JPH0556497A - 電気音響変換器 - Google Patents
電気音響変換器Info
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- JPH0556497A JPH0556497A JP3244044A JP24404491A JPH0556497A JP H0556497 A JPH0556497 A JP H0556497A JP 3244044 A JP3244044 A JP 3244044A JP 24404491 A JP24404491 A JP 24404491A JP H0556497 A JPH0556497 A JP H0556497A
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- JP
- Japan
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- diaphragm
- coil
- housing
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- speaker
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/12—Non-planar diaphragms or cones
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】小さな寸法で良質な高周波音を再生することが
できるものとする。 【構成】ダイヤフラム６は、ハウジング１内において、
コイル構造体２に対して側方へ隣接して配置されるので
はなく、少なくとも一部がコイル構造体の内部に配置さ
れる。 【効果】ダイヤフラム６およびコイル構造体２を収納す
るのに必要な空間を有意に小さくすることができ、従っ
て、ダイヤフラムの寸法により定められる変換器の直径
を実質上増加させることなく、変換器の厚みを小さくす
ることができる。
できるものとする。 【構成】ダイヤフラム６は、ハウジング１内において、
コイル構造体２に対して側方へ隣接して配置されるので
はなく、少なくとも一部がコイル構造体の内部に配置さ
れる。 【効果】ダイヤフラム６およびコイル構造体２を収納す
るのに必要な空間を有意に小さくすることができ、従っ
て、ダイヤフラムの寸法により定められる変換器の直径
を実質上増加させることなく、変換器の厚みを小さくす
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気音響変換器(elect
roacoustic transducer)、特に、印加される電気エネル
ギに応答して屈曲する圧電素子により駆動されあるいは
該圧電素子を駆動するタイプの、即ち、屈曲または歪(w
arping) に応答して電気エネルギを発生する高周波電気
音響変換器に関する。
roacoustic transducer)、特に、印加される電気エネル
ギに応答して屈曲する圧電素子により駆動されあるいは
該圧電素子を駆動するタイプの、即ち、屈曲または歪(w
arping) に応答して電気エネルギを発生する高周波電気
音響変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】１９８９年７月４日付で付与された米国
特許第４，８４５，７７６号および１９９１年２月２６
日付で付与された米国特許第４，９９６，７１３号に
は、かかる電気音響圧電変換器が記載されているが、本
明細書においては、これらの文献を引用して明細書中の
記載に代える。
特許第４，８４５，７７６号および１９９１年２月２６
日付で付与された米国特許第４，９９６，７１３号に
は、かかる電気音響圧電変換器が記載されているが、本
明細書においては、これらの文献を引用して明細書中の
記載に代える。
【０００３】かかる電気音響変換器において従来から使
用されているタイプの圧電素子は、一対の圧電ウェーハ
からなり、該ウェーハは、該２つのウェーハ間で電極を
形成する導電金属中間層上で挟設される外側電極を備え
ている。圧電素子は、略平面形状をなし、横方向の寸法
に対して外側電極間で比較的薄い形状を有することによ
り、素子は長手方向の寸法または直径に沿って撓むこと
ができるようになっている。電気信号が中間電極に対し
て外側電極において正である場合には、圧電素子の中心
は一方の方向へ撓む。電場の極性を反転させると、圧電
素子は反対方向へ撓む。交流電圧を電極に印加すると、
圧電素子は振動する。
用されているタイプの圧電素子は、一対の圧電ウェーハ
からなり、該ウェーハは、該２つのウェーハ間で電極を
形成する導電金属中間層上で挟設される外側電極を備え
ている。圧電素子は、略平面形状をなし、横方向の寸法
に対して外側電極間で比較的薄い形状を有することによ
り、素子は長手方向の寸法または直径に沿って撓むこと
ができるようになっている。電気信号が中間電極に対し
て外側電極において正である場合には、圧電素子の中心
は一方の方向へ撓む。電場の極性を反転させると、圧電
素子は反対方向へ撓む。交流電圧を電極に印加すると、
圧電素子は振動する。
【０００４】交流電圧を音に変換することにより、スピ
ーカとして作用するように構成された電気音響変換器が
知られている。かかる圧電スピーカ(piezoelectric lou
dspeaker) は、一般に、高周波数領域において作動し、
「ツィータ」といて広く知られている。
