DE4419953A1 - Piezoelektrischer Empfänger - Google Patents

Piezoelektrischer Empfänger

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DE4419953A1
DE4419953A1 DE4419953A DE4419953A DE4419953A1 DE 4419953 A1 DE4419953 A1 DE 4419953A1 DE 4419953 A DE4419953 A DE 4419953A DE 4419953 A DE4419953 A DE 4419953A DE 4419953 A1 DE4419953 A1 DE 4419953A1
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Yu-Lin Lee
Syh-Yuh Cheng
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Industrial Technology Research Institute ITRI
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
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    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/03Constructional features of telephone transmitters or receivers, e.g. telephone hand-sets

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)

Description

Gebiet der Erfindung
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.
Stand der Technik
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 und Lösung
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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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.
Erste bevorzugte Ausführungsform
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.
Zweite bevorzugte Ausführungsform
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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