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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Lautsprecher,
der z. B. in einer Audioanlage verwendet wird, ein Verfahren für seine
Herstellung und ein Lautsprechersystem, das einen derartigen piezoelektrischen
Lautsprecher enthält.
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2. BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN
TECHNIK
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Der
Tonsignalwiedergabemechanismus eines piezoelektrischen Lautsprechers
beruht auf Flächenresonanz.
Herkömmliche
piezaelektrische Lautsprecher besitzen einen Aufbau, bei dem ein
Umfangsabschnitt einer Schwingungsplatte an einem Rahmen befestigt
ist. Bei einem derartigen Aufbau ist die Amplitude der Schwingungsplatte
zum Umfangsabschnitt der Schwingungsplatte hin bedeutend kleiner.
Demzufolge ist die Schwingungsenergie, die von dem Umfangsabschnitt
der Schwingungsplatte an die Luft übertragen werden kann, bedeutend
kleiner. Eine derartige Schwingungsplattencharakteristik ist gleich
der einer Schwingungsoberfläche
einer Schlagzeugtrommel.
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Aus
diesem Grund besteht bei herkömmlichen
piezoelektrischen Lautsprechern ein Problem darin, dass ein hoher
Schalldruckpegel in einem Bereich hoher Frequenzen erreicht wird,
in dem Schall bei einer verhältnismäßig kleinen
Amplitude wiedergegeben wird, wohingegen kein ausreichend hoher
Schalldruckpegel in einem Bereich niedriger Frequenzen von etwa
1 kHz oder weniger erreicht wird.
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Demzufolge
wird der herkömmliche
piezoelektrische Lautsprecher z. B. nur für einen Hochtonlautsprecher
zur Wiedergabe von Schall in einem Bereich hoher Frequenzen und
für einen
Empfänger
eines Telephons verwendet.
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Die 22 zeigt
einen Aufbau eines herkömmlichen
piezoelektrischen Lautsprechers 220, der eine Schwingungsplatte
enthält,
die in einem Harzschaumstoffkörper
sandwichartig angeordnet ist. Der piezoelektrische Lautsprecher 220 enthält eine
Metallschwingungsplatte 224, ein piezoelektrisches Element 223,
das an der Metallschwingungsplatte 224 vorgesehen ist,
und einen Harzschaumstoffkörper 222 zum
Befestigen eines Umfangsabschnitts der Metallschwingungsplatte 224.
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Der
Harzschaumstoffkörper 222 ist
biegsam und ist so beschaffen, dass er die Metallschwingungsplatte 224 hält.
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Der
Harzschaumstoffkörper 222,
der zur Vergrößerung der
Amplitude der Metallschwingungsplatte 224 vorgesehen ist,
besitzt außerdem
eine entgegengesetzte Wirkung als ein Unterstützungselement zum Befestigen
des Umfangsabschnitts der Metallschwingungsplatte 224.
Der Harzschaumstoffkörper 222 ist
tatsächlich
häufig
eher zum Befestigen des Umfangsabschnitts der Metallschwingungsplatte 224 vorgesehen
als zur Vergrößerung der
Amplitude der Metallschwingungsplatte 224. Dementsprechend
wird keine ausreichende Nachgiebigkeit erreicht.
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Die
Schwingungsplatte 224 des piezoelektrischen Lautsprechers 220 besitzt
ein ähnliches
Verhalten wie das der Schwingungsoberfläche einer Schlagzeugtrommel
und deswegen gibt es Probleme bei der Wiedergabe des Schalls in
einem Bereich niedriger Frequenzen wie bei einem herkömmlichen
piezoelektrischen Lautsprecher, bei dem ein Umfangsabschnitt einer
Schwingungsplatte an einem Rahmen befestigt ist.
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Der
piezoelektrische Lautsprecher 220 besitzt außerdem einen
Nachteil dahingehend, dass seine Dicke, die durch die Dicke des
Harzschaumstoffkörpers 222 und
eines (nicht gezeigten) Rahmens zum Halten des Harzschaumstoffkörpers 222 unvermeidlich
größer ist,
nicht stärker
als auf ein bestimmtes Maß verringert werden
kann.
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Das
Dokument des Standes der Technik WO 98 28942 A offenbart einen piezoelektrischen
Lautsprecher der umfasst: einen Rahmen, eine Schwingungsplatte,
ein piezoelektrisches Element an der Schwingungsplatte, eine Dämpfungsabdichtung,
die mit dem Rahmen und der Kante der Schwingungsplatte verbunden
ist und die Schwingungsplatte unterstützt und verhindern kann, dass
Luft durch einen Spalt zwischen der Schwingungsplatte und dem Rahmen
entweicht.
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Wie
oben beschrieben wurde, besteht bei herkömmlichen piezoelektrischen
Lautsprechern ein Problem darin, dass bei der Wiedergabe von Schall
in einem Bereich niedriger Frequenzen Probleme auftreten. Die herkömmlichen
piezoelektrischen Lautsprecher besitzen ein weiteres Problem, dass
ein starker Peak-Dip oder eine starke Glockenfrequenzcharakteristik
in den akustischen Eigenschaften in einem großen Frequenzbereich auftritt,
wenn bei einer speziellen Frequenz eine starke Resonanz erzeugt
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist in den beigefügten
unabhängigen
Ansprüchen
definiert. Spezielle Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Die
hier beschriebene Erfindung ermöglicht
somit vorteilhaft, (1) einen piezoelektrischen Lautsprecher zur
Wiedergabe von Schall in einem Bereich niedriger Frequenzen, ein
Verfahren für
seine Herstellung und ein Lautsprechersystem, das einen derartigen
piezoelektrischen Lautsprecher enthält, zu schaffen; und (2) einen piezoelektrischen
Lautsprecher, der das Auftreten eines starken Peak-Dip oder einer
Glockenfrequenzcharakteristik in den akustischen Eigenschaften einschränkt, ein
Verfahren für
seine Herstellung und ein Lautsprechersystem, das einen derartigen
piezoelektrischen Lautsprecher enthält, zu schaffen.
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Diese
und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann
beim Lesen und Verstehen der folgenden genauen Beschreibung unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren deutlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine Draufsicht, die den Aufbau eines piezoelektrischen Lautsprechers 1a in
einem Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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2A ist
eine Schnittansicht des in 1 gezeigten
piezoelektrischen Lautsprechers 1a, die Kanten 7a und 7b darstellt,
die durch Kleben einer Platte 8 an Schwingungsplatten 4a bis 4d ausgebildet
sind;
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2B ist
eine Schnittansicht des in 1 gezeigten
piezoelektrischen Lautsprechers, die Kanten 7a und 7b darstellt,
die durch Füllen
eines Spalts zwischen den Schwingungsplatten 4a bis 4d und
einem inneren Rahmen 2b mit einem Harz ausgebildet sind;
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3A ist
eine Draufsicht, die den Aufbau eines piezoelektrischen Lautsprechers 1b in
einem weiteren Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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3B ist
eine Draufsicht, die den Aufbau eines piezoelektrischen Lautsprechers 1c in
einem weiteren Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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4 ist
eine Draufsicht, die den Aufbau eines piezoelektrischen Lautsprechers 1d in
einem weiteren Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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5 ist
eine Draufsicht, die den Aufbau eines piezoelektrischen Lautsprechers 1e in
einem weiteren Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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6 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1a (1) in einer
Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist;
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7 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1e (5) in einer
Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist;
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8 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften eines
herkömmlichen
piezoelektrischen Lautsprechers 22 (22) in
einer Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist;
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9A ist
eine Ansicht, die eine Form von schmetterlingsförmigen Dämpfern dar stellt, die in einem piezoelektrischen
Lautsprecher 1f in einem weiteren Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden;
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9B ist
eine Ansicht, die die Form von schmetterlingsförmigen Dämpfern darstellt, die in einem
piezoelektrischen Lautsprecher 1g in einem weiteren Beispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden;
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10 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften eines
piezoelektrischen Lautsprechers 1h in einem weiteren Beispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist;
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11 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften eines
piezoelektrischen Lautsprechers 1i in einem weiteren Beispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist;
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12 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1f in einer Lautsprecherbox
darstellt, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist;
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13 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1g in einer Lautsprecherbox
darstellt, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist;
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14A ist eine isometrische Außenansicht eines Lautsprechersystems 140 gemäß der vorliegenden Erfindung;
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14B ist eine Ansicht, die die Verbindung der piezoelektrischen
Lautsprecher 1f bis 1i, die in dem in 14A gezeigten Lautsprechersystem 140 enthalten
sind, darstellt;
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15 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
Lautsprechersystems 140 (14A)
in einer Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist;
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16 ist
eine Draufsicht, die die Schwingungsplatten 4a bis 4d darstellt,
die in einem piezoelektrischen Lautsprecher 1j in einem
weiteren Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden;
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17 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften eines
piezoelektrischen Lautsprechers 1j in einer Lautsprecherbox
darstellt, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist;
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18 ist
eine Draufsicht, die den Aufbau eines piezoelektrischen Lautsprechers 1k in
einem weiteren Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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19 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1k in einer Lautsprecherbox
darstellt, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist;
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20A ist eine Ansicht, die die Form einer Metallplatte 200 vor
der Bearbeitung darstellt;
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20B ist eine Ansicht, die die Form der Metallplatte 200 nach
der Verarbeitung darstellt;
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20C ist eine Ansicht, die darstellt, wie die piezoelektrischen
Elemente 3e bis 3i angeordnet sind;
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20D ist eine Ansicht, die darstellt, wie die Kanten 7a und 7b ausgebildet
sind;
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20E ist eine Ansicht, die darstellt, wie isolierende
Schichten 28 ausgebildet sind;
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20F ist eine Ansicht, die darstellt, wie Leitungen 29 ausgebildet
sind;
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20G ist eine Ansicht, die darstellt, wie eine
isolierende Schicht 38a ausgebildet ist;
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20H ist eine Ansicht, die darstellt, wie eine
isolierende Schicht 38b ausgebildet ist;
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20I ist eine Ansicht, die darstellt, wie eine
Leitung 49a ausgebildet ist;
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20J ist eine Ansicht, die darstellt, wie eine
Leitung 49b ausgebildet ist;
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20K ist eine Ansicht, die darstellt, wie ein externer
Anschluss 51 eingesetzt wird;
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20L ist eine Schnittansicht des externen Anschlusses 51 und
seiner Umgebung längs
einer Linie L-L' von 20K;
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20M ist eine Ansicht, die die Form einer Maske 68a darstellt;
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20M ist eine Ansicht, die die Form einer Maske 68b darstellt;
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21 ist
eine Ansicht, die eine Form der Metallplatte 200 nach der
Bearbeitung darstellt;
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22 ist
eine Draufsicht, die einen herkömmlichen
piezoelektrischen Aufbau 220 darstellt;
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23 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften eines
piezoelektrischen Lautsprechers 1m in einer Lautsprecherbox
darstellt, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist; und
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24 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften eines
piezoelektrischen Lautsprechers 1n in einem weiteren Beispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend durch erläuternde Beispiele unter Be zugnahme
auf die beigefügte
Zeichnung beschrieben.
