JP2003125491A - Piezoelectric acoustic device - Google Patents

Piezoelectric acoustic device

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JP2003125491A
JP2003125491A JP2001318474A JP2001318474A JP2003125491A JP 2003125491 A JP2003125491 A JP 2003125491A JP 2001318474 A JP2001318474 A JP 2001318474A JP 2001318474 A JP2001318474 A JP 2001318474A JP 2003125491 A JP2003125491 A JP 2003125491A
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piezoelectric
piezoelectric element
acoustic device
diaphragm
electrode
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JP2001318474A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Watabe
嘉幸 渡部
Mitsuo Ueno
光生 上野
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric acoustic device which can be made thin easily. SOLUTION: The piezoelectric acoustic device 1 comprises a piezoelectric element 30 having an electrode film 31 formed on the opposite sides, and a diaphragm 20 bonded to one electrode film of the piezoelectric element 30 wherein a plurality of stripe lead-out electrodes 32 of the piezoelectric element 30 extending radially in the outer circumferential direction from positions where expanding/contracting displacement of the piezoelectric element 30 is minimized are bonded to the electrode film 21 of the piezoelectric element 30 through an adhesive exhibiting viscosity and conductivity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子音響機器,通
信機器などに使用される圧電音響装置に関し、特に引出
電極の構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric acoustic device used in electronic acoustic equipment, communication equipment and the like, and more particularly to the structure of an extraction electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の圧電音響装置は、その用途に応
じて圧電スピーカや圧電ブザーなどと呼ばれており、近
年、携帯電話・携帯情報端末・電子計算機などの分野で
多用されている。従来の圧電スピーカについて図8を参
照して説明する。図8は従来の圧電スピーカの側面図で
ある。
2. Description of the Related Art This type of piezoelectric acoustic device is called a piezoelectric speaker or a piezoelectric buzzer according to its application, and has been widely used in the fields of mobile phones, personal digital assistants, electronic calculators, etc. in recent years. A conventional piezoelectric speaker will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a side view of a conventional piezoelectric speaker.

【0003】この圧電スピーカ100は、円板状の圧電
素子110,120と、圧電素子110,120の一方
の表面に貼り合わされた振動板130と、振動板130
の周縁部を固定する環状のケース(図示省略)とを備え
ている。
The piezoelectric speaker 100 includes disk-shaped piezoelectric elements 110 and 120, a diaphragm 130 attached to one surface of the piezoelectric elements 110 and 120, and a diaphragm 130.
And an annular case (not shown) for fixing the peripheral portion of the.

【0004】圧電素子110,120は、圧電体と内部
電極を積層した構造となっている。圧電素子110,1
20の両面には電極膜(図示省略)が形成されている。
電極膜はスルーホール(図示省略)を介して内部電極と
接続している。
The piezoelectric elements 110 and 120 have a structure in which a piezoelectric body and internal electrodes are laminated. Piezoelectric element 110, 1
Electrode films (not shown) are formed on both surfaces of 20.
The electrode film is connected to the internal electrode via a through hole (not shown).

【0005】圧電素子110,120の圧電体層の材料
としては、圧電性セラミックス(ジルコン酸チタン酸鉛
(略してPZT),チタン酸バリウム,ジルコン酸鉛,
チタン酸鉛などを主成分とするセラミックス)が用いら
れる。
As the material for the piezoelectric layer of the piezoelectric elements 110 and 120, piezoelectric ceramics (lead zirconate titanate (PZT for short), barium titanate, lead zirconate,
Ceramics containing lead titanate as a main component is used.

【0006】振動板130は、圧電素子110,120
よりやや径の大きい円板状の金属板からなる。振動板1
30の材料としては、例えばFe−Ni系ステンレス材
料が用いられる。この振動板130は、圧電素子11
0,120の電極膜と導通接続している。
The vibrating plate 130 includes piezoelectric elements 110 and 120.
It consists of a disk-shaped metal plate with a slightly larger diameter. Diaphragm 1
As the material of 30, for example, a Fe—Ni-based stainless material is used. The vibrating plate 130 is used for the piezoelectric element 11
It is electrically connected to the electrode films of 0 and 120.

【0007】この圧電スピーカ100には、リード線1
50及び151が半田付けにより接続されている。リー
ド線150は、一方の圧電素子110の電極膜に半田付
けされている。また、リード線151は、振動板130
に半田付けされている。さらに、一方の圧電素子110
の電極膜と他方の圧電素子120の電極膜は配線152
により導通接続されている。
The piezoelectric speaker 100 has lead wires 1
50 and 151 are connected by soldering. The lead wire 150 is soldered to the electrode film of the one piezoelectric element 110. Further, the lead wire 151 is connected to the diaphragm 130.
Is soldered to. Further, one piezoelectric element 110
And the electrode film of the piezoelectric element 120 on the other side are the wiring 152
Are electrically connected.

