JPS5915192Y2 - 電気音響変換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、テレビジョン受像機のリモートコントロー
ル装置、玩具用リモートコントロール装置または各種の
近接スイッチ等に用いる超音波の電気音響変換器に関す
るものである。

従来の電気音響変換器は、第１図に示すように２枚の圧
電磁器振動子１，２を貼合せてなるバイモルフ振動子３
の一面の中央部に円錐状共振子４を付設し、バイモルフ
振動子３の他面を弾性接着剤５を介して２枚重ねの端子
板６，７の振動子支持部６ａに取付け、これらを一方の
開口にスクリーン８を装着したケース９にその他方の開
口から収容して固定している。

この場合、ケース９は、つば９ａを有する筒状の外ケー
ス９ｂと筒状の内ケース９Ｃとからなり、外ケース９ｂ
のつば９ａの内面と内ケース９Ｃの一方の端縁とにより
スクリーン８を挟持するとともに外ケース９ｂの他端縁
をかしめることにより内ケース９Ｃの他端縁とで端子板
６．７を固定している。

また、バイモルフ振動子３の振動子支持部６ａへの取付
は、弾性接着剤５を用いバイモルフ振動子３を周辺自由
な状態で振動させるために節円の個所を支えるように接
着している。

また、この電気音響変換器は、バイモルフ振動子３の両
電極面にその振動を抑制しないような柔いリード線１０
．１１の一端をはんだ付により取付けるとともに端子板
６，７に植設した端子１２．１３に他端をはんだ付接続
し、バイモルフ振動子３からの電気信号の入出力を行っ
ている。

しかし、このような従来の電気音響変換器は、バイモル
フ振動子３の振動子支持部６ａへの取付を弾性接着剤５
を介して行っているため、取付高さの変動、左右の偏心
および加圧による接着力の変動等により感度−周波数特
性が不安定になり、製造時においてそれらを解消するた
めの制約条件が多くなっていた。

また、電気信号入出力用としてリード線１０．１１と端
子１２．１３が必要であり、しかも、はんだ付を４個所
行う必要があったため、部品点数および製造工程が多く
なってコスト高になるという問題があった。

したがって、この考案の目的は、構成が簡単でかつ感度
−周波数特性が安定した安価な電気音響変換器を提供す
ることである。

この考案の一実施例を第２図および第３図に示す。

すなわち、この電気音響変換器は、圧電磁器振動子１４
の一面に金属製振動板１５を貼合せてバイモルフ振動子
１６を形成し、金属製振動板１５と一体形成した弾性を
有する細い端子１７と圧電磁器振動子１４の他面に貼合
せた弾性を有する細いリング状の端子１８とをそれぞれ
端子台１９に植設した外部端子２０．２１に接続して固
定し、金属製振動板１５の開放面の中央部に金属製円錐
状共振子２２を取付け、これらを筒状のケース２３に収
容してかしめ固定したものである。

この場合、端子１７は、金属製振動板１５に切込部１５
ａを設けることにより屈曲振動を抑制しない屈曲振動の
節（振動モード）に対応する部分から突出させている。

端子１８も同様に屈曲振動を抑制しないように屈曲振動
の節に対応する部分にリング状に接着されている。

また、金属製円錐状共振子２２は、バイモルフ振動子１
６の振動を増幅する機能を有するとともに、バイモルフ
振動子１６の振動を空気中に音波として放射する際に空
気のもつ固有音響インピータラスにマツチングするよう
に材質および形状を設定して音響効率を高くしている。

さらに、ケース２３は、つば２３ ａを有し、このつば
２３ Ｈの内面とケース２３内に装着した共振筒２４と
によりスクリーン２５を挟持している。

一方、共振筒２４は、内部形状が最小内径１０ｍｍφ、
最大内径１４ｍｍφ、高さ２ｍｍのラッパ状になってい
て空気共振効果を高め、また、端子台１９は、バイモル
フ振動子１６の振動モード直径に相当するとともに深さ
が４ｍｍ（波長（４０ＫＨｚにおける）／２〕の凹部１
９ａをその中央部分に設け、反射波を利用した定在波共
振を行わせるようにし、それぞれ感度を高めるように作
用している。

