JPS5892982A - 時計用ブザ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、腕時計、ペンダント時計、など小皺時計に用
いるブザーに関するもので、とりわけメロディなどを奏
でるウォッチに用いて極めて効あるものでらる。

従来のアラームウォッチに用いられていたブザーには大
別して、圧電ブザーと電磁ブザーの２種類があった。圧
電ブザーはバイモルフ構造もしくはモノモルフ又はユニ
モルフ構造からなる。バイモルフは二枚の板を重ねて接
着し、相対的に見て一方を他方に対し、伸び縮みさせる
ことによシ、バイモルフ板が反る作用を利用して゛湾曲
変形すｔｌものである。圧電バイモルフは二枚の圧電性
平板を張り合わせたもの、モノモルフは圧電性平板を金
属、ガラスなど非圧電性の板に張シ付けた構造いずれも
、交流電気信号が印加すると、圧電平板は相手に対して
伸び縮みする結果湾曲変形が生じ、ベンディングモード
の振動を発生する。オーディオ信号を印加すると発音し
ブザーとなる。

ウォッチ用圧電ブザーには通常モノモルフタイプが用い
られる。圧電セラミック円板、もしくはドーナツ状板を
硬い金属性の振動板に張り付けたもの、表面ガラス板の
内側に張υ付はガラスを振動させるものから、裏ぶ九内
面に、円板、半円板もしくは三ケ月型の圧電セラミック
薄板を直接張り付けた安物まで各種のブザーがある。こ
れらはいずれも、動作帯域に鋭い共振周波数を有し、そ
の付近の周波数で駆動して発音するブザーである。

したがって、メロディなどを奏でることは困難である。

電磁ブザーは腕時計のために開発された超小型スピーカ
であり、製造コストは高いが、圧電バイモルフブザーよ
り音質が良く高級である。最近はメロディウォッチが普
及し始め、メロディウォッチ用ブザーに専ら使用されだ
した。この電磁ブザーにしても、良く聞けば曲名が判断
できるという程度の音質である。しかも、ウォッチに装
着するためにケースを余計に加工せねばならず、コスト
をさらに高くすること、およびブザーの消費電力が多い
ことなどが問題でめった。

以上のべたことがらを総合すれば、メロディウォッチに
必要な機能を一足する発音一体は今までのところ見出さ
れていなかつ九と言える。

本発明の目的はメロディウォッチの機能を十分果たす圧
電ブザーを提供することにある。本発明者らは既に凸面
板トランスデユーサを時計用ブザーに用いると極めて有
効であることを見出した。

時計のケースの裏ぶ九とマ□ッチングする形状に外形を
成形した圧電セフイック薄板（Ｏ，ＯＳ〜α５■）を曲
率半径Ｒが１３０■よシ大きい球面もしくはこれに近い
曲面に変形させた凸面板トランスデユーサ素材を、凸面
板の周辺部だけを裏ぶたに接着する方法で固定し、凸面
板の表裏両面に施されている電極に、ウォッチモジュー
ルのアラーム又はメロディ信号を印加すると所望の音を
発生する。

ここで、凸面板トランスデユーサを固定する方法により
、音質、音量が左右される。たとえば、ガラス、サファ
イア、セラミックなど硬質の材料からなる保持板に固定
すると音量は大となるが帯域が狭くなる。ベークライト
、ポリスチロール。

と 硬質塩化ビニールなどを保持板とする匹答帯域は広くな
るが、音圧が低下する。したがって、保持板の材質は、
目的合わせて選択せねばならない。

保持板はリング状に加工し、リングの内面に凸面板の外
周が内接する状態で固定する方法も有効である。コスト
低下を目的として、保持具を省略：（１ し、直接層ぶ九に固定することもできる。ここで裏ぶた
を、トランスデユーサを固定しやすい形状に加工すると
好都合である。

さらに裏ぶ九は、中心部に直径約１■φの孔をあけると
、音圧が高くなるが、ウォッチを腕には′めると、孔が
塞がれ音圧が低下する。これを避けるため裏ぶたの側面
に孔を開けてもよい。この音導孔は防水性を損うので、
ふたの内面、もしくはトランスデユーサとの間隙に限れ
ば、トランスデユーサが防水、防湿板とし上杵用する。

この場合、２　　トランスデユーサ電極の表面に防湿コ
ーティングを施すと有効である。

つぎに、トランスデユーサのついた裏板のさらに内側に
、比較的厚めの金属、セラミックなど硬質の音曽反射板
を接合し、裏ぶ九と反射板との間の空間に凸面板トラン
スデユーサをサンドイッチする構造にすると音圧が増大
する。このとき、反射板を裏ぶ九にパツキンで固定すれ
ば反射板を絶縁することができる。

