WO2007097077A1

WO2007097077A1 - 圧電発音体

Info

Publication number: WO2007097077A1
Application number: PCT/JP2006/322621
Authority: WO
Inventors: Masakazu Yamauchi; Shigemasa Kusabiraki
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2008-08-21
Also published as: US7531946B2; EP1988741A4; KR20070109980A; EP1988741A1; JPWO2007097077A1; JP4203911B2; KR100927843B1; US20070228893A1; CN101099410B; CN101099410A

Abstract

【課題】広い周波数帯域で高くかつ安定した音圧が得られる圧電発音体を提供する。【解決手段】樹脂フィルムＢの片面中央部に粘着層Ｃによって圧電振動板Ａを貼り付け、樹脂フィルムＢの外周部をケースに支持してなる圧電発音体である。圧電振動板Ａは長方形に形成され、圧電振動板Ａの長辺中央部と樹脂フィルムＢとの間に、圧電振動板の長辺に沿って接着剤２５が塗布されている。鳴動時に圧電振動板と粘着層との剥離を防止し、長時間安定した音圧を得ることができる。

Description

明細書

圧電発音体

技術分野

[0001] 本発明は圧電スピーカ、圧電サゥンダなどの圧電発音体に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、電子機器、家電製品、携帯電話機などにおいて、圧電サゥンダゃ圧電スピー力として圧電発音体が広く用いられている。従来の圧電発音体は、ケースの中に圧電振動板を収容し、圧電振動板の周囲をケースに固定しているため、共振周波数が高くなるという問題がある。共振周波数を低くするには圧電振動板のサイズを大きくせざるを得ず、ケースも大型化してしまう。また、一次共振周波数と二次共振周波数との間で、音圧の落ち込みが大きぐ広帯域でほぼフラットな音圧特性が得られない

[0003] 特許文献 1には、円板状に形成されたバイモルフ型の圧電振動板を、それより大径の榭脂フィルムに貼り付け、榭脂フィルムの周囲をケースに支持した構造の圧電発音体が開示されている。この場合には、圧電振動板を榭脂フィルムを介してケースに支持しているため、小型化と低周波化とを両立でき、かつ広帯域で良好な音圧特性を得ることが可能になる。円板形状の圧電振動板を用いた発音部品では、半径寸法に応じて基本波 Z3倍波 Z5倍波のように奇数次の共振モードで共振周波数を持つこと〖こなる。しかし、その共振周波数が離れて存在した場合や、ある共振モードが極端に励振された場合には、音圧周波数特性に大きな山谷が発生し、音質が悪くなる原因になる。

[0004] 特許文献 2には、長方形の圧電振動板をこれより大形の榭脂フィルムに貼り付けて圧電発音体を構成したものが開示されている。長方形の振動板の場合、短辺と長辺の寸法に応じてそれぞれ独立して基本波 Z3倍波 Z5倍波のように奇数次の共振モードで共振周波数を持つことになる。つまり、共振モードが短辺と長辺の両方向に存在するため、音圧の山谷が極力小さくなるように各共振モードの共振周波数を圧電振動板の寸法などで最適化することにより、広帯域にわたって平坦な音圧特性を得ることがでさる。

[0005] 特許文献 1, 2のいずれの例でも、圧電振動板を榭脂フィルムに接着剤によって貼り付けている。接着剤としては、エポキシ榭脂系やシリコーン榭脂系などの熱硬化性接着剤が用いられる。しかし、熱硬化型接着剤を使用した場合、熱硬化時に一時的に粘度が低下するため、接着剤が圧電振動板上にまではい上がることがあり、例えばはんだ付け電極を汚染した場合には、接続不良が発生する可能性がある。また、接着剤がフィルムの端部近くまで滲み出し、ケースなどを取り付ける際の邪魔になる可能性もある。さらに、榭脂フィルムと圧電振動板との間に介在する接着剤の膜厚を常に一定に制御することが難しぐ音圧特性にばらつきが発生するという問題がある。カロえて、熱硬化性接着剤を用いて接着する場合には、接着剤塗布—榭脂フィルムに圧電振動板を接着接着剤硬化接着剤塗布ケースを接着接着剤硬化とヽぅように、複数回の塗布工程と硬化工程を必要とするだけでなぐその度に榭脂フィルムには熱が加わるため、劣化しやすい。

