JP2000224697A - 圧電発音体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は音圧の向上とばらつきの低減を図っ
た圧電発音体を提供することを目的とする。 【解決手段】 下ケース１３の周壁１４の上端に圧電振
動板１９の周縁部を載置し、この下ケース１４に結合し
た上ケース２１の内部に皿ばね２６を配置し、皿ばね２
６の周縁部で圧電振動板１９の周縁部を弾力的に押圧す
る構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は音声や報知音を発生
する圧電発音体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の圧電発音体としては図
４，図５に示すように構成されていた。

【０００３】まず、図４に示す圧電発音体は、圧電セラ
ミック板１を金属板２に貼り合せて構成した圧電振動板
３を下ケース４上に接着剤５を用いて周縁部を固着し、
この下ケース４に放音孔６を設けた上ケース７を被せ圧
電振動板３に接続したリード線８を下ケース４の一部か
ら引出して構成されている。

【０００４】また、図５に示す圧電発音体は、弾性を有
する接触端子９を組込んだ下ケース４の周縁部上に圧電
振動板３の周縁部を載置し、この下ケース４に上ケース
７を被せ、下ケース４の係合凸部１０に上ケース７の係
合凹部１１を係合させ、上ケース７に設けた段差部１２
で圧電振動板３の周縁部を下ケース４の周縁部上に押付
けて挟持固定するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の圧電発音体は大
きな音圧、ばらつきの少ない均一な音圧が要求されてい
るが、図４に示す構成のものは圧電振動板３と下ケース
４とを接着剤５で固定しているため接着量のばらつきや
接着位置のばらつきにより音圧がばらついたり、低下し
たりするものとなっていた。

【０００６】また、図５に示す構成のものは、極薄の金
属板２を下ケース４と上ケース７とで挟持固定している
ため、上ケース７と下ケース４の係合部の寸法ばらつき
や高温高湿下での経時変化などによりガタが発生した
り、固定力が強すぎたり弱すぎたりして音圧がばらつい
たり低下したりするものであった。

【０００７】本発明は以上のような従来の欠点を除去
し、音圧のばらつきや低下を低減した圧電発音体を提供
することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の圧電発音体は、圧電セラミック板を金属板に
貼り合せた圧電振動板の周縁部を下ケースの周縁部の上
端に載置し、放音孔を設けた上ケースを下ケースに結合
し、この上ケース内に中央部が上ケースの天井面に当接
し周縁部が圧電振動板の周縁部に圧接する中央部に第１
の貫通孔を設けた皿ばねを配置した構成としたものであ
る。

【０００９】この構成とすることにより、圧電振動板は
下ケースと皿ばねの周縁部とで弾力的に支持され音圧の
向上と音圧のばらつきの低減を図ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、圧電セラミック板を金属板に貼り合せた圧電振動板
の周縁部を下ケースの周縁部の上端に載置し、放音孔を
設けた上ケースを下ケースに結合し、この上ケース内に
中央部が上ケースの天井面に当接し周縁部が圧電振動板
の周縁部に圧接する中央部に第１の貫通孔を設けた皿ば
ねを配置した構成としたものであり、圧電振動板が皿ば
ねにより下ケースとの間で弾力的に支持されるため音圧
の向上と音圧のばらつきの低減を図ることができる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、上ケースの放音
孔と皿ばねの第１の貫通孔とを連通させたものであり、
皿ケースの内面と圧電振動板の空間と放音孔とで第１の
共鳴空間を形成することになり、この第１の共鳴空間で
増幅した音波を放出できることになる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、皿ばねの中央部
の第１の貫通孔を上ケースの放音孔と連続する内方へ突
出した筒状部にはめこんだ構成であり、皿ばねの上ケー
ス、下ケースあるいは圧電振動板に対する位置が精度よ
く設定され音圧のばらつきを低減することができる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、皿ばねの中央部
と周縁部との間に第２の貫通孔を複数個設けた構成であ
り、この第２の貫通孔で皿ばねの弾力性を向上させると
ともに、皿ばねと上ケースの間に形成される空間と、皿
ばねと圧電振動板の間に形成される空間が連結されて大
きな共鳴空間が得られ音圧の優れたものとすることがで
きる。

【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項４の構成
に加えて皿ばねと上ケースとで形成される空間につなが
る放音孔を上ケースに設けた構成であり、大きな音圧と
低域周波数特性の優れた音圧が得られることになる。

【００１５】請求項６に記載の発明は、皿ばねの中央部
と周縁部との間に形成される第２の貫通孔が、同一円周
上に等間隔で複数個設けた構成であり、圧電振動板から
発せられた音圧を皿ばねをひずませることなく放出でき
ることになる。