【0008】このような圧電スピーカ100では、リー
ド線150と151との間に駆動信号を印加すると、圧
電素子110及び120が径方向に伸縮する。ところ
が、圧電素子110及び120は振動板130に固着し
ており、且つ、振動板130の周縁部がケースに固定さ
れているため、圧電素子110,120及び振動板13
0は上下に振動する。これにより、圧電スピーカ100
は駆動信号にしたがって発音する。
In such a piezoelectric speaker 100, when a drive signal is applied between the lead wires 150 and 151, the piezoelectric elements 110 and 120 expand and contract in the radial direction. However, since the piezoelectric elements 110 and 120 are fixed to the diaphragm 130 and the peripheral edge of the diaphragm 130 is fixed to the case, the piezoelectric elements 110 and 120 and the diaphragm 13 are fixed.
0 vibrates up and down. As a result, the piezoelectric speaker 100
Sounds in accordance with the drive signal.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
圧電音響装置については、利用される機器の小型化に伴
い、薄型化の要望が高まっている。そして、この要望を
満たすべく、積層技術の高度化及び圧電材料の最適化な
どにより、圧電素子110,120及び振動板130の
薄型化が進んでいる。具体的には、圧電素子110,1
20の厚さがそれぞれ60μm,振動板130の厚さが
30μmという圧電スピーカ100が開発されている。
By the way, with regard to such a piezoelectric acoustic device, there is an increasing demand for a thinner device as the equipment used is made smaller. In order to meet this demand, the piezoelectric elements 110 and 120 and the diaphragm 130 are being made thinner by advancing the lamination technology and optimizing the piezoelectric material. Specifically, the piezoelectric elements 110, 1
A piezoelectric speaker 100 has been developed in which the thickness of 20 is 60 μm and the thickness of the diaphragm 130 is 30 μm.

【0010】しかし、従来の構造を有する圧電スピーカ
100では、圧電素子110,120及び振動板130
が薄型化するに伴い、リード線150,151や配線1
52の半田フィレット160の厚さを無視できないよう
になってきた。具体的には、半田フィレット160の厚
みは通常300μm〜500μm程度になる。したがっ
て、従来の構造を有する圧電スピーカ100では薄型化
に限界があった。
However, in the piezoelectric speaker 100 having the conventional structure, the piezoelectric elements 110 and 120 and the diaphragm 130 are used.
As the thickness becomes thinner, the lead wires 150 and 151 and the wiring 1
The thickness of the solder fillet 160 of 52 cannot be ignored. Specifically, the thickness of the solder fillet 160 is usually about 300 μm to 500 μm. Therefore, the piezoelectric speaker 100 having the conventional structure has a limitation in thinning.

【0011】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは薄型化を容易に実現で
きる圧電音響装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a piezoelectric acoustic device capable of easily realizing a thin structure.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1では、両面に電極膜が形成された圧電素子
と、この圧電素子の一方の電極膜と接合した振動板とを
備えた圧電音響装置において、圧電素子の伸縮変位が極
小となる位置から圧電素子の複数の外周方向に放射状に
延びる帯状の引出電極を、粘着性及び導電性を有する接
着剤により圧電素子の電極膜に接着したことを特徴とす
るものを提案する。
In order to achieve the above object, in claim 1, a piezoelectric element having electrode films formed on both surfaces thereof and a vibration plate bonded to one electrode film of the piezoelectric element are provided. In the piezoelectric acoustic device, the strip-shaped extraction electrodes radially extending in the outer peripheral direction of the piezoelectric element from the position where the expansion and contraction displacement of the piezoelectric element is minimal are formed on the electrode film of the piezoelectric element by an adhesive having adhesiveness and conductivity. We propose the one characterized by being bonded.

