JPS6133510B2 - - Google Patents
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- JPS6133510B2 JPS6133510B2 JP19606081A JP19606081A JPS6133510B2 JP S6133510 B2 JPS6133510 B2 JP S6133510B2 JP 19606081 A JP19606081 A JP 19606081A JP 19606081 A JP19606081 A JP 19606081A JP S6133510 B2 JPS6133510 B2 JP S6133510B2
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- JP
- Japan
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- piezoelectric
- acoustic element
- electrode
- piezoelectric material
- piezoelectric acoustic
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- Expired
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属薄板に圧電材料板を貼り合わせ
てなる圧電音響素子に関する。
てなる圧電音響素子に関する。
従来のこの種圧電音響素子は、第１図に示す如
く、円形の金属薄板１と円形の圧電材料板２と円
形の電極３と、を積層してなる円板形状をなし、
この金属薄板１と電極３を介して、圧電材料板２
の両面に音響信号を印加する事に依つて、斯る素
子の中央部をその周辺部に対して、凹凸振動せし
めるものであつた。
く、円形の金属薄板１と円形の圧電材料板２と円
形の電極３と、を積層してなる円板形状をなし、
この金属薄板１と電極３を介して、圧電材料板２
の両面に音響信号を印加する事に依つて、斯る素
子の中央部をその周辺部に対して、凹凸振動せし
めるものであつた。
斯る従来の圧電音響素子の共振周波数は、その
直径に依存する為、周波数特性が単峰となり、こ
の素子自体を発音体として用いる場合には、もつ
ぱらブザーとしての用途が主であつた。
直径に依存する為、周波数特性が単峰となり、こ
の素子自体を発音体として用いる場合には、もつ
ぱらブザーとしての用途が主であつた。
又、スピーカとしては、上述の圧電音響素子の
中央にコーン紙の頂部が結合され、圧電音響素子
の中央部の振動に依つて、コーン紙全面を駆動せ
しめる構成の圧電型スピーカが開発されている。
中央にコーン紙の頂部が結合され、圧電音響素子
の中央部の振動に依つて、コーン紙全面を駆動せ
しめる構成の圧電型スピーカが開発されている。
一方、昨今のオーデイオ機器の小型化、薄型化
に伴ない、この種圧電型スピーカの小型化が望ま
れているが、圧電音響素子、コーン紙及びこれ等
の装着構造を必要とする上述の圧電型スピーカで
は、小型化には限界があつた。
に伴ない、この種圧電型スピーカの小型化が望ま
れているが、圧電音響素子、コーン紙及びこれ等
の装着構造を必要とする上述の圧電型スピーカで
は、小型化には限界があつた。
本発明は斯様な実情に鑑みて為されたものであ
り、それ自体スピーカとして用いる事が可能な新
規な構造の圧電音響素子を提供するものである。
り、それ自体スピーカとして用いる事が可能な新
規な構造の圧電音響素子を提供するものである。
第２図ａに本発明の圧電音響素子の一実施例の
平面図を示し、同図ｂにそのＸ−Ｘ線断面図を示
す。同図に於て、１０は円形の金属薄板であり、
例えば黄銅板が用いられる。２０，２０……は該
円形の金属薄板の中心から等角に４分割した頂角
90度の扇形区画毎に、分離して貼り合わされた４
枚の扇形形状の圧電材料板であり、例えばセラミ
ツク圧電物質が用いられる。３１……，３２…
…，３３……は各圧電材料板２０，２０……上に
形成された帯状の第１、第２、及び第３電極であ
り、各電極３１，３２，３３は夫々扇形形状の圧
電材料板２０の円弧辺と同心的に並列配置された
円弧状をなし、その中央部が夫々電極リード部３
４，３４に依つて連結され、さらに最内周の電極
３３から扇形形状の圧電材料板２０の頂部に迄電
極リード片３５が延長されている。１１……は円
形の金属薄板１０の外周から延在した４枚の支持
片であり、各支持片１１……は夫々上記４枚の圧
電材料板２０……の中間位置に配置されている。
尚、斯る圧電音響素子は同図ｂから明らかな如
く、表面及び裏面の構成が同一のバイモルフ構造
をなすものである。
平面図を示し、同図ｂにそのＸ−Ｘ線断面図を示
