DE2119913A1

DE2119913A1 - Elektroakustischer Wandler

Info

Publication number: DE2119913A1
Application number: DE19712119913
Authority: DE
Inventors: F Beil
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-04-23
Filing date: 1971-04-23
Publication date: 1972-11-09
Also published as: GB1348734A; DE2119913B2; LU65212A1; CH545576A; ZA722573B; BE782492A; AR192770A1; BR7202428D0; SE374474B; BG22860A3; DE2119913C3; FR2134020B1; NL7205092A; IT957218B; AT307530B; FR2134020A1

Description

Elektroakustischer Wandler

Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Wandler mit einer an ihrem Randbereich mit Hilfe eines ein- oder mehrteiligen lagerkörpers aus elastischem Material eingespannten auf Biegung beanspruchten Membran, insbesondere eine mit einer elektrisch wirksamen Schicht versehene Membran, die zumindest auf einer Seite an einer kreisringförmigen Fläche anliegt.

Es ist bereits bekannt, die Membranauflage durch eine kreisringförmige Fläche eines zylinderförmigen Körpers zu bilden, wobei dieser Körper sowohl durch das Wandlergehäuse selbst gebildet als auch ein Seil desselben sein kann.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Möglichkeit aufzuzeigen, das Schwingungsverhalten der Membran auf einfache Weise zu korrigieren bzw. so einzustellen, daß ein bestimmtes den jeweiligen Anforderungen entsprechendes Verhalten erzielt wird.

Dieser Zweck wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die kreisringförmige Fläche von den Endflächen eines in dem Wandlergehäuse untergebrachten, auswechselbaren, zylinderförmigen Körpers gebildet ist, der an seinen Enden wahlweise benutzbare' kreisringförmige Auflageflächen für den lagerkörper bildet, die einen voneinander unterschiedlichen inneren Durchmesser aufweisen.

YPA 9/610/1144 a GS/Hus

209846/0997

Gegenüber den Auflageflächen für die Membran bei den bekannten Anordnungen hat die erfindungsgemäße Auflagefläche den Vorteil, daß die Endflächen des zylinderförmigen Körpers wahlweise als Auflageflächen für die in einem" ein- oder mehrteiligen Lagerkörper eingespannte Membran verwendbar sind. Da diese Endflächen des zylinderförmigen Körpers unterschiedliche innere Durchmesser aufweisen, besteht damit die Möglichkeit, durch die Größe der einen verschiedenen inneren Durchmesser aufweisenden Auflageflächen des kreisringförmigen Körpers das Frequenzverhalten des Wandlers im jeweilig gewünschten Sinne zu beeinflussen.

Es kann in bestimmten Fällen vorteilhaft sein, wenn der innere Durehmesser einer kreisringförmigen Auflagefläche gleich dem inneren Durchmesser des Lagerkörpers für die Membran ist, während der innere Durchmesser der dieser Auflagefläche abgewandten Auflagefläche größer als der innere Durchmesser des Lagerkörpers ist.

Es kann weiterhin in den zylinderf örmigen Körper ein. scheibenförmiger Körper eingebracht werden, der einen von den beiden Auflageflächen gleich großen Abstand aufweist.

Für bestimmte Anwendungsfälle hat es sich als vorteilhaft erwiesen, in den zylinderförmigen Körper einen scheibenförmigen' Körper einzubringen, der einen von beiden Auflageflächen verschieden großen Abstand aufweist.

Durch diesen in der letztgenannten Art angeordneten scheibenförmigen Körper wird je nach der Einbauweise des zylinderfÖrmigen Körpers in das Wandlergehäuse das zur Membran rückwärtige Volumen vergrößert oder verkleinert, wodurch die akustischen Eigenschaften beeinflußt werden,

VPA 9/610/1144 a - 3 -

209846/0997

so daß dadurch, die Verwendung desselben Bauteils für ein Mikrofon oder Telefon möglich ist.

Der zusätzlich in den zylinderförmigen Körper eingebrachte scheibenförmige Körper kann mit diesem ein einstückiges Bauteil bilden, was fertigungstechnische Vorteile mit sich bringt und damit die Herstellungskosten senkt.

Eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung des Schwingverhaltens kann dadurch erreicht werden, daß der in den zylinderförmigen Körper eingebrachte scheibenförmige Körper mit zumindest einem Durchbruch versehen ist, so daß das zur Membran gelegene rückwärtige Volumen in verschiedene Resonanzräume unterteilt wird, die miteinander durch den Durchbruch akustisch gekoppelt sind.

Weiterhin kann der scheibenförmige Körper zumindest einen Hohlraum enthalten, der mit dem Rückraum der Membran über zumindest eine Öffnung in Verbindung steht. Der Hohlraum kann darüberhinaus durch zumindest einen Durchbruch mit dem den Körper umgebenden Außenraum in Verbindung stehen.

Im folgenden sei die Erfindung anhand von drei Figuren näher erläutert.

Es zeigt

Pig. 1 einen piezoelektrischen Wandler im Schnitt mit einem erfinäungsgemäßen zylinderförmigen Körper, der die Auflagefläche für die in einem elastischen Lagerkörper in ihrem Randbereieh eingespannte Membran bildet.

Pig. 2 einen erfinäungsgemäßen zylinderförmigen Körper im Schnitt, der in seinem Inneren einen Hohlraum und

VPA 9/610/1144 a . - 4 -

209846/0997

einen Durchbruch zu dem den Körper umgebenden Außenraum enthält.

