JP4872674B2 - 圧電発音体 - Google Patents

Description

本発明は、圧電発音体に係り、さらに詳しくは、導電端子の抜け落ちや位置ずれを防止できると共に、音圧を向上させることができる圧電発音体に関する。

圧電発音体は、主として、圧電振動板と、圧電振動板を内部に保持するケースと、ケースに固定され、圧電振動板に電気的に接続する一対の導電端子と、から構成される。このような圧電発音体は、一般的に、家庭用電気機器（冷蔵庫、洗濯機、エアコン用リモコン等）、火災報知器の発音部等に搭載される。

特許文献１に示す圧電発音体においては、各導電端子が、ケース内壁を起点として、圧電振動板に向かって垂直に起立する起立部と、起立部の先端から屈曲して圧電振動板に向かって斜め方向に伸び、圧電振動板と接触する接触部と、から構成される。

このような構造の圧電発音体においては、各導電端子が、ケースから抜け落ちたり、所定の位置からずれたりする恐れがある。その結果、各導電端子と圧電振動板とが確実に接触せず、各導電端子と圧電振動板とが導通不良となる恐れがある。導通不良は、圧電発音体の音圧低下、振動特性の不安定化を引き起こす恐れがある。また、圧電発音体の製造工程において、ケースから各導電端子が抜け落ち、歩留まり率が悪化する恐れがある。
特開平５−５３５８６号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、導電端子の抜け落ちや位置ずれを防止できると共に、音圧を向上させることができる圧電発音体を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る圧電発音体は、
圧電振動板と、
前記圧電振動板を内部に保持するケースと、
前記圧電振動板に電気的に接続する一対の導電端子と、を有する圧電発音体であって、
前記ケースの内部において、前記導電端子が、該導電端子の長手方向に対して略垂直に突出する大外径部を有する。

本発明の圧電発音体において、各導電端子は、ケースに開いた端子貫通孔を貫通して、ケース内部からケース外部へ突出する。ケース内部において各導電端子が有する大外径部（例えば、鍔状のフランジ）は、その外径が端子貫通孔の孔径より大きい。したがって、大外径部は、端子貫通孔を通ることができず、ケースの内部から外部へ抜けることがない。このように、本発明における大外径部は、導電端子のケース外部への抜け落ち、およびケース外部への位置ずれを防止するストッパーとして機能する。その結果、各導電端子と圧電振動板とを確実に接触させ、各導電端子と圧電振動板との導通不良を防止できると共に、圧電発音体の音圧を向上させ、振動特性を安定化することができる。

好ましくは、大外径部が、前記ケースに対して固定されている。

大外径部を、ケースをケースに対して固定することによって、より確実に、導電端子の抜け落ち、および位置ずれを防止することができる。

好ましくは、前記導電端子が、
前記ケースを貫通し、前記ケースの内部から外部へ突出する外側部と、
前記大外径部から前記圧電振動板へ向かって伸びる立ち上がり部と、
前記立ち上がり部の略先端に位置し、前記圧電振動板に接触する接触部と、を有し、
前記立ち上がり部の少なくとも一部のばね定数が、前記接触部のばね定数より低い。

好ましくは、大外径部を起点とする立ち上がり部全体のばね定数が、前記接触部のばね定数より低い。なお、以下では、ばね定数を、剛性または曲げ剛性とも言う。

立ち上がり部の曲げ剛性を、接触部の曲げ剛性より低くすることによって、立ち上がり部が柔軟なバネとして機能する。よって、圧電振動板の振動に応じて、導電端子が立ち上がり部において容易に曲がる。したがって、圧電振動板の振動時において、圧電振動板に対する導電端子の接触圧を小さくできる。その結果、導電端子によって圧電振動板の振動が阻害されることを防止でき、圧電発音体の音圧を向上させることができる。

また、接触部の剛性を、立ち上がり部の剛性より高くすることによって、接触部を確実に圧電振動板に接触させることができる。

好ましくは、前記導電端子が、前記外側部と、前記大外径部と、前記立ち上がり部と、前記接触部と、から構成される一体物である。

一つの金属ピン等を成形加工することによって、外側部、大外径部、立ち上がり部、および接触部を一体的に有する導電端子を得ることができる。その結果、圧電発音体の製造に要する部品数、製造工数、および製造コストを削減することができる。

好ましくは、前記立ち上がり部の少なくとも一部において、板状の構造を有する平坦部が形成されている。

立ち上がり部に平坦部を形成することによって、平坦部の曲がり剛性が低くなる。平坦部の曲がり剛性が低いため、導電端子は、圧電振動板の振動に応じて、平坦部において容易に曲がる。その結果、圧電振動板に当接された導電端子の接触圧によって、圧電振動板の振動が阻害されず、圧電発音体の音圧を向上させることができる。

好ましくは、前記平坦部が前記導電端子の長手方向に沿って形成されている。

円柱状（丸ピン状）の導電端子の一部をプレス加工することによって、端子の長手方向に沿って、平坦部を容易に形成することができる。その結果、従来の板バネ状の金属端子（平ピン）を製造する場合に比べて、導電端子の製造コストを削減することができる。さらに、平坦部を有する導電端子は、板バネ状の金属端子より低価であるにもかかわらず、板バネ状の金属端子と同様に柔軟なバネとして機能することができるため、圧電発音体の音圧を向上させることができる。

好ましくは、前記立ち上がり部の少なくとも一部の外径が、前記接触部の外径より小さい。

立ち上がり部の外径を接触部の外径より小さくすることによって、立ち上がり部の曲がり剛性が低くなる。従って、圧電振動板の振動に伴い、導電端子は、立ち上がり部において容易に曲がる。その結果、圧電振動板に当接された導電端子の接触圧によって、圧電振動板の振動が阻害されることなく、圧電発音体の音圧を向上させることができる。