このように、この電気音響変換器は、バイモルフ振動子
１６に弾性を有する細い端子１７．１８を設け、この端
子１７．１８を外部端子２０．２１により固定するとい
う簡単な構成で、第４図Ａ、Ｂに示すように、バイモル
フ振動子１６の屈曲振動を自由振動に近似する振動モー
ドにしている。

なお、第４図Ａ、Ｈにおいて、破線は無限大バッフルＡ
、、Ａ２に取付けたときの振動モードを示し、第５図Ａ
、Ｂおよび第６図Ａ、Ｂについても同様であり、第５図
および第６図はそ北ぞれ端子１７．１８が太くなった状
態を示しており、この場合には屈曲振動が自由振動から
離れた振動モードになっている。

また、この電気音響変換器は、バイモルフ振動子１６を
弾性接着剤を使用せずに端子台１９に固定しているため
、取付位置および寸法を正確に設定でき、その結果、感
度−周波数特性が安定する。

この感度−周波数特性は金属製円錐状共振子２２の形状
またはケース２３内の形状を変えることにより任意に設
定することができる。

すなわち、この実施例の形状における電気音響変換器の
感度−周波数特性は第７図の実線Ｂ１および第８図の実
線Ｃ１で示すようになり、金属製円錐状共振子２２に変
えて第９図Ａ、Ｂに示すような断面形状を有する共振子
を用いると、感度−周波数特性がそれぞれ第７図の破線
Ｂ２および一点鎖線Ｂ３で示すようになる。

一方、金属製円錐状共振子２２はそのまま使用し、ケー
ス２３内の形状を第１０図Ａ、Ｂに示すような断面形状
にすると、感度−周波数特性がそれぞれ第８図の破線Ｃ
２および一点鎖線Ｃ３で示すようになる。

この考案の他の実施例を第１１図に示す。

すなわち、この電気音響変換器は、端子１７．１８と外
部端子２０．２１をそれぞれ一体化することにより、そ
の構成をさらに簡素化し、製造を容易にしてコストダウ
ンを図るようにし、共振筒２４に代えて筒２６を用いて
スクリーン２５および端子台１９を固定している。

なお、それ以外の構成および作用効果は前述の実施例と
同様である。

なお、前述の実施例の説明においては、金属製振動板１
５および圧電磁器振動子１４の形状が略角形であったが
、これに限定する必要はなく円形でもよい。

また、端子１８は、バイモルフ振動子１６への取付部分
がリング状であって、振動モードの節円に相当する部分
の全周に取付けたが、一部分だけでもよい。

さらに、金属製円錐状共振子２２は、これに代えて樹脂
製のものでもよい。

以上のように、この考案の電気音響変換器は、圧電磁器
振動子の一面に金属製振動板を貼合せてバイモルフ振動
子を形成し、金属製振動板の振動モードの節に相当する
部分に第１の端子を一体形成し、圧電磁器振動子の振動
モードの節に相当する部分に第２の端子を設け、これら
の端子を端子台に固定してケースに収容するようにした
ので、構成が簡単になって製造が容易になり、その結果
コストダウンを達成でき、しかも、従来のような弾性接
着剤が不要となるため、バイモルフ振動子の取付状態が
一定し、感度−周波数特性が安定するという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電気音響変換器の断面図、第２図はこの
考案の一実施例の断面図、第３図はその要部分解斜視図
、第４図は同じくその動作説明図、第５図および第６図
はそれぞれ比較例の動作説明図、第７図および第８図は
それぞれこの実施例の感度−周波数特性図、第９図およ
び第１０図はそれぞれ第７図および第８図の感度−周波
数特性を後たときの共振子の形状およびケース内の形状
を示す概略断面図、第１１図はこの考案の他の実施例の
断面図である。 １４・・・・・・圧電磁器振動子、１５・・・・・・金
属製振動板、１６・・・・・・バイモルフ振動子、１７
．１８・・・・・・端子、１９・・・・・・端子台、２
０，２１・・・・・・外部端子、２２・・・・・・金属
製円錐状共振子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧電磁器振動子と金属製振動板を貼合せたバイモルフ振
   動子と、前記金属製振動板の振動モードの節部分に一体
   形成した第１の端子と、前記圧電磁器振動子の振動モー
   ドの節部分に接着した第２の端子と、前記第１および第
   ２の端子を固定する端子台とを備えた電気音響変換器。