EP0119897A1 - Apparatus for holding a piezo-electric diaphragm, method of realizing the same, and an electromechanical transducer using said apparatus - Google Patents

Apparatus for holding a piezo-electric diaphragm, method of realizing the same, and an electromechanical transducer using said apparatus Download PDF

Info

Publication number
EP0119897A1
EP0119897A1 EP84400393A EP84400393A EP0119897A1 EP 0119897 A1 EP0119897 A1 EP 0119897A1 EP 84400393 A EP84400393 A EP 84400393A EP 84400393 A EP84400393 A EP 84400393A EP 0119897 A1 EP0119897 A1 EP 0119897A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
diaphragm
embedding
jaws
profile
installation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP84400393A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Pierre Ravinet
Christian Claudepierre
Denis Guillou
François Micheron
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson CSF SA filed Critical Thomson CSF SA
Publication of EP0119897A1 publication Critical patent/EP0119897A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/16—Mounting or tensioning of diaphragms or cones
    • H04R7/18—Mounting or tensioning of diaphragms or cones at the periphery
    • H04R7/22—Clamping rim of diaphragm or cone against seating
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H04R17/005—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers using a piezoelectric polymer

Definitions

  • the present invention relates to transducer or sensor devices which use embedded polymer diaphragms to perform mechanical or acoustic transfer functions.
  • the invention relates more particularly to electromechanical transducers and accelerometers.
  • Such a structure, combining materials as different as a metal and a polymer, has the drawback resulting from the large difference between the coefficients of thermal expansion of these materials.
  • the typical values of the thermal expansion coefficients range from 0.5.10 -5 to 2.10 -5 K -1 for metals and from 0.5.10 -4 to 5.10 -4 K -1 for polymers of common use.
  • polymers deform more than metals with temperature.
  • a differential expansion occurs between the jaws and the diaphragm which can modify the mechanical state of the diaphragm by affecting either its shape or its state of stress. If the temperature variations are small, the mechanical changes to the diaphragm are reversible. The same does not apply to significant variations in temperature, for example of the order of magnitude of those imposed by military standards. In this case, the diaphragm may undergo irreversible mechanical changes which lead to alterations in its electromechanical properties.
  • the invention proposes the implementation of means avoiding any relative movement caused by temperature variations, of a diaphragm with respect to its mounting parts. These means act either by increasing the friction between the different parts, or by anchoring the diaphragm relative to its jaws.
  • the subject of the invention is therefore a device for embedding a piezoelectric diaphragm between jaws which exert a clamping of the diaphragm in one or more peripheral zones, said device being able to be subjected to temperature variations liable to cause shrinkage of the diaphragm. with respect to its jaws, characterized in that the jaws and the diaphragm define an embedding profile having at least one surface which opposes said withdrawal.
  • the invention also relates to a method for producing such an embedding device.
  • the invention also relates to an electromechanical transducer using a piezoelectric diaphragm, characterized in that the embedding device has a profile which opposes a withdrawal of the diaphragm relative to its jaws.
  • FIG. 1 shows the basic structure of a microphone capsule with a vibrating element in the form of an embedded plate.
  • the capsule consists of a two-part casing comprising a body 1 and a flange 2.
  • a plate 3 serving as a piezoelectric polymer diaphragm is pinched between the body and the flange of the housing. A cut was made in the capsule to better see the different parts.
  • Elements 1 and 2 generally made of aluminum, act as installation parts.
  • Figures 2 (a) to 2 (d) show the deformations caused on a diaphragm embedded by differential expansion.
  • Figure 2 (a) schematically shows a diaphragm 4 and its mounting parts 5 and 6.
  • This figure is a diametrical sectional view of a microphone capsule of the type of Figure 1 free from any deformation and at ambient temperature. If the capsule is subjected to a temperature variation, dilations or contractions will occur in its constituent elements. For example, at a temperature below ambient temperature, the elements will undergo a radial stress Xr causing a reduction in the external dimensions of the capsule as shown in FIG. 2 (b). Since the polymer undergoes dimensional variations due to temperature more than the metal parts 5 and 6, it tends to entrain them in its deformation.
  • FIG. 3 is a meridian sectional view of such a microphone capsule piezoelectric plate.
  • the housing includes an upper part 16 made of metal which fits into a housing bottom It provided with insulated connection terminals 14.
  • the piezoelectric plate 17 provided with metallizations 15 and 18 is embedded frusto-conically between the edge of the upper part 16 of the housing and a metal ring 8 with trapezoidal section.
  • the ring 8 is pressed against the plate 17 by an insulating washer 9 resting on an elastic blocking piece 10 which enters a circular slot in the upper part 16 of the housing.
  • a pad 12 of sound absorbing material is housed in the central recess of the upper part 16 of the housing.
  • This buffer is wedged between the part 9 and a printed circuit board 13 on which are arranged the electronic components of an electrical impedance adapter circuit.
  • the materials used for the plate 17 and the mounting parts are assumed to be identical to the previous case. The same goes for the dimensions of the plate 17.
  • the solution which consists in increasing the clamping force is not to be retained for a polymer diaphragm because of its ability to creep which leads after a certain time to a relaxation of the compressive force applied. This effect is particularly marked if the capsule undergoes a heating cycle before a cooling cycle.
  • the shape of the diaphragm is obtained by molding, it is possible to provide at its periphery an O-ring bead which is supported on the external lateral surface of the embedding parts as shown in FIG. 4. This solution prevents any removal of the embedded part . To be valid this shoulder must be done without play. This supposes a very precise adjustment of the inside diameter of the bead 20 of the diaphragm 21 on the outside diameter of the embedding pieces 22 and 23. This solution does not apply to a diaphragm obtained by simple cutting from a large sheet which is the case with most piezoelectric polymer diaphragm devices.
  • the amplitude of the roughness must be of the order of magnitude of the thickness of the diaphragm.
  • An effective way to combat shrinkage is to carry out a corrugation of the entire surface of the diaphragm in contact with the embedding parts, the amplitude of these corrugations and their average pitch being of the order of magnitude of a fraction of the thickness of the diaphragm.
  • This solution has certain drawbacks arising from the absence of a diaphragm positioning area, which influences the speed of execution of the encapsulation operations.
  • Another disadvantage arises in the interior contact zone of the different parts, referenced 25 in FIG. 2 (a). Indeed, according to the profile of the corrugation, the boundary conditions (in particular the slope at the origin) can be influenced by the precision of the assembly.
  • FIG. 5 is an example of an installation profile produced according to the invention.
  • the polymer plate 31 is clamped between the parts 32 and 33.
  • the region 34 adjacent to the inner edge has a profile adapted to optimal mounting conditions: that is to say a smooth surface with very good parallelism of the surfaces jaws 32 and 33. It constitutes a crown whose width is much greater than the thickness of the diaphragm so as to avoid any hinge effect.
  • This profile is also very well suited for making electrical contact between the jaws and electrodes carried by the diaphragm.
  • the region 35 adjacent to the outer edge of the embedding parts allows good resistance to the stresses due to the possible retraction of the polymer plate.
  • the L-shaped profile given to parts 32 and 33 creates a peripheral anchoring which is better opposed to sliding forces than a rigorously flat plate.
  • the anchoring function can be ensured by numerous profiles. In increasing order of complexity and efficiency, these profiles can be L-shaped, S-shaped, U-shaped or, more generally, can have n curvatures. The higher the number of bends, the greater the sliding resistance of the different parts. In all cases, the two main geometric parameters which determine the effectiveness of the anchoring are the depth p determined with respect to the mean plane of the polymer plate and the radius r of the rounding of the curvatures. The radius r must always be chosen with a value at most comparable to the thickness of the diaphragm and preferably of the order of magnitude of a fraction thereof.
  • the most favorable situation is that in which the curvature of the diaphragm is imposed by a profile with sharp angles of the jaws as is possible when they are obtained by bar turning. Other methods of executing these parts (stamping, spinning, foundry) do not allow such a profile to be produced as easily. In such a case, the lower resistance of the bends to friction must be compensated by a greater depth p or by an increase in the number of bends. It is advantageous that the depth p is at least equal to a few tenths of the thickness of the diaphragm.
  • Figures 6 to 8 are alternative embodiments of recesses according to the invention.
  • the plate 40 is sandwiched between jaws 41 and 42 providing it with an S profile.
  • the jaws 46 and 47 impose a U-shaped embedding profile for the plate 45.
  • the shape of the jaws 51 and 52 determines a profile with 3 bends for the embedding of the plate 50.
  • the corrugation profile of one jaw is substantially parallel to that of the other jaw.
  • Their dimensioning must be such that, after tightening, the spacing of the corrugations perpendicular to the diaphragm is slightly greater (by about 5%) than its thickness.
  • a rating affected by such tolerances makes it possible to avoid material jamming inside the corrugation, and above all to bring the clamping force where it is necessary, that is to say on the embedding crown. .
  • Corrugated jaws can be used as a means of forming the diaphragm.
  • the diaphragm is inserted into the assembly in the form of a flat disc, the tightening of the jaws causing it to match the corrugation profile. It is then preferable to follow this assembly with a heat treatment at a temperature sufficient to soften the polymer and perfect its formation by bringing the diaphragm in intimate contact with the curvatures of the profile.
  • This process may not be applicable if the required clamping force is too high to be communicated to the jaw, or if the complete device cannot withstand the heat treatment.
  • the diaphragm can be thermoformed beforehand according to a profile identical or similar to that of the jaws. A hybrid process consists in tightening the jaws while hot, these then playing directly the role of thermoforming mold.
  • an additional advantage of this built-in diaphragm structure is that the interlocking of the corrugation profiles one inside the other provides self-centering of the jaws.
  • this function is generally provided either by a separate guide piece, or by an assembly tool defining the alignment precision.
  • the use of a mounting profile according to the invention makes it possible to reduce the critical nature of this function, or even to remove a part from the assembly.
  • in-depth tests have been carried out on microphone capsules, the fitting of which has an S-profile with sharp angles and the depth p of which is equal to the thickness of the diaphragm.
  • the tightening was carried out without prior thermoforming of the diaphragm and was followed by annealing at 90 ° C for 1 hour. After storage at -40 ° C for several thousand hours, the relative variations in microphone sensitivity after returning to ambient temperature do not exceed + 0.5 dB.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)

