DE2825756B2

DE2825756B2 - Elektroakustischer Wandler

Info

Publication number: DE2825756B2
Application number: DE2825756A
Authority: DE
Inventors: Richard Carlisle Mass. Paglia (V.St.A.)
Original assignee: Polaroid Corp
Current assignee: Polaroid Corp
Priority date: 1977-06-13
Filing date: 1978-06-12
Publication date: 1980-01-24
Also published as: AU3679578A; FR2394954A1; DE2825756A1; IT7824370A0; GB1598384A; AU517289B2; AT357207B; US4085297A; CA1108747A; CH631309A5; DE2825756C3; ATA426778A; IT1096530B; FR2394954B1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Wandler der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Bauart. Derartige Wandler werden beispielsweise benutzt zur Abstrahlung bzw. zum Empfangen von Ultraschallsignalen, die zur Entfernungsmessung auf ein Ziel gerichtet und von diesem reflektiert werden. Derartige Entfernungsmeßsysteme, die sich insbesondere für Messungen im Nahbereich eignen, finden Verwendung bei Kameras zur automatischen Scharfeinstellung.

Bei derartigen Wandlern bildet die aus elektrisch nicht-leitfähiger Schicht und elektrisch leitfähiger Schicht bestehende Membran zusammen mit der leitfähigen Oberfläche der Rückplatte einen Kondensator, wodurch beim Anlegen einer Gleichspannung an die Elektroden des Kondensators Unrcgclmäüigkci-(CIi der genuteten Oberfläche der Riickplatte lokalisierte konzentrierte elektrische Felder in der nichtleitenden Isolierschicht der Membran aufbauen. Wenn dieser Vorspannung ein Wechselspannungssignal überlugcrt wird, dann wird die Isolierschicht derart gespannt, daß Schwingungsbewegungen auftreten, die eine akustische Wellcnfront von der Membran abstrahlen. Umgekehrt erzeugt eine auf die Isolierschicht auftreffende akustische Wellenfront über die Kondensatorelcktroden eine Wechselspannung.

Für die Funktion eines solchen Wandlers ist die richtige Membranspannung von ausschlaggebender Bedeutung. Diese mechanische Membranspannung

beeinflußt nämlich in erheblichem Maße die Größe und Richtung des akustischen Ausgangssignals sowie die Empfangsempfindlichkeit und Resonanzfrequenz des Wandlers.

Bei einem in der US-PS 3814864 beschriebenen Wandler der eingangs genannten Gattung wird die Membranspannung durch eine einstellbare Druckschraubenfeder erzeugt, die sich mit einem Ende an der Rückseite des Wandlers und mit dem anderen Ende an der Rückplatte abstützt (Fig. 1).

Die Einstellung der Vorspannung geschieht durch Änderung der Lage eines die Schraubenfeder abstützenden Gewinderinges der in einem Innengewinde des Gehäuses geführt ist. Dieser Aufbau arbeitet in jeder-Weise zufriedenstellend, erfordert jedoch eine relativ kostspielige Schraubengewindeanordnung für die einstellbare Abstützung der Schraubenfeder.

Bei einem anderen nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag (DE-OS 2749987) wird eine Blattfederanordnung benutzt, deren kreisförmige Basis an der Bodenwand des Wandlergehäuses abgestützt ist. Von dieser kreisbogenförmigen Platte sind mehrere Blattfederabschnitte radial nach außen verlaufend abgebogen, die mit ihren Enden gegen die Rückplatte anlegen. Auch dieser Aufbau arbeitet zufriedenstellend, ist jedoch in der Herstellung infolge der notwendigen Bodenwand und des Aufbaus der Federanordnung relativ teuer. Außerdem erfordern die Federanordnungen der bekannten Wandler einen relativ großen verfügbaren Raum. Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen alle Forderungen in elektroakustischer Hinsicht erfüllenden Wandler zu schaffen, der im Hinblick auf die Federabstützung der Rückplatte einen konstruktiv vereinfachten, billigeren und dabei platzsparenden Aufbau gewährleistet.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Dadurch daß die Stützfeder in der Gehäuscseitcnwand verankert ist, kann die Rückwand des Wandlers wegfallen und die elektrische Leitungsverbindung kann direkt an dieser Feder bzw. einem Ansatz hiervon anschließen. Durch die Federabstützung in der umlaufenden Ringwand wird außerdem die axiale Baulänge gegenüber dem Stande der Technik beträchtlich verkürzt, so daß sich ein raumsparender Aufbau ergibt, was beispielsweise beim Einbau in Kameras von großem Nutzen ist.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 14.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung im Vergleich mit dem Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt eines kapazitiven elektroakustischen Wandlers mit Schraubenfeder-Kraftvorspannmitteln gemäß den Lehren des Standes der Technik,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt eines elektroakustischen Wandlers mit einer den Stand der Technik repräsentierenden Rückplatten-Federkraftvorspannvorrichtung mit einer Vielzahl nach oben gerichteter elastischer Finger,

Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines elektroakustischen Wandlers mii Rückplaiten-Fcderkraftvorspannmitteln gemäß den Lehren vorliegender Erfindung,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht eines zusammengebauten elektroakustischen Wandlers gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Unteransicht des elektroakustischen Wandlers gemäß Fig. 4,

■i Fig. 6 einen Vertikalschnitt eines elektroakustischen Wandlers der Bauart nach Fig. 3 und 4 mit abgeänderten Mitteln zum Zuführen eines elektrischen Signals nach der Rückplatte des Wandlers,

Fig. 7 eine Unteransicht des in Fig. 6 dargestellten

in elektroakustischen Wandlers.

Beschreibung des Standes der Technik
Im folgenden wird zunächst auf Fig. 1 der Zeichnung Bezug genommen, die im Vertikalschnitt einen kapazitiven elektroakustischen Wandler 10 zeigt, der

Γι eine Schraubenfeder-Kraftvorspannvorrichtung aufweist, die nach den Lehren des Standes der Technik aufgebaut ist. Der Wandler besitzt ein zylindrisches Gehäuse 12 mit kreisförmigem Querschnitt, das ein Innengewinde 14 besitzt und an einem Ende eine nach

-'» innen einstehende Lippe 16 aufv.-.st. Eine Membran 18 aus elektrisch nicht-leitendem Material mit einer nicht dargestellten elektrisch leitfähigen Oberfläche an der Außenseite ist mit dem Umfang fest in bezug auf den inneren Teil der Membran durch einen Ring

Ji 20 gehalten, an dem die Membran befestigt ist. Der Ring greift seinerseits an der inneren Oberfläche der Gehäuselippe 16 an. Die Rückplatte 22 mit einer genuteten elektrisch leitfähigen Oberfläche 24 entsteht mit dieser Oberfläche 24 in Berührung mit der inne-

Ki ren, nicht-leitfähigen Oberfläche der Membran 18. Die Membran 18 wird über die Rückplatte 22 durch eine Schraubenfeder 24 einer Zugkraft ausgesetzt. Die Schraubenfeder 24 ist mit einem Ende auf der Rückplatte 24 abgestützt und ruht mit ihrem gegen-

i". überliegenden Ende auf einem einstellbaren Ring 26. der ein Außengewinde 28 aufweist, welches in das Gewinde 14 des Gehäuses 12 eingeschraubt ist. Die Zugkraft, die auf die Membran 18 wirkt. Kann .dadurch geändert werden, daß man die Lage des Ringes 26

4(i gegenüber dem Gehäuse 12 verändert.

Der Ring 26 ist notwendig zum Abstützen des einen Endes der Feder 24, unabhängig davon, ob er einstellbar ist oder nicht. Eine elektrische Verbindung nach der elektrisch leitfähigen Oberfläche 24 der Riick-

•i-i platte 22 muß durch den Ring 26 und die Feder 24 erfolgen oder mittels einer Direktverbindung mit einer Oberfläche der Rückplatte 22 durch eine nicht dargestellte Öffnung im Gehäuse 12 oder in dem Ring 26.

in Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt eines weiteren kapazitiven elektroakustischen Wandlers 28, der gemäß den Lehren des Standes der Technik aufgebaut ^;st. Dtr Wandler 28 besitzt ein zylindrisches Gehäuse 30 mit einer zylindrischen Nut 32 an einem Ende des

