JP3383314B2 - 圧電変換器 - Google Patents
圧電変換器Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
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- 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
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- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
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- H04R7/045—Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion
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Description
【発明の詳細な説明】
背景技術
ダイヤフラムを駆動するために表面音波を伝搬できる
圧電変換器を用いるスピーカが可動コイルスピーカに代
るものとして提案されてきた。そのような装置が米国特
許第4,368,401号においてマーチン（Martin）によっ
て、及び米国特許第4,439,640号においてタカヤ（Takay
a）によって記載された。三つの発明ともダイヤフラム
にデイスク形圧電素子を取付けること扱っている。マー
チンの装置は、支持板と圧電セラミックの間に厚い接着
剤層（支持板の厚さの10〜50％）を用いた。接着剤層
は、共鳴を減衰するのに役立った。圧電素子内のどんな
変位も加えられた電圧に直接に関係している。
圧電変換器を用いるスピーカが可動コイルスピーカに代
るものとして提案されてきた。そのような装置が米国特
許第4,368,401号においてマーチン（Martin）によっ
て、及び米国特許第4,439,640号においてタカヤ（Takay
a）によって記載された。三つの発明ともダイヤフラム
にデイスク形圧電素子を取付けること扱っている。マー
チンの装置は、支持板と圧電セラミックの間に厚い接着
剤層（支持板の厚さの10〜50％）を用いた。接着剤層
は、共鳴を減衰するのに役立った。圧電素子内のどんな
変位も加えられた電圧に直接に関係している。
圧電素子を用いる変換器を利用することの一つの不都
合な点は、この種の材料が非常に高価であり、大きなダ
イヤフラムを駆動するのに十分な大きさの圧電材料を利
用するためにはかなりの費用を必要とするであろうこと
である。もう一つの不都合点は、一般に、比較的脆く、
容易に変形しないことである。したがって、圧電材料を
不規則な形のダイヤフラムの湾曲部に一致させようと思
えば、圧電材料は、粉砕又は破壊する可能性があり、避
けられない費用を生ずる。
合な点は、この種の材料が非常に高価であり、大きなダ
イヤフラムを駆動するのに十分な大きさの圧電材料を利
用するためにはかなりの費用を必要とするであろうこと
である。もう一つの不都合点は、一般に、比較的脆く、
容易に変形しないことである。したがって、圧電材料を
不規則な形のダイヤフラムの湾曲部に一致させようと思
えば、圧電材料は、粉砕又は破壊する可能性があり、避
けられない費用を生ずる。
それゆえ、変換器に圧電素子を用いることの費用を減
らし、圧電素子を損傷される可能性を減らすような方法
で圧電素子をダイヤフラムに適用させようとすることが
有益であろう。
らし、圧電素子を損傷される可能性を減らすような方法
で圧電素子をダイヤフラムに適用させようとすることが
有益であろう。
発明の簡単な説明
本発明は、ダイヤフラム、特に比較的大きいダイヤフ
ラムを駆動するのに用いられる変換器を含んでいる。こ
の変換器は、曲げ音波を伝搬できる圧電層、（又は圧電
