KR100676030B1 - Piezo electric element, piezo-electric acoustic device and the method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직경이 작은 압전 진동체라도 보다 저음측에서의 음압 레벨을 높게하여 자연스러운 소리를 발생하는 압전 진동체와 압전 음향 장치, 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a piezoelectric vibrating body, a piezoelectric acoustic device, and a method of manufacturing the same, which produce a natural sound by raising the sound pressure level on the lower sound side even if the piezoelectric vibrating body having a small diameter is higher.
압전 진동체(18)는 두께 방향으로 분극된 한 쌍의 판 형상의 압전 세라믹(16, 17)과, 이 압전 세라믹(16, 17)의 양면에 각각 형성된 도체막으로 이루어지는 내측 전극(19b, 20b) 및 외측 전극(19a, 20a)을 갖는다. 상기 압전 세라믹(16, 17)의 분극 방향을 서로 역방향으로 하여 그들의 한 면의 내측 전극(19b, 20b)을 서로 전기적으로 도통 상태로 적층하든가 또는 접합함과 동시에 외측 전극(19a, 20a)을 서로 도통시키고 있다. 이 압전 진동체(18)는 그 주변부를 탄성 접착제(24)로 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 고정하여 케이스 본체(11)에 조립한다. The piezoelectric vibrating body 18 is formed of a pair of plate-shaped piezoelectric ceramics 16 and 17 polarized in the thickness direction, and inner electrodes 19b and 20b formed of conductive films formed on both surfaces of the piezoelectric ceramics 16 and 17, respectively. ) And outer electrodes 19a and 20a. The polarization directions of the piezoelectric ceramics 16 and 17 are reversed to each other, and the inner electrodes 19b and 20b on one surface thereof are electrically connected to each other, or the outer electrodes 19a and 20a are connected to each other. It is conducting. The piezoelectric vibrating body 18 is fixed to the circumferential wall 13 of the case main body 11 with an elastic adhesive 24 and assembled to the case main body 11.
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치의 예를 나타내는 분해 사시도이고, 1 is an exploded perspective view showing an example of a piezoelectric acoustic device according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 하우징에 장착한 상태를 나타내는 종단측면도이고, 2 is a longitudinal side view showing a state in which the piezoelectric acoustic device of FIG. 1 is mounted in a housing of a portable communication terminal,
도 3은 도 1의 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 하우징에 장착한 상태를 나타내는 리드선 접속측과 그 반대측의 주요부 확대 종단측면도이고,3 is an enlarged longitudinal sectional side view of a main portion of the lead wire connecting side and the opposite side showing a state in which the piezoelectric acoustic device of FIG. 1 is mounted on a housing of a portable communication terminal;
도 4는 도 1의 압전 음향 장치의 케이스에 압전 진동체를 부착하는 과정을 나타내는 지그의 주요부 확대 종단측면도이고, 4 is an enlarged vertical sectional side view of the main part of the jig showing a process of attaching the piezoelectric vibrating body to the case of the piezoelectric acoustic apparatus of FIG.
도 5는 본 발명에 따른 압전 음향 장치의 다른 예를 나타내는 분해 사시도이고,5 is an exploded perspective view showing another example of a piezoelectric acoustic device according to the present invention;
도 6은 도 5의 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 하우징에 장착한 상태를 나타내는 주요부 확대 종단측면도이고,FIG. 6 is an enlarged vertical sectional side view of an essential part showing a state in which the piezoelectric acoustic device of FIG. 5 is mounted on a housing of a portable communication terminal;
도 7은 본 발명에 따른 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 하우징에 장착한 상태에서 측정한 음성 주파수-음압 레벨의 예를 나타내는 그래프이고,7 is a graph showing an example of voice frequency-sound pressure levels measured when the piezoelectric acoustic device according to the present invention is mounted in a housing of a portable communication terminal.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 하우징에 장착한 상태를 나타내는 리드선 접속측의 반대측의 주요부 확대 종단측면도이고,Fig. 8 is an enlarged vertical sectional side view of a main part on the opposite side of a lead wire connection side showing a state in which a piezoelectric acoustic device according to another embodiment of the present invention is mounted in a housing of a portable communication terminal.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 하우징에 장착한 상태를 나타내는 리드선 접속측의 반대측의 주요부 확대 종단측면도이고, Fig. 9 is an enlarged vertical sectional side view of an essential part on the opposite side of a lead wire connection side showing a state in which a piezoelectric acoustic device is mounted on a housing of a portable communication terminal according to another embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 하우징에 장착한 상태를 나타내는 리드선 접속측과 그 반대측의 주요부 확대 종단측면도이고,10 is an enlarged longitudinal sectional side view of a main portion of the lead wire connecting side and the opposite side showing a state in which a piezoelectric acoustic device is mounted on a housing of a portable communication terminal according to another embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 하우징에 장착한 상태를 나타내는 리드선 접속측의 주요부 확대 종단측면도이고,11 is an enlarged vertical sectional side view of a main portion of a lead wire connection side showing a state in which a piezoelectric acoustic device according to another embodiment of the present invention is mounted in a housing of a portable communication terminal,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 하우징에 장착한 상태를 일부 생략하여 나타내는 주요부 확대 종단측면도이고,12 is an enlarged vertical sectional side view of an essential part showing a state in which a piezoelectric acoustic device according to still another embodiment of the present invention is mounted in a housing of a portable communication terminal, partially omitted;
도 13은 도 12의 A-A 선 및 B-B 선의 주요부 표시도이고, FIG. 13 is an essential part display diagram of lines A-A and B-B of FIG. 12,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 압전 진동체의 다른 예를 나타내는 압전 세라믹을 적층하기 전의 분해 사시도이고, 14 is an exploded perspective view before laminating piezoelectric ceramics showing another example of the piezoelectric vibrating body used in the piezoelectric acoustic apparatus according to the embodiment of the present invention;
도 15는 도 14의 압전 진동체의 압전 세라믹을 적층하여 소성한 후의 종단측면도이고,FIG. 15 is a longitudinal sectional side view of the piezoelectric vibrating body of FIG. 14 after laminating and firing the piezoelectric ceramic; FIG.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 압전 진동체의 다른 예를 나타내는 압전 세라믹을 적층하기 전의 분해 사시도이고, 16 is an exploded perspective view before laminating piezoelectric ceramics showing another example of a piezoelectric vibrating body used in the piezoelectric acoustic apparatus according to the embodiment of the present invention;
도17은 도 16의 압전 진동체의 압전 세라믹을 적층하여 소성한 후의 종단측면도이고,17 is a longitudinal sectional side view of the piezoelectric vibrating body of FIG. 16 after laminating and firing the piezoelectric ceramic;
도17은 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 압전 진동체의 다른 예를 나타내는 종단측면도이고, 17 is a longitudinal sectional side view showing another example of a piezoelectric vibrating body used in the piezoelectric acoustic apparatus according to the embodiment of the present invention;
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 압전 진동체의 다른 예를 나타내는 종단측면도이고, 19 is a longitudinal sectional side view showing another example of a piezoelectric vibrating body used in the piezoelectric acoustic apparatus according to the embodiment of the present invention;
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 압전 진동체의 다른 예를 나타내는 분극시와 사용시의 종단측면도이고,20 is a longitudinal sectional side view of polarization and use of another example of a piezoelectric vibrating body used in the piezoelectric acoustic apparatus according to the embodiment of the present invention;
도 21은 본 발명의 실시에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 케이스 본체와 압전 진동체의 분해 사시도이고,21 is an exploded perspective view of a case body and a piezoelectric vibrating body used in the piezoelectric acoustic apparatus according to the embodiment of the present invention;
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 케이스 본체의 평면도이고,22 is a plan view of a case body used in a piezoelectric acoustic device according to an embodiment of the present invention;
도 23은 도 22의 케이스 본체에 압전 진동체를 조립하는 순서를 나타내는 일부 종단측면도이고,FIG. 23 is a partial longitudinal side view illustrating a procedure of assembling the piezoelectric vibrating body to the case body of FIG. 22;
도 24는 도 22의 케이스 본체에 압전 진동체를 조립한 압전 음향 장치로서 완성한 상태의 일부 종단측면도이고,24 is a partial longitudinal side view of a completed state as a piezoelectric acoustic device in which a piezoelectric vibrating body is assembled to the case body of FIG.
도 25는 도 22의 케이스 본체에 압전 진동체를 조립하여 압전 음향 장치로서 완성한 상태의 평면도이고, 25 is a plan view of a state in which a piezoelectric vibrating body is assembled to the case body of FIG. 22 and completed as a piezoelectric acoustic device;
도 26은 도 22의 케이스 본체에 압전 진동체를 조립하였을 때의 압전 진동체 의 주변부의 지지 상태를 나타내는 주요부 종단측면도이고,FIG. 26 is a longitudinal sectional side view of the main part showing a supporting state of the peripheral portion of the piezoelectric vibrating body when the piezoelectric vibrating body is assembled to the case body of FIG. 22;
도 27은 본 발명에 따른 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 하우징에 장착한 상태로 측정한 음성 주파수-음압 레벨의 예를 나타내는 그래프이고,27 is a graph showing an example of voice frequency-sound pressure levels measured with the piezoelectric acoustic device according to the present invention mounted in a housing of a portable communication terminal.
