JPH10150697A - 圧電発音器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子機器の操作面の面積を大きくすることな
く、操作面の部品設置スペースを拡大できる圧電発音器
を得る。 【解決手段】 圧電変換器２の前気室側に位置して圧電
振動子９と対向するケースの側壁部７ｃに前気室の一部
を構成する通路７ｈを内部に備えた筒体７ｂを設ける。
筒体７ｂは、側壁部７ｃの外周部寄りの位置に配置す
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、圧電発音器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に圧電発音器は、圧電振動子によっ
て絶縁ケースの内部を前気室と後気室とに区分するよう
に、絶縁樹脂製の絶縁ケースの内部に圧電振動子が収納
されて構成されている。圧電振動子は板状の金属製振動
板に圧電セラミック素子が接合された構成を有してい
る。一般的には、絶縁ケースの内部が圧電振動子で仕切
られて前気室と後気室の両方が形成される場合が多い
が、電子機器の内部に収納されて電子機器のケース（ハ
ウジング）と圧電発音器の絶縁ケースとが組み合わされ
た状態ではじめて前気室が形成される場合もある。例え
ば、電話の受話器等に用いる圧電発音器では、まず受話
器のハウジングの壁部に１つ以上の放音孔を有する放音
壁部を形成する。また、圧電振動子の一方の側が開放さ
れた前方開放部を有し圧電振動子の他方の側に後気室が
形成された圧電変換器を用意する。そして、受話器のハ
ウジングの壁部と圧電変換器の圧電振動子との間（前方
開放部側）に前気室が構成されるように、ハウジングと
圧電変換器とを組み合わせて圧電発音器を構成してい
る。言い換えるならば、圧電振動子がハウジングの放音
壁部と対向するようにハウジングと圧電変換器とを組み
合わせて圧電発音器を構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器の小形
化及び多機能化が求められており、電子機器の表面また
は操作面側に多機能化に用いる部品を設けることが求め
られている。これらの部品としては、例えば、電話の受
話器では液晶の表示部品、各種のスイッチ等がある。電
子機器の操作面に更に新たな部品を設けたり、部品を大
型化する場合には、操作面の面積を大きくしなければな
らない。しかしながら、電子機器の操作面を大きくする
ことは電子機器の小形化に逆行するものである。

【０００４】本発明の目的は、電子機器の操作面の部品
設置スペースを広げることができる圧電発音器を提供す
ることにある。

【０００５】本発明の他の目的は、電子機器の小形化を
図ることができる圧電発音器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、金属製振動
板に圧電セラミックス素子が接合されてなる圧電振動子
がケースの内部に配置され、圧電振動子の両側に前気室
と後気室とが形成されている圧電発音器を対象にする。
本発明では、前気室側に位置して圧電振動子と対向する
ケースの側壁部に前気室の一部を構成する通路を内部に
備えた筒体を設ける。なお、筒体はケースと一体に成形
してもよいし、ケースと別体に形成してもよい。筒体を
ケースと別体に形成する場合には、ケースの側壁部に筒
体を嵌合または取り付けるための孔部を形成しておけば
よい。また、圧電発音器が配置される電子機器側に別体
の筒体を形成してもよい。本発明の圧電発音器を電子機
器内に配置する場合では、筒体中の通路を電子機器のハ
ウジングの外部と連通させるように、筒体の先端を電子
機器のハウジングの壁部（放音壁部）に設けた放音孔と
対応するように位置させる。この状態で、ケースの前気
室側の側壁部と電子機器のハウジングとの間には、筒体
の長さに応じた間隙が形成されることになる。特に側壁
部と交差する方向に延びる筒体を側壁部の外周部寄りの
位置に配置すると、筒体の存在が実質的に邪魔にならず
にこの間隙の利用率を高めることができる。そのため、
電子機器の操作面の面積を大きくすることなく、操作面
の部品設置スペースを広げることができる。また、この
間隙内に回路基板や電子機器の表面側に設ける部品を配
置すれば、電子機器の小形化を図ることができる。