Abstract

The aim of the invention is to place a diaphragm (50) between holding jaws (51 and 52) whose holding profile is such that it prevents any contraction of the diaphragm relative to its jaws following a substantial variation in temperature. The invention applies in particular to the construction of electromechanical transducers, microphone insets and accelerometers. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne des dispositifs transducteurs ou capteurs qui font appel à des diaphragmes polymères encastrés pour assurer des fonctions de transfert mécanique ou acoustique. L'invention concerne plus particulièrement les transducteurs électromécaniques et les accéléromètres.The present invention relates to transducer or sensor devices which use embedded polymer diaphragms to perform mechanical or acoustic transfer functions. The invention relates more particularly to electromechanical transducers and accelerometers.

Les développements récents des polymères piézoélectriques ont permis leur application à des dispositifs qui les utilisent souvent sous la forme de diaphragme encastré. L'encastrement est généralement réalisé par serrage entre des mors métalliques. Les mors métalliques ont l'avantage sur ceux réalisés en d'autres matériaux de procurer un encastrement ayant de bonnes qualités mécaniques, de bien résister aux contraintes de fluage engendrées lors du serrage du diaphragme. Ils satisfont également aux exigences de précision et de fabrication en grande série. Le choix du métal est d'autant plus justifié lorsque les pièces servant à l'encastrement ont à assurer une prise de contact électrique par pression sur les électrodes supportées par le diaphragme.Recent developments in piezoelectric polymers have made it possible to apply them to devices which often use them in the form of an embedded diaphragm. Installation is generally carried out by clamping between metal jaws. Metal jaws have the advantage over those made of other materials to provide a fitting having good mechanical qualities, to withstand the creep stresses generated during tightening of the diaphragm. They also meet the requirements for precision and mass production. The choice of metal is all the more justified when the parts used for embedding have to ensure electrical contact by pressure on the electrodes supported by the diaphragm.

Une telle structure, associant des matériaux aussi différents qu'un métal et un polymère, présente l'inconvénient résultant de la grande différence entre les coefficients de dilatation thermique de ces matériaux. En effet, les valeurs typiques des coefficients de dilatation thermique vont de 0,5.10-5 à 2.10-5 K-1 pour les métaux et de 0,5.10-4 à 5.10-4 K-1 pour des polymères d'emploi usuel. Il en résulte que les polymères se déforment plus que les métaux avec la température. Lorsque la température varie, il se produit une dilatation différentielle entre les mors et le diaphragme qui peut modifier l'état mécanique du diaphragme en affectant soit sa forme soit son état de contrainte. Si les variations de température sont faibles, les modifications mécaniques du diaphragme sont réversibles. Il n'en va pas de même pour des variations importantes de la température, par exemple de l'ordre de grandeur de celles imposées par les normes militaires. Dans ce cas, le diaphragme peut subir des modifications mécaniques irréversibles qui entraînent des altérations de ses propriétés électromécaniques.Such a structure, combining materials as different as a metal and a polymer, has the drawback resulting from the large difference between the coefficients of thermal expansion of these materials. Indeed, the typical values of the thermal expansion coefficients range from 0.5.10 -5 to 2.10 -5 K -1 for metals and from 0.5.10 -4 to 5.10 -4 K -1 for polymers of common use. As a result, polymers deform more than metals with temperature. When the temperature varies, a differential expansion occurs between the jaws and the diaphragm which can modify the mechanical state of the diaphragm by affecting either its shape or its state of stress. If the temperature variations are small, the mechanical changes to the diaphragm are reversible. The same does not apply to significant variations in temperature, for example of the order of magnitude of those imposed by military standards. In this case, the diaphragm may undergo irreversible mechanical changes which lead to alterations in its electromechanical properties.

