(57)【要約】【課題】圧電発音素子における音響特性の改善、小型化を可能にする。【解決手段】圧電素子３３〔３Ａ，３３Ｂ〕と該圧電素子３３を貼り付けた振動板３２とからなる圧電振動板３４を少なくとも有する振動体３６を有し、振動体３６が、振動体３６の振動に追従して変形する部材３７を介して固定部２６に接合されるようにして成る。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と該圧電素子を貼り付けた振動板とからなる圧電振動板を少なくとも有する振動体を有し、
前記振動体が、振動体の振動に追従して変形する部材を介して固定部に接合されるようにして成る
ことを特徴とする圧電発音素子。
【請求項２】
前記圧電発音素子が両面粘着テープで形成されて成る
ことを特徴とする請求項１記載の圧電発音素子。
【請求項３】
前記変形する部材のみが、前記振動体と前記固定部の間に介在されて成る
ことを特徴とする請求項１記載の圧電発音素子。
【請求項４】
前記圧電振動板の少なくとも一方の面の全面が、該圧電振動板より大きい面積の樹脂シートで被覆されて、前記振動体が構成され、
前記樹脂シートに振動体の振動に追従して変形する部材が固着されて成る
ことを特徴とする請求項１記載の圧電発音素子。
【請求項５】
振動板に圧電素子を貼り付けた圧電振動板を少なくとも有する振動体を形成し、前記振動体の外周部に該振動体の振動に追従して変形する部材を固着する工程を有する
ことを特徴とする圧電発音素子の製造方法。
【請求項６】
前記変形する部材を両面粘着テープで形成する
ことを特徴とする請求項５記載の圧電発音素子の製造方法。
【請求項７】
前記圧電振動板の少なくとも一方の面の全面を、該圧電振動板より大きい面積の樹脂シートで被覆して前記振動体を形成し、
前記樹脂シートに振動体の振動に追従して変形する部材を固着する
ことを特徴とする請求項５記載の圧電発音素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器に組み込まれる圧電発音素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の小型高性能化、通信技術の進歩により、発音素子自体も小型化・薄型化が進んでいる。圧電発音素子は原理的に構造が簡単で特に薄型化に適しており、各種電子機器に広く使われている。圧電発音素子の代表的な例としては圧電ブザーがある。図１４Ａ，Ｂは圧電ブザーの一例を示す。この圧電ブザー１は、円形の圧電素子２と金属薄板による振動板３とを接着して成る圧電振動板４が設けられ、この圧電振動板４の外周部が、機器の筐体５に形成された突起部６に接着され、圧電素子２の両面、即ち金属の振動板３と圧電素子２の表面の電極間、に信号電圧７を印加する事により音を出すというものである。
【０００３】
従来、圧電発音素子は、周波数による発生音圧の変動が著しく大きく、高品位な音を発音することが難しく、電子音（ブザー音）等の用途に限定されていた。一方、圧電素子を用いた高音質な小型スピーカも検討されてきている。
特許文献１、特許文献２、特許文献３及び特許文献４には、圧電素子を用いた圧電型スピーカが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２２６９９９号公報
【特許文献２】
特開２００２−  １９９４９３号公報
【特許文献３】
特許第２５５１８１３号
【特許文献４】
特願平１１−１６４３９６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
圧電発音素子は、薄型化には適する一方で、必要な音圧・音質を確保する為にはある程度の面積が必要となる。図１３は、基本的な圧電発音素子の断面構造を示す。この圧電発音素子１１は、金属の振動板１２の一面に圧電素子１３を貼り付けた圧電振動板１４を有して構成される。この圧電発音素子１１がその振動板１２の周端を機器の開孔１５を有する筐体１６に形成された突起状の支持部１７に接合される。
【０００６】
