JPS62233999A - 電気音響変換器 - Google Patents
電気音響変換器Info
- Publication number
- JPS62233999A JPS62233999A JP7729786A JP7729786A JPS62233999A JP S62233999 A JPS62233999 A JP S62233999A JP 7729786 A JP7729786 A JP 7729786A JP 7729786 A JP7729786 A JP 7729786A JP S62233999 A JPS62233999 A JP S62233999A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- piezoelectric
- electroacoustic transducer
- amorphous metal
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 13
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
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。
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〕
この発明は、電気信号を音響に変換するための電気音響
変換器に係シ、特に圧電体と振動板と貼り合わせて構成
した電気音響変換器に関するＯ〔従来技術〕 圧電体を用いた電気音響変換器は、従来より多用されて
おυ９例えば、超音波発生器或は圧電ブザー等として使
われている。
変換器に係シ、特に圧電体と振動板と貼り合わせて構成
した電気音響変換器に関するＯ〔従来技術〕 圧電体を用いた電気音響変換器は、従来より多用されて
おυ９例えば、超音波発生器或は圧電ブザー等として使
われている。
圧電ブザーは、その発生する音の波長を長くするために
、金属製９例えばパーマロイ（Ｆｅ５８％。
、金属製９例えばパーマロイ（Ｆｅ５８％。
Ｎｉ４２％）等の振動板に圧電体を貼着したものが用い
られている。
られている。
この圧電ブザーの第ｍ次共振における共振周波数ω、は
（１）式で表わされる。
（１）式で表わされる。
ここで ａ：振動板半径
ｈ：厚さ
Ｙ：ヤング率
ρ：比重
σ：ボアソン比
α、：第ｍ次共振における基準定数であり支持方式によ
って異なる（第１ 表参照）。
って異なる（第１ 表参照）。
第 １ 表
この圧電ブザーは、電子機器の小型化に伴ってよシ一層
の小型化が求められており、振動板をできるだけ薄くす
ることが試みられておシ、さらにまたヤング率の小さい
材料が探索されている。
の小型化が求められており、振動板をできるだけ薄くす
ることが試みられておシ、さらにまたヤング率の小さい
材料が探索されている。
従来の圧電体を使用した電気音響変換器は１代表的には
圧電体としてＰＺＴ、振動板として黄銅。
圧電体としてＰＺＴ、振動板として黄銅。
パーマロイ（Ｆｅ５Ｂ％、Ｎｉ４２％）が用いられてい
るが９弾性が弱いのでその厚さは７０μが限度であり、
そのため共振周波数を低くして柔らかい音色にする為に
は直径を犬にするしかなく、小型化の要請に充分答える
ことができないという問題点を有していた。
るが９弾性が弱いのでその厚さは７０μが限度であり、
そのため共振周波数を低くして柔らかい音色にする為に
は直径を犬にするしかなく、小型化の要請に充分答える
ことができないという問題点を有していた。
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であシ、小型化が可能で、かつ共振周波数が充分に低い
電気音響変換器を提供することを目的とする。
であシ、小型化が可能で、かつ共振周波数が充分に低い
電気音響変換器を提供することを目的とする。
上記問題点を解決するため、この発明においては、圧電
体と振動板を貼着してなる電気音響変換器において、前
記振動板をアモルファス金属によって構成することを特
徴とする。
体と振動板を貼着してなる電気音響変換器において、前
記振動板をアモルファス金属によって構成することを特
徴とする。
アモルファス金属は弾性が強いため薄くしても充分な強
度のものが得られるので、振動板の厚みを薄くすること
ができ、共振周波数を低くすることができる。
度のものが得られるので、振動板の厚みを薄くすること
ができ、共振周波数を低くすることができる。
以下、第１図を参照して、この発明の詳細な説明する。
第１図において（ａ）は、この発明による電気音響変換
器の平面図、（ｂ）は断面図である。
器の平面図、（ｂ）は断面図である。
図において、１０は電気音響変換器を全体として示して
おり、１は振動板であシ、４は、電極２゜３および５を
有する圧電体である。圧電体４は。
おり、１は振動板であシ、４は、電極２゜３および５を
有する圧電体である。圧電体４は。
ＰＺＴ等の圧電材料よυ作られており、電極２は圧電体
４の主面の大部分を覆う主電極、３は図示のように生還
状等に作られた帰還電極、５は裏面の大部分を覆う裏面
電極である。帰還電極３は必ずしも生還状である必要は
ないが、少なくとも自励発振回路を構成した場合に発振
が持続出来る程度の信号を取出せるものであれば良い。
４の主面の大部分を覆う主電極、３は図示のように生還
状等に作られた帰還電極、５は裏面の大部分を覆う裏面