【0013】本発明によれば、帯状の引出電極を粘着性
及び導電性を有する接着剤により圧電素子の電極膜に接
着しているので、引出電極と圧電素子との接続部を薄く
形成できる。また、引出電極は、圧電素子の伸縮変位が
極小となる位置から圧電素子の複数の外周方向に放射状
に延びているので、圧電素子が伸縮しても引出電極との
圧電素子との接合が確実なものとなる。これは、圧電素
子が径方向に伸縮しても、放射状に延びる引出電極にか
かる応力はその中心位置で相殺されるためである。
According to the present invention, the strip-shaped lead electrode is adhered to the electrode film of the piezoelectric element by the adhesive having adhesiveness and conductivity, so that the connecting portion between the lead electrode and the piezoelectric element can be formed thin. Further, the extraction electrode extends radially from the position where the expansion and contraction displacement of the piezoelectric element is minimal to the outer peripheral direction of the piezoelectric element, so that even if the expansion and contraction of the piezoelectric element, the connection between the extraction electrode and the piezoelectric element is reliable. It will be This is because even if the piezoelectric element expands and contracts in the radial direction, the stress applied to the radially extending extraction electrode is canceled at the center position.

【0014】また、請求項2では、請求項1記載の圧電
音響装置において、振動板の両面に圧電素子を備えると
ともに、各圧電素子に接着された引出電極を互いに導通
接続したことを特徴とするものを提案する。
According to a second aspect of the present invention, in the piezoelectric acoustic device according to the first aspect, the piezoelectric elements are provided on both surfaces of the diaphragm, and the extraction electrodes bonded to the respective piezoelectric elements are electrically connected to each other. Suggest things.

【0015】本発明によれば、各圧電素子に接着された
引出電極が互いに導通接続されているので、圧電素子を
接続するための配線を別途設ける必要がない。したがっ
て、圧電音響装置を安価に製造できる。
According to the present invention, since the lead-out electrodes adhered to the respective piezoelectric elements are electrically connected to each other, it is not necessary to separately provide wiring for connecting the piezoelectric elements. Therefore, the piezoelectric acoustic device can be manufactured at low cost.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態にかかる圧
電音響装置について図1及び図2を参照して説明する。
図1は圧電音響装置の分解斜視図、図2は引出電極の取
付構造を説明する圧電発音体の模式断面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A piezoelectric acoustic device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an exploded perspective view of the piezoelectric acoustic device, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a piezoelectric speaker for explaining the attachment structure of the extraction electrode.

【0017】図1及び図2に示すように、圧電音響装置
1は、圧電発音体10をケース50に収納した構造とな
っている。圧電発音体10は、円板状の振動板20と、
振動板20の両面に貼り付けられた圧電素子30,40
とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric acoustic device 1 has a structure in which the piezoelectric speaker 10 is housed in a case 50. The piezoelectric speaker 10 includes a disc-shaped diaphragm 20 and
Piezoelectric elements 30 and 40 attached to both sides of the diaphragm 20
It has and.

【0018】振動板20は、圧電素子30,40よりや
や径の大きい円板状の金属板からなる。振動板20の材
料としては、例えばFe−Ni系ステンレス、アルミニ
ウム、銅などの材料などが用いられる。この振動板20
の周縁部には、外側に張り出した端子部21,22,2
3,24が等間隔に形成されている。
The vibration plate 20 is made of a disk-shaped metal plate having a diameter slightly larger than that of the piezoelectric elements 30 and 40. As the material of the diaphragm 20, for example, a material such as Fe—Ni-based stainless steel, aluminum, or copper is used. This diaphragm 20
At the peripheral edge of the
3, 24 are formed at equal intervals.

【0019】圧電素子30,40は、振動板20よりや
や小さい円板状に形成されている。この圧電素子30,
40は、圧電体と内部電極とを積層した構造となってい
る。圧電素子30、40の両面には電極膜31,41が
形成されている。この電極膜31,41は、例えばA
g,Pd,Auなどの貴金属又はこれらの合金若しくは
Cu,Niなどの卑金属又はこれらの合金などからなる
金属粒子を含有した導電性ペーストを塗布・焼成するこ
とにより形成されている。本実施の形態ではAg−Pd
を用いたが、低コスト化の観点からはAgも好ましい。
The piezoelectric elements 30 and 40 are formed in a disk shape slightly smaller than the diaphragm 20. This piezoelectric element 30,
40 has a structure in which a piezoelectric body and an internal electrode are laminated. Electrode films 31 and 41 are formed on both surfaces of the piezoelectric elements 30 and 40. The electrode films 31 and 41 are, for example, A
It is formed by applying and firing a conductive paste containing metal particles made of a noble metal such as g, Pd, Au or an alloy thereof, a base metal such as Cu or Ni, or an alloy thereof. In the present embodiment, Ag-Pd
However, Ag is also preferable from the viewpoint of cost reduction.