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1. Aufbau
des piezoelektrischen Lautsprechers
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1 ist
eine Draufsicht, die den Aufbau eines piezoelektrischen Lautsprechers 1a in
einem Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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Der
piezoelektrische Lautsprecher 1a enthält einen äußeren Rahmen 2a, einen
inneren Rahmen 2b, Schwingungsplatten 4a bis 4d und
ein piezoelektrisches Element 3 zum Übertragen einer Schwingung
an die Schwingungsplatten 4a bis 4d.
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Die
Schwingungsplatte 4a ist über Dämpfer 5a und 5b mit
dem inneren Rahmen 2b verbunden. Die Schwingungsplatte 4b ist über Dämpfer 5c und 5d mit
dem inneren Rahmen 2b verbunden. Die Schwingungsplatte 4c ist über Dämpfer 5e und 5f mit
dem inneren Rahmen 2b verbunden. Die Schwingungsplatte 4d ist über Dämpfer 5g und 5h mit
dem inneren Rahmen 2b verbunden.
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Der
innere Rahmen 2b ist durch Dämpfer 6a bis 6d mit
dem äußeren Rahmen 2a verbunden.
Der äußere Rahmen 2a ist
an einem (nicht gezeigten) Befestigungselement des piezoelektrischen
Lautsprechers 1a befestigt.
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Die
Dämpfer 5a bis 5h und 6a bis 6d werden
auf Grund ihrer Form jeweils als "schmetterlingsförmige Dämpfer" bezeichnet.
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Die
Dämpfer 5a und 5b unterstützen die
Schwingungsplatte 4a, so dass die Schwingungsplatte 4a linear
schwingt. In dieser Spezifikation ist der Ausdruck "die Schwingungsplatte 4a schwingt
linear" in der Weise definiert,
dass er angibt, dass die Schwingungsplatte 4a in einer
Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Referenzoberfläche schwingt,
während
die Oberfläche
der Schwingungsplatte 4a und die Referenzoberfläche zueinander
parallel gehalten werden. Die gleiche Definition gilt für die anderen
Schwingungsplatten 4b bis 4d sowie weitere Schwingungsplatten
eines piezoelektrischen Lautsprechers gemäß der vorliegenden Erfindung. Es
wird z. B. angenommen, dass der äußere Rahmen 2a an
der Oberfläche
befestigt ist, die gleich der Oberfläche der Platte von 1 (d.
h. die Refe renzoberfläche)
ist. In diesem Fall wird die Schwingungsplatte 4a so unterstützt, dass
die Schwingungsplatte 4a in einer Richtung im Wesentlichen
senkrecht zu der Oberfläche
der Platte von 1 schwingt, während die
Oberfläche
der Schwingungsplatte 4a und die Oberfläche der Platte von 1 parallel
zueinander gehalten werden.
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In ähnlicher
Weise unterstützen
die Dämpfer 5c und 5d die
Schwingungsplatte 4b, so dass die Schwingungsplatte 4b linear
schwingt, die Dämpfer 5e und 5f unterstützen die
Schwingungsplatte 4c, so dass die Schwingungsplatte 4c linear
schwingt, und die Dämpfer 5g und 5h unterstützen die
Schwingungsplatte 4d, so dass die Schwingungsplatte 4d linear
schwingt.
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Die
Dämpfer 6a bis 6d unterstützen die
Schwingungsplatten 4a bis 4d in der Weise, dass
die Schwingungsplatten 4a bis 4d gleichzeitig
linear schwingen.
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Der
piezoelektrische Lautsprecher 1a enthält ferner eine Kante 7a,
um zu verhindern, dass Luft durch einen Spalt zwischen den Schwingungsplatten 4a bis 4d und
dem inneren Rahmen 2b entweicht, sowie eine Kante 7b,
um zu verhindern, dass Luft durch einen Spalt zwischen dem inneren
Rahmen 2b und dem äußeren Rahmen 2a entweicht.
Wenn Luft durch den Spalt zwischen den Schwingungsplatten 4a bis 4d und
dem inneren Rahmen 2b oder durch den Spalt zwischen dem
inneren Rahmen 2b und dem äußeren Rahmen 2a entweicht, überlagern
sich Schallwellen mit entgegengesetzten Phasen, die jeweils an allen
Seiten der Schwingungsplatten 4a bis 4d erzeugt
werden, gegenseitig, was eine Verringerung des Schalldruckpegels
zur Folge hat. Die Kanten 7a und 7b verhindern
das Entweichen von Luft, so dass eine derartige Verringerung des Schalldruckpegels
im Bereich niedriger Frequenzen, in dem sich die Eigenschaften deutlich
verschlechtern, vermieden wird. Folglich gibt der piezoelektrische
Lautsprecher 1a Schall in einem Bereich niedriger Frequenzen
besser wieder als die herkömmlichen
piezoelektrischen Lautsprecher.
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Die
Kanten 7a und 7b wirken außerdem als Unterstützungselemente
zum Unterstützen
der Schwingungsplatten 4a bis 4d. Die Schwingung
der Schwingungsplatten 4a bis 4d wird durch das
Unterstützen
eines Umfangsabschnitts von jeder der Schwingungsplatten 4a bis 4d durch
die Kanten 7a und 7b ermöglicht. Wenn die Schwingungsplatten 4a bis 4d nicht
durch die Kanten 7a und 7b unterstützt werden,
sondern nur durch die Dämpfer 5a bis 5h und 6a bis 6d,
ist es wahrscheinlich, dass die Schwingungsplatten 4a bis 4d in
einem bestimmten Frequenzbereich in einer willkürlichen Richtung übermäßig schwingen.
Folglich wird vermutlich eine unerwünschte Resonanz erzeugt.
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2A ist
eine Schnittansicht des piezoelektrischen Lautsprechers 1a,
die einen beispielhaften Aufbau der Kanten 7a und 7b darstellt.
Die Kanten 7a und 7b werden ausgebildet, indem
eine Platte 8 auf eine Oberfläche der Schwingungsplatten 4a bis 4d (wobei
lediglich die Schwingungsplatte 4a in 2A gezeigt
ist) geklebt wird, die deren Oberfläche, auf der das piezoelektrische
Element 3 vorgesehen ist, gegenüberliegt.
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Die
Platte 8 ist vorzugsweise aus einem elastischen und luftundurchlässigen Werkstoff
gebildet. Die Platte 8 ist z. B. aus einer dünnen Schicht
von elastischem Gummi oder aus einem elastischen gewebten oder ungewebten
Tuch, das mit einem Harz imprägniert
oder beschichtet ist, das eine Gummielastizität besitzt, gebildet.
