JP2018504078A - Nonflammable piezo piezoelectric speaker device - Google Patents

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Abstract

セラミック板を金属ダイヤフラム振動板の中央に取り付けた状態で、音響装置から出力されてアンプを経ながら増幅され、電気線を介して、 音声の電気的信号が伝達されるようにし、火災時の温度と水分等の外部の影響を受けずに音響を拡声可能にし、金属ダイヤフラム振動板が固定される共鳴筒に、一方がばねの弾性を受けながら支持された弾性支持片における他方の尖った端部が、セラミック板の振動を制御するようにし、高音から低音に至るまで、安定した音響が拡声されるようにし、セラミック板が中央に取り付けられる金属ダイヤフラム振動板の円周状の周りに折曲部位を形成して、中・高音帯域の歪み周波数を減衰するように構成されることを特徴とする。【選択図】 図1With the ceramic plate attached to the center of the metal diaphragm diaphragm, it is output from the acoustic device and amplified through the amplifier, so that the electrical signal of sound is transmitted via the electric wire, and the temperature at the time of fire The other pointed end of the elastic support piece that is supported by the resonance cylinder to which the metal diaphragm diaphragm is fixed, while receiving the elasticity of the spring. However, it is designed to control the vibration of the ceramic plate, so that a stable sound is amplified from high to low frequencies, and the bent portion around the circumference of the metal diaphragm diaphragm to which the ceramic plate is attached in the center. And is configured to attenuate the mid- and high-frequency distortion frequencies. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置に係り、さらに詳しくは、セラミック板を金属ダイヤフラム振動板に取り付けた状態で、共鳴筒内において、ばねの弾性力を受ける弾性支持片の尖った端部により振動を制御することにより、音響装置から出力されてアンプを経ながら増幅され、電気線を介して伝達される音声の電気的信号が、高音から低音に至るまで、良質の音声信号として、不燃材のセラミック板と金属ダイヤフラム振動板を通じて出力されるようにし、火災時の温度と水分等の外部の影響を受けずに音声を出力することができるようにした、不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置に関する。 The present invention relates to a non-combustible piezoelectric piezoelectric speaker device, and more particularly, a pointed end portion of an elastic support piece that receives the elastic force of a spring in a resonance cylinder in a state where a ceramic plate is attached to a metal diaphragm diaphragm. By controlling the vibration, the sound electrical signal that is output from the acoustic device, amplified through the amplifier, and transmitted via the electric wire is incombustible as a high quality sound signal from high to low The present invention relates to a non-combustible piezo piezoelectric speaker device that outputs sound through a ceramic plate and a metal diaphragm diaphragm so that sound can be output without being affected by external factors such as temperature and moisture during a fire. .

一般に、周囲に存在するほとんど全ての騒音は、波動の形態で伝達される。例えば、耳に聞こえる音、目に入る光、テレビとラジオに受信される電磁波等が波動運動の形態で伝達される。 In general, almost all the noise present around is transmitted in the form of waves. For example, sounds heard by the ear, light entering the eyes, electromagnetic waves received by television and radio, etc. are transmitted in the form of wave motion.

耳に聞こえる音は、物体の振動により作られた波動であって、音は、ヒトの外耳道、すなわち、耳の穴から入り、鼓膜で振動され、鼓膜の内側の内耳における細胞が刺激を受け、脳に伝達されて聞くことができる。 The sound audible to the ear is a wave created by the vibration of an object, and the sound enters the human ear canal, i.e. the ear hole, is vibrated in the eardrum, and the cells in the inner ear inside the eardrum are stimulated, It is transmitted to the brain and can be heard.

人間が聞くことができる音の範囲は、聴覚能力により異なるが、20〜20,000Hzであり、人間の聴覚に適当な音は、125〜8,000Hzである。 The range of sounds that humans can hear is 20 to 20,000 Hz, although it varies depending on the auditory ability, and the sound suitable for human hearing is 125 to 8,000 Hz.

従来、スピーカは、コーン型、ドーム型、ホーン型等があり、用途に応じて使い分けられている。このうち、コーン型スピーカは、一般に、円錐形の振動板を有することが広く用いられており、振動板に配置されたボイスコイルに駆動電流を流すことにより、振動板が振動して、空気の疎密波(縦波)を作り出して音を出力する(特許文献1及び特許文献2)。 Conventionally, there are a cone type, a dome type, a horn type, etc., and the speaker is properly used according to the application. Of these, the cone type speaker is generally widely used to have a conical diaphragm. When a drive current is passed through a voice coil disposed on the diaphragm, the diaphragm vibrates and air A dense wave (longitudinal wave) is generated to output sound (Patent Document 1 and Patent Document 2).