材料の層で覆われた何か他の材料の層）からなり、圧電
材料は、普通は、圧電材料と本質的に同じ剛性度（ヤン
グ係数と厚さによって測定した）を持つ基板層の上に置
かれた平坦な層であるが、基板材料が圧電材料の運動に
よってゆがめられるとき、ダイヤフラムがそれに応じて
動くようにダイヤフラム材料より大きい剛性率を持って
いる。この点に関しては、基板の厚さを圧電材料の性質
に最もよく合うようにできる。基板は、ダイヤフラムの
より大きな面積に運動を加えるために圧電素子より表面
積で大きい。本発明はまた、周波数範囲を広げるために
単一ダイヤフラム上に多変換器を用いることを含んでい
る。この場合に、大形の変換器を用いて低周波振動を発
生し、小形の変換器を用いてさらに高い周波数の振動を
発生するだろう。多変換器の使用は、ダイヤフラムに加
えられた運動、従って音量を大きくする働きをする。
ラムを駆動するのに用いられる変換器を含んでいる。こ
の変換器は、曲げ音波を伝搬できる圧電層、（又は圧電
材料の層で覆われた何か他の材料の層）からなり、圧電
材料は、普通は、圧電材料と本質的に同じ剛性度（ヤン
グ係数と厚さによって測定した）を持つ基板層の上に置
かれた平坦な層であるが、基板材料が圧電材料の運動に
よってゆがめられるとき、ダイヤフラムがそれに応じて
動くようにダイヤフラム材料より大きい剛性率を持って
いる。この点に関しては、基板の厚さを圧電材料の性質
に最もよく合うようにできる。基板は、ダイヤフラムの
より大きな面積に運動を加えるために圧電素子より表面
積で大きい。本発明はまた、周波数範囲を広げるために
単一ダイヤフラム上に多変換器を用いることを含んでい
る。この場合に、大形の変換器を用いて低周波振動を発
生し、小形の変換器を用いてさらに高い周波数の振動を
発生するだろう。多変換器の使用は、ダイヤフラムに加
えられた運動、従って音量を大きくする働きをする。
図面の説明
図１は、本発明による変換器の１実施形態を示してい
る。
る。
図２は、本発明において用いられた圧電素子の可能な
形を示している。
形を示している。
図３は、圧電素子が運動カプラと共同して用いられて
いる本発明の変換器のもう一つの実施形態を示してい
る。
いる本発明の変換器のもう一つの実施形態を示してい
る。
図４は、圧電素子がもう一つの方法で運動カプラと共
同して用いられているとして示されている本発明の変換
器のさらに別の実施形態を示している。
同して用いられているとして示されている本発明の変換
器のさらに別の実施形態を示している。
図５は、二つの変換器が互いに機械的接続を介して接
続されている本発明のもう一つの実施形態を示してい
る。
続されている本発明のもう一つの実施形態を示してい
る。
発明の詳細な説明
図１は、本発明の変換器10の設計の一実施形態であ
る。圧電素子11が圧電層より大きい表面積を持っている
基板12の上に置かれている。圧電層は、任意の適当な材
料によって基板に貼り付けられてよい。
る。圧電素子11が圧電層より大きい表面積を持っている
基板12の上に置かれている。圧電層は、任意の適当な材
料によって基板に貼り付けられてよい。
基板は、圧電素子だけをダイヤフラムに取付けていた
場合よりダイヤフラムのより大きな面積にダイヤフラム
のより大きな面積に運動を加えるために圧電素子より大
きな表面積を持つことになる。これは、高価な圧電材料
の使用必要量を少なくするので、費用節約になる。基板
は、圧電素子の剛性とほとんど同じであるが基板を取付
けるダイヤフラムの剛性より大きい剛性を持っている。
場合よりダイヤフラムのより大きな面積にダイヤフラム
のより大きな面積に運動を加えるために圧電素子より大
きな表面積を持つことになる。これは、高価な圧電材料
の使用必要量を少なくするので、費用節約になる。基板
は、圧電素子の剛性とほとんど同じであるが基板を取付
けるダイヤフラムの剛性より大きい剛性を持っている。
都合のよいことに、多くの材料を基板に使用できる。
これらの材料には、鋼、アルミニューム、黄銅、銅及び
