JP4124770B2 - Piezoelectric sounder - Google Patents
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本発明は圧電サウンダに関する。 The present invention relates to a piezoelectric sounder .
従来、電気機器、例えばデジタルカメラには、動作状態を使用者に報知するためのブザー音を発する圧電サウンダが取り付けてある。電気機器が小型化されるに伴い、圧電サウンダの取付場所も制限され、例えば筐体に直付けされている。この圧電サウンダを電気機器に取り付ける方法として、特許文献1に示すように、両面テープを用いて筐体に圧電サウンダを取り付ける方法がある。 Conventionally, a piezoelectric sounder that emits a buzzer sound for notifying a user of an operation state is attached to an electric device, for example, a digital camera. As electric equipment is miniaturized, the mounting location of the piezoelectric sounder is also limited, and is directly attached to the housing, for example. As a method of attaching this piezoelectric sounder to an electrical device, there is a method of attaching a piezoelectric sounder to a housing using a double-sided tape as shown in Patent Document 1.
特許文献1に示す圧電サウンダでは、ケースと振動板とを両面テープの一面側に接着し、このケースを両面テープの他面側で筐体に接着することにより圧電サウンダを構成している。
振動板を振動させると、振動板の固定箇所の一端と他端とを固定端として節とし、中央部分を腹とするいわゆる定常波を形成して、この定常波に基づく音を発生する。しかし、特許文献1に示す振動板の構成では、両面テープによってケース内に宙吊りされた状態になるため、振動板の一端と他端とが自由端となって振動板部分に良好な定常波が形成されず、要求される音が振動板から発せられないおそれがあった。 When the diaphragm is vibrated, a so-called standing wave is formed with one end and the other end of the fixed portion of the diaphragm as a fixed end and a central portion as an antinode, and a sound based on the standing wave is generated. However, in the configuration of the diaphragm shown in Patent Document 1, since it is suspended in the case by the double-sided tape, one end and the other end of the diaphragm are free ends and a good standing wave is formed in the diaphragm portion. The required sound may not be emitted from the diaphragm.
また、振動板より発せられる音をケース内で共振させて、使用者が容易に可聴な音域、音量に変化させているが、このケースがあることにより装置全体として大きくなり、電気機器が縮小化している今日では、電気機器の筐体寸法から要請される大きさを満たさない場合があった。 In addition, the sound emitted from the diaphragm is resonated in the case to change the sound range and volume so that the user can easily hear it. Today, there are cases where the size required by the housing dimensions of electrical equipment is not satisfied.
そこで、本発明は、装置全体として小型化されて、かつ良好な音を発することができる圧電サウンダ及び圧電サウンダを用いた電気機器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a piezoelectric sounder that can be miniaturized as a whole device and can generate a good sound, and an electric device using the piezoelectric sounder.
上記目的を達成するために、本発明は、略環状の取付部を備える筐体と、第一面と第二面とを備えた導電性素材からなり取付部の外周形状と略同一の外周形状を成す振動板と、第二面に接合された圧電振動素子と、圧電振動素子の両面に接合された電極と、一面側に振動板の第一面と接着する第一接着層が設けられ、他面側に取付部に接着する第二接着層が設けられ、クッション性素材からなり、取付部の外周形状と略同一の外周形状を成すと共に振動板の外径より小径の貫通孔が形成されているスペーサシート材と、を備え、振動板は、スペーサシート材を介して取付部上に装着されているスペーサシート材と、を備え、筐体には、貫通孔と連通する放音孔が形成され、振動板はスペーサシート材を介して取付部上に装着された圧電サウンダを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a casing having a substantially annular mounting portion, and a conductive material having a first surface and a second surface, and an outer peripheral shape substantially the same as the outer peripheral shape of the mounting portion. A piezoelectric vibration element bonded to the second surface, an electrode bonded to both surfaces of the piezoelectric vibration element, and a first adhesive layer that adheres to the first surface of the vibration plate is provided on one surface side, A second adhesive layer that adheres to the mounting portion is provided on the other surface side, and is made of a cushioning material. And the diaphragm has a spacer sheet material mounted on the mounting portion via the spacer sheet material, and the housing has a sound emitting hole communicating with the through hole. is formed, the vibration plate is a piezoelectric sound mounted on the mounting portion through the spacer sheet material To provide.
このような構成の圧電サウンダによると、振動板は、スペーサシート材との接合箇所が節となる定常波として振動することができる。よって、振動板から好適に音を発生させることができる。また、スペーサシート材の貫通孔が、振動板で覆われる形状を取ることにより、スペーサシート材と振動板とで画成される空室が形成される。よって振動板より発せられる音を空室内で共振させることにより、人間が容易に可聴可能な音域及び音量に近づけることができる。また、スペーサシート材で空室が画成されているため、スペーサシート材の厚さを任意の厚さとすることにより、圧電サウンダから発せられる音の音域、音量を任意に変更することができる。また、筐体とスペーサシート材とで空室が画成されることにより、振動板より発せられる音の音量を大きくすることができる。 According to the piezoelectric sounder having such a configuration, the vibration plate can vibrate as a standing wave having a joint at the spacer sheet material as a node. Therefore, sound can be suitably generated from the diaphragm. In addition, since the through hole of the spacer sheet material takes a shape covered with the diaphragm, a vacant space defined by the spacer sheet material and the diaphragm is formed. Therefore, by resonating the sound emitted from the diaphragm in the empty room, it is possible to approach a sound range and volume that can be easily audible to humans. Moreover, since the vacant space is defined by the spacer sheet material, the range and volume of the sound emitted from the piezoelectric sounder can be arbitrarily changed by setting the thickness of the spacer sheet material to an arbitrary thickness. In addition, since the vacant space is defined by the housing and the spacer sheet material, the volume of the sound emitted from the diaphragm can be increased.
