JP2010011293A - 圧電型エキサイタおよび圧電型エキサイタユニット - Google Patents

Abstract

【課題】導通部材の干渉が生じず保持部の機器への取り付け面を大きく取ることができ、保持部を強固に機器に固定することができるエキサイタユニットを提供する。
【解決手段】基板１０の一端部に保持部３０に固定し、基板１０の両面に圧電素子２０を貼り付け、基板１０と圧電素子２０からなるビーム２５を保持部３０で片持ち状に保持したエキサイタである。第２端子１２が埋設されている保持部３０の表面３０ａおよび裏面３０ｂに、第２端子１２から圧電素子２０に通じる溝３３，３４を形成し、これら溝３３，３４に嵌め込んだピン５０を介して第２端子１２と圧電素子２０とを導通させる。ピン５０を溝３３，３４に埋設した状態で収容することによりピン５０を保持部３０の表面３０ａおよび裏面３０ｂから突出させず、機器への平坦な取り付け面としての有効面積を極力大きく取ることを可能とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、パネルスピーカ用の音声／振動発生デバイスとして好適な圧電型エキサイタに関する。

従来、金属板からなる基板の片面あるいは両面に圧電素子を貼り付けたビームを樹脂からなる保持部で保持し、圧電素子に給電することによりビームが撓み振動する圧電型エキサイタが開発されてきた（特許文献１）。複数のビームを間隔をおいて平行に配置したものは、ビームの特性を異ならせることにより、ワイドバンド化や、発音専用と振動専用とにビームを分けるなど、用途や機能の拡大が図られるものとされている。複数のビームを備えたものとしては、ビームの一端部を１つの保持部で保持するタイプ（特許文献２）、１つのケーシング内に複数のビームを収容し、各ビームの一端部あるいは中央部をケーシングに保持させるタイプ（特許文献３〜５）、ビームの一端部を複数の保持部で挟み込んで保持するタイプ（特許文献６）等が知られている。

圧電素子への給電は圧電素子の電極に対して導通部材を接続させる構造が採られ、導通部材としては、Ｕ字状に折り曲げ加工された弾性を有するピン等のばね部材を、保持部材および電極部に挟み込む状態に装着するものがある（特許文献１〜３）。

特開２００７−０１９６７２公報 特開２００６−１１６３９９公報 特開２００５−０６６５００公報 特開２００５−１６００２８公報 特開２００７−２２１３１３公報 特開２００８−１２５００５公報

複数のビームを備えたエキサイタは、上記のように用途や機能が拡大する利点があり有望であるが、特許文献２〜５に記載されるように１つの保持部に複数のビームを保持した構造のものでは、多様な機能の要望がある場合、それら機能別に製品を設計して製造するといった一品一様の製造形態にならざるを得ない。このような製造形態では、ラインが増えるなどして管理が煩雑になったりコストが上昇したりする問題が発生する。その点、特許文献６に記載されるように、ビームの一端部を複数のビームで挟み込んで保持する構造のものは、異なる特性のビームを選択して組み合わせることにより、目的の機能を有するエキサイタを比較的容易に製造することができる。しかしながら、保持部とビームが別々であるから、両者の組み合わせを適確に行う必要が生じ手間がかかる上、ビームを保持部で挟み込んだ状態での貼り合わせずれによる特性のばらつきが大きくなるといった面がある。

そこで、保持部にビームを一体化させたエキサイタを、保持部どうしを重ねて積層させることにより、複数のビームを備えたエキサイタとして構成することが考えられた。この場合、平坦な保持部の面どうしを接合させることになるが、例えば特許文献１に記載されるように、圧電素子への給電用の導通部材がばね部材であって保持部の外面よりも突出しているものでは、その端子を避けて積層させることになる。しかしながら、その場合には接触面積が減少して固定状態が不安定になることが懸念される。また、ばね部材の突出は薄型化を阻害するものでもある。また、特許文献５に記載されているように、圧電素子の電極間の接続に導電性接着剤を用いることも可能であるが、その場合には導電性接着剤の塗布量に応じた振動特性のばらつきが起こったり、接着剤の液垂れが短絡を生じさせるなどのおそれがある。

また、特許文献１のものを単独（ビームが１つの状態）で例えば平坦なパネルスピーカ等の機器に固定して使用する場合、機器へは保持部の平坦面を利用することになるが、その面は上記のようにばね部材の干渉を受けて全面を利用することができないため、やはり固定状態が不安定になる。機器への固定状態が不安定であると、脱落したり、性能が十分に発揮されなかったりするといった不具合を招くことになる。

