JP3423749B2

JP3423749B2 - 圧電音響変換装置

Info

Publication number: JP3423749B2
Application number: JP26804593A
Authority: JP
Inventors: 康弘金井; 浩伊藤; 文久伊藤
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 2003-07-07
Anticipated expiration: 2018-07-07
Also published as: JPH07107594A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯電話やいわゆるコ
ードレスホンの受話器等のハウジングの内部に圧電要素
を取り付けてなる圧電音響変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話やコードレスホン等では、音響
変換装置として圧電要素を用いたものが用いられる。圧
電要素は、金属製の円板からなる振動板の片面または両
面に圧電膜を形成し、さらにこの圧電膜の表面に電極を
形成したものが一般的である。このような圧電要素は、
ケースの中に取り付けられ、さらにこのケースが音響変
換装置のハウジングの内部に組み込まれる。

【０００３】図５は、従来の一般的な音響変換装置の構
造を示しており、ハウジング１の受話部に、放音口４が
設けられ、この放音口４の内側に円筒状に立設されたケ
ース支持部２が形成されている。ケース３は、その底壁
３ａの中央に空気制動孔３ｂを有し、底壁３ａの一面か
ら前記空気制動孔３ｂの周りに周壁３ｃが設けられてい
る。この周壁３ａの内側に圧電要素７が収納され、周壁
３ａの内周面に設けた段部に圧電要素７の振動板の外周
部が接着されている。圧電要素７の振動板と電極とに各
々接続されたリード線６がケース３から引き出され、こ
のリード線６がコネクタを介して図示してない電気回路
に接続される。ケース３の周壁３ｃの外側には、ケース
３の底壁３ａの延長面上にフランジ３ｄが設けられ、こ
のフランジ３ｄがネジ１０で前記ケース支持部２に固定
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
の従来の圧電音響変換装置では、次にような問題があっ
た。第一に、圧電要素７をケース３の中に組み込んで、
さらにこのケース３をハウジング１に組み込むことで、
圧電要素７をケース３とハウジング１との間に封じ込ん
でしまうため、リード線６の引出しが容易でない。ま
た、圧電要素７に不具合が生じたとき、ケース３ごとハ
ウジング１から取り外してから圧電素子７を交換しなけ
ればならないため、その交換に手数がかかる。第二に、
ハウジング１の放音孔４から水が浸入した場合、この水
が圧電要素７に接触し、圧電要素７の短絡等による故障
を起こしやすい。第三に、空気制動孔３ｂと放音孔４を
除いて圧電要素７がケース３とハウジング１によってほ
ぼ閉じられた状態となるため、ケース１内に音がこも
り、特に低音領域で十分な音圧を得ることが出来ない。

【０００５】本発明は、このような従来の課題に鑑み、
組立や圧電要素の交換等が容易で、水による故障が起こ
りにくく、且つ低音領域での音圧を確保できる圧電音響
変換装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明では、
前記の目的を達成するため、ケース２５に圧電要素１７
を取り付け、放音孔２４を有するハウジング１１の内部
に前記ケース２５を取り付けてなる圧電音響変換装置に
おいて、ケース２５は、空気制動孔１６を有する底壁３
１と、この底壁３１の周辺部から起立した周壁３２とを
有し、振動板１８の片面または両面に圧電膜１９を形成
した前記圧電要素１７の周辺部がこのケース２５の周壁
３２の内周に取り付けられ、このケース２５は、前記放
音孔２４を有するハウジング１１の内側に取り付けられ
ると共に、前記圧電要素１７と対向したケース２５の周
壁３２の開口部がハウジング１１の内側に開口している
ことを特徴とする圧電音響変換装置を提供する。

【０００７】ここで、圧電要素１７は、その圧電膜１９
がハウジング１１の放音孔２４と反対側に向けられてケ
ース２５に取り付けられているのがよい。また、この圧
電要素１７は、ケース２５の周壁３２の内周に設けられ
た段部１３に取り付けるとよい。ケース２５の周壁３２
には、圧電要素１７のリード線２０を固定するリード線
固定部を有するとよい。また、このケース２５の周壁３
２の開口端部から内側に圧電要素１７の一部をケース２
５の外部から遮蔽する保護部材２９を設けるとよい。

