DE2160176A1 - Akustischer Wandler unter Verwendung einer piezoelektrischen Polyvinylidenfluoridharzfolie als Oszillator - Google Patents
Akustischer Wandler unter Verwendung einer piezoelektrischen Polyvinylidenfluoridharzfolie als OszillatorInfo
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Description
Akustischer Wandler unter Verwendung einer piezoelektrischen Polyvinylidenfluoridharzfolie als Oszillator.
Die Erfindung befaßt sich mit:einem elektroakustischen
Wandler vom elektrostatischen Typ unter Anwendung des piezoelektrischen Effektes eines Polyvinylidenfluoridharzes.
Der erfindungsgemäße elektroakustische Wandler vom
elektrostatischen Typ mit ausgezeichneten akustischen Eigenschaften ist aus einer Elektret-Folie eines PoIyvinylidenfluoridharzes
mit elektrisch leitenden Schichten auf gegenüberstehenden !Flächen der Folie aufgebaut.
Als Lautsprecher vom elektrostatischen Typ wurden bisher ein einzelner Oszillator oder ein Push-Pull-Osaillator,
der aua einer Kunststoffolie mit darauf im Vakuum durch Verdampfung aufgezogenen leitenden Filmen eines
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Metalles oder von Kohlenstoff aufgebaut ist, in Lautkompassen oder diatonischen Tonleitern (loud compass
or gamut) verwendet. Diese Arten von Oszillatoren erfordern "beträchtlich höhere Gleichstromspaiinungen im
Vergleich zu einer Signal-Wechselstromspannung und falls keine derartig hohe G-Ieichstromspannung angelegt
wird, verliert der Oszillator seine Punktion beispielsweise als lautsprecher. Auch werden eine Gleichstromspannungsquelle
eines Verstärkers als Gleichstrbmvorschaltspannung für den Oszillator verwendet, jedoch
ist dieses System hinsichtlich des Aufbaus des Schaltkreises mühsam. Obwohl derartige Oszillatoren verschiedene
Vorteile besitzen, ist deshalb die Anwendung derselben als Oszillatoren für Lautsprecher vom elektrostatischen
Typ begrenzt.
Piezoelektrische Materialien sind als akustische Wandler vom elektrostatischen Typ ohne die Notwendigkeit
einer derartigen Vorspannung bekannt, jedoch sind, da die piezoelektrischen Eigenschaften sich mit der Umwandlung
zwischen einem elektrischen System und einem mechanischen System befassen, spezifische Ebenen entsprechend
den Eigenschaften jedes piezoelektrischen Materials und dem Zweck der Anwendung dieses piezoelektrischen Materials
erforderlich.
Als akustische Wandler unter Anwendung einer piezoelektrischen Polymerfolie ist ein akustischer Wandler bekannt,
welcher durch Krümmung einer quadrilateralen Folie
des piezoelektrischen Polymeren entlang einer diagonalen Linie, wobei die Richtung der gegenüberstehenden Seiten
parallel zur Richtung der Orientierung des Moleküles ist,
Fixierung der beiden Enden der diagonalen Linie mittels eines sehr festen Materials, Halterung des TJmfanges der
quadrilateralen Folie mit Ausnahme der beiden Enden der diagonalen Linie oder lediglich der beiden Enden einer wei-
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teren diagonalen Linie des Filmes mittels eines elastischen
Materials und Anbringung von Elektroden an den gegenüberstehenden Flächen der Folie hergestellt wurde.
