TW518904B - Transducer - Google Patents
Transducer Download PDFInfo
- Publication number
- TW518904B TW518904B TW090119345A TW90119345A TW518904B TW 518904 B TW518904 B TW 518904B TW 090119345 A TW090119345 A TW 090119345A TW 90119345 A TW90119345 A TW 90119345A TW 518904 B TW518904 B TW 518904B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- transducer
- film
- patent application
- scope
- item
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 70
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 37
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 16
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 14
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 14
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 4
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims 3
- 239000007779 soft material Substances 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 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
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/225—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only for telephonic receivers
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K13/00—Cones, diaphragms, or the like, for emitting or receiving sound in general
-
- 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
-
- 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
- H04R7/04—Plane diaphragms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2307/00—Details of diaphragms or cones for electromechanical transducers, their suspension or their manufacture covered by H04R7/00 or H04R31/003, not provided for in any of its subgroups
- H04R2307/029—Diaphragms comprising fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
518904 五、發明説明(1 ) 本發明有關一種換能器,或換言之,有關一種用於聲音 重現及或記錄之元件,更特定地,有關一種揚聲器或拾音 器。 爲簡明起見,在下文說明中,將僅提及用以重現聲音之 換# ίί ’亦即,聲音重現裝置,然而,此等換能器有關重 現及記錄裝置。 又’更特別地,本發明有關利用振動薄膜形式之壓電重 現器’其係由載體及配裝於此載體上之壓電陶瓷碟片所構 成。 在比利時專利申請案第09700309號中,描述針對上述形 式之換能器的改良,其中提供一壁,位於距該振動薄膜一 小距離之處,使獲得衰減效應於該振動薄膜所產生之聲音 振動之上。 在比利時專利申請案第09700934號中,同時描述針對上 述形式換能器之改良,其中該振動薄膜實質地配置有一包 含金屬顆粒之衰減層。 具有藉此所熟知之壓電重現元件,該薄膜之載體總是由 金屬碟片所構成。 