JPH0418319Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） 本考案は、圧電セラミツク素子を貼り付けた振
動板を用いる圧電形電気音響変換器の構造に関す
るものである。

（従来技術とその問題点） 従来この種の電気音響変換器の一例として特開
昭54−21296号公報に示された圧電発音体は、圧
電物質、金属振動薄板及び絶縁性支持部材により
構成され、金属振動薄板の中央部に密着積層され
た薄膜圧電物質及び薄膜導電物質を金属振動薄板
の外縁部に延長して形成し、薄膜圧電物質を金属
振動薄板と導電物質間の絶縁物質として絶縁支持
部材で保持し、金属振動薄板と導電物質とを駆動
端子板で接続した構造を有している。このため、
平板振動板の固定状態に従つて基本共振周波数が
変動し、また共鳴ボツクスは中央に凹陥部を形成
する外に多くの***及び止めねじ用タツプ突き穴
を設ける等の複雑な構造を有しているため、モー
ルド金型も高価となり、組立工程も経済的ではな
い。さらに、駆動端子の設置も単純ではない。

また、この種の圧電形電気音響変換器の他の従
来例には、第１図ａ，ｂ，ｃに示すものがある。
ここで１は金属材料よりなる振動基板、２は圧電
セラミツク素子、３−１，３−２は圧電セラミツ
ク素子２の両面に設けた電極、６はモールド端子
板、７−１，７−２はモールド端子板６に設けた
外部端子、８は振動子などを固定する金属ケース
である。振動基板１とモールド端子板６との間に
は、振動基板１と圧電セラミツク素子２との結合
体による単一共振特性に300Hz〜3400Hzに亘る所
要の広帯域特性を与えるための空気室９が設けら
れている。圧電セラミツク素子２の両面の電極３
−１，３−２に電圧をかけるため、振動基板１側
の電極３−１は接着により振動基板１に接触導通
され、振動基板１は半田付け部分７−３又はばね
接触７−５により接続された外部端子７−１へ通
じてマイナス電極となり、振動基板１と反対側の
電極３−２は、半田付部分７−４又はばね接触７
−６により接続された外部端子７−２を通じてプ
ラス電極としている。

しかし、この種の圧電形電気音響変換器は、全
体に薄板であることが要求されるところから、空
気室９の高さが１〜２mm程度と極めて低いものと
なり、振動基板１及び圧電セラミツク素子２の電
極３−２に半田付けされる部分７−３，７−４
は、作業が複雑で自動化も困難である。また、圧
電振動子との接続部分が振動する場所に位置して
いるため、振動の際に負荷が加わり、特性の低下
が起こり、また、安定した周波数特性が得られな
い欠点がある。しかも、振動基板１及び圧電セラ
ミツク素子２の電極３−２に接続される部分７−
５，７−６がばね接触の場合でも、ばね圧が大き
い場合振動の際に負荷が加わり、またばね圧が小
さい場合は、圧電振動子の振動により接触不良が
発生し導通が補償されず、安定した周波数特性が
得られないという欠点がある。

また、これらの従来のものの改良品として実公
昭59−34239号公報に示された圧電形電気音響変
換器を第２図ａ，ｂ，ｃに示す。この場合、端子
板２６には導電パターン２７−３，２７−４が被
着されており、必要な高い感度及び周波数特性を
得るため空気室２９を大きくしようとする場合、
端子板２６に凹部を設けることは困難である。た
とえ、振動基板２１の凹部２１−１を深くしよう
としても、深く成形することは非常に困難である
とともに絶縁層２４及び導電層２５を設けること
も難しい。また、外部端子２７−１，２７−２と
導電パターン２７−３，２７−４との接続は通常
半田付等で行うが、この為半田付不良あるいは外
部の力が端子に加わることにより接続部分の導通
不良が発生するおそれがある。

（考案の目的） 本考案は、従来技術におけるこれらの欠点を除
去するため、端子板の外部端子を振動子の周縁部
と接触接続して一体化するとともに外部端子に直
接取り出すようにすることにより、導通の安定化
を図り、しかも端子板にも凹部を設けることが可
能になつて容易に必要な感度ならびに良好な周波
数帯域特性を実現し得る圧電形電気音響変換器を
提供するものである。

