JPS5948600B2 - 圧電スピ−カ - Google Patents
圧電スピ−カInfo
- Publication number
- JPS5948600B2 JPS5948600B2 JP17442580A JP17442580A JPS5948600B2 JP S5948600 B2 JPS5948600 B2 JP S5948600B2 JP 17442580 A JP17442580 A JP 17442580A JP 17442580 A JP17442580 A JP 17442580A JP S5948600 B2 JPS5948600 B2 JP S5948600B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrator
- piezoelectric
- piezoelectric speaker
- plate
- speaker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、片持ち構成とした圧電バイモルフ振動子を
駆動源とする圧電スピーカに係り、実用的な音域幅にお
ける周波数特性の平坦化を図った圧電スピーカに関する
。
駆動源とする圧電スピーカに係り、実用的な音域幅にお
ける周波数特性の平坦化を図った圧電スピーカに関する
。
圧電スピーカは、近年、メロディ−１合成音声等の発音
用電子回路がＩＣ化されるにともない、薄形化、低消費
電力化が可能な発音体として、その実用化が切望されて
いる。
用電子回路がＩＣ化されるにともない、薄形化、低消費
電力化が可能な発音体として、その実用化が切望されて
いる。
圧電スピーカの一般的な機構は、金属板に圧電板を複合
した圧電振動子の一方端を固定し、他方の先端に振動板
を結合し、振動子の屈曲振動を振動板のピストン運動に
変換して音響出力を得るものである。
した圧電振動子の一方端を固定し、他方の先端に振動板
を結合し、振動子の屈曲振動を振動板のピストン運動に
変換して音響出力を得るものである。
しかし、上記の片持ち構成の振動子を駆動源とする場合
、振動損失の少ない機械共振を利用するため、音響出力
の周波数特性が平坦でなく鋭い山谷を生じることが知ら
れており、また低域の再生能力が劣るものであった。
、振動損失の少ない機械共振を利用するため、音響出力
の周波数特性が平坦でなく鋭い山谷を生じることが知ら
れており、また低域の再生能力が劣るものであった。
これに対して、出願人は特願昭５５−１５２６１８にお
いて、振動子の幅方向の寸法を広げて、長さ方向の屈曲
振動ばかりでなく、幅方向における振動を利用して、低
域の出力を向上させ再生音の周波数特性を平坦化した圧
電スピーカを提案した。
いて、振動子の幅方向の寸法を広げて、長さ方向の屈曲
振動ばかりでなく、幅方向における振動を利用して、低
域の出力を向上させ再生音の周波数特性を平坦化した圧
電スピーカを提案した。
この発明は、広帯域かつ平坦な周波数特性を有する圧電
スピーカを目的とするものであり、上記した圧電振動子
を改良し、さらに周波数特性の平坦化を図ったものであ
る。
スピーカを目的とするものであり、上記した圧電振動子
を改良し、さらに周波数特性の平坦化を図ったものであ
る。
すなわち、この発明は、片持ち構成の圧電振動子の長さ
寸法（７）と幅寸法（５）との関係をＷ／ｎ＝０．７５
〜３とし、長さ方向の中心軸に対して圧電振動子の形状
を非対称形となした振動子を駆動源とする圧電スピーカ
である。
寸法（７）と幅寸法（５）との関係をＷ／ｎ＝０．７５
〜３とし、長さ方向の中心軸に対して圧電振動子の形状
を非対称形となした振動子を駆動源とする圧電スピーカ
である。
換言すれば、この発明は、圧電振動子の形状を長さ方向
の中心軸に対して非対称とする点を要旨とする。
の中心軸に対して非対称とする点を要旨とする。
次に、この発明を具体的な１例をもって説明すると、第
１図に示す如く、ここでは振動子１の金属板２ははゾ卓
球のラケット状であり、円形の圧電板３をその中央に複
合し、金属板２の幅の狭い側を支持台４に固定し、幅の
広い側を振動先端部とし、さらにその一部を切欠き振動
子の形状を長さ方向の中心軸に対して非対称に構成して
いる。
１図に示す如く、ここでは振動子１の金属板２ははゾ卓
球のラケット状であり、円形の圧電板３をその中央に複
合し、金属板２の幅の狭い側を支持台４に固定し、幅の
広い側を振動先端部とし、さらにその一部を切欠き振動
子の形状を長さ方向の中心軸に対して非対称に構成して
いる。
このように振動子を非対称に構成することにより、対称
形のときに縮退されていた振動モードを分離させ、共振
