JP2597748Y2 - 圧電ブザー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、カード型ポケットベル
やＩＣカード等に適用される圧電ブザーに関し、特に配
線基板に実装されるとき面実装に適する構造の圧電ブザ
ーに関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電ブザーは、金属振動板に圧電素子を
固定してなる圧電発音体を、樹脂等によって構成された
絶縁体容器に装着するようにして、絶縁体容器の外部に
取出した金属振動板及び圧電素子に各々導通する一対の
端子間に電源を接続するようにしたものである。

【０００３】このような圧電ブザーをカード型ポケット
ベルやＩＣカードに適用する場合は、配線基板を用いて
この上に圧電ブザーをその一対の端子を半田付けするこ
とによって実装することが行われている。

【０００４】ここで圧電ブザーをそのような用途に適用
するにあたっては、薄型及び小型化の要求が多くなって
いるので、このような要求に適した実装方法として圧電
ブザーを面実装によって配線基板に半田付けすることが
考えられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで従来の圧電ブ
ザーでは、或る程度の厚さを有する絶縁体容器上に圧電
発音体が装着されて組み立てられた構造となっているの
で、薄型及び小型化を図るのが困難であるという問題が
ある。

【０００６】本考案は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、特に面実装に適する構造の圧電ブザーを提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、圧電素子が固定された大面積部の外方向に
向かって突出する少なくとも１つの帯状の外部端子を有
する金属振動板からなる圧電発音体と、この圧電発音体
の金属振動板の前記大面積部を収容する第１の凹陥部及
び前記外部端子を収容する第２の凹陥部を有し、さらに
前記第１の凹陥部内に一端が配置されると共に他端が第
１の凹陥部の外側に配置されてなる帯状の内部端子を有
する絶縁体容器とを備え、前記圧電発音体が絶縁体容器
に装着されるとき前記圧電発音体の外部端子の端部が第
２の凹陥部の外側で屈曲されて絶縁体容器の側面に延在
され、さらに前記絶縁体容器の内部端子の一端が圧電発
音体の圧電素子に導通されると共にその他端が第１の凹
陥部の外側で屈曲されて絶縁体容器の側面に延在された
ことを特徴をするものである。

【０００８】

【作用】請求項１記載の本考案の構成によれば次のよう
に作用する。予め、圧電素子が固定された大面積部の外
方向に向かって突出する少なくとも１つの帯状の外部端
子を有する金属振動板からなる圧電発音体と、前記大面
積部及び外部端子を各々収容する第１及び第２の凹陥
部、さらに帯状の内部端子を有する絶縁体容器とを用意
する。

【０００９】そして、絶縁体容器に圧電発音体を装着し
て圧電ブザーを組み立てるとき、圧電発音体の外部端子
の端部が第２の凹陥部の外側で屈曲されて絶縁体容器の
側面に延在される。さらに絶縁体容器の内部端子の一端
が第１の凹陥部内で圧電素子に導通されると共に、その
他端が第１の凹陥部の外側で屈曲されて絶縁体容器の側
面に延在される。これによって、圧電ブザーを絶縁体容
器の側面に延在されている外部端子及び内部端子を介し
て配線基板に面実装することができるので、薄型及び小
型化を図ることができる。

【００１０】請求項２記載の本考案の構成によれば、圧
電発音体の外部端子に貫通孔を形成すると共に、絶縁体
容器の第２の凹陥部に突出部を形成するようにしたの
で、これら貫通孔に突出部を挿通することで圧電発音体
を絶縁体容器に容易に位置決めできるため、圧電ブザー
の組み立てを効率良く行うことができる。

【００１１】請求項３記載の本考案の構成によれば、突
出部を貫通孔に挿通した状態で突出部の先端を溶着して
圧電発音体を絶縁体容器に仮固定するようにしたので、
この後の組立作業において各部品の信頼性を損わせるこ
とがなくなる。

