JPH037497A - 圧電スピーカ - 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】 産１上勿■朋立団 本発明は、発泡性樹脂からなるダイアフラムに圧電ドラ
イバーを取付けた圧電スピーカに関する。

ｌ米皇肢■ 第６図はこの種の圧電スピーカの一従来例を示す。この
圧電スピーカは、発泡スチロール、発泡ポリエチレン等
からなる２枚の発泡樹脂板４．５を対向状に突き合わせ
てダイアフラム３を形成し、両発泡樹脂Ｆｉ４．５間に
圧電ドライバー６を挟着保持した構造になっている。

具体的には、発泡樹脂板４．５の対向面の中央部には同
一の径を有する環状の溝４ａｓ５ａが形成されており、
これら溝４ａｓ　５ａの中央に残存する突起４ｂ、５ｂ
間に圧電ドライバー６を挟圧保持した構造になっている
。なお、第６図では溝４ａ、５ａの片側のみが現れてい
る。

圧電ドライバー６は、円形の金属板６ｂの両面側に圧電
板６ａ、６ａ（例えば、ＰＺＴ等からなる）を同心状に
貼着してなるバイモルフ型のものである。

ａ＜”　　　　　　　ｉ ところで、上記圧電スピーカは壁掛は用等として用いら
れるため、薄型化の要求が大きい。そこで、圧電スピー
カを作製するに際して、発泡樹脂板４．５の発泡粒子を
小さくして薄型化を図るようなものが提案されている。

ところが、これでは発泡樹脂板４．５の比重が高くなっ
て圧電スピーカが重くなる。加えて、上記の構造では所
謂注入法で発泡樹脂板４．５を成形する必要があるため
、ソリやネジレを生じるという問題がある。

そこで、圧電スピーカの軽量化を図るべく、発泡樹脂板
４．５の発泡粒子を大きくすることが考えられる。しか
し、ごれでは薄型状の発泡樹脂板４．５を成形した場合
に、樹脂の充填不足が生じて、やはりソリやネジレを生
じることになる。

この問題を解決するには発泡樹脂板４．５の厚みを大き
くするしかないが、これでは当初の目的である圧電スピ
ーカの薄型化が図れないという課題を有している。

本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであり、上記
諸欠点を解消できることになる圧電スピーカを提供する
ことを目的とする。

ｉ　を”°　　るための 本発明は上記目的を達成するために、印加信号に応じて
振動する圧電ドライバーと、この圧電ドライバーが内部
に収納され、圧電ドライバーの振動に応じて振動し発音
動作が行われるダイアフラムとを有する圧電スピーカに
おいて、前記ダイアフラムは、押し出し成形法により得
た３枚以上の発泡樹脂板が積層接着された構造であり、
これら発泡樹脂板のうち内側に位置する発泡樹脂板には
前記圧電ドライバーを収納する圧電ドライバー収納穴が
設けられ、この圧電ドライバー収納穴を挟んで対向する
発泡樹脂板の対向面に前記圧電ドライバーを支持する圧
電ドライバー支持部材が取り付けられていることを特徴
とする。

立−Ｕ 上記の如く押し出し成形法により作製された発泡樹脂板
をダイアフラムに用いれば、１枚の発泡樹脂板の厚みは
極めて薄く形成することが可能である。したがって、発
泡樹脂板を３枚以上積層してダイアフラムを形成した場
合であっても、圧電スピーカの厚かを従来と比べて格段
に薄くすることができる。

また、厚みが薄くなった分だけ軽量化を図ることができ
る。

更に、発泡樹脂板を３枚以上積層接着してダイアフラム
を形成すれば、ダイアフラムの剛性が高くなるので、ダ
イアフラムの一部だけ強く振動して、他の部分の振動は
弱くなるという所謂分割振動を抑制することができる。

したがって、圧電スピーカの周波数特性がフラットにな
る。

第工皇施遺 以下本発明の第１実施例を図面に基づき具体的に説明す
る。第１図は本発明に係る圧電スピーカを示す縦断面図
、第２図はその要部を示す拡大断面図、第３図は圧電ス
ピーカの分解斜視図である。

上記圧電スピーカは、圧電ドライバー２１が収容された
ダイアフラム２２を弾性支持片２３を介してフレーム２
４に固定した構成である。具体的には、上記フレーム２
４は額縁状をなし、内周面の全長にわたって形成した断
面コ字状の溝２４ａにダイアフラム２２の突出部２２ａ
を挿入連結しである。そのうえで、上記突出部２２ａと
フレーム２４との間には細長いテープ状の弾性支持片２
３が全周にわたって介装されており、この弾性支持片２
３によりダイアフラム２２がフレーム２４に支持された
構造となっている。

