CN1453971A - 压电型电声转换器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压电型电声转换器，具有叠层多层压电陶瓷层，在层间夹有内部电极(4)，在表里主面上形成主面电极(2、3)，通过在主面电极与内部电极之间加上交流信号而产生面积曲折振动的压电振动板(1)；外形比压电振动大且在表面的大致中央部附近上贴合上压电振动板的树脂胶片(10)及收容压电板(1)及树脂胶片(10)的框架体(20、30)。压电振动板1的面积是树脂胶片(10)面积的40～70％。在框架体(20)的内周部上设置了外形比压电板大的支撑部(20f)，树脂胶片(10)上没有贴合压电振动板的外圆周部被框架体的支撑部(20f)所支撑。由此可同时实现小型化和低频率化，并可提高变位量，再生宽频带的声音。
Description
技术领域
本发明涉及压电受话器、压电音响器、压电扬声器等的压电型电声转换器。
背景技术【专利文献1】特许公开2002-10393号公报【专利文献1】特许平4-132497号公报
以前，在电子设备、家电制品、移动电话机等上作为产生警报音和动作音的压电音响器或者是作为压电受话器广泛地使用电声转换器。
以前的电声转换器的通常是在金属板的单面或者是双面上贴合上压电板构成振动板，并且将金属板的周边部粘接固定在壳体上，同时将壳体的开口部用盖板封闭的结构。
但是，这种振动板因为通过将扩散振动的压电板用面积没有变化的金属板约束，而产生面积曲折振动，所以音响转换率低、并且不容易实现小型化，及难以使其具有共振频率低的音压特性。
在这里，本申请人提出了音响转换率好的压电振动板(特许文献1)。这个压电振动板是将2层或3层压电陶瓷层进行叠层形成叠层体，同时在这个叠层体的表里主面上形成主面电极，并在各个陶瓷层之间形成内部电极。在叠层体的侧面上形成和主面电极相互连接的侧面电极、及与内部电极导通的侧面电极。陶瓷层在厚度方向上被极化为同一方向，通过在主面电极和内部电极之间施加交流信号，使叠层体产生面积曲折振动而产生声音。
这种结构的压电振动板，是陶瓷的叠层构造体，因为在厚度方向上顺序地配置的两个振动区域(陶瓷层)是互为相反方向振动的，所以，和将压电板贴合在金属板上的振动板相比能够得到大的变位量，也就是得到大的音压。
即使是如上所述的音响转换率好的压电振动板，在将这个振动板支撑在壳体等上时，因为必须将其周围无间隙地粘接密封，就会有共振频率变高的这一问题。如，将10mm×10mm大小的压电振动板相对的两边粘接固定在壳体上，使另外两边变位自由地被弹性密封时，共振频率在1200Hz左右，在人的音声带域的下限300Hz附近上音压大幅度降低。
压电受话器，要求在人的音声带域300Hz～3.4kHz时，能够具有大致平缓的音压特性的宽带域音声的再生的电声转换器。但是，所述的支撑结构，在宽带域上不能得到大致平缓的音压特性。如果加大壳体及振动板的尺寸，虽然能够降低频率，但这样就会使电声转换器体积增大。
在专利文献2中公开了，在将周边部做成刚性支架而得到辅助加强的板部件内部通过导电性焊剂形成供电电路，且在这个供电电路上将压电陶瓷板或者是将压电贴合在金属板上的压电振动板进行粘接的构造的平面扬声器。这种情况下，在宽带域上能够得到大致平缓的频率特性。
作为振动板在使用将压电陶瓷板贴合在金属板上的单片型压电振动板时，因为振动板本身是曲折振动的，所以能够发挥作为扬声器的功能，但将压电陶瓷板直接贴合在板部件上时，因为压电陶瓷板只能在平面方向上伸缩，未必能得到所希望的扩音特性。并且，板部件和振动板相比过大，就会有既得不到效率好的音压特性、电声转换器体积又大的问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够兼顾小型化和低频率化，变位量大且能够实现宽带域音声的再生的压电型电声转换器。
