DE8809394U1

DE8809394U1 - Piezoelectric electroacoustic transducer

Info

Publication number: DE8809394U1
Application number: DE8809394U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1988-09-22

Description

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Siemens AktiengesellschaftSiemens AG

Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler 5Piezoelectric electroacoustic transducer 5

Die Neuerung betrifft einen piezoelektrischen Wandler mit einer zwischen Gehäuseteilen im Randbereich eingespannten eine piezoelektrische Schicht aufweisenden Wandlerplatte, wobei die Einspannstelle auf einer Seite der Wandlerplatte durch eine feste und auf der anderen Seite der Wandlerplatte durch eine elastische Lagerung gebildet it'... The innovation relates to a piezoelectric transducer with a transducer plate having a piezoelectric layer clamped between housing parts in the edge area, wherein the clamping point is formed on one side of the transducer plate by a fixed bearing and on the other side of the transducer plate by an elastic bearing ...

Je nach den elektroakustischen Erfordernissen werden Wandlerplatten durch die verschiedenartigsten Lagerungen im Wandlergehäuse festgelegt.Depending on the electroacoustic requirements, transducer plates are fixed in place by a variety of bearings in the transducer housing.

So ist es durch die US-PS 3 331 970 bekannt, die Wandlerplatte in ihrem Randbereich durch U-förmige Lagerkörper zu lagern, wobei die Schenkel der Lagerkörper an ihren freien Enden in Richtung auf die Wandlerplatte angeformte Schneiden aufweisen.For example, it is known from US-PS 3 331 970 to support the transducer plate in its edge area by means of U-shaped bearing bodies, whereby the legs of the bearing bodies have molded cutting edges at their free ends in the direction of the transducer plate.

Durch die DE-PS 19 61 217 ist es weiterhin bekannt, die Wandlerplatte beidseitig elastisch zu lagern. Die Lagerkörper bestehen hier aus jeweils zu beiden Seiten angeformtan ringförmigen Schneiden, wobei je Lagerkörper vier Schneiden vorgesehen sind.From DE-PS 19 61 217 it is also known to support the converter plate elastically on both sides. The bearing bodies consist of ring-shaped cutting edges molded onto both sides, with four cutting edges being provided for each bearing body.

Eine andere Möglichkeit der Lagerung wird durch die DE-PS 1 144 770 gezeigt. Hier ist die Wandlerplatte auf einer Seit? hart gelagert, was durch eine an einem der Gehauseteile des Wandlers umlaufende Schneide gebildet ist«. Die andere Lagerung wird durch ein federndes Lager in Form eines elastischen Gummiringes gebildet. Eine Variante dazu 1st ein federnder Metallring, der auf eine Seite der Wandlerplatte auf deren Randbereich einwirkt. Another possible mounting is shown in DE-PS 1 144 770. Here the converter plate is mounted on one side in a hard way, which is formed by a cutting edge running around one of the housing parts of the converter. The other mounting is formed by a spring-loaded bearing in the form of an elastic rubber ring. A variant of this is a spring-loaded metal ring which acts on one side of the converter plate on its edge area.

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Wie eingangs bereits erwähnt, eignen sich wegen bestimmter elektroakustischer Erfordernisse besonders hinsichtlich des Frequenzganges nicht alle Lagerungen für denselben Zweck. So hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, piezoelektrische Wandler für den Tonruf beidseitig hart zu lagern. Bei Mikrofonen und Hörern dagegen wird die Wandlerplatte zumeist elastisch gelagert. Dies geschieht durch zwei beidseitig zur Wandlerplatte in das Wandlergehäuse eingelegte Lagerringe, wie dies durch die DE-PS 19 61 217 bekannt ist. Eine derartige Lagerung ist jedoch hinsichtlich der Herstellung kostenintensiv und schwer automatisierbar. As already mentioned at the beginning, not all bearings are suitable for the same purpose due to certain electroacoustic requirements, particularly with regard to the frequency response . It has proven to be useful to mount piezoelectric transducers for the ring tone on both sides with hard bearings. In the case of microphones and earphones, on the other hand, the transducer plate is usually mounted elastically. This is done by two bearing rings inserted into the transducer housing on both sides of the transducer plate, as is known from DE-PS 19 61 217. However, this type of bearing is expensive to manufacture and difficult to automate.

Insbesondere bei Wandlerplatten mit harter Lagerung ist hinsichtlich der Fertigungstoleranzvn eine hohe Genauigkeit erforderlich. Unterliegen derartige Wandler darüberhinaus Temperaturschwankungen, so ist ein vorbestimmtes Frequenzverhalten nicht mehr gewährleistet, da die Wandlerplatte dann mehr oder weniger fest eingespannt gehalten ist.Particularly for converter plates with hard bearings, a high level of accuracy is required with regard to manufacturing tolerances. If such converters are also subject to temperature fluctuations, a predetermined frequency response is no longer guaranteed, since the converter plate is then held more or less firmly in place.