Afin de pallier ces inconvénients, l'invention propose la mise en oeuvre de moyens évitant tout mouvement relatif causé par les variations de température, d'un diaphragme par rapport à ses pièces d'encastrement. Ces moyens agissent soit par augmentation du frottement entre les différentes parties, soit par un ancrage du diaphragme par rapport à ses mors.In order to overcome these drawbacks, the invention proposes the implementation of means avoiding any relative movement caused by temperature variations, of a diaphragm with respect to its mounting parts. These means act either by increasing the friction between the different parts, or by anchoring the diaphragm relative to its jaws.

L'invention a donc pour objet un dispositif d'encastrement d'un diaphragme piézoélectrique entre des mors qui exercent un serrage du diaphragme suivant une ou plusieurs zones périphériques, ledit dispositif pouvant être soumis à des variations de température susceptibles de causer un retrait du diaphragme par rapport à ses mors, caractérisé en ce que les mors et le diaphragme définissent un profil d'encastrement présentant au moins une surface qui s'oppose audit retrait.The subject of the invention is therefore a device for embedding a piezoelectric diaphragm between jaws which exert a clamping of the diaphragm in one or more peripheral zones, said device being able to be subjected to temperature variations liable to cause shrinkage of the diaphragm. with respect to its jaws, characterized in that the jaws and the diaphragm define an embedding profile having at least one surface which opposes said withdrawal.

L'invention a aussi pour objet un procédé de réalisation d'un tel dispositif d'encastrement.The invention also relates to a method for producing such an embedding device.

L'invention a également pour objet un transducteur électromécanique utilisant un diaphragme piézoélectrique, caractérisé en ce que le dispositif d'encastrement présente un profil qui s'oppose à un retrait du diaphragme par rapport à ses mors.The invention also relates to an electromechanical transducer using a piezoelectric diaphragm, characterized in that the embedding device has a profile which opposes a withdrawal of the diaphragm relative to its jaws.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront au moyen de la description qui va suivre ainsi que des figures l'accompagnant, parmi lesquelles :

  • - la figure 1 représente la structure de base d'une capsule microphonique à élément vibrant en forme de plaque encastrée,
  • - les figures 2(a) à 2(d) sont des schémas explicatifs des effets dus à une variation de température,
  • - la figure 3 est une vue en coupe méridienne d'une capsule microphonique,
  • - la figure 4 est un profil d'encastrement à bourrelet torique selon l'invention,
  • - les figures 5 à 8 sont des variantes de profils d'encastrement selon l'invention.
The invention will be better understood and other advantages will appear by means of the description which follows as well as of the accompanying figures, among which:
  • FIG. 1 shows the basic structure of a microphone capsule with a vibrating element in the form of an embedded plate,
  • - Figures 2 (a) to 2 (d) are explanatory diagrams of the effects due to a variation in temperature,
  • FIG. 3 is a view in meridian section of a microphone capsule,
  • FIG. 4 is an embedding profile with an O-ring according to the invention,
  • - Figures 5 to 8 are variants of mounting profiles according to the invention.

La figure 1 représente la structure de base d'une capsule microphonique à élément vibrant en forme de plaque encastrée. La capsule se compose d'un boîtier en deux parties comprenant un corps 1 et une collerette 2. Une plaque 3 servant de diaphragme en polymère piézoélectrique, est pincée entre le corps et la collerette du boîtier. Une découpe a été effectuée dans la capsule afin d'en mieux voir les différentes parties. Les éléments 1 et 2, généralement en aluminium, jouent le rôle de pièces d'encastrement.FIG. 1 shows the basic structure of a microphone capsule with a vibrating element in the form of an embedded plate. The capsule consists of a two-part casing comprising a body 1 and a flange 2. A plate 3 serving as a piezoelectric polymer diaphragm is pinched between the body and the flange of the housing. A cut was made in the capsule to better see the different parts. Elements 1 and 2, generally made of aluminum, act as installation parts.

Les figures 2(a) à 2(d) montrent les déformations provoquées sur un diaphragme encastré par la dilatation différentielle. La figure 2(a) représente, de façon schématique, un diaphragme 4 et ses pièces d'encastrement 5 et 6. Cette figure est une vue en coupe diamétrale d'une capsule microphonique du type de la figure 1 exempte de toute déformation et à température ambiante. Si la capsule est soumise à une variation de température, des dilatations ou des contractions vont se produire dans ses éléments constitutifs. Par exemple, à une température inférieure à la température ambiante, les éléments subiront une contrainte radiale Xr provoquant une diminution des dimensions extérieures de la capsule comme le montre la figure 2(b). Puisque le polymère subit davantage les variations dimensionnelles dues à la température que les pièces métalliques 5 et 6, il tend à les entraîner dans sa déformation. Ces variations restent réversibles tant que les écarts de température sont faibles. Leurs conséquences sur la fonction assurée par le diaphragme sont le plus souvent tolérables ou peuvent être compensées par d'autres moyens. Il en va autrement si le diaphragme est soumis à des écarts de température importants par rapport à la température ambiante. Il arrive, dans certains cas, que des capsules telles que celle décrite plus haut doivent supporter une température de l'ordre de - 40° C pendant plusieurs centaines, voire plusieurs milliers d'heures. Dans de telles conditions, le diaphragme en se contractant soumet ces mors à une contrainte de traction radiale considérable qui peut être assez forte pour que la force permanente de serrage exercée par les mors sur le diaphragme ne sufise pas à empêcher son glissement à l'intérieur de l'encastrement. C'est ce que montre la figure 2(c) où l'on constate que le diaphragme 4 s'est contracté plus que les pièces 5 et 6. Lors du retour à la température ambiante, des dilatations thermiques se produisent mais elles n'entraînent pas un retour à la situation représentée à la figure 2(a). En effet, les contraintes engendrées par la dilatation du diaphragme favorisent le flambage du diaphragme plutôt que sa réinsertion dans son encastrement d'origine. Comme le montre la figure 2(d), le diaphragme conserve sa position en retrait à l'intérieur des mors et le flambage est maximum dans sa partie centrale.Figures 2 (a) to 2 (d) show the deformations caused on a diaphragm embedded by differential expansion. Figure 2 (a) schematically shows a diaphragm 4 and its mounting parts 5 and 6. This figure is a diametrical sectional view of a microphone capsule of the type of Figure 1 free from any deformation and at ambient temperature. If the capsule is subjected to a temperature variation, dilations or contractions will occur in its constituent elements. For example, at a temperature below ambient temperature, the elements will undergo a radial stress Xr causing a reduction in the external dimensions of the capsule as shown in FIG. 2 (b). Since the polymer undergoes dimensional variations due to temperature more than the metal parts 5 and 6, it tends to entrain them in its deformation. These variations remain reversible as long as the temperature differences are small. Their consequences on the function performed by the diaphragm are most often tolerable or can be compensated by other means. It is a different matter if the diaphragm is subjected to significant temperature deviations from the ambient temperature. It sometimes happens that capsules such as that described above have to withstand a temperature of the order of - 40 ° C for several hundred, even several thousand hours. Under such conditions, the diaphragm by contracting subjects these jaws to a considerable radial tensile stress which can be strong enough so that the permanent clamping force exerted by the jaws on the diaphragm does not suffice to prevent its sliding inside. embedding. This is shown in Figure 2 (c) where we see that the diaphragm 4 has contracted more than parts 5 and 6. When returning to room temperature, thermal expansions occur but they do not not return to the situation shown in Figure 2 (a). Indeed, the stresses generated by the dilation of the diaphragm favor the flame cover of the diaphragm rather than reinserting it into its original recess. As shown in Figure 2 (d), the diaphragm retains its recessed position inside the jaws and the buckling is maximum in its central part.