上記圧電ドライバー２１は第２図に示すようにバイモル
フ型のものであり、ＰＺＴ等から成る２枚の圧電Ｆｉ２
１ａ、２１ｂが金属板２１ｃを挟み込んでいる。そして
、両正電板２１ａ、２１ｂに電気信号を印加すると圧電
効果により金属板２１Ｃを含む全体が屈曲振動を行うよ
うな構造である。

上記圧電板２１ａ、２１ｂの電極と金属板２１Ｃとには
リード線２７ａ、２７ｂ、２７ｃの一端側が半田付けさ
れており、リード線２７ａ、２７ｂ、２７Ｃの他端側は
後述の発泡樹脂板３２．３３の対向面間を経て外部に引
き出され、圧電ドライバー２１を振動させるアンプ（図
示せず）に接続されている。

ところで、前記ダイアフラム２２は第３図に示すように
、押出し成形法により作製された４枚の発泡樹脂板３１
．３２．３３．３４から成り、これら発泡樹脂板３１〜
３４は例えば発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、あ
るいは両者の共重合体等から構成されている。上記発泡
樹脂板３１．３３．３４は正方形状を成す一方、発泡樹
脂板３２は前記突出部２２ａを構成するように若干横長
に形成されている。尚、各発泡樹脂板３１〜３４の厚さ
は２ｆｌである。上記発泡樹脂板３１〜３４のうち内側
に配置された２枚の発泡樹脂板３２・３３の中央部には
、上記圧電ドライバー２１よりも幾分大きい形をした円
筒状の貫通穴３２ａ・３３ａが形成されており、これら
貫通穴３２ａ・３３ａにより、前記圧電ドライバー２１
よりも大きな圧電ドライバー収容空間が形成される。ま
た、上記発泡樹脂板３１〜３４のうち外側に配置された
２枚の発泡樹脂板３１・３４の中央部には、発泡樹脂か
ら成る円柱状の圧電ドライバー支持部材３５・３６が接
着されており、この圧電ドライバー支持部材３５・３６
により圧電ドライバー２１が挟圧保持されている。この
ため、上記圧電ドライバー支持部材３５・３６の高さ寸
法は上記貫通穴３２ａ・３３ａの深さ寸法よりも少し短
くなるような構造である。

ここで、上記構造の圧電スピーカは以下のようにして作
製する。

先ず初めに、押し出し成形法により４枚の発泡樹脂板３
１〜３４（厚さは全て２鶴）を成形する。

この際、発泡樹脂板３２は他の発泡樹脂板３１．３３．
３４よりも若干横長となるように形成する。

次に、上記発泡樹脂板３１〜３４のうち内側に位置する
発泡樹脂板３２．３３の中央部に、圧電ドライバー２１
よりも少し大きめの貫通穴３２ａ・３３ａを形成する０
次いで、４枚の発泡樹脂板３１〜３４を積層して接着を
行う。このとき、圧電ドライバー２１は貫通穴３２ａ・
３３ａ内に収納され、圧電ドライバー支持部材３５・３
６によって圧電ドライバー収納空間内に挟圧保持される
。

しかる後、額縁状のフレーム２４に発泡樹脂板３２の突
出部２２ａを挿入し、フレーム２４と突出部との間に弾
性支持片２３を介装することにより、発泡樹脂板、３１
〜３４から成るダイアフラム２２をフレーム２４に支持
固定させる。

以上の如く、発泡樹脂板３１〜３４を押し出し形成法に
より形成すれば、発泡樹脂板３１〜３４の厚さを非常に
小さくすることができるので、４枚積層してもダイアフ
ラム２２（ひいては圧電スピーカ）の厚みは従来と比べ
て格段に薄くなる。

例えば、上記実施例では発泡樹脂板３１〜３４の厚みは
２鰭であるので圧電スピーカの厚みは８ｍｌとなるのに
対して、従来では最低でも１０ｎ以上は必要であった。

尚、発泡樹脂板３１〜３４の厚みは１ｍ程度まで小さく
することが可能である。

加えて、発泡樹脂板３２のみを若干横長となるように形
成し、これにより形成される突出部２２ａをフレーム２
４内に収納するような構成とすれば、ダイアフラム２２
の厚さより圧電スピーカの厚さが大きくなることがない
ので、圧電スピーカを−Ｂ薄型化することが可能となる
。