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Beispielhafte
Werkstoffe für
die dünne
Schicht aus elastischem Gummi enthalten Polymerharze auf Gummibasis,
die z. B. folgende Gummiwerkstoffe enthalten: Styren-Butadien-Gummi
(SBR), Butadien-Gummi (BR), Acrylonitril-Butadien-Gummi (MBR), Ethylen-Propylen-Gummi
(EPM) und Ethylen-Propylen-Dien-Gummi (EPDM); sowie Werkstoffe,
die von den obenerwähnten
Gummiwerkstoffen denaturiert sind.
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Beispielhafte
Werkstoffe für
das elastische gewebte oder ungewebte Tuch enthalten Polyurethan-Fasern.
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Wenn
die Platte 8 aus einem elastischen Polymerwerkstoff gebildet
ist, der eine verhältnismäßig starke
Eigendämpfung
besitzt, wird eine unerwünschte
Schwingung der Schwingungsplatten 4a bis 4d unterdrückt.
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Die 2b ist
eine Schnittansicht des piezoelektrischen Lautsprechers 1a,
die einen weiteren beispielhaften Aufbau der Kanten 7a und 7b darstellt
(wobei in 2B lediglich die Kante 7a gezeigt
ist). Die Kante 7a ist durch Füllen des Spalts zwischen den
Schwingungsplatten 4a bis 4d und dem inneren Rahmen 2b mit
einem Harz 9 gebildet. Die Kante 7b ist in ähnlicher
Weise gebildet.
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In
dem Beispiel, das in 2B gezeigt ist, ist die Kante 7a z.
B. in der folgenden Weise gebildet. Nachdem die Schwingungsplatten 4a bis 4d,
die Dämpfer 5a bis 5h und
der innere Rahmen 2b durch Ätzen oder Stanzen einer Metallplatte
gebildet wurden, wird eine Polymerharzlösung auf die Metallplatte aufgebracht.
Das verwendete Polymerharz 9 besitzt eine Flexibilität (d. h.
eine Gummielastizität),
wenn es gehärtet
ist. Das gehärtete
Polymerharz 9 wird zwischen den Schwingungsplatten 4a bis 4d und
dem inneren Rahmen 2b gehalten, wie in 2B durch
das Bezugszeichen 9 angegeben ist.
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Um
die Kante 7a zwischen den Schwingungsplatten 4a bis 4d und
den inneren Rahmen 2b zu bilden, kann das in einem flüssigen Zustand
befindliche Polymerharz durch verschiedene Verfahren auf die Metallplatte
aufgebracht werden, wobei die Kapillarwirkung verwendet wird, die
durch die Oberflächenspannung
des Polymerharzes hervorgerufen wird. Es können z. B. Eintauchen, Schleuderbeschichten,
Streichen mit einer Bürste
und Sprühen
verwendet werden. Die Entscheidungsfreiheit bei der Auswahl des
Verfahrens zum Bilden der Kante 7a ist daher vorteilhaft
groß.
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Wie
oben beschrieben wurde, kann das Polymerharz 9 außerdem zusätzlich zu
der Verhinderung des Entweichens von Luft verwendet werden, um unerwünschte Schwingungen
der Schwingungsplatten 4a bis 4d und der Dämpfer 5a bis 5h zu
beseitigen. Das Polymerharz 9 besitzt demzufolge vorzugsweise
eine verhältnismäßig große Eigendämpfung sowie
eine beträchtliche
Flexibilität,
selbst nachdem es gehärtet
wurde. Für die
Herstellung eines Lautsprechers, insbesondere zur Wiedergabe von
Schall in einem Bereich niedriger Frequenzen, besitzt das Polymerharz 9 vorzugsweise
eine Elastizität
von etwa 5,0 × 104 (N/cm2) oder weniger. Wenn
die Elastizität
des Polymerharzes 9 größer als
etwa 5,0 × 104 (N/cm2) ist, werden
die Schwingungsplatten 4a bis 4d wahrscheinlich
unzureichend schwingen und dadurch wird die minimale Resonanzfrequenz
(f0) zu einer höheren Frequenz verschoben.
Das Polymerharz 9 besitzt vorzugsweise eine Eigendämpfung von mindestens
etwa 0,05. Wenn die Eigendämpfung
des Polymerharzes 9 kleiner als etwa 0,05 ist, entsteht
wahrscheinlich ein übermäßig großer Peak-Dip
oder eine Glockenfrequenzcharakteristik in den akustischen Eigenschaften
und dadurch verschlechtert sich vermutlich die Ebenheit des Schalldruckpegels.
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Das
Polymerharz 9 wird vorzugsweise bei Raumtemperatur verwendet,
so dass das piezoelektrische Element 3, das vor der Ausbildung
der Kanten 7a und 7b gebildet wird, bei einer
Temperatur, die zum Härten des
Polymerharzes 9 erforderlich ist, nicht depolarisiert wird.
Das Polymerharz 9 kann vorzugsweise bei einer Temperatur
von höchstens
100°C verwendet
werden.
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Als
Polymerharz 9 können
verschiedene Typen von Harzen mit unterschiedlichen Härtungsbedingungen
verwendet werden. Es können
z. B. ein durch Verdampfung des Lösungsmittels härtbares
Harz, ein durch Gemischreaktion härtbares Harz, das wenigstens
zwei Typen flüssiger
Harzkomponenten enthält,
und ein durch eine Niedertemperaturreaktion härtbares Harz verwendet werden.
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Bei
dem piezoelektrischen Lautsprecher 1a sind die Schwingungsplatten 4a bis 4d,
die Dämpfer 5a bis 5h und 6a bis 6d und
die Kanten 7a und 7b auf der gleichen Ebene vorgesehen.
Demzufolge ist der piezoelektrische Lautsprecher 1a zufriedenstellend
dünn.
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Der
in 2b gezeigte Aufbau realisiert durch die Dicke
der Platte A (2) einen dünneren piezoelektrischen
Lautsprecher als der in 2A gezeigte
Aufbau.
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Unabhängig davon,
ob die Kanten 7a und 7b den Aufbau besitzen, der
in den 2A oder 2B gezeigt
ist, können
die unerwünschten
Schwingungen der Schwingungsplatten 4a bis 4d wirkungsvoll
verhindert werden, indem ein Harz mit einer zufriedenstellend großen Eigendämpfung und
einer Gummielastizität
auf der gesamten Oberfläche
oder einer Teiloberfläche
der Schwingungsplatten 4a bis 4d aufgebracht wird.
Das Harz besitzt aus den obenbeschriebenen Gründen eine Eigendämpfung von
mindestens etwa 0,05.
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Wenn
die Kanten 7a und 7b den in 2B gezeigten
Aufbau besitzen, ist das für
die Kanten 7a und 7b verwendete Harz vorzugsweise
vom gleichen Typ wie das Harz, das auf der Oberfläche der
Schwingungsplatten 4a bis 4d aufgebracht wird.
In diesem Fall werden die Bildung der Kanten 7a und 7b und
die Aufbringung des Harzes auf den Schwingungsplatten 4a bis 4d durch
Eintauchen oder Schleuderbeschichtung in einem Schritt ausgeführt. Dadurch
wird das Herstellungsverfahren des piezoelektrischen Lautsprechers 1a vereinfacht.
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Das
auf der gesamten Oberfläche
oder einer Teiloberfläche
der Schwingungsplatten 4a bis 4d aufgebrachte
Harz kann wasserbeständig
sein. In diesem Fall ist es unwahrscheinlich, dass die Schwingungsplatten 4a bis 4d korrodieren,
selbst in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit oder im Wasser.
Das Harz kann alternativ gegen Umwelteinflüsse beständig sein, z. B. feuchtigkeitsbeständig, lösungsmittelbeständig, wärmebeständig oder
beständig
gegen oxidierende Gase. Wenn die Schwingungsplatten 4a bis 4d und
das piezoelektrische Element 3 mit einem derartigen Harz,
das gegen Umwelteinflüsse
beständig
ist, beschichtet sind, wird somit der Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse des
gesamten piezoelektrischen Lautsprechers 1a verbessert.
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Die 3A und 3B sind
Draufsichten von piezoelektrischen Lautsprechern 1b bzw. 1c in
unterschiedlichen Beispielen gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Die
piezoelektrischen Lautsprecher 1b und 1c enthalten
jeweils eine einzelne Schwingungsplatte 14 anstelle der
vier Schwingungsplatten 4a bis 4d (1)
und ein piezoelektrisches Element 13 zum Übertragen einer
Schwingung an die Schwingungsplatte 14.
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Die
Schwingungsplatte 14 ist über Dämpfer 16a bis 16d mit
einem Rahmen 12 verbunden. Die Dämpfer 16a bis 16d unterstützen die
Schwingungsplatte 14, so dass die Schwingungsplatte 14 linear
schwingen kann.
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Der
Rahmen 12 ist an einem (nicht gezeigten) Befestigungselement
von jedem der piezoelektrischen Lautsprecher 1b und 1c befestigt.