도 28은 케이스 본체에 압전 진동체를 조립하여 압전 음향 장치로서 완성한 상태의 다른 예를 나타내는 평면도이고, 28 is a plan view showing another example of a state in which a piezoelectric vibrating body is assembled to a case body and completed as a piezoelectric acoustic device;
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 다른 예의 케이스 본체와 압전 진동체의 분해 사시도이고,29 is an exploded perspective view of a case body and a piezoelectric vibrating body of another example for use in the piezoelectric acoustic apparatus according to the embodiment of the present invention;
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 케이스 본체의 다른 예를 나타내는 평면도이고,30 is a plan view showing another example of a case body used in a piezoelectric acoustic device according to an embodiment of the present invention;
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 케이스 본체의또 다른 예를 나타내는 평면도이고,31 is a plan view showing still another example of a case body used in a piezoelectric acoustic device according to an embodiment of the present invention;
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 케이스 본체의또 다른 예를 나타내는 평면도이고,32 is a plan view showing still another example of a case body used in a piezoelectric acoustic device according to an embodiment of the present invention;
도 33은 본 발명의 실시예에 따른 압전 음향 장치에 사용하는 케이스 본체의 또 다른 예를 나타내는 평면도이고,33 is a plan view showing still another example of a case body used in a piezoelectric acoustic device according to an embodiment of the present invention;
도 34는 상기한 케이스 본체의 주벽과 위치 결정용의 돌기의 부분의 주요부확대 단면도이다. 34 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the main wall of the case body and the portion of the projection for positioning.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11 : 케이스 본체 13 : 케이브 본체의 주벽11: case body 13: main wall of the cave body
16, 17 : 압전 세라믹 18 : 압전 진동체16, 17: piezoelectric ceramic 18: piezoelectric vibrating body
19a, 20a : 외측 전극 19b, 20b : 내측 전극19a, 20a:
22a, 22b, : 리드선 23, 23': 결절부22a, 22b,
24 : 탄성 접착제 24: elastic adhesive
24' : 둥근 형상 입자를 함유시킨 탄성 접착제24 ': elastic adhesive containing round particles
41 : 위치 결정 돌기 42 : 가이드 부재41: positioning projection 42: guide member
46 : 덮개 49 : 돌기46: cover 49: protrusion
50 : 보강 리브50: reinforcement rib
본 발명은 휴대 전화기나 그 외의 휴대 단말기 등에 사용되고 원판 형상의 케이스 본체를 갖는 소형의 스피커, 수신기 등에 사용되는 압전 진동체와 그것을 사용한 압전 음향 장치에 관한 것으로, 특히 두께 방향으로 분극한 한 쌍의 판 형상의 압전 세라믹을 적층 또는 접합한 압전 진동체와 그것을 사용한 압전 음향 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a piezoelectric vibrating body for use in a portable speaker or other portable terminal, a small speaker having a disc shaped case body, a receiver, and the like, and a piezoelectric acoustic device using the same. A piezoelectric vibrating body in which a piezoelectric ceramic of a shape is laminated or bonded, a piezoelectric acoustic device using the same, and a method of manufacturing the same.
휴대 전화기나 소위 무선 전화기에 사용되는 압전 음향 장치는 원판 형상의 케이스 본체의 내부에 압전 진동체를 내장한 것이다. 이 압전 진동체는 놋쇠(眞鍮)나 인청동(燐靑銅) 등과 같은 금속의 얇은 판자로 이루어지는 원판 형상의 접합 부재(seam)의 한쪽 또는 양쪽의 주면(主面)에 접합 부재의 직경의 70% 정도의 압전 소자를 접착한 것이다. 이 압전 소자는 압전 세라믹 얇은 판자의 양면에 금속막으 로 이루어지는 전극을 형성한 것이며, 한쪽의 전극이 접합 부재와 전기적으로 도통하도록 접착된다. Piezoelectric acoustic devices used in portable telephones or so-called cordless telephones incorporate piezoelectric vibrators inside a disc-shaped case body. The piezoelectric vibrating body has a diameter of the joining member on one or both main surfaces of a disk-shaped joining member made of a thin plate of metal such as brass or phosphor bronze. A piezoelectric element of about% is bonded. This piezoelectric element is formed by forming electrodes made of metal films on both surfaces of a piezoelectric ceramic thin board, and is bonded so that one electrode is electrically conductive with the joining member.
휴대 전화기의 소형화에 따라 그 외함의 내부에 장착되는 압전 음향 장치의 소형화가 진행되고, 현재 직경 20 ㎜ 정도의 소형의 케이스 본체를 갖는 압전 음향 장치가 사용되고 있다. 이러한 소형의 압전 음향 장치에서는 케이스의 내부에 수납되는 압전 진동체도 당연히 소형화되어야 하고, 직경 20 ㎜ 이하의 압전 진동체가 사용된다. Miniaturization of the piezoelectric acoustic apparatus mounted inside the enclosure with the miniaturization of a mobile telephone is progressing, and the piezoelectric acoustic apparatus which has a small case main body of about 20 mm in diameter is used now. In such a small piezoelectric acoustic apparatus, the piezoelectric vibrating body accommodated in the case must also be miniaturized, and a piezoelectric vibrating body having a diameter of 20 mm or less is used.
이러한 압전 음향 장치에 있어서, 압전 진동체의 직경이 작아지면 주파수가 높은 측에서 발생하는 음압 레벨이 높아져, 주파수가 낮은 측에서 발생하는 음압 레벨이 낮아지게 된다. 그 결과, 주파수가 높은 고음만이 강조되어 부자연스러운 소리를 발생하게 된다. In such a piezoelectric acoustic apparatus, the smaller the diameter of the piezoelectric vibrating body is, the higher the sound pressure level generated on the higher frequency side becomes, and the lower the sound pressure level generated on the lower frequency side becomes. As a result, only high frequencies with high frequencies are emphasized, resulting in unnatural sounds.
따라서, 고음의 발생을 억제하고 보다 저음측에서의 음압 레벨이 커지도록 하기 위한 여러 가지 연구가 이루어지고 있다. 그것의 하나로서, 지극히 얇은 금속박을 접합 부재로서 사용하는 등의 시도가 이루어지고 있다. 그러나, 얇은 금속박을 접합 부재로서 사용하는 경우, 그 취급이 지극히 곤란하고 제조 공정이 복잡하게 되는 등의 문제점이 있고 박형화에도 자연히 한계가 있었다. Therefore, various studies have been made to suppress the generation of high sounds and to increase the sound pressure level on the lower sound side. As one of them, an attempt has been made to use an extremely thin metal foil as a joining member. However, when thin metal foil is used as a joining member, the handling thereof is extremely difficult, the manufacturing process is complicated, and the thickness is naturally limited.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 직경이 작은 압전 진동체라도 보다 저음측에서의 음압 레벨을 높게 할 수 있어 이것에 의하여 자연스러운 소리를 발생하는 압전 진동체, 압전 음향 장치 및 그 제 조 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to increase the sound pressure level at the low sound side even with a piezoelectric vibrator having a small diameter, thereby generating a natural sound. An apparatus and a method of manufacturing the same are provided.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 금속판으로 이루어지는 접합 부재를 사용하지 않고서 판 형상의 한 쌍의 압전 세라믹(16, 17)을 적층 또는 접합한 압전 진동체(18)를 사용하여 그 주변부를 탄성 접착제(24)로 케이스 본체(11)의 주벽(周壁)(13)에 지지하도록 한다. In order to achieve the above object, in the present invention, the peripheral portion thereof is formed by using a piezoelectric