ーカとして作用するように構成された電気音響変換器が
知られている。かかる圧電スピーカ(piezoelectric lou
dspeaker) は、一般に、高周波数領域において作動し、
「ツィータ」といて広く知られている。
【０００５】従来の圧電ツィータは、一般に、振動を行
なうように取着されたダイヤフラムと、ダイヤフラムに
結合された圧電素子と、隣接して配設された導電コイル
構造体とを収容するハウジングを備えており、導電コイ
ル構造体は、電気回路内に配設された空心変圧器のコイ
ルとから構成することができる。ツィータのハウジング
は、コイル構造体および隣接するダイヤフラムを収容す
るために、高さ方向の寸法が比較的大きくなければなら
ない。
なうように取着されたダイヤフラムと、ダイヤフラムに
結合された圧電素子と、隣接して配設された導電コイル
構造体とを収容するハウジングを備えており、導電コイ
ル構造体は、電気回路内に配設された空心変圧器のコイ
ルとから構成することができる。ツィータのハウジング
は、コイル構造体および隣接するダイヤフラムを収容す
るために、高さ方向の寸法が比較的大きくなければなら
ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】高周波スピーカは、そ
れ自体で、即ち、低および中間領域スピーカとは別に使
用されるとともに、低および／または中間領域スピーカ
に物理的に結合された装置においても使用される。例え
ば、スピーカアセンブリ即ちスピーカ集成体は、低周波
数の音を再生するスピーカと、このスピーカに取着され
る中間周波数および高周波数の音を再生する１つ以上の
別のスピーカとから構成することができる。しかしなが
ら、かかるスピーカの組み合わせ構造体は、スピーカを
取り付ける空間が、例えば、自動車音響装置のスピーカ
のように、制限される場合には、幾つかの問題が生ず
る。
れ自体で、即ち、低および中間領域スピーカとは別に使
用されるとともに、低および／または中間領域スピーカ
に物理的に結合された装置においても使用される。例え
ば、スピーカアセンブリ即ちスピーカ集成体は、低周波
数の音を再生するスピーカと、このスピーカに取着され
る中間周波数および高周波数の音を再生する１つ以上の
別のスピーカとから構成することができる。しかしなが
ら、かかるスピーカの組み合わせ構造体は、スピーカを
取り付ける空間が、例えば、自動車音響装置のスピーカ
のように、制限される場合には、幾つかの問題が生ず
る。
【０００７】自動車音響装置を自動車のドアの壁内に取
着することは一般的ではない。スピーカのために利用す
ることができる自動車のドアの内部空間は、電気により
窓を上下させる機構およびドアロック機構などのような
別の構成部材もドア壁内に収納しなければならないの
で、広く制限されるものとなる。従って、このように自
動車のドアの利用空間が制限されていること、およびツ
ィータの高さ方向の寸法が比較的大きいことから、ドア
の内部にスピーカ組み合わせ構造体を配置する場合に、
問題が生ずる。これまでは、空間が制限されているとい
う問題は、寸法の小さいスピーカを使用することにより
解決を図ってきたが、所望されているものと比べて出力
が小さくかつ音質が劣るといった欠点を招いてきた。
着することは一般的ではない。スピーカのために利用す
ることができる自動車のドアの内部空間は、電気により
窓を上下させる機構およびドアロック機構などのような
別の構成部材もドア壁内に収納しなければならないの
で、広く制限されるものとなる。従って、このように自
動車のドアの利用空間が制限されていること、およびツ
ィータの高さ方向の寸法が比較的大きいことから、ドア
の内部にスピーカ組み合わせ構造体を配置する場合に、
問題が生ずる。これまでは、空間が制限されているとい
う問題は、寸法の小さいスピーカを使用することにより
解決を図ってきたが、所望されているものと比べて出力
が小さくかつ音質が劣るといった欠点を招いてきた。
【０００８】従って、本発明の目的は、新規かつ改良さ
れた電気音響圧電変換器を提供することにある。
れた電気音響圧電変換器を提供することにある。
【０００９】本発明の別の目的は、高周波数の音を再生
する新規かつ改良された圧電スピーカ即ちツィータを提
供することにある。
する新規かつ改良された圧電スピーカ即ちツィータを提
供することにある。
【００１０】本発明の更に別の目的は、同じ出力と音質
を発揮するのに、従来のスピーカと比べて寸法を小さく
することができる新規かつ改良された圧電スピーカを提
供することにある。
を発揮するのに、従来のスピーカと比べて寸法を小さく
することができる新規かつ改良された圧電スピーカを提
供することにある。
【００１１】本発明の更に別の目的は、通常はアクセス
するのが困難な場所にも取着することができるように、
小さい寸法で構成することができる新規かつ改良された
圧電スピーカを提供することにある。
するのが困難な場所にも取着することができるように、
小さい寸法で構成することができる新規かつ改良された
圧電スピーカを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば電気音響
変換器が提供されている。本発明の電気音響変換器は、
ハウジングと、該ハウジング内に取着されかつ内部領域
を画定するように形成された略リング状コイルと、外側
周辺領域を介して前記ハウジング内に取着されかつ少な
くとも一部が前記コイルの前記内部領域内に位置するよ
うに配設された凹状ダイヤフラムと、該ダイヤフラムを
