DE1961246B2

DE1961246B2 - Elektroakustischer wandler

Info

Publication number: DE1961246B2
Application number: DE19691961246
Authority: DE
Inventors: Otto 8000 München; Schiert Hans 8019 Ebersberg Briinnert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-12-05
Filing date: 1969-12-05
Publication date: 1977-04-07
Also published as: DE1961246A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Wandler der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Bei elektroakustischen Wandlern werden häufig zur Beeinflussung des Frequenzganges Resonatoren verwendet, durch die beispielsweise störende Resonanzstellen des akustischen Systems beseitigt werden. An die Eigenschaften solcher Resonatoren werden bezüglich der Resonanzfrequenz und der Dämpfung vergleichsweise hohe Anforderungen gestellt. Die Eigenschaft des Resonators wird wesentlich von der durch die Resonatoröffnung gegebenen Dämpfung bestimmt.

E: ist bekannt, die Dämpfung der Resonatoröffnung durch auf die öffnung aufgebrachte Dämpfungsfolien oder durch geeignete Wahl des Querschnitts dieser öffnung zu beeinflussen. So hat man unter Verzicht auf besondere Dämpfungsfolien Ankopplungsöffnungen schlitzartig ausgebildet. Da an den Querschnitt solcher Öffnungen sehr hohe Genauigkeitsanforderungen gestellt werden und dieser Querschnitt zur Erzielung der gewünschten Dämpfung im allgemeinen sehr klein sein muß, bedingt die Herstellung derartiger Schlitze in der betreffenden Trennwand einen nicht unerheblichen fertigungstechnischen Aufwand. Um diesen Aufwand herabzusetzen, hat man bei einem Wandler, bei dem eine Trennwand im wesentlichen senkrecht auf der Wand des Wandlergehäuses steht, durch Einschnitte in den an der Gehäusewand anliegenden Rand der Trennwand schlitzförmige Verbindungsöffnungen zwischen den beiderseits der Trennwand liegenden Räumen geschaffen. Dabei lassen sich zwar die Einschnitte vergleichsweise einfach mit der gewünschten Genauigkeit herstellen, es hat sich jedoch gezeigt, daß es einen vergleichsweise großen Aufwand erfordert, die Trennwand und die Gehäusewand in der erforderlichen Weise gegeneinander abzudichten, da der geforderte Schlitzquerschnitt nicht nur von den Abmessungen der genannten Einschnitte, sondern auch von der Lage der Trennwand bezüglich der üblicherweise einen zylindrischen Körper bildenden Gehäusewand abhängig ist, so daß genaue Zentrierungen erforderlich sind.

Durch die DT-AS 12 83 289 ist ein Kondensatormikrofon bekannt, bei dem Mittel vorgesehen sind, durch d^:e der Schall zur Erzielung einer gewünschten Richtwirkung auf beide Seiten der Membran geführt wird. Dies geschieht durch Axialöffnungen, einen ringförmigen Raum sowie Radialnuten. Durch die Wahl des Gesamtquerschnitts und der Länge dieser öffnungen wird eine mehr oder weniger große Richtwirkung erzielt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektroakustischen Wandler der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art zu schaffen, dessen Resonatoröffnungen mit vergleichsweise geringem fertigungstechnischem Aufwand in hinreichender Genauigkeit herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

An die in der Trennwand vorgesehene öffnung werden bei dem Wandler gemäß der Erfindung bezüglich der Abmessungen keine hohen Anforderungen gestellt, da die erforderliche Dämpfung erst im demjenigen Teil der öffnung erzeugt wird, der sich an die in der Trennwand vorgesehene öffnung anschließt und der durch die aufgesetzte Abdeckung gebildet wird.

Bei der Anordnung der Abdeckung auf der Trennwand treten keine Zentrierprobleme auf, da diese Abdeckung einfach auf die Trennwand im Bereich der öffnung aufgesetzt werden kann. Die in einer der aneinanderliegenden Oberflächen der beiden Bauteile eingearbeitete Erfindung läßt sich mit großer Genauigkeit ausbilden, wobei die aneinanderliegenden Flächen, bei denen lediglich auf völlig bündiges Anliegen geachtet zu werden braucht, auf einfache Weise dafür sorgen, daß die durch die Vertiefung und die Fläche des diese abdeckenden Bauteiles gebildete öffnung den geforderten Querschnitt mit großer Genauigkeit besitzt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist der, daß er die Führung der durch die Vertiefung gebildeten Verbindungsöffnung parallel zur Trennwand ermöglicht, auch Verbindungsöffnungen recht großer Länge unterzubringen, ohne daß eine nennenswerte Vergrößerung des Raumbedarfs der Anordnung auftreten würde, die etwa bei Führung einer solchen öffnung senkrecht zur Trennwand unvermeid-

bar wäre.

Man kann die Trennwand als verhältnismäßig großflächiges Bauteil aus Metall ausbilden, wie das bei verschiedenen Wandlern bekannt ist, und die Abdekkung als Kunststoffkörper ausbilden, der die erwähnte Vertiefung in seiner an der Trennwand anliegenden Oberfläche enthält Die aus Metall bestehende Trennwand stellt zum Aufsetzen des Kunststoffkörpers eine geeignete, mit großer Genauigkeit ebene Fläche zur Verfügung. In der Oberfläche des Kunststoffkörpers läßt sich die Vertiefung auf einfache Weise mit ebenfalls großer Genauigkeit bei seiner Herstellung, beispielsweise durch ein Spritzverfahren, anbringen.