Vi seitlichen Abschnitts des Gehäuses 30. Eine Fetler 34 ist mit ihrer Basis 36 am Boden des Gehäuses 30 durch eine Schraube 38 festgelegt und diese Feder 34 weist mehrere nach oben verlaufende am Ende gekrümmte Blattfederfinger 40 auf. Die gekrümmten Enden der

w) Finger 40 liegen einer leitfähigen Oberfläche der Rückplatte 42 an und diese RUckplattc 42 besitzt eine genutete elektrisch leitfähige obere Oberfläche. Ein stegartiger Ring 44, der vom zylindrischen Deckel 46 vorsteht, ist in di** Nut 32 des Gehäuses 30 derart

h^ri eingesetzt, daß der Umfang der Membran 48 in der Nut 32 gehalten und gleichförmig durch den Einsatz in die Nut gestreckt wird. Die Membran 48 besteht aus Isoliermaterial und besitzt eine elektrisch leitfä-

higc obere Oberfläche. Die untere nicht-leilfiihige Obcrfliiche der Membran 48 steht mit der genuteten elektrisch leitfähigen oberen Oberfläche der Rückplatte 42 in Berührung. Die elektrisch leitfiihige obere Oberfläche der Membran 48 liegt im Abstand von dem gelochten Schirmabschnitt des Deckels 46. Zusätzlich/u den vorbeschriebenen Zugspannungen, die durch das Gehäuse 30 und den Deckel 46 aufgebracht werden, wird die Membran 48 außerdem durch Finger 40 der Feder 34 gespannt, die die Rückplatte 42 auf die Membran 48 drücken. Hei dem Wandler 28 muß die Endwand des Gehäuses 30 notwendigerweise ein linile der Feder 34 abstül/en. wie dies bei dem Ring 26 in Fig. I der Fall war. um dort ein Ende der Schraubenfeder 24 abzustützen. Die Ausbildung der leder 34 ist derart. daß ein relativ großer verfügbarer Raum erforderlich ist. Eine elektrische Verbindung nach der Rückplattc 34 kann durch die Holzen 38 und die feiler 34 geschehen, ohne daß eine zusätzliche Öffnung im Gehäuse 30 erforderlich wäre.

Beschreibung der bevorzugten Ausfiihrungsbei ■ spick·

Im folgenden wird auf die I ig. 3 und 4 Bezug genommen, die in einer auseinanilergezogenen perspektivischen Darstellung bzw. in einem Vertikal-TeM-schnitt einen kapazitiven elektroakustischer! Wandler SO zeigen, der die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt. Der Wandler SO weist einen zylindrischen Deckel 52 mit kreisförmigem Querschnitt auf. eier zwei zylindrische Abschnitte 54 und 56 unterschiedlichen Durchmessers besitzt. Eine Schulter 58 des Deckels 52 in einer Ebene parallel zur Ebene des Schirmendes 60 trennt ilen Abschnitt 54 kleinen Durchmessers von dem Abschnitt 56 mit großem Durchmesser.

Die aus relativ dünnem, dielektrischem Material bestehende Membran 62. die eine elektrisch leitfähige schwingbare Oberfläche und eine elektrisch nicht-leitende Oberfläche besitzt, ist in das offene Ende des Deckels 52 so weit eingepreßt, daß ein Ringbereich der Membran 62 gleichförmig auf der Schulter 58 des Deckels 52 ruht. Die Membran 62 ist mit ihrer elektrisch leitfähigen schwingbaren Oberfläche dem Schirmende des Deckels 52 benachbart. Die Membran 62 besitzt einen größeren Durchmesser ah der Abschnitt 56 des Deckels 52 mit großem Durchmesser und daher wird ihr Umfang nach hinten eingefaltet. wenn die Membran in das offene Ende des Deckels 52 eingedrückt wird.