従来、NTX社等は、平面板を振動板として用い、これを振動させることにより、音を発生させるスピーカを、古くから開発して実用化している(例えば、特許文献3)。この種のスピーカは、軽量であり、場所を問わずに設置しやすいという長所があるが、音域や周波数特性、音声の再現性という側面では、コーン型のウーファー、ドーム型のツイーター、スコーカーを搭載した通常の箱型スピーカに比べてその用途が限定されていた。 Conventionally, NTX and the like have developed and put into practical use a speaker that generates sound by using a flat plate as a diaphragm and vibrating it (for example, Patent Document 3). This type of speaker has the advantage of being lightweight and easy to install regardless of location, but it has a cone-type woofer, dome-shaped tweeter, and squawker in terms of sound range, frequency characteristics, and sound reproducibility. Compared to the usual box-type speaker, its application is limited.

従来、用いられているスピーカは、空気の疎密波(縦波)を作り出すことにより音を出力するので、音の伝搬は、距離の自乗に比例して減衰し、遠方まで音を届かせるためには、大容量の音を発生させなければならなかった。 Conventionally, the speaker that is used outputs sound by creating a sparse wave (longitudinal wave) of air, so that sound propagation attenuates in proportion to the square of the distance, so that the sound can reach far away. Had to generate a large volume of sound.

一方、横波は、縦波と比較して減衰率が非常に小さいという特徴があり、これを用いて遠方まで音を届かせるスピーカが提案されている(例えば、特許文献4)。上記した方法では、スピーカの振動板に曲げ応力を加え、この曲げにより横波を生成することである。しかし、この種の技術では、前記振動板として、木材、プラスチック、金属等の板状部材を用いており、この板状部材を曲げ、前記曲げ応力を生成して加えることを前提とする。 On the other hand, the transverse wave has a feature that the attenuation rate is very small as compared with the longitudinal wave, and a speaker that uses this to transmit sound far away has been proposed (for example, Patent Document 4). In the above-described method, a bending stress is applied to the diaphragm of the speaker, and a transverse wave is generated by this bending. However, in this type of technology, a plate-like member such as wood, plastic, or metal is used as the diaphragm, and it is assumed that the plate-like member is bent and the bending stress is generated and applied.

スピーカは、電気信号を、電磁コイルや圧電素子により振動に変換し、平面パネル(振動板)を通じて空気に振動を伝達することにより、音を出している。 The speaker emits sound by converting an electrical signal into vibration by an electromagnetic coil or a piezoelectric element and transmitting the vibration to air through a flat panel (vibrating plate).

したがって、パネル(振動板)の剛性が小さくて柔らかい場合は、パネルが、振動子の振動に追い付かない。すなわち、振動子の周辺だけ振動し、ほとんどの他の必要な周波数での振動が得られず、不要な雑音が発生し、または干渉により必要な音が出力されなくなる。特に、高音(周波数が高く、振動が速い)では、上述した現象が顕著に現れる。 Therefore, when the rigidity of the panel (diaphragm) is small and soft, the panel cannot catch up with the vibration of the vibrator. That is, only the periphery of the vibrator vibrates, vibrations at almost other necessary frequencies cannot be obtained, unnecessary noise is generated, or necessary sound is not output due to interference. In particular, in the case of high sounds (high frequency and fast vibration), the phenomenon described above appears remarkably.

したがって、前記パネルを前記板状のプラスチック等で構成すれば、上述した現象が顕著になり、前記パネル、すなわち、前記スピーカは、実用に供する程度の性能を有しない。 Therefore, if the panel is made of the plate-like plastic or the like, the above-described phenomenon becomes remarkable, and the panel, that is, the speaker does not have performance for practical use.

一方、パネル(振動板)を金属のように硬い板状部材で構成すれば、前記パネルの剛性を高くすることができるものの、前記パネルそのものがあまりにも重くなるため、振動子が前記パネルを振動させようとしても、前記パネルの慣性力があまりにも大きくなり、前記パネルが、前記振動子の振動に追い付かなくなる。その結果、前記振動子からの振動に対して、前記パネルは部分的な周波数しか再生させない。 On the other hand, if the panel (vibrating plate) is made of a hard plate-like member such as metal, the rigidity of the panel can be increased, but the panel itself becomes too heavy, so the vibrator vibrates the panel. Even if it tries to make it, the inertial force of the panel becomes too large, and the panel cannot catch up with the vibration of the vibrator. As a result, the panel reproduces only a partial frequency with respect to the vibration from the vibrator.

したがって、前記パネルを前記板状の金属で構成すれば、上述した現象が顕著になり、前記パネル、すなわち、前記スピーカは、実用に供する程度の性能を有しない。 Therefore, if the panel is made of the plate-like metal, the above-described phenomenon becomes remarkable, and the panel, that is, the speaker does not have a performance for practical use.

また、圧電素子とは、電気的エネルギーと機械的エネルギーを相互間に変化させることができる特性を有する素子のことを言い、圧電スピーカは、このような圧電素子の機械的な動きを振動板により音響的に変換させ、所望の周波数帯域の音響を発生させる音響部品の代表的な製品である。 A piezoelectric element refers to an element having a characteristic that allows electrical energy and mechanical energy to be changed between each other. A piezoelectric speaker uses a diaphragm to perform mechanical movement of such a piezoelectric element. It is a representative product of an acoustic component that is acoustically converted to generate sound in a desired frequency band.