その他の金属、プラスチック、合成材料などがある。低
コスト、環境耐性、結合性の容易さのため、及び弾性の
ヤング係数がPZT（鉛−ジルコン−チタン酸塩）などの
ある種の圧電材料のヤング係数と類似なために黄銅が好
ましい材料である。変換器にはまた、圧電素子に電圧を
与える手段があり、これは図示の実施形態では基板12の
縁14に選択的に取付けられて、そこから伸びている配線
ハーネスのためのコネクタ13を備えている。図１はま
た、圧電素子11からコネクタ13に至る電気導線15を示し
ている。
これらの材料には、鋼、アルミニューム、黄銅、銅及び
その他の金属、プラスチック、合成材料などがある。低
コスト、環境耐性、結合性の容易さのため、及び弾性の
ヤング係数がPZT（鉛−ジルコン−チタン酸塩）などの
ある種の圧電材料のヤング係数と類似なために黄銅が好
ましい材料である。変換器にはまた、圧電素子に電圧を
与える手段があり、これは図示の実施形態では基板12の
縁14に選択的に取付けられて、そこから伸びている配線
ハーネスのためのコネクタ13を備えている。図１はま
た、圧電素子11からコネクタ13に至る電気導線15を示し
ている。
基板12は圧電素子が取付けられている側の反対の側で
ダイヤフラム（図示なし）に直接に取付けられる。基板
及び多分圧電素子を基板が取付けられている音響放射ダ
イヤフラムの湾曲又はその他の形に一致させるように予
形成するか又は形作ることができる。好ましい実施形態
において、最大効率と最小ゆがみを得るために、変換器
の機械的及び電気的両方のインピーダンスを整合させる
必要がある。すなわち、変換器の機械的インピーダンス
は、音響放射ダイヤフラムのインピーダンスに整合され
る必要があり、一方、変換器を駆動する増幅器のインピ
ーダンスは、変換器が音響を放射するとき、変換器のイ
ンピーダンスに整合される必要がある。もう一つの実施
形態において、変換器は、電気的絶縁及び環境抵抗を与
えるために同形被覆で被われている。なお、圧電素子
は、互いの上に配置され、圧電素子の運動を強めるため
に交番式で電気的に接続された二つ以上の層から成って
いてもよい。
ダイヤフラム（図示なし）に直接に取付けられる。基板
及び多分圧電素子を基板が取付けられている音響放射ダ
イヤフラムの湾曲又はその他の形に一致させるように予
形成するか又は形作ることができる。好ましい実施形態
において、最大効率と最小ゆがみを得るために、変換器
の機械的及び電気的両方のインピーダンスを整合させる
必要がある。すなわち、変換器の機械的インピーダンス
は、音響放射ダイヤフラムのインピーダンスに整合され
る必要があり、一方、変換器を駆動する増幅器のインピ
ーダンスは、変換器が音響を放射するとき、変換器のイ
ンピーダンスに整合される必要がある。もう一つの実施
形態において、変換器は、電気的絶縁及び環境抵抗を与
えるために同形被覆で被われている。なお、圧電素子
は、互いの上に配置され、圧電素子の運動を強めるため
に交番式で電気的に接続された二つ以上の層から成って
いてもよい。
図２は、圧電素子のための可能な形の例を示してい
る。圧電素子は、方形、矩形および丸形のようなさまざ
まな形に作ることができる。不規則な形もまた、変換器
自体についての共鳴を最小にするため及び周波数範囲を
広げるための両方又はどちらか一方に用いられることが
ある。後者の目的を達成するために、楕円、半楕円、斜
切頭矩形及び斜切頭方形を用いてもよい。
る。圧電素子は、方形、矩形および丸形のようなさまざ
まな形に作ることができる。不規則な形もまた、変換器
自体についての共鳴を最小にするため及び周波数範囲を
広げるための両方又はどちらか一方に用いられることが
ある。後者の目的を達成するために、楕円、半楕円、斜
切頭矩形及び斜切頭方形を用いてもよい。
図３は、図では矩形である（この実施形態に任意の他
の形の圧電素子を用いることができるが）圧電素子20
