和/或接收声波。所述声学传输器(140)的第二表面(142)和所述压电元件(150)的第二表面(152)之间的间距(d)基本上相应于所述振动结构的谐振波长λ的1/4。根据本发明设置，所述压电元件(150)借助支承结构(170)与壳体(180)连接，其中，所述支承结构(170)构造成能够实现所述压电元件(150)的横向延展。
【IPC分类】G10K11/00, B06B1/06, G01S13/93, G10K9/22
【公开号】CN105324184
【申请号】CN201480035276
【发明人】D·巴尔特伊拉, A·格拉赫
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年5月26日
【公告号】DE102013211627A1, EP3010653A1, US20160136689, WO2014202332A1