好ましくは、前記ケースの内壁において、前記導電端子を、所定の方向へ導くガイド用凸部が形成されている。

ガイド用凸部によって、導電端子をそれぞれ所定の方向に容易に固定することができる。その結果、導電端子（の接触部）を圧電振動板の所定位置に精密かつ安定的に接触させることができ、圧電発音体の振動特性を安定させることができる。

好ましくは、熱かしめによって、前記大外径部が前記ケースに固定されている。また、好ましくは、前記ケースの内壁において、熱かしめ用凸部が形成されている。

熱かしめによって、大外径部をケースに強固に固定することができ、導電端子の抜け落ち、および位置ずれを、より確実に防止できる。また、ケースが熱かしめ用凸部を有することによって、大外径部の熱かしめを確実に行うことができる。

好ましくは、インサート成形によって、前記大外径部が前記ケースに一体的に固定されている。

すなわち、大外径部の全体をケースに埋め込むことによって、大外径部をケースに強固に固定することができ、導電端子の抜け落ち、および位置ずれを、より確実に防止できる。

好ましくは、前記ケースの内壁に、前記大外径部が嵌合するガイド溝が形成されている。

ガイド溝に、大外径部を嵌合させることによって、大外径部（および導電端子）を、所定の方向に対して、容易に、かつ正確に固定することができる。その結果、導電端子の接触部を、圧電振動板の所定位置に精密かつ安定的に接触させることができ、圧電発音体の振動特性を安定させることができる。また、ガイド溝の深さ分だけ、圧電発音体を低背化できる。さらには、圧電振動板に対する導電端子の接触圧を小さくすることができ、音圧を向上させることができる。また、組み立て前の導電端子の高さを高くすることができるため、導電端子と圧電振動板との接触不良を防止できる。

好ましくは、前記立ち上がり部が、前記ケースの内壁面との同一面、または前記内壁面より凹んだ位置を起点として、前記圧電振動板へ向かって伸びる。

例えば、ガイド溝を深くすることによって、ケースの内壁面と同一面またはケース内壁面より凹んだ位置に、大外径部、および立ち上がり部の起点を配置させることができる。その結果、圧電発音体をより低背化できる。

好ましくは、前記接触部の長手方向に垂直な断面が、略円形であり、
前記接触部の先端が屈曲し、
前記接触部の先端と前記圧電振動板とが略平行であり、
前記接触部の先端と前記圧電振動板とが線接触する。

本発明においては、接触部は、略円形の断面を有する略円柱状の構造を有する。すなわち、接触部は、その長軸方向に対して回転対称性を有する。また、接触部の先端が屈曲し、接触部の先端と圧電振動板とが略平行な位置関係にある。従って、圧電振動板に対する接触部の向きが多少変動したとしたも、接触部の先端の側面と、圧電振動板とを、常に線接触させることができる。その結果、接触部と圧電振動板との導通不良を防止することができ、圧電発音体の振動特性を安定化させることができる。また、圧電振動板へ線接触させる接触部の側面は、滑らかな円曲面であるため、接触部の先端によって、圧電振動板が削り取られることがない。その結果、接触部と圧電振動板との導通不良を防止することができる。

好ましくは、前記圧電振動板が、基板と、該基板に接合された圧電振動子と、を有し、
前記一対の導電端子のうち第１導電端子が、前記圧電振動子に接触し、
前記一対の導電端子のうち第２導電端子が、前記基板に接触し、
前記第１導電端子の剛性が、前記第２導電端子の剛性より低い。

好ましくは、前記圧電振動板の略中心部において、前記第１導電端子が、前記圧電振動子に接触し、
前記圧電振動板の略外周部において、前記第２導電端子が、前記基板に接触する。

圧電発音体においては、圧電振動板の略中心部に圧電振動子が位置し、圧電振動板の略外周部に基板の外周部が位置する。そして、圧電振動板が振動する際、圧電振動板の略中心部において振幅が最大となる。すなわち、圧電振動板の略中心部が振動の腹となり、圧電振動板の略外周部が振動の節となる。振幅が最大となる圧電振動板の略中心部において、曲げ剛性の低い第１導電端子を圧電振動子に接触させることによって、圧電振動板に対する第１導電端子の接触圧を小さくできる。その結果、第１導電端子によって圧電振動板の振動が阻害されることを防止でき、圧電発音体の音圧を向上させることができる。また、振動の節である圧電振動板の略外周部において、曲げ剛性の高い第２導電端子を基板に接触させることによって、圧電振動板の振動特性が安定する。

好ましくは、前記基板が金属である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体の概略断面図、
図２は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体が有するケース本体をＺ方向（ケース内部）から見た概略図、
図３は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体が有するケース蓋をＺ方向（ケース内部）から見た概略図、
図４は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体が有するケース蓋をＺ方向（ケース外部）から見た概略図、
図５は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体が有する第１導電端子の斜視図、
図６は、図５に示す第１導電端子が有する大外径部をＺ方向（外側部側）から見た概略図、
図７は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体において、熱かしめによってケース蓋に固定されている大外径部の概略断面図、
図８は、本発明の第２実施形態に係る圧電発音体が有する導電端子の側面図、
図９は、図８に示す導電端子が有する大外径部をＺ方向（外側部側）から見た概略図、
図１０は、本発明の第２実施形態に係る圧電発音体が有するケース蓋をＺ方向（ケース内部）から見た概略図、
図１１は、本発明の第２実施形態に係る圧電発音体において、熱かしめによってケース蓋に固定されている大外径部の概略断面図、
図１２は、本発明の第３実施形態に係る圧電発音体が有する導電端子の側面図、
図１３は、本発明の第３実施形態に係る圧電発音体が有するケース蓋をＺ方向（ケース内部）から見た概略図、
図１４は、本発明の第３実施形態に係る圧電発音体において、熱かしめによってケース蓋に固定されている大外径部の概略断面図、
図１５は、本発明の第４実施形態に係る圧電発音体が有する導電端子の側面図、
図１６は、本発明の第４実施形態に係る圧電発音体が有するケース蓋をＺ方向（ケース内部）から見た概略図、
図１７は、本発明の第４実施形態に係る圧電発音体において、熱かしめによってケース蓋に固定される前の大外径部の概略断面図、
図１８は、本発明の第４実施形態に係る圧電発音体において、熱かしめによってケース蓋に固定された後の大外径部の概略断面図である。

