(57)【要約】【課題】  圧電素子及び圧電型電気音響変換器の良好な導電接続を図る。【解決手段】  圧電体層１２１と、該圧電体層１２１の両主面に該圧電体層を挾んで対向するように形成された少なくとも一組の電極１４１，１７２とを有するものであって、前記圧電素子１００の外周方向に延出された突部１２０Ａを備えるとともに、前記電極１４１に接続された端子１４１Ａと、前記電極１７２に端子１７２Ａ及びスルーホール導体１９０を介して接続された端子１７１Ａとを前記突部１２０Ａの一方の主面に一対備えたものとなっている。従って、圧電素子１００の突部１２０Ａの表面の端子１４１Ａ，１７１Ａを通じて直接外部へ引き出すことができ、圧電型電気音響変換器の組立て時の圧電素子と振動板との接着状態により導電接続が影響を受けることがなくなる。【選択図】図１
2007329880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体層と、該圧電体層の両主面に該圧電体層を挟んで対向するように形成された少なくとも一組の電極とを有する圧電素子において、
前記圧電素子の少なくとも一つの圧電体層に外周方向に延出された突部を備えるとともに、前記一組の電極のうちの一方の電極に接続された端子と、前記一組の電極のうちの他方の電極に接続された端子とを前記突部の表面に少なくとも一対備えたことを特徴とする圧電素子。
【請求項２】
前記圧電素子が前記圧電体層を複数備えるとともに、前記それぞれの圧電体層を挟む電極が積層方向で前記電極１層おきに交互に接続されていることを特徴とする請求項１記載の圧電素子。
【請求項３】
前記圧電体層の両主面に該圧電体層を挟んで対向するように形成された複数組の電極を有することを特徴とする請求項１に記載の圧電素子。
【請求項４】
前記圧電素子の電極が前記圧電素子に設けたスルーホール導体を介して交互に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電素子。
【請求項５】
前記圧電素子の電極が前記圧電素子の側面に設けた側面の導体を介して交互に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電素子。
【請求項６】
リング状の支持部を備えた支持体と、該支持体に周縁部が重ねられて支持された振動板と、を備えるとともに、前記振動板の表面に前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧電素子が貼着され、前記圧電素子の突部が少なくとも前記リング状の支持部と重なる位置まで延出されていることを特徴とする圧電型電気音響変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、スピーカやマイクロホン等の電気音響変換器に用いられる圧電素子及び圧電型電気音響変換器に関し、更に具体的には、組立て時の導電接続の簡素化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  スピーカやマイクロホン等の圧電型電気音響変換器は、簡易な電気音響変換手段として広く利用されており、特に近年は、携帯電話や携帯情報端末などの分野でスピーカ等として多用されている。
図１７示されるように、特許文献１には、振動板としての基板３２の表面に圧電素子３１が貼着された圧電振動板３３の周縁部をケース３４の環状の段部に重ねて支持する圧電型電気音響変換器３０が提案されている。前記圧電素子３１は圧電体３５の両主面にこの圧電体３５を挟んで対向するように一組の電極３６ａ、３６ｂが形成されるとともに、前記一組の電極３６ａ，３６ｂを外部に引き出すために、基板３２の延出部３２ａに一対の端子３８ａ、３８ｂを設け、前記圧電素子３１の一方の主面の電極３６ｂが前記基板３２の表面に設けられた金属箔３８と接着面で導電接続されて前記延出部３２ａの前記一対の端子のうちの一方の端子３８ｂに接続されるとともに、圧電素子３１の他方の主面の電極３６ａが前記基板３２の延出部３２ａの前記一対の端子のうちの他方の端子３８ａに導電ワイヤにより接続されている。