DE10033576A1 - Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler - Google Patents
Piezoelektrischer elektroakustischer WandlerInfo
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Abstract
Ein piezoelektrischer elektroakustischer Wandler umfaßt eine piezoelektrische Membran, die eine mit einer Metallplatte verklebte piezoelektrische Keramikplatte aufweist, wobei sich auf der Vorder- und Rückseite derselben Elektroden befinden, ein Behältnis, in dem die piezoelektrische Membran untergebracht ist, und Klemmen, um die Elektroden der piezoelektrischen Membran aus dem Behältnis herauszuführen. Eine Hilfsmembran ist im wesentlichen parallel zu der piezoelektrischen Membran in dem Behältnis angeordnet. Der Schwingungsabschnitt der piezoelektrischen Membran und die Hilfsmembran sind durch ein Verbindungsglied verbunden. Dadurch wird die Biegeschwingung der piezoelektrischen Membran auf die Hilfsmembran übertragen, und es wird ein Schall mit einer niedrigen Frequenz und einem hohen Schalldruck abgestrahlt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen piezoelektrischen elektroakustischen
Wandler, wie zum Beispiel einen piezoelektrischen Schallgeber, einen piezoelektri
schen Lautsprecher, einen piezoelektrischen Summer, einen piezoelektrischen
Empfänger oder andere Vorrichtungen dieser Art.
Herkömmlicherweise finden piezoelektrische elektroakustische Wandler wie piezo
elektrische Summer, piezoelektrische Lautsprecher und andere dieser piezoelektri
schen Vorrichtungen breite Verwendung. Im allgemeinen weist ein piezoelektri
scher elektroakustischer Wandler dieses Typs einen Aufbau auf, bei dem eine
kreisrunde Metallplatte mit einer Seite einer kreisrunden piezoelektrischen Kera
mikplatte verklebt ist, so daß man eine Membran unimorphen Typs erhält. Der um
laufende Randabschnitt der Membran wird in einem kreisrunden Behältnis getra
gen, und eine Öffnung des Behältnisses ist mit einer Abdeckung verschlossen. Bei
der Membran unimorphen Typs ist eine Keramikplatte so angeordnet, daß ein Au
ßendurchmesser derselben durch Anlegen einer Spannung vergrößert wird, und die
Keramikplatte ist mit einer Metallplatte verklebt, die keine Maßänderungen erfährt,
wodurch eine Biegeschwingung herbeigeführt wird.
Versucht man, die Größe und Dicke eines piezoelektrischen elektroakustischen
Wandlers dieser Art zu reduzieren, wird das Volumen des Behältnisses verringert.
Basierend auf dem Helmholtzschen Resonanzprinzip, das den Resonanzeffekt des
Raums zwischen der Membran und dem Behältnis nutzt, wird die Resonanzfre
quenz zu hoch, um für eine Verwendung in der Praxis angeglichen zu werden.
Wenn gewünscht wird, die Resonanzfrequenz an die in der Praxis verwendete Fre
quenz anzugleichen, ist es daher nicht möglich, die Größe des Behältnisses zu re
duzieren.
Wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 9-307996 beschrieben, wird ein
Lautsprecher kleiner Größe vorgeschlagen, bei dem eine Hilfsmembran zusammen
mit einer piezoelektrischen Membran in einem Behältnis angeordnet ist. Die Hilfs
membran ist so angeordnet, daß sie mit der Schwingung der piezoelektrischen
Membran in Resonanz gerät und schwingt, wodurch ein Schall in einem niedrigen
Frequenzband abgestrahlt wird. In diesem Fall ist die Hilfsmembran nahe an und im
wesentlichen parallel zu der piezoelektrischen Membran angeordnet, und die Um
fangsabschnitte der piezoelektrischen Membran und die Hilfsmembran werden
durch ein elastisches Material auf dem Behältnis getragen.
Im Falle des oben beschriebenen piezoelektrischen Lautsprechers sind die Hilfs
membran und die piezoelektrische Membran jedoch voneinander beabstandet, und
daher wird die Schwingung der piezoelektrischen Membran nur durch die Luft auf
die Hilfsmembran übertragen. Aus diesem Grund besteht das Problem, daß der
Verlust bei der Schwingungsübertragung groß und der abgestrahlte Schalldruck
niedrig ist.
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, stellen bevorzugte Ausführungen
der vorliegenden Erfindung einen piezoelektrischen elektroakustischen Wandler
bereit, der die Klangwirkungen einer Hilfsmembran enthält und einen lauten Schall
mit einer niedrigen Frequenz abstrahlt.
Eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung stellt einen piezoelektri
schen elektroakustischen Wandler bereit, der folgendes umfaßt: eine piezoelektri
sche Membran, die eine mit einer piezoelektrischen Keramikplatte verklebte Metall
platte aufweist, wobei sich auf der Vorder- und Rückseite der piezoelektrischen Ke
ramikplatte Elektroden befinden, ein Behältnis, in dem die piezoelektrische Mem
bran untergebracht ist, Durchführungselemente zum Durchführen der Elektroden
der piezoelektrischen Membran aus dem Behältnis, und eine Hilfsmembran, die in
dem Behältnis im wesentlichen parallel zu der piezoelektrischen Membran ange
ordnet ist, und ein Verbindungsglied, das so angeordnet ist, daß der Schwingungs
abschnitt der piezoelektrischen Membran und die Hilfsmembran durch das Verbin
dungsglied verbunden sind.
Legt man eine Wechselspannung zwischen den Elektroden der piezoelektrischen
Membran über die Durchführungselemente an, wird die piezoelektrische Keramik
platte gedehnt und gleichzeitig die piezoelektrische Membran in Biegeschwingung
versetzt. Die Biegeschwingung der piezoelektrischen Membran erregt die Hilfs
membran durch das Verbindungsglied als Medium. Die Hilfsmembran bewirkt einen
Resonanzeffekt mit ihrer Eigenfrequenz.