【０００７】このような間隙内に回路基板を配置する場
合には、圧電発音器のケースの側壁部を回路基板に接合
して圧電発音器を回路基板に取付ければよい。電子機器
の部品点数が少ない場合には、圧電変換器の側壁部と回
路基板とを密着して接合すればよい。また、電子機器の
部品点数が多い場合には、ケースの側壁部に筒体と同じ
方向に延びる１以上のスペーサ用突起を形成し、このス
ペーサ用突起の先端を回路基板と接合するのが好まし
い。このようにすれば、ケースの側壁部と回路基板とに
形成された間隙に回路基板に取付ける部品を配置するこ
とができる。スペーサ用突起の先端と基板とは、熱溶
着、捩子止め等により接合すればよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施
の形態の一例の圧電発音器（または圧電スピーカ）を内
部に配置した携帯電話の受話器の概略部分断面図であ
り、図２は図１で用いる本発明の実施の形態の一例の圧
電変換器の概略平面図である。

【０００９】この電話の受話器は、図１に示すようにハ
ウジング１に該ハウジング１と組合わされて圧電発音器
を構成する圧電変換器２が取付けられた構造を有してい
る。ハウジング１はハウジング本体３の内壁部に円筒形
状を有する圧電変換器取付用の嵌合部（突出部）４を一
体に有している。ハウジング本体３は、液晶の表示部品
５等の装備が設けられる操作面３ａを有しており、突出
部４によって囲まれた内側部分には放音孔３ｂが形成さ
れている。突出部４の端面には、操作面３ａとほぼ平行
に配置された回路基板を構成するプリント基板６が接触
している。プリント基板６は、突出部４の内周孔部に対
応して圧電変換器２の筒体７ｂが貫通する嵌合孔６ａを
有している。突出部４には、圧電変換器２の側壁部７ｃ
と突出部４とにより基板６を挟むように圧電変換器２の
筒体７ｂが嵌合されている。この例では、表示部品５及
び圧電変換器２のプリント基板６に対する取付けは、接
着剤または両面テープを用いて両者を密着させて行って
いる。

【００１０】圧電変換器２は、第１のケース半部を構成
する表側ケース７に第２のケース半部を構成する裏側ケ
ース８が嵌合されて構成される二つ割りの収納ケース
（絶縁ケース）を有しており、この収納ケースの内部に
は、電気信号に応じて振動する圧電振動子９が収納され
ている。なお本実施例では、表側ケース７と裏側ケース
８の嵌め合わせ部からの空気漏れを防ぐために、嵌め合
わせ部を溶着等により接合している。表側ケース７は、
ケース本体７ａと、側壁部７ｃと交差する方向に延びる
筒体７ｂとから構成されており、ガラス入りのＰＰＯ樹
脂からなる絶縁樹脂材料により一体成形されている。ケ
ース本体７ａは、側壁部７ｃとこの側壁部７ｃの外周部
を囲むようにこの外周部から延びる周壁部７ｄとを有し
ている。側壁部７ｃには、側壁部７ｃの外周部寄りの位
置に円形の開口部７ｅが形成されている。

【００１１】筒体７ｂは、側壁部７ｃの開口部７ｅを通
してケース本体７ａと圧電振動子９とで囲まれた空間Ｋ
1 と連通する通路７ｈを内部に備えた円筒形を有してお
り、側壁部７ｃの外周部寄りの位置に配置されている。
筒体７ｂの端部は通路７ｈが放音孔３ｂを通してハウジ
ング本体３の外部と連通するように、ハウジング本体３
の壁部と当接している。この例では、空間Ｋ1 と通路７
ｈとにより前気室が形成される。前気室及び放音孔３ｂ
は、両者で共鳴が発生するように、その形状，寸法がそ
れぞれ定められている。