前記圧電スピーカは、圧電素子と、圧電素子よりも大きく形成され、前記圧電素子の一面に取り付けられ、圧分素子で発生する振動を増幅させる振動板と、を備える。 The piezoelectric speaker includes a piezoelectric element and a diaphragm that is formed larger than the piezoelectric element, is attached to one surface of the piezoelectric element, and amplifies the vibration generated by the pressure dividing element.

圧電スピーカに適用される振動板は、音波の伝達率とヤング率(増える弾性率)の良好な金属材質が用いられるが、これにより、圧電スピーカは、圧電素子の振動を音波に変換させる効率が高いという長所がある。 The diaphragm applied to the piezoelectric speaker is made of a metal material having a good sound wave transmissibility and Young's modulus (increasing elastic modulus). As a result, the piezoelectric speaker is efficient in converting the vibration of the piezoelectric element into a sound wave. It has the advantage of being expensive.

しかしながら、金属は、その固有の特性のため、厚さが厚く、重さが重いという短所がある。このため、数十ミクロンの薄い合成樹脂シートからなるダイナミックスピーカに適用される振動板に比べて、圧電スピーカに適用される振動板が相対的に厚くて重くなるしかない。 However, because of its inherent properties, metals have the disadvantages of being thick and heavy. For this reason, the diaphragm applied to the piezoelectric speaker must be relatively thicker and heavier than the diaphragm applied to the dynamic speaker made of a thin synthetic resin sheet of several tens of microns.

振動板は、薄くて軽いほど低周波帯域の音響を発生させることができるが、上述した理由により、圧電スピーカは、ダイナミックスピーカに比べて、低周波数帯域の音響を発生させるのに限界があった。 The thinner and lighter the diaphragm is, the more low frequency band sound can be generated. However, for the reasons described above, the piezoelectric speaker has a limit in generating low frequency band sound compared to the dynamic speaker. .

それで、特許文献5が提案されており、これは、一対の被覆層と、その間に挟まれ、発泡体層を有するコアと、を備えるスピーカ用振動板において、前記発泡体層は、熱硬化性樹脂、中空球状無機物質、及び熱膨張性マイクロカプセルを含む発泡性樹脂組成物からなり、前記スピーカ用振動板に対して曲げ応力が加えられてなるように構成した。 Therefore, Patent Document 5 has been proposed, which is a speaker diaphragm including a pair of covering layers and a core having a foam layer sandwiched between the layers, and the foam layer is thermosetting. It was made of a foamable resin composition containing a resin, a hollow spherical inorganic substance, and a thermally expandable microcapsule, and was configured such that bending stress was applied to the speaker diaphragm.

また、特許文献6が提案されており、これは、上部が開放した収容ケース、収容ケースに収容される振動板、セラミック素材のPZT(piezo−electric transducer)からなり、上面と下面に形成された上面銀ペーストと下面銀ペーストを通じて、交流信号供給部から交流信号を供給され、収縮及び膨張して下部に積層された前記振動板を振動させる圧電体と、上面銀ペーストの上面に所定の大きさの金属片状で接着されるダンパーと、収容ケースの開放した上部に結合される蓋ケースと、一端が蓋ケースと結合し、他端が振動板と結合して、振動板が前記蓋ケースに支持されるようにする支持台と、を備えて構成した。 Further, Patent Document 6 has been proposed, which is composed of a housing case opened at the top, a diaphragm housed in the housing case, and PZT (piezo-electric transducer) made of a ceramic material, and formed on the upper surface and the lower surface. An AC signal is supplied from the AC signal supply unit through the upper surface silver paste and the lower surface silver paste, and contracts and expands to vibrate the diaphragm laminated on the lower part, and the upper surface of the upper surface silver paste has a predetermined size. A damper that is bonded in the form of a metal piece, a lid case that is coupled to the open upper portion of the housing case, one end that is coupled to the lid case, and the other end that is coupled to the diaphragm, and the diaphragm is attached to the lid case And a support base to be supported.

また、特許文献7が提案されており、これは、圧電素子と、前記圧電素子の一側面に取り付けられる振動部材と、前記振動部材の周縁を支持するケースと、を備え、前記振動部材は、中心領域に前記圧電素子が取り付けられる取付部が形成され、周縁領域に沿って枠部が形成され、前記取付部と枠部を連結する連結部が形成され、前記取付部、枠部、及び連結物を除いた部分に貫通孔が形成される金属振動板と、前記金属振動板の大きさに対応する大きさからなり、前記金属振動板の一面に取り付けられる樹脂振動板と、を有して構成することにより、振動部材を軽量化し、低周波帯域の音響を具現可能にした。 Further, Patent Document 7 has been proposed, which includes a piezoelectric element, a vibration member attached to one side surface of the piezoelectric element, and a case that supports a peripheral edge of the vibration member. An attachment portion to which the piezoelectric element is attached is formed in a central region, a frame portion is formed along a peripheral region, a connection portion that connects the attachment portion and the frame portion is formed, the attachment portion, the frame portion, and the connection A metal diaphragm having a through-hole formed in a portion excluding an object, and a resin diaphragm having a size corresponding to the size of the metal diaphragm and attached to one surface of the metal diaphragm. By configuring it, the vibration member has been reduced in weight, and low-frequency sound can be realized.