第１実施形態
（圧電発音体２の全体構成）
本発明の第１実施形態に係る圧電発音体２は、図１に示すように、ケース１０と、圧電振動板４と、一対の導電端子（第１導電端子１２Ａおよび第２導電端子１２Ｂ）と、から構成される。

ケース１０は、ケース本体１０ａとケース蓋１０ｂとから構成される。ケース１０の内部には圧電振動板４が保持されている。

第１導電端子１２Ａおよび第２導電端子１２Ｂは、それぞれ圧電振動板４に接触している。また、ケース１０の内部において、第１導電端子１２Ａは、大外径部１２２ａ（鍔状のフランジ）を有し、第２導電端子１２Ｂも、同様の大外径部１２２ｂを有する。第１導電端子１２Ａの大外径部１２２ａ、および第２導電端子１２Ｂの大外径部１２２ｂは、それぞれケース蓋１０ｂの内壁（表面８ａ）に固定されている。

第１導電端子１２Ａと第２導電端子１２Ｂとの間に交流電圧を印加することによって、圧電振動子４ｄはＸ方向に伸縮振動する。圧電振動子４ｄの伸縮振動に伴い、金属板４ａ（圧電振動板４全体）がＺ方向に振動し、発音する。

（ケース本体１０ａ）
ケース本体１０ａは、図２に示すように、Ｚ方向に垂直なＸＹ面方向において円形の構造を有する。ＸＹ方面向におけるケース本体１０ａの直径は、特に限定されないが、通常、１０〜３０ｍｍ程度である。また、ケース本体１０ａの高さ（Ｚ方向の高さ）は、特に限定されないが、通常３〜１５ｍｍ程度である。

ＸＹ面方向におけるケース本体１０ａの略中心部には、放音孔１４が形成されている。ＸＹ面方向における放音孔１４の孔径は、特に限定されないが、通常２〜１０ｍｍ程度である。

図１に示すように、Ｚ方向におけるケース本体１０ａの略中間部には、ケース段差部１６が形成されている。図２に示すように、ケース段差部１６は、ＸＹ面方向においてケース本体１０ａの外周に沿って形成されている。

図２に示すように、ケース本体１０ａの外周端部１８においては、ケース本体１０ａの内部から外部へ貫通する音圧制動孔２０が、等間隔で形成されている。音圧制動孔２０によって、圧電発音体２の共振周波数を調整することができる。また、音圧制動孔２０を形成することによって、ケース本体１０ａにケース蓋１０ｂを嵌合し易くなる。

外周端部１８の内側においては、予備孔２２が、等間隔で形成されている。仮に、ケース本体１０ａとケース蓋１０ｂとの嵌合が緩い場合、予備孔２２に接着剤を注入することによって、ケース本体１０ａとケース蓋１０ｂとを強固に接着することができる。

ケース本体１０ａの材質としては、特に限定されないが、通常、合成樹脂等を用いる。

（ケース蓋１０ｂ）
図３、図４には、説明の便宜上、第１導電端子１２Ａの大外径部１２２ａ、および第２導電端子１２Ｂの大外径部１２２ｂが固定される以前のケース蓋１０ｂを示す。

ケース蓋１０ｂは、ＸＹ面方向において円形の構造を有する。ＸＹ方向におけるケース蓋１０ｂの直径は、ケース本体１０ａとほぼ同等である。

図３に示すように、ケース蓋１０ｂの表面８ａ（ケース１０の内壁）には、大外径部１２２ａ，１２２ｂがそれぞれ嵌合するガイド溝２００ａ，２００ｂが形成されている。

ガイド溝２００ａ，２００ｂの各底面においては、第１導電端子１２Ａおよび第２導電端子１２Ｂをケースの内部から外部へと貫通させるための一対の端子貫通孔２４ａ，２４ｂがそれぞれ形成されている。

また、ガイド溝２００ａ，２００ｂの各底面においては、それぞれ一対の熱かしめ用凸部３４ａが形成されている。

ケース蓋１０ｂの外周においては、圧電振動板４を支持するための外周凸部２８が形成されている。

図４に示すように、ケース蓋１０ｂの裏面８ｂにおいては、第１ボス部３０ａ，３０ｂ、および第２ボス部３２が形成されている。その結果、圧電発音体２を回路基板等に実装する際に、圧電発音体２を基板面に対して安定させることができる。また、各ボス部を基板面に密着させることによって、ハンダ工程に用いるフラックスが、端子貫通孔２４ａ，２４ｂからケース１０の内部へ逆流することを防止できる。

ケース蓋１０ｂの材質としては、特に限定されないが、通常、ケース本体１０ａと同様の合成樹脂等を用いる。

（圧電振動板４）
圧電振動板４は、図１に示すように、基板としての金属板４ａと、両面に電極４ｂ，４ｃが被着形成された圧電振動子４ｄと、から構成される。圧電振動子４ｄは、電極４ｂを介して、金属板４ａへ接合されている。金属板４ａ、電極４ｂ，４ｃ、および圧電振動子４ｄは、導電性接着剤等により互いに接着される。なお、本実施形態では、電極４ｃは、圧電振動子４ｄの一部とみなす。

