JPS62247700A - 圧電スピ−カ− - Google Patents
圧電スピ−カ−Info
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- JPS62247700A JPS62247700A JP8919886A JP8919886A JPS62247700A JP S62247700 A JPS62247700 A JP S62247700A JP 8919886 A JP8919886 A JP 8919886A JP 8919886 A JP8919886 A JP 8919886A JP S62247700 A JPS62247700 A JP S62247700A
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Landscapes
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
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。
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、圧電効果を利用したスピーカーに関するもの
であり、特に圧電セラミックスを用いた圧電スピーカー
に係るものである。
であり、特に圧電セラミックスを用いた圧電スピーカー
に係るものである。
従来の技術
従来、一般にスピーカーは、永久磁石とボイスコイルに
より音声にあった電気信号を振動に変え、それを振動板
その他の手段を用いて拡大することにより、音声の再生
が行われるものである。しかしながら、音声の再生にお
いて、周波数の領域を十分にとらえる為には、各領域に
あったスピーカーを用意する必要があり、1個のスピー
カーでは補えない状況である。
より音声にあった電気信号を振動に変え、それを振動板
その他の手段を用いて拡大することにより、音声の再生
が行われるものである。しかしながら、音声の再生にお
いて、周波数の領域を十分にとらえる為には、各領域に
あったスピーカーを用意する必要があり、1個のスピー
カーでは補えない状況である。
また、マグネット・スピーカーは、音圧を高めるために
は大きくなり、また、重量的にも重いものどなる。
は大きくなり、また、重量的にも重いものどなる。
近年、種々の商品は軽薄短小化に向かい、スピーカーも
この傾向にあり、極めて薄型かつ軽量の平板型スピーカ
ー等が求められている。かかる要求に答えるものとして
、例えば圧電効果を利用した発音体がある。
この傾向にあり、極めて薄型かつ軽量の平板型スピーカ
ー等が求められている。かかる要求に答えるものとして
、例えば圧電効果を利用した発音体がある。
従来、圧電効果を利用した発音体としては、チタンジル
コン酸鉛(PZT)系セラミックスの4根や右は圧電体
のシー1〜などが用いられている。
コン酸鉛(PZT)系セラミックスの4根や右は圧電体
のシー1〜などが用いられている。
圧電セラミックスの4根からなる発音体としては、これ
を一枚の金属板に貼り合わせたユニモルフ構造のものや
、金属板の両サイドに貼り合せたバイモルフ構造のもの
がある。また、近年、ドクターブレード法の活用により
、圧電セラミックスの薄肉化がなされつつありスピーカ
ーへの用途開発も行われつつある。
を一枚の金属板に貼り合わせたユニモルフ構造のものや
、金属板の両サイドに貼り合せたバイモルフ構造のもの
がある。また、近年、ドクターブレード法の活用により
、圧電セラミックスの薄肉化がなされつつありスピーカ
ーへの用途開発も行われつつある。
一方、有機圧電体のシートは容易に大面積のものが得ら
れ、フレキシブルで取り扱い上の問題はないが、大ぎな
音響パワーを得ることができない欠点がある。
れ、フレキシブルで取り扱い上の問題はないが、大ぎな
音響パワーを得ることができない欠点がある。
ざらには、有機物と圧電材粉末を混練した後、形を形成
する複合圧電体もある。
