DE4419953A1 - Piezoelektrischer Empfänger - Google Patents
Piezoelektrischer EmpfängerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft piezoelektrische Empfän
ger. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine
elektroakustische Wandlervorrichtung zur Verwendung in Tele
fonhörern, die eine zwischen zwei Luftkammern angeordnete
Wandlerplatte aufweisen, die eine piezoelektrische Schicht
trägt. Die in der vorliegenden Erfindung offenbarten piezo
elektrischen Empfänger zeigen eine vereinfachte Konstruktion,
erreichen ein verbessertes Frequenzverhalten, erfordern weni
ger Herstellungskosten und können leicht in Massenfertigung
produziert werden. Darüber hinaus erlauben die in der vorlie
genden Erfindung offenbarten piezoelektrischen Empfänger,
eine Adaptierung vorzusehen, die mit Hörhilfen verbunden wer
den kann, um auf diese Weise auch Personen mit einer Hörbe
hinderung die Vorteile telefonischer Kommunikation zu ermög
lichen.
Elektroakustische Wandler vom Typ des piezoelektrischen Wand
lers sind im Stand der Technik zur Verwendung als Telefonemp
fänger bekannt.
In einem piezoelektrischen Wandler, der eine
auf einer Wandlerplatte aufgebrachte piezoelektrische Schicht
enthält, wird eine Auslenkung der Wandlerplatte erzeugt, wenn
eine elektrische Spannung über die auf der Wandlerplatte auf
gebrachte piezoelektrische Schicht angelegt wird. Dies be
wirkt, daß ein akustischer Druck erzeugt wird. Der so erzeug
te akustische Druck ist im allgemeinen proportional zu der
daran angelegten elektrischen Spannung. Wenn umgekehrt die
piezoelektrische Schicht einem akustischen Druck ausgesetzt
wird, wird an den jeweils mit den gegenüberliegenden Seiten
der piezoelektrischen Schicht verbundenen Elektroden, auf die
der akustische Druck auftrifft, eine elektrische Spannung ge
bildet. Die dabei gebildete elektrische Spannung ist im all
gemeinen proportional zum akustischen Druck. Wegen ihres ge
ringen Gewichtes, ihrer Dichte und ihrem geringen Verbrauch
an elektrischer Energie nehmen die piezoelektrischen Empfän
ger nach und nach den Platz der traditionellen elektromagne
tischen Empfänger ein.
Eine wichtige Überlegung bei der Konstruktion und Ausführung
von piezoelektrischen Empfängern ist, ein ausgeglichenes Fre
quenzverhalten zu schaffen. Üblicherweise wird dies erreicht,
indem ein ringförmiges Lager aus Metall oben oder unten an
der Wandlerplatte vorgesehen ist oder indem ein anhaftendes
oder metallisches Gehäuse mit einem Stützsitz zum Stützen der
Wandlerplatte verwendet wird. Wegen dieser Bedingung erfor
dern konventionelle piezoelektrische Empfänger viele zusätz
liche Bauteile wie ringförmige Lager aus Metall, elastischen
Gummi, Außengehäuse aus Metall usw. Dies macht nicht nur den
Montageprozeß kompliziert, sondern trägt auch zu erhöhten
Herstellungskosten bei.
Die prinzipielle Konstruktion eines piezoelektrischen Wand
lers oder piezoelektrischen Empfängers kann in US-Patent Nr.
3 708 702 gefunden werden, in dem eine Wandlerplatte offen
bart ist, die eine piezoelektrische Schicht enthält, die an
ihrem Rand durch einen ringförmigen elastischen Körper ge
stützt ist, so daß die Grundschwingungsfrequenz der Oszilla
tion der Wandlerplatte eine Knotenlinie in dem Bereich auf
weist, wo der Wandler gestützt ist. Der elastische Stütz
körper kann bevorzugt aus Siliconkautschuk gebildet sein,
zwei sich gegenüberstehende Paare von nach innen ragenden
kreis- oder ringförmigen Vorsprüngen aufweisen, die an der
Wandlerplatte eingreifen und sie stützen. Der elastische
Stützkörper ist so konstruiert, daß er sich nach oben er
streckt, um mit der äußeren Abdeckung des Wandlers zusammen
zuwirken. Der im Patent ′702 offenbarte piezoelektrische
Empfänger enthält eine große Zahl von Bauteilen und zieht
daher relativ hohe Produktionskosten nach sich. Darüber
hinaus enthält der in ′702 offenbarte piezoelektrische
Empfänger keine Vorrichtungen zum Verbinden mit einer Hör
hilfe.
