JPH0728799Y2 - 圧電形電気音響変換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （１）考案の属する産業上の利用分野 本考案は、圧電振動板を用いる圧電形電気音響変換器の
構造に関するものである。

（２）従来の技術とその問題点 従来、この種の圧電形電気音響変換器として、実開昭63
−7900号に提案されたものがある。

即ち、両面に対をなす電極を有する圧電セラミック素子
の一方の電極を金属の振動基板に貼りつけた圧電振動子
と、前記対をなす電極にそれぞれ接続される２つの外部
端子を有する端子板とを備えた圧電形電気音響変換器に
おいて、前記振動基板は周縁部以外の中央部分に凹陥部
が形成され該凹陥部に前記圧電セラミック素子が貼りつ
けられ、該振動基板上の前記圧電セラミック素子が貼り
つけられた部分以外の少なくとも一部分の面に絶縁層が
施されるとともに前記一方の電極とは異なる他方の電極
から前記絶縁層上まで導電層が施され、前記端子板の一
面上には前記２つの外部端子の一方と他方にそれぞれ接
続された第１の導電パターンと第２の導電パターンとが
被着され、さらに絶縁体薄板の表面および裏面に同一又
はほぼ同一形状の導電パターンを施すとともに該表面お
よび裏面の導電パターンは前記導通路により相互に接続
されるようにした導体板を備え、前記圧電振動子と前記
導電板と前記端子板との積み重ね結合により前記第１の
導電パターンが前記導体板の第１の導電パターンを介し
て前記導電層に接触接続されかつ前記第２の導電パター
ンが前記導体板の前記第２の導電パターンを介して前記
振動基板の前記周縁部に接触接続されて一体化されるよ
うに構成されたことを構成上の特徴としている。

以下に従来例について説明する。

第１図は圧電振動子の底面図であり、第２図にその断面
図が示されている。フロントカバ６でかしめ構造を採用
して固定する。ここで、１は金属材料よりなる振動基
板、２は圧電セラミック素子、３は圧電セラミック素子
２の両面に設けた電極であり、振動基板１側の電極３−
１と振動基板１と反対側の電極３−２よりなる。４は振
動基板１の圧電セラミック素子２の側の面上に設けられ
た絶縁層、５は振動基板１と反対側の電極３−２から絶
縁層４上に設けた導電層である。振動基板１側の電極３
−１は振動基板１と導通している。振動基板１の圧電セ
ラミック素子２が付いている側の面のうち圧電セラミッ
ク素子２を貼り付けた以外の少なくとも一部分、すなわ
ち図示の場合ほぼ半分に絶縁層４を施し、その上に振動
基板１と接触しないように導電層５を配してその一部を
振動基板１と反対側の電極３−２と接続している。

第４図は端子板であり、端子板７上に半分ずつ２つの導
電パターン７−1,7−２を設けている。

第５図は導体板であり、リング状の導体板９上の両面に
表裏同じか又はほぼ同じ複数続の導電パターン９−1,9
−２が設けられ、表裏の各々のパターンがスルーホール
10等により接続されている。

第３図は実施例の圧電振動子のリードの取り出し構成を
示す断面図であり、１つの導電パターン７−１は端子８
−１と導通し、もう１つの導電パターン７−２は端子８
−２と導通する。従って、導電層５が導体板９の一部の
導電パターン９−１と接触し、スルーホール10を介して
一部の導電パターン９−２に導通し、端子板７の導電パ
ターン７−２と接触し、導電層５を配した振動基板１の
同一円周上で導電層５を配していない部分１−１が導体
板９の他の一部の導電パターン９−２と接触し、スルー
ホール10を介して他の一部の導電パターン９−１に導通
し、端子板７の導電パターン７−１と接触する様にこの
振動基板１を導体板９と端子板７に圧着させることによ
り、簡単に一体化することが可能であり、端子８−１と
電極３−１が導通し、また端子８−２と電極３−２が導
通する。

２つの端子８−1,8−２相互間に電圧をかけることによ
り、端子８−１は〔導電パターン７−1,9−2,スルーホ
ール10,導電パターン９−１〕を介して金属振動基板１
に導通し、端子８−２は〔導電パターン７−2,9−2,ス
ルーホール10,導電パターン９−１〕を介して導電層５
に導通し、圧電セラミック素子２の両側の電極３−1,3
−２に電圧がかかる。