압전 진동체(18)는 전극에 신호 전압을 인가하면 진동하여 소리를 발생한다. 본 발명에 의한 압전 진동체(18)는 두께 방향으로 분극된 한 쌍의 판 형상의 압전 세라믹(16, 17)과, 이 압전 세라믹(16, 17)의 양면에 각각 형성된 도체막으로 이루어지는 내측 전극(19b, 20b) 및 외측 전극(19a, 20a)을 갖는다. 상기 압전 세라믹(16, 17)은 분극 방향이 서로 역 방향 즉, 한쪽의 압전 세라믹이 내측 전극에서 외측 전극으로 분극될 때는 다른 쪽의 압전 세라믹이 외측 전극에서 내측 전극으로 분극되어 그들의 한 면의 내측 전극(19b, 20b)이 서로 전기적으로 도통 상태가 되도록 접착시키는 것과 동시에 외측 전극(19a, 20a)은 서로 도통되어 있다. The
서로 도통된 한 쌍의 압전 세라믹(16, 17)의 내측 전극(19b, 20b)과 외측 전극(19a, 20a)에 각각 리드선(22a, 22b) 등의 리드 부재가 접속되고 이 리드 부재를 거쳐서 압전 진동체(18)의 내측 전극(19b, 20b)과 외측 전극(19a, 20a)에 신호 전압을 인가한다. Lead members, such as
리드선(22b) 등의 리드 부재를 내측 전극(19b, 20b)에 접속하는 경우, 한쪽의 압전 세라믹(16)에 결절부(23, 23′)를 구비하여 한 쌍의 압전 세라믹(16, 17)이 접합된 상태로 상기 결절부(23, 23′)에서 다른 쪽의 압전 세라믹(17)의 내측 전극(20b)을 노출시킨다. 그리고, 이 결절부(23, 23′)에 의해 노출된 한쪽의 압전 세라믹(17)의 내측 전극(20b)에 리드 부재를 접속한다. When connecting a lead member such as the
압전 세라믹(16, 17)의 외측 전극(19a, 20a)은 서로 접속되어 있지만, 이 접속은 외측 전극(19a, 20a)과는 별도의 도체를 사용하여 접속하여도 좋다. 한편, 외측 전극(19a, 20a)을 압전 세라믹(16, 17) 내측의 일부로 회전하여 넣고 이 회전한 부분에서 내측 전극(19b, 20b)과 동일하게 서로 전기적으로 도통 상태가 되도록 접합하여 접속하는 것도 가능하다. The
또한, 적어도 한쪽의 압전 세라믹(16)의 내측 전극(19b)을 압전 세라믹(16)의 외측의 일부로 회전하고 이 회전한 부분에서 리드 부재를 접속하면 상기한 바와 같은 결절부(23, 23′)를 형성하지 않고도 리드 부재의 접속이 가능하다. Further, when the
이 압전 진동체(18)는 그 주변부를 탄성 접착제(24)로 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 접착하여 케이스 본체(11)에 내장한다. 이 경우, 압전 진동체(18)의 주변부는 케이스 본체(11)의 주벽(13)의 내측으로 좁혀지도록 구비된 탄성 접착제(24)을 거쳐서 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 지지하면 좋다. The piezoelectric vibrating
이러한 압전 진동체(18)는 금속판으로 이루어지는 접합 부재를 사용하지 않기 때문에, 극히 소형인 압전 진동체(18)가 되어 소형의 압전 음향 장치를 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 압전 진동체(18)의 주변부를 케이스 본체(11)의 주벽(13)의 내측으로 좁혀지도록 구비된 탄성 접착제(24)를 거쳐서 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 지지하여 압전 세라믹(16, 17)에 균열 등의 손상이 일어나지 않고 불량품 등을 발생시키지 않으며 높은 수율로 압전 음향 장치를 제조할 수 있다. 또한, 압전 진동체(18)가 진동하기 쉽기 때문에 진폭이 커져 높은 음압을 얻을 수 있다. Since the piezoelectric vibrating
압전 진동체(18)는 접합 부재를 사용하지 않고, 판 형상의 압전 세라믹(16, 17)이 적층된 병렬 바이모르프(bimorph)형의 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 내측 전극(19b, 20b)을 사이에 두고 상하로 압전 세라믹(16, 17)이 적층되어 있고, 또한 이 압전 세라믹(16, 17)의 외주면에 외측 전극(19a, 20a)이 형성된 압전 진동체(18)를 사용한다. 이러한 압전 진동체(18)는 내측 전극(19b, 20b)를 사이에 두고 압전 세라믹(16, 17)을 3층 이상 적층한 것, 그 위에 이들의 적층체를 압전 세라믹(16, 17)에 형성된 내측 전극(19c, 20c)에서 접합한 것이라도 좋다. The piezoelectric vibrating
이들의 압전 진동체(18)의 주변부를 케이스 본체(11)의 측벽(13)에 접촉하지않도록 주변 지지하여 압전 음향 장치로 한다. 압전 진동체(18)는 그 주변부가 케이스 본체(11)의 주벽(13)으로부터 떨어져 간격을 둔 상태로 탄성 접착제(24)를 거쳐서 같은 주벽(13)에 접착된다. 이 경우에, 탄성 접착제로서 둥근 형상의 입자를 함유하는 탄성 접착제(24)’를 사용할 수도 있다.Peripheral portions of these
이렇게 하면 접합 부재를 갖지 않은 병렬 바이모르프 압전 진동체(18)를 이용하여 상기한 것 같이 케이스 본체(11)의 내부에 수용하는 것이어서 케이스 본체(11)의 주벽(13)으로부터의 영향으로는 압전 진동체(18)의 신축 운동이 방해되지 않는다. 따라서, 압전 진동체(18)에 구동 전압을 인가하였을 때에 압전 진동체(18)의 두께 방향 및 직경 방향의 거의 전역에 걸쳐 능동적으로 신축하기 때문에 압전 진동체(18)가 효율적으로 큰 변위량으로 굴곡 운동할 수 있다. 또한, 압전 진동체(18)의 전체 두께를 얇게 할 수 있고 압전 진동체(18)의 구동 유효 직경 도 커져 고유 진동 주파수를 내릴 수 있다. 따라서, 직경이 작은 압전 음향 장치에서도 보다 저음측에서의 음압 레벨을 높게 할 수 있고 이에 따라 자연스러운 소리를 발생할 수 있는 것이 가능해진다. In this way, the parallel bimorph
또한, 접합 부재를 갖지 않은 병렬 바이모르프형의 압전 진동체(18)로서 압전 세라믹(16, 17)의 적층 구조체를 이용하여 압전 진동체(18)의 박층화가 용이해 진다. 또한, 적층 구조를 사용하여 압전 세라믹(16, 17)의 완전한 밀착성도 확보할 수 있음과 동시에 소성 후의 압전 세라믹(16, 17)의 접착 공정이 불필요하게 되어 제품 수율이 좋은 병렬 바이모르프형의 압전 진동체(18)를 얻을 수 있다. In addition, using the laminated structure of the
또한, 압전 세라믹(16, 17)의 적층체의 복수 쌍의 접합 구조체를 이용하면 다수의 압전 세라믹(16, 17)과 전극(19a, 19b, 20a, 20b)을 갖는 치밀한 병렬 바이모르프형의 압전 진동체(18)를 얻을 수 있기 때문에, 고성능 압전 음향 장치를 제공할 수 있다. Further, when a plurality of pairs of bonded structures of the laminate of
이러한 접합 부재를 갖지 않은 병렬 바이모르프형의 압전 진동체(18)의 주연부(周緣部)가 케이스 본체(11)의 주벽(13)으로부터 떨어져 간격을 둔 상태로 탄성 접착제(24)로 접착되어 압전 진동체(18)의 직경 방향의 신축운동 및 두께 방향의 만곡 운동이 효율적으로 실행되어 큰 변위량을 얻을 수 있다. 또한, 압전 진동체(18)가 진동할 때, 그 주변부가 지지된 부분에 있어서 압전 진동체(18)의 두께 방향으로의 불필요한 이동이 방지되어 압전 진동체(18)의 만곡에 의한 변위 용적이 배기(排氣) 부피로서 효율적으로 변환된다. The periphery of the parallel bimorph
압전 진동체(18)를 그 주변부가 케이스 본체(11)의 주벽(13)으로부터 떨어져 간격을 둔 상태로 둥근 형상의 입자를 함유하는 탄성 접착제(24′)로 접착하면 둥근 형상의 입자가 압전 진동체(18)의 주변부와 케이스 본체(11)의 주벽(13)을 이간시키는 공간으로서 작용한다. 이에 따라, 진동판의 두께 방향의 지지를 보다 정교하게 실행할 수 있고 음압 격차를 억제할 수 있다. When the piezoelectric vibrating
상기 케이스 본체(11)와 그 덮개(46)의 내면에 상기 압전 진동체(18)의 과잉변위를 제한하는 돌기(49)를 구비하면 압전 진동체(18)에 과도한 전압이 인가되었을 때에 그 과잉 변위에 의한 압전 발음체(18)의 파손을 방지할 수 있다. If the case
또한, 케이스 본체(11)의 내면에 변형을 방지하는 보강 리브(lib)(50)를 구비하면 케이스 본체(11)의 강성(剛性)이 증가하므로 압전 진동체(18)의 진동 때의 케이스 본체(11)의 왜곡이 방지된다. 이에 따라, 압전 진동판(18)의 만곡에 의한 변위 용적이 배기 부피로 변환되는 효율이 저하하는 것이 억제되고, 또한, 양호한 음압 특성을 얻을 수 있다. 이 보강 리브(50)에 상기한 바와 같은 압전 진동체(18)의 과잉 변위를 제한하는 돌기(49)로서의 기능을 갖게 하는 것으로도 할 수 있다. In addition, when the inner surface of the
휴대 전화나 가정용 무선 전화 등을 사용할 때의 방수성을 고려하여 상기 압전 진동체(18)의 표면에 방습 피복이 입혀지는 것이 바람직하다. 휴대 전화나 가정용 무선 전화는 손에 물이 묻은 상태나 습기가 많은 장소에서 사용할 수 있지만, 상기한 방습 피복에 의해 자체의 습기에 의한 압전 진동체(18)의 습윤 등으로 인한 성능의 저하를 방지할 수 있게 된다. In consideration of the waterproofness when using a cellular phone or a home wireless telephone or the like, it is preferable that a moisture-proof coating is coated on the surface of the piezoelectric vibrating
이러한 압전 음향 장치는 다음과 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. 우선, 압전 진동체(18)의 외경 치수보다 큰 내경 치수를 갖는 주벽(13)과 이 주벽(13)에 인접 배치된 직경 방향 위치 정렬 수단 및 높이 방법 위치 정렬 수단을 갖는 케이스 본체(11)를 준비한다. 다음에, 상기 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 탄성 접착제(24)를 도포하고 이전 케이스 본체(11)의 주벽(13)의 상기 탄성 접착제(24)를 도포한 부분에 대향하도록 상기한 것과 같은 압전 진동체(18)를 배치한다. 그리고, 상기 케이스 본체(11)의 직경 방향 위치 정렬 수단으로 가이드 하면서, 상기 압전 진동체(18)의 주변부를 상기 주벽(13)에 도포된 탄성 접착제(24)에 접촉시켜 접착한다. 그 다음, 상기 탄성 접착제(24)에 의한 접착부에서 상기 직경 방향 위치 정렬 수단을 분리한다. Such a piezoelectric acoustic device can be manufactured by the following manufacturing method. First, the case
이러한 제조 방법에서는 상기한 직경 방향 위치 정렬 수단과 높이 방법 위치 정렬 수단에 의하여 접합 부재가 없는 얇은 압전 진동체(18)라도 정확히 그 주변부가 케이스 본체(11)의 주벽에서 떨어져 탄성 접착제(24)로 접착되도록 조립할 수 있다. 또한, 압전 진동체(18)의 주변부를 탄성 접착제(24)로 접착한 후 상기 직경 방향 위치 정렬 수단을 분리하기 때문에 케이스 본체(11)에는 거추장스러운 부재가 남지 않는다. In this manufacturing method, even if the thin piezoelectric vibrating
다음에, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 구체적이고 상세하게 설명한다. Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시 형태인 압전 음향 장치의 예를 나타내고 있고, 특히 도 2는 그 압전 음향 장치를 휴대 통신 단말기의 외함에 장착한 상태를 나타내고 있다. 1 to 3 show an example of a piezoelectric acoustic apparatus according to one embodiment of the present invention, and in particular, FIG. 2 shows a state in which the piezoelectric acoustic apparatus is mounted in an enclosure of a portable communication terminal.
