JPH07213997A

JPH07213997A - 圧電振動装置

Info

Publication number: JPH07213997A
Application number: JP6037838A
Authority: JP
Inventors: Shozo Nishiyama; 昇三西山; Tetsuya Shintani; 哲也新谷
Original assignee: Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 1995-08-15

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で、薄型化が容易であり、強い振
動が得られ、振動の伝達効率も良くする。【構成】平板状の振動板１２とその表面に貼り付けら
れた圧電体１４とからなるバイモルフ素子の圧電振動子
１５を有する。圧電振動子１５を収容した樹脂または金
属製のケース１８と、圧電振動子１５に一端が接続して
取り付けられケース１８に他端が接続した支柱２４また
は支持枠１６からなる振動伝達部材を設ける。圧電振動
子１５の振動数を落として可聴域より低い周波数で振動
させる重り２０や弾性部材２６からなる振動逓減部材を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧電振動子を用い
て、低周波の振動を発生させ、携帯電話やポケットベル
等の携帯用通信機器の報知装置として用いられる圧電振
動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧電振動装置は、例えば特開平４
−２９２０２５号公報に開示されているように、積層型
の圧電素子を用い、この圧電素子の一方の面に中継ぎ部
材を接続させ、この中継ぎ部材介して振動板に接続し振
動を発生させるものであった。そして、この圧電素子
を、可聴域より低い周波数で振動させて、振動板に中継
ぎ部材を介して振動を伝達し、使用者に報知しているも
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、積層形の圧電素子を用いているため構造が複雑とな
り、薄型化することができないものであった。また、圧
電素子の一方の面に中継ぎ部材を接続して、振動板に振
動を伝達しているものであり、効率的に振動を外部に伝
えることができないものであった。

【０００４】この発明は、上記従来の技術に鑑みて成さ
れたもので、簡単な構成で、薄型化が容易であり、強い
振動が得られ、振動の伝達効率も良い圧電振動装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、平板状の振
動板とその表面に貼り付けられた圧電体とからなるバイ
モルフ素子またはユニモルフ素子の圧電振動子と、この
圧電振動子を収容した樹脂または金属製のケースと、こ
の圧電振動子に一端が接続して取り付けられ上記ケース
に他端が接続した支柱または支持枠等の振動伝達部材と
を設けた圧電振動装置である。上記振動伝達部材は、上
記圧電振動子の周縁部を保持し、端部が上記ケースに接
続した支持枠である。さらに、上記圧電振動子に、樹脂
や金属等の重りまたは金属バネ等の弾性部材からなる振
動逓減部材を取り付けたものである。

【０００６】またこの発明は、上記圧電振動子の中央部
に上記振動伝達部材を設け、上記圧電振動子の周縁部に
重りを兼ねた支持枠を取り付けた圧電振動装置である。
さらに、上記圧電振動子の中央部は、支柱と弾性部材、
支柱と支柱、または弾性部材と弾性部材とにより挟持さ
れているものである。

【０００７】

【作用】この発明の圧電振動装置は、振動板に圧電体が
貼り付けられた圧電振動子に、支柱や支持枠または弾性
部材を介して、振動がケースに伝達されるようにしてい
るので、圧電振動子の振動が効率よくしかも確実にケー
スに伝達される。また、弾性部材や重りからなる振動逓
減部材により、所望の低周波の振動に圧電振動子の振動
が変換されるとともに振幅が増加されて、より強い振動
がケースに伝達されるものである。

【０００８】

【実施例】以下この発明の実施例について図面に基づい
て説明する。図１〜図７はこの発明の第一実施例を示す
もので、この実施例の圧電振動装置１０は、図１に示す
ように、金属製の振動板１２の表裏面に圧電セラミック
ス等の圧電体１４が貼り付けられたバイモルフ素子であ
る圧電振動子１５を備えたものである。各圧電体１４の
外側の面には、図示しない一方の電極が形成され、他方
の電極は、振動板１２が兼ねている。圧電振動子１５の
周縁部には、樹脂製の支持枠１６が全周に渡って設けら
れ、この支持枠１６がケース１８に固定されている。

