JPH0715637B2 - 圧電サウンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば圧電素子に駆動電圧を印加して音響出
力する圧電ブザー等の圧電サウンダに関する。

従来の技術 第６図は圧電サウンダの一例としての圧電ブザーの典型
的な先行技術の断面図である。この圧電ブザー１は、一
方端（第６図の下方端）が開口した有底筒状の樹脂ケー
ス２と、樹脂ケース２の開口部を覆って取付けられるカ
バー３と、樹脂ケース２内に配置されカバー３側の表面
に圧電素子４が貼着された振動板５と、圧電素子４に電
気的に接続される金属端子6aと、振動板５に電気的に接
続される金属端子6bとを有する。前記樹脂ケース２の底
部には、放音孔７が形成されていると共に、振動板５の
周縁部が当接する段差部８が形成されている。前記振動
板５は、その周縁部が段差部８とカバー３の上端面とに
よって固定されている。これによって、振動板５と樹脂
ケース２とによって共鳴空間９が形成される。また、前
記金属端子6aの一端は、カバー３と振動板５とによって
規定される空間9a内にあって、その弾性力によって圧電
素子４に弾発的に当接しており、また金属端子6aの他端
はカバー３の挿通孔10aを介して外部に引き出されてい
る。また、もう一つの金属端子6bも同様にその一端がカ
バー３と振動板５とによって規定される空間9a内にあっ
て、その弾性力によって振動板５に弾発的に当接し、他
端がカバー３の挿通孔10bを挿通して外部に引き出され
ている。

このような先行技術では、組立に当ってケース２内に振
動板５を挿入し、その後カバー３を挿入して組立てる必
要があり、従ってカバー３に予め金属端子6a,6bを挿入
固定しておかなければならない。従って、組立作業が複
雑化する。また、この先行技術ではカバー３を必要と
し、従ってその分だけ部品点数が大となる。

第７図は圧電ブザーの他の先行技術の断面図である。こ
の圧電ブザー11は、一方が開口した有底筒状の樹脂ケー
ス12と、樹脂ケース12の開口を覆うと共に樹脂ケース12
の外方側の面に圧電素子13が貼着されている振動板14
と、圧電素子13に電気的に接続される金属端子15aと、
金属板14に電気的に接続される金属端子15bとを有す
る。樹脂ケース12の底部には、放音孔7aが形成されてい
る。前記振動板14は、その周縁部で接着剤19によって樹
脂ケース12に固定され、これによって振動板14と樹脂ケ
ース12とによって共鳴空間16が形成されている。また、
前記金属端子15aの部分17aは樹脂ケースの側壁に圧入さ
れており、また、金属端子15aの部分18aは、樹脂ケース
12の内方側に向けて延び、その先端が半田付けされて圧
電素子13に固定されている。もう一つの金属端子15bも
また、金属端子15aと同様な構成を有しており、部分17a
が樹脂ケース12の側壁に圧入され、また部分18bが樹脂
ケース12の内方側に向けて延び、その先端が振動板14に
半田付けされて固定されている。

このような先行技術では、第６図示の先行技術に比べカ
バー３を使用しない分だけ部品点数が低減するけれど
も、振動板14の樹脂ケース12への固定は接着剤を使用し
なければならず、また金属端子15a,15bの圧電素子13及
び振動板14への接点は外部に露出しているため、組立作
業時におけるひっかかりや埃の入り込みなどを防止する
ため半田付けを必要とし、従ってその分だけ加工工程が
増加する。

発明が解決しようとする課題 要約すれば、従来技術では部品点数の増大及び組立作業
時における複雑化及び工程数の増加などに起因してコス
ト高となつており、このような点が問題となっていた。

本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、部品点数
が少なく、複雑な加工工程を必要とせず、一方向からの
取付作業を可能とし低コスト化を実現することができる
ようにした圧電サウンダを提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、一方側表面に圧電素子が貼着された振動板
と、振動板を固定する樹脂ケースとを備え、圧電素子お
よび振動板に電気的に接続される金属端子を介して圧電
素子に駆動電圧を印加するようにした圧電サウンダにお
いて、一方側表面に圧電素子が貼着された振動板と、振
動板を固定する樹脂ケースとを備え、圧電素子および振
動板にそれぞれ電気的に接続される一対の金属端子を介
して圧電素子に駆動電圧を印加するようにした圧電サウ
ンダにおいて、 前記樹脂ケースは、一方端に開口部を有する有底筒状で
あって、その側壁には一対の端子受入れ溝が形成され、
前記振動板は、前記樹脂ケースの開口を閉塞するように
樹脂ケース開口部分に取付けられて、前記端子受入れ溝
との間で放音孔を形成しており、前記金属端子は、前記
端子受入れ溝に嵌挿され、その一方端が外部に延出さ
れ、他方端が前記振動板と前記樹脂ケースとによって形
成される共鳴空間内に延出されるとともに、圧電素子お
よび振動板にそれぞれ弾発的に当接されていることを特
徴としている。

