JPH08251695A - 圧電発音体の取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無線電話器等の送受話部に内蔵された圧電素
子に接続された電子回路機能等を静電気等に起因する放
電現象より保護する。 【構成】 圧電発音体９０は、一方が全面開口された収
納用開口５２を有する収納ケース５１と、振動板６２の
一方の主面である圧電素子被着面６５に圧電素子６１が
固着されるとともに該振動板６２の他方の主面６８が前
記収納用開口５２側に露出するように前記振動板６２の
周辺部が前記収納ケース５１内部の取付段部５４に固定
された圧電要素６０と、を有しており、無線電話器の送
話部または受話部の取付基材８１の搭載面８４には取付
端部５５の形状に相応する嵌装用突部８３が突設されて
いて、開口端面６９に絶縁シート７２を前記振動板６２
と接触しないように張着するとともにゴムパッキン９１
を開口端面６９と前記取付基材８１との間に前記嵌装用
突部８３で位置決めされた状態で狭装しつつ圧電発音体
９０を嵌装した取付構造となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線電話器におけ
る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の取付構造に
関し、さらに詳細には、前記無線電話器の送受話器に内
蔵された電子回路機能等を静電気等による放電現象から
保護して装置の長寿命化を図った新規な圧電発音体の取
付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無線電話器、所
謂コードレステレホンの需要が拡大している。

【０００３】前記無線電話器においては、送受話器と電
話器本体が接続線にて接続されたものに比較して、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電
磁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
果を利用した圧電要素が利用されている。

【０００５】前記圧電要素が適用された従来の圧電発音
体を、図２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要素２
０が構成されている。

【０００９】この際、図示しないが、前記圧電要素２０
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、該圧電要素２０のハウジング基体となる収納ケー
ス１１より導出されているものとする。

【００１０】該収納ケース１１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、該収納用開口１２に相対し
た開口相対壁部１９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】前記開口相対壁部１９の略中心部には、放
音孔１３が開口されており、該放音孔１３を収納ケース
１１の内側において、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、前記圧電要素２０の圧電振動に対する音圧を
調整できるように構成されている。

【００１２】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１４が設けられてお
り、前記圧電要素２０が、本例においては圧電素子２１
を開口相対壁部１９側に対向させるように、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１４において該圧電要素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１６により固定されている。

【００１３】この際、前記シール用接着剤１６により、
前記圧電要素２０の振動板周辺部２２ｂが、前記収納ケ
ース１１の取付段部１４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１４において閉塞
されている。

【００１４】次に、上記のようにして構成された圧電発
音体１０を、前記無線電話器における送話部ないし受話
部に取り付けた状態を説明する。

【００１５】図２には本発明の主要部となる無線電話器
の送話部または受話部が示されており、該部は前記圧電
発音体１０が取り付けられる取付基材３１になってい
る。

【００１６】該取付基材３１には、送話音または受話音
等を通過させるための音通孔３２，３２´…が開口され
ている。

【００１７】また、前記取付基材３１の搭載面３４に
は、前記圧電発音体１０の収納用開口１２側におけるケ
ース取付端部１５の形状に相応して環状の嵌装用突部３
３が突設されている。

【００１８】この状態において、前記圧電発音体１０の
ケース取付端部１５が、該搭載面３４における嵌装用突
部３３に嵌装されるとともに、接着固定されることによ
り、該圧電発音体１０が取付基材３１に搭載されてい
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の圧電発音体の取付構造によれば、無線電話器である
送受話器本体は自在に持運ぶことができるように構成さ
れているため、電気的接地の手段は講じられておらず、
殊に冬期等において使用者の衣類等から発生する静電気
と、前記圧電発音体の収納ケースに収納固定された圧電
要素における振動板と、の間に放電が発生し、該放電現
象により圧電要素に接続されている発信等の機能を有す
る電子回路等が破壊されるという問題点があった。

【００２０】また、前記圧電素子の振動板にエポキシ塗
料等の絶縁剤を塗布したとしても、該塗布に要する膜厚
が厚くなり圧電素子の圧電音響変換に悪影響を及ぼすと
ともに、厚さ当たりの絶縁能力に限界があり、前記静電
気等による放電現象に耐えることができないという問題
点があった。

【００２１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、音圧特性を損なうことなく前記静電気等に起因
する放電現象より、圧電素子に接続されている無線信号
の送受等の機能を有する電子回路等が破壊されることを
防止するようにした圧電発音体の取付構造を提供するも
のである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、一方が全面開
口された収納用開口を有する収納ケースと、振動板の一
方の主面に圧電素子が固着されるとともに該振動板の他
方の主面が前記収納ケースの収納用開口側に露出するよ
うに前記振動板の周辺部が前記収納ケース内部に固定さ
れた圧電要素と、を有する圧電発音体を、無線電話器の
送話部または受話部の取付基材の搭載面に取り付ける圧
電発音体の取付構造において、前記圧電発音体の収納ケ
ースの開口端面に絶縁シートを前記振動板と接触しない
ように張着するとともに、ゴムパッキンを前記絶縁シー
トが張着された開口端面と前記取付基材との間に狭装し
たことを特徴とする圧電発音体の取付構造を提供するこ
とにより、上記目的を達成するものである。

