JPH0224319Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は圧電振動素子を複数用いた圧電振動装
置に係り、特に、圧電スピーカ、圧電マイク等に
好適する圧電振動装置に関する。

〔従来の技術〕

圧電振動素子を用いてスピーカやマイク等に使
用可能にした圧電振動装置としては、既に本考案
者が昭和59年８月９日付で実願昭59−121408号を
もつて新規な構成を提案した。

この圧電振動装置は、圧電振動素子をこの圧電
振動素子より大径の第１の振動板に貼付け、第２
の振動板をその第１の振動板に取付けるととも
に、その圧電振動素子の少なくとも前面もしくは
背面側にそれら第１および第２の振動板によつて
音響的密封空間を形成した構成を有し、比較的フ
ラツトで広い周波数帯域特性を示し、歯切れの良
い再生音が得られるようにしたものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案者はこのような圧電振動装置に更に検討
を加え、この圧電振動装置の構成上、極めて簡単
な構成により複合化できることに注目した。

本考案はこのような状況の下になされたもの
で、簡単な構造により複数の圧電振動素子を組合
せて複合化するとともに、大きな音圧や任意の周
波数特性を得ようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本考案は、
一枚の第１の振動板に互いに間隔をおいて形成さ
れた複数の凹部に各々圧電振動素子を貼付け、そ
れら各凹部を覆つて第１の振動板に一枚の第２の
振動板を重ねてその第１の振動板の外周端縁部と
第２の振動板に止着し、それら凹部を連通させた
１個の音響的密封空間を上記第１および第２の振
動板との間で形成したものである。

〔作用〕

このような本考案の手段によれば、圧電振動素
子を貼付けた第１の振動板と第２の振動板を各々
一枚づつ重ねて止着するだけで、凹部の連通され
た１個の音響的密封空間が形成され、再生音が大
きくしかも歯切れが良くなるうえ、各圧電振動素
子や凹部の寸法や形状を変えることによつて合成
周波数特性が変化する。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を説明する。

第１図および第２図は本考案の圧電振動装置の
一実施例を示す平面図およびその−間の断面
斜視図である。

本考案の圧電振動装置は、概略的にはプラスチ
ツクフイルムを屈曲成形してなる一枚の第１の振
動板１と、これに重ねて止着されるやはりプラス
チツクフイルムよりなる１枚の第２の振動板３
と、その第１の振動板に貼付けられた圧電振動素
子５から構成されている。

第１の振動板１は、第２図に示すように互いに
間隔をおいた複数の凹部７を有し、それら凹部７
は開放部に向けて先拡がりのテーパ状側部を有す
る鉢状に形成されており、第１の振動板１の外周
端縁部に形成されたフランジ９を偏平な第２の振
動板３に止着することによつて第１の振動板１が
第２の振動板３に固定されている。

第１の振動板１において、第１図および第２図
のように、各凹部７間は各凹部７を連結する連結
部１１であつてフランジ９よりも低くなつてお
り、連結部１１と第２の振動板３の間に空隙が形
成されている。

そのため、第１の振動板１のフランジ９が第２
の振動板３に止着された状態では、第３図のよう
に、各連結部１１と第２の振動板３間で形成され
た空隙によつて各凹部７が連通され、１個の密封
空間１３が形成されている。

第１の振動板１は、第２の振動板３より若干厚
めもしくは硬質に形成され、後述するように複数
の圧電振動素子５を止着しても変形し難いように
なつており、第１の振動板１のフランジ９を第２
の振動板３は接着剤や熱圧着等公知の手法で止着
されている。

第１の振動板１の各凹部７の内底部には圧電振
動素子５が貼付けられている。

この圧電振動素子５は、第４図に示すように、
従来公知の構成を有し、円板状の圧電板１５の両
対向面に銀電極１７，１９を形成し（第４図中電
極１９は見えない）、圧電振動素子５より大径の
導電板２１に電極１９を接触させるようにして貼
付けて形成されており、導電板２１を第１の振動
板１の凹部７の内底面に貼付けて固定されてい
る。

図示は省略するが、各圧電振動素子５からは駆
動用のリード部が第１の振動板１の凹部７の側面
を貫通して導出され、同様に図示を省略した駆動
回路に接続されている。

このように構成された圧電振動装置は、各圧電
振動素子５における電極１７，１９間に駆動信号
を加えると、圧電振動素子５が屈曲振動して電導
板２１を介して第１の振動板１が振動する。

この場合、各圧電振動素子５の前面には、第１
の振動板１および第２の振動板３で形成される１
個の共通した密封空間１３があるので、第２の振
動板５が各圧電振動素子５の振動に追随して複合
的に振動するとともに、圧電振動素子５や第１の
振動板１の共振周波数における音圧レベルが若干
抑えられる。

