JPS5851480B2 - 圧電形電気音響変換器 - Google Patents
圧電形電気音響変換器Info
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- JPS5851480B2 JPS5851480B2 JP10056780A JP10056780A JPS5851480B2 JP S5851480 B2 JPS5851480 B2 JP S5851480B2 JP 10056780 A JP10056780 A JP 10056780A JP 10056780 A JP10056780 A JP 10056780A JP S5851480 B2 JPS5851480 B2 JP S5851480B2
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- Japan
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- piezoelectric
- electroacoustic transducer
- bimorph
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- outer electrode
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Links
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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)
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- Signal Processing (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧電形電気音響変換器に係り、特に延伸あるい
は圧延し分極した２枚の可撓性高分子圧電体シートを貼
り合わせて構成される可撓性の高分子圧電バイモルフを
用いた圧電形電気音響変換器に関する。
は圧延し分極した２枚の可撓性高分子圧電体シートを貼
り合わせて構成される可撓性の高分子圧電バイモルフを
用いた圧電形電気音響変換器に関する。
従来のバイモルフには、第１図に示す如く厚さ方向に設
けた外側電極１，２及び内側電極３により、厚さ方向に
分極した２枚のセラミック板４及び５を分極が互いに逆
方向になるように厚さ方向に接着して外側電極１と２か
ら出力端子６及び７を導出して成る横効果型バイモルフ
があり、更に第２図に示す如く厚さ方向に設けた外側電
極８゜９及び内側電極１０により、厚さ方向に分極した
２枚のセラミック板１１及び１２を分極が互いに同方向
になるように厚さ方向に接着して互いに並列に接続され
た外側電極８，９と内側電極１０から出力端子１３及び
１４を導出して成る横効果型バイモルフがあった。
けた外側電極１，２及び内側電極３により、厚さ方向に
分極した２枚のセラミック板４及び５を分極が互いに逆
方向になるように厚さ方向に接着して外側電極１と２か
ら出力端子６及び７を導出して成る横効果型バイモルフ
があり、更に第２図に示す如く厚さ方向に設けた外側電
極８゜９及び内側電極１０により、厚さ方向に分極した
２枚のセラミック板１１及び１２を分極が互いに同方向
になるように厚さ方向に接着して互いに並列に接続され
た外側電極８，９と内側電極１０から出力端子１３及び
１４を導出して成る横効果型バイモルフがあった。
これ等の圧電バイモルフ材料としてはチタン酸ジルコン
酸鉛やロッシェル塩等の無機材料の他、ポリ弗化ビニリ
デンやこれ等の高分子材料マＩ−ＩＪラックス中チタン
酸バリウム等の圧電セラミックス微粉末を充填した複合
材料があり１．これらの材料により形成した圧電体に電
極を設けて電圧を印加すると電歪効果によって圧電体が
変形し、また逆に圧電体に外力を加えると圧電効果によ
って電極に起電力が現われる。
酸鉛やロッシェル塩等の無機材料の他、ポリ弗化ビニリ
デンやこれ等の高分子材料マＩ−ＩＪラックス中チタン
酸バリウム等の圧電セラミックス微粉末を充填した複合
材料があり１．これらの材料により形成した圧電体に電
極を設けて電圧を印加すると電歪効果によって圧電体が
変形し、また逆に圧電体に外力を加えると圧電効果によ
って電極に起電力が現われる。
これ等の現象は古くから知られており、従来該圧電バイ
モルフの応用として、スピーカやマイクロホン、ピック
アップ等の電気音響変換器に広く利用されてきた。
モルフの応用として、スピーカやマイクロホン、ピック
アップ等の電気音響変換器に広く利用されてきた。
しかしながら、このような従来の圧電形電気音響変換器
では圧電バイモルフ振動子上の電極から無機圧電体では
