JPS6096096A - 圧電形電気音響変換器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は電話機、インターホン、ヘッドホン。

イヤーホンなどの受話器などに用いられる電気音響変換
器に関するもので、中でも圧電体をトランスジー−サと
して用いた圧電形電気音響変換器に関するものである。

従来例の構成とその問題点 電話機の受話器には従来から電磁形電気音響変換器が多
く用いられてきたが、電話機の電子化に伴い、消費電力
の小さい圧電形電気音響変換器が注目されるようになっ
てきた。

圧電形電気音響変換器には圧電ブザーに代表されるよう
にセラミック圧電体を金属製の振動板に貼付した圧電振
動子が多く用いられている。この圧電振動子を用いて種
々の電気音響変換器を設計する場合、圧電振動子の支持
方法とともに共鳴気室の設計が重要な問題である。特に
電話用圧電形電気音響変換器の場合、その構造は音響特
性の関係から極めて薄い形となり、共振による音圧の急
上昇を抑制する音響抵抗材の設置場所が限られる。

圧電ブザーの場合共振現象を利用して高い音圧を得てい
るが電話機用受話器の場合、人の音声を正確に伝えるた
め、発音体からの出力音圧は平坦な方が望しい。この平
坦な出力音圧を得るために音響抵抗材が必要である。従
来は１ケ所の大きな口径の放音孔とこれを覆うような不
織布などで制動をかけていた。しかしながらこの構成で
は音響抵杭材の固定方法など困難な問題が多い。

第１図に従来の圧電形電気音響変換器の断面図を示す。

１はセラミック圧電体で両面には銀が焼付けである。２
は金属製の振動板で上記セラミック圧電体１と接着剤で
密着するように結合しである。両者で圧電振動子を構成
している。３は前気室板で全体を覆うケースでもある。

前気室板３には放音孔４があけられ放音孔４には音響抵
抗材６が蓋をするように接着されている。６は背気室板
で入力端子７，８と音響漏洩孔９が設けられている。ま
た音響漏洩孔９には音響抵抗材１０が覆うようＶＣ接着
しである。

このような構成では部品点数、工程数が増大し、工業的
に不利になるものであった。

発明の目的 本発明は上記のような従来の欠点に対し、構成部品点数
を削減し工程を簡略化した圧電形電気音響変換器を提供
することを目的とするものである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明はセラミック・圧電体
を金属製の振動板に結合した圧電振動子をケース内にケ
ースの上面と一定の間隔をもって前気室を形成するよう
に組込み、このケースの底面に音響漏洩孔をもち、入力
端子を備えた背気室板を上記圧電振動子との間に背気室
を形成するように取付け、上記ケースの上面に直径が０
．２Ｂ〜１−で４個以上の放音孔を設けて構成し、この
構成とすることにより、音響抵抗材を用いることなく、
音圧周波数特性の平坦化を計ることができる。

１１は両面に電極を形成した機械的結合係数の高いセラ
ミックよりなるセラミック圧電体１２を黄銅、鉄ニッケ
ル合金などの金属よりなる振動板１３に接着剤を用いて
貼合せ、しかもセラミック圧電体１２の貼付面側の電極
と振動板１３とが電気的に接続されて構成された圧電振
動子であり、この圧電振動子１１は、鉄、アルミニウム
、黄銅などよりなり中間部に段部１４を有し上面がドー
ム状の金属製のケース１５に収納され、このケース１６
には周縁部に上方に突出した支持突条１６を有するフェ
ノール樹脂などの絶縁物よりなる背気室板１７か組込ま
れ、その下部にリング状の一方の入力端子１８を組込み
、ケース１５の下端をカンヌ加工することによシ入力端
子１８、背気室板１７を介して圧電振動子１１の振動板
１３の周縁部をケース１５の段部１４に圧接して固定さ
れている。

そして、この圧電振動子１１とケース１６の上面との間
に前気室１９が、圧電振動子１１と背気室板１７との間
に背気室２ｏが形成されている。

また、ケース１５の上面には数個の放音孔２１が形成さ
れており、背気室板１７の下面中央には上記リング状の
入力端子１８と電気的に絶縁されるように他方の入力端
子２２が取付けられるとともに、との背気室板１７には
音響漏洩孔２３が形成され、この音響漏洩孔２３と対応
する入力端子１８の部分にも開孔２４が形成され、−上
記音響漏洩孔２３の下面には織布よりなる音響抵抗材２
５が汗響漏洩孔２３を塞ぐように配置されている。

