器的形状相比于图1-4中所示的〃标准〃促动器34、36有所改变。板24、26上的(多个)压电促动器可基于合成喷射器12的期望或优选操作条件来形成为具有任何数目的期望形状(例如,合成喷射器12的移动构件的期望模态形状),其中压电促动器的特定形状用于减小期望位置处或沿期望方向的刚度,且因此提供了较低共振,以便在操作期间降低合成喷射器12的声音水平。作为一个实例,压电促动器66可构造成具有如图7A中所示的正方形构造。作为另一个实例,压电促动器68可构造成具有如图7B中所示的无规则构造。
[0042]接下来参看图8,根据另一个实施例,压电促动器70可偏心(远离中点72)地在期望位置处定位在板24、26中的一个或两个上。将压电促动器70偏心地定位在一个板24、26上允许了将凸片或其它固持结构(未示出)放置/定位在板24、26的中心。此外,将压电促动器70偏心地定位在板24、26上允许了合成喷射器12的刚度在某个位置和/或沿某一方向最小化。
[0043]接下来参看图9,根据另一个实施例,合成喷射器12包括各个板24、26上的压电促动器34、36的〃双重〃布置。S卩,压电促动器34、36 (例如,其可类似于图1_4中所示的〃标准〃促动器34、36)定位在各个板24、26的顶面和底面两者上。各个板24、26上的压电促动器34、36与彼此对准,以便在板的相对表面上邻近彼此。通过在板24、26的顶面和底面中的每一个上包括压电促动器34、36,合成喷射器12的(即,由压电促动器34、36和板24、26形成的隔膜38、40的)刚度可基于合成喷射器12的期望或优选操作条件来改变期望的量,包括产生合成喷射器12的移动构件的期望的模态形状。
[0044]根据本发明的另一个实施例,为了减小或增大合成喷射器装置的机械结构共振,包括改变板24、26的运动范围和/或合成喷射器12的频率,板24、26以一些形式改变以改变机械结构共振。在改变板24、26的结构中,选择性/局部增大或减小板24、26的刚度(与板的其余部分的刚度相比较)可被执行以便实现机械结构共振的改变。板24、26的增强特征的一些实例包括局部凸台、冲压轮廓、冲压形状、增大的局部厚度、增大的局部刚性材料性质和/或波状形状。减小板24、26的刚度的特征的实例包括局部凹痕、刮擦、减小厚度、预应力和/或降低的局部较弱材料性质。
[0045]图10-11中示出了关于局部增大或减小板24、26的刚度的本发明的各种实施例。这些实施例表示一些实例,但仅为体现在各个中的概念的实例。
[0046]首先参看图10A-10D,根据一个实施例,凹口或刮痕74形成在板24、26上,以局部地减小板的刚度,以便减小合成喷射器12的机械结构共振。凹口 /刮痕74可基于合成喷射器12的期望或优选的操作条件(例如,合成喷射器12的移动构件的期望的模态形状)形成为具有多个期望图案中的任意个,其中凹口 /刮痕74的特定形状和数目用于减小板24、26的厚度,且从而减小期望位置处或沿期望方向的刚度。凹口 /刮痕74因此提供了较低共振,其在操作期间降低了合成喷射器12的声音水平。例如,凹口 /刮痕74可以以围绕压电促动器34(图10A)的径向图案、以横跨板24、26(图10B)的线性图案、以板24、26 (图10C)上的弯曲图案,或以板24、26(图10D)上的随机图案来形成在板24、26上。
[0047]根据另一个实施例,板24、26的刚度还可通过在板上产生预应力来减小。如已知那样,在结构的刚度由于施加负载而减小至零时发生结构的屈曲,且因此如本文使用的用语〃预先屈曲〃理解为板24、26处于具有低于标称刚度的刚度的状态,且因此具有较低固有频率。产生降低刚度的预先屈曲状态的预应力可使用夹具、具有初始伸展的弹簧,或通过不同材料的热膨胀失配来实施。因此,预先屈曲板理解为通过预应力而具有局部减小的刚度。