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Die
Positionen, die Anzahl und die Form der Dämpfer 16a bis 16d sind
nicht auf jene beschränkt,
die in den 3A und 3B gezeigt
sind. Die Dämpfer 16a bis 16d können an
jeder Position, mit einer beliebigen Anzahl und einer beliebigen
Form vorgesehen sein, solange sie die Funktion zum Unterstützen der Schwingungsplatte 14 in
der Weise haben, dass die Schwingungsplatte 14 linear schwingt.
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Die
piezoelektrischen Lautsprecher 1b und 1c weisen
jeweils eine Kante 17 auf, um zu verhindern, dass Luft
durch einen Spalt zwischen der Schwingungsplatte 14 und
dem Rahmen 12 entweicht. Die Kante 17 ist aus
dem Werkstoff und durch das Verfahren gebildet, die oben in Bezug
auf die Kanten 7a und 7b beschrieben wurden.
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Die 4 ist
eine Draufsicht, die einen Aufbau eines Lautsprechers 1d in
einem weiteren Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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Der
piezoelektrische Lautsprecher 1d enthält vier piezoelektrische Elemente 3a bis 3d anstelle
des piezoelektrischen Elements 3 (1). Die
piezoelektrischen Elemente 3a bis 3d sind jeweils
so angeordnet, dass sie eine Schwingung an die entsprechenden Schwingungsplatten 4a bis 4d übertragen.
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Die
piezoelektrischen Elemente 3a bis 3d werden gleichzeitig
angesteuert, so dass der Schalldruckpegel in einem Bereich niedriger
Frequenzen angehoben wird und das Auftreten eines starken Peak-Dip
oder einer Glockenfrequenzcharakteristik im Vergleich zu den piezoelektrischen
Lautsprechern 1b und 1c (die 3A und 3B),
die eine einzelne Schwingungsplatte 14 enthalten, verhindert
wird.
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Der
Schalldruckpegel im Bereich niedriger Frequenzen kann aus dem folgenden
Grund angehoben werden. Kleine Amplituden der Schwingungsplatten 4a bis 4d im
Bereich niedriger Frequenzen werden gemeinsam synthetisiert und
somit schwingen die Schwingungsplatten 4a bis 4d mit
einer synthetisierten Amplitude.
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Das
Auftreten eines starken Peak-Dip oder einer Glockenfrequenzcharakteristik
in den akustischen Eigenschaften kann aus den folgenden Gründen verhindert
werden. Jede der Schwingungsplatten 4a bis 4d besitzt
eine kleinere Fläche
als die einzelne Schwingungsplatte 14 und wird deswegen
weniger gebogen. Es ist deswegen weniger wahrscheinlich, dass ein
starker Peak-Dip oder eine Glockenfre quenzcharakteristik auftritt, selbst
wenn in den Schwingungsplatten 4a bis 4d eine
Resonanzzustand erzeugt wird. Die Erzeugung der Resonanz ist außerdem weniger
wahrscheinlich, da jede der Schwingungsplatten 4a bis 4d in
stärkerem
Maße linear
schwingt.
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5 ist
eine Draufsicht, die einen Aufbau eines piezoelektrischen Lautsprechers 1e in
einem weiteren Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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Der
piezoelektrische Lautsprecher 1e enthält fünf piezoelektrische Elemente 3e bis 3i anstelle
des piezoelektrischen Elements 3 (1). Das
piezoelektrische Element 3e ist so angeordnet, dass es
eine Schwingung an alle Schwingungsplatten 4a bis 4d überträgt, und
die piezoelektrischen Elemente 3f bis 3i sind
jeweils so angeordnet, dass sie eine Schwingung an die entsprechenden
Schwingungsplatten 4a bis 4d übertragen.
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Da
das piezoelektrische Element 3e zum Ergänzen der Verringerung im Bereich
niedriger Frequenzen verwendet wird und die piezoelektrischen Elemente 3f bis 3i zum
Ergänzen
der Verringerung im Bereich hoher Frequenzen verwendet werden, ist
der piezoelektrische Lautsprecher 1e mit dem Aufbau eines
Pseudo-Zweiwegelautsprechers versehen. Folglich ist die Ebenheit
des Schalldruckpegels in einem großen Frequenzbereich besser.
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Der
Werkstoff der Kanten des piezoelektrischen Lautsprechers besitzt
eine Eigendämpfung
von etwa 0,15 und eine Elastizität
von etwa 1,0 × 104 (N/cm2).
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Durch
das Anlegen eines Spannungssignals von höchstens 100 Hz an das piezoelektrische
Element eines piezoelektrischen Lautsprechers gemäß der vorliegenden
Erfindung kann der piezoelektrische Lautsprecher als ein Vibrator
mit einer Vibrationsfunktion verwendet werden. Ein derartiger Vibrator
kann z. B. in einem Mobiltelephon verwendet werden, um den Benutzer über den
Empfang eines Anrufs zu benachrichtigen.
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2. Audioeigenschaften
des piezoelektrischen Lautsprechers
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Die
akustischen Eigenschaften der piezoelektrischen Lautsprecher 1a (1)
und 1e (5) gemäß der vorliegenden Erfindung
werden im Vergleich mit jenen des herkömmlichen piezoelektrischen
Lautsprechers 220 (22), der
den Harzschaumstoffkörper 222 enthält, der
die Metallschwingungsplatte sandwichartig einschließt, beschrieben.
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6 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1a (1) in einer
Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist. 7 ist eine graphische Darstellung, die die akustischen
Eigenschaften des piezoelektrischen Lautsprechers 1e (5)
in einer Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist. 8 ist eine graphische Darstellung, die die akustischen
Eigenschaften des herkömmlichen
piezoelektrischen Lautsprechers 22 (22) in
einer Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist.
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Die
Eigenschaften werden in einem Abstand von 0,5 m gemessen, wobei
die piezoelektrischen Lautsprecher 1a (1), 1e (5)
und 220 (22) jeweils mit einer Spannung
von 2 V versorgt werden.
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Beim
Vergleich der 6 und 8 wird erkannt,
dass der piezoelektrische Lautsprecher 1a (1) eine
niedrigere minimale Resonanzfrequenz hat als der herkömmliche
piezoelektrische Lautsprecher 220 (22). Dementsprechend
gibt der piezoelektrische Lautsprecher 1a Schall in einem
niedrigeren Frequenzbereich wieder als der herkömmliche piezoelektrische Lautsprecher 220.
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Wie
in Tabelle 1 gezeigt ist, beträgt
die minimale Resonanzfrequenz des herkömmlichen piezoelektrischen
Lautsprechers 220 (22) 300
Hz, wohingegen die minimale Resonanzfrequenz des piezoelektrischen
Lautsprechers 1a (1) 130 Hz
beträgt.
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Wie
aus 8 erkannt werden kann, wird bei dem herkömmlichen
piezoelektrischen Lautsprecher 220 (22) der
Schalldruckpegel kleiner, wenn der Frequenzbereich niedriger wird.
Dies demonstriert, dass bei dem herkömmlichen piezoelektrischen
Lautsprecher 220 Schwierigkeiten bei der Wiedergabe des
Schalls in einem Bereich niedriger Frequenzen bestehen.
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Beim
Vergleich der 6 und 7 wird erkannt,
dass der piezoelektrische Lautsprecher 1e (5) einen
höheren
Schalldruckpegel von Dips in einem Frequenzbereich von 2 kHz bis
5 kHz (Bereich mittlerer Frequenzen) als der piezoelektrische Lautsprecher 1a (1)
hat. Dies ist ein Effekt, der durch das Vorsehen der piezoelektrischen
Elemente 3f bis 3i erreicht wird, um eine Schwingung
an die entsprechenden Schwingungsplatten 4a bis 4d zu übertragen.
Da der piezoelektrische Lautsprecher 1e den Aufbau eines
Pseudo-Zweiwegelautsprechers besitzt, werden die Dips im Bereich
mittlerer Frequenzen ergänzt.
Folglich wird die Flachheit des Schalldruckpegels im Bereich mittlerer
Frequenzen ergänzt.
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Der
piezoelektrische Lautsprecher 1e (5) besitzt
einen Schalldruckpegel, der in einem Frequenzbereich von etwa 100
Hz bis 500 Hz (Bereich niedriger Frequenzen) um etwa 3 dB größer ist
als der des piezoelektrischen Lautsprechers 1a (1).
Dies ist ein Effekt, der durch den Aufbau erreicht wird, bei dem
die piezoelektrischen Elemente 3f bis 3i jeweils
eine Schwingungsplatte ansteuern, die eine kleinere Fläche besitzt
als jene, die durch das piezoelektrische Element 3e angesteuert
wird. Die Synthese der Schalldruckpegel, die durch die piezoelektrischen
Elemente 3f bis 3i wiedergegeben werden, verbessert
den Schalldruckpegel im Bereich niedriger Frequenzen.
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Der
piezoelektrische Lautsprecher 1e (5) besitzt
einen höheren
Schalldruckpegel und kleinere Peak-Dips oder Glockenfrequenzcharakteristiken
im Vergleich zu jenen des piezoelektrischen Lautsprechers 1a (1)
in einem Frequenzbereich von 5 kHz bis 20 kHz (Bereich höheren Frequenzen).