圧電素子１３の外形寸法Ｐと振動領域の外形寸法Ｓは、Ｐ＜Ｓの関係になり、Ｓ，Ｐともに大きくする事が望ましい。一方、実際の圧電発音素子１１の外形寸法Ｈは、圧電発音素子１１を筐体１４などに対して固定する為の固定幅Ｋ  の２倍を足し合わせた寸法となる。すなわち、実際の圧電発音素子１１の外形寸法Ｈは、Ｈ＝Ｓ＋２×Ｋ  となる。圧電発音素子１１の実効厚みは、圧電発音素子１１と筐体１４内側の面との隙間量ｔ１  と、圧電発音素子１１の厚みｔ２  を足した厚みＴ＝ｔ１  ＋ｔ２  となる。よって、圧電発音素子を小型薄型化するためには外形寸法Ｈと厚みＴを小さくする事が重要という事になる。
【０００７】
問題なのは、圧電発音素子１１の外形寸法Ｈである。音圧を確保する為には振動領域の外形寸法Ｐを大きくする必要があり、一方小型化する為には、圧電発音素子１１の外形寸法Ｈを小さくする必要がある。つまり、Ｈ−Ｐ＝２×Ｋを小さくする事が望ましいが、固定幅Ｋを小さくする事は、固着力の低減につながるため限界がある。特に圧電発音素子１１は振動体であり、固定幅Ｋを限りなく小さくする事は非常に難しい。
【０００８】
このように、従来技術では圧電発音素子１１に関して、小型化と高音圧・高音質を両立するような構造を得るのが難しい。また、圧電発音素子１１を実際に電子機器内に実装する為には、前述の通り筐体１４への接着を行う必要がある。また、圧電発音素子部に金属やプラスティックのフレームが合体しているような素子の場合でも、実装する為には、ネジ止めや両面接着テープなどの部品が必要になる。同時に、圧電発音素子１１は、実装機器との取り付け状態が不完全だと発音素子の振動によりビビリ音が発生する事があり、薄型化に適する一方で、実装し難いという面を持っている。
【０００９】
本発明は、上述の点に鑑み、小型で且つ音響特性が改善され、あるいは小型化が可能となる。圧電発音素子及びその製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る圧電発音素子は、圧電素子と該圧電素子を貼り付けた振動板とからなる圧電振動板を少なくとも有する振動体を有し、振動体が該振動体の振動に追従して変形する部材を介して、固定部に接合される構成とする。
【００１１】
本発明に係る圧電発音素子によれば、圧電振動板を少なくとも有する振動体が、振動体の振動に追従して変形する部材を介して固定部に接合されるので、振動の際に、振動体の変形に追従して上記部材も変形することになり、実際の振動領域が拡大する。これにより、振動領域を圧電発音素子外形に近づけることが可能になる。
【００１２】
本発明に係る圧電発音素子の製造方法は、振動板に圧電素子を貼り付けた圧電振動板を少なくとも有する振動体を形成し、振動体の外周部に振動体の振動に追従して変形する部材を固着する工程を有する。
【００１３】
本発明に係る圧電発音素子の製造方法によれば、圧電振動板を少なくとも有する振動体の外周部に、固定部へ接合される部材となる、振動体の振動に追従して変形する部材を固着する工程を有することにより、振動領域が拡大され、音響特性の改善された、あるいは小型化された圧電発音素子の製造が可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る圧電発音素子の原理を示す。本発明の圧電発音素子２１の基本的な原理は、図１に示すように、振動板２２に圧電素子２３を貼り付けた圧電振動板による振動体２４を有してなる圧電発音素子２１の外周部に振動体２４の振動に追従して変形するフレーム部材２５を固着し、このフレーム部材２４を固定部、例えば機器の開口２７を有する筐体２６に直接接合させるように構成する。このフレーム部材２５は、所要の厚み及び所要の弾力性を有し、且つ粘着面を有した部材で形成される。
この圧電発音素子２１によれば、振動体２４の実際の振動領域は、両端の固定幅Ｋを除く従来の振動領域外形Ｓでは無く圧電発音素子の外形Ｈに近くなる。つまり、振動体２４の変形により弾性力を有するフレーム部材２５も変形することにより、実際の振動領域の拡大が可能になる。
【００１５】
