JP2011244379A

JP2011244379A - 圧電発音体

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Publication number: JP2011244379A
Application number: JP2010117129A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hamada; 浩浜田; Yukihiro Matsui; 幸弘松井; Norikazu Sashita; 則和指田; Shigeo Ishii; 茂雄石井
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-12-01

Abstract

【課題】圧電素子の角型形状に起因する周波数−音圧特性におけるディップの発生を抑制することが可能な圧電発音体を提供する。
【解決手段】角型スピーカとして用いられる圧電発音体２０であって、角型の複数の圧電体層と圧電体層のそれぞれを挟んで対向するように配設された角型の複数の電極とを有する圧電素子１１と、圧電素子の一方の主面に貼着された振動板１２と、振動板の縁部近傍を支持する環状の支持部１４ｃを有する角型の支持体１４と、を備え、圧電素子の４つの隅部それぞれの近傍において、厚さ方向で隣接する複数の電極のうちの一部の電極に切欠きが形成されている。このため、圧電素子の角型形状に起因する周波数−音圧特性におけるディップの発生を緩和することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、角形のスピーカとして用いられる圧電発音体に関する。

薄型の電子機器や携帯型の電子機器におけるレシーバやスピーカ等の用途として、圧電発音体が用いられている。前記圧電発音体は、例えば、円板状のセラミック圧電体の両主面に表面電極を形成した圧電素子をリン青銅等の金属からなる振動板の主面に貼着した圧電振動板をキャップ状の樹脂製ケース等の内部に収容したものである。近年、上記機器において、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の大画面化に合わせて、大きな音圧と、スペース効率の向上とが求められるようになっている。このため、角型のバイモルフ型の圧電素子を用いた圧電発音体が提案されている。

上記角型の圧電素子の一例として、特許文献１には、図６に示すように、角型のバイモルフ型圧電振動板１１１を有する圧電型電気音響変換器が提案されている。具体的には、２層または３層の圧電セラミックス層１１１ｄ１，１１１ｄ２を積層して積層体が形成されている。この積層体の一方の主面および他方の主面には表面電極１１１ｂ１，１１１ｂ２が形成され、各セラミックス層１１１ｄ１，１１１ｄ２の間には内部電極１１１ａ２が形成されている。そして、すべてのセラミックス層１１１ｄ１，１１１ｄ２は太線矢印に示すように厚み方向において同一方向に分極されている。表面電極１１１ｂ１，１１１ｂ２と内部電極１１１ａ２との間に例えば細線矢印方向およびこれと反対の方向に交番信号を印加することで、角型のバイモルフ型圧電振動板１１１が全体として屈曲振動を生じる。

特開２００１−９５０９４号公報

上記背景技術に記載の圧電型電気音響変換器においては、角型の圧電素子を用いているため、周波数−音圧（ＳＰＬ）特性において、例えば図７に示すように、太線破線で囲まれるＤの領域（４ｋＨｚ）付近に、圧電スピーカとして望まれる目標音圧レベルから大きく低下するディップが生じ、音響特性のバランスを損なうという課題があった。本発明者等が鋭意検討した結果、上記周波数付近における振動モードでは、角型の圧電素子の４つの隅部の近傍にそれぞれピークを有するとともに圧電素子の中心部の変位方向に対して逆向きの変位が生じることを見出した。本発明者等は、これに基づきさらに検討をすすめ、本発明を創出するに至った。本発明は、上記周波数−音圧特性におけるディップの発生を緩和することが可能な圧電発音体を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、（１）角型スピーカとして用いられる圧電発音体であって、角型の複数の圧電体層と該圧電体層のそれぞれを挟んで対向するように配設された角型の複数の電極とを有する圧電素子と、該圧電素子の一方の主面に貼着された振動板と、該振動板の縁部近傍を支持する環状の支持部を有する角型の支持体と、を備え、前記圧電素子の４つの隅部それぞれの近傍において、厚さ方向に隣接する複数の電極のうちの一部の電極に切欠きが形成されていることを特徴とする（以下、本発明の第１の技術手段と称する）。