[0006] 特許文献 3には、榭脂フィルムの片面に感圧性粘着層を全面に形成しておき、この榭脂フィルムの片面の中央部に上記粘着層によって圧電振動板を貼り付け、榭脂フイルムの外周部をケースで押圧固定した圧電発音体が開示されている。上記のように粘着層を用いれば、接着剤を用いた場合のようなはい上がりや滲み出し、膜厚のバラツキを防止でき、接着工程を簡素化できるという利点がある。しかしながら、特許文献 3には記載されて、な、が、長方形の圧電振動板を粘着層だけで榭脂フィルムに貼り付けた場合、鳴動時に圧電振動板の長辺中央部と榭脂フィルムの粘着層との界面で剥離が発生することがある。その理由は、長方形の圧電振動板の場合、その長さ方向中央部の変位が最も大きぐ粘着層が圧電振動板の変位に榭脂フィルムが追従できるだけの十分な接着力を有しないからである。一旦剥離が発生すると、圧電振動板の駆動力が榭脂フィルムに十分に伝わらず、音圧低下が起こる。

特許文献 1 :特開 2002— 112391号公報

特許文献 2：特開 2003— 219499号公報

特許文献 3：実開昭 63 - 68298号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0007] そこで、本発明の好ましい実施形態の目的は、広い周波数帯域で高い音圧を得ることができ、圧電振動板を榭脂フィルムに接着剤で接着した場合の欠点を解消するとともに、圧電振動板と粘着層との剥離を防止できる圧電発音体を提供することにある。課題を解決するための手段

[0008] 上記目的を達成するため、本発明は、榭脂フィルムの片面中央部に当該榭脂フィルムより小形の圧電振動板を貼り付け、上記榭脂フィルムの外周部をケースに支持してなる圧電発音体において、上記圧電振動板は長方形に形成され、上記榭脂フィルムの片面には粘着層が形成されており、上記榭脂フィルムの片面の中央部に上記粘着層によって上記圧電振動板が貼り付けられており、上記圧電振動板の長辺中央部と上記榭脂フィルムとの間に、上記圧電振動板の長辺に沿って接着剤が塗布されていることを特徴とする圧電発音体を提供する。

[0009] 本発明の第 1の特徴は、長方形状の圧電振動板を榭脂フィルムの上に貼り付けたことである。榭脂フィルムに長方形の圧電振動板を貼り付けた場合、短辺と長辺の寸法に応じてそれぞれ独立して基本波 Z3倍波 Z5倍波のように奇数次の共振モードで共振周波数を持っため、音圧の山谷が極力小さくなるように各共振モードの共振周波数を圧電振動板の短辺 Z長辺の寸法によって最適化することにより、広帯域にわたって平坦な音圧特性を得ることができる。

[0010] 第 2の特徴は、榭脂フィルム上に粘着層を介して圧電振動板を貼り付けたことである。粘着層の場合には、接着剤と異なり熱硬化処理を必要とせず、常温で圧電振動板を榭脂フィルムに圧着すれば貼り付け完了となるため、加熱処理工程を排除でき、榭脂フィルムにかかる熱履歴をなくすことができる。予め粘着層を形成した榭脂フィルムを用いることで、榭脂フィルムと圧電振動板との間に介在する粘着層の膜厚を常に一定にできる。さらに、粘着層を構成する粘着剤が圧電振動板上にはい上がったり、フイルムの端部近くまで滲み出すといった問題も解消できる。その結果、音圧特性のばらつきの少な、圧電発音体を得ることができる。

[0011] 第 3の特徴は、圧電振動板の長辺中央部と榭脂フィルムとの間に、圧電振動板の長辺に沿って接着剤が塗布されてヽることである。圧電振動板を榭脂フィルムに粘着層だけで貼り付けた場合、鳴動時に圧電振動板の長辺中央部と榭脂フィルムの粘着層との界面で剥離が発生しやすい。特に、高湿度、高温での鳴動時や、長時間鳴動させた場合に、剥離しやすい。そこで、最も剥離が発生しやすい箇所に補強用の接着剤を塗布することで、剥離を確実に防止でき、音圧低下を防止することができる。さらに、接着剤を塗布することで、音圧バラツキも抑制することができる。接着剤は圧電振動板と榭脂フィルムとの対向面に形成されて、る訳ではな、ので、音圧特性を劣化させる恐れがない。