図２Ａ，Ｂは従来の支持方式による図１３の圧電発音素子１１と本発明の支持方式による圧電発音素子２１との圧電振動板の変形時の比較を示す。図１３の従来構造では、振動体１４の変形領域が、図２Ａに示すように支持部１７の内側間の距離Ｓとなる。一方、図１の本発明の構造の場合、図２Ａに示すように、弾力性を有するフレーム部材２５が容易に変形し易いために、振動体２４の変形領域はＳ’となる。本発明によれば、振動領域Ｓ’を発音素子外形Ｈに近づける事が可能であり、従来構造に対して、同形状であれば、音圧の改善が可能となる。また、本発明では、同音圧を得る為には形状を小さくする事が可能である。また、フレーム部材２５は他部材への固着の働きも有しており、接着剤やネジ止めなどの手段を用いなくても、容易に他部材に固着する事が可能である。フレーム部材２５の粘着面は柔らかいので、取り付け面の凹凸にもなじみ易く、仮に僅かな隙間が生じてもビビリ音の発生が殆ど生じない。また、フレーム部材２５は、衝撃吸収の機能もあり、圧電発音素子２１の耐衝撃信頼性の改善も可能である。同時に熱変化などの歪みに対してもフレーム部材２５が歪みを吸収する為に、熱衝撃などに対する信頼性の改善も可能となる。
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本発明の原理は図１に示す通りであるが、以下の実施の形態においては、高音質圧電スピーカーを例に用いている。
【００１８】
図３Ａ，Ｂは、本発明に係る圧電発音素子３１の実施の形態の基本的な構成を示す。本実施の形態に係る圧電発音素子３１は、振動板３２を挟んで両面に２枚の圧電素子３３〔３３Ａ，３３Ｂ〕を貼り合せて圧電振動板３４を設け、この圧電振動板３４の両面を柔軟な樹脂シート３５〔３５Ａ，３５Ｂ〕で被覆して振動体３６を形成し、さらにこの振動体３６の外周部の一面に弾力性を有するフレーム部材３７を固着して構成される。柔軟な樹脂シート３５は、圧電振動板３４より大きな面積を有し、フレーム部材３７の外形と略等しい大きさである。樹脂シート３５は、フレーム部材３７の一方の粘着面に貼り付けられる。また、圧電振動板３４の外形は、フレーム部材３７の内形寸法よりも小さくなっており、圧電振動板３４の外周部には２枚の柔軟な樹脂シート３５〔３５Ａ，３５Ｂ〕のみの領域（いわゆる柔軟部）が形成されている。この圧電発音素子３１は、図３Ｃに示すように、圧電素子３３を含む振動体３６が、樹脂シート３５のみの柔軟部を経て弾力性を有したフレーム部材３７により直接、固定部例えば機器の開口を有する筐体に支持される。
【００１９】
本実施の形態の圧電発音素子３１では、圧電素子３３を含む振動発生部位と、両面が柔軟な樹脂シート３５で被覆された部位、柔軟な樹脂シート３５のみの部位、さらに弾力性を有したフレーム部材３７の部位というように、振動発生部位から振動体３６の筐体への支持部へと剛性が段階的に低くなるような構造となり、振動体の振動領域を柔軟に支持するように構成される。
【００２０】
圧電素子３３［  ３３Ａ，３３Ｂ］  は、一般的にはチタン酸ジルコン酸鉛材（通常ＰＺＴ）等の圧電材料で形成され、その両面に、銀、ニッケル、金などのメタライズ膜、例えば導電ペーストによる導電膜からなる電極３８を形成したものを用いる。振動板３２を金属薄板で形成するときは、電極３８は圧電素子３３の片面に形成しても良い。圧電発音素子の場合、圧電素子３３の厚さは薄い事が望まれ、シート成形などによって作られる。厚みは素子面積にもよるが、１００μｍ以下のものを用いることが良い。圧電素子形状については、図４Ａ，Ｂに示すような円形素子３３１  、正方形素子３３２  、図５Ａ，Ｂ及びＣに示すような楕円形素子３３３  、長方形素子３３４  、円弧上の両端を直線で結んだ小判形素子３３５  等を用いることができる。円形、図５Ａ，Ｂ及びＣに示すような楕円形、長方形、形状についての詳細は後述する。
【００２１】
