KR810000730B1 - Electromechanical transducers using a polymer piezo-electric film - Google Patents
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Description
제1도는 종래의 전기음향 변환기(마이크로폰)의 단면사시도.1 is a cross-sectional perspective view of a conventional electroacoustic transducer (microphone).
제2도는 본 발명의 전기음향 변환기의 마이크로폰 유닛의 사시도.2 is a perspective view of a microphone unit of the electroacoustic transducer of the present invention.
제3도는 제2도의 마이크로폰 유닛을 사용한 본 발명의 일실시예를 표시한 전기음향 변환기의 단면도.3 is a cross-sectional view of an electroacoustic transducer showing an embodiment of the present invention using the microphone unit of FIG.
제4도 내지 제7도는 각각 본 발명의 다른 실시예의 단면도.4 to 7 are cross-sectional views of another embodiment of the present invention, respectively.
제8도는 본 발명의 마이크로폰 A와 종래의 마이크로폰 B의 감도주파수 특성도.8 is a sensitivity frequency characteristic diagram of microphone A and conventional microphone B of the present invention.
제9도 내지 제13도는 각각 본 발명의 다른 실시예의 단면도.9 to 13 are cross-sectional views of another embodiment of the present invention, respectively.
제14도, 제15도는 각각 다른 실시예의 마이크로폰 유닛의 사시도로서 제15도는 제14도 A부분의 확대도.14 and 15 are perspective views of the microphone unit according to another embodiment, and FIG. 15 is an enlarged view of part A of FIG.
제16도는 또 다른 실시예의 마이크로폰 유닛의 사시도.16 is a perspective view of a microphone unit of another embodiment.
제17도는 프레임에 고분자압전 필름을 접착한 일례를 표시한 도면.17 is a view showing an example in which a polymer piezoelectric film is adhered to a frame.
제18도는 제16도에 표시한 마이크로폰 유닛을 케이스에 끼운 완성상태를 표시한 단면도.FIG. 18 is a cross-sectional view showing a completion state in which the microphone unit shown in FIG. 16 is inserted into a case; FIG.
제19도는 고분자압전 필름이 관통되는 각공(角孔)이 있는 케이스의 사시도.19 is a perspective view of a case having a square hole through which a polymer piezoelectric film penetrates.
제20도는 제19도에 표시한 케이스의 각공의 양단에 배치된 마이크로폰 유닛의 사시도.FIG. 20 is a perspective view of the microphone unit disposed at both ends of each hole of the case shown in FIG. 19. FIG.
제21도는 고분자압전 필름의 분극방향을 표시한 도면.21 is a view showing the polarization direction of the polymer piezoelectric film.
제22a, 22b도는 각각 고분자압전 필름의 동작설명도.22a and 22b are explanatory views of the operation of the polymer piezoelectric film, respectively.
제23a, 23b도는 각각 2개의 마이크로폰 유닛을 사용한 마이크로폰의 다른 실시예시도.23A and 23B show another embodiment of a microphone using two microphone units, respectively.
제24도는 각통상(角筒狀)의 도전성 케이스의 양단면에 마이크로폰 유닛을 고정하는 상태를 표시한 사시도.Fig. 24 is a perspective view showing a state in which the microphone unit is fixed to both end surfaces of each cylindrical conductive case.
제25a, 25b도는 각각 고분자압전 필름을 프레임으로 연결한 상태를 표시한 사시도.25a and 25b are perspective views each showing a state in which a polymer piezoelectric film is connected by a frame.
제26도는 프레임의 평면도.26 is a plan view of the frame.
제27a~27d도는 2개의 프레임부에 동시에 1매의 압전성 고분자필름을 첩착하는 방법을 순서대로 표시한 사시도.27A to 27D are perspective views sequentially showing a method of adhering one piezoelectric polymer film to two frame portions at the same time.
본 발명은, 고분자압전 필름을 진동막으로 하는 전지음향 변환기, 특히 마이크로폰으로서 최적인 전기 음향변환기를 제공하는 것이다.The present invention provides an electroacoustic transducer that is optimal as a battery acoustic transducer, in particular a microphone, using a polymer piezoelectric film as a vibrating membrane.
본 발명의 제1의 목적은, 구조가 간단한 전기음향 변환기를 제공하는 점에 있으며, 기본적으로는 만곡된 필름과 고분자압전 필름으로 구성할 수 있는 전기음향 변환기를 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to provide an electroacoustic transducer with a simple structure, and basically to provide an electroacoustic transducer that can be composed of a curved film and a polymer piezoelectric film.