また、上記圧電発音体の主要な形態の一つは、上記第１の技術手段に加えてさらに、（２）前記厚さ方向に隣接する電極に形成された切欠きは、上面視において、位置および形状の少なくとも一方が互いに異なる（以下、本発明の第２の技術手段と称する）。

また、上記圧電発音体の主要な形態の一つは、上記第１の技術手段に加えてさらに、（３）前記圧電素子は、前記電極の切欠き内にスルーホール接続部が配設されている（以下、本発明の第３の技術手段と称する）。

上記第１の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、角型スピーカとして用いられる圧電発音体であって、角型の複数の圧電体層と該圧電体層のそれぞれを挟んで対向するように配設された角型の複数の電極とを有する圧電素子と、該圧電素子の一方の主面に貼着された振動板と、該振動板の縁部近傍を支持する環状の支持部を有する角型の支持体と、を備え、前記圧電素子の４つの隅部それぞれの近傍において、厚さ方向に隣接する複数の電極のうちの一部の電極に切欠きが形成されている。１ｃ、４８ｂ：第２のこれにより、角型の圧電素子の４つの隅部それぞれの近傍において、圧電素子の中心部の変位方向に対して逆向きの変位におけるそれぞれのピークの変位量を抑制することができる。

上記第２の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、厚さ方向に隣接する電極に形成された切欠きは、上面視において、位置および形状の少なくとも一方が互いに異なるので、圧電発音体の一次振動モードにおける音圧の低下を抑制しつつ、圧電素子の角型形状に起因する周波数−音圧特性におけるディップの発生を緩和することが可能な圧電発音体を提供することができる。

上記第３の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、前記圧電素子は、前記電極の切欠き内にスルーホール接続部が配設されているので、スルーホール接続部を形成するための電極の有効面積のさらなる減少を抑制することができ、圧電発音体の音圧の低下を抑制することができる。

本発明の圧電発音体によれば、角型の圧電素子の４つの隅部それぞれの近傍において、圧電素子の中心部の変位方向に対して逆向きの変位におけるそれぞれのピークの変位量を抑制することができる。このため、圧電素子の角型形状に起因する周波数−音圧特性におけるディップの発生を緩和することが可能な圧電発音体を提供することができる。本発明の前記目的とそれ以外の目的、構成特徴、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかにする。

本発明の圧電発音体の第１の実施形態の概要を示す外観斜視図である。上記実施形態の圧電発音体の内部構造の概要を示す分解斜視図である。上記実施形態の圧電発音体に用いられる圧電素子の内部構造を示す分解斜視図である。上記実施形態の圧電発音体に用いられる圧電素子の概要を示す斜視図である。本発明の実施例および比較例の圧電発音体の音響特性を示す図である。従来例の圧電発音体に用いられる圧電素子の内部構造の概要を示す拡大断面図である。従来例の圧電発音体の音響特性を示す図である。従来例の圧電発音体に用いられる圧電素子の変位量の分布を示す図である。

以下、本発明の圧電発音体の第１の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。本実施形態の圧電発音体２０は、図１に示すように、その外観は角型である。そして、図２に示すように、圧電発音体２０の構成の概要は、振動板１２と、振動板１２の一方の主面１２Ｆ側に貼着された角型の支持体１４と、振動板１２の他方の主面１２Ｂ側に貼着された圧電素子１１と、振動板１２の他方の主面１２Ｂ側に貼着された一対の端子部１５，１５と、振動板１２の一方の主面１２Ｆ側に形成された複数の引出導体１８ａ，１８ｂとを有する。

振動板１２は、図３に示すように、複数の第１の開口１３ａ１，１３ｂ１が形成された四角形状の主領域１２Ｓと、主領域１２Ｓの互いに対向する辺からそれぞれ外周に突設された複数の延出部１２ａ，１２ｂを備える。そして、延出部１２ａ，１２ｂには、第２の開口１３ａ２，１３ｂ２がそれぞれ形成されている。

支持体１４は、外形は角型であり、振動板１２の主領域１２Ｓおよび延出部１２ａ，１２ｂの連続する外周縁の近傍を環状に支持する支持部１４ｃを有し、振動板１２の一方の主面１２Ｆ側に貼着されている。支持体１４には、振動板１２の延出部１２ａ，１２ｂのそれぞれ第２の開口１３ａ２，１３ｂ２に対応する位置に切欠き１４ａ，１４ｂが形成されている。