US-Patent Nr. 4 376 232 offenbart einen gegenüber dem Patent
′702 verbesserten piezoelektrischen Empfänger. Außer den
grundlegenden Konstruktionen, die einen ringförmigen elasti
schen Körper und die nach innen vorspringenden kreis- oder
ringförmigen Vorsprünge umfassen, offenbart das Patent ′232
auch eine Vielzahl von Helmholtz-Resonatoren und eine in der
vorderen Kammer des Empfängers vorgesehene Dämpfungsscheibe
zur Dämpfung von Resonanzerhöhungen. Der im Patent ′232 of
fenbarte piezoelektrische Empfänger umfaßt mehr Teile als der
des Patents ′702, und er enthält keine Vorrichtungen zum Ver
binden mit einer Hörhilfe.
In US-Patent 4 379 212 ist der im Patent ′232 offenbarte
piezoelektrische Empfänger weiter verbessert, indem die
traditionelle Seidenscheibe, die als Dämpfungsmaterial im
Helmholtz-Resonator verwendet wird, durch eine Vielzahl von
engen Schlitzen ersetzt ist, die in der Trägerplatte ange
ordnet sind. Der im Patent ′212 offenbarte piezoelektrische
Empfänger umfaßt auch eine beträchtliche Anzahl von Teilen,
was daher zu hohen Produktionskosten führt. Außerdem enthält
er ebenfalls keine Vorrichtungen zum Verbinden mit einer
Hörhilfe, damit der Empfänger von Hörbehinderten benutzt
werden kann.
US-Patent Nr. 4 779 246 offenbart einen piezoelektrischen
Empfänger, der grundsätzlich derselben Konstruktion folgt
wie die zuvor in den oben genannten US-Patenten offenbarten.
Der im Patent ′246 beschriebene piezoelektrische Empfänger
verwendet jedoch verbesserte Mittel, um zu ermöglichen, daß
elektrische Leitungsdrähte, die mit den Elektroden der Wand
lerplatte verbunden sind, mit einer externen Quelle verbunden
werden können. Der in ′246 offenbarte piezoelektrische Emp
fänger erlaubt einen vereinfachten Montageprozeß, jedoch
bleiben die meisten, wenn nicht alle der oben genannten Prob
leme ungelöst.
US-Patent Nr. 4 949 387 offenbart einen elektroakustischen
Wandler, der entweder als Mikrofon, als Empfänger oder als
Tonfrequenzrufwandler verwendet werden kann. Dieser elektro
akustische Wandler zeigt eine relativ komplizierte Konstruk
tion und es ist eine externe Vorrichtung erforderlich, um die
in seiner hinteren Kammer vorgesehene Abdeckung zu öffnen
oder zu schließen, um diese austauschbaren Funktionen zu er
reichen. Es sind sehr wenige Anwendungen vorstellbar, in
denen dieser austauschbare elektroakustische Wandler verwen
det werden kann. Darüber hinaus macht sein relativ kompli
zierter Aufbau seine Produktion und Verwendung schwierig. Der
im Patent ′387 beschriebene elektroakustische Wandler sieht
auch keine Adaptionen vor, die seine Verwendung durch Hörbe
hinderte erlaubt.
US-Patent Nr. 5 030 872 offenbart einen elektroakustischen
Wandler zur Verwendung als Wandler für Telefone, wobei eine
kreisförmige Wandlerplatte in einem Wandlergehäuse angeordnet
und in seinen Kantenbereich zwischen zwei Montageglieder ge
klemmt ist. Mindestens ein Sitzbereich des Montagegliedes
ist von rotationsasymmetrischer Gestalt zur Dämpfung von
Teiloszillationen einer höheren Ordnung. Das primäre Ziel des
Patents ′872 ist, die Teiloszillationen der Wandlerplatte zu
dämpfen, die durch zwei kreisförmige Knotenlinien gekenn
zeichnet sind. Es zeigt noch eine relativ komplizierte Kon
struktion und sieht keine Einrichtungen für die Hörbehinder
ten vor.