（考案の構成） この目的達成のために、本考案の圧電形電気音
響変換器は、両面に対をなす電極を有する圧電セ
ラミツク素子の一方の電極を金属の振動基板に貼
りつけた圧電振動子と、前記対をなす電極にそれ
ぞれ接続される２つの外部端子を有する端子板と
を備えた圧電形電気音響変換器において、前記振
動基板は周縁部以外の中央部分に凹陥部が形成さ
れ該凹陥部に前記圧電セラミツク素子が貼りつけ
られ、該振動基板上の前記圧電セラミツク素子が
貼りつけられた部分以外の少なくとも一部分の面
に絶縁層が施されるとともに前記一方の電極とは
異なる他方の電極から前記絶縁層上まで導電層が
施され、前記２つの外部端子の各々は脚部と該脚
部が伸びた伸長部とで一体に形成され、前記端子
板には前記２つの外部端子の各脚部を埋め込み前
記伸長部が前記振動基板の周縁部まで伸長するよ
うに配設され、前記圧電振動子と前記端子板との
積み重ね結合により前記２つの外部端子の一方の
前記伸長部が前記導電層に接触接続されかつ前記
第２つの外部端子の他方の前記伸長部が前記振動
基板の前記周縁部に接触接続されて一体化される
ように構成されたことを構成上の特徴としてい
る。

（実施例） 以下本考案の実施例について説明する。

第３図ａ，ｂは本考案による圧電形電気音響変
換器の実施例における圧電振動子の底面図と断面
図であり、第５図ａ，ｂに本考案の圧電形電気音
響変換器の構造例の断面図およびその拡大図が示
されている。金属ケースは省略されているが例え
ば、第１図の如きかしめ構造を採用して固定す
る。ここで、３１は金属材料よりなる振動基板、
３２は圧電セラミツク素子、３３は圧電セラミツ
ク素子３２の両面に設けた電極であり、振動基板
３１側の電極３３−１と振動基板３１と反対側の
電極３３−２よりなる。３４は振動基板３１の圧
電セラミツク素子３２を貼りつけた側の面上の絶
縁層、３５は振動基板３１と反対側の電極３３−
２から絶縁層３４上に設けた導電層である。振動
基板３１側の電極３３−１は振動基板３１と導通
している。振動基板３１の圧電セラミツク素子３
２が付いている側の圧電セラミツク素子３２を貼
り付けた以外の少なくとも一部分、すなわち図示
の場合ほぼ半分に絶縁層３４を施し、その上に振
動基板３１と接触しないように導電層３５を配し
てその一部を振動基板３１と反対側の電極３３−
２と接続するようにしている。

第４図ａ，ｂ，ｃ，ｄは実施例のモールド端子
板の具体例であり、外部電極と圧電振動子との接
続を兼ね備えた外部端子３７−１，３７−２がイ
ンサート成形又は圧入により端子板３６に固定さ
れている。この外部端子３７−１，３７−２は、
端子板３６の中央部３６−４に埋め込まれた脚部
３７−３，３７−４とその脚部が振動基板３１の
周縁に接触する端子板３６の周縁３６−３まで伸
びた伸長部３７−５，３７−６よりなる。端子３
７−１，３７−２の材質は、ばね材質のものでも
他の金属でもよい。また、ばね特性を充分確保
し、導通の信頼性を高めるため、ｃ，ｄのごとく
モールド端子板に突起３６−１，３６−２を設け
てもよい。この第４図ａ，ｂ，ｃ，ｄに示す具体
例では、モールド端子板３６の周縁３６−３を中
央の平板部３６−４よりも高くして平板部３６−
４に空気室９の一部をなす凹部９ａが形成される
ので、空気室９の必要な容積を十分確保すること
が可能となり、所要の周波数特性と感度を得るこ
とができる効果がある。

