JPS5896495A

JPS5896495A - 圧電音響素子

Info

Publication number: JPS5896495A
Application number: JP19606081A
Authority: JP
Inventors: Eiji Morikawa; 森川　英次
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1981-12-04
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1983-06-08
Also published as: JPS6133510B2

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、金属薄板に圧電材料板を貼抄合わせてなる圧
電音響素子に関する。

の両面に音響信号を印加する事に依って、断る素子の中
央ｆｓｔ−その周辺部に対して、凹凸振動せしめるもの
であった。

祈る従来の圧電音響素子の共振四波歓は、その直径に依
存する為、周波数特性が単峰となり、この素子自体を発
音体として用いる場合には、もっばらブザーとしての用
途が主であった。

又、スピーカとしては、上述の圧電音響索子の中央にコ
ーン紙の頂部が結合され、圧電音響素子の中央部の振動
に依って、コーノ紙全面を駆動せしめる構成の圧電型ス
ピーカが開発されている。

一方、昨今のオーディオ機器の小型化、薄型化に伴ない
、この種圧電型スピーカの小型化が望まれているが、圧
電音響素子、コーン紙及びこれ等の装着構造を必要とす
る上述の圧電型スピーカでは、小型化には限界があった
。

本発明は所様な実情に鑑みて為されたものであり、それ
自体スピーカとして用いる私が可能な新規な構造の圧電
音響素子を提供するものである。

第２図（ａ）に本発明の圧電音響素子の一実施例の平向
図を示し、同図（ｂ）にそのｘ−Ｘ線断面図を示す。同
図に於て、皿は円形の金属薄板であり、例えば黄銅板が
用いられる。−一・・・Ｆｉ該円形の金属薄板の中心か
ら等角に４分割した頂角９０度の扇形区画毎に１分離し
て貼り合わされた４枚の扇形形状の圧電材料板であり、
例えばセラミック圧電物質が用いられる。＠１）・・・
、Ｃ４・・・、−・・・は各電圧材料板Ｃｍ−・・・上
に形成された帯状の第１、第２、及び第３電極であり、
各電極！３１）、國、關は夫々扇形形状の圧電材料板−
の円弧辺と同心的に並列配置された円弧状をなし、その
中央部が大々電極ＩＪ　−ド部Ｎ−に依って連結され、
さらに最内部の電極−から扇形形状の圧電材料板（社）
の頂部に迄電極リード片−が延長されている。（ｌす・
・・は円形の金属薄板（１０）の外周から延在した４枚
の支持片であり、各支持片（＋　１１・・・は夫々上記
４枚の圧電材料板（４）・・・の中間位置に配置されて
いる。尚、祈る圧電音響素子は同図（ｂ）から明らかな
如く、表面及び裏面の構成が同一のバイモルフ構造をな
すものである。

祈る構成の圧電音響素子は、その周囲の支持片Ｑ２）・
・・を支持すると共に、その中央部を両面から挟持する
ものであり、これに依って、圧電音響素子の表面の中央
部に集中した４本の電極リード部−・・・とその裏面の
中央部に集中した４本の電極リード部−・・・とを共通
接続して、これ等電極り一ド都（至）・・・ζ上記支持
片（１２Ｉ・・・間に音響信号が印加される。

次Ｋｌｆｒ様な本発明の圧電音響素子の振動形台を述べ
る。上述の如く、音響１８号が印加されると、各扇形形
状の圧電材料−・・・は、その３つの円弧状の電極町）
、−カ、一区域に於いて、分極され屈曲力が発生する。

