JPH0554318B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0554318B2 JPH0554318B2 JP57149479A JP14947982A JPH0554318B2 JP H0554318 B2 JPH0554318 B2 JP H0554318B2 JP 57149479 A JP57149479 A JP 57149479A JP 14947982 A JP14947982 A JP 14947982A JP H0554318 B2 JPH0554318 B2 JP H0554318B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- piezoelectric
- bimorph
- bimorphs
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、音声領域全般にわたつて周波数特性
が平坦な平板状の圧電スピーカに関する。
が平坦な平板状の圧電スピーカに関する。
従来の圧電スピーカは、第１図に示すように、
フレーム１に外周支持された円板形圧電バイモル
フ２の中央部に、外周部がフレーム１に固定され
たコーン紙３の頂部を固定するか、もしくは、第
２図に示すように、一方端がフレーム４に固定さ
れた角板形圧電バイモルフ５の他方端を、外周部
がフレーム４に固定されたコーン紙６の頂部に固
定するようにして構成されている。
フレーム１に外周支持された円板形圧電バイモル
フ２の中央部に、外周部がフレーム１に固定され
たコーン紙３の頂部を固定するか、もしくは、第
２図に示すように、一方端がフレーム４に固定さ
れた角板形圧電バイモルフ５の他方端を、外周部
がフレーム４に固定されたコーン紙６の頂部に固
定するようにして構成されている。
しかし第１図の圧電スピーカでは、周波数を下
げて音声領域の低域をカバーするのに直径の大き
な圧電バイモルフが必要となり、また、高調波振
動が多くて平坦な周波数特性を得ることが困難で
あり、しかも、コーン紙を用いるためスピーカの
厚さを薄くすることができなかつた。第２図の圧
電スピーカでは、圧電バイモルフは小さくできる
が、その分だけ大電力を供給できず、また、第１
図のものと同様に高調波振動が多くて平坦な周波
数特性を得ることが困難であり、しかも、コーン
紙を用いるためスピーカの厚さを薄くすることが
できなかつた。
げて音声領域の低域をカバーするのに直径の大き
な圧電バイモルフが必要となり、また、高調波振
動が多くて平坦な周波数特性を得ることが困難で
あり、しかも、コーン紙を用いるためスピーカの
厚さを薄くすることができなかつた。第２図の圧
電スピーカでは、圧電バイモルフは小さくできる
が、その分だけ大電力を供給できず、また、第１
図のものと同様に高調波振動が多くて平坦な周波
数特性を得ることが困難であり、しかも、コーン
紙を用いるためスピーカの厚さを薄くすることが
できなかつた。
本発明は、上述した従来の欠点を除去したもの
で、高周波振動の影響を極力少なくしかつ理想的
なピストン振動に近付けることにより、平坦な周
波数特性が実現できるとともに、角板形圧電バイ
モルフを用いるにもかかわらず大電力の供給が可
能で、しかも平板状に構成できる圧電スピーカを
提供することを目的とする。
で、高周波振動の影響を極力少なくしかつ理想的
なピストン振動に近付けることにより、平坦な周
波数特性が実現できるとともに、角板形圧電バイ
モルフを用いるにもかかわらず大電力の供給が可
能で、しかも平板状に構成できる圧電スピーカを
提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳述
する。
する。
第３図において、複数の角板形圧電バイモルフ
１０，１１，１２は、同一形状に構成され、フレ
ーム１３の中心から放射状に延び、片持梁で振動
できるように、各一方端がフレーム１３の中央部
に載置した支柱１４を介してフレーム１３に固定
されている。振動板１５は、フレーム１３の外周
部前面に突出した外周壁にフレキシブルリング１
６を介して取り付けられ、自由に振動し得るよう
に構成されている。この振動板１５は、例えばセ
ラミツクか金属又はプラスチツクからなる材料で
構成され、その質量を３個のバイモルフ１０，１
１，１２の合計質量よりも大きく、好ましくは約
10倍に設定しておく。バイモルフ１０，１１，１
２の自由端はそれぞれ連結子１７，１８，１９に
よつて振動板１５に連結されている。この連結子
による連結位置は、振動板１５の中心ではなく振
動板１５のノードライン付近に設定しかつ中心対
称にしておく。圧電バイモルフ１０，１１，１２
は並列駆動されるように適宜リード接続されてい
る。
１０，１１，１２は、同一形状に構成され、フレ
ーム１３の中心から放射状に延び、片持梁で振動
できるように、各一方端がフレーム１３の中央部
に載置した支柱１４を介してフレーム１３に固定
されている。振動板１５は、フレーム１３の外周
部前面に突出した外周壁にフレキシブルリング１
６を介して取り付けられ、自由に振動し得るよう
に構成されている。この振動板１５は、例えばセ
ラミツクか金属又はプラスチツクからなる材料で
構成され、その質量を３個のバイモルフ１０，１
１，１２の合計質量よりも大きく、好ましくは約
10倍に設定しておく。バイモルフ１０，１１，１
２の自由端はそれぞれ連結子１７，１８，１９に
よつて振動板１５に連結されている。この連結子
による連結位置は、振動板１５の中心ではなく振
動板１５のノードライン付近に設定しかつ中心対
称にしておく。圧電バイモルフ１０，１１，１２
