JPS59158199A - 電気音響変換器 - Google Patents

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】 不発り」ほ、′晰％信Ｊｐｊを音響にズ換してスピーカ
として１月いることができーあるいはまた音響を゛４気
信号に変換してマイクロホンとして用いることができる
電気音響変換器に関する。

典型的な先行技術では、延伸匙理が施された圧電性高分
子フィルムが融点以上に加熱されて形成される。このよ
うな先行技術では一延伸匙理によって配向さｆ′Ｌた分
子が、熱によって開放さｎ、圧電特性全量しなくなって
しまう。また加熱によって結晶化が促進さ扛て厄くなり
、クランクが生じ易くなる。このクラックの発生によっ
て、絶縁破壊を起し易くなる。

池の先行技術は、一直猟状の軸線に垂直な断面が一様な
回生半径を有する枠体に、その枠外に形成さｎた開ロケ
覆って圧電性高分子フイルムプ剪撲］寸けられる。この
ような先行技術は、指向性を有し、したがって用途が限
゛疋き几ることになる。

さらに１世の光行技術では、・連狂体の４曲さｆＬた−
に曲に７０って圧電性高分子フイルムカ曾Ｊ浸架さｆＬ
て僕吠さ才しる。このような先行技術でＱよ、圧市性尚
分子フィルムが時間経過とともに弾・ｌ゛４．体の連発
力によって伸びて行き、電気音蓄・斐僧効牛≠・低Ｆす
ることになる。

本発明の目的は、優れた電、気音響ｙ換効率を有し、経
年変化かなく、保守が容易であり−しかも均一な指向性
を有する電気音＃変換器を提供することである。

第１図は、本発明の一実施例の斜視図である。

支持部材ｌに形成された透孔２には一支持部材ｌの一表
ｕｎ側に膨出した１辰ｌ１１１１部桐３が収寸けられる
。

この振Ｉｗ＋部材３は、第２ヌ１にその断面が示さｒし
るように、圧電性高分子フィルム４の表裏両面に−ｉ［
條性を刊する薄い’ｔ４４へ５，６が固定されて構成さ
　ｌし　る　。　　市　伺区　５　　、　６　に　（〆
ま　、　　口丁七見　性　リ　　−　ド　森　７　　。

　　８ブバぞ几ぞｎ１ＩＩＩＩボさ几る〇 第３図ケ多照して、第１区１および第２凶に不埒ｆ’Ｌ
る′Ｍ気昔営２換器の製造工程を説明する。第３図（１
）にボさ７しるように、内ｆ↑ｄ金有する円形の透孔２
７′Ｉ・形［」えさ７’した椰］性の平版状支持ｒ４＋
（梢ｌを午備−４−る。そｒしとともに、十依状の比重
性高分子フィルム４を卓υ１ｉ＋する。比市性品分子フ
ィルム４は、十玲釘薊を用いて透孔２を「＼Ｊうように
して支持部組゛に貼付けられる。

平叡状の圧電性高分子フィルム４は、平坦な而を有する
型上に溶剤によって溶解された高分子材料全塗布して希
望する厚さに沈着させ、その溶剤を揮発させることによ
って製造される。またこのような圧電性１％分子フィル
ム４は、プレスなどを用いて圧扁して押し当てて製造さ
几てもよい。

そこで、外径Ｄｉ有する半球状の梨１０を、圧電・ｌｉ
高分子フィルム金介して６孔４内に第３図（２）で示さ
れるように押し込む。この工程は、ｌＯ〜４Ｕ’Ｃの至
温で行なわ几る。型１０は、第３区１１１１Ｖこおける
平板状の圧電性高分子フィルム４に加部であって力・つ
透孔２の中心音頭る仮想直線９上に中心盆自した状虐で
１Ｊ１］述のように透孔４内に押し込まｎる。透孔２の
内径ｄは、幇１０の外住りよりも小さいか等しい（ｄ≦
Ｄ）。