よって本発明は、導通部材の干渉が生じず保持部の機器への取り付け面を大きく取ることができ、その結果、保持部を確実、かつ、強固に機器に固定することができ、結果として性能が十分に発揮され得る圧電型エキサイタユニットを提供することを目的としている。また、本発明は、複数のエキサイタを積層した圧電型エキサイタユニットにおいて、製造する際の手間が軽減してラインの効率化や製品の標準化が可能で、コストダウンにつながる圧電型エキサイタユニットを提供することも目的としている。

本発明の圧電型エキサイタは、基板に圧電素子が貼着されてなるビームと、このビームを保持する保持部と、この保持部に固定された圧電素子への給電用の端子と、この端子と圧電素子の電極とを導通する導通部材とを備えた圧電型エキサイタにおいて、保持部に溝状の導通部材収容凹部が形成され、この導通部材収容凹部に導通部材が埋設状態で収容されていることを特徴としている。

本発明の圧電型エキサイタによれば、導通部材が保持部に形成された導通部材収容凹部に埋設状態で収容されている。このため、導通部材が保持部の外面から突出しておらず、その外面を平坦な取り付け面に設定することにより、取り付け面の有効面積を大きく取ることができる。その結果、機器に対して十分な強度で確実にエキサイタを固定することができ、もって性能を十分に発揮させることができる。

本発明のエキサイタにおいては、保持部は、基板とともにインサート成形される樹脂により形成されており、該インサート成形後に圧電素子が基板に貼着されてビームが構成されたものである形態を含む。この形態によると、保持部の成形と、保持部と基板との一体化の工程を１回の工程で行うことができるため、生産性が向上するとともに、保持部に対して基板を強固に固定させることができる点で好ましい。また、基板に対する保持部の位置決め精度を高くすることができる。

また、インサート成形の際には、樹脂を加熱溶融させるが、基板にはまだ圧電素子が貼着されていないため、圧電素子への熱影響を考慮する必要なくインサート成形することができる。したがって保持部を形成する樹脂の種類を比較的低温用に限定する必要がなく、樹脂材料の選定の自由度が広がり、例えば廉価な樹脂を使用することによるコストダウンや、高流動性の材料を用いた薄肉成形による小型化、薄肉化などが可能になるなど、付加的な効果を得ることができる。

本発明の上記導通部材としては、弾性を有するＵ字状のピンが挙げられる。このピンは、保持部における導通部材収容凹部の底部に弾性的に接触する状態で、該導通部材収容凹部に収容される。ピンは比較的占有スペースが小さいため、導通部材収容凹部もこれに応じて小さくすることができ、その結果、保持部の取り付け面の減少が抑えられ、固定強度の向上が図られる。

また、本発明においては、導通部材収容凹部の深さが、該導通部材収容凹部に導通部材を収容した状態で、導通部材と圧電素子の電極との間に隙間が生じるように設定されており、導通部材と圧電素子の電極が導通接着剤等の導通接合部材によって接続されている形態を含む。この場合の隙間は、最大で０．５ｍｍ程度が好適であり、また、導通接合部材としては半田や導電性接着剤が用いられる。

この形態によると、組み付け時において、導通部材が収容される導通部材収容凹部の底部がストッパとなって導通部材が圧電素子の電極に接触することが防がれ、導通部材と圧電素子の電極との間に隙間が生じる。導通部材が圧電素子の電極に直接接触しないため、ビームが振動した際に圧電素子と導通接合部材との界面に働く応力が軽減し、動作不良の発生が防がれる。また、組み付け時に、導通部材が接触して圧電素子の電極が傷つくおそれがなく、品質の確保が図られる。

次に、本発明の圧電型エキサイタユニットは、上記本発明の圧電型エキサイタを複数備え、これら複数の圧電型エキサイタが、保持部どうしが重ねられ、かつ、接合された状態に積層されたものであって、保持部には、積層状態で、自身の端子から積層される相手側の端子に至る空所が形成されており、連続するこれら空所に、端子どうしを導通させる端子導通部材が、端子間に挟まれた状態で介装されていることを特徴としている。