Dementsprechend kann ein Schall wirksam abgestrahlt werden, indem die Fre
quenz der angelegten Spannung so eingestellt wird, daß sie im wesentlichen gleich
der Eigenfrequenz der Hilfsmembran ist. Weiterhin können das Material und die
Form und Größe der Hilfsmembran unabhängig von der piezoelektrischen Mem
bran festgelegt werden. Weiterhin hat die Hilfsmembran im Vergleich zu einer übli
chen piezoelektrischen Membran eine niedrigere Eigenfrequenz, was der Tatsache
entspricht, daß keine Keramikplatte angefügt ist. Daher ist die Hilfsmembran zum
Abstrahlen eines Schalls geeignet, der eine niedrige Frequenz hat. Da die piezo
elektrische Membran und die Hilfsmembran durch das Verbindungsglied mecha
nisch miteinander verbunden sind, wird außerdem die Schwingung der piezoelektri
schen Membran direkt auf die Hilfsmembran übertragen. Dadurch werden die sich
ergebenden Klangwirkungen beträchtlich verbessert. Dementsprechend kann ein
lauter Schall mit einer niedrigen Frequenz abgestrahlt werden. Weiterhin bedient
sich die vorliegende Erfindung nicht des Resonanzeffekts des Raumes zwischen
der piezoelektrischen Membran und dem Behältnis. Dementsprechend kann das
Behältnis eine beträchtlich verringerte Größe aufweisen, und die Reduzierung der
Größe des Behältnisses ist nicht durch das Helmholtzsche Resonanzprinzip einge
schränkt.
Für das Verbindungsglied zum Verbinden der piezoelektrischen Membran und der
Hilfsmembran können verschiedene Materialien verwendet werden. Wenn das Ver
bindungsglied beispielsweise aus einem Kunstharzkleber besteht, können die pie
zoelektrische Membran und die Hilfsmembran einfach miteinander verbunden wer
den. Weiterhin kann zum Verbinden der metallischen Hilfsmembran mit der Metall
platte der piezoelektrischen Membran, zusätzlich zu einem Kleber, ein Metallstück
verschweißt werden. Es können auch andere geeignete Ausführungen von Verbin
dungsgliedern verwendet werden.
Vorzugsweise ist die Hilfsmembran mit einem oder einer mehreren Durchgangslö
chern versehen. Das heißt, wenn die Hilfsmembran keine Durchgangslöcher hat,
strömt auf den Vorder- und Rückseiten der Hilfsmembran keine Luft, und es ist für
die Hilfsmembran aufgrund des Luftwiderstands schwierig, zu schwingen. Aus die
sem Grund wird die beim Zuführen einer hohen Spannung erhaltene Linearität der
Amplitude verschlechtert. Andererseits wird die Strömung der Luft auf den Vorder-
und Rückseiten der Hilfsmembran durch die Durchgangslöcher verstärkt, die beim
Zuführen einer hohen Spannung erzeugte Linearität der Amplitude wird verbessert,
und es wird ein viel lauterer Schall erreicht.
Ebenfalls werden vorzugsweise eine Vielzahl von Vorsprüngen vorzugsweise am
äußeren Umfangsrandabschnitt der Hilfsmembran vorgesehen, und die Hilfsmem
bran wird über die Vorsprünge auf einem tragenden Abschnitt des Behältnisses
gelagert. In diesem Fall wird die Übertragung einer im Umfangsrandabschnitt her
vorgerufenen Spannung in die Umfangsrichtung beträchtlich verringert. Selbst
wenn eine Hilfsmembran mit der gleichen Plattendicke und -größe verwendet wird,
wird eine noch niedrigere Frequenz erreicht.
Wenn die piezoelektrische Membran eine im wesentlichen rechteckige piezoelektri
sche Keramikplatte und eine im wesentlichen rechteckige Metallplatte umfaßt, und
die Hilfsmembran im wesentlichen die gleiche rechteckige Form wie die piezoelek
trische Membran aufweist, werden vorzugsweise die beiden kürzeren Seiten der
piezoelektrischen Membran und der Hilfsmembran jeweils auf tragenden Abschnit
ten des Behältnisses gelagert, und der ungefähr mittlere Abschnitt in der Längs
richtung der piezoelektrischen Membran und der ungefähr mittlere Abschnitt in der
Längsrichtung der Hilfsmembran sind durch das Verbindungsglied verbunden.
Insbesondere im Fall einer herkömmlichen kreisrunden Membran liegt der maxi
male Amplitudenpunkt erst in der Mitte der Membran. Dementsprechend ist das
Verschiebungsvolumen klein, und die Wirksamkeit der akustischen Umwandlung ist
relativ gering. Da der Umfang der Membran eingeschränkt ist, wird außerdem die
Frequenz hoch. Wenn eine Membran mit einer niedrigen Frequenz gewünscht ist,
wird der Radius größer gemacht.
Im Gegensatz dazu liegen bei einer im wesentlichen rechteckigen Membran die
maximalen Amplitudenpunkte in Längsrichtung entlang der Mittellinie. Dementspre
chend ist das Verschiebungsvolumen groß, und es kann eine hohe Wirksamkeit der
akustischen Umwandlung erreicht werden. Wenngleich die beiden kürzeren Seiten
der piezoelektrischen Membran und der Hilfsmembran jeweils eingeschränkt sind,
können des weiteren die beiden längeren Seiten frei verschoben werden. Dement
sprechend kann im Vergleich zu der kreisrunden Membran eine sehr niedrige Fre
quenz erreicht werden. Wenn die gleichen Frequenzen verwendet werden, kann
dagegen die Größe beträchtlich reduziert werden.
Die Spalte zwischen den jeweiligen beiden längeren Seiten der piezoelektrischen
Membran und der Hilfsmembran und dem Behältnis können durch ein elastisches
Dichtungsmittel wie zum Beispiel einen Silikonkautschuk oder ein anderes geeig
netes Material abgedichtet werden.
Wenn die piezoelektrische Membran eine im wesentlichen kreisrunde piezoelektri
sche Keramikplatte und eine im wesentlichen kreisrunde Metallplatte umfaßt, und
die Hilfsmembran im wesentlichen die gleiche kreisrunde Form wie die piezoelektri
sche Membran aufweist, ist der Umfangsrandabschnitt der Hilfsmembran auf einem
tragenden Abschnitt des Behältnisses gelagert, der Umfangsabschnitt der piezo
elektrischen Membran ist geöffnet, und der ungefähr mittlere Abschnitt der piezo
elektrischen Membran und der der Hilfsmembran sind durch das Verbindungsglied
verbunden.