一般に圧電振動素子５、第１の振動板１、第２
の振動板３の個々の固有共振周波数が異なるか
ら、全体の周波数特性はフラツトな状態に近づ
く。

そのため、周波数の変化する駆動信号を各圧電
振動素子５に加えて圧電スピーカとして使用して
も、実用上良好な音圧レベルを得ることが可能に
なるとともに、再生音の歯切れも良くなる。

しかも、複数の圧電振動素子５を有するから、
全体の音圧が高く大きな再生音が得られる。

また、本考案の圧電振動装置は、各々１枚の第
１の振動板１および第２の振動板３を止着するだ
けでよいから、部品点数が大幅に減少し、構成が
簡単で組立も容易である。

なお、各圧電振動素子５を駆動するためのリー
ド部に代えて第１の振動板１にプリントパターン
を形成すれば、リード部を第１の振動板１の凹部
７側面から引き出す必要もなくなり、生産性が向
上する。

そして、密封空間１３は、圧電振動素子５の振
動時に密封空間が形成されればよいから、僅かな
隙間の存在は問題にならない。要は、圧電振動素
子５の前面若しくは背面またはその双方に第１お
よび第２の振動板１，３の間で形成されればよ
く、第２の振動板３にも凹部を形成してもよい。

上述した圧電振動素子５の導電板２１は必須の
ものではなく、単に電極１７，１９を形成した圧
電板１５で構成することが可能である。

一方、第５図に示すように、電極１７，１９を
形成した圧電板１５を２枚、導電板２１を挟んで
これに貼付けてバイモルフ形の圧電振動素子２３
を構成すれば、圧電振動素子２３自体の音圧も向
上する。

第６図は、第１図および第２図の圧電振動装置
の変形例を示す断面図である。なお、便宜上、１
個の圧電振動素子５部分を示す。

すなわち、この構成の圧電振動装置は、凹部７
内を第３の振動板２５で２層に分割し、第４図の
如き圧電振動素子５を凹部７の外側において第１
の振動板１に貼付けて構成のものであり、共振周
波数特性の異なる構成部品が増加してより周波数
特性がフラツトになる。

さらに、本考案の圧電振動装置では、第７図に
示すように、圧電振動素子５の形状や寸法のみな
らず、凹部７の内径や深さ等の寸法形状を個々に
変えることにより、調整要素が増加して合成され
た周波数特性中の特定の周波数帯域を強調した再
生音を得ることが可能となり、種々の周波数特性
が得られる。

上述した各実施例では、第１の振動板１に複数
の凹部７を形成し、第１の振動板１のフランジ９
より低く形成した連結部１１によつて各凹部７を
連結する構成を示した。

しかし、本考案の圧電振動装置では、第８図に
示すように、第１の振動板１に大径で偏平な窪み
部２７を形成するとともに、この窪み部２７内に
更に内凹部２９を複数個外方へ突出するように分
散形成し、これらの内凹部２９の内底部に圧電振
動素子５を貼付けて構成してもよい。

このように構成しても、内凹部２９が互いに連
通し、上述した実施例の凹部７と同様に１個の音
響的密封空間３１の形成が可能である。

ところで、第１の振動板１および第２の振動板
３としては、上述したプラスチツクフイルムに限
らず振動コーンとして機能するものであれば使用
可能であるが、共通する振動板は腰の強いものが
好ましい。

なお、本考案の実施に当たつては全ての凹部に
圧電振動素子を配置する必要はない。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案の圧電振動装置は、
圧電振動素子を貼付ける凹部を複数有する第１の
振動板の外周端縁部に、それら各凹部を覆つて第
２の振動板を重ねて止着し、それら第１および第
２の振動板との間で各凹部が連通する１個の音響
的密封空間を形成したので、簡単な構造により複
数の圧電振動素子を組合せて複合化できるととも
に、大きな音圧や任意の周波数特性が得られる 本考案は圧電スピーカに限らず、圧電マイク、
圧電センサー、圧電ブザーに応用可能であり、特
に、黒板、パネル等大型で比較的偏平な什器、備
品に具備させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の圧電振動装置の
一実施例を示す平面図およびその−間の断面
斜視図、第３図は第１図に示す圧電振動装置の
−間の断面図、第４図は第２図に示す圧電振動
素子の斜視図、第５図は圧電振動素子の他の例を
示す断面図、第６図〜第８図は本考案の圧電振動
装置の他の実施例を示す断面図である。 １……第１の振動板、３……第２の振動板、
５，２３……圧電振動素子、７……凹部、１１…
…連結部、１３，３１……音響的密封空間、１５
……圧電板、１７，１９……電極、２１……導電
板、２７……窪み部、２９……内凹部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一枚の第１の振動板に互いに間隔をおいて形成
   された複数の凹部に各々圧電振動素子を貼付け、 前記各凹部を覆つて前記第１の振動板に一枚の
   第２の振動板を重ねて前記第１の振動板の外周端
   縁部を前記第２の振動板に止着するとともに、 前記凹部を連通させた１個の音響的密封空間を
   前記第１および第２の振動板との間で形成してな
   ることを特徴とする圧電振動装置。