본 발명의 제2의 목적은, 감도가 높고 주파수대역이 넓은 전기음향 변환기를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide an electroacoustic transducer having high sensitivity and a wide frequency band.
본 발명의 제3의 목적은, 공진하는 Q값을 임의로 조정할 수 있고, 음압 주파수특성을 고역까지 평탄하게 할 수 있는 전기음향 변환기를 제공하는 점에 있다.It is a third object of the present invention to provide an electroacoustic transducer capable of arbitrarily adjusting the resonant Q value and flattening the sound pressure frequency characteristic to a high range.
본 발명의 제4의 목적은, 기계진동이 가해진때에 생기는 잡음이 대폭 저하시킬 수 있는 전기음향 변환기를 제공하는 점에 있다.It is a fourth object of the present invention to provide an electroacoustic transducer which can significantly reduce noise generated when mechanical vibration is applied.
제1도는 종래의 이런 종류의 전기음향 변환기를 표시한 것이다.1 shows a conventional electroacoustic transducer of this kind.
제1도에 있어서, (1)은 양면에 전극이 부착된 고분자압전 필름, (2)는 단면이 ㄷ자형의 케이스로서, 이 케이스(2)의 양측판의 상부에, 상기 고분자압전 필름(1)의 양측부가 접착되어 있다.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a polymer piezoelectric film having electrodes attached to both surfaces, and 2 denotes a U-shaped cross-section of the case, and the polymer piezoelectric film 1 is formed on both sides of the
(3)은 상기 케이스(2)내에 수납된 탄성체이고, 이 탄성체(3)에 의해서 상기 고분자압전 필름(1)에 장력과 만곡변형력이 주어져, 고분자압전 필름(1)이 만곡상태가 되는 것이다.(3) is an elastic body accommodated in the case (2). The elastic body (3) gives tension and bending strain to the polymeric piezoelectric film (1), and the polymeric piezoelectric film (1) is in a curved state.
제1도에 있어서, 고분자압전 필름(1)에 음압이 가해지면, 이 필름(1)의 양면에 착설된 전극간에서 전기 신호가 얻어지는 것이다.In FIG. 1, when a negative pressure is applied to the polymeric piezoelectric film 1, an electrical signal is obtained between the electrodes mounted on both surfaces of this film 1. FIG.
그러나, 제1도에 표시한 종래의 전기음향 변환기에 있어서는, 고분자압전 필름(1)을 만곡상태로 하기 위해서, 탄성체(3)를 사용하고 있으므로, 고분자압전 필름(1)에 가해지는 장력 및 만곡변형력의 조정이 어렵고, 또 고분자압전 필름(1)의 곡율을 일정하게 하는 것이 곤라하여, 특성을 일정하게 하는 것이 어렵다.However, in the conventional electroacoustic transducer shown in FIG. 1, since the
또, 일반적으로 탄성체(3)의 탄성율의 경시변화가 크고, 신뢰성이 나쁜 결점이 있다.Moreover, in general, a change in the elastic modulus of the
또한 종래의 전기음향 변환기는, 고분자압전 필름(1)과 탄성체(3)가 일체로 진동하는 구조이기 때문에, 탄성체(3)가 음향특성에 악여양을 주고, 고역에 있어서의 혼란 및 감도저하의 원인이 되고 있었다.In addition, the conventional electroacoustic transducer has a structure in which the polymer piezoelectric film 1 and the
본 발명은 상기 종래의 결점을 제거하기 위한 것으로서, 다음에 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.The present invention is to remove the above-mentioned drawbacks, and the present invention will be described in detail below.
또한 이하에 표시한 실시예는 마이크로폰의 예이나, 본 발명은 스피이커에도 적용할 수 있는 것이다.In addition, although the Example shown below is an example of a microphone, this invention is applicable also to a speaker.
제2도는, 본 발명의 마이크로폰의 마이크로폰 유닛을 표시한 것이다.2 shows a microphone unit of the microphone of the present invention.
제2도에 있어서, (4)는 원통상으로 만곡된 프레임이고, 이 프레임(4)의 한쪽면에, 양면에 전극이 착설된 고분자압전 필름(5)이, 상기 프레임(4)의 곡율에 적응하도록, 장력을 준 상태로 접착되어 있다.In Fig. 2,
또한 상기 고분자압전 필름(5)은 예를 들면, 다음에 표시하는 공정을 거쳐서 제조할 수 있다.In addition, the said polymeric
고분자압전재료, 예를 들면 폴리플루오르화 비닐리딘을 필름 형상으로 가공한다.A polymeric piezoelectric material, for example polyvinylidene fluoride, is processed into a film form.