为达到所述目的，本发明之一是提供一种压电型电声转换器，其特征是：具有叠层多层压电陶瓷层，在层间夹有内部电极，在表里主面上形成主面电极，通过在主面电极与内部电极之间加上交流信号而产生面积曲折振动的压电振动板；其外形大于所述压电振动板，并且在其表面的大致中央部上贴合所述述压电振动板的树脂胶片；及收容所述压电振动板及树脂胶片的框架体，其特征在于：所述的压电振动板的面积是树脂胶片的面积的40～70％，在所述框架体内周部上设置比压电振动板外形大的框形支撑部，所述树脂胶片的未贴合压电振动板上的外周部被所述框架体的支撑部所支撑。
本发明之4是提供一种压电型电声转换器，具有在压电陶瓷层表里主面上形成主面电极、通过在表里主面电极之间加上交流信号而产生扩散振动的第1压电振动板；在表里主面形成主面电极、通过在表里主面电极间加上交流信号而产生的与第1压电振动板方向相反扩散振动的第2压电振动板；其外形比所述的第1及第2的压电振动板大、且在表里面的大致中央部上分别贴合上所述第1及第2的压振动板的树脂胶片；及收容所述的压电振动板及树脂胶片的框架体；其特征在于：所述第1及第2的压电振动板的面积是树脂胶片面积的40～70％，在所述框架体的内周部上设置了比压电振动板外形大的框形支撑部，所述树脂胶片中没有贴合压电振动板的外周部被所述框架体的支撑部所支撑。
在本发明之1中，在产生面积曲折振动的压电振动板的一面上贴合上比压电振动板外形大的树脂胶片。将这个膜的外周部由框架体的支撑部所支撑，就能够使压电振动板不受到很强拘束地安装上，与从前将压电振动板的两边或者是四边支撑在框架体上的情况相比，压电振动板容易振动。因此，即使是和从前同一尺寸的振动板也能够降低共振频率，并且，由于约束力降低而能够使变位量增大，能够获得高的音压。
并且，能够获得从基本共振开始到第3次共振后就没有下降的音压、且能够对应于宽带域音声的再生。
振动板和板部件的相对大小(面积比)是有音压特性和相关性的，改变压电振动板和树脂胶片的面积比时，在振动板的面积比例是40～70％时音压特性良好，未満40％及超过70％的话，在实验中可以发现音压有减小倾向。因此，在本发明中将压电振动板的面积比例定为树脂胶片的40～70％。
树脂胶片也具有作为密封框架体和振动板之间的间隙的密封剂的功能。如从前那样密封振动板和框架体之间间隙时，密封剂的弹性模量和涂敷量对振动特性有很大影响，但在本发明中因为没有将振动板直接粘接在框架体上，密封剂的弹性模量和涂敷量对振动特性没有很大影响。因此，能够极易选择密封剂且涂敷量的控制也简单。
还有，树脂胶片既可以在振动板的整个面上被贴合上，也可以只在周边部被贴合。这时，树脂胶片是支架形。
也可以如本发明之2那样，为将压电振动板的主面电极和内部电极牵引到外部的电极引出部被设置在压电振动板相对两边的大致中央部，框架体上一个端部被露出在框架体内部直角附近露出的第1和第2端子所固定，在将贴合了所述压电振动板的树脂胶片支撑在框架体的支撑部的状态下，从所述电极牵引部经由树脂胶片的直角部附近向第1和第2端子的一端部将导电性粘合剂进行连续涂布，就可以将压电振动板的电极引出部和第1和第2端子的一端部进行电气连接。
为了使振动板产生面积曲折振动，有必要在振动板的主面电极和内部电极之间加上交流信号，作为其配线方法，可以考虑从压电振动板的电极引出部经由树脂胶片上通过导电性粘合剂与端子连接。不过，会有由于导电性粘合剂的涂敷的位置及形状不同影响振动板的变位的情况。本发明者进行实验的结果，是将电极引出部设置在压电振动板相对两边的大致中央部，从这个电极引出部经由树脂胶片的直角部附近向端子将导电性粘合剂进行连续地涂敷的话，能够尽可能不影响振动板的变位，得到共振频率低频率化和没有音压分割的音压特性。
作为导电性粘合剂的涂敷方法，可以使用分送法和印刷法等众所周知的方法。
也可以如本发明之3那样，由将所述压电振动板的主面电极和内部电极牵引到外部的电极引出部在树脂胶片的周边部上连续形成薄膜电极，所述框架体上一端部被露出在框架体内部上的第1和第2端子所固定，将所述第1和第2端子的一端部和树脂胶片周边部上形成的薄膜电极通过导电性材料进行电气连接。
在本发明中，因为压电振动板的相对于树脂胶片的面积比是40～70％，在压电振动板的外周上存在一定幅宽的树脂胶片、且使用导电粘合剂将压电振动板的电极引出部和框架体的端子部连接时，固化导电性粘合剂以一定长度附着在树脂胶片的表面上，且成为影响树脂胶片的变位的因素。