、ハンダ付等で出力端子を導出したり、有機圧電体では
導電性接着剤等で出力端子を接着し導出したりしていた
が前者では硬くもろく成形性に欠けるため薄膜で大面積
の振動子が得られない欠点があった。
では圧電バイモルフ振動子上の電極から無機圧電体では
、ハンダ付等で出力端子を導出したり、有機圧電体では
導電性接着剤等で出力端子を接着し導出したりしていた
が前者では硬くもろく成形性に欠けるため薄膜で大面積
の振動子が得られない欠点があった。
また前者、後者を問わずハンダ付や導電性接着剤による
接着では剛衝撃性等に大きな欠点を有していた。
接着では剛衝撃性等に大きな欠点を有していた。
本発明は上記従来技術の欠点を解消するためになされた
もので、薄くかつ耐衝撃性がすぐれた圧電形電気音響変
換器を提供することを目的とする。
もので、薄くかつ耐衝撃性がすぐれた圧電形電気音響変
換器を提供することを目的とする。
以下図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する
。
。
第３図は本発明の一実施例を示す図でａは平面図、ｂは
Ａ−Ａ’線断面図である。
Ａ−Ａ’線断面図である。
本図において１５及び１６は可撓性の高分子材料より成
る圧電体シートで、これらのシート１５゜１６には外側
電極１７．１８及び内側電極１９゜２０が各々設けられ
ており、内側電極同士が接着剤２１によって、各振動子
における分極が互いに逆方向になるように接着されてい
る。
る圧電体シートで、これらのシート１５゜１６には外側
電極１７．１８及び内側電極１９゜２０が各々設けられ
ており、内側電極同士が接着剤２１によって、各振動子
における分極が互いに逆方向になるように接着されてい
る。
ここで図より明らかなように、本発明においては各外側
電極１７．１８の径は、圧電体シート１５，１６の径よ
り小さくされており、またこれら外側電極からの正、負
の電気取出し端子２２ａ 、２２ｂ及び２３ ａ ｔ
２３ ｂが外側電極と同一面上に一体形成されている。
電極１７．１８の径は、圧電体シート１５，１６の径よ
り小さくされており、またこれら外側電極からの正、負
の電気取出し端子２２ａ 、２２ｂ及び２３ ａ ｔ
２３ ｂが外側電極と同一面上に一体形成されている。
すなわち外側電極とその電気取り出し端子とは、例えば
エツチング処理によって同時に形成される。
エツチング処理によって同時に形成される。
このように構成された圧電形バイモルフはその周辺が筐
体に固定（クランプ）され、前記電気取出し端子を導電
性筐体に固定することによって電気取出しが行なわれる
。
体に固定（クランプ）され、前記電気取出し端子を導電
性筐体に固定することによって電気取出しが行なわれる
。
第４図は、上記の如くして構成された圧電バイモルフの
表裏の電気取出し端子の配置関係を示す図で、イは表裏
の電気取出し端子の重なりがない場合、口は一部型なっ
た場合、ハは完全に重なった場合を示す。
表裏の電気取出し端子の配置関係を示す図で、イは表裏
の電気取出し端子の重なりがない場合、口は一部型なっ
た場合、ハは完全に重なった場合を示す。
本発明の如き電気取出し端子構造とすることにより、そ
の配置によって表裏電極間容量における電気取出し端子
の寄与分が異なる。
の配置によって表裏電極間容量における電気取出し端子
の寄与分が異なる。
今クランプ径（クランプ位置間の圧電体シートの径）に
対する外側電極の径の比を０．７１としたバイモルフを
用い、その電気取出し端子配置を第４図イの状態にした
ときの電気取出し端子寄与分の容量Ｃ′をＯとしたとき
の他の配置におけるＣ′を実測したところ、第４図口の
場合はＣ’＝４４．３ ｐＦ。
対する外側電極の径の比を０．７１としたバイモルフを
用い、その電気取出し端子配置を第４図イの状態にした
ときの電気取出し端子寄与分の容量Ｃ′をＯとしたとき
の他の配置におけるＣ′を実測したところ、第４図口の
場合はＣ’＝４４．３ ｐＦ。
第４図への場合はＣ’＝ ８８．５ ｐ）’であった。
第５図は、第４図イ２口、ハに示した各配置関係におけ
る出力電圧の周波特性を示した図である。
る出力電圧の周波特性を示した図である。
本図においてイはｃ’＝ ｏ、口はＣ’＝ ４４．３
ｐＦ、ハはＣ’＝ ８８．５ ｐＦのときを示す。
ｐＦ、ハはＣ’＝ ８８．５ ｐＦのときを示す。
シートの誘電率は１００．厚さは０．０１ｃｒＩＬ１電
気取出し端子幅と長さは各々、０．２ｃｍ、０．５Ｃｒ
ｒＬとした。
気取出し端子幅と長さは各々、０．２ｃｍ、０．５Ｃｒ
ｒＬとした。
本図かられかるように正、負の電気取出し端子が振動子
の表裏で重畳しない場合は２００〜５００Ｈｚの周波数
域に亘って相対的電圧レベル差が大きく、重畳の割合が
増大するにつれて相対的電圧レベル差は減少する。
の表裏で重畳しない場合は２００〜５００Ｈｚの周波数