上述した実装技術はメロディの音質、音量を改善するう
えに重要であるが、ウォッチの薄型化、デザインの見地
からも考慮すべき事柄である。

さらに１実装上重要な技術としては、トランスデユーサ
の裏ぶた側の電極を゛、裏ぶたに接地しておくと、リー
ド線の接続、又は電気信号の供給の仕方が容易となる。

トランスデユーサの他面の電極に電気信号を供給するの
に、モジュールから板バネ又はコイルバネを用いて、ト
ランスデユーサの電極と接触させると良い。このとき、
接点場所は凸面板トランスデユーサの周辺部を選び、メ
ロディ音を発する振幅を妨けない配慮が必要である。

以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。

実施例１ 第１図を用いて説明する。

Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）０．を主成分とするセラミックを厚
さ０．１■、直径２５■の円板１に焼結し、両生面に銀
電極２（２，−２，）を焼き付け、所定の分極条件で分
極処理を施した圧電素子ｌを曲率半径Ｒ＝２００ｍの凸
球面を有する治具と、Ｒ＝２００の凹球面を有する治具
との間にサンドインチして、加圧することにより、Ｒ中
３００ｍの凸面板状に社上げた。

この凸面板トランスデユーサ素材を予め用意した時計ケ
ースの躾ぶた内面に固定した。裏ぶた３は第１図に示す
ように、プレス成形されたもので、ケースに圧入セット
するタイプである。裏ぶ九３は２段にしばられており、
内側の段３１は、内面の直径が２４■から２５．５■の
テーパーがついている。凸面トランスデユーサ素材を凹
面部が裏ぶたと対面する向きにして、上述の裏ぶたのテ
ーパ一部分３１にはめ込みトランスデユーサの周辺部を
テーパ一部分３１とエポキシ系接着剤で接着した。この
とき、トランスデユーサの凹面側電極２、と裏ぶた３と
を銀ペースト４を用いて、電気的に接続した。

モジュールのメロディ信号の出力端子に固定したコイル
バネ１１を用いて、出力信号を凸面板トランスデユーサ
の凸面側電極２．の周辺部に圧着接続できるよ゛うに構
成した。このモジュールをウォッチケース１５内の所足
の位置にセットし、裏ぶたをケースの裏ぶた固定部１０
にかぶせて圧入し九、このときコイルバネ１１はトラン
スデユーサの電極２．と接した。１３ばウォッチガラス
である。

このように構成されたメワデイウオッチを動作させ、メ
ロディ信号を出力させたところ、裏ぶたから美しいメロ
ディ音が流れ出した。

なお、３ｓは開孔で実施例２のためのものである。

実施例２ 基本構造は第１図に示すものと同様である。

実施例１の裏ぶたに予め音導孔の開いているふ九を用い
て、実施例１と同じメロディウォッチを組立てた。

音導孔として、まず裏ぶたの中心に２■φの孔３、を開
けた。この裏ぶたに凸面板トランスデユーサ１を組み込
んだウォッチは実施例１にくらべて、発生音が大幅に大
きくなった。しかしながら、このウォッチを通常の使用
状態と同様に、腕にはめたところ、腕の表皮が、音導孔
會塞ぎ、音が小さくなつ九。この対策として、腕の表面
に当らない場所に孔を開けた。

上記と別の裏ぶたを用意し、裏ぶたのプレス加工でしぼ
シ込まれた内側の段３Ｉの底部に幅０．５■、長さ２ｓ
ｍのスリット３．互いに直交する４ケ所に開けた。凸面
板トランスデユーサ１は段３■のテーパ一部の上部に固
定されるので、音導孔はトランスデユーサと裏ぶたの底
部との隙間に位置することになる。したがって、トラン
スデユーサの音は音導孔３ｓ’を通って外部に放射され
るが、音導孔を通って流入した外気は、トランスデユー
サによってケース内への流入が妨げられ、防湿性は保た
れる。この場合、トランスデユーサの電極２、は湿気で
錆やすくなるので、予めプレス又はゴム系接着剤１２ｔ
−コーティングしたところ良好な結果が得られた。この
裏ぶたを装着したウォッチは、腕にはめても音がさほど
小さくならず好都合であった。