因此，在本发明之3中，代替导电性粘合剂、将薄膜电极由压电振动板的电极引出部在树脂胶片的周边部上连续成形。这时，因为在树脂胶片上载有薄膜电极，就可以就在几乎不影响树脂胶片的变位，获得良好的音压特性。
设置在树脂胶片周边部上的薄膜电极和端子之间通过导电性粘合剂等的导电性材料连接，可以通过端子将交流信号加在压电振动板上。在树脂胶片周边部上附着上导电性材料(导电焊锡等)，因为树脂胶片的周边部是几乎没有振动的区域，因此，对振动特性几乎没有影响。
作为薄膜电极和压电振动板的电极引出部的连接方法，如可以在薄膜电极形成时将薄膜电极的一部分重叠在电极引出部，但也可以将薄膜电极和电极引出部用导电性粘合剂等连接在其他部位。此时，将薄膜电极在树脂胶片上预先成形，可以将这个树脂胶片上贴合上压电振动板，来提高生产效率。
薄膜电极可以通过喷镀法、蒸镀法及浸蚀法等众所周知的薄膜形成方法来成型。
在本发明之4中，是把产生扩散振动的第1压电振动板和产生相反方向扩散振动的第2压电振动板贴合在树脂胶片的表里面上的。也就是说，由第1和第2振动板构成双压电晶片的结构。这时，因为两个压电振动板通过树脂胶片安装在框架体上，压电振动板的面积曲折振动不被约束，和本发明之1同样，具有低频率共振、变位量增大、宽带域音声的再生的作用效果。
也可以如本发明之5那样，树脂胶片可以由比压电振动板薄，且弹性模量为500MPa～1500MPa的树脂材料所形成的。
在将树脂胶片做成比压振动板厚的情况时，会有约束压电振动板振动的情况，并带来音压的降低。因此，使用比压电振动板薄的树脂胶片，能够防止音压的降低。如果树脂胶片的弹性模量过低的话，树脂胶片会伸缩，不能得到一定的音压。作为树脂胶片可以选用环氧树脂类、丙烯基类、聚酰亚胺类、聚酰胺亚胺类等的固化状态下的弹性模量为500MPa～1500MPa的材料。
也可以如本发明之6那样，树脂胶片最好是具有300℃以上的耐热性。也就是说，将电声转换器实装在电路基板等上时，广泛使用热熔焊，但热熔温度大致是260℃。因此，使用比热熔温度具有更高耐热性的树脂胶片，能够得到可靠性高的电声转换器。
框架体结构并不限于凹型的壳体和平板状盖板所构成的结构，如可以是使凹型的壳体和凹型盖板相对连接构成框架体，也可以是在具有支撑体的支架状构架内侧上安装附着膜的压电振动板，再在构架表里面上安装盖板构成框架体。还有，在平板状的基板上设置了支架状的支撑部，在这个支撑部上安装附着树脂胶片的压电振动子，再从其上面覆盖盖板所构成的结构。在使用基板时，在基板上能够预先将端子电极形成。
附图说明
图1是本发明压电型电声转换器的第1实施例的分解立体图。
图2是将图1所示的压电型电声转换器的盖板及密封粘合剂除去的状态平面图。
图3是图2中A-A线处的局部剖面图。
图4是附着树脂胶片的振动板的立体图。
图5是附着树脂胶片的振动板的分解立体图。
图6是压电振动板的放大立体图。
图7是图6中的B-B线处的局部剖面图。
图8是表示振动板的面积比例和音压关系的图。
图9是从前制品与本发明的制品的音压特性比较图。
图10是本发明压电型电声转换器的第2实施例的平面图。
图11是没有空气泄漏状态的振动板的音压波形图。
图12是第1共振中的树脂胶片的周边部的变位分布图。
图13是表示导电性粘合剂的壳体侧涂敷位置和第1共振频率的关系图。
图14是使用长方形的振动板时的长边和短边的变位分布图。
图15是第1实施例和第2实施例的音压波形图。
图16是本发明电声转换器的第3实施例的平面图。
图17是本发明的电声转换器的第4实施例的平面图。
图18是本发明附着树脂胶片振动板的第2、第3实施例的立体图。
图19是本发明附着树脂胶片振动板的第4实施例的剖面图。
图20是本发明附着树脂胶片振动板的第5实施例的剖面图。
图21是本发明附着树脂胶片振动板的第6实施例的剖面图。
图22是本发明附着树脂胶片振动板的第7实施例的剖面图。