[0012] 接着剤としては、圧電振動板および榭脂フィルムの振動を抑制しない低ヤング率の接着剤が好ましぐ例えばウレタン系、シリコーン系などの熱硬化性接着剤を用いることができる。好ましくは、榭脂フィルムよりヤング率の低い熱硬化型接着剤を用いるのがよい。接着剤は圧電振動板の長辺縁部にそって塗布する必要があるので、デイスペンサ等を用いて塗布するのがよ、。

[0013] 好ましい実施形態によれば、圧電振動板の長辺中央部と榭脂フィルムとの間を接着する接着剤の塗布範囲は、圧電振動板の長辺の中点を中心として当該長辺の 1Z2 以上の範囲とするのがよい。塗布範囲を圧電振動板の長辺寸法の 1Z2以上とすると、特性変動を ldB以下に抑えることができる。

[0014] 好ましい実施形態によれば、ケースは前側ケースおよび後側ケースよりなり、前側ケースおよび後側ケースは、放音孔を有する中央部分が榭脂フィルムの粘着層に対して厚み方向に離間するようにそれぞれ絞り加工された一体の金属部品であり、前側ケースおよび後側ケースの外周フランジ部分が榭脂フィルムの両面に対して貼り付けられている構造としてもよい。この場合には、榭脂フィルムの片面に形成された粘着層を利用して前側ケースのフランジ部分を貼り付けることができるので、接着工程を簡素化できるとともに、ケースを構成する部品点数を少なくできるので、薄型で低コストの圧電発音体を実現できる。なお、後側ケースは榭脂フィルムの下面に接着剤を用 V、て接着してもよ!/、し、粘着剤を用いて貼り付けてもよ!、。

[0015] 好ましい実施形態によれば、榭脂フィルムの片面の外周部の一部に、粘着層によつて端子板を貼り付け、圧電振動板の表面の電極と端子板の表面の電極とをリードを介して電気的に接続し、榭脂フィルムの片面の端子板が貼り付けられた領域を除く外周部に、放音孔を有しかつ圧電振動板を非接触で覆う前側ケースを粘着層によつて貼り付け、榭脂フィルムの他面の外周部に、放音孔を有し榭脂フィルムの中央部を非接触で覆う後側ケースを貼り付けてもよい。圧電振動板に外部接続用のリード線を直接接続してもよいが、リード線に加わる荷重が圧電振動板に直接作用し、圧電振動板の振動を阻害するとともに、リード線に強い引張り力が作用すると、圧電振動板を破損する可能性がある。そこで、榭脂フィルムに端子板を貼り付け、この端子板と圧電振動板とをリード線を介して接続することで、外部との接続は端子板を介して行われ、外部力もの荷重が圧電振動板に直接作用するのを防止でき、かつ圧電振動板への信号入力を容易に行うことができる。端子板の貼り付け位置は、榭脂フィルムの外周部のどの箇所でもよいが、好ましくは圧電振動板の 1つの短辺に沿った位置カ、。鳴動時におけるフィルムの変位量が比較的小さ、からである。

[0016] 好ましい実施形態によれば、リードは金属線よりなり、リードの両端部を圧電振動板の表面の電極と端子板の表面の電極とにそれぞれ接続し、リードの中央部に弛み部を形成するのがよい。この場合には、リードの途中に弛み部があるため、圧電振動板と端子板との相対変位を許容することができる。そのため、圧電振動板が自由に振動でき、良好な音圧特性を得ることができる。