金属板４ａの材質としては、特に限定されないが、通常、黄銅またはＮｉ合金等を用いる。

電極４ｂ，４ｃの材質としては、特に限定されないが、通常Ａｇ等を用いる。

圧電振動子４ｄの材質としては、圧電振動性を有するものであれば特に限定されないが、通常、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の強誘電体セラミックスを用いる。

金属板４ａ、電極４ｂ，４ｃ、および圧電振動子４ｄの各形状は、特に限定されないが、通常、ＸＹ面方向において同心円状の構造を有する。ＸＹ面方向において、金属板４ａの直径は、電極４ｂ，４ｃの直径、および圧電振動子４ｄの直径より大きく、電極４ｂ，４ｃの直径は、圧電振動子４ｄの直径以下である。すなわち、ＸＹ面方向において、圧電振動子４ｄは、金属板４ａ（圧電振動板４）の略中心部に位置し、圧電振動板４の外周部には、金属板４ａの外周部が露出している。

金属板４ａの直径は、特に限定されないが、通常８〜２８ｍｍ程度である。また、金属板４ａの厚み（Ｚ方向の厚み）は、特に限定されないが、通常３０〜３００μｍ程度である。

圧電振動子４ｄの直径は、特に限定されないが、通常５〜２５ｍｍ程度である。また、圧電振動子４ｄの厚み（Ｚ方向の厚み）は、特に限定されないが、通常５０〜３００μｍ程度である。

電極４ｂ，４ｃの厚み（Ｚ方向の厚み）は、特に限定されないが、通常５〜２０μｍ程度である。

図１に示すように、金属板４ａの外周部が、ケース本体１０ａの段差部１６と、ケース蓋１０ｂの外周凸部２８とに挟まれることによって、圧電振動板４全体がケース１０の内部に保持、固定される。なお、外周凸部２８は、金属板４ａの外周部に対して線接触している。その結果、圧電振動板４の振動が、外周凸部２８の接触によって阻害され難くなる。

（第１導電端子１２Ａ）
図１、図５に示すように、第１導電端子１２Ａは、外側部１２１ａと、第１導電端子１２Ａの長手方向に対して略垂直に突出する大外径部１２２ａと、立ち上がり部１２３ａと、接触部１２４ａと、から構成される一体物である。

図１に示すように、圧電振動板４の略中心部において、第１導電端子１２Ａの接触部１２４ａが、電極４ｃを介して、圧電振動子４ｄに接触して電気的に接続されている。

第１導電端子１２Ａの材質としては、導電材であれば特に限定されないが、本実施形態においては金属を用いる。

図１に示すように、第１導電端子１２Ａが有する外側部１２１ａは、ケース蓋１０ｂ（図３，４の端子貫通孔２４ａ）をそれぞれ貫通し、ケース１０の内部から外部へ突出している。

図６に示すように、大外径部１２２ａは、外側部１２１ａを中心とする円盤状（鍔状）の構造を有する。大外径部１２２ａには、一対の熱かしめ用孔２０２が貫通している。

図７に示すように、大外径部１２２ａは、ケース蓋１０ｂのガイド溝２００ａと嵌合する。このとき、大外径部１２２ａに連続する外側部１２１ａが、ケース蓋１０ｂにおける端子貫通孔２４ａ（図３，４）を貫通して、ケース１０の外部へ突出する。また、ケース蓋１０ｂが有する一対の熱かしめ用凸部３４ａ（図３，７）が、外側部１２２ａに開いた一対の熱かしめ用孔２０２（図５，６）を貫通して、ケース１０の内部へ突出する。ケース１０の内部へ突出した熱かしめ用凸部３４ａにおいて熱かしめすることによって、大外径部１２２ａがケース蓋１０ｂに固定される。

ガイド溝２００ａに、大外径部１２２ａを嵌合させることによって、大外径部１２２ａ（および第１導電端子１２Ａ）を、所定の方向に対して、容易かつ正確に固定することができる。その結果、図１に示すように、第１導電端子１２Ａの接触部１２４ａを、圧電振動板４の所定位置に精密かつ安定的に接触させることができ、圧電発音体２の振動特性を安定させることができる。また、ガイド溝２００ａの深さ分だけ、圧電発音体２を低背化できる。さらには、圧電振動板４に対する第１導電端子１２Ａの接触圧を小さくすることができ、音圧を向上させることができる。また、組み立て前の第１導電端子１２Ａの高さを高くすることができるため、第１導電端子１２Ａと圧電振動板４との接触不良を防止できる。

また、熱かしめを用いることによって、大外径部１２２ａをケース蓋１０ｂに強固に固定することができ、第１導電端子１２Ａの抜け落ちおよび位置ずれを防止できる。また、ケース蓋１０ｂが熱かしめ用凸部３４ａを有することによって、大外径部１２２ａの熱かしめを確実に行うことができる。

図１，５に示すように、立ち上がり部１２３ａは、大外径部１２２ａを起点として、圧電振動板４の略中心部（圧電振動子４ｄ）へ向かって斜め方向に伸びる。

図１，５に示すように、立ち上がり部１２３ａの全体において、板状の構造を有する平坦部１２５ａが形成されている。すなわち、本実施形態においては、立ち上がり部１２３ａの全体が、平坦部１２５ａである。また、立ち上がり部１２３ａ（平坦部１２５ａ）および大外径部１２２ａを除く第１導電端子全体は、略円形の断面を有する金属ピンである。

第１導電端子１２Ａにおいて、立ち上がり部１２３ａの全体に平坦部１２５ａを形成することによって、第１導電端子１２Ａの曲げ剛性（ばね定数）は、円柱状（丸ピン状）の第２導電端子１２Ｂの曲げ剛性より低くなる。また、立ち上がり部１２３ａの全体に平坦部１２５ａを形成することによって、立ち上がり部１２３ａ全体（平坦部１２５ａ）の曲がり剛性が、接触部１２４ａの曲がり剛性より低くなる。したがって、第１導電端子１２Ａは、圧電振動板４の振動に応じて、立ち上がり部１２３ａ（平坦部１２５ａ）において容易に曲がる。その結果、圧電振動板４に当接された接触部１２４ａの接触圧によって、圧電振動板４の振動が阻害されることがなく、圧電発音体２の音圧を向上させることができる。