が、最も好ましくは、すべての辺21、22、23及び24に運
動カプラ25,26,27及び28と結合されて、圧電素子20が上
に貼りつけられて載っている基板へ結合を移すのを運動
のすべての方向に行わせることによって、圧電素子の運
動を基板へ結合するのをさらに確実にする本発明のもう
一つの実施例を示している。所望の場合には、運動カプ
ラを圧電素子のある辺にだけ取付けてもよい。基板へ結
合を移すことによって圧電素子の運動を音響放射ダイヤ
フラム（図示なし）に結合することをさらに保証する。
これは、好ましくは、圧電素子の横運動及び縦運動の両
方を先ず運動カプラに堅く結合し、そのあとで運動を基
板を介して音響放射ダイヤフラムに通すことによって達
成される。運動カプラはまた基板にも取付けられる。運
動カプラを用いることが音響放射ダイヤフラムによって
発生される音量を大きくし、発生されたバス音をさらに
低い周波数に広げることが発見された。
の形の圧電素子を用いることができるが）圧電素子20
が、最も好ましくは、すべての辺21、22、23及び24に運
動カプラ25,26,27及び28と結合されて、圧電素子20が上
に貼りつけられて載っている基板へ結合を移すのを運動
のすべての方向に行わせることによって、圧電素子の運
動を基板へ結合するのをさらに確実にする本発明のもう
一つの実施例を示している。所望の場合には、運動カプ
ラを圧電素子のある辺にだけ取付けてもよい。基板へ結
合を移すことによって圧電素子の運動を音響放射ダイヤ
フラム（図示なし）に結合することをさらに保証する。
これは、好ましくは、圧電素子の横運動及び縦運動の両
方を先ず運動カプラに堅く結合し、そのあとで運動を基
板を介して音響放射ダイヤフラムに通すことによって達
成される。運動カプラはまた基板にも取付けられる。運
動カプラを用いることが音響放射ダイヤフラムによって
発生される音量を大きくし、発生されたバス音をさらに
低い周波数に広げることが発見された。
図４は、圧電素子41が別の方法で運動カプラと共同し
て用いられるとして示されている本発明の変換器のさら
に別の実施形態を例示している。この実施形態において
は、圧電素子41の外周辺42を単一結合板43によって完全
に囲んでいる。運動結合板43には圧電素子41を入れるた
めに切り取られた穴があり、それは図示の実施例では中
心にある。圧電素子41は、圧電素子41を結合板43にある
穴の縁に圧電素子の縁42において接合されるように、運
動結合板にある穴に極めてぴったり嵌まらなければなら
ない。一般に、運動結合板43は、圧電素子41と同じ厚さ
のものである必要がある。圧電素子41及び運動結合板43
は、両方とも下にある基板45に貼り付けられている。運
動結合板43及び基板45の材料は、同じ材料又は圧電素子
41の運動が著しく拘束されないような異なる材料のもの
であってもよい。この考え方の一つの利点は、含まれる
部品が少なく、従って、変換器が大量生産にさらに容易
に適応できることである。
て用いられるとして示されている本発明の変換器のさら
に別の実施形態を例示している。この実施形態において
は、圧電素子41の外周辺42を単一結合板43によって完全
に囲んでいる。運動結合板43には圧電素子41を入れるた
めに切り取られた穴があり、それは図示の実施例では中
心にある。圧電素子41は、圧電素子41を結合板43にある
穴の縁に圧電素子の縁42において接合されるように、運
動結合板にある穴に極めてぴったり嵌まらなければなら
ない。一般に、運動結合板43は、圧電素子41と同じ厚さ
のものである必要がある。圧電素子41及び運動結合板43
は、両方とも下にある基板45に貼り付けられている。運
動結合板43及び基板45の材料は、同じ材料又は圧電素子
41の運動が著しく拘束されないような異なる材料のもの
であってもよい。この考え方の一つの利点は、含まれる
部品が少なく、従って、変換器が大量生産にさらに容易
に適応できることである。
本発明の変換器は、もちろん、ダイヤフラムに取付け