雖然如上述專利中所述之重現元件會給與很好的結果, 但本發明之申請人發現,藉由一聲音衰減材料所製成之薄 膜來置換上述金屬薄膜,可獲得相當大之較佳結果。 爲較佳地顯示本發明的特徵,將引用附圖來描述根據本 發明元件之若干實施例,其中 第1圖顯示正方形金屬薄膜中的振動模式; 518904 五、發明説明(2 ) 第2圖顯示矩形金屬薄膜中的振動模式; 第3圖顯示圓形金屬薄膜中的振動模式; 第4圖顯示具有金屬薄膜之習知壓電重現點之頻率重現 過程之圖示; 第5圖顯示電動式揚聲器上之1 kHz正弦波之頻譜測量的 過程之圖示; 第6圖顯示一類似於第5圖之圖示,然而係用於壓電陶 瓷碟片在金屬薄膜之上; 第7圖顯示根據本發明之換能器的示意圖示; 第8圖顯示壓電碟片在負荷下的電性圖示; 第9圖顯示黏著於合成材料板上之壓電碟片的電性圖 不, 第1 0及11圖顯示根據本發明之重現元件的示意實施 例; 第1 2及1 3圖顯示根據第1 0及1 1圖之換能器的函數過 程; 第丨4至1 9圖顯示不同形式的換能器; 第20圖顯示根據本發明之1kHz換能器的諧波成分圖; 第2 1圖顯示根據本發明之換能器的頻率特徵; 第22圖顯示根據本發明換能器之懸掛可行性之橫剖視 圖; 第23圖係以較大比例尺來顯示第22圖中F23所示之部 分; 第24圖顯示根據第23圖中之箭頭24之視圖; -4- 518904 五、發明説明(3 ) 第25及26圖顯示根據本發明換能器之薄膜中之衰減的 電性圖; 第27圖係類似於第23之視圖; 第28圖係以較大比例尺來顯示第27圖中F28所示之部 分;
第29圖顯示根據本發明之換能器結合有正面板之橫剖視 圖; 第30圖顯示根據第29圖中之箭頭F30之視圖; 第3 1圖顯示根據第29圖中之正面板之濾波功能的電性 圖; 第3 2圖顯示一具有兩部件之陶瓷碟片的換能器; 第33圖顯示根據本發明換能器之特定實施例之橫剖視 圖; 第34圖係以較大比例尺顯示第33圖中由F34所示之部 件;
第35圖顯示根據根據本發明換能器之另一可行形式實施 例之頂視圖; 第36圖顯示根據第35圖中之線XXXVI — XXXVI的橫剖 視圖; 第3 7圖顯示根據第3 5圖之換能器之頻率特性圖; 第38圖顯示第22圖之變化例; 第3 9圖顯示類似於第3 7圖之圖示’然而係用於具有圓 柱形聚合物薄膜及圓柱形陶瓷碟片之換㊆器’ 第40圖顯示如第32圖中所打算之換能器的頻率特性; 518904 五、發明説明(4 ) 第4 1及42圖顯示根據本發明之換能器配置於例如行動 電話外殼之特定或現有外殻中之橫剖視圖; 第43圖顯示根據本發明之換能器,藉作用爲一薄膜之行 動電話外殼及一配置於其中之壓電陶瓷碟片所形成;以及 第44圖顯示根據本發明換能器之另一變化例。 在上述比例時專利申請案第09700309號中指出具有金屬 薄膜之藉由撓性黏著劑配裝於該金屬薄膜周邊線處之壓電 碟片的組合可強力地影響共振的最低頻率。 確實地,如習知之例如由黏著於黃銅薄膜上之壓電陶瓷 碟片所構成之換能器的共振頻率係藉下一方程式所確定: t y fr -- -- S N d(l - r2) 其中= 薄膜的厚度 S =薄膜之表面積 y =揚氏模量(Young modulus) r =泊鬆比(Poisson ratio)。 當懸掛此薄膜於邊緣時,此方程式將呈: t y 其中κ爲一組合因素。 懸掛之邊緣寬度及黏著劑之黏度係影響於共振頻率上之 518904 五、發明説明(5 ) 因數。 接著 ,該共振頻率之方程式將呈: fr b .v . t y 1 一 1 咖 d4 · S 、 d(l - r2) G 其中: 1 G —=1 b = 黏著劑支撐邊緣之寬度 D4 — 未支撐之薄膜直徑 V 二 黏著劑之黏度。 該壓電與正面壁之表面間之距離會增加該薄膜之明顯重 里 u 接著 ,該共振頻率將呈: fr b .v . t y 1 一 \ d4 . s N - r2) G 其中: 1 -=1 G Si = 鼾移動部件之表面 Di = 薄膜之移動部件與壁之間的距離 由於此懸掛及結構, 步頁率可重現自100Hz至20kHz。 爲衰減金屬薄膜中所發生之共振峰値,在比利時專利申 請案第 ;09700934號中提出一種解決方法,其中可配置充塡 -7- 518904 五、發明説明(6 ) 有金屬粉之諸如矽樹脂或彈性體的撓性黏著劑層於該薄膜 之上,而可降低共振的頻率,且可同時衰減共振頻率之峰 値以及可移動它們到另一頻率。 上文中所述之專利申請案描繪一種壓電陶瓷揚聲器,由 一壓電陶瓷碟片黏著-例如藉黃銅所製成之金屬薄膜上的 合成物所組成。 此組合之缺點係頻率重現並不平坦且強烈的諧波失真會 根據頻率成分而產生,使得音樂及語音之重現品質不足。 爲防止該等缺點,本發明提出一種壓電重現元件,藉此 該壓電陶瓷碟片係黏著於藉一相當撓性之材料,更特別地 ,藉一衰減聲音振動之例如合成材料之材料,尤其是聚合 物所構成之薄膜上。 較佳地,上述碟片係利用硬黏著劑予以黏著在該薄膜之 上,然而,整個單元可在其周邊之邊緣處黏著於例如由合 成材料所製成之適用框架之內。 