ITTO960589A1 - Attuatore-trasduttore piezoelettrico per sistemi di fonoriproduzione. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Attuatore-trasduttore piezoelettrico per sistemi di fonoriproduzione "

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce agli attuatori-trasduttori piezoelettrici per sistemi di fonoriproduzione .

Più in particolare, l'invenzione riguarda applicazioni a sistemi di fonoriproduzione in cui attuatore-trasduttore piezoelettrico costituisce un mezzo di vibrazione fissabile ad un pannello che forma parte di una struttura e le cui vibrazioni costituirebbero normalmente un effetto indesiderato. Esempi di tali applicazioni sono descritte ed illustrate nelle precedenti domande di brevetto italiano a nome della stessa richiedente n. T096A000296, in cui il pannello a cui 1'attuatoretrasduttore piezoelettrico è applicato è un elemento di carrozzeria di un veicolo, e n. T096A000297 e T096A000298, relativi all'applicazione del1 1attuatore-trasduttore piezoelettrico rispettivamente alla calotta di un casco di protezione e al corpo di un apparecchio di illuminazione.

In queste come in analoghe applicazioni 1 1attuatore-trasduttore piezoelettrico comprende in modo noto una piastra ceramica sottile connessa ad una coppia di elettrodi ed avente una faccia di fissaggio al pannello vibrante.

Nei precedenti documenti di brevetto sopra menzionati, non pubblicati alla data di deposito della presente domanda, sono pure previsti esempi dì fissaggio dell'attuatore-trasduttore piezoelettrico al pannello vibrante, mediante l'ausilio di un adesivo strutturale, normalmente una resina ad elevato modulo elastico, applicato alla faccia di fissaggio dell'attuatore-trasduttore piezoelettrico al pannello.

La presente invenzione è diretta a nuovi ed originali accorgimenti che consentono di migliorare il fissaggio dell'attuatore-trasduttore piezoelettrico sia agli effetti di un ancoraggio più sicuro ed affidabile, sia con riferimento alla facilità e comodità delle operazioni di fissaggio.

Secondo l'invenzione, questo scopo viene principalmente raggiunto grazie al fatto che la piastra ceramica dell'attuatore-trasduttore piezoelettrico è inserita in un involucro sostanzialmente a fórma di vaschetta di materiale relativamente flessibile, avente una flangia periferica provvista di uno strato adesivo; una sede, circondata da detta flangia periferica ed avente forma complementare a quella della piastra ceramica, nella quale è alloggiata e fissata detta piastra ceramica con la sua faccia di fissaggio rivolta verso l'esterno dell'involucro e disposta in un piano ribassato rispetto allo strato adesivo di detta flangia periferica; ed un ricettacolo interposto fra detta flangia periferica e detta sede per la piastra ceramica.

L'impiego di tale involucro consente in primo luogo di proteggere efficacemente 1'attuatoretrasduttore piezoelettrico nella condizione installata e, grazie alla sua conformazione relativamente flessibile, di facilitare il fissaggio della piastra ceramica (che invece è relativamente rigida e fragile) anche a superfici non perfettamente piane, ed anche curve o bombate.

D'altra parte il ricettacolo interposto fra la flangia periferica dell'involucro e la sede per la piastra ceramica è idoneo a facilitare ulteriormente 1'applicazione dell'attuatore-trasduttore piezoelettrico al relativo pannello, dal momento che un eventuale eccesso di adesivo strutturale depositato sulla faccia di fissaggio della piastra ceramica può debordare entro tale ricettacolo, che quindi lo riceve e lo trattiene, allorché lo strato adesivo della flangia periferica dell'involucro viene fatta aderire al pannello al quale 1 1attuatore-trasduttore piezoelettrico deve essere applicato. In tal modo si garantisce che le superfici di adesione della flangia periferica e della faccia di fissaggio della piastra ceramica siano disposte sostanzialmente allo stesso livello, ovvero in perfetto contatto di adesione con il pannello a cui 1'attuatore-trasduttore piezoelettrico viene fissato.

Il suddetto involucro è convenientemente chiuso da un foglio di riparo, rimovibile all'atto del fissaggio dell 'attuatore-trasduttore, aderente in modo spellabile allo strato adesivo della flangia periferica.

Il suddetto ricettacolo interposto fra la flangia periferica e la sede per la piastra ceramica dell'involucro è vantaggiosamente a forma di canale anulare, e secondo una forma preferita di attuazione dell'invenzione esso comunica con la suddetta sede della piastra ceramica attraverso passaggi situati sostanzialmente al livello della faccia di fissaggio di tale piastra ceramica.

A seconda della forma della piastra ceramica, l'involucro potrà essere circolare, quadrangolare o anche poligonale.

Inoltre la flangia dell'involucro, che è normalmente di materiale termoplastico stampato, è formata con un passaggio per conduttori esterni collegati agli elettrodi dell'attuatore-trasduttore piezoelettrico .