上記構成の圧電サウンダにおいて、スペーサシート材は、樹脂素材から構成されていることが好ましく、更に好適には、発砲ブチルゴムから構成されていることが好ましい。またスペーサシート材の厚さは、0.5mm以上であることが好ましい。 In the piezoelectric sounder having the above configuration, the spacer sheet material is preferably made of a resin material, and more preferably made of foamed butyl rubber. The thickness of the spacer sheet material is preferably 0.5 mm or more.
このような素材を用いることにより、スペーサシート材は良好なクッション性能を有することになり、振動板の動きを阻害することなく振幅を大きくすることができ、好適な可聴音域が容易に得られる。また厚さ制御も精密にすることができることから、振動板とスペーサシート材とより画成される空室の個体誤差が削減され、均一な製品を生産することが可能となる。更に厚みを0.5mm以上とすることにより、より大きな音量が得られる。 By using such a material, the spacer sheet material has a good cushioning performance, the amplitude can be increased without hindering the movement of the diaphragm, and a suitable audible sound range can be easily obtained. Further, since the thickness control can be made precise, the individual error of the vacant space defined by the diaphragm and the spacer sheet material is reduced, and a uniform product can be produced. Furthermore, a larger sound volume can be obtained by setting the thickness to 0.5 mm or more.
また、第一接着層は、スペーサシート材の貫通孔の開口周縁に断続的に設けられていても良い。 Moreover, the 1st contact bonding layer may be intermittently provided in the opening periphery of the through-hole of the spacer sheet material.
本発明の圧電サウンダによれば、装置全体として小型化されて、かつ良好な音を発することができる。 According to the piezoelectric sounder of the present invention, the entire device can be miniaturized and a good sound can be emitted.
本発明の実施の形態による圧電サウンダを用いた電気機器について図1から図4を参照しながら説明する。図1に示す圧電サウンダ1は、圧電振動板3と、圧電振動板3の一面側に配置されるスペーサ6とから主に構成されている。
An electrical device using a piezoelectric sounder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A piezoelectric sounder 1 shown in FIG. 1 mainly includes a
圧電振動板3は、導電性を備えた略円形の金属円板より構成されている。圧電振動板3の他面には圧電振動素子4が設けられている。圧電振動素子4は略円形の円板形状であり、圧電振動板3外径より小径に形成されている。圧電振動素子4の両面には電極5、5が設けられている。電極5、5は略円形の円板形状であり、圧電振動素子4外径より小径に形成されている。圧電振動板3と、圧電振動素子4を挟んで圧電振動板3と対峙する電極5とには、図示せぬ電源に接続されている導線10と導線11とがそれぞれ継線されている。これら圧電振動板3と電極5との間に電圧を印加すると圧電振動素子4が圧電効果により伸縮し、この伸縮により圧電振動板3が振動して音が発せられる。
The
スペーサ6は、発砲ブチルゴムを基材とする樹脂製のシートが圧電振動板3外径と略同径の円板状に加工され、その内方に略円形の貫通孔6aが形成されて構成されている。またスペーサ6の厚さは、少なくとも0.5mm以上である。
The
スペーサ6の圧電振動板3と対向する一面には、金属材との接着性が良好なアクリル系接着剤から構成される第一接着層7Aが設けられている。よって、図2に示すように、第一接着層7A(図1)と圧電振動板3とを当接させることにより、圧電振動板3にスペーサ6が接着される。スペーサ6が圧電振動板3に接着されることにより、貫通孔6aは、圧電振動板3とスペーサ6とにより画成されて圧電振動板3で発生する音を共振させる空室となる。よって圧電振動板3より発生された音は貫通孔6a内で共振されて、圧電振動板3で発せられた音より音量が大きくなる。
On one surface of the
尚、一般に圧電振動板より発せられる音を共振させる特性である共振特性は、空室の体積が大きいほど一般に良好になる。本実施の形態で空室の体積は貫通孔6a内径とスペーサ6厚さとの積により定められ、貫通孔6aの内径が一定の場合はスペーサ6の厚さに正比例して体積が変化する。よってスペーサ6の厚さが大きいほど共振された音は可聴し易い音となる。
In general, the resonance characteristic, which is a characteristic of resonating sound emitted from the piezoelectric diaphragm, generally becomes better as the volume of the vacant chamber is larger. In this embodiment, the volume of the vacant space is determined by the product of the inner diameter of the through-
また、貫通孔6aの内径は大きいほど圧電振動板3の振幅効率が良くなる。よって貫通孔6aの内径は、圧電振動板3の外径に可能な限り近似して形成されている。具体的には、貫通孔6aの内径は、少なくとも圧電振動板3がスペーサ6に担持されることが可能な大きさに形成されており、本実施の形態に係る素材では圧電振動板3外径の約70%である。また、スペーサ6の厚さと圧電振動板3の厚さとより圧電サウンダ1の上背が規定されるが、ケース等を必要としないため、十分低背にすることが可能となる。