圧電素子１１は、一方の主面上の振動板１２の第１の開口１３ａ１，１３ｂ１に対応した位置に形成された電極１１ｃ１および複数の電極片１１ｆ_１１，１１ｆ_１２，１１ｆ_１３，１１ｆ_１４を有し、振動板１２の他方の主面１２Ｂ側の圧電素子に重なる領域１２ｃ内に貼着されており、バイモルフ型で、外形は角型である。圧電素子１１は、その内部構造を図３に示すように、圧電性セラミックからなる複数の圧電体層１１ｄ_１，１１ｄ_２，１１ｄ_３，１１ｄ_４，１１ｄ_５，１１ｄ_６を備える。また、圧電体層１１ｄ_１〜１１ｄ_６のそれぞれを挟んで対向するように角型の複数の電極１１ｃ１、１１ａ２，１１ｃ３，１１ａ４，１１ｂ５，１１ａ６，１１ｂ７を有する。第１の圧電体層１１ｄ１の一方の主面上の電極１１ｃ１には、４つの隅部それぞれの近傍に、切欠き１１ｅ_１１，１１ｅ_１２，１１ｅ_１３，１１ｅ_１４が形成されている。また、各切欠き内には、それぞれ電極１１ｃ１と独立して電極片１１ｆ_１１，１１ｆ_１２，１１ｆ_１３，１１ｆ_１４が配設されている。第１の圧電体層１１ｄ_１を挟んで電極１１ｃ１と対向する第２の圧電体層１１ｄ_２の一方の主面上の電極１１ａ２には、４つの隅部それぞれの近傍に、切欠き１１ｅ_２１，１１ｅ_２２，１１ｅ_２３，１１ｅ_２４が形成されている。上面視において、第１の圧電体層１１ｄ_１を挟んで対向する電極１１ｃ１の切欠き１１ｅ_１１，１１ｅ_１２と電極１１ａ２の切欠き１１ｅ_２１，１１ｅ_２２とは、互いに位置が異なる。また、切欠き１１ｅ_１３，１１ｅ_１４と切欠き１１ｅ_２３，１１ｅ_２４とは、互いに形状が異なる。また、各切欠き内には、それぞれ電極１１ａ２と独立して電極片１１ｆ_２１，１１ｆ_２２，１１ｆ_２３，１１ｆ_２４が配設されている。電極片１１ｆ_１１と電極１１ａ２とは圧電体層１１ｄ_１を厚さ方向に貫通するスルーホール導体１１ｇ_１１により導電接続されている。同様に、電極片１１ｆ_１３と電極片１１ｆ_２３とはスルーホール導体１１ｇ_１２により導電接続されている。同様に、電極１１ｃ１と電極片１１ｆ_２１とはスルーホール導体１１ｇ_１３により導電接続されている。第２の圧電体層１１ｄ_２を挟んで電極１１ａ２と対向する第３の圧電体層１１
ｄ_３の一方の主面上の電極１１ｃ３には、４つの隅部それぞれの近傍に、切欠き１１ｅ_３１，１１ｅ_３２，１１ｅ_３３，１１ｅ_３４が形成されている。上面視において、第２の圧電体層１１ｄ_２を挟んで対向する電極１１ａ２の切欠き１１ｅ_２１，１１ｅ_２２と電極１１ｃ３の切欠き１１ｅ_３１，１１ｅ_３２とは、互いに位置が異なる。また、切欠き１１ｅ_２３，１１ｅ_２４と切欠き１１ｅ_３３，１１ｅ_３４とは、互いに位置及び形状が異なる。また、各切欠き内には、それぞれ電極１１ｃ３と独立して電極片１１ｆ_３１，１１ｆ_３２，１１ｆ_３３，１１ｆ_３４が配設されている。電極１１ａ２と電極片１１ｆ_３１とは圧電体層１１ｄ_２を厚さ方向に貫通するスルーホール導体１１ｇ_２１により導電接続されている。同様に、電極片１１ｆ_２３と電極片１１ｆ_３３とはスルーホール導体１１ｇ_２２により導電接続されている。同様に、電極片１１ｆ_２１と電極１１ｃ３とはスルーホール導体１１ｇ_２３により導電接続されている。第３の圧電体層１１ｄ_３を挟んで電極１１ｃ３と対向する第４の圧電体層１１ｄ_４の一方の主面上の電極１１ａ４には、４つの隅部のうちの互いに隣接する２つの隅部それぞれの近傍に、切欠き１１ｅ_４３，１１ｅ_４４が形成されている。