しかしながら、上記した従来の圧電拡声装置によれば、圧電拡声器にダンパーを付着する方法を用いると、中低音を聞くことができるのに対して、ボリュームを大きくする場合、高音において波形が歪む飽和現象が生じてしまい、大出力において音を効果的に聞くことができないという問題点があった。 However, according to the conventional piezoelectric loudspeaker described above, when a method of attaching a damper to the piezoelectric loudspeaker is used, it is possible to hear mid-low sounds, whereas when the volume is increased, the waveform is distorted at high frequencies. The phenomenon occurs, and there is a problem that the sound cannot be effectively heard at a high output.

しかも、低音が聞こえないのはもとより、中・高音の帯域において寄生周波数が発生し、または波形の歪みが発生してしまい、中・高音の拡声が容易ではないという短所があった。 In addition, not only low sounds cannot be heard, but also parasitic frequencies are generated in the mid- and high-frequency bands, or waveform distortion occurs, so that there is a disadvantage that it is not easy to raise mid- and high-pitched sounds.

日本国特開2004‐64726号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-64726 日本国特開2002‐78077号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-78077 日本国特表平11‐512249号公報Japanese National Table No.11-512249 日本国特開2007‐19623号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-19623 韓国登録特許10‐1159037号公報(登録日:2012年6月15日、発明の名称:スピーカ用振動板と、それを用いたスピーカ)Korean Registered Patent No. 10-1159037 (Registration Date: June 15, 2012, Title of Invention: Diaphragm for Speaker and Speaker Using the Same) 韓国登録特許10‐1225552号公報(登録日:2013年1月17日、発明の名称:圧電スピーカ)Korean Registered Patent No. 10-1225552 (Registration Date: January 17, 2013, Title of Invention: Piezoelectric Speaker) 韓国登録特許10‐1057105号公報(登録日:2011年8月9日、発明の名称:振動部材、及びそれを用いた圧電スピーカ)Korean Registered Patent No. 10-1057105 (Registration date: August 9, 2011, Title of invention: Vibration member and piezoelectric speaker using the same)

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、セラミック板を金属ダイヤフラム振動板に取り付けた状態で、共鳴筒内において、ばねの弾性力を受ける弾性支持片の尖った端部により振動を制御することにより、音響装置から出力されてアンプを経ながら増幅され、電気線を介して伝達される音声の電気的信号が、高音から低音に至るまで、良質の音声信号として、不燃材のセラミック板と金属ダイヤフラム振動板を通じて出力されるようにし、火災時の温度と水分等の外部の影響を受けずに音声を出力することができるようにした、不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a state where a ceramic plate is attached to a metal diaphragm diaphragm, vibration is caused by a sharp end portion of an elastic support piece that receives the elastic force of a spring in a resonance cylinder. By controlling, the sound electrical signal that is output from the acoustic device, amplified through the amplifier, and transmitted via the electric wire, from high to low sound, as a good sound signal, non-combustible ceramic To provide a non-combustible piezo piezoelectric speaker device that can output sound through a plate and a metal diaphragm diaphragm so that sound can be output without being affected by external effects such as temperature and moisture during a fire. With the goal.

また、セラミック板が中央孔に取り付けられる金属ダイヤフラム振動板の周縁に折曲部位を形成する変形を加え、振動の歪みを矯正するとともに、低音はもとより、高音の飽和現象を物理的に吸収し、良質の音響を拡声することができるようにすることを他の目的とする。 In addition, the ceramic plate is attached to the center hole, the metal diaphragm diaphragm is deformed to form a bent part at the periphery, and the distortion of vibration is corrected, and the saturation phenomenon of the treble as well as the bass is physically absorbed. Another purpose is to make it possible to amplify high quality sound.

また、セラミック板、金属ダイヤフラム振動板、及び弾性支持片が内蔵される共鳴筒の内部に、前記金属ダイヤフラム振動板の銅、ステンレス、チタン、ニッケル等の材質により発生する高い利得の特定周波数を吸収する吸音材を選択的に内蔵して、安定した周波数を再生することができるようにすることをまた他の目的とする。 In addition, a specific frequency with high gain generated by the material such as copper, stainless steel, titanium, nickel, etc. of the metal diaphragm diaphragm is absorbed inside the resonance cylinder containing the ceramic plate, metal diaphragm diaphragm, and elastic support piece. It is another object of the present invention to selectively incorporate a sound absorbing material to reproduce a stable frequency.

また、中央に円形孔が設けられた金属ダイヤフラム振動板の両面に、セラミック板を、並列回路を構成して取り付けることにより、両セラミック板を通じて、大きな振動を金属ダイヤフラム振動板に伝達することができるようにすることをまた他の目的とする。 In addition, by attaching a ceramic plate on both sides of a metal diaphragm diaphragm having a circular hole in the center to form a parallel circuit, large vibrations can be transmitted to the metal diaphragm diaphragm through both ceramic plates. Another purpose is to do so.