图中：1-压电振动板，2、3-主面电极，4-内部电极，10-树脂胶片，13-导电性粘合剂，14-密封粘合剂，15-薄膜电极，20-壳体(框架体)，20f-支撑部，21、22-端子(端子电极)，21a、22a-内部连接部，21b、22b-外部连接部，30-盖板(框架体)。
具体实施方式
图1～图7所表示的是本发明第1实施例的表面实装型的压电型电声转换器。
这个实施例的电声转换器，如压电受话筒那样地能够再生在人的音声带域(300Hz～3.4kHz)上具有大致平缓的音压特性的宽带域音声，具有叠层结构的压振动板1和树脂胶片10和壳体体20和盖板30。在这里由壳体体20和盖板30构成框架体。
振动板1如图5～图7所示，是将2层的压电陶瓷层1a、1b进行叠层，在振动板1的表里主面上形成主面电极2、3，在陶瓷层1a、1b之间形成内部电极4。两个陶瓷层1a、1b在如粗线箭头所示，在厚度方向上被极化为同一方向。表面侧的主面电极2和里面侧的主面电极3比振动板1的边长稍微短，其一端连接在振动板1的一侧端面上形成的端面电极5上。因此，表里主面电极2、3是相互连接的。内部电极4是和主面电极2、3大致形成对称形状，内部电极4的一端和所述的端面电极5分离，另一端和振动板1的另一个端面上形成的端面电极6连接。振动板1的另一端部的表里面上形成了和端面电极6相导通的辅助电极7。这个实施例的辅助电极7只是把与后述的树脂层8、9的缺口部8b、9b处相对应的部位的部分作为电极，但也可以是沿着振动板1的另一端延伸一定宽度的带状电极。
在振动板1的表里面上形成由覆盖主面电极2、3的树脂层8、9。这个树脂层8、9具有防止由落下冲击而使振动板1破裂的保护层的作用，根据需要来设计的。表里面的树脂层8、9上在振动板1的对角的直角部附近上形成了露出主面电极2、3的缺口部8a、9a，和露出辅助电极7的缺口部8b、9b。在这个实施例中，由从表面侧的树脂层8的缺口部8a、8b露出的主面电极2的一部分和辅助电极7构成电极的引出部。
并且，缺口部8a、8b、9a、9b可以只设置在表里面的一方，但在这个例子中是设置在表里面上的。
在这里，作为陶瓷层1a、1b是使用边长为6～8mm、一层厚度为15μm的正方形形状的PZT类的陶瓷，作为树脂层8、9可使用厚度为5～10μm的聚酰胺亚胺类的树脂。
振动板1是在比这个振动板1外形大的树脂胶片10的表面的大致中央部上通过环氧树脂类的粘合剂粘接在一起的。
树脂胶片10比压电振动板1薄，且使用弹性模量为500MPa～1500MPa的树脂材料所形成。最好是具有300℃以上的耐热性的树脂。具体地是可以使用环氧树脂类、丙烯基类、聚酰亚胺类、聚酰胺亚胺类的树脂材料。
在这里是使用边长为10mm、厚度是7.5μm、弹性模量是3400MPa的正方形形状的聚酰胺亚胺胶片。
如后所述，为了得到良好音压特性，压电振动板1做成树脂胶片10的40～70％的面积。
图8是表示贴合在边长为10mm的正方形状的树脂胶片10上的压电振动板1的面积比例与相对音压(dB)之间关系的图。所谓相对音压，就是在100Hz点上在变位体积为1×10-6m3时取值为0dB时的音压换算值。
从图中可以看到，压电振动板1的面积比例在40～70％的范围时，相对音压大致是0以上，能够得到良好的音压特性，而在未満40％或超过70％时，相对音压的减少倾向变大。并且，压电振动板1的面积比例在接近55％时100Hz点的变位量是最大的，从音压特性方面上将振动面积设置为55％是为最合适的。
壳体20是用陶瓷、树脂、玻璃环氧树脂等的绝缘性材料形成为具有底壁部20a和4个侧壁部20b～20e所构成的四角形的箱型。壳体20在由树脂构成时，为了可以耐热熔焊，希望是LCP(液晶高聚物)、SPS(间规聚苯乙烯)、PPS(聚苯硫醚)、环氧树脂等的耐热性的树脂。在4个侧壁部20b～20e的内周部上设置了比压电振动板1外形大的环状支撑部20f，在相对的2个侧壁部20b、20d的内侧支撑部20f的附近，露出一对端子21、22的内部连接部21a、22a。端子21、22被插入在壳体20上，突出在壳体20外部上的外部连接部21b、22b是沿着侧壁部20b、20d的外面向壳体20的底面侧弯曲折入的。在这个实施例中，端子21、22的内部连接部21a、22a被分成二股形状，这些二股形状的内部连接部21a、22a位于壳体20的直角部附近位置。
