JPS6311838Y2 - - Google Patents
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- JPS6311838Y2 JPS6311838Y2 JP10968181U JP10968181U JPS6311838Y2 JP S6311838 Y2 JPS6311838 Y2 JP S6311838Y2 JP 10968181 U JP10968181 U JP 10968181U JP 10968181 U JP10968181 U JP 10968181U JP S6311838 Y2 JPS6311838 Y2 JP S6311838Y2
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- Japan
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- electrode
- feedback
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- feedback voltage
- plate
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
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- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
この考案は、圧電ブザーに関し、特にたとえば
自励のための帰還電極が圧電体板の中央部に形成
されるような圧電ブザーの改良に関する。 第１図は従来の圧電ブザーの発音板を示す平面
図である。第２図は第１図の発音板を用いた圧電
ブザーを示す断面図である。構成において、発音
板１は、たとえばチタン酸バリウムまたはチタン
酸ジルコン酸鉛等からなる円形圧電体板３を含
む、この圧電体板３の一方面には、主電極４と帰
還電極５とがたとえば焼付けなどにより形成され
る。また、圧電体板３の他方面には、接着等によ
り振動板２が貼り付けられて形成される。なお、
この例では振動板２は金属板で構成されており、
圧電体板３の接地電極も兼ねている。 上述の発音板１はケース６内部に突出した支持
円筒７によつて振動の節点をつなぐ線上で線接触
態様でケース６のほぼ中央部に支持される。この
ように、この例では発音板１がケース６に接着さ
れることなくケース６内で支持される。また、ケ
ース６には、放音孔８が形成される。一方、ケー
ス６の底板９には、金属性のピン１０，１１およ
び１２がその接触部が所定の位置になるように挿
入固定される。これら３本のピンのうち、ピン１
０は帰還電極５に当接される。また、ピン１１は
主電極４に当接される。また、ピン１２は主電極
としての振動板２に当接される。このように、こ
の例ではピン１０，１１および１２と、発音板１
とのピン接触によつてケース６外の回路（第３
図）との電気的接触が図られている。すなわち、
この例では発音板１へのリード線のはんだ付けな
どの面倒な工程が省かれ、生産性の向上が図られ
ている。ところで、ピン１０ないし１２は予め底
板９の所定の位置に固定されているため、ピン１
０，１１および１２と接続されるべき電極２，４
および５を同心円的に形成すれば発音板１の位置
決めが簡単となる。すなわち、電極２，４および
５を第１図のように同心円的に形成すれば、発音
板１をケース６に収納するとき径方向にさえずれ
なければ、ピン１０，１１および１２は、それぞ
れ、電極５，４および２の周方向のいずれかの位
置で接触するため、発音板１の位置決めが容易と
なる。 第３図は第２図の圧電ブザーの駆動回路の一例
を示す図である。このような駆動回路は、従来よ
く知られているため、その詳細な説明は省略す
る。この第３図の駆動回路によつて発音板１の駆
動電圧が印加されると、圧電体板３が圧電現象に
より径方向に機械的に振動する。この径方向の振
動は振動板２と協働して屈曲モードの振動となり
ブザー音が発生される。なお、このとき帰還電極
５に発生する電圧は自励のための帰還電圧として
抵抗Ｒを介してトランジスタTRのベースに印加
される。 第４図は上述のような圧電ブザーの振動モード
を説明するための図である。この第４図に示すよ
うに、発音板１は所望のすなわち基本の振動周波
数以外にたとえば３次、５次，…のような高次の