は並列駆動されるように適宜リード接続されてい
る。
本実施例において、振動板１５の質量を３個の
バイモルフ１０，１１，１２の合計質量の約10倍
に設定すると、バイモルフと振動板からなる振動
系の基本周波数は、振動板がない場合のバイモル
フのみの基本周波数の約1/3に下がり、第１高調
波はその基本周波数の約28倍にも上昇することが
確認できた。したがつて、低域側から高域側まで
広範囲にわたつて高調波の発生がなくなり、周波
数特性を平坦にすることができる。なお、本発明
によれば、振動板１５の質量は、所望の周波数特
性と出力（音圧）レベルを考慮しながら、バイモ
ルフの合計質量の少なくとも約10倍に設定するこ
とにより、所定の周波数域において高調波の影響
をなくすることができる。
バイモルフ１０，１１，１２の合計質量の約10倍
に設定すると、バイモルフと振動板からなる振動
系の基本周波数は、振動板がない場合のバイモル
フのみの基本周波数の約1/3に下がり、第１高調
波はその基本周波数の約28倍にも上昇することが
確認できた。したがつて、低域側から高域側まで
広範囲にわたつて高調波の発生がなくなり、周波
数特性を平坦にすることができる。なお、本発明
によれば、振動板１５の質量は、所望の周波数特
性と出力（音圧）レベルを考慮しながら、バイモ
ルフの合計質量の少なくとも約10倍に設定するこ
とにより、所定の周波数域において高調波の影響
をなくすることができる。
また、本実施例によれば、同一の角板形圧電バ
イモルフ１０，１１，１２を振動板１５に対し中
心対称に設け、結合子１７，１８，１９により振
動板１５を中心対称にかつノードライン付近で駆
動するようにしているので、振動板１５の平面は
常に一定に決まり、純粋なピストン運動となり、
周波数特性がより平坦になる。しかも、角板形バ
イモルフを３個用いているので、従来の角板形バ
イモルフ１個のスピーカ（第２図）の３倍の電気
入力を入れることができ、出力も大きくすること
ができる。
イモルフ１０，１１，１２を振動板１５に対し中
心対称に設け、結合子１７，１８，１９により振
動板１５を中心対称にかつノードライン付近で駆
動するようにしているので、振動板１５の平面は
常に一定に決まり、純粋なピストン運動となり、
周波数特性がより平坦になる。しかも、角板形バ
イモルフを３個用いているので、従来の角板形バ
イモルフ１個のスピーカ（第２図）の３倍の電気
入力を入れることができ、出力も大きくすること
ができる。
第４図は他の実施例を示し、上記実施例との相
違点は圧電バイモルフ１０，１１，１２の各一方
端をフレーム１３の外周壁に固定したことにあ
る。動作および効果は上記実施例と同様であるか
ら、その説明を省略する。
違点は圧電バイモルフ１０，１１，１２の各一方
端をフレーム１３の外周壁に固定したことにあ
る。動作および効果は上記実施例と同様であるか
ら、その説明を省略する。
第５図はさらに他の実施例を示し、バイモルフ
の長さが振動板の直径と比較して長い場合に有効
な構造で、各一方端がフレーム１３の外周壁に固
定された角板形圧電バイモルフ１０，１１，１２
を、バイモルフの自由端が振動板１５のノードラ
イン付近に位置するように、バイモルフの軸心を
振動板１５の直径方向からずらせて配置したもの
である。
の長さが振動板の直径と比較して長い場合に有効
な構造で、各一方端がフレーム１３の外周壁に固
定された角板形圧電バイモルフ１０，１１，１２
を、バイモルフの自由端が振動板１５のノードラ
イン付近に位置するように、バイモルフの軸心を
振動板１５の直径方向からずらせて配置したもの
である。
上記各実施例では、振動板１５を安定的に駆動
させるために角板形圧電バイモルフを３個用いて
いるが、本発明によれば２個のバイモルフで構成
しても、あるいは４個以上用いてもよい。また、
振動板１５は円板に限らず角板を用いてもよく、
この場合には疑似ノードラインを想定し、その付
近にバイモルフの自由端を連結するようにすれば
よい。
させるために角板形圧電バイモルフを３個用いて
いるが、本発明によれば２個のバイモルフで構成
しても、あるいは４個以上用いてもよい。また、
振動板１５は円板に限らず角板を用いてもよく、
この場合には疑似ノードラインを想定し、その付
近にバイモルフの自由端を連結するようにすれば
よい。
本発明における圧電バイモルフは、電極を形成
した圧電板を２枚貼り合わせたものでも、圧電板
を金属板に貼り合わせたものでも、あるいは金属
板の両面ともに圧電板を貼り合わせたものであつ
てもよく、要は片持梁の状態で屈曲振動するもの
であればよい。
した圧電板を２枚貼り合わせたものでも、圧電板
を金属板に貼り合わせたものでも、あるいは金属
板の両面ともに圧電板を貼り合わせたものであつ
てもよく、要は片持梁の状態で屈曲振動するもの
であればよい。
以上のように本発明による圧電スピーカは、複
数の角板形圧電バイモルフの合計質量の少なくと
も約10倍の質量をもつ振動板を用い、この振動板
をそのノードライン付近を駆動点として複数のバ
イモルフで平面的に駆動するようにしているの
で、得られる基本周波数が下がりかつ第１高調波
が高くなつて所定の周波数域において高調波が発
生しなくなるとともに周波数特性がより平坦にな
る。したがつて、低周波数域から高周波数域に至
る広い範囲で十分な出力音圧レベルを得ることが
でき、従来の動電型スピーカと比べてもほとんど
見劣りしない特性を有するフルレンジの圧電スピ
ーカが得られ、しかも超薄形に構成でき、音声合
成機器、薄形ポータブルラジオ、小型カセツトレ
コーダなどのスピーカとして最適である。
数の角板形圧電バイモルフの合計質量の少なくと
も約10倍の質量をもつ振動板を用い、この振動板
