JPH0528880Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、圧電スピーカの改良に係り、特に
薄形の機器に圧電スピーカを取付けるのに好適な
取付構造に関する。

〔従来の技術〕

圧電素子を使用した電気音響変換器は、従来か
らブザーなどの単音発生器として用いられてきた
が、近年はスピーカとして小型薄形のラジオや、
メロデイーや合成音声の発生装置への組み込み、
電話の受話器などとして用いられている。

圧電型のスピーカは、チタン酸鉛とジルコン酸
鉛の２成分固溶体や、マグネシウムニオブ酸鉛、
チタン酸鉛およびジルコン酸鉛の３成分固溶体の
２系統のセラミツクが主に用いられ、このセラミ
ツクを板状に焼結加工したものに電極を形成する
と共に振動板に固着して構成されている。

第４図は従来の圧電スピーカの一般的な構造を
示したもので、薄い円板状のセラミツク圧電素子
１が金属製の振動板２に固着されている。この振
動板２はその周縁が保持枠３により固定されてい
る、この保持枠３の前面には、振動板２の保護の
ための保護カバー４が取り付けられている。

また振動板２の背面側は、背面気室５を形成す
るように、一定の空間を形成して背面カバー６に
よつて閉じられている。

なお７，８はそれぞれ圧電素子１の表面に設け
られた電極部と金属製の振動板２に取り付けられ
た外部リード線で、前記背面カバー６の底面に設
けられた外部端子９，１０に各々接続されてい
る。

従来のこのような構造の圧電スピーカの場合、
薄形化のため背面カバー６を薄くすると背面気室
５の容積が小さくなり、背面の制動が効き過ぎて
周波数特性、特に低域の伸びが悪くなる。またこ
のような欠点を改善するものとして、例えば電話
の受話器用のスピーカなどで、背面カバー６の底
面に透孔を設け、周波数特性を改善することがお
こなわれている。しかし、極めて機器の厚さを薄
くする場合などには、背面カバー６を設けず、保
持枠３自体を機器の外装板や配線基板に直付けす
る必要があるが、この場合には、背面空間を十分
に確保できないと共に、裏面に透孔が形成できな
いので、周波数特性を犠牲にせざるを得ないこと
になる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この考案は、前記したような従来の欠点を改良
したもので、カード型ラジオや各種の合成音声発
生装置など薄形の機器や、背面に透孔が設けるこ
とが制約された機器への組み込み適し、しかも周
波数特性に優れた圧電スピーカの取付構造の提供
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案の圧電スピーカの取付構造は、側面に
開口部を持つ１個または２個以上の連通孔が形成
された保持枠に、圧電素子が固着された振動板を
固定し、この保持枠の端面を所定の取付面に固着
して前記圧電素子の背面空間を形成するととも
に、前記連通孔により圧電素子の背面空間と外部
空間とを連通したことを特徴としている。

〔作用〕

この考案は上述の構成にしたので、圧電スピー
カを薄形の機器の内部に取付ける際、スピーカ背
面のカバーを省略し、取付面である機器の外装板
や、配線基板をカバーの代わりに用いることで、
厚さを最小限としている。そして背面空間の制動
圧力の調整は、保持枠の側面側に開口した連通孔
でおこなうことで周波数特性の向上を図つてい
る。

〔実施例〕

以下実施例に基づいてこの考案を説明する。

第１図および第２図はこの考案の圧電スピーカの
実施例である。第１図は背面側から見た要素ごと
に分解した斜視図であり、第２図は完成した圧電
スピーカを機器の外装板や配線基板上に取付た状
態をあらわした断面図である。

まずこの考案の圧電スピーカは、第１図に示す
ように真鍮、ステンレスなどの金属薄板からなる
円板状の振動板１１の中央部に同様に円板状で振
動板１１より小径の圧電セラミツク素子１２が接
着剤等によつて固着されている。そしてこの圧電
セラミツク素子１２の表面にはメタライズ処理な
どによつて導電金属層が形成され、この表面の金
属層にリード線２０が、また振動板１１にも同様
にリード線２１が接続され、増幅器などからの音
響出力が圧電セラミツク素子１２に印加されるよ
うになつている。