本発明の圧電型エキサイタユニットは、上記本発明のエキサイタの保持部を積層させて構成されるものである。上記のように、当該エキサイタは導通部材が保持部に形成された導通部材収容凹部に収容されて保持部の外面から突出していないため、外面のほぼ全面を相手側の保持部の外面に密着させて接合することができる。その結果、エキサイタどうしを十分な強度で確実に接合することができる。保持部どうしを接合する方法としては、接合面どうしを超音波などを利用して溶着させる方法が、強固な接合状態を得ることができる点で好ましい。

また、完成された単体のエキサイタを積層させて得られるため、多様な機能の要望がある場合、異なる特性のエキサイタを機能に応じて組み合わせることにより、その要望に容易に応えることができる。このため、製造する際の手間が軽減するとともにラインの効率化や製品の標準化が可能となり、コストダウンが図られる。

さらに、端子導通部材によって複数のエキサイタの端子どうしが接続されるので、１つのエキサイタに給電することにより、全てのエキサイタに給電することができる。このため、給電用のリード線を１つのエキサイタに接続させればよく、構成の簡素化が図られる。また、端子導通部材が端子間に介装されて外部に突出する状態とはならないため、薄型化に寄与するといった利点がある。

本発明の圧電型エキサイタユニットにおいては、上記端子導通部材が、エキサイタの端子に弾性的に接触する弾性部材からなることを含む。端子導通部材が弾性部材であって、積層されるエキサイタの端子間に弾性変形状態で挟まれ、端子に対して弾性的に接触することにより、端子間の導通が確実に保持される。

また、圧電型エキサイタのビーム間にクッション材を挟んだ形態は、ビーム間の間隔を保持し、かつ、ビームどうしの接触が防止される点で好ましい形態である。

本発明の圧電型エキサイタによれば、端子と圧電素子の電極とを導通する導通部材の干渉が生じず保持部の機器への取り付け面を大きく取ることができるため、保持部を確実、かつ、強固に機器に固定することができ、その結果、性能が十分に発揮されるといった効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１］シングル型エキサイタ
（１−１）構成
図１は、本発明に係る圧電型エキサイタを示している。このエキサイタ１は、ビームを１つ備えたシングル型エキサイタである。図１中符号１０は、長方形状の金属薄板からなる基板である。この基板１０はシムとも呼ばれるものであって、ステンレスや銅合金等の金属材料によるものである。図２（ａ）に示すように、基板１０の長手方向一端部には、長手方向に突出する長方形状の第１端子１１が一体に形成されている。この第１端子１１は、基板１０の幅方向の一端寄りに形成されている。

基板１０の両面には、長方形状の圧電素子２０が、導電性接着剤等の手段によって貼着されている。圧電素子２０は、図２に示すように、第１端子１１が形成されている基板１０の一端側の所定領域を残して、該領域以外の部分の両面をほぼ覆っている。基板１０の両面に圧電素子２０が貼着されたものを、ビームと称する。なお本実施形態のビーム２５は、基板１０の両面に圧電素子２０が貼着されたバイモルフ型である。ちなみに、基板の片面のみに圧電素子が貼着されたものはモノモルフ型と呼ばれ、本発明はこのモノモルフ型に適用することもできる。

基板１０の、圧電素子２０で覆われていない一端側の領域は、第１端子１１の先端を残して保持部３０により覆われている。すなわち、ビーム２５は保持部３０によって片持ち状に保持されている。保持部３０は、薄い直方体状に形成されたもので、互いに平行な表面（図１（ｂ），図２（ｂ）で上面）３０ａおよび裏面（図１（ｂ），図２（ｂ）で下面）３０ｂは略平坦であって、ビーム２５の表裏の面とも平行である。なお、保持部３０における表面３０ａおよび裏面３０ｂの少なくとも一方には、後述するように保持部３０どうしを超音波溶着で接合するための溶着用凸部（エネルギダイレクタ）を形成しておいてもよい。この溶着用凸部は、超音波溶着する際に、接触している樹脂どうしが摩擦熱により部分的に溶融して接合面どうしを接合させる機能を果たす。図２（ｂ）に示すように、保持部３０の厚さは基板１０の厚さの数倍程度であり、基板１０の一端側は保持部３０の厚さ方向の中央に埋設された状態で、該保持部３０に固着されている。第１端子１１は保持部３０を貫通し、先端が保持部３０から露出している。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、保持部３０内には、第１端子１１に隣接して第２端子１２が埋設されている。第２端子１２は、基板１０と同じ材料によって形成されている。第２端子１２は、基板１０および第１端子１１と離間しており、間にある保持部３０の肉によって短絡が防止されている。第２端子１２も、第１端子１１と同様に保持部３０から露出している。これにより保持部３０の一端側からは、第１端子１１と第２端子１２の先端が一対の状態で露出している。これら端子１１，１２の先端露出部１１ａ，１２ａの表面側には、それぞれ給電用のリード線４１の端部の心線が半田４２で接続されている。

