具有纖維增強部的電容式聲換能器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聲換能器（10），所述聲換能器包括基電極（12）和能夠振動的膜片（14），所述膜片具有至少一個導(dǎo)電層（20），其中在所述基電極（12）與所述能夠振動的膜片（14）的所述導(dǎo)電層之間設(shè)有至少一個絕緣層（18），并且所述能夠振動的膜片（14）包括纖維增強部（24）。本發(fā)明還涉及一種用于制造所述聲換能器（10）的方法。
【專利說明】具有纖維增強部的電容式聲換能器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聲換能器，其包括基電極和能夠振動的膜片，所述膜片具有導(dǎo)電層。本發(fā)明還涉及一種用于制造聲換能器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聲換能器是電/聲換能器，其將聲能轉(zhuǎn)換為電能或者將電能轉(zhuǎn)換為聲能。為了從空間中接收聲波或為了將聲波發(fā)射到空間中，典型地使用能夠振動的電極膜片與基電極的組合，從而引起電機械相互作用。這樣的聲換能器的運行方式在此基于在膜片上的力作用與電極裝置的電壓之間根據(jù)電極之間的距離以及電極裝置的電容而產(chǎn)生的直接關(guān)聯(lián)。
[0003]超聲傳感器通常用作聲換能器，以便實施距離測量。為此，作為發(fā)射器來控制超聲傳感器，以便發(fā)射超聲脈沖。在發(fā)射之后，超聲脈沖在位于超聲傳感器的有效范圍內(nèi)的對象上反射并且返回到充當(dāng)接收器的超聲傳感器上。由超聲脈沖的傳播時間，在接收器后面的電子裝置中確定與進行反射的對象的距離。
[0004]由DE102006038597A1公開了一種超聲換能器，其可以用作車輛上的距離傳感器。所述換能器包括能夠振動的膜片電極和與膜片電極間隔地設(shè)置的基電極?；姌O由設(shè)置在電路載體上的印制導(dǎo)線段形成，所述印制導(dǎo)線段又設(shè)有覆蓋層。膜片電極包括載體層和施加在所述載體上的導(dǎo)電層，其中導(dǎo)電層構(gòu)造在膜片電極的朝向基電極的一側(cè)上。
[0005]以下聲換能器也稱作Sell換能器:直接置于基電極上的單側(cè)金屬化的塑料薄膜用作膜片電極。在此，膜片電極直接置于基電極的表面上的突起部上。通過所述方式在基電極與膜片電極之間構(gòu)成薄的氣墊，膜片電極能在所述氣墊中振動。
[0006]以上描述類型的聲換能器雖然提供了大帶寬和高靈敏度。然而，聲換能器僅僅通過薄的膜片來保護以免環(huán)境影響一例如潮濕，所述膜片具有低機械穩(wěn)健性。因此，在惡劣周圍環(huán)境中的應(yīng)用時，由于外部的作用——例如機械作用或振動容易出現(xiàn)膜片中的裂紋。這種裂紋降低膜片的穩(wěn)定性并且有助于潮濕侵入，這可以負面地影響換能器并且尤其在冰凍時會導(dǎo)致聲換能器的完全損毀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明建議一種聲換能器，尤其是超聲換能器，其包括基電極和具有至少一個導(dǎo)電層的能夠振動的膜片，其中在基電極與能夠振動的膜片的導(dǎo)電層之間設(shè)有至少一個絕緣層并且能夠振動的膜片包括纖維增強部。
[0008]在一種優(yōu)選實施方式中，聲換能器構(gòu)造為Sell換能器，其中基電極具有表面粗糙部并且膜片具有至少一個絕緣層和至少一個導(dǎo)電層。此外，膜片可以以至少一個絕緣層直接置于基電極上。
[0009]基電極可以在本發(fā)明的范疇內(nèi)實心地由導(dǎo)電材料——如紅銅、黃銅或者鎢制造或構(gòu)造為印刷電路板。
[0010]對于根據(jù)本發(fā)明的聲換能器作為Sell換能器的實施，可以決定性地通過用于制造的方法來確定基電極的表面粗糙部。這樣，在實心電極的情形中還可以通過磨光、蒸鍍或研磨來分別形成另一表面粗糙部。替代地或附加地，可以通過例如借助濺射、蝕刻、銑削或者借助施加具有特定形狀一例如V形或U形的凹口的有意表面結(jié)構(gòu)化來實現(xiàn)表面粗糙部。同樣在印刷電路板的情形中，可以使用標(biāo)準(zhǔn)方法來結(jié)構(gòu)化印刷電路板上的印制導(dǎo)線段以產(chǎn)生基電極。使用印刷電路板在此具有如下優(yōu)點:印刷電路板可以設(shè)有附加的電路元件。