このようにして、圧電性高分子フィルム４は、球状ｔＩ
Ｉ］ｖｃ勇３１メ１（２１０石刀に塑性変形して１間ｆ
１．よりもＪＩＪｉ、恵直線９を辿る退部１１が）膨出
する。圧１翁性晶分子フィルム４の針子は、）負部１１
ケ中心として放射状に配量する。こγしによって圧電性
、油分子フィルム４の敏伸匙理が、至温において行なわ
ｎることしこなる。

第３図（２）で示妊オシる状惑のままで、圧室性品分−
ｔフィルム４の某１０とは反対側の表１１ｉ］４ａＫ、
アルミニウムやニッケルなどの金属ケ真空魚有し、また
はカーボンケ塗面して、ｉ＝’Ｊ憬性電極性電極５成−
１−る。ｊ！；４１０　Ｋ裏ってｌ七宙性高分子フィル
ム４を１（ｇ出した状１畠で、その−に＋１ｎ４ａに電
極５をｊ構成するので、フィルム４の形が崩れてし１つ
お七′ｎ≠≦ない。

その候、フィルム４から望１０に外し−フィルレム４の
＋４４　ｉ　ｏに：尚’ｆ）　表面４ｂに−ｔｉｉ＋述
と同＜７ｐ　ＶＣしてＩｊＪ纜性宙、１叙６を形成する
。

次いで−フイルム４の両人１１１１４　ａ　、　４　ｂ
ＶｃＪヒ成さ才した市（・虱５，６１目１ｆＣ５室温に
おいて１自を先７ゼ圧５〜５　Ｕ　ＫＶ／ｍ＋ｎ　ｆ　
５−１２０分程度印加し、分ｔ＝　ａ理を（Ｔない、そ
の後、直流電圧の印加を１余去する。

この分極娠理を効率よく行なうという観点からは。

フィルム４を加熱した方か良いけれども、そうするとフ
ィルム４の＋ｉ状が崩れてしまい分子の放射状配向が開
放されるおそ九がある。したがって分１曳匙理は、室温
で行なうことが望ましい。

圧宙性両分子フィルムは、ポリフッ化ビニリデンなどで
あってもよいけ庇ども、望ましくは、室温において前述
のように充分に分滝匙理を行なうことができるフッ化ビ
ニリデン−３フン化工チレン共本体が好適する。このフ
ッ化ビニリデン−３フン化エチレン共＝（Ｘｒｘ、フッ
化ビニリデン全８０〜３０モル％、および３フツ化工チ
レン金２０〜７０モル％を含む共凰合体であることが望
ましい。フン化ビニリデンが８０モル％以上となると、
夫用ｔａな圧電性が得ら几ない　いう問題がおる。

捷タフツ化ビニリデンが３０モル％禾満となると、間隙
に、実用的な圧電性が碍らｆ′ｌ−ないという問題が生
じる。

本件発明者による天険結果を示す。フッ化ビニリデン５
０モル％と、３７ツ化工チレン５０モル％から成るフン
化ビニリデン−３フン化工チレン共重体金、メチルーエ
チルークトンに溶解させ−コト＋１１曲を有するガラス
砿上にキャストし、厚みＵ、ｔＪ３ｍｍのフイルムケ作
成した。第１図お工び化３図し・こボさノ′しる支持部
（オｌは、ベークライト袋であり、１・１２み２　ｍｍ
であり、ｒ、、Ｉｉ−Ｉ　Ｕ　Ｃｍ　Ｘ　横１　（Ｊ　
ａｍであり、内孔２は８　（ｌ　ｍｍ−である。フィル
ムを、この支持部（第１に貼１寸けた少、曲率半径５　
Ｕ　ｍｍＲ１外怪８０　ｍｍ−のガラス製型１０を第３
ヌ１（２）のように押付けて、そのりと１０を支持部材
１に枯、信テープで約１峙山１固定したま１とする。そ
の後、型ｌＯ紫１１ヌリ外したところ、フィルム４は曲
率５０ｍｍＲ。

