DE2105154A1

DE2105154A1 - Arrangement for converting sound vibrations into electrical vibrations and / or vice versa

Info

Publication number: DE2105154A1
Application number: DE19712105154
Authority: DE
Inventors: Johan Christiaan Jacobus Eindhoven Finck (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-02-28
Filing date: 1971-02-04
Publication date: 1971-09-23
Also published as: FR2080823B3; NL7002895A; AT307532B; FR2080823A7

Description

PHN. 4676.PHN. 4676.

Boaa/EVH. Dipl.-Ing. F.-.T. KUPFERMANNBoaa / EVH. Dipl.-Ing. F .-. T. COPPER MAN

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Anmelder: N. Y. Philips' Gloeüampenfabrieken 2 1 0 5 1 5 AApplicant: N. Y. Philips' Gloeüampenfabrieken 2 1 0 5 1 5 A

Akte No. MT- 4676
Anmeldung von» 3. lefcr. 1971File No. MT-4676
Registration of »3. lefcr. 1971

Anordnung zum Umsetzen von Tonschwingungen in elektrieche Schwingungen und/oder umgekehrt.Arrangement for converting sound vibrations into electrical vibrations and / or vice versa.

Die Erfindung betrifft einen Schallwandler mit einem Gehäuse, in dem ein piezoelektrischer Wandler auf eine Sohwingplatte einwirkt.The invention relates to a sound transducer with a housing in which a piezoelectric transducer is mounted on a swinging plate acts.

Eine derartige Anordnung, bei der in einem Rundfunkgehäuse ein Lautsprecher mit konischer Sohwingplatte montiert ist, ist bekannt. Die Schwingplatte wird hier durch ein piezoelektrisches Element angeregt.Such an arrangement in which in a radio housing a loudspeaker mounted with a conical rocker plate is, is known. The vibrating plate is excited here by a piezoelectric element.

Die Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler starr mit nur einer der Wände des Gehäuses verbunden ist, wobei die unmittelbare Umgebung um Sen Wandler herum in dieser GehSusewand nahezu keine DurchbrUche aufweist und die Wand als Schwingplatte fungiert.The invention is characterized in that the transducer is rigidly connected to only one of the walls of the housing is, with the immediate area around Sen converter in this GehSusewand has almost no breakthroughs and the Wall acts as a vibrating plate.

Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass der Lautsprecher bei Verwendung in einem Rundfunk-, Fernaeh- oder TontaandaufnahmegerSt ein geringes Volumen einnimmt. Ferner fungiertThis has the advantage that the loudspeaker when used in a radio, television or audio recording device occupies a small volume. Also acts

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das Gehäuse als Schwingplatte, d.h. die flachen durchgehenden Teile des Gehäuses strahlen alle, so dass der Aufstellungsort des Geräts im Raum beliebig gewählt werden kann*the housing as a vibrating plate, i.e. the flat, continuous Parts of the housing all radiate, so that the installation location of the device in the room can be chosen at will *

Ein Aueführungebeispiel nach der Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler scheibenförmig ausgeführt ist und mit nur einer der ebenen Fläohen unmittelbar an einer Wand des Gehäuses anliegt.An embodiment according to the invention is characterized in that the converter is designed in the form of a disk is and rests directly on a wall of the housing with only one of the flat surfaces.

Bas Volumen das der Wandler in diesem Fall einnimmt, ist ungewöhnlich gering und seine Sicke entspricht etwa der eines Briefumschlages.The volume that the transducer occupies in this case, is unusually small and its bead roughly corresponds to that of an envelope.

Um den Anschluss der Elektrode des Wandlers, die an der Wand des Gehäuses anliegt, zu bewerkstelligen, kann die Wand mit einer Auehöhlung oder einer gedruckten Verdrahtung versehen werden·To accomplish the connection of the transducer electrode, which rests against the wall of the housing, the Wall with a cavity or printed wiring to be provided

Ausftihrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:Ausftihrungsbeispiele the invention are in the drawing and are explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 einen tragbaren Rundfunkempfänger mit einem erfindungsgemässen Wandler,1 shows a portable radio receiver with a converter according to the invention,