Da der Umfangsabschnitt der piezoelektrischen Membran nicht eingeschränkt ist,
wird in diesem Fall die piezoelektrische Membran stark und frei verschoben, und
die Eigenfrequenz wird beträchtlich verringert. Da ferner der ungefähr mittlere Ab
schnitt der piezoelektrischen Membran und der der Hilfsmembran durch das Ver
bindungsglied mechanisch verbunden sind, schwingt die Hilfsmembran und be
gleitet dabei die vertikale Schwingung der piezoelektrischen Membran, so daß ein
sehr hoher Schalldruck erreicht wird.
Vorzugsweise sind die Durchführungselemente zum elektrischen Durchführen der
Elektroden der piezoelektrischen Membran aus dem Behältnis wie folgt ausgebil
det. Genauer gesagt sind die Hauptoberflächenelektrode der piezoelektrischen Ke
ramikplatte der piezoelektrischen Membran und die Hilfsmembran durch ein Ver
bindungsglied verbunden, das vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Materi
al besteht, ein Paar äußerer Verbindungsklemmen sind für das Behältnis vorgese
hen, wobei die eine Klemme mit der Metallplatte der piezoelektrischen Membran
verbunden ist und die andere Klemme mit der Hilfsmembran verbunden ist. In die
sem Fall werden die Hilfsmembran und das Verbindungsglied als ein Relaisglied
zum Verbinden der Hauptoberflächenelektrode der piezoelektrischen Keramikplatte
mit der Klemme genutzt, wodurch der Aufbau vereinfacht und auch die Schwin
gungskennlinie verbessert wird.
Weitere Merkmale, Elemente, Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausfüh
rungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines piezoelektrischen elektroakusti
schen Wandlers gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung;
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1;
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer in dem piezoelektrischen elektroa
kustischen Wandler von Fig. 1 enthaltenen piezoelektrischen Membran;
Fig. 5A und Fig. 5B zeigen perspektivische Ansichten von jeweils in dem piezo
elektrischen elektroakustischen Wandler von Fig. 1 verwendeten Hilfsmembranen;
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines piezoelektrischen elektroakusti
schen Wandlers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung;
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie C-C in Fig. 6;
Fig. 8 zeigt das Schalldruck/Frequenz-Kennliniendiagramm des piezoelektrischen
elektroakustischen Wandlers von Fig. 6;
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines piezoelektrischen elektroakusti
schen Wandlers gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung;
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie D-D in Fig. 9;
Fig. 11A und Fig. 11B zeigen perspektivische Ansichten von jeweils in dem piezo
elektrischen elektroakustischen Wandler von Fig. 9 verwendeten Hilfsmembranen;
Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Hilfsmembran gemäß einer vierten
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Hilfsmembran gemäß einer fünften
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 bis Fig. 3 veranschaulichen einen piezoelektrischen elektroakustischen
Wandler gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung. Dieser piezoelektrische elektroakustische Wandler umfaßt vorzugsweise eine
im wesentlichen rechteckige piezoelektrische Membran 1, eine im wesentlichen
rechteckige Hilfsmembran 10, ein Gehäuse 20, das vorzugsweise aus Kunstharz
besteht und die Membranen 1 und 10 enthält, und einen rückwärtigen Deckel 30.
Das Gehäuse 20 und der rückwärtige Deckel 30 bilden ein Behältnis. Eine Vielzahl
schallabgebender Löcher 21 (vier Löcher in Fig. 1) sind in der oberen Wand des
Gehäuses 20 ausgebildet. Der rückwärtige Deckel 30 ist mit dem Öffnungsabschnitt
auf der Unterseite des Gehäuses 20 verklebt. Tragende Abschnitte 22a, 22b und
23a, 23b sind an den Innenwänden der beiden gegenüberliegenden Seiten des
Gehäuses 20 vorgesehen. Auf den tragenden Abschnitten 22a und 22b einer er
sten Stufe sind die beiden kürzeren Seiten der Hilfsmembran 10 durch ein Halte
rungsmittel 24 befestigt, zum Beispiel durch einen Isolierklebstoff oder ein anderes
geeignetes Material oder Element. Auf den tragenden Abschnitten 23a, 23b einer
zweiten Stufe sind die beiden kürzeren Seiten der piezoelektrischen Membran 1
durch ein Halterungsmittel 25 befestigt, zum Beispiel durch einen Isolierklebstoff ein
anderes geeignetes Material oder Element. Dadurch sind die Hilfsmembran 10 und
die piezoelektrische Membran 1 so angeordnet, daß sie im wesentlichen parallel
zueinander sind. Die Spalte zwischen den beiden längeren Seiten der piezoelektri
schen Membran 1 bzw. der Hilfsmembran 10 und dem Gehäuse 20 sind jeweils mit
einem elastischen Dichtungsmittel 26 bzw. 27 abgedichtet, zum Beispiel mit Sili
konkautschuk oder einem anderen geeigneten Material. Dadurch sind akustische
Räume 28 und 29 an den Vorder- und Rückseiten der Membran 1 bereitgestellt.
Äußere Verbindungsklemmen 31 und 32 sind durch Vergießen, Verkleben,
Schweißen oder andere geeignete Verfahren an den Seitenwänden des Gehäuses
20 befestigt, die mit den tragenden Abschnitten 22a, 22b und 23a, 23b versehen
sind. Die inneren Enden der Klemmen 31 und 32 sind elektrisch mit der Metallplatte
3 bzw. der Hauptoberflächenelektrode 4 der später beschriebenen piezoelektri
schen Membran 1 verbunden. Die äußeren Enden der Klemmen 31 und 32 sind
gebogen, um in Kontakt mit der Unterseite des rückwärtigen Deckels 30 gebracht
zu werden, und der piezoelektrische elektroakustische Wandler weist dadurch ei
nen oberflächenmontierbaren Aufbau auf. In dem Zustand, wo der rückwärtige
Deckel 30 mit dem unterseitigen Öffnungsabschnitt des Gehäuses 20 verklebt ist,
sind eine Vielzahl von schallabgebenden Löchern 33 (siehe Fig. 1) zwischen dem
Gehäuse 20 und dem rückwärtigen Deckel 30 vorgesehen. Die schallabgebenden
Löcher 33 stehen mit dem akustischen Raum 29 in Verbindung, der an der Unter
seite des Behältnisses vorhanden ist.