【０００８】

【作用】本発明による圧電音響変換装置では、ケース２
５の周壁３２の開口部がハウジング１１の放音孔２４の
反対側、すなわちハウジング１１の内側に開口してお
り、この周壁３２に圧電要素１７を取り付けているた
め、圧電要素１７がケース２５とハウジング１１とに封
じ込められた状態とならない。このため、圧電要素１７
のリード線２０の取扱いが容易である。また、ケース２
５をハウジング１１に取り付けた後に圧電要素１７をケ
ース２５に取り付けることも可能であると共に、圧電要
素１７の不具合時の交換等も、圧電素子１７のみを交換
すればよいので、容易に行える。加えて、振動発生源で
ある圧電要素１７と対向したケース２５の周壁３２の開
口部が、ハウジング１１の内側に向けて取り付けられて
いるので、圧電要素１７の振動により発生した音がケー
ス２５の周壁３２の開口部からハウジング１１の内部に
放出される。このため、ハウジング１１内部の空間が音
響空間として利用でき、特に低音領域での音圧を容易に
確保することができる。

【０００９】さらに、圧電要素は、ハウジング１１の放
音孔２４側とは、ケース２５の底壁３２により仕切られ
ているので、放音孔２４から水が浸入した場合でも、直
ちにそれが圧電要素１７に触れない。特に、圧電膜１９
をハウジング１１の放音孔２４と反対側に向けて圧電要
素１７をケース２５に取り付けた場合、仮にケース２５
内に水が浸入しても、圧電要素１７の短絡等の電気的な
トラブルが起こりにくい。

【００１０】なお、圧電要素１７を、ケース２５の周壁
３２の内周に設けられた段部１３に取り付けた場合、圧
電要素１７をケース２５に安定して取り付けることがで
きる。また、このケース２５の周壁３２に圧電要素１７
のリード線２０を固定するリード線固定部を設けた場
合、リード線２０の保持により、その断線等が防止でき
る。さらに、このケース２５の周壁３２の開口端部から
内側に向けて圧電要素１７の一部をケース２５の外部か
ら遮蔽する保護部材２９を延設すると、圧電要素１７を
組み込んだケース２５をハウジング１１に取り付ける際
に、指等で圧電要素１７に外力を加えてしまうおそれが
なく、その破損等のトラブルを防止できる。

【００１１】

【実施例】次に、図面を参照しながら、本発明の実施例
について詳細に説明する。図１は、いわゆるコードレス
ホンの受話器等のハウジング１１を示している。この受
話部の前面に凹部が形成され、その最も深い部分の中央
に放音口２４が開口している。このハウジング１１の内
面には、前記放音孔２４の周りに円筒状に立設されたケ
ース支持部１４が設けられている。

【００１２】ケース２５は、樹脂で成形されたもので、
底壁３１の中央に複数の細孔からなる空気制動孔１６が
穿孔され、底壁３１の片面から前記空気制動孔１６の周
りに円筒状の周壁３２が立設されている。この周壁３２
の内周に、後述する圧電要素１７を取り付けるための段
部１３が設けられている。また、ケース２５の周壁３２
の縁に圧電要素１７のリード線２０を通すための溝２１
が設けられ、この溝２１の中に、後述するようにしてリ
ード線２０を固定するためのリード線固定部が設けられ
ている。ケース２５の周壁３２の外側には、前記底壁３
２の延長面上にフランジ３０が設けられている。

【００１３】圧電要素１７は、金属製円板等からなる振
動板１８の片面または両面に圧電膜１９を形成し、さら
にこの圧電膜１９の表面に電極を形成したものである。
振動板１８と圧電膜１９の電極表面に各々リード線２０
が接続されており、このリード線２０の先端にコネクタ
２３が接続されている。なお、図示の実施例では、振動
板１８の片面のみに圧電膜１９を設けた、いわゆるユニ
モルフ形の圧電要素１７が用いられている。