Aufgrund der piezoelektrischen Eigenschaften des in dem bekannten akustischen Wandler verwendeten piezoelektrischen
Folienmaterial wird angenommen, daß diese piezoelektrische Folie ein biologisches Material von
hohem Molekulargewicht, beispielsweise ein Polypeptid,
wie Polymethylglutamat, Kollagen und dergleichen ist,
jedoch zeigt dieses piezoelektrische Material den Fehler, daß die piezoelektrischen Eigenschaften desselben schwach
sind, spezifische Ebenen, wie vorstehend angegeben, erforderlich sind, um einen akustischen Wandler aus diesem
Material zu fertigen, und auch eine ausreichende Orientierung oder Kompassrichtung (compass) nicht erhalten wird,
selbst wenn derartige spezifische Ebenen angewandt werden. Weiterhin ist es schwierig, aufgrund dieser spezifischen
Ebenen, für die Praxis geeignete akustische Eigenschaften zu erhalten.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in einem Geräusch-Elektrizitäts- und Elektrizitäts-Geräusch-Wandler,
der ausgezeichnete akustische Eigenschaften besitzt, die sich von denjenigen der üblichen unterscheiden, und der
nach einem sehr einfachen Verfahren hergestellt werden kann und einen großen Gebrauchswert besitzt,unter Anwendung eines
Electrets aus einer Vinylidenfluoridharzfolie als Vibrator oder Oszillator.
Bei den akustischen Wandlern vom elektrostatischen Typ gemäß der Erfindung werden die vorstehenden Fehler überwunden,
da keine Yorspannungsspannung erfindungsgemäß notwendig ist und auch ein ausgezeichneter Geräuschdruck und ausgezeichnete
akustische Eigenschaften erhalten werden, wenn der piezoelektrische Film der Vinylidenfluoridfolie verwendet
wird.
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Zu den Vinylidenfluoridharzen gemäß der Erfindung gehört Polyvinylidenfluorid und Copolymere von Vinylidenfluoridmonomeren
und mindestens einem weiteren Monomeren.
Fach der Erfindung ergibt sich somit ein akustischer
Umwandler, der aus einem aus einer Vinylidenfluoridharzfolie
gebildeten Elektret aufgebaut ist, wobei der gesamte Umfang der Folie in einer definierten Form fixiert ist,
und auf gegenüberstehenden Flächen desselben Elektroden von definierter Form angebracht sind, wobei die Elektroden
als Endstellen einen Geräusch-Elektrizitäts-Stromkreis bilden.
Die piezoelektrische Folie des Yinylidenfluoridharzes wird erhalten, indem ein Elektret aus dem Yinylidenfluoridharz
gebildet wird, wobei das Material eine hohe piezoelektrische Konstante besitzt.
Das Elektret aus dem Yinylidenfluoridharz wird durch Anlegung eines Gleichstrompotentials in Richtung der Stärke
der Vinylidenfluoridfolie an die Folie erhalten, wobei zunächst d*ie Folie erhitzt und dann die Folie auf Raumtemperatur
abgekühlt wird, während das Gleichstrompotential angelegt ist. Beispielsweise hat ein unter der Bedingung
•von 150° Temperatur und 300 kv/cm Gleichstromspannung aus
einer durch Pressen eines Polyvinylidenfluoridpulvers erhaltenen Folie hergestelltes Elektret eine piezoelektrische
-8
Konstante von 3 χ 10 c.g.s., e.s.u. In Anbetracht dessen, daß die Folie nicht orientiert ist oder keine Anisotropie besitzt, kann das auf diese Weise erhaltene Elektret ausreichend für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Konstante von 3 χ 10 c.g.s., e.s.u. In Anbetracht dessen, daß die Folie nicht orientiert ist oder keine Anisotropie besitzt, kann das auf diese Weise erhaltene Elektret ausreichend für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Elektrets mit ausgezeichneten piezoelektrischen Eigenschaften können aus Vinylidenfluoridcopolymeren hergestellt
werden. Beispielsweise hat ein unter der Bedingung von 1350O
und 230 kv/cm Gleichstromspannung aus einem durch Pressen
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eines Pulvers aus einem Copolymeren von Yinylidenfluorid
und Tetrafluoräthylen (80:20) erhaltenen Polie hergestell-
—7 tes Elektret eine piezoelektrische Konstante von 4x10'
e.g.s., e.s.u. In der Zeichnung stellt