駆動しまたはダイヤフラムにより駆動されるように前記
ダイヤフラムに結合された圧電手段とを備えることを特
徴とする構成を備えている。
変換器が提供されている。本発明の電気音響変換器は、
ハウジングと、該ハウジング内に取着されかつ内部領域
を画定するように形成された略リング状コイルと、外側
周辺領域を介して前記ハウジング内に取着されかつ少な
くとも一部が前記コイルの前記内部領域内に位置するよ
うに配設された凹状ダイヤフラムと、該ダイヤフラムを
駆動しまたはダイヤフラムにより駆動されるように前記
ダイヤフラムに結合された圧電手段とを備えることを特
徴とする構成を備えている。
【００１３】本発明の好ましい実施例においては、電気
音響変換器は、前記ダイヤフラムを取着するように前記
ハウジング内に配置された取着手段を更に備え、該取着
手段には前記ダイヤフラムが延びる凹部が形成されてお
り、該凹部は略軸線方向の中間高さの領域が前記コイル
の前記内部領域内に位置する狭い端部で終端する略截頭
円錐の形状に形成されている。
音響変換器は、前記ダイヤフラムを取着するように前記
ハウジング内に配置された取着手段を更に備え、該取着
手段には前記ダイヤフラムが延びる凹部が形成されてお
り、該凹部は略軸線方向の中間高さの領域が前記コイル
の前記内部領域内に位置する狭い端部で終端する略截頭
円錐の形状に形成されている。
【００１４】本発明の好ましい実施例においては、電気
音響変換器は、前記ダイヤフラムと前記コイルの双方を
取着するように前記ハウジング内に配置された手段を更
に備え、該手段は前記コイルが配置される外側チャンネ
ルを画定する部材と該チャンネルにより包囲される内部
領域内に延びる内側凹部とを有する。
音響変換器は、前記ダイヤフラムと前記コイルの双方を
取着するように前記ハウジング内に配置された手段を更
に備え、該手段は前記コイルが配置される外側チャンネ
ルを画定する部材と該チャンネルにより包囲される内部
領域内に延びる内側凹部とを有する。
【００１５】
【作用】上記構成の本発明に係る電気音響変換器におい
ては、ダイヤフラムはコイル構造体に対して側方へ隣接
して配置されるのではなく、少なくとも一部がコイル構
造体の内部に配置されるので、ダイヤフラムおよびコイ
ル構造体を収納するのに必要な空間を有意に小さくする
ことができ、かくして、ダイヤフラムの寸法により定め
られる変換器の直径を実質上増加させることなく、変換
器の厚みを小さくすることができる。
ては、ダイヤフラムはコイル構造体に対して側方へ隣接
して配置されるのではなく、少なくとも一部がコイル構
造体の内部に配置されるので、ダイヤフラムおよびコイ
ル構造体を収納するのに必要な空間を有意に小さくする
ことができ、かくして、ダイヤフラムの寸法により定め
られる変換器の直径を実質上増加させることなく、変換
器の厚みを小さくすることができる。
【００１６】
【実施例】本発明に係る電気音響変換器を、図面に示す
実施例に関して説明するが、図面中、同じ参照番号は、
同一または対応する部材を示す。
実施例に関して説明するが、図面中、同じ参照番号は、
同一または対応する部材を示す。
【００１７】本発明に従って構成された、参照番号１０
で全体が示されている高周波スピーカ即ちツィータは、
ハウジング１を備え、該ハウジング１内には、凹状ダイ
ヤフラム６が、周辺の湾曲領域６ｂの外方に設けられて
いる外側周辺領域６ａを介して即ち該領域または該領域
付近を中心にして取着されている。ダイヤフラム６は、
ハウジング１内に取着されたプラスチック取着構造体３
に取着されている。ハウジング構造体には、截頭円錐状
に形成された表面を有する凹部５が配設されている。
で全体が示されている高周波スピーカ即ちツィータは、
ハウジング１を備え、該ハウジング１内には、凹状ダイ
ヤフラム６が、周辺の湾曲領域６ｂの外方に設けられて
いる外側周辺領域６ａを介して即ち該領域または該領域
付近を中心にして取着されている。ダイヤフラム６は、
ハウジング１内に取着されたプラスチック取着構造体３
に取着されている。ハウジング構造体には、截頭円錐状
に形成された表面を有する凹部５が配設されている。
【００１８】略平面状の圧電素子７が、交流の印加によ
りダイヤフラムを駆動することができるように、公知の
態様でダイヤフラム６の凹面の中央領域に取着即ち固着
されている。
りダイヤフラムを駆動することができるように、公知の
態様でダイヤフラム６の凹面の中央領域に取着即ち固着
されている。
【００１９】圧電素子７は、円環状即ちリング状のコイ
ル２を有する回路内に接続されている。本発明によれ
ば、コイル２は、空心変圧器(air coretransformer)の
一部を構成することができるが、凹部５の表面の内側領
域４がコイル２により包囲される中央内部領域即ち空間
に位置するように配置される。図示の実施例において
は、凹部５は、コイル２の中央内部領域内へ延びかつコ
イルの軸線方向の中間高さの領域に実質上位置決めされ
ている狭い端部で終端する截頭円錐形に形成されてい
る。コイルは、図示の実施例においては、ダイヤフラム
６のプラスチック取着構造体に形成された外向きの環状
チャンネル８内に取着されている。
ル２を有する回路内に接続されている。本発明によれ
ば、コイル２は、空心変圧器(air coretransformer)の
一部を構成することができるが、凹部５の表面の内側領
域４がコイル２により包囲される中央内部領域即ち空間
に位置するように配置される。図示の実施例において
は、凹部５は、コイル２の中央内部領域内へ延びかつコ