在支撑部20f的外侧、4个侧壁部20b～20e的内侧上设置了为将树脂胶片10的外周部导向的导向部20g。导向部20g的内侧面上形成了面向下方逐渐向内侧倾斜的倾斜面，树脂胶片10由于这个倾斜面的导向，被正确地载置在支撑部20f上。并且，支撑部20f的形成是比端子21、22的内部连接部21a、22a更低一些，因此，在支撑部20f上载置树脂胶片10后，振动板1的顶面和端子21、22的内部连接部21a、22a的上面就大致被设置为同一高度。
并且，在侧壁部20c侧的底部20a上形成第1放音孔20h。
把附着树脂胶片10的振动板1装入在壳体20中，树脂胶片10的周围载置在壳体20的支撑部20f上。并且，在位于对角位置的缺口部8a上露出的主面电极2和端子21的内部连接部21a之间、以及缺口部8b上露出的辅助电极7和端子22的内部连接部22a之间将导电性粘合剂13以带状形状涂敷。作为导电性粘合剂13，可以使用在固化状态下的弹性模量高的导电性粘合剂，但因为不约束树脂胶片10的变位，例如也可以使用固化后的弹性模量低的导电糊。在这里，使用固化后的弹性模量为0.3×109Pa的氨基甲酸乙酯类的导电糊。涂敷导电性粘合剂13后，将其加热固化后，主面电极2和端子21的内部连接部21a及辅助电极7和端子22的内部连接部22a分别进行电连接。
并且，在位于主面电极2和内部连接部21a之间、以及辅助电极7和内部连接部22a之间的树脂胶片10上，也可以用比导电性粘合剂13的弹性模量更低的覆盖剂预先进行涂敷并使其固化，然后在其上跨过导电性粘合剂13进行涂敷。这样，能够减弱导电性粘合剂13对树脂胶片10的约束力。
把振动板1和端子21、22的内部连接电极21a、22a连接后，通过密封粘合剂14把树脂胶片10的全周与支撑部20f粘接，使树脂胶片10与壳体20之间形成密封。作为密封粘合剂14，可以使用环氧树脂类等的在固化状态下弹性模量高的导电性粘合剂，但因为允许树脂胶片10的变位，也可以使用弹性模量低的弹性粘合剂14。在这里，使用的是固化后的弹性模量为0.3×105Pa的硅酮类粘合剂。
如上所述将附着树脂胶片10的振动板1支撑在壳体20上后，在壳体20的上面开口部上通过粘合剂31和盖板30粘接在一起。盖板30和壳体20是用同样的材料形成的，将盖板30粘接上后，在盖板30和振动板1之间形成音响空间。在盖板30上形成了第2放音孔32。
如上所述就完成了表面实装型的压电型电声转换器。
在这个实施例的电声转换器上，在端子21、22之间加上一定的交流电压，能够使振动板1以面积折射的形式产生曲折振动。极化方向和电场方向是同一方向的压电陶瓷层在平面方向上收缩，极化方向和电场方向为相反方向的压电陶瓷层在平面方向上延伸，因此，作为整体在厚度方向上折射。
压电振动板1贴合在比其大的树脂胶片10上，树脂胶片10上没有振动板1的外周部支撑在壳体20的支撑部20f上，因此，没有很强地约束振动板1的变位。因此，即使使用和从前同一尺寸的振动板也可以降低共振频率，并且，由于支撑约束力的下降能够使变位量增大，能够获得高的音压。
图9所表示的是将压电振动板相对的2边粘接在壳体上、且将其余的2边用弹性密封剂密封时(从前制品)，和将压电振动板1通过树脂胶片安装在壳体上时的音压特性。并且，作为压电振动板是使用同一个板。
从图9中可以看到，从前制品在700Hz～1300Hz附近是高音压电平，在300Hz附近以及3KHz附近音压电平大幅度减少，在人的音声带域300Hz～3.4Hz上音压电平变动很大。对此，在本发明中能够在300Hz～3.4Hz上得到大致平缓的音压特性，并能对应于宽带域音声的再生。
图10所示是本发明的电声转换器的第2实施例。
作为确保露出在壳体20的内侧上的端子21、22和压电振动板1的电极引出部的导通的方法，如第1实施例所示通过导电性粘合剂13的连接，但由于导电性粘合剂13的因素不影响树脂胶片10的变位，有时会产生共振频率的上升、音压分割的现象。并且，为降低向膜10的约束力要求使导电性粘合剂13的涂层厚度尽可能地薄，但因为振动板1翘曲的不平衡和导电性粘合剂13的粘度变化等，将涂敷厚度做成通常稳定的薄度是很难的。
