JP2003023697A - 圧電型電気音響変換器およびその製造方法 - Google Patents
圧電型電気音響変換器およびその製造方法Info
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- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】バリを利用して端子の内部接続部の浮きを防止
するとともに、実装時の浮きなどの不具合を解消できる
圧電型電気音響変換器およびその製造方法を提供する。 【解決手段】屈曲振動する四角形の圧電振動板１と、圧
電振動板１を支持する支持部を持つ樹脂製ケース１０
と、支持部に内部接続部１１ａ，１２ａが露出し、外部
接続部１１ｂ，１２ｂがケース１０の外面に露出したイ
ンサート端子１１，１２と、電極と端子とを接続する導
電性接着剤と、圧電振動板とケースとの隙間を封止する
弾性封止剤１５とを備える。端子１１，１２はそのバリ
発生面が下面側となる向きに金属板から打ち抜かれたプ
レス端子よりなり、内部接続部１１ａ，１２ａの両側縁
のバリがケース１０の支持部の内部に埋設され、端子１
１，１２の外部接続部１１ｂ，１２ｂはケース１０の側
面を介して底面へ折り曲げられている。
するとともに、実装時の浮きなどの不具合を解消できる
圧電型電気音響変換器およびその製造方法を提供する。 【解決手段】屈曲振動する四角形の圧電振動板１と、圧
電振動板１を支持する支持部を持つ樹脂製ケース１０
と、支持部に内部接続部１１ａ，１２ａが露出し、外部
接続部１１ｂ，１２ｂがケース１０の外面に露出したイ
ンサート端子１１，１２と、電極と端子とを接続する導
電性接着剤と、圧電振動板とケースとの隙間を封止する
弾性封止剤１５とを備える。端子１１，１２はそのバリ
発生面が下面側となる向きに金属板から打ち抜かれたプ
レス端子よりなり、内部接続部１１ａ，１２ａの両側縁
のバリがケース１０の支持部の内部に埋設され、端子１
１，１２の外部接続部１１ｂ，１２ｂはケース１０の側
面を介して底面へ折り曲げられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表面実装に適した圧
電型電気音響変換器およびその製造方法、特に端子の構
造に関するものである。
電型電気音響変換器およびその製造方法、特に端子の構
造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子機器、家電製品、携帯電話機
などにおいて、警報音や動作音を発生する圧電ブザーあ
るいは圧電受話器として圧電型電気音響変換器が広く用
いられている。この種の圧電型電気音響変換器は、円形
の金属板の片面に円形の圧電素子を貼り付けてユニモル
フ型振動板を構成し、金属板の周縁部を円形のケースの
中にシリコーンゴムを用いて支持するとともに、ケース
の開口部をカバーで閉鎖した構造のものが一般的であ
る。しかしながら、円形の振動板を用いると、生産効率
が悪く、音響変換効率が低く、しかも小型に構成するこ
とが難しいという問題点があった。
などにおいて、警報音や動作音を発生する圧電ブザーあ
るいは圧電受話器として圧電型電気音響変換器が広く用
いられている。この種の圧電型電気音響変換器は、円形
の金属板の片面に円形の圧電素子を貼り付けてユニモル
フ型振動板を構成し、金属板の周縁部を円形のケースの
中にシリコーンゴムを用いて支持するとともに、ケース
の開口部をカバーで閉鎖した構造のものが一般的であ
る。しかしながら、円形の振動板を用いると、生産効率
が悪く、音響変換効率が低く、しかも小型に構成するこ
とが難しいという問題点があった。
【０００３】そこで、四角形の振動板を用いることで、
生産効率の向上、音響変換効率の向上および小型化を可
能とした圧電型電気音響変換器が提案されている（特開
２０００−３１０９９０号）。この圧電型電気音響変換
器は、四角形の圧電振動板と、対向する２つの側壁部の
内側に振動板を支持する支持部を持ち、この支持部に端
子の内部接続部が露出する四角形のケースと、ケースの
上面開口部を閉じる蓋板とを備え、ケース内に振動板が
収納され、振動板の対向する２辺と支持部とが接着剤ま
たは弾性封止材で固定されるとともに、振動板の電極と
端子の内部接続部とが導電性接着剤により電気的に接続
される。
生産効率の向上、音響変換効率の向上および小型化を可
能とした圧電型電気音響変換器が提案されている（特開
２０００−３１０９９０号）。この圧電型電気音響変換
器は、四角形の圧電振動板と、対向する２つの側壁部の
内側に振動板を支持する支持部を持ち、この支持部に端
子の内部接続部が露出する四角形のケースと、ケースの
上面開口部を閉じる蓋板とを備え、ケース内に振動板が
収納され、振動板の対向する２辺と支持部とが接着剤ま
たは弾性封止材で固定されるとともに、振動板の電極と
端子の内部接続部とが導電性接着剤により電気的に接続
される。
【０００４】上記端子をケースに固定する方法として、
上記公報の図１２〜図１５のように、予めケースの底面
に沿って端子をインサート成形し、ケースの長辺側側面
にそって端子の端部を上方へ折り曲げたものが開示され