이 필름을 만곡방향에 3~3.5배 인장한다.This film is stretched 3 to 3.5 times in the curved direction.
다음에 증착에 의해 상기 필름의 양면에 전극을 형성하고, 이 전극간에 1000(kv/cm)전후의 전압을 인가해서 필름의 두께방향에 분극한다.Next, electrodes are formed on both sides of the film by vapor deposition, and voltages around 1000 (kv / cm) are applied between the electrodes to polarize in the thickness direction of the film.
이와 같이 해서 제조된 두께 5.5μ~10μ의 고분자압전 필름의 d상수는 20~30×10-12(C/N)가 된다.The d-constant of the polymer piezoelectric film of 5.5 micrometers-10 micrometers thickness produced in this way becomes 20-30 * 10 <-12> (C / N).
이 고분자압전 필름을 마이크로폰 또는 스피이커에 이용할 경우에는, 이 고분자압전 필름을 만곡상태로 할 필요가 있다.When the polymer piezoelectric film is used for a microphone or a speaker, the polymer piezoelectric film needs to be curved.
제2도에 표시한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 제1도에 표시한 종래예와 달리, 탄성체를 사용하는 일이 없이, 만곡된 프레임에 고분자압전 필름을 접착하는 것만으로, 전기음향 변환기가 되는 것이다.As shown in FIG. 2, according to the present invention, unlike the conventional example shown in FIG. 1, the electroacoustic transducer is simply attached to the curved frame without the use of an elastic body. Will be.
또한 제2도에 있어서, 고분자압전 필름(5)에 음압이 가해지면, 고분자압전 필름(5)에 신축이 생겨, 고분자압전 필름(5)의 양면에 착선된 전극간에 전기신호가 생기는 것이다.In FIG. 2, when negative pressure is applied to the polymer
또한, 프레임(4)을 도전성 재료로 제조하였을 경우, 고분자압전 필름(5)을 프레임(4)에 접착하면, 접착된 측의 전극과 프레임(4)이 전기적으로 도통하고, 이 프레임(4)에 접속된 리이드선(6)과 다른쪽의 전극에 접속된 리이드선(7)사이에 전기출력이 얻어지게 되는 것이다.In the case where the
또한, 제2도에 있어서, 축방향으로 연신된 고분자압전 필름(5)은, 그 연상방허이 프레임(4)의 곡율방향(즉, 원통형상으로 만곡된 프레임(4)의 원주방향)이 되도록 접착되는 것이다.In addition, in FIG. 2, the polymeric
제3도는, 제2도에 표시한 마이크로폰 유닛을 사용한 본 발명의 마이크로폰의 일실시예를 표시하고 있다.FIG. 3 shows an embodiment of the microphone of the present invention using the microphone unit shown in FIG.
만곡된 프레임(4)과 고분자압전 필름(5)으로 되어 있는 마이크로폰 유닛이, 상면이 개구된 케이스(8)의 개구부에 고정되어 있다.The microphone unit which consists of the
(9)는 상기 케이스(8)내에 수납된 흡음재이고, 이 흡음재(9)는 고분자압전 필름(5)에 접촉되지 않도록 수납되어 있는 것이다.(9) is a sound absorption material accommodated in the said
제3도에 표시한 마이크로폰에 있어서, 프레임(4)의 곡율, 즉 고분자압전 필름(5)의 곡율에 따라서, 고역의 재생주파수 한계와 감도를 설계할 수 있다.In the microphone shown in FIG. 3, the high frequency reproduction frequency limit and sensitivity can be designed according to the curvature of the
즉, 고역의 재생주파수의 한계의 표준이 되고 공진주파수 fo와 감도 s는 고분자압전 필름(5)의 곡율반경 r과 고분자압전 필름(5)의 재료상수 a, b로 다음식에 의해서 설계된다.That is, it becomes the standard of the limit of the high frequency regeneration frequency, and the resonant frequencies fo and the sensitivity s are designed by the following equation with the radius of curvature r of the polymeric
또, 제3도에 표시한 실시예에 있어서는, 흡음재(9)에 의해 공진을 제동하므로, 공진의 Q치를 조절할 수가 있는 것이고, 흡음재(9)의 종류, 충전량을 바꾸면 공진하는 Q값이 변화하는 것이다.In addition, in the embodiment shown in FIG. 3, since the resonance is braked by the
또, 고분자압전 필름(5)의 배후에 구멍이 있는 배판(背板)을 착설하고, 고분자압전 필름(5)의 진동에 의해서 생긴 공기류를 배판에 뚫은 구멍에 집중시켜, 이 부분에 흡음재를 착설하여 음향저항을 얻도록 하여도, 마이크로폰의 Q값을 조정할 수 있는 것이다.In addition, a backing plate with a hole is formed behind the polymer
다음에 구멍이 있는 배판을 착설한 실시예에 대하여 제4도와 함께 설명한다.Next, the Example which laid the board | plate with a hole is demonstrated with FIG.