作用 上記構成によれば、樹脂ケースの側壁に形成された端子
受け入れ溝を挿通して金属端子が樹脂ケースに取り付け
られ、このような状態で振動板を樹脂ケースに固定する
ことによって、本発明に係る圧電サウンダを組立てるこ
とができる。従って、一方向からの作業工程だけでよ
く、しかも複雑な接着及び半田付け加工がないため、自
動組立作業を容易に実現することを可能となる。また、
樹脂ケースにカバーなどを取り付ける必要がなく、従っ
て部品点数を削減することができる。

実施例 第１図は本発明に係る圧電サウンダの一実施例としての
圧電ブザーの断面図であり、第２図は第１図の矢府Ａ側
から見た平面図であり、第３図は第１図の矢府Ｂ側から
見た側面図である。この圧電ブザー20は、一方端が開口
した有底円筒状の樹脂ケース21と、樹脂ケース21の内方
側に臨む面に円板状の圧電素子22が貼着され樹脂ケース
21の開口部を覆って取り付けられる円板状の振動板23
と、圧電素子22に電気的に接続され弾性を有する金属端
子24aと、振動板23に電気的に接続され弾性を有する金
属端子25bとを有する。樹脂ケース21は、底部21aと、側
壁21bとを有し、この側壁21bの第１図における上端部に
はカシメ固定部25が形成されている。このカシメ固定部
25によって振動板23の周縁部がカシメ固定されている。
また、樹脂ケース21の側壁21bには、一対の端子受け入
れ溝26,27が形成されており、この端子受け入れ溝26と2
7とは、底部21aの一直径線上に配置されている。この端
子受け入れ溝26と振動板23とによって放音孔28が構成さ
れる。また、もう一つの端子受け入れ溝27と振動板23と
によって放音孔29が構成される。

前記金属端子24aは、約90度折曲げられその遊端が切欠
き26を介して外部に引出された折曲部50aと、折曲部50a
に連なりかつ適切な弾性を得るように折曲部50aよりも
幅狭な弾性部51aとから構成される。弾性部51aは、振動
板23と樹脂ケース21とによって規定される共鳴空間30内
にあってその先端が圧電素子22に弾発的に当接してい
る。もう一つの金属端子24bもまた金属端子24aと同様な
構成を有しており、対応する部分に添字ｂを付して示
す。この金属端子24bの弾性部51bは共鳴空間30内にあっ
てその先端が振動板23に弾発的に当接している。これら
の金属端子24a,24bは底部21aのカシメ固定部31a,31bに
よってカシメ固定されている。尚、金属端子24a,24bは
カシメ固定でなく、その他の固定方法で固定するように
してもよい。

このような構成を有する圧電ブザー20では、金属端子24
a,24bを介して圧電素子22に駆動電圧が印加されると、
振動板23が厚み縦振動モードなどの振動モードで振動
し、音波が共鳴空間30内に発せられる、そして共鳴空間
30内で、一定の共鳴周波数で共鳴し、この共鳴音は放音
孔28,29を介して外部に送出され、こうしてブザーが鳴
動化される。

尚、前記端子受け入れ溝26,27の開口寸法l1（第３図参
照）は、所定の共鳴周波数に対応した値に選ばれてい
る。

次に、このような構成を有する圧電ブザー20の組立作業
について説明する。先ず、第４図に示すように側壁21b
の上端面に環状の凸部35が形成された樹脂ケース21を準
備する。この樹脂ケース21には、予め端子受け入れ溝2
6,27が形成されている。そして次に、金属端子24a,24b
を底部21aに取り付ける。即ち、金属端子24a,24bを予め
部分的に90度曲げ加工を施しておき、この折曲部50a,50
bを端子受け入れ溝26,27に嵌入し、かつ折曲部50a,50b
に形成されている取付孔32a,32b（第１図参照）にカシ
メ固定部31a,31bを挿通する。その後カシメ固定部31a,3
1bを加熱・加圧してカシメる。こうして金属端子24a,24
bを樹脂ケース21の底部21aに固定する。尚、このような
状態で金属端子24a,24bの弾性部51a,51bはその先端が樹
脂ケース21の開口側方向に延びている。