発明の好ましい実施形態の効果

[0017] 以上のように、本発明によれば、榭脂フィルムに長方形の圧電振動板を貼り付け、このフィルムの外周部をケースで支持したので、短辺と長辺の寸法に応じてそれぞれ独立して基本波 Z3倍波 Z5倍波のように奇数次の共振モードで共振周波数を持つことができ、最適な共振モードの配置により、広帯域に渡って平坦な音圧特性を得ることができる。また、榭脂フィルム上に形成された粘着層の上に圧電振動板を貼り付けたので、榭脂フィルムと圧電振動板との間に介在する粘着層の膜厚を常に一定にでき、粘着剤が圧電振動板上にはい上がったり、フィルムの端部近くまで滲み出すといった問題を解消できる。さらに、接着剤を使用する場合のように加熱処理を必要としないので、榭脂フィルムに熱履歴が加わらず、劣化を防止できる。さらに、圧電振動板の長辺中央部と榭脂フィルムとの間に補強用の接着剤を塗布したので、鳴動時に圧電振動板の長辺中央部と榭脂フィルムの粘着層との界面で剥離が発生せず、長期間安定した音圧を得ることができる。

発明を実施するための最良の形態

[0018] 以下に、本発明の実施の形態を、実施例を参照して説明する。

実施例 1

[0019] 図 1〜図 6は本発明にかかる圧電発音体の第 1実施例である圧電スピーカの例を示す。この実施例は、長方形状の圧電振動板 Aと、圧電振動板 Aを貼り付ける長方形状の榭脂フィルム Bと、榭脂フィルム Bを収納するケースとを備えている。ここでは、ケースは、多数の放音孔 3 lbを持つ前側ケース 31と、多数の放音孔 32bを持つ後側ケース 32とで構成されて、る。

[0020] 圧電振動板 Aは、図 4,図 5に示すように、 2枚の圧電素子 1, 10を中間層 20を間にして積層したものであり、全体として長方形の板状に形成されている。上側の圧電素子 1は、 2層の圧電セラミックス層 la, lbを積層したものであり、圧電素子 1の表裏主面には主面電極 2, 3が形成され、セラミックス層 la, lbの間には内部電極 4が形成されている。 2つのセラミックス層 la, lbは、矢印 Pで示すように厚み方向において逆方向に分極されている。下側の圧電素子 10も上側の圧電素子 1と同様な構造を有するが、分極方向 Pが逆方向となっている。すなわち、 2層の圧電セラミックス層 10a, 10bを積層し、表裏主面には主面電極 12, 13が形成され、セラミックス層 10a, 10b の間には内部電極 14が形成されている。 2つのセラミックス層 10a, 10は、矢印 Pで示すように厚み方向において逆方向に分極されている。ここでは、セラミックス層 la, lb, 10a, 10bとして、外形寸法が 18 X 10mm、 1層の厚みが 15 mの長方形状の PZT系セラミックスを使用した。この実施例の中間層 20は、分極されていない PZT系セラミックスを使用している力分極されていてもよい。

[0021] 圧電素子 1の表側の主面電極 2と裏側の主面電極 3、および圧電素子 10の表側の主面電極 12と裏側の主面電極 13は、圧電素子 1, 10の一方の端面および中間層 2 0の一方の端面に形成された端面電極 5を介して相互に接続されている。また、圧電素子 1の内部電極 4および圧電素子 10の内部電極 14は、圧電素子 1, 10の他方の端面および中間層 20の他方の端面に形成された端面電極 6に接続されている。上側の圧電素子 1の主面電極 2の一部は切除されており、この切除部に端面電極 6と接続された補助電極 7が形成されている。端面電極 5, 6間に交流信号を印加すれば、中間層 20を間にして上下の圧電素子 1, 10が平面方向に逆方向に伸縮することによって、屈曲振動を起こす。

[0022] 圧電振動板 Aの表裏面は、図 4に示すようにコーティング層 8, 9で覆われている。コ一ティング層 8, 9は、落下衝撃による圧電素子 1, 10の過剰変位を防止する保護層として、および電極の必要部だけを露出させるためのマスク材としての役割を有するものである。材質としては、エポキシ系、ポリイミド系、ポリアミドイミド系榭脂などを用いることができる。圧電振動板 Aの振動を阻害しないよう、厚みは片側当たり 5〜20 μ m程度の薄膜状が好ましい。表側のコーティング層 8の 1つの短辺の両コーナ部には、主面電極 2の一部が露出する切欠部 8aと、補助電極 7が露出する切欠部 8bとが形成されている。また、裏側のコーティング層 9にも同様な切欠部 9a, 9bが形成されているが、これら切欠部は方向性をなくすために設けたものであり、省略可能である。