제4도에 있어서, (8)은 상면이 개구한 케이스, (4)는 만곡된 프레임, (5)는 상기 프레임(2)에 장력이 주어진 상태에서 접착된 고분자압전 필름, (10)은 상기 프레임(4)과 같은 곡율을 가진 배판이고, 이 배판(10)은 상기 고분자압전 필름(5)의 배후에 착설되어 있다. (11)은 상기 배판(10)에 형성된 구멍이다, (9)은 상기 케이스(8)와 배판(10)으로 구성되는 공가부에 충전된 흡음재이다.In FIG. 4,
제4도에 있어서, 음압에 따라서 고분자압전 필름(5)이 진동하므로서 생긴 공기류는 배판(10)에 뚫린 구멍(11)을 지나서, 흡음재(9)가 채워져있는 공동으로 흘러 들어간다. 배판(10)의 구멍(11)을 흐르는 공기류의 속도는, 구멍(11)의 면적에 역비례하기 때문에, 구멍(11)부분에서의 유속은 빠르고, 이것때문에 구멍(11)의 출구의 흡음재(9)에 의해 음향저항이 생긴다. 이러한 구조의 마이크로폰에서는 배판 (10)의 개공(開孔)면적을 변화시키므로서, 구멍(11)부분의 유속이 변하여 흡음재 (9)에 의해서 생기는 음향저항의 값을 조정할 수가 있으며, 따라서 공진하는 Q값을 조정할 수 있는 것이다.In FIG. 4, the airflow generated by vibrating the
제5도는 다른 실시예를 표시하고 있으며, 배판(10)의 후면에 구멍(11)을 음폐하는 것 같이 흡음재(9)를 착설한 것이다.5 shows another embodiment, in which the
제6도는 또한 다른 실시예를 표시하고 있으며, 배판(10)의 구멍(11)내에 흡음재(9)를 수납한 것이다. 또한 상기 각 실시예에서는 프레임(4)과 같은 곡율을 가진 배판을 사용하고 있으나, 제7도에 표시한 바와 같이 구멍(11)이 있는 평판형상의 배판(10')을 사용하여도 되는 것이다. 또 배판(10)(10')에 형성하는 구멍은 1개에 한하지 않고, 복수개 형성하여도 되는 것이다.6 also shows another embodiment, in which the
제8도는 본 발명의 마이크로폰 A 및 제1도에 표시한 종래예 B의 감도 주파수특성을 표시하고 있으며, 본 발명 마이크로폰 A에 의하면, 고분자압전 필름으로 된 진공막의 공진하는 Q를 덤핑할 수 있기 때문에, 종래예에 비교해서 평탄한 감도 주파수특성이 얻어지는 것이다.FIG. 8 shows the sensitivity frequency characteristics of the microphone A of the present invention and the conventional example B shown in FIG. 1, and according to the microphone A of the present invention, the resonant Q of a vacuum film made of a polymer piezoelectric film can be dumped. Compared with the conventional example, flat sensitivity frequency characteristics are obtained.
제9도~제11도는, 각각, 공진하는 Q값을 조정하기 위한 다시 다른 실시예를 표시하고 있으며, 제9도에 있어서 (9')는 어느 정도의 강성(剛性)을 가진 흡음재이고, 이 흡음재(9')를 고분자압전 필름(4)의 곡율과 같은 곡율이 되는 형상으로 가공하고, 이 흡음재(9')를 고분자압전 필름(4)의 배부에 일정한 간격을 두어서 배치한 것이다. 제10도, 제11도는 각각 다수의 구멍을 가진 배판(10)을 사용한 실시예를 표시하고 있다.9 to 11 each show another embodiment for adjusting the resonant Q value. In FIG. 9, (9 ') is a sound absorbing material having a certain stiffness. The sound absorbing material 9 'is processed into the shape which becomes the same curvature as the curvature of the polymeric
제12도, 제13도는 또다른 실시예를 표시한 것이다.12 and 13 show another embodiment.
