JPS5941679Y2 - 電気音響変換器 - Google Patents
電気音響変換器Info
- Publication number
- JPS5941679Y2 JPS5941679Y2 JP1975079875U JP7987575U JPS5941679Y2 JP S5941679 Y2 JPS5941679 Y2 JP S5941679Y2 JP 1975079875 U JP1975079875 U JP 1975079875U JP 7987575 U JP7987575 U JP 7987575U JP S5941679 Y2 JPS5941679 Y2 JP S5941679Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape
- dome
- piezoelectric material
- piezoelectric
- isotropic
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、圧電素子を複数個集合して用いた電気音響変
換器に関するもので、特に等方性高分子圧電材料を振動
板として有効（こ活用し、呼吸球として振動させること
によって指向性に優れた変換器を可能をこしようとする
ものである。
換器に関するもので、特に等方性高分子圧電材料を振動
板として有効（こ活用し、呼吸球として振動させること
によって指向性に優れた変換器を可能をこしようとする
ものである。
従来、圧電素子を電気音響変換器として使用した物とし
ては、スピーカとして第１図および第２図に示すような
構造が考案されていた。
ては、スピーカとして第１図および第２図に示すような
構造が考案されていた。
即ち、第１図のものは円板状バイモルフ圧電素子１の周
辺を固定し、その中心にスピーカのコーン２の頂部と連
結する結合部材３を固定して、電気入力信号に対応して
振動するバイモルフ圧電素子１の中Ｊｌ、％の上下振動
をコーン２に伝達して音を放射するスピーカである。
辺を固定し、その中心にスピーカのコーン２の頂部と連
結する結合部材３を固定して、電気入力信号に対応して
振動するバイモルフ圧電素子１の中Ｊｌ、％の上下振動
をコーン２に伝達して音を放射するスピーカである。
第２図構成のものは、一端を固定された片持ち梁バイモ
ルフ圧電素子１′の自由端にスピーカのコーン２の頂部
と連結する結合部材３を固定し、電気入力信号に対応し
て振動するバイモルフ圧電素子１の自由端の上下振動を
コーン２に伝達して音を放射するスピーカである。
ルフ圧電素子１′の自由端にスピーカのコーン２の頂部
と連結する結合部材３を固定し、電気入力信号に対応し
て振動するバイモルフ圧電素子１の自由端の上下振動を
コーン２に伝達して音を放射するスピーカである。
此等スピーカはいずれも圧電素子１，１′の撓み振動、
あるいは上下振動の変位を利用してコーン２を振動して
いた。
あるいは上下振動の変位を利用してコーン２を振動して
いた。
此等の励振方式では圧電素子１，１′とコーン２を連結
する結合部材３が不可欠であり、また結合部材３は質量
が小さい方が望ましいために固定が難かしく、特性的０
こもコントロールが難かしい欠点を有していた。
する結合部材３が不可欠であり、また結合部材３は質量
が小さい方が望ましいために固定が難かしく、特性的０
こもコントロールが難かしい欠点を有していた。
また、コーン２を振動させて音を放射するというかぎり
においては、従来からの動電型スピーカと比べて音響特
質上に大きな有意性は得られない。
においては、従来からの動電型スピーカと比べて音響特
質上に大きな有意性は得られない。
他方、最近特に高分子圧電材料の研究が盛んに行なわれ
、フィルム（及びシート）状に成形された合成高分子材
料を変換素子として利用する考案も提案されている。
、フィルム（及びシート）状に成形された合成高分子材
料を変換素子として利用する考案も提案されている。
この高分子圧電体シートを特にスピーカ、ヘッドフオン
等に使用する場合、伸びの圧電性を利用しているため、
このフィルム両面に設けた電極より電気信号を与えたと
しても、平面状に保持しているかぎりにおいては、フィ
ルムは平面方向に伸縮を生ずるのみで、フィルムの面振
動としては殆ど作用せず、従って音波も発生し難い。
等に使用する場合、伸びの圧電性を利用しているため、
このフィルム両面に設けた電極より電気信号を与えたと
しても、平面状に保持しているかぎりにおいては、フィ
ルムは平面方向に伸縮を生ずるのみで、フィルムの面振
動としては殆ど作用せず、従って音波も発生し難い。
それ故、提案されている考案等においては第３図１こ示
す如く、平らなフィルム４を外枠５に彎曲して架張させ
、フィルム面の伸縮を曲率半径の変化として振動源に応
用しでいる。
す如く、平らなフィルム４を外枠５に彎曲して架張させ
、フィルム面の伸縮を曲率半径の変化として振動源に応
用しでいる。
しかし、高分子圧電材料の場合、無機圧電材料に比べ、
その圧電特性は最高値で１／１０程度と小さく、上記構