Les effets d'un cycle de températures aussi important entraînent une modification irréversible des caractéristiques de la capsule. En particulier, des paramètres tels que la compliance et les fréquences des modes de résonance ont leurs valeurs modifiées. Il peut en résulter des altérations de fonctionnement, des dégradations et une mauvaise reproductibilité des grandeurs à recevoir ou à transmettre.The effects of such a large temperature cycle cause an irreversible change in the characteristics of the capsule. In particular, parameters such as compliance and the frequencies of the resonance modes have their values modified. This can result in operating alterations, degradations and poor reproducibility of the quantities to be received or transmitted.

A titre d'exemple, les effets de variations de températures sur une capsule du type représenté à la figure 1 vont être étudiés. Les caractéristiques des matériaux utilisés sont les suivantes :

  • - le diaphragme piézoélectrique 3 est en polyfluorure de vinylidène (PVF 2). Son épaisseur est de 200 micromètres, le diamètre de l'encastrement 14 mm, le coefficient de dilatation linéaire du PVF2 a = 100.10-6 K.-1.
  • - les mors 1 et 2 sont en aluminium de coefficient de dilatation linéaire α' = 22.10-6 K-1.
By way of example, the effects of temperature variations on a capsule of the type shown in FIG. 1 will be studied. The characteristics of the materials used are as follows:
  • - the piezoelectric diaphragm 3 is made of polyvinylidene fluoride (PVF 2 ). Its thickness is 200 micrometers, the diameter of the recess 14 mm, the coefficient of linear expansion of PVF 2 a = 100.10 -6 K. -1 .
  • - jaws 1 and 2 are made of aluminum with a linear expansion coefficient α '= 22.10 -6 K -1 .

Pour un écart de température A T, la contrainte radiale Xr peut être estimée par la relation : Xr = E( a - a'). A T, où E désigne le module d'Young du PVF2 (3.109 N.m-2). Le passage de la température ambiante à la température de - 40° C provoque une contrainte radiale qui correspond à une force d'environ 140 N radialement répartie sur le périmètre d'encastrement.For a temperature difference A T, the radial stress Xr can be estimated by the relation: Xr = E (a - a '). A T, where E denotes the Young's modulus of PVF 2 (3.10 9 Nm -2 ). The transition from room temperature to a temperature of - 40 ° C causes a radial stress which corresponds to a force of approximately 140 N radially distributed over the perimeter of installation.

On s'est aperçu que la forme donnée au diaphragme influe sur son comportement face aux écarts de températures. En particulier, un diaphragme en forme de dôme faiblement bombé et dont l'encastrement est tronconique réagit relativement bien aux effets dus à la température. Le principe de ce type de capsule a été décrit dans la demande de brevet français déposée le 11 août 1981 sous le numéro national 81.15506. La figure 3 est une vue en coupe méridienne d'une telle capsule microphonique à plaque piézoélectrique. Le boîtier comporte une partie supérieure 16 en métal qui s'emboîte dans un fond de boîtier Il muni de bornes de raccordement isolées 14. La plaque piézoélectrique 17 munie de métallisations 15 et 18 est encastrée tronconiquement entre le rebord de la partie supérieure 16 du boîtier et un anneau métallique 8 à section trapézoïdale. L'anneau 8 est pressé contre la plaque 17 par une rondelle isolante 9 reposant sur une pièce élastique de blocage 10 qui pénètre dans une fente circulaire de la partie supérieure 16 du boîtier. Un tampon 12 de matière absorbante acoustique est logé dans l'évidement central de la partie supérieure 16 du boîtier. Ce tampon est coincé entre la pièce 9 et une plaquette 13 de circuit imprimé sur laquelle sont agencés les composants électroniques d'un circuit électrique adaptateur d'impédance. Les matériaux utilisés pour la plaque 17 et les pièces d'encastrement son supposés identiques au cas précédent. Il en va de même pour les dimensions de la plaque 17. On remarque sur cette figure la forme de dôme faiblement bombé de la plaque 17 et son encastrement tronconique dont l'angle au sommet est très ouvert (de valeur 166° dans cet exemple). Cette géométrie est assez bonne du point de vue du comportement au froid car la contraction du diaphragme se traduit d'abord par un affaissement du dôme sans apparition d'une contrainte radiale sensible. On estime que cette structure évite la transmission de contraintes radiales vers les pièces d'encastrement jusqu'à une température de - 10° C, en partant de l'ambiante. A - 40° C, la contrainte radiale Xr exercée par la plaque est de l'ordre de 70 newtons. Les effets de rétraction du diaphragme dans l'encastrement se produisent alors et ont des conséquences sensibles sur la fréquence fo du premier mode de résonance du diaphragme et sur la sensibilité S de la capsule microphonique à 1 kHz. Ces conséquences sont regroupées dans le tableau suivant :

Figure imgb0001
We have noticed that the shape given to the diaphragm influences its behavior in the face of temperature differences. In particular, a slightly domed diaphragm in the form of a frustoconical recess reacts relatively well to the effects due to temperature. The principle of this type of capsule has been described in the French patent application filed on August 11, 1981 under the national number 81.15506. Figure 3 is a meridian sectional view of such a microphone capsule piezoelectric plate. The housing includes an upper part 16 made of metal which fits into a housing bottom It provided with insulated connection terminals 14. The piezoelectric plate 17 provided with metallizations 15 and 18 is embedded frusto-conically between the edge of the upper part 16 of the housing and a metal ring 8 with trapezoidal section. The ring 8 is pressed against the plate 17 by an insulating washer 9 resting on an elastic blocking piece 10 which enters a circular slot in the upper part 16 of the housing. A pad 12 of sound absorbing material is housed in the central recess of the upper part 16 of the housing. This buffer is wedged between the part 9 and a printed circuit board 13 on which are arranged the electronic components of an electrical impedance adapter circuit. The materials used for the plate 17 and the mounting parts are assumed to be identical to the previous case. The same goes for the dimensions of the plate 17. We note in this figure the slightly domed dome shape of the plate 17 and its frustoconical embedding whose apex angle is very open (of value 166 ° in this example) . This geometry is quite good from the point of view of cold behavior because the contraction of the diaphragm results first of all in a collapse of the dome without the appearance of a significant radial stress. It is estimated that this structure prevents the transmission of radial stresses to the installation parts up to a temperature of - 10 ° C, starting from the ambient. At - 40 ° C, the radial stress Xr exerted by the plate is of the order of 70 newtons. The retraction effects of the diaphragm in the embedding then occur and have appreciable consequences on the frequency fo of the first resonance mode of the diaphragm and on the sensitivity S of the microphone capsule at 1 kHz. These consequences are grouped in the following table:
Figure imgb0001

On s'aperçoit qu'après quelques heures à - 40° C et retour à température ambiante, la fréquence fo et la sensibilité S ont vu leur valeur se modifier sensiblement. La géométrie donnée à la plaque piézoélectrique ne compense donc pas les effets dus aux grandes variations de température.We see that after a few hours at -40 ° C and return to room temperature, the frequency fo and the sensitivity S have seen their value change significantly. The geometry given to the piezoelectric plate therefore does not compensate for the effects due to large temperature variations.