此結構具有一平坦的頻率特性,其品質更足以重現音樂 及語音供產業之應用而具有100Hz與20kHz間之平均3% 的低諧波失真。 下文之理論性解說將解釋此改善。 藉金屬所製成之薄膜具有自然共振,其係根據所供應之 振動頻率而分成不同的振動區,亦即,所謂的振動模式。 根據第1,2及3圖之分別以正方形,矩形或圓形薄膜之 振動模式係多重基頻或基頻之諧波。 當黏著壓電陶瓷碟片於此薄膜之上時,會產生新的振動 518904 五、發明説明(7 ) 。於共振聲音壓力之基頻,此結構之聲音重現會進一步地 根據金屬薄膜及壓電陶瓷碟片所構成之振動模式而具有許 多共振。因此,以此換能器所建構之壓電揚聲器的頻率重 現會產生諸如第4圖中所示之選擇性頻率重現。 在此圖中,將淸楚地觀察到更強的再現於300Hz, 1 500Hz,2500Hz,3000Hz,5600Hz,7000Hz,8500Hz,9000Hz, 及15kHz處,因此,300Hz係外殼中所安裝之換能器的整 個系統的自共振。其他頻率値或爲系統共振頻率之諧波或 爲具有換能器之振動模式的諧波之和,頻率最小値爲換能 器之抗共振點與該等頻率點之諧波之和。 當頻譜測量係在電動式揚聲器上執行1 kHz之正弦波時, 會取得第5圖中所示之在1kHz上之基波的再現及其在 2kHz,3kHz,6kHz,7kHz 處之較高諧波。 當相同的測量執行於配置在一金屬薄膜上之壓電碟片處 之時,將取得所供應之1kHz基頻的頻譜再現,以及2kHz ,3kHz,4kHz,5kHz之較高諧波,且取得500Hz,250Hz之 較低諧波之再現,及此外,亦再現例如1 300Hz,1 600Hz, 2 5 00Hz,3 5 00Hz之源自換能器之模式的複合共振振動的再 現,諸如第6圖所淸楚地所示。 因此,黏著於金屬薄膜上之壓電碟片會隨著以頻率爲函 數之可變振幅共振,揚聲器必須以一及相同的聲音來重現 所有頻率。爲獲得此,該等諧波之效應必須以振動模式予 以排除,其係藉大量地降低該振動系統之自然共振頻率而 實現,使得較高的諧波在聲頻範圍內具有極小的振幅。 -9- 518904 五、發明説明(8 ) 該共振頻率之方程式爲: t y fr --、* S N d(l - r2) 其中fr可藉由使用具有低的y(楊氏)之模量的薄膜材料 予以降低。 以MPa之 y之模量: 黃銅 62.000 尼龍 2.700 彈性體 5.000 泊鬆比: 黃銅 0.36 尼龍 0.38 以kg/m3之密度d : 黃銅 8.5 鎳 8.9 尼龍 0.9 彈性體 0.95 當利用聚合物時,· ^ ·_r2 )_之部分會呈3至4倍地更小 因此,200Hz之共振頻率會降下至+/-60HZ。 如熟知地,當存在足夠的彈性阻力時,並無自共振會發 生於平板中。在第7圖中,根據本發明之換能器1係顯示 包含-壓電碟片2,黏著於例如聚合物之合成材料的” -10- 518904 五、發明説明(9 ) 之上,換言之,交變電流至聲波之變換器。在此圖中,空 氣振動係由4所不。 在負荷下之壓電碟片的等效電性圖係示於第8圖之中, 其中所示之元件具有下述意義: C〇 =負荷之換能器之電容 R〇 =換能器之介電損耗 (2 π (C0 + Cl)tan 5〕-1
Rl =在換能器中之機械損耗 c 1 =壓電材料之剛性 Ll =壓電材料之質量 第9圖顯示黏著於一聚合平板上之壓電碟片之等效電性 圖,因此,該等不同於根據第8圖之元件之所示元件具有 下述意義。 C2 =聚合物平板之剛性 L2 =聚合物平板之質量 R2 =在黏著劑層之中以及在聚合物平板之中的機械損 耗。 當電路並未調諧到滿足共振條件之頻率時,無法發生共 振。無論是否聚合物平板之並聯負荷及壓電碟片之固定配 件在剛性或質量中,均會防止共振之情形。 C2 =聚合物之y2爲1 03 MPa Cl =陶瓷物之yl爲1〇5 MPa。 爲取得並聯諧振(Frp)條件,Frp二L1+L2及CO必須滿足 下一條件: 518904 五、發明説明(10 )
Frp = -------- , 1 ,- ---
N 2 Π (LI + L2) CO
Frp爲高電阻性。 爲取得串聯諧振(Fis)條件,Frs = L1及C1+C2必須滿足 下一條件:
Frs = 1 N 2 Π L1(C1 + C2) F r s爲低電阻性。 聚合物平板之影響會隨著共振條件而呈極高: - R1及R2爲串聯阻抗,其確定共振中之電路品質,且其 將防止選擇性共振條件之發生。 一 C1及C2爲系統之剛性。 藉聚合物平板在剛性上之影響係極高的: C1 =陶瓷物之 y = 300.000MPa C2=聚合物之 y= 2.700MPa。 —L1及L2爲系統之整體質量,因此L1之質量爲3Kgr/mn ,陶瓷物;以及L2之質量爲〇.9Kgr/mn聚合物。 所以,爲了具有某些頻率之自共振發生,在聚合物平板 上之負荷及在該處之上的影響係極高的。因此,由於諧波 或複合頻率信號之共振並不會發生。 該振動系統之支撐或懸掛必須滿足若干條件: 1) 該等振動必須充分地衰減於懸掛中且不會折射於平板 中。 2) 該懸掛必須十分地剛硬以便在折彎期間維持該板平 -12- 518904 五、發明説明(11 ) 坦。 3)聚合物薄膜之周邊與壓電陶瓷碟片距離該聚合物薄膜 之中心的距離差異的函數過程必須爲正及負的’且該過程 必須爲增加或減少而非連續性地在至少90°之角度上。因 此,在薄膜之邊緣與陶瓷材料間所涵蓋之距離並非恒常的 ,且並沒有顯示同軸節點圖案之駐波會發生’因而可消除 共振。 在第1 0及π圖之中,顯示根據本發明換能器1之兩個 實施例,該等換能器均由壓電碟片2及合成材料所製成之 薄膜予以構成。 在該等圖式中: LM =合成材料之薄膜的長度 R =陶瓷碟片之半徑 α = 90。 SC=陶瓷碟片之表面積 SM =薄膜之表面積。 根據第1 〇圖之換能器1之函數過程係顯示於第1 2圖之 中,而根據第11圖之換能器1之函數過程則顯示於第1 3 圖之中,因此,若LM>R時,函數F在α二90°爲(LM-R)。 該函數係增加及減少,正的且非連續性的。 在第11圖之情況中,LM > LC最大値。 在第1 4至1 9圖中顯示根據本發明之換能器1之若干形 式的實施例。因此在第1 7,1 8及1 9圖中,該陶瓷碟片係 -13- 518904 五、發明説明(12 ) 藉緊密地黏著在一起於由合成材料所製成之載體上且相互 電性連接之若干部件所組成。 例如從該等圖式呈淸楚的是,該等陶瓷碟片可具有任一 形狀。 如上文中已解說地,在第6圖中顯示根據上述比利時專 利申請案等097003 09及09700934號之換能器的諧波成分 。1kHz之相同信號係藉組合一壓電碟片於一聚合物平板而 顯示於第20圖之中。在該圖中可淸楚地觀察到1 kHz之完 全的再現且具有其2kHz,3kHz,4kHz,5kHz,6kHz及 7kHz之自然諧波,其他峰値並不存在或可予以忽略。 以相同陶瓷物/聚合物結構之適合的雜訊產生器所測量 之頻率特徵顯不於第21圖之中。與具有大致相同表面積及 1 kHz之相同的諧波再現之電動式換能器的比較則顯示於第 5圖之中。 因此,藉電動式換能器及壓電陶瓷物黏著於聚合物上之 組合所顯示之1 kHz正弦波的諧波成分係相同且完全相等 的。 在第22圖之中,根據本發明之換能器1顯示由一陶瓷碟 片2及一例如聚合物之合成材料的薄膜3所構成,因此該 換能器1係藉由一撓性黏著劑6而固定於一懸掛框架5之 中。 框架5可以以種種材料製成,諸如合成材料,聚合物, 木材,複合材料及類似物,只要它們可形成衰減材料即 可。 -14- 518904 五、發明説明(13 ) 爲了衰減由於來自薄膜3之邊緣的傳輸而產生在框架5 中之振動能量且同時降低該薄膜邊緣處之剛性’及藉此允 許由於陶瓷碟片2之伸張及收縮力之更撓性的移動’若干 凹槽7係配置於薄膜3之邊緣處且在整個周邊之上。 結果,獲得: 一在懸掛框架5中之振動被衰減; 一薄膜3之振幅方向中之偏移呈更大;以及 一由於在縱向中之衰減效應,可防止或強力降低特定及自 發之共振。 在第25及26圖中,顯示黏著於框架5之聚合物薄膜3 之周邊處之凹槽7的電性圖。 因此’ R二薄膜3中之ί貝耗及哀減 R= R1+R2 + R3 C =薄膜3之剛性 C 二 C1+C2 + C3 L =薄膜3之質量 L = L1+L2 + L3 SP1 SP2 SP3 C二 yP(SPl+SP2+SP3) L二 qP(SPl+SP2+SP3) 其中:qP二聚合物之特定重量 yP =聚合物之薄膜材料的楊氏彈性模量E SA =空氣之部分 -15- 518904 五、發明説明(14 ) sp二薄膜材料之部分 根據本發明之換能器1可配置有諸如顯示於第29圖中之 正面板8,該板顯示若干開口 9。 藉使用具有厚度T及具有良好界定數目之具有直徑D之 開口的正面板8,可實現將折射-良好界定之能量的反射性 聲頻濾波器。 因此,該等開口 9之表面具有作用爲每長度單位之電容 ,而該壁厚度T具有作用爲每長度單位之電感,參閱第29 及30圖。 因此,有效的是(參閱第31圖) L = fwLdx 1 C --* fwLdx L tot = nL2IIr C tot = nr2n 其中 r二開口 9之半徑 η =開口 9之數目。 該懸掛框架5必須具有一強力衰減之功能。 例如,若吾人採用藉諸如2公分寬及3公分厚之櫸木之 貴重木材所製成之框架5及具有凹槽7於薄膜3之周邊處 之聚丙烯的薄膜3之時,則在正面處,濾波器係以具有2 毫米厚度之正面板8的形狀配置,其中配置若干2mm厚度 的開口。 在聚丙嫌薄膜3之上,兩碟片2係緊密地黏著在一起且 •16- 518904 五、發明説明(15 ) 彼此電性連接。 此再現兀件之結構係顯不於第3 2圖之中。 藉此,頻率分析之特徵顯示2%之總諧波失真及平均 74dB之再現壓力於一量度表之上,參閱第20圖。頻率再 現則顯示於第2 1圖之中。 