제12도, 제13도에 있어서, (8)은 상면이 개구된 케이스, (4)는 만곡된 프레임, (5)는 이 프레임(4)에 접착된 고분자압전 필름이고, 필름(4), 고분자압전 필름(5)으로 마이크로폰 유닛이 구성되며, 이 마이크로폰 유닛이 상기 케이스(8)의 개구부에 고정되어 있다.In Fig. 12 and Fig. 13,
제12도, 제13도에 있어서, (12)(13)은 만곡형상 또는 평판형상의 제1, 제2의 배판이고, 각 배판(12)(13)의 상이한 개소에 구멍(14)(15)이 형성되어 있다. (16)은 상기 제1, 제2의 배판(12)(13)사이에 개재된 스페이서이고, 이 스페이서(16)에 의해, 배판(12)(13)사이에 수 10μ의 간극이 형성된다.12 and 13, (12) and (13) are curved or flat plate-shaped first and second back boards, and holes 14 and 15 at different points of the
제12도, 제13도에 표시한 마이크로폰에 있어서, 고분자압전 필름(5)의 진동에 따라서 생긴 공기류는, 제1의 배판(12)의 구멍(14)을 지나서, 제1, 제2의 배판( 12)(13)사이의 간극을 지나서, 제2의 배판(13)의 구멍(15)으로 뒷공동(17)에 흐른다.In the microphone shown in FIG. 12 and FIG. 13, the air flow which arose by the vibration of the polymeric
이 경우, 배판(12)(13)사이의 간극이 수 10μ이기 때문에, 이 간극에 생기는 박류체손(薄流體損)이 음향저항으로서 작용하고, 고분자압전 필름(5)의 공진이 제동되어 평탄한 주파수 특성이 되는 것이다.In this case, since the gap between the
제14도, 제15도는, 마이크로폰 유닛의 다른 실시예를 표시하고 있다. 제2도에 표시한 실시예에서는, 금속제의 프레임(4)을 사용하고 있으나, 제14도, 제15도에 표시한 실시예는, 수지제의 만곡프레임을 사용하는 것이다.14 and 15 show another embodiment of the microphone unit. In the embodiment shown in FIG. 2, the
제14도, 제15도에 있어서, (18)은 수지로 형성된 프레임이고, 이 수지제 프레임(18)의 외주면에는 금속도금이 처리되어 도전층(22)이 형성되어 있다. (10)는 고분자압전 필름으로서, 이 고분자압전 필름(19)의 양면에 전극(20)(21)이 착설되어 있다. 이 고분자압전 필름이 상기 프레임(18)의 한쪽면에 접착되어 있는 것이다.In Fig. 14 and Fig. 15,
본 실시예에 있어서, 프레임용 수지로서, 상기 고분자압전 필름(19)의 선(線)팽창계수와 동일한 재료를 사용하면, 온도변화에 따라서 생기는 프레임(18)과 고분자압전 필름(19)의 신장을 대략 동일하게 할 수가 있어, 이때문에, 온도변화에 따른 고분자압전 필름(19)의 곡율의 변화가 방지되고, 온도변화에 따른 특성의 변화를 방지할 수 있는 것이다. 이 프레임용 수지로서는, 예를 들면 ABS(아크릴니트릴·부타디엔·스틸렌 중합체)가 사용할 수 있는 것이다.In this embodiment, when the same material as the linear expansion coefficient of the
제16도는 또 다른 마이크로폰을 표시하고 있다. 제16도에 있어서, (23)은 평판 형상의 스프링판으로 되어 있는 프레임이고, 이 프레임(23)은 통상은 평판 형상이고, 힘을 가하면 변형(예를 들면 만곡으로 변형)하며, 힘을 빼면 평판 형상으로 복귀되는 것으로서, 인 청동, 플라스틱 등이 사용된다. 이 프레임(23)의 한쪽면에는 고분자압전 필름(24)이 접착되어 있다.Figure 16 shows another microphone. In Fig. 16,
제17도는 프레임(23)에 고분자압전 필름(24)을 접착하는 일례를 표시하고 있으며, 한장의 고분자압전 필름(24)에 복수개의 프레임(23)을 접착하고, 고분자압전 필름(24)의 프레임(23) 외주부를 잘라냄으로서 제16도에 표시한 마이크로폰 유닛이 형성된다.FIG. 17 shows an example of adhering the