振動周波数でも振動している。ところが、上述の
ような圧電ブザーでは、帰還電極５が発音板１の
中央部に設けられているため、第４図の右斜線で
示すように帰還電極５は本来得ようとする所望振
動数の帰還電圧以外に高次振動モードの帰還電圧
も大きく拾つてしまう。 第５図は第１図および第２図の発音板１をホワ
イトノイズで励振させた場合の帰還電極５に生じ
る帰還電圧の周波数特性を示すグラフである。な
お、この第５図において実線は周波数−位相特性
を示し、点線は周波数−ゲイン特性を示す。一般
に、発振系が発振する条件は帰還利得が十分大き
いことおよび位相が180゜ずれることが必要であ
る。第５図から明らかなように、発音板１は3.2k
Hz付近と、22kHz付近で上述の条件を満たしてお
り、発振を行なう。すなわち、発音板１は3.2kHz
付近で基本振動モードによる正常発振を行ない、
22kHz付近で第５次振動モードによる高調波発振
を行なう。このように、従来の圧電ブザーは５次
振動モードの帰還電圧によつて高次振動モードで
も発振が生じやすいという欠点があつた。 それゆえに、この考案の主たる目的は、上述の
ような欠点を解消し、基本振動モードに影響を与
えることなく少なくとも５次振動モードにおける
発振を防止しうる圧電ブザーを提供することであ
る。 この考案は、要約すれば、帰還電極が、円形圧
電体板の中央部に形成される中央電極部と中央電
極部から円形圧電体板の径方向に延びて中央電極
部に発生する少なくとも５次の振動モードの帰還
電圧とほぼ逆相の少なくとも５次の振動モードの
帰還電圧を生じる部分に形成される延長電極部と
を含むように形成され、帰還電極に発生する少な
くとも５次振動モードの帰還電圧が相殺されるよ
うにしたものである。 この考案の上述の目的およびその他の目的と特
徴は、図面を参照して行なう以下の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。 第６図はこの考案の一実施例を示す発音板の平
面図である。構成において、この実施例は以下の
点を除いて第１図および第２図と同様であり、相
当する部分には同様の参照番号を付しその説明を
省略する。この実施例の特徴は、帰還電極５０の
形状が以下のように形成されていることである。
すなわち、帰還電極５０は発音板１００の中央部
に形成される中央電極部５１と、この中央電極部
５１から発音板１００の径方向に延びて扇状に広
がる延長電極部５２とを含む。詳細には、延長電
極部５２は発音板１００上において、中央電極部
５１に発生する５次振動モードによる帰還電圧と
ほぼ逆相の５次振動モードによる帰還電圧を発生
する位置に形成される。たとえば、第４図を参照
して、中央電極部５１は右斜線で示す部分Ａを含
んで形成され、延長電極部５２は左斜線で示す部
分Ｂを含んで形成される。したがつて、帰還電極
５０全体では、第５次振動モードによつて発生す
る帰還電圧が相殺されることになり、基本振動モ
ードによる帰還電圧のみが取り出されることにな
る。そのため、少なくとも第５次振動モードによ
る高調波発振が防止される。なお、帰還電極５０
の周囲には、第１図の主電極４と同様に、帰還電
極５０と非接触で主電極４０が形成される。 第７図は第５図とほぼ同じ条件で第６図の発音
板１００を励振させた場合の帰還電圧の周波数特
性を示すグラフである。第５図と同様に、実線は
帰還電圧の周波数−位相特性を示し、点線は帰還
電圧の周波数−ゲイン特性を示している。この第
７図から明らかなように、第５次振動モードすな
わち22kHz付近では、ゲインが小さくなり、した
がつて帰還電圧も小さくなり、上述の発振条件が
満たされず、そのためにこの周波数での発振が生
じることはない。このように、この実施例では、
帰還電極の形状を少なくとも５次振動の互いに逆
相の帰還電圧を生じるように変えることによつて
第５次振動モードでの帰還電圧のゲインが減衰さ
れ、第５次振動モードによる発振が防止される。 次表は、第１図の発音板１および第６図の発音
板１００を１次、３次、５次の振動モードで強制
的に発振させた場合の各種データを示す表であ
る。次表から明らかなように、５次振動モードに
おいて、第１図の発音板１の帰還電圧は
3.57Vrmsである。これに対し、実施例の発音板
１００の帰還電圧は0.31と大幅に小さくなつてい
る。したがつて、この５次モードでは上記の発振
条件は満足し得ず、発音板１００では、５次振動
モードによつて高調波発振しない。
自励のための帰還電極が圧電体板の中央部に形成
