JPH05111097A

JPH05111097A - 圧電発音体

Info

Publication number: JPH05111097A
Application number: JP3266073A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Harada; 淳原田; Manabu Sumida; 学炭田; Shunjiro Imagawa; 俊次郎今川
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1993-04-30
Also published as: US5291460A

Abstract

(57)【要約】【目的】導通不良や共振特性の劣化を起こすことなく
確実に振動板を張り付けることができる圧電発音体を提
供する。【構成】圧電基板１表面に電極膜２Ｂを形成し、この
電極膜２Ｂに接着層１０を介して振動板３を張り付けて
電極膜２Ｂと振動板３とを導通させた圧電発音体であっ
て、前記接着層１０を紫外線硬化併用嫌気性接着剤１１
にするとともに平均粒径１．０〜２０．０μｍのカーボ
ン粒子１２を含有させ、かつその含有量を０．１〜１．
０ｗｔ％にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電基板に振動板を張
り付けた圧電発音体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、圧電発音体として図２に示す
ものがある。この圧電発音体は両面に電極膜２Ａ，２Ｂ
を形成した圧電基板１を備えている。圧電基板１の一方
の面（図では下側の面）には絶縁性の接着層４を介して
金属製の振動板３が張り付けられており、この振動板３
が一方の電極膜２Ｂに導通している。すなわち、接着層
４を熱圧着することによって振動板３を圧電基板１の一
方の面上に貼付し、その接着力によって振動板３を電極
膜２Ｂ表面の凹凸に強固に接触させて両者を導通させて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の圧電発
音体には次のような問題があった。圧電発音体において
はスパッタや蒸着といった方法によって電極膜２Ａ，２
Ｂを形成することがある。ところが、このような電極膜
形成方法は、形成した電極膜２Ａ，２Ｂの表面が比較的
平坦で凹凸が少ないという特徴がある。表面が平坦な電
極膜２Ａ，２Ｂを備えた圧電発音体において上記した従
来の振動板接続固定構造を適用すると、電極膜２Ｂは、
凹凸が少ないために振動板３との間で接触が不十分にな
りやすく、圧電発音体を長時間使用して接着部に膨張収
縮が繰り返し加えられると、導通不良を引き起こすこと
があった。

【０００４】ところで、確実な導通をとるためには導電
性接着剤を接着層４として用いることが考えられる。し
かしながら、導電性接着剤には、縦横両方向の導電性を
得るために多量の導電性粉（例えば８０〜９０ｗｔ％の
銀粉）を分散混合しており、そのために振動板３を接着
するのに十分なる接着強度が得られないばかりか接着層
４の厚みが増大して共振特性の劣化を引き起こす、とい
う問題があった。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、導通不良や共振特性の劣化を起こすこ
となく確実に振動板を張り付けることができる圧電発音
体を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、圧電基板表面に電極膜を形成し、この電極
膜に接着層を介して振動板を張り付けて電極膜と振動板
とを導通させた圧電発音体であって、前記接着層は紫外
線硬化併用嫌気性接着剤からなるとともに平均粒径１．
０〜２０．０μｍのカーボン粒子を含有しており、かつ
その含有量は０．１〜１．０ｗｔ％であることに特徴を
有している。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、接着層に含有されるカーボ
ン粒子は、導電性を有しており、圧着硬化すると、各カ
ーボン粒子が電極膜と振動板との間で両者に接触して確
実に導通させるようになる。その際、カーボン粒子は極
小さくその含有量も極微量であるので、接着層の厚みを
共振特性に影響を与えない程度の薄いものにすることが
できる。

【０００８】また、カーボン粒子の添加量が極微量であ
るので、紫外線硬化併用嫌気性接着剤の紫外線硬化性は
低下しない。さらに、カーボン粒子はその比重が紫外線
硬化併用嫌気性接着剤とほとんど変わらないので、接着
剤中で沈降することもない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。本実施例の圧電発音体の基本的な構造
は図２で説明した従来例のものと同一である。すなわ
ち、この圧電発音体は圧電基板１（例えば分極処理され
た圧電セラミック基板）を備えている。この圧電基板１
の両面にはＮｉスパッタ膜からなる電極膜２Ａ，２Ｂが
形成されている。圧電基板１の一方の面上には真ちゅう
製の振動板３が配設されている。そして、この振動板３
と圧電基板１との間には本発明の特徴となる接着層１０
が介在しており、この接着層１０によって振動板３は圧
電基板１に貼着され、さらには電極膜２Ｂに導通してい
る。