우선, 도 1과 도 2를 참조하여 상기 압전 음향 장치의 구성 부재에 대하여 설명하면, 그 주된 구성 부재는 케이스 본체(11), 상기 케이스 본체(11)에 내장되는 압전 진동체(18) 및 상기 압전 진동체(18)의 전극에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 리드 부재로서의 리드선(22a, 22b)(도 2참조)으로 이루어지고 있다. First, referring to FIGS. 1 and 2, the constituent members of the piezoelectric acoustic apparatus will be described. The main constituent members are the
압전 진동체(18)는 한 쌍의 판 형상의 압전 세라믹(16, 17)을 접착제 등으로 접합한 것이다. 이들 압전 세라믹(16, 17)은 예컨대, 직경 15, 두께 0.1 ㎜ 정도의 원판형태의 것으로, 그들의 양 주면에는 각각 도체막으로 이루어지는 전극(19b, 20b, 19a, 20a)이 형성되어 있다. 압전 세라믹(16, 17)의 한쪽의 전극은 내측 전극(19b, 20b)이고, 다른 쪽의 전극은 외측 전극(19a, 20a)이다. 이들의 압전 세라믹(16, 17)은 서로 역방향으로 분극된다. 즉, 세라믹(16)이 내측 전극(19b)에서 외측 전극(19a)으로 분극될 때, 세라믹(17)은 외측 전극(20a)에서 내측 전극(20b)으로 분극된다. The piezoelectric vibrating
한 쪽의 압전 세라믹(16)의 주변부의 일부에 결절부(23)가 형성되어 있고, 도 1 내지 도 3에 나타낸 실시예에서는 압전 세라믹(16)의 주변부의 일부를 직선 형상으로 절단한 것 같은 결절부(23)가 형성되어 있다. The
이들의 압전 세라믹(16, 17)은 그들의 한 면의 내측 전극(19b)과 내측 전극(20b)이 서로 전기적으로 도통 상태가 되도록 접착됨으로써 접합되고 있고, 외측 전극(19a, 20a)은 서로 반대측의 표면으로 향하고 있다. 이 상태에서 한 쪽의 압전 세라믹(17)의 내측 전극(20b)의 일부가 상기 결절부(23)에서 외측으로 노출하고 있다.These
도 3(b)에 표시된 바와 같이, 각각의 압전 세라믹(16, 17)의 외측 전극(19a) 및 (20a)은 땜납이나 도전 페이스트 등을 사용하여 형성된 도체(25)에 의해 서로 전기적으로 접속됨과 동시에, 내측 전극(19b, 20b)과 상기 도체(25)와는 절연되어 있다. 또한, 도 3a에 표시된 바와 같이, 압전 세라믹(16)의 외측 전극(19a)에는 리드선(22a)이 접속됨과 동시에, 상기 결절부(23)로부터 노출한 압전 세라믹(17)의 내측 전극(20b)은 리드선(22b)이 접속된다. 이 리드선(22a, 22b)은 예컨대, 절연 피복 도선으로 이루어지고, 상기 압전 세라믹(16)의 외측 전극(19a)과 압전 세라믹(17)의 내측 전극(20b)에 각각 납땜 혹은 도전성 접착제 등의 수단으로 접속되어 있다. As shown in Fig. 3 (b), the
상기 압전 진동체(18)를 수납하여 지지하기 위한 케이스 본체(11)는 원형의 트레이(tray) 형상으로 형성된 것으로 주벽(13)의 내측에 공간부를 갖는다. 주벽(13)의 내경은 상기 압전 진동체(18)를 구성하는 압전 세라믹(16, 17)의 직경과 동등하거나 또는 약간 큰 것이 바람직하다. The
케이스 본체(11)의 상기 주벽(13)에 둘러싸인 전면벽(前面壁)(12)의 중앙에는 제동 효과를 갖는 방음 구멍(15)이 형성되어 있다. 이 방음 구멍(15)은 단순한 통 구멍으로 이루어지지만, 방음 구멍(15)의 내측에 그 개구부를 막도록 테트론(TETRON)제 등의 메쉬(mesh)로 이루어지는 댐퍼(damper)포(布)등을 펼쳐도 좋다. 예컨대, 직경 15∼20 ㎜ 내외의 압전 진동체(18)를 이용하는 경우, 케이스 본체(11)의 전면벽(12)의 중앙부에 직경 1∼2 ㎜ 정도의 방음 구멍(15)을 구비하고 여기에 # 380 정도의 테트론제 등의 메쉬제 댐퍼포를 펼친 것도 있다. A
이러한 케이스 본체(11)는 예컨대, 수지를 사출 성형하여 만들 수 있다. 그리고, 이러한 케이스 본체(11)는 음향관으로서의 기능을 갖고 그의 형상, 벽두께, 상기 제동 효과를 갖는 방음 구멍(15)은 최적의 음향 효과를 발생하도록 설계된다. Such a case
도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 케이스 본체(11)의 주벽(13) 위에 실리콘계 등의 탄성 접착제(24)가 도포되어 있다. 이 접착제(24)는 케이스 본체(11)의 주벽(13)보다 내측으로 도달하도록 도포되어 있다. 이 접착제(24)의 케이스 본체(11)의 주벽(13)의 내측으로 도달하도록 한 내주(內周) 부분에 상기 압전 진동체(18)의 주변부를 접착하여 압전 진동체(18)의 주변부를 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 지지하고 있다. 또한, 상기 리드선(22a, 22b)의 선단측은 케이스 본체(11)의 외측으로 끌어 내어져 있다. As shown in FIG.2 and FIG.3, the elastic
도 4에 상기한 바와 같도록 하여, 탄성 접착제(24)를 사용하여 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 압전 진동체(18)의 주변부를 접착하기 위한 지그(jig)의 일부를 나타낸다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 지그는 소자 지지판(71)과 케이스 지지판(72)을 갖고 그것들은 위치 결정핀(76)과 핀 구멍(77)이 끼워져 소정의 위치 관계로 중첩시켜진다. As described above in FIG. 4, a part of the jig for bonding the periphery of the piezoelectric vibrating
소자 지지판(71)의 윗면은 불소계 수지 등을 코팅하는 등의 수단에 의해 표면에 이형성(離型性)이 부여되어 있고 상기 윗면의 소정의 위치에 압전 진동체(18)를 수납하고 지지할 수 있는 얕은 오목부로 이루어지는 소자 지지부(74)가 설치된다. 한편, 상기 소자 지지부(74)와 대응하는 케이스 지지판(72)의 하면에는 케이스(11)를 수납하고 지지할 수 있는 오목형의 케이스 수납부(75)가 설치된다. The upper surface of the
우선, 상기 소자 지지판(71)의 소자 지지부(74) 중에 압전 진동체(18)를 수납한다. 그 다음, 상기 압전 진동체(18)의 가장자리와 소자 지지부(74)의 외측에 걸쳐 실리콘계 등의 탄성 접착제(24)를 스크린 인쇄한다. 한편, 케이스(11)의 개구부를 외측으로 하여 케이스 지지판(72)의 케이스 지지부(75)에 케이스(11)를 수납하여 지지한다. 그리고 이 케이스 지지부(75)를 하향하여 상기한 핀(76)과 핀 구멍(77)을 끼워 위치 결정하면서 상기 소자 지지판(71)과 케이스 지지판(72)을 중첩시킨다. 이 상태에서 소자 지지판(71)과 케이스 지지판(72)을 누르면서 가열하여 탄성 접착제(24)를 가열, 경화시킨다. 그 다음, 소자 지지판(71)과 케이스 지지판(72)을 분리하여 케이스 지지판(72)의 케이스 지지부(75)로부터 압전 진동체(18)가 접착된 케이스(11)를 꺼낸다. 이렇게 하여, 케이스(11)로의 압전 진동체(18)의 장착이 완료한다. First, the piezoelectric vibrating
또, 도 4에서는 1쌍의 케이스(11)와 압전 진동체(18)를 나타내고 있지만, 소자 지지판(71)과 케이스 지지판(72)으로 이루어지는 지그는 다수 쌍의 케이스(11)와 압전 진동체(18)를 동시에 접착할 수 있도록 소자 지지부(74)와 케이스 지지부(75)가 각각 다수 배치되어 있다. In addition, although the pair of
이와 같이 하여 조립된 압전 음향 장치는 도 2에 도시하는 바와 같이, 휴대 통신 단말기의 하우징(61)의 음통부(音通部)(62)에 장착된다. 도 2는 하우징(61)의 음통부(62)를 나타내고 있으며 도시한 음통부(32)에는 복수의 작은 구멍으로 이루어지는 음통 구멍(63)이 설치된다. The piezoelectric acoustic device assembled in this manner is mounted on the
우선, 하우징(61)의 내면의 음통부(62)를 둘러싸도록 그 주위에 링 형상의 양면 접착 시트 등의 접착 부재(64)의 한 면을 붙인다. 또한, 이 접착 부재(64)가 케이스 본체(11)의 전면벽(12)의 제동 효과를 갖는 방음 구멍(15)을 둘러싸도록 같은 전면벽(12)의 제동 효과를 갖는 방음 구멍(15)의 주위의 부분을 상기 접착 부재(64)의 다른 쪽의 접착면에 접착한다. 이에 따라, 압전 진동체(18)가 하우징(61)의 내측으로 향한 상태, 즉 케이스 본체(11)의 전면벽(12)이 하우징(61)의 음통부(62) 측으로 향한 상태로 압전 음향 장치가 같은 하우징(61)에 장착된다. 이 상태에서, 압전 진동체(18)의 외측 전극(19a, 20a)과 내측 전극(19b, 20b)에 각각 접속된 리드선(22a, 22b)은 하우징(61) 내에 마련된 도시되어 있지 않은 프린트 배선 기판상의 회로 패턴에 납땜된다. First, one surface of an
프린트 배선 기판에 형성된 전자 회로에서 상기 리드선(22a, 22b)을 거쳐서 압전 진동체(18)의 내측 전극(19b, 20b)과 외측 전극(19a, 20a)과의 사이에 신호 전압을 인가하여 압전 진동체(18)를 구성하는 압전 세라믹(16, 17)이 진동하여 소리를 발생한다. In an electronic circuit formed on a printed wiring board, a piezoelectric vibration is applied by applying a signal voltage between the