【００１２】

【実施例】以下図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

【００１３】図１は本考案の圧電ブザーの実施例を示す
斜視図で、図２にそのＡ−Ａ線断面図、図３にそのＢ−
Ｂ線断面図を示している。本実施例の圧電ブザー１は、
圧電素子１１が固定された大面積部１２Ａの外方向に向
かって突出する２つの帯状の外部端子１２ａ，１２ｂを
有する金属振動板１２からなる圧電発音体１０と、この
圧電発音体１０の金属振動板１２の前記大面積部１２Ａ
を収容する第１の凹陥部２１及び前記外部端子１２ａ，
１２ｂを収容する第２の凹陥部２２ａ，２２ｂを有し、
さらに前記第１の凹陥部２１内に一端２３Ａが配置され
ると共に他端２３Ｂが第１の凹陥部２１の外側に配置さ
れてなる帯状の内部端子２３を有する絶縁体容器２０と
から構成されている。

【００１４】なお、圧電発音体１０の外部端子１２ａ，
１２ｂには後述のように貫通孔１３ａ，１３ｂが形成さ
れ、各貫通孔１３ａ，１３ｂには絶縁体容器２０の第２
の凹陥部２２ａ，２２ｂに形成された突起部２５ａ，２
５ｂが挿通されている。

【００１５】圧電素子１１は例えばセラミックス（ＰＺ
Ｔ）からなり、一方、金属振動板１２は例えばＦｅ−Ｎ
ｉ合金（低熱膨脹材料）からなるユニモルフ振動子が用
いられて、圧電素子１１は接着剤等によって金属振動板
１２の大面積部１２Ａに固定されている。大面積部１２
Ａの形状は例えば円状になっており、圧電素子１１の形
状もこれに応じて円状に形成されている。しかしながら
大面積部１２Ａ及び圧電素子１１の形状は必ずしも円状
でなくとも良い。金属振動板１２は後述のように予めリ
ードフレームの形で用意された後、個々に分割されて絶
縁体容器２０に装着される。

【００１６】絶縁体容器２０は、液晶ポリマ（熱可塑
性）あるいはエポキシ樹脂（熱硬化性）等の耐熱性材料
からなっている。なお、この絶縁体容器２０の側面には
放音孔２４が形成されている。また第１の凹陥部２１の
上部の内周面には段差部２６が形成されている。

【００１７】絶縁体容器２０に圧電発音体１０が装着さ
れて組み立てられた圧電ブザー１の絶縁体容器２０の側
面には、圧電発音体１０の外部端子１２ａ，１２ｂの端
部が第２の凹陥部２２ａ，２２ｂの外側で屈曲されて延
在されている。また、絶縁体容器２０の他の側面には、
絶縁体容器２０の帯状の内部端子２３の他端２３Ｂが第
１の凹陥部２１の外側で屈曲されて延在されていると共
に、その一端２３Ａは第１の凹陥部２１内で圧電発音体
１０の圧電素子１１に導通されている。

【００１８】次に本実施例圧電ブザーの組立方法を説明
する。

【００１９】先ず、金属振動板とすべき前記のような材
料からなる板状の部材を用意して、図４に示すようなパ
ターンの金属振動板群のリードフレーム１４を形成す
る。このリードフレーム１４は、一対のダイバー１５の
間に円状の大面積部１２Ａがこの外方向に突出している
２つの帯状の外部端子１２ａ，１２ｂによって保持され
た多数の金属振動板１２を備えている。

【００２０】１２Ｂは大面積部１２Ａと各外部端子１２
ａ，１２ｂ間に形成された切込み溝である。１３ａ，１
３ｂは各外部端子１２ａ，１２ｂに形成された貫通孔
で、この貫通孔１３ａ，１３ｂは後述のように圧電発音
体１０を絶縁性容器２０に装着する際に位置決めを容易
にするためのものである。

【００２１】図４のようなパターンのリードフレーム１
４を形成するには、板状の部材にフォトエッチングやプ
レス技術等の公知の加工技術を施すことによって容易に
行うことができる。金属振動板１２の大面積部１２Ａに
は圧電素子１１が固定されている。この圧電素子１１は
パターンを形成する前に固定することもできる。