[0023] 圧電振動板 Aは、これより大形な長方形の榭脂フィルム Bの表面の略中央部に貼り付けられている。榭脂フィルム Bの上面には、予め全面に粘着層 Cが一定厚みで形成されている（図 6参照）。フィルム Bの材質は、エチレンプロピレンゴム系、スチレン一ブタジエンゴム系など、ヤング率が lMPa〜10GPaで、損失係数（tan δ )の大きな材料を使うのがよぐこれにより周波数特性が平坦化される。粘着層 Cとして損失係数の大きな材料を用いた場合には、榭脂フィルム Βとしてポリイミド系等の損失係数の小さな材料でも使用できる。榭脂フィルム Βの厚みは、 10〜100 mが好ましい。ここでは、榭脂フィルム Bの外形寸法が 24 X 13mm、厚みが 70 μ mのエチレンプロピレンゴムを使用した。なお、粘着層 Cは全面とは限らず、必要部分にあればよい。粘着層 Cを構成する粘着剤は、ゴム系、アクリル系、シリコーン系などの感圧性粘着剤を用いることができる。

[0024] 圧電振動板 Aの長辺中央部と榭脂フィルム Bとの間に、圧電振動板の長辺に沿って接着剤 25が線状に塗布されている。この接着剤 25は、鳴動時に圧電振動板 Aの長辺中央部と榭脂フィルム Bの粘着層 Cとの界面で剥離が発生するのを防止するための補強剤である。接着剤 25としては、できるだけ圧電振動板 Aの変位を拘束しないよう、ウレタン系、シリコーン系などのヤング率の低い熱硬化型接着剤を用いるのがよい。好ましくは、榭脂フィルム Bよりヤング率の低い接着剤がよい。

[0025] 接着剤 25の塗布範囲 Lは、圧電振動板 Aの長辺の中点を中心として当該長辺の 1 Z2以上の範囲とするのがよい。塗布範囲を圧電振動板の長辺寸法の 1Z2以上とすると、特性変動を ldB以下に抑えることができる。

[0026] 榭脂フィルム Bの上面の外周部の粘着層 C上に、端子板 40が貼り付けられている。ここでは、端子板 40は榭脂フィルム Bの 1つの短辺に沿った外周部に貼り付けられ、前側ケース 30から露出して、る。端子板 40はガラスエポキシ基板のような絶縁基板の上に、 2つの端子電極 41, 42を設けたものである。これら端子電極 41 , 42には、圧電振動板 Aとの導通接続のためのランド 41a, 42aと、外部との導通接続のためのランド 41b, 42bと力 S設けられている。ランド 41a, 42aと圧電振動板 Aのコーティング層 8から露出した電極 2, 7とがリード線 43, 44を介して電気的に接続されている。リード線 43, 44の両端部と電極 2, 7およびランド 41a, 42aとはそれぞれはんだ付け 45されている。ここでは、落下衝撃などによる圧電振動板 Aと端子板 40との間に発生する応力を緩和し、圧電振動板 Aへの拘束力を低減するため、リード線 43, 44の中央部に弛み部 43a, 44aを持たせた形状としてある。

[0027] 榭脂フィルム Bの外周部の粘着層 C上であって、端子板 40を貼り付けた箇所を除く領域に前側ケース 31が貼り付けられている。前側ケース 31の中央部には榭脂フィルム Bの表面力離間方向に絞り部 31aが絞り加工されており、絞り部 31aによって圧電振動板 Aの振動空間が確保されている。絞り部 31aには複数の放音孔 31bが形成されている。前側ケース 31の端子板 40と対応する外周部には切り欠き部 31cが形成され、切り欠き部 31cを除く外周部には榭脂フィルム Bの粘着層 Cに貼り付けられるフランジ部 3 Idが形成されている。上記切り欠き部 31cから端子板 40が外部に露出している。ここでは、前側ケース 31として、板厚 0. 15mmの金属板を用い、絞り部 31a の深さを 0. 40mmとし、放音孔 3 lbを直径 φ 1mmで 50個設けた。放音孔 31bは丸孔以外に長孔、四角孔でもよい。孔径が大きいと、落下衝撃時に孔のエッジ部で圧電振動板 Aに力が加わりクラックが入ることがあるので、 φ 2mm以下が望ましい。