Les solutions retenues devront tenir compte du fait qu'on peut utiliser parfois une plaque de PVF 2 étiré monoaxialement et dont les coefficients α11 et α22 sont dans un rapport d'environ 4. D'une manière générale, on considérera du domaine de l'invention les cas ou il existe une forte dilatation différentielle entre le diaphragme et les pièces d'encastrement, que ces pièces soient métalliques ou non. Les moyens mis en oeuvre dans l'invention visent à exercer une réaction à la contrainte Xr pour empêcher le glissement.The solutions adopted must take into account the fact that it is sometimes possible to use a PVF 2 plate stretched monoaxially and whose coefficients α 11 and α 22 are in a ratio of approximately 4. In general, we will consider the domain of the invention in cases where there is a large differential expansion between the diaphragm and the mounting parts, whether these parts are metallic or not. The means used in the invention aim to exert a reaction to the stress Xr to prevent slipping.

La solution qui consiste à augmenter la force de serrage n'est pas à retenir pour un diaphragme en polymère en raison de son aptitude au fluage qui conduit au bout d'un certain temps à un relâchement de la force de compression appliquée. Cet effet est particulièrement marqué si la capsule subit un cycle d'échauffement avant un cycle de refroidissement.The solution which consists in increasing the clamping force is not to be retained for a polymer diaphragm because of its ability to creep which leads after a certain time to a relaxation of the compressive force applied. This effect is particularly marked if the capsule undergoes a heating cycle before a cooling cycle.

Si la forme du diaphragme est obtenue par moulage, il est possible de prévoir à sa périphérie un bourrelet torique s'épaulant sur la surface latérale externe des pièces d'encastrement comme le montre la figure 4. Cette solution empêche tout retrait de la partie encastrée. Pour être valable cet épaulement doit se faire sans jeu. Ceci suppose un ajustage très précis du diamètre intérieur du bourrelet 20 du diaphragme 21 sur le diamètre extérieur des pièces d'encastrement 22 et 23. Cette solution ne s'applique pas à un diaphragme obtenu par simple découpe à partir d'une feuille de grandes dimensions ce qui est le cas de la plupart des dispositifs à diaphragme en polymère piézoélectrique.If the shape of the diaphragm is obtained by molding, it is possible to provide at its periphery an O-ring bead which is supported on the external lateral surface of the embedding parts as shown in FIG. 4. This solution prevents any removal of the embedded part . To be valid this shoulder must be done without play. This supposes a very precise adjustment of the inside diameter of the bead 20 of the diaphragm 21 on the outside diameter of the embedding pieces 22 and 23. This solution does not apply to a diaphragm obtained by simple cutting from a large sheet which is the case with most piezoelectric polymer diaphragm devices.

Il est plus efficace, pour lutter contre la contrainte de traction Xr de serrer le diaphragme entre des surfaces rugueuses. L'état de surface des pièces d'encastrement en contact avec le diaphragme contribue donc à éviter la rétraction du diaphragme. Pratiquement, pour avoir une action efficace sur les mouvements d'un diaphragme en PVF 2 dans son encastrement, l'amplitude des rugosités doit être de l'ordre de grandeur de l'épaisseur du diaphragme.It is more effective, to combat the tensile stress Xr, to clamp the diaphragm between rough surfaces. The surface condition of the mounting parts in contact with the diaphragm therefore helps to prevent the diaphragm from retracting. In practice, to have an effective action on the movements of a PVF 2 diaphragm in its embedding, the amplitude of the roughness must be of the order of magnitude of the thickness of the diaphragm.

Une manière efficace de lutter contre le retrait consiste à effectuer une corrugation de toute la surface du diaphragme en contact avec les pièces d'encastrement, l'amplitude de ces corrugations et leur pas moyen étant de l'ordre de grandeur d'une fraction de l'épaisseur du diaphragme. Cette solution possède certains inconvénients émanant de l'absence d'une aire de positionnement du diaphragme ce qui influe sur la vitesse d'exécution des opérations d'encapsulation. Un autre inconvénient se présente dans la zone de contact intérieure des différentes pièces, référencée 25 sur la figure 2(a). En effet, suivant le profil de la corrugation, les conditions aux limites (notamment la pente à l'origine) peuvent être influencées par la précision du montage.An effective way to combat shrinkage is to carry out a corrugation of the entire surface of the diaphragm in contact with the embedding parts, the amplitude of these corrugations and their average pitch being of the order of magnitude of a fraction of the thickness of the diaphragm. This solution has certain drawbacks arising from the absence of a diaphragm positioning area, which influences the speed of execution of the encapsulation operations. Another disadvantage arises in the interior contact zone of the different parts, referenced 25 in FIG. 2 (a). Indeed, according to the profile of the corrugation, the boundary conditions (in particular the slope at the origin) can be influenced by the precision of the assembly.

La meilleure solution consiste à disposer d'un profil d'encastrement comprenant deux régions concentriques jouant des rôles distincts : une région adjacente au bord intérieur des pièces d'encastrement et une région adjacente au bord extérieur. La figure 5 est un exemple de profil d'encastrement réalisé selon l'invention. La plaque de polymère 31 est serrée entre les pièces 32 et 33. La région 34 adjacente au bord intérieur présente un profil adapté à des conditions optimales d'encastrement : c'est-à-dire une surface lisse avec un très bon parallélisme des surfaces des mors 32 et 33. Elle constitue une couronne dont la largeur est très supérieure à l'épaisseur du diaphragme de manière à éviter tout effet de charnière. Ce profil est également très bien adapté à une prise de contact électrique entre les mors et des électrodes portées par le diaphragme. La région 35 adjacente au bord extérieur des pièces d'encastrement permet une bonne résistance aux contraintes dues à la rétraction éventuelle de la plaque de polymère. Le profil en L donné aux pièces 32 et 33 crée un ancrage périphérique qui s'oppose mieux aux forces de glissement qu'une plaque rigoureusement plane.The best solution consists in having an embedding profile comprising two concentric regions playing distinct roles: a region adjacent to the inner edge of the embedding pieces and a region adjacent to the outer edge. FIG. 5 is an example of an installation profile produced according to the invention. The polymer plate 31 is clamped between the parts 32 and 33. The region 34 adjacent to the inner edge has a profile adapted to optimal mounting conditions: that is to say a smooth surface with very good parallelism of the surfaces jaws 32 and 33. It constitutes a crown whose width is much greater than the thickness of the diaphragm so as to avoid any hinge effect. This profile is also very well suited for making electrical contact between the jaws and electrodes carried by the diaphragm. The region 35 adjacent to the outer edge of the embedding parts allows good resistance to the stresses due to the possible retraction of the polymer plate. The L-shaped profile given to parts 32 and 33 creates a peripheral anchoring which is better opposed to sliding forces than a rigorously flat plate.

