(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストで強度が高く、圧電素子−金属板間の接着層が十分な導電性を有する音響発生装置を提供する。【解決手段】音響発生装置１００において、金属ケース１の底面の板である金属板１１と、金属板１１と接着される面である第１の接着面を含む圧電体セラミクス３と、圧電体セラミクス３に交流電圧を印加する交流電源と、第１の接着面の中央部に塗布された導電性接着剤と、第１の接着面の外周部の３カ所以上に塗布された熱硬化性接着剤を第１の接着面上に展延してなる接着層２を含む。金属板１１の圧電体セラミクス３との接着面を第２の接着面とし、第１の接着面と第２の接着面は、接着層２により接着される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板と、
前記金属板と接着される面である第１の接着面を含む圧電体セラミクスと、
前記圧電体セラミクスに交流電圧を印加する交流電源と、
前記第１の接着面の中央部に塗布された導電性接着剤と、前記第１の接着面の外周部の３カ所以上に塗布された熱硬化性接着剤を前記第１の接着面上に展延してなる接着層を含み、
前記金属板の前記圧電体セラミクスとの接着面を第２の接着面とし、前記第１の接着面と前記第２の接着面は、前記接着層により接着される
音響発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音響発生装置であって、
前記導電性接着剤は銀ペーストである
音響発生装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の音響発生装置であって、
前記熱硬化性接着剤は、エポキシ系接着剤である
音響発生装置。
【請求項４】
音響発生装置の製造方法であって、
圧電体セラミクスの接着面の中央部に導電性接着剤を塗布するステップと、
前記圧電体セラミクスの前記接着面の外周部の３カ所以上に熱硬化性接着剤を塗布するステップと、
前記導電性接着剤と前記熱硬化性接着剤を前記圧電体セラミクスの前記接着面上に展延して接着層を形成するステップと、
前記接着層により前記圧電体セラミクスの前記接着面と金属板の接着面を接着するステップを含む
音響発生装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の音響発生装置の製造方法であって、
前記導電性接着剤は銀ペーストである
音響発生装置の製造方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の音響発生装置の製造方法であって、
前記熱硬化性接着剤は、エポキシ系接着剤である
音響発生装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響発生装置、音響発生装置を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電振動板の従来技術として例えば特許文献１がある。特許文献１の圧電振動板は、金属薄板に圧電素子を接着層を介して接着させた圧電振動板において、圧電素子と金属薄板との間の接着層は導電性物質を樹脂溶液などの有機物に混合した導電性接着剤を使用することにより形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】平１−１７０２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
導電性接着剤は他の接着剤と比較して脆く、材料コストが高いというデメリットがある。導電性接着剤を熱硬化性接着剤に代替した場合、強度が増し、材料コストが低減する反面、圧電素子と金属薄板が絶縁してしまい、圧電素子に電圧をかけるために複雑な構造が必要になるため、製造コスト、手間が増大してしまう。
【０００５】
そこで本発明では、低コストで強度が高く、圧電素子−金属板間の接着層が十分な導電性を有する音響発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の音響発生装置は、金属板と、金属板と接着される面である第１の接着面を含む圧電体セラミクスと、圧電体セラミクスに交流電圧を印加する交流電源と、第１の接着面の中央部に塗布された導電性接着剤と、第１の接着面の外周部の３カ所以上に塗布された熱硬化性接着剤を第１の接着面上に展延してなる接着層を含み、金属板の圧電体セラミクスとの接着面を第２の接着面とし、第１の接着面と第２の接着面は、接着層により接着される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の音響発生装置は、低コストで強度が高く、圧電素子−金属板間の接着層が十分な導電性を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の音響発生装置の分解斜視図。
【図２】実施例１の接着層の生成について説明する図。
【図３】実施例１の音響発生装置を製造する方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１０】