Fig. 2 ein Taschendiktiergerät mit einem erfindungsg·- mäasen Wandler,2 shows a pocket dictation device with a device according to the invention. mäasen converter,

Fig. 3 im Detail die Stell« in den Apparaten der Fig. 1 und 2, an der der Wandler in das Gehäuse eingebaut ist, Fig. 4 eine Sohnittzeichnung der Wand mit angebrachtem Wandler für ein Zuführungsbeispiel mit einer Aushöhlung in der Wand,Fig. 3 shows in detail the position in the apparatus of Fig. 1 and 2, on which the transducer is built into the housing, Fig. 4 is a drawing of the wall with attached Converter for a feed example with a cavity in the Wall,

Fig. 5 eine Sohnittzeiohnung der Wand mit angebrachtem Wandler für ein Zufuhrungebeispiel mit einer gedruckten Verdrahtung. Fig. 5 is a Sonittzeionung the wall with attached Transducer for an example feed with printed wiring.

Fig «1 shows a portable radio; pf investor It, a

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sogenannten "transistor portable". Bas nahezu aus einem Stück bestehende Kunststoffgehäuse _1_ ist an der Vorderwand 2 mit einem piezoelektrischen Antriebselement 3 versehen. Dieses in der Figur gestrichelt dargestellte Element ist an der Innenseite der Vorderwand 2 befestigt. Sa alle Wände des Gehäuses j_ ein starres Ganzes bilden, dient das gesamte Gehäuse demzufolge als Schwingplatte.so-called "transistor portable". The almost one-piece plastic housing _1_ is on the front wall 2 with a piezoelectric drive element 3 is provided. This element shown in dashed lines in the figure is on the inside the front wall 2 attached. Sa all walls of the enclosure j_ Form a rigid whole, the entire housing therefore serves as a vibrating plate.

Um diese gut funktionieren zu lassen, ist die unmittelbare Umgebung des Antriebeelementes 3 der Vorderwand 2 frei von Unterbrechungen. Sie Regelelemente und Schaltknb'pfe 4 bzw. 5 sind in dem rechten Teil der Vorderwand 2 angeordnet. An der oberen Seite 6 ist eine ausziehbare Antenne 7 ^auf übliche Weise vorgesehen. Dadurch, dass das ganze Gehäuse ale Schwingplatte funktioniert, wird der Vorteil erzielt, dass der Traneistorempfänger mehr oder weniger allseitig Schallfrequenzen abstrahlt, wodurch der Aufstellungsort des Gerätes eine untergeordnete Rolle spielt.In order for this to function well, the immediate vicinity of the drive element 3 of the front wall 2 is free of interruptions. The control elements and switch buttons 4 and 5 are arranged in the right part of the front wall 2. At the upper side 6, a retractable antenna 7 is ^a uf usual manner provided. The fact that the entire housing functions as a vibrating plate has the advantage that the transistor receiver emits sound frequencies more or less on all sides, whereby the location of the device plays a subordinate role.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung ein sogenanntes Memo-Taschengerät. Die Vorderwand 10 ist mit einem zu öffnenden Deckel 11 zum Einsetzen oder Entfernen der zu benutzenden Minikassetten mit Magnetbändern versehen. An der abgeschrägten oberen Seite 12 ist an der Innenseite ein piezoelektrisches Antriebselement 13 (gestrichelt dargestellt) befestigt. An der linken Wand 14 sind ferner auf übliche Weis« einige Bedienungeelemente 15 vorgesehen. Die obere Seite 12 bildet mit der Rückwand und den Seitenwänden ein starrte Ganzes, und bildin zusammen die Schwingplatte. Bei diesem MinidiktiergerKt funktioniert der vorgesehene Wandler 13 sowohl als Mikrophon ale auch ale Lautsprecher, im ereteren Fall wexden dazu die TonechwingungenFig. 2 shows a perspective view of what is known as a pocket memo device. The front wall 10 is with a to opening lid 11 for inserting or removing the to be used Provided mini cassettes with magnetic tapes. On the beveled upper side 12 is a piezoelectric on the inside Drive element 13 (shown in dashed lines) attached. At the On the left wall 14 there are also some control elements in the usual way 15 provided. The upper side 12 forms with the rear wall and the side walls stared whole, and formed together the vibrating plate. This mini dictation device works the provided transducer 13 both as a microphone ale and ale Loudspeakers, in the first case the sound vibrations are added

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durch das gesamte Gehäuse aufgefangen und im zweiten Fall durch das gesamte Gehäuse wiedergegeben. Die Befestigung des Antriebselementes 3 bzw. 13 ist in Fig. 3 im Detail dargestellt.caught by the entire housing and reproduced in the second case by the entire housing. The attachment of the Drive element 3 or 13 is shown in Fig. 3 in detail.

