JPS63136898A - 圧電式電気音響変換デバイス - 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） 本発明は圧電ブザー、圧電スピーカ、圧電マイクロフォ
ン等の電気音響変換デバイスに関する。

（従来の技術） 圧電板と支持部とが接着された構造の電気音響変換デバ
イスに対して、本発明者は発受音部とこれを周辺で支持
固定する部分とが同一素材により一体化されて形成され
た圧電式電気音響変換デバイスの代表的な構造（第３図
）ｆ！：すでに提案している。同図゛において発音ある
いは受音用圧電板３１、電極３２，３２°、弾性板３３
、支持部３５は一体化されている。そして電極を除いた
他の部分はすべて圧電セラミック材料で構成されている
。圧電板３１を分極処理した後電極３２及び３２°から
取り出した電極端子３４及び３４′の間に交流電気信号
を入力すると３１．３２．３２’　、３３から構成され
た部分が屈曲振動し発音させる。また、受音体に用いる
場合には上記３１，３２．３２’、３３から構成された
部分に音波が入射すると音圧が電気信号に変換されて電
極端子３４゜３４°間に交流電気信号が発生する。

上記のデバイスは通常テープキャスティング法と呼ばれ
るセラミックスの製造方法で作製される。この方法を簡
単に説明すると、まず圧電セラミックの粉末と有機バイ
ンダーとから構成されるグリーンシートを準備する。こ
のグリーンシート上に所望のパターンとなるよう金属ペ
ーストを印１１塗布したものを２枚つくる。次に別のグ
リーンシート上の中央部に有機物のベースｌ〜を所望の
パターンに塗布し乾燥させる。上記３枚のグリーンシー
トとなにも処理を施さないグリーンシートとを順に積層
し圧着一体化する。この積層体を焼結すればグリーンシ
ート中に含まれる有機物とパターン状に塗布された有機
物は焼結中に分解、飛散し、他の部分は緻密なセラミッ
クスとなる。有機物ペーストの塗布されていた部分は第
３図において３６で示された空孔となる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来技術で作製される圧電式電気音響変換デバイスの第
１の欠点は、デバイス中に空孔を形成するための有機樹
脂等の比較的低温で熱分解する物質をグリーンシート上
に所塗のパターンに塗布する工程が必要なことである。

第２の欠点はこの空孔を形成するための有機物等を熱分
解させるための工程が必要となる。単にグリーンシート
中に含まれる有機物を分解する場合より昇温速度を遅く
して、ゆっくりと分解しなければ最終的に大きなりラッ
クが入ったり変形が生じやすいため、この分解するため
の工程が通常の２〜３倍の時間を要することになる。

第３の欠点は空孔を形成するために使用する有機物等の
厚さが数１００ミクロン程度の厚さをもち、かつこれを
はさむ上下のグリーンシートの面程より小さいため積層
圧着時にミクロなすきまが生じたり、あるいは圧着が不
充分となり、焼結後のクラックが生じる原因となりやす
く製品の歩留りを低下させる。

以上述べた様に製造工程が長く、また歩留りも悪いため
工業的な量産の障害になっていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明の圧電式電気音響変換デバイスは発受音部の周辺
を枠状の支持体で固定することを特徴とし、かつ支持体
と発受音部とが同一素材で一体化されて同時につくられ
る事を特徴とする。

（作用） 本発明は上述の構成をとることにより従来技術の問題点
を解決した。

すなわち、本発明のデバイスは空孔を形成するための有
機物等の熱分解物質を使用することなく、発受音部と支
持固定部とを同一素材で一体化して製造できる。また発
受音部には手を触れないで製造できるためこの部分を機
械的にこわすことなく非常に薄くできるので小型化が可
能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す図である。同図において
発受音用圧電板１１、電極１２．１２°、弾性板１３及
び支持固定部１５は一体化されている。そして電極を除
いた他の部分はすべて圧電セラミックス材料で構成され
ている。発音時には電極端子１４゜１４”に交流信号を
入力する。また受音時には１４゜１４′に電圧計を接続
する。

本発明デバイスは空孔形成用熱分解性物質を使用するこ
となく製造できるので、従来型デバイスの上記欠点はす
べて取り除かれる。

次に本発明デバイスの製造プロセスについて説明する。

圧電材料としてはＰＺＴ系セラミックスを用い、セラミ
ックス粉末に一般的な方法によって有機バインダー、可
塑剤、溶剤を混合分散して泥を作成する。これをドクタ
ーブレード法、キャスティング法などによりプラスチッ
クフィルム、ガラス、金属シーＩ・などの上にコーティ
ングし、乾燥することにより圧電セラミック材料のグリ
ーンシートを作成する。その後基板から剥離して所望の
寸法形状に切断する。

この様にして得られたグリーンシートの一枚は第２図＜
ａ）に示す様にグリーンシート２１の片面上に電極ペー
スト２２を印刷塗布する。同様にして（ｂ）に示す様に
グリーンシート２１′上に電極ペースト２２′　を印刷
塗布する。（ｃ）はグリーンシート２１′°の中に穴２
３を形成した様子を示している。

これらのグリーンシー１−２１，２１°、２１”を順に
重ねプレスで一体に成形した後電気炉中に入れて加熱す
る。グリーンシート中に含まれる有機物質を完全に熱分
解した後１２００℃程度の温度で焼結すれば第１図に示
す様な本発明デバイスが得られる。

（発明の効果） 以上の実施例から明らかなように空孔形成用有機物を使
用することなく、発受音部と支持固定部とが同一素材で
一体化され、かつ同時に作製される。従って生産工程が
短縮され、製造歩留りも高くコストダウンに有利である
。

また、発受音部に一切手を触れることなく製造できるた
めこの部分を極限まで薄くすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図。第２図は本発明の製
造プロセスを示す図、第３図は従来の圧電電気音響デバ
イスの構造を示す図。 図において、１１・・・圧電板、１．２，１２”・・・
電極、１３・・・弾性板、１４，１４”・・・電極端子
、１５・・・支持固定部、２１．２１’、２１“・・・
グリーンシート、２２．２２’・・・電極ペースト、２
３・・・穴、３１・・・圧電板、３２．３２°・・・電
極、３３・・・弾性板、３４．３４’・・・電極端子、
３５・・・筐体、３６・・・空第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発受音部とその周辺を固定する支持部とから構成される
   圧電式電気音響変換デバイスにおいて、発受音部と支持
   部とが同一素材により一体化されて形成され、かつ支持
   部が枠状になっている事を特徴とする圧電式電気音響変
   換デバイス。