JPS63257400A

JPS63257400A - 圧電スピ−カ

Info

Publication number: JPS63257400A
Application number: JP9143387A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kiyohara; 清原　武
Original assignee: SEIYUU SHOJI KK
Current assignee: SEIYUU SHOJI KK
Priority date: 1987-04-14
Filing date: 1987-04-14
Publication date: 1988-10-25

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、圧電振動子を用いた圧電スピーカに関し、
従来のものに比べて音質を向上させたものである。

〔従来の技術〕

圧電振動子を用いた圧電スピーカは、ダイナミックスピ
ーカに比べて薄型のものが作られるため、小型のテレビ
やラジオ等に組み込むことが可能である。しかしながら
、従来の圧電スピーカは充分な音質が得られるものでな
かった。

従来の圧電スピーカの構造を第２図、第３図に示す。

第２図の圧電スピーカは、円形の金Ｂ％等の振動板１２
の中央部にこれよりも径の小さなセラミック！！１等の
圧電素子１４を貼着して圧電振動子１６を構成し、振動
板１２の周縁部をリング状の支持部材２６に直接支持（
本願で「支持」とは固定する場合も含む意味で用いる。

）したものである。圧電素子１４の上下両面間に音声信
号等を印加することにより、圧電振動子１６が振動し、
音波が発せられる。

第３図の圧電スピーカは、振動板１２に圧電素子１４を
貼着した圧電振動子１６を、これよりも径の大きなプラ
スチック等のフィルム２ｏに貼着し、フィルム２０の周
縁部を支持部材２６に支持したものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第２図の圧電スピーカ１ｏでは金Ｂ製等の振動板１２が
直接支持部材２６に支持されているため、第６図のよう
な背面開放状態での周波数特性は第４図に実線で示すよ
うになり、起伏が激しく、低域の伸びがなく、高域が強
調されたいわゆるキンキンした音質になっていた。

また、第７図のような背面密閉状態での周波数特性は第
４図に点線で示すようになり、高域がより強調されたも
のとなっていた。このため、装着ケースの背面空間によ
って周波数特性が左右され、例えば背面をＷ！閉した極
薄形ケースでの使用では十分な音質が得られなかった。

第３図の圧電スピーカでは、振動板１２がフィルム２０
を介して支持部材２６に支持されているので、フィルム
２０の内部損失により起伏が紐和され、背面開放状態で
の周波数特性は第５図に実線で示すようになり、第２図
の圧電スピーカに比べて低域が伸びて比較内軟かい音が
得られる。

しかし、フィルム２ｏが圧電振動子１６の全面に貼着さ
れているため、フィルム２ｏによる圧電振動子１６の支
持位置（振動の支点）が不明確になり、第８図に示すよ
うに不規則なゆがみを生じ、歪んだ音質になっていた。

また、背面密閉状態での周波数特性は第５図に点線で示
ずように低域の伸びがなくなり、第２図の圧電スピーカ
と同様に背面を密閉した極薄層ケースでの使用では十分
な音質が得られなかった。

この発明は、前記従来の技術における問題点を解決して
、歪の少ない良好な音質が得られる圧電スピーカを提供
しようとするものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕この発明は、前記第３図のフィルム貼着形の圧電スピー
カを改良したもので、フィルムを圧ＮＴＲ動子の全面に
貼着せずに、圧電振動子の周縁部に貼着するようにした
もの（言い換えれば、圧電振動子の中央部にフィルムを
貼着しない部分を設けたもの）である。

（作　用〕この発明によれば、フィルムが圧電振動子の周Ｒ部で貼
着されているので、圧電振動子の周縁部の負荷が大きく
なり、中央部に比べて自由運動がしにく（なる。このた
め、フィルムによる圧電振動子の支持位置（振動の支点
）がフィルムの貼着された周縁位置となり、不規則なゆ
がみが止しにくくなり、歪の少ない音質が得られる。

