JPS5869200A - 圧電形変換器 - 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】 本発明は、構造簡易にして特性のバラツキを少なくし、
かつ製造性の向上を計った圧電形変換器に関するもので
ある。

受話器或いは送話器などとして用いられる従来のこの種
変換器は、第１図の断面図に示すごとく構成されていた
。同図において、ｌは導電層を表面に有する振動基板、
２は両面に電極層をもつセンミック圧電板であり、前記
振動基板１に固着され圧電バイモルフ振動板として動作
する。３は保護板、４はフレーム、５は端子板で、咳端
子板５には不織布もしくは絹布などから成る制動材６が
接着剤で貼着されており、さらに端子７，７′が取付け
られている。８，８はリード線で、前記振動基板１、セ
ラミック圧電板２と端子７．７　との間を電気的に接続
している。

前記構成による圧電形変換器の動作を受話器としての場
合について説明する。まず、音声などの交流電気信号が
端子７，７に印加されると、＋７−ド線８，８を介して
セラミック圧電板２の両面に前記交流電気信号が印加さ
れる。この結果、セラミック圧電板２の圧電効果により
、交流電気信号に応じた伸縮運動を生ずるが、このとき
該セラミック圧電板２が振動基板１に固着されたバイモ
ルフ構造であることから、伸縮運動が圧電バイモルフ振
動板の中性面を境界として上下方向への振動動作に変換
され、音として保護板３に設けられた穴３より外部へ放
射される。ここで、端子板５の中央部に設けた穴５ａを
塞ぐ杉で貼着された制動材６には、高感度化を維持して
再生周波数帯域幅を拡大するいわゆる音響振動系の自由
度を増加する効果を持たせている。

しかし、従来のこのような圧電形変換器の構成において
は、制動材６を端子板５へ取付ける方法作業の増加と、
接着剤の多少による音４ＩＰ特性の変ｆＬ、さもＫは長
期実使用時でのはがれなどの障害を発生する恐れがある
。

本発明は、上述の如き従来技術の欠点を除去するために
なされたものであり、従って本発明の目的は、製造時の
接着作業を不要にし、音響特性のバラツキがなく、しか
も長期実使用に堪えうる圧電形変換器を提供することに
ある。

この発明の構成の要点は、４′＃を層を有する基板上に
セラミック圧電板を固着してなる圧電バイモルフ振動板
と、１個もしくはそれ以上の制動用***を有した円形平
板２枚を該***の位置を相互に合致させて重ね、その間
に不織布もしくは絹布等の制動材を挟着し、てなる制動
板とを、小空気室を力シて結合して成る点にある。

次に図を参照して本発明の詳細な説明する。

＃Ｉ２図は本発明の一実施例を示す断面図である。

同図において、１は振動基板、２は両面に電極層を有す
・るセラミック圧電板で前記振動基板ｌに固着すれ、圧
電バイモルフ振動板として動作する。

４はフレーム、５．５’はそれぞれ端子板で制動材６を
その間に狭ンーシており、さらに旭子７．７が取りつけ
られている。該端子７，７′からは、前記振動基板１な
らびにセラミック圧電板２へ、リード線８，８′で電気
的に接続亭れＣいる。これらの部品は、外周部を保護板
３にておオ・；われることによりカシメ固定され圧電形
変換器として動作する。

受話器としての動作は、先の従来技術の説明と同様で、
端子７，７に交流電気信号が印加されると、圧電バイセ
ルフ振動板が振ｆｄｈ動作し、保ｉ板穴３より音波が外
部へ放射される。なお、第２図では端子板５，５′にお
ける制動用穴５ａ、５’ａを端子板のほぼ中央部に設け
であるものとして示したが、紋穴の位置は端子板の周辺
部にずらしてもよ（、また大数も音響特性との兼合いで
、複数個設定してもよいことは自明である。このとき、
２枚の端子板５，５′の穴５ａ、５’ａの位置決めは、
端子７．７′をこれら端子板５，５′に挿入固定するこ
とによって行なうことができる。つぎに、端子７゜７′
は第２図に示したような・・トメ形状のものを使用する
ことによって、例えば２枚の端子板５，５′にそりがあ
っても、該端子でカシメ固定することによって、制動材
６との密着性をよくすることができると共に、該端子板
が分離しているときに較べ強度の改善をはかることがで
きる。

また、周知のように圧電形変換器は、可逆形であるため
送話器どし−Ｃも使用することができる。

この場合、電気インピーダンスは、容量性であるため周
波数が小となるにつれて大となり、送話アンプの入力イ
ンピーダンスに制約を与える可能性かある。さらに小形
化を計った場合は、容量値が小となるため、インピーダ
ンスが上昇し、誘導雑音などの障害を受けやすくなる。