제18도는 제16도에 표시한 마이크로폰 유닛을 케이스에 결합한 완성상태를 표시하고 있으며, 제18도에 있어서, (25)는 각통(角筒)형상의 케이스이고, 이 케이스 (25)의 만곡앞면판(26)에는 모난 구멍(27)이 형성되어 있다. (28)은 상기 만곡앞면판(2)의 곡율과 동일한 곡율을 가진 프레임 형상의 안내판, (24)(23)은 각각 상기 고분자압전 필름 및 프레임, (29)는 절연판, (30)은 다수의 음공(音孔)(31)이 형성된 배면판이고, 이 배면판(30)은 상기 케이스(25)의 만곡앞면판(26) 및 안내판 (28)과 같은 곡율을 갖는다. (32)는 상기 배면판(30)의 후면에 부착된 흡음재, (33)은 각통형상의 공동상자, (34)는 프린트 기판이고, 이 프린트기판(34)에는 증폭소자(35)가 부착되어 있다.FIG. 18 shows the completion state in which the microphone unit shown in FIG. 16 is coupled to the case. In FIG. 18,
다음에 제18도에 표시한 압전형 마이크로폰의 조립순서에 대하여 설명한다.Next, the assembling procedure of the piezoelectric microphone shown in FIG. 18 will be described.
먼저, 케이스(25)의 만곡압면판(26)의 후면에, 안내판(28)을 삽입함과 동시에 케이스(25)의 내측면에 절연판(29)을 삽입한다.First, the
다음에 제16도에 표시한 평판형상의 마이크로폰 유닛을 삽입하고, 다시 배면판(30)을 삽입한다.Next, the flat panel microphone unit shown in FIG. 16 is inserted, and the
이와 같이 만곡된 안내판(28)과 배면판(30)에 의해 마이크로폰 유닛을 협지하면, 평판형상이었던 마이크로폰 유닛의 프레임(23)은 만곡해서, 고분자압전 필름(24)에 장력이 부여된다.When the microphone unit is sandwiched by the
다음에 공동상자(33)를 삽입하고, 다시 공도앙자(33)의 하단 개구부를 프린트기판(34)으로 덮고, 케이스(25)의 하단부를 안쪽으로 절곡해서 완성하는 것이다.Next, the
이와 같이 단체(單體)에서는 평판 형상이어던 마이크로폰 유닛이, 안내판(28), 및 안내판이 되는 배면판(30)에 협지되어서 만곡형상이 되서 고분자압전 필름에 장력이 부여되는 것이다.As described above, in the single body, the microphone unit, which is flat, is sandwiched by the
또한 제18도에 있어서, 고분자압전 필름(24)의 한쪽면의 전극은, 안내판(28), 케이스(25)를 개재하여 꺼낼 수 있고, 또 다른면의 전극은 프레임(23), 배면판(30), 공동상자(33)를 개재하여 꺼낼 수 있는 것이다. 또한 상기 실시예에서는 안내판(28), 배면판(30)으로 마이크로폰 유닛을 협지하고 있으나, 만곡형상의 안내판, 배면판을 사용하지 않아도, 스프링판으로 되어있는 프레임을 강제적으로 만곡시키는 방법이면, 어떠한 방법으로도 되는 것이다.18, the electrode of one side of the polymeric
상기 실시예에 따르면, 평판 형상의 스프링판으로 되어있는 프레임에 고분자압전필름을 접착한 후에, 이 프레임을 강제적으로 만곡시킴으로서, 고분자압전 필름에 장력을 부여하게 되는 것으로, 다음에 설명하는 효과가 얻어지는 것이다.According to the above embodiment, after the polymer piezoelectric film is adhered to the frame made of a flat spring plate, the frame is forcibly bent to impart tension to the polymer piezoelectric film, thereby obtaining the effect described below. will be.
(1). 고분자압전 필름을 프레임에 접착시킬때, 평판 형상의 프레임에 접착하기 때문에 접착작업이 용이하게 된다.(One). When the polymer piezoelectric film is adhered to the frame, the adhesive operation is facilitated because the polymer piezoelectric film is adhered to the flat frame.
(2). 스프링판으로 되어있는 프레임을 사용하고 있으므로, 종래와 같이 지그를 사용하는 일없이, 조립시에 프레임을 만곡시켜서 고분자압전필름에 장력을 부여할 수 있다.(2). Since a frame made of a spring plate is used, the polymer piezoelectric film can be tensioned by bending the frame during assembly without using a jig as in the prior art.