因此，在这个实施例中，作为目的是通过设计压电振动板1的电极引出部(主面电极2及辅助电极7)的位置，及将导电性粘合剂13的涂敷形状，来获得共振频率的低频率化和没有音压分割的间压特性。
图11是表示没有空气泄漏状态下的振动板的音压特性。
在图11中，第1个峰值P1是第1共振、第2个峰值P2是第2共振。第1共振是指振动板整体在一个方向上变位的振动状态，第2共振是指振动板的边端部和中心部在相反方向上的变位的振动状态。
图12是表示在第1共振状态下的树脂胶片的边部的变位分布。
所谓规一化距离是指从边中心到端部为1时的距离边中心的距离的比率，所谓规一化变位，是表示将在边中心的变位为1时的变位的比率。从图12中可以看到：在第1共振频率上，树脂胶片的变位量是边的中心为最大，边的端部为最小。
图13表示的是导电性粘合剂的壳体侧部涂敷位置和第1共振频率的关系。
在图中，Dx是表示从壳体的边中心到导电性粘合剂的涂敷位置的距离，Fx是表示从壳体边的中心到膜端部的距离。随着导电性粘合剂的壳体侧部的涂敷位置(端子)向壳体中心(膜边中心)的靠近，膜的第1共振频率上升。因此，要使共振频率的低频率化，最好是将导电性粘合剂的壳体侧部的涂敷位置靠近膜端部。
图14是表示使用长方形的振动板1时的长边和短边的变位分布。
从图14中可以看到：由于短边中心的变位量是最小，振动板1的电极引出部也就是导电性粘合剂的取出位置在短边中心最合适。并且，即使是使用正方形的振动板1，因为边中心的变位量是最小，因此，电极引出部最好是振动板的边中心部。
图15是表示第1实施例(参照图2)和第2实施例(参照图10)的音压波形。
从图15中可以看到：在第1共振的音压波形是大致一样的，但和在第2共振的音压波形相比的话，相对于在第1实施例中产生的音压分割，在第2实施例中则不产生，能够获得良好的音压特性。
因此，如图10所示，只要将振动板1的电极引出部设置在边中央部，从这个电极引出部通过树脂胶片10的角部附近向端子21、22连续地进行导电性粘合剂13的涂敷，就能够降低树脂胶片10的约束力，能够同时获得共振频率的低频率化和没有音压分割的音压特性。
图16是表示本发明的电声转换器的第3实施例。
这个实施例是由压电振动板1的电极引出部2、7在树脂胶片10的周边部上连续形成薄膜电极15，将端子21、22的内部连接部21a、22a和树脂胶片10的周边部上形成的薄膜电极15的外侧连接部15a通过导电性材料13连接在一起。
薄膜电极15的内侧连接部15b和电极引出部2、7的导通，例如通过在薄膜电极15的形成时将薄膜电极15的一部分与电极引出部2、7重叠，能够得到保证。薄膜电极15是众所周知的薄膜形成方法可以利用，如通过浸蚀法、喷镀法、蒸镀法等形成方法形成。
在这个实施例的电声转换器上，因为附着在树脂胶片10上的是薄膜电极(厚度3μm)15，所以，树脂胶片10能够自由变位。导电性粘合剂13因为树脂胶片10的变位只不过在附着的小周边部上，因此，没有影响树脂胶片10的变位。因此，和使用导电性粘合剂13将压电振动板1的电极引出部2、7和端子21、22连接在一起的情况相比，能够进一步提高音压特性。
在图16中将压电振动板1的电极引出部2、7设置在边中央，将薄膜电极15由这个电极引出部2、7在树脂胶片10的边端部上连续形成，但薄膜电极15的图形并不限于此。
例如图2所示，可以将薄膜电极15由电振动板1的边端部在树脂胶片10的边端部上形成，或者是可以在由压电振动板1的边中央在树脂胶片10的边中央10上形成。
图17是表示本发明的电声转换器的第4实施例。
这个实施例是第3实施例的变形例，将压电振动板1的电极引出部2、7和薄膜电极15的内侧连接部15b通过导电性粘合剂16连接。
在这种情况下，电性粘合剂16就是附着在树脂胶片10的变位部分上，但因为导电性粘合剂16的涂敷区域仅仅是在电极引出部2、7和内侧连接部15b之间的区域，因此，影响树脂胶片10的变位的可能性小。