[0011]基電極的表面粗糙部確定在基電極與膜片之間放置膜片時形成的空腔的體積。表面粗糙部于是確定膜片能夠在其中振動的體積。因此，與諸如膜片硬度的其他因素一起，表面粗糙部影響Sell換能器的諧振頻率。在使用聚合物膜片時，Sell換能器的基電極的相應(yīng)表面粗糙部可以在微米范圍內(nèi)，例如達到ΙΟΟμπι。諧振頻率可以根據(jù)基電極和膜片的實施位于對于人耳而言可感知的范圍內(nèi)或位于對于人耳而言不可感知的超聲范圍內(nèi)。尤其是，可以在諧振頻率以下運行根據(jù)本發(fā)明的聲換能器。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的聲換能器的一種實施方式中，膜片可以由至少一種聚合物制造，其中所述聚合物可以是聚酰胺(PA)、聚酰亞胺(ΡΙ)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、雙軸取向PET、聚砜(PSu)、聚丙烯腈、全氟化或部分氟化的聚合物、部分結(jié)晶的聚合物——例如聚氟乙烯(PVF)或氟乙烯與四氟乙烯或三氟乙烯的共聚物、尤其是雙軸延伸的聚偏氟乙烯(PVDF)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的聲換能器的替代實施方式也可以具有由至少一種金屬構(gòu)成的膜片。
[0014]膜片優(yōu)選構(gòu)造為柔性膜片，其具有數(shù)微米到數(shù)百微米的厚度。在另一種實施方式中，膜片包括多個層——優(yōu)選一個導(dǎo)電層、必要時一個絕緣層和必要時一個纖維層。
[0015]導(dǎo)電層可以作為獨立的層設(shè)置在膜片中或嵌埋到絕緣層中。在另一種實施方式中，導(dǎo)電層可以通過例如膜片的金屬化或者通過在膜片中施加例如金屬顆粒、金屬纖維或至少一個金屬薄膜來實現(xiàn)。在使用金屬纖維的情形中，不僅纖維增強而且導(dǎo)電性可以共同在一個層中實現(xiàn)，而無需其他措施。優(yōu)選地，導(dǎo)電層通過導(dǎo)電碳纖維形成。
[0016]在一種實施方式中，導(dǎo)電層構(gòu)造在膜片的上部區(qū)域中。在此，膜片的上部區(qū)域表示位于與基電極鄰接的絕緣層與膜片的與基電極背離的一側(cè)之間的區(qū)域。為了構(gòu)造根據(jù)本發(fā)明的聲換能器的電極裝置，可以將膜片以絕緣層施加到基電極上，使得基電極和導(dǎo)電層彼此電絕緣并且形成與板式電容器類似的結(jié)構(gòu)。膜片在此可以通過常用的固定手段——如粘接或夾持在邊緣區(qū)域中固定在基電極上。
[0017]在另一種實施方式中，纖維增強部可以設(shè)置在絕緣層上方，所述絕緣層與基電極緊鄰。優(yōu)選地，纖維增強部設(shè)置在膜片的上部區(qū)域中。在此，膜片的上部區(qū)域表示位于與基電極鄰接的絕緣層和膜片的背離基電極的一側(cè)之間的區(qū)域。特別優(yōu)選地，纖維增強部構(gòu)造在膜片的背離基電極的一側(cè)上。
[0018]纖維增強部可以通過在膜片中、尤其導(dǎo)電層和/或絕緣層中施加纖維來實現(xiàn)。纖維可以是具有0.1mm到Imm長度的短纖維、具有Imm到50mm長度的長纖維和/或連續(xù)纖維。各個纖維優(yōu)選嵌埋到膜片中并且可以有序地和/或無序地分布。附加地或替代地，纖維可以有序地和/或無序地包含在至少一個面狀織物中，其中面狀織物優(yōu)選嵌埋到膜片中。在此，面狀織物可以包括有序的和/或無序的纖維，其包含在織物、多軸紡織物、編織物、精細裁制物、間隔織物、針織物、紡織物、纖維網(wǎng)、氈或絨頭織物中。優(yōu)選為織物。
[0019]通常，織物、紡織物或針織物由連續(xù)纖維形成，其例如可以在一個平面中伸展地存在、可以具有波動一即人工施加的波和/或可以以所有三個空間方向上的分量分布。短纖維和長纖維典型地包含在纖維網(wǎng)、氈或絨頭織物中，其中各個纖維同樣可以在一個平面中延展和/或不延展地以所有三個空間方向上的分量存在。
[0020]此外，纖維增強部可以設(shè)置為至少一個纖維層，在所述至少一個纖維層中纖維可以有序地和/或無序地沿著所述層分布和/或沿著所述層包含在面狀織物中一如織物、多軸紡織物、編織物、精細裁制物、間隔織物、針織物、紡織物、纖維網(wǎng)、氈或絨頭織物中。在所述構(gòu)型中，纖維在一個維度上的布置限于所述纖維層并且纖維基本上布置在二維的纖維層的平面中。纖維層在此可以具有Iym和500 μ m之間、優(yōu)選在7 μ m和150μπι之間的厚度。