Ein Innenring 64, der das Hauptträgergehäuse des Wandlers 50 bildet, hat zylindrische Gestalt und kreisförmigen Querschnitt und ein Flansch 66 steht seitlich nach außen von einem Ende vor. Die zylindrische Gestalt bildet den Gehäuseseitenabschnitt, auf den Bezug genommen wird. Das Flanschende 66 des inneren Rings 64 ist in das offene Ende des Deckels 52 bis zu jener Stelle eingedrückt, an der das Flanschende 66 gleichförmig der nicht-leitenden Oberfläche der Membran 62 angepreßt ist. Der Umfang der Membran 62 und das Flanschende 66 des Innenrings 64 liegen in einer festen Stellung gegenüber dem Deckel 52, in dem das äußere Ende 68 (F i g. 4) des Abschnitts 56 mit größerem Durchmesser und der Umfang der Membran 62 über den Flansch 66 derart gebogen werden, daß der Decke! 52 und die Membran 62 auf dem innenring 64 aufgebördelt sind.

Die Rückplattc 70, bestehend aus einem im wesentlichen nicht-flexiblen plattcnartigcn Korper hoher Trägheit, besitzt kreisförmigen Querschnitt und ist mit einer ebenen Oberfläche auf einer Seite versehen und besitzt eine genutete und gekrümmte Oberfläche auf der anderen Seite. Alle äußeren Oberflächen der Rückplattc 70 sind elektrisch leitfähig und stehen elektrisch leitend miteinander in Verbindung. Die Rückplatte 70 besitzt eine konvexe Gestalt, d. h. der Mittelpunkt besitzt eine größere Dicke als der Umfang.

Eine Blattfeder 72 ist so gestaltet, daß sie drei benaihhar'c ebene Oberflächen aufweist. Die Feder 72 besteht aus einem lanngestreckten Fcderkörper mit zungenartigen Abschnitten 74 und 76 an den Enden und sie besitzt Schultern 78«, 78/» und 80<;, 80/', die seitlich von den zungenartigen Enden vorspringen. Außerdem hat das zungenartige Ende 76 die Gestalt einer elektrischen Anschlußklemme, um eine Verbindung mit einem äußeren elektrischen Leiter herzustellen.

Die Rückplatte 70 wird durch das nicht mi! Flansch versehene Ende des Innenrings 64 eingefügt und steht mit der genuteten Oberfläche in Berührung mit der nicht leitfälligen Oberfläche der Membran 62. Die Blattfeder 72 wird durch eine T-förmigc Öffnung 82 des Innenringes 64 derart eingefügt, daß das zungenartigc Ende 74 durch die Öffnung 84 in Innenring 64 hmdurchtritt und mit dieser zusammenwirkt. Wenn das zungenartige finde 74 voll in die Öffnung 84 eingreift, dann greift das zungenartige Ende 76 der Blattfeder 72 in die Öffnung 82 ein. die ebenfalls in dem Innenring 64 vorgesehen ist. Die Öffnungen 82 und 84 in dem Innenring verlaufen durch die kreisförmige Seitenwand lies Innenrings 64 und liegen diametral gegenüber. Der dazwischenliegende Abschnitt 86 der Blattfeder 72 drückt auf die Rückplatte 70 und drückt diese an die nichtleitende Oberfläche der Membran 62. was bewirkt, daß die Membran in korrekter Weisegespannt wird, wie es für die ordnungsgemäße Funktion des Wandlers erforderlich ist. Die Enden 74 und 76 der Blattfeder 72 stützen sich gegen die Seiten der Öffnungen 84 bzw. 82 ab.

Beide Öffnungen 82 und 84 verlaufen vollständig durch die Seitenwand des Innenrings 64. Die Öffnung 84 weist einen rechteckigen Querschnitt auf und ist etwas größer als dei rechteckige Querschnitt des Blattfedcrzungenendes 74. Die Öffnung 82 besitzt einen T-förmigen Querschnitt, wobei der horizontale Balken des »T« etwas größer ist als der maximale Querschnitt der Blattfeder 72, und der "ertikale Schenkel des »T« etwas größer ist als der breiteste Abschnitt des Rechteckquerschnitts des Blattfederzungenendes 76. Wenn die zungenartigen Enden 74 und 76 der Blattfeder 72 voll in die Öffnungen 84