次に、このような状態で圧電素子22が底部21a側に臨む
ようにして、振動板23の周縁部を樹脂ケース21の段差部
60（第４図参照）に仮固定する。そして、樹脂ケース21
の凸部35を加熱しながら加圧する。これによって、凸部
35が第１図示のように熱変形され、カシメ固定部25とな
って振動板23の周縁部を固定する。こうして一方向から
の作業で第１図示の圧電ブザー20が組立てられる。

尚、凸部35を部分的にカシメて樹脂ケース21と振動板23
とを固定するようにしてもよく、また振動板23は樹脂ケ
ース21にねじ等によって固定するようにしてもよい。ま
た、金属端子24a,24は第５図示のように連続フープ状端
子79を用いて組立作業を行なうようにしてもよく、この
ようにすれば連続生産を行なうことが可能となる。

前記の実施例ではカシメ固定部25,31a,31bは熱融着され
たけれども、超音波溶着で短時間で加工を行なうように
してもよい。

また前述の実施例では放音孔28,29は端子受け入れ溝26,
27を兼ねて樹脂ケース21の側壁21bに形成されていたけ
れども、別途単独で側壁21bの形成してもよく、また樹
脂ケース21の底部21aに形成するようにしてもよい。

また前述の実施例では圧電ブザーについて説明したけれ
ども、本発明はその他の圧電素子を用いて音を発する発
音体などにも好適に実施することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、以下の効果を奏する。

先行技術のようにカバーを必要とせず、従って部品
点数を削減できる。

金属端子と振動板並びに金属端子と圧電素子の各接
点が共鳴空間内にあるため、先行技術のように接点を半
田付けする必要がない。

本発明に係る圧電サウンダは、その組立にあたって
樹脂ケースに金属端子を挿入固定し、次の振動板を挿入
固定すればよく、連続して一方向の作業で組立ることが
でき、従って連続生産を行なうことが可能となる。

本願発明に係る圧電サウンダは、圧電サウンダ自体
より幅広のプリント基板等の取付け基板に取り付けて使
用する場合、放音孔は基板面に対し垂直方向に位置し基
板面に平行方向に放音することになるが、放音孔される
音波の一部は基板面に反射して上方に向かう。そしてこ
の反射された音波は、振動板から直接上方に放射される
音波と重なり合って、基板上方における音圧を高めるよ
うに作用する。したがって、本発明によれば、圧電サウ
ンダ自体より幅広の取付け基板に取り付けることによっ
て、上方向の音を増強できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧電サウンダの一実施例の圧電ブ
ザーの断面図、第２図は第１図の矢府Ａ側から見た平面
図、第３図は第１図の矢府Ｂ側から見た側面図、第４図
は組立時における樹脂ケースの斜視図、第５図は金属端
子24a,24bの組立時に使用される連続フープ状端子70の
平面図、第６図は典型的な先行技術の断面図、第７図は
他の先行技術の断面図である。 20……圧電ブザー、21……樹脂ケース、21a……樹脂ケ
ースの底部、21b……樹脂ケースの側壁、22……圧電素
子、23……振動板、24a,24b……金属端子、26,27……端
子受け入れ溝、30……共鳴空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方側表面に圧電素子が貼着された振動板
   と、振動板を固定する樹脂ケースとを備え、圧電素子お
   よび振動板にそれぞれ電気的に接続される一対の金属端
   子を介して圧電素子に駆動電圧を印加するようにした圧
   電サウンダにおいて、 前記樹脂ケースは、一方端が開口した有底筒状であっ
   て、その側壁には一対の端子受入れ溝が形成され、 前記振動板は、前記樹脂ケースの開口を閉塞するように
   樹脂ケース開口部分に取付けられて、前記端子受入れ溝
   との間で放音孔を形成しており、 前記金属端子は、前記端子受入れ溝に嵌挿され、かつそ
   の一方端が外部に延出され、他方端が前記振動板と前記
   樹脂ケースとによって形成される共鳴空間内に延出され
   るとともに、圧電素子および振動板にそれぞれ弾発的に
   当接されていることを特徴とする圧電サウンダ。