なお、後述する実施例で示ずように、圧電振動子の面上
に外部から！ｆａされた空洞を形成するフィルムを貼着
すれば、その共鳴効果により、背面密閉状態での使用で
も低音の伸びのよい音質が得られ、背面を密閉した極薄
形ケースでの使用でも十分な音質が得られる。この空洞
を形成するフィルムは、前述の支持部材に支持したフィ
ルムと一体または別体に構成することができる。また、
この空洞を略々台形状の断面を有する形状に構成すれば
、高さが低くても容積の大きい空洞が得られ、共鳴効果
が向上する。また、この略々台形状の空洞を形成するフ
ィルムの中央部に凹部を形成すれば、台形上面のフィル
ムの不整振動が防止され、より音質が向上する。

〔実施例１〕この発明の一実施例を第１図に示す。圧電振動子１６は
円形の金属（真ちゅう等）特等の振動板１２の中央部に
、これよりも径の小さな仕ラミッり製等の圧電素子１４
を貼着して構成されている。

フィルム２０はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレートン
、ポリエステル、ポリカーボネート、塩ビ等の樹脂フィ
ルムや紙（合成紙等）あるいは紙にコーティングしたも
の等薄くて変形しにくい材料で作られている。薄いもの
ほど低音が出やすいが、加工が難しくなるので３０〜５
０μｍ程度の厚さが適当である。フィルム２０は中央部
に圧電素子１４と同程度の径で孔２２がｂ１設され、リ
ング状に形成されている。

圧電振動子１６はフィルム２０の中央部に配置され、そ
の周縁部１６ａで接着剤等によりフィルム２０の内周側
周縁部２０ｅに貼着されている。

フィルム２０は緊張状態（ビンと張った状態）でその外
周側周縁部２０ｃが支持部材２６に支持されている。圧
電素子１４の上下両面間に音声信号等を印加することに
より圧電振動子１６が振動して音が発せられる。

この圧電スピーカによれば、圧電振動子１６はその周縁
部１６ａでフィルム２０に支持されるので周縁部ｉ５ａ
の負荷が大きく、中央部に比べて自由運動がしにくくな
り、第９図に示すように、この周縁部１６ａが振動支点
となる。したがって、前記第３図に示したフィルム２０
を圧電振動子１６の全面に貼着した場合に比べて不整振
動が生じにくくなり、その周波数特性は第１０図に示す
ように起伏の緩らいだものとなる。したがって、歪の少
ない良好な音質が得られる。

（実施例２）この発明の他の実施例を第１１図に示す。また、その平
面図を第１２図、背面図を第１３図にそれぞれ示す。

圧電振動子１６は、振動板１２に圧電素子１４を貼着し
て作られている。圧電素子１４と振動板１２には、圧電
素子１４の上下両面間に音声信号等を印加するためのリ
ード線２４．２４が接続されている。圧電振動子１６は
フィルム２０に貼着されている。

フィルム２０は、円形に構成され、その中央部には台形
状に突出した突出部２０ａが形成され、突出部２０ａよ
りも外周位置には、段部２０ｂが形成されている。また
、フィルム２０は緊張状態でその周縁部２０ｃがリング
状の支持部材２６゜２６に挾み込まれて支持されている
。これら圧電振動子１６およびフィルム２０の材料は実
施例１と同様のものを用いることができる。

圧電振動子１６はフィルム２０の中央部に配置されて、
接着剤等によりフィルム２０に貼着される。圧電振動子
１６は、圧電素子１４をフィルム２０に対向する側に配
置して貼着しても、あるいは逆側に配置して貼着しても
よいが、リード線２４の引き出しを考ｍすると、第１１
図のように逆側に配置して貼着した方が引き出しやすい
。段部２０ｂは圧Ｍ振動子１６とほぼ同じ径の位置に形
成されており、圧電振動子１６を配置する際の位置決め
の役割を東している。

フィルム２０の突出部２０ａの径（台形底部の径）は、
圧電素子１４の径とほぼ等しく形成されている。したが
って圧電振動子１６はその周縁部１６ａでフィルム２０
に貼着される。