以下、図１を参照して実施例１の音響発生装置１００について説明する。同図に示すように音響発生装置１００は、底面と円筒面を含み、上面が開口した筒型の金属ケース１と、薄い円盤形状の接着層２と、接着層２により金属ケース１の底面（内面）に接着される薄い円盤形状の圧電体セラミクス（圧電素子）３と、圧電体セラミクス（圧電素子）３と基板７を電気的に接続するケーブル４と、圧電体セラミクス（圧電素子）３と基板７に挟まれる円盤形状のスポンジ５と、ケーブル４を基板７に固定する銅箔６と、円盤形状の基板７と、基板７の上面に溶接されるマイナス側ピン８、プラス側ピン９と、円盤形状の封止剤１０を含む構成である。
【００１１】
＜金属ケース１、封止材１０＞
筒型の金属ケース１には、底面に近いほうから順に、接着層２、圧電体セラミクス３、ケーブル４、スポンジ５、銅箔６、基板７、マイナス側ピン８、プラス側ピン９が収められ、封止剤１０によって、上面の開口部が蓋される。金属ケースの素材として、例えばアルミを選択することができる。なお、金属ケース１の底面の板を金属板１１と呼称する。
【００１２】
＜接着層２＞
接着層２は、図２に示すように、圧電体セラミクス３の、金属板１１と接着される面である第１の接着面の中央部に塗布された導電性接着剤２１（例えば銀ペースト、銀の代わりの金属として、金、銅、ニッケル、カーボンなどでもよい）と、第１の接着面の外周部の３カ所以上（例えば３か所、または４か所）に塗布された熱硬化性接着剤２２（例えばエポキシ系接着剤）を第１の接着面上に展延してなる。なお、製品性能として高温特性を重視するために熱硬化性の接着剤を選択した。導電性接着剤２１と熱硬化性接着剤２２は、同程度の乾燥硬化条件をもつ接着剤を選定すれば好適である。熱硬化性接着剤２２の硬化条件は、例えば１５０°Ｃ、１時間とすることができる。圧電体セラミクス３の第１の接着面と、金属板１１の接着面である第２の接着面は、接着層２により接着される。
【００１３】
なお、熱硬化性接着剤２２の代替接着剤として、２液反応性接着剤、ＵＶ嫌気性接着剤を使用することもできる。
【００１４】
＜圧電体セラミクス３＞
圧電体セラミクス３は、ケーブル４の一端と接続され、ケーブル４によって、通電される。圧電体セラミクス３に交流電圧が印加されると、圧電体セラミクス３は、伸長、縮小を繰り返す。
【００１５】
＜ケーブル４＞
前述したように、ケーブル４の一端は、圧電体セラミクス３と接続されている。ケーブル４の他端は、基板７上の電源回路と溶接される。ケーブル４は、例えばポリウレタン線などでよい。
【００１６】
＜スポンジ５＞
スポンジ５には、ケーブル４が挿通される孔が設けられる。
【００１７】
＜銅箔６＞
銅箔６は、ケーブル４の他端と基板７の溶接部分の強度を増すために、当該部分を覆うように、基板７に取り付けられる。
【００１８】
＜基板７＞
基板７の導電部７１にはマイナス側ピン８の一端が接続され、導電部７２にはプラス側ピン９の一端が接続される。
【００１９】
＜マイナス側ピン８、プラス側ピン９＞
マイナス側ピン８、プラス側ピン９の他端は、封止剤１０を貫通して外部に露出する。マイナス側ピン８、プラス側ピン９の他端は図示しない交流電源と接続される。交流電源は、圧電体セラミクス３に交流電圧を印加する。
【００２０】
＜音響発生装置１００の製造方法＞
図３に示すように、音響発生装置１００の製造方法、特に圧電体セラミクス３と金属板１１の接着方法は、ステップＳ１〜Ｓ４で構成される。まず、圧電体セラミクス３の接着面（第１の接着面）の中央部に導電性接着剤を塗布する（Ｓ１、図２参照）。次に、圧電体セラミクス３の接着面（第１の接着面）の外周部の３カ所以上に熱硬化性接着剤を塗布する（Ｓ２、図２参照）。次に、導電性接着剤と熱硬化性接着剤を圧電体セラミクス３の接着面上に展延して接着層２を形成する（Ｓ３）。例えば、圧電体セラミクス３の接着面（第１の接着面）の外周部および中央部に少量ずつ塗布された接着剤に３００ｇ程度の押し荷重を加え、接着層２を１０μｍ程度まで薄く展延すれば好適である。次に、接着層２により圧電体セラミクス３の接着面（第１の接着面）と金属板１１の接着面（第２の接着面）を接着する（Ｓ４）。実際には、Ｓ３とＳ４は同時に実行されるのが一般的である。
【００２１】
音響発生装置１００によれば、導電性接着剤を接着層２の中央部に使用しているため、接着層２における直流抵抗分を小さくすることができ、圧電体セラミクス３に引加する電圧に分圧のロスがほとんど生じない。これにより、ｄ３３特性を有効に引き出すことができる。また、熱硬化性接着剤により、圧電体セラミクス３の外周部と金属板１１との機械的接続が強固になるため、圧電体セラミクス３の振動が、金属板１１に殆どロスなく伝達され、良好な特性が得られる。上記により、製造条件設定（管理基準）が緩和され、生産性が向上し、高価なＡｇの使用量も少なくなる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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