JPH0432874Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は圧電発音器、例えば電子機器等に使
用される圧電ブザー、楽器の音合わせ用に使用さ
れる圧電発音器に関する。

（従来の技術） 従来の圧電発音器としては、例えば第５図に示
すもの（実公昭56−55753号公報）、又は第６図及
び第７図に示すもの（実開昭55−130395号公報参
照）等が知られている。

前者にあつては、第５図に示すように、この圧
電ブザーは、その外周縁部をケース１によつて挾
持固定した振動板３と、この振動板３のほぼ中央
部に貼着しかつこの振動板３を振動せしめる圧電
素子５とを含み、前記振動板３はその外周縁部か
ら延出するリード端子７を有し、前記圧電素子５
はほぼ長方形状をなし、かつその長手方向が前記
リード端子７とほぼ直交する向きをもつて前記振
動板３に対して貼着してある。

従つて、この圧電ブザー（発音器）にあつて
は、振動板３の固定方式が外周固定方式であつ
て、かつ圧電素子５の形状がほぼ長方形状のもの
であり、振動板３の振動モードがその中心に対し
て非対称である圧電ブザーにおいて、振動板３の
振動変位が最も少ない位置にリード端子７が位置
するように圧電素子５を振動板３に貼着し、最も
良質な音質と最も大きな音量とを得るようにした
ものである。なお、９は共鳴室である。

また、後者は、ユニモルフ型圧電発音体を示し
ている。

このユニモルフ型圧電発音体にあつては、振動
板１１のほぼ中央部に圧電素子１３を貼着したも
のである。従つて、所定周波数の交流電圧を圧電
素子１３に印加すると、振動板１１が共振して所
定音高の発音がなされる。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の圧電発音器に
あつては、以下の問題点を有していた。すなわ
ち、前者にあつては、その共振曲線において自然
音に近似した所望の良好度Ｑを得ることができる
ものの、ヘルムホルツの共鳴器を振動板の周囲に
画成したため、圧電発音器自体が大型化している
という不具合いが生じていた。一方、後者にあつ
ては、圧電ブザー自体は薄型化するものの、良好
度Ｑの値が小さくなつて全体としてその周波数特
性がフラツトになつてしまい、聴覚的には人工音
くさくなり、また、その音量も小さいという問題
点が生じていた。

（問題点を解決するための手段） そこで、本考案は、厚さ方向に向かつて開口す
る凹部が形成された板状の支持体と、この凹部を
覆うように支持体に張設された膜体と、この膜体
に固着された圧電体と、支持体に配設された複数
のスイツチと、凹部に内設されるとともに、これ
らのスイツチに対応する周波数の信号を圧電体に
印加する制御回路と、を備えたことを特徴とする
圧電発音器を提供することにより、上記問題点を
解決することをその目的としている。

（作用及び効果） 本考案に係る圧電発音器によつては、板状の支
持体に凹部を形成し、この凹部を覆うように膜体
を張設したため、圧電発音器自体の厚さは支持体
の厚さにより決定され、全体として極めて薄いも
のとすることができる。演奏者が複数のスイツチ
の１つを選択して操作することにより、そのスイ
ツチに対応した周波数の信号が制御回路から圧電
体に印加される。すると、膜体は圧電体の振動を
受けて膜鳴振動により共振するため、不要な高調
波成分は除去される。よつて、不要な高調波成分
が除去された自然な音色の音が膜体から発せられ
る。他の周波数の音を発する場合においても、同
様に自然な音色を得ることができる。このように
して、演奏者は種々の音高の音を自然な音色で自
由に演奏することができる。また、圧電発音器の
部品点数も減少し、安価に制作することもでき
る。

すなわち、本考案によれば、演奏者がスイツチ
を操作することにより、種々の音高の音を自然な
音色で演奏することができる。また、本発明に係
る圧電発音器は小型で携帯性に優れるため、演奏
者は場所を選ばずに演奏することができるという
利点がある。すなわち、本考案は携帯性に優れた
楽器を提供することができるものである。

また、圧電体が膜体を膜鳴振動させることによ
り、膜体は共振する。よつて、圧電体が不要な高
調波成分を含んで振動したとしても、該高調波成
分は減衰する。不要な高調波成分は通常、耳障り
な音となつて発せられることが多い。このような
高調波成分が減衰するため、自然な音色を備えた
高音質の音を得ることができる。ところで、通常
このような高調波成分を低減し、高音質の音を出
力するためには、電気的フイルタ、トーン・コン
トロール回路等を制御回路の出力端子に付加する
必要があつた。本願考案に係る圧電発音器はこの
ような電気的フイルタ等を必要としないので、圧
電発音器全体の形状を小型化にできるとともに、
コストを低減できるという利点もある。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図〜第３図は本考案に係る圧電発音器の一
実施例を示している。