Pig. 1 eine Ansicht des in einem Elektret aus einem nicht orientierten Polyvinylidenfluoridharzfilm ausgebildeten
piezoelektrischen Effektes,
Pig. 2 eine Ansicht des Prinzips eines akustischen Wandlers unter Anwendung des in Pig. 1 gezeigten piezoelektrischen
Effektes, wobei die verformten Zustände der Polie in punktierten linien angedeutet sind,
Pig. 3 einen Querschnitt eines Kopfhörers unter Anwendung I
des Elektrets des Vinylfluoridharzfxlmes als Oszillator gemäß der Erfindung und
Pig. 4 eine schematische Ansicht, die eine Einrichtung zum
Testen der Eigenschaften des Kopfhprers mit der in Pig. 3 gezeigten Struktur,
Wie in Pig. 1 der Zeichnung dargestellt, bestehen die in bemerkenswerter Weise in dem Elektret aus der Vinylidenfluoridharzfolie
ausgebildeten piezoelektrischen Eigenschaften darin, daß die Verformungsrichtung der Elektretfolie
senkrecht zur Richtung der Stärke ist und die Richtung des gebildeten elektrischen Stromes parallel zur Richtung der ™
Stärke der Polie ist und dabei keine Anisotropie der PiImebene
vorliegt. Aus Pig. 1 ergibt sich auch, daß wenn eine Wechselstromspannung an die Polie in Richtung der Stärke angelegt
wird, die Polie in Richtung der Pfeile verformt wird. Wenn somit die Elektretfolie an den gegenüberstehenden Seiten
derselben mit einer geeigneten Krümmung fixiert wird und eine Wechselstromspannung an die Polie in Richtung ihrer
Stärke zur Ausbildung der vorstehend angegebenen Verformung
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angelegt wird, vibriert die Folie, wie durch die punktierten linien in Pig. 2 gezeigt, was einen Elektrizitäts-Klang-
Umwandler ergibt. . „
Falls andererseits eine Klangwelle an die Folie in Richtung des in Fig. 2 gezeigten Pfeiles angelegt wird
und die durch den piezoelektrischen Effekt gebildete Wechsels
tromspannung abgenommen wird, stellt das System einen
Klang-Elektrizitäts-Umwandler dar.
Somit können akustische Wandler gemäß der Erfindung unter Anwendung der Elektretfolie aus dem Vinylidenfluoridharz
als Vibrator oder Oszillator gemacht werden, indem der gesamte Umfang der Elektretfolie in der gleichen Weise
wie vorstehend angegeben, fixiert wird, so daß die Struktur des ak.ustischen Umwandlers gemäß der Erfindung sehr einfach
ist.
In den üblichen akustischen Umwandlern unter. Anwendung
- eines Polypeptides oder eines biologischen Polymeren als Vibrator oder Oszillator wird üblicherweise Polymethylglutamat
als Vibrator verwendet. Der in Polymethylglutamat ausgebildete piezoelektrische Effekt ist jedoch eine Scherung,
die in der Ebene senkrecht zur Richtung der Anwendung der Wechselstromspannung gebildet wird, und wenn der Winkel
zwischen der Richtung der Orientierung und der Richtung der Beanspruchung 45° beträgt, wird die effektivste Umwandlungswirksamkeit erhalten. Wenn deshalb ein derartiges Material
als Vibrator oder Oszillator für einen akustischen Umwandler verwendet wird, sind die vorstehend angegebenen spezifischen
Strukturen erforderlich. Es ist infolgedessen unmöglich, die notwendige Vibration der Folie für einen akustischen Wandler
zu erzeugen,· wenn der gesamte Umfang der Folie fixiert ist, wie es erfindungsgemäß der Fall ist. Die Elektretfolie aus
dem Vinylidenfluorxdharz und die akustischen Umwandler gemäß der Erfindung unter Anwendung einer derartigen Elektretfolie
unterscheiden sich völlig von den üblichen, was ein sehr wesentliches Merkmal der Erfindung ist.
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Wenn nämlich ein Gleichstromfeld an das Elektret aus der nicht orientierten Vinylidenfluoridharzfolie
angelegt wird, ist die Richtung der ausgebildeten Verformung isotrop in der Ebene und wenn deshalb der gesamte
Umfang der 3?olie einheitlich gehalten oder fixiert wird, wird keine Schrumpfung als Begrenzung der Bewegung
der Folie durch die Dehnung ausgebildet, wenn sich der PiIm in einer Richtung verlängert. Gemäß der Erfindung
kann somit.der akustische Wandler erhalten werden, indem
einheitlich der gesamte Umfang der Polie fixiert wird.