ている。この場合には、端子形状が複雑で、インサート
成形が難しく、またケースの側面に露出する端子の面積
が小さいので、半田付け時のフィレットの形成が難しく
なる可能性がある。
上記公報の図１２〜図１５のように、予めケースの底面
に沿って端子をインサート成形し、ケースの長辺側側面
にそって端子の端部を上方へ折り曲げたものが開示され
ている。この場合には、端子形状が複雑で、インサート
成形が難しく、またケースの側面に露出する端子の面積
が小さいので、半田付け時のフィレットの形成が難しく
なる可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、インサート成
形時の端子形状をほぼ直線状とし、インサート成形後に
ケースから突出した外部接続部をケースの側面を介して
底面側へ折り曲げることにより、表面実装に適した端子
を構成することができる。この場合には、端子の形状が
単純であり、しかも端子の外部接続部が側面を介して底
面側へ折り曲げられているので、半田付け時のフィレッ
ト形成が容易であるという利点がある。
形時の端子形状をほぼ直線状とし、インサート成形後に
ケースから突出した外部接続部をケースの側面を介して
底面側へ折り曲げることにより、表面実装に適した端子
を構成することができる。この場合には、端子の形状が
単純であり、しかも端子の外部接続部が側面を介して底
面側へ折り曲げられているので、半田付け時のフィレッ
ト形成が容易であるという利点がある。
【０００６】ところが、上記のような構造の場合、端子
の内部接続部はケースの支持部に露出しており、外部接
続部はケースの外部に突出しているので、この外部接続
部をケースの側面を介して底面側へ折り曲げる時、曲げ
応力が端子の内部接続部にも波及し、内部接続部に浮き
が発生することがある。そのため、内部接続部の上に振
動板を接続する際、振動板が安定せず、音圧特性が低下
するという問題が発生することがある。また、端子とし
て金属板から打ち抜かれるプレス端子が一般に使用され
るが、プレス端子には必然的にバリが発生するので、こ
のバリが外部接続部の半田付け面に現れると、実装時に
浮きなどの不具合が発生することがある。
の内部接続部はケースの支持部に露出しており、外部接
続部はケースの外部に突出しているので、この外部接続
部をケースの側面を介して底面側へ折り曲げる時、曲げ
応力が端子の内部接続部にも波及し、内部接続部に浮き
が発生することがある。そのため、内部接続部の上に振
動板を接続する際、振動板が安定せず、音圧特性が低下
するという問題が発生することがある。また、端子とし
て金属板から打ち抜かれるプレス端子が一般に使用され
るが、プレス端子には必然的にバリが発生するので、こ
のバリが外部接続部の半田付け面に現れると、実装時に
浮きなどの不具合が発生することがある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、バリを利用して
端子の内部接続部の浮きを防止するとともに、実装時の
浮きなどの不具合を解消できる圧電型電気音響変換器お
よびその製造方法を提供することにある。
端子の内部接続部の浮きを防止するとともに、実装時の
浮きなどの不具合を解消できる圧電型電気音響変換器お
よびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、電極間に交番信号を印加す
ることにより屈曲振動する四角形の圧電振動板と、側壁
部の内側に圧電振動板を支持する支持部を持つ樹脂製ケ
ースと、上記支持部に内部接続部が露出し、外部接続部
がケースの外面に露出するようケースにインサート成形
された端子と、圧電振動板の電極と端子の内部接続部と
を電気的に接続する導電性接着剤と、圧電振動板の外周
部とケースの内周部との隙間を封止する弾性封止剤と、
ケースの開口部を閉じる蓋板とを備えた圧電型電気音響
変換器において、上記端子はそのバリ発生面が下面側と
なる向きに金属板から打ち抜かれたプレス端子よりな
り、上記端子の内部接続部の上面がケースの支持部の表
面と面一状となるように、内部接続部の両側縁のバリが
ケースの支持部の内部に埋設されており、上記端子の外
部接続部はケースの側面を介して底面へ折り曲げられて
いることを特徴とする圧電型電気音響変換器を提供す
る。
め、請求項１に係る発明は、電極間に交番信号を印加す
ることにより屈曲振動する四角形の圧電振動板と、側壁
部の内側に圧電振動板を支持する支持部を持つ樹脂製ケ
ースと、上記支持部に内部接続部が露出し、外部接続部
がケースの外面に露出するようケースにインサート成形
された端子と、圧電振動板の電極と端子の内部接続部と
を電気的に接続する導電性接着剤と、圧電振動板の外周
部とケースの内周部との隙間を封止する弾性封止剤と、
ケースの開口部を閉じる蓋板とを備えた圧電型電気音響
変換器において、上記端子はそのバリ発生面が下面側と
なる向きに金属板から打ち抜かれたプレス端子よりな
り、上記端子の内部接続部の上面がケースの支持部の表
面と面一状となるように、内部接続部の両側縁のバリが
ケースの支持部の内部に埋設されており、上記端子の外
部接続部はケースの側面を介して底面へ折り曲げられて