La fonction d'ancrage peut être assurée par de nombreux profils. Par ordre croissant de complexité et d'efficacité, ces profils peuvent être en forme de L, de S, de U ou, plus généralement, peuvent présenter n incurvations. Plus le nombre des incurvations est élevée, plus la résistance au glissement des différentes parties sera grande. Dans tous les cas, les deux principaux paramètres géométriques qui déterminent l'efficacité de l'ancrage sont la profondeur p déterminée par rapport au plan moyen de la plaque de polymère et le rayon r de l'arrondi des incurvations. Le rayon r devra toujours être choisi d'une valeur au plus comparable à l'épaisseur du diaphragme et de préférence de l'ordre de grandeur d'une fraction de celle-ci. La situation la plus favorable est celle dans laquelle l'incurvation du diaphragme est imposée par un profil à angles vifs des mors comme cela est possible lorsqu'ils sont obtenus par décolletage. D'autres procédés d'exécution de ces pièces (emboutissage, filage, fonderie) ne permettent pas de réaliser aussi facilement un tel profil. En pareil cas, la moindre résistance des incurvations au frottement doit être compensée par une profondeur p plus grande ou par une augmentation du nombre d'incurvations. Il est avantageux que la profondeur p soit au moins égale à quelques dixièmes de l'épaisseur du diaphragme.The anchoring function can be ensured by numerous profiles. In increasing order of complexity and efficiency, these profiles can be L-shaped, S-shaped, U-shaped or, more generally, can have n curvatures. The higher the number of bends, the greater the sliding resistance of the different parts. In all cases, the two main geometric parameters which determine the effectiveness of the anchoring are the depth p determined with respect to the mean plane of the polymer plate and the radius r of the rounding of the curvatures. The radius r must always be chosen with a value at most comparable to the thickness of the diaphragm and preferably of the order of magnitude of a fraction thereof. The most favorable situation is that in which the curvature of the diaphragm is imposed by a profile with sharp angles of the jaws as is possible when they are obtained by bar turning. Other methods of executing these parts (stamping, spinning, foundry) do not allow such a profile to be produced as easily. In such a case, the lower resistance of the bends to friction must be compensated by a greater depth p or by an increase in the number of bends. It is advantageous that the depth p is at least equal to a few tenths of the thickness of the diaphragm.

Les figures 6 à 8 sont des variantes de réalisation d'encastrements selon l'invention. Dans la figure 6, la plaque 40 est enserrée entre des mors 41 et 42 lui assurant un profil en S. Dans la figure 7, les mors 46 et 47 imposent un profil d'encastrement en U pour la plaque 45. Dans la figure 8, la forme des mors 51 et 52 détermine un profil à 3 incurvations pour l'encastrement de la plaque 50.Figures 6 to 8 are alternative embodiments of recesses according to the invention. In FIG. 6, the plate 40 is sandwiched between jaws 41 and 42 providing it with an S profile. In FIG. 7, the jaws 46 and 47 impose a U-shaped embedding profile for the plate 45. In FIG. 8 , the shape of the jaws 51 and 52 determines a profile with 3 bends for the embedding of the plate 50.

Le profil de corrugation d'un mors est sensiblement parallèle à celui de l'autre mors. Leur cotation doit être telle que, après serrage, l'espacement des corrugations perpendiculairement au diaphragme soit faiblement supérieur (de 5 % environ) à son épaisseur. Une cotation affectée de telles tolérances permet d'éviter un bourrage de matière à l'intérieur de la corrugation, et surtout de faire porter la force de serrage là où elle est nécessaire, c'est-à-dire sur la couronne d'encastrement.The corrugation profile of one jaw is substantially parallel to that of the other jaw. Their dimensioning must be such that, after tightening, the spacing of the corrugations perpendicular to the diaphragm is slightly greater (by about 5%) than its thickness. A rating affected by such tolerances makes it possible to avoid material jamming inside the corrugation, and above all to bring the clamping force where it is necessary, that is to say on the embedding crown. .

En ce qui concerne le mode d'assemblage du diaphragme entre ses mors, deux possibilités peuvent être envisagées. Les mors corrugués peuvent être utilisés comme un moyen de formage du diaphragme. Dans ce cas, le diaphragme est inséré dans le montage sous la forme d'un disque plan, le serrage des mors l'amenant à épouser le profil de corrugation. Il est alors préférable de faire suivre cet assemblage d'un traitement thermique à une température suffisante pour ramollir le polymère et parfaire son formage en amenant le diaphragme en contact intime avec les incurvations du profil. Ce procédé peut ne pas être applicable si la force de serrage requise est trop élevée pour être communiquée au mors, ou si le dispositif complet ne peut supporter le traitement thermique. En pareil cas, le diaphragme peut être préalablement thermoformé selon un profil identique ou similaire à celui des mors. Un procédé hybride consiste à effectuer le serrage des mors à chaud, ceux-ci jouant alors directement le rôle de moule de thermoformage.As regards the method of assembling the diaphragm between its jaws, two possibilities can be envisaged. Corrugated jaws can be used as a means of forming the diaphragm. In this case, the diaphragm is inserted into the assembly in the form of a flat disc, the tightening of the jaws causing it to match the corrugation profile. It is then preferable to follow this assembly with a heat treatment at a temperature sufficient to soften the polymer and perfect its formation by bringing the diaphragm in intimate contact with the curvatures of the profile. This process may not be applicable if the required clamping force is too high to be communicated to the jaw, or if the complete device cannot withstand the heat treatment. In such a case, the diaphragm can be thermoformed beforehand according to a profile identical or similar to that of the jaws. A hybrid process consists in tightening the jaws while hot, these then playing directly the role of thermoforming mold.

Quel que soit le mode d'assemblage, un avantage supplémentaire de cette structure de diaphragme encastré est que l'emboîtement des profils de corrugation l'un dans l'autre réalise un auto-centrage des mors. Dans la structure d'ensemble d'un dispositif, cette fonction est généralement assurée soit par une pièce de guidage distincte, soit par un outillage d'assemblage définissant la précision d'alignement. L'emploi d'un profil d'encastrement selon l'invention permet d'amoindrir le caractère critique de cette fonction, voire de supprimer une pièce du montage.Whatever the assembly method, an additional advantage of this built-in diaphragm structure is that the interlocking of the corrugation profiles one inside the other provides self-centering of the jaws. In the overall structure of a device, this function is generally provided either by a separate guide piece, or by an assembly tool defining the alignment precision. The use of a mounting profile according to the invention makes it possible to reduce the critical nature of this function, or even to remove a part from the assembly.