【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１５０９５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、上記のような背景技術では、圧電素子３１の電極３６ａ，３６ｂを外部に引き出すために、基板３２に金属箔３８及び引き出し電極３８ａ，３８ｂを設けなければならず、また、圧電素子３１と基板との接着状態のばらつきにより圧電素子の電極３６ｂと基板３２の金属箔３８との導電接続の良否が影響を受けやすいという課題があった。【０００５】  本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、圧電型電気音響変換器の組立て時の圧電素子と振動板との接着状態により電気的接続が影響を受けることがない圧電素子を提供することにある。また、本発明は、振動板への電極形成、及び振動板の電極と圧電素子の電極との導電接続が不要な圧電型電気音響変換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  前記目的を達成するため、本発明の圧電素子は、
（１）圧電体層と、該圧電体層の両主面に該圧電体層を挟んで対向するように形成された少なくとも一組の電極とを有する圧電素子において、
前記圧電素子の少なくとも一つの圧電体層に外周方向に延出された突部を備えるとともに、前記一組の電極のうちの−方の電極に接続された端子と、前記一組の電極のうちの他方の電極に接続された端子とを前記突部の表面に少なくとも一対備えたものである。（・・・以下、第１の課題解決手段と称する。）【０００７】  また、上記の主要な実施形態の一つは、
（２）前記圧電素子が前記圧電体層を複数備えるとともに、前記それぞれの圧電体層を挟む電極が積層方向で前記電極１層おきに交互に接続されているものである。（・・・以下、第２の課題解決手段と称する。）【０００８】  また、上記の主要な実施形態の一つは、
（３）前記圧電体層の両主面に該圧電体層を挟んで対向するように形成された複数組の電極を有するものである。（・・・以下、第３の課題解決手段と称する。）【０００９】  また、上記の実施形態の一つは、
（４）前記圧電素子の電極が前記圧電素子に設けたスルーホール導体を介して交互に接続されているものである。（・・・以下、第４の課題解決手段と称する。）【００１０】  また、上記の実施形態の一つは、
（５）前記圧電素子の電極が前記圧電素子の側面に設けた側面の導体を介して交互に接続されているものである。（・・・以下、第５の課題解決手段と称する。）【００１１】  また、本発明の圧電型電気音響変換器は、
（６）リング状の支持部を備えた支持体と、該支持体に周縁部が重ねられて支持された振動板と、を備えるとともに、前記振動板の表面に前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧電素子が貼着され、前記圧電素子の突部が少なくとも前記リング状の支持部と重なる位置まで延出されているものである。（・・・以下、第６の課題解決手段と称する。【００１２】  上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記圧電素子の少なくとも一つの圧電体層に外周方向に延出された突部を備えるとともに、前記一組の電極のうちの一方の電極に接続された端子と、前記一組の電極のうちの他方の電極に接続された端子とを前記突部の表面に少なくとも一対備えたので、振動板の導体を介することなく圧電素子の突部の端子を通じて直接外部へ引き出すことができ、圧電型電気音響変換器の組立て時の圧電素子と振動板との接着状態により電気的接続が影響を受けることがなくなる。【００１３】  また、第２の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記圧電素子が前記圧電体層を複数備えるとともに、前記それぞれの圧電体層を挟む電極が積層方向で前記電極１層おきに交互に接続されているので、圧電素子の突部の主面の一対の端子により圧電体層を挟む複数の電極と導電接続することができ、圧電型電気音響変換器の組立て時の電気的接続箇所を少なくすることができる。