このため、一般すエレクトレットマイクロホン等の場合
と同様に、ＦＫＴ（電界効果トランジスタ）等の能動素
子と、電気的な動作点を設定するための抵抗などの受動
素子を用いて、インピーダンスの低減化を計った使用法
が効果的である。これを量産製造上容易に実現したもの
が第３図に示した本発明の他の実施例である。

第３図（ａ）は本発明の他の実施例を示す断面図であり
、同図において各番号は第２図で説明したのと同一のも
のを指している。第３図（ｂ）は、第３図（ａ）におけ
る端子板５の圧電バイモルフ振動板側の面を表示したも
のであり、第り図（Ｃ）は、第３図（ａンにおいて構成
されている電気回路を示したものである。

第３図において、第２図で説明していない部分につ〜）
て以下のべる。第２図との違いは、端子板５にあり、制
動用穴５ｍ、５’ａ、端子穴５ｄ、５ｄ’の他に、ｐＥ
’ｒｓが挿置される角穴５ｂ、抵抗体５ｈが挿置される
角形もしくは円形の穴５ｃが設けられていることの他に
、絶縁体から成る端子板５の片面に、第３図［有］）に
例示したような導体層５ｅ、５ｆ　。

５ｇが分割されて設けられていることである。

つぎＫ、変換器製造工程の手順例を示せば、端子板５′
に端子７，７′を挿入し、腋端子板５′の上に制動材６
、その上に端子板５を端子穴５ｄ、５ｄ’をガイドとし
て積層し、端子板δ側の端子７，７′の電層５ｅ、５ｆ
と端子７，７′との導通を同時に達成することができる
。

つぎに、ＦＥＴ９、抵抗５ｈなどの素子を端子板５の穴
５ｂ、５ｃに挿入後ハンダ付などによって夫々のリード
線を固着し、さらに振動基板１、セラミツ゛り圧電板２
の電極層からリード線を７レーム４を介して所定の位置
に取りつけたのち、保護板３で一体化することによって
第３図（Ｃ）　Ｋ示した電気回路を有した圧電形送話器
を簡単Ｋかっ特性のバラツキを少なくして構成できる。

以上説明したよ５に、本発明による圧電形変換器は、制
動系の構成方法を、端子板への接着などによらない構成
方法としたため、長期使用時のハガレなどの障害を発生
することなく、安定な動作を確保できる。さらＫＩＮ造
組立上、ＦＥＴ、抵抗などが挿入される穴を２枚の端子
板のうちの一方に設けることによって、部品数を増加す
ることなく素子の位置決めとハンダ付などの組立作業性
の向上を計ることができるなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電形変換器の構造を示す断面図、第２
図は本発明の一実施例を示す断面図、第３図（ａ）は本
発明の他の実施例を示す断面図、第３図（ｂ）は第３図
（ａ）における端子板５の一面を示した平面図、第３図
（Ｃ）は第３図（１）において構成されている電気回路
を示す回路図、である・ 符号説明 １・・・・・・振動基板、２・・・・・・セラミック圧
電板、３・・・・・・保護板、４・・・・・・フレーム
、５，５′・・・・・・端子板、５ｈ・・・・・・抵抗
体、６・・・・・・制動材、７，７′・・・・・・端子
、８．８′・・・・・・リード線、９−−−−・−Ｆ　
Ｂ　Ｔ代理人　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　清 第　ｌ　図 第　２１Ｉ！ｌ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電層を有する基板上にセラミック圧電板を固着し
   てなる圧電バイモルフ振動板と、１個もしくはそれ以上
   の制動用***を有した円形平板２枚を皺***の位置を相
   互に合致させて重ね、その間に不織布もしくは絹布等の
   制動材を挟着してなる制動板とを、小空気室を介して結
   合して成ることを特徴とする圧電形変換器。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の圧電形変換器におい
   て、制動板を構成する前記円形平板２枚の中の１枚には
   前記制動用***の他に回路素子を受は入れるための穴を
   設け、皺穴に所定の回路素子を挿置して成ることを４１
   １１とする圧電形変換器。 ３）　４１許請求の範囲第〜１項または第２項に記載器 の圧電形質りおいて、不織布等の制動材を間に挟着して
   制動板を構成する前記２枚の円形平板は絶縁物により構
   成すると共に、該円形平板２枚の５ちの圧電バイモルフ
   振動板側の１枚には、複数個に分割した導体層を設け、
   該導体層の夫々には圧電バイモルフ振動板からのリード
   線を接続し、さらに該導体層の上から前記２枚の円形平
   板間をパトメもしくは金属端子で圧着固定して成ること
   を％徴とする圧電形変換器。