点を増加させることができ、振動子１の先端に振動板５
を結合したスピーカにおいて、周波数特性が実質的に平
坦化されるのである。
形のときに縮退されていた振動モードを分離させ、共振
点を増加させることができ、振動子１の先端に振動板５
を結合したスピーカにおいて、周波数特性が実質的に平
坦化されるのである。
すなわち、上記の効果は、非対称モードを発生させるこ
とにより得られているため、振動子の金属板部の形状を
長さ方向の中心軸に対して非対称とする手段の他に第１
図に示す如く、上記のラケット状の金属板２ａへ接着す
る圧電板３の複合位置を中心軸に対してずらし、非対称
としても同等の効果が得られる。
とにより得られているため、振動子の金属板部の形状を
長さ方向の中心軸に対して非対称とする手段の他に第１
図に示す如く、上記のラケット状の金属板２ａへ接着す
る圧電板３の複合位置を中心軸に対してずらし、非対称
としても同等の効果が得られる。
さらに圧電板３の形状を中心軸に対して非対称としても
同等である。
同等である。
この発明における振動子の非対称化による共振点の分離
は、対称形とした場合に生じていた共振点近傍に分離さ
せるものであり、一般的な従来の矩形の振動子の如く元
来共振点が大きく離れているような場合にはその効果は
十分に発揮されない。
は、対称形とした場合に生じていた共振点近傍に分離さ
せるものであり、一般的な従来の矩形の振動子の如く元
来共振点が大きく離れているような場合にはその効果は
十分に発揮されない。
ところが、固定側に対して振動先端側の幅を広くとり、
幅方向における振動を積極的に利用した振動子において
、特に振動子の幅寸法（５）を長さ寸法（Ａ）で除した
寸法比（Ｗ／ｌｊ ）を０．７５〜３とし、その再生帯
域内に共振点をふやした振動子では、非対称化により共
振点の分離の効果は特に著しく有効になる。
幅方向における振動を積極的に利用した振動子において
、特に振動子の幅寸法（５）を長さ寸法（Ａ）で除した
寸法比（Ｗ／ｌｊ ）を０．７５〜３とし、その再生帯
域内に共振点をふやした振動子では、非対称化により共
振点の分離の効果は特に著しく有効になる。
以下にこの発明による実施例を示し、その効果を明らか
にする。
にする。
実施例では、発明による効果を明確にするため、上記の
幅を広げた振動子を用いて比較した。
幅を広げた振動子を用いて比較した。
すなわち上述の卓球のラケット状の振動子とした。
金属板には０．１５１１Ｌ１１Ｌのリン青銅板を使用し
、幅２４酊固定部幅１０１１！−固定部を除く有効長を
１３１ｍのラケット状に成形し、その片面にジルコン、
チタン酸鉛系磁器からなる直径１４ｕ、厚さ０．１５闘
の圧電板を接着して比較の振動子を製作した。
、幅２４酊固定部幅１０１１！−固定部を除く有効長を
１３１ｍのラケット状に成形し、その片面にジルコン、
チタン酸鉛系磁器からなる直径１４ｕ、厚さ０．１５闘
の圧電板を接着して比較の振動子を製作した。
次に、この比較の振動子と同一の振動子を製作し第１図
のａ図に示す如く、幅方向に７酊、長さ方向に５ｍｍの
寸法でその角を切り落し、長さ方向の中心軸に対して非
対象となし、この発明による振動子とした。
のａ図に示す如く、幅方向に７酊、長さ方向に５ｍｍの
寸法でその角を切り落し、長さ方向の中心軸に対して非
対象となし、この発明による振動子とした。
振動板には厚さ７５μｍのポリイミドフィルムを成形し
た直径３Ｑｉｉのコーン形振動板を用い、上記２種の振
動子先端部と振動板の中心点を接着結合し、合成樹脂製
のフレームに組み込み、振動子の固定部と振動板の周端
のそれぞれをフレームに接着し圧電スピーカに組み立て
た。
た直径３Ｑｉｉのコーン形振動板を用い、上記２種の振
動子先端部と振動板の中心点を接着結合し、合成樹脂製
のフレームに組み込み、振動子の固定部と振動板の周端
のそれぞれをフレームに接着し圧電スピーカに組み立て
た。
次にこの圧電スピーカのアドミッタンスと実効値ＩＶの
電圧を印加した際の軸上１０ｃｍでの音圧レベルを測定
した。
電圧を印加した際の軸上１０ｃｍでの音圧レベルを測定
した。
アドミッタンスは第２図に示し、曲線Ａは本発明の場合
、曲線Ｂは比較例の場合である。
、曲線Ｂは比較例の場合である。
両凸線から明らかな如く、振動子を非対称としたことに
より曲線Ａのａ部分に単軸対称の振動モードが生じてい
ることがわかる。
より曲線Ａのａ部分に単軸対称の振動モードが生じてい
ることがわかる。
すなわち、対称形とした比較例では周波数特性を第３図
に示す如く、その音圧値に大きな山谷を生じているのに
対して、単軸対称の振動モードを有する非対称形の本発