振動板３２は、圧電素子３３［  ３３Ａ，３３Ｂ］  の保持と、圧電素子３３の片側の電極を取り出す働きを持っており、通常金属材を用いることができる。例えばステンレス材、銅材、アルミ材、Ｎｉ合金材、チタン材  等である。厚みは通常１００μｍ以下のものを用いることが多い。その他、振動板３２は、プラスチィック材料を用いることもできる。なお、圧電素子３３と振動板３２の固着方法としては、エポキシ樹脂性接着剤や嫌気付加型ＵＶ接着剤、などを用いることができる。
【００２２】
柔軟な樹脂シート３５は、一般的なプラスティックフィルムである、ポリプロピレンフィルムやポリエチレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、その他熱可塑性樹脂フィルム等などが可能であるが、本例では、フィルムの材質や厚みにより特に音質が変化する為、選定には注意が必要である。例えば５０μｍ厚のポリエステル樹脂シートを用いることができる。
【００２３】
また、本例では、圧電振動板３４の両面を被覆する樹脂シート３５のうち、一方の樹脂シート３５Ａにポリプロピレン粘着シートを使用し、他方の樹脂シート３５Ｂに熱可塑性樹脂シートを使用することもできる。この場合ポリプロピレン粘着シート３５Ａは、ポリプロピレン樹脂シートをベースとし、圧電素子３３側の面に粘着層を有した粘着テープで形成される。厚みに関しては、ベースとなるポリプロピレン樹脂シートの厚さが例えば２０〜４０μｍ程度で、粘着層を含む総厚は例えば６０〜８０μｍ程度である。ポリプロピレンは汎用的なテープとしては、材料固有の機械的共振鋭度（Ｑ値）が低く、音響材料に適している。このポリプロピレン粘着シート３５Ａを圧電振動板３４の一方の面に貼り付け、音響特性の改善と、電極３８の絶縁性及び圧電素子３３の保護を確保している。
熱可塑性樹脂シート３５Ｂは、厚みが５０μｍ〜１００μｍ程度であり、振動板１２の他方の面に熱圧着により貼り付けられる。熱可塑性樹脂シート３５Ｂ自体のヤング率が小さく、前述のポリプロピレン樹脂シート３５Ａとの組み合わせにより、樹脂シート部に適度な強度を持たせることが可能である。
【００２４】
フレーム部材３７としては、ある必要な厚みを有する事と弾力性を有する事が望ましく、かつ両面粘着性を持つ事が必要である。例えば、日東電工社製の特殊発泡ポリエチレン両面粘着テープ（Ｎｏ５７１３：厚み０．３３ｍｍ）等がフレーム部材３７として適している。その他、住友３Ｍ社製のポリエチレンフォーム材等も適している。フレーム部材３７の選定は、必要厚み、耐熱性その他により選定する事が必要となる。
【００２５】
上述した圧電発音素子３１は、次のようにして製造することができる。
先ず、振動板３２の両面に電極３８を形成した圧電素子３３Ａ及び３３Ｂを貼り付けて圧電振動板３４を形成する。この圧電振動板３４を樹脂シート３５〔３５Ａ，３５Ｂ〕で被覆して振動体３６を形成する。一方、両面が粘着面となる弾力性を有したシート状体から枠状に打ち抜いたフレーム部材３７を作成する。このフレーム部材３７を振動体３６の樹脂シート３５のみの外周部に固着して、目的の圧電発音素子３１を得る。
【００２６】
次に、実際の高音質スピーカーを実現する為の具体的な形状を含め詳細に述べる。
圧電スピーカーは、圧電素子の面内の伸縮歪みを面に対して垂直な方向の曲げに変換し、この面の曲げ振動によって音波を発生させるものである。一般的な音響信号は２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ程度の帯域であるが、圧電発音素子の振動モードは、この帯域内でいくつもの面共振モードが発生する。この面共振の影響により、信号周波数の違いによる音圧の著しい差が生じると、音質が著しく劣化する。よって、高音質を達成する為には、周波数による音圧の変化を出来るだけ少なくする必要が有る。
【００２７】
圧電発音素子において、圧電素子３３を例えば図４Ａ及びＢに示すように、円形や正方形のような形状の素子３３１  ，３３２  にすると、周波数による音圧最大点と音圧最小点の差が大きくなる。これは縦横の寸法が等しい為に特定の周波数での共振が起き易くなっている為である。
これを防ぐ為に、圧電素子３３を、図５Ａ，Ｂ及びＣに示すように楕円形、長方形、或いは小判形の形状の素子３３３  ，３３４  ，３３５  にすると縦横の寸法の違いにより共振モードを分散する事が出来るため、音質が改善する。