上面視において、第３の圧電体層１１ｄ_３を挟んで対向する電極１１ｃ３の切欠き１１ｅ_３３，１１ｅ_３４と電極１１ａ４の切欠き１１ｅ_４３，１１ｅ_４４とは、互いに位置および形状が異なり、電極１１ａ４には、電極１１ｃ３の切欠き１１ｅ_３１，１１ｅ_３２と対向する切欠きは形成されていない。また、各切欠き内には、それぞれ電極１１ａ４と独立して電極片１１ｆ_４３、１１ｆ_４４が配設されている。電極片１１ｆ_３１と電極１１ａ４とは圧電体層１１ｄ_３を厚さ方向に貫通するスルーホール導体１１ｇ_３１により導電接続されている。同様に、電極片１１ｆ_３３と電極片１１ｆ_４３とはスルーホール導体１１ｇ_３２により導電接続されている。第４の圧電体層１１ｄ_４を挟んで電極１１ａ４と対向する第５の圧電体層１１ｄ_５の一方の主面上の電極１１ｂ５には、４つの隅部のうちの互いに隣接する２つの隅部それぞれの近傍に、切欠き１１ｅ_５１，１１ｅ_５２が形成されている。上面視において、第４の圧電体層１１ｄ_４を挟む電極１１ａ４の切欠き１１ｅ_４３，１１ｅ_４４と電極１１ｂ５の切欠き１１ｅ_５１，１１ｅ_５２とは、対向していない。また、各切欠き内には、それぞれ電極１１ｂ５と独立して電極片１１ｆ_５１，１１ｆ_５２が配設されている。電極１１ａ４と電極片１１ｆ_５１とは圧電体層１１ｄ_４を厚さ方向に貫通するスルーホール導体１１ｇ_４１により導電接続されている。同様に、電極片１１ｆ_４３と電極１１ｂ５とはスルーホール導体１１ｇ_４２により導電接続されている。第５の圧電体層１１ｄ_５を挟んで電極１１ｂ５と対向する第６の圧電体層１１ｄ_６の一方の主面上の電極１１ａ６には、４つの隅部のうちの互いに隣接する２つの隅部それぞれの近傍に、切欠き１１ｅ_６３，１１ｅ_６４が形成されている。上面視において、第５の圧電体層１１ｄ_５を挟む電極１１ｂ５の切欠き１１ｅ_５１，１１ｅ_５２と電極１１ａ６の切欠き１１ｅ_６３，１１ｅ_６４とは、対向していない。また、各切欠き内には、それぞれ電極１１ａ６と独立して電極片１１ｆ_６３，１１ｆ_６４が配設されている。電極片１１ｆ_５１と電極１１ａ６とは圧電体層１１ｄ_５を厚さ方向に貫通するスルーホール導体１１ｇ_５１により導電接続されている。同様に、電極１１ｂ５と電極片１１ｆ_６３とはスルーホール導体１１ｇ_５２により導電接続されている。第６の圧電体層１１ｄ_６を挟んで電極１１ａ６と対向する電極１１ｂ７には、切欠きは形成されていない。電極片１１ｆ_６３と電極１１ｂ７とは圧電体層１１ｄ_６を厚さ方向に貫通するスルーホール導体１１ｇ_６２により導電接続されている。以上から明らかなように、圧電素子１１の４つの隅部それぞれの近傍１１Ｅ_１，１１Ｅ_２，１１Ｅ_３，１１Ｅ_４において、厚さ方向に隣接する複数の電極のうちの一部の電極に切欠きが形成されている。また、厚さ方向に隣接する電極に形成された切欠きは、上面視において、位置および形状の少なくとも一方が互いに異なる。また、以上から明らかなように、圧電素子１１の一方の主面上の電極１１ｃ１はスルーホール導体及び電極片を介して電極１１ｃ３と導電接続されている。また、圧電素子１１の一方の主面上の電極片１１ｆ_１１は、スルーホール導体および電極片を介して電極１１ａ２，１１ａ４，１１ａ６と導電接続されている。また、圧電素子１１の一方の主面上の電極片１１ｆ_１３は、スルーホール導体および電極片を介して電極１１ｂ５，１１ｂ７に導電接続されている。尚、図示省略するが、上記すべての圧電体層１１ｄ_１，１１ｄ_２、１１ｄ_３，１１ｄ_４，１１ｄ_５，１１ｄ_６は、厚み方向において同一方向に分極されている。