【００１４】  また、第３の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記圧電体層の両主面に該圧電体層を挟んで対向するように形成された複数組の電極を有するので、複数組の電極のそれぞれ一方と一対の端子のうちのそれぞれ一方とを圧電素子の同一主面上で直接接続することができる。【００１５】  また、第４の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記圧電素子の電極が前記圧電素子に設けたスルーホール導体を介して交互に接続されているので、奇数・偶数にかかわらず任意の層数の圧電体層で圧電素子を構成することができ、用途に応じて圧電体層が任意の層数の圧電素子を容易に得ることができる。【００１６】  また、第５の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記圧電素子の電極が前記圧電素子の側面に設けた側面の導体を介して交互に接続されているので、圧電型電気音響変換器の組立て後においても、接続の有無を外観から確認することができる。【００１７】  また、第６の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、リング状の支持部を備えた支持体と、該支持体に周縁部が重ねられて支持された振動板と、を備えるとともに、前記振動板の表面に前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧電素子が貼着され、前記圧電素子の突部が少なくとも前記リング状の支持部と重なる位置まで延出されているので、振動板への電極形成、及び振動板と圧電素子の電極との導電接続が不要となる。
本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【００１８】  上述したように本発明の圧電素子は、圧電素子の突部の端子を通じて直接外部へ引き出すことができ、圧電素子の突部及び圧電型電気音響変換器の組立て時の圧電素子と振動板との接着状態により電気的接続が影響を受けることがなくなる。【００１９】  また、本発明の圧電型電気音響変換器は、振動板への電極形成、及び振動板の電極と圧電素子の電極との導電接続が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】  以下、本発明の第１の実施形態の圧電素子１００について、図１及び図２に基づいて説明する。【００２１】  図１は、本発明の第１の実施形態の圧電素子１００の全体を示す外観斜視図であり、図２は前記圧電素子１００の内部構造を説明するための分解斜視図である【００２２】  本実施形態の圧電素子１００は、複数の圧電体層が厚み方向に積層された積層体１２０と前記各圧電体層を挟んで対向するように形成された電極とを有するものであって、その外観は図１に示すように、略円板状の積層体１２０の外周方向に台形状に延出された突部１２０Ａを備えているものである。前記圧電素子１００の一方の主面には、円形の電極１４１が設けられるとともに、前記突部１２０Ａの一方の主面には前記電極１４１から延出された端子１４１Ａと、該端子１４１Ａと対をなす端子１７１Ａとが設けられている。【００２３】  前記圧電素子１００の内部構造は、図２に示すように、第１〜第４の４つの圧電体層１２１、１２２，１２３、１２４が積層されているとともに、各圧電体層はそれぞれ外周方向に台形状に延出された突部１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ，１２４Ａを備えている。
前記第１の圧電体層１２１の一方の主面には、前述したように円形の電極１４１が設けられるとともに、該圧電体層１２１の前記突部１２１Ａの一方の主面には前記電極１４１から延出された端子１４１Ａと、該端子１４１Ａと対をなす端子１７１Ａとが設けられている。
また、前記第１の圧電体層１２１の他方の主面に重ねられる第２の圧電体層１２２の一方の主面には、円形の電極１７２が設けられるとともに、該圧電体層１２２の前記突部１２２Ａの一方の主面には前記電極１７２から延出された端子１７２Ａが設けられている。