Die piezoelektrische Membran 1 dieser bevorzugten Ausführung umfaßt vorzugs
weise eine im wesentlichen rechteckige piezoelektrische Keramikplatte 2, bei
spielsweise PZT oder anderes geeignetes Material, die mit der Oberfläche einer im
wesentlichen rechteckigen Metallplatte 3 verklebt ist. Vorzugsweise besteht die
Metallplatte 3 aus einem Material mit guter Leitfähigkeit und Federelastizität. Ge
nauer gesagt ist dies vorzugsweise ein Material mit einem Youngschen Modul, der
im wesentlichen gleich dem der piezoelektrischen Keramikplatte 2 ist. Dementspre
chend werden vorzugsweise zum Beispiel Phosphorbronze, 42Ni und andere ge
eignete Materialien verwendet. Wenn die Metallplatte 3 aus 42Ni besteht, ist der
Wärmeausdehnungskoeffizient nahe dem der Keramik (PZT oder anderes geeig
netes Material), und es kann daher die Metallplatte mit einer hohen Zuverlässigkeit
erhalten werden. Die Hauptoberflächenelektroden 4 und 5 (die auf der Rückseite
vorhandene Hauptoberflächenelektrode 5 ist nicht dargestellt) sind auf der Ge
samtheit der Vorder- und Rückseite der piezoelektrischen Keramikplatte 2 ange
ordnet, und die auf der Rückseite vorhandene Hauptoberflächenelektrode 5 ist mit
der Metallplatte 3 verbunden. Wenn eine Wechselspannung zwischen der auf der
Vorderseite der piezoelektrischen Keramikplatte 2 vorhandenen Hauptoberflä
chenelektrode 4 und der Metallplatte 3 angelegt wird, wird dementsprechend die
piezoelektrische Membran 1 einer Biegeschwingung in einem Längenbiegungsmo
dus um beide Enden in der Längsrichtung der piezoelektrischen Membran 1 unter
worfen, die als Drehpunkte fungieren. In dieser bevorzugten Ausführung ist die
Größe der piezoelektrischen Keramikplatte 2 vorzugsweise kleiner als die der Me
tallplatte 3. Die piezoelektrische Keramikplatte 2 und die Metallplatte 3 können je
doch die gleiche Form und Größe haben.
Die Hilfsmembran 10 besitzt im wesentlichen die gleiche rechteckige Form wie die
piezoelektrische Membran 1, wie in Fig. 5A und Fig. 5B gezeigt, und es wird vor
zugsweise eine Metallplatte aus Phosphorbronze, 42Ni oder einem anderem ge
eigneten Material verwendet, das eine Federelastizität aufweist. Bei dieser bevor
zugten Ausführungsform ist es nicht notwendig, daß die Hilfsmembran 10 leitend
ist, und daher kann eine Kunstharzplatte mit hoher Federelastizität verwendet wer
den. In der Hilfsmembran 10 sind vorzugsweise ein oder mehrere Durchgangslö
cher 11 vorgesehen. Die Luft auf der Vorder- und Rückseite der Hilfsmembran 10
strömt durch die Durchgangslöcher 11, so daß die Amplitude der Hilfsmembran 10
beträchtlich vergrößert wird. Für die Durchgangsöffnungen 11 können einige relativ
große Löcher gebildet werden, wie in Fig. 5A gezeigt. Weiterhin können auch viele
kleine Durchgangslöcher 11 gebildet werden, wie in Fig. 5B gezeigt. Die piezo
elektrische Membran 1 ist an dem Gehäuse 20 befestigt, wobei ihre zur Metallplatte
3 hin gelegene Seite auf der Oberseite positioniert ist. Der ungefähr mittlere Ab
schnitt in der Längsrichtung der Metallplatte 3 und der der Hilfsmembran 10 sind
durch ein Verbindungsglied 12 verbunden, das vorzugsweise aus einem Kunst
harzkleber oder einem anderen geeigneten Material besteht. In Fig. 3 sind die
Metallplatte 3 und die Hilfsmembran 10 im wesentlichen gänzlich in der Richtung
der kurzen Seiten derselben durch das Verbindungsglied 12 miteinander verklebt.
Sie können jedoch auch teilweise verklebt sein. Dadurch kann die Schwingung der
piezoelektrischen Membran 1 wirksam auf die Hilfsmembran 10 übertragen werden.
Wie oben beschrieben, sind die beiden kurzen Seiten der Metallplatte 3 der piezo
elektrischen Membran 1 auf den zweiten tragenden Abschnitten 23a und 23b des
Gehäuses 20 mit den Halterungsmitteln 25 befestigt. Nachdem die piezoelektrische
Membran 1 an dem Gehäuse 20 befestigt ist, wird das innere Ende der einen
Klemme 31 mit einem elektrisch leitenden Kleber oder Lötmittel oder mit einem an
deren geeigneten Element oder Material mit der Metallplatte 3 der piezoelektri
schen Membran 1 verbunden. Das innere Ende der anderen Klemme 32 wird mit
einem elektrisch leitenden Kleber oder Lötmittel oder mit einem anderen geeigne
ten Material oder Element mit der Hauptoberflächenelektrode 4 der piezoelektri
schen Membran 1 verbunden.