実施例３ 第２図を用いて説明する。

実施例１と同じく、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔゑ）０．ｔ−主成分
とするセラミックからなる厚さ０．０７ｍ、直径２４ｍ
の圧電円板ｉｔ球面状に湾曲変形した凸面板素材を用意
した。ガラス粉末をホットプレスして作った外径２８ｏ
＋、内径２４Ｗ１高さ１■のリング５の内径に、上に用
意した凸面板素材を嵌め込み、リングの内周に沿ってエ
ポキシ系接着剤で固定した。

リング５の内側に固定された凸面板トランスデユーサの
凹面側電極２Ｉの周辺部からリング５の外径に向って、
銀ペースト４を塗ってリード線を代用した。このトラン
スデユーサのリング５を時計の裏ぶた３に接着した。こ
のとき、リード線に代わる銀ペースト部４と裏ぶたとを
銀ペーストで接続した。

ケース内に収められているウォッチモジュールのメロデ
ィ信号出力端子には、実施例１と同じくコイルバネ１１
が固定されている。凸面板トランスデユーサ１付き展ぶ
た３をケースに圧入するとコイルがトランスデユーサの
凸面側電極２．からリング５に向けて放射状に塗られ丸
鋼ペーストと接触、圧着する。ウォッチを操作して、メ
ロディ信号を出力すると、信号はコイルを通って、トラ
ンスデューサに印加され、裏ぶたを通って接地されるの
でトランスデユーサはきれいなメロディ音會発する。

なお、第１図と同一符号は同一部位を示す。

実施例４ 基本構造は第２図と同様である。

実施例３のトランスデユーサ付き裏ぶたのリング５の上
に、音響反射板６を接着した。音響反射板の材質は音の
反射係数が大きい材料、すなわち、表面硬度の大きい、
ステンレス、燐青銅、ポリスチレン樹脂、エボナイトな
どがある。ζこでは、α２ｓａ＋の厚さのステンレス板
６を用いた。

凸面板トランスデユーサにメロディ信号が印加され、ト
ランスデユーサ１が音を発すると、反射状６で反射され
るので、反射状６と裏ぶ九３の間の空間が、音曽キャビ
ティを形成するので、音響インピーダンスが整合すると
、音圧はきわめて大となる。裏ぶたとリング５のスリッ
ト３．および５３の大きさが整合調整に有効でおシ、大
きなメロディ音を有効に発生できた。

実施例５ 実施例４と同じリング５に凸面板セラミックを固定した
トランスデユーサを裏ぶたに接着した。

接着方法など実施例４と同じであるが、裏ぶたには音導
孔を設けなかった。その他の点は反射板６の取付なども
、実施例４と同じである。このようにして用意した裏ぶ
たを、第２図に示すようにケースの裏ぶた固定部にはめ
、防水用ゴムリング１７をバッキングとしてかぶせ九、
その上から、裏ぶた防水用リング１６ｔ−ねじ込み、十
分にねじ締めすることにより、ゴムリング１７ｔ−圧し
広げ、裏ぶ九とケースの間隙を塞ぐよう密着せしめた。

防水用リング１６は裏ぶたの周辺部をカバーする形状に
なっておシ、ケースの底部はさらに下方に張り出してい
る。その結果、裏ぶたの表面は直接腕にふれることが無
くなシ、発声時の振動が減衰することがなくなり友。浣
全防水でしかも出力音の大きなブザーを実現でき九が、
腕の表面から裏ぶたを浮かせる構造は音導孔型ブザーの
出力音を増大するにも有効なことは当然である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の凸面−板セラミックトランスデユーサ
素材を裏ぶ九に固定したウォッチの構造の断面図である
。 第２図は本発明の凸面板セラミックトランスデユーサ素
材金層ぶたに固定したウォッチの別の実施例を説明する
断面図である。 １・・・凸面板トランスデユーサのセラミック板、２・
・・凸面板トランスデユーサの電極、３・・・裏ぶた、
３１・・・裏ぶた絞シ段部、３．・・・音導孔、４・・
・銀ペースト、５・・・トランスデユーサ保持リング、
６・・・音響反射板、１０・・・裏ぶた固定部、１１・
・・コイルバネ、１２・・・防湿膜、１３・・・ウォッ
チガラス、１４・・・モジュール、１５・・・ケース、
１６・−＆　フ九用防水リング、１７・・・防水バッキ
ング、３１・・・第　１　　図 ） ￥Ｊ　Ｚ　　図 と

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、所足の分極条件で分極処理し、かつ湾曲面を有する
   圧電セラミ−ツク薄板と、該薄板の両主面に形成された
   電極とからなる凸面板セラミックトランスデユーサ素材
   を時計の裏ぶた内面に、素材の周辺部のみを固足接着し
   たことを特徴とする時計用ブザー。