外径８０　ｍｍ−の；捻・出したｐｇ状面に成形された
ことが＆、巽できた。肉、ひ、柴１０を第３図（２）の
ようにほめ込む。そこでフィルム４０表ＬｆｌＪ　４　
ａにアルミニウムを短時間で真空蒸着した。真空黒布に
短詩１ｍｌで行なうことによって、フィルム４の温度か
上るのが防がｒしる。その後、幇１０を収り外し、フィ
ルム４のもう１つのＨｌｌ！１４　ｂにも同様にアルミ
ニウムの真空蒸Ｍｋ施した。その後、表面４ａ。

４ｂに形１反された電極５，６に、導宙性鈑ペイントを
１４３いて、ｉ＋Ｊ　１−発性を有する細いリード線７
．８全そ几ぞれ接続した。

このようにして光成さｎたｔ４　’Ａ音＝変換器金谷槓
２リットルのスピー々ボックスに取付け、無響ギでリー
ド線７，８に１０Ｖの正弦波を印加し、本件′イ気音響
変換器から１（１ｃｍｌｉｉＩ！ｎた位置（′こマイク
ロホンを設置して音圧レベルを測定した。その特性に第
４図の曲ｔＡ’ｌで示さ几るとおりである。本件電気音
響変換器をスビーカポツクヌに収納しないで同様な音圧
レベルを測定した結果は、第４区１の曲線ｌ！２で示さ
ｎている。このようにして夫用土光分な周波奴範囲にわ
たって充分な音圧レベルを得ることができることが確認
さｎた。

上述の仄施例では、圧電性高分子フィルムは球凹に塑性
変形されπけしども、本発明の池の棗ｈｉｖ例として球
面以外の形状、たとえばＰｆ４円回転回転体部分などで
あってもよく、Ｔ−縁よりも頂部が膨出して清らかに彎
曲した形状であればよい。このように滑らかに彎曲した
フィルムの形状は、厚み方向の直線に関して線対称であ
ることが望１ましく、こｎによって分子が頂１ｌｉ１８
ヲ中心にして放射状に配回し・指間・圧の少ない、かつ
歪みの少ない宙、気音響変換特性が達成される。

以上のように不発り」によれば、圧電性ｆ嫡分子フィル
ムが室温で周嘘よりも頂部が膨出して滑らかに゛、彎曲
してｆ県性変形をｒし、その圧′ボ性高分子フィルムの
麦、し゛善両面に町涜性謬極が形成さｎるので。

比宙住商分子フィルムの塑性変形時に一挙に延伸も即が
行なわれる。しかも加熱さ几ないので、配向さ几たか子
がＩＡＩ放さｒしてしまうことはなく、曖れた市気音幹
ｙ、突４寺・Ｐ圭全痒１祝することカニできる。

またフィルムか〃旧僅さ几ないことによって、納品化が
竹なわ１しゐことはなく、夫用上元分な・連性奮医持す
ることかできる。またこのようなフィルムｔよ、ＩＬ：
ｊ］毬よりも頂部が１膨出して滑らかＶこ・パロ月して
ｊし成さｔＬ／ｌので、竹宮持性の指向性がなく、その
ため広い用途において゛天施き！しることができる。