【００２８】
図８は、弾力性のあるフレーム部材３７を有した本実施の形態に係る圧電発音素子３１（図６参照）と、弾力性の無いフレーム部材４７を有した比較例に係る圧電発音素子４１（図７参照）とを比較した音響特性を示すグラフである。同図において、実線で示す曲線Ｉは本実施の形態の圧電発音素子３１の特性、破線で示す曲線ＩＩは比較例の圧電発音素子４１の特性である。両者は、ほぼ同等の音響特性を有している。この図８と図６、図７とにより、本実施の形態の圧電発音素子３１は、図７の比較例の圧電発音素子４１と同等の音響特性を有する場合に、比較例の圧電発音素子４１より大きさが小さく形成することが可能になることが認められる。
図６の本実施の形態における圧電発音素子３１は、外形寸法のＧＸ＝３２ｍｍ、ＧＹ＝２６ｍ、振動板３２の外形寸法のＳＳＸ＝２６、ＳＳＹ＝２０ｍｍとし、フレーム部材３７として例えば日東電工社製の特殊発泡ポリエチレン両面粘着テープを用いて構成した。このときの音響特性は、図８の曲線Ｉである。一方、図７の比較例における圧電発音素子４１は、外形寸法のＧＸ＝３２ｍｍ、ＧＹ＝２６ｍｍ、振動板３２の外形寸法のＳＳＸ＝２６ｍｍ、ＳＳＹ＝２２ｍｍとし、フレーム部材４７としてアルミニウム材によるフレーム部材を用いて構成した。その他の構成は、両圧電発音素子３１及び４１とも同じであり、図３と同様であるので、対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。なお、圧電素子３３は楕円形状とし、振動板３２は厚さ３０μｍ又は５０μｍの４２アロイ材（ＦｅーＮｉ合金）を用い、長方形の各コーナ部のＲ＝３ｍｍとして形成され、樹脂シート３５として日東電工社製の厚さｄ１  ＝５０μｍのポリエステルシートを用い、圧電振動板及び樹脂シートを含む振動体の厚さｄ２  は０．２５ｍｍ〜０．３ｍｍとした。
【００２９】
図８に示すように、両圧電発音素子３１及び４１は、同等の音響特性を目指して小さく作製したが、これでも未だ６００Ｈｚ以下の低周波数領域においては、本実施の形態の圧電発音素子３１の音響特性の方が優れていることが認められる。
【００３０】
一方、本実施の形態においては、振動板３２の外周部とフレーム部材３７の内周円との間にＦＸ＝ＦＹ＝０．５ｍｍ程度の樹脂シートのみの領域を確保するようになされる。また、本実施の形態の柔軟なフレーム部材３７で支持する構成の場合、音圧の周波数特性の平坦性を考慮した寸法設定が必要になり、ＳＸ＞ＳＹ若しくはＳＳＸ＞ＳＳＹにおけるＳＸ／ＳＹ、若しくはＳＳＸ／ＳＳＹの比率が重要となる。この寸法の決定方法については、まず用いる圧電素子の長手方向の寸法によりＳＸ値を求める。
【００３１】
上述した本実施の形態に係る圧電発音素子３１によれば、所要の弾力性を有するフレーム部材３７を一体に有し、このフレーム部材３７を直接に機器の固定部に接合する構成であるので、寸法などの最適化により、小型且つ高音質化することができる。このような圧電発音素子３１では、例えば機器内への実装前の状態において、フレーム部材３７の取付け面に剥離紙を被着して置く。この剥離紙によりフレーム部材の取付け面は保護された状態になる。圧電発音素子３１を機器内に実装する場合は、この剥離紙を剥がして、所定の場所に貼り付け、僅かな加圧を加えることで実装することができる。フレーム部材３７自体がビビリ音防止の機能を有しており、従来良く行われているようなビビリ音防止の為のクッション材を用いる必要もない。本実施の形態では、基本的に−４０℃〜＋８５℃の熱衝撃に対して耐久性を有しいる。また、その他の落下衝撃等の試験についても、重量２５０ｇダミー機実装で、１ｍ程度の落下試験で破壊することは無かった。なお、図６に示す実施の形態の圧電発音素子３１の重量は、０．７ｇ程度と軽量である。
【００３２】
一方、上述した実施の形態に係る圧電発音素子３１においては、圧電振動板３４を樹脂シート３５で被覆し、圧電発音素子を樹脂シート３５の最外周部をフレーム部材３７を介して機器の筐体に支持する構成とすることにより、次のような効果を奏する。