L'invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

la figura 1 è una vista prospettica dorsale di un attuatore-trasduttore piezoelettrico secondo una forma di attuazione preferita dell'invenzione,

la figura 2 è una vista prospettica frontale dell'attuatore-trasduttore piezoelettrico,

la figura 3 è una vista in sezione trasversale ed in maggiore scala che mostra 1*attuatoretrasduttore piezoelettrico delle figure 1 e 2 nella condizione fissata ad un pannello vibrante, e

la figura 4 è una vista prospettica che mostra 1'attuatore-trasduttore piezoelettrico immediatamente prima dell'operazione di fissaggio al pannello nel modo rappresentato nella figura 3.

Riferendosi inizialmente alle figure 1 e 2, con 1 è indicato nel suo insieme un attuatoretrasduttore piezoelettrico secondo l'invenzione, utilizzabile in un sistema di fonoriproduzione comprendente un fonorilevatore o un fonoricevitore, mezzi di amplificazione ed almeno un emettitore sonoro ad elemento vibrante, costituito da un pannello o simile al quale 1'attuatore-trasduttore piezoelettrico 1 viene fissato con le modalità chiarite nel seguito.

Il pannello vibrante al quale 1'attuatoretrasduttore piezoelettrico può essere fissato, indicato sommariamente con P nella figura 3, può essere costituito da un elemento strutturale di carrozzeria di un autoveicolo, oppure dalla calotta di un casco, oppure dal corpo di un apparecchio di illuminazione (secondo le domande di brevetto italiane anteriori citate in precedenza), oppure da qualsiasi altro elemento suscettibile di vibrare per l'emissione di suoni.

L’attuatore-trasduttore piezoelettrico 1 è costituito, secondo l’invenzione, da una piastra ceramica sottile 2 di tipo convenzionale, provvista in modo noto di una coppia di elettrodi (non illustrati) collegati a conduttori esterni 3, e da un involucro 4 entro il quale la piastra ceramica 2 è alloggiata e fissata permanentemente.

Nel caso dell'esempio illustrato la piastra ceramica 2 e l'involucro 4 presentano forma circolare: occorre tuttavia rilevare che la forma dell 'una dell'altro o di entrambi potrebbe essere diversa , ad esempio quadrangolare o poligonale.

La piastra ceramica 2 può essere ad esempio del tipo prodotto e commercializzato da Hoechst AG con la denominazione commerciale Sonox® P 51 e analoghi.

L'involucro 4 presenta una forma generale a vaschetta di materiale relativamente flessibile, ad esempio un materiale termoplastico stampato. Tale involucro 4 è formato con una flangia anulare periferica 5 la cui faccia destinata ad essere disposta a contatto con il pannello P è ricoperta da uno strato adesivo 6 che può essere costituito, ad esempio, da un film anulare bi-adesivo.

Internamente alla flangia periferica 5 l'involucro 4 è formato con una sede ribassata 7, di forma complementare a quella della piastra ceramica 2, entro la quale tale piastra ceramica 2 è alloggiata e fissata, in corrispondenza della sua faccia interna, tramite uno strato adesivo 8.

Come è meglio visibile nella figura 3, la profondità della sede 7 è maggiore dello spessore della piastra ceramica 2 sommato allo spessore dello strato adesivo interno 8, per cui la faccia esterna di tale piastra ceramica 2, indicata con 2a, risulta disposta in un piano ribassato rispetto alla superficie esterna dello strato adesivo 6 della flangia periferica 5. Il dislivello può essere normalmente compreso fra 0.05 e 0.3 mm, ed è preferibilmente di circa 0.1 mm.

Fra la sede 7 e la flangia anulare 5, l'involucro 4 è formato con un ricettacolo a forma di canale anulare 9, anch'esso ribassato rispetto alla flangia periferica 5. Il canale anulare intermedio 9 comunica con la sede 7 attraverso passaggi situati sostanzialmente allo stesso livello della faccia esterna 2a della piastra ceramica 2. Nel caso dell'esempio illustrato, tali passaggi sono formati da una pluralità di intagli radiali 10 formati sulla sommità della parete della sede 7.

In corrispondenza di tale sede 7, l'involucro 4 può essere formato con nervature esterne di irrigidimento 11. Inoltre il dorso della flangia anulare 5 è convenientemente provvisto di un tunnel integrale 12 per il passaggio dei conduttori esterni 3.

Nella condizione precedente alla sua applicazione, rappresentata nelle figure 1 e 2, 1 'attuatore-trasduttore piezoelettrico 1 è munito di un foglio di riparo 13 che aderisce in modo spellatale allo strato adesivo 6 della flangia periferica 5, ricoprendo la faccia esterna 2a della piastra ceramica 2.