これらの図において、２１は矩形の薄い（３mm
程度）板状の支持体であり、この支持体２１のほ
ぼ中央部には円形の開口（凹部）２３が形成され
ている。この開口２３は支持体２１の厚さ方向に
支持体２１を貫通して形成され、その支持体２１
の上下両面には支持体２１よりもさらに薄い膜
体、すなわち可とう性材料例えばプラスチツクフ
イルム、紙等からなる膜体２５，２７が貼着され
ている。従つて、上記開口２３はこれらの膜体２
５，２７により封止されていることになる。

なお、この支持体２１の材料としては、例えば
ボール紙、発泡スチロール等の所定の硬さ、剛性
を有するとともに、可能な限り軽い材質のものを
使用する。

そして、この膜体２５，２７の一方の中央部の
内面には薄い円盤状の圧電素子３１が貼着されて
いる。すなわち、この圧電素子３１により膜体２
５，２７は膜鳴振動を惹起されるものである。

一方、第１図中上記支持体２１において、上記
開口２３に隣接して円形の小開口３３が形成さ
れ、この小開口３３の内部には圧電素子３１の制
御回路３５及びその電源である電池３７が収容さ
れている。また、この制御回路３５は支持体２１
に形成した溝３９を介して圧電素子３１とリード
線４１により接続されている。このリード線４１
が配設される溝３９はできるだけその幅を狭く形
成している。これは上記膜体２５，２７による膜
鳴振動の節を明確にするためである。そして、５
１はスイツチであり、支持体２１の一隅に固設さ
れている。また、このスイツチ５１はリード線５
３により制御回路３５（基板）に連結されてい
る。

第３図はその制御回路３５の構成を示してい
る。この図によれば、鋸歯状波形成回路５５と圧
電素子３１との間にはスイツチ５１により開閉動
作するゲート回路５７が介設され、スイツチ５１
を閉成することによりゲート回路５７は開放され
る。

次に、作用について説明する。

この実施例にあつては、スイツチ５１をON操
作すると、ゲート回路５７が開いて鋸歯状波形成
回路５５において形成された鋸歯状波信号を通過
させ、該鋸歯状波信号を圧電素子３１に出力す
る。この結果、圧電素子３１は所定周波数の下に
振動し、膜体２５，２７を膜鳴振動させる。この
膜鳴振動により所定の音高の発音がなされるもの
である。この場合、この膜鳴振動の共振曲線の良
好度Ｑは大きくなり自然音に近似した発音を得る
ことができる。

また、上述のように、膜体２５，２７は圧電素
子３１の両面に張設しているため、発生音の放射
面の面積も増加し、その音量も大きくすることが
できた。さらに、この圧電発音器は全体として薄
く形成することができ、持ち運び等においても極
めて便利で、しかも部品点数の減少により安価に
制作することができた。

第４図は本考案の他の実施例を示している。

この実施例にあつては、第４図に示すように、
複数のスイツチ６１を例えばキーボード状に支持
体２１に並設したものである。そして、パルスジ
エネレータ６３にデイバイダ回路６５を接続した
ものである。また、鋸歯状波形成回路６７はこれ
らのスイツチ６１のいずれかが閉成されると対応
するパルスに応じて単一の圧電素子３１に該鋸歯
状波を出力する。

従つて、この実施例にあつては、複数の音高の
発音を単一の圧電発音器によりなすことができ
る。また、この場合、開口２３の直径を適宜変更
することにより、その共振特性を変えることもで
き、例えば所定の音域（１オクターブ）に対応し
てその直径を設定する。

なお、この圧電発音器は音合わせ用としても使
用でき、オーケストラ演奏のみならず、例えば教
本等と組み合わせて販売することも、その本体が
薄型化したため、可能となつている。この場合、
圧電発音器は基準ピツチ音を発音するように設定
しておくものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る圧電発音器の一実施例を
示すその一部破断斜視図、第２図は一実施例に係
る圧電発音器の縦断面図、第３図は一実施例に係
る圧電発音器の制御回路を示すその回路図、第４
図は本考案の他の実施例に係る圧電発音器の制御
回路を示すその回路図、第５図は従来の圧電発音
器を示すその縦断面図、第６図は他の従来の圧電
発音器を示すその概略斜視図、第７図はその従来
の圧電発音器を示すその側面図である。 ２１……支持体、２３……開口（凹部）、２７
……膜体、３１……圧電素子（圧電体）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 厚さ方向に向かつて開口する凹部が形成された
   板状の支持体と、 この凹部を覆うように支持体に張設された膜体
   と、 この膜体に固着された圧電体と、 支持体に配設された複数のスイツチと、 凹部に内設されるとともに、これらのスイツチ
   に対応する周波数の信号を圧電体に印加する制御
   回路と、を備えたことを特徴とする圧電発音器。