【0020】ところで、装置全体の薄型化を図るために
は、この電極膜31,41の膜厚が薄いと好ましい。本
実施の形態では、この要望に応えるべく導電性ペースト
の塗布厚をできるだけ薄くした結果、金属粒子の凝集に
より焼成後の電極膜31,41の膜厚が不均一となって
いる。詳しくは、電極膜31,41は圧電素子30,4
0の表面上に網状や格子状に形成されている。電極膜3
1,41は、スルーホール(図示省略)を介して内部電
極と接続している。
By the way, in order to reduce the thickness of the entire device, it is preferable that the electrode films 31 and 41 are thin. In the present embodiment, as a result of making the coating thickness of the conductive paste as thin as possible in order to meet this demand, the film thickness of the electrode films 31 and 41 after firing is non-uniform due to the aggregation of metal particles. Specifically, the electrode films 31 and 41 are the piezoelectric elements 30 and 4.
It is formed in a mesh shape or a grid shape on the surface of 0. Electrode film 3
1, 41 are connected to internal electrodes via through holes (not shown).

【0021】圧電素子30,40の圧電体の材料として
は、圧電性セラミックス(ジルコン酸チタン酸鉛(略し
てPZT),チタン酸バリウム,ジルコン酸鉛,チタン
酸鉛などを主成分とするセラミックス)が用いられる。
As a material for the piezoelectric body of the piezoelectric elements 30 and 40, piezoelectric ceramics (lead zirconate titanate (PZT for short), barium titanate, lead zirconate, lead titanate and the like as a main component) are used. Is used.

【0022】圧電素子30の片面は振動板20の一方の
面に接合されている。一方、圧電素子40の片面は振動
板20の他方の面に接合されている。ここで、圧電素子
30,40の電極膜31,41は、振動板20と導通接
続するように接合する。本実施の形態では、圧電素子3
0,40と振動板20との接合にはアクリル系接着剤を
用いた。このアクリル系接着剤は周知のように絶縁体で
あるが、電極膜31,41は表面に凹凸が生じているの
で、凹部に充填された接着剤により接合強度を確保しつ
つ、凸部が振動板20と当接して導通を確保している。
このような接合状態を得るためには、接着時に圧電素子
30,40と振動板20との接着面に所定の圧力をかけ
ればよい。
One surface of the piezoelectric element 30 is bonded to one surface of the vibration plate 20. On the other hand, one surface of the piezoelectric element 40 is joined to the other surface of the diaphragm 20. Here, the electrode films 31 and 41 of the piezoelectric elements 30 and 40 are joined so as to be conductively connected to the diaphragm 20. In the present embodiment, the piezoelectric element 3
An acrylic adhesive was used to bond the 0 and 40 to the diaphragm 20. As is well known, this acrylic adhesive is an insulator, but since the electrode films 31 and 41 have unevenness on the surface, the adhesive filled in the recesses ensures the bonding strength while the projections vibrate. It abuts the plate 20 to ensure electrical continuity.
In order to obtain such a bonded state, a predetermined pressure may be applied to the bonding surface between the piezoelectric elements 30 and 40 and the vibration plate 20 at the time of bonding.

【0023】圧電素子30,40の電極膜31,41に
は引出電極32,42が付設している。引出電極32,
42は、圧電素子30,40の伸縮変位が極小となる位
置から複数の外周方向に放射状に延びる帯状の部材から
なる。本実施の形態では圧電素子30,40が円板状に
なっているので、引出電極32,42は、素子の中心位
置から放射状に延びている。圧電素子30,40から放
射状に延びる各引出電極片32a,32b,32c,3
2d,42a,42b,42c,42dは等間隔に配置
されている。本実施の形態では、圧電素子30,40か
ら4方向に等間隔で引出電極32,42が延びている。
各引出電極32,42は、それぞれ圧電素子30,振動
板20,圧電素子40を介して互いに重なるように配置
されている。
Extraction electrodes 32 and 42 are attached to the electrode films 31 and 41 of the piezoelectric elements 30 and 40, respectively. Extraction electrode 32,
Reference numeral 42 is a strip-shaped member radially extending in a plurality of outer circumferential directions from a position where the expansion and contraction displacement of the piezoelectric elements 30 and 40 is minimum. In the present embodiment, the piezoelectric elements 30 and 40 are disk-shaped, so the extraction electrodes 32 and 42 extend radially from the central position of the elements. Extraction electrode pieces 32a, 32b, 32c, 3 extending radially from the piezoelectric elements 30, 40.
2d, 42a, 42b, 42c, 42d are arranged at equal intervals. In the present embodiment, the extraction electrodes 32 and 42 extend from the piezoelectric elements 30 and 40 in four directions at equal intervals.
The extraction electrodes 32 and 42 are arranged so as to overlap each other via the piezoelectric element 30, the vibration plate 20, and the piezoelectric element 40, respectively.