好ましくは、図５に示すように、平坦部１２５ａが第１導電端子１２Ａの長手方向に沿って形成されている。

平坦部１２５ａを有する第１導電端子１２Ａは、板バネ状の金属端子より低価であるにもかかわらず、板バネ状の金属端子と同様に柔軟なバネとして機能することができるため、圧電発音体２の音圧を向上させることができる。

また、平坦部１２５ａを有する第１導電端子１２Ａと、円柱状（丸ピン状）の第２導電端子１２Ｂとでは、形状が全く異なる（図１）。その結果、圧電発音体２の製造において、第１導電端子１２Ａと第２導電端子１２Ｂとを取り違えることがなく、圧電発音体２の組立不良を防止できる。

図１，５に示すように、第１導電端子１２Ａの接触部１２４ａは、立ち上がり部１２３ａの先端に位置する。接触部１２４ａの先端は屈曲しており、接触部１２４ａの先端と圧電振動子４ｄ（圧電振動板４）とは平行である。また、接触部１２４ａの長手方向に垂直な断面は、図５に示すように、略円形である。よって、接触部１２４ａの先端と、圧電振動子４ｄとは、電極４ｃを介して線接触している。

図１，５に示す第１導電端子１２Ａの製造においては、円柱状（丸ピン状）の金属ピンをプレス加工することによって、金属ピンの長手方向に沿って、平坦部１２５ａを容易に形成することができる。また、金属ピンをヘッダー加工することによって、大外径部１２２ａを形成することができる。このように、１つの金属ピンを成形加工することによって、外側部１２１ａ、大外径部１２２ａ、立ち上がり部１２３ａ（平坦部１２５ａ）、および接触部１２４ａを一体的に有する第１導電端子１２Ａを得ることができる。その結果、従来の板バネ状の金属端子を製造する場合に比べて、第１導電端子１２Ａおよび圧電発音体２の製造に要する部品数、製造工数、および製造コストを削減することができる。

（第２導電端子１２Ｂ）
図１に示すように、第２導電端子１２Ｂは、外側部１２１ｂと、第２導電端子１２Ｂの長手方向に対して略垂直に突出する大外径部１２２ｂと、立ち上がり部１２３ｂと、接触部１２４ｂと、から構成される一体物である。 第２導電端子１２Ｂは、円柱状（丸ピン状）の金属ピンを、曲げ成形することによって、容易に得ることができる。

第２導電端子１２Ｂの立ち上がり部１２３ａには、第１導電端子１２Ａのような平坦部１２５ａが形成されていないため、第１導電端子１２Ｂの曲げ剛性は、第１導電端子１２Ａの曲げ剛性より大きい。

図１に示すように、圧電振動板４の略外周部において、第２導電端子１２Ｂの接触部１２４ｂが、金属板４ａに接触して電気的に接続してあり、金属板４ａを介して電極４ｂにも電気的に接続してある。

第２導電端子１２Ｂが有する外側部１２１ｂは、ケース蓋１０ｂ（図３，４の端子貫通孔２４ｂ）を貫通し、ケース１０の内部から外部へ突出している。

第２導電端子１２Ｂの大外径部１２２ｂは、第１導電端子１２Ａの大外径部１２２ａと同様に、熱かしめによってケース蓋１０ｂに固定される（図１）。大外径部１２２ｂの固定方法（熱かしめ法）については、第１導電端端子の大外径部１２２Ａの場合（図７）と同様であるため、説明を省略する。

立ち上がり部１２３ｂは、図１に示すように、大外径部１２２ｂを起点として、圧電振動板４の略外周部へ向かって斜め方向に直線状に伸びる。

第２導電端子１２Ｂの接触部１２４ｂは、立ち上がり部１２３ｂの先端に位置する。接触部１２４ｂの先端は屈曲しており、接触部１２４ｂの先端と金属板４ａ（圧電振動板４）とは平行である。また、接触部１２４ｂの長手方向に垂直な断面は、接触部１２４ａと同様に、略円形である。よって、接触部１２４ｂの先端は、金属板４ａと線接触している。

本実施形態においては、各導電端子１２Ａ，１２Ｂは、ケース蓋１０ｂに開いた端子貫通孔２４ａ，２４ｂをそれぞれ貫通して、ケース１０の内部から外部へ突出する。ケース１０の内部において各導電端子１２Ａ，１２Ｂが有する大外径部１２２ａ，１２２ｂの外径は、端子貫通孔２４ａ，２４ｂの孔径より大きい。したがって、大外径部１２２ａ，１２２ｂは、端子貫通孔２４ａ，２４ｂを貫通することができず、ケース１０の内部から外部へ抜けることがない。このように、大外径部１２２ａ，１２２ｂは、各導電端子１２Ａ，１２Ｂの抜け落ち、および（Ｚ方向における）位置ずれを防止するストッパーとして機能する。その結果、各導電端子１２Ａ，１２Ｂと圧電振動板４とを確実に接触させ、各導電端子１２Ａ，１２Ｂと圧電振動板４との導通不良を防止できると共に、圧電発音体２の音圧を向上させ、振動特性を安定化することができる。