されるような圧電ブザーの改良に関する。 第１図は従来の圧電ブザーの発音板を示す平面
図である。第２図は第１図の発音板を用いた圧電
ブザーを示す断面図である。構成において、発音
板１は、たとえばチタン酸バリウムまたはチタン
酸ジルコン酸鉛等からなる円形圧電体板３を含
む、この圧電体板３の一方面には、主電極４と帰
還電極５とがたとえば焼付けなどにより形成され
る。また、圧電体板３の他方面には、接着等によ
り振動板２が貼り付けられて形成される。なお、
この例では振動板２は金属板で構成されており、
圧電体板３の接地電極も兼ねている。 上述の発音板１はケース６内部に突出した支持
円筒７によつて振動の節点をつなぐ線上で線接触
態様でケース６のほぼ中央部に支持される。この
ように、この例では発音板１がケース６に接着さ
れることなくケース６内で支持される。また、ケ
ース６には、放音孔８が形成される。一方、ケー
ス６の底板９には、金属性のピン１０，１１およ
び１２がその接触部が所定の位置になるように挿
入固定される。これら３本のピンのうち、ピン１
０は帰還電極５に当接される。また、ピン１１は
主電極４に当接される。また、ピン１２は主電極
としての振動板２に当接される。このように、こ
の例ではピン１０，１１および１２と、発音板１
とのピン接触によつてケース６外の回路（第３
図）との電気的接触が図られている。すなわち、
この例では発音板１へのリード線のはんだ付けな
どの面倒な工程が省かれ、生産性の向上が図られ
ている。ところで、ピン１０ないし１２は予め底
板９の所定の位置に固定されているため、ピン１
０，１１および１２と接続されるべき電極２，４
および５を同心円的に形成すれば発音板１の位置
決めが簡単となる。すなわち、電極２，４および
５を第１図のように同心円的に形成すれば、発音
板１をケース６に収納するとき径方向にさえずれ
なければ、ピン１０，１１および１２は、それぞ
れ、電極５，４および２の周方向のいずれかの位
置で接触するため、発音板１の位置決めが容易と
なる。 第３図は第２図の圧電ブザーの駆動回路の一例
を示す図である。このような駆動回路は、従来よ
く知られているため、その詳細な説明は省略す
る。この第３図の駆動回路によつて発音板１の駆
動電圧が印加されると、圧電体板３が圧電現象に
より径方向に機械的に振動する。この径方向の振
動は振動板２と協働して屈曲モードの振動となり
ブザー音が発生される。なお、このとき帰還電極
５に発生する電圧は自励のための帰還電圧として
抵抗Ｒを介してトランジスタTRのベースに印加
される。 第４図は上述のような圧電ブザーの振動モード
を説明するための図である。この第４図に示すよ
うに、発音板１は所望のすなわち基本の振動周波
数以外にたとえば３次、５次，…のような高次の
振動周波数でも振動している。ところが、上述の
ような圧電ブザーでは、帰還電極５が発音板１の
中央部に設けられているため、第４図の右斜線で
示すように帰還電極５は本来得ようとする所望振
動数の帰還電圧以外に高次振動モードの帰還電圧
も大きく拾つてしまう。 第５図は第１図および第２図の発音板１をホワ
イトノイズで励振させた場合の帰還電極５に生じ
る帰還電圧の周波数特性を示すグラフである。な
お、この第５図において実線は周波数−位相特性
を示し、点線は周波数−ゲイン特性を示す。一般
に、発振系が発振する条件は帰還利得が十分大き
いことおよび位相が180゜ずれることが必要であ
る。第５図から明らかなように、発音板１は3.2k
Hz付近と、22kHz付近で上述の条件を満たしてお
り、発振を行なう。すなわち、発音板１は3.2kHz
付近で基本振動モードによる正常発振を行ない、
22kHz付近で第５次振動モードによる高調波発振
を行なう。このように、従来の圧電ブザーは５次
振動モードの帰還電圧によつて高次振動モードで
も発振が生じやすいという欠点があつた。 それゆえに、この考案の主たる目的は、上述の
ような欠点を解消し、基本振動モードに影響を与
えることなく少なくとも５次振動モードにおける
発振を防止しうる圧電ブザーを提供することであ
る。 この考案は、要約すれば、帰還電極が、円形圧
電体板の中央部に形成される中央電極部と中央電
極部から円形圧電体板の径方向に延びて中央電極
部に発生する少なくとも５次の振動モードの帰還
電圧とほぼ逆相の少なくとも５次の振動モードの
帰還電圧を生じる部分に形成される延長電極部と
を含むように形成され、帰還電極に発生する少な
くとも５次振動モードの帰還電圧が相殺されるよ
うにしたものである。 この考案の上述の目的およびその他の目的と特
徴は、図面を参照して行なう以下の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。 第６図はこの考案の一実施例を示す発音板の平
面図である。構成において、この実施例は以下の
点を除いて第１図および第２図と同様であり、相
当する部分には同様の参照番号を付しその説明を
省略する。この実施例の特徴は、帰還電極５０の
形状が以下のように形成されていることである。
すなわち、帰還電極５０は発音板１００の中央部
に形成される中央電極部５１と、この中央電極部
５１から発音板１００の径方向に延びて扇状に広
がる延長電極部５２とを含む。詳細には、延長電
極部５２は発音板１００上において、中央電極部
５１に発生する５次振動モードによる帰還電圧と
ほぼ逆相の５次振動モードによる帰還電圧を発生
する位置に形成される。たとえば、第４図を参照
して、中央電極部５１は右斜線で示す部分Ａを含
んで形成され、延長電極部５２は左斜線で示す部
分Ｂを含んで形成される。したがつて、帰還電極
５０全体では、第５次振動モードによつて発生す
る帰還電圧が相殺されることになり、基本振動モ
ードによる帰還電圧のみが取り出されることにな
る。そのため、少なくとも第５次振動モードによ
る高調波発振が防止される。なお、帰還電極５０
の周囲には、第１図の主電極４と同様に、帰還電
極５０と非接触で主電極４０が形成される。 第７図は第５図とほぼ同じ条件で第６図の発音
板１００を励振させた場合の帰還電圧の周波数特
性を示すグラフである。第５図と同様に、実線は
帰還電圧の周波数−位相特性を示し、点線は帰還
電圧の周波数−ゲイン特性を示している。この第
７図から明らかなように、第５次振動モードすな
わち22kHz付近では、ゲインが小さくなり、した
がつて帰還電圧も小さくなり、上述の発振条件が
満たされず、そのためにこの周波数での発振が生
じることはない。このように、この実施例では、
帰還電極の形状を少なくとも５次振動の互いに逆
相の帰還電圧を生じるように変えることによつて
第５次振動モードでの帰還電圧のゲインが減衰さ
れ、第５次振動モードによる発振が防止される。 次表は、第１図の発音板１および第６図の発音
板１００を１次、３次、５次の振動モードで強制
的に発振させた場合の各種データを示す表であ
る。次表から明らかなように、５次振動モードに
おいて、第１図の発音板１の帰還電圧は
3.57Vrmsである。これに対し、実施例の発音板
１００の帰還電圧は0.31と大幅に小さくなつてい
る。したがつて、この５次モードでは上記の発振
条件は満足し得ず、発音板１００では、５次振動
モードによつて高調波発振しない。
【表】
なお、帰還電極５０の形状は中央電極部５１と
延長電極部５２とによつて少なくとも第５次振動
モードによる帰還電圧が相殺されるような形状で
あればよく、第６図に示すような形状に限定され
ることはない。 また、帰還電極５０は従来の帰還電極５に比べ
て径方向に延びるため、主電極４０に当接される
べきピン１１の位置は径方向にずらされ、第６図
に示すｄの範囲で主電極４０に当接されるように
することが好ましい。 以上のように、この考案によれば、帰還電極の
少なくとも一部を径方向の少なくとも５次振動モ
ードの場合に中央電極部に発生する帰還電圧とは
ほぼ逆相の帰還電圧を生じる位置にまで延びて形
成するようにしたので、帰還電極に発生する少な
くとも第５次振動モードによる帰還電圧を相殺す
ることができ、少なくとも第５次振動モードによ
る圧電ブザーの高調波発振を防止することができ
る。
延長電極部５２とによつて少なくとも第５次振動
モードによる帰還電圧が相殺されるような形状で
あればよく、第６図に示すような形状に限定され
ることはない。 また、帰還電極５０は従来の帰還電極５に比べ
て径方向に延びるため、主電極４０に当接される
べきピン１１の位置は径方向にずらされ、第６図
に示すｄの範囲で主電極４０に当接されるように
することが好ましい。 以上のように、この考案によれば、帰還電極の
少なくとも一部を径方向の少なくとも５次振動モ
ードの場合に中央電極部に発生する帰還電圧とは
ほぼ逆相の帰還電圧を生じる位置にまで延びて形
成するようにしたので、帰還電極に発生する少な
くとも第５次振動モードによる帰還電圧を相殺す
ることができ、少なくとも第５次振動モードによ
る圧電ブザーの高調波発振を防止することができ
る。
第１図は従来の圧電ブザーの発音板を示す平面
図である。第２図は第１図の発音板を用いた圧電
ブザーを示す断面図である。第３図は第２図の圧
電ブザーの駆動回路の一例を示す図である。第４
図は第２図のような圧電ブザーの振動モードを説
明するための図である。第５図は第１図および第
２図の発音板１をホワイトノイズで励振させた場
合の帰還電極５に生じる帰還電圧の周波数特性を
示すグラフである。第６図はこの考案の一実施例
を示す発音板の平面図である。第７図は第５図と
ほぼ同じ条件で第６図の発音板１００を励振させ
た場合の帰還電圧の周波数特性を示すグラフであ
る。 図において、１および１００は発音板、２は振
動板、３は圧電体板、４０は主電極、５０は帰還
電極を示す。
図である。第２図は第１図の発音板を用いた圧電
ブザーを示す断面図である。第３図は第２図の圧
電ブザーの駆動回路の一例を示す図である。第４
図は第２図のような圧電ブザーの振動モードを説
明するための図である。第５図は第１図および第
２図の発音板１をホワイトノイズで励振させた場
合の帰還電極５に生じる帰還電圧の周波数特性を
示すグラフである。第６図はこの考案の一実施例
を示す発音板の平面図である。第７図は第５図と
ほぼ同じ条件で第６図の発音板１００を励振させ
た場合の帰還電圧の周波数特性を示すグラフであ
る。 図において、１および１００は発音板、２は振
動板、３は圧電体板、４０は主電極、５０は帰還
電極を示す。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 円形圧電体板と、 前記円形圧電体板に関連して設けられる円形振
動板と、 前記円形圧電体板の一方面に形成される帰還電
極と、 前記帰還電極の周囲に該帰還電極と非接触で形
成される主電極とを備え、 前記帰還電極は、 前記円形圧電体板の中央部に形成されて帰還
電圧を生じる中央電極部と、 前記中央電極部から前記円形圧電体板の径方
向の少なくとも５次振動モードの場合に前記中央
電極部に発生する帰還電圧とはほぼ逆相の帰還電
圧を生じる位置までに延びる延長電極部を含み、
それによつて 前記帰還電極において、前記中央電極部と前記
延長電極部に発生する少なくとも５次振動モード
帰還電圧が相殺されることを特徴とする、圧電ブ
ザー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10968181U JPS5816698U (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 圧電ブザ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10968181U JPS5816698U (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 圧電ブザ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5816698U JPS5816698U (ja) | 1983-02-01 |
| JPS6311838Y2 true JPS6311838Y2 (ja) | 1988-04-06 |
Family
ID=29904056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10968181U Granted JPS5816698U (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 圧電ブザ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816698U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5845595U (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-26 | 松下電器産業株式会社 | 圧電振動子 |
-
1981
- 1981-07-21 JP JP10968181U patent/JPS5816698U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5816698U (ja) | 1983-02-01 |
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