JPH0548496U - 電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】組立が簡単になり、確実な電気的接続及び良好
な音圧特性が維持でき、しかも小型化が図れる電気音響
変換器を提供する。 【構成】電気音響変換器において、圧電素子１は、金属
板４の外周部から圧電磁器５の電極５ａ上にまで延びる
導体層７と、導体層７と電極５ａとの間に配置された絶
縁層６とを有している。第１ばね端子１２の先端部１７
及び第２ばね端子１３の先端部１７が弾性的に圧接して
電気的に接続される部材と同一金属材料による被覆膜１
９が形成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電気音響変換器、特に圧電磁器を用いた電気音響変換器に関するも のである。

【０００２】

【従来技術】

圧電磁器と金属板とを接着した圧電磁器をケース内に収納して保持する構成を 有する圧電音響変換器では、外部駆動回路に圧電磁器の電極を接続する構成とし て、１対のばね端子をケースに組み込む構成が採用されている。（実開昭６４− ５４４９８号、実開平２−１０３９９７号）。この場合には、ばね端子の基部が ケースを貫通して外部に導出されており、その導出部分に外部駆動回路が接続さ れている。

【０００３】 一方のばね端子の先端部は、圧電磁器の露出側電極に弾性的に圧接することに より、電気的に接続されている。また、他方のばね端子は、先端部が金属板に弾 性的に圧接することにより、金属板を介して圧電磁器の他方の電極に電気的に接 続されている。

【０００４】 また、本出願人は、先に、圧電発音体を小型化するために、金属板側の外周部 から前記圧電磁器の電極上にまで絶縁層を下地層として延びる導体層を形成して 、該導体層に他方のばね端子の先端部を圧接した電気音響変換器を提案した。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述の電気音響変換器において、ばね端子の先端部と圧接する 導体層は、銀、黒鉛、カーボンなどをフェノール樹脂やエポキシ樹脂などに混ぜ た導体ペーストの硬化により形成しており、これらの導体層と圧接するばね端子 が弾性を有するリン青銅などで構成されている。従って導体層とばね端子の先端 部との接触状態が良好であっても、ばね端子の基部がケースに固定されているた め、ばね端子とケース部材との熱膨張係数の差による応力がばね端子の先端 部 にまで影響してしまい、導体層とばね端子の先端部との接触状態が変動してしま い、特性の信頼性が充分えられないという問題点があった。また、圧電磁器の電 極と圧接するばね端子も同様であった。

【０００６】 例えば、湿中連続実験などで、環境を大きく変化させると、例えば、接触抵抗 値の測定のため、電気音響変換器を３つ直列に接続し、一定電圧を印加して、そ の電気音響変換器の両端の電圧を測定した場合、４〜５時間後付近より大きな変 動が確認された。即ち、導体層とばね端子の先端部との接触抵抗が変動している ことが判った。

【０００７】 本考案の目的は、上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、 環境の変化に対しても安定した特性が維持できる電気音響変換器を提供するもの である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る電気音響変換器は、両主面に第１及び第２電極を有する圧電磁器 と、前記第１電極と電気的に接続するように前記圧電磁器に貼着される金属板と 、前記金属板の外周部から前記圧電磁器の第２電極上にまで絶縁層を下地層とし て延びる導体層とを有する圧電素子と、先端部が前記第２電極に弾性的に圧接す ることにより電気的に接続される第１のばね端子と、先端部が前記導体層に弾性 的に圧接することにより電気的に接続される第２のばね端子とから成る電気音響 変換器において、前記第１のばね端子の少なくとも先端部に、前記表面電極と実 質的に同一材料からなる被覆膜を形成するとともに、前記第２のばね端子の少な くとも先端部に、前記導体層と実質的に同一材料からなる被覆膜を形成した。

【０００９】

【作用】

本考案に係る電気音響変換器では、ばね端子の先端部に、導体層と同一の材料 で被覆する膜を形成したので、環境変化などにより接点部分の接触状態が変化し ても安定した接触状態が維持でき、接触信頼性が向上する。

【００１０】

【実施例】

図１及び図２は、本考案の一実施例としての圧電音響変換器を示している。図 において、この圧電音響変換器は、圧電素子１と、この圧電素子を収納する表面 ケース２及び裏面ケース３とから主として構成されている。

【００１１】 圧電素子１は、金属板４とこの金属板４の裏面に貼り付けられた圧電磁器５と を有している。金属板４は、例えば４２アロイからなり、厚み１００μｍ、直径 ３２ｍｍの円板状に形成されている。圧電磁器５はその両面に銀、銅などを主体 とする材料の厚膜導体膜から成る電極が形成されており、第１電極（図示せず） は金属板４に接着により電気的に接続されている。

