JPS59230398A - 圧電発音体の製造方法 - 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】 発明の技術分野 この発明は、圧電振動子とこれより大きい径を有する金
属板を一体接合して圧電発音体を製造する方法に関する
。

発明の技術的背景 圧電磁器振動子と金属板を接合したバイモルフ振動子は
圧電発音体として広く民生用や産業エレクトロニクス用
機器に利用されている。

従来この種の圧電発音体は、第１図に示すように、薄い
円板（あるいは角板）形状を有する圧電磁器素体１の両
面に銀ペーストを塗布し、乾燥後、７００〜８００℃で
焼き付ける方法、Ｎｉ無電界メッキ法またはスパッタ法
にて電極２を設け、分極処理を行なったのち、有機系接
着剤にて圧電磁器素体１よシ大きい径を有し圧電磁器素
体１とほぼ同等の厚みを有する金属板３に接合して構成
される。そして電極２と金属板３から引出されたリード
ａ４．／に交流信号を印加することによシ、発音体とな
るものである。

一方最近この圧電発音体は小型低周波化の要望が強くな
りつつある。この要望に応えるためには、いくつかの解
決すべき問題点がある。

背景技術の問題点 まず、圧電発音体の低周波化は、原理的に直径を大きく
することによシ達成することが可能であるが、これは周
辺機器の小型化傾向から限度がある。

次に、直径を大きくすることなく圧電発音体の低周波化
を図るには、圧電振動子や金属板の板厚を薄くする必要
が生じてくる。ところが、これら薄板同志を従来の接着
法で接合する場合、圧電振動子に機械的な圧力を加えて
接合するため、傷などが生じやすく極端な場合には圧電
振動子にヒビ、クラック、カケが生じ歩留りの低下をま
ねく。また金属板と圧電振動子との接合面に接着剤が十
分廻シ込まないため空気層を生じ発音体としての音響特
性が低下したり、さらに接着剤の量によシ、接着後、接
着剤がはみ出して、同様に音響特性が低下したシする。

また接着の際圧電振動子と金属板を同心させる必要があ
シ、そのだめの位置合せ等も面倒である。

発明の目的 本発明は、信頼性よくまた音響特性の劣化を伴うことな
く、小型化、低周波化を図ることを可能とした圧電発音
体の製造方法を提供するものである。

発明の概要 本発明においては、圧電振動子と一体化する金属板とし
て電鋳法による金属層を利用する。

この場合、圧電振動子の径よシ大きい径の金属層を電鋳
法で付けるために、表面が亜鉛置換されたアルミニウム
箔を補助手段として用いる。

アルミニウム箔は得ようとする金属層と同じ外径を有ｊ
〜、中央に圧電振動子の孔径と等しい孔を有する。この
ようなアルミニウム箔の孔に圧電振動子を嵌合させた状
態で電鋳を行い、圧電振動子の電極面からアルミニウム
箔の面にまで連続的に所定厚さの金属層を付ける。そし
てアルミニウム箔をエツチング除去することにより、圧
電振動子とこれよυ径の大きい金属層との一体構造を得
るものである。

発明の効果 本発明によれば、接着剤を用いる方法に対して、圧電振
動子に機械的圧力を加えることがなく、まだ歪成分が残
ることもないから、圧電振動子に傷やクラックなどを生
じるおそれがない。

また、圧電振動子と金属層との密着性がよく、しかも金
属層の厚み制御も容易であるため、音響特性の優れた圧
電発音体を歩留シよく製造することができる。

発明の実施例 本発明の実施例を第２図（、）〜（ｄ）を参照して説明
する。まず（−）に示すように、圧電磁器素体５の両面
に無電界Ｎ１メッキ法、あるいは銀ペースト焼き付は法
によシミ極６を設ける。一方の面の電極６は圧電磁器素
体５の外周部まで全周にわたっであるいは部分的に廻シ
込ませて電極互′を設ける。

一方（ｂ）に示すように、圧電磁器素体５の外径と同径
の貫通孔・８を有し、圧電発音体として必要な金属板の
外径を有するアルミニウム箔７を用意する。このアルミ
ニウム箔７の表面には、通常のメッキと同様な前処理を
行なった後、亜鉛置換層によシ亜鉛置換層を設けである
。

圧電磁器素体５と同径の貫通孔８は例えばグ５− レス型により容易に形成することが可能である。

そしてこのアルミニウム箔７に（、）の電極を有する圧
電振動子を嵌合させ、これを（ｃ）に示すように、嵌合
させた部分がはまり込む凹部１０を有する治具９に固定
すると同時にアルミニウム箔７の面と圧電振動子の電極
６の面を合せる。

この様に治具に固定したのちアルミニウム箔７及び圧電
振動子の電極６を同電位にして電鋳法により、必要とさ
れる金属層１１を形成する。

電鋳液としては一般に厚膜形成用として用いられている
スルフアミノ酸Ｎｉ液を使用することによシ短時間で５
０〜１８０μｍ厚の金属層１ノを形成することが可能で
ある。

又、アルミニウム箔２上にも亜鉛置換層を設けているこ
とによシ容易に電鋳する事ができる。

必要厚さの金属層１１を付けたのち電鋳浴から取り出し
水洗いの後、治具９から取りはずす。

アルミニウム箔７の部分は付加した状態でも、その厚み
は１０〜２０μｍであるため電気的特性に影響を及ぼす
ことはない。しかしながら本振６− 動板（圧電振動子と金属板の一体構造）を金属ケースに
保持したときの耐振特性等を考慮した場合、保持ケース
が異種金属のときには電池作用によりアルミニウムが腐
食するといつだ信頼性上の問題が発生する。そのためア
ルミニウム箔７の部分を１０％程度のカセイソーダにて
エツチング除去して、（ｄ）に示すように圧電振動子と
金属層を一体化した構造を得る。

以上の様な方法にて出来上った圧電発音体は、圧電振動
子と金属板の接合は接着剤を介してないため密着性が良
く、また電鋳法であるため空気層ができることもない。

さらにはスルファミノ酸浴自身応力歪の入りにくい電鋳
液であるため形成した金属層に歪成分が含まれないため
、圧電振動子の傷、カケ、クラックの発生する心配も少
ない。

また補助手段として、亜鉛置換したアルミニウム箔を介
在させたため圧電振動子素体の径より犬々る金属層の形
成が容易にできる。この金属層の厚さについても電鋳液
の温度、電流密度。

時間を制御することにより一定にでき音響特性のバラツ
キも少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の圧電磁器バイモルフ発音体を示す図、
第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例の圧電発音体
の製造工程を説明するための図である０ ５・・・圧電磁器素体、６・・・電極、７・・・表面亜
鉛置換アルミニウム箔、８・・・孔、９・・・電鋳治具
、１θ・・・凹部、１１・・・金属層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧電振動子とこれより大きい径を有する金属板を一体接
   合して圧電発音体を製造する方法であって、圧電振動子
   の外径と同等の孔を有し、表面が亜鉛置換された所定形
   状のアルミニウム箔の孔に圧電振動子を嵌合させ、圧電
   振動子の電極とアルミニウム箔を同電位にして電鋳法に
   て金属層を形成し、その後にアルミニウム箔の部分をエ
   ツチングで取シさシ、圧電振動子と金属層の一体構造を
   得ることを特徴とする圧電発音体の製造方法。