在另一結構中,具有5公分直徑之圓形陶瓷碟片黏著於 例如聚丙烯之合成材料的矩形薄膜3之上,其端末向下翻 折且折回,藉此安裝於載體表面上(參閱第33圖)。 在聚丙烯薄膜之扁平部分的端末處,凹槽已配置直至薄 膜3之厚度的90%。 選擇例係提供該凹槽直至100%以便形成空氣槽及藉由 黏著帶黏著藉此所產生之矩形部分於周邊。 此結構之頻率重現曲線係顯示於第37圖之中,此皮,將 注意到來自邊緣懸掛之折射共振幾乎完全地消失而由於矩 形與圓形之周邊之功能差異,該薄膜3與陶瓷碟片2組合 之自然共振並不會產生。 再一實例係顯示於第3 8圖之中,藉此,該薄膜3之周邊 係藉矽樹脂黏著劑1 1,以具有U型直徑之框架5予以加框 架而以合成材料實現之。 當用於產業應用之成本重量時,結構之簡單性係首要的 而頻率再現可變化直到+/ - 2 0 d B時,則其上黏著圓形陶瓷 碟片2且在邊緣處黏著於具有矽樹脂11或其他撓性黏著劑 之圓形框架5內之由聚合物所製成之圓形薄膜3足以實現 極良好之音樂及話音重現。參閱第39圖中之用於具有125 -17- 518904 五、發明説明(16 ) 毫米直徑之圓柱及聚合物薄膜3及具有1〇〇毫米直徑之圓 柱陶瓷碟片2之頻率再現測量的最終結果。 此換能器之頻率失真對於不同的頻率爲3.5%,其係極 可接受於產業目的,參閱第40圖之測量。 在某一實施例之中,根據本發明之換能器1可配置於一 開口壁之上,換言之,其中配置開口之壁,因此在該例中 ,換能器1係藉由薄膜3黏著於該壁之上,此應用具有± 5dB,5 0Hz至20kHz之頻率再現,如根據第40圖之測量曲 線中之所示,因此,由聚丙烯所製成之薄膜具有300x420 毫米之尺寸,陶瓷碟片2具有100毫米之直徑及該開口具 有260毫米之直徑。 參閱第43圖之此方才所述之換能器的失真測量會獲得 1.5%模組間失真之失真,例如此換能器可具有最大5毫米 之厚度且例如可包含具有0.5毫米直徑之兩個電性接點。 在第41及42圖中,實例係顯示目前之外殼中的應用。 在一極特定之應用中,例如當裝置之外殼係由聚碳酸酯 之合成材料所製成時,壓電陶瓷碟片2可直接地配裝於該 外殼處,因此,在此實例中,將特定地考慮到行動電話, 電話或類似物之外殼,諸如第43圖中所示意顯示的。所以 在此例子中,該外殼會形成其中較佳地開口 1 3係配置於陶 瓷碟片2之位置處的薄膜3。 參閱第44圖,在又一實施例之中,薄膜3可藉聚合物膜 予以形成,該聚合物膜或塗覆有其上配置接點1 5之金屬層 或不塗覆,且該聚合物膜係藉由熱真空技術予以形變,之 -18- 518904 五、發明説明(17 ) 後,壓電陶瓷碟片2可黏著於聚合物膜之金屬面之上,此 後者之聚合物膜可由聚合物,彈性體或聚酯之混合物所形 成。 例如該金屬層1 4可爲銀,金,金屬或另外可產生接觸於 換能器之接點1之一的電性接點。當陶瓷物黏著於此金屬 層之上且製成接點時,可實現與該陶瓷物之無線式接觸, 且該薄膜可移動而不會受到局部負荷所困累。 明顯地,本發明並未受限於上文所描述及附圖中所顯示 之實例;相反地,可以以不同形式及尺寸來實現根據本發 明之此換能器而不會背離本發明之範疇。 符號之說明 1.. ...換能器 2.. ...壓電碟片 3.. ...薄膜 4.. ...空氣振動 5…懸掛框架 6.. ...撓性黏著物 7…·.凹槽 8·····正面板 9 •.…開口 10.·..黏著帶 11.. ·.矽樹脂黏著物 12 ·…外殼 13····開口
Claims (1)
- 518,904 :補 9L10. 04 六、申請專利範圍 第90 1 1 9 3 45號「換能器」專利案 (9 1年1 0月修正) 六申請專利範圍: 修煩 正 # I??ϊ内ΐ否(ί L 一種換能器,由一單件式或多件式壓電陶瓷碟片(2) 及一薄膜(3 )所組成,其特徵爲:該薄膜(3 )係以衰 減聲音振動之材料所製成。 2·如申請專利範圍第1項之換能器,其中該薄膜(3 )係 以一軟性材料所製成。 3.如申請專利範圍第1項之換能器,其中該薄膜(3 )係 以一合成材料所製成。 4·如申請專利範圍第1項之換能器,其中該薄膜係由 一聚合物所組成。 5. 如申請專利範圍第1項之換能器 一彈性體所組成。 6. 如申請專利範圍第1項之換能器 一聚两靖所組成。 其中該薄膜係由 其中該薄膜係由 7·如申請專利範圍第1項之換能器,其中該薄膜係由 一複合材料所組成。 8. 如申請專利範圍第1項之換能器,其中該壓電陶瓷 碟片係利用硬黏著劑黏著於該薄膜(3 )之上。 9. 如申請專利範圍第^至8項中任一項之換能器,其 中一金屬層配置於該薄膜(3)之上。 10. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之換能器,其 518904 厂——―二一] :年.月.曰修」L: ‘。乂‘” 補充___ 六、申請專利範圍 中該薄膜(3)配置有一或更多個周邊凹槽(7)。 