イルの軸線方向の中間高さの領域に実質上位置決めされ
ている狭い端部で終端する截頭円錐形に形成されてい
る。コイルは、図示の実施例においては、ダイヤフラム
６のプラスチック取着構造体に形成された外向きの環状
チャンネル８内に取着されている。
【００２０】本発明においては、上記説明に基づき、数
多くの修正と変更が可能である。例えば、ダイヤフラム
は、図示の実施例においては、略截頭円錐形状を有する
ように構成されているが、ダイヤフラムはドーム形状に
することができ、従って、取着構造体は図示の実施例と
は別の態様のものとすることができる。圧電素子は、当
業者であれば理解することができるように、上記した好
ましい実施例とは異なる態様でダイヤフラムに結合する
ことができる。更にまた、コイルは、ダイヤフラムが取
着される部材とは別の取着手段に取着することができ
る。従って、本発明は、特許請求の範囲の記載の範囲内
において、図示の特定の実施例とは異なる態様で構成
し、実施することができるものである。
多くの修正と変更が可能である。例えば、ダイヤフラム
は、図示の実施例においては、略截頭円錐形状を有する
ように構成されているが、ダイヤフラムはドーム形状に
することができ、従って、取着構造体は図示の実施例と
は別の態様のものとすることができる。圧電素子は、当
業者であれば理解することができるように、上記した好
ましい実施例とは異なる態様でダイヤフラムに結合する
ことができる。更にまた、コイルは、ダイヤフラムが取
着される部材とは別の取着手段に取着することができ
る。従って、本発明は、特許請求の範囲の記載の範囲内
において、図示の特定の実施例とは異なる態様で構成
し、実施することができるものである。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、ダイ
ヤフラムを、コイルに隣接して配置するのではなく、少
なくとも一部をコイルにより画定される内部空間内に配
置することにより、変換器は、ダイヤフラムの寸法によ
り定められる直径を増加させることなく、高さを有意に
減少させることができる。また、本発明においては、ス
ピーカは上記のように構成されているので、大形である
従来のスピーカに比べて技術性能特性が優れているだけ
でなく、性能を高めるのに音響ラッパを使用しているス
ピーカよりも優れている。
ヤフラムを、コイルに隣接して配置するのではなく、少
なくとも一部をコイルにより画定される内部空間内に配
置することにより、変換器は、ダイヤフラムの寸法によ
り定められる直径を増加させることなく、高さを有意に
減少させることができる。また、本発明においては、ス
ピーカは上記のように構成されているので、大形である
従来のスピーカに比べて技術性能特性が優れているだけ
でなく、性能を高めるのに音響ラッパを使用しているス
ピーカよりも優れている。
【図１】本発明に従って構成された高周波スピーカ即ち
ツィータを示す図２の１−１線横断面図である。
ツィータを示す図２の１−１線横断面図である。
【図２】図１に示すツィータの正面図である。
１ ハウジング ２ コイル ３ プラスチック取着構造体 ４ 内側領域 ５ 凹部 ６ ダイヤフラム ６ａ 外側周辺領域 ６ｂ 周辺湾曲領域 ７ 圧電素子 ８ 環状チャンネル 10 高周波スピーカ
Claims (3)
- 【請求項１】 ハウジングと、該ハウジング内に取着さ
れかつ内部領域を画定するように形成された略リング状
コイルと、外側周辺領域を介して前記ハウジング内に取
着されかつ少なくとも一部が前記コイルの前記内部領域
内に位置するように配設された凹状ダイヤフラムと、該
ダイヤフラムを駆動しまたはダイヤフラムにより駆動さ
れるように前記ダイヤフラムに結合された圧電手段とを
備えることを特徴とする電気音響変換器。 - 【請求項２】 前記ダイヤフラムを取着するように前記
ハウジング内に配置された取着手段を更に備え、該取着
手段には前記ダイヤフラムが延びる凹部が形成されてお
り、該凹部は略軸線方向の中間高さの領域が前記コイル
の前記内部領域内に位置する狭い端部で終端する略截頭
円錐の形状に形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の電気音響変換器。 - 【請求項３】 前記ダイヤフラムと前記コイルの双方を
取着するように前記ハウジング内に配置された手段を更
に備え、該手段は前記コイルが配置される外側チャンネ
ルを画定する部材と該チャンネルにより包囲される内部
領域内に延びる内側凹部とを有することを特徴とする請
求項１に記載の電気音響変換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BR909004306A BR9004306A (pt) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Alto falante piezo-eletrico para altas frequencias aperfeicoado |
| BR9004306 | 1990-08-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0556497A true JPH0556497A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=4050213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3244044A Pending JPH0556497A (ja) | 1990-08-30 | 1991-08-30 | 電気音響変換器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5245669A (ja) |