[0021]在本發(fā)明的范疇內(nèi)使用的纖維優(yōu)選具有高強度，以便提高膜片的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，強度通過牽拉強度來確定，所述牽拉強度對于各個纖維而言可以在2000MPa和7000MPa之間、優(yōu)選在3000MPa和5000MPa之間。此外，合成纖維——如聚乙烯纖維、玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、芳族聚酸胺纖維、礦物纖維、尤其玄武巖纖維或者這些纖維中的一種或多種的任意組合提供這些特性。纖維增強部的纖維還可以具有相同的或不同的尺寸。纖維的長度和/或橫截面可以變化。
[0022]根據(jù)本發(fā)明建議一種用于制造如以上描述的聲換能器的方法，所述方法包括如下步驟:
[0023]a)制造基電極；
[0024]b)制造能夠振動的膜片，其中能夠振動的膜片包括至少一個導(dǎo)電層和一個纖維增強部或者能夠振動的膜片具有導(dǎo)電的纖維增強部；
[0025]c)將能夠振動的膜片施加到基電極上。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的制造方法的構(gòu)型中，基電極實心地由金屬材料構(gòu)造或構(gòu)造為印刷電路板。對于聲換能器作為Sell換能器的實施，基電極還設(shè)有表面粗糙部，其尤其可以通過拋光、蒸鍍或研磨來調(diào)節(jié)。替代地或者附加地，表面粗糙部可以通過結(jié)構(gòu)化表面一例如通過濺射、蝕刻或銑削特定形狀、如V形或U形的凹口來實現(xiàn)。在印刷電路板的情形中，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)方法在印刷電路板上結(jié)構(gòu)化印制導(dǎo)線段以制造基電極。印刷電路板的使用在此具有如下優(yōu)點:印刷電路板可以設(shè)置有附加的電路元件。
[0027]在根據(jù)本發(fā)明的制造方法的另一種構(gòu)型中，通過層壓、注塑、注射擠壓、擠出或牽引來制造膜片。此外，可以由至少一種聚合物制造膜片，其中所述聚合物可以是聚酰胺(PA)、聚酰亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、雙軸取向PET、聚砜(PSu)、聚丙烯腈、全氟化或部分氟化的聚合物、部分結(jié)晶的聚合物——例如聚氟乙烯(PVF)或氟乙烯與四氟乙烯或三氟乙烯的共聚物、尤其是雙軸延伸的聚偏氟乙烯(PVDF)。根據(jù)本發(fā)明的換能器的替代實施方式也可以具有由至少一種金屬構(gòu)成的膜片。
[0028]在根據(jù)本發(fā)明的制造方法的另一種構(gòu)型中，單側(cè)金屬化膜片，以便在膜片的背離基電極的一側(cè)上構(gòu)造至少一個導(dǎo)電層而在膜片的朝向基電極的一側(cè)上構(gòu)造至少一個絕緣層。可以借助導(dǎo)電纖維——如碳纖維來制造導(dǎo)電層。通過所述方式不僅可以實現(xiàn)所述層的導(dǎo)電性而且可以實現(xiàn)所述層的增強作用。在根據(jù)本發(fā)明的用于構(gòu)造為Sell換能器的超聲傳感器的制造方法的另一種構(gòu)型中，將膜片以絕緣層中的至少一個直接施加到基電極上。
[0029]優(yōu)選地，在絕緣層上方施加纖維增強部，所述絕緣層與基電極緊鄰。在根據(jù)本發(fā)明的制造方法的另一種變型方案中，在膜片的上部區(qū)域中施加纖維增強部。此外，可以在膜片的背離基電極的一側(cè)上施加纖維增強部。
[0030]可以通過不同方式實現(xiàn)在膜片中施加纖維增強部，其中纖維增強部可以包括
0.1mm到Imm長度的短纖維、Imm到50mm長度的長纖維和/或連續(xù)纖維,其可以有序地和/或無序地分布和/或可以包含在有序的和/或無序的面狀織物中。這種纖維增強部可以在膜片硬化之前施加到膜片中或與膜片粘接。也可以直接制造具有纖維的膜片。
[0031]本發(fā)明的優(yōu)點