A titre d'exemple, des essais approfondis ont été réalisés sur des capsules de microphone dont l'encastrement présente un profil en S à angles vifs et dont la profondeur p est égale à l'épaisseur du diaphragme. Le serrage a été effectué sans thermoformage préalable du diaphragme et a été suivi d'un recuit à 90° C pendant 1 heure. Après stockage à - 40° C pendant plusieurs milliers d'heures, les variations relatives de la sensibilité microphonique après retour à température ambiante n'excèdent pas + 0,5 dB. Ces essais ont été effectués sur une vingtaine de microphones.By way of example, in-depth tests have been carried out on microphone capsules, the fitting of which has an S-profile with sharp angles and the depth p of which is equal to the thickness of the diaphragm. The tightening was carried out without prior thermoforming of the diaphragm and was followed by annealing at 90 ° C for 1 hour. After storage at -40 ° C for several thousand hours, the relative variations in microphone sensitivity after returning to ambient temperature do not exceed + 0.5 dB. These tests were carried out on around twenty microphones.

Claims (25)

1. Dispositif d'encastrement d'un diaphragme entre des mors qui exercent un serrage dudit diaphragme suivant une ou plusieurs zones périphériques, ledit dispositif pouvant être soumis à des variations de température susceptibles de causer un retrait du diaphragme par rapport à ses mors, caractérisé en ce que les mors et le diaphragme définissent un profil d'encastrement présentant au moins une surface qui s'oppose audit retrait.1. Device for embedding a diaphragm between jaws which exert a clamping of said diaphragm in one or more peripheral zones, said device being able to be subjected to temperature variations capable of causing withdrawal of the diaphragm from its jaws, characterized in that the jaws and the diaphragm define an embedding profile having at least one surface which opposes said withdrawal. 2. Dispositif d'encastrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit diaphragme possède des propriétés piézoélectriques.2. Embedding device according to claim 1, characterized in that said diaphragm has piezoelectric properties. 3. Dispositif d'encastrement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le diaphragme est en matériau polymère.3. Installation device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the diaphragm is made of polymer material. 4. Dispositif d'encastrement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit diaphragme est réalisé à partir d'alliages de polymères.4. Embedding device according to one of claims 1 or 2, characterized in that said diaphragm is made from polymer alloys. 5. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les faces principales dudit diaphragme sont recouvertes d'électrodes.5. Installation device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the main faces of said diaphragm are covered with electrodes. 6. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit matériau polymère est en polyfluorure de vinylidène ou l'un de ses copolymères.6. Installation device according to any one of claims 3 to 5, characterized in that said polymeric material is made of polyvinylidene fluoride or one of its copolymers. 7. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits mors sont des mors conducteurs électriquement.7. Installation device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said jaws are electrically conductive jaws. 8. Dispositif d'encastrement selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits mors sont en aluminium.8. Installation device according to claim 7, characterized in that said jaws are made of aluminum. 9. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit diaphragme présente une forme bombée dans sa partie active.9. embedding device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that said diaphragm has a domed shape in its active part. 10. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit encastrement s'effectue selon une couronne périphérique du diaphragme.10. Embedding device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that said embedding is carried out according to a peripheral crown of the diaphragm. 11. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'opposition audit retrait est réalisée par un bourrelet torique (20) situé à la périphérie du diaphragme (21) et s'appuyant sur la face externe des mors (22 et 23).11. Embedding device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the opposition to said withdrawal is produced by a toric bead (20) located at the periphery of the diaphragm (21) and resting on the external face of the jaws (22 and 23). 12. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit profil d'encastrement a une forme en L.12. Installation device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that said installation profile has an L-shape. 13. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit profil d'encastrement a une forme en S.13. embedding device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that said embedding profile has an S shape. 14. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit profil d'encastrement a une forme en U.14. Installation device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that said installation profile has a U-shape. 15. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit profil d'encastrement se présente sous la forme d'une corrugation.15. embedding device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that said embedding profile is in the form of corrugation. 16. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que la profondeur p du profil d'encastrement est au moins égale à quelques dixièmes de l'épaisseur du diaphragme.16. embedding device according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the depth p of the embedding profile is at least equal to a few tenths of the thickness of the diaphragm. 17. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 12 à 13, caractérisé en ce que la valeur du rayon r des arrondis des incurvations du diaphragme lui assurant ledit profil est au plus égale à l'épaisseur du diaphragme.17. Embedding device according to any one of claims 12 to 13, characterized in that the value of the radius r of the rounded curvatures of the diaphragm providing it with said profile is at most equal to the thickness of the diaphragm. 18. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que le profil d'encastrement est à angles vifs.18. embedding device according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the embedding profile is at sharp angles. 19. Dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, caractérisé en ce que l'espacement entre les mors (51 et 52) dans la partie qui s'oppose audit retrait est supérieur d'environ cinq pour cent à l'épaisseur du diaphragme.19. Embedding device according to any one of claims 12 to 18, characterized in that the spacing between the jaws (51 and 52) in the part which opposes said withdrawal is about five percent greater than the thickness of the diaphragm. 20. Procédé de réalisation d'un dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le diaphragme est initialement plan et que son profil d'encastrement est assuré par le pressage des mors.20. A method of producing an embedding device according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the diaphragm is initially plane and that its embedding profile is ensured by the pressing of the jaws. 21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le pressage s'effectue à chaud.21. The method of claim 20, characterized in that the pressing is carried out hot. 22. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit pressage a été suivi d'un traitement thermique pour parfaire son formage.22. Method according to claim 20, characterized in that said pressing has been followed by a heat treatment to perfect its forming. 23. Procédé selon l'une des revendications 20 à 22, caractérisé en ce que ledit diaphragme a été thermoformé avant pressage.23. Method according to one of claims 20 to 22, characterized in that said diaphragm has been thermoformed before pressing. 24. Transducteur électromécanique à diaphragme piézoélectrique maintenu entre des mors, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'encastrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 19.24. Electromechanical transducer with piezoelectric diaphragm held between jaws, characterized in that it comprises a mounting device according to any one of claims 1 to 19. 25. Transducteur électromécanique selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il est une capsule microphonique.25. Electromechanical transducer according to claim 24, characterized in that it is a microphone capsule.
EP84400393A 1983-03-07 1984-02-28 Apparatus for holding a piezo-electric diaphragm, method of realizing the same, and an electromechanical transducer using said apparatus Withdrawn EP0119897A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8303696 1983-03-07
FR8303696A FR2542553A1 (en) 1983-03-07 1983-03-07 DEVICE FOR RECOVERING A PIEZOELECTRIC DIAPHRAGM, ITS PRODUCTION METHOD AND ELECTROMECHANICAL TRANSDUCER USING SUCH A DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0119897A1 true EP0119897A1 (en) 1984-09-26