明の場合は、第４図に示す如く、周波数特性が著しく平
坦化されていることがわかる。
に示す如く、その音圧値に大きな山谷を生じているのに
対して、単軸対称の振動モードを有する非対称形の本発
明の場合は、第４図に示す如く、周波数特性が著しく平
坦化されていることがわかる。
以上詳述したように、この発明による非対称とした振動
子を駆動源とするスピーカは、従来のスピーカに比較し
て低域の再生能力が向上し、広帯域化され、さらに周波
数特性の平坦化を実現しており、実用的なスピーカとし
てすぐれた特性を示している。
子を駆動源とするスピーカは、従来のスピーカに比較し
て低域の再生能力が向上し、広帯域化され、さらに周波
数特性の平坦化を実現しており、実用的なスピーカとし
てすぐれた特性を示している。
第１図はこの発明による圧電振動子を示す平面図、第２
図は実施例における圧電スピーカの周波数とアドミッタ
ンスとの関係を示す図表、第３図と第４図は実施例にお
ける圧電スピーカの周波数特性を示す図表で、第３図は
比較例、第４図はこの発明の場合を示す。 図中、１，１ａ・・・・・・振動子、２，２ａ・・・・
・・金属板、３・・・・・・圧電板、４・・・・・・支
持台、５・・・・・・振動板。
図は実施例における圧電スピーカの周波数とアドミッタ
ンスとの関係を示す図表、第３図と第４図は実施例にお
ける圧電スピーカの周波数特性を示す図表で、第３図は
比較例、第４図はこの発明の場合を示す。 図中、１，１ａ・・・・・・振動子、２，２ａ・・・・
・・金属板、３・・・・・・圧電板、４・・・・・・支
持台、５・・・・・・振動板。
Claims (1)
- １ 金属板に圧電板を複合し、その一方端を固定する構
成からなり、圧電振動子の巾方向寸法Ｗを実効長さ寸法
（７）で除した寸法比をη＝０．７５〜３とし、長さ方
向の中心軸に対して圧電振動子の形状を非対称となし、
振動先端側に振動板を結合した圧電スピーカ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17442580A JPS5948600B2 (ja) | 1980-12-09 | 1980-12-09 | 圧電スピ−カ |
| US06/314,873 US4454386A (en) | 1980-10-29 | 1981-10-26 | Piezoelectric transducer for piezoelectric loud speaker |
| DE3143027A DE3143027C2 (de) | 1980-10-29 | 1981-10-29 | Piezoelektrischer Wandler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17442580A JPS5948600B2 (ja) | 1980-12-09 | 1980-12-09 | 圧電スピ−カ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5797299A JPS5797299A (en) | 1982-06-16 |
| JPS5948600B2 true JPS5948600B2 (ja) | 1984-11-27 |
Family
ID=15978315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17442580A Expired JPS5948600B2 (ja) | 1980-10-29 | 1980-12-09 | 圧電スピ−カ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5948600B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003158794A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Taiyo Yuden Co Ltd | 圧電音響装置 |
| WO2022259745A1 (ja) * | 2021-06-10 | 2022-12-15 | ローム株式会社 | トランスデューサおよびその製造方法 |
-
1980
- 1980-12-09 JP JP17442580A patent/JPS5948600B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5797299A (en) | 1982-06-16 |
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