【００２３】また、前記取付基材の搭載面に前記収納ケ
ースの取付端部の形状に相応する嵌装用突部を設け、前
記圧電発音体の収納ケースの開口端面に絶縁シートを前
記振動板と接触しないように張着するとともに、前記収
納ケースの絶縁シートが張着された開口端面と前記取付
基材との間にゴムパッキンを前記嵌装用突部で位置決め
された状態で狭装するように取り付けたことを特徴とす
る圧電発音体の取付構造を提供することにより、上記目
的を達成するものである。

【００２４】

【作用】本発明においては、絶縁シートが前記振動板と
接触しないように前記収納ケース開口端面に張着される
とともにゴムパッキンを開口端面と取付基材との間に狭
装しつつ取付基材の嵌装用突部に圧電発音体を嵌装した
取付構造のため、該ゴムパッキンの厚さ分だけ絶縁シー
トと取付基材との距離が保持される。

【００２５】したがって、絶縁シートが取付基材の搭載
面に接触することがなく、音圧を吸収しないので圧電発
音体の音圧特性に影響を与えない。

【００２６】また、前記絶縁シートにより、静電気が蓄
電された外部環境と前記圧電要素の振動板との間に放電
現象が発生することが防止される。

【００２７】また、収納ケース内部に配された前記圧電
要素における振動板と収納ケースの開口端面に張着され
た絶縁シート面は接触していないので、該絶縁シートが
圧電要素の圧電振動に与える影響はなく、音圧特性を損
なうことはない。

【００２８】また、特に取付基材の搭載面に前記収納ケ
ースの取付端部の形状に相応する嵌装用突部を設ける
と、該嵌装用突部でゴムパッキンが位置決めされた状態
で収納ケースの開口端面と前記取付基材との間に狭装さ
れるので、収納ケースの取付基材への嵌装が容易であ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面に基
いて詳細に説明する。

【００３０】図１は本発明に係わる圧電発音体の無線電
話器の送話部または受話部への取付構造例を示す断面図
である。

【００３１】図１において、本願の採用する圧電発音体
９０は、一方が全面開口された収納用開口５２を有する
収納ケース５１と、振動板６２の一方の主面である圧電
素子被着面６５に圧電素子６１が固着されるとともに該
振動板６２の他方の主面６８が前記収納用開口５２側に
露出するように前記振動板６２の周辺部が前記収納ケー
ス５１内部の取付段部５４に固定された圧電要素６０
と、を有しており、一方、無線電話器の送話部または受
話部の取付基材８１の搭載面８４には、前記収納ケース
５１の取付端部５５の形状に相応する環状の嵌装用突部
８３が突設されている。

【００３２】上記圧電発音体９０の取付端部５５を取付
基材８１の搭載面８４の嵌装用突部８３に嵌装して取り
付けるに際して、本願では前記圧電発音体９０の収納ケ
ース５１の開口端面６９に絶縁シート７２を前記振動板
６２と接触しないように張着するとともにゴムパッキン
９１を前記開口端面６９と前記取付基材８１との間に狭
装しつつ取付基材８１の嵌装用突部８３に圧電発音体９
０を嵌装した取付構造となっていることに特徴を有す
る。

【００３３】以下、上記圧電発音体９０の主要部材につ
いて各々詳述する。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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の圧電素子被着面６５
に、該第１電極６３を介して固着されており、該振動板
６２とともに圧電要素６０を構成する。

【００３７】絶縁シート７２は一般に磁気テープや写真
フィルム等のベースフィルム材料として用いられている
耐熱性、絶縁性に優れた特性を有するポリエチレンテレ
フタレートでできている。該絶縁シート７２の厚さは５
〜５０μｍが好ましい。

【００３８】また、図示しないが、前記圧電要素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、該圧電要素６０のハウジング基体となる収納ケー
ス５１より導出されているものとする。

【００３９】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５２と、該収納用開口５２に
相対した開口相対壁部５９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。

【００４０】前記開口相対壁部５９の略中心部には、放
音孔５３が開口されており、該放音孔５３を収納ケース
５１の内側において、メッシュ状に構成された音圧調整
膜５８が被覆され、さらに接着材により固着されること
により、前記圧電要素６０の圧電振動に対する音圧の調
整ができるように構成されている。

【００４１】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５４が形成されてお
り、該取付段部５４に、前記圧電要素６０の圧電素子６
１被着面と反対の振動板主面６８が、前記収納用開口５
２側に露出するように、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。

【００４２】上記構造の圧電発音体９０の収納用開口端
面６９への絶縁シート７２の張着は接着剤によって行わ
れるが、該絶縁シート７２が弛緩して前記振動板６２と
接触することがない程度に張着されなければならない。