【００１６】請求項７に記載の発明は、請求項６の構成
に加えて皿ばねと上ケースとで形成される空間につなが
る放音孔を上ケースの同一円周上に等間隔で複数個設け
た構成であり、圧電振動板で発生した音圧をかたよりな
く外部に放出することができる。

【００１７】請求項８に記載の発明は、皿ばねの中間部
に設けた第２の貫通孔に連続して外方に突出する筒状突
部を設けたものであり、この筒状突部の長さによって共
鳴空間の共鳴周波数を調整することができる。

【００１８】請求項９に記載の発明は、皿ばねと圧電振
動板との当接する部分と、圧電振動板と下ケースとの当
接する部分とを同一径としたものであり、圧電振動板の
振動を抑制することがなく音圧の向上とばらつきの低減
が図れることになる。

【００１９】請求項１０に記載の発明は、皿ばねの周縁
部の端面をＲをもつように構成したものであり、これに
より皿ばねと圧電振動板との当接面に傷をつけて腐食さ
せることが防止できることになる。

【００２０】請求項１１に記載の発明は、皿ばねをばね
性を有するステンレス、銅合金、洋白あるいは鉄ニッケ
ル合金のいずれかで構成したものであり、加工性に優れ
た弾力性の良いものとすることができる。

【００２１】請求項１２に記載の発明は、圧電振動板の
金属板と皿ばねとを同一の材質または同一の表面被覆を
形成したもので構成し、両者の当接部に電位差による腐
食を発生させないものとできる。

【００２２】以下、本発明の圧電発音体の実施の形態に
ついて図１〜図３を用いて説明する。

【００２３】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における圧電発音体の分解斜視図、図２は同断面図
である。図１，図２において、１３は合成樹脂などの絶
縁物によって形成された下ケースであり、この下ケース
１３は周縁部に上方に突出する周壁１４が設けられ、こ
の周壁１４の上端は先端がとがった形状となり、また、
その周壁１４の中間部には外方に突出した係合突部１５
が設けられている。

【００２４】さらに、この下ケース１３の中央部には上
下に貫通するばね性を有する接触端子１６が２本組込ま
れている。

【００２５】この下ケース１３の周壁１４の上端には圧
電セラミック板１７を大径の金属板１８に貼り付けて構
成した圧電振動板１９が載置されており、この圧電振動
板１９の下面には接触端子１６が弾力的に圧接してい
る。

【００２６】また、上記下ケース１３には中央部に放音
孔２０を形成した合成樹脂などの絶縁物で構成された上
ケース２１が結合されていた。この上ケース２１は下方
に伸びた周壁２２を有し、この周壁２２は下ケース１３
の周壁１４を被うような方法で形成され、その下部の内
側には係合突部１５と係合する係合凹部２３が設けら
れ、この係合突部１５と係合凹部２３とを係合させるこ
とにより下ケース１３に上ケース２１が機械的に結合さ
れるように構成されている。また、この上ケース２１の
中央部に設けた放音孔２０に連続して内方に突出する筒
状部２４が設けられている。

【００２７】この上ケース２１の内部には中央部に上ケ
ース２１の筒状部２４とはまり合う第１の貫通孔２５を
設けた皿ばね２６が組込まれている。この皿ばね２６の
中央部の貫通孔２５の周囲は上ケース２１の天井面に当
接し、周縁部は下ケース１３の周壁１４の上端に載置さ
れた圧電振動板１９の金属板１８の周縁部上にかつ、周
壁１４で支持される径と同一の径上に弾力的に圧接して
いる。また、この皿ばね２６の中央部と周縁部の中間部
の傾斜面の同一円周上には等間隔に複数個の第２の貫通
孔２７が設けられている。

【００２８】上記構成とすることにより、皿ばね２６と
圧電振動板１９とで第１の空間Ａを構成し、上ケース２
１と皿ばね２６とにより第２の空間Ｂを構成し、この第
１と第２の空間Ａ，Ｂを皿ばね２６の中間部に設けた第
２の貫通孔２７で連通させて共鳴空間を形成し、上ケー
ス２１の放音孔２０から低域周波数の優れた増幅した音
波を放出できることになる。

【００２９】すなわち、接触端子１６を介して圧電振動
板１９に電気信号が印加されることにより、圧電振動板
１９が上下に振動して音波を発生し、上記共鳴空間によ
って増幅され、低域周波数の優れた音波を得ることがで
きる。

【００３０】なお、上記圧電振動板１９の金属板１８と
皿ばね２６は、薄いステンレス、銅合金、洋白あるいは
鉄ニッケル合金などで構成され、同一の材質とすること
により皿ばね２６と金属板１８と当接部に電位差による
腐食が発生しないように配慮されている。また、基材を
別のものとして、表面被覆を同一材質、すなわちめっき
材を同一とすることによっても同様の効果を得ることが
できる。

