JP7417206B2 - 圧電発音部品 - Google Patents
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Description
<圧電発音部品1>
まず、図1及び図2を参照しつつ、第1実施形態に係る圧電発音部品1の概要について説明する。図1は、第1実施形態に係る圧電発音部品1の構成を説明するための分解斜視図である。図2は、第1実施形態に係る圧電発音部品1の構成を説明するための断面図である。
次に、図1乃至図4を参照しつつ、圧電発音部品1の各構成の詳細について説明する。図3は、第1実施形態に係る蓋4がケース本体3に取り付けられる前のケース本体3及び圧電振動板2の構成を示す図である。図4は、第1実施形態に係るケース本体3に取り付けられる前の蓋4の一部の構成を示す図である。
図1及び図2に示すように、圧電振動板2は、基板10と、振動素子20とを有する。基板10及び振動素子20のいずれも、円板状部材である。基板10の直径は、振動素子20の直径よりも大きい。また、振動素子20は、接着剤によって、基板10の一方側の主面(後述する第1基板主面11)の中央部分に貼りつけられている。
ケース本体3は、セラミックや樹脂等の絶縁性材料によって構成されている。また、ケース本体3は、箱状をなしている。図1及び図2に示すように、ケース本体3は、第1天壁部31と、第1天壁部31の端部に設けられた第1周壁部32とを有する。
蓋4は、例えば、ケース本体3と同様の材料、すなわちセラミックや樹脂等の絶縁性材料によって構成されている。また、蓋4は、箱状をなしている。図2及び図4に示すように、蓋4は、第2天壁部41と、第2天壁部41の端部に設けられた第2周壁部42と、ケース本体3の第1周壁部32と接触する突起部44とを有する。
2つのピン端子5は、第1ピン端子51と、第2ピン端子52とを含む。第1ピン端子51及び第2ピン端子52のそれぞれは、横断面形状がほぼ円形をなしているリード線が折り曲げられることによって構成される。このような折り曲げられた形状によって、第1ピン端子51及び第2ピン端子52は、バネ性を得られている。また、リード線は、例えば、表面にSnメッキが施されたリン青銅の線材によって構成されている。
次に、図3乃至図5を参照しつつ、蓋4とケース本体3との取付について説明する。図5は、第1実施形態に係る蓋4とケース本体3との取付状態を示す拡大断面図である。
続いて、図5、図6、図11及び図12を参考しつつ、比較例に係る蓋50がケース本体3に取り付けられた場合の応力分布と比較しながら、第1実施形態に係る蓋4がケース本体3に取り付けられた場合の応力分布を説明し、第1実施形態に係る蓋4を採用する場合の効果について説明する。図6は、図5の応力分布図である。図11は、比較例に係る蓋50とケース本体3との取付状態を示す拡大断面図である。図12は、図11の応力分布図である。
比較例に係る圧電発音部品と、第1実施形態に係る圧電発音部品1との相違は、比較例に係る圧電発音部品の蓋50の突起部54である。図11に示すように、比較例に係る突起部54は、先端541と、第2面542と、第3面543とを有する。突起部54の先端541は、組立状態において、ケース本体3と接触する部分である。一方、第1実施形態に係る突起部44の第1面441と異なり、比較例に係る先端541は、第2面542と第3面543との交差線である。すなわち、比較例に係る先端541は、面状をなしておらず、線状をなしている。
これに対して、第1実施形態に係る蓋4は、第1面441を有する突起部44を採用することで、上記した比較例に係る問題を解決している。第1実施形態に係る第1面441は、曲面状をなしている。このため、ケース本体3の爪部34の接触面341の形状におけるばらつきがあっても、蓋4の突起部44は、第1面441の曲面形状を利用し、第1面441と接触面341との接触箇所を調整することができる。こうして、第1面441と接触面341とは、確実に接触することができ、両者の点接触の発生を防ぐことができる。また、組立状態において、突起部44の第1面441は、ケース本体3の接触面341からの圧力によって、一部が平面状に変形している。よって、組立状態において、蓋4の突起部44の第1面441と、ケース本体3の接触面341との接触のうちの少なくとも一部は、面接触になっている。こうして、比較例に係る蓋50の先端541とケース本体3の接触面341との線又は点接触に比べて、第1実施形態に係る蓋4の第1面441とケース本体3の接触面341との接触面積が大きい。その結果、図6に示すように、比較例に係る蓋50を採用する場合に比べて、第1実施形態に係る蓋4を採用する場合、蓋4の突起部44の第1面441に生じた応力が小さい。