上記目的を達成するための本発明による不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置は、セラミック板を金属ダイヤフラム振動板の中央に取り付けた状態で、音響装置から出力されてアンプを経ながら増幅され、電気線を介して、 音声の電気的信号が伝達されるようにし、セラミック板と金属ダイヤフラム振動板を始めとする不燃性の部品が、火災時の温度と水分等の外部の影響を受けずに音声を出力可能にし、前記金属ダイヤフラム振動板が固定される共鳴筒にばねの弾性を受けながら一方が支持された弾性支持片における他方の尖った端部が、前記セラミック板の振動を制御するようにし、高音から低音に至るまで、良質の音声信号として出力されるようにし、前記セラミック板が中央に取り付けられる前記金属ダイヤフラム振動板の周りに折曲部位を形成する変形を加え、振動の歪みを矯正するとともに、全体周波数の飽和現象を減らすことにより、良質の音響を拡声可能にし、前記セラミック板、前記金属ダイヤフラム振動板、及び弾性支持片が内蔵される共鳴筒の内部に、前記金属ダイヤフラム振動板の銅、ステンレス、チタン、ニッケル等の材質により発生する高い利得の周波数を吸収する吸音材を選択的に内蔵して、安定した全体帯域の周波数を再生可能に構成されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an incombustible piezo piezoelectric speaker device according to the present invention has a ceramic plate attached to the center of a metal diaphragm diaphragm and is output from an acoustic device and amplified through an amplifier, Through which sound electrical signals are transmitted, and non-combustible parts such as ceramic plates and metal diaphragm diaphragms output sound without being affected by external factors such as temperature and moisture during a fire. And the other sharp end of the elastic support piece supported on one side while receiving the elasticity of the spring to the resonance cylinder to which the metal diaphragm diaphragm is fixed controls the vibration of the ceramic plate. From the sound to the bass, it is output as a high-quality audio signal, and the bent portion around the metal diaphragm diaphragm where the ceramic plate is attached in the center Adds deformation that forms a position, corrects vibration distortion, and reduces the saturation phenomenon of the overall frequency, enabling high-quality sound to be amplified and incorporating the ceramic plate, the metal diaphragm diaphragm, and the elastic support piece A sound absorbing material that selectively absorbs high gain frequencies generated by materials such as copper, stainless steel, titanium, nickel, etc. of the metal diaphragm diaphragm is built in the resonance cylinder, and the frequency of the stable entire band Is configured to be reproducible.

本発明によれば、セラミック板を金属ダイヤフラム振動板の中央に取り付けた状態で、音響装置から出力されてアンプを経ながら増幅された音声の電気的信号が、電気線を介して、セラミック板と金属ダイヤフラム振動板を始めとする不燃性の部品を通じて伝達されるようにする。 According to the present invention, in the state where the ceramic plate is attached to the center of the metal diaphragm diaphragm, the electrical signal of the sound output from the acoustic device and amplified through the amplifier is connected to the ceramic plate via the electric wire. It is transmitted through nonflammable parts such as a metal diaphragm diaphragm.

前記金属ダイヤフラム振動板が固定される共鳴筒に一方がばねの弾性を受けながら支持された弾性支持片における他方の尖った端部が、前記セラミック板の振動を制御するようにし、高音から低音に至るまで、良質の音響が拡声されるようにする。 The other sharp end of the elastic support piece supported on the resonance cylinder to which the metal diaphragm diaphragm is fixed while receiving the elasticity of the spring controls the vibration of the ceramic plate, so that the treble to the low sound. To ensure that high-quality sound is amplified.

前記セラミック板が中央に取り付けられる金属ダイヤフラム振動板の円周状の周りに折曲部位を形成して、飽和現象を減らすことにより、歪み周波数を減衰させるのに効果がある。 By forming a bent portion around the circumference of the metal diaphragm diaphragm to which the ceramic plate is attached at the center, it is effective in attenuating the distortion frequency by reducing the saturation phenomenon.

本発明の全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of this invention. 本発明の他の実施例による振動部材の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the vibration member by the other Example of this invention. 本発明によるピエゾ圧電スピーカの出力周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the output frequency characteristic of the piezoelectric piezoelectric speaker by this invention. 従来の一般のピエゾ圧電スピーカの出力周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the output frequency characteristic of the conventional common piezoelectric piezoelectric speaker. 本発明によるピエゾ圧電スピーカと従来の一般のピエゾ圧電スピーカの出力周波数特性を比較して示すグラフである。6 is a graph showing a comparison of output frequency characteristics of a piezoelectric speaker according to the present invention and a conventional general piezoelectric speaker.