いることを特徴とする圧電型電気音響変換器を提供す
る。
【０００９】請求項２に係る発明は、電極間に交番信号
を印加することにより屈曲振動する四角形の圧電振動板
を準備する工程と、側壁部の内側に圧電振動板を支持す
る支持部を持ち、上記支持部に内部接続部が露出し、外
部接続部が外部に露出した端子をインサート成形した樹
脂製ケースを準備する工程と、圧電振動板をケースの内
部に収容し、圧電振動板の対向する２辺をケースの支持
部上に支持する工程と、圧電振動板の電極と端子の内部
接続部とを導電性接着剤により電気的に接続する工程
と、圧電振動板の外周部とケースの内周部との隙間を弾
性封止剤によって封止する工程と、ケースの開口部を蓋
板で閉じる工程とを備え、上記端子はそのバリ発生面が
下面側となる向きに金属板から打ち抜かれたプレス端子
よりなり、上記端子の内部接続部の上面がケースの支持
部の表面と面一状となるように、内部接続部の両側縁の
バリがケースの支持部の内部に埋設されており、上記端
子の外部接続部はインサート成形時にケースから側方へ
ほぼ直線状に突出しており、インサート成形後に外部接
続部はケースの側面を介して底面へ折り曲げられること
を特徴とする圧電型電気音響変換器の製造方法を提供す
る。
を印加することにより屈曲振動する四角形の圧電振動板
を準備する工程と、側壁部の内側に圧電振動板を支持す
る支持部を持ち、上記支持部に内部接続部が露出し、外
部接続部が外部に露出した端子をインサート成形した樹
脂製ケースを準備する工程と、圧電振動板をケースの内
部に収容し、圧電振動板の対向する２辺をケースの支持
部上に支持する工程と、圧電振動板の電極と端子の内部
接続部とを導電性接着剤により電気的に接続する工程
と、圧電振動板の外周部とケースの内周部との隙間を弾
性封止剤によって封止する工程と、ケースの開口部を蓋
板で閉じる工程とを備え、上記端子はそのバリ発生面が
下面側となる向きに金属板から打ち抜かれたプレス端子
よりなり、上記端子の内部接続部の上面がケースの支持
部の表面と面一状となるように、内部接続部の両側縁の
バリがケースの支持部の内部に埋設されており、上記端
子の外部接続部はインサート成形時にケースから側方へ
ほぼ直線状に突出しており、インサート成形後に外部接
続部はケースの側面を介して底面へ折り曲げられること
を特徴とする圧電型電気音響変換器の製造方法を提供す
る。
【００１０】まず四角形の圧電振動板と、端子をインサ
ート成形した樹脂製ケースとを準備する。この圧電振動
板をケースの内部に収容し、圧電振動板をケースの支持
部上に支持し、圧電振動板の電極と端子の内部接続部と
を導電性接着剤により電気的に接続する。そして、圧電
振動板の外周部とケースの内周部との隙間を弾性封止剤
によって封止した後、ケースの開口部を蓋板で閉じる。
上記ケースに端子をインサート成形する際、端子をその
バリ発生面が下面側となる向きにし、端子の内部接続部
の上面がケースの支持部の表面と面一状となるように、
内部接続部の両側縁のバリをケースの支持部の内部に埋
設する。そして、インサート成形時にケースから側方へ
ほぼ直線状に突出した端子の外部接続部を、インサート
成形後にケースの側面を介して底面へ折り曲げる。この
ように構成すれば、外部接続部を折り曲げた応力が内部
接続部にも波及するが、内部接続部のバリがケースの支
持部に埋設されるので、内部接続部の浮きを防止でき、
圧電振動板を接続した時の音圧特性の悪化を防止でき
る。また、内部接続部にバリが露出しないので、圧電振
動板との接続信頼性も増す。一方、端子の外部接続部は
そのバリが内側になるように折り曲げられるので、バリ
が外部接続部の半田付け面に露出せず、実装時の浮きな
どの不具合を防止できる。外部接続部はケースの側面を
介して底面側へ折り曲げられるので、半田付け時のフィ
レット形成が容易になり、また半田コテで端子を加熱す
ることも容易になる。
ート成形した樹脂製ケースとを準備する。この圧電振動
板をケースの内部に収容し、圧電振動板をケースの支持
部上に支持し、圧電振動板の電極と端子の内部接続部と
を導電性接着剤により電気的に接続する。そして、圧電
振動板の外周部とケースの内周部との隙間を弾性封止剤
によって封止した後、ケースの開口部を蓋板で閉じる。
上記ケースに端子をインサート成形する際、端子をその
バリ発生面が下面側となる向きにし、端子の内部接続部
の上面がケースの支持部の表面と面一状となるように、
内部接続部の両側縁のバリをケースの支持部の内部に埋
設する。そして、インサート成形時にケースから側方へ
ほぼ直線状に突出した端子の外部接続部を、インサート
成形後にケースの側面を介して底面へ折り曲げる。この
ように構成すれば、外部接続部を折り曲げた応力が内部
接続部にも波及するが、内部接続部のバリがケースの支
持部に埋設されるので、内部接続部の浮きを防止でき、
圧電振動板を接続した時の音圧特性の悪化を防止でき
る。また、内部接続部にバリが露出しないので、圧電振
動板との接続信頼性も増す。一方、端子の外部接続部は
そのバリが内側になるように折り曲げられるので、バリ
が外部接続部の半田付け面に露出せず、実装時の浮きな
どの不具合を防止できる。外部接続部はケースの側面を
