JPH0110077Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、振動子として圧電セラミツク薄板を
用いたトランスデユーサに係り、圧電セラミツク
薄板の駆動力をアコーステイツクエミツタ板にロ
スなく伝達し、アコーステイツクエミツタ板が強
い音圧を発するようにしたものである。

圧電セラミツク薄板にて形成された振動子の低
音特性を改善し、均一な周波数特性を有する音声
を得るために、圧電セラミツク薄板をアコーステ
イツクエミツタ板に装着するものが知られてい
る。第１図ａは、この種トランスデユーサの要部
断面図であつて、アコーステイツクエミツタ板１
の中心に形成された開口１′に、圧電セラミツク
薄板２がドーム状に湾曲して装着されており、音
声信号の印加による圧電セラミツク薄板２の主面
方向への拡長収縮は、周辺のアコーステイツクエ
ミツタ板１に伝達され、これによりアコーステイ
ツクエミツタ板１も振動して発音するようになつ
ている。ここで、圧電セラミツク薄板２の拡張に
より、アコーステイツクエミツタ板１は点線にて
示すように屈曲運動をするが、音圧発生に有効な
運動成分は、アコーステイツクエミツタ板１の主
面方向に対し、垂直方向の運動成分であつて、主
面方向の運動成分は音圧発生には役に立たず、む
しろ圧電セラミツク薄板２の駆動力伝達のロスを
生じ、垂直方向の運動が減殺される悪影響があ
る。然して、かかる従来のものにおいては、アコ
ーステイツクエミツタ板１に形成された開口１′
は、圧電セラミツク薄板２の拡長とともに点線に
て示すように主面方向に拡開するため、拡開分ｄ
は圧電セラミツク薄板２の駆動力伝達ロスの原因
となり、アコーステイツクエミツタ板１の垂直方
向の運動は減殺されて発生音圧が小さく欠点があ
つた。また、この種アコーステイツクエミツタ板
は、一般に発泡スチロールなどの各種発泡樹脂に
より形成されるが、かかる材料は完全弾性体では
なく塑性的性質も有しており、しかも強度は必ず
しも十分ではないため、強制的にドーム状に湾曲
された圧電セラミツク薄板２が押し拡がろうとす
る力により、開口１′に次第に拡開されてその直
径は増大し、ドーム状に湾曲された圧電セラミツ
ク薄板２は次第に平板状に近づく。このため、圧
電セラミツク薄板２からアコーステイツクエミツ
タ板１に伝達される駆動力は次第に小さくなり、
アコーステイツクエミツタ板１は十分振動発音を
しなくなる欠点があつた。

そこで、本考案はかかる従来のものの欠点を解
消した圧電セラミツクトランスデユーサを提供す
る目的でなされたものであつて、アコーステイツ
クエミツタ板に形成された圧電セラミツク薄板装
着用開口の下側周縁に、リン青銅板や真鍮板のよ
うな十分な靭性と強度を有する固定材を装着する
ようにしたものであり、かくすることにより、開
口の無用の拡開を阻止して圧電セラミツク薄板の
駆動力の伝達ロスをなくし、アコーステイツクエ
ミツタ板が強く振動発音できるようにしたもので
あり、以下図面に沿つて本考案の実施例の説明を
行う。

第２図は、トランスデユーサの一部切欠斜視
図、第３図は要部断面図であつて、圧電セラミツ
ク薄板（以下薄板と略す）３の両主面には、銀電
極４，４が焼き付けられている。薄板３は円板状
であり、例えばりん青銅のような強度と靭性を有
するリング状枠体５に保持されている。

而して、この枠体５の内径は、薄板３の直径よ
りやや小さく、薄板３はドーム状に強制的湾曲さ
れて保持されている。従つて、薄板３には圧縮方
向へのストレスが生じており、その反力とし、押
し拡がろうとする力が常時枠体５に作用してい
る。

アコーステイツクエミツタ板（以下AE板と略
す）６は、発泡スチロールや発泡ポリウレタン等
の発泡樹脂により円板状に形成され、その中央に
は円形の開口６′が形成され、この開口６′に薄板
３を装着した枠体５が強制的に挿嵌されている。
また、開口６′の下側周縁には、固定板７が接着
剤により貼着されている。この固定板７は、リン
青銅や真鍮などの十分な靭性と強度を有する材料
により形成されており、更に十分な屈曲性を確保
し、且つ薄板３の背面側の空気振動圧の追従性を
良くするために、その中心には開口７′が形成さ
れている。