도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 압전 음향 장치의 예를 나타낸 것으로, 특히 결절부(23’)의 형상이 상기한 실시예의 것과 다르다. 상기한 예에서는 결절부(23)는 한쪽의 압전 세라믹(16)의 주변부의 일부에 마련한 직선 형상의 것이지만, 도 5와 도 6에 나타낸 실시예에서는 압전 세라믹(16)의 주변부의 일부에서 U 자형으로 들어간 결절부(23’)가 형성되어 있다. 이 경우도 또한, 압전 세라믹(16, 17)을 그 내측 전극 (19b, 20b)를 서로 접착하는 것으로 접합된 상태에서 한쪽의 압전 세라믹(17)의 내측 전극(20b)의 일부가 상기 결절부(23’)에서 외측에 노출된다. 한쪽의 압전 세라믹(17)의 내측 전극(20b)의 상기 결절부(23’)에서 외측에 노출한 부분에 리드선(22b)를 접속한다. 다른 구성은 상기한 도 1 내지 도 3에 나타낸 실시예와 마찬가지다. 5 and 6 show an example of a piezoelectric acoustic apparatus according to another embodiment of the present invention, in particular, the shape of the nodule 23 'is different from that of the above-described embodiment. In the above-described example, the
도 7은 상기한 직경 15, 두께 0.1 ㎜의 압전 세라믹(16, 17)을 접합한 도 1에 나타내는 것과 같은 압전 진동체(18)를 사용하고 이것을 상기한 도 1에 나타내는 것과 같은 케이스 본체(11)에 조립, 이 케이스 본체(11)를 도 2와 도 3에 도시하는 바와 같이 하우징에 부착하여 음성 주파수와 음압 레벨과의 관계를 측정한 그래프이다. 압전 진동체(18)에 교류 신호를 인가함과 동시에, 하우징(61)의 음통부(62)에 인공귀(IEC318)를 갖다대어, 상기 인공귀를 거쳐서 발생하는 음압 레벨(dB)을 측정하였다. 압전 진동체(18)의 내측 전극(19b, 20b)과 외측 전극(19a, 20a)과의 사이에 인가하는 교류 신호의 주파수를 대략 0.1∼10 ㎑의 범위로 변환하여 음압 레벨을 측정하여 음성 주파수-음압 레벨 특성을 측정하고 있다. 이 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 압전 음향 장치와 그것을 사용한 휴대 전화에서는 0.3∼3 ㎑의 주파수 대역으로 대략 균등하고 안정한 발음을 얻을 수 있다. Fig. 7 uses a piezoelectric vibrating
다음에, 도 8과 도 9에 나타낸 실시형태에 의한 압전 음향 장치에 대하여 설명한다. 도 8에 나타낸 예에서는 외측 전극(19a, 20a)의 외주측 부분을 압전 세라믹(16, 17)의 주면을 통해서 압전 세라믹(16, 17)의 내측으로 돌려 넣어 이 부분을 내측 전극(19b, 20b)과 동시에 접착하여 접속한 것이다. 또한, 도 9에 나타낸 예에서는 외측 전극(19a, 20a)의 외주측 부분을 압전 세라믹(16, 17)의 주면으로 통과 시키지 않고 압전 세라믹(16, 17)의 외주 가까이 관통하여 형성한 스루홀 도체(26, 27)를 통해서 압전 세라믹(16, 17)의 내측으로 돌려 넣게 한 것이다. 그 이외에는 도 8의 예와 동일하다. Next, the piezoelectric acoustic device according to the embodiment shown in FIGS. 8 and 9 will be described. In the example shown in FIG. 8, the outer circumferential side portions of the
이들의 실시예에 의한 압전 음향 장치에서는 외측 전극(19a, 20a)의 접속을 내측 전극(19b, 20b)의 접착과 동시에 실행할 수 있기 때문에 도 3(b)에 나타내는 것 같은 도체(25)를 이용한 외측 전극(19a, 20a)의 접속 수단에 비해서 제조공정을 보다 간략화할 수 있다. In the piezoelectric acoustic apparatuses according to these embodiments, since the connection of the
다음에, 도 10에 나타낸 실시형태에 의한 압전 음향 장치에 대하여 설명하면, 상기 예에서는 외측 전극(19a, 20a)을 압전 세라믹(16, 17)의 중심부근으로 관통하여 형성한 스루홀 도체(28, 29)를 통해서 압전 세라믹(16, 17)의 내측으로 돌려 넣어, 이 부분을 내측 전극(19b, 20b)과 동시에 접착하고 접속한 것이다. 또한, 내측 전극(19b, 20b)의 외주측 부분을 압전 세라믹(16, 17)의 외주 가까이 관통하여 형성한 스루홀 도체(26, 27)를 통해서 압전 세라믹(16, 17)의 외측으로 돌려 넣게 하고 있다. Next, the piezoelectric acoustic device according to the embodiment shown in FIG. 10 will be described. In the above example, the through-
상기 예에서는 도 10(a)에 도시하는 바와 같이, 한쪽의 내측 전극(19b)의 스루홀 도체(26)를 통해서 압전 세라믹(16)의 외측으로 돌려 넣게 한 부분으로 리드선(22b)과 접속할 수 있다. 이 때문에, 압전 세라믹(16, 17)은 같은 형상으로 또한 내측 전극(19b, 20b) 및 외측 전극(19a, 20a)이 같은 형상의 것을 사용할 수 있다. 이렇게 하면, 부품의 공통화가 가능하게 되고 또한 2개의 압전 세라믹(16, 17)의 중심 회전의 각도의 위치 정렬 등이 불필요하게 되는 등 생산효율이 좋다. In the above example, as shown in FIG. 10 (a), the
또, 이 예의 경우에 압전 세라믹(16, 17) 각각의 내측 전극(19b, 20b)의 압전 세라믹(16, 17)의 외측으로의 돌려 넣는 것은 스루홀 도체(26, 27)에 의하지 않고 도 8에 나타낸 예와 동일하게 하여 압전 세라믹(16, 17)의 주면을 통해서 압전 세라믹(16, 17)의 외측으로 돌려 넣도록 형성하는 것도 할 수 있다. In the case of this example, the
다음에, 도 11에 나타낸 실시형태에 의한 압전 음향 장치에 대하여 설명하면,상기 예에서는 한쪽의 압전 세라믹(16)의 내측 전극(19b)의 외주측 부분을 압전 세라믹(16)의 주면을 통해서 압전 세라믹(16)의 외측으로 돌려 넣게 하고 있다. 이 예에서도, 도 10에 나타낸 압전 음향 장치와 마찬가지로 한쪽의 내측 전극(19b)의 외주측 부분을 압전 세라믹(16)의 주면을 통해서 압전 세라믹(16)의 외측으로 돌려 넣게 한 부분에서 리드선(22b)과 접속을 할 수 있다. 이 때문에, 같은 형상의 압전 세라믹(16, 17)을 사용할 수 있다. 단지, 각각의 압전 세라믹(16, 17)의 내측 전극(19b, 20b)이나 외측 전극(19a, 20a)의 형상은 약간 다르게 된다. Next, the piezoelectric acoustic device according to the embodiment shown in FIG. 11 will be described. In the above example, the outer circumferential side portion of the
또, 상기 예의 경우에 압전 세라믹(16)의 내측 전극(19b)의 압전 세라믹(16)의 외측으로 돌려 넣는 것은 압전 세라믹(16)의 주면을 통해서 압전 세라믹(16)의 외측에 돌려 넣도록 형성하지 않고 도 10(a)에 나타낸 것과 동일하게 스루홀 도체에 의해 형성하는 것도 가능하다. Moreover, in the case of the said example, turning to the outer side of the
또한, 2개의 압전 세라믹(16, 17)의 외측 전극(19a, 20a)의 접속은 도 3(b)에 나타내는 것과 같은 땜납이나 도체막 등의 도체(25)를 사용한 것, 도 8에 나타낸 것과 같은 압전 세라믹(16, 17)의 외주를 통해서 그의 내측으로 돌려 넣게 한 부분을 접합한 것, 혹은 도 9에 나타낸 것과 같은 압전 세라믹(16, 17)의 외주 부 근의 스루홀 도체(26, 27)를 통해서 그 내측으로 돌려 넣게 한 부분을 접합한 것 등, 적절한 수단을 사용할 수 있다. The
다음에, 도 12 및 도 13에서 나타낸 실시형태에 의한 압전 진동체와 그것을 사용한 압전 음향 장치에 대하여 설명하면, 이 예에서는 압전 진동체(18)의 2층의 압전 세라믹(16, 17)을 일체로 접합시키는 것과 동시에, 그 사이에 내측 전극(19b, 20b)를 형성하고 있다. 또한, 각각의 압전 세라믹(16, 17)의 표면측에는 외측 전극(19a, 20a)이 각각 형성되어 있다. 이들은 동시에 소성하여 만들 수 있다. Next, the piezoelectric vibrating body according to the embodiment shown in FIGS. 12 and 13 and the piezoelectric acoustic device using the same will be described. In this example, the
도 12 및 도 13(a)에 나타낸 바와 같이, 압전 세라믹(16)의 표면측에 형성된 외측 전극(19a)은 압전 세라믹(16)의 표면의 외주 가장자리 부분을 제외하고 형성된 금속막으로 이루어진다. 또한, 이 압전 세라믹(16)의 표면의 외주 가장자리에 가까운부분에는 리드선(22b)을 납땜하기 위한 외측 전극(19a’)이 형성되어 이 납땜용의 외측 전극(19a’)과 상기 외측 전극(19a)과는 서로 분리되고 절연되어 있다. As shown in Figs. 12 and 13 (a), the
다른 쪽의 압전 세라믹(17)의 표면측에 형성된 외측 전극(20a)은 역시 압전 세라믹(17)의 표면의 외주 가장자리 부분을 제외하고 형성된 금속막으로 이루어진다. 단지, 이 압전 세라믹(17)의 표면측에는 상기한 것과 같은 납땜용의 외측 전극은 형성되어 있지 않다. The