【0024】引出電極32,42の端部は、振動板20
の外側において、導通性を有する端子板25,26,2
7,28を介して互いに接続している。これにより、圧
電素子30の一方の電極膜31と圧電素子40の一方の
電極膜41とが導通する。この端子板25〜28は、振
動板20と同じ材料で形成されている。振動板20に
は、引出電極32,42と重なる位置に絶縁体29が設
けられている。この絶縁体29により引出電極32,4
2と振動板20との導通を防止している。
The end portions of the extraction electrodes 32 and 42 are connected to the vibration plate 20.
Outside the terminal, the terminal plates 25, 26, 2 having conductivity.
They are connected to each other via 7, 28. As a result, the one electrode film 31 of the piezoelectric element 30 and the one electrode film 41 of the piezoelectric element 40 are electrically connected. The terminal plates 25 to 28 are made of the same material as the diaphragm 20. The diaphragm 20 is provided with an insulator 29 at a position overlapping the extraction electrodes 32 and 42. With this insulator 29, the extraction electrodes 32, 4
The electrical connection between the diaphragm 2 and the diaphragm 20 is prevented.

【0025】この引出電極32,42の材料としては、
例えばCu,Al等の金属が挙げられる。引出電極3
2,42と電極膜31,41とは、導電性を有し且つ柔
軟性を有する接着剤(導電性粘着剤)により接合してい
る。本実施の形態では、一方の面に導電性粘着剤が予め
塗布されているカッパーテープ(DIC社製:型番E−
1100CD)を用いて形成した。なお、導電性粘着剤
は、Cu,Ni,Agなどの金属粒子を粘着剤に含有さ
せることにより導通性を得ている。
The material of the extraction electrodes 32 and 42 is
Examples include metals such as Cu and Al. Extraction electrode 3
The electrodes 2 and 42 and the electrode films 31 and 41 are joined by an adhesive agent having a conductivity and flexibility (a conductive adhesive agent). In the present embodiment, a copper tape having one surface coated with a conductive adhesive in advance (manufactured by DIC: model number E-
1100 CD). The conductive adhesive has conductivity by containing metal particles such as Cu, Ni and Ag in the adhesive.

【0026】引出電極32、42は、両面側から貼り付
けられた絶縁性の被覆部材33,43により被覆されて
いる。被覆部材33,43は、少なくとも引出電極3
2,42と圧電素子30,40との接合部を被覆する。
この被覆部材33,43により引出電極32,42の保
護、及び、引出電極32,42と圧電素子30,40と
の確実な導通接続を図っている。被覆部材33,43の
材質としては、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチルテレフタレート、ポリイミドな
どが挙げられる。なお、本実施の形態では被覆部材3
3,43として、透明なポリエチレンテレフタレートを
用いた。
The extraction electrodes 32, 42 are covered with insulating covering members 33, 43 attached from both sides. The covering members 33 and 43 are at least the extraction electrodes 3
The joints between the piezoelectric elements 30 and 40 are covered.
The covering members 33 and 43 protect the extraction electrodes 32 and 42, and ensure the conductive connection between the extraction electrodes 32 and 42 and the piezoelectric elements 30 and 40. Examples of the material of the covering members 33 and 43 include polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutyl terephthalate, and polyimide. In this embodiment, the covering member 3
As 3,43, transparent polyethylene terephthalate was used.

【0027】ケース50は、径方向の断面が略L字状に
なった円環状の部材からなる。ケース50の内側に形成
されている段差部には、振動板20の円周部が接着剤を
介して支持されている。また、ケース50には、振動板
20の端子部21及び端子板25をケース50の外側に
引き出すための切り欠き51、52,53,54が形成
されている。
The case 50 is an annular member having a substantially L-shaped cross section in the radial direction. The circumferential portion of the diaphragm 20 is supported by an adhesive on the stepped portion formed inside the case 50. Further, the case 50 is formed with notches 51, 52, 53, 54 for drawing out the terminal portion 21 and the terminal plate 25 of the diaphragm 20 to the outside of the case 50.