【０００９】この圧電振動装置には、図２に示すよう
に、圧電振動子１５の中央部に樹脂等の絶縁体または金
属の薄板からなる重り２０がエポキシ樹脂等の接着剤に
より固定されている。この重り２０は、圧電振動子１５
の単体での振動数を、可聴域より低い所望の低周波、例
えば１００〜２００Ｈｚに逓減するとともに、振動の振
幅を増幅するものである。この重り２０は、図３に示す
ように、樹脂等のスペーサ２２を介して圧電振動子１５
の圧電体１４に直接固定しても良い。また、図４に示す
ように、圧電振動子１５の両面の圧電体１４に、スペー
サ２２を介して重り２０を取り付けても良い。さらに
は、図５に示すように、スペーサ２２を介さずに、圧電
振動子１５の両面の圧電体１４に、重り２０を直接固定
しても良く、図６、図７に示すように、スペーサ２２と
一体に形成された樹脂等の重り２０を、圧電振動子１５
の両面または片面に固定しても良い。

【００１０】この実施例の圧電振動装置によれば、バイ
モルフ素子からなる圧電振動子１５を支持部材１６によ
り支持するとともに、圧電振動子１５の中央部に重り２
０を取り付けたので、圧電振動子１５の振動が直接ケー
ス１８に効率的に伝達され、しかもきわめて薄い構造に
することができる。また、圧電振動子１５の中央部に重
りを取り付けたことにより、所望の周波数に容易に振動
数を落とすとともに、振幅を増大させることができ、強
い振動で使用者に確実に振動を伝達することができる。
また、図５に示すように、重り２０を直接圧電振動子１
５に固定することにより、さらに薄型化することができ
る。

【００１１】次のこの発明の第二実施例の圧電振動装置
について図８、図９を基にして説明する。ここで上述の
実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略す
る。この実施例の圧電振動装置は、圧電振動子１５の中
央部に、ケース１８に一端が支持された樹脂等の支柱２
４を接続させたものである。図８に示す圧電振動装置１
０は、圧電振動子１５の両面に、支柱２４を接続させ、
支柱２４の他端部は、各々ケース１８に接続したもので
ある。そして、圧電振動子１５の周縁部の支持枠１６が
振動板１２に取り付けられた状態で、中空に位置し、重
り２０として周波数逓減及び振幅増大機能を果たしてい
るものである。また、図９に示すものは、支柱２４を圧
電振動子１５の一方の側に設け、他方の側では、支持枠
１６がケース１８に接続しているものである。

【００１２】この実施例の圧電振動装置は、圧電振動子
１５の中央部に支柱２４を取り付けたので、振動が確実
に各効率よくケース１８に伝達されるものである。さら
に、図８に示すように、支柱２４で圧電振動子１５を挟
持して、保持することにより、ケース１８の両面を同様
に振動させることができる。また、図９に示すように、
圧電振動子１５の一方に支柱２４を取り付けることによ
り、ケース１８の一方を効果的に振動させることができ
る。

【００１３】次のこの発明の第三実施例の圧電振動装置
について図１０、図１１、図１２を基にして説明する。
ここで上述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説
明を省略する。この実施例の圧電振動装置は、図１０に
示すように、圧電振動子１５の中央部を弾性部材として
金属製の板バネやコイルバネ等の金属バネ２６により支
持したものである。金属バネ２６の他端は、ケース１８
に接続され、圧電振動子１５の周縁部に設けられた支持
枠１６は、支持部材として、他方の側のケース１８に接
続しているものである。また、図１１に示すように、ケ
ース１８に一端が支持された樹脂等の支柱２４と、金属
バネ２６とにより圧電振動子１５を挟持して保持しても
良く、この場合、支持枠１６は重り２０として機能す
る。さらに、図１２に示すように、圧電振動子１５を一
対の金属バネ２６により挟持して保持しても良い。この
場合も、支持枠１６は重り２０として機能している。

【００１４】この実施例の圧電振動装置は、圧電振動子
１５の中央部に金属バネ２６を取り付けたので、振動が
効率よく逓減されるとともに、振幅が効果的に増大し、
ケース１８に直接効率よく強い振動が伝達される。さら
に、図１０に示すように、圧電振動子１５の一方に金属
バネ２６を取り付けることにより、ケース１８の一方を
効果的に振動さることができ、また、図１１に示すよう
に、支柱２４で圧電振動子１５の一方の側を保持し、他
方を金属バネ２６により支持することにより、ケース１
８の金属バネ２６に接続した方の振動を少なくすること
ができる。また図１２に示すように、両側を金属バネ２
６により支持した場合、両面を同様に振動させることが
できる。