[0032]本發(fā)明能夠通過簡單的方式和方法提高換能器、尤其超聲換能器的機械穩(wěn)健性并且有效地保護其免受環(huán)境影響。這樣，通過在膜片中設(shè)置纖維增強部的方式例如可以避免換能器的膜片上由于外部作用而出現(xiàn)裂紋。
[0033]為此使用與膜片的其他組件相比具有高硬度以及能夠吸收牽拉力和/或壓力的纖維。在此決定性地沿著各個纖維來實現(xiàn)纖維的所述作用。相反，橫向于各個纖維得到與膜片的其他組件類似的抗拉強度和/或抗壓強度。因此，可以通過使各個纖維在不同空間方向上的不同布置或者通過各個纖維的不同尺寸使纖維增強部的作用匹配于相應(yīng)要求。通過纖維增強部尤其可以確保盡管存在環(huán)境影響但膜片保持完好并且保護換能器的內(nèi)部免受潮濕影響。這在總體上導(dǎo)致?lián)Q能器的更高可靠性和換能器的更長壽命，所述換能器附加地可以簡單且成本低廉地制造。
[0034]與設(shè)置附加的保護層相比，通過根據(jù)本發(fā)明建議的解決方案僅僅最小程度地增加膜片的質(zhì)量。由此，保持構(gòu)造為Sell換能器的聲換能器的高靈敏度和大帶寬。根據(jù)本發(fā)明建議的聲換能器因此特別適于惡劣周圍環(huán)境中的應(yīng)用并且尤其特別適于作為距離傳感器的使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]在附圖中示出并且在以下描述中詳細闡述本發(fā)明的實施例。
[0036]圖1以示意圖示出構(gòu)造為Sell換能器的根據(jù)本發(fā)明的聲換能器，
[0037]圖2以細節(jié)視圖示出根據(jù)圖1的聲換能器，
[0038]圖3以細節(jié)視圖示出根據(jù)本發(fā)明的具有纖維增強的膜片的聲換能器的示例性實施，
[0039]圖4以細節(jié)視圖示出根據(jù)本發(fā)明的具有纖維增強的膜片的聲換能器的另一示例性實施，其中示出了牽拉力對膜片的作用，
[0040]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的具有通過纖維織物增強的膜片的聲換能器的另一示例性實施，
[0041]圖6示出描繪用于制造根據(jù)本發(fā)明的聲換能器的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0042]圖1示意性地示出聲換能器的結(jié)構(gòu)，所述聲換能器構(gòu)造為Sell換能器10。所述聲換能器包括實心的基電極12，其由金屬制造。能夠振動的膜片14張緊在基電極12上方，所述膜片具有絕緣層18和金屬化層20。為了激勵Sell換能器10在傳播方向13上發(fā)射聲波，在基電極12與膜片14之間施加交流電壓U。在此，可以在諧振頻率以下運行Sell換能器10，以便產(chǎn)生帶寬更寬的頻譜。替代地，Sell換能器10可以接收在傳播方向15上被對象反射的聲波，其方式是，探測基電極12與膜片14之間的電壓曲線U的變化。在發(fā)射和接收超聲波時，Sell換能器10的膜片側(cè)形成敏感側(cè)，其朝向待探測的對象。
[0043]在圖2中示意性地示出了 Sell換能器10的基電極12和膜片14的細節(jié)視圖?；姌O12具有表面粗糙部23，其在所示實施方式中具有波浪形的形廓。在其他實施方式中，表面粗糙部23也可以具有其他形廓，尤其是由制造技術(shù)決定的不規(guī)則性已經(jīng)足夠。膜片14可以由聚合物——如P1、PET、PVF、PVDF、PA或PSu或組合物組合來制造。膜片14還包括導(dǎo)電層20，其例如可以通過施加金屬顆粒、導(dǎo)電碳纖維或炭黑顆粒制造。在此，將顆粒單側(cè)地施加到膜片14中，使得絕緣層18保持存在。也可以逐層地通過粘接導(dǎo)電層和絕緣層18、20來制造膜片。替代地，可以在膜片14上氣相沉積導(dǎo)電層。
[0044]在聲換能器中，膜片14以絕緣層18位于基電極12的突起部21上。由此基電極12和膜片14的形成對應(yīng)電極的導(dǎo)電層20彼此電絕緣。結(jié)構(gòu)因此類似于板式電容器，其中基電極12的表面粗糙部23和絕緣層18的厚度決定性地影響所述結(jié)構(gòu)的電容。
[0045]在基電極12的粗糙表面23與膜片14之間還構(gòu)造有空腔22，膜片14可以在所述空腔中振動?？涨?2的體積可以影響聲換能器10的諧振頻率，因為能夠振動的膜片14的節(jié)點由基電極12的突起部21給定，膜片14置于所述突起部上。空腔影響膜片的硬度并且尤其確定聲換能器的頻譜?？涨?2的體積附加地影響能夠振動的膜片14的最大振幅。