す。同図に於て、１０は円形の金属薄板であり、
例えば黄銅板が用いられる。２０，２０……は該
円形の金属薄板の中心から等角に４分割した頂角
90度の扇形区画毎に、分離して貼り合わされた４
枚の扇形形状の圧電材料板であり、例えばセラミ
ツク圧電物質が用いられる。３１……，３２…
…，３３……は各圧電材料板２０，２０……上に
形成された帯状の第１、第２、及び第３電極であ
り、各電極３１，３２，３３は夫々扇形形状の圧
電材料板２０の円弧辺と同心的に並列配置された
円弧状をなし、その中央部が夫々電極リード部３
４，３４に依つて連結され、さらに最内周の電極
３３から扇形形状の圧電材料板２０の頂部に迄電
極リード片３５が延長されている。１１……は円
形の金属薄板１０の外周から延在した４枚の支持
片であり、各支持片１１……は夫々上記４枚の圧
電材料板２０……の中間位置に配置されている。
尚、斯る圧電音響素子は同図ｂから明らかな如
く、表面及び裏面の構成が同一のバイモルフ構造
をなすものである。
斯る構成の圧電音響素子は、その周囲の支持片
１１……を支持すると共に、その中央部を両面か
ら挟持するものであり、これに依つて、圧電音響
素子の表面の中央部に集中した４本の電極リード
部３５……とその裏面の中央部に集中した４本の
電極リード部３５……とを共通接続して、これ等
電極リード部３５……と上記支持片１１……間に
音響信号が印加される。
１１……を支持すると共に、その中央部を両面か
ら挟持するものであり、これに依つて、圧電音響
素子の表面の中央部に集中した４本の電極リード
部３５……とその裏面の中央部に集中した４本の
電極リード部３５……とを共通接続して、これ等
電極リード部３５……と上記支持片１１……間に
音響信号が印加される。
次に斯様な本発明の圧電音響素子の振動形態を
述べる。上述の如く、音響信号が印加されると、
各扇形形状の圧電材料板２０……は、その３つの
円弧状の電極３１，３２，３３区域に於いて、分
極され屈曲力が発生する。この屈曲力は、各円弧
状の電極３１，３２，３３区域の長手方向に働く
事になる。一方、上述の如く、斯る圧電音響素子
の中央部と、その外周の４箇所の支持片１１……
と、が支持固定されているので、電極３１，３
２，３３の長辺に直交する線、即ち第２図ａのＡ
−Ａ線位置と、これに中央部で直交するA′−
A′線位置と、が軸となりこれ等の軸Ａ−Ａ，
A′−A′を支点として、上記各扇形形状の圧電材
料板２０………を分割するＢ−Ｂ線位置と、これ
に中央で直交するB′−B′線位置とが振動する事に
なる。即ち、上記圧電材料板２０……の各電極３
１，３２，３３区域に依つて構成された12枚の円
弧状のバイモルフ圧電素子が同期して屈曲振動
し、これ等バイモルフ圧電素子の集合体である円
形の圧電音響素子が波打ち振動する事に依すつ
て、音波が発せられる事になる。尚、圧電音響素
子の外周の支持片１１……はかならずしも固定す
る必要はなく、モルトプレーン等の柔軟物質に
て、振動変位を許容すべく柔軟に保持しても良
い。ここで、斯る圧電音響素子の周波数特性を考
えてみると、上述の実施例に於いては、第３図の
如く長手方向の長さl1、l2、l3が異なる三枚の長
方形のバイモルフ圧電素子B1，B2，B3が円形の
金属薄板の1/4の扇形領域に配列していると看做
せる。即ち、斯様な長方形のバイモルフ圧電素子
の共振周波数fcは、 fc∝Ｒ／ｌ Ｒ；素子の厚み ｌ；素子の長さ となる為、斯る実施例の圧電音響素子は異なる３
つの共振周波数を持ち、再生周波数帯域の拡大が
計れる。
述べる。上述の如く、音響信号が印加されると、
各扇形形状の圧電材料板２０……は、その３つの
円弧状の電極３１，３２，３３区域に於いて、分
極され屈曲力が発生する。この屈曲力は、各円弧
状の電極３１，３２，３３区域の長手方向に働く
事になる。一方、上述の如く、斯る圧電音響素子
の中央部と、その外周の４箇所の支持片１１……
と、が支持固定されているので、電極３１，３
２，３３の長辺に直交する線、即ち第２図ａのＡ
−Ａ線位置と、これに中央部で直交するA′−
A′線位置と、が軸となりこれ等の軸Ａ−Ａ，
A′−A′を支点として、上記各扇形形状の圧電材
料板２０………を分割するＢ−Ｂ線位置と、これ
に中央で直交するB′−B′線位置とが振動する事に
なる。即ち、上記圧電材料板２０……の各電極３
１，３２，３３区域に依つて構成された12枚の円
弧状のバイモルフ圧電素子が同期して屈曲振動
し、これ等バイモルフ圧電素子の集合体である円
形の圧電音響素子が波打ち振動する事に依すつ
て、音波が発せられる事になる。尚、圧電音響素
子の外周の支持片１１……はかならずしも固定す
る必要はなく、モルトプレーン等の柔軟物質に
て、振動変位を許容すべく柔軟に保持しても良