保持部３０は樹脂を成形したものが用いられ、特に、保持部３０を成形すると同時に基板１０および第２端子１２と一体化させるインサート成形は、好適な成形法である。この場合のインサート成形は、金型内に配列して装填した基板１０の第１端子１１側の端部と第２端子１２を、金型内に注入した溶融樹脂でモールドし、その樹脂を固化させることによりなされる。

図２（ａ）に示すように、第２端子１２は先端露出部１２ａ側の長板部１２ｂと短板部１２ｃからなる略Ｌ字状の金属薄板からなるものである。長板部１２ｂと短板部１２ｃとの交差部分には、ピン挿通孔１２ｄが形成されている。そして、図２（ａ），（ｂ）に示すように、保持部３０の表面３０ａには、ピン挿通孔１２ｄおよび第２端子１２におけるピン挿通孔１２ｄの周囲部分を露出させる円形状の孔３１が形成されている。また、図１（ｃ），図２（ｂ）に示すように、保持部の裏面３０ｂには、ピン挿通孔１２ｄおよび第２端子１２におけるピン挿通孔１２ｄの周囲部分を露出させる凹所３２が形成されている。凹所３２は、保持部３０の側面に開口するＵ字状に形成されている。

保持部３０の表面３０ａおよび裏面３０ｂには、孔３１および凹所３２から保持部３０の後端部（ビーム２５側の端部）の端面に通じる直線状の溝（導通部材収容凹部）３３，３４が、それぞれ形成されている。これら溝３３，３４は、深さが同じであって、ピン挿通孔１２ｄからビーム２５の長手方向に延びる線状に沿って形成されている。

第２端子１２のピン挿通孔１２ｄには、ピン（導通部材）５０が挿通されている。このピン５０は、弾性を有する金属棒を折り曲げ加工してできたもので、図２（ｂ）に示すように、短い中央部５１の両側に長棒部５２を有するＵ字状に形成されている。このピン５０は、第２端子１２のピン挿通孔１２ｄに中央部５１が挿通され、各長棒部５２が溝３３，３４に嵌まり込んで収容された状態となっている。

ピン５０の長棒部５２は溝３３，３４の底部に弾性的に接触しており、したがって双方の長棒部５２により、溝３３と溝３４の間の保持部３０の肉が挟持されている。ピン５０の太さは溝３３，３４の深さよりも十分に小さく、このため長棒部５２は保持部３０の表面３０ａおよび裏面３０ｂから突出せず、溝３３，３４に埋設された状態で収容されている。各長棒部５２は各圧電素子２０の電極部（図示略）まで延びており、先端部５２ａが導通接合部材である半田（導通接着剤）４３で該電極部に接続されている。この電極部は、銀ペースト等の導電部材により圧電素子２０の表裏面のほぼ全面に形成されている。なお、圧電素子２０の基板１０側の面については、電極部がなくても基板１０により圧電素子２０の全面に導通が図られるため、電極部が形成されていなくてもかまわない。また、保持部３０の裏面３０ｂ側の凹所３２内で露出するピン５０と第２端子１２とが、半田４４で接続されている。

図２（ａ），（ｃ）に示すように、保持部３０の表面３０ａおよび裏面３０ｂには、保持部３０に埋設されている基板１０の一端部に通じる円形状の第１導通孔（空所）３５がそれぞれ形成されている。これら第１導通孔３５は大きさが同じであり、基板１０を挟んで表裏一対の状態で形成されている。また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、保持部３０の表面３０ａおよび裏面３０ｂには、保持部３０に埋設されている第２端子１２に通じる円形状の第２導通孔（空所）３６がそれぞれ形成されている。これら第２導通孔３６は、第１導通孔３５と同じ大きさであり、第２端子１２を挟んで表裏一対の状態で形成されている。

