JPH0686387A - 圧電発音体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制動孔を有する圧電発音体のコストダウンを
図る。 【構成】 圧電発音体５０は、一方が全面開口された収
納用開口部５２を有するとともに、前記収納用開口部５
２と相対する面５９に放音孔５３を有する収納ケース５
１と、振動板６２の表面６２ａに圧電素子６１が固着さ
れるとともに該振動板６２の周辺部６２ｂが前記収納ケ
ース内部に固定された圧電振動板６０と、前記収納ケー
ス５１の開口部５２を閉塞するように開口縁部５５に接
着された収納蓋５４と、を有しており、且つ前記収納ケ
ース５１と収納蓋５４の両方の当接部の少なくとも一部
表面を微小凹凸のある粗面５８で構成されており、圧電
発音体５０内外の通気性を有する該微小凹凸のある粗面
５８を制動孔として音圧が調整できるように構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送受話器と電話器本体
とを分離独立させて無線通信により音声を送受するよう
に構成されたコードレス電話器や持ち運び自由な携帯電
話器において、該電話器の送話部または受話部に内蔵さ
れて音声信号と電圧値との変換を行うように構成された
圧電発音体に関し、特に、前記圧電発音体の音圧ー周波
数特性の調整のための制動孔の構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の高度情報化時代を反映して、各種
通信手段も多様化の一途をたどっており、殊に電話器等
においても多種多様の機能を有するものが開発され、特
に室内等における通話場所に限定が加えられないように
送受話部と電話器本体とが分離独立されて無線通信によ
り音声を送受するように構成された所謂コードレス電話
器や室外の何処にても電話できる携帯電話の需要が拡大
している。

【０００３】前記コードレス電話器や携帯電話器におい
ては、音声を無線信号に変換するための電子回路機能及
び電源部等を送受話器に内蔵するとともに、該送受話器
本体を小型薄型に構成する必要がある。

【０００４】これに対応すべく、電磁作用を利用した動
電スピーカに代わって、前記送受話器における送話部及
び受話部を小型、薄型にて構成することの可能な圧電効
果を利用した圧電振動板が利用されている。

【０００５】前記圧電振動板が適用された従来の圧電発
音体を、図４を参照することにより説明する。

【０００６】強誘電体等に圧力または張力等を印加する
と分極が発生して端面に静電荷を生じる圧電効果或いは
電界を印加すると機械的応力を生じる電歪効果を有する
圧電素子２１は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）磁器
等の強誘電体セラミックスを材質として薄円板状に形成
されている。

【０００７】該圧電素子２１の両主面には、例えば銀等
の電気伝導性の良好なる電極が薄膜状に塗着形成されて
いる。

【０００８】前記電極が形成された圧電素子２１は、真
鍮等を材質として該圧電素子２１よりも大径であって薄
円板状に形成された振動板２２の振動板主面２２ａに、
一方の電極を介在して固着されることにより圧電振動板
２０が構成されている。

【０００９】この際、図示しないが、前記圧電振動板２
０における圧電素子２１に被着された他方の電極の一端
部及び前記振動板２２の一端部には、外部との電気的信
号の授受を行うための絶縁被覆導線が半田固定されると
ともに、該圧電振動板２０のハウジング基体となる収納
ケース１１または収納蓋より導出されているものとす
る。

【００１０】上記収納ケース１１は、アルミニウムまた
は合成樹脂等を材質として、環状または多角状を有する
側壁と、一方が全面開口された収納用開口１２と、を有
することにより断面が略凹形状に加工成形されている。

【００１１】上記収納用開口１２に相対した面１９の全
面、あるいはその略中心部には、送話音または受話音等
を通過させるための放音孔１３が開口されている。

【００１２】一方、収納蓋１４は収納ケース１１と同材
質・同径寸法であって収納ケース１１の開口部１２を閉
塞するように開口縁部に密着される。

【００１３】上記収納蓋１４の略中心部には、音圧の一
部逃げ道（ダンパー）である制動孔１５が設けられてい
る。

【００１４】該制動孔１５の収納蓋１４内側において、
メッシュ状に構成された音圧調整膜１８が被覆され、さ
らに接着剤等により固着されることにより、前記圧電振
動板２０の圧電振動に対する音圧ー周波数特性が調整で
きるように構成されている。

【００１５】前記収納ケース１１の内壁面の略中央に
は、該内面全周に亙って取付段部１６が設けられてお
り、前記圧電振動板２０が、本例においては圧電素子２
１を開口部１２側に向くように、前記収納用開口１２を
介して収納ケース１１に収納されるとともに、該取付段
部１６において該圧電振動板２０の振動板周辺部２２ｂ
が当接され、さらに、例えばシリコーン系のシール用接
着剤１７により固定されている。

