JPH0225200A - 圧電サウンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は圧電発音体が駆動回路より供給される駆動信号
により駆動されて音声を発するいわゆる他励振タイプの
圧電サウンダに関する。

［従来の技術］ 一般に、圧電サウンダは、電子腕時計をはじめとして、
警報音や報知音を発生する必要のある電子機器に汎用さ
れている。

圧電サウンダには、圧電発音体を発振エレメントとして
圧電発音体を振動させて音声を得る自励振タイプのもの
と、駆動回路の出力端に接続された圧電発音体が上記駆
動回路より供給される駆動信号により駆動されて音声を
発する他励振タイプのものとが周知である。

従来、他励振タイプの圧電サウンダにおいて、安定して
高音圧を得ようとする場合には、第４図に実線ｍ、で示
すように、圧電発音体の駆動回路から供給される駆動信
号の周波数（使用周波数）ｒｌ付近に圧電発音体の共振
周波数ｆ。を設定し、さらに、上記駆動信号「１に圧電
発音体の外装ケースが有している共鳴周波数「Ｃをある
程度近付け、これら周波数の相互作用により高音圧を得
るようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、ポケベルなどの圧電サウンダのように、圧電
サウンダの形状が小形になると、圧電発音体の外装ケー
スのキャビティも小さくなるので、外装ケースの共鳴周
波数「Ｃが第４図に点線ｎｌで示すように高くなる。こ
のため、外装ケースの共鳴周波数ｆｃは圧電発音体の駆
動信号の周波数（使用周波数）ｒ、に近付けることがで
きず、音圧が低いという問題があった。

また、圧電サウンダか小形になると、上記したように、
外装ケースの共鳴周波数ｆｃが高くなり、共鳴周波数ｆ
ｃを低周波数域に近付けることができないので、使用周
波数ｒｌ付近に圧電発音体の共鳴周波数ｒ。を設定して
高い音圧を得ようとすると、圧電発音体の共振周波数「
。のばらつきが圧電サウンダから発生する音圧に大きく
影響するという問題があった。

本発明の目的は、高い音圧で安定して音声を発生するこ
とのできる小形の圧電サウンダを提供することである。

［課題を解決するための手段］ 一般に、他励振タイプのサウンダにおいて、使用電源電
圧の高さに制約がある場合には、昇圧コイルに発生する
逆起電圧を利用して圧電発音体に印加される電圧を昇圧
して高音圧を得ることが行なわれている。このような圧
電サウンダにおいて、本願の発明者等は、昇圧コイルと
ともに駆動回路の出力端に圧電サウンダの圧電発音体を
接続し、圧電サウンダに第２図（ａ）に示すような３Ｋ
Ｈｚの矩形波を印加し、圧電発音体に印加される電圧を
測定したところ、第２図（ｂ）に示すように、印加電圧
波形が歪み、圧電発音体には、３ＫＨｚの整数倍の正弦
波が印加されたのと同様の状態にあることを見出した。

よって、コイルを用いて音圧を上げるようにした圧電サ
ウンダにおいては、使用周波数「１の２倍の周波数２「
１での音圧を上げることにより、使用周波数ｆ１におい
ても高音圧を得ることができる。

本発明はこのような事実に着目してなされたものである
。

すなわち、本発明は、昇圧コイルとともに駆動回路の出
力端に接続された圧電発音体が上記駆動回路より供給さ
れ上記昇圧コイルにより昇圧された駆動信号により駆動
されて音声を発する圧電サウンダにおいて、上記圧電発
音体の共振周波数ｆ。

が上記駆動信号の周波数ｆ、にほぼ等しく設定され、上
記圧電発音体が収容されている外装ケースが有している
共鳴周波数「Ｃと上記圧電発音体の共振周波数ｆ。との
間にｆｃ＃　２　ｆ、の関係を有していることを特徴と
している。

［作用］ 上記したように、圧電サウンダに周波数がｆ、の矩形波
の駆動信号が入力されると、圧電サウンダの圧電発音体
は上記駆動信号の周波数の２倍の周波数２１１の正弦波
が印加されたのと同様の状態で振動する。そして、圧電
発音体の外装ケースのキャビティはその共鳴周波数ｆｃ
がほぼ上記周波数２ｆ。

に等しくなっている。これにより、上記周波数２ｒ、で
の音圧が高くなり、周波数ｒ、においても高音圧を得る
ことができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、圧電発音体の外装ケースのキャビティ
はその共鳴周波数ｆｃがほぼ圧電発音体の駆動信号の周
波数ｒ１の２倍の周波数２ｆｌにほぼ等しい値に設定さ
れているので、キャビティの寸法か小さく、従って圧電
サウンダの外装ケースが小形になるばかりでなく、圧電
発音体の共振周波数ｒ。