本実施形態においては、圧電振動板４の略中心部には圧電振動子４ｄが位置し、圧電振動板４の略外周部には金属板４ａの外周部が位置する。そして、圧電振動板４が振動する際、圧電振動板４の略中心部において振幅が最大となる。すなわち、圧電振動板４の略中心部が振動の腹となり、圧電振動板４の略外周部が振動の節となる。振幅が最大となる圧電振動板４の略中心部において、曲げ剛性の低い第１導電端子１２Ａを圧電振動子４ｄに接触させることによって、圧電振動板４に対する第１導電端子１２Ａの接触圧を小さくできる。その結果、第１導電端子１２Ａによって圧電振動板４の振動が阻害されることを防止でき、圧電発音体２の音圧を向上させることができる。また、振動の節である圧電振動板４の略外周部において、曲げ剛性の高い第２導電端子１２Ｂを金属板４ａに接触させることによって、圧電振動板４の振動特性が安定する。

本実施形態においては、第１導電端子１２Ａの立ち上がり部１２３ａ全体（平坦部１２５ａ）の曲げ剛性を、接触部１２４ａの曲げ剛性より低くすることによって、立ち上がり部１２３ａが柔軟なバネとして機能する。よって、圧電振動板４の振動に応じて、第１導電端子１２Ａは、立ち上がり部１２３ａにおいて容易に曲がる。よって、圧電振動板４の振動時において、圧電振動板４に対する接触部１２４ａの接触圧を小さくできる。その結果、接触部１２４ａによって圧電振動板４の振動が阻害されることがなく、圧電発音体２の音圧を向上させることができる。また、接触部１２４ａの曲がり剛性を、立ち上がり部１２３ａの曲がり剛性より高くすることによって、接触部１２４ａを確実に圧電振動板４に接触させることができる。

本実施形態においては、第１導電端子１２Ａ，１２Ｂがそれぞれ有する接触部１２４ａ，１２４ｂは、円形の断面を有する円柱状の構造を有する。すなわち、接触部１２４ａ，１２４ｂは、その長軸方向に対して回転対称性を有する。また、接触部１２４ａ，１２４ｂの先端が屈曲し、接触部１２４ａ，１２４ｂの先端と圧電振動板４（とが略平行な位置関係にある。従って、圧電振動板４に対する接触部１２４ａ，１２４ｂの向きが多少変動したとしたも、接触部１２４ａ，１２４ｂの先端の側面と、圧電振動板４とを、常に線接触させることができる。その結果、接触部１２４ａ，１２４ｂと圧電振動板４との導通不良を防止することができ、圧電発音体２の振動特性を安定化させることができる。また、圧電振動板４へ線接触させる接触部１２４ａの側面は、滑らかな円曲面であるため、接触部１２４ａ，１２４ｂによって、圧電振動板４が削り取られることがない。その結果、接触部１２４ａ，１２４ｂと圧電振動板４との導通不良を防止することができる。

本実施形態においては、立ち上がり部１２３ａ（平坦部１２５ａ）および大外径部１２２ａを除く第１導電端子１２Ａの全体が、丸ピン（断面が略円形の金属ピン）であるため、全体が平ピン状の導電端子より高強度を有する。また、第２導電端子１２Ｂの全体も、丸ピンであるため、第２導電端子１２Ｂも高強度を有する。その結果、圧電発音体２の製造、回路基板への実装の際に、第１導電端子１２Ａおよび第２導電端子１２Ｂは破損し難い。

第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態に係る圧電発音体について説明する。なお、以下では、第１実施形態と第２実施形態との相違点についてのみ説明し、第１実施形態と第２実施形態との共通点については、説明を省略する。

本実施形態においては、図８，９に示すように、大外径部１２２ａの側端が曲げ加工されて、一対の側端凸部１２６ａが形成されている。側端凸部１２６ａは、大外径部１２２ａの面方向（ＸＹ面方向）と、略垂直な位置にある。

本実施形態では、図１０に示すように、ケース蓋１０ｂが有するガイド溝２００ａの底面に、一対の側端凸部用溝３６が形成されている。また、ガイド溝２００ａの両側端には、一対の熱かしめ用凸部３４ｂが形成されている。

図１１に示すように、大外径部１２２ａは、ケース蓋１０ｂのガイド溝２００ａと嵌合する。このとき、外側部１２１ａが、ケース蓋１０ｂにおける端子貫通孔２４ａを貫通して、ケース１０の外部へ突出する。また、一対の側端凸部１２６ａが、一対の側端凸部用溝３６に嵌め込まれる。大外径部１２２ａおよび側端凸部１２６ａを、ガイド溝２００ａおよび側端凸部用溝３６へそれぞれ完全に嵌合させた後に、熱かしめ用凸部３４ｂにおいて熱かしめすることによって、大外径部１２２ａがケース蓋１０ｂに固定される。

本実施形態においては、側端凸部１２６ａと、側端凸部用溝３６とを、嵌合させることによって、大外径部１２２ａ（および第１導電端子１２Ａ）を、所定の方向に対して、容易かつ正確に固定することができる。

このような第２実施形態においても、上述の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、第２導電端子１２Ｂの大外径部１２２ｂ、側端凸部１２６ｂ、ケース蓋１０ｂのガイド溝２００ｂ、側端凸部用溝３６、および熱かしめ用凸部３４ｂの構造、位置関係、および機能については、上述した第１導電端子１２Ａの場合と同様であるため、説明を省略する。

第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態に係る圧電発音体について説明する。なお、以下では、第１実施形態と第３実施形態との相違点についてのみ説明し、第１実施形態と第３実施形態との共通点については、説明を省略する。

本実施形態においては、図１２に示すように、大外径部１２２ａと外側部１２１ａと間に、位置決め部１２８ａが形成されている。位置決め部１２８ａは、例えば、外側部１２１ａの一部を、大外径部１２２ａの（ＸＹ面方向に位置する）端面に沿うように成形加工することによって形成される。あるいは、ヘッダー加工によって、大外径部１２２ａおよび位置決め部１２８ａを一体的に形成してもよい。