[0028] 榭脂フィルム Bの裏側は後側ケース 32で支持されている。後側ケース 32の中央部には、前側ケース 31と同様に絞り部 32aが形成され、この絞り部 32aに多数の放音孔 3 2bが形成されている。絞り部 32aの外周部にはフランジ部 32cが形成され、このフランジ部 32cに周回状に塗布された接着剤 33 (図 2参照）によって榭脂フィルム Bの裏面に接着されている。フランジ部 32cのうち、端子板 40を貼り付けた榭脂フィルム Bの 1つの短辺と対応する箇所には、複数の凹部 32dが形成されている。上記説明では接着剤 33によって後側ケース 32と榭脂フィルム Bとを接着したが、接着剤 33に代えて粘着層 Cと同様な粘着剤を用いてもよい。前側ケース 31の絞り部 31aは圧電振動板 Aと対面しているため、圧電振動板 Aと接触しない深さが必要であるが、後側ケース 32の絞り部 32aについては榭脂フィルム Bの変位を許容できる深さであればよいので、前側ケース 31の絞り部 31aより浅くてよい。ここでは、後側ケース 32として板厚 0 . 15mmの金属板を用い、絞り部 32aの深さを 0. 25mmとした。

[0029] 図 3は上記構成よりなる圧電発音体の組立方法を示す。まず (a)のように、上面全面に粘着層 Cを形成した榭脂フィルム Bと圧電振動板 Aとを準備し、 (b)のように榭脂フイルム Bの中央部に圧電振動板 Aを貼り付ける。次に、（c)のように榭脂フィルム Bの外周部であって圧電振動板 Aの 1つの短辺にそった位置に端子板 40を貼り付け、リード線 43, 44の両端部をそれぞれ圧電振動板 Aと端子板 40とにはんだ付けする。次に、 (d)のように圧電振動板 Aの長辺側の 2辺の中央部に補強用の接着剤 25を塗布し、硬化させる。なお、接着剤 25は、榭脂フィルム Bに与える熱影響を小さくするため、比較的低温 (例えば 120°C)で硬化できる接着剤が好ましい。次に、（e)のように圧電振動板 Aおよび端子板 40を貼り付けた榭脂フィルム Bの表面に、前側ケース 31 を押圧する。前側ケース 31は粘着層 Cによって榭脂フィルム Bに貼り付けられ、貼り付けた状態において前側ケース 31の切り欠き部 31cから端子板 40が露出している。最後に、（f)のように前側ケース 31を貼り付けた榭脂フィルム Bの裏面に後側ケース 3 2を配置し、両者を接着剤 33によって貼り付けることにより、圧電発音体を完成する。この場合の接着剤 33も、比較的低温 (例えば 120°C)で硬化できる接着剤が好ましい。

[0030] この実施例の圧電発音体は、圧電振動板 Aを貼り付けた榭脂フィルム Bの両面を、絞り形状の一対のケース 31, 32で支持した構造となっているので、部品点数が少なぐかつ全体として薄型 (例えば lmm以下)の圧電発音体を構成できる。し力も、圧電振動板 Aに対して榭脂フィルム Bに貼り付けられた端子板 40を介して信号を入力するようにしてあるので、外部引出用のリード線などを圧電振動板 Aに直接接続する必要がなぐ圧電振動板 Aの振動を阻害する要因が少ない。