丑だ、ケース１５の上面の周縁部には低周波帯域の７′
Ｓ−圧を下げる小孔２６が設けられている。

このような構成で振動板１３は入力端子１８に金属製ケ
ース１５を介して電気的に接続され、セラミック圧電体
１２の電極はリード線によって入力端子２２に接続され
、この両人カ端子１８．２２に信号が印加されることに
よシ圧電振動子１１は信号に応じた振動をして音波を発
生する。

この構成で、音響抵抗値が機械的振動系に変換した機械
抵抗値でＯ，ｓＫｇ／ｓｅｃ以下の比較的小さい値にな
る前気室１９側の放音孔２１は、前気室１９の容積が約
ｏ、ｓｃｃの場合、直径は０．６Ｍで孔の数は９個が音
圧周波数特性が平坦なものとなった。

このときの金属製ケース１５の板厚は０．４１１１であ
った。

また、背気室２０側の音響抵抵は機械振動系に換算した
機械抵抗値はＩＫｇ／５ｌｌＩＣ程度であり、これでは
十分な制動がかけられず音響抵抗が大きくなるため音響
抵抗材２５で制動を加えている。

さらに金属製ケース１５の上面がドーム状になっている
のは、金属製ケース１５の共振による音圧周波数特性の
乱れを必要帯域外に出すためである。

丑だ、第２の実施例として第４図に示すように、金属製
ケース１５の上面を平坦にし、後は上述の実施例と同じ
構成とし、前気室１９の容積的０．６部、金属製ケース
１５の板厚を０．４　ａ＋、放音孔２１の直径０．５ｍ
、放音孔２１の数６個のとき満足すべき特性が得られた
。

さらに第３の実施例として、第２の実施例と同じ構成で
、金属製ケース１６の上面に直径０．２ｊｌｌの放音孔
２１を１３個形成した場合、比較的平坦な音圧周波数特
性が得られた。この場合、金属製ケース１５としては、
板厚０，２１ｏ＋のステンレス板を用いた。

次に第４の実施例として、第２の実施例と同じ構成で、
板厚２馴のＡＢＳ樹脂などの合成樹脂のケース１６とし
、直径１龍の放音孔２１を４個設けた構成とした場合も
比較的平坦な音圧周波数特性が得られた。この場合、振
動板１３と入力端子１８とはり一ド線などを用いて電気
的に接続する必要がある。

上記本発明の第１の実施例と従来の圧電形電気音響変換
器の音圧周波数特性を第５図に示す。この結果から、音
響抵抗材の制動効果を調整することによシ平坦な特性を
得ていた従来例に比較してはソ同等の特性を本発明の各
実施例は得ることができた。なお、この音圧周波数特性
は、人工的に人間の耳の構造を模した６ＣＣガソプラー
を用いて測定した。また、第２．第３．第４の実施例の
音圧周波数特性を第６図に示す。

発明の効果 以上のように本発明の圧電形電気音響変換器は、比較的
音響的な制動効果が小さくても良い場合、前気室の容積
、ケースの板厚との関係を配慮して前気室に設けた放音
孔の大きさと数を選択することによシ音圧周波数特性の
平坦化が計れ、従来の音響抵抗材を省略できて組立工数
も削減でき、コスト面でも有利にすることができるなど
の効果を有し工業的価値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電形電気音響変換器の断面図、第２図
は本発明による圧電形電気音響変換器の一実施例を示す
平面図、第３図は同断面図、第４図は本発明の他の実施
例を示す断面図、第５図は。 、シ 本発明の第１の実施例と従来例圧電形電気音響変換器の
音圧−周波数特性図、第６図は他の実施例の音圧周波数
特性図である。 １１・・・・・・圧電振動子、１２・・・・・・セラミ
ック圧電体、１３・・・・・・金属製振動板、１４・・
・・・・段部、１５・・・・・・ケース、１６−・・・
・・支持突条、１７・・・・・・背気室板、１８・・・
・・・入力端子、１９・・・・・・前気室、２０・・・
・・・背気室、２１・・・・・・放音孔、２２・・・・
・入力端子、２３・・・・・・音響漏洩孔、２４・・・
・・・開孔；２６・・・・・・音響抵抗制、２６・・・
・・・小孔。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第５図 ｍ　ラ（転）ζ　４３と（／／Ｚ） 第６図 ←線（＃）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミック圧電体を金属製の振動板に結合した圧電撮動
   子をケース内にケースの上面と一定の間隔をもって前記
   室を形成するように組み込み、このケースの底面に音響
   漏洩孔をもち、入力端子を備えた背気室板を上記圧電振
   動子との間に背気室を形成するように取付け、上記ケー
   スの上面に直径が○、’２ａ〜１１ＩＩＩ＋で４個以上
   の放音孔を設けてなる圧電形電気音響変換器。