介して底面側へ折り曲げられるので、半田付け時のフィ
レット形成が容易になり、また半田コテで端子を加熱す
ることも容易になる。
【００１１】本発明において、圧電振動板を端子の内部
接続部上に直接接触させてもよいし、両者を若干離れた
位置に配置し、導電性接着剤で接続してもよい。また、
導電性接着剤および弾性封止剤以外に、別の接着剤で圧
電振動板とケースの支持部とを機械的に固定してもよ
い。圧電振動板としては、金属板の片面に圧電セラミッ
ク板を貼り合わせたユニモルフ型振動板に限らず、複数
の圧電セラミック層を積層したバイモルフ型振動板を使
用してもよい。
接続部上に直接接触させてもよいし、両者を若干離れた
位置に配置し、導電性接着剤で接続してもよい。また、
導電性接着剤および弾性封止剤以外に、別の接着剤で圧
電振動板とケースの支持部とを機械的に固定してもよ
い。圧電振動板としては、金属板の片面に圧電セラミッ
ク板を貼り合わせたユニモルフ型振動板に限らず、複数
の圧電セラミック層を積層したバイモルフ型振動板を使
用してもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜図４は本発明にかかる圧電
型電気音響変換器の一例である表面実装型のサウンダを
示す。この電気音響変換器は、大略、ユニモルフ型の圧
電振動板１とケース１０と蓋板２０とで構成されてい
る。
型電気音響変換器の一例である表面実装型のサウンダを
示す。この電気音響変換器は、大略、ユニモルフ型の圧
電振動板１とケース１０と蓋板２０とで構成されてい
る。
【００１３】振動板１は、図５に示すように表裏面に薄
膜または厚膜の電極２ａ，２ｂを有し、厚み方向に分極
された四角形の圧電板２と、圧電板２と幅寸法が同一で
長さ寸法がやや長い四角形に形成され、圧電板２の裏面
電極２ｂに導電性接着剤などを介して対面接着された金
属板３とで構成されている。なお、裏面電極２ｂを省略
し、金属板３を圧電板２の裏面に導電性接着剤などを介
して直接接合することで、裏面電極２ｂを省略してもよ
い。この実施例では、圧電板２が金属板３に対して長さ
方向の一辺側へ偏った位置に接着されており、金属板３
の長さ方向の他辺側には金属板３が露出した露出部３ａ
を有する。圧電板２としては、例えば１０ｍｍ×８ｍｍ
×５０μｍの大きさのＰＺＴ系セラミックスが用いられ
る。また、金属板３は良導電性とバネ弾性とを兼ね備え
た材料が望ましく、例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ×５０μ
ｍの大きさのリン青銅，４２Ｎｉなどの金属板が使用さ
れる。
膜または厚膜の電極２ａ，２ｂを有し、厚み方向に分極
された四角形の圧電板２と、圧電板２と幅寸法が同一で
長さ寸法がやや長い四角形に形成され、圧電板２の裏面
電極２ｂに導電性接着剤などを介して対面接着された金
属板３とで構成されている。なお、裏面電極２ｂを省略
し、金属板３を圧電板２の裏面に導電性接着剤などを介
して直接接合することで、裏面電極２ｂを省略してもよ
い。この実施例では、圧電板２が金属板３に対して長さ
方向の一辺側へ偏った位置に接着されており、金属板３
の長さ方向の他辺側には金属板３が露出した露出部３ａ
を有する。圧電板２としては、例えば１０ｍｍ×８ｍｍ
×５０μｍの大きさのＰＺＴ系セラミックスが用いられ
る。また、金属板３は良導電性とバネ弾性とを兼ね備え
た材料が望ましく、例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ×５０μ
ｍの大きさのリン青銅，４２Ｎｉなどの金属板が使用さ
れる。
【００１４】ケース１０はＬＣＰ（液晶ポリマー），Ｓ
ＰＳ（シンジオタクチックポリスチレン），ＰＰＳ（ポ
リフェニレンサルファイド），エポキシなどの耐熱樹脂
で底壁部１０ａと４つの側壁部１０ｂ〜１０ｅとを持つ
四角形の箱型に一体成形されている。４つの側壁部１０
ｂ〜１０ｅの内周には環状の段差部１０ｆが設けられ、
この段差部１０ｆの内周に一段低い環状の支持部１０ｇ
が設けられている。対向する２つの側壁部１０ｂ，１０
ｄの内側の支持部１０ｇ上に、一対の端子１１，１２の
内部接続部１１ａ，１２ａが露出している。端子１１，
１２はケース１０にインサート成形されたものであり、
ケース１０の外部に突出した外部接続部１１ｂ，１２ｂ
が側壁部１０ｂ，１０ｄの側面に沿ってケース１０の底
面側へ折り曲げられている。端子１１，１２は、後述す
るようにそのバリ発生面が下面側となる向きに金属板か
ら打ち抜かれたプレス端子よりなり、図４に示すよう
に、内部接続部１１ａ，１２ａは断面略台形である。そ
のため、内部接続部１１ａ，１２ａの上面がケース１０
の支持部１０ｇの表面と面一状となるようにインサート
成形されると、内部接続部１１ａ，１２ａの両側縁のバ
リ１１ａ1 ，１２ａ1 （但し、１１ａ1 は図示せず）が
支持部１０ｇの内部に埋設され、そのアンカー効果によ
り内部接続部１１ａ，１２ａの浮きが防止される。ケー
ス１０の底面には、端子１１，１２の外部接続部１１
ｂ，１２ｂが嵌合される溝１０ｈが形成されている。そ
のため、ケース１０ｂの底面と外部接続部１１ｂ，１２
ｂの半田付け面である下面とがほぼ面一状となる。さら