【0028】このような圧電音響装置1によれば、帯状
の引出電極32,42を導電性粘着剤により圧電素子3
0,40の電極膜31,41に接着しているので、従来
のようにリード線を半田付けする方法と比較して、圧電
素子30,40の引出部における厚みを薄く形成でき
る。これにより、圧電音響装置全体の薄型化が可能とな
る。具体的な一例としては、振動板20の厚みが30μ
m、圧電素子30,40の厚みがそれぞれ60μm、引
出電極32,42の厚みがそれぞれ50μm、被覆部材
33,34の厚みがそれぞれ20μmのものを用いるこ
とにより、圧電発音体10の厚みを300μm程度にす
ることができる。
According to the piezoelectric acoustic device 1 as described above, the strip-shaped lead-out electrodes 32 and 42 are made of the piezoelectric element 3 by the conductive adhesive.
Since it is adhered to the electrode films 31 and 41 of 0 and 40, the thickness of the lead-out portions of the piezoelectric elements 30 and 40 can be formed thin as compared with the conventional method of soldering lead wires. As a result, the piezoelectric acoustic device as a whole can be made thinner. As a specific example, the thickness of the diaphragm 20 is 30 μm.
m, the piezoelectric elements 30 and 40 each have a thickness of 60 μm, the extraction electrodes 32 and 42 each have a thickness of 50 μm, and the covering members 33 and 34 each have a thickness of 20 μm, so that the piezoelectric sounding body 10 has a thickness of about 300 μm. Can be

【0029】また、この圧電音響装置1では、引出電極
32,42が圧電素子30,40の中心から互いに等間
隔で放射状に延びているので、圧電素子30,40が伸
縮しても引出電極32,42の中心位置には伸縮による
応力の集中を軽減できる。これは、圧電素子30,40
は径方向に伸縮するが、引出電極32,42の各片32
a〜32d,42a〜42dにかかる応力が中心位置に
おいて互いに相殺されるからである。これにより、圧電
素子30,40と引出電極30,40との接合を確実に
維持することができる。また、複数の方向に引出電極3
2,42端部が配置されるので、実装時に圧電音響装置
1の方向性の自由度が高いものとなる。これにより圧電
音響装置1の実装が容易となる。
Further, in this piezoelectric acoustic device 1, since the extraction electrodes 32 and 42 extend radially from the centers of the piezoelectric elements 30 and 40 at equal intervals, the extraction electrode 32 is expanded and contracted even if the piezoelectric elements 30 and 40 expand and contract. , 42 can reduce the concentration of stress due to expansion and contraction at the center position. This is the piezoelectric element 30, 40.
Expands and contracts in the radial direction, but each piece 32 of the extraction electrodes 32, 42
This is because the stresses applied to a to 32d and 42a to 42d cancel each other out at the center position. As a result, the bonding between the piezoelectric elements 30 and 40 and the extraction electrodes 30 and 40 can be reliably maintained. In addition, the extraction electrode 3 is provided in a plurality of directions.
Since the 2, 42 end portions are arranged, the degree of freedom in the directionality of the piezoelectric acoustic device 1 becomes high during mounting. This facilitates the mounting of the piezoelectric acoustic device 1.

【0030】図3を参照して振動板の振幅の様子を説明
する。図3は引出電極の形成位置を切断線とした振動板
の振幅の様子を説明する図である。この圧電音響装置1
では、引出電極32,42により圧電素子30,40の
伸縮が規制される。したがって、図3に示すように、本
実施の形態にかかる圧電音響装置1の振動板の振幅(図
3の実線参照)は、従来の圧電音響装置における振動板
の振幅(図3の点線参照)と比較して、振幅が小さくな
る。しかし、本実施の形態では、引出電極片32a〜3
2d,42a〜42dが圧電素子30,40の中心部よ
り等間隔に放射状に配置されている。したがって、図3
に示すように、振幅量は図3の左右方向において対照的
になる。一般的に、この振幅が図3の一点鎖線のように
左右非対称となると音に歪みが生じる。しかし、本実施
の形態では、図3の実線のように左右対称となっている
ので非線形歪みが少なく澄んだ音の再生が可能となる。
The amplitude of the diaphragm will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the state of the amplitude of the diaphragm with the cutting electrode forming position as the cutting line. This piezoelectric acoustic device 1
Then, expansion / contraction of the piezoelectric elements 30 and 40 is restricted by the extraction electrodes 32 and 42. Therefore, as shown in FIG. 3, the amplitude of the diaphragm of the piezoelectric acoustic device 1 according to the present embodiment (see the solid line in FIG. 3) is the amplitude of the diaphragm in the conventional piezoelectric acoustic device (see the dotted line in FIG. 3). The amplitude is smaller than that of However, in the present embodiment, the extraction electrode pieces 32a to 3a.
2d and 42a to 42d are radially arranged at equal intervals from the central portions of the piezoelectric elements 30 and 40. Therefore, FIG.
As shown in FIG. 3, the amplitude amounts are symmetrical in the horizontal direction of FIG. In general, when the amplitude becomes asymmetrical as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 3, the sound is distorted. However, in the present embodiment, the sound is symmetric as indicated by the solid line in FIG. 3, so that it is possible to reproduce clear sound with less nonlinear distortion.