第５図ａは実施例の圧電振動子のリード取り出
し構成を示す断面図、ｂはその一部Ａの拡大図で
あり、導電層３５が端子３７−２と接触し、同一
円周上で導電層３５を配していない部分が端子３
７−１と接触するようにこの振動基板３１を端子
板３６にかしめ等により圧着することにより簡単
に一体化することが可能であり、電極３３−１と
端子３７−１が導通し、電極３３−２と端子３７
−２が導通する。２つの端子３７−１，３７−２
相互間に電圧をかけることにより、端子３７−１
は直接金属の振動基板３２に導通し、端子３７−
２は導電層３５に導通し、圧電セラミツク素子３
２の両側の電極３３−１，３３−２に電圧が加わ
る。

以上の実施例では、振動基板３１の周縁部が中
央部分より凸出するように振動基板３１の中央部
分に凹陥部３１−１を形成しその凹陥部３１−１
に圧電セラミツク素子３２が貼り付けられている
ため、端子板３６の端子３７−１，３７−２と電
極３３−１，３３−２との相互間の接触は安定で
あり、しかも空気室３９の形状、容積が安定化さ
れる。また端子３７−１，３７−２は外部電極も
兼ね備えているので、導電パターンが設けられた
端子板に差し込むことにより導通接続されるの
で、簡易にして導通の安定化を図ることが出来
る。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案による圧電形音響
変換器は、圧電セラミツク素子の両電極の外部端
子との導通が単純なため、組立構造が簡単で製造
も容易となり、組立自動化に適するものである。
またモールド端子板を用いることにより端子との
一体成形が可能であり、安価に製造できしかも導
通の安定化が図れる。さらに空気室の容積を端子
板にも一部分担させることができ、空気室容積の
増減により、薄板でしかも所望の感度及び安定し
た広帯域特性を付与することが容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃ及び第２図ａ，ｂ，ｃは従来
の圧電形電気音響変換器の構造の一例を示す平面
図及び断面図、第３図ａ，ｂは本考案に用いる圧
電振動子の構造例を示す平面図及び断面図、第４
図ａ，ｂ，ｃ，ｄは本考案に用いるモールド端子
板の平面図および断面図、第５図ａ，ｂは本考案
の圧電形電気音響変換器のケースを除く一実施例
を示す断面図及び一部拡大図である。 １，２１，３１……振動基板、２，２２，３２
……圧電セラミツク素子、３−１，３−２，２３
−１，２３−２，３３−１，３３−２……電極、
４，２４，３４……絶縁層、５，２５，３５……
導電層、６，２６，３６……モールド端子板、７
−１，７−２，２７−１，２７−２，３７−１，
３７−２……外部端子、７−３，７−４，７−
５，７−６……外部端子の端部、８……金属ケー
ス、９，２９，３９……空気室、９ａ……空気室
の一部、２７−３，２７−４……導電パターン、
３６−１，３６−２……突起、３６−３……周
縁、３６−４……平板部、３７−３，３７−４…
…外部端子の脚部、３７−５，３７−６……外部
端子の伸長部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 両面に対をなす電極を有する圧電セラミツク素
   子の一方の電極を金属の振動基板に貼りつけた圧
   電振動子と、前記対をなす電極にそれぞれ接続さ
   れる２つの外部端子を有する端子板とを備えた圧
   電形電気音響変換器において、前記振動基板は周
   縁部以外の中央部分に凹陥部が形成され該凹陥部
   に前記圧電セラミツク素子が貼りつけられ、該振
   動基板上の前記圧電セラミツク素子が貼りつけら
   れた部分以外の少なくとも一部分の面に絶縁層が
   施されるとともに前記一方の電極とは異なる他方
   の電極から前記絶縁層上まで導電層が施され、前
   記２つの外部端子の各々は脚部と該脚部が伸びた
   伸長部とで一体に形成され、前記端子板には前記
   ２つの外部端子の各脚部を埋め込み前記伸長部が
   前記振動基板の周縁部まで伸長するように配設さ
   れ、前記圧電振動子と前記端子板との積み重ね結
   合により前記２つの外部端子の一方の前記伸長部
   が前記導電層に接触接続されかつ前記第２つの外
   部端子の他方の前記伸長部が前記振動基板の前記
   周縁部に接触接続されて一体化されるように構成
   されたことを特徴とする圧電形電気音響変換器。