상기 각 실시예에서는, 어느 것이나 4각 형상의 프레임을 사용하고 있으나, 프레임의 형상은 4각형에 한정되는 것이 아니라, 원형, 타원형 등의 형상으로 하는 것도 가능하다.In each of the above embodiments, all use a quadrangular frame. However, the shape of the frame is not limited to a quadrangular shape, but may be a circular or elliptical shape.
다음에, 마이크로폰 유닛 2개를 사용하여 감도를 향상시킴과 동시에, 기계진동이 가해졌을때에 생기는 잡음을 대폭 저하시킬 수 있는 마이크로폰에 대하여 설명한다.Next, a microphone which can improve the sensitivity using two microphone units and at the same time greatly reduce the noise generated when mechanical vibration is applied will be described.
제19도~제21도에 있어서, (41)은 관통하는 각공을 가진 케이스, (42)(43)은 상기 케이스(41)의 각공의 양단부에 배치된 마이크로폰 유닛이며, 이들의 마이크로폰 유닛(42)(43)은, 만곡된 프레임(44)(45)과, 이 프레임(44)(45)의 한쪽면에 접착된 고분자압전 필름(46)(47)으로 구성되어 있다. 또한 상기 고분자압전 필름(46)(47)의 양면에는 전극이 착설되어 있는 것이다.19 to 21,
제21도는 상기 고분자압전 필름(46)(47)의 분극방향을 표시하고 있으며, 고분자압전 필름(46)(47)은 다 같이, 바깥쪽이 (+), 안쪽이 (-)가 되도록 분극되어 있다. (48)은 프레임(45)과, 고분자압전 필름(46)의 바깥쪽의 전극을 접속하는 리이드선, (49)는 고분자압전 필름(47)의 바깥쪽에 접속된 리이드선, (50)은 프레임(44)에 접속된 리이드선이다.FIG. 21 shows the polarization direction of the polymer
다음에 본 실시예의 동작에 대하여 제22도와 함께 설명한다.Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
제22a도에 표시한 바와 같이 고분자압전 필름(46)(47)에 PO인 음압이 가해지면, 고분자압전 필름(46)(47)은 다같이 점선으로 표시한 바와 같이 압축되어, 그 장력이 감소한다. 이때문에, 각 고분자압전 필름(46)(47)의 출력전압은 각각 △EPO 작아진다. 그리고 고분자압전 필름(46)(47)이 직렬로 접속되어 있기 때문에 리이드선( 49)(50)사이에서는, △EPO+△EPO=2△EPO 출력이 작아진다. 반대로 -PO의 음압이 가해지면 똑같이 2△EPO 출력이 커진다. 즉, 본 실시예에 의하면, 1매의 마이크로폰 유닛을 사용한 경우보다, 2배의 감도가 얻어지는 것이다.When a negative pressure of PO is applied to the polymer
또한, 본 실시예에 의하면, 감도가 향상될 뿐 아니라, 다음에 설명하는 원리에 의해서 기계진동잡음을 대폭 저하시킬 수 있는 것이다.In addition, according to the present embodiment, not only the sensitivity is improved but also the mechanical vibration noise can be greatly reduced by the principle described below.