Verschiedene Verbesserungen von piezoelektrischen Empfängern
sind auch in den deutschen Patenten Nr. 3 107 293, 3 402 657
und in den japanischen Patenten Nr. 3-54998, 3-54999, 60-265299,
61-89799, 61-89800 offenbart. Alle piezoelektrischen
Empfänger des Standes der Technik besitzen dieselbe bekannte
Struktur, indem sie ein Paar Außengehäuse aus Metall verwen
den, um die Wandlerplatten zu schützen, die von scheibenför
migen oder ringförmigen Vorsprüngen gestützt sind, und den
Hauptkörper des Empfängers bilden. Die bekannten Nachteile
sind auch in allen diesen oben genannten piezoelektrischen
Empfängern des Standes der Technik vorhanden, in dem sie re
lativ komplizierte Konstruktionen aufweisen und daher eine
bedeutende Reduzierung der Herstellungskosten verhindern. Au
ßerdem ist keiner der piezoelektrischen Empfänger des Standes
der Technik zur Verwendung durch Hörbehinderte adaptierbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, viele der in den
piezoelektrischen Telefonempfängern des Standes der Technik
beobachteten Nachteile zu überwinden.
Insbesondere soll ein
piezoelektrischer Empfänger zur Verwendung in Telefonen ent
wickelt werden, der ein kompetentes ausgeglichenes Frequenz
verhalten schafft, gleichzeitig einen einfachen Aufbau zeigt,
weniger Bauteile als übliche Empfänger erfordert und zu we
sentlich reduzierten Herstellungskosten leicht zusammengebaut
werden kann.
Der in der vorliegenden Erfindung offenbarte piezoelektrische
Empfänger umfaßt vordere und hintere Abdeckungen, eine dazwi
schen angeordnete piezoelektrische elektroakustische Wandler
platte, um vordere und hintere Kammern zu definieren, und
eine Vielzahl von Schallübertragungsöffnungen sowohl in der
vorderen und hinteren Abdeckung. Die vorliegende Erfindung
offenbart auch einen nicht kreisförmigen, bevorzugt einen
elliptischen oder polygonalen oder besonders bevorzugt einen
elliptischen Vorsprung zum Stützen der piezoelektrischen
Wandlerplatte. Die piezoelektrische Wandlerplatte, die den im
Stand der Technik gelehrten ähnlich ist, umfaßt eine Wandler
platte, die eine piezoelektrische Schicht enthält, die bevor
zugt in ihrem mittleren Bereich angeordnet ist. Die vorderen
und hinteren Abdeckungen des piezoelektrischen Empfängers der
vorliegenden Erfindung sind aus im Handel erhältlichen Kunst
stoffmaterialien hergestellt, wobei ein bekanntes Spritzgieß
verfahren angewendet wird. Der ganze piezoelektrische Empfän
ger wird unter Verwendung einer auf dem äußeren Rand der vor
deren und/oder hinteren Abdeckung angeordneten Ultraschall
schweißschleife, die schnelles und leichtes Zusammenfügen
erlaubt, dicht zusammengeschlossen. Da die vorliegende Erfin
dung weniger Bauteile erfordert und einen sehr vereinfachten
Aufbau zeigt, können die Herstellungskosten wesentlich ge
senkt werden.
Darüber hinaus kann mit der in der vorliegenden Erfindung
offenbarten Konstruktion des piezoelektrischen Empfängers
eine Induktionsschleife nahe des äußeren Randes der vorderen
oder hinteren Abdeckung angeordnet oder im oberen Teil der
vorderen Abdeckung eingebracht sein. Die Induktionsschleife
ist mit den Elektroden der piezoelektrischen Schicht verbun
den, um Induktionsfrequenzreaktionssignale zu erzeugen, die
mit einer Hörhilfe gekoppelt werden können, um Personen mit
Hörbehinderung die Vorteile der Telefonbenutzung zu ermögli
chen.
Die vorliegende Erfindung wird ausführlich mit Bezug zu den
Zeichnungen beschrieben, die eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen, worin:
Fig. 1a eine Querschnittsansicht des piezoelektrischen
Empfängers der vorliegenden Erfindung gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform darstellt,
Fig. 1b eine Ansicht der in Fig. 1a gezeigten vorderen
Abdeckung von unten darstellt,
Fig. 1c eine Querschnittsansicht der in Fig. 1a gezeigten
vorderen Abdeckung darstellt,
Fig. 1d eine Draufsicht der in Fig. 1a gezeigten hinteren
Abdeckung darstellt,
Fig. 1e eine Querschnittsansicht der in Fig. 1a gezeigten
hinteren Abdeckung darstellt,
Fig. 2 vom piezoelektrischen Empfänger der vorliegenden
Erfindung erhaltene Kurven des Frequenzverhaltens
darstellt, die zeigen, daß der Hochfrequenzbereich
wirksam unterdrückt wurde,
Fig. 3a eine Querschnittsansicht des piezoelektrischen
Empfängers der vorliegenden Erfindung gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform darstellt,
Fig. 3b eine Ansicht der in Fig. 3a gezeigten vorderen
Abdeckung von unten darstellt,
Fig. 3c eine Querschnittsansicht der in Fig. 3a gezeigten
vorderen Abdeckung darstellt,
Fig. 3d eine Draufsicht der in Fig. 3a gezeigten hinteren
Abdeckung darstellt,
Fig. 3e eine Querschnittsansicht der in Fig. 3a gezeigten
hinteren Abdeckung darstellt,
Fig. 4 die von der Induktionsspule der vorliegenden Erfin
dung erzeugte Induktionsspannungskurve darstellt.