続いて、図7及び図8を参照しつつ、第2実施形態に係る蓋7とケース本体3との取付について説明する。図7は、第2実施形態に係る蓋7とケース本体3との取付状態を示す拡大断面図である。図8は、図7の応力分布図である。
続いて、図9及び図10を参照しつつ、第3実施形態に係る蓋8とケース本体3との取付について説明する。図9は、第3実施形態に係る蓋8とケース本体3との取付状態を示す拡大断面図である。図10は、図9の応力分布図である。
本発明の一実施形態に係る圧電発音部品1では、圧電振動板2と、開口を有するケース本体3及びケース本体3の開口を閉じる蓋4を有し、ケース本体3及び蓋4によって構成された内部空間30に、圧電振動板2を格納するケース6と、圧電振動板2と当接するように蓋4に設けられたピン端子5と、を備え、ケース本体3は、圧電振動板2の主面に対向する第1天壁部31と、第1天壁部31の端部に設けられた第1周壁部32と、を有し、蓋4は、圧電振動板2の別の主面に対向する第2天壁部41と、第2天壁部41の端部に設けられ、圧電振動板2を保持する保持面423を有する第2周壁部42と、ケース本体3の第1周壁部32と接触する突起部44と、を有し、突起部44は、第1周壁部32における第1天壁部31を向く面である接触面341と当接可能な第1面441と、第1面441と第2周壁部42とを連結し第1周壁部32と離間している第2面と442、を有する。
上記構成によれば、蓋とケース本体との取付の安定性を向上させることで、圧電振動板の振動特性のばらつきを軽減し、良好な信頼性を有する圧電発音部品を得ることができる。
上記構成によれば、突起部の接触ための面の面積を拡大することで、取付の安定性を向上させることができる。
上記構成によれば、突起部の形状を小さく形成することで、圧電発音部品の全体の設計自由度を向上させることができる。
上記構成によれば、突起部の内部に生じた力を保持面に伝達させることができ、取付の安定性を向上させることができる。
上記構成によれば、突起部の内部に生じた力を保持面に直接伝達させることで取付の安定性を向上させるとともに、突起部の強度を強化することができる。
上記構成によれば、圧電振動板の固定状態を安定にさせることで、圧電振動板の振動特性のばらつきを軽減し、圧電発音部品の信頼性を向上させることができる。
Claims (5)
- 圧電振動板と、
開口を有するケース本体及び前記ケース本体の開口を閉じる蓋を有し、前記ケース本体及び前記蓋によって構成された内部空間に、前記圧電振動板を格納するケースと、
前記圧電振動板と当接するように前記蓋に設けられたピン端子と、
を備え、
前記ケース本体は、前記圧電振動板の一方側の主面に対向する第1天壁部と、前記第1天壁部の端部に設けられた第1周壁部と、を有し、
前記蓋は、前記圧電振動板の他方側の主面に対向する第2天壁部と、前記第2天壁部の端部に設けられ、前記圧電振動板を保持する保持面を有する第2周壁部と、前記ケース本体の前記第1周壁部と接触する突起部と、を有し、
前記突起部は、前記第1周壁部における前記第1天壁部を向く面と当接可能な第1面と、前記第1面と前記第2周壁部とを連結し前記第1周壁部と離間している第2面と、を有し、
前記突起部の前記第1面は、曲面状をなしている、
圧電発音部品。 - 前記突起部の前記第2面は、前記保持面に対して平行している、請求項1に記載の圧電発音部品。
- 前記突起部の前記第2面は、前記保持面に向かって傾斜している、請求項1に記載の圧電発音部品。
- 前記突起部の前記第2面は、前記突起部の前記第1面と、前記第2周壁部の前記保持面とを連結し、
前記第2面と前記保持面とが挟む角度は、鈍角である、請求項3に記載の圧電発音部品。 - 前記第1周壁部における前記第1天壁部を向く面は、前記圧電振動板の2つの主面に対して傾斜しており、
前記突起部の前記第1面は、前記突起部の先端側にある先端面である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の圧電発音部品。
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