Das ist aus dem folgenden Grund der Fall. Jedes der piezoelektrischen
Elemente 3f bis 3i ist verantwortlich für die Wiedergabe im
Bereich höherer
Frequenzen. Demzufolge wird der Schalldruck größer und Resonanzen der mehreren
piezoelektrischen Elemente werden mit einer Resonanz des einen piezoelektrischen
Elements synthetisiert. Folglich sind die Resonanzen in der gesamten
Schwingungsplatte verteilt.
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Das
piezoelektrische Element (die piezoelektrischen Elemente), die Schwingungsplatte
(die Schwingungsplatten), die Dämpfer
und Kanten, die in dem piezoelektrischen Lautsprecher gemäß der vorliegenden Erfindung
enthalten sind, müssen
nicht die obenbeschriebenen Formen oder Eigenschaften besitzen.
Diese Elemente können
in Übereinstimmung
mit den gewünschten
akustischen Charakteristiken auf verschiedene Weise modifiziert
werden.
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Ein
piezoelektrischer Lautsprecher erzeugt im Allgemeinen eine Resonanz
in der Schwingungsplatte infolge des Tonsignalwiedergabemechanismus,
der auf der Resonanz der Schwingungsplatte beruht. Ferner erscheint
ein sehr scharfer Peak-Dip
in den akustischen Charakteristiken, nachdem die Resonanz erzeugt wurde,
da der Metall- oder Keramikwerkstoff, der für die Schwingungsplatte und
das piezoelektrische Element verwendet wird, eine verhältnismäßig große Eigendämpfung besitzt.
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Nachfolgend
werden Einwirkungen auf verschiedene Parameter der akustischen Charakteristiken
erläutert,
um den Peak-Dip oder die Glockenfrequenzcharakteristik zu verringern.
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3. Physikalische Eigenschaft
der schmetterlingsförmigen
Dämpfer
und der Kanten
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Die
Einwirkung auf die akustischen Charakteristiken bei einer Änderung
der physikalischen Eigenschaften eines schmetterlingsförmigen Dämpfers oder
mehrerer Dämpfer
und eine Kante oder mehrere Kanten zum Unterstützen der Schwingungsplatten
wird beschrieben.
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Ein
piezoelektrischer Lautsprecher, der die in 9a gezeigten
schmetterlingsförmige
Dämpfer 26a enthält, ist
als ein piezoelektrischer Lautsprecher 1f definiert. Ein
piezoelektrischer Lautsprecher, der die in 9b gezeigten
schmetterlings förmige
Dämpfer 26b enthält, ist
als ein piezoelektrischer Lautsprecher 1g definiert. Der
schmetterlingsförmige
Dämpfer 26b hat
eine höhere
Elastizität
als der schmetterlingsförmige Dämpfer 26a.
Deswegen werden die Schwingungsplatten 4a bis 4d des
piezoelektrischen Lautsprechers 1g wahrscheinlich geringer
schwingen als die Schwingungsplatten 4a bis 4d des
piezoelektrischen Lautsprechers 1f (d. h. die Resonanz
der Schwingungsplatten 4a bis 4d ist stärker beeinflusst).
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Wie
in Tabelle 2 gezeigt ist, ist ein piezoelektrischer Lautsprecher,
der eine Kante oder Kanten mit einer Eigendämpfung von etwa 0,1 und eine
Elastizität
von etwa 1,7 × 104 (N/cm2) aufweist,
als ein piezoelektrischer Lautsprecher 1h definiert. Ein
piezoelektrischer Lautsprecher, der eine Kante oder Kanten mit einer
Eigendämpfung
von etwa 0,2 und einer Elastizität
von etwa 0,7 × 104 (N/cm2) aufweist,
ist als ein piezoelektrischer Lautsprecher 1i definiert.
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Die
Parameter der schmetterlingsförmigen
Dämpfer
der piezoelektrischen Lautsprecher 1f und 1g,
die keine physikalischen Eigenschaften darstellen, sind gleich jenen
des piezoelektrischen Lautsprechers 1e (5).
Die Parameter der schmetterlingsförmigen Dämpfer der piezoelektrischen
Lautsprecher 1h und 1i, die keine physikalischen
Eigenschaften darstellen, sind gleich jenen des piezoelektrischen
Lautsprechers 1e (5).
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10 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1h (1) in einer
Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist. 11 ist eine graphische Darstellung, die die akustischen
Eigenschaften des piezoelektrischen Lautsprechers 1i in
einer Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist. 12 ist eine graphische Darstellung, die die akustischen
Eigenschaften des piezoelektrischen Lautsprechers 1f in
einer Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist. 13 ist eine graphische Darstellung, die die akustischen
Eigenschaften des piezoelektrischen Lautsprechers 1g in
einer Lautsprecherbox darstellt, die gemäß einer JIS-Norm hergestellt
ist.
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In
den 10 bis 13 stellt
die Kurve (A) die Kennlinie des Schalldruckpegels als Funktion der
Frequenz dar und die Kurve (B) stellt die Kennlinie der Sekundärverzerrung
dar. Die akustischen Eigenschaften werden in einem Abstand von 0,5
m gemessen, während
die piezoelektrischen Lautsprecher 1f bis 1i jeweils mit
einer Spannung von 3,3 V versorgt werden.
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Beim
Vergleich der 10 und 11 wird
erkannt, dass der piezoelektrische Lautsprecher 1i, der eine
höhere
Eigendämpfung
der Kante aufweist, einen flacheren Schalldruckpegel und ein geringeres
Verzerrungsverhältnis
aufweist als jene des piezoelektrischen Lautsprechers 1h,
d. h., die höhere
Eigendämpfung trägt zu dem
flacheren Schalldruckpegel und dem geringeren Verzerrungsverhältnis bei.
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Beim
Vergleichen der 12 und 13 wird
im Vergleich zu dem piezoelektrischen Lautsprecher 1f erkannt,
dass der piezoelektrische Lautsprecher 1g, der eine höhere Elastizität der schmetterlingsförmigen Dämpfer hat,
Peaks von der minimalen Resonanzfrequenz zum Bereich mittlerer Frequenzen
aufweist, die zu einem Bereich höherer
Frequenzen verschoben sind, und dass somit der Resonanzmodus verändert ist.
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Die
akustischen Eigenschaften ändern
sich in Übereinstimmung
mit den physikalischen Eigenschaften der schmetterlingsförmigen Dämpfer und
der Kanten zum Unterstützen
der Schwingungsplatten. Das ist der Fall, da eine Änderung
der physikalischen Eigenschaften der Unterstützungselemente den Resonanzmodus der
Schwingungsplatten beeinflusst.
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Ein
einzelner schmetterlingsförmiger
Dämpfer
oder mehrere schmetterlingsförmige
Dämpfer,
die in einem piezoelektrischen Lautsprecher enthalten sind, können mehrere
Abschnitte mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften haben
und eine einzelne Kante oder mehrere Kanten, die in einem piezoelektrischen Lautsprecher
enthalten sind, können
mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften enthalten.
Der Peak-Dip wird verringert, indem bewirkt wird, dass die Resonanzfrequenz
der mehreren Schwingungsplatten voneinander verschieden ist.
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4. Audiocharakteristiken
des Lautsprechersystems
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14A ist eine isometrische Außenansicht eines Lautsprechersystems 140.
Das Lautsprechersystem 140 enthält eine Lautsprecherbox 142 und
piezoelektrische Lautsprecher 1f bis 1i, die an
der Lautsprecherbox 142 befestigt sind. Die piezoelektrischen
Lautsprecher 1f bis 1i sind zweidimensional angeordnet.
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Wie
oben im Abschnitt 3 beschrieben wurde, sind die physikalischen Eigenschaften
der Unterstützungselemente
(schmetterlingsförmige
Dämpfer
und Kanten) der piezoelektrischen Lautsprecher 1f bis 1i voneinander
verschieden.
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14B ist eine Ansicht, die die Verbindung der piezoelektrischen
Lautsprecher 1f bis 1i untereinander veranschaulicht.
Die piezoelektrischen Lautsprecher 1f bis 1i sind
mit einer Plusleitung 144 (+) und einer Minusleitung 146 (–) elektrisch
verbunden. Dadurch können
die piezoelektrischen Lautsprecher 1f bis 1i gleichzeitig
angesteuert werden.
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15 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
Lautsprechersystems 140 veranschaulicht, die erhalten werden,
wenn die piezoelektrischen Lautsprecher 1f bis 1i in
einer Lautsprecherbox, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt
ist, gleichzeitig angesteuert werden. In 15 stellt
die Kurve (A) die Kennlinie des Schalldruckpegels als Funktion der
Frequenz dar und die Kurve (B) stellt die Kennlinie der Sekundärverzerrung
dar. Die akustischen Eigenschaften werden in einem Abstand von 0,5
m gemessen, während
die piezoelektrischen Lautsprecher 1f bis 1i jeweils
mit einer Spannung von 3,3 V versorgt werden.