In einem Elektret aus einem orientierten Vinylidenfluoridharzfilm
ist die Richtung der Verformung maximal in Richtung der Orientierung, jedoch erfolgt eine Verformung
auch in Richtung senkrecht zur Orientierungsrichtung, so daß der orientierte Yinylidenfluoridharzfilm hinsichtlich
der Ehasen der beiden Verformungen ebenso ist wie der nicht orientierte Yinylidenfluoridharzfilm.'
_ Wenn somit ein Elektret aus einer Yinylidenfluorid-'harzfolie,
deren Molekularketten durch Streckung orientiert sind, gebildet wird, sind die in der Elektretfolie überwiegend
ausgebildeten piezoelektrischen Eigenschaften an isotrop in der Ebene der Polie, d. h. wenn die Richtung der An
legung eines Wechselstromes senkrecht zur Ebene der Polie ist, ist die Richtung der Verformung der Polie aufgrund
des piezoelektrischen Effektes hauptsächlich parallel zur Richtung der Orientierung.
Jedoch ist die erhaltene piezoelektrische Konstante, die durch die Bestimmung der an der Oberfläche der Polie
ausgebildeten Polarisierung ermittelt wird, wenn eine Spannung in Richtung der Orientierung der Polie angelegt wird,
sehr groß. Wenn beispielsweise ein Elektret durch Anlegung einer Gleichstromspannung von 700 kv/cm bei 900C während
einer Stunde an eine Yinylidenfluoridharzfolie auf das 2,3-fache bei 250C mono-achsial gestreckt wurde und dann
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die Temperatur auf Raumtemperatur in diesem Zustand verringert
wurde, erreichte die piezoelektrische Konstante des Elektrets einen Wert von 10*" e.g.s,, e.s.u., was weit
höher ist als bei einem-Elektret aus einer nicht gestreckten
Vinylidenfluoridharzfolie. . '
Auch wenn ein Elektret aus einer gestreckten Vinylidenfluoridharzfolie
selbst bei ziemlich niedriger Temperatur und Spannung hergestellt wird, zeigt es eine ziemlich gute
piezoelektrische Konstante. Beispielsweise beträgt die piezoelektrische Konstante eines Elektrets, das unter Bedingungen
von 5O0C und 300 kv/cm hergestellt wurde, 3 x 1o~'
e.g.s., e.s.u.
Wenn somit ein Wechselstromfeld an die gegenüberstehenden Oberflächen eines Elektrets, das aus einer orientierten
oder gestreckten Vinylidenfluoridharzfolie hergestellt wurde, angelegt wird, erfolgt die Verformung in einer Richtung
parallel zur Richtung der Orientierung sowie in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Orientierung und die
Phase der ersteren ist die gleiche wie die Phase der letzteren.
Wenn somit ein Elektret aus einem orientierten Vinylidenfluoridharzfilm
als Vibrator oder Oszillator verwendet wix'd, wird ein ausgezeichneter akustischer Wandler wie der vorstehende
akustische Wandler, welcher durch Anwendung eines Elektrets aus der nicht orientierten Vinylidenfluoridharzfolie
erhalten wurde, durch Fixierung des Vibrators mit geeigneter Vorsicht bei der Planung erhalten.