【００４３】また、前記取付基材８１の搭載面８４に突
設された環状の嵌装用突部８３に嵌装するに際し、ゴム
パッキン９１を狭装する。

【００４４】この際、上記ゴムパッキン９１は前記嵌装
用突部８３（環状）の中に位置決めされた状態となり、
前記収納ケース５１の絶縁シート７２が張着された開口
端面６９と前記取付基材８１との間に簡単に、且つ確実
に狭装される。

【００４５】この状態で前記圧電発音体９０のケース取
付端部５５が、該搭載面８４における嵌装用突部８３に
嵌装されるとともに、接着固定されることにより、該圧
電発音体５０が取付基材８１に搭載されている。

【００４６】上記のようにして送話部または受話部に取
り付けられた圧電発音体９０では圧電発音体９０の収納
ケース開口端面６９と取付基材８１との間にゴムパッキ
ン９１が狭装されているので、該ゴムパッキン９１の厚
さ分だけ絶縁シート７２と取付基材８１の搭載面８４と
の距離が保持されることになり、絶縁シート７２が搭載
面８４に直接接触しつつ取り付けられる構造に比して、
音圧の吸収による圧電発音体への影響が少ない。

【００４７】また、絶縁シート７２が振動板６２と無線
電話器の送話部または受話部の取付基材８１の搭載面８
４との間に介在することで、静電気が蓄電された外部環
境と前記圧電要素６０の振動板６２との間に発生する放
電現象が防止される。

【００４８】本発明者の実験によれば、静電気耐圧試験
を２５０ｐＦの静電容量に測定電圧で充電された電荷を
５００Ωの放電抵抗を介した加圧プローブで試料である
圧電発音体前面の放音孔際に１回印加する試験方法で行
った場合、本発明に係わる圧電発音体９０は１５ｋＶ印
加しても影響はなく、従来の圧電発音体１０は７ｋＶに
てスパーク放電が生じるという結果が得られた。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係わる圧電発音体の取付構造
は、上記のように絶縁シートが圧電発音体の収納ケース
の収納用開口端面に張着され且つ取付基材の搭載面との
間にゴムパッキンを狭装したという簡単な取付構造なが
ら、静電気が蓄電された外部環境と圧電要素の振動板と
の間に発生する放電現象を防止して該圧電素子に接続さ
れている無線信号の送受等の機能を有する電子回路等を
保護し、また絶縁シートが前記圧電要素における振動板
及び取付基材の搭載面と接触しないので、圧電要素の圧
電振動への影響を解消し、送受話器の音圧特性低下を回
避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】 従来の圧電発音体を示す断面図

【符号の説明】

５１ 収納ケース本体 ５２ 収納用開口 ５３ 放音孔 ５４ 取付段部 ５５ ケース取付端部 ５６ シール用接着剤 ５８ 音圧調整膜 ５９ 開口相対壁部 ６０ 圧電要素 ６１ 圧電素子 ６２ 振動板 ６３ 第１電極 ６４ 第２電極 ６５ 圧電素子被着面 ６８ ６５の反対主面 ７２ 絶縁シート ８１ 取付基材 ８３ 嵌装用突部 ８４ 搭載面 ９０ 圧電発音体 ９１ ゴムパッキン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方が全面開口された収納用開口を有す
   る収納ケースと、振動板の一方の主面に圧電素子が固着
   されるとともに該振動板の他方の主面が前記収納ケース
   の収納用開口側に露出するように前記振動板の周辺部が
   前記収納ケース内部に固定された圧電要素と、を有する
   圧電発音体を、無線電話器の送話部または受話部の取付
   基材の搭載面に取り付ける圧電発音体の取付構造におい
   て、前記圧電発音体の収納ケースの開口端面に絶縁シー
   トを前記振動板と接触しないように張着するとともに、
   ゴムパッキンを前記絶縁シートが張着された開口端面と
   前記取付基材との間に狭装したことを特徴とする圧電発
   音体の取付構造。
2. 【請求項２】 一方が全面開口された収納用開口を有す
   る収納ケースと、振動板の一方の主面に圧電素子が固着
   されるとともに該振動板の他方の主面が前記収納ケース
   の収納用開口側に露出するように前記振動板の周辺部が
   前記収納ケース内部に固定された圧電要素と、を有する
   圧電発音体を、無線電話器の送話部または受話部の取付
   基材の搭載面に取り付ける圧電発音体の取付構造におい
   て、前記取付基材の搭載面に前記収納ケースの取付端部
   の形状に相応する嵌装用突部を設け、前記圧電発音体の
   収納ケースの開口端面に絶縁シートを前記振動板と接触
   しないように張着するとともに、前記収納ケースの絶縁
   シートが張着された開口端面と前記取付基材との間にゴ
   ムパッキンを前記嵌装用突部で位置決めされた状態で狭
   装するように取り付けたことを特徴とする圧電発音体の
   取付構造。