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Beim
Vergleich von 15 mit jeder der 10 bis 13 wird
erkannt, dass die Flachheit des Schalldruckpegels verbessert wird,
indem die piezoelektrischen Lautsprecher 1f bis 1i kombiniert
werden. Das ist der Fall, da die piezoelektrischen 1f bis 1i die
Peak-Dips oder die Glockenfrequenzcharakteristiken gegenseitig ergänzen.
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Auf
diese Weise wird ein Lautsprechersystem mit einem zufriedenstellend
flachen Schalldruckpegel geschaffen, indem mehrere piezoelektrische
Lautsprecher gleichzeitig angesteuert werden, wobei die physikalischen
Eigenschaften von deren Unterstützungselementen
absichtlich untereinander verschieden sind, so dass sich die Peak-Dips
oder die Glockenfrequenzcharakteristiken gegenseitig ergänzen.
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5. Gewichtsverhältnis der
Schwingungsplatten
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Nachfolgend
wird der Einfluss des Gewichtsverhältnisses der Schwingungsplatten
auf die akustischen Eigenschaften beschrieben.
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Ein
piezoelektrischer Lautsprecher, der anstelle der Schwingungsplatte
des oben in Abschnitt 3 beschriebenen piezoelektrischen Lautsprechers 1h die
in 16 gezeigten Schwingungsplatten 4a bis 4d enthält, ist
als ein piezoelektrischer Lautsprecher 1j definiert. Die
Gewichte der Schwingungsplatten 4a, 4b, 4c und 4d sind
so eingestellt, dass sie ein Verhältnis von 1:2:3:4 besitzen.
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Ein
derartiges Gewichtsverhältnis
der Schwingungsplatten 4a bis 4d wird z. B. erhalten,
indem auf die Schwingungsplatten 4a bis 4d unterschiedliche
Mengen von Polymerharz aufgebracht und dadurch Polymerharzschichten
mit unterschiedlichen Dicken auf den Schwingungsplatten 4a bis 4d ausgebildet
werden. Die auf den Schwingungsplatten 4a bis 4d ausgebildeten
Polymerharzschichten schaffen einen Vorteil der Verbesserung der
Flachheit des Schalldruckpegels durch die Dämpfungswirkung des Harzes.
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Alternativ
kann das obenerwähnte
Gewichtsverhältnis
der Schwingungsplatten 4a bis 4d erreicht werden,
indem auf die Schwingungsplatten 4a bis 4d Polymerharz
mit unterschiedlichen Dichten aufgebracht werden.
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Das
Polymerharz, das auf die Schwingungsplatten 4a bis 4d aufgebracht
wird, kann vom gleichen Typ sein wie das zum Bilden der Kanten verwendete
Harz.
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17 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1j in einer Lautsprecherbox
veranschaulicht, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist.
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In 17 stellt
die Kurve (A) die Kennlinie des Schalldruckpegels als Funktion der
Frequenz dar und die Kurve (B) stellt die Kennlinie der Sekundärverzerrung
dar. Die akustischen Eigenschaften werden in einem Abstand von 0,5
m gemessen, während
der piezoelektrische Lautsprecher 1j mit einer Spannung
von 3,3 V versorgt wird.
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Beim
Vergleich der 10 und 17 wird
erkannt, dass der piezoelektrische Lautsprecher 1j einen stärker eingeschränkten Resonanzpeak
und einen flacheren Schalldruckpegel als der piezoelektrische Lautsprecher 1h aufweist.
Das ist der Fall, da die unterschiedlichen Gewichte der Schwingungsplatten 4a bis 4d bewirken,
dass die Resonanzmoden der Schwingungsplatten 4a bis 4d voneinander
verschieden sind.
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Auf
diese Weise können
die akustischen Eigenschaften eines piezoelektrischen Lautsprechers
durch Änderung
des Gewichtsverhältnisses
der Schwingungsplatten gesteuert werden.
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Die
gleiche Wirkung wird erreicht, indem bewirkt wird, dass die Dicken
der Schwingungsplatten 4a bis 4f voneinander verschieden
sind, so dass die Schwingungsplatten 4a, 4b, 4c und 4d ein
Gewichtsverhältnis von
1:2:3:4 aufweisen, indem die zum Bilden der Schwingungsplatten 4a bis 4d verwendeten
Metallplatten teilweise geätzt
werden. Das ist der Fall, da auf diese Weise bewirkt wird, dass
die Resonanzmoden der Schwingungsplatten 4a bis 4d voneinander
verschieden sind.
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Die
akustischen Eigenschaften eines piezoelektrischen Lautsprechers
können
alternativ gesteuert werden, indem sowohl die physikalischen Eigenschaften
der Kanten oder der schmetterlingsförmigen Dämpfer, die oben im Abschnitt
3 beschrieben wurden, geändert
werden als auch das Gewichtsverhältnis
der Schwingungsplatten geändert
wird.
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6. Piezoelektrisches
Element
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18 ist
eine Draufsicht, die den Aufbau eines piezoelektrischen Lautsprechers 1a in
einem weiteren Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt. Ein piezoelektrisches Element 180 ist
auf den Schwingungsplatten 4a bis 4d des piezoelektrisches
Lautsprechers 1k vorgesehen. Die Parameter des piezoelektrischen
Lautsprechers 1k sind mit Ausnahme der Parameter des piezoelektrisches
Elements 180 gleich jenen des piezoelektrisches Lautsprechers 1e (5).
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Das
piezoelektrische Element 180 hat eine Form, die erreicht
wird, indem die piezoelektrischen Elemente 3e bis 3i,
die in 5 gezeigt sind, durch eine schmale Brücke verbunden
werden. Deswegen wird bei der Herstellung des piezoelektrischen
Lautsprechers 1k kein Schritt zum elektrischen Verbinden
der piezoelektrischen Elemente 3e bis 3i benötigt, der
bei der Herstellung des piezoelektrischen Lautsprechers 1e (5)
erforderlich ist.
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Obwohl
in 18 nicht gezeigt, ist ein piezoelektrisches Element
mit einem Durchmesser von 24 mm wie bei dem piezoelektrischen Lautsprecher 1e (5)
auf einer Oberfläche
der Schwingungsplatten 4a bis 4d vorgesehen, die
zu deren Oberfläche
entgegengesetzt ist, auf der das piezoelektrische Element 180 vorgesehen
ist.
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19 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1k in einer Lautsprecherbox
darstellt, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist.
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In 19 stellt
die Kurve (A) die Kennlinie des Schalldruckpegels als Funktion der
Frequenz dar und die Kurve (B) stellt die Kennlinie der Sekundärverzerrung
dar. Die akustischen Eigenschaften werden gemessen, während der
piezoelektrische Lautsprecher 1k mit einer Spannung von
3,3 V versorgt wird.
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Wie
in 19 gezeigt ist, gibt der piezoelektrische Lautsprecher 1k Schall
in einem Bereich niedriger Frequenzen wieder.
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Ein
piezoelektrischer Lautsprecher, der durch Austauschen der Schwingungsplatten
des piezoelektrischen Lautsprechers 1k (18)
gegen eine Schwingungsplatte 24 (die in 21 gezeigt
ist) erhalten wird, ist als ein piezoelektrischer Lautsprecher 1m definiert.
Der Durchmesser des piezoelektrischen Elements 3e, das
auf einer unteren Oberfläche
der Schwingungsplatte 24 vorgesehen ist, um eine bimorphe
Struktur (aus zwei Elementen bestehende Struktur) zu bilden, beträgt 32 mm.
Das piezoelektrische Element 3e ist nicht in der Mitte
der Schwingungsplatte 24 vorgesehen, sondern an einer Position,
die zu den Dämpfern 5f und 5g verschoben
ist, so dass das piezoelektrische Element 3e die Dämpfer 5f und 5g nahezu überlappt.
Infolge des derartigen Aufbaus ist der Resonanzmodus geändert.
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Der
Werkstoff der Kanten des piezoelektrischen Lautsprechers 1m hat
eine Eigendämpfung
von etwa 0,15 und eine Elastizität
von etwa 1,0 × 104 (N/cm2) wie bei
dem piezoelektrischen Lautsprecher 1e (5).
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23 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1m in einer Lautsprecherbox
darstellt, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist.
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In 23 stellt
die Kurze (A) die Kennlinie des Schalldruckpegels als Funktion der
Frequenz dar und die Kurve (B) stellt die Kennlinie der Sekundärverzerrung
dar. Die akustischen Eigenschaften werden gemessen, während der
piezoelektrische Lautsprecher 1m mit einer Spannung von
7,0 V versorgt wird.
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Bei
dem piezoelektrischen Lautsprecher 1m ist das piezoelektrische
Element 3e an einer Position vorgesehen, die von der Mitte
der Schwingungsplatte 24 verschoben ist. Dadurch wird der
Resonanzmodus verschoben. Folglich können die Peak-Dips bzw. die
Glockenfrequenzcharakteristiken, die in einem Frequenzbereich von
1 kHz bis 2 kHz in den piezoelektrischen Lautsprechern 1a bis 1k erzeugt
werden, unterdrückt
werden, wie aus 23 erkannt werden kann.