【００１２】 図３に示すように、圧電素子１の表面には、絶縁層６と導体層７とが積層状態 で配置されている。導体層７は外周側部分が金属板４に電気的に接続されており 、その部分から圧電磁器５の第２電極（図に現れる電極：以下、単に電極という ）５ａ上にまで延びている。また、絶縁層６は、導体層７と圧電磁器５との間に 介在されており、これによって導体層７と電極５ａとが電気的に絶縁されている 。絶縁層６は、例えばエポキシ系やアクリル系の樹脂からなり、紫外線硬化性の ものが製造上有利である。導体層７は、例えば、銀、黒鉛、カーボンなどをフェ ノール樹脂やエポキシ樹脂に混ぜたものからなる。両層６、７は例えばスクリー ン印刷で形成され、膜厚は５〜２０μｍが好ましい。

【００１３】 表面ケース２はアルミニウム製であり、図２に示すうよに裏面ケース３側に向 かい開いたキャップ状に形成されている。表面ケース２の外周縁部はかしめ部と なっており、このかしめ部８によって圧電磁器１と両ケース２、３とが一体的に 固定されている。尚、圧電磁器１はその外周部のみが表面ケース２のかしめ部８ と裏面ケース３との間に挟持されて固定されている。

【００１４】 裏面ケース３は、樹脂製であり、概ね円板状に形成されている。裏面ケース３ は、表面ケース２側に向かい開く凹部９を有しており、凹部９の底面には音漏洩 孔１０が形成されている。音漏洩孔１０は、凹部９の底面に貼り付けられたテフ ロンメッシュやナイロンメシュからなる音響抵抗布１１によって覆われている。

【００１５】 裏面ケース３の底面には第１及び第２ばね端子１２、１３の基部１６が固定さ れている。ばね端子１２、１３の基部１６に対応する位置において、裏面ケース ３には貫通孔１４が形成されており、その貫通孔１４にはばね端子１２、１３の 導出部１５が貫通している。導出部１５は、貫通孔１４内で接着材などにより固 定されており、また、その先端が外部駆動回路（図示せず）に接続され得るよう に外方に延びている。

【００１６】 ばね端子１２、１３は、リン青銅からなり、僅かに湾曲した状態で基部１６か ら延びる先端部１７を有しており、その先端部１７の先端が接点１８を有してい る。図３に示すように両ばね端子１２、１３は導体層７側に延びている。そして 、第１ばね端子１２の接点１８が電極５ａに接触し、第２のばね端子１３の接点 １８が導体層７に接触している。なお、ばね端子１２、１３の先端部１７のばね 性によって維持されいてる。

【００１７】 ここで、本考案の特徴的なことは、図４に示すように、前記第２のばね端子１ ３の先端部１７である接点部１８が、導体層７と同一材料である、銀、黒鉛、カ ーボンなどの導電材料による被覆膜１９が形成されており、前記第１のばね端子 １２の先端部１７である接点部１８が、電極５ａと同一材料である、銀などの金 属メッキの被覆膜１９が形成されている。具体的な製造方法は、例えば、カーボ ンをフェノール樹脂などで混ぜた導電性ペーストを、ばね端子１２の少なくとも 接点部１８に被覆されるように浸漬・刷毛ぬりなどを行い、所定乾燥方法により 硬化することにより形成される。尚、第１及び第２のばね端子１２、１３を夫々 銀メッキを施しておき、第２のばね端子１３の先端部には、さらに被覆膜１９を 形成する。これらの方法によって形成される被覆膜１９の膜厚は１〜５μｍ程度 あれば充分である。

【００１８】 上述の電気音響変換器を組立る場合には、まず圧電磁器５と金属板４とを接着 し、さらに絶縁層６と導体層７をスクリーン印刷などにより形成して、圧電素子 １を構成する。

【００１９】 次に、所定形状の第１のばね端子１２、第２のばね端子１３の接点部１８に、 夫々被覆膜１９を形成する。

【００２０】 次に、裏面ケース３の音漏洩孔１０に音響抵抗布１１を貼り付ける。またばね 端子１２、１３を接着材などを用いて裏面ケース３に固定する。そして、表面ケ ース２内に圧電素子１と裏面ケース３とを挿入し、かしめ部８をかしめることに よって一体化する。この場合には、ばね端子１２、１３を圧電素子１にはんだ付 けなどによって接続する必要がなく、また、ばね端子１２、１３の電極５ａ及び 導体層７に対する接触が確実に維持される。したがって、この実施例によれば、 組立が簡単になり、しかも環境の影響を受けにくい確実な電気的接続が維持でき る。また、この場合には、導体層７が金属板４の外周部から電極５ａ上まで延び ており、導体層７を介して第２のばね端子１３が金属板４に接続されている。 この結果、圧電磁器５と裏面ケース３との間に、第２ばね端子１３を金属板４に 接触させるための大きな間隙を設ける必要がなくなる。したがって、この実施例 によれば、圧電磁器５の直径をそのままにして金属板４及びケース２、３の直径 を小さくでき、音圧特性を維持しつつ電気音響変換器全体としても小型化が図れ る。