【0031】以上本発明の実施形態について説明したが
本発明はこれに限定されるものではない。本発明の範囲
は特許請求の範囲によって示されており、全ての変形例
は本発明に含まれるものである。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this. The scope of the invention is indicated by the claims and all the modifications are included in the invention.

【0032】例えば、本実施の形態では、圧電素子3
0,40の中心位置から4方向に各引出電極片32a〜
32d,42a〜42dが延び、且つ各引出電極片32
a〜32d,42a〜42dが互いに等間隔になるよう
に引出電極32,42を形成したが、2方向以上であれ
ば3方向や5方向などであってもよい。なお、この場合
には、各引出電極片は圧電素子の中心部を基準として点
対称となるように配置したり、一の引出電極片を通る線
を基準として線対称となるように配置すると好適であ
る。図4及び図5に本発明の変形例を示す。なお、この
場合には、引出電極片が偶数となるようにすると音響特
性の観点から好ましいものとなる。
For example, in the present embodiment, the piezoelectric element 3
Each of the extraction electrode pieces 32a in four directions from the center position of 0, 40
32d, 42a to 42d extend and each extraction electrode piece 32
Although the extraction electrodes 32 and 42 are formed so that a to 32d and 42a to 42d are equidistant from each other, the extraction electrodes 32 and 42 may be formed in three or five directions as long as they are two or more directions. In this case, it is preferable that each extraction electrode piece be arranged so as to be point-symmetrical with respect to the center of the piezoelectric element, or be arranged line-symmetrically with respect to a line passing through one extraction electrode piece. Is. 4 and 5 show a modification of the present invention. In this case, it is preferable from the viewpoint of acoustic characteristics that the number of extraction electrode pieces is even.

【0033】また、本実施の形態では、被覆部材33,
43を引出電極32,42の全体を被覆するように形成
したが、例えば図6に示すように引出電極32,42の
中心部のみに設けるようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the covering members 33,
Although 43 is formed so as to cover the entire extraction electrodes 32, 42, it may be provided only at the central portions of the extraction electrodes 32, 42 as shown in FIG. 6, for example.

【0034】さらに、上記実施の形態では、圧電発音体
をケースに収納した圧電音響装置について説明したが、
本発明ではケースの有無は不問である。したがって、図
7に示すような圧電音響装置であってもよい。以下この
圧電音響装置について説明する。
Further, in the above embodiment, the piezoelectric acoustic device in which the piezoelectric speaker is housed in the case has been described.
In the present invention, the presence or absence of the case is irrelevant. Therefore, the piezoelectric acoustic device as shown in FIG. 7 may be used. The piezoelectric acoustic device will be described below.

【0035】図7に示すように、この圧電音響装置70
は、上記実施の形態で説明した圧電発音体10と、この
圧電発音体10を両面から覆う一対の柔軟性シート71
と、柔軟性シート71を両面から挟持する一対の支持枠
72とを備えている。この圧電発音体10では、一の振
動板20の端子部21及び端子板25を支持枠72の外
側まで延長している。このような圧電音響装置70で
は、振動板20とともに柔軟性シート71が振動するの
で、特に低音域の再現性に優れたスピーカとして機能す
る。
As shown in FIG. 7, this piezoelectric acoustic device 70
Is the piezoelectric speaker 10 described in the above embodiment and a pair of flexible sheets 71 that cover the piezoelectric speaker 10 from both sides.
And a pair of support frames 72 that sandwich the flexible sheet 71 from both sides. In this piezoelectric sounding body 10, the terminal portion 21 and the terminal plate 25 of one vibration plate 20 are extended to the outside of the support frame 72. In such a piezoelectric acoustic device 70, since the flexible sheet 71 vibrates together with the diaphragm 20, the piezoelectric acoustic device 70 functions as a speaker having excellent reproducibility particularly in the low frequency range.