同様に、前記第２の圧電体層１２２の他方の主面に重ねられる第３の圧電体層１２３の一方の主面には、円形の電極１４３が設けられるとともに、該圧電体層１２３の前記突部１２３Ａの一方の主面には前記電極１４３から延出された端子１４３Ａが設けられている。
同様に、前記第３の圧電体層１２３の他方の主面に重ねられる第４の圧電体層１２４の一方の主面には、円形の電極１７４が設けられるとともに、該圧電体層１２４の前記突部１２４Ａの一方の主面には前記電極１７４から延出された端子１７４Ａが設けられている。
また、前記第４の圧電体層１２４の他方の主面には、円形の電極１４５が設けられるとともに、該圧電体層１２４の前記突部１２４Ａの他方の主面には前記電極１４５から延出された端子１４５Ａと、該端子１４５Ａと対をなす端子１７５Ａとが設けられている。【００２４】  また、前記圧電素子１００の積層体１２０の突部１２０Ａには、各圧電体層を厚み方向に貫通するように一対のスルーホール導体１６０、１９０が設けられている。これにより、前記第１の圧電体層１２１の突部１２１Ａの一方の主面の端子１４１Ａと前記第３の圧電体層１２３の突部１２３Ａの一方の主面の端子１４３Ａと前記第４の圧電体層１２４の突部１２４Ａの他方の主面の端子１４５Ａとが相互に接続されている。同様に、前記第１の圧電体層１２１の突部１２１Ａの一方の主面の端子１７１Ａと前記第２の圧電体層１２２の突部１２２Ａの一方の主面の端子１７２Ａと前記第４の圧電体層１２４の突部１２４Ａの一方の主面の端子１７４Ａと該突部１２４Ａの他方の主面の端子１７５Ａとが相互に接続されている。【００２５】  この結果、本実施形態の圧電素子１００は、圧電体層１２１と、該圧電体層１２１の両主面に該圧電体層１２１を挟んで対向するように形成された少なくとも一組の電極１４１，１７２とを有するものであって、前記圧電素子１００の少なくとも一つの圧電体層１２１，１２４に外周方向に延出された突部１２１Ａ、１２４Ａを備えるとともに、前記一組の電極１４１，１７２のうちの一方の電極１４１に接続された端子１４１Ａと、前記一組の電極のうちの他方の電極１７２に端子１７２Ａ及びスルーホール導体１９０を介して接続された端子１７１Ａとを前記突部１２１Ａの一方の主面に一対備えるとともに、前記一組の電極１４１，１７２のうちの一方の電極１４１に端子１４１Ａ及びスルーホール導体１６０を介して接続された端子１４５Ａと、前記一組の電極のうちの他方の電極１７２に端子１７２Ａ及びスルーホール導体１９０を介して接続された端子１７５Ａとを前記突部１２４Ａの他方の主面に一対備えたものとなっている。
尚、上記は圧電体層１２１に着目して述べたが、第２の圧電体層１２２についても同様である。具体的には、圧電体層１２２と、該圧電体層１２２の両主面に該圧電体層１２２を挟んで対向するように形成された少なくとも一組の電極１７２，１４３とを有するものであって、前記圧電素子１００の少なくとも一つの圧電体層１２１，１２４に外周方向に延出された突部１２１Ａ、１２４を備えるとともに、前記一組の電極１７２，１４３のうちの一方の電極１４３に端子１４３Ａ及びスルーホール導体１６０を介して接続された端子１４１Ａと、前記一組の電極のうちの他方の電極１７２に端子１７２Ａ及びスルーホール導体１９０を介して接続された端子１７１Ａとを前記突部１２１Ａの一方の主面に一対備えるとともに、前記一組の電極１７２，１４３のうちの一方の電極１４３に端子１４３Ａ及びスルーホール導体１６０を介して接続された端子１４５Ａと、前記一組の電極のうちの他方の電極１７２に端子１７２Ａ及びスルーホール導体１９０を介して接続された端子１７５Ａとを前記突部１２４Ａの他方の主面に一対備えたものとなっている。説明を省略するが、残りの２つの圧電体層１２３、１２４についても上記第１の圧電体層１２１及び第２の圧電体層１２２と同様である。【００２６】  また、本実施形態の圧電素子１００は、複数の圧電体層１２１，１２２，１２３，１２４を備えるとともに、前記それぞれの圧電体層を挟む電極１４１，１７２，１４３，１７４，１４５が積層方向で前記電極１層おきに交互に接続されている。