All'atto dell'applicazione dell 'attuatoretrasduttore piezoelettrico 1 al pannello P, il foglio di riparo 13 viene rimosso (nel modo illustrato nella figura 2), così da esporre lo strato adesivo 6 e la faccia esterna 2a della piastra ceramica 2.

Su tale faccia esterna 2a viene quindi depositato un adesivo strutturale, normalmente costituito da una resina ad elevato modulo elastico (ad esempio una resina epossidica), nel modo rappresentato nella figura 4.

Quindi 1'attuatore-trasduttore piezoelettrico 1 viene portato a contatto del pannello P, facendo aderire a questo lo strato adesivo 6 della flangia periferica 5, nonché lo strato di adesivo strutturale 14 applicato alla faccia esterna 2a della piastra ceramica 2. In questa fase, un'eventuale quantità in eccesso dell'adesivo strutturale 4 tracima attraverso i passaggi 10 all'interno del ricettacolo 9, ove essa viene raccolta. Ciò assicura che lo spessore dell'adesivo strutturale 14 sia quello necessario e sufficiente per colmare il dislivello fra la faccia esterna 2a della piastra ceramica 2 e la superficie esterna dello strato adesivo 6 della flangia periferica 5. In tal modo, nella condizione di fissaggio illustrata nella figura 3, entrambe le superfici di adesione definite dallo strato adesivo 6 e dall'adesivo strutturale 14 risultano perfettamente a contatto con la superficie del pannello P.

La flessibilità dell'involucro 4, ed in particolare della sua flangia 5, consente 1 'adattamento dell'attuatore-trasduttore piezoelettrico 1, e quindi un suo più efficace ancoraggio, anche a pannelli P non perfettamente piani , ovvero curvi ed anche bombati.

Apparirà evidente da quanto precede che l'involucro 4 consente sia di facilitare l'operazione di applicazione dell’attuatoretrasduttore piezoelettrico 1, sia di renderne particolarmente sicuro ed affidabile il ritegno nella condizione applicata. Inoltre tale involucro 4 costituisce un efficace riparo della piastra ceramica 2 nella condizione fissata dell'attuatoretrasduttore piezoelettrico 1 al pannello P.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, così come definita nelle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Attuatore-trasduttore piezoelettrico (1) per sistemi di fonoriproduzione in cui detto attuatoretrasduttore piezoelettrico (1) costituisce un mezzo di vibrazione fissabile ad un pannello (P) che forma parte di una struttura come la carrozzeria di un veicolo o simile, ed in cui detto attuatoretrasduttore piezoelettrico (1) comprende una piastra ceramica sottile (2) connessa ad una coppia di elettrodi (3) ed avente una faccia di fissaggio (2a) a detto pannello (P), caratterizzato dal fatto che detta piastra ceramica (2) è inserita in un involucro sostanzialmente a forma di vaschetta (4) di materiale relativamente flessibile, avente una flangia periferica (5) provvista di uno strato adesivo (6); una sede, circondata da detta flangia periferica (5) ed avente forma complementare a quella della piastra ceramica (2), nella quale è alloggiata e fissata detta piastra ceramica (2) con la sua faccia di fissaggio (2a) rivolta verso l'esterno dell'involucro (4) e disposta in un piano ribassato rispetto allo strato adesivo (6) di detta flangia periferica (5); ed un ricettacolo (9) interposto fra detta flangia periferica (5) e detta sede (7) per la piastra ceramica (2).
2. 2. Attuatore-trasduttore piezoelettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto involucro (4) è chiuso da un foglio di riparo (13), rimovibile all'atto del fissaggio dell 'attuatore-trasduttore piezoelettrico (1), aderente in modo spellabile allo strato adesivo (6) di detta flangia periferica (5).
3. 3. Attuatore-trasduttore piezoelettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'involucro (4) è formato, in corrispondenza di detta sede (7) per la piastra ceramica (2), con nervature esterne di irrigidimento (11). '
4. 4. Attuatore-trasduttore piezoelettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto ricettacolo (9) è a forma di canale anulare.
5. 5. Attuatore-trasduttore piezoelettrico secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto canale anulare (9) comunica con detta sede (7) per la piastra ceramica (2) attraverso passaggi (10) situati sostanzialmente al livello di detta faccia di fissaggio (2a).
6. 6. Attuatore-trasduttore piezoelettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la flangia periferica (5) dell'involucro (4) è formata con un passaggio (12) per conduttori esterni (3) collegati a detti elettrodi.
7. 7. Attuatore-trasduttore piezoelettrico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto involucro (4) presenta forma circolare.
8. 8. Attuatore-trasduttore piezoelettrico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 6, caratterizzato dal fatto che detto involucro (4) presenta forma quadrangolare o poligonale.
9. 9. Attuatore-trasduttore piezoelettrico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto involucro (4) è di materiale plastico stampato.
10. 10. Attuatore-trasduttore piezoelettrico sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.