[0031] 図 7は、圧電振動板 Aの長辺側中央部の縁部に接着剤 25を塗布、硬化させ、 60°C 、 93%RH環境下で圧電振動板 Aの共振周波数に 12. 5dBVの正弦波信号を長時間印カロした時の、圧電振動板 Aの長手寸法に対する接着剤 25の塗布割合と音圧変化量との関係を示す。なお、音圧は 800〜2kHzの平均音圧を示す。上記のように接着剤 25を塗布することで、圧電振動板 Aと榭脂フィルム B上の粘着層 Cとの界面における剥離を抑制でき、音圧低下を抑制できたことがわかる。特に、接着剤 25の塗布割合を 50%以上とした場合、 1000時間鳴動させた場合でも音圧変化量が最大— 1 dB程度であり、極めて安定した音圧が得られることがわかる。

[0032] 図 8は、接着剤 25の塗布割合と音圧特性との関係を示す。接着剤 25を塗布しなかつた場合 (0%)に比べて、接着剤 25を塗布することで、音圧が 0. 4〜0. 7dB程度向上することがわかる。特に、接着剤 25の塗布割合を 50%以上とした場合、音圧の向上がほぼ一定となる。また、接着剤 25を塗布しな力つた場合には、平均音圧のばらつきが ±0. 7dB程度あるのに対し、接着剤 25を塗布することで ±0. 3dB程度まで低減できた。

実施例 2

[0033] 図 9に圧電発音体の第 2実施例を示す。なお、第 1実施例と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例の圧電発音体は、榭脂フィルム Bの外周部を支持するケースの構造を変更したものである。圧電振動板 Aを貼り付けた榭脂フイルム Bの外周部を、枠体 34, 35で上下力挟んで接着支持し、これら枠体 34, 35 に放音孔 36a, 37aを持つ平板状カバー 36, 37を接着することにより、ケースを構成している。上側の枠体 34は端子板 40側が開口したコ字形に形成され、下側の枠体 3 5は口字形に形成され、枠体 35と榭脂フィルム Bとを接着する接着剤 33も枠体 35と同一形状に形成されている。この場合も、榭脂フィルム Bの上面には全面に粘着層 C が一定厚みで形成されており、上側の枠体 34はこの粘着層 Cに貼り付けられる。なお、枠体 34, 35およびカバー 36, 37は榭脂材料で形成してもよいし、金属材料で形成してちょい。

[0034] この実施例では、実際の製造に際して、広い面積の榭脂フィルム Bの上に複数の圧電振動板 Aおよび端子板 40を接着し、この榭脂フィルム Bの上下面に集合状態の枠体 34, 35を接着し、その上下に集合状態のカバー 36, 37を接着した後、単体の圧電発音体に分離カットすることで、量産することもできる。

[0035] 図 10に圧電振動板の幾つかの例を示す。図 10の（a)の圧電振動板 A1は、 2層の圧電セラミックス層 50, 51を内部電極 52を間にして積層したものであり、表裏主面に主面電極 53, 54が形成されている。 2層の圧電セラミックス層 50, 51の分極軸 Pは厚み方向において同一方向を向いている。主面電極 53, 54が端面電極 55によって相互に接続され、内部電極 52は別の端面電極 56と接続されて、る。

[0036] 図 10の（b)の圧電振動板 A2は、 3層の圧電セラミックス層 60, 61, 62を内部電極 6 3, 64を間にして積層したものであり、表裏主面に主面電極 65, 66が形成されている。表裏 2層の圧電セラミックス層 60, 62の分極軸 Pは厚み方向において同一方向を向いており、中間の圧電セラミックス層 61は分極されていない。主面電極 65, 66が端面電極 67と接続され、内部電極 63, 64は別の端面電極 68と接続されている。なお、 2つの内部電極 63, 64が同一電位であるため、中間の圧電セラミックス層 61が V、ずれかの方向に分極されて!ヽても構わな!/、。

[0037] 第 1実施例および図 10の（a) , (b)がバイモルフ構造であるのに対し、図 10の（c)の圧電振動板 A3は、金属板 70の上面に圧電素子 71を貼り付けたュ-モルフ構造としたものである。圧電素子 71の両主面に電極 72, 73が形成され、電極 73が金属板 7 0と電気的に接続されている。主面電極 72と金属板 70との間に交流信号が印加される。

[0038] 本発明で使用できる圧電振動板は、上記実施例に限定されるものではなぐ榭脂フィルム B上に粘着層 Cによって貼り付けることができ、かつ交流信号を入力することにより屈曲振動を発生するものであればょ、。