An der Innenseite der Wand 20 ist ein flach ausgebildetes Antriebselement 2j_ befestigt. Dieses Element besteht aus nur einer oder mehreren Schichten eines keramischen piezoelektrischen Materials. Zu beiden Seiten sind Ober fast die gesamte Oberfläche aufgedampfte Elektroden 23 vorgesehen, die durch den Lb'tpunkt 24a mit dem Anschluss 24b verbunden sind. Um die an der Wand 20 anliegende Seite des Elementes 21 elektrisch anschliessen zu können, sind in den Fig. 4 und 5 einige Möglichkeiten im Schnitt dargestellt. A flat drive element 2j_ is attached to the inside of the wall 20. This element consists of only one or more layers of a ceramic piezoelectric material. On both sides, vapor-deposited electrodes 23 are provided over almost the entire surface, which electrodes are connected to the connection 24b through the point 24a. In order to be able to electrically connect the side of the element 21 lying against the wall 20, some possibilities are shown in section in FIGS.

Bei der Ausführung naoh Fig. 4 ist die Wand 20 mit einer Aushöhlung 25 versehen, so dass an der Elektrode 28 exzentrisch ein Lb'tpunkt 27 mit Anschluss 26 vorgesehen werden kann, der dann in der Aushöhlung 25 zu liegen kommt.In the embodiment according to FIG. 4, the wall 20 is provided with a cavity 25 so that it is eccentric on the electrode 28 a Lb'tpunkt 27 can be provided with connection 26, the then comes to rest in the cavity 25.

Bei der Ausführung nach Fig. 5 braucht nicht gelötet zu werden und ist in der Wand 20 keine Unterbrechung vorgesehen. Der Anschluss 26 kann an eine in der Wand 20 vorgesehene, gedruckte Verdrahtung gelötet werden. Die Elektrode 2Θ stellt direkt einen galvanischen Kontakt 31 mit dieser gedruckten Verdrahtung 30 her.In the embodiment according to FIG. 5 there is no need to solder and no interruption is provided in the wall 20. Terminal 26 can be soldered to printed wiring provided in wall 20. The electrode 2Θ represents directly a galvanic contact 31 is printed with this Wiring 30.

Das piezoelektrische Element besteht hier aus zwei Schichten entgegengesetzt polarisiertem Blei-Titan-Zirkonat 29a und 29b. Die gesamte Dicke des Elements betrögt weniger als 1mm, so dass es also im Vergleich zu konventionellen Konuslautspreohern sehr wenig Raum beansprucht.The piezoelectric element here consists of two layers of oppositely polarized lead-titanium-zirconate 29a and 29b. The total thickness of the element is less than 1mm, see above so that it compares to conventional conical speakers takes up very little space.

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Claims

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PATENT CLAIMS:

(Iy sound transducer rait a housing in which a piezoelectric Transducer acts on a vibrating plate, characterized in that the transducer is rigid with only one of the walls of the housing is connected, the immediate area around the transducer in this housing wall almost no crawls and the wall acts as an oscillating plate.

2. Sound transducer naoh claim 1, characterized in that that almost the entire housing acts as a swinging plate.

3. Sound transducer according to one of the preceding claims, characterized in that the transducer is disc-shaped is and rests directly on a wall of the housing with only one of the flat surfaces.

4. Sound transducer according to claim 3 »characterized in that that the aforementioned wall is at the level of the edge of the transducer with a A cavity is provided, the volume of which is greater than that of a solder contact point with a connection.

5. Sound transducer according to claim 3 »characterized in that the inside of the wall of the housing on which the transducer is arranged, is provided at the same level with printed wiring.

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