する複合圧電体もある。
光用が解決しようとする問題点
しかしながら、従来より実用されている圧’MA ’t
?ラミックス中板またはバイモルフ型は、比較的厚肉の
ものであり、弾性的性質に自由度がなく、しかもそれは
音饗的には硬い部類に入るため、高周波域には強いが、
低周波域には弱いものである。
?ラミックス中板またはバイモルフ型は、比較的厚肉の
ものであり、弾性的性質に自由度がなく、しかもそれは
音饗的には硬い部類に入るため、高周波域には強いが、
低周波域には弱いものである。
これらを解決するために薄肉化も試みられてはいるが、
組立上のハンドリング、大面積化に問題が残る。
組立上のハンドリング、大面積化に問題が残る。
また、有機圧電体は大変やわらかいために、入力が有機
圧電体内部に吸収され出力が小さくなる問題がある。
圧電体内部に吸収され出力が小さくなる問題がある。
さらには、圧電セラミックス粉末と有機物を混ぜて作ら
れる複合圧電セラミックスは、当然のことながらセラミ
ックスバルクに比して特性が数段落ちる欠点がある、。
れる複合圧電セラミックスは、当然のことながらセラミ
ックスバルクに比して特性が数段落ちる欠点がある、。
本発明の目的は、大面積のものが比較的容易に得られ、
組立の過程ではフレキシブル性に富み、取り扱いに問題
なく、かつ大きな音響パワーを得ることができる圧電ス
ピーカーを促供するものである。
組立の過程ではフレキシブル性に富み、取り扱いに問題
なく、かつ大きな音響パワーを得ることができる圧電ス
ピーカーを促供するものである。
問題点を解決するための手段
本発明は柱状圧電体を有機物で接合することにより、有
機物の持つ弾力性と圧電セラミックスバルクの持つ特性
(特に電気機械結合係数)を兼ね備えるようにした、複
合圧電体シートにN極をつ()て用いることを特徴と1
6圧電スピーカーである。
機物の持つ弾力性と圧電セラミックスバルクの持つ特性
(特に電気機械結合係数)を兼ね備えるようにした、複
合圧電体シートにN極をつ()て用いることを特徴と1
6圧電スピーカーである。
このような構造の複合圧電体の概念は、たとえばマデリ
アル・リサーチ・プルディン(M atorial
−Re5earch −BulleNn )誌第13巻
、P599〜1)607(1978)に示されているが
、これをシート状にしてスピーカーに用いる着想はなか
った。
アル・リサーチ・プルディン(M atorial
−Re5earch −BulleNn )誌第13巻
、P599〜1)607(1978)に示されているが
、これをシート状にしてスピーカーに用いる着想はなか
った。
本発明者らは、柱状圧電体の接合に用いる有機物として
、他構成材料〈たとえば電極材や柱状圧電体)との親和
性も良くかつ弾力性のある材料(例えばウレタン樹脂)
を用い、この複合圧電体の両面に電極をつけたのち、比
較的硬い有機物により、薄くかつ均一にオーバ−71−
トをすることに」;す、フレキシブル性を有しながら当
蕾パワーのとれる発音体が得られることを見出した。
、他構成材料〈たとえば電極材や柱状圧電体)との親和
性も良くかつ弾力性のある材料(例えばウレタン樹脂)
を用い、この複合圧電体の両面に電極をつけたのち、比
較的硬い有機物により、薄くかつ均一にオーバ−71−
トをすることに」;す、フレキシブル性を有しながら当
蕾パワーのとれる発音体が得られることを見出した。
本発明は、このような実験結果に基づきなされたちので
ある。
ある。
以下、本発明を実施例に基づいて詳しく説明する。
実施例
実施例1
厚み方向に一様に分極された径100mn+、厚さ0.
5IIIIIlのPZT系セラミックスを、平面度の出
ている加工用治具プレートに固定し、厚さ、0.21m
のブレードを用いて、溝深さ0.2ilIIlで、0.
1511111ビツヂで、網の目状に溝入れ加工した。
5IIIIIlのPZT系セラミックスを、平面度の出
ている加工用治具プレートに固定し、厚さ、0.21m
のブレードを用いて、溝深さ0.2ilIIlで、0.