【００２２】次に、図４のリードフレーム１４のダイバ
ー１５の根元の部分Ｌをカットすることによって、多数
の金属振動板１２を図５のように個々に分割する。これ
によって圧電発音体１０が用意される。

【００２３】次に、図５の圧電発音体１０を装着すべ
き、図６に示すような絶縁体容器２０を用意する。図７
は図６のＡ−Ａ線断面図、図７は図６のＢ−Ｂ線断面図
である。この絶縁体容器２０は樹脂を用いて内部端子２
３，第１の凹陥部２１，第２の凹陥部２２ａ，２２ｂ，
突出部２５ａ，２５ｂ，段差部２６を一体成形によって
形成する。

【００２４】続いて、絶縁体容器２０の第１の凹陥部２
１の段差部２６の全周にシリコン系接着剤等の弾性接着
剤を塗布した後、各外部端子１２ａ，１２ｂの貫通孔１
３ａ，１３ｂを各々第２の凹陥部２２ａ，２２ｂの突出
部２５ａ，２５ｂに挿通することにより、圧電発音体１
０を絶縁体容器２０に位置決めして図９に示すように装
着する。この段階では各外部端子１２ａ，１２ｂ及び内
部端子２３の他端２３Ｂは、絶縁体容器２０の周囲面か
ら外方向に突出した状態となっている。このように前記
突起部２５ａ，２５ｂを貫通孔１３ａ，１３ｂに挿通す
ることで、組み立てを効率良く行うことができる。図１
０は図９のＡ−Ａ線断面図である。

【００２５】次に、絶縁体容器２０に装着された圧電発
音体１０の圧電素子１１及び金属振動板１２の浮きや、
外部端子１２ａ，１２ｂ及び内部端子２３等の各部品の
機械的信頼性を向上させるため、図１１に示すように各
外部端子１２ａ，１２ｂの貫通孔１３ａ，１３ｂに挿通
されている状態の各突出部２５ａ，２５ｂの先端を押圧
体２７によって矢印のように熱プレスして溶着する。こ
れによって、図３に示すように圧電発音体１０は溶着部
２５ａ′，２５ｂ′により絶縁体容器２０に仮固定され
るようになる。なお、図１１は図９のＢ−Ｂ線断面図の
一部を示している。

【００２６】続いて、このように仮固定されている状態
で、図９のように絶縁体容器２０の周囲面から外方向に
突出している各外部端子１２ａ，１２ｂ及び内部端子２
３の他端２３Ｂを、絶縁体容器２０の側面に屈曲させる
ことにより、各端子は図１のようにその側面に延在する
ように形成される。これによって圧電発音体１０が完全
に絶縁体容器２０に固定されるので、本実施例の圧電ブ
ザー１が組み立てられる。

【００２７】図１２は本実施例圧電ブザー１を配線基板
３０上に面実装した構造を示している。絶縁体容器２０
の側面に延在している各外部端子１２ａ，１２ｂ及び内
部端子２３の他端２３Ｂ（図１２では紙面に直交する方
向なので見えない）は半田３１を介して導電パターン部
３２に実装される。絶縁体容器２０の底面２０Ａは接着
剤３３によって配線基板３０に固定する。各外部端子１
２ａ，１２ｂと内部端子２３間に電源を接続することに
より、圧電ブザーを動作させることができる。

【００２８】このように本実施例によれば、予め圧電素
子１１を固定した金属振動板１２からなる圧電発音体１
０と絶縁体容器２０とを用意し、圧電発音体１０を絶縁
体容器２０に装着して各外部端子１２ａ，１２ｂ及び内
部端子２３の端部２３Ｂを絶縁体容器２０の側面に延在
させるようにして圧電ブザー１を組み立てるようにした
ので、各外部端子１２ａ，１２ｂ及び内部端子２３を介
して配線基板３０に面実装できるため、薄型及び小型化
を図ることができる。