すなわち、電極１４１、１４３、１４５が端子１４１Ａ，１４３Ａ，１４５Ａ及びスルーホール導体１６０を介して接続され、電極１７２、１７４が端子１７２Ａ，１７４Ａ及びスルーホール導体１９０を介して接続されている。【００２７】  また、本実施形態の圧電素子１００は、上述したように、前記圧電素子１００の電極１４１，１７２，１４３，１７４，１４５が前記圧電素子１００に設けたスルーホール導体１６０，１９０を介して交互に接続されている。【００２８】  上記本実施形態の圧電素子１００は、前記突部１２１Ａの主面の一対の端子１４１Ａ，１７１Ａ、もしくは前記突部１２４Ａの他方の主面の一対の端子１４５Ａ，１７５Ａに、それぞれ異なる極性の信号電圧が印加されると、前記端子１４１Ａもしくは１４５Ａと前記スルーホール導体１６０とを経由して，電極１４１、１４３，１４５に前記端子１４１Ａもしくは１４５Ａと同じ電圧が印加されるとともに、前記端子１７１Ａもしくは１７５Ａと前記スルーホール導体１９０を経由して、電極１７２，１７４に前記端子１７１Ａもしくは端子１７５Ａと同じ電圧が印加される。
この結果、圧電素子１００は、前記積層体１２０の各圧電体層１２１，１２２，１２３、１２４が厚み方向／面方向に変位する。【００２９】  上記圧電素子１００の圧電体層１２１，１２２，１２３、１２４としては、セラミックス圧電体、有機圧電体、もしくはこれらの混合物を主成分とするものが好適である。
上記圧電素子１００の電極１４１，１７２、１４３，１７４、１４５、端子１４１Ａ，１７１Ａ、１７２Ａ，１４３Ａ，１７４Ａ、１４５Ａ，１７５Ａ、スルーホール導体１６０，１９０としては、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｐｄ等の電極材料、もしくは前記電極材料に少量の前記圧電体材料を共生地として混合したものが好適である。
上記圧電素子１００としては、少なくとも一つの圧電体層を備えるものであって、複数の圧電体層を備えるもののほうがより大きな変位を得られるために好適である。また、上記圧電素子１００は、上記少なくとも一つの圧電体層と他の絶縁体層とを積層したものであっても良いことは勿論である。【００３０】  次に、圧電体層としてセラミックス圧電体を用いた積層型の圧電素子１００について、シート積層法を用いた製造プロセスの一例について概要を説明する。
まず、ＰＺＴ系セラミック圧電体材料の粉末を準備し、バインダー、溶剤とともに混合してセラミックススラリーを作成し、得られたスラリーを用いて、ＰＥＴ（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）等からなるキャリアフィルム上にドクターブレード法、グラビア印刷法等公知の手段により塗工し、乾燥して厚さ１０〜１００μｍの長尺の圧電体材料を主成分とするセラミックグリーンシートを形成した後、所定の寸法にカットし、複数枚のセラミックグリーンシートを作成する。次に得られたセラミックグリーンシートの所定の位置に打ち抜きプレス、レーザ光照射等によりスルーホールを穿孔する。次に、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｐｄ等の電極材料粉末を準備し、バインダーと溶剤とともに混合して電極材料ペーストを作成し、得られた電極材料ペーストを用いて、上記セラミックグリーンシート上に所定のパターンで電極、端子を印刷するとともに、前記スルーホールにスルーホール導体を充填する。上記で得られたセラミックグリーンシートを前記電極及び前記端子と前記スルーホール導体とが接するように所定の順序で積層・圧着してセラミック積層体を作成し、４００〜８００℃で脱バインダー処理した後、８５０℃〜１１００℃で１〜３時間焼成して積層体からなる圧電素子を得る。以上がシート積層法を用いた製造プロセスの概要であるが、本発明の圧電素子を得るための製造プロセスは上記のシート積層法に限定するものではなく、公知のスラリービルド法のほか、有機圧電体材料を用いてプリント配線基板と同様のプロセスを用いて形成することもできる。【００３１】  次に、上記第１の実施形態の圧電素子１００について、シート積層法を例にして製造プロセスの一例を説明する。