【００１６】この際、前記シール用接着剤１７により、
前記圧電振動板２０の振動板周辺部２２ｂが、前記収納
ケース１１の取付段部１６の全周に亙って塗着されてい
るため、前記収納用開口１２は取付段部１６において閉
塞されている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の圧電発音体によれば、圧電振動板２０の圧電振動に
対する音圧を調整するために収納蓋１４に制動孔１５を
穿設し、さらに収納蓋の内側においてメッシュ状に構成
された音圧調整膜１８で上記制動孔１５を被覆し、さら
に接着剤等により固着するという製造工程が必要である
が、上記工程は加工費がかさみ、また音圧調整膜１８や
接着剤が必要であり部品点数が増えるという問題点があ
った。

【００１８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、圧電発音体の音圧ー周波数特性の調整のための
制動孔を収納ケースと収納蓋が当接する部分の一部表面
を微小凹凸のある粗面で構成し、コストダウンを図った
圧電発音体を提供するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、一方が全面開
口されるとともに該開口部に相対する面に放音孔を有す
る収納ケースと、振動板の表面に圧電素子が固着される
とともに該振動板の周辺部が前記収納ケース内部に固定
された圧電振動板と、前記収納ケースの開口部を閉塞す
るように開口縁部に接着された収納蓋と、を有する圧電
発音体において、前記収納ケースと収納蓋の少なくとも
一方の当接部の少なくとも一部表面を微小凹凸のある粗
面で構成したことを特徴とする圧電発音体を提供するこ
とにより、上記目的を達成するものである。

【００２０】

【作用】本発明においては、収納ケースと収納蓋の少な
くとも一方の当接部の少なくとも一部表面を微小凹凸の
ある粗面で構成した部分が従来の制動孔の役目である圧
電発音体の音圧ー周波数特性の調整を行う。

【００２１】即ち、収納ケースと収納蓋の接合面におけ
る上記微小凹凸のある粗面で構成した部分の間隙が音圧
の逃げ道（ダンパー）として働き、制動孔の役目を果た
す。

【００２２】上記微小凹凸のある粗面は合成樹脂の収納
ケースおよび収納蓋の金型成形時に容易に加工成形で
き、従来の音圧調整膜や接着剤が不要となる。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例を、図面に基いて詳細に説明
する。

【００２４】図１は本発明に係わる圧電発音体の実施例
を示す断面図である。

【００２５】図２の（Ａ）は上記圧電発音体における収
納ケースと収納蓋の当接部分（開口縁部）の拡大断面
図、（Ｂ）は収納ケースの開口面を示す平面図である。

【００２６】図１において、圧電発音体５０は、一方が
全面開口された収納用開口部５２を有するとともに、前
記収納用開口部５２と相対する面５９に放音孔５３を有
する収納ケース５１と、振動板６２の表面６２ａに圧電
素子６１が固着されるとともに該振動板６２の周辺部６
２ｂが前記収納ケース内部に固定された圧電振動板６０
と、前記収納ケース５１の開口部５２を閉塞するように
開口縁部５５に接着された収納蓋５４と、を有してお
り、図２（Ａ）の上記開口縁部５５の拡大断面図に示さ
れるように、前記収納ケース５１と収納蓋５４の両方の
当接部一部表面に微小凹凸のある粗面で構成されている
ことを特徴とする。

【００２７】以下上記圧電発音体５０の主要部材につい
て各々詳述する。

【００２８】圧電素子６１は強誘電体等に圧力または張
力等を印加すると分極が発生して端面に静電荷を生じる
圧電効果或いは電界を印加すると機械的応力を生じる電
歪効果を有し、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）磁器等
の強誘電体セラミックスを材質として薄円板状に形成さ
れている。

【００２９】該圧電素子６１の両主面には、例えば銀等
の電気伝導性の良好なる第１電極６３及び第２電極６４
が薄膜状に被着形成されている。

【００３０】前記電極が形成された圧電素子６１は、真
鍮等を材質として該圧電素子６１よりも大径であって薄
円板状に形成された振動板６２の一表面６２ａに、前記
第１電極６３を介して固着されており、振動板６２とと
もに圧電振動板６０を構成する。

【００３１】また、図示しないが、前記圧電振動板６０
における圧電素子６１に被着された第２電極６４の一端
部及び前記振動板６２の一端部には、外部との電気的信
号の授受を行うための絶縁被覆導線が半田固定されると
ともに、該圧電振動板６０のハウジング基体となる収納
ケース５１もしくは収納蓋５４より導出されているもの
とする。

【００３２】次に、上記収納ケース５１は合成樹脂等を
材質として、環状または多角状を有する側壁と、一方が
全面開口された収納用開口部５２と、を有することによ
り断面が略凹形状に成形されている。