に、端子１１，１２のバリ発生面は折り曲げ状態の内側
となる向きに配置されているので、外部接続部１１ｂ，
１２ｂの半田付け面にはバリが露出しない。なお、ケー
ス１０の底壁部１０ａには制動孔１０ｉが形成され、側
壁１０ｅの上縁部には放音穴となる切欠部１０ｊが形成
されている（図３参照）。
ＰＳ（シンジオタクチックポリスチレン），ＰＰＳ（ポ
リフェニレンサルファイド），エポキシなどの耐熱樹脂
で底壁部１０ａと４つの側壁部１０ｂ〜１０ｅとを持つ
四角形の箱型に一体成形されている。４つの側壁部１０
ｂ〜１０ｅの内周には環状の段差部１０ｆが設けられ、
この段差部１０ｆの内周に一段低い環状の支持部１０ｇ
が設けられている。対向する２つの側壁部１０ｂ，１０
ｄの内側の支持部１０ｇ上に、一対の端子１１，１２の
内部接続部１１ａ，１２ａが露出している。端子１１，
１２はケース１０にインサート成形されたものであり、
ケース１０の外部に突出した外部接続部１１ｂ，１２ｂ
が側壁部１０ｂ，１０ｄの側面に沿ってケース１０の底
面側へ折り曲げられている。端子１１，１２は、後述す
るようにそのバリ発生面が下面側となる向きに金属板か
ら打ち抜かれたプレス端子よりなり、図４に示すよう
に、内部接続部１１ａ，１２ａは断面略台形である。そ
のため、内部接続部１１ａ，１２ａの上面がケース１０
の支持部１０ｇの表面と面一状となるようにインサート
成形されると、内部接続部１１ａ，１２ａの両側縁のバ
リ１１ａ1 ，１２ａ1 （但し、１１ａ1 は図示せず）が
支持部１０ｇの内部に埋設され、そのアンカー効果によ
り内部接続部１１ａ，１２ａの浮きが防止される。ケー
ス１０の底面には、端子１１，１２の外部接続部１１
ｂ，１２ｂが嵌合される溝１０ｈが形成されている。そ
のため、ケース１０ｂの底面と外部接続部１１ｂ，１２
ｂの半田付け面である下面とがほぼ面一状となる。さら
に、端子１１，１２のバリ発生面は折り曲げ状態の内側
となる向きに配置されているので、外部接続部１１ｂ，
１２ｂの半田付け面にはバリが露出しない。なお、ケー
ス１０の底壁部１０ａには制動孔１０ｉが形成され、側
壁１０ｅの上縁部には放音穴となる切欠部１０ｊが形成
されている（図３参照）。
【００１５】振動板１は、その圧電板２がケース１０の
底壁部１０ａを向くようにケース１０内に収納され、短
辺側の２辺が端子１１，１２が露出した支持部１０ｇ上
に載置される。この時、事前に端子１１，１２の内部接
続部１１ａ，１２ａ上には導電性接着剤１３，１４が塗
布され、端子１１の内部接続部１１ａには圧電板２の表
面電極２ａが、端子１２の内部接続部１２ａには金属板
３の露出部３ａがそれぞれ接続固定される。導電性接着
剤１３，１４としては、公知のエポキシ系やウレタン系
などの導電ペーストを使用することができる。なお、こ
の例では振動板１の圧電板２をケース１０の底壁部１０
ａ側に向けて固定したが、金属板３をケース１０の底壁
部１０ａ側に向けて固定してもよい。この場合には、振
動板１を支持部１０ｇ上に載置した後で導電性接着剤１
３，１４を塗布してもよい。
底壁部１０ａを向くようにケース１０内に収納され、短
辺側の２辺が端子１１，１２が露出した支持部１０ｇ上
に載置される。この時、事前に端子１１，１２の内部接
続部１１ａ，１２ａ上には導電性接着剤１３，１４が塗
布され、端子１１の内部接続部１１ａには圧電板２の表
面電極２ａが、端子１２の内部接続部１２ａには金属板
３の露出部３ａがそれぞれ接続固定される。導電性接着
剤１３，１４としては、公知のエポキシ系やウレタン系
などの導電ペーストを使用することができる。なお、こ
の例では振動板１の圧電板２をケース１０の底壁部１０
ａ側に向けて固定したが、金属板３をケース１０の底壁
部１０ａ側に向けて固定してもよい。この場合には、振
動板１を支持部１０ｇ上に載置した後で導電性接着剤１
３，１４を塗布してもよい。
【００１６】振動板１の周囲全周とケース１０の内周部
との間は弾性封止剤１５で封止され、振動板１の表側と
裏側との間の空気漏れが防止される。弾性封止剤１５と
して、振動板１の屈曲振動を阻害しないように、シリコ
ーン系接着剤のような硬化後のヤング率が低い材料を使
用するのがよい。振動板１をケース１０に封止固定した
後、ケース１０の上面開口部に蓋板２０が接着剤２１に
よって接着される。蓋板２０はケース１０と同様な材料
で形成される。蓋板２０を接着することで、蓋板２０と
振動板１との間には共鳴空間２２（図２参照）が形成さ
れる。上記のようにして圧電型電気音響変換器が完成す
る。
との間は弾性封止剤１５で封止され、振動板１の表側と
裏側との間の空気漏れが防止される。弾性封止剤１５と
して、振動板１の屈曲振動を阻害しないように、シリコ
ーン系接着剤のような硬化後のヤング率が低い材料を使
用するのがよい。振動板１をケース１０に封止固定した
後、ケース１０の上面開口部に蓋板２０が接着剤２１に
よって接着される。蓋板２０はケース１０と同様な材料
で形成される。蓋板２０を接着することで、蓋板２０と
振動板１との間には共鳴空間２２（図２参照）が形成さ
れる。上記のようにして圧電型電気音響変換器が完成す
る。
【００１７】上記構成よりなる圧電型電気音響変換器は