この屈曲力は、各円弧状の電極０１）□一区域の長手方
向に働く事になる。一方、上述の如く、祈る圧電音響素
子の中央部と、その外周の４箇所の支持片ａυ・・・と
、が支持固定されているので、第１図（ａ）のＡ−Ａ線
位置と、これに中央部で直父するＡ′−に線位置と、が
軸となりこれ等の軸Ａ−Ａ、Ａ’−Ｎを支点として、上
記各扇形形状の圧電材料板彌・・・を分割するＢ−Ｂ線
位置と、これに中央で直交するＢ／　　Ｂ／、ＩＮ位置
とが振動する廖になる。即ち、上記圧電材料板−・・・
の谷電極イ１）、＠力、瞥区Ｖｊ、に依って構成された
１２枚め円弧状のバイモルフ圧電素子が同期して届曲振
動し、これ等バイモルフ圧電素子の集合体である円形の
圧電音響素子が波打ち振動する事に依って、音響が発せ
られる参になる。尚、圧電音響素子の外周の支技片（１
す・・・はかならずしも固定する必要はなく、モルトプ
レーン等の柔軟物質にて、振＃変位を許容すべく柔軟に
保持しても良い。ここで、祈る圧電音響素子の周波数特
性を考えてみると、上述の実施例に於いては、＃！Ｊ３
図の如く長手方向の長さｔｌ、ｔｌ、ｔ３が異なる三枚
の長方形のバイモルフ圧電素子（Ｂｌ　）、（Ｂ２）、
（Ｂ３）が円形の金ｍ薄板の−の扇形領域に配列してい
ると有殻せる。

即ち、所様な長方形のバイモルフ圧電素子の共振周波数
ｆｃけ、ｆｃにＲ／ｌＲ；素子の厚みｔ；索子の畏さとなる為、祈る実施例の圧電音響素子は異なる６つの共
振周波数を持ち、再生周波数帯域の拡大が計れる。

第４図に本発明の圧電音響素子の他の実施例を示す。同
図の圧電音響素子は、円形を５分割したものであり、第
２図に示した円形を４分割した圧電音響素子と同径の円
板形状であるとすると、第２図の実施例に比べて、各扇
形の圧電材料板曽上の電極■１１、＠’Ａ即ち各バイモ
ルフ素子の長手方向の長さが大きくなるので、より低音
域の共叙問波数が得られる。この様に分１ＩｌＩＪ数を
適宜選択する事に依って、所望の再生同波数帯域を設定
するｋができる。

第５図に本発明の圧電音響素子の更に他の実施例を示す
。同図の圧ｉｔ廿音響菓子ｗＳ４図の実施例と異なる所
は、円形の金属薄板を圧電材料板−・・・の区−領域か
ら更に外方圧延在せしめ、発音体となる円形の拡大振動
板ＩＪｔＪを設け、この拡大振動板（１２１に３分割線
に沿って５本のスリブ１−Ｑ３）・・・を形成し、さら
にこのスリット袴・・・間にビスコロイド系塗料（ｌ荀
を充填したものである。断る実施例に於いては、圧電材
料扱彌・・・の区画領域で得られる波打ち振動が上記風
大振前板Ｑ２に依って、大振中に拡大され、再生音の音
圧の向上と、低音域再生が可能となる。又、上記スリッ
ト（ｌ萄・・・を設ける事に依リ、この位置での拡大振
動板（１２の屈曲歪みが解消され、さらにこのスリット
Ｆｉ′４・・・のビスコロイド系塗料Ｈに依って、この
拡大振動板０′４での目止めが為されている。

不発明の圧−ｉｉ響素子は、以上の説明から明らかな如
く、金属薄板に貼り合わされた圧電材料板上に長さの異
なる複数の帯状のｗＬ極を並列配置し、該電極に音響信
号を印加する事に依って、該電極の長辺の垂直線を軸と
して、この長辺方向に金属薄板を屈曲嵌納せしめるもの
であるので、上記電極区域に依って形成される各圧電振
動子の共振局波故が異なる為、従来の円板状の圧電素子
に比べて、再生音の周波数帯域の拡大が計れると共に、
そのＩｔ！ｔｌ波数帯域の設定が自由に行なえる。従っ
て、この圧電音響Ｓ子自体を発音体とする小型軽量のス
ピーカが実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電ｆ響素子の斜視図、第２図（ａ）及
び（ｂ）は本発明の圧電音響素子の一実施例の平面図及
び断面図、第３図Ｖｉ第２図の実施例の模式図、＠４図
及び＠５図は夫々本発明の他の実施例の平面図、を示し
ている。（１）叫・・・金属薄板、（２）■・・・圧電材料板、
（３）０υＣ４關・・・電極。

Claims

【特許請求の範囲】

１）金属薄板に圧電材料板を−Ｊり合せてなる圧電音響
素子に於いて、圧電材料板上に長さの異なる複数の帯状
の電極を並列配置し、該電極に音響信号を印加する事に
依って、該電極の長辺の垂直線を軸として、この長辺方
向に金属薄板を屈曲振動せしめる蓼を特徴とした圧電音
響素子。