Further, the amplitude efficiency of the
また、図3に示すように、スペーサ6の他面にも第一接着層7Aと同様の第二接着層7Bが設けてある。
Further, as shown in FIG. 3, a second
この圧電サウンダ1が取り付けられる電気機器である図示せぬデジタルカメラは、図1に示すように筐体2に略環状の取付部8を備えている。取付部8の環状内部には、取付部8と筐体2とで画成される空室8aが画成されている。また取付部8の環状内径は、貫通孔6a内径と略同じに形成されている。筐体2の取付部8内略中心位置には、筐体2の内外を貫通する放音孔9が形成されている。
A digital camera (not shown), which is an electric device to which the piezoelectric sounder 1 is attached, includes a substantially annular attachment portion 8 in the
圧電サウンダ1は、第二接着層7Bと取付部8とが当接してスペーサ6が取付部8に接着されて筐体2に取り付けられる(図1及び図4)。この時に貫通孔6aと空室8aとのそれぞれの開口が重なるように、スペーサ6と取付部8とが接着される。これにより、圧電振動板3と、スペーサ6と取付部8と筐体2とにより、貫通孔6aと空室8aとを備える空室13が画成される。この圧電振動板3より発せられる音は、空室13内で共振されて放音孔9より外部に伝わるが、空室13が十分広いため、その音は、圧電サウンダ1単独で貫通孔6aを空室として共振させた音より更に大きくなっている。
The piezoelectric sounder 1 is attached to the
本発明による圧電サウンダは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば圧電サウンダ1は、筐体2の環状の取付部8に取り付けられたが、特に環状部分を設けずに筐体2の表面上に取付部8を規定して取り付けても良い。この場合にスペーサ6の厚さを大きくすることにより、本実施の形態にかかる環状の取付部8に取り付けた場合と同様の共振性能を得ることができる。またスペーサ6の素材もブチルゴムシートに限定せず、例えばシリコンゴムを用いても良い。要はクッション性を備えた素材で有れば良い。
The piezoelectric sounder according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims. For example, the piezoelectric sounder 1 is attached to the annular attachment portion 8 of the
また、スペーサ6と第一接着層7Aと第二接着層7Bとは、予め一体に設けられていても良く、例えばクッション性を備えた基材の両面テープなどでも良い。また第一接着層7Aは、スペーサ6の貫通孔6a周縁に断続的に設けられていてもよい。また電気機器についてはデジタルカメラに限定せず、例えば携帯電話やゲーム機器、DVDプレーヤ、エアコン等や、これらに用いられるリモコン等、使用者に音で動作状態を知らせる機能が付いた電気製品の殆どすべてについて想定している。
Further, the
1・・圧電サウンダ 2・・筐体 3・・圧電振動板 4・・圧電振動素子 5・・電極
6・・スペーサ 6a・・貫通孔 7A・・第一接着層 7B・・第二接着層
8・・取付部 8a・・空室 9・・放音孔 10・・導線 11・・導線
13・・空室
1. ・
Claims (5)
第一面と第二面とを備えた導電性素材からなり該取付部の外周形状と略同一の外周形状を成す振動板と、
該第二面に接合された圧電振動素子と、
該圧電振動素子の両面に接合された電極と、
一面側に該振動板の該第一面と接着する第一接着層が設けられ、他面側に該取付部に接着する第二接着層が設けられ、クッション性素材からなり、該取付部の外周形状と略同一の外周形状を成すと共に該振動板の外径より小径の貫通孔が形成されているスペーサシート材と、を備え、
該筐体には、該貫通孔と連通する放音孔が形成され、
該振動板は、該スペーサシート材を介して該取付部上に装着されていることを特徴とする圧電サウンダ。 A housing having a substantially annular mounting portion;
A diaphragm made of a conductive material having a first surface and a second surface and having a substantially same outer peripheral shape as the outer peripheral shape of the mounting portion;
A piezoelectric vibration element bonded to the second surface;
Electrodes bonded to both surfaces of the piezoelectric vibration element;
A first adhesive layer that adheres to the first surface of the diaphragm is provided on one surface side, and a second adhesive layer that adheres to the attachment portion is provided on the other surface side, and is made of a cushioning material. A spacer sheet material having an outer peripheral shape substantially the same as the outer peripheral shape and having a through hole having a diameter smaller than the outer diameter of the diaphragm,
A sound emitting hole communicating with the through hole is formed in the housing,
The piezoelectric sounder , wherein the diaphragm is mounted on the attachment portion via the spacer sheet material.
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