【００３１】さらに皿ばね２６の周縁部の金属板１８に
接続する端面はＲをもつように形成され、金属板１８に
傷をつけないように形成され、これにより金属板１８の
腐食が発生しないように構成している。

【００３２】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２における圧電発音体の断面図を示しており、基本的
な構成は実施の形態１と同じであり、ここでは異なる点
についてのみ説明する。

【００３３】まず、上ケース２１の中央部には放音孔２
０を設けず、内方に突出する筒状部２４は設け、この筒
状部２４の周囲の同一円周上に等間隔に複数個の放音孔
２８を設けた構成となっている。

【００３４】また、皿ばね２６の第２の貫通孔２７に連
続して上ケース２１側に突出する筒状突部２９を設けた
構成となっている。この筒状突部２９の長さ寸法Ｃを変
えることにより皿ばね２６と圧電振動板１９とで形成さ
れる空間の大きさが変わることになり共鳴空間の共鳴周
波数を調整することができる。

【００３５】また、皿ばね２６と圧電振動板１９とで形
成される空間と皿ばね２６の第２の貫通孔２７とによる
共鳴空間と、上記皿ばね２６と圧電振動板１９とで形成
される空間と、皿ばね２６と上ケース２１とで形成され
る空間と上ケース２１の放音孔２８とによる共鳴空間と
のそれぞれの共鳴周波数が互いに異なるようにして大き
な音圧を得るように構成してある。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明は構成されるため、
音圧が向上し音圧のばらつきを低減することができ、優
れた発音を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における圧電発音体を示
す分解斜視図

【図２】同断面図

【図３】本発明の実施の形態２における圧電発音体の断
面図

【図４】従来の圧電発音体の断面図

【図５】従来の他の例を示す断面図

【符号の説明】

１３ 下ケース １４ 周壁 １５ 係合突部 １６ 接触端子 １７ 圧電セラミック板 １８ 金属板 １９ 圧電振動板 ２０ 放音孔 ２１ 上ケース ２２ 周壁 ２３ 係合凹部 ２４ 筒状部 ２５ 第１の貫通孔 ２６ 皿ばね ２７ 第２の貫通孔 ２８ 放音孔 ２９ 筒状突部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電セラミック板を金属板に貼り合せた
   圧電振動板の周縁部を下ケースの周縁部の上端に載置
   し、放音孔を設けた上ケースを下ケースに結合し、この
   上ケース内に中央部が上ケースの天井面に当接し周縁部
   が圧電振動板の周縁部に圧接する中央部に第１の貫通孔
   を設けた皿ばねを配置した圧電発音体。
2. 【請求項２】 上ケースの放音孔と皿ばねの第１の貫通
   孔とを連通させた請求項１に記載の圧電発音体。
3. 【請求項３】 皿ばねの中央部の第１の貫通孔を上ケー
   スの放音孔と連続する内方へ突出した筒状部にはめこん
   だ請求項１に記載の圧電発音体。
4. 【請求項４】 皿ばねの中央部と周縁部との間に第２の
   貫通孔を複数個設けた請求項１に記載の圧電発音体。
5. 【請求項５】 皿ばねと上ケースとで形成される空間に
   つながる放音孔を上ケースに設けた請求項４に記載の圧
   電発音体。
6. 【請求項６】 皿ばねの中央部と周縁部との間に形成さ
   れる第２の貫通孔が同一円周上に等間隔で複数個設けた
   請求項４に記載の圧電発音体。
7. 【請求項７】 皿ばねと上ケースとで形成される空間に
   つながる放音孔を上ケースの同一円周上に等間隔で複数
   個設けた請求項６に記載の圧電発音体。
8. 【請求項８】 皿ばねの中間部に設けた第２の貫通孔に
   連続して外方に突出する筒状突部を設けた請求項４に記
   載の圧電発音体。
9. 【請求項９】 皿ばねと圧電振動板との当接する部分
   と、圧電振動板と下ケースとの当接する部分とを同一径
   とした請求項１に記載の圧電発音体。
10. 【請求項１０】 皿ばねの周縁部の端面をＲをもつよう
    に構成した請求項１に記載の圧電発音体。
11. 【請求項１１】 皿ばねをばね性を有するステンレス、
    銅合金、洋白あるいは鉄ニッケル合金のいずれかで構成
    した請求項１に記載の圧電発音体。
12. 【請求項１２】 圧電振動板の金属板と皿ばねとを同一
    の材質または同一の表面被覆を形成したもので構成した
    請求項１に記載の圧電発音体。