に多少のばらつきが存在しても、高い音圧て音声−を安
定して発生ずることのできる圧電サウンダを得ることが
できる。

［実施例コ 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明に係る圧電サウンダの一実施例の回路図を第１図
に示す。

上記圧電サウンダは、圧電発音体Ｉの駆動回路の出力端
を措成しているトランジスタ２のコレクタと電源端子３
との間に、昇圧コイル４とともに、上記圧電発音体１が
接続されたものである。上記トランジスタ２はそのエミ
ッタがアースに接続され、ベースと入力端子５との間に
は抵抗Ｒが接続される。

一方、上記圧電発音体！の共振周波数ｆ０は上記入力端
子５に入力される矩形波の周波数１１とほぼ等しい値と
なるように設定される。また、上記圧電発音体ｌが収容
される外装ケース（図示せず。）内に形成されるキャビ
ティの共鳴周波数ｆｃが２「１付近となるように、キャ
ビティの寸法もしくはサイズか設定される。

上記入力端子５には、マルチバイブレーク等の発振回路
６から、周波数がｒ、の第２図（ａ）に示す矩形波が人
力される。これにより、トランジスタ２がオンおよびオ
フし、圧電発音体ｌおよび昇圧コイル４に印加される上
記Ｎ源端子３とアースとの間に接続されたｒｉ池７の電
圧がオン、オフされる。このときに、上記圧電発音体１
に印加される電圧波形を第２図（ｂ）に示す。

上記第２図（ｂ）に示すように、圧電発音体】には、昇
圧コイル４の作用により、入力端子５に印加される周波
数（使用周波数）がｒｌの矩形波とともに、この周波数
ｆ、の２倍、正確には整数倍の正弦波が印加されたのと
同様の状態となる。

このような構成であれば、キャビティの共鳴周波数「Ｃ
が２ｆ、付近となるように高く設定されているので、圧
電サウンダの寸法が小さくなる。また、使用周波数「１
の２倍の周波数２ｒ１におζするキャピテイの共鳴が大
きくなるので、第３図に点線ｎ、で示すように、上記周
波数２ｒ１での音圧か高くなり、その結果、使用周波数
ｒ１での音圧も高くなる。さらに、圧電発音体１の共振
周波数Ｆ、がばらついても、外装ケースのキャビティの
共鳴周波数ｆｃが使用周波数Ｆｌの２１＆２ｆ、付近と
なるように設定されているので、キャビティの共鳴効果
により、安定して高音圧を得ることができる。なお、第
３図において、実線勧は昇圧コイル４がない場合の第１
図の圧電サウンダの音圧〜周波数特性を示す。

上記キャピテイの共鳴周波数ｆｃを、使用周波数の３倍
以上の値に設定することもできるが、共鳴周波数ｆｃが
高すぎるため、良好な聴感を得ることができない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧電サウンダの一実施例の回路図
、 第２図（ａ）および第２図（ｂ）は夫々第１図の圧電サ
ウンダに人力する矩形波およびこの矩形波の入力により
圧電発音体に印加される電圧の波形図、第３図は本発明
に係る圧電サウンダにおいて昇圧コイルを有するものと
昇圧コイルを有しないものの音圧周波数特性図、 第４図は従来の圧電サウンダにおいて昇圧コイルを有す
るものと昇圧コイルを有しないものの音圧周波数特性図
である。 ！・・・圧電発音体、　　　２・・トランジスタ、３・
・電源端子、　　　　４・・昇圧コイル、５・・・入力
端子、　　　Ｒ・・抵抗。 特許出願人　株式会社村田製作所 代理人　弁理士　前出　　葆　外１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）昇圧コイルとともに駆動回路の出力端に接続され
   た圧電発音体が上記駆動回路より供給され上記昇圧コイ
   ルにより昇圧された駆動信号により駆動されて音声を発
   する圧電サウンダにおいて、上記圧電発音体の共振周波
   数ｆ＿０が上記駆動信号の周波数ｆ＿１にほぼ等しく設
   定され、上記圧電発音体が収容されている外装ケースが
   有している共鳴周波数ｆ＿ｃと上記圧電発音体の共振周
   波数ｆ＿０との間にｆ＿ｃ≒２ｆ＿０の関係を有してい
   ることを特徴とする圧電サウンダ。