ι und 82 des Innenrings 64 eingreifen, dann wird die Blattfeder 72 in dieser Stellung derart festgelegt, daß nur eine begrenzte Bewegung möglich wird. Sobald die Blattfeder voll in Eingriff steht, schnappen die zungenartigen Enden 76 der Blattfeder 72 nach unten

ι in den vertikalen Schenkel der T-förmigen Öffnung 82. In dieser Stellung stehen die Schultern 80a und 80i> an einem Ende der Blattfeder 72 und die Schultern 78a und 78b am gegenüberliegenden Ende der Blattfeder 72 mit einer Innenwand des Seitenabschnitts des Innenrings 64 in Verbindung, um diese Verriegelung herbeizuführen.

Fig. 5 zeigt die Blattfeder 72 in dieser verriegelten Stellung. In der Unteransicht gemäß Fig. 5 des

Wandlers 50 nach Fig. 4 liegen die Findender Blattfeder 72 in einem geringen Abstund von der Innenwand der Seitenabschnitts des Innenrings 64. Wie erwähnt. kann sich die Blattfeder 72 nur begrenzt innerhalb des Innenrings 64 bewegen. Um diese begrenzte Be- '> wegung der Blattfeder zu eliminieren, müßte die Lä'i.-je der Blattfeder 72 zwischen den Schulterenden etwas vergrößert werden, und zwar bis zu jenem Punkt, wo die Schmierenden der Blattfedern 72 in Berührung mit der Innenwand des S>. itcnnbschnitts ' des Inneniings 64 gelungen. I-line Blattfeder dieser Lunge wiire jedoch noch schwieriger einzubauen als eine, die ein begrenztes Ausmaß der Blaltfederbewegung zuläßt.

Die Blattfeder 72 wird vom Wandler 50 dadurch entfernt, dall die Blattfeder auf die Riickplatte 70 in der Nahe der T-formigen Öffnung 82 (Fig. 4) geliriirlil wiril hk <lw> Schuli'jr;'.!""-.!:!!!!!!!·. SO.-.' lül'J HO.'?

auf den horizontalen Schenkel der T-Öiiiuing 82 ausgerichtet sind. Nachdem diese Ausrichtung mit der " Öffnung 82 einmal erlangt ist. wird die Blattfeder 72 durch die Öffnung 82 herausgezogen.

Im Betrieb ist es notwendig, ein elektrisches Signal Her lcitfiihigen Oberfläche der dielektrischen Membran 62 und der genuteten elektrisch leitfiihigen Oberflache der Riickplatte 70 zuzuführen. Aus I-ig. 4 ist ersichtlich, daß die metallische Anschlußklemme 88 in elektrischer Berührung mit dem metallischen Deckel 52 steht, tier seinerseits in elektrischer Berüh- run ■ mit der elektrisch leitfiihigen Oberfläche der ■> Membran 62 in jenem Bereich steht, wo der Deckel 52 auf die Membran 62 und den Flanschabschnitt 66 des Innenrings 64 aufgcbördclt ist. Daher wird ein an die Anschlußklemme 88 angelegtes Signal auf der leitfiihigen Oberfläche der Membran 62 angelegt. Der Mittelabschnitt 86 der Blattfeder 72 stchf in elektrischer Berührung mit der genuteten Oberfläche der Riickplatte 70. und zwar über eine Zvvischenoberfliiche der Rückplatte 70. Indem ein elektrisches Signal dem zungenartigen Ende 76 der Blattfeder 72 ange- ■■·■ legt wird, wird ein elektrisches Signal auch der genuteten elektrisch leitfähigen Oberflache der Rückplatte 70 zugeführt. Das zungenartige Ende 76 kann leicht mit einem äußeren elektrischen Leiter verbunden werden, da dieses Ende 76 die Form einer elektrischen r, Anschlußklemme aufweist und über einen beträchtlichen Abstand über die Seitenwand des Innenrings 64 derart vorsteht, daß eine körperliche Berührung mit der Seitenwand vermieden ist.

