JPS589200A

JPS589200A - 機械接点式圧電ブザ−

Info

Publication number: JPS589200A
Application number: JP56107710A
Authority: JP
Inventors: 鳥居　道寛; 諌山　輝男; 土屋　良二; 浦田　廣志; 伸一鈴木
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1981-07-10
Filing date: 1981-07-10
Publication date: 1983-01-19
Also published as: JPH0131640B2

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】本発明は、機械式の接点構造を有する圧電ブザーに関す
るものである。

従来公知の圧電ブザーχしては、２端４型発音体に発振
回路からの発振電圧を印加して駆動させるタイプのもの
と、３端子帰還型発音体と増幅器とを組合わせそれらの
帰還作用と増幅作用を利用して駆動させるタイプのもの
などがある。特に後者のタイプのものは、基本的に゛は
、１個のトランジスタと数個の抵抗からなる簡単な増幅
器を用い、例えば発音体帰還電極からの帰還電圧をトラ
ンジスタのベースに印加しコレクタ電圧を発音体主電極
に印加するよう構成すればよいため、前者のタイプのも
のに比し部品点数を少なくてきる利点がある。

しかし、後者のタイプのものは、前記のように、トラン
ジスタの増幅作用と発音体の帰還作用を利用して発振さ
せるものであるから、発音体の等価静電容量によって位
相ずれが生じ、発音体のもつ固有共振周波数より低い周
波数で発振し、そのため大きな音圧を得νこくいこと、
また発音体を駆動するためトランジスタと複数個の抵抗
、およびそれらを相互接続する基板等を組込まねばなら
ず、それだけ大きな部品実装体積が必要となり、圧電ブ
ザーを薄型化しに（いこと、更には電子回路を組立てね
ばならないからより一層の低コスト化が困難となること
等の問題点が残されていた。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、僅か１個の抵抗以外は電子部品を全く用いる必要がな
く、それ故、薄型化に適し、低コスト化を実現できるよ
うな全く新しい構造の圧電ブザーを提供することにある
。

かかる目的を達成するため、本発明によれば、発音体の
近傍に機械的接点を設けて、機械的接点奪経由して発音
体に印加される電圧と、それに起−する発音体の屈曲動
作並びに発音体と機械的接点との接離現象を利用し、発
音を継続させるように構成されており、まさにこの点に
特徴がある。

以下、図面に基づき本発明について説６明する。

Ｉ＋矛１図は本発明の原理説明図である。導電性を有する弾
性薄板１に圧電板２を貼着してなる圧電発音体３を、そ
の屈曲振動の節部近傍にて支持体４により支持し、前記
弾性薄板１の外周縁近傍に機械的接点５を設けると共に
、圧電板２の電極間に放電抵抗６を接続してなる。弾性
薄板１は、圧電発音体３の機械的強度の向上、屈曲振動
における振幅拡大、および圧電板貼着面側の電極への電
気的導通を図るためのもので、一般には金属薄板が好適
であるが、表面に導電層を形成した合成樹脂板等であっ
てもよい。圧電板２は、同図に示すように、最も簡単に
は薄い圧電磁器板の表面もしくは表裏両面に銀電極を印
刷焼付し、厚み方向に分極させた所謂ユニモルフ型であ
ってよいが、バイモルフ構造を採用することもできる。

さて、第１図において、圧電板２の表面電極７に接続さ
れている電源端子８と機械的接点５に接続されている電
源端子９間に電圧を加えない状態のとき、機械的接点５
は弾性薄板１に接触するように位置設定される。そこで
、電源端子８，９間に直流電圧が印加されると、機械的
接点５及び弾性薄板１を通って圧電板２０表裏両面に電
圧が加わり、充電され、そのため発音体３は同図仮想線
で示されるように、屈曲し弾性薄板１は機械的接点６か
ら離れる。すると、圧電板２に充電されていた電荷は放
電抵抗６を通して放電され、発音体３は、同図実線で示
されているように元の状態に戻り、弾性薄板１を、１機
械的液点５に接触するようになる。従って、電源端子８
．９間に単に直流電圧を供給するのみで、発音体３は上
記のような動作を繰返して屈曲振動し、音が発生するこ
とになる。