Wenn eine vorbestimmte Wechselspannung zwischen den äußeren Klemmen 31
und 32 angelegt wird, wird die piezoelektrische Membran 1 einer Biegeschwingung
im Längenbiegungsmodus unterworfen. Die Schwingung wird durch das Verbin
dungsglied 12 auf die Hilfsmembran 10 übertragen, so daß die Hilfsmembran 10
erregt wird. Die Hilfsmembran 10 ruft Schwingungserscheinungen mit der Eigenfre
quenz hervor, um Schallwellen abzustrahlen. Die Schallwellen werden außen durch
den Raum zwischen der Hilfsmembran 10 und dem Gehäuse 20 und darüberhinaus
durch die schallabgebenden Löcher 21 des Gehäuses 20 abgestrahlt. Zusätzlich
bewirkt die in der piezoelektrischen Membran 1 erzeugte Biegeschwingung ein Mit
schwingen des Raums 29 zwischen der piezoelektrischen Membran 1 und dem
rückwärtigen Deckel 30, und die Schallwellen werden außen durch die in den Sei
tenwänden befindlichen schallabgebenden Löcher 33 abgestrahlt.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind die
piezoelektrische Membran 1 und die Hilfsmembran 10 durch das Verbindungsglied
12 mechanisch verbunden. Dementsprechend ist die Verschiebung der Hilfsmem
bran 10 sehr groß, und die Schwingung der piezoelektrischen Membran 1 wird oh
ne Verlust auf die Hilfsmembran 10 übertragen. Aus diesem Grund werden Schall
wellen abgestrahlt, die eine niedrige Frequenz und einen hohen Schalldruck auf
weisen. Diese Schallwellen können eine niedrigere Frequenz haben als eine
Schallwelle, die auf der Grundlage des Helmholtzschen Resonanzprinzips erzeugt
wird, vorausgesetzt, die Behältnisse sind gleich groß. Es können Schallwellen ab
gestrahlt werden, deren Frequenz im wesentlichen der eines in der Praxis verwen
deten Schalls gleich ist.
Zusätzlich ist es gemäß der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Er
findung nicht notwendig, einen Resonanzraum zwischen der piezoelektrischen
Membran 1 und dem Gehäuse 20 vorzusehen. Somit ist die vorliegende Erfindung
nicht durch das Helmholtzsche Resonanzprinzip eingeschränkt, und die Oberseite
des Gehäuses 20 kann geöffnet sein. Das heißt, es genügt, wenn das Gehäuse 20
nur die Umfangsabschnitte der piezoelektrischen Membran 1 und die Hilfsmembran
10 trägt. Aus diesem Grund kann das Gehäuse 20 eine beträchtlich reduzierte
Größe aufweisen.
Fig. 6 und Fig. 7 zeigen einen piezoelektrischen elektroakustischen Wandler ge
mäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser bevorzugten Ausführung sind eine im wesentlichen rechteckige piezo
elektrische Membran 1 und eine im wesentlichen rechteckige Hilfsmembran 10 an
einem Kunstharzgehäuse 40 befestigt, das ein Element von rahmenartigem Typ ist,
wobei der Boden des Gehäuses 40 mit einem rückwärtigen Deckel 50 geschlossen
ist. Da die piezoelektrische Membran 1 und die Hilfsmembran 10 vorzugsweise die
gleichen wie die der ersten bevorzugten Ausführungsform sind (siehe Fig. 4, Fig.
5A und Fig. 5B), sind sie mit denselben Bezugszeichen versehen, und die Be
schreibung entfällt. Die Hilfsmembran 10 besteht vorzugsweise aus einer Metall
platte.
Äußere Verbindungsklemmen 41 und 42 werden durch Vergießen, Verkleben, Ver
stemmen, Schweißen oder sonstiges geeignetes Material bzw. sonstige geeignete
Materialien oder Elemente an dem Gehäuse 40 befestigt. Tragende Abschnitte 43a,
43b und 44a, 44b in zwei Stufen befinden sich an den Innenwänden der beiden
gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 40. Das innere Ende der Klemme 42
liegt frei auf der Oberfläche von einem 43b der ersten tragenden Abschnitte 43a
und 43b. Die beiden kürzeren Seiten der Hilfsmembran 10 sind mit einem elektrisch
leitenden Kleber 45 an den ersten tragenden Abschnitten 43a, 43b befestigt, so
daß die Klemme 42 und die Hilfsmembran 10 elektrisch miteinander verbunden
sind. An dem tragenden Abschnitt 43a, wo die Klemme 42 nicht freiliegt, kann die
kürzere Seite der Hilfsmembran 10 mit einem gebräuchlichen Isolierklebstoff oder
einem anderen geeigneten Material befestigt werden. Das innere Ende der Klemme
41 liegt frei zur Oberfläche von einem 44a der tragenden Abschnitte 44a, 44b der
zweiten Stufe. Die beiden kurzen Seiten der Metallplatte 3 der piezoelektrischen
Membran 1 sind mit einem elektrisch leitenden Kleber 46 an den tragenden Ab
schnitten 44a, 44b der zweiten Stufe befestigt, so daß die Klemme 41 und die Me
tallplatte 3 elektrisch miteinander verbunden sind. An dem tragenden Abschnitt 44b,
wo die Klemme 41 nicht freiliegt, kann die kürzere Seite der Metallplatte mit einem
gebräuchlichen Isolierklebstoff befestigt werden. Die Spalte zwischen den beiden
längeren Seiten der piezoelektrischen Membran 1, jenen der Hilfsmembran 10 und
dem Gehäuse 40 sind jeweils mit einem elastischen Dichtungsmittel (nicht darge
stellt) aus Silikonkautschuk oder einem anderen geeigneten Material in ähnlicher
Weise wie bei der in Fig. 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform abgedichtet.
Die piezoelektrische Membran 1 ist an dem Gehäuse 40 befestigt, wobei die Seite
mit der piezoelektrischen Keramikplatte 2 auf die Seite mit der Hilfsmembran 10
gerichtet ist. Die Hauptoberflächenelektrode 4 der piezoelektrischen Keramikplatte
2 und die Hilfsmembran 10 sind durch ein Verbindungsglied 13, das aus einem
elektrisch leitenden Kleber oder anderem geeigneten Material besteht, mechanisch
und elektrisch miteinander verbunden. Daher ist die Hauptoberflächenelektrode 4
der piezoelektrischen Keramikplatte 2 durch das Verbindungsglied 13 und die
Hilfsmembran 10 mit der Klemme 42 verbunden.