回路基板などに表面実装される。ケース１０に設けられ
た端子１１，１２間に所定の交番信号（交流信号または
矩形波信号）を印加すれば、振動板１の圧電板２の表裏
電極２ａ，２ｂ間に信号が供給され、圧電板２が平面方
向に拡縮するので、振動板１は交番信号に応じた屈曲運
動をし、音波を発生させる。発生した音波は、共鳴空間
２２で増幅され、蓋板２０とケース１０の切欠部１０ｊ
との間で形成される放音穴から外部へ放射される。
回路基板などに表面実装される。ケース１０に設けられ
た端子１１，１２間に所定の交番信号（交流信号または
矩形波信号）を印加すれば、振動板１の圧電板２の表裏
電極２ａ，２ｂ間に信号が供給され、圧電板２が平面方
向に拡縮するので、振動板１は交番信号に応じた屈曲運
動をし、音波を発生させる。発生した音波は、共鳴空間
２２で増幅され、蓋板２０とケース１０の切欠部１０ｊ
との間で形成される放音穴から外部へ放射される。
【００１８】ここで、上記実施例におけるケース１０の
製造方法を、図６，図７に従って説明する。図６の
（ａ）は、１枚の金属板からリードフレーム３０をプレ
ス金型により打ち抜いた状態を示す。図において、３１
はキャリヤ、３２はタイバー、３３はパイロット穴であ
り、キャリヤ３１から内方へ延びる端子部分１１，１２
が一体に形成されている。リードフレーム３０はバリ発
生面が下面側になるようにプレスされる。図６の（ｂ）
はリードフレーム３０に対しケース１０をインサート成
形した状態を示す。端子１１，１２の内部接続部１１
ａ，１２ａはケース１０の支持部１０ｇに露出するよう
に成形され、内部接続部１１ａ，１２ａの両側縁のバリ
が支持部１０ｇの内部に埋設される。
製造方法を、図６，図７に従って説明する。図６の
（ａ）は、１枚の金属板からリードフレーム３０をプレ
ス金型により打ち抜いた状態を示す。図において、３１
はキャリヤ、３２はタイバー、３３はパイロット穴であ
り、キャリヤ３１から内方へ延びる端子部分１１，１２
が一体に形成されている。リードフレーム３０はバリ発
生面が下面側になるようにプレスされる。図６の（ｂ）
はリードフレーム３０に対しケース１０をインサート成
形した状態を示す。端子１１，１２の内部接続部１１
ａ，１２ａはケース１０の支持部１０ｇに露出するよう
に成形され、内部接続部１１ａ，１２ａの両側縁のバリ
が支持部１０ｇの内部に埋設される。
【００１９】図７の（ａ）はリードフレーム３０のキャ
リヤ３１から端子１１，１２を分離した状態を示す。こ
こで、端子１１，１２はケース１０の両側方へ水平に延
びている。このとき、端子１１，１２のバリ発生面は下
側となる。図７の（ｂ）は端子１１，１２のケース１０
から突出した部分の中間部より先端側を下方へ折り曲げ
た状態を示す。このとき、折り曲げ角度を９０度よりや
や大きくするのがよい。図７の（ｃ）はケース１０から
突出した端子１１，１２の付け根部分で下方へ折り曲
げ、端子１１，１２の内側面をケース１０の側面に沿わ
せる。この状態で、図７の（ｂ）で折り曲げた部分がケ
ース１０の底面に形成された溝１０ｈに嵌合されるが、
図７の（ｂ）で９０度以上に折り曲げることで、端子１
１，１２の先端がケース１０の底面から浮き上がるのを
防止できる。しかも、端子１１，１２のバリ発生面がケ
ース１０の底面側を向くので、半田付け面にはバリが露
出しない。
リヤ３１から端子１１，１２を分離した状態を示す。こ
こで、端子１１，１２はケース１０の両側方へ水平に延
びている。このとき、端子１１，１２のバリ発生面は下
側となる。図７の（ｂ）は端子１１，１２のケース１０
から突出した部分の中間部より先端側を下方へ折り曲げ
た状態を示す。このとき、折り曲げ角度を９０度よりや
や大きくするのがよい。図７の（ｃ）はケース１０から
突出した端子１１，１２の付け根部分で下方へ折り曲
げ、端子１１，１２の内側面をケース１０の側面に沿わ
せる。この状態で、図７の（ｂ）で折り曲げた部分がケ
ース１０の底面に形成された溝１０ｈに嵌合されるが、
図７の（ｂ）で９０度以上に折り曲げることで、端子１
１，１２の先端がケース１０の底面から浮き上がるのを
防止できる。しかも、端子１１，１２のバリ発生面がケ
ース１０の底面側を向くので、半田付け面にはバリが露
出しない。
【００２０】図６，図７ではケース１０単体の製造工程
について説明したが、実際の製造工程では、ケース１０
をリードフレーム１０に連結した状態のまま、圧電振動
板１の組み付け、弾性封止剤１５の塗布、蓋板２０の接
着などを行い、その後で端子１１，１２をリードフレー
ム３０から分離し、端子１１，１２を折り曲げ加工する
のが望ましい。この場合には、ケース１０をリードフレ
ーム１０のパイロット穴３３によって正確に位置決めで
きるので、ケース１０のインサート成形から蓋板２０の
接着までの製造工程を効率よく実施できる。
について説明したが、実際の製造工程では、ケース１０
をリードフレーム１０に連結した状態のまま、圧電振動
板１の組み付け、弾性封止剤１５の塗布、蓋板２０の接
着などを行い、その後で端子１１，１２をリードフレー
ム３０から分離し、端子１１，１２を折り曲げ加工する
のが望ましい。この場合には、ケース１０をリードフレ