Man kann die erwähnte Vertiefung in der Oberfläche eines der Bauteile so anordnen, daß sie zusammen mit dem anderen Bauteil einen einseitig offenen, mit der öffnung der Trennwand in Verbindung stehenden Schlitz bildet. Es ist jedoch auch möglich, durch die Vertiefung in dem einen Bauteil zusammen mit der Oberfläche des anderen einen zweiseitig offenen Schlitz zu bilden. Bei Anordnung der Vertiefung in einem auf eine ebene Trennwand aufgesetzten Kunststoffkörper kann man das dadurch erreichen, daß im ersten Falle die Vertiefung von einem Rand des Körpers bis in den Bereich der Oberfläche hinein reicht, der die öffnung in der Trennwand überdeckt, während im zweiten Fall beispielsweise eine durchgehende, über die Oberfläche des Kunststoffkörpers verlaufende Vertiefung erforderlich wäre, die beim Aufsetzen des Kunststoffkörpers die öffnung der Trennwand schneidet.

Eine auf die Trennwand aufgesetzte Abdeckung kann lediglich die Funktion der Bildung der erwähnten Schlitze übernehmen. Sie kann jedoch bei entsprechender Ausbildung auch zur Übernahme weiterer Funktionen herangezogen werden und beispielsweise als Träger von im Gehäuse des Wandlers angeordneten Bauelementen dienen. Die Form des Kunststoffkörpers kann dann weitgehend freizügig nach seinen weiteren Funktionen gewählt werden, sofern eine Fläche erhalten bleibt, die zur bündigen Anlage an der Trennwand bestimmt ist und die erforderliche Vertiefung, gegebenenfalls auch die erforderlichen Vertiefungen, enthält. Mehrere Vertiefungen können für mehrere in der Trennwand vorgesehene öffnungen gegebenenfalls aber auch für eine in dieser angebrachten öffnung vorgesehen sein.

Im folgenden sei die Erfindung anhand eines in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese Abbildung zeigt im Schnitt ein Piezomikrofon, bei dem von der erfindungsgemäßen Verbindung zweier beiderseits einer Trennwand liegenden Räume Gebrauch gemacht ist
Auf die Trennwand 1, die mit einem umlaufenden

f5 Flansch 2 versehen ist, ist, über einen ringförmigen Lagerkörper 3 gehalten, eine Membran 4 aufgelegt, die eine Schicht 5 aus Piezokeramik enthält. Die erwähnte Trennwand ist ihrerseits auf das Gehäuse 6 aufgelegt und mit der Membran durch eine umgebördeJte Abdeckung 7 an dieser gehalten.

In der Trennwand ist zur Verbindung der Räume 8 und 9 eine öffnung 10 vorgesehen. Auf die Trennwand ist auf der der Membran abgewandten Seite ein Kunststoffkörper 11 aufgesetzt, der in seinem größeren Bereich bündig an der Trennwand anliegt und teilweise mit Ansätzen 12 dicht in Durchbrüche der Trennwand eingesetzt ist.

In dem Bereich der Oberfläche des Kunststoffkörpers 11, der in dem die öffnung 10 enthaltenden Bereich der Trennwand 1 anliegt, ist eine durchgehende Vertiefung 13 vorgesehen. Durch diese Vertiefung 13 ist zusammen mit dem Durchbruch 10 eine die geforderte Dämpfung bewirkende Verbindung zwischen den Räumen 8 und 9 des Wandlers hergestellt.

Der Kunststoffkörper 11 hat im Ausführungsbeispiel nicht nur die Funktion der Bildung einer gedämpften Ankopplungsöffnung, sondern dient gleichzeitig als Träger einer Diode 14 und eines Verstärkers 15.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektroakustischer Wandler mit einer im Wandlergehäuse liegenden Trennwand, durch die zwei im Membranrückraum vorgesehene gegen den s Außenraum abgeschlossene Luftvolumina voneinander getrennt sind, wobei die Trennwand wenigstens eine einen akustischen Blindwiderstand und einen akustiüchen Wirkwiderstand bildende Resonatoröffnung zur akustischen Kopplung der beiden Luf tvolu- ι ο mina besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Trennwand (1) im Bereich der öffnung (10) ame diese überdeckende und bündig an der Trennwand anliegende Abdeckung (11) aufgesetzt ist, und daß in einer der aneinanderliegenden Oberflächen der beiden Bauteile (1, 11) zumindest eine senkrecht zur öffnung der Trennwand und zumindest annähernd radial verlaufende nutartige Vertiefung (13) vorgesehen ist, und daß der akustische Wirkwiderstand im wesentlichen durch die Bemessung der Vertiefung (13) bestimmt ist.

2. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (1) aus Metall besteht und die Abdeckung (11) von einem Kunstütoffkörper gebildet ist, der die erwähnte Vertiefung (13) in seiner an der Trennwand (1) anliegenden Oberfläche enthält.

3. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die in der Oberfläche eines der aneinanderliegenden Bauteile vorgesehene Vertiefung ein einseitig offener, mit der öffnung der Trennwand in Verbindung stehender Schlitz gebildet ist.

4. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vertiefung (13) in der Oberfläche eines der aneinanderliegenden Bauteile (1,11) ein zweiseitig offener Schlitz, der mit der öffnung (10) der Trennwand in Verbindung steht, gebildet ist.

5. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Trennwand (1) aufgesetzte Abdeckung (11) außer der Bildung des erwähnten Schlitzes weitere Funktionen bezüglich des Wandleraufbaues besitzt, beispielsweise als Träger von im Gehäuse des Wandlers angeordneten Bauelementen (14,15) dient.