[0046]圖3示例性地示出膜片14的一種實施方式，所述膜片包括絕緣層18和導(dǎo)電層20。所述膜片14在此以絕緣層18置于基電極12上，所述基電極具有表面粗糙部23。在所述示例中，表面粗糙部23由不規(guī)則的突起部21形成。由此形成具有不同體積的空腔22，其中較大的體積導(dǎo)致膜片的低硬度并且由此得到較低的諧振頻率。附加地，可以在諧振頻率以下運行聲換能器10，以便產(chǎn)生帶寬更寬的頻譜。
[0047]膜片14除絕緣層18和導(dǎo)電層20以外還包括纖維增強部24。在圖3中示出的實施方式中，纖維增強部24設(shè)置在膜片表面附近的上部區(qū)域26中。纖維增強部24此外通過纖維層中的各個無序分布的纖維構(gòu)造，其中纖維層構(gòu)造在膜片14的導(dǎo)電層20中。各個纖維在此具有不同的長度并且可以在直徑方面不同。
[0048]如果如在圖4中示例性示出的那樣物體28碰到纖維增強的膜片14，則牽拉應(yīng)力30作用到膜片14上。由此，膜片14變形，其中圖4中的虛線表示膜片14的原始狀態(tài)。通過纖維增強部24，提高膜片14的強度并且由此提高膜片14的機械穩(wěn)健性。因此，纖維尤其在表面上給予膜片14更高的強度。通過所述方式保護聲換能器10以免外部影響，其方式是，由纖維吸收牽拉力并且因此避免膜片14的裂紋或其他損傷。
[0049]在圖5中示例性示出了纖維增強的膜片14的另一種實施方式。類似于圖3，膜片14包括絕緣層18和導(dǎo)電層20，其中膜片14以絕緣層18直接置于具有表面粗糙部23的基電極12上。
[0050]在圖5中示出的實施方式中，纖維增強部24同樣設(shè)置在膜片表面附近的上部區(qū)域26中。纖維增強部24還包括纖維層27，其可以構(gòu)造為織物、多軸紡織物、編織物、精細裁制物、間隔織物、針織物、紡織物、纖維網(wǎng)、氈或絨頭織物。在有序的纖維層27—例如針織物中，纖維典型地沿著縱向軌跡和/或橫向軌跡走向。當(dāng)然，纖維也可以無序地沿著纖維層27布置，如這對于氈或絨頭織物是典型的。纖維層還平行于膜片14的表面取向。通過纖維層27和尤其是通過具有沿著縱向軌跡和/或橫向軌跡的纖維的有序的纖維層27可以實現(xiàn)高強度并且因此尤其在表面上使膜片14穩(wěn)定。
[0051]除纖維在纖維中27中的布置以外，各個纖維的長度和尺寸也可以變化。關(guān)于膜片14的強度、尤其是抗拉強度，使用長纖維或連續(xù)纖維已證明是有利的。相反，具有包括短纖維的纖維增強部24的膜片具有膜片14的更高抗壓強度。不僅短纖維而且長纖維或連續(xù)纖維可以直接在注塑或擠出中施加到膜片14中。然而，長纖維在此沿著流動路徑取向。
[0052]圖6描繪一種用于制造根據(jù)本發(fā)明建議的聲換能器10的變型方案，所述聲換能器構(gòu)造為Sell換能器。為此，在步驟100中制造基電極12，其實心地構(gòu)造并且具有表面粗糙部23。在步驟102中，由聚合物、如PVDF制造膜片14。在所述制造步驟的范疇內(nèi)，將導(dǎo)電層20和用于纖維增強部24的纖維單側(cè)地施加到膜片14中，使得在膜片14的相對置的一側(cè)上保留絕緣層18。
[0053]替代地，也可以分別單獨地制造并且接著通過例如粘接或焊接來彼此材料鎖合地連接膜片14的各個層18、20、24。纖維增強部24的纖維在兩種情形中在膜片14的上部區(qū)域中施加到導(dǎo)電層20中并且給予膜片14更高的穩(wěn)定性。在最后的步驟中，將膜片14固定在基電極12上，其中將膜片14的絕緣層18直接設(shè)置在基電極12上。
[0054]通過纖維增強的膜片14保護聲換能器10以免外部影響。尤其在用作例如用于行進平臺的間距測量器時，聲換能器10如此定向用于發(fā)射和/或接收超聲波，使得能夠探測環(huán)境中的對象。在此，超聲波經(jīng)過能夠振動的I吳片14傳播到所涉及的周圍環(huán)境中或通過能夠振動的膜片14從所涉及的周圍環(huán)境中被探測。因此，膜片14經(jīng)受典型地出現(xiàn)在惡劣周圍環(huán)境中的所有環(huán)境影響。例如作用、振動或潮濕會作用于膜片14。尤其在這樣的條件下膜片14的纖維增強部24為聲換能器10提供可靠的保護。