端子部１５は、一対の絶縁性の基板１５ｃ、１５ｃと、基板１５ｃの一方の主面上に形成された端子電極１５ａ，１５ｂとを備え、振動板１２の延出部１２ａ，１２ｂの他方の主面側に貼着されている。本実施形態において、端子部１５は、振動板１２の一方の延出部１２ａ、１２ａの間、および他方の延出部１２ｂ、１２ｂの間にそれぞれ架け渡され、両端部がそれぞれ振動板１２の他方の主面１２Ｂ側に貼着されている。

引出導体１８ａは、振動板１２の四角形状の主領域１２Ｓに形成された第１の開口１３ａ１に露出した圧電素子１１の電極片１１ｆ_１１上から、振動板１２の延出部１２ａに形成された第２の開口１３ａ２に露出した端子部１５の端子電極１５ａ上に亘って、振動板１２の一方の主面１２Ｆ側に形成されている。引出導体１８ｂは、振動板１２の四角形状の主領域１２Ｓに形成された第１の開口１３ｂ１に露出した圧電素子１１の電極１１ｃ１，電極片１１ｆ_１３上から、振動板１２の延出部１２ｂに形成された第２の開口１３ｂ２に露出した端子部１５の端子電極１５ｂ上に亘って、振動板１２の一方の主面１２Ｆ側に形成されている。本実施形態において、引出導体１８ａと引出導体１８ｂとは、互いに並行に配設されている。一方の引出導体１８ａの他端１８ａ２側は支持体１４に形成された切欠き１４ａ内に収容されており、支持体１４により周囲をガイドされている。同様に、他方の引出導体１８ｂの他端１８ｂ２側は支持体１４に形成された切欠き１４ｂ内に収容されており、支持体１４により周囲をガイドされている。

このため、本実施形態の圧電発音体１０は、バイモルフ型の圧電素子１１の厚み寸法に関わらず、振動板１２の一方の主面１２Ｆに沿う平坦な引出導体１８ａ,１８ｂが得られるので、安定した接続状態を得ることができる。

次に、本発明の圧電発音体の各部の好ましい実施形態について説明する。まず、圧電素子としては、圧電体層と電極とが交互に積層され焼成により一体化されたものであることが好ましい。また、圧電素子の主面上の電極も内部の電極と同時に形成されたものであることが好ましい。尚、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、圧電体層と内部の電極とが交互に積層され焼成により一体化されたのちに、その表面に電極ペーストの塗布焼付け等により表面の電極を形成したものであってもよい。また、上記実施形態においては、圧電素子として、圧電体層を片側３層ずつの全６層で構成したバイモルフ型の圧電素子を例示したが、本発明はこれに限定するものではなく、表面に複数の電極もしくは電極片を有するバイモルフ型の圧電素子であれば種々の変更が可能である。例えば、片側奇数層（例えば１層、５層）ずつの圧電体層を有するバイモルフ型の圧電素子としてもよい。