Wie vorstehend offenbart wurde, verwenden übliche piezoelek
trische Empfänger kreisförmige Metallringe, ringförmige Vor
sprünge oder kreisförmige Platten, um die piezoelektrische
Schicht zu stützen. Eine solche Konstruktion verursacht ein
degeneriertes Frequenzverhalten. Um dieses Problem zu lösen,
sind piezoelektrische Empfänger im Stand der Technik, deren
piezoelektrische Schicht durch einen kreisförmigen Metall
ring, ringförmigen Vorsprung oder eine kreisförmige Platte
gestützt ist, mit einer Metallabdeckung oder Kleber versehen.
Dies erhöht die Anzahl der im Telefonempfänger erforderli
chen Bauteile, verkompliziert den Prozeß des Zusammenbauens
und steigert die Herstellungskosten. Ferner stellen übliche
piezoelektrische Empfänger keine Einrichtungen zur Verfügung,
die ermöglichen, sie mit einer Hörhilfe zu koppeln, so daß
sie für Hörbehinderte von Vorteil sind.
Der in der vorliegenden Erfindung offenbarte piezoelektrische
Empfänger umfaßt eine vordere und eine hintere Abdeckung, die
beide aus einer Reihe von im Handel erhältlichen Kunststoff
materialien unter Anwendung eines den Fachleuten bekannten
Spritzgießverfahrens hergestellt sein können. Die vordere
und/oder hintere Abdeckung sind versehen mit
- 1) einer Ultraschallschweißschleife,
- 2) einem elliptisch oder polygonal geformten Vorsprung zum Stützen der piezoelektrischen Schicht,
- 3) mindestens einer Schallübertragungsöffnung und
- 4) einem Auslaß für den Durchtritt von elektrischen Lei tungsdrähten.
Der piezoelektrische Empfänger der vorliegenden Erfindung
erfordert nur fünf Bauteile. Auf diese Weise benötigt die
vorliegende Erfindung wesentlich weniger Bauteile und zeigt
einen sehr vereinfachten Aufbau im Vergleich zu den Lehren
des Standes der Technik, die mindestens sechs Bauteile erfor
dern. Dieser Vorteil erlaubt, daß die vorliegende Erfindung
bei verringerten Herstellungskosten leichter zusammengebaut
werden kann.
Beim erfindungsgemäßen piezoelektrischen Empfänger ist die
piezoelektrische Schicht von einem elliptisch geformten Vor
sprung gestützt, der wie nachfolgend gezeigt wird, den uner
wünschten Hochfrequenzanteil der akustischen Signale wirksam
unterdrückt. Die ganze Empfängerkonstruktion wird dicht zu
sammengeschlossen und über die auf dem äußeren Rand der vor
deren und/oder hinteren Abdeckung angebrachte Ultraschall
schweißschleife unter Anwendung eines Ultraschallschweißver
fahrens zusammengefügt. Dies ermöglicht, daß die piezoelek
trischen Empfänger der vorliegenden Erfindung schneller und
zuverlässiger zusammengebaut werden können. Im Vergleich dazu
erfordern übliche piezoelektrische Empfänger, die unter Ver
wendung einer Abdeckung aus Metall und eines Klebemittels zu
sammengebaut werden, ein komplizierteres Verfahren und sind
nicht fest verbunden. Darüber hinaus erlaubt die Konstruktion
des erfindungsgemäßen piezoelektrischen Empfängers, der aus
Kunststoffmaterial hergestellt ist, eine Induktionsspule nahe
dem äußeren oder oberen Teil der vorderen Abdeckung einzubet
ten, ohne das Gewicht des Empfängers wesentlich zu erhöhen.
Die Induktionsspule kann mit einer Hörhilfe gekoppelt werden,
um hörbehinderten Personen zu ermöglichen, Telefone zu benut
zen, die den in der vorliegenden Erfindung offenbarten piezo
elektrischen Empfänger enthalten.