い。ここで、斯る圧電音響素子の周波数特性を考
えてみると、上述の実施例に於いては、第３図の
如く長手方向の長さl1、l2、l3が異なる三枚の長
方形のバイモルフ圧電素子B1，B2，B3が円形の
金属薄板の1/4の扇形領域に配列していると看做
せる。即ち、斯様な長方形のバイモルフ圧電素子
の共振周波数fcは、 fc∝Ｒ／ｌ Ｒ；素子の厚み ｌ；素子の長さ となる為、斯る実施例の圧電音響素子は異なる３
つの共振周波数を持ち、再生周波数帯域の拡大が
計れる。
第４図に本発明の圧電音響素子の他の実施例を
示す。同図の圧電音響素子は、円形を３分割した
ものであり、第２図に示した円形を４分割した圧
電音響素子と同径の円板形状であるとすると、第
２図の実施例に比べて、各扇形の圧電材料板２０
上の電極３１，３２即ち各バイモルフ素子の長手
方向の長さが大きくなるので、より低音域の共振
周波数が得られる。この様に分割数を適宜選択す
る事に依つて、所望の再生周波数帯域を設定する
事ができる。
示す。同図の圧電音響素子は、円形を３分割した
ものであり、第２図に示した円形を４分割した圧
電音響素子と同径の円板形状であるとすると、第
２図の実施例に比べて、各扇形の圧電材料板２０
上の電極３１，３２即ち各バイモルフ素子の長手
方向の長さが大きくなるので、より低音域の共振
周波数が得られる。この様に分割数を適宜選択す
る事に依つて、所望の再生周波数帯域を設定する
事ができる。
第５図に本発明の圧電音響素子の更に他の実施
例を示す。同図の圧電音響素子が第４図の実施例
と異なる所は、円形の金属薄板を圧電材料板２０
……の区画領域から更に外方に延在せしめ、発音
体となる円形の拡大振動板１２を設け、この拡大
振動板１２に３分割線に沿つて３本のスリツト１
３……を形成し、さらにこのスリツト１３……間
にビスコロイド系塗料１４を充填したものであ
る。斯る実施例に於いては、圧電材料扱２０……
の区画領域で得られる波打ち振動が上記拡大振動
板１２に依つて、大振巾に拡大され、再生音の音
圧の向上と、低音域再生が可能となる。又、上記
スリツト１３……を設ける事に依り、この位置で
の拡大振動板１２の屈曲歪みが解消され、さらに
このスリツト１３……のビスコロイド系塗料１４
に依つて、この拡大振動板１２での目止めが為さ
れている。
例を示す。同図の圧電音響素子が第４図の実施例
と異なる所は、円形の金属薄板を圧電材料板２０
……の区画領域から更に外方に延在せしめ、発音
体となる円形の拡大振動板１２を設け、この拡大
振動板１２に３分割線に沿つて３本のスリツト１
３……を形成し、さらにこのスリツト１３……間
にビスコロイド系塗料１４を充填したものであ
る。斯る実施例に於いては、圧電材料扱２０……
の区画領域で得られる波打ち振動が上記拡大振動
板１２に依つて、大振巾に拡大され、再生音の音
圧の向上と、低音域再生が可能となる。又、上記
スリツト１３……を設ける事に依り、この位置で
の拡大振動板１２の屈曲歪みが解消され、さらに
このスリツト１３……のビスコロイド系塗料１４
に依つて、この拡大振動板１２での目止めが為さ
れている。
本発明の圧電音響素子は以上の説明から明らか
な如く、金属薄板に貼り合わされた分離した複数
の圧電材料板上に長さの異なる複数の帯状の電極
を並列配置したので、再生音の周波数帯域の拡大
が計れると共に、分離の数を選択することにより
所望の周波数帯域を設定できる。従つて、この圧
電音響素子自体を発音体とする小型軽量のスピー
カが実現可能となる。
な如く、金属薄板に貼り合わされた分離した複数
の圧電材料板上に長さの異なる複数の帯状の電極
を並列配置したので、再生音の周波数帯域の拡大
が計れると共に、分離の数を選択することにより
所望の周波数帯域を設定できる。従つて、この圧
電音響素子自体を発音体とする小型軽量のスピー
カが実現可能となる。
第１図は従来の圧電音響素子の斜視図、第２図
ａ及びｂは本発明の圧電音響素子の一実施例の平
面図及び断面図、第３図は第２図の実施例の模式
図、第４図及び第５図は夫々本発明の他の実施例
の平面図、を示している。 １，１０……金属薄板、２，２０……圧電材料
板、３，３１，３２，３３……電極。
ａ及びｂは本発明の圧電音響素子の一実施例の平
面図及び断面図、第３図は第２図の実施例の模式
図、第４図及び第５図は夫々本発明の他の実施例
の平面図、を示している。 １，１０……金属薄板、２，２０……圧電材料
板、３，３１，３２，３３……電極。
Claims (1)
- １ 金属薄板に圧電材料板を貼り合せてなる圧電
音響素子に於いて、分離した複数の圧電材料板上
に長さの異なる複数の帯状の電極を並列配置し、
該電極に音響信号を印加する事に依つて、該電極
の長辺に直交する線を軸として、この長辺方向に
金属薄板を屈曲振動せしめる事を特徴とした圧電