圧電振動子１６をフィルム２０に貼着すると、圧電振動
子１６とフィルム突出部２０ａとの間に台形状の断面を
有する外部から密閉あるいは略々密閉された空洞２８が
形成される。この空洞２８により共鳴効果が生じる。こ
の共鳴効果により、周波数特性は第１４図に示すように
、背面１！［状態でも背面開放状態に比べて低域の低下
や高域の上昇が少なくなる。したがって、背面を密閉し
た極薄形ケースでの使用でも十分な音質が得られる（い
ずれの面側からでも良好な音質が得られる。）。なお、
空洞２８を台形状としたので、球状等にした場合に比べ
て低い高さでも大きな空洞容積が得られ、大きな共鳴効
果が得られる。

また、圧電振動子１６はその周縁部１６ａでフィルム２
０に支持されているので、その振動は第１５図に示すよ
うに圧電撮動子局縁部１６ａを支点として生じ、また空
洞２８を形成するフィルム部分２０ａが圧電振動子１６
の振動を支えるので、不！！蛋動がより防止され、歪の
少ない音質が得られる。また、空ｌｌ１１２８のないも
のに比べて高域が低下して、軟かい音質となる。

また、第１１図の圧電スピーカでは、図面上ｆｆ１ｌを
外側にして機器に装着して、支持部材２６を気密に装置
に固定ずれば、防水構造になる。

なお、フィルム２０の段部２０ｂは位置決めの機能のほ
か音質向上にも寄与している。すなわち、段部２０がな
い場合の周波数特性が第１６図に点線で示づ゛ようにな
るのに対し、段部２０がある場合は同図に実線で示すよ
うな周波数特性になる。

これによれば、段部２０ｂのある方が周波数特性の起伏
が少なく、低域が伸びｔｓ域が低下する特性が（：１ら
れ、肉声の明瞭度が改善される。

また、空洞２８を形成する台形状のフィルム部分２０ａ
の上面部中央に第１７図（ａ）のようにリング状の凹部
３２を形成したり、同図（ｂ）のように円錐状の凹部３
０を形成することにより、このフィルム部分２０ａの上
面の異常振動が少なくなり、周波数特性は第１８図に示
すように起伏が少なくなって音質が改善される。また、
第１７図（Ｃ）のように凹部３１を圧″Ｆｉ撮動子１６
の中央部に貼着することによって更に音質が改善される
。

また、振動板１２に第２０図のように一部切欠１２ａを
形成することにより、周波数特性のピークを抑えること
もできる。

また、フィルム２０の表面にシボ（細かい凹凸）をつけ
ることにより、内部損失が大きくなり、より音質が向上
する。

〔実施例３〕前記実施例２では、圧電振動子１６を支持して支持部材
２６に固定されるフィルム２０の部分と空洞２日を形成
するフィルム２０の部分２０ａとを一体成形したが、第
１９図のフィルム２０Ａ。

２０Ｂのように別体に構成することもできる。フィルム
２ＯＡは断面が台形状に形成され、その周縁部２０ｄが
圧電振動子１６の周縁部１６ａの上面に貼着されて空洞
２８を形成している。フィルム２０Ｂはドーナツ状に形
成され、その内周側縁部２０ｄが圧電振動子１６の周縁
部１６ａの下面に貼着されている。また、外周縁部２０
ｃが緊張状態で支持部材２６に支持されている。

この圧電スピーカによれば、圧電振動子１６がその周縁
部１６ａでフィルム２０ｅ、２０ｄに貼着されて支持さ
れるので、前記実施例２と同様に良好な音質が得られる
。なお、フィルム２ＯＡを圧電振動子１６の上下両面に
貼着することも可能である。