Bei den auf den vorstehenden Prinzipien aufgebauten akustischen Wandlern können Form der Elektrode und Form des
Vibrators oder Oszillators in der gewünschten Weise gewählt werden. Bei den üblichen akustischen Wandlern ist die Form
der Vibratoren oder Oszillatoren nämlich allgemein eine Scheibenform aufgrund der komplizierten Struktur derselben
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oder eine Ellipsenform in spezifischen Fällen zur Verbesserung der Eigenschaften bei einer niedrigen Orientierung
oder Ansprechung oder im seltenen Fall eines üblichen akustischen Wandlers wird eine spezifische Form von
Vibrator oder Oszillator angewandt, obwohl die Struktur der Vorrichtung relativ einfach sein kann. Hingegen können
"bei den akustischen Wandlern gemäß der Erfindung sämtliche gewünschten Formen von Vibrator oder Oszillator, wie Scheiben,
Ellipsen, Polygone sowie komplizierte Formen eingesetzt werden. Wenn z. B. der Vibrator in einer Form eines
Resonanzkastens eines Streichmusikinstrumentes verwendet wird, können die akustischen Eigenschaften des akustischen
Bmwandlers verbessert werden und die Stärke des akustischen TTmwandlers auf 10 mm verringert werden.
Wenn weiterhin.ein zylindrischer Vibrator oder Oszillator,
der an den oberen und unteren Enden durch scheibenförmig«
Fixierbauteile fixiert ist, oder ein kugelförmiger Vibrator oder Oszillator, der am unteren Teil fixiert ist,
verwendet werden, können akustische Wandler erhalten werden, die keine Richtwirkung zeigen. Die akustischen Wandler gemäß
der Erfindung können auch als Erreger für Telefonlautsprecher verwendet werden und weiterhin können die akustischen
Wandler mit der gleichen Struktur auch als Kopfhörer verwendet werden. . ··
Wie vorstehend ausgeführt, kann ein umkehrbarer Wandler
zwischen einem elektrischen System und einem Klangsy stein erhalten
werden, wenn die Enden „des aus der Vinylid@nfluoridharsfolie
gefertigten Elektrets fixiert werden und die Struktur
des dabei erhaltenen Wandlers ist sehr einfach im Vergleich zu den üblxohen Mikrophonen, I&uts^reohern und dergleichen,
se daß die erfindungsgsaiäSeii Gegenstände sehr ©in™
faoh und mit niedrigen Kosten hergestellt werden kennen»
209834/0595-
Die Gleichstromsignale für die akustischen.Wandler
gemäß der Erfindung können direkt aus dem Anodenstromkreis
der Leistungsröhre eines Verstärkers geliefert werden oder können durch einen anderen Output-Transformer
an die Sekundärseite des Haupt-Output-Transformers geliefert
werden.
Die Merkmale der Erfindung lassen sich am deutlichsten .im Fall der Anwendung eines Elektrets aus einer Vinylidenfluoridharzfolie
ohne Anisotropie zeigen und darstellen, jedoch sind auch'Im Fall eines Elektrets aus einer anisotropen
Vinylidenfluoridharzfolie die piezoelektrischen Eigenschaften derselben grundsätzlich die gleichen wie im vorstehenden EaIl
bzw. unterscheiden sich im letzteren Fall die piezoelektrischen Eigenschaften lediglich in den Richtungen der TiImebene
und deshalb kann durch geeignete Planung des Aufbaus des akustischen Wandlers /praktisch der gleiche E-ffekt wie
im ersteren Pail erhalten werden«
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung
der Erfindung, ohne sie zu begrenzen«
Ein Pulver von Polyvinylidenfluorid wurde zu einem Bogen mit einer Stärke von 0,1 imn mittels einer Düse vom
T-Typ verarbeitet und die gegenüberstehenden Oberflächen
des Bbgens im Vakuum mit Aluminium überzogen. Die im Vakuum
überzogenen Teile dienen als Elektroden zur Herstellung des Elektrets und auch als Elektroden im Pail der Anwendung des
Elektrets als Vibrator oder Oszillator eines Kopfhörers und hatten die Porm einer Scheibe mit einem DuiOhmesser von
10 cm.
Der Bogen wurde bei 130C während 30 Minuten gehalten9
während eine ö-leichstrossepannimg von 300 kv/oiß angelegt
wurde und darua auf Raumtemperatur unter Anlegung cl?r Gleich-
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Stromspannung abgekühlt, so daß ein Elektretbogen aus Polyvinylidenfluorid mit hohen piezoelektrischen Eigenschaften
erhalten wurde, der als Vibrator oder Oszillator eines Kopfhörers verwendet werden konnte. Die Struktur
des Kofphörers unter Anwendung dieses Elektretbogens ist in Pig. 3 der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
In der Figur ist ein Vibrator oder Oszillator 1 gezeigt, der aus dem Elektretbogen aus Polyvinylidenfluoridbesteht,
wobei auf den gegenüberstehenden Oberflächen die Aluminiumelektroden 2 und 2' im Vakuum aufgezogen sind.