この固定板７は、開口６′の下側周縁を固定し
てAE板６を垂直交方向に効率よく振動させると
ともに、開口６′の無用の拡開を阻止するための
ものであつて、上記金属性の固定板７に換えて合
成樹脂性のリング状体を用いてもよく、要は開口
６′の下側周縁を確実に固定できる強度と形状を
有するものであればよい。

８および９は、両電極４，４に音声信号を印加
するためのリード板、１０は給電板である。

本トランスデユーサは、上記のような構成より
成り、両電極４，４に音声信号が印加されると、
薄板３は主面方向に伸縮振動してそれ自体高周波
の音声を発する。ここで、薄板３を形成するセラ
ミツク板材の機械的強度は小さく、大口径状とす
ることは難しいため、薄板３の高周波特性はきわ
めて良好であるが、低中周波特性は期待できな
い。しかし、薄板３の振動はAE板６に伝達され、
AE板６も同時に振動してAE板６により低中周波
の可聴音圧が発せられる。而して、この可聴音圧
の強さは、AE板６の垂直方向の振動の強さによ
つて決るから、薄板３の振動はできるだけ有効に
AE板６に伝達されねばならないが、本トランス
デユーサの開口６′の下側周縁は固定板７により
固定されているため、薄板３から加えられる力Ｆ
により開口６′が拡開されることはなく、薄板３
が外方に拡がろうとする力Ｆは、開口６′の下側
周縁０を中心とするモーメントＭ＝Ｆ×ｌとして
AE板６に伝達され、AE板６は垂直方向に強く振
動する。従つて、薄板３の駆動力の伝達ロスはな
く、AE板６は点線にて示すように十分に屈曲し
て空気を強く励振し、大きな可聴音圧を発するこ
ととなる。

ところで、薄板３は肉薄であるため機械的強度
が小さく、器物に衝突すると破懐され易い欠点が
ある。そこで、器物との衝突を防止するため、第
１図ｂに示すように薄板２を深く開口１′に押込
んで、外凸側表面をAE板１の表面より内方に位
置させることが考えられる。しかし、このように
構成すると、薄板２の拡張によりAE板１は点線
にて示すように逆方向に屈曲してしまう。しか
し、本トランスデユーサにおいては、AE板６の
開口６′の下側周縁には、十分な強度を有する固
定板７で貼着されているから、第４図に示すよう
に薄板３の取付け位置を深く押し下げても、AE
板６が逆方向に屈曲することはない。また、この
ように薄板３の取付け位置を深く下げることがで
きるから、AE板６の厚さをそれだけ薄くするこ
とができ、従つて、小さな駆動力によつてAE板
６を振動させることが可能となる。

以上のように、本考案に係るトランスデユーサ
は、薄板３を装着するための開口６′の下側周縁
に固定材７を装着しているので、開口６′が薄板
３の拡張力により不当に拡開されることがなく、
従つて薄板３の駆動力はロスなく有効にAE板６
に伝達されてAE板６は十分に垂直方向に振動し、
強い可聴音圧を発する。また、AE板６を従来の
ものより肉薄とすることもでき、従つて小さな駆
動力によつてAE板６を十分振動させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは、従来のものの要部断面図、第
２図は本考案の実施例の一部切欠斜視図、第３図
および第４図は要部断面図である。 ３……圧電セラミツク薄板、６……アコーステ
イツクエミツタ板、６′……開口、７……固定板、
７′……中心孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 圧電セラミツク薄板３を、アコーステイツク
   エミツタ板６に形成された開口６′に、ドーム
   状に湾曲させて装着したトランスデユーサにお
   いて、前記開口６′の下側周縁に固定材７を装
   着するようにした圧電セラミツクトランスデユ
   ーサ。 (2) 前記固定材７を、中心孔７′を形成した金属
   製固定板７とした前記実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の圧電セラミツクトランスデユー
   サ。