以上の実施例では、振動基板１の中央部分に下方から凹
陥部を形成しその凹陥部に圧電セラミック素子２が貼り
付けられているため、端子板７上の導電パターン７−1,
7−２と電極３−1,3−２間との接触は安定であり、しか
もこの実施例では導体板９の導電パターンは全周にわた
って形成されていてさらに導電パターン個々に区分され
ているため、導電パターン７−1,7−２は短絡すること
がなく、積み重ね結合時特別に接触部の位置決めをする
必要がなく接続が可能である。

以上説明したように、この圧電形電気音響変換器は、圧
電セラミック素子の両電極の外部端子との導通が単純な
ため、組立構造が簡単で製造も容易となり、組立自動化
に適するものである。また導体板を用いることにより形
状，寸法を変えることにより、空気室の容積を自由に変
化させることができ、従来の圧電形電気音響変換器と比
較して基本共振周波数も安定であり、しかも薄形で所望
の高感度，広帯域特性を付与することが容易である。

しかしながら、この構成に於いて、導体板を用いている
限り、この導体板を製作する場合、銅張積層板（両面）
をエッチング処理，スルーホール形成，導電パターン形
成などの手段を採っているが、この作業は極めて繁雑で
あり、しかも精密な寸法精度が要求され、多大な製作時
間が必要となり、経済性が悪いという欠点を有してい
る。

（３）考案の目的 本考案は、これらの欠点を除去するため、導体板を除去
することにより、製作が容易であり、精密な寸法精度を
満足し、しかも経済的である圧電形電気音響変換器を提
供するものである。

（４）考案の構成および作用 この目的達成のために、本考案の圧電形電気音響変換器
は、両面に対をなす電極を有する圧電セラミック素子の
一方の電極を金属の振動基板に貼りつけた圧電振動子
と、 前記対をなす電極にそれぞれ接続されるために一面上に
形成された２つの導体パターンと該２つの導体パターン
にそれぞれ接続される２つの外部端子と一方の表面から
他方の面に貫通する通気孔とを有する端子板と、 該端子板の前記圧電振動子の側とは反対の面側に前記通
気孔を覆うように配置されて該端子板との間に小気室を
形成するためのバックカバとを備え、 前記振動基板は周縁部以外の中央部分に凹陥部が形成さ
れ該凹陥部に前記圧電セラミック素子が貼りつけられ、
該振動基板上の前記圧電セラミック素子が貼りつけられ
た部分以外の少なくとも一部分の面に絶縁層が施される
とともに前記一方の電極とは異なる他方の電極から前記
絶縁層上まで導電層が施され、 前記圧電振動子と前記端子板との積み重ね結合により前
記導電層が前記２つの導体パターンの一方に接触すると
ともに該２つの導体パターンの他方は前記振動基板の周
縁部上の前記絶縁層が施されていない部分に接触して一
体化され、 さらに、前記振動基板と前記端子板との間に形成される
空気室は前記通気孔を介して前記小気室に連絡される ように構成されている。

以下本考案の実施例について説明する。

第６図は本考案の一実施例であって、その断面図を示
す。圧電振動子は、従来例の第１図と同じものである。

第８図は実施例の端子板であり、円形端子板27上に、一
つの直径の両端部にそれぞれ位置するように、２つの導
体パターン27−1,27−２を設けるとともに、通気孔27−
３が設けられている。これは第４図の従来例の端子板７
に通気孔27−３を追加したものに相当する。

第９図は実施例のバックカバ11であり、金属材料から成
る絞り加工したプレス部品である。ここで、バックカバ
11の形状は、前記端子板７の通気孔27−３を塞がないよ
うに考慮してある。

第７図は実施例の圧電振動子のリードの取り出し構成を
示す断面図である。フロントカバ６と通気孔27−３は省
略してある。１つの導電パターン27−１は端子８−１と
導通し、もう一つの導電パターン27−２は端子８−２と
導通する。従って、導電層５が端子板27の導電パターン
27−２と接触し、導電層５を配した振動基板１の同一円
周上で、導電層５を配していない部分１−１が端子板27
の導電パターン27−１と接触するように端子板27の上に
バックカバ11を積み重ねることにより、簡単に一体化す
る事が可能であり、端子８−１と電極３−１が導通し、
また端子８−２と電極３−２が導通する。