[0039] 本発明は上記実施例に限定されるものではなぐ本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。上記実施例では、圧電振動板 Aへの信号入力のため、圧電振動板 Aに隣接して榭脂フィルム Bに端子板 40を貼り付け、圧電振動板 Aと端子板 40との間をリード線 43, 44で接続したものを示した力リード線に代えて導電性接着剤で接続してもよい。さらに、端子板 40を省略して圧電振動板 Aに外部接続用のリード線を直接接続してもよい。また、榭脂フィルム Bは長方形状に限るものではなぐ正方形、円形、楕円形などの形状であってもよい。したがって、ケースの形状も長方形に限るものではない。

図面の簡単な説明

[0040] [図 1]本発明に係る圧電発音体の一例の斜視図である。

[図 2]図 1に示す圧電発音体の分解斜視図である。

[図 3]図 1に示す圧電発音体の組立工程を示す斜視図である。

[図 4]圧電振動板の分解斜視図である。

[図 5]図 4の V—V線で切断した圧電振動板の概略断面図である。

[図 6]図 1の VI— VI線で切断した圧電発音体の概略断面図である。

[図 7]圧電振動板の長辺と榭脂フィルムとの間に接着剤を塗布し、長時間駆動したときの接着剤の塗布割合と音圧変化量との関係を示す図である。

[図 8]接着剤の塗布割合と音圧特性との関係を示す図である。

[図 9]圧電発音体の第 2実施例を示す分解斜視図である。

[図 10]圧電振動板の他の幾つかの実施例を示す概略断面図である。

符号の説明

[0041] A 圧電振動板

B 榭脂フィルム

C

1, 10 圧電素子

2, 3, 12, 13 主面電極

4, 14 内部電極

20 中間層

25

31 前側ケース

31a 絞り部 b 放音孔d フランジ咅後側ケースa 絞り部b 放音孔c フランジき端子板, 44 リード線

Claims

請求の範囲

[1] 榭脂フィルムの片面中央部に当該榭脂フィルムより小形の圧電振動板を貼り付け、上記榭脂フィルムの外周部をケースに支持してなる圧電発音体において、上記圧電振動板は長方形に形成され、

上記榭脂フィルムの片面には粘着層が形成されており、

上記榭脂フィルムの片面の中央部に上記粘着層によって上記圧電振動板が貼り付けられており、

上記圧電振動板の長辺中央部と上記榭脂フィルムとの間に、上記圧電振動板の長辺に沿って接着剤が塗布されていることを特徴とする圧電発音体。

[2] 上記接着剤の塗布範囲は、上記圧電振動板の長辺の中点を中心として当該長辺の

1Z2以上の範囲であることを特徴とする請求項 1に記載の圧電発音体。

[3] 上記ケースは前側ケースおよび後側ケースよりなり、上記前側ケースおよび後側ケースは、放音孔を有する中央部分が上記榭脂フィルムに対して厚み方向に離間するようにそれぞれ絞り加工された一体の金属部品であり、上記前側ケースおよび後側ケースの外周フランジ部分が上記榭脂フィルムの両面に対して貼り付けられていることを特徴とする請求項 1または 2に記載の圧電発音体。

[4] 上記榭脂フィルムの片面の外周部の一部に、上記粘着層によって端子板が貼り付けられており、

上記圧電振動板の表面の電極と上記端子板の表面の電極とがリードを介して電気的に接続されており、

上記榭脂フィルムの片面の上記端子板が貼り付けられた領域を除く外周部に、放音孔を有しかつ上記圧電振動板を非接触で覆う前側ケースが上記粘着層によって貼り付けられており、

上記榭脂フィルムの他面の外周部に、放音孔を有し上記榭脂フィルムの中央部を非接触で覆う後側ケースが貼り付けられて、ることを特徴とする請求項 1な、し 3の、ずれかに記載の圧電発音体。

[5] 上記リードは金属線よりなり、上記リードの両端部が上記圧電振動板の表面の電極と上記端子板の表面の電極とにそれぞれ接続され、上記リードの中央部に弛み部が形成されていることを特徴とする請求項 4に記載の圧電発音体。