Die vorliegende Erfindung wird nun genauer mit Bezug zu den
folgenden Beispielen beschrieben. Es ist anzumerken, daß die
folgenden Beschreibungen von Beispielen mit bevorzugten Aus
führungsformen dieser Erfindung hier nur zum Zwecke der Er
läuterung und Beschreibung angegeben sind und nicht als ab
schließend oder zur Beschränkung der Erfindung auf die be
stimmte beschriebene Form beabsichtigt sind.
Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Fig. 1a ist eine
Querschnittsansicht des piezoelektrischen Empfängers gemäß
einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Die Fig. 1b und 1c sind eine Ansicht von unten
bzw. eine Querschnittsansicht der in Fig. 1a gezeigten vorde
ren Abdeckung. Die Fig. 1d und 1e sind eine Drauf- bzw.
Querschnittsansicht der in Fig. 1a gezeigten hinteren Ab
deckung. Der erfindungsgemäße piezoelektrische Empfänger um
faßt eine vordere Abdeckung 1 und eine hintere Abdeckung 2,
die beide aus im Handel erhältlichem Kunststoff unter Anwen
dung eines Spritzgießverfahrens hergestellt sind. Eine Wand
lerplatte, die eine piezoelektrische Schicht 7 enthält,
trennt den durch die vordere Abdeckung 1 und die hintere
Abdeckung 2 definierten Raum in eine vordere Kammer 13 und
eine hintere Kammer 12. Die vordere Abdeckung 1 enthält eine
Vielzahl von Schallübertragungsöffnungen 3 und einen ellipti
schen Vorsprung 6 zum Stützen der Wandlerplatte, die die
piezoelektrische Schicht 7 enthält. Die hintere Abdeckung 2
enthält eine Schallübertragungsöffnung 4, einen elliptischen
Vorsprung 6 und eine Dämpfungsplatte 9, die oberhalb der
Schallübertragungsöffnung 4 angeordnet ist, und eine Ultra
schallschweißschleife 5, eine zur Ultraschallschweißung vor
gesehene Gehäuserand- bzw. Oberflächengestaltung. Eine Öff
nung 14 ist zwischen der vorderen Abdeckung 1 und der hinte
ren Abdeckung 2 vorgesehen, um zu ermöglichen, daß Leitungs
drähte 8 dazwischen verlaufen.
Die Leitungsdrähte sind mit gegenüberliegenden Seiten der
piezoelektrischen Schicht 7 verbunden. Die ganze Empfänger
einheit kann unter Verwendung eines Ultraschallschweißgerätes
über 15 kHz zum Verschweißen der vorderen Abdeckung 1 und der
hinteren Abdeckung 2 leicht zusammengebaut werden. Die ferti
ge Einheit, wie sie in Fig. 1a gezeigt ist, enthält die vor
deren und hinteren Abdeckungen 1 und 2, die piezoelektrische
Wandlerplatte 7, das Dämpfungsmaterial 9, z. B. ein -gewebe
oder -tuch, und die Leitungsdrähte 8. Fig. 2 zeigt eine Kurve
des Frequenzverhaltens, die vom erfindungsgemäßen piezoelek
trischen Empfänger erhalten wurde. Die Ordinate gibt die
Empfindlichkeit in Dezibel (dB) an, und die Abszisse gibt die
Frequenz in Hz an. Die meisten Telefonempfänger besitzen eine
Bandbreite von 300 Hz bis 3400 Hz. Fig. 2 zeigt, daß die el
liptischen Vorsprünge auf der vorderen und hinteren Abdeckung
zum Stützen der piezoelektrischen Platte ermöglichen, daß die
piezoelektrische Platte im gewünschten Frequenzbereich frei
vibriert, während der Hochfrequenzbereich (über 3400 Hz)
wirksam unterdrückt wird. Fig. 2 zeigt auch, daß ein akusti
scher Druck von mehr als 100 dB (der akustische Druck bei 20
dpa ist als 0 dB definiert) bei 1 kHz erhalten wurde.
Die Fig. 1a, 1b und 1c zeigen auch eine Induktionsspule
11, die auf der Innenseite der vorderen Abdeckung 1 nahe
ihrem äußeren Rand angeordnet ist. Die Induktionsspule kann
mit einer Hörhilfe gekoppelt werden, um hörbehinderten Per
sonen die Benutzung von Telefonen, die den erfindungsgemäßen
piezoelektrischen Empfänger enthalten, zu ermöglichen. Fig. 4
zeigt die von der Induktionsspule der vorliegenden Erfindung
erzeugte Induktionsspannungskurve. Die Ordinate gibt die ge
messene Probenspannung in Bezug auf 1000 Hz in Dezibel (dB)
an und die Abszisse gibt die Frequenz in Hz an. Die Linien 21
und 22 begrenzen den Toleranzbereich, in dem die resultieren
den Spannungen gemäß den von der U.S. Federal Communication
Commission (FCC) ergangenen Vorschriften liegen sollten. Fig.