（１−２）製造工程
以上がエキサイタ１の構成であり、続いてこのエキサイタ１の製造工程を説明する。
図３（ａ）は、インサート成形等によって基板１０が保持部３０に保持されたものと圧電素子２０を示しており、次の工程で、図３（ｂ）に示すように圧電素子２０を接着剤等によって基板１０の両面に貼着する。次に、ピン５０を保持部３０に装着する。それには、まず図３（ｂ）に示すようにピン５０の一方の長棒部５２を第２端子１２のピン挿通孔１２ｄに挿通させる。そして、弾性変形させながら図３（ｃ）に示すように中央部５１をピン挿通孔１２ｄに通し、次いでピン５０をＲ方向に回転させ、各長棒部５２を各溝３３，３４に嵌め込む。

ピン５０の各長棒部５２は、上記のように各溝３３，３４の底部に弾性的に接触し、この状態で、先端部５２ａと圧電素子２０の電極部との間には隙間が形成される。この隙間は、溝３３，３４の深さによって定められるものであり、言い換えれば、溝３３，３４の深さは、先端部５２ａと圧電素子２０の電極部との間に隙間が形成されるように設定されている。なお、この隙間は、最大で０．５ｍｍ程度とされる。

これによりピン５０は保持部３０に装着され、次いで、ピン５０の各長棒部５２の先端部５２ａを各圧電素子２０の電極部に半田４３で接続し、また、保持部３０の裏面３０ｂ側の凹所３２内で露出するピン５０を第２端子１２に半田４４で接続する。さらに、第１端子１１および第２端子１２の先端露出部１１ａ，１２ａに、リード線４１の心線を半田４２で接続する。以上で、本実施形態のエキサイタ１を得る（図３（ｄ），（ｅ）参照）。

（１−３）エキサイタの動作
本実施形態のエキサイタ１では、保持部３０に保持されたビーム２５の基板１０には第１端子１１から、また、圧電素子２０には第２端子１２からピン５０を介して、それぞれ交流電圧による交流信号が流される。このように交流信号が流されると、圧電素子２０が長手方向に伸縮し、ビーム２５全体が撓んで振動する。ビーム２５は供給される交流信号に応じた周波数で振動する。このエキサイタ１は、保持部３０の表面３０ａ、あるいは裏面３０ｂが、例えば液晶パネル等のフラット面に密着して固定され、パネルを振動させて音を発生させるように用いられる。機器への固定手段は、接着剤や帳面粘着テープ等が好適に採用される。

（１−４）エキサイタの作用効果
上記エキサイタ１によれば、第２端子１２と圧電素子２０の電極を接続するために保持部３０に装着されるピン５０が、保持部３０に形成された溝３３，３４に埋設状態で収容されている。このため、ピン５０が保持部３０の表面３０ａおよび裏面３０ｂから突出しておらず、表面３０ａおよび裏面３０ｂの平坦な状態が保持される。表面３０ａおよび裏面３０ｂの少なくとも一方が機器への取り付け面とされるので、その取り付け面の面積を、ピン５０の干渉を受けることなく、できるだけ大きく取ることができる。その結果、機器に対して十分な強度で確実にエキサイタ１を固定することができ、エキサイタ１の性能を十分に発揮させることができる。

本実施形態のエキサイタ１においては、上記のように樹脂製の保持部３０を基板１０とともにインサート成形し、該インサート成形後に圧電素子２０を基板１０に貼着してビーム２５を構成すると、次の理由から好ましい。すなわち、保持部３０の成形と、保持部３０と基板１０との一体化の工程を１回の工程で行うことができるため、生産性が向上するとともに、保持部３０に対して基板１０を強固に固定させることができるからである。また、基板１０に対する保持部３０の位置決め精度を高くすることができるという利点もある。

さらに、インサート成形の際には、樹脂を加熱溶融させるが、基板１０には圧電素子２０が貼着されていないため、圧電素子２０への熱影響を考慮する必要なくインサート成形することができる。したがって、保持部３０を形成する樹脂の種類を比較的低温用に限定する必要がなく、樹脂材料の選定の自由度が広がる。例えば廉価な樹脂を使用することが可能となり、これに伴ってコストダウンが図られる。また、高流動性の材料を用いて薄肉成形することにより、小型化、薄肉化が可能になる。

また、本実施形態では、本発明の導通部材として、弾性を有するＵ字状のピン５０を用いている。ピン５０は細い棒状であり比較的占有スペースが小さいため、ピン５０を収容する溝３３，３４もこれに応じて細くすることができる。このため、保持部３０の表面３０ａおよび裏面３０ｂの面積の減少が抑えられ、この点でも固定強度の向上が図られる。