在第4实施例中，在树脂胶片10的表面上预先将薄膜电极15形成，在这个树脂胶片10上将压电振动板1贴合后，因为可以将导电性粘合剂16在电极引出部2、7和薄膜电极15之间进行涂敷，能够大量生产附着薄膜电极的树脂胶片，且能够降低制造成本。
在所述的第1～第4实施例中，是表示的在四角形状的树脂胶片10上将四角形状的压电振动板1贴合的实例，但并不限于此。
图18(a)是振动板的第2实施例，是在圆形树脂胶片10的上面贴合上四角形状的压电振动板1。图18(b)是振动板的第3实施例，是在四角形的树脂胶片10上贴合上圆形的压电振动板1。
所有的情况都和所述的实施例具有同样的作用效果。
图19是本发明的振动板的第4实施例。
在这个实施例中，是在1张树脂胶片10的表里面上贴合上压电振动板1A、1B，作为整体构成双压电晶片。
压电振动板1A、1B是由1层陶瓷层所组成的振动板，在表里面上设置了主面电极2、3，各自的极化轴的方向是同方向的。和树脂胶片10对面的里侧的主面电极3通过端面延伸到表侧的主面上。压电振动板1A、1B因在表里主面电极2、3之间加上的交流信号，会产生互为相反的扩散振动。
现在，将压电振动板1A及1B的表面电极和里面电极3之间同时加上交流电，就会交替地进行上侧的压振动板1A在面积方向上扩散、下侧的压电振动板1B在面积方向上收缩，及上侧压电振动板1A在面积方向上收缩、下侧压电振动板1B在面积方向上扩散等的动作。其结果作为整体产生面积曲折振动。
这种情况下，树脂胶片10比压电振动板1A、1B外形大，因为将树脂胶片10的外周部安装在框架体上(图中没有表示)，因此，就能够获得小型的、共振频率低、变位量大并且能够在宽带域音声的再生的电声转换器。
图20是本发明的振动板的第5实施例。
在这个实施例中，使图19中的上侧压电振动板1A和下侧的压电振动板1B的极化轴方向互为相反的方向，是对于树脂胶片10左右相逆地贴合上的。
在一侧的压电振动板上和极化方向在同一方向上有电场时，在另一侧的压电振动板上和极化方向成相反方向上有电场。因此，一侧的压电振动板在面积方向上扩散时，另一侧的压电振动板在面积方向上收缩，和第4实施例一样作为整体产生面积曲折振动。
图21是本发明的振动板的第6实施例。
在这个实施例中，在1张树脂胶片10的表里面上将2张压电振动板1A、1B贴合上，作为整体构成双压电晶片型的振动板。
在图中，压电振动板1A、1B和图6、7所示的压电振动板1相比，只在极化轴的方向上不同，其他的结构是完全一样的。在一侧的压电振动板1A上2层陶瓷层1a、1b的极化轴是面向外侧的，在另一侧的压电振动板1B上2层陶瓷层1a、1b的极化轴是面向内侧的。压电振动板1A、1B是在同时加上交流电时可以产生扩散振动的振动板。
现在，在压电振动板1A及1B内部电极4和导通辅助电极7之间及与主面电极2、3和导通端面电极5之间同时加上交流电时，上侧的压电振动板1A在面积方向上扩散、下侧的压电振动板1B在面积方向上收缩。其结果，作为整体产生面积曲折振动。
这种情况下，树脂胶片10比压电振动板1A、1B外形大，将树脂胶片10的外周部安装在框架体上(图中没有表示)，由此能够获得小型化、共振频率低、变位量大且能够在宽带域音声的再生的电声转换器。
图22是本发明的振动板的第7实施例。
在这个振动板上，图21上的上侧压电振动板1A和下侧的压电振动板1B的极化轴方向是同一方向的，是相对于树脂胶片10左右互逆地贴合上的。
在上侧的压电振动板1A上在和极化轴方向同一方向上有电场时，在下侧的压电振动板1B上在和极化轴方向相反方向上有电场。因此，一侧的压电振动板在面积方向上扩散时，另一侧的压电振动板在面积方向上收缩，其结果，作为整体产生面积曲折振动。
并且，图22上可以使上下的压电振动板1A、1B的极化轴方向同时面向外侧，也可以同时面向内侧。
本发明并不限于所述的实施例，可以在没有脱离本发明的核心的范围内变更。
所述实施例的压电振动板1是将2层的压电陶瓷层进行叠层，也可以将3层以上的压电陶瓷层进行叠层。这时，中间层是不产生扩散振动的实体层。