【００１０】接着層１０は紫外線硬化併用嫌気性接着剤
１１からなっている。紫外線硬化併用嫌気性接着剤１１
は、ポリウレタンメタクリレート、アルキルメタクリレ
ート、ポリグリコールメタクリレートといった変成メタ
クリレートを主成分とし、これに過酸化物、増感剤、お
よび安定剤などを添加して構成されている。そして、こ
の紫外線硬化併用嫌気性接着剤１１に平均粒径１．０〜
２０．０μｍのカーボン粒子１２が０．１〜１．０ｗｔ
％含有されている。このような紫外線硬化併用嫌気性接
着剤１１からなる接着層１０を圧着硬化することによ
り、図１に示すように、振動板３は圧電基板１に強固に
接着されている。そして、圧着硬化されることにより、
接着層１０は内部のカーボン粒子１２の粒径とほぼ同じ
厚みまで圧縮されるとともに、各カーボン粒子１２が電
極膜２Ｂと振動板３とに接触する。カーボン粒子１２は
導電性を備えており、このカーボン粒子１２が介在して
両者に接触することによって電極膜２Ｂと振動板３とは
導通されている。

【００１１】本実施例の電極膜２Ａ，２ＢはＮｉスパッ
タ膜からなっており、その表面が平坦で振動板３と接触
させて導通を取ることは難しいものであるが、間に導電
性物質であるカーボン粒子１２を接触介在させており、
しかもカーボン粒子１２は接着層１０の圧着硬化によっ
て強固に接触しているので、導通は確実なものになって
いる。

【００１２】圧着硬化によって圧電基板１からはみ出し
た接着層１０は、Ｈｇランプ（８０ｗ／ｃｍ）が放射す
る主波長３６５ｎｍ、積算光量役２Ｊの紫外線によって
硬化される。

【００１３】接着層１０に含有されるカーボン粒子１２
はその粒径および含有量が上記した値に限定されてい
る。以下にその理由を述べる。

【００１４】表１は、平均粒径１０μｍのカーボン粒子
１２を０．０５〜２．００ｗｔ％の割合で含有させた各
紫外線硬化併用嫌気性接着剤からなる接着層１０によっ
て振動板３を圧電基板１に圧着硬化し、それらにヒート
サイクル試験を施した後の特性測定結果を表している。
ここでいうヒートサイクル試験とは、（−５５℃３０
分）〜（＋８５℃３０分）のヒートサイクルを５００サ
イクル繰り返すことをいう。また、図中、紫外線硬化性
とは、積算光量２Ｊの紫外線を照射したのち、指触でそ
の粘着性を測定したものであり、タックとは硬化が不完
全で粘着性が残留していることをいう。

【００１５】

【表１】

【００１６】この表から明らかのよのように、カーボン
粒子１２の含有量が０．１ｗｔ％以上あれば、ヒートサ
イクル試験後であっても圧電基板１と振動板３とは良好
な導通を維持していることがわかる。しかしながら、
２．０ｗｔ％以上のカーボン粒子１２を含有すると、カ
ーボン粒子１２による着色効果によって紫外線硬化併用
嫌気性接着剤１１の紫外線硬化性が極端に弱まり、特
に、圧電基板１からはみ出した接着剤１１を紫外線によ
って硬化させることが難しくなるという不都合が起こ
る。つまり、紫外線硬化併用嫌気性接着剤１１に含有さ
れるカーボン粒子１２の含有量は、０．１〜１．０ｗｔ
％が適当である。また、この程度のカーボン粒子含有量
であれば、着色効果は起こらないので紫外線硬化併用嫌
気性接着剤１１の接着強度を弱めることもない。

【００１７】さらに、本件発明者が実験したところ、紫
外線硬化併用嫌気性接着剤１１に含有されるカーボン粒
子１２の大きさが１．０μｍ以下であれば、小さすぎて
電極膜２Ｂと振動板３とを完全に導通させることは不可
能であることがわかった。また、カーボン粒子１２の大
きさが２０．０μｍを越えれば、それによって接着層１
０の厚みが厚くなりすぎて圧電発音体の共振特性が悪化
してしまうことがわかった。つまり、紫外線硬化併用嫌
気性接着剤１１に含有されるカーボン粒子１２の大きさ
は１．０μｍ〜２０．０μｍが適当である。