造単独では実用的価値が小さく、指向特性的にも充分に
高分子材料の特質を活用し得ない。
その圧電特性は最高値で１／１０程度と小さく、上記構
造単独では実用的価値が小さく、指向特性的にも充分に
高分子材料の特質を活用し得ない。
更には、平らなフィルムを彎曲させて架張固定するため
、組立てｌこ難点を有しており、発泡樹脂等で彎曲形保
持させている。
、組立てｌこ難点を有しており、発泡樹脂等で彎曲形保
持させている。
そこで本考案は、高分子圧電材料の特質を充分活用し、
他材料では不可能な幅広い指向特性を有する且つ呼吸球
音源となり得る音響変換器を提供しようとするのである
。
他材料では不可能な幅広い指向特性を有する且つ呼吸球
音源となり得る音響変換器を提供しようとするのである
。
以下、本考案の詳細を第４図以下の図面に基づき説明す
る。
る。
第４図は本考案ｌこかかるスピーカの原理的構造を示す
もので、彎曲面突賜物（ドーム）６．７に成形した２つ
の等方性高分子圧電材料を、その全周辺同士を固定板８
，９．１０を介して固定連結し、両突起物６，７の内外
両面に電極用金属を蒸着させ、且つ図外の端子を経て外
部の信号源に接続させている。
もので、彎曲面突賜物（ドーム）６．７に成形した２つ
の等方性高分子圧電材料を、その全周辺同士を固定板８
，９．１０を介して固定連結し、両突起物６，７の内外
両面に電極用金属を蒸着させ、且つ図外の端子を経て外
部の信号源に接続させている。
該第４図のものは最もシンプルな構造を有するもので、
等方性高分子圧電材料から成る２つの球面状彎曲面突起
（ドーム）６゜７は丁度球体を２つに分割した形となる
。
等方性高分子圧電材料から成る２つの球面状彎曲面突起
（ドーム）６゜７は丁度球体を２つに分割した形となる
。
他の実施例としては第５図に示す如く、正１２而体ボッ
クス１１の各平面に１２個の等方性高分子圧電材料から
戒る彎曲面突賜物１２を設置し、１２個の彎曲面が全体
として１つの球体となるようにした構造も考えられる。
クス１１の各平面に１２個の等方性高分子圧電材料から
戒る彎曲面突賜物１２を設置し、１２個の彎曲面が全体
として１つの球体となるようにした構造も考えられる。
第６図に本考案の作用を示す動作原理図として等方性高
分子圧電材料から成る彎曲面突起（ドーム）形状単体の
断面図を示す。
分子圧電材料から成る彎曲面突起（ドーム）形状単体の
断面図を示す。
周辺部を固定されている該等方性高分子圧電材料から成
る突起物６、即ち振動板６は内外両面に蒸着された金属
電極に信号電圧が加えられると、円周方向（図示した矢
印方向）に変位を生じる。
る突起物６、即ち振動板６は内外両面に蒸着された金属
電極に信号電圧が加えられると、円周方向（図示した矢
印方向）に変位を生じる。
そして、加えられた信号電圧が交流から成る音声信号の
時、点線で示す振動形態を行なう。
時、点線で示す振動形態を行なう。
実際には第７図に示す如く、振動板前方から見た場合、
等方性を有する高分子圧電材料であるが故に、ａ−ｂ方
向のみならず、ｃ−ｄ、 ｅ−ｆ、 ｇ−ｈ・・・方向
と、全ての方向に変位を生じる。
等方性を有する高分子圧電材料であるが故に、ａ−ｂ方
向のみならず、ｃ−ｄ、 ｅ−ｆ、 ｇ−ｈ・・・方向
と、全ての方向に変位を生じる。
そのため、彎曲旧突起（ドーム）形状の曲率半径が信号
に応じて変位し、音響変換器の理想構造である呼吸球振
動を行なって音波を生じる。
に応じて変位し、音響変換器の理想構造である呼吸球振
動を行なって音波を生じる。
上記の如き等方性高分子圧電材料から成る振動板製作工
程の一例を述べると、第１段階として再粉砕された無機
圧電材料と高分子材料の複合化、またはポリフッ化ヒニ
リデン等の二軸延伸や溶液法によるフィルム成形等から
成る等方性高分子圧電材料の作成があり、次に所定の形
状に加工された金型、圧縮成形機等を用いて、上記等方
性高分子圧電材料を設計された突起形状（ドーム）に成
形する、延伸処理によって得られた等方性高分子圧電材
料の場合、延伸処理の効果を損わないように成形温度、
圧力を設定すればよい。
程の一例を述べると、第１段階として再粉砕された無機
圧電材料と高分子材料の複合化、またはポリフッ化ヒニ
リデン等の二軸延伸や溶液法によるフィルム成形等から
成る等方性高分子圧電材料の作成があり、次に所定の形
状に加工された金型、圧縮成形機等を用いて、上記等方
性高分子圧電材料を設計された突起形状（ドーム）に成
形する、延伸処理によって得られた等方性高分子圧電材
料の場合、延伸処理の効果を損わないように成形温度、
圧力を設定すればよい。
第３段階として彎曲面突起形状（ドーム）に成形された
上記等方性圧電材料の内外両面に蒸着等により電極を形
成せしめ、次いで突起形状（ドーム）の彎曲部に沿って
密着する電極を挟んで、適温度雰囲気中で直流高電圧を
印加して分極する。
上記等方性圧電材料の内外両面に蒸着等により電極を形
成せしめ、次いで突起形状（ドーム）の彎曲部に沿って
密着する電極を挟んで、適温度雰囲気中で直流高電圧を
印加して分極する。
尚、フィルム状態で先に蒸着および分極を行ない、しか