［２］積層エキサイタ
次に、本発明に係る圧電型エキサイタユニットを説明する。
（２−１）構成
図４は一実施形態のエキサイタユニットであり、このエキサイタユニット２は、上記一実施形態のシングル型エキサイタ１を２つ重ね合わせてなる積層エキサイタである。

２つのエキサイタ１は、ビーム２５の延びる方向を一致させ、かつ、一方の保持部３０の裏面３０ｂに他方の保持部３０の表面３０ａを重ね合わせて接合されている。保持部３０どうしの接合は、接着剤や両面粘着テープ等の手段を用いることができるが、超音波溶着が、固定強度や生産性の面で好ましく採用される。

ビーム２５は互いに平行に配置されるが、ビーム２５間には、間隔を保持し、かつ、ビーム２５どうしの接触を防止するために、長方形状のクッション材６０が挟まれている。クッション材６０は、ゴムやウレタン等の、絶縁性を有し、かつ柔軟性のある弾性部材が好適に用いられる。クッション材６０は、一方のビーム２５、あるいは双方のビーム２５に対し、接着等の手段で貼着される。一方のエキサイタ（この場合、図４で上側のもの）１にはリード線４１が接続されておらず、リード線４１は下側のエキサイタ１のみに接続されている。

図５（ｃ）に示すように、上側のエキサイタ１の保持部３０における裏面３０ｂ側の第１導通孔３５と、下側のエキサイタ１の保持部３０における表面３０ａ側の第１導通孔３５とは連続している。そして連続するこれら第１導通孔３５，３５に、金属製のコイルばね（端子導通部材、弾性部材）５５が、上下の基板１０に接触して挟まれ、圧縮状態で介装されている。また、これと同様に、上側のエキサイタ１の保持部３０における裏面３０ｂ側の第２導通孔３６と、下側のエキサイタ１の保持部３０における表面３０ａ側の第２導通孔３６とは連続し、連続するこれら第２導通孔３６，３６に、金属製のコイルばね５５が、上下の第２端子１２に接触して挟まれ、圧縮状態で介装されている（図５（ｂ）参照）。

（２−２）製造工程
以上がエキサイタユニット２の構成であり、続いてこのエキサイタユニット２の製造工程を説明する。図６（ａ）は、２つのエキサイタ１と、クッション材６０およびコイルばね５５に分解されたエキサイタユニット２を示している。次の工程で、図６（ｂ）に示すように下側のエキサイタ１の保持部３０の各導通孔３５，３６にコイルばね５５を嵌め込む。また、クッション材６０を下側のエキサイタ１のビーム２５上に貼着する。

次に、下側のエキサイタ１の保持部３０に上側のエキサイタ１の保持部３０を被せて重ね合わせ、コイルばね５５を上側の保持部３０の各導通孔３５，３６に嵌め込む。そして、保持部３０どうしを、上記超音波溶着等の手段で接合する。以上で、本実施形態のエキサイタユニット２を得る（図６（ｃ），（ｄ）参照）。

（２−３）エキサイタユニットの動作
本実施形態のエキサイタユニット２には、下側のエキサイタ１に接続されたリード線４１から、上下のエキサイタ１に交流信号が流される。すなわち、下側のエキサイタ１の第１端子１１に供給された交流信号は下側のエキサイタ１の基板１０に供給されるとともに、第１端子１１に接触しているコイルばね５５を介して、上側のエキサイタ１の基板１０に交流信号が供給される。一方、下側のエキサイタ１の第２端子１２に供給された交流信号は、その第２端子１２からピン５０を介して圧電素子２０に供給されるとともに、第２端子１２に接触しているコイルばね５５を介して上側のエキサイタ１の圧電素子２０に交流信号が供給される。これにより、上下のビーム２５が振動する。

（２−４）エキサイタユニットの作用効果
上記エキサイタユニット２は、シングル型エキサイタ１の保持部３０を積層させて構成されるものである。エキサイタ１は、上記のようにピン５０が溝３３，３４に埋設状態で収容され、表面３０ａおよび裏面３０ｂから突出していないため、保持部３０どうしを密着させて接合することができる。その結果、エキサイタ１どうしを十分な強度で確実に接合することができる。