Family

ID=9286564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP84400393A Withdrawn EP0119897A1 (en) 1983-03-07 1984-02-28 Apparatus for holding a piezo-electric diaphragm, method of realizing the same, and an electromechanical transducer using said apparatus

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0119897A1 (en)
JP (1) JPS59174098A (en)
FR (1) FR2542553A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990000730A1 (en) * 1988-07-16 1990-01-25 Michael George Arnott Acoustic field transducers
WO2007076677A1 (en) 2005-12-30 2007-07-12 Yi Ding A separate support structure for loudspeaker diaphragm
WO2008150543A2 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Scott Technologies, Inc. Sounder assembly for a personal alert safety system

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE438079C (en) * 1924-08-22 1926-12-04 Carl Lindstroem Akt Ges Device for tensioning sound box membranes, in particular for telephones, loudspeakers, acoustic apparatus, etc.
US1675853A (en) * 1924-07-30 1928-07-03 Western Electric Co Wave-energy-translating diaphragm and method of mounting same
DE505696C (en) * 1927-09-02 1930-08-23 Rudolf Goldschmidt Dr Ing membrane
US1857794A (en) * 1929-08-03 1932-05-10 Bell Telephone Labor Inc Wave energy translating diaphragm and method of mounting it
US1943425A (en) * 1931-12-26 1934-01-16 Kellogg Switchboard & Supply Diaphragm
US1983937A (en) * 1931-12-05 1934-12-11 Rca Corp Translating device
DE2739735A1 (en) * 1976-09-13 1978-03-16 Philips Nv METHOD OF MANUFACTURING A PIEZOELECTRIC CONVERTER
US4085297A (en) * 1977-06-13 1978-04-18 Polaroid Corporation Spring force biasing means for electroacoustical transducer components
DE2831402A1 (en) * 1978-07-17 1980-01-31 Siemens Ag Electroacoustic transducer for telephone handset - has elastic ring around transducing plate and held between parts of casing

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1675853A (en) * 1924-07-30 1928-07-03 Western Electric Co Wave-energy-translating diaphragm and method of mounting same
DE438079C (en) * 1924-08-22 1926-12-04 Carl Lindstroem Akt Ges Device for tensioning sound box membranes, in particular for telephones, loudspeakers, acoustic apparatus, etc.
DE505696C (en) * 1927-09-02 1930-08-23 Rudolf Goldschmidt Dr Ing membrane
US1857794A (en) * 1929-08-03 1932-05-10 Bell Telephone Labor Inc Wave energy translating diaphragm and method of mounting it
US1983937A (en) * 1931-12-05 1934-12-11 Rca Corp Translating device
US1943425A (en) * 1931-12-26 1934-01-16 Kellogg Switchboard & Supply Diaphragm
DE2739735A1 (en) * 1976-09-13 1978-03-16 Philips Nv METHOD OF MANUFACTURING A PIEZOELECTRIC CONVERTER
US4085297A (en) * 1977-06-13 1978-04-18 Polaroid Corporation Spring force biasing means for electroacoustical transducer components
DE2831402A1 (en) * 1978-07-17 1980-01-31 Siemens Ag Electroacoustic transducer for telephone handset - has elastic ring around transducing plate and held between parts of casing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ULTRASONICS, vol. 14, no. 1, janvier 1976, pages 15-23, Guildford, GB N. MURAYAMA et al.: "The strong piezoelectricity in polyvinylidene fluroide (PVDF)" *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990000730A1 (en) * 1988-07-16 1990-01-25 Michael George Arnott Acoustic field transducers
WO2007076677A1 (en) 2005-12-30 2007-07-12 Yi Ding A separate support structure for loudspeaker diaphragm
EP1976331A1 (en) * 2005-12-30 2008-10-01 Yi Ding A separate support structure for loudspeaker diaphragm
EP1976331A4 (en) * 2005-12-30 2010-03-03 Yi Ding A separate support structure for loudspeaker diaphragm
CN1992996B (en) * 2005-12-30 2012-02-29 丁轶 Detachable supporting structure for loudspeaker diaphragm
WO2008150543A2 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Scott Technologies, Inc. Sounder assembly for a personal alert safety system
WO2008150543A3 (en) * 2007-06-07 2009-07-23 Scott Tech Inc Sounder assembly for a personal alert safety system

Also Published As

Publication number Publication date
FR2542553A1 (en) 1984-09-14
JPS59174098A (en) 1984-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0118356A1 (en) Electro-acoustic transducer with piezo-electric diaphragm
EP3094112B1 (en) Silicon mems microphone and manufacturing method therefor
EP0094273B1 (en) Manufacturing method for a protected optical disc, and disc obtained by this method
WO2005111741A1 (en) Crown for timepiece, comprising a disengaging device
EP0709886A1 (en) Anisotropic film conductor for microconnections
EP0308291A1 (en) Device for exerting a variable pressure on an item by means of a bearing
FR2664667A1 (en) DEVICE FOR DAMPING VIBRATIONS.
EP0599174B1 (en) Micro-machined sensor
CH691334A5 (en) Equipment likely to be immersed and having a sound transducer.
EP0119897A1 (en) Apparatus for holding a piezo-electric diaphragm, method of realizing the same, and an electromechanical transducer using said apparatus
FR2572616A1 (en) PIEZOELECTRIC DIAPHRAGM ELECTRO-ACOUSTIC TRANSDUCER
EP0664633B1 (en) Device for generating acoustic signals and transmitting the same on a telephone line
WO1995021384A1 (en) Accelerometric sensor for measuring pinking in an internal combustion engine
EP0147271A2 (en) Sensor of axial accelerations
EP0201421A1 (en) Contact microphone pick-up with a piezo-polymeric membrane
EP0799097B1 (en) Acoustic transducer shaped as a prestressed ring
EP0694824B1 (en) Timepiece with electro acoustic transducer
EP3819951A1 (en) Electromechanical device made of ferroelectric polymers and methods for manufacturing such a device
CA2434612A1 (en) Process for improving the connection between a contact and cable strands
FR2465231A1 (en) Microcircuit test probe head - comprises needle probes held in position by flexible membrane attached to insulating base by bellows
EP3223085B1 (en) Device comprising a quick-adjustment spring for a clock movement
EP0135426B1 (en) Pyroelectric pick-up tube
EP1668272B1 (en) Flexible flywheel for a torque-transmitting device, particularly for a motor vehicle
FR2668982A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING AN SOUNDPROOF WHEEL, IN PARTICULAR FOR A RAILWAY VEHICLE AND A WHEEL OBTAINED BY THIS METHOD.
FR3029008A1 (en) DEVICE FOR PROTECTION AGAINST WATER AND DUST INFILTRATION IN AN ELECTRONIC APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A DIPOSITIVE

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE GB IT NL SE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19850606

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: CLAUDEPIERRE, CHRISTIAN

Inventor name: RAVINET, PIERRE

Inventor name: GUILLOU, DENIS

Inventor name: MICHERON, FRANCOIS