〔参考例〕

この発明には含まれないが、第２１図のように円形のフ
ィルム２０を圧電振動子１６の全面に貼若し、さらにそ
の上に空洞２８を形成するフィルム２１を貼着すれば、
空洞２８による共鳴効果およびフィルム２１よる圧電振
動子周縁ＩＺ１６ａの支持効果（不整振動防止）が得ら
れる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、フィルムが圧
電振動子の周縁部で貼着されているので、フィルムによ
る圧電振動子の支持位置（振動の支点）がフィルムの貼
着された周縁位置となり、不規則なゆがみを生じにくく
なり、歪の少ない音質が得られる。

また、前記実施例で示したように、圧電振動子の面上に
外部から密閉された空洞を形成するフィルムを貼着すれ
ば、その共鳴効果により、背面密ｍ状態での使用でも低
音の伸びのよい音質が得られ、背面を密閉した極博形ケ
ースでの使用でも十分な音質が得られる。また、この空
洞を略々台形状の断面を有する形状に構成寸れば、高さ
が低くても容積の大きい空洞が得られ、共鳴効果が向上
する。また、この略々台形状の空洞を形成するフィルム
の中央部に凹部を形成ずれば、台形上面のフィルムの不
整振動が防止され、より音質が向上する。

なお、前記実施例では、この発明を円形スピーカに適用
した場合について示したが、だ円形、四角形その何様々
な形状の圧電スピーカに適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す所面図である。第２図および第３図は、それぞれ従来の圧電スピーカを
示す断面図である。第４図は、第２図の圧電スピーカの周波数特性図である
。第５図は、第３図の圧電スピーカの周波数特性図である
。第６図は、背面開放での使用状態を示す図である。第７図は、背面密ＩＭ１での使用状態を示す図である。第８図は、第３図の圧電スピーカの圧電振動子が不規則
にゆがんだ状態を示す断面図である。第９図は、第１図の圧電スピーカの＃ｉ動状態を示す断
面図である。第１０図は、第１図の圧電スピーカの周波数特性図であ
る。第１１図は、この発明の他の実施例を示す断面図で、第
１２図のＡ−Ａ矢視断面図である。第１２図は、第１１図の圧電スピーカの平面図である。第１３図は、第１１図の圧電スピーカの底面図である。第１４図は、第１１図の圧電スピーカの周波数特性図で
ある。第１５図は、第１１図の圧電スピーカの振動状態を示す
断面図である。第１６図は、第１１図の圧電スピーカのフィルム２０の
段部２０ｂによる周波数特性の変化を示す図である。第１７図は、第１１図の圧電スピーカの空洞２８を形成
するフィルム部分２０ａに凹部を形成した状態を示す断
面図である。第１８図は、第１７図の凹＆ｉによる周波数特性の変化
を示す図である。第１９図は、この発明の他の実施例を示す断面図である
。第２０図は、振動板１２に一部切欠１２ａを形成した状
態を示す底面図である。第２１図は参考例を示す断面図である。１２・・・振動板、１４・・・圧電素子、１６・・・圧
電振動子、２６・・・支持部材、２０・・・フィルム、
２０ｂ・・・段部、２８・・・空洞、３０．３２・・・
凹部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）振動板に圧電素子を貼着してなる圧電振動子をこ
の圧電振動子よりも外方に延長された周縁部を有するフ
ィルムに貼着し、このフィルムの周縁部を支持部材に支
持してなる圧電スピーカにおいて、前記圧電振動子とフィルムとが前記圧電振動子の周縁部
で貼着されていることを特徴とする圧電スピーカ。
（２）前記圧電振動子の面上に外部から密閉あるいは略
々密閉された空洞を形成するフィルムが貼着されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の圧電ス
ピーカ。
（３）前記空洞を形成するフィルムが前記支持部材に支
持されるフィルムと一体成形した構成であることを特徴
とする特許請求の範囲第２項に記載の圧電スピーカ。
（４）前記空洞が略々台形状の断面を有することを特徴
とする特許請求の範囲第２項または第３項のいずれかに
記載の圧電スピーカ。
（５）前記空洞を形成するフィルムの中央部に凹部を形
成したことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
圧電スピーカ。