도 12 및 도 13(b)에 나타낸 바와 같이, 압전 세라믹(16, 17)의 사이에 형성한 내측 전극 (19b) 및 (20b)는 압전 세라믹(16, 17)의 사이의 같은 층에 형성된 도체막으로 이루어져 있다. 한쪽의 내측 전극(19b)은 압전 세라믹(16, 17)의 외주 가장자리 부분을 제외하고 그들 사이의 거의 전면에 걸쳐 형성되어 있다. 이 내측 전극(19b) 중에는 일부 도체막이 존재하지 않는 부분이 있고, 이 중에 다른 쪽의 내측 전극(20b)이 분리되어 절연된 상태로 형성되어 있다. As shown in Figs. 12 and 13 (b), the
상기 압전 세라믹(16)의 표면에 형성된 납땜용의 외측 전극(19a’)은 압전 세라믹(16)을 관통하도록 형성된 스루홀 도체(26’)를 거쳐서 압전 세라믹(16, 17)의 사이의 내측 전극(19b)으로 도통하고 있다. 또한, 상기 압전 세라믹(16, 17)의 사이에 형성된 한쪽의 내측 전극(20b)은 스루홀 도체(27’)를 거쳐서 압전 세라믹(17)의 표면에 형성된 외측 전극(20a)으로 도통하고 있다. 또한, 이 압전 세라믹(16, 17)의 사이에 형성된 한쪽의 내측 전극(20b)에서 압전 세라믹(16)의 표면에 걸쳐 오픈 스루홀(30)이 형성되어 있다. The
이 상태에 있어서, 상기 외측 전극(19a, 19a’) 사이 및 (19a’, 20a)의 사이에 각각 혹은 외측 전극(19a, 20a) 사이에 일괄로 전압을 인가하여, 압전 세라믹(16)을 내측 전극(19b)으로부터 외측 전극(19a)을 향하여 또한, 압전 세라믹(17)을 외측 전극(20a)으로부터 내측 전극(20b)을 향하여 분극하든가 혹은 그와 반대로 압전 세라믹(16)를 외측 전극(19a)으로부터 내측 전극(19b)을 향하여 또한, 압전 세라믹(17)을 내부 전극(20b)으로부터 외측 전극(20a)을 향하여 분극할 수 있다. In this state, a voltage is collectively applied between the
다음에, 압전 세라믹(16)의 표면의 외측 전극(19a)의 오픈 스루홀(30)의 주위의 부분에 리드선(22a)이 납땜 혹은 도전성 접착제로 접속된다. 이 리드선(22a)을 접속하는 땜납 혹은 도전성 접착제는 오픈 스루홀(30)중에 충전되어 압전 세라 믹(16)의 표면의 외측 전극(19a)과 압전 세라믹(16, 17)의 사이의 내측 전극(20b)을 도통한다. 이 결과, 압전 세라믹(16)의 표면의 외측 전극(19a)과 압전 세라믹(17)의 표면의 외측 전극(20a)과는 상기 땜납 혹은 도전성 접착제, 내측 전극(20b) 및 스루홀 도체(27’)을 거쳐서 서로 도통된다. 또한, 압전 세라믹(16)의 표면의 외측 전극(19a’)에 다른 쪽의 리드선(22b)이 납땜 혹은 도전성 접착제로 접속된다. Next, the
이 압전 진동체(18)가 케이스(11)로 장착되는 구조는 도 11 및 그것보다 이전의 도면에 나타낸 압전 음향 장치와 동일한다. The structure in which the piezoelectric vibrating
도 14와 도 15는 압전 진동판(18)의 다른 예를 나타내는 것이며, 이 예에서는 바이모르프형의 압전 진동판(18)이 압전 세라믹(16, 17)의 적층체로 이루어져 있다. 도 14는 적층 및 소성 이전의 압전 세라믹(16, 17)과 그 전극 패턴의 예를 나타낸다. 실제로는, 도 14에 도시하는 바와 같이 1개 단위로 압전 진동판(18)이 적층되는 것은 없고, 평면 방향에 다수개 선택된 집합체 시트 단위로 다루어지는 것이 효율적이지만, 설명의 편의상 압전 진동판(18) 1개분을 나타내었다. 14 and 15 show another example of the
도 14에 도시하는 바와 같이, 적층 이전의 미소성의 한쪽의 압전 세라믹(116)은 박층 원판 형상의 것이며, 도전 페이스트에 의해 도 14에 있어서 상측의 주면에 외측 전극(119a)이 인쇄되고 그 하측의 주면에 내측 전극(119b)이 인쇄되어 있다. 또한, 이들의 외측 전극(119a)과 내측 전극(119b)이 인쇄되는 것과 동시에, 압전 세라믹(116)에 미리 구멍 뚫은 스루홀에 도체가 충진되고, 스루홀 도체(130a, 130b)가 형성되어 있다. 한쪽의 스루홀 도체(130a)는 외측 전극(119a)과 는 격리되어 절연되어 있고 내측 전극(119b)으로만 도통하고 있다. 또한, 다른 쪽의 스루홀 도체(130b)는 내측 전극(119b)과는 격리되어 절연되어 있고 외측 전극(119a)으로만 도통하고 있다. As shown in FIG. 14, one of the unbaked
적층 이전의 미소성의 다른 쪽의 압전 세라믹(117)은 상기 압전 세라믹(116)과 마찬가지의 얇은 판자 원판 형상의 것이며, 도전 페이스트에 의해 도 14에 있어서 상측의 주면에 내측 전극(120b)이 인쇄되고, 그 하측의 주면에 외측 전극(120a)이 인쇄되어 있다. 또한, 이들의 외측 전극(120a)과 내측 전극(120b)이 인쇄됨과 동시에 압전 세라믹1(17)에 미리 구멍을 뚫은 스루홀에 도체가 충진되고, 스루홀 도체(127)가 형성되어 있다. 이 스루홀 도체(131)는 내측 전극(120b)과는 격리되어 절연되어 있고, 외측 전극(120a)으로만 도통하고 있다. The other piezoelectric ceramic 117 before lamination is in the form of a thin board disc similar to the piezoelectric ceramic 116, and the
이들의 미소성의 압전 세라믹(116, 117)은 그들의 내측 전극(119b, 120b)이 서로 맞닿은 상태로 적층되어 압착된다. 그 다음, 이 적층체가 소성되는 것과 동시에, 외측 전극(119a, 120a), 내측 전극(119b, 120b)이 베이킹되고 도 15에 도시하는 바와 같이, 각각 외측 전극(19a, 20a), 내측 전극(19b, 20b)으로 된다. 이 때, 내측 전극(19b, 20b)은 일체화된다. 또한, 압전 세라믹1(16)측의 스루홀 도체(130b)는 압전 세라믹(117)측의 스루홀 도체(131)와 도통하고 스루홀 도체(30b, 31)로서 연속해 있다. These unbaked
그 다음, 도 15에 도시하는 바와 같이, 소성된 압전 세라믹(16)의 외측 전극(19a)과 그것들에서 분리한 스루홀 도체(30a)의 랜드(land) 부분과 각각 리드선이 납땜 혹은 도전성 접착제로 접속된다. Next, as shown in FIG. 15, the land portion of the
그리고, 외측 전극(19a)과 내측 전극(19b) 사이 및 내측 전극(20b)과 외측 전극(20a) 사이에 각각 혹은 외측 전극(19a, 20a) 사이에 일괄적으로 직류 전압을 인가하면서 압전 세라믹(16, 17)을 분극한다. 따라서, 압전 세라믹(16, 17)의 분극 방향은 압전 세라믹(16)은 내측 전극(19b)에서 외측 전극(19a)으로 향하고 압전 세라믹(17)은 외측 전극(20a)에서 내측 전극(20b)으로 향하고 혹은 각각 그 역 방향으로 된다. The piezoelectric ceramics are applied while applying a DC voltage collectively between the
다음에, 스루홀 도체(31)의 랜드 부분과 압전 세라믹(17)의 하면측의 외측 전극(20a)과의 접속을 위해 이 부분에 땜납(32) 혹은 도전성 접착제를 쌓아 올린다. Next, a
도 16과 도 17에 나타낸 압전 진동체(18)는 압전 세라믹(16, 17)의 외측 전극(19a, 20a)의 접속과 내측 전극(19b, 20b)의 인출 도체의 구조를 약간 바꾼 변형례이다. 압전 세라믹(16)의 상면의 외측 전극(19a)과 압전 세라믹(17)의 하면의 외측 전극(20a)과는 압전 세라믹(16, 17)의 거의 중심부를 관통하는 스루홀 도체(30b, 31)로 접속되어 있다. 또한, 리드선 접속을 위해 내측 전극(19b, 20b)의 압전 세라믹(16)의 상면으로의 인출은 스루홀 도체(30b)의 부근에서 압전 세라믹(16)을 관통하도록 구비된 스루홀 도체(30a)에 의해 실행한다. 그 밖의 구성은, 도 14 및 도 15에 나타낸 압전 진동체(18)와 마찬가지고, 동일한 부분은 동일 부호로 나타내었다. The piezoelectric vibrating
도 17(a)는 이 압전 진동체(18)를 분극할 때의 접속 상태를 나타낸다. 실선으로 도시하는 바와 같이, 직류 전압을 인가하여 각 압전 세라믹(16, 17)을 분극한 다. 또한, 도 17(b)은 분극후의 사용 상태의 접속을 나타내며, 접속용의 땜납(32) 혹은 도전성 접착제 등으로 접촉함과 동시에, 그 일부에서 구동 회로에 접속한다. Fig. 17A shows the connected state when polarizing the piezoelectric vibrating
도 18에 나타낸 압전 진동체(18)는 도 14 및 도 15에 표시된 압전 진동체(18)에 대하여, 리드선 접속을 위해 내측 전극(19b, 20b)의 압전 세라믹(16)의 상면으로의 인출 부분의 위치를 약간 바꾼 변형례이다. 즉, 리드선 접속을 위해 스루홀 도체(30a)에 의한 내측 전극(19b, 20b)의 압전 세라믹(16)의 상면으로의 인출위치를 압전 세라믹(16)의 외주 가까이 배치하고 있다. 그 밖의 구성은 도 14, 도 15에 나타낸 압전 진동체(18)와 마찬가지고 동일한 부분은 동일 부호로 나타내었다. The piezoelectric vibrating
도 19에 나타낸 압전 진동체(18)는 도 18에 표시된 압전 진동체(18)에 대하여 쌍방의 압전 세라믹(16, 17)의 양측의 외측 전극(19a, 20a)의 접속을 하는 땜납(32) 혹은 도전성 접착제를 압전 세라믹(16)의 상면측으로 이동한 변형례이다. 그 밖의 구성은 도 18에 나타낸 압전 진동체(18)와 마찬가지고, 동일한 부분은 동일 부호로 나타내었다. The piezoelectric vibrating