Eine abgewandelte Ausführungsform zur Zufüh- vi rung eines elektrischen Signals nach einem kapazitiven elektroakustischer! Wandler 90 ist in Fig. 6 dar gestellt. Außer im Hinblick auf die Blattfeder 92 und die Riickplatte 94 ist die Konstruktion des Wandlers 90 in Fig. 6 identisch mit jener des Wandlers 50, beispielsweise gemäß Fig. 4. In Fig. 6 ist die Rückplatte 94 in ihrer Konstruktion der Rückplatte 70 gemäß Fig. 4 identisch, lediglich mit dem Unterschied, daß ein Stift 96 nach außen von der ebenen Oberfläche der Rückplatte 94 vorsteht. Die Oberfläche des Stiftes t>o 96 ist elektrisch leitfähig und steht in elektrischer Verbindung mit der genuteten gekrümmten Oberfläche der Rückplatte 94, und zwar über eine Zwischenoberfläche der Rückplatte 94. Dem Stift 96 wird von einem äußeren Leiter 97 über den elektrischen Anschluß 98 ein Signal zugeführt, der elastische Finger besitzt, die mit dem Stift 96 in Berührung stehen. Dadurch wird ein elektrisches Signal der genuteten elektrisch Ieitenden Oberfläche der Rückplatte 94 angelegt. Bei einer solchen Anordnung besteht kein Bedarf für eine Blattfeder, die ein mit einer Anschlußklemme versehenes Ende besitzt, wie beispielsweise die Blattfeder 72 des Wandlers 50, und daher besitzen die zungenartigen Luden 100 und 102 der Blattfeder 92 die gleiche körperliche Gestalt. Bei dem Wandler 90 ist jedoch das Profil der Blattfeder 92 kontinuierlich gekrümmt und weist nicht mehrere benachbarte ebene Oberflächen auf. wie dies bei der Blattfeder 72 in Fig. 4 der lall ist.

In Fig. 7, die eine Unteransicht des Wandlers 90 gemäß Fig. (1 darstellt, ist die Blattfeder 92 in der eingebauten und verriegelten Stellung ersichtlich. Die körperliche Lage der Blattfeder 92 und die Mittel zur Verriegelung dieser Fedci am Innenring 104 sind identisch jenen der Blattfeder 72 und des Innenrings (.A ...jp.,.,1! ti,, .1 Γ);« CA₁₁Iw_nI,^!, 106.'.' !!"d ltifih an einem linde der Blattfeder 92 und die Schulterenden 108d und 108/> an den gegenüberliegenden Finden tier Blattfeder 92 stehen mit einer Innenwand des Innenrings 104 in Eingriff, nachdem die Blattfeder 92 voll in den Innenring 104 eingebaut ist. Die Blattfeder 92 wird vom Wandler 90 in der gleichen Weise wie die Blattfeder 72 vom Wandler 50 entnommen. Das Ende der Blattfeder 92. das der T-formigen Öffnung des Innenrings 104 am nächsten liegt, wird auf die Rückplatte 94 hin gepreßt, bis die Schultern 108« und 108/) auf den horizontalen Schenkel der T-Öffnung ausgerichtet sind. Wenn diese Ausrichtung erhalten ist. dann kann die Blattfeder 92 durch die T-förmige Öffnung der Seitenwand 104 des Innenrings weggezogen ν erden.

Allgemeine Betrachtungen

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung kann bei einem kapazitiven clektroakustischen Wandler benutzt werden, der seine eigene Polarisierungsspannung besitzt und gelegentlich als »Electret« bezeichnet wird, oder die Erfindung kann auch Anwendungfinden bei einem Wandler, bei dem die Polarisierungsspannung von außen zugeführt wird. Die Spannung der dielektrischen Membran ist bei beiden Vorrichtungen erforderlich und die beschriebene Blattfederanordnung kann leicht und in vorteilhafter Weise benutzt werden, um eine solche mechanische Spannung zu erzeugen. Indem ein vorstehendes Ende der Blattfeder zu einem elektrischen Kontakt zum Anschluß an einen äußeren elektrischen Leiter ausgebildet ist, um ein Signal oder eine Vorspannung oder beide an die Rückplatte des elektroakustischen Wandlers anzulegen, wird eine Ausbildung geschaffen, die für beide Typen von kapazitiven elektroakustischen Wandlern anwendbar ist.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein metallischer elektrisch leitender Deckel und eine Blattfeder benutzt. Der Innenring besteht aus einem Isolierstoff oder einem verhältnismäßig geringfügig leitenden Material. Es kann erwünscht sein, eine unterschiedliche Kombination solcher Materialien für diese drei Teile zu benutzen, und sämtliche Kombinationen sollen für die Zwecke der vorliegenden Erfindung vorbehalten bleiben.