ーム１０のパイロット穴３３によって正確に位置決めで
きるので、ケース１０のインサート成形から蓋板２０の
接着までの製造工程を効率よく実施できる。
【００２１】上記実施例では、圧電振動板として金属板
の片面に圧電板を貼り付けたユニモルフ型の振動板１を
用いた例について説明したが、振動板はこれに限るもの
ではなく、例えば特開２００１−９５０９４号公報に記
載のように、２層または３層の圧電セラミック層を積層
して積層体を構成し、この積層体の表裏面に外部電極を
形成し、セラミック層の間に内部電極を形成したもので
もよい。この場合には、セラミック層は厚み方向におい
て同方向に分極され、外部電極と内部電極との間に交番
信号を印加することで、積層体を屈曲振動させることが
できる。この場合には、振動板が金属板を有しないセラ
ミックスの積層構造体であり、厚み方向に順に配置され
た２つの振動領域が相互に逆方向に振動するので、ユニ
モルフ型振動板に比べて大きな変位量、つまり大きな音
圧を得ることができる。
の片面に圧電板を貼り付けたユニモルフ型の振動板１を
用いた例について説明したが、振動板はこれに限るもの
ではなく、例えば特開２００１−９５０９４号公報に記
載のように、２層または３層の圧電セラミック層を積層
して積層体を構成し、この積層体の表裏面に外部電極を
形成し、セラミック層の間に内部電極を形成したもので
もよい。この場合には、セラミック層は厚み方向におい
て同方向に分極され、外部電極と内部電極との間に交番
信号を印加することで、積層体を屈曲振動させることが
できる。この場合には、振動板が金属板を有しないセラ
ミックスの積層構造体であり、厚み方向に順に配置され
た２つの振動領域が相互に逆方向に振動するので、ユニ
モルフ型振動板に比べて大きな変位量、つまり大きな音
圧を得ることができる。
【００２２】端子１１，１２の形状は、実施例のような
一定幅の板状に限るものではなく、例えば内部接続部を
二股状に形成してもよいし、ケース内に埋設される中間
部に穴などを設けてケースによる端子保持力を増大させ
るようにしてもよい。上記実施例では、ケースの支持部
上に端子の内部接続部を露出させ、その上に振動板を載
置、固定するようにしたが、支持部の内側に振動板を支
持する部分を延長し、内部接続部と振動板とを離して設
けてもよい。
一定幅の板状に限るものではなく、例えば内部接続部を
二股状に形成してもよいし、ケース内に埋設される中間
部に穴などを設けてケースによる端子保持力を増大させ
るようにしてもよい。上記実施例では、ケースの支持部
上に端子の内部接続部を露出させ、その上に振動板を載
置、固定するようにしたが、支持部の内側に振動板を支
持する部分を延長し、内部接続部と振動板とを離して設
けてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ケースに端子をそのバリ発生面が下面側となる
向きにしてインサート成形し、内部接続部の両側縁のバ
リをケースの支持部の内部に埋設したので、インサート
成形後にケースから側方へほぼ直線状に突出した端子の
外部接続部をケースの側面を介して底面へ折り曲げる
際、内部接続部の浮きを防止でき、圧電振動板を接続し
た時の音圧特性の悪化を防止できる。また、内部接続部
にバリが露出しないので、圧電振動板との接続信頼性も
増す。さらに、端子の外部接続部はそのバリが内側にな
るように折り曲げられるので、バリが外部接続部の半田
付け面に露出せず、実装時の浮きなどの不具合を防止で
きる。
よれば、ケースに端子をそのバリ発生面が下面側となる
向きにしてインサート成形し、内部接続部の両側縁のバ
リをケースの支持部の内部に埋設したので、インサート
成形後にケースから側方へほぼ直線状に突出した端子の
外部接続部をケースの側面を介して底面へ折り曲げる
際、内部接続部の浮きを防止でき、圧電振動板を接続し
た時の音圧特性の悪化を防止できる。また、内部接続部
にバリが露出しないので、圧電振動板との接続信頼性も
増す。さらに、端子の外部接続部はそのバリが内側にな
るように折り曲げられるので、バリが外部接続部の半田
付け面に露出せず、実装時の浮きなどの不具合を防止で
きる。
【図１】本発明に係る圧電型電気音響変換器の第１実施
形態の斜視図である。
形態の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す圧電型電気音響変換器の分解斜視図
である。
である。
【図４】図３のＢ矢視図である。
【図５】図１の圧電型電気音響変換器に用いられる圧電
振動板の斜視図である。
振動板の斜視図である。
【図６】ケースの前半の製造工程を示す平面図である。
【図７】ケースの後半の製造工程を示す断面図である。
１ 圧電振動板
１０ ケース
１０ｇ 支持部
１１，１２ 端子
１１ａ，１２ａ 内部接続部
１１ｂ，１２ｂ 外部接続部
１３，１４ 導電性接着剤
１５ 弾性封止剤
２０ 蓋板
Claims (2)
- 【請求項１】電極間に交番信号を印加することにより屈
曲振動する四角形の圧電振動板と、側壁部の内側に圧電
振動板を支持する支持部を持つ樹脂製ケースと、上記支
持部に内部接続部が露出し、外部接続部がケースの外面
に露出するようケースにインサート成形された端子と、
