JPS5938800B2 - 圧電型音響変換器の保護方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧電振動板を用いた圧電型スピーカ等の圧電
型音響変換器に係り、この圧電振動板の特性劣化を防止
する為の保護方法に関する。

第１図は、現存する圧電型スピーカの断面図を示してお
り、１は円板上の圧電振動板であり、黄銅等の金属基板
２の片面中央にセラミック材料等からなる圧電材料板３
を貼り合せ、更にこの圧電材料板３の他方の面に電極膜
を設けたものである。

４はコーン紙であり、その頂部が上記圧電振動板１の中
央に結合されている。

５は絶縁材料である樹脂製の有底フレームであり、その
開口辺には上記コーン紙の周辺部が接着されている。

６は該フレーム５と一体に形成された外面の平担部から
なる絶縁性の端子板、７は該端子板６にかしめに依って
固着された端子であり、２個が並設されている。

８，８は上記圧電振動板１の圧電材料板３に音響信号を
印加する為のリード線であり、一方のリード線８は金属
基板２と一方の端子７とを半田付け９，９に依って連結
し、他方のリード線８は圧電材料板３の電極膜と多方の
端子とを同じく半田付け９，９に依って連結している。

上述の如き構成の圧電型スピーカは、端子板６の両端子
７，７に入力した音響信号がリード線８゜８を介して圧
電振動板１の圧電材料板３の両面に印加される結果、こ
の圧電材料板３の電歪効果により圧電振動板１が屈曲運
動してコーン紙４を振動せしめ可聴音を得るものである
。

しかしながら、斯様な音響変換器を長期間単体で放置し
ておくと、外気の温度変化に依って、圧電振動板１にそ
の金属基板２と圧電材料板３との膨張係数の差に起因す
る反りの発生を招く。

この為、逆に圧電材料板３の両面に圧電現象による電位
差が生じ、この圧電材料板３自らの分極を破壊する方向
に働き、この圧電材料板３の電歪効果を劣化させる事に
なる。

この結果、斯る音響変換器をラジオ等の音響装置に組み
込む時点で、この音響再生能力が低下した不良な音響変
換器となってしまう不都合が生じていた。

本発明は斯様な不都合を解消する目的で為されたもので
あり、圧電振動板に音響信号を印加する為の両端子間を
短絡する短絡手段を設けた圧電型音響変換器の保護方法
を提供するものである。

第２図乃至第４図の夫々には本発明の音響変換器として
圧電型スピーカを例に採った実施例を示しており、第１
図の現存する圧電型スピーカと同一部分には、第１図と
同一図番を付している。

第２図の実施例に於いて、本発明の特徴とする所は、フ
レーム５内にコーン紙と結合されて収納されている圧電
振動板を構成する圧電材料板の両面と端子板６上の２個
の端子７，７とを夫々電気的に結合する２本のリード線
がこの両端子γ、７のかしめ穴の半田付け９，９部を貫
通してフレーム５の外部に延長された２本の延長リード
線８′。

８′を設け、これ等両延長リード線８／、 ８／を撚り
合わせる事に依って、上記両端子１部７間を短絡した点
にある。

上述の如き両端子７，１間を短絡する短絡手段を備えた
圧電型スピーカは、この短絡状態のまま保管され、実際
にこの圧電型スピーカをラジオ等の音響装置に組み込む
時点で、撚り合わされた上記延長リード線８′、８′が
切り取られ、音響装置の電気回路からの信号線を両端子
７，７に結合する事になる。

この様に本発明に係る圧電型スピーカが単体で保管され
ている間、端子板６の両端子７゜Ｔ、即ち圧電材料板２
の両面をリード線８の延長リード線８′に依って短絡し
ているので、温度変化に起因した圧電材料板２の反りの
為にこの圧電材料板２に発生する電荷が中和される。

この結果、圧電材料板２自信の分極破壊が抑制されるの
で、この圧電スピーカの音響再生能力の低下は防止され
る。

尚、該圧電スピーカの両端子７，７が音響装置の電気回
路に接続された後では、この電気回路が両端子１部７間
を短絡状態に保持する事になる。

第３図の実施例に於いて、本発明の特徴とする所は、圧
電型スピーカに音響信号を入力する為の２個の端子７，
７が並設された端子板６上にこれ等両端子７，７に跨が
って、導電性粘着テープ１０を貼着し、これ等両端子γ
、７を短絡する点にある。

尚、この導電性粘着テープは感圧接着剤つき銅箔或いは
アルム箔からなり、例えばスコッチ社製の品番１２４５
又は１２６７がある。

この音響変換器を音響装置に組み込む時点で上記導電性
粘着テープ１０が剥がされる。

又、第４図には、圧電型スピーカに用いられる単体の端
子板の実施例が示されており、同図ａはその正面図、同
図すはその上面図である。

本実施例に於いて、本発明の特徴とする所は、絶縁材料
からなる端子板６′上に並設される２個の端子７゜７を
金属板の一体成形物で構成する事に依って、この両端子
７，７間を短絡する点にある。

尚、これ等両端子７，７間の連結部中央には、フレーム
と該端子板６′とを共に固着する為のかしめ穴１１が備
えられており、更にこのかしめ穴１１の周囲と、両端子
７，７との夫々の間に折曲形成された立上り片１２．１
２が設けられている。

斯様な端子構成を有する端子板６′を使用した圧電型ス
ピーカは、音響装置に組み込まれる時点で、上記両端子
７．７を連結している２個の立ち上り片１２．１２が切
り取られる事になる。