도 20은 소위 바이모르프형의 2층의 압전 세라믹(16, 17)으로 이루어지는 적층체를 반대 방향을 향하게 적층 또는 접합한 구조이다. 중앙의 내측 전극(19c, 20c)은 그 양측의 2층의 압전 세라믹(16a, 16b, 17a, 17b)을 각각 관통하는 스루홀 도체(33a, 33b)에 의해 압전 세라믹(16a, 17a)의 표면의 외측 전극(19a, 20a)과 분리된 상태로 그들의 압전 세라믹(6a, 17a)의 표면에 도출되고 있다. 또한 그 외측의 내측 전극(19b, 20b)은 각각 3층의 압전 세라믹(16a, 16b, 17b) 혹은 압전 세라 믹(16b, 17a, 17b)을 관통하는 스루홀 도체(34a, 34b)를 거쳐서 서로 반대측의 압전 세라믹(16a, 17a)의 표면의 외측 전극(19a, 20a)과 분리된 상태로 그들의 압전 세라믹(16a, 17a)의 표면에 도출되고 있다. 또한, 이중 한 쪽의 내측 전극(20b)은 스루홀 도체(35b)를 거쳐서 한쪽의 압전 세라믹(17a)의 표면의 외측 전극(20a)과 분리된 상태로 그 압전 세라믹(17a)의 표면에 도출되고 있다. Fig. 20 is a structure in which laminates made of two layers of
도 20(a)는 이 압전 진동체(18)를 분극할 때의 접속 상태를 나타내고, 점선으로 도시하는 바와 같이 각 전극을 접속한 상태로 실선으로 도시하는 바와 같이 직류 전압을 인가하여 각 압전 세라믹(16a, 16b, 17a, 17b)을 분극한다. 또한, 도 20(b)는 분극후의 사용 상태의 접속을 나타내어 접속용의 땜납(32) 혹은 도전성 접착제 등에 의해 접촉함과 동시에 그 일부에서 구동 회로에 접속한다. Fig. 20A shows the connection state when polarizing the
도 21은 상기한 것과 같은 압전 진동체(18)와 이것을 수납하는 케이스 본체(11)를 나타내는 사시도이고, 도 22는 케이스 본체(11)를 나타내는 평면도이다. FIG. 21: is a perspective view which shows the piezoelectric vibrating
케이스 본체(11)는 원판 형태이고 그 주변부에서 원형 리브 형상의 주벽(13)이 세워져 있다. 이 주벽(13)의 내경은 압전 진동체(18)의 직경보다 약간 크다. 이 주벽(13)의 내주의 3개소에서는 주벽(13)의 중심에 향하고 평면 삼각형 형상의 높이 위치 결정용의 돌기(41)가 설치되어 있다. 주벽(13)의 중심의 저벽에는 방음 구멍(15)이 천공되어 있다. The
상기 케이스 본체(11)의 주벽(13)의 상기 위치 결정 돌기(41)중 2개소의 위치 결정 돌기(41)의 외측위치로부터 수직하게 직경 방향 위치 결정용의 가이드 부 재(42)가 세워져 있다. 이 가이드 부재(42)는 기둥 형상의 것으로 그 평면 형상은 오각형이고 그 내측의 봉우리는 평면상에서 주벽(13)의 내주와 외접한다. A
상기 케이스 본체(11)의 주벽(13)측에 사다리꼴 형상의 단자 장착부(51)가 설치되고 이 단자 장착부(51)의 상면 중앙에 벽 형상의 칸막이(44)가 세워져 설치되어 그 양측에 원 기둥 형상의 단자 장착 돌기(43)가 세워져 설치되어 있다. A trapezoidal
또, 이 케이스 본체(11)에는 덮개가 부속되어 있지만, 그 설명은 후술한다. Moreover, although the cover is attached to this case
이러한 케이스 본체(11)와 상기한 것과 같은 압전 진동체(18)를 사용하여 압전 음향 장치를 조립하는 순서에 대하여 도 23을 참조하여 설명한다. A procedure of assembling the piezoelectric acoustic device using the
우선, 도 23(a)에 도시하는 바와 같이, 케이스 본체(11)의 주벽(13), 특히, 내측을 따라 실리콘 접착제 등의 탄성 접착제(24)를 도포한다. First, as shown to Fig.23 (a), the
다음에, 도 23(a)에 도시하는 바와 같이, 이 케이스 본체(11)를 향하여 상기한 것과 같은 압전 진동체(18)를 마주 대하도록 배치하여 위치 결정한다. 이 때, 압전 진동체(18)의 주변을 상기 기둥 형상의 가이드 부재(42)의 내측의 봉우리의 부분에 댄다. 가이드 부재(42)는 2개 설치되어 있지만, 이 2개의 가이드 부재(42)의 봉우리에 압전 진동체(18)의 주변을 눌러 닿도록 한다. 이렇게 하면, 압전 진동체(18)의 직경 방향이 위치 정렬되어 동 압전 진동체(18)의 주변부는 정확히 케이스 본체(11)의 주벽(13)의 내면의 내측에 위치하게 된다. Next, as shown in Fig. 23A, the piezoelectric vibrating
이렇게 하여, 압전 진동체(18)의 주변을 상기 기둥 형상의 가이드 부재(42)의 내측의 봉우리 부분에 댄 상태로 이 가이드 부재(42)를 따라 압전 진동체(18)를 내려 도 23(b)에 도시하는 바와 같이, 압전 진동체(18) 주변 부분의 일부가 케이스 본체(11)의 주벽(13)의 내주의 위치 결정 돌기(41)에 거의 닿는 위치까지 하강시킨다. 이에 따라, 압전 진동체(18)는 위치 결정 돌기(41)에 의해 그 높이 방향의 위치가 규제되어 정지됨과 동시에, 압전 진동체(18)의 주변부가 탄성 접착제(24)에 접촉시켜진다. 이에 따라, 압전 진동체(18)의 주변부가 탄성 접착제(24)를 거쳐서 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 접착된다. 이 상태에서 압전 진동체(18)의 주변부는 그 일부가 3개소의 위치 결정 돌기(41)에 실리지만 같은 압전 진동체(18)의 주변부는 케이스 본체(11)의 주벽(13)의 내측에 있어 주벽(13)에서 약간 떨어진 상태로 탄성 접착제(24)에 의해 지지된다. Thus, the piezoelectric vibrating
그 다음, 도 23(c)에 도시하는 바와 같이, 상기한 가이드 부재(42)를 그 기초부에서 파손하여 케이스 본체(11)로부터 가이드 부재(42)를 제거한다. Then, as shown in Fig. 23C, the
도 24와 도 25는 케이스 본체(11)의 단자 장착부(51)에 한 쌍의 단자(45)를 장착하여 케이스 본체(11)의 주벽(13)의 외측에 덮개(46)를 씌워 압전 음향 장치가 완성된 상태를 나타낸다. 24 and 25 show a piezoelectric acoustic device in which a pair of
한 쌍의 단자(45)는 단자 장착 돌기(43)를 이용하여 단자 장착부(51)에 장착되고 단자 장착 돌기(43)에 의해 열융착된다. 이 상태에서 압전 진동체(18)의 리드선을 접속한다. The pair of
또한, 덮개(46)는 케이스 본체(11)의 주벽(13)의 외측에 씌워져 점성이 작은 염기성 접착제 등으로 접착, 고정된다. 도시한 덮개(46)에는 그 윗면에 구멍(47)이 천공되어 있다. In addition, the
도 26은 압전 진동체(18)의 주변부가 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 탄성 접 착제(24)를 거쳐서 지지된 상태를 나타낸다. 이들 도면에 나타낸 바와 같이, 압전 진동체(18)의 주변부는 케이스 본체(11)의 주벽(13)에서 떨어진 상태로 그 주벽(13)의 내측에 도포된 탄성 접착제(24)에 접착되어 있다. 이 상태에서는, 접합 부재를 갖지 않은 압전 진동체(18)의 주변부가 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 강한 구속을 받지 않고 어느 정도 자유롭게 진동할 수 있기 때문에 실용 주파수 대역에서 전체적으로 높은 음압 레벨을 얻을 수 있다. FIG. 26 shows a state in which the periphery of the piezoelectric vibrating
도 26a는 실리콘 접착제 등이 일반적인 탄성 접착제(24)를 사용하여 압전 진동체(18)의 주변부가 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 지지된 것이다. 이것에 대하여, 도 26b는 실리콘 접착제 등 중에 평균 입경 50 ㎛ ∼1000 ㎛ 정도의 둥근 형상의 입자를 함유시킨 탄성 접착제(24’)를 사용하여 압전 진동체(18)의 주변부가 케이스 본체(11)의 주벽(13)에 지지된 것이다. 이 둥근 형상의 입자는 금속 가루, 세라믹 가루, 수지 가루 등으로 이루어지는 입자이고, 완전한 둥근 형상 또는 정다각형 형상 등이 바람직하고 이것이 스페이서로 작용한다. 이에 따라, 진동판의 두께 방향의 지지를 보다 고정밀도로 실행할 수 있어 음압 격차를 억제할 수 있다. In FIG. 26A, the peripheral part of the piezoelectric vibrating
도 27은 상기한 직경 15의 압전 세라믹(16, 17)의 적층체로 이루어지는 도 14 및 도 15에 나타내는 것과 같은 압전 진동체(18)를 사용하고 이것을 상기한 것과 같은 도 21 및 도 22에 나타내는 것과 같은 케이스 본체(11)에 조립, 음성 주파수와 음압 레벨과의 관계를 측정한 그래프이다. 압전 진동체(18)에 교류 신호를 인가하는것과 동시에 하우징(61)의 음통부(62)에 인공귀(IEC318)를 대어, 이 인공귀를 거쳐서 발생하는 음압 레벨(dB)을 측정하였다. 압전 진동체(18)의 내측 전극(19b, 20b)과 외측 전극(19a, 20a)과의 사이에 인가하는 교류 신호의 주파수를 대략 0.1∼10 ㎑의 범위로 변환하여 음압 레벨을 측정하여 음성 주파수-음압 레벨 특성을 측정하고 있다. Fig. 27 uses a piezoelectric vibrating