電極である。帰還電極３は必ずしも生還状である必要は
ないが、少なくとも自励発振回路を構成した場合に発振
が持続出来る程度の信号を取出せるものであれば良い。
振動板１は１通常、圧電体４よシ大きく作られておシ、
使用目的に応じて周辺支持、振動のノード点支持等がな
される。本願発明においては、このような電気音響変換
器において、振動板１をアモルファス金属によって構成
する。アモルファス金属としては、圧電体の種類等によ
り種々のものが用いられ、圧電体と熱膨張係数が近いも
のが選ばれる。例えば、圧電材料としてＰＺＴを用いた
場合、これと熱膨張係数が近い鉄合金系のアモルファス
合金が選ばれる。この例としては、 Ｆｅ５ｏＰ１ｓ
＋Ｆｅ５ｏ＆ｏ 、 ＦｅｇｏＺｒｔｏ ＋ Ｆｅ５ｏ
Ｐ１ｓ（Ｊｙ ＊ ＦｅｙｓＢ＋ｏＳ １１ｚ ｒ Ｆ
ｅ６２Ｍｏ□ｏＣ，ｓ ＩＦｅｏＣｒＩ２ＭＯｓＣｕ＋
Ｆｅａ＠Ｃｒ、６ＭＯ２゜ＣＩＨ等カアル。
使用目的に応じて周辺支持、振動のノード点支持等がな
される。本願発明においては、このような電気音響変換
器において、振動板１をアモルファス金属によって構成
する。アモルファス金属としては、圧電体の種類等によ
り種々のものが用いられ、圧電体と熱膨張係数が近いも
のが選ばれる。例えば、圧電材料としてＰＺＴを用いた
場合、これと熱膨張係数が近い鉄合金系のアモルファス
合金が選ばれる。この例としては、 Ｆｅ５ｏＰ１ｓ
＋Ｆｅ５ｏ＆ｏ 、 ＦｅｇｏＺｒｔｏ ＋ Ｆｅ５ｏ
Ｐ１ｓ（Ｊｙ ＊ ＦｅｙｓＢ＋ｏＳ １１ｚ ｒ Ｆ
ｅ６２Ｍｏ□ｏＣ，ｓ ＩＦｅｏＣｒＩ２ＭＯｓＣｕ＋
Ｆｅａ＠Ｃｒ、６ＭＯ２゜ＣＩＨ等カアル。
アモルファス金属は、ロールによる金属急冷法等で作ら
れるが、この製法によれば、厚み５０μ以下、場合によ
っては２０〜３０μという薄いものが容易に得られる。
れるが、この製法によれば、厚み５０μ以下、場合によ
っては２０〜３０μという薄いものが容易に得られる。
しかも、２０〜３０μという厚さのアモルファス金属で
あっても、その強度は充分である。
あっても、その強度は充分である。
このような電気音響変換器１０をブザー等の音響発生装
置に用いたときの駆動回路を第２図に示す。電気音響変
換器１０の主電極２．裏面電極５をトランジスタＴＲの
エミッターコレクタ間に接続し、帰還電極３をベースに
接続する。これによって、自励発振を行なう。
置に用いたときの駆動回路を第２図に示す。電気音響変
換器１０の主電極２．裏面電極５をトランジスタＴＲの
エミッターコレクタ間に接続し、帰還電極３をベースに
接続する。これによって、自励発振を行なう。
実験結果として
０振動板 厚み２８μ 径１６ダ
（組成 Ｆｅ７ａＢｌｏＳ ｉ、２）
０圧電素子 厚み ８５μ 径 １３０で作製した電気
音響変換器の特性は 一次共振周波数 ３５３７ Ｈｚ その時の共振インピーダンス １２０Ω と良好な値を
得た０ なおＮｉ４２％のパーマロイを使用したときはＯ振動板
厚み７０μ 径１６０ ０圧電素子 厚み ８５μ 径 １３０と厚くなるため
、実験の結果として一次共振周波数５０２０ Ｈｚ
を得た。
音響変換器の特性は 一次共振周波数 ３５３７ Ｈｚ その時の共振インピーダンス １２０Ω と良好な値を
得た０ なおＮｉ４２％のパーマロイを使用したときはＯ振動板
厚み７０μ 径１６０ ０圧電素子 厚み ８５μ 径 １３０と厚くなるため
、実験の結果として一次共振周波数５０２０ Ｈｚ
を得た。
ところでこの後者の実験結果より前者の振動板を２８μ
のＮ１４２％の振動板で構成したとすると。
のＮ１４２％の振動板で構成したとすると。
−次共振周波数は３６５０Ｈ２（計算式よシ）となり、
アモルファスの効果は、−次共振周波数でみると、下記
の如くなり。
アモルファスの効果は、−次共振周波数でみると、下記
の如くなり。
３６５０−３５３７中３．１（％）
これによってもアモルファスを使用したメリットがわか
る。
る。
なお、この電気音響変換器１０は、音響発生器ばかりで
なく、音を電気信号に変換する圧電マイクロフォン等に
も用いることができることはいうまでもない。
なく、音を電気信号に変換する圧電マイクロフォン等に
も用いることができることはいうまでもない。
以上述べたように、この発明によれば、振動板を薄くて
も充分な強度のアモルファス金属によって構成したので
、振動子の共振周波数を下げることができる。これは、
同じ共振周波数であれば。
も充分な強度のアモルファス金属によって構成したので
、振動子の共振周波数を下げることができる。これは、
同じ共振周波数であれば。
電気音響変換器をより小型化できることを意味する０
さらに、アモルファス金属は、ヤング率Ｙが同じ組成の
金属に比べて２０〜４０％も小さいので。
金属に比べて２０〜４０％も小さいので。
第（１）式からも判るように、これによれば、さらに共
振周波数を下げることができる。
振周波数を下げることができる。
第１図は、この発明の一実施例を示す図、第２図はこの
発明による電気音響変換器を用いた音響発生器の例を示
す図である。 １・・・振動板。 ２・・・主電極。 ３・・・帰還電極。 ４・・・圧電磁器。 ５・・・裏面電極。 特許出願人 ティーディーケイ株式会社代理人弁理士
山 谷 晧 榮 （α） （ｂ） 第１図 バ 第２図
発明による電気音響変換器を用いた音響発生器の例を示
す図である。 １・・・振動板。 ２・・・主電極。 ３・・・帰還電極。 ４・・・圧電磁器。 ５・・・裏面電極。 特許出願人 ティーディーケイ株式会社代理人弁理士