【００１４】この圧電要素１７は、圧電膜１９側をケー
ス２５の底壁３１側と反対側に向けて周壁３２の中に収
納され、振動板１９の周辺部が段部１３上にシリコーン
接着剤等で接着、固定される。この状態では、図１に示
すように圧電要素１７がケース２５の周壁３２の開口部
に対向している。この圧電要素１７のリード線２０は、
前記周壁３２の溝２１を通してケース２５の外部に引き
出されると共に、その溝２１の中のリード線固定部に固
定される。圧電要素１７を図示の向きと反対向き、すな
わち、圧電膜１９側をケース２５の底壁３１側に向けて
取り付けることもできるが、水の浸入による圧電要素１
７の電気的なトラブルを避けるためには、図示の向きに
取り付けるのが好ましい。

【００１５】このようにして圧電要素１７を組み込んだ
ケース２５は、圧電要素１７を取り付けた周壁３２をハ
ウジング１１の放音孔２４と反対側、つまりハウジング
１１の内側に向けて、そのフランジ３０をハウジング１
１のケース支持部１４の上に乗せ、さらにネジ２２で固
定される。このとき、ケース２５の底壁３１とハウジン
グ１１との間にゴムリング等のクッション材１２が挿入
される。これにより、ケース２５の底壁３１がハウジン
グ１１と間隔をおいて、且つそれらの空気制動孔１６と
放音孔２４とが対向するようにケース２５がハウジング
１１に取り付けられる。このようにケース２５を取り付
けることにより、ケース２５の周壁３２の開口部はハウ
ジング１１の内側に開口した状態となる。

【００１６】さらに、前記ケース２５の周壁３２に設け
られた溝２１を通してケース２５の外部に引き出された
リード線２０は、コネクタ２３を介してハウジング１１
の内部に設けられた電子回路（図示せず）に接続され
る。これにより圧電要素１７のハウジング１１への組み
込みが完了する。

【００１７】図３は、ケース２５の周壁３２の溝２１の
中に設けられたリード線固定部の例を示しており、リー
ド線２０は、この部分で固定される。すなわち、図３に
示すように、溝２１の中に互いに対向して凹部３３と突
起３４とが設けられ、リード線２０は、この凹部３３と
突起３４との間を通される。突起３４は、周壁３２の内
側の立ち上がりが急峻で、外側が緩い斜面となってい
る。このため、リード線２０は凹部３３と突起３４との
間でＵ字形に折り曲げて通されるが、特にリード線２０
を周壁３２の外側に引き出そうとするときの抵抗が大き
い。従って、リード線２０は、ケース２５から引き出さ
れないように固定され、リード線２０の過大なテンショ
ンによる断線が防止される。

【００１８】図４は、リード線固定部の他の例を示す。
図４（ａ）の例では、ケース２５の周壁３２に設けられ
た溝２１の中に、周壁３２の径方向にずれるようにして
突起３５、３５が対向して設けられ、リード線２０は、
この突起３５、３５の間を縫うようにして通される。こ
のため、リード線２０を周壁３２の外側に引き出そうと
するときの抵抗が大きい。他方、図４（ａ）の例は、ケ
ース２５の周壁３２に設けられた溝２１の中に、ピン３
６、３６が対向して設けられ、リード線２０は、このピ
ン３６、３６の間に挟持された状態で通される。このた
め、やはりリード線２０を周壁３２の外側に引き出そう
とするときの抵抗が大きい。なお、前記の凹部３３、突
起３４、３５、ピン３６、３６は、溝２１の中でケース
２５の周壁３２の円周方向に対向しているが、周壁３２
の縦方向に対向させてもよいことはもちろんである。さ
らに、溝２１に代えて、通孔を使用してもよい。

