JPS6096999A - 圧電型スピ−カ - 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、例えばラジオ、ステレオ装置等に使用される
圧電型スピーカに関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、音響機器の軽量化、省電力化のため、圧電型スピ
ーカが研究開発され、ツイータ等の高音域再生用スピー
カとして多く利用されるようになってきている。

以下、従来の圧電型スピーカについて説明する。

第１図は従来の圧電型スピーカの半断面図である。

第１図において、１は円形の圧電振動子で、金属で形成
された中間電極板２の上下面に、銀電極を焼付けた圧電
セラミック板３，４が接着されており、この圧電振動子
１のｔ’ｓぼ中心に１紙、樹脂フィルム等で成形された
振動板６の中心頂部を接合し、さらに振動板５の周辺部
をフレーム６の周辺部に接着している。

以上のように構成された圧電型スピーカについて以下そ
の動作を説明する。

まず圧電振動子１は圧電セラミック板３が径方向に伸び
の応力を発生する時、圧電セラミック板４が縮みの応力
を発生するように電気的に配線されており、交流電気入
力を加えると、多重共振系としてたわみ振動を発生する
。その振動姿態において特定の同心円上に振動振幅が零
の節が発生し、その節の位置に対する上下方向の変位が
大きい圧電振動子１の中心付近から駆動力を振動板５に
伝達し、振動板６を励振して音響出力が得られる。

また、圧電振動子１の中心付近では、圧電振動子１が多
重共振系で多くの共振を持つにもかかわらず、共振する
周波数帯域では反共振の影響による極端な駆動力の低下
がないので、圧電型スピーカは比較的広帯域再生が可能
になっている。

しかしながら、上記従来の構成では、圧電振動子１が下
表に示すような周波数比率で共振を発生するため、第一
次共振と第二次共振との周波数間隔が他の共振間の周波
数間隔より広くなり、第３図に示す出力音圧周波数特性
１０のように、第一次共振と第二次共振間の周波数帯域
で出力音圧がかなり低下してしまう欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、第一次共振と
第二次共振の周波数帯域で出力音圧を向上し、すぐれた
出力音圧周波数特性を得ることができる圧電型スピーカ
を提供することを目的とする。

発明の構成 上記目的を達するために本発明の圧電型スピーカは振動
子の一方の面に円環状の結合体を介して金属もしくは樹
脂で形成された共振体を結合するとともに他方の面のほ
ぼ中央に振動板を接合し、その振動板周辺部をフレーム
に支持固定した構成となっており、この構成により圧電
振動子に共振体から反作用力を与え、圧電型スピーカの
出力音圧周波数特性を向上させることができる。

実施例の説明 以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。

第２図は本発明の一実施例における圧電型スピーカの半
断面図である。以下各図において第１図と同一部材には
同一番号を付し説明を省略する。

７は圧電振動子１．共振体８の各々と結合する結合径が
各々の外径に対し０．５〜１．０の比率にある円環状の
結合体である。９は共振体８０周辺部をフレーム６の内
側面で支持固定し共振体８の位置を決める支持体である
。

なお、共振体８は金属、樹脂等を円形状に成形したもの
となっている。また支持体９は金属、ゴム、樹脂、樹脂
含浸布等のいずれで成形してもよ以上のように構成され
た本実施例について以下その動作を説明する。

まず圧電振動子１は圧電セラミック板３，４の伸縮によ
りた、わみ振動を発生し、多重共振系の駆動源となる。

この圧電振動子１の第一次共振から第二次共振までの周
波数帯域で圧電振動子１の外径Ｄ０に対してｏ、ｓｎｏ
〜Ｄ０範囲に機械インピーダンスの非常に大きくなる径
が発生する。圧電振動子１のこの径に結合体８を介し共
振体８を接合すると、共振体８の機械インピーダンスが
大きくなる反共振の時にのみ圧電振動子１の機械インピ
ーダンスに影響を与え、その影響は機械インピーダンス
を低減する方向で共振体８から反作用力を大きく得る結
果となる。

第３図は出力音圧周波数特性図である。第３図において
、１ｏは第１図に示す従来の圧電型スピーカの出力音圧
周波数特性、１１は本実施例の出力音圧周波数特性であ
る。従来のものと比較して本実施例の出力音圧周波数特
性１１は第一次共振のビーク１２と第二次共振のビーク
１３との間の周波数帯域に共振体８の反共振によるビー
ク１４゜１６が発生し上記周波数帯域の出力音圧を向上
させている。