| EP (1) | EP0475208B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0556497A (ja) |
| AT (1) | ATE116788T1 (ja) |
| BR (1) | BR9004306A (ja) |
| DE (1) | DE69106460D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001028279A1 (fr) * | 1999-10-14 | 2001-04-19 | Sony Corporation | Dispositif de hauts-parleurs |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2276513B (en) * | 1993-03-25 | 1996-11-13 | Charles William Turner | Transducer for airborne ultrasound |
| US5444324A (en) * | 1994-07-25 | 1995-08-22 | Western Atlas International, Inc. | Mechanically amplified piezoelectric acoustic transducer |
| US6658126B1 (en) * | 1999-04-07 | 2003-12-02 | Ericsson Inc. | Hearing aid compatible piezoelectric speaker |
| GB0811015D0 (en) * | 2008-06-17 | 2008-07-23 | Deben Acoustics | Improved acoustic device |
| US10863013B2 (en) | 2016-10-06 | 2020-12-08 | Vibes Audio Llc | Portable device case for removably attaching accessories |
| US9887725B1 (en) | 2016-10-06 | 2018-02-06 | Vibes Audio Llc | Water resistant wireless device speaker case and conference call module |
| USD869453S1 (en) | 2016-11-04 | 2019-12-10 | Vibes Audio Llc | Portable device case with attachment accessory |
| USD835087S1 (en) | 2016-11-04 | 2018-12-04 | Vibes Audio Llc | Phone case with attachable wireless communication module |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2566850A (en) * | 1946-10-19 | 1951-09-04 | Bell Telephone Labor Inc | Electroacoustic transducer |
| GB2018548B (en) * | 1978-04-07 | 1982-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Piezoelectric speaker |
| US4319098A (en) * | 1980-04-30 | 1982-03-09 | Motorola, Inc. | Loudspeaker having a unitary mechanical-acoustic diaphragm termination |
| US4425482A (en) * | 1982-03-08 | 1984-01-10 | Western Electric Company | Ring armature electroacoustic transducer |
| US4475014A (en) * | 1982-09-13 | 1984-10-02 | Harman-Motive Inc. | Acoustical transducer |
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-
1990
- 1990-08-30 BR BR909004306A patent/BR9004306A/pt unknown
-
1991
- 1991-08-19 US US07/747,790 patent/US5245669A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-29 AT AT91114551T patent/ATE116788T1/de not_active IP Right Cessation
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