Eine Vielzahl schallabgebender Löcher 47 (siehe Fig. 6) sind zwischen dem Ge
häuse 40 und dem rückwärtigen Deckel 50 in dem Zustand vorgesehen, wo der
rückwärtige Deckel 50 mit dem Öffnungsabschnitt auf der Unterseite des Gehäuses
40 verklebt ist. Die schallabgebenden Löcher 47 stehen mit dem akustischen Raum
in Verbindung, der durch die piezoelektrische Membran 1 und den rückwärtigen
Deckel 50 gebildet wird.
In Fig. 6 und Fig. 7 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem die Oberseite des rahmenarti
gen Gehäuses 40 geöffnet ist. Es kann jedoch auch eine Schutzabdeckung auf der
Oberseite des Gehäuses 40 angebracht sein. Es ist anzumerken, daß die Schutz
abdeckung nicht notwendigerweise einen Helmholtzschen Resonanzraum darstel
len muß.
Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform fungieren die Hilfsmembran 10 und
das Verbindungsglied 13 auch als elektrisch leitendes Glied zum Durchführen der
Hauptoberflächenelektrode 4 der piezoelektrischen Keramikplatte 2.
Dementsprechend ist der Aufbau stark vereinfacht, und es ist nicht notwendig, die
Klemme 42 direkt mit der Hauptoberflächenelektrode 4 der piezoelektrischen Ke
ramikplatte 2 zu verbinden. Dies ermöglicht freies, ungehindertes Schwingen der
piezoelektrischen Membran 1.
Fig. 8 zeigt ein Diagramm des Schalldrucks im Vergleich zu Frequenzkennlinien
des piezoelektrischen elektroakustischen Wandlers, wenn die piezoelektrische
Membran 1 und die Hilfsmembran 10 durch das Verbindungsglied 13 verbunden
sind, und wenn sie nicht durch das Verbindungsglied 13 verbunden sind.
Wie in Fig. 8 zu sehen ist, erhöht sich bei dem Wandler, der das Verbindungsglied
13 enthält, der Schalldruck im Vergleich zu dem Wandler, der kein Verbindungs
glied 13 enthält, um etwa 10 db. Das heißt, es ist davon auszugehen, daß der aku
stische Wandler mit einem viel höheren Schalldruck erhalten wurde. Wenn das
Verbindungsglied 13 vorgesehen ist, schwingt bei diesem Beispiel die piezoelektri
sche Membran 1 bei 3,0 kHz, und die Hilfsmembran 10 schwingt bei 2,0 kHz. Wenn
kein Verbindungsglied vorgesehen ist, schwingen die piezoelektrische Membran 1
und die Hilfsmembran 10 mit etwas niedrigeren Frequenzen als die jeweils vorge
nannten Frequenzen. Weiterhin kann durch die Wahl der Dicken und Materialien
der piezoelektrischen Membran 1 bzw. der Hilfsmembran 10 die Resonanzfrequenz
der Hilfsmembran 10 viel höher gemacht werden als die der piezoelektrischen
Membran 1 bzw. können die Resonanzfrequenzen der piezoelektrischen Membran
1 und der Hilfsmembran 10 im wesentlichen einander gleich gemacht werden. In
diesem Fall kann ein akustischer Wandler erhalten werden, der einen sehr hohen
Schalldruck aufweist, obwohl das Band schmal ist.
Fig. 9 und Fig. 10 zeigen einen piezoelektrischen elektroakustischen Wandler ge
mäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei
dieser bevorzugten Ausführungsform sind eine im wesentlichen kreisrunde piezo
elektrische Membran 60 und eine im wesentlichen kreisrunde Hilfsmembran 70 in
einem Behältnis angeordnet, das vorzugsweise ein im wesentlichen kreisrundes
Gehäuse 80 und einen rückwärtigen Deckel 90 enthält. In diesem Fall wird der
Umfangsrandabschnitt der Hilfsmembran 70 durch ein elastisches Halterungsmittel
71, wie beispielsweise Silikonkautschuk oder ein anderes geeignetes Material oder
Element, auf einem stufenförmigen tragenden Abschnitt 81 des Gehäuses 80 ge
tragen. Der Umfangsrandabschnitt der piezoelektrischen Membran 60, der nicht mit
dem Gehäuse 80 in Kontakt ist, ist geöffnet. In der Hilfsmembran 70, wie in Fig.
11A und Fig. 11B gezeigt, sind eine Vielzahl von Durchgangslöchern 72 vorgese
hen. Der ungefähr mittlere Abschnitt der Hilfsmembran 70 und der der Metallplatte
61 der piezoelektrischen Membran 60 sind durch ein Verbindungsglied 73 mecha
nisch verbunden. Bei dieser bevorzugten Ausführung besteht das Verbindungsglied
73 beispielsweise aus einem Metallstückchen. Das Metallstückchen ist an die
Hilfsmembran 70 und die Metallplatte 61 geschweißt, so daß diese miteinander
verbunden sind.
Zwei Leitungsdrähte 82 und 83 sind in das Gehäuse 80 geführt. Das innere Ende
des einen Leitungsdrahtes 82 ist mit der Oberflächenelektrode der piezoelektri
schen Keramikplatte 62 der piezoelektrischen Membran 60 verbunden. Das innere
Ende der anderen Leitungsklemme 83 ist mit der Metallplatte 61 verbunden.
Weiterhin sind schallabgebende Löcher 84 in der oberen Wand des Gehäuses 80
ausgebildet.
Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist der Umfangsrandab
schnitt der piezoelektrischen Membran 60 geöffnet, und der ungefähr mittlere Ab
schnitt derselben ist durch das Verbindungsglied 73 mit dem der Hilfsmembran 70
verbunden. Dementsprechend wird bei Anlegen eines Wechselsignals zwischen
den Leitungsdrähten 82 und 83 die piezoelektrische Membran 60 in Biegeschwin
gung um den ungefähr mittleren Abschnitt der piezoelektrischen Membran 60 als
Drehpunkt versetzt. Die Verschiebung der Schwingung ist sehr groß im Vergleich
zu dem Fall, wo der äußere Umfangsabschnitt aufliegt. Das heißt, wenn der äußere
Umfangsabschnitt der im wesentlichen kreisrunden Membran aufliegt, wird die
Wellenlänge der Schwingung durch den Durchmesser bestimmt. Wenn dagegen
der ungefähr mittlere Abschnitt der Membran aufliegt, ist der äußere Umfangsab
schnitt der Membran in freiem Zustand angeordnet, so daß die Membran einen Teil
eines Bogens bildet und λ/2 länger ist als der Außendurchmesser der Membran.