山 谷 晧 榮 （α） （ｂ） 第１図 バ 第２図
Claims (4)
- （１）振動板と、圧電性磁器板とを貼り合わせてなる電
気音響変換器において、前記振動板をアモルファス金属
で構成したことを特徴とする電気音響変換器。 - （２）前記アモルファス金属は熱膨張係数が前記圧電性
磁器板の熱膨張係数とほぼ同一であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の電気音響変換器。 - （３）前記アモルファス金属は、鉄合金系で構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気
音響変換器。 - （４）前記アモルファス金属は５０μ以下の厚みである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気音響
変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7729786A JPS62233999A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 電気音響変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7729786A JPS62233999A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 電気音響変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62233999A true JPS62233999A (ja) | 1987-10-14 |
Family
ID=13629954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7729786A Pending JPS62233999A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 電気音響変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62233999A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10900854B2 (en) | 2016-03-28 | 2021-01-26 | Tohoku University | Pressure sensor and method of producing the same |
-
1986
- 1986-04-03 JP JP7729786A patent/JPS62233999A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10900854B2 (en) | 2016-03-28 | 2021-01-26 | Tohoku University | Pressure sensor and method of producing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI261475B (en) | Acoustic vibration generating element | |
| JP5741580B2 (ja) | 発振装置 | |
| EP0767597A2 (en) | Spherical piezoelectric speaker | |
| JP3233041B2 (ja) | 圧電型電気音響変換器 | |
| JP2001339791A (ja) | 圧電音響装置 | |
| JP2000233157A (ja) | 振動発生装置 | |
| GB1293670A (en) | Improvements in or relating to electro-acoustical transducers | |
| US4638205A (en) | Piezo-electric transducer | |
| JP4515348B2 (ja) | 音響信号発生用圧電装置 | |
| JPS62233999A (ja) | 電気音響変換器 | |
| JPH11341584A (ja) | スピーカ装置 | |
| JP5050652B2 (ja) | 送波器及びその駆動方法 | |
| JPS58184995U (ja) | 圧電形電気音響変換器 | |
| JPH0241986Y2 (ja) | ||
| JPS6113800A (ja) | 圧電ブザ− | |
| JP2592110Y2 (ja) | 超音波洗浄器用振動子 | |
| JPS6083500A (ja) | 凸面板セラミツクスピ−カ− | |
| JPS60106298A (ja) | 超音波セラミツクマイクロホン | |
| JPH0241999Y2 (ja) | ||
| JPS5850895A (ja) | 電気音響変換器 | |
| JPS6025200Y2 (ja) | 圧電ブザ− | |
| JPS605679Y2 (ja) | 電気音響変換素子 | |
| JP2553079Y2 (ja) | 屈曲型送受波器 | |
| JPH0228557Y2 (ja) | ||
| JPS602717Y2 (ja) | 電気音響変換素子 |