1511111ビツヂで、網の目状に溝入れ加工した。
加工により生じた溝にウレタン系樹脂を充填し、固化さ
せたのち、溝部分を加工用治具プレート而に当てて加工
し、網の目状が表われるまで切断除去した。このように
して(!Iられた複合圧電体シートを第1図に示す。図
において、1は柱状圧電体であり、2は弾性を有する有
機物である。この複合圧電体シート3を第2図に示ず如
く、金属あるいはフェノール樹脂のような固い材料から
なるリング4に軽く引張り応力がかかるようにして固着
する。本実施例ではスプリング・リング5を用いること
により複合圧電体に引張り応力がかかるようにして固定
した。
せたのち、溝部分を加工用治具プレート而に当てて加工
し、網の目状が表われるまで切断除去した。このように
して(!Iられた複合圧電体シートを第1図に示す。図
において、1は柱状圧電体であり、2は弾性を有する有
機物である。この複合圧電体シート3を第2図に示ず如
く、金属あるいはフェノール樹脂のような固い材料から
なるリング4に軽く引張り応力がかかるようにして固着
する。本実施例ではスプリング・リング5を用いること
により複合圧電体に引張り応力がかかるようにして固定
した。
しかる後に、複合圧電体シート3の両面に電極6及び6
′を形成Jる。この際、リング4が金属でできている場
合には、どららか−面につく電極6または6′が、リン
グ4及びスプリング・リング5を介して、複合圧電体シ
ート3の他の而に設【プられる゛電極6または6′ と
ショートしないように、たとえば、マスキングを行い、
第2図A部のような被電極部分を設けるなどして電極6
,6′をつける。本実施例ではCr−八〇をつけて打つ
Iこ 。
′を形成Jる。この際、リング4が金属でできている場
合には、どららか−面につく電極6または6′が、リン
グ4及びスプリング・リング5を介して、複合圧電体シ
ート3の他の而に設【プられる゛電極6または6′ と
ショートしないように、たとえば、マスキングを行い、
第2図A部のような被電極部分を設けるなどして電極6
,6′をつける。本実施例ではCr−八〇をつけて打つ
Iこ 。
次に、アース側及びプラス側に電極取出し口を設けるた
め、導電性#8着剤7を電極面端部近傍の数個所に数ミ
リの大きざで高さ0.5n+m程度塗り、この接湾剤7
が屹いた後、複合圧電体シート3の両面にエポキシ樹脂
8を薄くコートJる。エポキシ樹脂8が固化後、導電性
接着剤7上部についたエポキシ樹脂8をエメリー紙等の
fσ1磨剤でこすり取り電極口を形成する。
め、導電性#8着剤7を電極面端部近傍の数個所に数ミ
リの大きざで高さ0.5n+m程度塗り、この接湾剤7
が屹いた後、複合圧電体シート3の両面にエポキシ樹脂
8を薄くコートJる。エポキシ樹脂8が固化後、導電性
接着剤7上部についたエポキシ樹脂8をエメリー紙等の
fσ1磨剤でこすり取り電極口を形成する。
この取出し口にリード線9を取り付け、交流電圧を印加
したところ第5図に実線で示ザように広い周波数帯域に
亙り、効率よく音が発生した。
したところ第5図に実線で示ザように広い周波数帯域に
亙り、効率よく音が発生した。
なお、第5図の点線で示したものは、比較のために作製
したPZTm体板による再生周波数特性図である。
したPZTm体板による再生周波数特性図である。
本発明によれば、音圧レベル80dB以上にとると30
082以上で安定になっていることがわかる。
082以上で安定になっていることがわかる。
実施例2
実施例1で用いたものと同様の複合圧電体3をリング4
に固定する方法として、第3図に示すように、予め複合
圧電体3を、テンションをかけてプレー1−10に貼り
つけ、ついで、第4図に示すように弾力性あるゴム系接
着剤11(本例ではシリコンゴム系を用いた)により固
定し、ゴム系接着剤11が固化後、プレート10を複合
圧電体3より取り外し、アース側とプラス側のM極付、
リード線取出し口、オーバーコートを行い、リード線を
取り付け、交流電圧を印加したところ、実施例1で示し
た第5図よりも低周波側に周波数帯域がずれた1゜ 実施例3 複合F[電体3のリング4への固定法として、実施例1
で試みたスプリング・リング5と、ゴム系接着剤11を
併用して行ったところ、低周波側の出る音域となり、か
つ音響パワーも実施例2より^いものが得られた。
に固定する方法として、第3図に示すように、予め複合
圧電体3を、テンションをかけてプレー1−10に貼り
つけ、ついで、第4図に示すように弾力性あるゴム系接
着剤11(本例ではシリコンゴム系を用いた)により固
定し、ゴム系接着剤11が固化後、プレート10を複合
圧電体3より取り外し、アース側とプラス側のM極付、
リード線取出し口、オーバーコートを行い、リード線を
取り付け、交流電圧を印加したところ、実施例1で示し
た第5図よりも低周波側に周波数帯域がずれた1゜ 実施例3 複合F[電体3のリング4への固定法として、実施例1
で試みたスプリング・リング5と、ゴム系接着剤11を
併用して行ったところ、低周波側の出る音域となり、か
つ音響パワーも実施例2より^いものが得られた。
以上、実施例に基づき説明したが、柱状圧電体の大きさ
、柱状圧電体を整列接合させる有機物の厚さ調整により
周波数特性は調整可能である。また、複合圧電体の電極
付後、エポキシ樹脂等の比較的硬い樹脂のコートに際し
て、コート厚みによって周波数特性は調整可能である。
、柱状圧電体を整列接合させる有機物の厚さ調整により
周波数特性は調整可能である。また、複合圧電体の電極
付後、エポキシ樹脂等の比較的硬い樹脂のコートに際し
て、コート厚みによって周波数特性は調整可能である。
発明の効果
以、1−説明したように、柱状圧電体を有機物により、
整列接合されIC構造の複合圧電体を用いてスピーカー
を作成する際、組立てに支障のないフレキシブル性を有
し、かつ、複合圧電体をリングに固定し、電極付後、オ
ーバーコートにより大きな音響パワーが取れるスピーカ
ーが得られる。さらに、整列接合される有機物の種類や
オーバーコートに使用する有機物の種類、厚みによって
も異なる音質を選ぶことができる。
整列接合されIC構造の複合圧電体を用いてスピーカー