Pig. 3 einen erfindungsgemäßen zylinderförmigen Körper im Schnitt, der in seinem Inneren einen Hohlraum mit zwei nach außen führenden Durchbrüchen aufweist.

Der in Fig. 1 dargestellte Wandler besteht aus zwei das Wandlergehäuse bildenden miteinander verklebten !eilen 1 und 2, wobei Teil 2 mehrere nach außen führende Schallöffnungen 3 aufweist. Im Inneren des Wandlergehäuses ist zunächst ein erfindungsgemäß aufgebauter zylinderförmiger Körper 4 eingesetzt, dessen flanschartiger Ansatz 5 die Auflagefläche für die in ihrem Randbereich in einem elastischem Lagerkörper 6 eingespannte mit einer piezoelektrischen Schicht 7 versehene Membran 8 bildet. Der elastische Lagerkörper 6 ist zwischen den Teilen 2 und eingeklemmt gehalten.

Der in das Wandlergehäuse eingesetzte Körper 4 weist erfindungsgemäß an seinen Enden die wahlweise benutzbaren kreißringförmigen Auflageflächen 5 und 9 auf, die mit einem voneinander unterschiedlichen inneren Durchmesser versehen sind, wobei d^ gleich dem inneren Durchmesser und do größer als der innere Durchmesser des Lagerkörpers 6 für die Membran ist. Die kreisringförmigen Auflageflächen 5 und 9 werden durch flanschartige Ansätze einer im Inneren des Körpers 4 angeordneten Scheibe 10 gebildet, die Durchbrüche aufweist, so daß das hinter der Membran 8 befindliche Volumen in zwei durch die Durchbrüche 11 miteinander gekoppelte verschieden große Resonanzräume 12 und 13 unterteilt wird. Die Größe der Volumina 12 und 13 hängt von dem Verwendungszweck des Wandlers, beispielsweise als Mikrofon oder Telefon,ab.

VPA 9/610/1144 a - 5 -

209846/0997

In Pig. 2 ist eine andere Ausführungsform eines in ein Wandlergehäuse einsetzbaren zylinderförmigen Körpers dargestellt, der an seinen Enden durch flanschartige Ansätze einer Scheibe 14 gebildet die wahlweise benutzbaren mit voneinander unterschiedlichen inneren Durchmesser versehenen Auflageflächen 15 und 16 für den Lagerkörper der Membran bildet. Die Scheibe 14 weist in ihrem Inneren einen Hohlraum 17 auf, der mit einem den Körper umgebenden Außenraum durch den Durchbruch 18 in Verbindung steht.

Eine weitere Möglichkeit zur Ausgestaltung eines zylinderförmigen Körpers zeigt die Fig. 3· Dieser Körper weist zusätzlich zu dem in Mg. 2 dargestellten Körper einen weiteren Durchbruch 19 auf, so daß der in der Scheibe befindliche Hohlraum (22) mit beiden den Körper umgebenden Torräumen 20 und 21 in Verbindung steht.

8 Patentansprüche
3 Figuren

VPA 9/610/1144 a - 6 -

2098U/0S97

Claims

Patentansprüche

J Elektroakustischer Wandler mit einer an ihrem Randbereich mit Hilfe eines ein- oder mehrteiligen Lagerkörpers aus elastischem Material eingespannten auf Biegung beanspruchten Membran, insbesondere mit einer elektrisch wirksamen Schicht versehene Membran, die zumindest auf einer Seite an einer kreisringförmigen Fläche anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisringförmige Fläche (5»9»15»16) von den Endflächen eines in dem Wandlergehäuse untergebrachten, auswechselbaren, zylinderfÖrmigen Körpers (4,14) gebildet ist, der an seinen Enden wahlweise benutzbare kreisringförmige Auflageflächen für den Lagerkörper (6) bildet, die einen voneinander unterschiedlich inneren Durchmesser aufweisen.
2. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Durchmesser einer kreisringförmigen Auflagefläche gleich dem inneren Durchmesser des Lagerkörpers für die Membran ist, während der innere Durchmesser der dieser Auflagefläche abgewandten Auflagefläche größer als der innere Durchmesser des Lagerkörpers ist.
3. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzei c h net, daß in den zylinderförmigen Körper ein scheibenförmiger Körper (10) eingebracht ist, der einen von den beiden Auflagefläche gleich großen Abstand aufweist.
4. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den

YPA 9/610/1144 a - 7 -

2 0 9 8 A 6 /0 9 9 7

zylinderförmigen Körper ein scheibenförmiger Körper (10) eingebracht ist, der einen von den beiden Auflageflächen verschieden großen Abstand aufweist.
5. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß der in den zylinderförmigen Körper eingebrachte scheibenförmige Körper mit diesem ein einstückiges Bauteil bildet.
6. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Körper mit zumindest einem Durchbruch (11) versehen ist.
7. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Körper zumindest einen Hohlraum (17) enthält, der mit dem Rückraum der Membran über zumindest einen Durchbruch (10) in Verbindung steht.
8. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (22) durch zumindest einen Durchbruch (19) mit dem den Körper umgebenden Außenraum in Verbindung steht.

VPA 9/610/1144 a

2098A6/0997

Leerseite