在所述的实施例中，压电振动板的电极引出部和端子的连接、及薄膜电极和电极引出部的连接、薄膜电极和端子的连接，是使用导电性粘合剂13的，也可以使用导线和Au焊线等。在后者的情况下，可以使用众所周知的线焊接法。
本发明的端子，并不限于所述实施例中插入式端子，如也可以是从壳体的支撑部上面延至到外部的薄膜或者是厚膜电极。
图19～图22所示的第4～第7实施例的振动板，为将各振动板和框架体上设置的端子导通，可以使用导电糊，但也可以和图16、图17同样，在树脂胶片上设置使振动板和端子导通的薄膜电极。在这些实施例中，因为在树脂胶片的表里面上贴合上振动板，薄膜电极也可以在树脂胶片的表里面上形成。
从以上说明可以看到，根据本发明之1，由于在产生面积曲折振动的压电振动板的一面上贴合上比压电振动板外形大的树脂胶片，使压电振动板的面积为树脂胶片面积的40～70％，将这个膜的外周部支撑在框架体的支撑部，可以使压电振动板不受到很强的约束地支撑。因此，和从前那样将压电振动板的2边或者是4边直接支撑在框架体上的情况相比，能够在和从前具有同一尺寸振动板的情况下降低共振频率，并且由于支撑约束力的下降能够增大变位量、获得高音压。并且，因为同时能够得到从基本共振到3次共振就没有下降的音压，能够得到在宽带域上具有大致平缓的音压特性的宽带域音声的再生的电声转换器。
并且，根据本发明之4，由于将产生扩散振动的第1压电振动板和产生相反方向扩散振动的第2压电振动板贴合在树脂胶片的表里面上构成双压电晶片型结构的振动板，使压电振动板的面积为膜树脂面积的40～70％，将压电振动板通过树脂胶片安装在框架体上，就能和本发明之1同样，具有小型化、低频率共振、变位量扩大、宽带域音声的再生的作用效果。
Claims (6)
1.一种压电型电声转换器，具有；
其外形大于所述压电振动板，并且在其表面的大致中央部上贴合所述述压电振动板的树脂胶片；及
收容所述压电振动板及树脂胶片的框架体，
其特征在于：所述的压电振动板的面积是树脂胶片的面积的40～70％，
在所述框架体内周部上设置比压电振动板外形大的框形支撑部，所述树脂胶片的未贴合压电振动板上的外周部被所述框架体的支撑部所支撑。
2.如权利要求1中所述的压电型电声转换器，其特征在于：将用于把所述压电振动板的主面电极和内部电极引出到外部的电极引出部设置在压电振动板的相对两边的大致中央部，
所述框架体内，固定有其一端部露出在框架体内部的角部附近的第1和第2端子，
在将贴合了所述压电振动板的树脂胶片支撑在框架体的支撑部的状态下，通过从所述电极引出部经过树脂胶片的角部向第1和第2端子的一端部将导电性粘合剂进行连续地涂敷，使压电振动板的电极引出部与第1和第2的端子的一端部构成电连接。
3.如权利要求1所所述的压电型电声转换器，其特征在于：从为将所述压电振动板的主面电极和内部电极引出到外部的电极引出部到树脂胶片的周边部连续形成薄膜电极，所述框架体上固定其一端部露出在框架体内部的第1和第2的端子，所述第1和第2端子的一端部与形成在树脂胶片周边部上的薄膜电极通过导电性材料构成连接。
4.一种压电型电声转换器，具有
在压电陶瓷层表里主面上形成主面电极、通过在表里主面电极之间加上交流信号而产生扩散振动的第1压电振动板；
在表里主面形成主面电极、通过在表里主面电极间加上交流信号而产生的与第1压电振动板方向相反扩散振动的第2压电振动板；
其外形比所述的第1及第2的压电振动板大、且在表里面的大致中央部上分别贴合上所述第1及第2的压振动板的树脂胶片；及
收容所述的压电振动板及树脂胶片的框架体；
其特征在于：所述第1及第2的压电振动板的面积是树脂胶片面积的40～70％，
在所述框架体的内周部上设置了比压电振动板外形大的框形支撑部，所述树脂胶片中没有贴合压电振动板的外周部被所述框架体的支撑部所支撑。
5.如权利要求1及4中任意一项所述的压电型电声转换器，其特征在于：所述树脂胶片比所述压电振动板薄，并且是由弹性模量为500MPa～1500MPa的材料所形成。
6.如权利要求5所述的压电型电声转换器，其特征在于：所述树脂胶片具有300℃以上的耐热性。
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