なお、第４図に示すように結合体１６にコルゲージコン
１７を設は柔軟性を持たせてもよい。また第６図に示す
ように粘着剤１８により結合体７と圧電振動子１を結合
してもよい。この場合、上記構成によシ機械的なハイカ
ットフィルタを形成し、圧電振動子１上の結合径での機
械インピーダンスが低下する第二次共振以上の周波数帯
域で共振体８の影響を少なくし、高域の出力音圧の減衰
を低減でき、また、共振体８をフレーム６の内側面にて
支持することにょシ、圧電振動子１に加わる機械インピ
ーダンスを共振体８の反共振以外の周波数帯域で低減し
、出力音圧も向上する。

また、フレーム６、結合体７．共振体８または支持体９
の白抜数種用いて一体成形し部品点数を増加することな
く上記効果を得ることもできる。

この場合、一体成形の組み合わせは多種類考えられる。

さらに第６図に示すように結合体子り共振体８．支持体
９を導電性材料で一体形成踵この一体形成物１９が圧電
振動子１の一方の電気入力端子を兼ねる共振体を構成す
ることにより、部品点数の削減を可能にすることができ
る。

さらに本実施例では共振体８の周辺を支持体９の一端に
接着し、支持体９の他端をフレーム６に固定しているが
、共振体８の中心を支持体９の一端に接着し、支持体９
の他端をフレーム６に固定してもよい。

発明の効果 以上のように本発明の圧電型スピーカによれば、振動子
の一方の面に円環状の結合体を介し、金属もしくは樹脂
で形成される共振体を結合しているので、第一次共振と
第二次共振の周波数帯域で出力音圧を向上し、すぐれた
出方音圧周波数特性を得ることができ、その効果は犬な
るものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電型スピーカの半断面図１Ｍ２図は本
発明の第一の実施例の圧？ＵＬ型スピーカの半断面図、
第３図は回出カ音圧周波数特性図、第４図は本発明の第
二の実施例の圧電型スピーカのｄ部断面図、第６図は同
第三の実施例の圧電型スピーカの要部断面図、第６図は
同第四の実施例の圧電型スピーカの要部半断面図である
。 １・・・・・圧電振動子、５・・・・・振動板、６・・
・・フレーム、７・・・・・・結合体、８・・・・共振
体。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第３ 第１図 第 第２図 Ｊｆｌ液数 ４図　第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　圧電振動子の一方の面に円環状の結合体を介し
   て金属もしくは樹脂で形成された共振体を結合するとと
   もに他方の面のほぼ中央に振動板を接合し、その振動板
   周辺部をフレームに支持固定した圧電型スピーカ。 （２）圧電振動子、共振体の外径に対して結合体の接合
   径を０．６〜１．０の比率とした特許請求の範囲第１項
   記載の圧電型スピーカ。 （３）結合体の側面にコルゲージ目ンを設け、前記結合
   体に柔軟性を持たせた特許請求の範囲第１項記載の圧電
   型スピーカ。 （→　結合体と圧電振動子、共振体とを粘着剤を用いて
   結合した特許請求の範囲第１項記載の圧電型スピーカ。 （６）結合体と共振体とを一体成形してなる特許請求の
   範囲第１項記載の圧電型スピーカ・（６）結合体および
   共振体が導電性材料で形成され、圧電振動子の一方の入
   力端子を兼ねてなる特許請求の範囲第１項記載の圧電型
   スピーカ。 （７）共振体の周辺を、金属、ゴム、樹脂、樹脂含浸布
   等を形成した支持体の一端に接着し、支持体の他端をフ
   レームに固定してなる特許請求の範囲第１項記載の圧電
   型スピーカ〇 （８）共振体の中心を金属、ゴム、樹脂、樹脂含浸布等
   を成形した支持体の一端に接着し、支持体（９）支持体
   が共振体と一体成形されてなる特許請求の範囲第１項記
   載の圧電型スピーカ。 （１ｏ）支持体、共振体がフレームと一体成形されてな
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の圧電型スピ
   ーカ。