次に、上記圧電体層の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記圧電体層としては、例えばＰｂＺｒ_ｘＴｉ_１−ｘＯ_３（ＰＺＴ）などの圧電性セラミックからなることが好ましい。また、鉛を含まない所謂非鉛系の圧電性セラミックであってもよい。上記圧電体層の形成は、例えば前記圧電性セラミックの材料粉末と有機溶剤、バインダ、可塑剤、分散剤等を所定の比率で混合してスラリーを準備し、例えば公知のドクターブレード法等によりセラミックグリーンシートを作成し、後述する電極や電極片と交互に積層した後、例えば大気中５００℃で脱バインダ処理し、例えば大気中１０００℃で一体焼成することにより得られる。また、上記ドクターブレード法に限定するものではなく、例えば、上記と同様の圧電性セラミックの材料粉末を含むスラリーと電極材料を含む導電ペーストとを交互に印刷・積層する所謂スラリービルド法等を用いて積層した後、前記と同様に一体焼成することにより得ることができる。

次に、上記電極および内部電極の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記電極および電極片としては、例えばＡｇまたはＡｇ−Ｐｄ合金のいずれかであることが好ましい。また、これに限定するものではなく、例えば、Ａｕ，Ｐｔ，ＰｄおよびＡｕ−Ｐｄ合金のうちのいずれかであってもよい。上記電極および電極片の厚さは例えば２μｍである。

次に、層間の接続導体の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、層間の接続導体としては、圧電体層を厚さ方向に貫通するように形成されたスルーホール導体や、圧電体層の側面に印刷形成された側面電極であることが好ましい。

次に、上記振動板の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記振動板の材質としては、ゴム系の絶縁性のシートであることが好ましく、例えばポリウレタンゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、その他の合成ゴム等からなるゴム系シートを用いることができる。上記振動板の厚さは、例えば５０〜１５０μｍである。また、上記振動板は、少なくとも上記圧電素子を貼着する側の面に接着剤層が塗布形成されていることが好ましい。

次に、上記支持体の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記支持体としては、例えばポリブチレンテレフタラート(ＰＢＴ)、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、液晶ポリマー等からなる絶縁フィルムであることが好ましい。上記支持体の厚さは、例えば１５０〜２５０μｍである。

次に、上記端子部の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記端子部としては、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）や液晶ポリマー等からなる絶縁性の基板の表面にＣｕ箔のエッチング等により端子電極を形成したものであることが好ましい。また、これに限定するものではなく、例えば導電性樹脂のペーストをスクリーン印刷等で塗布し、硬化させて端子電極を形成したものであってもよい。上記端子電極の厚さは例えば７〜１０μｍである。

次に、上記引出導体の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記引出導体としては、金属やカーボン等の粉末と例えばポリエステル系の樹脂とを混合してなる導電
性樹脂層からなることが好ましく、導電性樹脂ペーストの塗布・硬化により形成することが好ましい。上記引出導体の厚さは例えば１００〜１５０μｍである。

尚、上記実施形態の圧電発音体においては、圧電素子の４つの隅部からそれぞれ圧電素子の中心に寄った近傍１１Ｅ１，１１Ｅ２，１１Ｅ３，１１Ｅ４において、電極に長方形の切欠きを形成したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、円形、楕円形、多角形、角部に丸みを持たせた角丸四角形等であってもよい。また、上記実施形態の圧電発音体においては、電極の切欠き内に電極と独立した長方形の電極片を配設したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、円形、楕円形、多角形、角部に丸みを持たせた角丸四角形等の電極片を配設してもよく、また、切欠き内に電極片を配設しなくてもよい。また、上記実施形態の圧電発音体においては、振動板１２の一方の主面１２Ｆ側および、圧電素子１１の他方の主面側が露出した状態であるが、本発明はこれに限定するものではなく、圧電発音体の一方の主面側、他方の主面側に、平板もしくは絞り加工を施した金属板等によるカバーを設けても良い。