をそのノードライン付近を駆動点として複数のバ
イモルフで平面的に駆動するようにしているの
で、得られる基本周波数が下がりかつ第１高調波
が高くなつて所定の周波数域において高調波が発
生しなくなるとともに周波数特性がより平坦にな
る。したがつて、低周波数域から高周波数域に至
る広い範囲で十分な出力音圧レベルを得ることが
でき、従来の動電型スピーカと比べてもほとんど
見劣りしない特性を有するフルレンジの圧電スピ
ーカが得られ、しかも超薄形に構成でき、音声合
成機器、薄形ポータブルラジオ、小型カセツトレ
コーダなどのスピーカとして最適である。
第１図および第２図は従来の圧電スピーカを示
し、それぞれ同図ａは平面図、同図ｂは断面図で
あり、第３図および第４図はいずれも本発明によ
る圧電スピーカの実施例を示し、それぞれ同図ａ
は平面図、同図ｂは断面図であり、第５図はさら
に他の実施例を示す平面図である。 １０，１１，１２は圧電バイモルフ、１３はフ
レーム、１５は振動板である。
し、それぞれ同図ａは平面図、同図ｂは断面図で
あり、第３図および第４図はいずれも本発明によ
る圧電スピーカの実施例を示し、それぞれ同図ａ
は平面図、同図ｂは断面図であり、第５図はさら
に他の実施例を示す平面図である。 １０，１１，１２は圧電バイモルフ、１３はフ
レーム、１５は振動板である。
Claims (1)
- １ 複数の角板形圧電バイモルフの各一方端を、
複数の圧電バイモルフの合計質量の少なくとも約
10倍の質量を有する振動板のノードライン付近に
連結し、各他方端をフレームに固定し、全部の圧
電バイモルフを並列駆動することにより振動板を
平面的に振動させるようにしたことを特徴とする
圧電スピーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14947982A JPS5939200A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 鋼管浸漬焼入装置における鋼管保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14947982A JPS5939200A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 鋼管浸漬焼入装置における鋼管保持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939200A JPS5939200A (ja) | 1984-03-03 |
| JPH0554318B2 true JPH0554318B2 (ja) | 1993-08-12 |
Family
ID=15476045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14947982A Granted JPS5939200A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 鋼管浸漬焼入装置における鋼管保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939200A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7860259B2 (en) * | 2004-03-25 | 2010-12-28 | Nec Corporation | Piezoelectric acoustic element, acoustic device, and portable terminal device |
| KR100610181B1 (ko) | 2004-10-27 | 2006-08-09 | 경북대학교 산학협력단 | 이식형 보청기에 구비되는 마이크로폰 |
| JP2006229647A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Nec Tokin Corp | 骨伝導用音響用振動子 |
| WO2007060768A1 (ja) * | 2005-11-24 | 2007-05-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 電気音響変換器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524029U (ja) * | 1975-06-24 | 1977-01-12 | ||
| JPS56169500A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-26 | Sony Corp | Speaker |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP14947982A patent/JPS5939200A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524029U (ja) * | 1975-06-24 | 1977-01-12 | ||
| JPS56169500A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-26 | Sony Corp | Speaker |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5939200A (ja) | 1984-03-03 |
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