以下、添付された図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本発明による不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置は、銅、ステンレス、チタン、ニッケル等の材質から製造した金属ダイヤフラム振動板3の周波数特性を周波数測定器で測定し、どの周波数帯域に弱いかを予め把握可能にし、圧電素子であるセラミック板2を、前記金属ダイヤフラム振動板3の中央に取り付けて、不燃材の振動部材1を製造し、前記振動部材1の金属ダイヤフラム振動板3を、共鳴筒5の開放部位に固定させ、前記共鳴筒5の内部において、一方がばね6の弾性力を受けるように支持された弾性支持片7における他方の尖った端部が、前記セラミック板2と選択的に振動を制御するようにし、音響装置10から出力されてアンプ11を経ながら増幅され、電気線12を介して、音声の電気的信号が伝達されるとき、不燃材のセラミック板2と金属ダイヤフラム振動板3を通じて、高音から低音に至るまで、均一な音質の音声信号として出力させ、前記セラミック板2が中央に取り付けられる金属ダイヤフラム振動板3の円周状の周りに折曲部位4を形成し、その部位において金属ダイヤフラム振動板3の振動が止まり、金属ダイヤフラム振動板3の外郭部位で主に発生する歪み周波数を減衰させ、全体の周波数を安定化させ、前記共鳴筒5の内面には、既存に測定した前記金属ダイヤフラム振動板3の材質による周波数特性により波形の歪みを引き起こす帯域の周波数を吸収して除去する吸音材8を付着し、高音から低音に至るまで、均一な音質の音を、火災時の温度と水分等の外部の影響を受けずに聞くことができるようにしたものである。 The non-combustible piezo-piezoelectric speaker device according to the present invention measures in advance the frequency characteristics of a metal diaphragm diaphragm 3 manufactured from copper, stainless steel, titanium, nickel, etc., and grasps in advance which frequency band is weak. A ceramic plate 2 that is a piezoelectric element is attached to the center of the metal diaphragm diaphragm 3 to produce a nonflammable vibration member 1, and the metal diaphragm diaphragm 3 of the vibration member 1 is attached to the resonance cylinder 5. The other sharp end of the elastic support piece 7 fixed to the open portion and supported in such a manner that one of the resonance cylinders 5 receives the elastic force of the spring 6 selectively vibrates with the ceramic plate 2. When an audio electrical signal is transmitted through the electric wire 12 and amplified through the amplifier 11 and output from the acoustic device 10, the non-combustible material is controlled. Through the Mick plate 2 and the metal diaphragm diaphragm 3, the sound signal is output as a uniform sound quality from high to low, and the ceramic plate 2 is folded around the circumference of the metal diaphragm diaphragm 3 attached to the center. The curved portion 4 is formed, the vibration of the metal diaphragm diaphragm 3 stops at the portion, the distortion frequency mainly generated in the outer portion of the metal diaphragm diaphragm 3 is attenuated, the overall frequency is stabilized, and the resonance cylinder On the inner surface of 5, a sound absorbing material 8 that absorbs and removes the frequency of the band that causes waveform distortion due to the frequency characteristics of the material of the metal diaphragm diaphragm 3 that has been measured, is attached, from high to low, Sounds of uniform sound quality can be heard without being affected by external influences such as temperature and moisture during a fire.

このように構成した本発明による不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置は、圧電素子2であるセラミック板2を0.2mm程度の厚さに製造する。 The non-combustible piezoelectric piezoelectric speaker device according to the present invention configured as described above manufactures the ceramic plate 2 as the piezoelectric element 2 to a thickness of about 0.2 mm.

また、銅、ステンレス、チタン、ニッケル等の材質の金属ダイヤフラム振動板3を製造するとともに、周波数特性を測定し、どの周波数帯域に弱いかを予め把握できるようにする。 In addition, a metal diaphragm diaphragm 3 made of copper, stainless steel, titanium, nickel or the like is manufactured, and frequency characteristics are measured so that it is possible to grasp in advance which frequency band is weak.

前記セラミック板2を金属ダイヤフラム振動板3の中央に取り付け、振動部材1を製造する。 The ceramic plate 2 is attached to the center of the metal diaphragm diaphragm 3 to manufacture the vibration member 1.

前記振動部材1のセラミック板2と金属ダイヤフラム振動板3が、水分による影響を受けない不燃材であるので、火災時の温度と水分等の外部の影響を受けずに音声を出力可能になる。 Since the ceramic plate 2 and the metal diaphragm diaphragm 3 of the vibrating member 1 are non-combustible materials that are not affected by moisture, sound can be output without being affected by external influences such as temperature and moisture during a fire.

前記振動部材1の金属ダイヤフラム振動板3は、共鳴筒5の開放部位に固定されることにより、共鳴筒5の内部において、金属ダイヤフラム振動板3とセラミック板2の振動による拡声が行われるようにする。 The metal diaphragm diaphragm 3 of the vibration member 1 is fixed to the open portion of the resonance cylinder 5 so that the sound is amplified by the vibration of the metal diaphragm diaphragm 3 and the ceramic plate 2 inside the resonance cylinder 5. To do.