[0048]接下来参看图11,根据一个实施例,增强特征76形成在板24、26上,以局部地增大板的刚度,以便改变合成喷射器的机械结构共振。增强特征76可形成为局部凸台、冲压特征、增大厚度的区域,或由具有较硬材料性质的材料形成的局部区域,其形成在板24、26上,其中增强特征76的特定构造基于合成喷射器12的期望或优选的操作条件,且以便控制合成喷射器12的(即,其中的移动构件的)模态形状,使得其提供了期望的流动输出,且/或在操作期间具有期望的频率特征。
[0049]接下来参看图12,根据一个实施例,板24、26形成为波状板,其局部地增大板的刚度,以便改变合成喷射器的机械结构共振。波状板包括一系列平行的凸脊78和沟槽80,其增强板24、26,且以便改变合成喷射器的机械共振。尽管板24、26的整体在图12中显示为具有波状构造,但可认识到的是,仅板的部分可具有波状构造,而板的其余部分具有平的/平面构造。在合成喷射器12的操作中,波状板(具有特征78、80)影响合成喷射器12的模态形状,使得其在操作期间提供期望的流动输出和/或具有期望的频率特征。
[0050]根据本发明的实施例,认识到用于实现板的刚度的选择性局部增大或减小的上文所述和图10-12中所示的特征可单独地或组合地成期望图案应用。还将认识到的是,除用于实现板的刚度的选择性局部增大或减小的特征之外,板24、26可具有不同的形状(例如,除标准正方形或圆形形状外),该形状选择成进一步影响合成喷射器12的机械结构共振。更进一步,将认识到用于实现板24、26的刚度的选择性局部增大或减小的图10-12中所示的特征可结合关于图5-9中所示的板24、26上的(多个)压电促动器装置的尺寸、形状和/或数目的变型来使用。
[0051]有益的是,本发明的实施例因此提供了较低的声学标记合成喷射器。提供了一种合成喷射器,其具有板和压电促动器,压电促动器为期望的尺寸、数目、形状和/或构造,以用于使合成喷射器的机械结构共振减小或增大期望量。合成喷射器的机械结构共振的选择性改变允许了设计具有较低人类接收频带中的期望机械共振模式的合成喷射器,如,但不限于低于300Hz或高于20kHz,以便减小合成喷射器的声学标记。
[0052]因此,根据发明的一个实施例,一种合成喷射器装置包括第一板、与第一板间隔开的第二板、联接到且定位在第一板与第二板之间以形成室且其中包括孔口的间隔构件,以及联接到第一板和第二板中的至少一者上以有选择地引起其偏转的促动器元件,从而改变室内的容积,以便一系列流体涡流生成且从间隔构件的孔口射出。第一板和第二板中的至少一者包括修改区段,其改变合成喷射器装置的机械共振,以便控制由合成喷射器装置生成的噪声水平。
[0053]根据本发明的另一个方面,一种合成喷射器装置包括第一板、与第一板间隔开的第二板、联接到且定位在第一板与第二板之间以形成室且其中包括孔口的间隔构件,以及联接到第一板和第二板中的至少一者上以有选择地引起其偏转的促动器元件,从而改变室内的容积,以便一系列流体涡流生成且从间隔构件的孔口射出,其中促动器元件、第一板和第二板中的至少一者构造成在操作期间引起合成喷射器装置的机械共振在人类可听频率范围外。
[0054]根据本发明的又一个方面,一种合成喷射器装置包括第一板、与第一板间隔开的第二板、联接且定位在第一板与第二板之间以形成室且其中包括孔口的间隔构件,以及联接到第一板和第二板中的至少一者上以有选择地引起其偏转的压电机动促动器,从而改变室内的容积,