4 zeigt, daß die bei der vorliegenden Erfindung gemessenen
Ergebnisse, die als Linie 20 angegeben sind, zwischen den
Linien 21 und 22 liegen. Auf diese Weise entspricht die vor
liegende Erfindung dem vorgegebenen US-Standard.
Fig. 3a zeigt eine Querschnittsansicht des piezoelektrischen
Empfängers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 3b und 3c stellen
eine Ansicht von unten bzw. eine Querschnittsansicht der in
Fig. 3a gezeigten vorderen Abdeckung dar. Die Fig. 3d und
3e stellen eine Drauf- bzw. eine Querschnittsansicht der in
Fig. 3a gezeigten hinteren Abdeckung dar. Der erfindungsge
mäße piezoelektrische Empfänger umfaßt eine vordere Abdeckung
l und eine hintere Abdeckung 2, die beide aus im Handel er
hältlichem Kunststoff unter Verwendung eines Spritzgießver
fahrens hergestellt sind. Eine Wandlerplatte, die eine piezo
elektrische Schicht 7 enthält, teilt den durch die vordere
Abdeckung 1 und die hintere Abdeckung 2 definierten Raum in
eine vordere Kammer 13 und eine hintere Kammer 12. Die vorde
re Abdeckung 1 enthält eine Vielzahl von Schallübertragungs
öffnungen 3, einen elliptischen Vorsprung 6 zum Stützen der
Wandlerplatte, die die piezoelektrische Schicht 7 enthält.
Die hintere Abdeckung 2 enthält ebenfalls eine Schallübertra
gungsöffnung 4, ein Dämpfungsmaterial 9 und eine Ultraschall
schweißschleife 5.
Der piezoelektrische Empfänger gemäß der zweiten bevorzugten
Ausführungsform ist der oben beschriebenen ersten bevorzugten
Ausführungsform sehr ähnlich mit der Ausnahme, daß die Induk
tionsspule 10 auf der Innenseite im oberen Teil der vorderen
Abdeckung 1 angeordnet ist. Die zweite bevorzugte Ausfüh
rungsform ist vorteilhafter in Situationen, wo ein geringerer
Durchmesser gewünscht ist, während die erste bevorzugte Aus
führungsform vorteilhafter ist, wenn eine geringere Dicke
gewünscht ist. Wie in der ersten bevorzugten Ausführungsform
können wiederum die ganzen vorderen und hinteren Abdeckungen
einschließlich der Schallübertragungsöffnungen, der ellipti
schen Vorsprünge und der Nut zum Anordnen der Ultraschall
schweißschleife in einem einzigen Spritzgießverfahren herge
stellt werden, um die Herstellungskosten zu reduzieren.
Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsfor
men dieser Erfindung wurde zum Zwecke der Erläuterung und
Beschreibung gegeben. Offensichtliche Modifikationen oder
Variationen sind im Rahmen der obigen Lehre möglich. Die Aus
führungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die beste
Erläuterung der Prinzipien dieser Erfindung und ihrer prakti
schen Anwendung anzugeben und dadurch den Fachleuten zu er
möglichen, die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen
und mit verschiedenen Modifikationen wie es für den jeweils
vorgesehenen Anwendungszweck geeignet ist, anzuwenden. Alle
diese Modifikationen und Variationen liegen im Rahmen der in
den beiliegenden Ansprüchen definierten Erfindung.
Claims (12)
1. Piezoelektrischer Empfänger umfassend:
- (a) eine vordere Abdeckung, eine hintere Abdeckung und eine dazwischen definierte Wandlerkammer, wobei die vordere Abdeckung und die hintere Abdeckung jeweils einen langgestreckten nicht kreisförmigen Vorsprung und mindestens eine Schallübertragungsöffnung auf weisen,
- (b) eine in der Wandlerkammer angeordnete und zwischen die langgestreckten nicht kreisförmigen Vorsprünge der vorderen Abdeckung und der hinteren Abdeckung festgelegte bzw. geklemmte Wandlerplatte, und
- (c) eine auf der Wandlerplatte vorgesehene piezoelek trische Schicht,
- (d) worin die vordere Abdeckung und die hintere Ab deckung aus Kunststoffmaterial unter Verwendung eines Spritzgießverfahrens gebildet sind und die vordere Abdeckung und die hintere Abdeckung durch Anwendung von Ultraschall auf eine auf der vorderen Abdeckung und/oder der hinteren Abdeckung vorgese hene Ultraschallschweißschleife miteinander verbun den sind, so daß sie den piezoelektrischen Empfän ger bilden.