【００２９】本実施例の圧電ブザー１は配線基板３０に
面実装する際、薄型及び小型化が可能になったことに基
き軽量となるので、このまま実装すると動作時に圧電ブ
ザー１の全体が振動して高い音圧がとれにくくなる。こ
のため図１２に示すように接着剤３３を介して圧電ブザ
ー１を配線基板３０に固定することにより、圧電ブザー
１の全体の振動を防止できるので高い音圧をとることが
できる。これによって一例として音圧を約５ｄＢ程度ア
ップできるようになる。

【００３０】金属振動板１２に形成する外部端子１２
ａ，１２ｂは必ずしも２つ設ける必要はなく、少なくと
も１つ設けられていれば良い。また、圧電振動子１１を
固定する大面積部１２Ａの形状も円状に限ることはな
い。

【００３１】

【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、予め
圧電素子を固定した金属振動板からなる圧電発音体と絶
縁体容器とを用意し、圧電発音体を絶縁体容器に装着し
て外部端子及び内部端子を絶縁体容器の側面に延在する
ようにしたので、薄型及び小型化が図れて面実装に適し
た圧電ブザーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の圧電ブザーの実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】本実施例圧電ブザーの組み立てに用いられるリ
ードフレームを示す平面図である。

【図５】図４のリードフレームから分割された金属振動
板からなる１つの圧電発音体を示す平面図である。

【図６】図５の圧電発音体が装着される絶縁体容器を示
す平面図である。

【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】図６のＢ−Ｂ線断面図である。

【図９】図５の圧電発音体を図６の絶縁体容器に装着し
た配置を示す平面図である。

【図１０】図９のＡ−Ａ線断面図である。

【図１１】図９のＢ−Ｂ線断面図の一部である。

【図１２】本実施例圧電ブザーを配線基板に面実装した
構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 圧電発音体 １１ 圧電素子 １２ 金属振動板 １２Ａ 金属振動板の大面積部分 １２ａ，１２ｂ 外部リード １３ａ，１３ｂ 外部リードの貫通孔 １４ リードフレーム ２０ 絶縁体容器 ２１ 第１の凹陥部 ２２ａ，２２ｂ 第２の凹陥部 ２３ 内部端子 ２４ 放音孔 ２５ａ，２５ｂ 第２の凹陥部の突出部 ２５ａ′，２５ｂ′ 溶着部 ２６ 段差部 ３０ 配線基板 ３３ 接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−159098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−143600（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−31899（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−51999（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−75799（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G10K 9/122 G10K 9/18

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電素子が固定された大面積部の外方向
   に向かって突出する少なくとも１つの帯状の外部端子を
   有する金属振動板からなる圧電発音体と、この圧電発音
   体の金属振動板の前記大面積部を収容する第１の凹陥部
   及び前記外部端子を収容する第２の凹陥部を有し、さら
   に前記第１の凹陥部内に一端が配置されると共に他端が
   第１の凹陥部の外側に配置されてなる帯状の内部端子を
   有する絶縁体容器とを備え、前記圧電発音体が絶縁体容
   器に装着されるとき前記圧電発音体の外部端子の端部が
   第２の凹陥部の外側で屈曲されて絶縁体容器の側面に延
   在され、さらに前記絶縁体容器の内部端子の一端が圧電
   発音体の圧電素子に導通されると共にその他端が第１の
   凹陥部の外側で屈曲されて絶縁体容器の側面に延在され
   たことを特徴をする圧電ブザー。
2. 【請求項２】 前記圧電発音体の外部端子に貫通孔が形
   成されると共に前記絶縁体容器の第２の凹陥部に突出部
   が形成され、この突出部を前記貫通孔に挿通することに
   より圧電発音体を絶縁体容器に位置決めしてなる請求項
   １記載の圧電ブザー。
3. 【請求項３】 前記突出部を前記貫通孔に挿通した状態
   で突出部の先端を溶着することにより圧電発音体を絶縁
   体容器に仮固定してなる請求項２記載の圧電ブザー。