Dementsprechend hat bei einem Vergleich von Membranen mit demselben Durch
messer diejenige Membran, bei der der ungefähr mittlere Abschnitt aufliegt, eine
niedrigere Resonanzfrequenz als die andere Membran, deren äußerer Umfangsab
schnitt aufliegt. Die Verschiebung des äußeren Umfangsabschnitts der Membran,
deren ungefähr mittlerer Abschnitt aufliegt, ist größer als die des ungefähr mittleren
Abschnitts der Membran, deren äußerer Umfangsabschnitt aufliegt. Somit kann ein
sehr hoher Schalldruck mit einer niedrigen Frequenz erhalten werden.
Fig. 12 zeigt eine Hilfsmembran gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungs
form.
Diese Hilfsmembran 100 ist winkelförmig ausgebildet und besitzt eine Vielzahl darin
ausgebildeter Durchgangslöcher 101. Vorsprünge 102 befinden sich am Umfangs
randabschnitt der Hilfsmembran 100. Diese Vorsprünge 102 sind auf tragenden
Abschnitten der Gehäuse 20 bzw. 40 gelagert, die in Fig. 1 und Fig. 2 bzw. Fig. 6
und Fig. 7 gezeigt sind. Die Anzahl und Anordnung der Vorsprünge 102 sind nicht
auf die in Fig. 12 gezeigten beschränkt und können willkürlich verändert werden.
Beispielsweise können die Vorsprünge 102 von unterschiedlicher Größe unregel
mäßig im Umfangsrandabschnitt der Hilfsmembran 100 angeordnet sein.
In diesem Fall ist der Umfangsrandabschnitt der Hilfsmembran 100 durch die Vor
sprünge 102 diskontinuierlich mit dem Gehäuse 20 verbunden. Somit kann eine
Spannung in dem Umfangsrandabschnitt der Hilfsmembran 100 nicht in Umfangs
richtung übertragen werden. Aus diesem Grund kann im Vergleich zu einer Hilfs
membran ohne Vorsprünge eine weitere niedrige Frequenz durch Verwendung der
Hilfsmembran 100 mit den Vorsprüngen 102 verwirklicht werden, selbst wenn die
Plattendicken und die Größen im wesentlichen gleich sind.
Fig. 13 zeigt eine Hilfsmembran gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungs
form.
Diese Hilfsmembran 110 hat eine im wesentlichen runde Form und ist in einem Be
hältnis untergebracht, wie in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigt. Auch in diesem Fall sind
eine Vielzahl von Durchgangslöchern 111 in der Hilfsmembran 110 vorgesehen,
während eine Vielzahl von Vorsprüngen 112 im Umfangsrandabschnitt vorgesehen
sind. Auch in diesem Fall kann, ähnlich wie im Fall der Fig. 12, eine weitere niedri
ge Frequenz erzielt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Aus
führungen beschränkt, und es sind verschiedene Variationen möglich, ohne vom
Geist und vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Oberfläche der mit der Hilfsmembran ver
bundenen piezoelektrischen Membran nicht auf die Metallplatte beschränkt, und es
kann ebenso eine piezoelektrische Keramikplatte verwendet werden.
Der Aufbau des Behältnisses gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den
jenigen beschränkt, bei dem die piezoelektrische Membran und die Hilfsmembran
in dem durch das Gehäuse und den rückwärtigen Deckel definierten Behältnis un
tergebracht sind, wie bei jeder der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
Die Oberseite des Gehäuses kann geöffnet sein, und der rückwärtige Deckel kann
geöffnet sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die jeweiligen Spalte zwischen den beiden
Seiten der piezoelektrischen Membran bzw. der Hilfsmembran und dem Behältnis
nicht auf solche beschränkt, die mit einem elastischen Dichtungsmittel wie zum
Beispiel Silikonkautschuk oder einem anderen geeigneten Material oder anderen
geeigneten Elementen abgedichtet sind. Die Spalte können nicht abgedichtet, son
dern offen sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren zum Durchführen der Elektro
den nicht auf das bei einer der ersten (Fig. 1 bis Fig. 3), der zweiten (Fig. 6 und
Fig. 7) und der dritten (Fig. 9 und Fig. 10) bevorzugten Ausführungsformen be
schriebene beschränkt. Zum Beispiel werden äußere Verbindungselektroden zuvor
auf dem Gehäuse oder dem rückwärtigen Deckel vorgesehen und mit der Metall
platte der piezoelektrischen Membran und der Elektrode durch einen elektrisch lei
tenden Kleber verbunden.
Die Membran unimorphen Typs wird vorzugsweise durch Verkleben der piezoelek
trischen Keramikplatte mit einer Seite der Metallplatte gebildet. Es kann jedoch eine
Membran bimorphen Typs gebildet werden, indem piezoelektrische Keramikplatten
mit beiden Seiten der Metallplatte verklebt werden.
Der piezoelektrische elektroakustische Wandler der vorliegenden Erfindung kann
als Schallaufnehmer verwendet werden, zum Beispiel als piezoelektrischer Emp
fänger oder ähnliche Vorrichtung, zusätzlich zur Verwendung als schallabstrahlen
de Vorrichtung, wie zum Beispiel als piezoelektrischer Summer, piezoelektrischer
Schallgeber, piezoelektrischer Lautsprecher oder andere geeignete Komponenten.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist gemäß vorliegender Erfindung die
Hilfsmembran in dem Behältnis im wesentlichen parallel zu der piezoelektrischen
Membran angeordnet, und der Schwingungsabschnitt der piezoelektrischen Mem
bran und die Hilfsmembran sind durch das Verbindungsglied miteinander verbun
den. Dementsprechend wird die Hilfsmembran durch die Biegeschwingung der pie
zoelektrischen Membran erregt, wodurch ein Resonanzeffekt mit der Eigenfrequenz
zum Abstrahlen von Schallwellen hervorgerufen wird. Daher kann abzustrahlenden
Schallwellen eine niedrigere Frequenz verliehen werden als einer nach dem Helm
holtzschen Resonanzprinzip abgestrahlten Schallwelle. Das heißt, es kann ein
Schall mit einer Frequenz abgestrahlt werden, die im wesentlichen gleich ist der
Frequenz für eine praktische Verwendung. Da die piezoelektrische Membran und
die Hilfsmembran durch das Verbindungsglied mechanisch verbunden sind, wird
außerdem die Schwingung der piezoelektrischen Membran direkt auf die Hilfs
membran übertragen, was die daraus resultierenden Schallwirkungen beträchtlich
verbessert. Somit kann ein sehr lauter Schall mit einer niedrigen Frequenz abge
strahlt werden.