られると、スピーカを形成する。図５は、本発明のもう
一つの実施形態を示しており、この実施形態において
は、二つ以上の一体変換器（この場合には本発明に従っ
て構成されている１対の変換器51と52）が同じダイヤフ
ラム53に取付けられている。二つ以上の変換器を同じダ
イヤフラムと共同して用いることは、立体音響像を作り
出し、音量を増大すると、周波数範囲を広げるのと両方
又はどちらか一方を達成することが発見された。変換器
同志を離すべき好ましい距離は、スピーカの寸法、構成
材料及び形状によって変るであろう。図５は、本発明の
別の実施形態を示しており、その実施形態においては、
変換器51と52が互いに機械的コネクタ54を介して接続さ
れている。そのような機械的接続部を用いるとき、生ず
る立体効果の質を高め、音の総合的質と音量を改良する
ことが示された。試験した一つの実施形態において、機
械的コネクタは0.5mm厚の薄鋼板の金属ビームであり、
2.54cm幅であった、機械的コネクタの長さは、何らかの
外力を一体変換器に加えるようなものである必要があ
る。もちろん、その他の構成材料及びその他の寸法の機
械的コネクタ54又はそれらのうちのいずれかを用いるこ
とができる。もう一つの実施形態においては、二つ以上
の変換器を特定のダイヤフラムと共同して用いるとき、
機械的コネクタは、各変換器の一体部分であってもよ
い。例えば、機械的接続を形成するために基板を変換器
間に連続にすることができる。代りに、上述の運動カプ
ラを一体機械的接続部に形成してもよい。さらに大きな
ダイヤフラムの場合には、三つ以上の変換器を用いても
よい。三つ以上の変換器を用いるとき、変換器を複数対
で、好ましくは、各対における変換器を機械的コネクタ
によって互いに接続して用いるのが好ましい。
られると、スピーカを形成する。図５は、本発明のもう
一つの実施形態を示しており、この実施形態において
は、二つ以上の一体変換器（この場合には本発明に従っ
て構成されている１対の変換器51と52）が同じダイヤフ
ラム53に取付けられている。二つ以上の変換器を同じダ
イヤフラムと共同して用いることは、立体音響像を作り
出し、音量を増大すると、周波数範囲を広げるのと両方
又はどちらか一方を達成することが発見された。変換器
同志を離すべき好ましい距離は、スピーカの寸法、構成
材料及び形状によって変るであろう。図５は、本発明の
別の実施形態を示しており、その実施形態においては、
変換器51と52が互いに機械的コネクタ54を介して接続さ
れている。そのような機械的接続部を用いるとき、生ず
る立体効果の質を高め、音の総合的質と音量を改良する
ことが示された。試験した一つの実施形態において、機
械的コネクタは0.5mm厚の薄鋼板の金属ビームであり、
2.54cm幅であった、機械的コネクタの長さは、何らかの
外力を一体変換器に加えるようなものである必要があ
る。もちろん、その他の構成材料及びその他の寸法の機
械的コネクタ54又はそれらのうちのいずれかを用いるこ
とができる。もう一つの実施形態においては、二つ以上
の変換器を特定のダイヤフラムと共同して用いるとき、
機械的コネクタは、各変換器の一体部分であってもよ
い。例えば、機械的接続を形成するために基板を変換器
間に連続にすることができる。代りに、上述の運動カプ
ラを一体機械的接続部に形成してもよい。さらに大きな
ダイヤフラムの場合には、三つ以上の変換器を用いても
よい。三つ以上の変換器を用いるとき、変換器を複数対
で、好ましくは、各対における変換器を機械的コネクタ
によって互いに接続して用いるのが好ましい。
前述のように、圧電材料は、普通は、圧電材料と本質
的に同じ剛性度（ヤング係数と厚さによって測定した）
を有する基板の上に置かれる板の形になっている。これ
に関して、Ｋ＝EA/L＝Ewt/l（こゝでＥ＝弾性のヤング
係数、Ａ＝板の断面積、ｌ＝板の長さ、ｗ＝板の幅、ｔ
＝板の厚さ）で表された引張りこわさ（Ｋ）に注意を払