るのち突起形状（ドーム）に成形してもよいが、成形時
に蒸着電極部の切断を生じ易く、成形操作も分極効果を
損うことなく行なうには、温度等に制的を受けることに
なる。
るのち突起形状（ドーム）に成形してもよいが、成形時
に蒸着電極部の切断を生じ易く、成形操作も分極効果を
損うことなく行なうには、温度等に制的を受けることに
なる。
また、彎曲した突起形状は、断面部が円弧や放物線の一
部を成す、いわゆるドーム形状であり、直辺部口径や、
高さは音響変換器の目的とする特性や、集合させる個数
に応じて任意に設計される。
部を成す、いわゆるドーム形状であり、直辺部口径や、
高さは音響変換器の目的とする特性や、集合させる個数
に応じて任意に設計される。
以上詳述したように本考案によれば等方性高分子圧電材
料を用いて球面状彎曲面突起形状（ドーム状）の音響素
子を形成し、これを複数個用いて全体として球状の音響
変換器を構成しているため全体としてはゾ完全な無指向
性の音響変換器とすることができる。
料を用いて球面状彎曲面突起形状（ドーム状）の音響素
子を形成し、これを複数個用いて全体として球状の音響
変換器を構成しているため全体としてはゾ完全な無指向
性の音響変換器とすることができる。
特に本案によれば１つ１つの音響素子そのものがドーム
状であり、したがって、これ自体ではゾ無指向性ｆこな
り、全体としてはより完全な無指向性の電気音響変換器
とすることができる。
状であり、したがって、これ自体ではゾ無指向性ｆこな
り、全体としてはより完全な無指向性の電気音響変換器
とすることができる。
そして本案によれば個々に形成した音響素子を単に球状
に組合せるだけで構成でき、全体としてその構成が簡単
で製造、組立ても容易であり、実用上きわめて有利なも
のである。
に組合せるだけで構成でき、全体としてその構成が簡単
で製造、組立ても容易であり、実用上きわめて有利なも
のである。
第１図および第２図は圧電素子を用いたスピーカのそれ
ぞれ従来例を示す断面図、第３図Ａ、Ｂは高分子圧電材
料を用いたスピーカの従来の原理的構造を示す斜視図Ａ
と動作説明図Ｂ１第４図は本考案スピーカの原理的構成
図、第５図は他の実施例を示す図、第６図は第４図構造
スピーカの動作説明図、第７図は第６図を他の方向から
みた動作説明図である。 ６．７，１２・・・・・・彎曲面突賜物（ドーム）、８
゜９．１０・・・・・・固定板、１１・・・・・・正１
２面体ボックスＯ
ぞれ従来例を示す断面図、第３図Ａ、Ｂは高分子圧電材
料を用いたスピーカの従来の原理的構造を示す斜視図Ａ
と動作説明図Ｂ１第４図は本考案スピーカの原理的構成
図、第５図は他の実施例を示す図、第６図は第４図構造
スピーカの動作説明図、第７図は第６図を他の方向から
みた動作説明図である。 ６．７，１２・・・・・・彎曲面突賜物（ドーム）、８
゜９．１０・・・・・・固定板、１１・・・・・・正１
２面体ボックスＯ
Claims (1)
- 等方性高分子圧電材料によって形成され、全周辺部が固
定された球面状彎曲面突起形状（ドーム状）の音響素子
を複数個組合せ、全体として球状に構成して成る電気音
響変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1975079875U JPS5941679Y2 (ja) | 1975-06-11 | 1975-06-11 | 電気音響変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1975079875U JPS5941679Y2 (ja) | 1975-06-11 | 1975-06-11 | 電気音響変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51159128U JPS51159128U (ja) | 1976-12-17 |
| JPS5941679Y2 true JPS5941679Y2 (ja) | 1984-12-01 |
Family
ID=28558127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1975079875U Expired JPS5941679Y2 (ja) | 1975-06-11 | 1975-06-11 | 電気音響変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941679Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4856128A (ja) * | 1971-11-11 | 1973-08-07 |
-
1975
- 1975-06-11 JP JP1975079875U patent/JPS5941679Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51159128U (ja) | 1976-12-17 |
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