域に亘って相対的電圧レベル差が大きく、重畳の割合が
増大するにつれて相対的電圧レベル差は減少する。
また重畳がない場合は３５００Ｈｚの高周波領域におけ
る出力特性も極めて良好である。
る出力特性も極めて良好である。
このように本発明の如き電気取出し端子構造とした場合
は、表裏の電気取出し端子が重ならないように配置する
ことが望ましい。
は、表裏の電気取出し端子が重ならないように配置する
ことが望ましい。
以上説明したように本発明はバイモルフの圧電体シート
上に設けられる各外側電極の径を前記圧電体シート径よ
り小さくし、かつ各外側電極からの電気取出し端子を圧
電体シート上に外側電極と一体的に形成するようにして
いるので、従来の如きハンダ付けや接着剤等による出力
端子の導出を不要とするため、薄形でかつ耐衝撃性にす
ぐれた圧電形電気音響変換器を構成することができる。
上に設けられる各外側電極の径を前記圧電体シート径よ
り小さくし、かつ各外側電極からの電気取出し端子を圧
電体シート上に外側電極と一体的に形成するようにして
いるので、従来の如きハンダ付けや接着剤等による出力
端子の導出を不要とするため、薄形でかつ耐衝撃性にす
ぐれた圧電形電気音響変換器を構成することができる。
さらに本発明における表裏の電気取出し端子を互いに重
畳しないように配置することにより、出力音圧の周波数
特性を良好にすることができる。
畳しないように配置することにより、出力音圧の周波数
特性を良好にすることができる。
第１図及び第２図は従来の電気音響変換器の構造を示す
図、第３図は本発明による電気音響変換器の一実施例を
示す平面図で、ａは平面図、ｂは断面図、第４図は本発
明による電気音響変換器における電気取出し端子の配置
例を示す図、第５図は第４図に示した各配置例における
出力電圧の周波数特性を示す図である。 １５．１６・・・・・・圧電体シート、１７，１８・・
・・・・外側電極、１９，２０・・・・・・内側電極、
２１・・・・・・接着層、２２ａ 、２２ｂ 、２３ａ
、ｚ３ｂ・−−−−・電気取出し端子。
図、第３図は本発明による電気音響変換器の一実施例を
示す平面図で、ａは平面図、ｂは断面図、第４図は本発
明による電気音響変換器における電気取出し端子の配置
例を示す図、第５図は第４図に示した各配置例における
出力電圧の周波数特性を示す図である。 １５．１６・・・・・・圧電体シート、１７，１８・・
・・・・外側電極、１９，２０・・・・・・内側電極、
２１・・・・・・接着層、２２ａ 、２２ｂ 、２３ａ
、ｚ３ｂ・−−−−・電気取出し端子。
Claims (1)
- １２枚の円形状の可撓性高分子圧電体シートを貼り合わ
せて構成されたバイモルフ構造を有する圧電形電気音響
変換器において、前記バイモルフの圧電体シート上に設
けられる各外側電極の径を前記圧電体シートの径より小
とし、かつ前記各外側電極からの電気取出し端子を前記
圧電シート上に前記外側電極と一体的に形成し、さらに
これらの電気取出し端子をバイモルフ振動子の表裏で重
畳しないように配置したことを特徴とする圧電形電気音
響変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10056780A JPS5851480B2 (ja) | 1980-07-24 | 1980-07-24 | 圧電形電気音響変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10056780A JPS5851480B2 (ja) | 1980-07-24 | 1980-07-24 | 圧電形電気音響変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5725799A JPS5725799A (en) | 1982-02-10 |
| JPS5851480B2 true JPS5851480B2 (ja) | 1983-11-16 |
Family
ID=14277482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10056780A Expired JPS5851480B2 (ja) | 1980-07-24 | 1980-07-24 | 圧電形電気音響変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851480B2 (ja) |
-
1980
- 1980-07-24 JP JP10056780A patent/JPS5851480B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5725799A (en) | 1982-02-10 |
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