う必要がある。板が単位長さと単位幅の場合は、引張り
こわさはＫ＝Etになる。
的に同じ剛性度（ヤング係数と厚さによって測定した）
を有する基板の上に置かれる板の形になっている。これ
に関して、Ｋ＝EA/L＝Ewt/l（こゝでＥ＝弾性のヤング
係数、Ａ＝板の断面積、ｌ＝板の長さ、ｗ＝板の幅、ｔ
＝板の厚さ）で表された引張りこわさ（Ｋ）に注意を払
う必要がある。板が単位長さと単位幅の場合は、引張り
こわさはＫ＝Etになる。
したがって、圧電材料のこわさすなわち剛性を基板と
運動カプラの層のこわさと整合させるために用いられる
二つのパラメータ、Ｅ＝弾性のヤング係数及びｔ＝層の
厚さ、がある。圧電材料の運動を基板と運動カプラの層
に結合するためには、すべての層（又は運動カプラを用
いないとき、まさに圧電素子と基板）のこわさは、ほと
んど同じで確実には大きさの桁について同じである必要
がある。すなわち、電気的刺戟を受けている圧電材料の
引張りこわさは、基板の引張りこわさ及び（用いられて
いるとき）運動カプラの引張りこわさにほぼ等しい必要
がある。
運動カプラの層のこわさと整合させるために用いられる
二つのパラメータ、Ｅ＝弾性のヤング係数及びｔ＝層の
厚さ、がある。圧電材料の運動を基板と運動カプラの層
に結合するためには、すべての層（又は運動カプラを用
いないとき、まさに圧電素子と基板）のこわさは、ほと
んど同じで確実には大きさの桁について同じである必要
がある。すなわち、電気的刺戟を受けている圧電材料の
引張りこわさは、基板の引張りこわさ及び（用いられて
いるとき）運動カプラの引張りこわさにほぼ等しい必要
がある。
前述のことは、本発明の原理を例示しているだけと考
えられる。さらに、多くの改変態様及び変化態様が当業
者に容易に思いつくであろうので、本発明を図示し説明
した精密な構成と動作に限ることを望まず、したがって
すべての改変態様及び等価態様は、再分類でき、本発明
の範囲内に入る。
えられる。さらに、多くの改変態様及び変化態様が当業
者に容易に思いつくであろうので、本発明を図示し説明
した精密な構成と動作に限ることを望まず、したがって
すべての改変態様及び等価態様は、再分類でき、本発明
の範囲内に入る。
フロントページの続き
(72)発明者 ワーナカ、マーク イー
アメリカ合衆国ペンシルバニア州16841
ハワード ハブラーズバーグ ロード
425
(56)参考文献 特開 昭54−118231（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−35400（ＪＰ，Ａ)
実開 昭57−26199（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−68298（ＪＰ，Ｕ)
米国特許3423543（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04R 17/00
Claims (24)
- 【請求項１】ある機械的インピーダンスを有する音響放
射ダイヤフラムに運動を与える変換器システムであり、 加えられた電圧によって変位を受け、上面、下面及び外
周辺を有する圧電素子と、 前記圧電素子から音響放射ダイヤフラムに運動を与える
基板と、 電圧を前記圧電素子に加える手段とを有し、 前記基板は、上側及び下側を有し、前記基板の上側が前
記圧電素子の下側に直接に接合され、前記基板は、前記
圧電素子より大きな表面積を有し、前記圧電素子と同じ
剛性率であるが、前記基板の下側が取付けられるダイヤ
フラムより大きい剛性率を有し、 前記変換器システムは前記音響放射ダイヤフラムの機械
的インピーダンスに整合されている機械的インピーダン
スを有することを特徴とする音響放射ダイヤフラムに運
動を加える変換器。 - 【請求項２】前記基板が黄銅である請求項１に記載の変
換器。 - 【請求項３】上側、下側及び外側縁を有する少なくとも
一つの運動カプラをさらに備え、前記運動カプラがそれ