策１爽施■ 以下本発明の第２実施例を図面に基づき具体的に説明す
る。第４図は本発明の第２実施例に係る圧電スピーカを
示す縦断面図、第５図はその分解斜視図である。尚、上
記第１実施例と同一の機能を存する部材には同一の符号
を付して、その説明を省略する。

本実施例のダイアフラム２２は３枚の発泡樹脂板４０〜
４２を積層接着した構成である。上記発泡樹脂板４０〜
４２のうち図中上側の発泡樹脂板４０は横長の長方形状
であり、その厚みは２鶴となっている。また、中央の発
泡樹脂板４１は一辺の長さが上記発泡樹脂板４０の短辺
の長さと同一の正方形状を成しており、中央部には圧電
ドライバー２１よりも相当大きな貫通穴４１ａが形成さ
れている。尚、発泡樹脂板４１の厚さは４１である。更
に、図中下側の発泡樹脂板４２は一辺の長さが上記発泡
樹脂板４１と同一の正方形状を成し、その厚さは２ｍで
ある。上記貫通穴４１ａによって形成される圧電ドライ
バー収納空間内には圧電ドライバー支持部材３５・３６
を介して圧電ドライバー２１が収納されている。

上記発泡樹脂板４０の突出部４０ａは、弾性支持片２３
を介してＬ字状のフレーム２４に固定されている。この
フレーム２４の高さは上記発泡樹脂板４０〜４２の厚み
の合計（８鶴）と同じかそれ以下となるように構成され
ている。

このような構造であれば、圧電スピーカの厚みは上記第
１実施例より大きくなることなく、且つ貫通穴４１ａが
大きい分だけ更に軽量化を図ることが可能である。

加えて、３層構造であるので、より簡単に作製すること
ができる。

なお、上記２つの実施例では、圧電ドライバー支持部材
３５・３６として発泡樹脂を用いたが、これに限定する
ものではなく、硬質プラスチック、金属、或いはゴム等
であっても良い。

また、上記実施例では発泡樹脂板を３枚又は４桟積層接
着してダイアフラム２２を形成しているが、このような
構造に限定するものではなく、発泡樹脂板を５枚以上で
積層接着したような構造であってもよいことは勿論であ
る。この場合には、発泡樹脂板の厚みをより小さくして
（例えば１關）軽量化を図ることができる。

更に、上記実施例では圧電板２１ａ、２１ｂ及び金属板
２１ｃにリード線を半田付けする構造のものについて説
明したが、金属板２１Ｃにリード線を半田付けしない構
造のものについても同様に本発明を適用することができ
る。

加えて、上記圧電ドライバー２１はバイモルフ型のもの
を用いたが、これに限定するものではなく、ユニモルフ
型のものにも適用できる。

主所夏苅来 以上のように本発明によれば、圧電スピーカの厚みを従
来と比べて格段に小さくすることができると共に、厚み
が小さくなった分だけ軽量化を図ることができる。

更に、分割振動を抑制することができるので、圧電スピ
ーカの周波数特性をフラットにすること４゜ ができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る圧電スピーカを示す
縦断面図、第２図はその要部を示す拡大断面図、第３図
は第１図の分解斜視図、第４図は本発明の第２実施例に
係る圧電スピーカを示す縦断面図、第５図は第４図の分
解斜視図、第６図は従来例の圧電スピーカを示す縦断面
図である。 第１図 ２１・・・圧電ドライバー　２２・・・ダイアフラム、
３１〜３４・４０〜４２・・・発泡樹脂板、３２ａ・３
３ａ・４１ａ・・・貫通穴、３５・３６・・・圧電ドラ
イバー支持部材。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　印加信号に応じて振動する圧電ドライバーと、
   この圧電ドライバーが内部に収納され、圧電ドライバー
   の振動に応じて振動し発音動作が行われるダイアフラム
   と、 を有する圧電スピーカにおいて、 前記ダイアフラムは、押し出し成形法により得た３枚以
   上の発泡樹脂板が積層接着された構造であり、これら発
   泡樹脂板のうち内側に位置する発泡樹脂板には前記圧電
   ドライバーを収納する圧電ドライバー収納穴が設けられ
   、この圧電ドライバー収納穴を挟んで対向する発泡樹脂
   板の対向面に前記圧電ドライバーを支持する圧電ドライ
   バー支持部材が取り付けられていることを特徴とする圧
   電スピーカ。