【００１５】次のこの発明の第四実施例の圧電振動装置
について図１３、図１４を基にして説明する。ここで上
述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略
する。この実施例の圧電振動装置は、圧電振動子１５の
中央部の一方の側を支持し、圧電振動子１５を中空に位
置させ、支持枠１６を重り２０として機能させたもので
ある。図１３に示すものは、支持部材及び振動伝達部材
としての支柱２４により、圧電振動子１５を支持したも
のである。また、図１４に示すものは、支持部材及び振
動伝達部材として及び弾性部材として、金属製の板バネ
やコイルバネ等の金属バネ２６により、圧電振動子１５
を支持したものである。

【００１６】この実施例の圧電振動装置は、圧電振動子
１５の中央部に、一端がケース１８に接続した支柱２４
または金属バネ２６を接続させたので、振動が効率よく
ケース１８に振動が伝達されるものである。また、圧電
振動子１５の周縁部の支持枠１６は、重り２０として機
能し、圧電振動子１５の振動を効率よく逓減されるとと
もに振幅を増大させ、ケース１８に直接効率よく振動が
伝達されるものである。さらに、図１３に示すように、
圧電振動子１５の中央部に、支柱２４を接続させること
により、支柱２４の他端が接続した側のケース１８を、
効率よく振動させることができる。また、図１４に示す
ように、支柱２４を金属バネ２６のみにより支持するこ
とにより、ケース１８の金属バネ２６に接続した方を、
比較的低周波で、大きな振幅で振動させることができ
る。

【００１７】次のこの発明の第五実施例の圧電振動装置
について図１５、図１６を基にして説明する。ここで上
述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略
する。この実施例の圧電振動装置は、圧電振動子１５の
一方の側の中央部を支柱２４または金属バネ２６で支持
し、圧電振動子１５の他方の側を、支持枠１６に固定さ
れた受け板２８及びこの受け板２８に接続した板バネや
コイルバネ等の金属バネ３０により支持したものであ
る。そして、金属バネ３０の他端はケース１８に接続し
ている。図１５に示すものは、圧電振動子１５の中央部
を支柱２４により支持したものである。また、図１６に
示すものは、圧電振動子１５の中央部を金属バネ２６に
より支持したものである。

【００１８】この実施例の圧電振動装置によっても、上
記第三実施例と同様に、効果的に振動をケース１８に伝
達することができるものである。

【００１９】次のこの発明の第六実施例の圧電振動装置
について図１７を基にして説明する。ここで上述の実施
例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。こ
の実施例の圧電振動装置は、圧電振動子１５の振動板３
２を絶縁性の樹脂等で形成したものである。そして、振
動板３２の両面に金属箔３４を貼り付けたものである。
そして、この実施例の圧電振動装置も上記第一乃至第五
実施例の圧電振動装置に利用できるものである。

【００２０】この実施例の圧電振動装置は、振動板３２
を樹脂により形成しているので、より低い周波数で大き
な振幅を得ることができるものである。また支持枠１６
と一体に振動板３２を形成することもでき、その場合、
金属箔３４をインサート成形することもできる。

【００２１】次のこの発明の第七実施例の圧電振動装置
について図１８、図１９、図２０を基にして説明する。
ここで上述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説
明を省略する。この実施例の圧電振動装置は、圧電振動
子１５の支持枠１６に、さらに重り２０を一体に取り付
けたものである。そして、この実施例の圧電振動装置も
上記第一乃至第五実施例の圧電振動装置に利用できるも
のである。

【００２２】この実施例の圧電振動装置は、重り２０を
支持枠１６と一体に形成することができ、また、２色成
形等の方法によっても形成することができる。

【００２３】尚、この発明の圧電振動装置の圧電振動子
は、ユニモルフ素子でも良く、圧電素子に面振動を生じ
させるものであれば良い。この発明の圧電振動装置の弾
性部材は、金属製の金属バネの他、樹脂製または樹脂と
金属によるコイルバネであっても良く、他の形状のバネ
または、硬質ゴム等、振動を吸収しにくい弾性部材であ
れば良いものである。また、支柱自身もわずかながら弾
性部材として機能し得るものである。そして支柱の材質
も、樹脂の他、セラミックスや、金属であっても良い。