2. Piezoelektrischer Empfänger nach Anspruch 1, worin die
piezoelektrische Schicht eine erste und eine zweite
Seite aufweist und der piezoelektrische Empfänger ferner
ein Paar mit der ersten bzw. zweiten Seite der piezo
elektrischen Schicht verbundene Leitungsdrähte aufweist,
um eine elektrische Spannung dahin zu leiten.
3. Piezoelektrischer Empfänger nach Anspruch 2, worin die
vordere Abdeckung ferner eine mit dem Paar Leitungs
drähte verbundene Induktionsspule aufweist, um eine
Induktionsspannung zu erzeugen, die mit einer Hörhilfe
gekoppelt werden kann.
4. Piezoelektrischer Empfänger nach Anspruch 3, worin die
Induktionsspule in einem äußeren Randbereich der vor
deren Abdeckung angeordnet ist.
5. Piezoelektrischer Empfänger nach Anspruch 3, worin die
Induktionsspule in einem oberen Teil der vorderen Ab
deckung angeordnet ist.
6. Piezoelektrischer Empfänger nach Anspruch 1, worin die
untere Abdeckung ferner ein nach der Innenseite der in
der hinteren Abdeckung vorgesehenen Schallübertragungs
öffnung angeordnetes Dämpfungsmaterial bzw. -gewebe oder
-tuch aufweist.
7. Piezoelektrischer Empfänger nach Anspruch 1, worin die
langgestreckten nicht kreisförmigen Vorsprünge ellip
tisch geformte Vorsprünge sind.
8. Piezoelektrischer Empfänger nach Anspruch 1, worin die
langgestreckten nicht kreisförmigen Vorsprünge die Form
eines langgestreckten Polygons aufweisen.
9. Piezoelektrischer Empfänger nach Anspruch 1, worin der
Ultraschall zum Schweißen der vorderen Abdeckung und der
hinteren Abdeckung eine Frequenz über 15 kHz aufweist.
10. Piezoelektrischer Empfänger umfassend:
- (a) eine vordere Abdeckung, eine hintere Abdeckung und eine dazwischen definierte Wandlerkammer, wobei die vordere Abdeckung und die hintere Abdeckung jeweils einen elliptisch geformten Vorsprung aufweisen, wo bei die vordere Abdeckung eine Vielzahl von ersten Schallübertragungsöffnungen und die hintere minde stens eine zweite Schallübertragungsöffnung auf weist,
- (b) eine in der Wandlerkammer angeordnete und zwischen die elliptisch geformten Vorsprünge der vorderen Abdeckung und der hinteren Abdeckung festgelegte bzw. geklemmte Wandlerplatte,
- (c) eine auf der Wandlerplatte vorgesehene piezoelek trische Schicht und
- (d) eine Induktionsspule in der vorderen Abdeckung, die mit der piezoelektrischen Schicht elektrisch ver bunden ist, um zu ermöglichen, daß der Empfänger mit einer Hörhilfe gekoppelt wird,
- (e) worin die vordere Abdeckung und die hintere Ab deckung aus Kunststoffmaterial unter Verwendung eines Spritzgießverfahrens gebildet sind und die vordere Abdeckung und die hintere Abdeckung durch Anwenden von Ultraschall auf eine auf der vorderen Abdeckung und/oder der hinteren Abdeckung vorgese hene Ultraschallschweißschleife miteinander verbun den sind, so daß sie den piezoelektrischen Empfän ger bilden.
11. Piezoelektrischer Empfänger nach Anspruch 10, worin die
Induktionsspule in einem äußeren Randbereich der vorde
ren Abdeckung angeordnet ist.
12. Piezoelektrischer Empfänger nach Anspruch 10, worin die
Induktionsspule in einem oberen Teil der vorderen Ab
deckung angeordnet ist.