まず、公知のＰＺＴ系セラミック圧電体材料の粉末を準備し、バインダー、溶剤とともに混合してセラミックスラリーを作成し、得られたスラリーを用いて、ＰＥＴフィルム上にドクターブレード法により厚さ３０μｍの長尺のセラミックグリーンシートを作成する。得られたセラミックグリーンシートを所定の寸法に切断して複数枚のセラミックグリーンシート１２１’、１２２’、１２３’、１２４’を作成する。次に、上記で得られたセラミックグリーンシート１２１’の所定の位置にスルーホール１６１，１９１を、セラミックグリーンシート１２２’の所定の位置にスルーホール１６２，１９２を、セラミックグリーンシート１２３’の所定の位置にスルーホール１６３，１９３を、セラミックグリーンシート１２４’の所定の位置にスルーホール１６４，１９４を、レーザ光照射によりそれぞれ穿孔する。
次に、Ｐｄ電極材料粉末とバインダーと溶剤とを混合した電極材料ペーストを準備し、スクリーン印刷法によりそれぞれのグリーンシートの所定の位置に電極、端子の印刷を行うとともに、スルーホール導体の充填を行う。まず、前記セラミックグリーンシート１２１’の一方の主面に電極１４１と、該電極１４１から延出されて導電接続された端子１４１Ａと、該端子１４１Ａと対をなす端子１７１Ａとを印刷するとともに前記スルーホール１６１，１９１にスルーホール導体を充填する。同様に、前記セラミックグリーンシート１２２’の一方の主面に電極１７２と、該電極１７２から延出されて導電接続された端子１７２Ａとを印刷するとともに前記スルーホール１６２，１９２にスルーホール導体を充填する。同様に、前記セラミックグリーンシート１２３’の一方の主面に電極１４３と、該電極１４３から延出されて導電接続された端子１４３Ａとを印刷するとともに前記スルーホール１６３，１９３にスルーホール導体を充填する。また、前記セラミックグリーンシート１２４’の一方の主面に電極１７４と、該電極１７４から延出されて導電接続された端子１７４Ａとを印刷するとともに前記スルーホール１６４，１９４にスルーホール導体を充填する。また、前記セラミックグリーンシート１２４の他方の主面に電極１４５と、該電極１４５から延出されて導電接続された端子１４５Ａと、該端子１４５Ａと対をなす端子１７５Ａとを印刷する。
前記端子と前記スルーホール導体とがそれぞれ接するように上記で得られたセラミックグリーンシート１２１’，１２２’，１２３’，１２４’を順次積層・圧着し、所定の温度で脱バインダー処理した後、所定の温度で３時間焼成して積層体を得る。次に、上記積層体の主面の前記端子１４１Ａ，１７１Ａにそれぞれ異なる極性の分極電圧が印加されると、スルーホール導体１６０を経由して，電極１４１，１４３，１４５に前記端子１４１Ａと同じ電圧が印加されるとともに、スルーホール導体１９０を経由して、電極１７２，１７４に前記端子１７１Ａと同じ電圧が印加される。
この結果、圧電素子１００は、各圧電体層１２１，１２２，１２３，１２４がそれぞれ厚み方向に分極される。【００３２】  尚、本実施形態の突部１２０Ａは、前記略円板状の圧電素子１００の円周から外周方向に先細り形状に形成されているので、圧電素子１００の焼成時に、前記突部に焼成収縮の歪が生じにくいという利点がある。【００３３】  次に、本実施形態の圧電素子１００を用いた圧電型電気音響変換器２００の実施形態について図３及び図４を用いて説明する。図３は、前記圧電素子１００を用いた圧電型電気音響変換器２００の全体を示す外観斜視図であり、図４は、前記圧電型電気音響変換器２００の内部構造を説明するための分解斜視図である。【００３４】  本実施形態の圧電型電気音響変換器２００は、リング状の支持部を備えた支持体２２０と、該支持体２２０に周縁部が重ねられて支持された振動板２１０と、を備えるとともに、前記振動板２１０の表面に前記圧電素子１００が貼着されており、前記圧電素子１００の突部１２０Ａが前記支持体２２０のリング状の支持部と重なる位置まで延出されている。前記圧電素子１００と前記振動板２１０とは図示省略した接着剤等により貼着されている。