【0036】さらに、上記実施の形態では、引出電極3
2,42の全面を圧電素子30,40の電極膜31,4
1に導電性及び粘着性を有する接着剤にて接着したが、
圧電素子30,40の中心部においてのみ接着するよう
にしてもよい。
Further, in the above embodiment, the extraction electrode 3
The electrode films 31, 4 of the piezoelectric elements 30, 40 are formed on the entire surfaces of 2, 2, 42.
Although it was adhered to No. 1 with an adhesive having conductivity and tackiness,
You may make it adhere | attach only in the center part of the piezoelectric elements 30 and 40.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
帯状の引出電極を粘着性及び導電性を有する接着剤によ
り圧電素子の電極膜に接着しているので、引出電極と圧
電素子との接続部を薄く形成できる。また、引出電極
は、圧電素子の伸縮変位が極小となる位置から圧電素子
の複数の外周方向に放射状に延びているので、圧電素子
が伸縮しても引出電極との圧電素子との接合が確実なも
のとなる。これは、圧電素子が径方向に伸縮しても、放
射状に延びる引出電極にかかる応力はその中心位置で相
殺されるためである。
As described in detail above, according to the present invention,
Since the strip-shaped extraction electrode is adhered to the electrode film of the piezoelectric element with the adhesive having adhesiveness and conductivity, the connection portion between the extraction electrode and the piezoelectric element can be formed thin. Further, since the extraction electrode extends radially from the position where the expansion and contraction displacement of the piezoelectric element is minimal to the outer peripheral direction of the piezoelectric element, even if the piezoelectric element expands and contracts, the extraction electrode can be securely joined to the piezoelectric element. It will be This is because even if the piezoelectric element expands and contracts in the radial direction, the stress applied to the radially extending extraction electrode is canceled at the center position.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】圧電音響装置の分解斜視図FIG. 1 is an exploded perspective view of a piezoelectric acoustic device.

【図2】引出電極の取付構造を説明する圧電発音体の模
式断面図
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a piezoelectric speaker for explaining the attachment structure of the extraction electrode.

【図3】引出電極の形成位置を切断線とした振動板の振
幅の様子を説明する図
FIG. 3 is a diagram for explaining a state of amplitude of the diaphragm with the cutting electrode forming position as a cutting line.

【図4】他の例にかかる圧電発音体の平面図FIG. 4 is a plan view of a piezoelectric speaker according to another example.

【図5】他の例にかかる圧電発音体の平面図FIG. 5 is a plan view of a piezoelectric speaker according to another example.

【図6】他の例にかかる圧電発音体の平面図FIG. 6 is a plan view of a piezoelectric speaker according to another example.

【図7】他の例にかかる圧電音響装置の平面図FIG. 7 is a plan view of a piezoelectric acoustic device according to another example.

【図8】従来の圧電音響装置の側面図FIG. 8 is a side view of a conventional piezoelectric acoustic device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,70…圧電音響装置、10…圧電発音体、20…振
動板、21,22,23,24…端子部、25,26,
27,28…端子板、29…絶縁体、30,40…圧電
素子、31,41…電極膜、32,42…引出電極、3
3,43…被覆部材、50…ケース、71…柔軟性シー
ト、72…支持枠
1, 70 ... Piezoelectric acoustic device, 10 ... Piezoelectric sounding body, 20 ... Vibration plate, 21, 22, 23, 24 ... Terminal portion, 25, 26,
27, 28 ... Terminal plate, 29 ... Insulator, 30, 40 ... Piezoelectric element, 31, 41 ... Electrode film, 32, 42 ... Extraction electrode, 3
3, 43 ... Covering member, 50 ... Case, 71 ... Flexible sheet, 72 ... Support frame

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 両面に電極膜が形成された圧電素子と、
この圧電素子の一方の電極膜と接合した振動板とを備え
た圧電音響装置において、 圧電素子の伸縮変位が極小となる位置から圧電素子の複
数の外周方向に放射状に延びる帯状の引出電極を、粘着
性及び導電性を有する接着剤により圧電素子の電極膜に
接着したことを特徴とする圧電音響装置。
1. A piezoelectric element having electrode films formed on both surfaces,
In a piezoelectric acoustic device including a vibrating plate joined to one electrode film of this piezoelectric element, strip-shaped extraction electrodes radially extending in a plurality of outer peripheral directions of the piezoelectric element from a position where expansion and contraction displacement of the piezoelectric element is minimal, A piezoelectric acoustic device characterized by being adhered to an electrode film of a piezoelectric element with an adhesive having adhesiveness and conductivity.
【請求項2】 振動板の両面に圧電素子を備えるととも
に、各圧電素子に接着された引出電極を互いに導通接続
したことを特徴とする請求項1記載の圧電音響装置。
2. The piezoelectric acoustic device according to claim 1, wherein piezoelectric elements are provided on both sides of the vibration plate, and the extraction electrodes adhered to the respective piezoelectric elements are electrically connected to each other.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8148879B2 (en) 2008-05-29 2012-04-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Sheet-type vibrator and acoustic apparatus
US8363863B2 (en) 2008-05-29 2013-01-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Piezoelectric speaker, speaker apparatus, and tactile feedback apparatus

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