本実施形態では、図１３に示すように、ケース蓋１０ｂが有するガイド溝２００ａの底面に、位置決め用溝３８が形成されている。また、ガイド溝２００ａの両側端には、一対の熱かしめ用凸部３４ｂが形成されている。

図１４に示すように、大外径部１２２ａは、ケース蓋１０ｂのガイド溝２００ａと嵌合する。このとき、外側部１２１ａが、ケース蓋１０ｂにおける端子貫通孔２４ａを貫通して、ケース１０の外部へ突出する。また、位置決め部１２８ａが、位置決め用溝３８に嵌め込まれる。大外径部１２２ａおよび位置決め部１２８ａを、ガイド溝２００ａおよび位置決め用溝３８にそれぞれ完全に嵌合させた後に、熱かしめ用凸部３４ｂにおいて熱かしめすることによって、大外径部１２２ａがケース蓋１０ｂに固定される。

本実施形態においては、位置決め部１２８ａと、位置決め用溝３８とを、嵌合させることによって、大外径部１２２ａ（および第１導電端子１２Ａ）を、所定の方向に対して、容易かつ正確に固定することができる。

このような第３実施形態においても、上述の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、第２導電端子１２Ｂの大外径部１２２ｂ、位置決め部１２８ｂ、ケース蓋１０ｂのガイド溝２００ｂ、位置決め用溝３８、および熱かしめ用凸部３４ｂの構造、位置関係、および機能については、上述した第１導電端子１２Ａの場合と同様であるため、説明を省略する。

第４実施形態
次に、本発明の第４実施形態に係る圧電発音体について説明する。なお、以下では、第１実施形態と第４実施形態との相違点についてのみ説明し、第１実施形態と第４実施形態との共通点については、説明を省略する。

本実施形態においては、図１５に示すように、第１導電端子１２Ａの外側部１２１ａが、２箇所においてＬ字型に屈曲している。

図１６に示すケース蓋１０ｂにおいては、ガイド溝２００ａの底面に、Ｌ字型に屈曲した外側部１２１ａの全体が貫通できる孔形を有する端子貫通孔２４ａが形成されている。また、ガイド溝２００ａの両側端には、一対の熱かしめ用凸部３４ｂが形成されている。

大外径部１２２ａをガイド溝２００ａに嵌合させる際は、まず、図１７に示すように、Ｌ字型に屈曲した外側部１２１ａの全体を、端子貫通孔２４ａに貫通させる。次に、図１８に示すように、第１導電端子１２Ａを、その長手方向を回転軸として自転させ、Ｌ字型に屈曲した外側部１２１ａと、大外径部１２２ａとの間に、ケース蓋１０ｂを挟み込む。次に、熱かしめ用凸部３４ｂにおいて熱かしめすることによって、大外径部１２２ａがケース蓋１０ｂに固定される。

本実施形態においては、Ｌ字型に屈曲した外側部１２１ａと、大外径部１２２ａとの間に、ケース蓋１０ｂを挟み込むことによって、第１導電端子１２Ａが、Ｚ方向において位置ずれを起こさなくなる。

このような第４実施形態においても、上述の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、第２導電端子１２Ｂの外側部１２１ｂが、第１導電端子１２Ａの場合と同様に屈曲していてもよい。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

図１，５の第１導電端子１２Ａの立ち上がり部１２３ａに平坦部１２５ａを形成する代わりに、立ち上がり部１２３ａの少なくとも一部の外径を、接触部１２４ａの外径より小さくしてもよい。

立ち上がり部１２３ａの外径を接触部１２４ａの外径より小さくすることによって、立ち上がり部１２３ａの曲がり剛性が、接触部１２４ａより低くなる。従って、圧電振動板４の振動に伴い、第１導電端子１２Ａは、立ち上がり部１２３ａにおいて容易に曲がる。その結果、圧電振動板４に当接された第１導電端子１２Ａの接触圧によって、圧電振動板４の振動が阻害されることがなく、圧電発音体２の音圧を向上させることができる。

図３に示すケース蓋１０ｂの表面８ａにおいて、第１導電端子１２Ａを所定の方向へ導くためのガイド用凸部（一対の凸部）が形成されていてもよい。一対のガイド用凸部の間に第１導電端子１２Ａの一部を配置させることによって、第１導電端子１２Ａを所定の方向に容易かつ正確に固定することができる。その結果、接触部１２４ａを圧電振動板４の所定位置（圧電振動子４ｄ）に精密かつ安定的に接触させることができ、圧電発音体２の振動特性を安定させることができる。なお、ケース蓋１０ｂの表面８ａに、第２導電端子１２Ｂを所定の方向へ導くガイド用凸部が形成されていてもよい。

インサート成形によって、各大外径部１２２ａ、１２２ｂがケース蓋１０ｂに一体的に固定されていてもよい。

すなわち、各大外径部１２２ａ、１２２ｂの全体を、ケース蓋１０ｂの内部に埋め込むことによって、各導電端子１２Ａ、１２Ｂをケース蓋１０ｂに強固に固定することができる。その結果、各導電端子１２Ａ、１２Ｂの抜け落ち、位置ずれを防止できる。

第１導電端子１２Ａの立ち上がり部１２３ａが、ケース蓋１０ｂの表面８ａと同一の面を起点として、圧電振動板４へ向かって伸びていてもよい。または、立ち上がり部１２３ａが、ケース蓋１０ｂの表面８ａより凹んだ位置を起点として、圧電振動板４へ向かって伸びていてもよい。すなわち、ガイド溝２００ａを深くすることによって、ケース蓋１０ｂの内壁面と同一面または内壁面より凹んだ位置に、大外径部１２２２ａおよび立ち上がり部１２３ａの起点を配置させることができる。その結果、圧電発音体２を、より低背化できる。なお、第２導電端子１２Ｂの立ち上がり部１２３ｂについても同様である。