また、前記共鳴筒5の内部において、一方がばね6の弾性力を受けるように支持された弾性支持片7における他方の尖った端部が、前記セラミック板2と選択的に振動を制御するようにし、音響装置10から出力されてアンプ11を経ながら増幅され、電気線12を介して音声の電気的信号が伝達されるとき、不燃材のセラミック板2と金属ダイヤフラム振動板3を通じて、高音から低音に至るまで、均一な音質の音声信号として出力させることにより、非常事態が生じていない場合は、安定した良質の音声を通じて音楽や放送を聴取することができることになる。 Further, the other pointed end of the elastic support piece 7 that is supported so as to receive the elastic force of the spring 6 inside the resonance cylinder 5 selectively controls vibration with the ceramic plate 2. The sound is output from the acoustic device 10 and amplified through the amplifier 11, and when an audio electrical signal is transmitted via the electric wire 12, the high sound is transmitted through the non-combustible ceramic plate 2 and the metal diaphragm diaphragm 3. By outputting as a sound signal of uniform sound quality up to the low sound, music and broadcasts can be heard through stable and high quality sound when an emergency has not occurred.

また、前記セラミック板2が中央に取り付けられる金属ダイヤフラム振動板3の円周状の周りに折曲部位4を形成し、その部位において金属ダイヤフラム振動板3の振動が止まり、金属ダイヤフラム振動板3の外郭部位において主に発生し、高音で一部発生する飽和現象を防ぎ、歪み周波数を減衰させ、全体の周波数を安定化させる。 Further, a bent portion 4 is formed around the circumference of the metal diaphragm diaphragm 3 to which the ceramic plate 2 is attached in the center, and the vibration of the metal diaphragm diaphragm 3 stops at that portion, and the metal diaphragm diaphragm 3 Saturation that occurs mainly in the outer region and partially occurs at high frequencies is prevented, the distortion frequency is attenuated, and the entire frequency is stabilized.

さらに、前記共鳴筒5の内面には、既存に測定した前記金属ダイヤフラム振動板3の材質による周波数特性により波形の歪みを引き起こす帯域の周波数を吸収して除去する吸音材8を付着し、高音から低音に至るまで、均一な音質の音を、火災時の温度と水分等の外部の影響を受けずに聞くことができるようにする。 Further, a sound absorbing material 8 that absorbs and removes a frequency in a band that causes waveform distortion due to the frequency characteristics of the material of the metal diaphragm diaphragm 3 that has been measured is attached to the inner surface of the resonance cylinder 5. To be able to hear sound of uniform sound quality without being affected by external influences such as temperature and moisture at the time of the fire, up to the bass.

セラミック板2と金属板3が全て難燃性であるので、火災、建築物の崩壊、各種のガス漏れ等の非常事態が生じた場合も、安定的に案内放送を拡声することができる。 Since the ceramic plate 2 and the metal plate 3 are all flame retardant, even when an emergency such as a fire, a collapse of a building, various gas leaks or the like occurs, the guidance broadcast can be stably amplified.

図2は、本発明の他の実施例による振動部材の構成を示す図であって、中央に円形孔21が設けられた金属ダイヤフラム振動板20の両面に互いに異なるダイアメーター値を有するセラミック板22、23を取り付けることにより、両セラミック板22、23を通じて、周波数の幅が広くなるとともに、低域周波数の幅が広くなった振動を金属ダイヤフラム振動板20に伝達することができ、ダイナミックな音声を、火災時の温度と水分等の外部の影響を受けずに聞くことができるようにする。 FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a vibrating member according to another embodiment of the present invention, in which a ceramic diaphragm 22 having different diaphragm values on both surfaces of a metal diaphragm diaphragm 20 provided with a circular hole 21 in the center. , 23 can be used to transmit the vibration with the wide frequency range and the wide frequency range through the ceramic plates 22 and 23 to the metal diaphragm diaphragm 20, thereby generating dynamic sound. To be able to listen without being affected by external influences such as temperature and moisture at the time of fire.

図3乃至図5を参照して説明すると、本発明によるピエゾ圧電スピーカは、図3に示すように、出力周波数特性の最も良好な可聴周波数帯域である1KHz帯域はもとより、230Hz帯域まで良好に聞くことができる状態であるのに対して、従来の一般のピエゾ圧電スピーカは、図4に示すように、出力周波数特性が550Hzまでの帯域までのみ良好に聞くことができる状態であることが確認される。 Referring to FIG. 3 to FIG. 5, the piezoelectric piezoelectric speaker according to the present invention, as shown in FIG. 3, listens well up to the 230 Hz band as well as the 1 KHz band, which is the audible frequency band with the best output frequency characteristics. On the other hand, as shown in FIG. 4, it is confirmed that the conventional general piezo piezoelectric speaker is in a state where the output frequency characteristic can be heard well only up to the band up to 550 Hz. The

したがって、本発明によるピエゾ圧電スピーカの可聴周波数帯域である1KHz帯域と230Hz帯域まで良好に聞くことができる出力周波数特性(図3の図示と同一である)と、従来の一般のピエゾ圧電スピーカの1KHz帯域と550Hzまでの帯域までのみ良好に聞くことができる出力周波数特性(図4の図示と同一である)とを相互比較して示した図5を通じて、さらに明瞭に確認することができる。 Therefore, the output frequency characteristics (same as shown in FIG. 3) of the piezo piezoelectric speaker according to the present invention which can be satisfactorily heard up to the audible frequency band of 1 KHz and 230 Hz, and 1 KHz of the conventional general piezoelectric speaker. It can be confirmed more clearly through FIG. 5 showing the output frequency characteristics (same as shown in FIG. 4) that can be satisfactorily heard only up to the band up to 550 Hz.

