JPH059999B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は圧電ブザー、圧電スピーカ、圧電マイ
クロフオン等の電気音響変換デバイスに関する。

（従来の技術） 圧電板と支持部とが接着された構造の電気音響
変換デバイスに対して、本発明者は発受音部とこ
れを周辺で支持固定する部分とが同一素材により
一体化されて形成された圧電式電気音響変換デバ
イスの代表的な構造（第３図）をすでに提案して
いる。同図において発音あるいは受音用圧電板３
１、電極３２，３２′、弾性板３３、支持部３５
は一体化されている。そして電極を除いた他の部
分はすべて圧電セラミツク材料で構成されてい
る。圧電板３１を分極処理した後電極３２及び３
２′から取り出した電極端子３４及び３４′の間に
交流電気信号を入力すると３１，３２，３２′，
３３から構成された部分が屈曲振動し発音させ
る。また、受音体に用いる場合には上記３１，３
２，３２′，３３から構成された部分に音波が入
射すると音圧が電気信号に変換されて電極端子３
４，３４′間に交流電気信号が発生する。

上記のデバイスは通常テープキヤステイング法
と呼ばれるセラミツクスの製造方法で作製され
る。この方法を簡単に説明すると、まず圧電セラ
ミツクの粉末と有機バインダーとから構成される
グリーンシートを準備する。このグリーンシート
上に所望のパターンとなるよう金属ペーストを印
刷塗布したものを２枚つくる。次に別のグリーン
シート上の中央部に有機物のペーストを所望のパ
ターンに塗布し乾燥させる。上記３枚のグリーン
シートとなにも処理を施さないグリーンシートと
を順に積層し圧着一体化する。この積層体を焼結
すればグリーンシート中に含まれる有機物とパタ
ーン状に塗布された有機物は焼結中に分解、飛散
し、他の部分は緻密なセラミツクスとなる。有機
物ペーストの塗布されていた部分は第３図におい
て３６で示された空孔となる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来技術で作製される圧電式電気音響変換デバ
イスの第１の欠点は、デバイス中に空孔を形成す
るための有機樹脂等の比較的低温で熱分解する物
質をグリーンシート上に所塗のパターンに塗布す
る工程が必要なことである。

第２の欠点はこの空孔を形成するための有機物
等を熱分解させるための工程が必要となる。単に
グリーンシート中に含まれる有機物を分解する場
合より昇温速度を遅くして、ゆつくりと分解しな
ければ最終的に大きなクラツクが入つたり変形が
生じやすいため、この分解するための工程が通常
の２〜３倍の時間を要することになる。

第３の欠点は空孔を形成するために使用する有
機物等の厚さが数100ミクロン程度の厚さをもち、
かつこれをはさむ上下のグリーンシートの面程よ
り小さいため積層圧着時にミクロなすきまが生じ
たり、あるいは圧着が不充分となり、焼結後のク
ラツクが生じる原因となりやすく製品の歩留りを
低下させる。

以上述べた様に製造工程が長く、また歩留りも
悪いため工業的な量産の障害になつていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明の圧電式電気音響変換デバイスは発受音
部の周辺を枠状の支持体で固定することを特徴と
し、かつ支持体と発受音部とが同一素材で一体化
されて同時につくられる事を特徴とする。

（作用） 本発明は上述の構成をとることにより従来技術
の問題点を解決した。

すなわち、本発明のデバイスは空孔を形成する
ための有機物等の熱分解物質を使用することな
く、発受音部と支持固定部とを同一素材で一体化
して製造できる。また発受音部には手を触れない
で製造できるためこの部分を機械的にこわすこと
なく非常に薄くできるので小型化が可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す図である。同図
において発受音用圧電板１１、電極１２，１２′、
弾性板１３及び支持固定部１５は一体化されてい
る。そして電極を除いた他の部分はすべて圧電セ
ラミツクス材料で構成されている。発音時には電
極端子１４，１４′に交流信号を入力する。また
受音時には１４，１４′に電圧計を接続する。

本発明デバイスは空孔形成用熱分解性物質を使
用することなく製造できるので、従来型デバイス
の上記欠点はすべて取り除かれる。

次に本発明デバイスの製造プロセスについて説
明する。圧電材料としてはPZT系セラミツクス
を用い、セラミツクス粉末に一般的な方法によつ
て有機バインダー、可塑剤、溶剤を混合分散して
泥を作成する。これをドクターブレード法、キヤ
ステイング法などによりプラスチツクフイルム、
ガラス、金属シートなどの上にコーテイングし、
乾燥することにより圧電セラミツク材料のグリー
ンシートを作成する。その後基板から剥離して所
望の寸法形状に切断する。

この様にして得られたグリーンシートの一枚は
第２図ａに示す様にグリーンシート２１の片面上
に電極ペースト２２を印刷塗布する。同様にして
ｂに示す様にグリーンシート２１′上に電極ペー
スト２２′を印刷塗布する。ｃはグリーンシート
２１″の中に穴２３を形成した様子を示している。

これらのグリーンシート２１，２１′，２１″を
順に重ねプレスで一体に成形した後電気炉中に入
れて加熱する。グリーンシート中に含まれる有機
物質を完全に熱分解した後1200℃程度の温度で焼
結すれば第１図に示す様な本発明デバイスが得ら
れる。

（発明の効果） 以上の実施例から明らかなように空孔形成用有
機物を使用することなく、発受音部と支持固定部
とが同一素材で一体化され、かつ同時に作製され
る。従つて生産工程が短縮され、製造歩留りも高
くコストダウンに有利である。

また、発受音部に一切手を触れることなく製造
できるためこの部分を極限まで薄くすることが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図。第２図は本
発明の製造プロセスを示す図、第３図は従来の圧
電電気音響デバイスの構造を示す図。 図において、１１…圧電板、１２，１２′…電
極、１３…弾性板、１４，１４′…電極端子、１
５…支持固定部、２１，２１′，２１″…グリーン
シート、２２，２２′…電極ペースト、２３…穴、
３１…圧電板、３２，３２′…電極、３３…弾性
板、３４，３４′…電極端子、３５…筐体、３６
…空孔をそれぞれ示している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発受音部とその周辺を固定する支持部とから
   構成される圧電式電気音響変換デバイスにおい
   て、発受音部と支持部とが同一素材により一体化
   されて形成され、かつ支持部が枠状になつている
   事を特徴とする圧電式電気音響変換デバイス。