【００１８】また、接着層１０が導電性を備えると、圧
着基板１からはみ出した接着層１０によって、基板１両
面の電極膜２Ａ，２Ｂがショートしてしまうことが考え
られる。しかしながら、カーボン粒子１２を含有した接
着層１０は、圧着硬化されることによって接着するもの
どうしを導通させることができるのであり、圧電基板１
からはみ出した接着層１０は、紫外線によって硬化され
ても十分なる絶縁性を保持（カーボン粒子１２添加量が
１．０ｗｔ％以下であれば、紫外線硬化後の紫外線硬化
併用嫌気性樹脂１１の体積抵抗率は１．０×１０¹⁴Ωｃ
ｍ以上ある）している。つまり、はみ出した接着層１０
によって電極膜２Ａ，２Ｂどうしがショートしてしまう
不都合は起こらない。

【００１９】さらにまた、紫外線硬化併用嫌気性接着剤
１１に含有させるのはカーボン粒子１２以外の導電性物
質でももよいことが考えられる。しかしながら、他の一
般的な導電性物質である金属粒子は紫外線硬化併用嫌気
性接着剤１１に比べて比重が極端に重いものである。そ
のため、時間を経ると、含有させた金属粒子が沈降して
しまって、接着剤１１中に均等に分散混合しなくなる。
そのため、接着作業の度に紫外線硬化併用嫌気性接着剤
１１を撹拌して金属粒子を均等に分散混合しなおす必要
があり、接着作業が非常に面倒になる。ところが、カー
ボン粒子１２は、紫外線硬化併用嫌気性接着剤１１と同
等の比重を有しており、接着剤１１中で沈降することは
少ない。つまり、カーボン粒子１２を用いれば、最初に
均等に分散混合させるだけでよく、接着作業の都度、カ
ーボン粒子１２を分散混合させるといった面倒な作業は
いらなくなる。

【００２０】なお、上記実施例においては、Ｎｉスパッ
タ膜からなる電極膜２Ａ，２Ｂを圧電基板１に形成した
圧電発音体において、本発明を実施していたが、他の方
法、例えば、蒸着によって電極膜２Ａ，２Ｂを圧電基板
１に形成した圧電発音体においても本発明を実施できる
ことはいうまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、接着層中
に含有したカーボン粒子によって、圧電基板の電極膜と
振動板との間を確実に導通させることができるようにな
った。そのため、圧電基板にどのような製法で電極膜を
形成したとしても、その電極膜に振動板を確実に接着導
通させることができるようになった。

【００２２】また、カーボン粒子の粒径と含有量とを請
求の範囲のように制御したので、確実な導通を保持しつ
つ圧着硬化後の接着層の厚みを極薄いものにすることが
できた。そのため、接着層が厚くなって、共振特性が低
下するといった不都合も、カーボン粒子の含有量が多す
ぎてその着色効果によって紫外線硬化性が低下するとい
った不都合も起こすことはない。

【００２３】さらに、カーボン粒子はその比重が紫外線
硬化併用嫌気性接着剤とほとんど変わらないので、接着
剤中で沈降すること少なく、接着作業の度に紫外線硬化
併用嫌気性接着剤を撹拌するといった面倒な作業もいら
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部拡大断面図である。

【図２】実施例および従来例の圧電発音体の側面図であ
る。

【符号の説明】

１圧電基板２Ａ電極膜２Ｂ電極膜３振動板１０接着層１１紫外線硬化併用嫌気性接着剤１２カーボン粒子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電基板（１）表面に電極膜（２Ｂ）を
形成し、この電極膜（２）に接着層（１０）を介して振
動板（３）を張り付けて電極膜（２Ｂ）と振動板（３）
とを導通させた圧電発音体であって、前記接着層（１０）は紫外線硬化併用嫌気性接着剤（１
１）からなるとともに平均粒径１．０〜２０．０μｍの
カーボン粒子（１２）を含有しており、かつその含有量
は０．１〜１．０ｗｔ％であることを特徴とする圧電発
音体。