（１）  圧電振動板を構成する金属材料やプラスティック材料の持つ材料固有の減衰比に対して、樹脂シート３５そのものの減衰比は大きく、この樹脂シート３５の減衰効果によって、圧電振動板そのものの減衰効果を高めることが可能になる。この効果により、共振点近傍の山・谷の音圧差を抑制することができる。これにより、音圧周波数特性のより平坦性が得られる。
（２）  圧電振動板の全ての電極面が樹脂シート３５で被覆することにより、端子部以外の全ての電極面が樹脂シート３５で絶縁被覆され、電極面の絶縁性を確保できる。同時に外力による圧電素子部分の割れやひびの発生を抑制する効果も有る。
【００３３】
本発明に係る圧電発音素子は、振動板の片面に圧電素子を接着した構造（通常モノモルフ型）、振動板の両面に圧電素子を接着した構造（通常バイモルフ型という）に適用することができる。
【００３４】
図９〜図１１は、本発明の圧電発音素子の他の実施の形態を示す。
図９に示す圧電発音素子４２は、金属薄板による振動版３２の片面に圧電素子３３を接着し、圧電素子３３の表面に電極３８を設けた圧電振動板５１を形成し、この圧電振動板５１を樹脂シート３５［  ３５Ａ，３５Ｂ］  で被覆し、樹脂シート３５の外周部にフレーム部材３７を固着し構成される。
【００３５】
図１０に示す圧電発音素子４３は、金属薄板による振動板３２の両面に圧電素子３３Ａ，３３Ｂを接着し、圧電素子３３Ａ，３３Ｂの表面に電極３８を形成したバイモルフ型の圧電振動板３４を用い、圧電振動板３４の一方の面に圧電振動板３４より一回り大きい樹脂シート３５Ａを被覆し、圧電振動板３４の他方の面に圧電振動板３４と同じ大きさの樹脂シート３５Ｂを被覆し、樹脂シート３５Ａの外周部にフレーム部材３７を固着して構成される。
【００３６】
図１１に示す圧電発音素子４４は、金属薄板による振動板３２の両面に圧電素子３３Ａ，３３Ｂを接着し、圧電素子３３Ａ，３３Ｂの表面に電極３８を形成したバイモルフ型の圧電振動板３４を用い、圧電振動板３４の一方の面に圧電振動板３４より一回り大きい樹脂シート３５Ａを被覆し、樹脂シート３５Ａの外周部にフレーム部材３７を固着して構成される。その他に、図示せざるも圧電振動板を樹脂シートで被覆せず、直接振動板の外周部にフレーム部材３７を固着した構成とすることもできる。
【００３７】
なお、本発明の圧電発音素子は、スピーカー、レシーバー、その他の発音素子等に適用される。
【００３８】
本発明の圧電発音素子は、複数の圧電発音素子を配列した集合シート形態とし、この集合シート形態で納入できるように構成することができる。図１２は、集合シート形態を採る圧電発音素子及びその製造方法を示す。
先ず、図１２Ａに示すように、フレーム部材３７となる帯状の原材料シート３７′の両面に剥離紙５１〔５１Ａ，５１Ｂ〕を配置したフレーム部材用シート状体５２を用意する。
次に、図１２Ｂに示すように、剥離紙５１が付いた状態でフレーム部材用シート状体５２を、振動板に対応する部分に開口５３が形成されるように打ち抜き加工する。この開５３は、帯状のフレーム部材用シート状体５２に沿って、所定間隔を置いて複数形成する。この打ち抜きは、連続打ち抜き機を用いて行う。そして、一方の剥離紙５１Ａを剥離する。
【００３９】
一方、図１２Ｃに示すように、各々リード線５４が導出された複数の圧電振動板３４を帯状に所定間隔を置いて配列し、各圧電振動板３４の両面を共通の帯状の２枚の樹脂シート３５〔３５Ａ，３５Ｂ〕で被覆してなる圧電振動板用シート状体５５を用意する。
【００４０】
次に、図１２Ｄに示すように、図１２Ｂのフレーム部材用シート状体５２の原材料シート３７′の露出した面に、その各開口５３に圧電振動板３４が対応するように位置決めしながら、圧電振動板用シート状体５５を重ね合わせて貼り合せる。次いで、各隣り合う圧電振動板３４間の位置に、一部剥離紙５１Ｂが残るように、剥離紙５１Ｂと、圧電振動板３４を被覆した樹脂シート３５の全てにわたってカッター等により切り込み５６を形成する。これによって、剥離紙５１Ｂに付着するように複数の圧電発音素子３１が配列されて成る集合シート形態５７を得る。