（実施例）次に本発明の圧電発音体の実施例について、図１〜図５を参照しつつ、第１の実施形態に沿って説明する。まず、ＰＺＴからなる圧電性セラミック材料粉末とバインダーとを混合し、支持フィルム上にシート状に成形してセラミックグリーンシートを得た。次ぎに、得られた複数のセラミックグリーンシートのそれぞれ所定の位置にスルーホールを穿孔した。次に、得られたセラミックグリーンシートにＡｇ電極材料ペーストをスクリーン印刷法により塗布して、切欠きを有する電極パターンおよび電極片パターンを形成すると同時にスルーホール内に電極材料を充填した。次に、得られた複数のグリーンシートを積層・圧着し、１０００℃で２時間焼成して圧電素子１１を得た。得られた圧電素子１１は、外形がおよそ長辺１８ｍｍ、短辺１４ｍｍの角型であり、圧電体層の厚さがおよそ２０μｍ、圧電体層の層数が６層、電極の厚さがそれぞれおよそ１．５μｍであった。角型の圧電素子１１の各電極における切欠きは、４つの隅部それぞれの近傍であって、短辺側の端から圧電素子の長辺長さのおよそ５〜２５％、長辺側の端から圧電素子の短辺長さのおよそ１０〜３０％の範囲に形成されている。次に、振動板１２を準備した。振動板１２は、厚さ１００μｍのウレタンゴム製で、支持体１４の環状の支持部１４ｃで囲まれる主要部の大きさが１８ｍｍ×１４ｍｍである。次に、支持体１４を準備した。支持体１４は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製で、外形寸法は２２ｍｍ×１６ｍｍである。得られた圧電素子１１の各圧電体層を厚さ方向に同一の向きに分極した後、圧電素子の一方の主面側と振動板１２の他方の主面側とを粘着材を用いて貼り合わせた。得られた振動板１２の縁部近傍を支持体１４の環状の支持部１４ｃに粘着材を介して固定したのち、引出導体１８ａ，１８ｂを印刷して、実施例の圧電発音体２０を得た。得られた圧電発音体２０について、ブリュエル＆ケアー社製のＰＵＬＳＥを用いて周波数−音圧（ＳＰＬ）特性を測定し、得られた結果を図５に実線で示した。尚、図５中の一点鎖線は、圧電スピーカとして求められる周波数−音圧特性の目標レベルを示したものである。（比較例）圧電素子内の電極の接続を圧電素子の側面に印刷形成した側面電極で行うとともに、各電極に切欠きを形成しなかったこと以外は同様にして比較例の圧電発音体を作成し、上記と同様にして周波数−音圧特性を測定し、得られた結果を図５に破線で示した。

図５に示されるように、本発明の実施例の圧電発音体２０においては、比較例で見られる４Ｋｈｚ付近のディップが抑制され、圧電スピーカとして求められる周波数−音圧特性の目標レベルをほぼ満足していることがわかる。

本発明によれば、薄型の電子機器や携帯型の電子機器等に搭載される角型スピーカとして用いられる圧電発音体に好適である。

１１：圧電素子１１ｃ１，１１ａ２，１１ｃ３，１１ａ４，１１ｂ５，１１ａ６，１１ｂ７：圧電素子の電極１１ｄ：圧電体層１１ｅ：電極の切欠き１１Ｅ：隅部の近傍１１ｆ：電極片１１ｇ：スルーホール導体１２：振動板１２ａ，１２ｂ：延出部１２ｃ：圧電素子に重なる領域１２Ｓ：主領域１２Ｆ：一方の主面１２Ｂ：他方の主面１３ａ１，１３ｂ１：第１の開口１３ａ２，１３ｂ２：第２の開口１４：支持手段１４ａ，１４ｂ：支持手段の切欠き１４ｃ：環状の支持部１５：端子部１５ａ，１５ｂ：端子電極１８ａ、１８ｂ：引出導体２０：圧電発音体

Claims

角型スピーカとして用いられる圧電素子発音体であって、角型の複数の圧電体層と該圧電体層のそれぞれを挟んで対向するように配設された角型の複数の電極とを有する圧電素子と、該圧電素子の一方の主面に貼着された振動板と、該振動板の縁部近傍を支持する環状の支持部を有する角型の支持体と、を備え、前記圧電素子の４つの隅部それぞれの近傍において、厚さ方向に隣接する複数の電極のうちの一部の電極に切欠きが形成されていることを特徴とする圧電発音体。
前記厚さ方向に隣接する電極に形成された切欠きは、上面視において、位置および形状の少なくとも一方が互いに異なることを特徴とする請求項１記載の圧電発音体。
前記圧電素子は、前記電極の切欠き内にスルーホール接続部が配設されていることを特徴とする請求項１記載の圧電発音体。