また、圧電振動板４が有する基板は、必ずしも金属板４ａである必要はない。例えば、図１の電極４ｂが、圧電振動子４ｄ側を向く基板４の表面全体を被覆し、電極４ｂに第２導電端子１２Ｂを接触させる場合、基板は絶縁体であってもよい。この場合も上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体の概略断面図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体が有するケース本体をＺ方向（ケース内部）から見た概略図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体が有するケース蓋をＺ方向（ケース内部）から見た概略図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体が有するケース蓋をＺ方向（ケース外部）から見た概略図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体が有する第１導電端子の斜視図である。 図６は、図５に示す第１導電端子が有する大外径部をＺ方向（外側部側）から見た概略図である。 図７は、本発明の第１実施形態に係る圧電発音体において、熱かしめによってケース蓋に固定されている大外径部の概略断面図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係る圧電発音体が有する導電端子の側面図である。 図９は、図８に示す導電端子が有する大外径部をＺ方向（外側部側）から見た概略図である。 図１０は、本発明の第２実施形態に係る圧電発音体が有するケース蓋をＺ方向（ケース内部）から見た概略図である。 図１１は、本発明の第２実施形態に係る圧電発音体において、熱かしめによってケース蓋に固定されている大外径部の概略断面図である。 図１２は、本発明の第３実施形態に係る圧電発音体が有する導電端子の側面図である。 図１３は、本発明の第３実施形態に係る圧電発音体が有するケース蓋をＺ方向（ケース内部）から見た概略図である。 図１４は、本発明の第３実施形態に係る圧電発音体において、熱かしめによってケース蓋に固定されている大外径部の概略断面図である。 図１５は、本発明の第４実施形態に係る圧電発音体が有する導電端子の側面図である。 図１６は、本発明の第４実施形態に係る圧電発音体が有するケース蓋をＺ方向（ケース内部）から見た概略図である。 図１７は、本発明の第４実施形態に係る圧電発音体において、熱かしめによってケース蓋に固定される前の大外径部の概略断面図、である。 図１８は、本発明の第４実施形態に係る圧電発音体において、熱かしめによってケース蓋に固定された後の大外径部の概略断面図である。

符号の説明

２… 圧電発音体
４… 圧電振動板
４ａ… 金属板（基板）
４ｂ，４ｃ… 電極
４ｄ… 圧電振動子
１０… ケース
１０ａ… ケース本体
１０ｂ… ケース蓋
１２Ａ… 第１導電端子
１２Ｂ… 第２導電端子
１２１ａ，１２１ｂ… 外側部
１２２ａ，１２２ｂ… 大外径部
１２３ａ，１２３ｂ… 立ち上がり部
１２４ａ，１２４ｂ… 接触部
１２５ａ… 平坦部

Claims (14)

1. 圧電振動板と、
   前記圧電振動板を内部に保持するケースと、
   前記圧電振動板に電気的に接続する一対の導電端子と、を有する圧電発音体であって、
   前記導電端子が、
   前記ケースを貫通し、前記ケースの内部から外部へ突出する外側部と、
   前記ケースの内部において、前記外側部の突出方向に対して略垂直に突出する鍔状のフランジと、
   前記鍔状のフランジから前記圧電振動板へ向かって伸びる立ち上がり部と、
   前記立ち上がり部の略先端に位置し、前記圧電振動板に接触する接触部と、を有し、
   熱かしめによって、前記鍔状のフランジが前記ケースに固定される圧電発音体。
2. 前記ケースは、ケース本体とケース蓋とで構成され、
   一対の前記導電端子は、
   前記圧電振動板の略中心部において、前記圧電振動板に電気的に接続する第１導電端子と、
   前記圧電振動板の略外周部において、前記圧電振動板に電気的に接続する第２導電端子と、を有し、
   前記ケース蓋と前記圧電振動板との間で、前記第１導電端子は前記第２導電端子より短く、
   前記第１導電端子のばね定数が、前記第２導電端子のばね定数より低く、前記第１導電端子の前記立ち上がり部の少なくとも一部のばね定数が、前記接触部のばね定数より低いことを特徴とする請求項１に記載の圧電発音体。
3. 前記立ち上がり部全体のばね定数が、前記接触部のばね定数より低いことを特徴とする請求項１または２に記載の圧電発音体。
4. 前記導電端子が、前記外側部と、前記鍔状のフランジと、前記立ち上がり部と、前記接触部と、から構成される一体物であ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発音体。
5. 前記立ち上がり部の少なくとも一部において、板状の構造を有する平坦部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の圧電発音体。
6. 前記平坦部が前記導電端子の長手方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項５に記載の圧電発音体。
7. 前記立ち上がり部の少なくとも一部の外径が、前記接触部の外径より小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の圧電発音体。
8. 前記ケースの内壁において、前記導電端子を所定の方向へ導くガイド用凸部が形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の圧電発音体。
9. 前記ケースの内壁において、熱かしめ用凸部が形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の圧電発音体。
10. 前記ケースの内壁に、前記鍔状のフランジが嵌合するガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の圧電発音体。
11. 前記立ち上がり部が、前記ケースの内壁面との同一面、または前記ケースの内壁面より凹んだ位置を起点として、前記圧電振動板へ向かって伸びることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の圧電発音体。
12. 前記接触部の断面が、略円形であり、
    前記接触部の先端が屈曲し、
    前記接触部の先端と前記圧電振動板とが略平行であり、
    前記接触部の先端と前記圧電振動板とが線接触することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の圧電発音体。
13. 前記圧電振動板が、基板と、該基板に接合された圧電振動子と、を有し、
    前記一対の導電端子のうち第１導電端子が、前記圧電振動子に接触し、
    前記一対の導電端子のうち第２導電端子が、前記基板に接触することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の圧電発音体。
14. 前記ケース蓋の外周凸部が、前記圧電振動板に線接触することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の圧電発音体。

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