【００４１】
本実施の形態に係る集合シート形態５７によれば、圧電発音素子３１を集合状態で扱うことができるので、数量管理が容易にできること、剥離紙５１Ｂからの圧電発音素子３１の離脱が容易なこと、等の実用上の利点を有する。このように、本実施の形態では、フレーム部材３７を設けることにより、その材料の標準納入形態を利用した効率的な圧電発音素子３１の製造も可能になる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の圧電発音素子によれば、振動体の振動領域が拡大することにより、同形状であれば音響特性を改善することができ、同じ音響特性を得るのであれば形状を小型化することができる。振動体に固着した振動に追従して変形する部材は、衝撃吸収の機能もあり、圧電発音素子の耐衝撃信頼性を改善することもできる。熱変化等の歪みに対しても上記変形する部材が歪みを吸収するため、熱衝撃等に対する信頼性を改善することができる。
上記変形する部材を両面接着テープで形成するときは、取付け面の凹凸にもなじみ易く、仮に僅かな隙間が生じてもビビリ音の発生が殆どない。圧電発音素子と固定部との取付けを、音響特性を損なうことなく容易に行える。
上記変形する部材のみが振動体と固定部間に介在するので、上記効果を達成することができる。
圧電振動板を、圧電振動板より大きい面積の樹脂シートで被覆して振動体を形成するときは、圧電振動板の外周部に樹脂シートのみの領域が形成され、共振点近傍の山・谷の音圧差を抑制し、音圧周波数特性を平坦化することができる。
【００４３】
本発明の圧電発音素子の製造方法によれば、上述した音響特性の改善された、あるいは小型化された圧電発音素子を精度良く且つ容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧電発音素子の原理的構成を示す構成図である。
【図２】Ａ  比較例の圧電発音素子の振動状態を示す説明図である。
Ｂ  本発明の圧電発音素子の振動状態を示す説明図である。
【図３】Ａ  本発明に係る圧電発音素子の一実施の形態を示す断面図である。
Ｂ  図２Ａの圧電発音素子の底面図である。
Ｃ  図２Ａの圧電発音素子を機器の筐体に取り付けた状態を示す構成図である。
【図４】Ａ、Ｂ  圧電素子の実施の形態を示す平面図である。
【図５】Ａ〜Ｃ  圧電素子の実施の形態を示す平面図である。
【図６】Ａ  音響特性の測定に用いた本実施の形態の圧電発音素子の構成図である。
Ｂ  図６Ａの圧電発音素子を機器の筐体に取り付けた状態を示す構成図である。
【図７】Ａ  音響特性の測定に用いた比較例の圧電発音素子の構成図である。
Ｂ  図７Ａの圧電発音素子を機器の筐体に取り付けた状態を示す構成図である。
【図８】図６の圧電発音素子と図７の圧電発音素子の音響特性図である。
【図９】本発明に係る圧電発音素子の他の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る圧電発音素子の他の実施の形態を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る圧電発音素子の他の実施の形態を示す断面図である。
【図１２】Ａ〜Ｄ  本発明に係る圧電発音素子の集合シート形態及びその製造方法を示す製造工程図である。
【図１３】従来の圧電発音素子の例を示す構成図である。
【図１４】Ａ，Ｂ  従来の圧電ブザーの構成図である。
【符号の説明】
２１、３１・・圧電発音素子、２２、３２・・振動板、２３、３３〔３３Ａ，３３Ｂ〕、３３１  、３３２  、３３３  、３３４  、３３５  ・・圧電素子、２４、３４・・圧電振動板、２５、３７・・フレーム部材、２６・・筐体、２７・・開口、３５〔３５Ａ，３５Ｂ〕・・樹脂シート、３６・・振動体、３８・・電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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