上記の動作説明から明らかなように、放電抵抗６は３、
圧電板２の電極間に充電された電荷の放電ルートとなる
もので、放電によってはじめて発音体を元の形状に戻す
ことができる。もし、放電抵抗が無ければ屈曲した発音
体は復元せず、それ故、振動させることができない。放
電抵抗６の抵抗値は、それと圧電板２０等価静電容量と
の時定数が圧電発音体３によって構成される機械的共振
系の時定数にほぼ一致するよう選定するのが好ましい。

実験括果によれば、圧゛電板２としてチタン酸ジルコン
酸鉛系磁器（１）ＺＴ）からなる直径２５　ｒｉｍ、厚
さ０．２間の円形の圧電磁器板を用いた場合、放電抵抗
６の抵抗値は約５１０Ω程度が好適であった。圧電板の
径が小さいときは抵抗値を大きく、径が大きいときは抵
抗値イ１！小さく調整ｉる。、　＋１′＋　／＃、　ｔ
ｌｆ、　Ｉｔ約；７（＋　−１４（１＼゛位で良好な発
音が得られた。

圧電板２を円形とし、弾性薄板１をそれよりやや大径の
円板とした形状の発音体では、機械的接点５での屈曲振
動の振幅が小さすぎる場合である。そのような場合には
、１・２図のように、弾性薄板１の形状を、円板の外周
縁から舌片部１ａが突出するような形状とし、該舌片部
１ａに機械的接点が接触するように構成すればよい。

このように舌片部１ａを設けることによって屈曲振動の
振幅を拡大させることができ、機械的接点の位置決め設
定作業が容易となる。しかし、舌片部１ａを設けること
によって発音体の機械的共振周波数は低い方にずれ、ま
たあまり長くするとその舌片部の機械的共振周波数で振
動し、発音効率が低下してしまうため、舌片部の長さに
は自ら限度がある。

１・３図は、本発明に係る圧電ブザーの一実施例を示す
説明図である″。ブザ一本体の構成は、矛１図に示す原
理図と同様であるから、対応する部分には同一符号を付
し、それらについての詳細な記載は省略すも。ただし、
この実施例では、発音体として才２図に示したような舌
片部を有する形状のものが用いられている。ブザ一本体
は、中央部に放音口１５が開口し、両側に取付部１６を
有する皿状のケース１７内に収容されるもので、放音口
１５の近傍から立設する支持体４によって発音体３はそ
の屈曲振動の節円位置にて支持され、機械的接点５は、
ケース１７の内側壁に形成した段部１８にネジ１９によ
って支持され、非動作時に舌片部１ａに接触する。ケー
ス１７の裏側は裏蓋２０によって塞がれ、リード線２１
は裏蓋２０もしくはケース１７の切欠部または貫通孔か
ら外部へと引き出される。なお、本実施例そげ放電抵抗
６としてリード線を有するタイプのものが装着されてい
るが、チップ抵抗や圧電板に印刷抵抗を直接形成すると
いった手法を採ることもできる。

本発明は上記のように、発音体の屈曲振動を１直接利用
して機械的接点をオン・オフするよう構成した圧電ブザ
ーであるから、発音体の共振周波数で屈曲振動が行われ
大きな音圧が得られるし、唯一つの放電抵抗のみ接続さ
れればよいから、トランジスタや複数個の抵抗等の電子
部品やそれらを相互接続する基板などが不要となり、低
コスト化並びに薄型化できるなど、実用上すぐれた効果
を有するものである３、

【図面の簡単な説明】

矛１図は本発明の原理説明図、才２図は圧電発音体の一
例を示す平面図、才３図は本発明に係る圧電ブザーの一
実施例の説明図である。１・・・弾性薄板、２・・・圧電板、３・・・発音体、
４・・・支持体、５・・・機械的接点、６・・・放電抵
抗。

Claims

【特許請求の範囲】１　導電性を有する弾性薄板に圧電板を貼着してなる圧
電発音体を、その屈曲振動の節部近傍にて支持し、該節
部以外の位置に機械的接点を設けると共に、圧電板の電
極間に放電抵抗を接続してなり、前記機械的接点と、そ
れと導通しない方の発音体電極との間に直流電源が接続
されるようにした機械接点式圧電ブザー。２　導電性を有する弾性薄板は金属薄板であり、円板の
外周縁から舌片部が突出した形状をなし、機械的接点が
その舌片部に接離するようになっている特許請求の範囲
第１項記載の圧電ブザー。