Es versteht sich, daß die vorstehende Beschreibung die vorliegende Erfindung le
diglich veranschaulicht. Vom Fachmann können verschiedene Alternativen und
Modifikationen ersonnen werden, ohne dabei von der Erfindung abzuweichen.
Dementsprechend soll die vorliegende Erfindung all diese Alternativen, Modifikatio
nen und Variationen umfassen, die in den Umfang der angehängten Ansprüche
fallen.
Claims (20)
1. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler, der folgendes umfaßt:
eine pie zoelektrische Membran, die eine Metallplatte und eine piezoelektrische Ke ramikplatte enthält und Elektroden aufweist, die sich auf der Vorderseite und der Rückseite derselben befinden, wobei die Metallplatte mit der piezoelektri schen Keramikplatte verklebt ist;
ein Behältnis, in dem die piezoelektrische Membran untergebracht ist;
Durchführungselemente zum Durchführen der Elektroden der piezoelektri schen Membran aus dem Behältnis nach außen;
eine Hilfsmembran, die in dem Behältnis und im wesentlichen parallel zu der piezoelektrischen Membran angeordnet ist, wobei die Hilfsmembran und die piezoelektrische Membran jeweils einen Schwingungsabschnitt aufweisen; und
ein Verbindungsglied, das so angeordnet ist, daß es den Schwingungsab schnitt der piezoelektrischen Membran und die Hilfsmembran verbindet.
eine pie zoelektrische Membran, die eine Metallplatte und eine piezoelektrische Ke ramikplatte enthält und Elektroden aufweist, die sich auf der Vorderseite und der Rückseite derselben befinden, wobei die Metallplatte mit der piezoelektri schen Keramikplatte verklebt ist;
ein Behältnis, in dem die piezoelektrische Membran untergebracht ist;
Durchführungselemente zum Durchführen der Elektroden der piezoelektri schen Membran aus dem Behältnis nach außen;
eine Hilfsmembran, die in dem Behältnis und im wesentlichen parallel zu der piezoelektrischen Membran angeordnet ist, wobei die Hilfsmembran und die piezoelektrische Membran jeweils einen Schwingungsabschnitt aufweisen; und
ein Verbindungsglied, das so angeordnet ist, daß es den Schwingungsab schnitt der piezoelektrischen Membran und die Hilfsmembran verbindet.
2. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem die
Hilfsmembran wenigstens ein Durchgangsloch aufweist.
3. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem die
Hilfsmembran eine Vielzahl von Durchgangslöchern aufweist.
4. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem sich
eine Vielzahl von Vorsprüngen auf einem äußeren Umfangsrandabschnitt der
Hilfsmembran befinden, und die Hilfsmembran auf einem tragenden Abschnitt
des Behältnisses von den Vorsprüngen getragen wird.
5. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem die
piezoelektrische Keramikplatte und die Metallplatte der piezoelektrischen
Membran im wesentlichen rechteckig sind.
6. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem die
piezoelektrische Keramikplatte und die Metallplatte der piezoelektrischen
Membram im wesentlichen die gleiche Form haben.
7. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem die
Hilfsmembran im wesentlichen die gleiche Form hat wie die piezoelektrische
Membran.
8. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 7, bei dem die
Form der Hilfsmembran und die Form der piezoelektrischen Membran im we
sentlichen rechteckig sind.
9. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 8, bei dem die
beiden kürzeren Seiten der piezoelektrischen Membran und der Hilfsmembran
jeweils auf tragenden Abschnitten des Behältnisses aufliegen.
10. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem ein
ungefähr mittlerer Abschnitt in der Längsrichtung der piezoelektrischen Mem
bran und ein ungefähr mittlerer Abschnitt in der Längsrichtung der Hilfsmem
bran durch das Verbindungsglied verbunden sind.
11. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem die
piezoelektrische Keramikplatte und die Metallplatte der piezoelektrischen
Membran im wesentlichen kreisrund sind.
12. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem die
Form der Hilfsmembran und die Form der piezoelektrischen Membran im we
sentlichen kreisrund sind.
13. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 12, bei dem der
Umfangsrandabschnitt der Hilfsmembran auf einem tragenden Abschnitt des
Behältnisses aufliegt.
14. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 13, bei dem der
Umfangsrandabschnitt der piezoelektrischen Membran offen ist.
15. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem eine
Hauptoberflächenelektrode der piezoelektrischen Keramikplatte der piezo
elektrischen Membran und die Hilfsmembran durch das Verbindungsglied
verbunden sind.
16. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem das
Verbindungsglied aus einem elektrisch leitenden Material besteht.
17. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem das
Behältnis ein Paar äußerer Verbindungsklemmen umfaßt, wobei eine der
Klemmen mit der Metallplatte der piezoelektrischen Membran verbunden ist
und die andere der Klemmen mit der Hilfsmembran verbunden ist.
18. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem sich
eine Vielzahl von schallabstrahlenden Löchern in dem Behältnis befinden.
19. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, bei dem die
Hilfsmembran eine Vielzahl von Durchgangslöchern umfaßt, die so angeord
net sind, daß sie auf der Vorder- und Rückseite der Hilfsmembran eine Ver
bindung zur Außenluft herstellen.
20. Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler nach Anspruch 19, bei dem die
Vielzahl von in der Hilfsmembran ausgebildeten Löchern relativ große Löcher
und relativ kleine Löcher umfassen.
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