In diesem Beispiel wurde Aluminium als leitendes Material verwendet, jedoch können auch andere leitende Materialien i
wie Silber, Gold und dergleichen verwendet werden.
Der Vibrator oder Oszillator 1 kann vollständig durch die Pixierbauteile 3 und 3' fixiert sein oder elastisch
ff UßftU ΙΛ -
gehalten werden* Im Beispiel wurdeMCautschuk verwendet.
Das Vibratorsystem 1, 2," 21, 3 und 3' wird durch die Ringe
4 und 41 gehalten. Schutzplatten 5 und, 5' für den Vibrator
sind, wie in der Figur gezeigt, angebracht und jede der Platten hat zahlreiche Löcher jeweils mit einem Durchmesser
von 2 mm. Die leitenden Schichten 2 und 2' sind mit einer Weehselstromsignalquelle 6 verbunden. In diesem Beispiel
wurde ein weiterer Output-Transformer (TANGO U-603) von der
Wechselstromsignalquelle 6 zur Impedanzumwandiung verwendet -
und das Signal wurde dem Kopfhörer durch den Transformer ™
übermittelt.
Die Eigenschaften des Kopfhörers wurden mittels der in Pig. 4 gezeigten Vorrichtung bestimmt.
Dabei wurde ein definiertes Input-Potential an den zu untersuchenden Kopfhörer mittels eines Generators für
weißes Rauschen angelegt und dann die Abgabespannung, wenn das Input-Potential durch ein Kondensatormikrophon aufgenommen
wurde, bestimmt. Die Abgabespannung wurde auch bei Anwendung eines handelsüblichen Kopfhörers bestimmt und die
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Ergebnisse mit denjenigen im vorstehenden Fall verglichen.
In Eig. 4 ist mit der Bezugsziffer 7 ein Generator für weißes Rauschen bezeichnet, die Bezugsziffer -8 gibt
ein Wechselstrompotentiometer zur Bestimmung des Inputpotentials des Kopfhörers und die Bezügsziffer 9 ein
Wechselstrompotentiometer zur Bestimmung des Output-Potentials von dem Mikrophon an. Der Kopfhörer 10 ist mit
einem Kuppler 11 (Polyvinylchloridrohr) mit einem Durchmesser
von 90^eBi* und einer länge von 25 cm über eine Pakkung
zur Verhinderung des Aussickerns von Luft verbunden.
Als Kondensatormikrophon 12 wurde das Produkt Sony ECH-21
in diesem Beispiel eingesetzt.
Die Bezugsziffer 13 stellt einen Klangabsorber aus einem Glasfaserfilz dar. Der Abstand zwischen dem Kopfhörer
und dem Mikrophon betrug 15 cm. Wenn das Input-Potential zu dem Kopfhörer 1 YoIt betrug, betrug das Output-Potential
von dem Kopfhörer gemäß der Erfindung 2,5 Millivolt.
Als Vergleichsprobestück wurde ein Kopfhörer PIONEER SE-20 verwendet, wobei das durch den Kopfhörer erhaltene
Output-Potential 7,5 Millivolt war.
Aus den vorstehenden Werten ergibt es sich, daß der Kopfhörer gemäß der Erfindung für die Praxis sehr wertvoll
ist.
Ein Pulver aus Polyvinylidenfluorid wurde zu einem Bogen mit einer Stärke von 0,2 mm mittels eines Extruders
verarbeitet. Der Bogen wurde in Kontakt mit einer Walze gebracht und durch örtliches Erhitzen am Kontaktteil wurde
der Bogen auf das Vierfache gestreckt. Die Temperatur des Bogens beim Strecken war 1100C.