【００３３】前記収納用開口部５２に相対した面５９の
全面、あるいはその略中心部には、送話音または受話音
等を通過させるための放音孔５３が開口されている。

【００３４】また、前記収納ケース５１の内壁面の略中
央部には、該内面全周に亙って取付段部５７が形成され
ており、該取付段部５７に、前記圧電振動板６０の圧電
素子６１被着面と反対の振動板主面６８が前記開口相対
壁部５９側に向くように、周辺部６２ｂにて例えばシリ
コーン系のシール用接着剤５６により固定されている。

【００３５】次に、収納蓋５４は収納ケース５１と同材
質・同径寸法であって収納ケース５１の開口部５２を閉
塞するように開口縁部５５に密着される。この収納蓋５
４には図４に示される従来の圧電発音体１０が有するよ
うな制動孔１５は設けられておらず、当然音圧調整膜１
８や接着剤も無い。

【００３６】しかしながら、図２（Ａ）の上記開口縁部
５５の拡大断面図に示されるように、前記収納ケース５
１と収納蓋５４の両方の当接部の少なくとも一部表面に
梨地状の微小凹凸のある粗面で構成される梨地部分５８
が刻設されているので、該微小凹凸のある粗面５８の間
隙を通して圧電発音体５０内外の通気性が得られる。

【００３７】したがって、上記微小凹凸のある粗面５８
の間隙の大小（粗面の粗さ）、粗面の幅Ｗ、および開口
縁部５５における粗面部分の長さによって通気性を調整
できるので、これらのパラメータを管理することにより
完成品の音圧ー周波数特性が調整できる。

【００３８】一方、上述のように音圧調整膜１８や接着
剤の部材が減り、加工に要する工数が削減されるので圧
電発音体のコストダウンが図れることになる。

【００３９】上記微小凹凸のある粗面の加工は合成樹脂
の収納ケース５１および収納蓋５４の金型成形時に金型
に微小凹凸部分を刻設しておくことで同時に成形するこ
とができる。

【００４０】次に、前記収納ケース５１と収納蓋５４の
開口縁部５５での接合は例えば数カ所をネジ止めする方
法や、図２の（Ｂ）における開口縁部５５の粗面部分５
８以外の開口縁部６６を接着剤または超音波にて固着さ
せる方法等によって行われる。これら収納ケース５１と
収納蓋５４の接合については従来と同様であって特段の
工夫を要しない。

【００４１】本発明者の実験によれば、図３の音圧ー周
波数特性の片対数グラフから判るように本発明の圧電発
音体の特性（ｂ）は使用音声帯域（およそ５００Ｈｚ〜
３ｋＨｚ）にて十分にフラットであり、音圧レベルも従
来品（ａ）に比して遜色なくむしろ向上するという結果
が得られた。

【００４２】なお、微小凹凸のある粗面５８は本実施例
においては収納ケース５１および収納蓋５４の双方に刻
設されていたが、一方のみに刻設しても同様の効果が得
られることは言うまでもない。また、粗面の形状は、梨
地状、波目状、その他種々変更可能である。

【００４３】

【発明の効果】本発明に係わる圧電発音体は上記のよう
に構成されているため、通気性を有する圧電発音体の部
品点数を減らすことができ、また加工費も削減できるの
で、該圧電発音体のコストダウンを実現することができ
るという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる圧電発音体の実施例を示す断
面図

【図２】 （Ａ）は上記圧電発音体の開口縁部を示す部
分拡大断面図、（Ｂ） は収納ケースの開口
面を示す平面図

【図３】 本発明に係わる圧電発音体と従来の圧電発音
体の音圧ー周波数特性を示す片対数グラフ

【図４】 従来の圧電発音体を示す断面図

【符号の説明】

５０ 圧電発音体 ５１ 収納ケース ５２ 収納用開口部 ５３ 放音孔 ５４ 収納蓋 ５５ 開口縁部 ５６ シール用接着剤 ５７ 取付段部 ５８ 微小凹凸のある粗面 ５９ 収納用開口部に相対した面 ６０ 圧電振動板 ６１ 圧電素子 ６２ 振動板 ６２ａ 振動板表面 ６２ｂ 振動板周辺部 ６３ 第１電極 ６４ 第２電極 ６６ 微小凹凸のある粗面以外の開口縁部 ６８ 振動板表面の反対主面 Ｗ 粗面部分の幅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方が全面開口されるとともに該開口部
   に相対する面に放音孔を有する収納ケースと、振動板の
   表面に圧電素子が固着されるとともに該振動板の周辺部
   が前記収納ケース内部に固定された圧電振動板と、前記
   収納ケースの開口部を閉塞するように開口縁部に接着さ
   れた収納蓋と、を有する圧電発音体において、前記収納
   ケースと収納蓋の少なくとも一方の当接部の少なくとも
   一部表面を微小凹凸のある粗面で構成したことを特徴と
   する圧電発音体。