次に、本発明の効果を実測値に基づいて述べる。

任意に選出した正常な１０個の端子間を開放したままの
圧電型スピーカに一２０°Ｃと６０℃とが１時間周期で
切り換わるヒートサイクルテストを５０サイクル分実施
した所、圧電振動板の静電容量は、テスト前の初期値に
比べて平均値で１９．７係も低下している。

この場合のテスト前の圧電型スピーカの周波数特性を第
５図ａに、テスト後のその特性を同図すに示す。

この第５図のａ、ｂを比較してみると、斯るテスト後に
は、圧電型スピ−カの音響再生能力、即ち音圧が低下し
ている事が明らかである。

これに対して本発明方法を実施した圧電型スピーカに同
様のヒートサイクルテストを実施した所、圧電振動板の
静電容量は、テスト前の初期値に比べて平均値で２．３
％の低下にとどめられている。

この場合のテスト前の圧電型スピーカの周波数特性を第
６図ａに、テスト後のその特性を同図すに示す。

この第６図のａ、ｂを比較してみると、斯るテスト後に
於いても、圧電型スピーカの音響再生能力、即ち音圧の
低下は、はとんとみられない。

このテスト結果は、本発明方法を実施した圧電型スピー
カが、その圧電振動板の静電容量の低下率で示される圧
電材料板の分極の破壊を大巾に抑制している事から理解
できる。

尚、以上の説明に於いては、特に金属基板の片面に圧電
材料板を貼り合わせてなるユニモルフ横置の圧電振動板
を用いた圧電型スピーカを例に示したが、金属基板の両
面に圧電材料を貼り合わせたバイモルフ構造の圧電振動
板に於いても、温度変化に依る反りがある程度生じるの
で、本発明はこのバイモルフ構造のものを用いた圧電型
スピーカにも有効であり、更にはブザー等の他の圧電型
音響変換器に−も適用できるものである。

本発明の圧電型音響変換器の保護方法は、以上の説明か
ら明らかな如く、圧電振動板の圧電材料板の両面に音響
信号を印加する為の２個の端子が固着された端子板に、
上記両端子間を電気的な短絡手段にて短絡しておき、該
音響変換器を音響装置に組み込むに際して、この短絡手
段を除去するものであるので、この音響変換器を単体で
保管しておく間に起こる温度変化に依る圧電振動板の反
りに起因した圧電材料板両面に生じる電位差を上記短絡
手段に依って解消する事ができる。

従って、圧電材料板を分極破壊から保護でき、電歪効果
が確保される為に、音響変換器の再生能力を良好に維持
する事が可能となり、音響変換器の信頼性の向上が計れ
る。

更に、本発明の圧電型音響変換器の保護方法に用いられ
る上記短絡手段は、上記端子板上の両端子を経由した圧
電振動板からのリード線の延長部を撚り合わせてなるの
で、新たな部品を追加する事なく、簡単な作業で短絡せ
しめる事ができ、このリード線の延長部の切り取りも容
易に為し得る。

また、上記短絡手段は、上記端子板に両端子に跨がって
導電性粘着テープを貼着してなるので、着脱の容易な該
テープに依って作業能率の向上が計れる。

また、上記短絡手段は、２個の端子とこの両端子間が連
結される連結部とを金属板に依って、一体成形してなる
ので、両端子間を確実に短絡する事ができるばかりか、
２個の端子が連結されているので、端子の取り付は作業
の能率が高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現存する圧電型スピーカの断面図、第２図乃至
第４図は本発明の圧電型音響変換器の保護方式の各実施
例を示す外観図、第５図は現存する圧電型スピーカの周
波数特性図、第６図は本発明方法を採用した圧電型スピ
ーカの周波数特性図。 １・・・・・・圧電振動板、４・・・・・・コーン紙、
５・・・・・・フレーム、６，６′・・・・・・端子板
、γ・・・・・・端子、８・・・・・・リード線、８′
・・・・・・延長リード線、１０・・・・・・導電性粘
着テープ、１２・・・・・・立上り片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレーム内に、金属基板と圧電材料板とを貼り合わ
   せてなる圧電振動板を収納し、このフレーム外面に、該
   圧電振動板の圧電材料板の両面に２本のリード線を介し
   て電気的に結合した２個の端子が固着された端子板を備
   え、該端子板の両端子に電気回路からの音響信号を供給
   する事に依って、上記圧電振動板を屈曲運動せしめて、
   可聴音を得る音響変換器に於いて、該音響変換器の組立
   てに際して、電気的な短絡手段を用いて上記端子板の両
   端子間を短絡すると共に、該音響変換器を音響装置に組
   み込むに際して、上記短絡手段を除去して上記両短子間
   を開放する事を特徴とした圧電型音響変換器の保護方法
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載の圧電型音響変換器の保
   護方法に於いて、上記短絡手段は、板状の圧電材料の図
   面と端子板上の２個の端子とを夫々電気的に結合する２
   本のリード線がこの両端子を経由して延長され、これ等
   ２本のリード線の延長部を撚り合わせてなる事を特徴と
   した圧電型音響変換器の保護方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の圧電型音響変換器の保
   護方法に於いて、上記短絡手段は、２個の端子が並設さ
   れた端子板上にこの両端子に跨がって導電性粘着テープ
   を貼着してなる事を特徴とする圧電型音響変換器の保護
   方法。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の圧電型音響変換器の保
   護方法に於て、上記短絡手段は、端子板上の２個の端子
   とこの両端子間が連結される連結部とを金属板に依って
   一体成形してなる事を特徴とした圧電型音響変換器の保
   護方法。