【００１９】次に、図２で示された実施例について説明
すると、この実施例では、ケース２５をネジでハウジン
グ１１に固定せずに、フランジを有しないケース２５を
ハウジング１１のケース取付部１４に嵌め込むと共に、
クッション材とスペーサとを兼ねる両面接着テープ２６
でケース２５をハウジング１１の内側に接着している。
これにより、ケース２５は、その底壁３１がハウジング
１１の内壁面から適当な間隔を保持した状態でハウジン
グ１１に取り付けられる。なお、両面接着テープ２６と
しては、弾性のある、例えばゴムやウレタンフォーム等
で出来たものが好ましい。また、この実施例では、ハウ
ジング１１の放音孔２４に＃３８０程度のテトロンメッ
シュ等からなるダンパ１５が張られている。一方、ケー
ス２５側の空気制動孔１６は、ケース２５の底壁の中央
に設けられた単一の孔からなっている。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、圧
電要素１７のリード線２０の取扱いが容易であり、ま
た、ケース２５をハウジング１１に取り付けた後に圧電
要素１７を取り付けることも可能であると共に、圧電要
素１７の不具合時の交換等も容易に行える。さらに、ハ
ウジング１１の放音孔２４から水が浸入した場合でも、
直ちにそれが圧電要素１７に触れない。これにより、組
立や圧電要素の交換等が容易で、水による故障が起こり
にくい圧電音響変換装置が得られる。特に、圧電膜１９
をハウジング１１の放音孔２４と反対側に向けて圧電要
素１７をケース２５に取り付けた場合、水による圧電要
素１７の電気的なトラブルをほぼ完全に防止できる。

【００２５】また、圧電要素１７を、ケース２５の周壁
３２の内周に設けられた段部１３に取り付けたもので
は、圧電要素１７をケース２５に安定して取り付けるこ
とができる。このケース２５の周壁３２に圧電要素１７
のリード線２０を固定するリード線固定部を設けたもの
では、リード線２０の断線等が防止できる。さらに、こ
のケース２５の周壁３２の開口端部から内側に圧電要素
１７の一部をケース２５の外部から遮蔽する保護部材２
９を設けたものでは、圧電要素１７の破損等のトラブル
を防止できる。さらに、ケース２５の周壁３２の開口部
が、ハウジング１１の内側に向けて開口しており、ハウ
ジング１１内部の空間が音響空間として利用できるの
で、特に低音領域での音圧を高くしやすくなり、自然な
音感が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すハウジングの要部縦断側
面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示すハウジングの要部縦
断側面図である。

【図３】前記実施例におけるケースのリード線固定部の
例を示す要部横断平面図である。

【図４】前記実施例におけるケースのリード線固定部の
他の例を示す要部横断平面図である。

【図５】従来例を示すハウジングの要部縦断側面図であ
る。

フロントページの続き (72)発明者伊藤文久東京都台東区上野６丁目16番20号太陽誘電株式会社内 (56)参考文献実開平４−12739（ＪＰ，Ｕ) 実開昭54−110080（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ケース（２５）に圧電要素（１７）を取
り付け、放音孔（２４）を有するハウジング（１１）の
内部に前記ケース（２５）を取り付けてなる圧電音響変
換装置において、ケース（２５）は、空気制動孔（１
６）を有する底壁（３１）と、この底壁（３１）の周辺
部から起立した周壁（３２）とを有し、振動板（１８）
の片面または両面に圧電膜（１９）を形成した前記圧電
要素（１７）の周辺部がこのケース（２５）の周壁（３
２）の内周に取り付けられ、このケース（２５）は、前
記放音孔（２４）を有するハウジング（１１）の内側に
取り付けられると共に、前記圧電要素（１７）と対向し
たケース（２５）の周壁（３２）の開口部がハウジング
（１１）の内側に開口していることを特徴とする圧電音
響変換装置。
【請求項２】前記請求項１において、圧電要素（１
７）は、その圧電膜（１９）がハウジング（１１）の放
音孔２４と反対側に向けられてケース２５に取り付けら
れていることを特徴とする圧電音響変換装置。
【請求項３】前記請求項１または２において、圧電要
素（１７）は、ケース２５の周壁（３２）の内周に設け
られた段部（１３）に取り付けられていることを特徴と
する圧電音響変換装置。
【請求項４】前記請求項１〜３の何れかにおいて、ケ
ース（２５）の周壁（３２）に圧電要素（１７）のリー
ド線（２０）を固定するリード線固定部を有することを
特徴とする圧電音響変換装置。