圧電振動板の電極と端子の内部接続部とを電気的に接続
する導電性接着剤と、圧電振動板の外周部とケースの内
周部との隙間を封止する弾性封止剤と、ケースの開口部
を閉じる蓋板とを備えた圧電型電気音響変換器におい
て、上記端子はそのバリ発生面が下面側となる向きに金
属板から打ち抜かれたプレス端子よりなり、上記端子の
内部接続部の上面がケースの支持部の表面と面一状とな
るように、内部接続部の両側縁のバリがケースの支持部
の内部に埋設されており、上記端子の外部接続部はケー
スの側面を介して底面へ折り曲げられていることを特徴
とする圧電型電気音響変換器。 - 【請求項２】電極間に交番信号を印加することにより屈
曲振動する四角形の圧電振動板を準備する工程と、側壁
部の内側に圧電振動板を支持する支持部を持ち、上記支
持部に内部接続部が露出し、外部接続部が外部に露出し
た端子をインサート成形した樹脂製ケースを準備する工
程と、圧電振動板をケースの内部に収容し、圧電振動板
の対向する２辺をケースの支持部上に支持する工程と、
圧電振動板の電極と端子の内部接続部とを導電性接着剤
により電気的に接続する工程と、圧電振動板の外周部と
ケースの内周部との隙間を弾性封止剤によって封止する
工程と、ケースの開口部を蓋板で閉じる工程とを備え、
上記端子はそのバリ発生面が下面側となる向きに金属板
から打ち抜かれたプレス端子よりなり、上記端子の内部
接続部の上面がケースの支持部の表面と面一状となるよ
うに、内部接続部の両側縁のバリがケースの支持部の内
部に埋設されており、上記端子の外部接続部はインサー
ト成形時にケースから側方へほぼ直線状に突出してお
り、インサート成形後に外部接続部はケースの側面を介
して底面へ折り曲げられることを特徴とする圧電型電気
音響変換器の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210233A JP3770114B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 圧電型電気音響変換器およびその製造方法 |
| CN021251738A CN1218550C (zh) | 2001-07-11 | 2002-06-28 | 压电型电声换能器及其制造方法 |
| DE10229667A DE10229667A1 (de) | 2001-07-11 | 2002-07-02 | Piezoelektrischer elektroakustischer Wandler und Verfahren zur Herstellung desselben |
| KR10-2002-0038557A KR100533760B1 (ko) | 2001-07-11 | 2002-07-04 | 압전형 전기음향 변환기 및 그 제조방법 |
| US10/192,493 US7020295B2 (en) | 2001-07-11 | 2002-07-11 | Piezoelectric electroacoustic transducer and manufacturing method of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210233A JP3770114B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 圧電型電気音響変換器およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003023697A true JP2003023697A (ja) | 2003-01-24 |
| JP3770114B2 JP3770114B2 (ja) | 2006-04-26 |
Family
ID=19045730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001210233A Expired - Lifetime JP3770114B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 圧電型電気音響変換器およびその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7020295B2 (ja) |
| JP (1) | JP3770114B2 (ja) |
| KR (1) | KR100533760B1 (ja) |
| CN (1) | CN1218550C (ja) |
| DE (1) | DE10229667A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256331A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Anden | 圧電ブザー |
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|---|---|---|---|---|
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