２つの端子８−1,8−２相互間に電圧をかけることによ
り、端子８−１は導電パターン27−１を介して金属振動
基板１に導通し、端子８−２は導電パターン27−２を介
して導電層５に導通し、圧電セラミック素子２の両側の
電極３−1,3−２に電圧がかかる。

以上の実施例では、振動基板１の中央部分に下方から凹
陥部を形成しその凹陥部に圧電セラミック素子２が貼り
付けられているため、端子板27上の導電パターン27−1,
27−２と電極３−1,3−２間との接触は安定であり、し
かもこの実施例では金属材料からなるバックカバ11を端
子板27の上に積み重ね結合しただけで接続可能である。

このような構成により、本考案による圧電形電気音響変
換器においては、振動基板１と端子板27との間に形成さ
れる空気室の容積をＢ、通気孔27−３の容積をＣ、端子
板27とバックカバ11との間に形成される小気室12の容積
をＤとしたとき、 ＡＢ＋Ｃ＋Ｄ……（１） である。ここで、Ａは第３図に示すような従来例におけ
る振動基板1,端子板27間に形成される空気室の容積であ
る。この容積Ａを、（１）式のように、（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
と同等程度になるように定めれば、種特性は第３図の従
来例と同様になる。すなわち、製造面で問題のある導体
板９を省略しても、従来例と同等の特性が得られること
が確かめられている。

（５）考案の効果 以上説明したように、本考案による圧電形電気音響変換
器は、圧電セラミック素子の両電極の外部端子との導通
が単純なため、組立構造が簡単で製造が容易である。

また、従来例の導体板を用いることなく、端子板に通気
孔を設け、バックカバの容積と共に、空気室の容積を自
由に変化させることができ、しかも、バックカバを金属
材料からなるプレス部品で構成した事により、経済的で
あり、精密な寸法精度を確保できるものである。

さらに、本考案の圧電形電気音響変換器は、従来例と比
較し、同等の特性のものを得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電形電気音響変換器に用いる圧電振動
子の構造例を示す平面図、第２図，第３図は従来の圧電
形電気音響変換器の構造の一例を示す断面図、第４図は
従来例に用いる端子板の構造例を示す平面図、第５図
（ａ）（ｂ）は従来例に用いる導体板の構造例を示す平
面図及び断面図、第６図は本考案の実施例を示す断面
図、第７図は本考案の圧電形電気音響変換器のケースを
除く一実施例を示す断面図、第８図は本考案に用いる端
子板の構造例を示す平面図、第９図は本考案の圧電形電
気音響変換器に用いられるバックカバの構造例を説明す
るための断面図である。 １…振動基板、１−１…振動基板上の導電層を施してい
ない部分、２…圧電セラミック素子、3,3−1,3−２…電
極、４…絶縁層、５…導電層、６…リード線、7,27…端
子板、７−1,7−2,9−1,9−2,27−1,27−２…導電パタ
ーン、８−1,8−２…端子、９…導体板、10…スルーホ
ール、11…バックカバ、12…小気室、27−３…通気孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両面に対をなす電極を有する圧電セラミッ
   ク素子の一方の電極を金属の振動基板に貼りつけた圧電
   振動子と、 前記対をなす電極にそれぞれ接続されるために一面上に
   形成された２つの導体パターンと該２つの導体パターン
   にそれぞれ接続される２つの外部端子と一方の表面から
   他方の面に貫通する通気孔とを有する端子板と、 該端子板の前記圧電振動子の側とは反対の面側に前記通
   気孔を覆うように配置されて該端子板との間に小気室を
   形成するためのバックカバとを備え、 前記振動基板は周縁部以外の中央部分に凹陥部が形成さ
   れ該凹陥部に前記圧電セラミック素子が貼りつけられ、 該振動基板上の前記圧電セラミック素子が貼りつけられ
   た部分以外の少なくとも一部分の面に絶縁層が施される
   とともに前記一方の電極とは異なる他方の電極から前記
   絶縁層上まで導電層が施され、 前記圧電振動子と前記端子板との積み重ね結合により前
   記導電層が前記２つの導体パターンの一方に接触すると
   ともに該２つの導体パターンの他方は前記振動基板の周
   縁部上の前記絶縁層が施されていない部分に接触して一
   体化され、 さらに、前記振動基板と前記端子板との間に形成される
   空気室は前記通気孔を介して前記小気室に連絡される ように構成された圧電形電気音響変換器。