Die Rückplatten oder die plattenartigen Bauteile, die bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel benutzt werden, bestehen aus Plastikmaterial und ihre äußeren Oberflächen sind elektrisch leitfähig, um einen Leitfähigkeitspfad von der einen nach der anderen Oberfläche zu bilden. Es kann jedoch ein elektrisch

leitfähiger Pfad durch die Rückplatte nach der elektrisch leitfähigen Oberfläche geschaffen werden, die mit einer nicht-leitfähigen Oberfläche der Membran oder anderem nicht-leitendem Material in Verbindungsteht, statt eine derartige nicht-leitende Oberfläche vorzusehen, indem eine Rückplatte benutzt wird, die aus elektrisch leitfähigem Material, z. B. Messing, Kupfer oder dergleichen besteht und nicht aus Plastikmaterial.

Wenn nicht eine andere Bedeutung vorgesehen ist, dann kennzeichnet der benutzte Ausdruck »Öffnung« jene Öffnungen, die entweder teilweise oder völlig durch den Aufbau hindurchgehen, in dem sie angeordnet sind.

Die Ausdrücke »Schicht, Oberfläche, Bauteil und Film«, wie sie vorstehend benutzt werden, beziehen sich auf elektrisch leitfähige oder elektrisch nicht-leitfähige membranartige Aufbauten, die eine gleichför-

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Bei dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde die Membran mit ihrer leitfähigen bzw. nicht-leitfähigen Schicht indirekt als von einstiickigem Aufbau beschrieben. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, einen elektroakustischen Wandler derart auszubilden, daß die Elemente, welche als Kondensator wirken, getrennt hergestellt sind, bevor sie zu dem Kondensatorabschnitt des Wandlers zusammengebaut werden. In diesem Fall besteht die Membran, die in diesem Abschnitt erwähnt ist, aus körperlich getrennten leitfähigen und nicht-leitfähigen Schichten, die nicht in Berührung miteinander stehen, bis der Wandler zusammengebaut wird.

Die T-förmige öffnung in der Seitenwand des Gehäuses, welche vorstehend beschrieben wurde, ist eine Art einer öffnung, die eine Nut in einer Seite aufweist. Die Nut einer solchen öffnung ist der vertikale Schenkel eines normalerweise aufrechtstehenden T.

Wenn die Endabschnitte des langgestreckten elastischen Körpers bzw. der Blattfeder in der Weise beschrieben werden, daß sie mit dem Wandlergchäuscscitcnwandabschnitt zusammenwirken, dann umfaBt eine solche Beschreibung nach innen vorstehende Seitenwandvorsprünge oder Lippen oder irgendeine Kombination von Öffnungen und derartigen Vo: Sprüngen, die die Endabschnitte des elastischen Bau teils bzw. der Blattfeder erfassen.

GciViciß uciii bcvOiiugicii Ausiulii uiig:>i>ci?>pici uci Erfindung ist der Wandlerdcckel auf die dielektrische Membran und den Innenring des Gehäuses aufgebördelt. Diese Ausführungsform ist zu bevorzugen, jedoch könnte die beschriebene Blattfederkraft-Vorspannvorrichtung in gleicher Weise bei kapazitiven elektroakustischen Wandlern Anwendung finden, die auf andere Art befestigt sind, beispielsweise durch Vernietung, durch Verklebung, durch Verlötung oder dergleichen.