次に保持枠１３は、合成樹脂などを成形加工し
たもので、保持枠１３の内面には、振動板１１と
ほぼ同径内径を持つ段部１６が設けられている。
また図では見えない裏面側にも別の段部が設けら
れており、この段部の内径は圧電スピーカの前面
を保護するための保護板１８の外径と一致してい
る。なおこの保護板１８には音響出力放射のため
の透孔２２が設けられている。そして保持枠１３
の周縁には、図の上部端面１７側から段部１６近
くまで、複数の切溝１４が一定間隔ごとに設けら
れている。また切溝１５は他の切溝１４に比べて
その断面が大きく切られている。これはリード線
２０，２１を外部に導出させるためにリード線が
十分挿通できるようにしたためで、リード線２
０，２１を振動板１１の表側から引き出す構造の
場合には特に必要ではない。

このような構成の保持枠１３に、第１図のよう
な配置順にしたがつて、振動板１１および保護板
１８を接着剤等を用いて各々固着させてこの考案
の圧電スピーカを完成させる。

第２図は、第１図の圧電スピーカを取付機器の
外装板や配線基板に取付けた状態をあらわしたも
ので、保持枠１３の端面１７に接着剤を塗布し
て、機器の外装板や配線基板などからなる取付基
板１９の所定位置に固着される。

このとき振動板１１と対峙した背面側は取付基
板１９で完全に密閉されている。しかし切溝１４
が振動板１１の背面空間部と外部とを連通させる
連通孔となつている。

この実施例では連通孔を保持枠１３の端面１７
側から切り込んだ切溝１４によつて得ているが、
連通孔はこの形状に限定されるものではなく、保
持枠１３の側面側から貫通孔を穿設してもよい。
また連通孔の断面形状や設置個数については特に
限定はないが保護枠が薄く連通孔の個々の断面が
十分でないときは、相当数の連通孔を設けたほう
が好ましい。また予め多数の連通孔を設けてお
き、圧電スピーカ組立後、所望の特性を得るため
に連通孔の幾つかを閉塞して所望の特性に調整す
ることも可能である。

次に、実際に作成した圧電スピーカの周波数特
性を調べた結果を示す。

作成した圧電スピーカは、チタン酸鉛とジルコ
ン酸鉛の２成分系セラミツクを焼結して直径28.5
mm、厚さ0.05mmとした圧電素子を、直径40.0mm、
厚さ0.20mmの真鍮板に固着した。この振動板を第
１図に示す保持枠に取付けた。なお保持枠には16
個の切溝を設けた。

また比較例として、この考案の実施例と同じ振
動板を用い、これを切溝部を樹脂で埋め連通孔を
全くなくした保持枠に固定したものを作成した。

これらの圧電スピーカをアルミニウム板の上に
接着剤で固着し、その周波数特性を調べた。この
結果を第３図に示す。なお図中ａは比較例、ｂは
この考案の圧電スピーカの特性を示すグラフであ
る。

この結果から明らかなように、この考案の圧電
スピーカは、特に1kHz以下の低音域の特性に優
れることがわかる。

〔考案の効果〕

以上述べたようにこの考案によれば、従来用い
られていた背面のカバーを廃止し、取付部の配線
基板もしくは機器の外装板などを背面の密閉板と
して使用できるので、圧電スピーカの厚さを最小
限にできる。また裏面に透孔がなくても、側面の
連通孔により背面空間の圧力調整がおこなわれる
ので、広い帯域の周波数特性が得られる。

このため薄形ラジオ、ICカード、電卓あるい
は各種の合成音声発生装置などへ取付構造として
優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の圧電スピーカの実施例にお
ける構成要素の配置状態をあらわした斜視図、第
２図は同じく実施例の取付状態をあらわした断面
図、第３図は周波数特性をあらわしたグラフで、
ａは比較例、ｂはこの考案を実施例をあらわす。
また第４図は従来の圧電スピーカをあらわした断
面図である。 １１……振動板、１２……圧電セラミツク素
子、１３……保持枠、１４，１５……切溝、１６
……段部、１７……端面、１８……保護板、１９
……取付基板、２０，２１……リード線、２２…
…透孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 側面に開口部を持つ１個または２個以上の連通
   孔が形成された保持枠に、圧電素子が固着された
   振動板を固定し、この保持枠の端面を所定の取付
   面に固着して前記圧電素子の背面空間を形成する
   とともに、前記連通孔により圧電素子の背面空間
   と外部空間とを連通したことを特徴とする圧電ス
   ピーカの取付構造。