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Ein
piezoelektrischer Lautsprecher, der erhalten wird, indem auf der
Schwingungsplatte 24 des piezoelektrischen Lautsprechers 1m ein
Harz auf Gummibasis mit einer Eigendämpfung von etwa 0,4 und einer Elastizität von etwa
0,5 × 104 (N/cm2) aufgebracht
wird, ist als ein piezoelektrischer Lautsprecher 1n definiert.
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24 ist
eine graphische Darstellung, die die akustischen Eigenschaften des
piezoelektrischen Lautsprechers 1n in einer Lautsprecherbox
darstellt, die gemäß einer
JIS-Norm hergestellt ist.
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In 24 stellt
die Kurve (A) die Kennlinie des Schalldruckpegels als Funktion der
Frequenz dar und die Kurve (B) stellt die Kennlinie der Sekundärverzerrung
dar. Die akustischen Eigenschaften werden in einem Abstand von 0,5
m gemessen, während
der piezoelektrische Lautsprecher 1n mit einer Spannung
von 7,0 V versorgt wird.
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Wie
in 24 gezeigt ist, wird die Verzerrung wirkungsvoll
verringert, um die Flachheit des Schalldruckpegels zu verbessern,
indem wie bei dem piezoelektrischen Lautsprecher 1n auf
der Schwingungsplatte ein Werkstoff mit einer verhältnismäßig hohen
Eigendämpfung
aufgebracht wird.
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7. Haftung des Polymerharzes,
das zum Bilden der Kanten verwendet wird
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Eine
Oberfläche
einer Metallschwingungsplatte, die durch Ätzen oder Stanzen so bearbeitet
wurde, dass sie eine vorgeschriebene Form aufweist, wurde durch
eine 70 W-Niederdrucklampe, die in einem Abstand von 2,0 cm angeordnet
ist, für
60 Sekunden mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Das ultraviolette
Licht wurde von einer Lichtquelle mit einer Niederdruck-Quecksilberlampe
erzeugt. 80% des ultravioletten Lichts, das auf die Metallschwingungsplatte
gerichtet wurde, hatte eine Wellenlänge von 253,7 nm und 6% des
ultravioletten Lichts hatte eine Wellenlänge von 184,9 nm.
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Die
Oberfläche
der Metallschwingungsplatte wird durch die Energie des ultravioletten
Lichts gereinigt (d. h. an der Oberfläche vorhandene Verunreinigungen
werden zerlegt). Der aktive Sauerstoff, der durch die Zerlegung
von Ozon erhalten wird, das durch die Energie des ultravioletten
Lichts erzeugt wird, versorgt die Oberfläche der Metallschwingungsplatte
mit einer hydrophilen funktionellen Gruppe, wie z. B. -OH- und -COOH. Folglich
wird die Metallschwingungsplatte polarisiert. Dadurch wird die Benetzbarkeit
der Metallschwingungsplatte in Bezug auf das zur Bildung der Kanten verwendete
Harz verbessert, wodurch sich die Haftung zwischen dem Polymerharz
und der Metallschwingungsplatte verbessert.
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Die
Güte der
Metallschwingungsplatte kann aus einem ähnlichen Grund verbessert werden,
indem ihre Oberfläche
mit einer Plasmabestrahlung oder einer Koronabestrahlung behandelt
wird. Dadurch kann die Haftung zwischen dem Polymerharz und der
Metallschwingungsplatte verbessert werden.
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Der
piezoelektrische Werkstoff, der bei dem obenbeschriebenen Experiment
verwendet wird, wird bei etwa 100°C
depolarisiert. Wenn ein Harz verwendet wird, das eine thermische
Fusion erfordert, müssen
deshalb die Schwingungsplatte und das Polymerharz bei einer niedrigeren
Temperatur miteinander verklebt werden.
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8. Verfahren zum Herstellen
des piezoelektrischen Lautsprechers
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Ein
Verfahren zum Herstellen eines piezoelektrischen Lautsprechers 1e (5)
als ein beispielhafter piezoelektrischer Lautsprecher gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Die anderen piezoelektrischen
Lautsprecher, die oben beschrieben wurden, d. h. die piezoelektrischen
Lautsprecher 1a bis 1d und 1f bis 1j werden
in ähnlicher
Weise hergestellt. Das Verfahren enthält die folgenden Schritte:
Bearbeiten einer Platte, Anordnen der piezoelektrischen Elemente,
Bilden der Kanten und Bilden der Leitungen.
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Alle
Schritte werden unter Bezugnahme auf die 20A bis 20N genau beschrieben.
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8.1 Schritt des Bearbeitens
der Platte
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Eine
Metallplatte 200, die in 20A gezeigt
ist, wird bearbeitet, um den äußeren Rahmen 2a,
den inneren Rahmen 2b, die Schwingungsplatten 4a bis 4d und
die Dämpfer 5a bis 5h und 6a bis 6d,
wie in 20b gezeigt ist, zu bilden.
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Die
Dämpfer 5a und 5b werden
gebildet, um die Schwingungsplatte 4a so zu unterstützen, dass
die Schwingungsplatte 4a linear schwingt. Die Dämpfer 5c und 5d werden
gebildet, um die Schwingungsplatte 4b so zu unterstützen, dass
die Schwingungsplatte 4b linear schwingt. Die Dämpfer 5e und 5f werden
gebildet, um die Schwingungsplatte 4c so zu unterstützen, dass
die Schwingungsplatte 4c linear schwingt. Die Dämpfer 5g und 5h werden
gebildet, um die Schwingungsplatte 4d so zu unterstützen, dass
die Schwingungsplatte 4d linear schwingt.
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Die
obenbeschriebenen Elemente werden gebildet, indem die Metallplatte 200 z.
B. geätzt
oder gestanzt wird. Die Metallplatte 200 ist z. B. eine
Platte aus einer Legierung 42 mit einer Dicke von etwa
100 μm. Anstelle
der Metallplatte 200 kann eine Platte aus leitendem Kunststoff
oder eine Kunststoffplatte, die an einer vorgeschriebenen Position
mit einer Elektrode versehen ist, verwendet werden.
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In 20B bezeichnet das Bezugszeichen 10a einen
Spalt zwischen den Schwingungsplatten 4a bis 4d und
dem inneren Rahmen 2b und das Bezugszeichen 10b bezeichnet
einen Spalt zwischen dem inneren Rahmen 2b und dem äußeren Rahmen 2a.
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Das
piezoelektrische Element 3e wird in einem späteren Schritt
an einer Position ausgebildet, die in 21 durch
eine gestrichelte Linie angegeben ist. Eine Fläche, die dem vorzusehenden
piezoelektrischen Element 3e entspricht, muss nicht geätzt oder
gestanzt werden.
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8.2 Schritt zum Anordnen
des piezoelektrischen Elements
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Zwei
piezoelektrische Elemente werden verwendet.
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Das
piezoelektrische Element 3e hat eine Dicke von etwa 50 μm und einen
Durchmesser von etwa 24 mm und ist aus BZT (Blei-Zirkonat-Titanat)
gebildet. Die beiden Oberflächen
des piezoelektrischen Elements 3e sind mit einer Elektrode
aus einer leitenden Paste versehen.
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Die
piezoelektrischen Elemente 3f bis 3i haben jeweils
ein Durchmesser von etwa 10 mm und sind aus BZT gebildet. Die beiden
Oberflächen
von jedem der piezoelektrischen Elemente 3f bis 3i sind
mit einer Elektrode aus einer leitenden Paste versehen.
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Das
piezoelektrische Element 3e ist z. B. durch einen Acryl-Klebstoff
an die Position (X), die in 20C gezeigt
ist, geklebt. Das piezoelektrische Element 3e ist auf einer
oberen Oberfläche
der Schwingungsplatten 4a bis 4d und außerdem an
einer unteren Oberfläche
der Schwingungsplatten 4a bis 4d (d. h. um die
Schwingungsplatten 4a bis 4d sandwichartig aufzunehmen)
ausgebildet, um eine bimorphe Struktur zu bilden. Dadurch überträgt das piezoelektrische
Element 3e eine Schwingung an die Schwingungsplatten 4a bis 4d.
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Die
piezoelektrischen Elemente 3f bis 3i sind z. B.
durch einen Acryl-Klebstoff jeweils an Positionen (Y), die in 20C gezeigt sind, geklebt. Die piezoelektrischen
Elemente 3f bis 3i werden an einer Oberfläche (z.
B. die obere Oberfläche)
der Schwingungsplatten 4a bis 4d ausgebildet,
um eine monomorphe Struktur zu bilden. Deswegen übertragen die piezoelektrischen
Elemente 3f bis 3i jeweils eine Schwingung an
die entsprechenden Schwingungsplatten 4a bis 4d.