【權(quán)利要求】
1.一種聲換能器(10)，所述聲換能器包括基電極(12)和能夠振動的膜片(14)，所述膜片具有至少一個導(dǎo)電層(20)，其中，在所述基電極(12)與所述能夠振動的膜片(14)的所述導(dǎo)電層之間設(shè)有至少一個絕緣層(18)，其特征在于，所述能夠振動的膜片(14)包括纖維增強部(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲換能器(10)，其特征在于，所述膜片(14)具有至少一個絕緣層(18)和至少一個導(dǎo)電層(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的聲換能器(10)，其特征在于，所述基電極(12)具有表面粗糙部(20)，并且所述膜片(14)以至少一個絕緣層(18)直接置于所述基電極(12)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的聲換能器(10)，其特征在于，所述纖維增強部(24)設(shè)置在所述膜片(14)的上部區(qū)域(26)中，優(yōu)選設(shè)置在所述膜片(14)的背離所述基電極(12)的一側(cè)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的聲換能器(10)，其特征在于，所述纖維增強部(24)通過在所述膜片(14)中施加纖維來實現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的聲換能器(10)，其特征在于，所述纖維增強部(24)包括短纖維、長纖維和/或連續(xù)纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聲換能器(10)，其特征在于，所述纖維增強部(24)包括各個嵌埋到所述膜片(14)中的纖維，所述纖維能夠有序地和/或無序地分布和/或有序地和/或無序地包含在至少一個面狀織物中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7中任一項所述的聲換能器(10)，其特征在于，所述纖維增強部(24)設(shè)置為至少一個纖維層(27)，在所述至少一個纖維層中纖維有序地和/或無序地沿著所述層分布和/或在面狀織物中沿著所述層布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的聲換能器(10)，其特征在于，所述纖維增強部(24)包括合成纖維、玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、芳族聚酸胺纖維、礦物纖維或其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的聲換能器(10)，其特征在于，所述纖維增強部(24)具有尺寸相同或尺寸不同的纖維。
11.一種用于制造聲換能器(10)的方法，所述方法包括如下步驟: a)制造(100)基電極(12)； b)制造(102)能夠振動的膜片(14)，其中，所述能夠振動的膜片(14)包括至少一個導(dǎo)電層(20)和一個纖維增強部(24)或所述能夠振動的膜片具有導(dǎo)電的纖維增強部(24); c)將所述能夠振動的膜片(14)施加(104)到所述基電極(12)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，將所述能夠振動的膜片(14)直接施加到所述基電極(12)上，以及在將所述膜片(14)施加到所述基電極(12)上時在所述基電極(12)和所述膜片(14)的導(dǎo)電層之間設(shè)置至少一個絕緣層(18)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12中任一項所述的方法，其特征在于，在所述膜片(14)的上部區(qū)域(26)中并且優(yōu)選在所述膜片(14)的背離所述基電極(12)的一側(cè)上施加所述纖維增強部(24)。
【文檔編號】G01S15/93GK103733086SQ201280037821
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月29日
【發(fā)明者】D·巴爾特伊拉, M·舒曼 申請人:羅伯特·博世有限公司