【００１２】第２のケース半部を構成する裏側ケース８
は、円板状の底壁部８ａとこの底壁部８ａの縁部を残す
ように底壁部８ａから立ち上がって延びる周壁部８ｂと
を有しており、表側ケース７と同様にガラス入りのＰＰ
Ｏ樹脂からなる絶縁樹脂によって一体成形されている。
底壁部８ａには、漏洩孔８ｃが形成されている。この漏
洩孔８ｃは底壁部８ａの中心部に形成されており、漏洩
孔８ｃの裏側ケース８の内側に位置する一端の開口部に
は、漏洩孔８ｃを覆うように制動布１０が接合または貼
り付けられている。

【００１３】絶縁ケースは、表側ケース７及び裏側ケー
ス８のそれぞれの周壁部７ｄ，８ｂが嵌合されて構成さ
れている。この例では、周壁部７ｄ，８ｂが互いに嵌合
された状態で、絶縁ケースの周壁の内壁部には絶縁ケー
スの内側に（中心部に向かって）開口し、即ち中心部に
向かうに従って広がり且つ絶縁ケースの周壁に沿って延
びて圧電振動子９の金属製振動板９ａの周縁部を受け入
れる横断面形状がほぼＶ字形の溝部が形成されている。
そして、圧電振動子９と裏側ケース８との間に後気室が
形成される。

【００１４】圧電振動子９は、板状の金属製振動板９ａ
とこの金属製振動板９ａの外周部を残すように金属製振
動板９ａの上に設けられた圧電セラミック素子９ｂとか
ら構成されている。金属製振動板９ａは鉄・ニッケル合
金からなる円形の金属板により構成されている。圧電セ
ラミック素子９ｂは、圧電セラミックと該圧電セラミッ
クの両面にそれぞれ設けられた接合電極層及び非接合電
極層とから構成されている。接合電極層は金属製振動板
９ａと電気的に接続されるように接合している。金属製
振動板９ａの外周部及び非接合電極層には、それぞれリ
ード線１１ａ，１１ｂが半田付けにより接続されてお
り、圧電振動子９は金属製振動板９ａの外周部及び非接
合電極層間に与えられる電気信号に応じて振動する。

【００１５】この圧電発音器では、筒体７ｂを表側ケー
ス７の側壁部７ｃの外周部寄りの位置に形成しているた
め、上記実施の形態のように筒体７ｂを受話器の端部側
に位置させるようにハウジング１の内部に圧電発音器を
配置すると、受話器のハウジング１に設ける放音孔３ｂ
の位置をハウジング１の端部側に寄せることができる。
また筒体７ｂの長さ分だけ、表側ケース７をハウジング
１から離すことができるため、ハウジング１と表側ケー
スの側壁部７ｃとの間の間隙に液晶の表示部品５及びプ
リント基板６を配置することができる。その結果、従来
よりも大きな表示部品５をハウジング１の操作面側に配
置することが可能になる。

【００１６】上記の例では、圧電変換器２とプリント基
板６とを密着して接合しているが、電子機器の部品点数
が多い場合には、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、
圧電変換器２の側壁部７ｃに筒体７ｂと同じ方向に延び
る３つのスペーサ用突起７ｉ…を形成し、このようなス
ペーサ用突起７ｉ…とプリント基板６とを熱溶着または
捩子止めにより接合して、圧電変換器２をプリント基板
６に対して取付けるのが好ましい。この例では、大径の
突起部７ｉ1 の上に小径の嵌合用突起部７ｉ2を形成し
てスペーサ用突起７ｉを形成している。そして、嵌合用
突起部７ｉ2 をプリント基板６に形成した貫通孔に貫通
した後に小径の突起部７ｉ2 を熱溶着してスペーサ用突
起７ｉの抜け止めを図っている。このようにすれば、圧
電変換器２とプリント基板６との間にスペーサ用突起７
ｉの大径の突起部７ｉ1 により形成された間隙Ｋ2 にプ
リント基板に取付る部品を配置することができる。ま
た、表示部品５のプリント基板６に対する取付けも、表
示部品５に１以上のスペーサ用突起を形成して、スペー
サ用突起とプリント基板６とを熱溶着または捩子止めに
より接合して行うことができる。

