JPS60182300A - 圧電型電気音響変換器 - 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】 （イ）発明の技術分野 本発明は圧電型電気音響変換器に係り、特に圧電起振板
の振動を剛性振動板に伝達するように構成した圧電型電
気音響変換器に関する。

（（１）技術の背景 近年、音声出力を要する電気乃至電子機器例えば有線又
は無線機器、音響機器等でも、その小型化、薄型化、低
消費電力化が進められており、それに伴ってスピーカ、
マイクロホン等の小型化、薄型化、優れた特性への要求
が強まって来ている。

このような要求があるにも拘らず、現在までのところ上
述機器で広く用いられているのは電磁型（動電型）スピ
ーカである。

しかしながら、このスピーカには、上記要求に応え難い
因子を含んでいるので、上述要求を満たし得る技術手段
の開発が強く望まれるに至っている。

（ハ）従来技術と問題点 従来の電磁型スピーカはコーン型振動板を、ボイスコイ
ルと磁石とで駆動するものである。そのため、磁気回路
を必須のものとして備える必要性があることから、薄型
化を阻む大きな要因となっている。又、振動板がコーン
型であることからその振動板形状と前室とにより生ぜし
められる効果（キャビティ効果）によって良好な平坦周
波数特性が得られにくく、その結果として入力信号を忠
実に再生する能力に欠けるものがあった。

（ニ）発明の目的 本発明は上述したような従来スピーカの抱えている技術
的課題に鑑みて創案されたもので、その目的は小型化、
薄型化を推進し得て、しかも平坦な周波数特性を享受し
得る圧電型電気音響変換器を提供することにある。

け）発明の構成 そして、この目的達成のため、本発明変換器は本体フレ
ームと、上記本体フレームに片持ち支持の如く周辺支持
されて屈曲振動する圧電起振板と、上記本体フレームに
変位可能に支持された剛性振動板と、上記圧電起振板の
振動伝達部と上記剛性振動板の適所とを結合する結合素
子とを有して構成したものである。

（へ）発明の実施例 以下、添付図面を参照しながら本発明の詳細な説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す。この図において、１
は本発明の圧電型スピーカである。このスピーカは円形
本体フレーム２にて片持ち支持の如く周辺支持された円
形圧電ユニモルフ起振板３の自由ｆｍ３Ａと円形本体フ
レーム２にて可撓性支持片４を介して変位可能に支持さ
れた円形剛性振動板５のほぼ中心部とを円筒形結合素子
６を介して結合して構成されている。圧電ユニモルフ起
振板３は中央に自由端３Ａを形成する小孔７を有する円
形金属板８にＡｕ等の蒸着電極を有する円環膨圧電磁器
板９を貼り合わせて構成されている（第２図参照）。こ
の圧電磁器板９の分極方向は厚み方向にしである。剛性
振動板５には、アルミニウム等の円板を用いることがで
きるが、ヤング率及び内部音速がアルミニウムより大き
い細則性のファインセラミック薄膜円板を用いるのがよ
い。

結合素子は円筒形の薄い剛性体から成り、結合素子自身
の振動による損失を防止して起振板３の振動を忠実に振
動板４に伝達させるためのものである。

上述のように構成される本発明スピーカ１の圧電ユニモ
ルフ起振板３に電気信号が印加されると、圧電磁器板９
は面方向に伸縮運動し、その結果として起振板３はたわ
み屈曲振動するに至る。この起振板３は片持ち支持の如
き構造となっているので、その自由端での振動振幅は大
きくなる。その振動が結合素子６を介して剛性振動板５
に伝達され、該振動板５に上下方向のピストン運動を生
じさせる。こうして、入力電気信号は音波に変換される
ことになる。

このように、平面状の圧電ユニモルフ起振板及び剛性振
動板を用いているので、周波数特性が平坦で、しかも薄
く小型で構造が簡単となる。又、その組立て工程の簡易
化の助長にもなる。

第３図は本発明の他の実施例要部を示すもので、その要
部は圧電ユニモルフ起振板の構造にある。

その圧電ユニモルフ起振板１０は異なる共振周波数を有
する２つの半円環形圧電ユニモルフ起振板１１．１２か
ら成り、これらのユニモルフ起振板は夫々、半円環形金
属板１３．１４及びこれに貼り合わされた半円環形圧電
磁器板１５．１６から成る。この圧電ユニモルフ起振板
１０は金属板１３．１４の自由端周辺に半円筒形の結合
素子１７゜１８が固設され、これらを介して振動板（図
示せず）に連結されている。

この構成を採ることにより、圧電磁器板の幅ｄ。

ｄ′の変更が可能になる。これにより、２つの半円形バ
イモルフ振動板の共振周波数を変えること、ができる。

このようにして、第１図実施例の有する利点に加えて再
生帯域の拡大を達成し得る。

なお、圧電ユニモルフ起振板の代りに圧電バイモルフ起
振板を用いてもよい。又、同一構成になる構造体をマイ
クロホンとしての機能を生ぜしめ得るようにすることが
できる。従って、本明細書で謂う電気音響変換器は上記
両意義を包含する用語として用いているものと解釈され
たい。

（ト）発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、 ■平坦性に優れる周波数特性が得られると同時に、■薄
型且つ小型化の推進に大いに寄与し得、■又、再生帯域
の拡大も容易に実現し得る、等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１つの実施例を示す図、第２図は第１
図実施例の円形圧電ユニモルフ起振板及び結合素子の拡
大斜視図、第３図は本発明の他の実施例の要部を示す図
である。 図中、ｌは圧電型スピーカ、２は円形本体フレーム翫、
３は円形ユニモルフ起振板、５は円形剛性振動板、６は
円筒形結合素子、１１．１２は半円形ユニモルフ起振板
、１７．１８は半円筒形結合素子である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１）　本体フレームと、該本体フレームに片持ち支持
   の如く周辺支持されて屈曲振動する圧電起振板と、上記
   本体フレームに変位可能に支持された剛性振動板と、上
   記圧電起振板の振動伝達部と上記剛性振動板の適所とを
   結合する結合素子とを備えて構成したことを特徴とする
   圧電型電気音響変換器。 （２）上記圧電起振板は中央に透孔を有する金属板に圧
   電磁器板を貼り合わせた円形ユニモルフ起振板であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧電型電気
   音響変換器。 （３）上記剛性振動板は惜別性のファインセラミック薄
   膜板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の圧電型電気音響変換器。 （４）上記結合素子は円筒形の剛性体であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項のいず
   れかに記載の圧電型電気音響変換器。 （５）上記圧電起振板は共振周波数の異なる２つの半円
   環形ユニモルフ起振板であり、上記結合子は上記半円環
   形ユニモルフ起振板毎に設けられる半円筒形剛性体であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧電型
   電気音響変換器。