이 그래프로부터 명백하듯이, 본 발명에 의한 압전 음향 장치와 그것을 사용한 휴대전화에서는 0.3∼3 ㎑의 주파수 대역에서 대략 균등하게 안정한 발음을 얻을 수 있었다. 또한, 음성 주파수 0.7 ㎑ 부근에서 130 ㏈에 가까운 지극히 높은 음압 레벨을 얻고 있는 것을 알 수 있다. As is apparent from this graph, the piezoelectric acoustic device according to the present invention and a mobile phone using the same were able to obtain a sound sound almost uniformly in the frequency band of 0.3 to 3 kHz. In addition, it can be seen that an extremely high sound pressure level close to 130 Hz is obtained near the audio frequency of 0.7 Hz.
도 28은 상기 케이스 본체(11)와 그 덮개(46)의 내면에 상기 압전 진동체(18)의 과잉 변위를 제한하는 돌기(49)를 구비한 예이다. 이 예에 따르면 압전 진동체(18)에 과도의 전압이 인가되었을 때에 그 과잉 변위에 의한 압전 발음체(18)의 파손을 방지할 수 있다. 28 is an example provided with the
도 29는 케이스 본체(11)의 내면에 변형을 방지하는 보강 리브(50)를 구비한 예이다. 케이스 본체(11)에 이러한 보강 리브(50)를 구비하면 케이스 본체(11)의 강성이 증가하는 것에서 압전 진동체(18)가 진동할 때의 케이스 본체(11)의 왜곡이 방지되어 압전 진동판(18)의 만곡에 의한 변위 용적이 배기 부피에 변환되는 효율이 저하하는 것이 억제되어 양호한 음압 특성을 얻을 수 있다. 이 보강 리브(50)에 상기한 것과 같은 압전 진동체(18)의 과잉 변위를 제한하는 돌기(49)로서의 기능을 갖게 하는 것으로도 할 수 있다. 29 is an example in which the inner surface of the
도 30 내지 도 33은 압전 진동체(18)를 조립하기 전의 케이스 본체(11)의 또 다른 예를 나타내는 것이다. 30 to 33 show another example of the case
도 30에 나타낸 케이스 본체(11)는 위치 결정 돌기(41)의 선단 평면 형상이 둥글게 된 것이다. 도 31에서 나타낸 케이스 본체(11)는 위치 결정 돌기(41)와 가이드 부재(42)가 케이스 본체(11)의 중심의 주위에 60°어긋난 위치에 배치된 것이다. 도 32에서 나타낸 케이스 본체(11)는 가이드 부재(42)가 3개소에 장착되고 위치 결정 돌기(41)와 가이드 부재(42)가 케이스 본체(11)의 직경 방향의 대응하는 위치에 배치된 것이다. 또한, 도 33에 나타낸 케이스 본체(11)는 가이드 부재(42)가 3개소에 장착되고, 위치 결정 돌기(41)와 가이드 부재(42)가 케이스 본체(11)의 중심의 주위에 60°어긋난 위치에 배치된 것이다. 또한, 이 케이스 본체(11)의 예에서는 단자 장착부(51)의 형상도 다르다. In the case
도 34는 상기한 케이스 본체(11)의 주벽(13)과 위치 결정용의 돌기(41)의 부분의 주요부 확대 단면도이다. 여기서 도시하는 바와 같이, 위치 결정용의 돌기(41)는 케이스 본체(11)의 외측으로부터 중심으로 감에 따라서 윗면이 낮게 되는 것 과 같은 기울기로 설치된다. 34 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the
상기한 것과 같은 압전 진동체(18)는 금속 진동판이 없기 때문에, 상기한 바와 같이 베이킹된 세라믹 소자가 그대로 케이스 본체(11)에 실리콘 접착재 등으로 고정된다. 베이킹된 소자는 블랭킹 가공의 금속판과 비교해서 치수 공차가 크기 때문에 위치 결정 돌기(41)의 치수를 케이스 본체(11)의 직경 방향으로 크게 잡을 필요가 있다. 그러나, 이 치수를 크게 잡으면 압전 음향 장치의 음압 특성 등에 악영향을 가져온다. 이 악영향을 경감하기 위해서 위치 결정 돌기(41)에 상기한 바와 같은 기울기를 형성하는 것으로 압전 진동체(11)의 변위 운동을 하기 쉽게 할 수 있다. 이 경사 각도는 작업성과 특성에 대응하는 최적의 수치가 결정되지만, 5°이내 정도가 바람직하다. Since the piezoelectric vibrating
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 압전 진동체와 이것을 사용한 압전 음향 장치에서는 금속판 형상의 접합 부재를 사용하지 않고 압전 진동체(18)를 이용하여 소형의 압전 진동체 및 압전 음향 장치를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 소형이라도 양호한 주파수-음압 특성을 갖는 압전 음향 장치를 얻을 수 있어, 휴대전화 등의 소형 휴대 단말기의 소형화에 기여할 수 있다. As described above, in the piezoelectric vibrating body and the piezoelectric acoustic apparatus using the same, a small piezoelectric vibrating body and a piezoelectric acoustic apparatus are easily manufactured using the piezoelectric vibrating
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US9511393B2 (en) * | 2012-08-17 | 2016-12-06 | The Boeing Company | Flexible ultrasound inspection system |
CN105654936A (en) * | 2014-11-14 | 2016-06-08 | 霍尼韦尔国际公司 | Buzzer and gas detector equipped with buzzer |
JP2016109350A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration device |
JP6195869B2 (en) * | 2015-02-10 | 2017-09-13 | 株式会社トーキン | Piezoelectric speaker |
JP6583526B2 (en) * | 2016-02-22 | 2019-10-02 | 株式会社村田製作所 | Piezoelectric device |
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CN111554802B (en) * | 2020-05-11 | 2023-11-03 | 山东非金属材料研究所 | Polarization method of organic piezoelectric film tube |
KR20230103733A (en) * | 2021-12-31 | 2023-07-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | Vibration apparatus and apparatus comprsing the same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR890016662U (en) * | 1988-01-30 | 1989-08-19 | 금성전기 주식회사 | Case of piezoelectric ceramic buzzer |
KR950035513A (en) * | 1994-05-06 | 1995-12-30 | 강평구 | Low Sound Expansion Piezoceramic Acoustic Transducer |
JPH09135496A (en) * | 1995-08-11 | 1997-05-20 | Ind Technol Res Inst | Piezoelectric electric acoustic device |
KR19980070121A (en) * | 1997-01-24 | 1998-10-26 | 노무라마사나리 | Piezoelectric sounder and its manufacturing method |
KR200272347Y1 (en) * | 1998-12-23 | 2002-09-17 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Piezoelectric bimorph actuator for displacement control in high frequency band |
-
1999
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-
2000
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- 2000-03-29 KR KR1020000016241A patent/KR100676030B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR890016662U (en) * | 1988-01-30 | 1989-08-19 | 금성전기 주식회사 | Case of piezoelectric ceramic buzzer |
KR950035513A (en) * | 1994-05-06 | 1995-12-30 | 강평구 | Low Sound Expansion Piezoceramic Acoustic Transducer |
JPH09135496A (en) * | 1995-08-11 | 1997-05-20 | Ind Technol Res Inst | Piezoelectric electric acoustic device |
KR19980070121A (en) * | 1997-01-24 | 1998-10-26 | 노무라마사나리 | Piezoelectric sounder and its manufacturing method |
KR200272347Y1 (en) * | 1998-12-23 | 2002-09-17 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Piezoelectric bimorph actuator for displacement control in high frequency band |
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