を作成する際、組立てに支障のないフレキシブル性を有
し、かつ、複合圧電体をリングに固定し、電極付後、オ
ーバーコートにより大きな音響パワーが取れるスピーカ
ーが得られる。さらに、整列接合される有機物の種類や
オーバーコートに使用する有機物の種類、厚みによって
も異なる音質を選ぶことができる。
第1図は本発明に係わる複合圧電体シートの構造図、第
2図は実施例1を示す高面立体図、第3図及び第4図は
実施例2を示す図、第5図は実施例1による周波数に対
する音圧の測定値をブロツトシた図である。 1・・・柱状圧電体、2・・・有機物(接合剤)、3・
・・複合圧電体、4・・・リング、6.6′・・・電極
、8・・・エポキシ樹脂。 特許出願人 日立金属 株式会社 (ほか1名) 第1図 第3図
2図は実施例1を示す高面立体図、第3図及び第4図は
実施例2を示す図、第5図は実施例1による周波数に対
する音圧の測定値をブロツトシた図である。 1・・・柱状圧電体、2・・・有機物(接合剤)、3・
・・複合圧電体、4・・・リング、6.6′・・・電極
、8・・・エポキシ樹脂。 特許出願人 日立金属 株式会社 (ほか1名) 第1図 第3図
Claims (4)
- (1)複数個の柱状圧電体を有機物で接合し、シート状
に形成した複合圧電体の両面に電極を設けて構成された
ことを特徴とする圧電スピーカー。 - (2)上記複合圧電体はそのエッヂ部分が枠に固定され
ている特許請求の範囲第1項記載の圧電スピーカー。 - (3)上記電極はその上に、さらに保護膜を形成された
特許請求の範囲第1項または第2項記載の圧電スピーカ
ー。 - (4)上記電極はその上に、有機物または金属からなる
音質調整用薄膜が形成された特許請求の範囲第1項乃至
第3項のいずれかに記載の圧電スピーカー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61089198A JP2624957B2 (ja) | 1986-04-19 | 1986-04-19 | 圧電スピーカー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61089198A JP2624957B2 (ja) | 1986-04-19 | 1986-04-19 | 圧電スピーカー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62247700A true JPS62247700A (ja) | 1987-10-28 |
JP2624957B2 JP2624957B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=13964013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61089198A Expired - Lifetime JP2624957B2 (ja) | 1986-04-19 | 1986-04-19 | 圧電スピーカー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2624957B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5684884A (en) * | 1994-05-31 | 1997-11-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Piezoelectric loudspeaker and a method for manufacturing the same |
JP2022106937A (ja) * | 2019-03-29 | 2022-07-20 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | フレキシブル振動モジュール及びこれを含む表示装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6085700A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | Hitachi Ltd | 超音波探触子の製造方法 |
-
1986
- 1986-04-19 JP JP61089198A patent/JP2624957B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6085700A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | Hitachi Ltd | 超音波探触子の製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5684884A (en) * | 1994-05-31 | 1997-11-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Piezoelectric loudspeaker and a method for manufacturing the same |
JP2022106937A (ja) * | 2019-03-29 | 2022-07-20 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | フレキシブル振動モジュール及びこれを含む表示装置 |
US11930320B2 (en) | 2019-03-29 | 2024-03-12 | Lg Display Co., Ltd. | Flexible vibration module and display apparatus including the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2624957B2 (ja) | 1997-06-25 |
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