제22b도에 표시한 바와 같이, 화살표 FO로 표시한 기계진동이 가해지면, 고분자압전 필름(46)(47)은 각각 점선으로 표시한 바와 같이, 관성의 법칙에 따라서, 원위치에 머물러 있도록 작용해서, 한쪽의 고분자압전 필름(46)에 대해서는 신장이 생기고, 다른쪽의 고분자압전 필름(47)에 대해서는 압축이 생겨, 각 필름의 출력전압은 각각 -△BP1, +△EP1 변환한다. 그리고 본 실시예에서는 고분자압전 필름(46)(47)이 직렬로 접속되어 있기때문에, 마이크로폰에 진동이 가해졌을때에 생기는 전출력전압은 -△EP1+△EP1=0이 되고 진동잡음은 0이 되는 것이다. 제23a, 23b도는, 2개의 마이크로폰 유닛을 사용한 마이크로폰의 다른 실시예를 표시한 것이다.As shown in Fig. 22B, when the mechanical vibration indicated by the arrow FO is applied, the polymer
제23a도에 표시한 바와 같이, 마이크로폰 유닛(42)(43)의 분극방향을 반대로 하고, 프레임과 프레임과를 접속하므로서 직렬접속하여도, 또 제23b도에 표시한 바와 같이, 동일방향으로 볼록하게 되고, 또한 분극방향이 반대가 되도록 배치하고, 프레임과 프레임과를 접속하므로서 직렬접속하여도 되는 것이다.As shown in FIG. 23A, the polarization directions of the
제23a, 23b도의 실시예의 경우에는 각 마이크로폰 유닛의 프레임과 프레임과를 직접 접속할 수 있기 때문에, 제24도에 표시한 바와 같이, 각통형상의 도전성 케이스( 51)의 양단면에 마이크로폰 유닛(42)(43)을 고정하므로서, 마이크로폰 유닛(42 )(43)의 유지와, 양마이크로폰 유닛의 직렬접속이 동시에 행할 수 있어서, 접속작업이 용이하게 되는 것이다.In the case of the embodiment of FIGS. 23A and 23B, since the frame and the frame of each microphone unit can be directly connected, as shown in FIG. 24, the
제23a, 23b도는, 또 다시 다른 실시예를 표시한 것으로, 본 실시예는, 제26도에 표시한 바와 같이 2개의 프레임부(52)(53)가 연결부(54)에서 일체로 결합된 안경형프레임(55)을 사용하고, 프레임부(52)(53)의 리이드선에 의한 접속을 생략하도록 한 것이다. 제25a, 25b도에 있어서, (56)(57)은 각각 프레임부(52)(53)에 접착된 고분자압전 필름이다.23a and 23b show yet another embodiment, and in this embodiment, as shown in FIG. 26, two
또한, 제25b도에 표시한 실시예에 의하면, 제25a도에 표시한 실시예와 비교하여 2개의 프레임부에 동시에 1매의 압전성 고분자 필름을 첩착(貼着)할 수 있으므로, 제조가 용이하게 되는 것이다. 다음에 그 제조방법에 대하여 제27a~27d도와 함께 설명한다. 먼저, 제27도에 표시한 바와 같이, 미리 분극된 1매의 압전성 고분자필름(60)을 안경형프레임(55)의 한쪽면에 접착한다.In addition, according to the embodiment shown in Fig. 25B, one piezoelectric polymer film can be attached to two frame portions at the same time as compared with the embodiment shown in Fig. 25A, so that the production is easy. Will be. Next, the manufacturing method will be described with reference to FIGS. 27A to 27D. First, as shown in FIG. 27, one
다음에 제27b도에 표시한 바와 같이, 압전성 고분자 필름(60)의 불요부분을 제거하고, 제27c도에 표시한 바와 같이 안경형프레임(55)의 프레임부(52)(53)를 만곡상으로 구부리고, 제27d도에 표시한 바와 같이, 프레임부(52)(53)와 연결부(54)와의 경계부분을 절곡하여 프레임부(52)(53)를 대향시키는 것이다.Next, as shown in FIG. 27B, the unnecessary portion of the
이상과 같이 본 발명에 의하면, 감도가 높고, 고역까지 평탄한 주파수 특성이 얻어지는 이점을 가짐과 동시에, 기계진동이 가해졌을때에 생기는 잡음을 대폭 저하시킬 수 있는 이점이 있는 것이다. 이때문에, 테이프레코오더 등의 내장마이크로폰으로서 사용할 경우에도, 본 발명 마이크로폰을 직접 테이프레코오더등의 캐비닛에 고정할 수 있는 것이다.As described above, the present invention has the advantage that the sensitivity is high, the flat frequency characteristic can be obtained up to a high range, and the noise generated when the mechanical vibration is applied can be greatly reduced. Therefore, even when used as a built-in microphone such as a tape recorder, the microphone of the present invention can be directly fixed to a cabinet such as a tape recorder.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR770000507A KR810000730B1 (en) | 1977-03-02 | 1977-03-02 | Electromechanical transducers using a polymer piezo-electric film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR770000507A KR810000730B1 (en) | 1977-03-02 | 1977-03-02 | Electromechanical transducers using a polymer piezo-electric film |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR810000730B1 true KR810000730B1 (en) | 1981-06-25 |
Family
ID=19203960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR770000507A KR810000730B1 (en) | 1977-03-02 | 1977-03-02 | Electromechanical transducers using a polymer piezo-electric film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR810000730B1 (en) |
-
1977
- 1977-03-02 KR KR770000507A patent/KR810000730B1/en active
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