让如申請專利範圍第9項之換能器,其中該薄膜(3 )配 置有一或更多個周邊凹槽(7)。 12·如申請專利範圍第1 〇項之換能器,其中該凹槽或該 等凹槽(7 )係配置在位於相反於該陶瓷碟片(2 )所黏 著之面的面中。 13.如申請專利範圍第1 1項之換能器,其中該凹槽或該 等凹槽(7 )係配置在位於相反於該陶瓷碟片(2 )所黏 著之面的面中。 14·如申請專利範圍第1 〇項之換能器,其中該凹槽或該 等凹槽(7)具有該薄膜(3)之90%厚度的深度。 15·如申請專利範圍第1 1項之換能器,其中該凹槽或該 等凹槽(7)具有該薄膜(3)之90%厚度的深度。 16.如申請專利範圍第1 〇項之換能器,其中該凹槽或該 等凹槽(7)延伸在該薄膜(3)之整個厚度上,藉此所 形成之薄膜部件係利用膠帶(1 0)或類似物予以相互 連接。 Π如申請專利範圍第1 1項之換能器,其中該凹槽或該 等凹槽(7)延伸在該薄膜(3)之整個厚度上,藉此所 形成之薄膜部件係利用膠帶(1 0)或類似物予以相互 連接。 18.如申請專利範圍第1至8項中任一項之換能器,其 中在該薄膜(3 )之周邊邊緣處係利用撓性黏著劑(6) 年儿日 修正 補充 六、申請專利範圍 連接於一框架裝置之外殼或類似物。 19·如申請專利範圍第1至8項中任一項之換能器,其 中該壓電陶瓷碟片(2 )所黏著於其上者係藉合成材料 所製成之裝置外殼所形成。 20.如申請專利範圍第1 9項之換能器,其中一開口(丨3 } 係配置於該外殻之壁中,在該壓電陶瓷碟片(2)之位 置處。 21.如申請專利範圍第1 6項之換能器,其中懸掛框架(5 ) 係以衰減聲音振動之材料所製成。 22·如申請專利範圍第1 7項之換能器,其中懸掛框架(5 ) 係以衰減聲音振動之材料所製成。 23.如申請專利範圍第1 8項之換能器,其中懸掛框架(5 ) 具有L型橫剖面。 24·如申請專利範圍第1 8項之換能器,其中懸掛框架(5 ) 具有U型橫剖面。 25.如申請專利範圍第1 8項之換能器,其中藉其內具有 圓形開口( 9 )之平板(8 )所形成之濾頻器係配置於該 換能器之前方正面。 26如申請專利範圍第1 9項之換能器,其中藉其內具有 圓形開口( 9 )之平板(8 )所形成之濾頻器係配置於該 換能器之前方正面。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2000/0439A BE1013592A3 (nl) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Transducent. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW518904B true TW518904B (en) | 2003-01-21 |
Family
ID=3896596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW090119345A TW518904B (en) | 2000-07-11 | 2001-08-08 | Transducer |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20020041694A1 (zh) |
EP (1) | EP1175126A1 (zh) |
JP (1) | JP4180255B2 (zh) |
KR (1) | KR20020006465A (zh) |
CN (1) | CN1338884A (zh) |
BE (1) | BE1013592A3 (zh) |
HK (1) | HK1042197A1 (zh) |
TW (1) | TW518904B (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6978032B2 (en) | 2001-11-29 | 2005-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric speaker |
JP3925414B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2007-06-06 | 株式会社村田製作所 | 圧電型電気音響変換器 |
BE1015150A3 (nl) | 2002-10-21 | 2004-10-05 | Sonitron Nv | Verbeterde transducent |
JP3979334B2 (ja) * | 2003-04-21 | 2007-09-19 | 株式会社村田製作所 | 圧電型電気音響変換器 |
BE1016058A3 (nl) * | 2004-05-27 | 2006-02-07 | Michiels Hugo | Akoestische geluidgever. |