【００２４】

【発明の効果】この発明の圧電振動装置は、圧電振動子
の振動を効率よく、ケースに伝達することができ、しか
も、振幅も大きい強い振動が得られるものである。従っ
て、確実に使用者が振動により信号を検知することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一実施例の圧電振動子の縦断面図
（Ａ）と平面図（Ｂ）である。

【図２】この発明の第一実施例の圧電振動装置を示す縦
断面図である。

【図３】この発明の第一実施例の圧電振動装置の変形例
を示す縦断面図である。

【図４】この発明の第一実施例の圧電振動装置の変形例
を示す縦断面図である。

【図５】この発明の第一実施例の圧電振動装置の変形例
を示す縦断面図である。

【図６】この発明の第一実施例の圧電振動装置の変形例
を示す縦断面図である。

【図７】この発明の第一実施例の圧電振動装置の変形例
を示す縦断面図である。

【図８】この発明の第二実施例の圧電振動装置を示す縦
断面図である。

【図９】この発明の第二実施例の圧電振動装置の変形例
を示す縦断面図である。

【図１０】この発明の第三実施例の圧電振動装置を示す
縦断面図である。

【図１１】この発明の第三実施例の圧電振動装置の変形
例を示す縦断面図である。

【図１２】この発明の第三実施例の圧電振動装置の変形
例を示す縦断面図である。

【図１３】この発明の第四実施例の圧電振動装置を示す
縦断面図である。

【図１４】この発明の第四実施例の圧電振動装置の変形
例を示す縦断面図である。

【図１５】この発明の第五実施例の圧電振動装置を示す
縦断面図である。

【図１６】この発明の第五実施例の圧電振動装置の変形
例を示す縦断面図である。

【図１７】この発明の第六実施例の圧電振動装置を示す
縦断面図である。

【図１８】この発明の第七実施例の圧電振動装置を示す
縦断面図である。

【図１９】この発明の第七実施例の圧電振動装置の変形
例を示す縦断面図である。

【図２０】この発明の第七実施例の圧電振動装置の変形
例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１０圧電振動装置１２，３２振動板１４圧電体１５圧電振動子１６支持枠１８ケース２０重り２４支柱（支持部材）２６，３０金属バネ（弾性部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｑ 7/14 Ｈ０４Ｒ 17/00 7605−5ＫＨ０４Ｂ 7/26 １０３Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平板状の振動板とその表面に貼り付けら
れた圧電体とからなる圧電振動子と、この圧電振動子を
収容したケースと、この圧電振動子に一端が接続して取
り付けられ上記ケースに他端が接続した振動伝達部材
と、上記圧電振動子の振動数を落として可聴域より低い
周波数で振動させる振動逓減部材を設けた圧電振動装
置。
【請求項２】上記振動伝達部材は、上記圧電振動子の
周縁部を保持し、端部が上記ケースに接続した支持枠で
ある請求項１記載の圧電振動装置。
【請求項３】上記振動逓減部材は、上記振動板に取り
付けられた重りである請求項１又は２記載の圧電振動装
置。
【請求項４】上記振動逓減部材は、上記振動板に取り
付けられた弾性部材である請求項１又は２記載の圧電振
動装置。
【請求項５】上記圧電振動子の中央部に上記振動伝達
部材を設け、上記圧電振動子の周縁部に重りを兼ねた支
持枠を取り付けた請求項１記載の圧電振動装置。
【請求項６】上記圧電振動子の中央部に上記振動逓減
部材と振動伝達部材を兼ねた弾性部材を設け、上記圧電
振動子の周縁部に重りを兼ねて中空に位置した支持枠を
取り付けた請求項１記載の圧電振動装置。
【請求項７】上記圧電振動子は、バイモルフ素子から
なる請求項１記載の圧電振動装置。
【請求項８】上記弾性部材は金属バネである請求項
１，４，５又は６記載の圧電振動装置。