Aufgabe der Neuerung ist es, bezüglich des Frequenzverhaltens die Einflüsse von Temperaturschwankungen und Fertigungstoleranzen auf ein Minimum zu begrenzen.The aim of the innovation is to limit the influences of temperature fluctuations and manufacturing tolerances on the frequency response to a minimum.

Die Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die feste Lagerung durch ein einstückig mit einem Gehäuseteil ausgebildetes Schneidenlager und daß die elastische Lagerung durch einen zwischen Wandlerplatte und dem ande- ren Gehäuseteil eingelegten umlaufenden Druckring gebildet ist. According to the innovation, the problem is solved in that the fixed bearing is formed by a cutting edge bearing formed in one piece with a housing part and that the elastic bearing is formed by a circumferential pressure ring inserted between the converter plate and the other housing part .

Durch den Druckring unterliegt die Einspannstelle einer gewissen Vorspannung, durch die die obengenannten Einflösse praktisch keine negativen Auswirkungen auf das Schwingungsverhalten des Wandlers mehr haben. Due to the pressure ring, the clamping point is subjected to a certain preload, as a result of which the influences mentioned above practically no longer have any negative effects on the vibration behavior of the converter.

G M 2 3 DEG M 2 3 EN

Es ist zweckmäßig, wenn der Diuckring zähelastische Eigenschaften aufweist, so daß seine federnden Eigenschaften erst zu einem späten Zeitpunkt eine Wirkung entfalten können.It is advisable for the rubber ring to have tough elastic properties so that its springy properties can only take effect at a later stage.

Im folgenden sei die Neuerung anhand einer Abbildung näher erläutert.The innovation is explained in more detail below using an illustration.

Die Abbildung zeigt einen piezoelektrischen Wandler im jThe figure shows a piezoelectric transducer in j

iü schnitt. Iiü cut. I

Der Wandler besteht aus einem Gehäuseoberteil 1 und einem r|The converter consists of an upper housing part 1 and a r| Gehäuseunterteil 2. Zwischen diesen Teilen ist die |Housing base 2. Between these parts is the | Wandlerplatte 3 angeordnet, auf der eine piezoelektrische ;|Transducer plate 3 is arranged on which a piezoelectric ;| Eigenschaften aufweisende Schicht 4 aufgebracht ist. Die \ properties is applied. The \ Wandlerplatte 3 ist in ihrem Randbereich zwischen einer an \ Converter plate 3 is in its edge area between a \

dem Gehäuseoberteil 1 angeformten ringförmigen Schneide 5 ]the annular cutting edge 5 formed on the upper housing part 1 ]

und einer einem Druckring 6 gelagert. Der Druckring 6 ist Jand a thrust ring 6. The thrust ring 6 is J

zwischen der Wandlerplatte 3 und dem Gehäuseunterteil 2 |between the converter plate 3 and the housing base 2 |

in einer Aussparung 7 des Gehäuseunterteils eingelegt. Jinserted into a recess 7 in the lower housing section. J

Dieser liegt mit einem Ansatz 8 an dem Randbereich der 'i This is located with an approach 8 on the edge area of the 'i Wandlerplatte 3 an. jConverter plate 3. j

2 Schutzansprüche ^ 2 Protection claims ^

1 FIG 11 FIG 1

Claims

88 6 M 2 3 DE Protection claims

1. Piezoelektrischer Wandler mit einer zwischen Gehäuseteilen im Randbereich eingespannten eine piezoelektrische1. Piezoelectric transducer with a piezoelectric element clamped between housing parts in the edge area. Schicht aufweisenden Wandlerplatte, wobei die Einspannstelle auf einer Seite der Wandlerplatte durch eine feste und auf der anderen Seite der Wandlerplatte durch eine elastische Lagerung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dielayer, the clamping point being formed on one side of the transducer plate by a fixed bearing and on the other side of the transducer plate by an elastic bearing, characterized in that the feste Lagerung durch ein einstückig mit einem Gehäuseteil (1) susgebildetes Schneidenlager (5) und daß die elastische Lagerung durch einen zwischen Wandlerplatte und dem anderen Gehäuseteil (2) eingelegten umlaufenden Druckring (6) gebildet ist.fixed bearing by a cutting edge bearing (5) formed in one piece with a housing part (1) and that the elastic bearing is formed by a circumferential pressure ring (6) inserted between the converter plate and the other housing part (2).

2. Piezoelectric transducer according to claim 1, characterized in that the pressure ring has viscous properties.