Hierzu .1 BkHt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektroakustischer Wandler, in dessen Gehäuse ein ringförmiger Abschnitt einer elektrisch leitfähigen Schicht fest eingespannt ist, neben der eine elektrisch nicht-leitende Schicht zu liegen kommt, die von einer im wesentlichen nicht-flexiblen Rückplatte abgestützt wird, die einen elektrisch leitfähigen Überzug besitzt, der der elektrisch nicht-leitenden Schicht zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endabschnitte (74, 76; 100, 102) einer langgestreckten Feder (72; 92) in die Gehäuseseitenwand (64; 104) derart eingreifen, daß ein Mittelabschnitt der Feder gegen die Rückplatte (70; 94) drückt und diese gegen die elektrisch nicht-leitende Schicht andrückt, wodurch die nicht-leitende Schicht in Spanneingriff mit der elektrisch leitfähiger. Schicht gelangt.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckte Feder (72; 92) in dem Gehäuse (64; 104) formschlüssig verriegelt ist.

3. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der VerriegeUingseingriff zwischen der Seitenwand (64) und den Endabschnitten wenigstens eine Öffnung (82) in der Seitenwand mit einem minimalen Querschnitt aufweist, der nicht kleiner ist als der maximale Querschnitt der Feder (72), daß die Öffnung (82) an der einen Seite eine Nut aufweist, daß die Feder ^72) wenigstens einen zungenartigen Endabs~hnitt (76) besitzt, der seitlich vorspringende Schultern { "Qa, 806) aufweist, daß der zungenartige Endabschnitt (76) in die Nut der öffnung (82) einsteht und daß die seitlich vorstehenden Schultern (80a, 80fo) an der Innenseite der Seitenwand (64) des Gehäuses abgestützt sind, wobei der andere Endabschnitt (74) gegenüberliegend an der Seitenwand abgestützt ist.

4. Wandler nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (82) mit minimalem Querschnitt T-förmig gestallet ist.

5. Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Öffnung (82) mit T-Querschnitt senkrecht zu einer inneren Oberfläche der Seitenwand (64) des Gehäuses verläuft.

6. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (76) der Feder (72) durch die Seitenwand (64) hindurchsteht und eine elektrische Anschlußklemme bildet und daß ein Mittelabschnitt (86) der Feder (72) mit der elektrisch leitfähigen Oberfläche der Rückplattc (70) in Verbindung steht.

7. Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vorstehende Ende (76) der Feder (72) eine elektrische Anschlußklemme bildet.

H. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Halterung eines kreisringförmigen Abschnitts der elektrisch leitfiihigen Schicht gegenüber dem Gehäuse einen Deckel (50) umfassen, der einen .Seitenflansch (54, 56) und einen Schirm (60) aufweist, daß der Schirm des Deckels benachbart /u der vibrierfähigen elektrisch leitfähigen Schicht liegt, daß der Seitenteil des Deckels den Ringbercich der elektrisch leitfähigen Schicht auf das Gehäuse aufbördelt.

y. Wandler mit einem zylindrischen Gehäuse und einem Flanschabschnitt und einer Membran, die aus einem elektrisch nicht-leitenden Film und einer elektrisch leitenden Oberfläche besteht, nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge- > kennzeichnet, daß der Umfang der Membran (62) gegenüber dem Gehäuseflansch (66) festgelegt ist, und daß die Blattfeder (72; 92), die einerseits an der Rückplatte (70; 94) und anderersei's in diametralen öffnungen des zylindrischen Gehäuses in abgestützt ist, die Rückplatte gegen die Membran drückt und diese vorspannt.

10. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (50) unter Festlegung des Randes der Membran (62)

is auf den Gehäuseflansch (66) auf gebördelt ist.

11. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittelabschnitt (86) der Blattfeder (72) eine ebene Oberfläche besitzt.

-'"

12. Wandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (72) mehrere benachbart zueinander liegende ebene Oberflächen aufweist.

13. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis _'"> H), dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder

(92) kontinuierlich gekrümmt ist.

14. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch leitfähiger Stift (96) von der ebenen Oberfläche

«ι der Rückplatce (94) vorsteht und in elektrisch leitender Verbindung mit der leitenden Oberfläche der Rückplatte steht und daß dieser Stift als Anschlußklemme dient.