【００１７】なお上記例では、表示部品５を大きくして
いるが、表示部品５は従来と同じにして、部品設置スペ
ースが拡大した分だけ、スイッチの設置スペースを大き
くしてスイッチの操作性を高めるようにしてもよいし、
受話器のハウジングの小形化を図るようにしてもよい。

【００１８】また上記実施の形態によれば、筒体７ｂを
絶縁ケースの側壁部７ｃの外周部寄りの位置に形成して
いるが、例えば筒体７ｂを絶縁ケースの側壁部の中央部
に設けても、ハウジングと絶縁ケースの側壁部の間には
間隙を形成することができ、この間隙を電子部品の設置
スペースとして利用することができる。したがって筒体
を設けない圧電発音器を用いる場合と比べれば、電子機
器の操作面側の部品設置スペースを従来よりも大きくす
ることができる。

【００１９】また上記実施の形態によれば、筒体７ｂは
表側ケース７のケース本体７ａと一体に成形している
が、筒体は、ケース本体と別体に成形してもよい。ま
た、ハウジング１側に筒体を形成し、この筒体と圧電変
換器とを接合する構造を採用してもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明の圧電発音器によれば、絶縁ケー
スの側壁部に前気室の一部を構成する筒体を設けている
ため、電子機器のハウジングに本発明の圧電発音器を取
付けた場合には、筒体の長さ分の間隙をハウジングと圧
電発音器との間に形成することができ、この間隙に電子
部品を配置することが可能になる。特に、絶縁ケースの
側壁部の外周部寄りの位置に前気室の一部を構成する筒
体を設けると、電子部品の配置に利用できるスペースを
最大限大きなものとすることができる。そのため、電子
機器のハウジングを大きくすることなく操作面側の部品
設置スペースを広げることができる。また、間隙内にプ
リント基板や電子機器の表面側に設ける部品を配置すれ
ば、電子機器の小形化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の一例の圧電発音器（ま
たは圧電スピーカ）を内部に配置した携帯電話の受話器
の概略部分断面図である。

【図２】 図１で用いる本発明の実施の形態の一例の圧
電変換器の概略平面図である。

【図３】 （Ａ）は本発明の他の実施の形態の一例の圧
電発音器（または圧電スピーカ）を内部に配置した携帯
電話の受話器の概略部分断面図であり、（Ｂ）は図３
（Ａ）で用いる本発明の実施の形態の一例の圧電変換器
の概略平面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 圧電変換器 ７ 表側ケース（第１のケース半部） ７ａ ケース本体 ７ｂ 筒体 ７ｃ 側壁部 ７ｈ 通路 ７ｉ スペーサ用突起 ８ 裏側ケース（第２のケース半部） ９ 圧電振動子 ９ａ 金属製振動板 ９ｂ 圧電セラミック素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製振動板に圧電セラミックス素子が
   接合されてなる圧電振動子がケースの内部に配置され、
   前記圧電振動子の両側に前気室と後気室とが形成されて
   いる圧電発音器であって、 前記前気室側に位置して前記圧電振動子と対向する前記
   ケースの側壁部に前記前気室の一部を構成する通路を内
   部に備えた筒体が設けられていることを特徴とする圧電
   発音器。
2. 【請求項２】 前記筒体は前記側壁部の外周部寄りの位
   置に配置され、前記側壁部と交差する方向に延びている
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧電発音器。
3. 【請求項３】 前記側壁部に前記筒体と同じ方向に延び
   ている１以上のスペーサ用突起が形成されていることを
   特徴とする請求項１に記載の圧電発音器。