音響素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19606081A JPS5896495A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 圧電音響素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19606081A JPS5896495A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 圧電音響素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896495A JPS5896495A (ja) | 1983-06-08 |
| JPS6133510B2 true JPS6133510B2 (ja) | 1986-08-02 |
Family
ID=16351526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19606081A Granted JPS5896495A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 圧電音響素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896495A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215905A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Matsushita Electric Works Ltd | フラツトアンテナ |
| JPS62191210U (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-05 | ||
| JPS62191208U (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-05 | ||
| JPS62191209U (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-05 | ||
| JPS6355613U (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-14 | ||
| JPS63172502A (ja) * | 1987-01-10 | 1988-07-16 | Maspro Denkoh Corp | アンテナ装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101561660B1 (ko) | 2009-09-16 | 2015-10-21 | 삼성전자주식회사 | 환형 고리 형상의 진동막을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법 |
-
1981
- 1981-12-04 JP JP19606081A patent/JPS5896495A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215905A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Matsushita Electric Works Ltd | フラツトアンテナ |
| JPS62191210U (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-05 | ||
| JPS62191208U (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-05 | ||
| JPS62191209U (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-05 | ||
| JPS6355613U (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-14 | ||
| JPS63172502A (ja) * | 1987-01-10 | 1988-07-16 | Maspro Denkoh Corp | アンテナ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5896495A (ja) | 1983-06-08 |
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