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Die
piezoelektrischen Elemente 3f bis 3i sind so angeordnet,
dass die Polarität
des piezoelektrischen Elements 3e gleich der Polarität von jedem
der piezoelektrischen Elemente 3f bis 3i ist,
betrachtet von der oberen Oberfläche
des piezoelektrischen Lautsprechers 1e.
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8.3 Schritt zum Bilden
der Kanten
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In 20D wird die Kante 7a in dem Spalt 10a (20B) zwischen den Schwingungsplatten 4a bis 4d und
dem inneren Rahmen 2b gebildet und die Kante 7b wird
in dem Spalt 10b (20b)
zwischen dem inneren Rahmen 2b und dem äußeren 2a gebildet.
Die Kanten 7a und 7b werden so gebildet, dass
sie eine Funktion zum Unterstützen
der Schwingungsplatten 4a bis 4d haben sowie eine
Funktion haben, um zu verhindern, dass Luft durch die Spalte 10a und 10b entweicht.
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Die
Kanten 7a und 7b können z. B. in der folgenden
Weise gebildet werden. Die Spalte 10a und 10b werden
mit einer Lösung
von Styren-Butadien-Gummi (SBR) unter Verwendung einer Quetschwalze
gefüllt. Die
Polymerharzlösung
wird für
etwa dreißig
Minuten bei Raumtemperatur getrocknet, während sie unter Verwendung
der Oberflächenspannung
(Kapillarwirkung) der Lösung
in den Spalten 10a und 10b gehalten wird. Auf
diese Weise wird die Polymerharzlösung gehärtet. Das gehärtete Polymerharz
verbleibt dann für
etwa eine Stunde in einem Behälter,
der ständig
eine Temperatur von etwa 50°C
hat, und wird auf diese Weise weiter getrocknet und gehärtet.
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Die
physikalischen Eigenschaften (Eigendämpfung und Elastizität) können durch Änderung
der Anteile der Komponenten des SBR geändert werden.
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Wenn
eine Polymerharzlösung
verwendet wird, die in einem Temperaturbereich härtbar ist, in dem das piezoelektrische
Element nicht depolarisiert wird (d. h. 100°C bis Raumtemperatur), kann
die Zeitperiode, die zum Bilden der Kanten erforderlich ist, durch
Trocknen verkürzt
werden. Wenn ein bestimmter Typ des Polymerharzes verwendet wird,
kann die Zeitperiode, die zum Bilden der Kanten erforderlich ist,
durch Vernetzen verkürzt
werden.
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Die
Harzlösung
kann durch Eintauchen oder durch Schleuderbeschichtung an den Spalten 10a und 10b aufgebracht
werden, um das Herstellungsverfahren der Kanten 7a und 7b zu
vereinfachen. In diesem Fall ist die Verwendung einer Maske erforderlich,
um zu verhindern, dass die Elektroden der piezoelektrischen Elemente 3e bis 3i (20C) mit dem Polymerharz vollständig bedeckt
werden, da eine vollständige
Bedeckung der Elektroden mit dem Harz die Elektroden isoliert.
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Wie
oben im Abschnitt 1 unter Bezugnahme auf 2A beschrieben
wurde, können
die Kanten 7a und 7b alternativ gebildet werden,
indem die Platte 8, die mit einem Harz imprägniert wurde,
an eine untere Oberfläche
der Schwingungsplatten 4a bis 4d geklebt wird.
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8.4 Schritt zum Bilden
der Leitungen
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In 20E werden isolierende Schichten 28,
die einen Kurzschluss zwischen den piezoelektrischen Elementen 3e bis 3i und
den Schwingungsplatten 4a bis 4d verhindern, gebildet,
indem ein isolierendes Harz teilweise auf die piezoelektrischen
Elemente 3e bis 3i und die Schwingungsplatten 4a bis 4d durch
Siebdruck aufgebracht wird, das Harz bei Raumtemperatur für etwa 30
Minuten getrocknet wird und das Harz anschließend in einem Behälter, der
eine konstante Temperatur von etwa 50°C hat, für etwa eine Stunde getrocknet wird.
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Da
isolierende Harz kann vom gleichen Typ wie das Harz sein, das zum
Bilden der Kanten 7a und 7b verwendet wird.
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Die
isolierenden Schichten 28 sind hauptsächlich vorgesehen, um die piezoelektrischen
Elemente 3e bis 3i von den Schwingungsplatten 4a bis 4d zu
isolieren. Die isolierenden Schichten 28 erreichen dieses
Ziel, solange sie keine Lunkerstellen aufweisen und in ausreichendem
Maße isolierend
sind. Die isolierenden Schichten 28 sind auf keine spezielle
Form beschränkt
und das verwendete Harz ist nicht auf eine spezielle Menge beschränkt. Die
isolierenden Schichten 28 werden vorzugsweise aus einem
Werkstoff gebildet, der eine verhältnismäßig große Eigendämpfung und Flexibilität besitzt.
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Anschließend wird,
wie in 20F gezeigt ist, eine leitende
Paste durch Siebdruck aufgebracht, wodurch Leitungen 29 gebildet
werden, um das piezoelektrische Element 3e mit jedem der
piezoelektrischen Elemente 3f bis 3i elektrisch
zu verbinden.
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Eine
isolierende Schicht 38a wird an einer vorgeschriebenen
Position an einer oberen Oberfläche
der Schwingungsplatten 4a bis 4d in einer ähnlichen
Weise ausgebildet, wie in 20G gezeigt
ist. Eine isolierende Schicht 38b wird an einer vorgeschriebenen
Position an einer unteren Oberfläche
der Schwingungsplatten 4a bis 4d in ähnlicher
Weise ausgebildet, wie in 20H gezeigt
ist. Eine Leitung 49a wird an der isolierenden Schicht 38a ausgebildet,
wie in 20I gezeigt ist. Eine Leitung 49b wird
an der isolierenden Schicht 38b ausgebildet, wie in 20J gezeigt ist. Anschließend wird, wie in 20K gezeigt ist, ein externer Anschluss 51 eingesetzt,
so dass die Leitungen 49a und 49b sandwichartig
angeordnet sind. 20L ist eine Schnittansicht des
externen Anschlusses 51 und seiner Umgebung längs einer
Linie L-L' in 20K.
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Das
isolierende Harz kann in dem gleichen Schritt wie der Schritt zum
Bilden der Kanten 7a und 7b aufgebracht werden.
In diesem Fall wird eine Maske 68a zum Aufbringen des isolierenden
Harzes auf die obere Oberfläche
verwendet, wie in 20M gezeigt ist, und eine Maske 68b wird
zum Aufbringen des isolierenden Harzes auf die untere Oberfläche verwendet,
wie in 20N gezeigt ist.
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Die
hier verwendete leitende Paste ist ein durch Verdampfung des Lösungsmittels
härtbares
Harz und besitzt eine Leitfähigkeit
bei einer Temperatur, bei der die piezoelektrischen Elemente depolarisiert
werden oder darunter.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung enthält
ein piezoelektrischer Lautsprecher eine Schwingungsplatte, die so
unterstützt
ist, dass die Schwingungsplatte linear schwingt, und wenigstens
eine Kante, um zu verhindern, das Luft durch einen Spalt zwischen
der Schwingungsplatte und einem Rahmen entweicht sowie außerdem zum
Unterstützen
der Schwingungsplatte, um eine flachere Amplitude der Schwingungsplatte
aufrechtzuerhalten. Infolge eines derartigen Aufbaus kann Schall
eines Bereichs niedrigerer Frequenzen als bei herkömmlichen
piezoelektrischen Lautsprechern wiedergegeben werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein piezoelektrischer Lautsprecher
mehrere Schwingungsplatten, die so unterstützt sind, dass jede der Schwingungsplatten
linear schwingt. Infolge eines derartigen Aufbaus wird die Resonanz,
die durch die ebene Form des piezoelektrischen Lautsprechers bewirkt wird,
auf die mehreren Schwingungsplatten verteilt. Folglich wird verhindert,
dass in den akustischen Eigenschaften ein großer Peak-Dip oder eine Glockenfrequenzcharakteristik
erscheint.
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Ein
Verfahren zum Herstellen eines piezoelektrischen Lautsprechers gemäß der vorliegenden
Erfindung schafft den piezoelektrischen Lautsprecher mit dem obenbeschriebenen
Aufbau.
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Ein
Lautsprechersystem mit einem zufriedenstellend flachen Schalldruckpegel
wird geschaffen, indem mehrere der obenbeschriebenen piezoelektrischen
Lautsprecher kombiniert werden.
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Verschiedene
weitere Modifikationen werden einem Fachmann erscheinen und können von
diesem leicht ausgeführt
werden, ohne vom Umfang dieser Erfindung abzuweichen. Es ist dementsprechend
nicht vorgesehen, dass der Umfang der angefügten Ansprüche auf die dargestellte Beschreibung
beschränkt
ist, sondern dass die Ansprüche
umfassend ausgelegt werden sollen.