【００２１】 また、第１のばね端子１２の接点１８が、電極５ａと同一金属の銀メッキ被覆 膜１９が形成されており、また、第２のばね端子１３の接点１８が、導体層７と 同一材料、例えばカーボンの被覆膜１９が形成されおり、電極５ａ又は導体層７ が被覆膜１９を介して圧接しているので、ケース３に固定された第１及び第２の ばね端子１２、１３が、ケース３との熱膨張係数の差による変化が発生し、これ により、第１及び第２のばね端子１２、１３と電極５ａ又は導体層７との接点状 態が変動しても、同一材料で互いに圧接しているので、安定した圧接状態が維持 できる。即ち、電極５ａ側の圧接状態が銀と銀との接合となり、低接触状態が維 持され、導体層７側の圧接状態がカーボン同士の接合となり、低接触状態で且つ 摺動特性が優れているため、圧接状態が変動しても電気的な接触特性は変化しな い。これにより、接触抵抗を安定化することができ、接触信頼性が大きく向上し て特性の安定化が図れる。

【００２２】 本考案者は、従来のように接点１８に被覆膜１９を形成しない、即ち、りん青 銅が露出したばね端子を用いた電気音響変換器と、本考案品との比較検討を行う ため、それぞれの電気音響変換器を３素子直列に接続して、湿中（湿度９０％、 温度６０℃）における端子電圧の変化を測定した。測定用回路は図５（ａ）に示 すように、抵抗Ｒを直列的に電気音響変換器に接続して、１Ｖの一定電圧を印加 した時の電気音響変換器部分の両端子間電圧を測定した。その結果が図５（ｂ） に示す。図において、線Ａは本考案品の、線Ｂは従来品の特性を夫々示す。

【００２３】 本考案の電気音響変換器では、約２４時間後であっても、初期の電圧である０ ．５３ｖが安定的に維持できるのに対して、従来品では、約４時間経過後から０ ．５８ｖと電圧値が急変してしまい、大きなばつらきが発生する。

【００２４】 尚、図６に示すように、圧電素子１の絶縁層６および導体層７を円環状に形成 してもよい。この場合には、圧電素子１の方向性がなくなるので、自動組立がよ り容易になる。なおこの場合には、第１ばね端子を第２ばね端子１３よりも短く 構成して、第１ばね端子１２の接点１８が絶縁層６よりも内周側に配置されるよ うにする。

【００２５】

【考案の効果】

本考案に係る電気音響変換器は、上述のように、ばね端子の接点が、該ばね端 子の接点と圧接する部位と同一材料による被覆膜が形成されているので、前記ば ね端子の接点の接触状態が、環境変化に対しても安定的に維持できるため、その 接触信頼性が向上する。したがって、本考案によれば、組立が簡単になり、確実 な電気的接続が維持でき、しかも小型化が可能な電気音響変換器が実現できる。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としての電気音響変換器の分
解斜視図。

【図２】その縦断面図。

【図３】その圧電素子の底面図。

【図４】ばね端子の接点部分の拡大断面図。

【図５】（ａ）は接触抵抗を測定するための測定回路図
であり、（ｂ）は測定結果を示す特性図である。

【図６】別の実施例の図３に相当する図。

【符号の説明】

１・・・・・圧電素子 ２・・・・・表面ケース ３・・・・・裏面ケース ４・・・・・金属板 ５・・・・・圧電磁器 ５ａ・・・・電極 ６・・・・・絶縁層 ７・・・・・導体層 １２・・・・第１ばね端子 １３・・・・第２ばね端子 １８・・・・接点 １９・・・・被覆膜

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属振動板に、両主面に電極が形成された
   圧電磁器を貼着し、さらに金属振動板と圧電磁器の一部
   とに、該圧電磁器の表面側電極と絶縁して跨がるように
   導体層を形成した圧電素子と、 先端部が前記表面電極に弾性的に圧接する第１のばね端
   子と、 先端部が前記導体層に弾性的に圧接する第２のばね端子
   と 備えた電気音響変換器において、 前記第１のばね端子の少なくとも先端部に、前記表面電
   極と実質的に同一材料からなる被覆膜を形成するととも
   に、前記第２のばね端子の少なくとも先端部に、前記導
   体層と実質的に同一材料からなる被覆膜を形成したこと
   を特徴とする電気音響変換器。