EP1776843A1 (en) * | 2004-08-06 | 2007-04-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Panel-acoustic transducer comprising an actuator for actuating a panel, and sound-generating and/or recording device |
EP1638366B1 (en) * | 2004-09-20 | 2015-08-26 | Sonion Nederland B.V. | A microphone assembly |
US20080019543A1 (en) * | 2006-07-19 | 2008-01-24 | Yamaha Corporation | Silicon microphone and manufacturing method therefor |
EP2268058B1 (en) * | 2009-06-26 | 2019-10-30 | SSI New Material (Zhenjiang) Co., Ltd. | Diaphragm for a micro loudspeaker |
US8811636B2 (en) | 2011-11-29 | 2014-08-19 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microspeaker with piezoelectric, metal and dielectric membrane |
TWI533714B (zh) | 2014-04-18 | 2016-05-11 | 財團法人工業技術研究院 | 壓電電聲換能器 |
US10710006B2 (en) * | 2016-04-25 | 2020-07-14 | Flodesign Sonics, Inc. | Piezoelectric transducer for generation of an acoustic standing wave |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3423543A (en) * | 1965-06-24 | 1969-01-21 | Harry W Kompanek | Loudspeaker with piezoelectric wafer driving elements |
US4807294A (en) * | 1986-06-20 | 1989-02-21 | Mitubishi Petrochemical Co., Ltd. | Piezoelectric and foam resin sheet speaker |
US4969197A (en) * | 1988-06-10 | 1990-11-06 | Murata Manufacturing | Piezoelectric speaker |
US5196755A (en) * | 1992-04-27 | 1993-03-23 | Shields F Douglas | Piezoelectric panel speaker |
US5684884A (en) * | 1994-05-31 | 1997-11-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Piezoelectric loudspeaker and a method for manufacturing the same |
US5805726A (en) * | 1995-08-11 | 1998-09-08 | Industrial Technology Research Institute | Piezoelectric full-range loudspeaker |
US6266426B1 (en) * | 1995-09-02 | 2001-07-24 | New Transducers Limited | Visual display means incorporating loudspeakers |
US5663894A (en) * | 1995-09-06 | 1997-09-02 | Ford Global Technologies, Inc. | System and method for machining process characterization using mechanical signature analysis |
-
2000