また、完成された単体のエキサイタ１を積層させて得られるため、多様な機能の要望がある場合、異なる特性のエキサイタを機能に応じて組み合わせることにより、その要望に容易に応えることができる。このため、製造する際の手間が軽減するとともにラインの効率化や製品の標準化が可能となり、コストダウンが図られる。

また、２つのエキサイタ１の第１端子１１どうし、第２端子１２どうしが、それぞれコイルばね５５によって接続されるので、一方（図示例では下側）のエキサイタ１に給電することにより２つのエキサイタ１に給電することができる。このため、給電用のリード線４１を１つのエキサイタ１に接続させればよく、構成の簡素化が図られる。また、コイルばね５５が端子間（第１端子１１の間、第２端子１２の間）に介装されて外部に突出する状態にならないため、薄型化に寄与するといった利点がある。さらに、端子間にコイルばね５５を圧縮状態で介装させるため、端子間の導通が確実で安定したものとなる。

なお、本実施形態のように端子間に介装する端子導通部材をコイルばねで構成する場合、外径が一定の通常のコイルばねではなく、円錐状に形成されたコイルばねを用いると、圧縮状態でより薄くなるため、薄型化には効果的である。

また、端子どうしを接続する端子導通部材としては、端子間に弾性変形状態で挟まれる弾性部材であれば、コイルばね以外のものも用いられる。このように弾性部材を用いることにより、端子どうしの導通が確実で安定したものとなる。また、エキサイタは２つ積層しているが、エキサイタの積層数は必要に応じて任意とされる。

本発明の一実施形態に係るシングル型エキサイタの（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）裏面図、（ｄ）ビーム側の端面図である。 シングル型エキサイタの（ａ）要部平面図、（ｂ）図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）図２（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。 シングル型エキサイタの製造工程を説明するための斜視図である。 本発明の一実施形態に係る積層型エキサイタの（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）裏面図、（ｄ）ビーム２５側の端面図である。 積層型エキサイタの（ａ）要部平面図、（ｂ）図５（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）図５（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。 積層型エキサイタの製造工程を説明するための斜視図である。

符号の説明

１…エキサイタ、２…エキサイタユニット、１０…基板、１１…第１端子、１２…第２端子、２０…圧電素子、２５…ビーム、３０…保持部、３３，３４…溝（導通部材収容凹部）、３５，３６…孔（空所）、４３…半田（導通接合部材）、５０…ピン（導通部材）、５５…コイルばね（端子導通部材、弾性部材）。

Claims (8)

1. 基板に圧電素子が貼着されてなるビームと、このビームを保持する保持部と、この保持部に固定された前記圧電素子への給電用の端子と、この端子と前記圧電素子の電極とを導通する導通部材とを備えた圧電型エキサイタにおいて、
   前記保持部に導通部材収容凹部が形成され、この導通部材収容凹部に前記導通部材が埋設状態で収容されていることを特徴とする圧電型エキサイタ。
2. 前記保持部は、前記基板とともにインサート成形される樹脂により形成されており、該インサート成形後に前記圧電素子が基板に貼着されて前記ビームが構成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の圧電型エキサイタ。
3. 前記導通部材は弾性を有するＵ字状のピンであり、該ピンが、前記導通部材収容凹部の底部に弾性的に接触する状態で、該導通部材収容凹部に収容されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧電型エキサイタ。
4. 前記導通部材収容凹部の深さが、該導通部材収容凹部に前記導通部材を収容した状態で、該導通部材と前記圧電素子の前記電極との間に隙間が生じるように設定されており、該導通部材と該電極が導通接合部材によって接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧電型エキサイタ。
5. 複数の、請求項１〜３のいずれかに記載の圧電型エキサイタが、前記保持部どうしが重ねられ、かつ、接合された状態に積層された圧電型エキサイタユニットであって、
   前記保持部には、積層状態で、自身の前記端子から積層される相手側の前記端子に至る空所が形成されており、連続するこれら空所に、端子どうしを導通させる端子導通部材が、端子間に挟まれた状態で介装されていることを特徴とする圧電型エキサイタユニット。
6. 前記端子導通部材は、前記端子に弾性的に接触する弾性部材からなることを特徴とする請求項５に記載の圧電型エキサイタユニット。
7. 前記圧電型エキサイタの前記ビーム間にクッション材が挟まれていることを特徴とする請求項５または６に記載の圧電型エキサイタユニット。
8. 前記保持部どうしが超音波溶着により接合されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の圧電型エキサイタユニット。

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