209834/0595
■"* I J ~
Die gegenüberstehenden Oberflächen des Bogens wurden
mit kreisförmigen Schichten von 10 cm Durchmesser aus im Vakuum abgeschiedenem Aluminium versehen. Der Bogen wurde
bei 9O0C während 30 Minuten unter Anwendung einer Gleichstromspannung
von 40 kv/cm gehalten, dann der Bogen auf Raumtemperatur unter Beibehaltung der Gleichstromspannung
abgekühlt und der Elektretbogen erhalten. Unter Anwendung dieses Bogens als Vibrator oder Oszillator wurde in der
gleichen Weise wie in Beispiel 1 ein Kopfhörer hergestellt. Bei den Ergebnissen der Durchführung der Untersuchung wie
in Beispiel 1 zeigte es sich, daß, wenn das Input-^Potential
des Kopfhörers 1 Volt war, das Output-Potential 3,T Millivolt betrug.
Ein Pulver aus einem Copolymeren von Vinylidenfluorid und Tetrafluoräthylen in einem. Verhältnis von 80:20, das
durch Suspensionscopolymerisation hergestellt worden war, wurde zu einem Bogen von 0,1 mm Stärke preßgeformt. Auf die
gegenüberstehenden Oberflächen des Bogens wurden kreisförmige Aluminiumschichten mit einem Durchmesser von 10 cm
durch Vakuumaufdampfung aufgebracht, worauf der Bogen bei
1350C während 30 Minuten unter Anwendung einer Gleichstromspannung
von 230 kv/cm gehalten wurde, worauf der Bogen auf Raumtemperatur unter Beibehaltung der Gleichstromspannung
abgekühlt wurde, -so daß das Elektret erhalten wurde. Unter Anwendung des Elektrets ale Vibrator oder Oszillator wurde
in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ein Kopfhörer hergestellt.
Wenn die gleiche Untersuchung wie in Beispiel 1 mit dem Kopfhörer ausgeführt wurde, ergab sich bei einem Input-Potential
zu dem Kopfhörer von 1 Volt ein Output-Potential von 4,0 Millivolt.
209834/0595
Beispiel 4
Oa der nach Beispiel 1 hergestellte Kopfhörer ein
umkehrbarer elektroakustischer Wandler ist', wurde er als Mikrophon verwendet und dessen Eigenschaften bestimmt.'
Der Vibrator wurde durch Klanganwendung auf das Mikrophon vibriert und der durch die Vibration gebildete
elektrische Strom von den Elektroden abgenommen.
Die Impedanz des Output wurde durch eine ϊΈΤ-Schaltung
umgewandelt. Wenn" das Mikrophon mit einem handelsüblichen
Bandaufzeichner als Mikrophon von hoher Impedanz verbunden wurde und anschließend aufgezeichnet wurde, wurden gute
Ergebnisse erhalten.
209834/0595
Claims (5)
- PatentansprücheIy Akustischer Umwandler vom elektrostatischen Typ, "bestehend aus einem aus einer Yinylidenfluoridharzfolie unter den Bedingungen einer G-leiehstromspannung von 10 "kv/cm Ms 1500 kv/cm und einer Temperatur .von 400C bis 1800C hergestellten Elektret, das auf gegenüberstehenden Oberflächen Schichten aus einem leitenden Material besitzt, wobei das Elektret in der gewünschten Form am gesamten Umfang fixiert ist und die Enden der leitenden Schichten einen Klang-Elektrizitäts-Strom- ,kreis bilden. ^
- 2. Akustischer Wandler vom elektrostatischen Typ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Yinylidenfluoridharz aus Polyvinylidenfluorid oder einem Copolymeren aus Vinylidenfluorid und Tetrafluoräthylen besteht.
- 3- Akustischer Wandler vom elektrostatischen Typ nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus dem Yinylidenfluoridharz nicht orientiert ist.
- 4. Akustischer Wandler vom elektrostatischen Typ nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus dem Yinylidenfluoridharz orientiert ist.
- 5. Akustischer Wandler vom elektrostatischen Typ nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Material aus Aluminium besteht.209834/0595Lee rseite
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