の外側縁の一部分によって前記圧電素子の外側周辺の少
なくとも一部分に取付けられ、前記運動カプラの下側で
前記基板の上側に取付けられている請求項１に記載の変
換器。 - 【請求項４】前記少なくとも一つの運動カプラが黄銅で
ある請求項１に記載の変換器。 - 【請求項５】前記少なくとも一つの運動カプラが前記圧
電素子を完全に囲む一体部材になっている請求項３に記
載の変換器。 - 【請求項６】前記一つの運動カプラが黄銅である請求項
５に記載の変換器。 - 【請求項７】前記少なくとも一つの運動カプラが前記基
板と同じ材料からなる請求項３に記載の変換器。 - 【請求項８】前記少なくとも一つの運動カプラと前記基
板の両方が黄銅である請求項６に記載の変換器。 - 【請求項９】加えられた電圧によって変位を受け、上
面、下面及び外周辺を有する圧電素子と、 前記圧電素子から音響放射ダイヤフラムに運動を与える
基板と、 電圧を前記圧電素子に加える手段と、 前記変換器によって駆動される音響放射ダイアフラムと
を備え、 前記基板は、上側及び下側を有し、前記基板の上側が前
記圧電素子の下側に直接に接合され、前記基板は、前記
圧電素子より大きな表面積を有し、前記圧電素子と同じ
剛性率であるが、前記基板の下側が取付けられるダイヤ
フラムより大きい剛性率を有し、 前記圧電素子、前記基板及び前記電圧を加える手段が組
み合わさって変換器を形成し、 前記ダイヤフラムは、ある機械的インピーダンス及び下
側と上側を有し、前記基板の下側が前記ダイヤフラムの
前記上側に取付けられ、 前記変換器システムは前記音響放射ダイヤフラムの機械
的インピーダンスに整合されている機械的インピーダン
スを有することを特徴とするスピーカシステム。 - 【請求項１０】三つ以上の変換器がダイヤフラムに取付
けられている請求項９に記載のスピーカ。 - 【請求項１１】前記三つ以上の変換器が多対の変換器で
ある請求項10に記載のスピーカ。 - 【請求項１２】各対にある前記変換器が互いに機械的コ
ネクタによって取付けられている請求項11に記載のスピ
ーカ。 - 【請求項１３】前記機械的コネクタが前記変換器の一体
部分である請求項12に記載のスピーカ。 - 【請求項１４】前記機械的コネクタが前記基板から形成
されている請求項13に記載のスピーカ。 - 【請求項１５】上側、下側及び外側縁を有する少なくと
も一つの運動カプラをさらに備え、前記運動カプラがそ
れの外側縁の一部分によって前記圧電素子の外側周辺の
少なくとも一部分に取付けられ、前記運動カプラの下側
で前記基板の上側に取付けられている請求項13に記載の
スピーカ。 - 【請求項１６】前記機械的コネクタが少なくとも一つの
運動カプラから形成されている請求項15に記載のスピー
カ。 - 【請求項１７】二の変換器が前記ダイヤフラムに取付け
られている請求項９に記載のスピーカ。 - 【請求項１８】前記二つの変換器が互いに機械的コネク
タによって取付けられている請求項17に記載のスッピー
カ。 - 【請求項１９】前記機械的コネクタが前記変換器の一体
部分である請求項18に記載のスピーカ。 - 【請求項２０】前記機械的コネクタが前記基板から形成
されている請求項13に記載のスピーカ。 - 【請求項２１】前記機械的コネクタと前記基板が黄銅で
ある請求項20に記載のスピーカ。 - 【請求項２２】上側、下側及び外側縁を有する少なくと
も一つの運動カプラをさらに備え、前記運動カプラがそ
れの外側縁の一部分によって圧電素子の外側周辺の少な
くとも一部分に取付けられ、運動カプラの下側で前記基
板の上側に取付けられている請求項19に記載のスピー
カ。 - 【請求項２３】前記機械的コネクタが少なくとも一つの
運動カプラから形成されている請求項22に記載のスピー
カ。 - 【請求項２４】前記少なくとも一つの運動カプラが黄銅
である請求項22に記載のスピーカ。
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