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6198206B1 (en) | 1998-03-20 | 2001-03-06 | Active Control Experts, Inc. | Inertial/audio unit and construction |
US6717337B2 (en) | 2001-05-23 | 2004-04-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Piezoelectric acoustic actuator |
KR100609955B1 (ko) | 2005-07-04 | 2006-08-08 | 주식회사 팬택 | 보청기 기능을 가진 압전 스피커 |
JPWO2016067667A1 (ja) * | 2014-10-30 | 2017-08-17 | 京セラ株式会社 | 音響発生器、音響発生装置および電子機器 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3708702A (en) * | 1970-12-02 | 1973-01-02 | Siemens Ag | Electroacoustic transducer |
DE3107293A1 (de) * | 1981-02-26 | 1982-09-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung zur frequenzgangverbesserung fuer elektroakustische wandler |
US4376232A (en) * | 1980-02-29 | 1983-03-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Electro-acoustic transducer |
US4379212A (en) * | 1980-02-29 | 1983-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Electro-acoustic transducer |
DE3402657A1 (de) * | 1984-01-26 | 1985-08-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Piezoelektrischer wandler |
US4779246A (en) * | 1986-03-20 | 1988-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Electro-acoustic transducer |
US4949387A (en) * | 1988-07-29 | 1990-08-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Electro-acoustic transducer unit |
JPH02214296A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電受話器 |
JPH0354998A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-08 | Taiyo Yuden Co Ltd | 圧電音響装置の製造方法 |
US5030872A (en) * | 1988-08-10 | 1991-07-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Electro-acoustic transducer |
JPH04368299A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 二液式アポジ推進装置 |
JPH06189799A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-07-12 | Chiba Pref Gov | ヒラタケ属キノコの簡便識別法 |
JPH06189800A (ja) * | 1984-03-14 | 1994-07-12 | John A Webster Jr | 有機体の同定および特徴づけ方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4051396A (en) * | 1974-02-28 | 1977-09-27 | Channel Products, Inc. | Encapsulation to prevent fracture of piezoelectric high voltage mechanism |
IT1066823B (it) * | 1975-12-30 | 1985-03-12 | Sits Soc It Telecom Siemens | Trasduttore elettroacustico particolarmente del tipo a lamina piezoceramica |
US4420706A (en) * | 1979-01-15 | 1983-12-13 | Molex Incorporated | Connector assembly for a piezoelectric transducer |
US4302695A (en) * | 1979-11-16 | 1981-11-24 | General Electric Company | Support arrangement for a flexible sound generating diaphragm |
FR2511570A1 (fr) * | 1981-08-11 | 1983-02-18 | Thomson Csf | Transducteur electroacoustique a polymere piezoelectrique |
JPS6096094A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電形電気音響変換器 |
DE68919100T2 (de) * | 1988-03-17 | 1995-03-09 | Tdk Corp | Piezoelektrischer Summer und Verfahren zu dessen Herstellung. |
DE4015253A1 (de) * | 1990-05-12 | 1991-11-14 | Hoechst Ceram Tec Ag | Piezoelektrischer tongeber und verfahren zu seiner herstellung |
-
1994
- 1994-05-24 US US08/248,872 patent/US5406161A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-26 GB GB9410543A patent/GB2289823A/en not_active Withdrawn
- 1994-06-08 DE DE4419953A patent/DE4419953A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3708702A (en) * | 1970-12-02 | 1973-01-02 | Siemens Ag | Electroacoustic transducer |
US4376232A (en) * | 1980-02-29 | 1983-03-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Electro-acoustic transducer |
US4379212A (en) * | 1980-02-29 | 1983-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Electro-acoustic transducer |
DE3107293A1 (de) * | 1981-02-26 | 1982-09-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung zur frequenzgangverbesserung fuer elektroakustische wandler |
DE3402657A1 (de) * | 1984-01-26 | 1985-08-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Piezoelektrischer wandler |
JPH06189800A (ja) * | 1984-03-14 | 1994-07-12 | John A Webster Jr | 有機体の同定および特徴づけ方法 |
US4779246A (en) * | 1986-03-20 | 1988-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Electro-acoustic transducer |
US4949387A (en) * | 1988-07-29 | 1990-08-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Electro-acoustic transducer unit |
US5030872A (en) * | 1988-08-10 | 1991-07-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Electro-acoustic transducer |
JPH02214296A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電受話器 |
JPH0354998A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-08 | Taiyo Yuden Co Ltd | 圧電音響装置の製造方法 |
JPH04368299A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 二液式アポジ推進装置 |
JPH06189799A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-07-12 | Chiba Pref Gov | ヒラタケ属キノコの簡便識別法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2289823A (en) | 1995-11-29 |
US5406161A (en) | 1995-04-11 |
GB9410543D0 (en) | 1994-07-13 |
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