またこのようにして塑性友ｒｂさｆＬ、た比重・旺高分
子フィルムは、抽常の使用状１゛８において変形するこ
とはなく、経年友化・ｆよって特性が省化することはな
い。そのため保守か容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視ド１．４力２１ヌ１ｒ
ま第ｌＬスｌ示の失施例の振御１玲５材３の拡大面１角
区１、男３図は製造工程を示す断面ト１、第４１メ１は
ス、佇発明考のγ瞼結呆を示すグラフである。 １・・・支持部材、２・・・透孔、３・・・振Ｗ出５材
、４・・・圧１性高分子フィルム、５，６・・・′町＝
ｉｔ、７．８・・・＋＋−１？線、９・・・軸線、ＬＯ
・・・型代理人　　　弁理士　四教圭−良し 第１図 第３図 （１） （２） 手続補正書 昭和５８年５月９　日 特ｒ１−庁長官　殿 １１事件の表示 嶋１１県１’ｌ：ｉ　５８−３１６２１２、つし・、す
ｌの名称 ′屯シ（偶勢、゛・友換器 ３、補正をする者 事件との関係　　　出願人 住所 名９４ｒ　　（２８５）　　ダイキンエ鴫′杯弐２・礼
代表者 ４、代理人 住　所　大阪市西区西本町１丁目１３番３８号　新興産
ビル国際ＦＡＸ　Ｇ１１Ｉ＆Ｇｌ　（（１６）５３８−
０２４７６、補止の対象 ゆｊλ（ｊｌ靭の摘ｄ１−・８ｉ’ｊ水の１）岨ｆｌｌ
ｉの４）躬およびｌ）Ｊ細もの光用のｆｆｌ：＃４１１
なａ明の１山 ７、補止、の内容 （１）輸計訓求のｌｌ１ｍ囲は、別Ａ氏のとおり。 ＋２１明細観第４負第７行目において「押し当てて」と
ある、を、削除する。 （３）明利１錫味４頁第１０行目Ｖこおいで、「この工
程は、１０〜」とあるを、「この工（・字は、融点より
低い温度、通′帛は１０〜」にｄ］止する。 （ｕＦＩＩＪ翁１ｉ傷第１ｉ傷第５負身目および卯、９
貞釘ル４行ＩＥ＋において「室温」とあるを、「融点よ
り低い胤反」にＢ］止する。 １５）＃Ｊ削１１杏第６員餌う１３行１ｅこおいて「な
　いいう」とあるを、「ないという」Ｋ訂正する。 （６１ｌ−！Ｉ’ｌ　１Ｎｉｌ　ｔ　ｍ　９頁％　１１
　ｈ　目ＶＣオイ１　ｒ　加熱Ｊ　トめるを、「融点以
上の温度ＶＣ加熱Ｊ　Ｖ（打止する。 以」・。 待ａ１占＾斗に、のｋＱη （１１圧箪・６−カ子フイルムか、同極よりも頂部が辰
づ出して滑らかＶこ彎曲した構造て、その表矢両面にａ
、極か形成さｎていることを将倣とする電気音こ敦換器
。 （２Ｊ）ｋ出の頂部を中心として分子か放射状に配回し
でいることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
気晋参り換器。 （３，θ心訂′圧電性高分子フィルムに、７ツ（Ｃビニ
リチン−３フン化工チレン共重４６体１めることを牛〕
。 竜とする打計６ｆ１氷の斎＆訂（第１項ハ己ボ１．の′
心気昔婆２又換落。 （４１ｎ７．１５ｅフン化ビニリチン−３フン化工チレ
ン共重合体な、８０〜３〇七ル％のフン化ヒニリテンと
２０〜７０モル％の３フンイしエチレンとを含む−Ｐ：
昂、４６外でるることを特徴とする村ｄ１謂釆の範υ］
］第　３　項占己庫χの冥ｌ気音Ｖシ〔１灸器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＬＩＩ　Ｉ圧電性高分子フィルムが、室温で、周縁より
   も演都が膨出して滑らかに時的した構造で、その表裏両
   面に電極が形成されていること全特徴とする電気音響変
   換器。 （２１ｎ＋＋記圧宙性高分子フィルムは一フッ化ビニリ
   デンー３フッ化エチレン共重合体であること全特改とす
   る特許請求の範囲弗１填記載の電気音響変換器。 Ｌ３１　ｔｉ１１記フン化ビニリデン−３フン化工チレ
   ン共ＭＥ、　’６体は、８０〜３０モル％のフン化ビニ
   リデンと２０〜７０モル％の３フツ化エチレンと全含む
   共・夏台体でめることを特徴とする請求弟２項記載の軍
   気昔響菱便器。