- 2000-07-11 BE BE2000/0439A patent/BE1013592A3/nl not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-07-10 JP JP2001209244A patent/JP4180255B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-10 EP EP01202644A patent/EP1175126A1/en not_active Withdrawn
- 2001-07-11 CN CN01125403A patent/CN1338884A/zh active Pending
- 2001-07-11 US US09/901,635 patent/US20020041694A1/en not_active Abandoned
- 2001-07-11 KR KR1020010041469A patent/KR20020006465A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-08-08 TW TW090119345A patent/TW518904B/zh not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-05-31 HK HK02104114.1A patent/HK1042197A1/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1338884A (zh) | 2002-03-06 |
JP4180255B2 (ja) | 2008-11-12 |
BE1013592A3 (nl) | 2002-04-02 |
HK1042197A1 (zh) | 2002-08-02 |
JP2002112389A (ja) | 2002-04-12 |
EP1175126A1 (en) | 2002-01-23 |
KR20020006465A (ko) | 2002-01-19 |
US20020041694A1 (en) | 2002-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW518904B (en) | Transducer | |
KR100817384B1 (ko) | 변환기 | |
US7764804B2 (en) | Panel-typed loud speaker and an exciter therefor | |
JP3141834B2 (ja) | スピーカ | |
CN102450035A (zh) | 压电型电声换能器 | |
JPS6132879B2 (zh) | ||
CN101375628A (zh) | 电子装置和声学回放方法 | |
US20060239479A1 (en) | Transmission of acoustic vibrations to a surface over the display of a mobile device | |
WO2016017632A1 (ja) | 電気音響変換フィルムおよび電気音響変換器 | |
CN101931850B (zh) | 微型扬声器及其制造方法 | |
US5805726A (en) | Piezoelectric full-range loudspeaker | |
US4506759A (en) | Loudspeaker enclosure arrangement for voice communication terminals | |
JPH05500438A (ja) | 聴取支援用電動音響発生器 | |
KR102465792B1 (ko) | 사운드 생성 디바이스 | |
JP3830728B2 (ja) | 圧電音響装置 | |
JPH0332958B2 (zh) | ||
CA1196717A (en) | Loudspeaker enclosure arrangement for voice communication terminals | |
CN207531065U (zh) | 扬声器箱 | |
TWI237512B (en) | Improved transducer | |
KR20220064896A (ko) | 크로스오버 회로 | |
JP3470582B2 (ja) | スピーカ | |
JPS59174096A (ja) | 圧電型トランスジユ−サ | |
CN115884027A (zh) | 耳机 | |
JPS5819099A (ja) | 圧電型スピ−カ | |
Murphy et al. | Piezoelectric polymer film transducers for communications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |