JP2865954B2 - Piezo acoustic device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子を用い、電話
器やその他の通話器のレシーバーとして用いられる圧電
音響装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a piezoelectric acoustic device which uses a piezoelectric element and is used as a receiver for telephones and other telephones.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の圧電音響装置は、例えば図７、図
８に示すような構造を有する。すなわち、圧電要素６
は、振動板７の片面に圧電膜８を形成し、これら振動板
７と圧電膜８の表面に設けた電極とに、半田９ａ、１０
ａでリード線９、１０を各々接続してなる。内周面中間
部に段部２を有するトレイ状のケース１に前記圧電要素
６を収納し、その振動板７の周辺部を前記段部２で支持
すると共に、シリコーン接着剤５（図８参照）等を用い
て固定している。そして、ケース１の周壁部から前記段
部２に亙ってケース１の周面の一部を開くように凹部
３、４が設けられており、前記リード線９、１０がこの
凹部３、４からケース１の外側に引き出されている。2. Description of the Related Art A conventional piezoelectric acoustic device has a structure as shown in FIGS. 7 and 8, for example. That is, the piezoelectric element 6
A piezoelectric film 8 is formed on one surface of a vibration plate 7, and solders 9 a, 10 a are attached to the vibration plate 7 and electrodes provided on the surface of the piezoelectric film 8.
The lead wires 9 and 10 are connected by a. The piezoelectric element 6 is housed in a tray-shaped case 1 having a step 2 in the middle of the inner peripheral surface, and the periphery of the diaphragm 7 is supported by the step 2 and a silicone adhesive 5 (see FIG. 8). ) Or the like. Concave portions 3 and 4 are provided so as to open a part of the peripheral surface of the case 1 from the peripheral wall portion of the case 1 to the stepped portion 2. From the outside of the case 1.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとしている課題】携帯電話やコード
レスホンの小型化に伴い、この種の圧電音響装置の一層
の小型化が図られており、使用する圧電要素６の径も次
第に小さくなっている。ところが、圧電要素６の径が小
さくなると、それだけ所定の音域で所要の音圧を得るこ
とが難しくなり、特に低周波側の音域での音圧不足が顕
著になる。前記圧電要素６は、その振動板７の外周が前
記ケース１の段部２に支持されるため、圧電膜８は、こ
の段部２の内周縁より内側に形成しなければならない。
ところが、図８に示すところから明かなように、振動板
７には、圧電膜８の外側にでリード線１０を半田１０ａ
にて固着しなければならず、しかもこの半田１０ａによ
るリード線１０の固着部は、段部１２の内側に収納しな
ければならないため、現実には、圧電膜８を前記半田１
０ａによるリード線１０の固着位置よりさらに内側に形
成しなければならない。従って、圧電要素６が小型化さ
れるに伴って、圧電膜８を形成し得る範囲は、振動板７
の中心付近のごく狭い範囲に限られることになり、圧電
膜８の径を相当小さくしなければならない。このため、
この好ましい音圧特性を得ることがより困難となってい
る。With the miniaturization of portable telephones and cordless phones, this type of piezoelectric acoustic device has been further miniaturized, and the diameter of the piezoelectric element 6 used has been gradually reduced. However, as the diameter of the piezoelectric element 6 becomes smaller, it becomes more difficult to obtain a required sound pressure in a predetermined sound range, and in particular, a sound pressure shortage in a sound range on a low frequency side becomes remarkable. Since the piezoelectric element 6 has the outer periphery of the vibration plate 7 supported by the step 2 of the case 1, the piezoelectric film 8 must be formed inside the inner peripheral edge of the step 2.
However, as is apparent from FIG. 8, the lead wire 10 is attached to the vibrating plate 7 outside the piezoelectric film 8 by the solder 10a.
In addition, since the fixing portion of the lead wire 10 by the solder 10a must be accommodated inside the step portion 12, the piezoelectric film 8 is actually attached to the solder 1a.
Oa must be formed further inside than the position where the lead wire 10 is fixed. Therefore, as the size of the piezoelectric element 6 is reduced, the range in which the piezoelectric film 8 can be formed is limited to the diaphragm 7.
Is limited to a very narrow range near the center of the piezoelectric film 8, and the diameter of the piezoelectric film 8 must be considerably reduced. For this reason,
It has become more difficult to obtain this desirable sound pressure characteristic.

【０００５】本発明は、前記従来の課題に鑑み、圧電要
素の圧電膜を振動板の広い範囲で形成できるようにし
て、良好な音圧特性が得られる圧電音響装置を提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a piezoelectric acoustic device in which a piezoelectric film of a piezoelectric element can be formed over a wide area of a diaphragm to obtain good sound pressure characteristics. I do.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明では、前
記目的を達成するため、振動板１７の主面上に圧電膜１
８を固着してなる圧電要素１６と、前記振動板１７と圧
電膜１８の電極層に各々接続されたリード線２０、１９
と、片面が開いたトレイ状を呈し、周壁内周に段部１２
を有すると共に、該段部１２から外周に亙って周壁の一
部を開いた凹部２５、１３を有するケース１１とを備
え、該ケース１１に前記圧電要素１６を収納すると共
に、同圧電要素１６の前記振動板１７の周辺部を前記段
部１２で支持、固定すると共に、前記リード線１９、２
０をケース１１の凹部１３からその外部に引き出してな
る圧電音響装置において、前記凹部１３、２５のうち、
段部１２側の凹部２５がケース１１の周壁の凹部１３よ
り幅が広くなっており、該凹部２５に、前記リード線２
０を圧電要素１６の振動板１７に接続する固着部が配置
されたことを特徴とする圧電音響装置を提供する。That is, according to the present invention, in order to achieve the above object, the piezoelectric film 1 is formed on the main surface of the diaphragm 17.
And the lead wires 20 and 19 connected to the vibrating plate 17 and the electrode layer of the piezoelectric film 18, respectively.
And a tray shape with one side open, and a step 12
And a case 11 having concave portions 25 and 13 in which a part of a peripheral wall is opened from the step portion 12 to the outer periphery. The case 11 accommodates the piezoelectric element 16 and The peripheral portion of the diaphragm 17 is supported and fixed by the step portion 12, and the lead wires 19, 2
0 is drawn out from the concave portion 13 of the case 11 to the outside thereof.
The recess 25 on the side of the step portion 12 is wider than the recess 13 on the peripheral wall of the case 11.
A piezoelectric acoustic device is provided, wherein a fixing portion for connecting the piezoelectric element 16 to the vibration plate 17 of the piezoelectric element 16 is provided.

【０００７】[0007]

【作用】本発明による圧電音響装置では、ケース１１の
周壁側に設けた凹部１３、２５のうち、段部１２側の凹
部２５がケース１１の周壁の凹部１３より幅が広くなっ
ており、該凹部２５に、前記リード線２０を圧電要素１
６の振動板１７に接続した固着部が配置されているた
め、凹部１３からケース１１の中に導入したリード線２
０を、段部１２の内周縁より外側で振動板１７に接続す
ることができる。このため、圧電膜１８は、振動板１７
を支持する段部１２の内周縁に近い部分まで形成するこ
とが可能であり、径の大きな圧電膜を形成することがで
きる。これにより、好ましい音圧特性がより得易くな
る。In the piezoelectric acoustic device according to the present invention, among the concave portions 13 and 25 provided on the peripheral wall side of the case 11, the concave portion 25 on the step portion 12 is wider than the concave portion 13 on the peripheral wall of the case 11. The lead wire 20 is inserted into the concave
6, the fixed portion connected to the diaphragm 17 is disposed, so that the lead wire 2 introduced into the case 11 from the concave portion 13
0 can be connected to the diaphragm 17 outside the inner peripheral edge of the step portion 12. For this reason, the piezoelectric film 18 is
Can be formed up to a portion near the inner peripheral edge of the step portion 12 for supporting the piezoelectric film, and a piezoelectric film having a large diameter can be formed. This makes it easier to obtain favorable sound pressure characteristics.

【０００８】[0008]

【実施例】次に、図面を参照しながら、本発明の実施例
について詳細に説明する。図１〜図４は、本発明の実施
例を示しており、図１〜図３では、圧電音響装置を上下
逆にしてケースの開放面である底面側から図示してお
り、図４は圧電音響装置の底面を示している。圧電要素
１６を収納し、支持するためのケース１１は、樹脂によ
り、底面側が開口する逆さのトレイ状に形成されたもの
で、上面中央に貫通孔１４が開設され、ここに＃３８０
程度のポリエステルメッシュ１５が張られている。さら
に、周壁の全内周に亙ってその中間程の高さに段部１２
が形成されている。また、ケース１１の周壁の一部を開
くように、ケース１１の外周から前記段部１２の内周に
亙って凹部１３、２５が形成されている。ここで、周壁
側の凹部１３は、２本のリード線１９、２０を通すに充
分な幅を有する間隙を有しているが、その内側の段部１
２の凹部２５は、内周側へいくに従って次第に間隔が広
くなるような勾配をもって形成されている。このような
ケース１は、例えば、樹脂を射出成型することにより作
ることができる。Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 4 show an embodiment of the present invention. In FIGS. 1 to 3, the piezoelectric acoustic device is shown upside down from the bottom side, which is the open surface of the case, and FIG. 3 shows the bottom surface of the sound device. The case 11 for accommodating and supporting the piezoelectric element 16 is made of resin in the shape of an inverted tray having an open bottom surface, and a through hole 14 is formed in the center of the upper surface.
A polyester mesh 15 of a degree is stretched. Further, the stepped portion 12 is set at an intermediate height over the entire inner periphery of the peripheral wall.
Are formed. Further, concave portions 13 and 25 are formed from the outer periphery of the case 11 to the inner periphery of the step portion 12 so as to open a part of the peripheral wall of the case 11. Here, the recess 13 on the side of the peripheral wall has a gap having a width large enough to allow the two lead wires 19 and 20 to pass therethrough.
The two concave portions 25 are formed with a gradient such that the interval gradually increases toward the inner peripheral side. Such a case 1 can be made, for example, by injection molding a resin.

【０００９】圧電要素１６は、圧電体セラミックの両主
面に電極層を有する圧電膜１８を、金属製の振動板１７
の下に固着したもので、これら振動板１７と圧電膜１８
の表面の電極層とに各々リード線１９、２０が半田２
４、２３により固着されている。この圧電要素１６は、
前記ケース１１に収納されると共に、その段部１２に振
動板１７の周辺部を当て、シリコーン系樹脂等からなる
接着剤２１により固定される。この場合、圧電膜１８側
がケース１１の開口部と反対側、つまり図１において下
側に向くよう装着されると共に、図４に示されたよう
に、振動板１７にリード線１９を固着した半田２４が段
部１２の凹部２５に位置するよう収められる。これによ
り、圧電要素１６の圧電膜１８は、振動板１７の周辺部
を支持する段部１２の内周縁のすぐ内側に達する範囲に
まで形成することができる。さらに、振動板１７と圧電
膜１８とに各々接続されたリード線１９、２０は、前記
凹部１３を通してケース１１の外に引き出されている。The piezoelectric element 16 includes a piezoelectric film 18 having electrode layers on both main surfaces of a piezoelectric ceramic, and a metal vibration plate 17.
The vibration plate 17 and the piezoelectric film 18
Lead wires 19 and 20 are connected to the electrode layer on the surface of
It is fixed by 4 and 23. This piezoelectric element 16
While being housed in the case 11, the peripheral portion of the diaphragm 17 is applied to the step portion 12 and fixed by an adhesive 21 made of a silicone resin or the like. In this case, the piezoelectric film 18 is mounted so as to face the opening opposite to the opening of the case 11, that is, downward in FIG. 1, and as shown in FIG. 24 are accommodated so as to be located in the concave portion 25 of the step portion 12. Thus, the piezoelectric film 18 of the piezoelectric element 16 can be formed to a range reaching just inside the inner peripheral edge of the step portion 12 that supports the peripheral portion of the vibration plate 17. Further, lead wires 19 and 20 respectively connected to the vibration plate 17 and the piezoelectric film 18 are drawn out of the case 11 through the recess 13.

【００１０】さらに、図２に示すように、前記凹部１３
にシリコーン系接着剤等、弾性を有する弾性部材２２が
充填される。この弾性部材２２は、ケース１１の周壁の
縁面よりやや盛り上がるように凹部１３の中に密に充填
され、リード線１９、２０を凹部１３の中に動かないよ
うに保持している。この圧電音響装置は、そのケース１
１の開口面側を携帯電話やコードレスホンのハウジング
（図示せず）の内面に向けて当て、ケースの開口周端面
を超音波溶着等の手段で融着される。Further, as shown in FIG.
Is filled with an elastic member 22 having elasticity, such as a silicone adhesive. The elastic member 22 is densely filled in the concave portion 13 so as to slightly rise from the edge surface of the peripheral wall of the case 11, and holds the lead wires 19 and 20 so as not to move into the concave portion 13. This piezoelectric acoustic device has its case 1
The opening side of the case 1 is directed toward the inner surface of a housing (not shown) of a mobile phone or a cordless phone, and the peripheral end face of the opening of the case is fused by means such as ultrasonic welding.

【００１１】次に、図５と図６に示した実施例について
説明すると、前記実施例では、段部１２に形成された凹
部２５が内周側へいくに従って次第に間隔が広くなるよ
うな勾配をもって形成されていたが、この実施例では、
段部１２の凹部２５の対向する壁面は互いに平行であ
り、且つその間隔が周壁側の凹部１３の対向する壁面の
間隔より広くなっている。この段部１２に形成される凹
部２５の壁面間隔は、リード線１９を振動板１７の周辺
部に固着するための半田２４を収納するのに充分な幅と
し、図６に示されたように、そこに半田２４を収めるこ
とは前記の実施例と同じである。Next, the embodiment shown in FIGS. 5 and 6 will be described. In the above-described embodiment, the concave portion 25 formed in the step portion 12 has a gradient such that the interval gradually increases toward the inner peripheral side. However, in this embodiment,
The opposing wall surfaces of the concave portion 25 of the step portion 12 are parallel to each other, and the interval is wider than the interval between the opposing wall surfaces of the concave portion 13 on the peripheral wall side. The space between the wall surfaces of the concave portion 25 formed in the step portion 12 is set to a width enough to accommodate the solder 24 for fixing the lead wire 19 to the peripheral portion of the diaphragm 17, and as shown in FIG. Storing the solder 24 therein is the same as in the previous embodiment.

【００１２】[0012]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、圧
電要素１６の圧電膜１８を、振動板１７を支持する段部
１２の内周縁に近い部分まで形成することが可能であ
り、径の大きな圧電膜１８を形成することができる。こ
れにより、好ましい音圧特性が得られる圧電音響装置を
提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to form the piezoelectric film 18 of the piezoelectric element 16 up to a portion near the inner peripheral edge of the step portion 12 supporting the vibration plate 17, and the diameter can be reduced. Large piezoelectric film 18 can be formed. This makes it possible to provide a piezoelectric acoustic device that can obtain favorable sound pressure characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第一の実施例を示す圧電音響装置の分
解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of a piezoelectric acoustic device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】同第一の実施例を示す圧電音響装置の斜視図で
ある。FIG. 2 is a perspective view of the piezoelectric acoustic device showing the first embodiment.

【図３】同第一の実施例を示す圧電音響装置の縦断側面
図である。FIG. 3 is a vertical sectional side view of the piezoelectric acoustic device showing the first embodiment.

【図４】同第一の実施例を示す圧電音響装置の要部底面
図である。FIG. 4 is a bottom view of a main part of the piezoelectric acoustic device showing the first embodiment.

【図５】本発明の第二の実施例を示す圧電音響装置の分
解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of a piezoelectric acoustic device according to a second embodiment of the present invention.

【図６】同第二の実施例を示す圧電音響装置の要部底面
図である。FIG. 6 is a bottom view of a main part of the piezoelectric acoustic device showing the second embodiment.

【図７】従来例を示す圧電音響装置の分解斜視図であ
る。FIG. 7 is an exploded perspective view of a piezoelectric acoustic device showing a conventional example.

【図８】同従来を示す圧電音響装置の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the piezoelectric acoustic device showing the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ケース １３ ケースの凹部 １６ 圧電要素 １７ 振動板 １８ 圧電膜 ２２ 弾性部材 １９ リード線 ２０ リード線 ２３ リード線接続用の半田 ２４ リード線接続用の半田 ２５ ケースの段部側の凹部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 13 Case recess 16 Piezoelectric element 17 Vibration plate 18 Piezoelectric film 22 Elastic member 19 Lead wire 20 Lead wire 23 Lead wire connection solder 24 Lead wire connection solder 25 Case step recess

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 振動板（１７）の主面上に圧電膜（１
８）を固着してなる圧電要素（１６）と、前記振動板
（１７）と圧電膜（１８）の電極層に各々接続されたリ
ード線（２０）、（１９）と、片面が開いたトレイ状を
呈し、周壁内周に段部（１２）を有すると共に、該段部
（１２）から外周に亙って周壁の一部を開いた凹部（２
５）、（１３）を有するケース（１１）とを備え、該ケ
ース（１１）に前記圧電要素（１６）を収納すると共
に、同圧電要素（１６）の前記振動板（１７）の周辺部
を前記段部（１２）で支持、固定すると共に、前記リー
ド線（１９）、（２０）をケース（１１）の凹部（１
３）からその外部に引き出してなる圧電音響装置におい
て、前記凹部（１３）、（２５）のうち、段部（１２）
側の凹部（２５）がケース（１１）の周壁の凹部（１
３）より幅が広くなっており、該凹部（２５）に、前記
リード線（２０）を圧電要素（１６）の振動板（１７）
に接続する固着部が配置されたことを特徴とする圧電音
響装置。A piezoelectric film (1) is provided on a main surface of a diaphragm (17).
8) a piezoelectric element (16) to which is fixedly attached; lead wires (20) and (19) connected to the vibrating plate (17) and the electrode layer of the piezoelectric film (18); A concave portion (2) having a stepped portion (12) on the inner periphery of the peripheral wall and having a part of the peripheral wall opened from the stepped portion (12) to the outer periphery.
And a case (11) having (5) and (13). The case (11) houses the piezoelectric element (16), and the peripheral part of the piezoelectric element (16) around the diaphragm (17). The lead wires (19) and (20) are supported and fixed by the step portion (12), and the lead wires (19) and (20) are
In the piezoelectric acoustic device drawn out from 3) to the outside, of the recesses (13) and (25), the step portion (12)
The concave part (25) on the side is formed in the concave part (1) on the peripheral wall of the case (11).
3) The lead wire (20) is inserted into the recess (25) in the diaphragm (17) of the piezoelectric element (16).
A piezo-acoustic device, wherein a fixing part connected to the piezoelectric acoustic device is arranged.