以上、本発明の好適な実施例について図示して説明しているが、本発明は、上記した実施例に限定されず、請求の範囲において請求する本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、当該発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、誰でも、様々な変形実施が可能であることはもとより、これらの変更は、記載された請求の範囲内に含まれるものである。 The preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the present invention claimed in the scope of claims Anyone having ordinary knowledge in the field of the invention can make various modifications, and these modifications are included in the scope of the claims.

Claims (5)

セラミック板(2)を金属ダイヤフラム振動板(3)の中央に取り付けて、不燃材の振動部材(1)を形成した状態で、音響装置(10)から音声の電気的信号が出力され、アンプ(11)を経ながら増幅され、電気線(12)を介して伝達され、
前記振動部材(1)の金属ダイヤフラム振動板(3)を、共鳴筒(5)の開放部位に固定させ、
前記共鳴筒(5)の内部において、弾性支持片(7)の尖った端部が、前記セラミック板(2)と選択的に振動を制御するように構成したことを特徴とする不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置。
In the state where the ceramic plate (2) is attached to the center of the metal diaphragm diaphragm (3) and the non-combustible material vibrating member (1) is formed, an electrical electrical signal is output from the acoustic device (10), and an amplifier ( 11) is amplified through the electrical line (12) and transmitted through the electrical line (12),
The metal diaphragm diaphragm (3) of the vibrating member (1) is fixed to the open part of the resonance tube (5),
A nonflammable piezo characterized in that the sharp end of the elastic support piece (7) is configured to selectively control vibration with the ceramic plate (2) inside the resonance cylinder (5). Piezoelectric speaker device.
前記弾性支持片(7)は、前記共鳴筒(5)の内部において、一方がばね(6)の弾性力を受けるように支持し、他方の尖った端部が、前記セラミック板(2)と選択的に振動を制御するようにし、高音から低音に至るまで、均一な音質の音声信号に拡声するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置。 The elastic support piece (7) supports the elastic cylinder (5) so that one of the elastic support pieces (7) receives the elastic force of the spring (6), and the other pointed end is the ceramic plate (2). 2. The non-combustible piezo piezoelectric speaker device according to claim 1, wherein vibration is selectively controlled so that the sound signal is amplified to a uniform sound quality from high to low. 前記セラミック板(2)が中央に取り付けられる金属ダイヤフラム振動板(3)の円周状の周りに折曲部位(4)を形成し、高音のハウリングを安定化させるように構成したことを特徴とする請求項1に記載の不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置。 The ceramic plate (2) is configured to form a bent portion (4) around the circumference of a metal diaphragm diaphragm (3) attached to the center to stabilize high-frequency howling. The nonflammable piezo piezoelectric speaker device according to claim 1. 前記共鳴筒(5)の内面には、前記金属ダイヤフラム振動板(3)の材質による周波数特性により波形の歪みを引き起こす帯域の周波数を吸収して除去する吸音材(8)を付着し、良質の音を、火災時の温度と水分のような外部の影響を受けずに聴取可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置。 A sound absorbing material (8) that absorbs and removes a frequency in a band that causes waveform distortion by the frequency characteristics of the material of the metal diaphragm diaphragm (3) is attached to the inner surface of the resonance cylinder (5). The incombustible piezo piezoelectric speaker device according to claim 1, wherein the sound can be heard without being affected by external influences such as temperature and moisture during a fire. 中央に円形孔(21)が設けられた金属ダイヤフラム振動板(20)の両面に互いに異なるダイアメーター値を有するセラミック板(22)(23)を、並列回路を構成して取り付けることにより、両セラミック板(22)(23)を通じて、周波数の幅が広くなるとともに、低域周波数の幅が広くなった振動を金属ダイヤフラム振動板(20)に伝達可能であり、ダイナミックな音声を、火災時の温度と水分のような外部の影響を受けずに聴取可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の不燃性のピエゾ圧電スピーカ装置。 By attaching ceramic plates (22) and (23) having different diameter values on both surfaces of a metal diaphragm diaphragm (20) provided with a circular hole (21) in the center to form a parallel circuit, both ceramics are attached. Through the plates (22) and (23), vibrations with a wide frequency range and a wide low frequency range can be transmitted to the metal diaphragm diaphragm (20). The incombustible piezo piezoelectric speaker device according to claim 1, wherein the incombustible piezo piezoelectric speaker device is configured to be audible without being affected by external influences such as water and moisture.
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