また、前記振動板２１０の外周と前記支持体２２０のリング状の支持部とは図示省略した接着剤等により貼着されている。【００３５】  さらに詳細には、前記振動板２１０には、前記圧電素子１００の突部１２０Ａと重なる位置に外周方向へ延出された先細り形状の凸部２１０Ａが設けられるとともに、前記支持体２２０には、前記振動板２１０の凸部２１０Ａと重なる位置に外周方向へ延出された凸部２２０Ａが設けられており、前記圧電素子１００の突部にコンタクトピン等の駆動回路からの接続手段が当接された際に、圧電素子１００の突部１２０Ａの基部に過度の応力がかかるのを防止する役割を果たす。【００３６】  上記振動板２１０及び上記支持体２２０としては、ＰＥＴ、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等の可撓性の絶縁フィルムが好適であるが、本発明はこれに限定するものではなく、４２Ｎｉアロイやりん青銅等の導電性を有する可撓性薄板の表面を予め絶縁性の樹脂でコーティングして絶縁性の振動板として用いてもよい。【００３７】  上記振動板２１０の少なくとも一方の主面にエポキシ系の絶縁性接着剤を薄く塗布した後、前記圧電素子１００を重ね、該圧電素子１００が割れない程度の圧力で圧着し、加熱硬化する。【００３８】  次に、上記で得られた振動板２１０の周縁部を前記リング状の支持部を有する支持体２２０に両面接着テープを用いて接着して、本実施形態の圧電型電気音響変換器２００が得られる。【００３９】  上記圧電型電気音響変換器２００の圧電素子１００の突部の一対の端子１４１Ａ，１７１Ａに図示省略した駆動回路が接続され、例えば、一方の端子１４１Ａにはプラス，他方の端子１７１Ａにはマイナスという具合に異なる極性の信号電圧が交互に印加される。【００４０】  以上のように、本実施形態の圧電型電気音響変換器２００は、振動板２１０への電極形成、及び振動板２１０の電極と圧電素子１００の電極との導電接続が不要となる。【００４１】  上記圧電型電気音響変換器の実施形態では、一対の���子１４１Ａ，１７１Ａを備えた圧電素子１００を振動板２１０の一方の主面のみに固着したユニモルフ構造を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、一対の端子１４１Ａ，１７１Ａを備えた圧電素子１００を振動板２１０の両主面にそれぞれ固着してバイモルフ構造にすることもできる。【００４２】  また、上記第１の実施形態では、圧電素子及び圧電型電気音響変換器の全体形状を略円板状としたが、本発明はこれに限定するものではなく、圧電素子及び圧電型電気音響変換器のうち一方または両方を矩形やその他の異形状にしてもよく、また、振動板２１０の一方の主面に互いに離間して複数の圧電素子１００を貼り合わせてもよい。【００４３】  次に、本発明の第２の実施形態の圧電素子３００について、図５及び図６に基づいて説明する。【００４４】  図５は、本発明の第２の実施形態の圧電素子３００の全体を示す外観斜視図であり、図６は前記圧電素子３００の内部構造を説明するための分解斜視図である。【００４５】  本実施形態と先の第１の実施形態とで大きく異なる点は、先の第１の実施形態が各圧電体層１２１，１２２，１２３，１２４を挟んで対向するようにそれぞれ一組の電極を有するのに対し、本実施形態においては、各圧電体層３２１，３２２，３２３，３２４を挟んで対向するようにそれぞれ２組の電極を有する点にある。【００４６】  本実施形態の圧電素子３００は、複数の圧電体層が厚み方向に積層された積層体３２０と前記各圧電体層を挟んで対向するように形成された電極とを有するものであって、その外観は図５に示すように、略円板状の積層体３２０の外周方向に矩形状に延出された突部３２０Ａを備えているものである。前記圧電素子３００の一方の主面には、略半円形の２つの電極３４１、３７１が設けられるとともに、前記突部３２０Ａの一方の主面には前記電極３４１から延出された端子３４１Ａと、前記電極３７１から延出され前記端子３４１Ａと対をなす端子３７１Ａとが設けられている。【００４７】  前記圧電素子３００の内部構造は、図６に示すように、第１〜第４の４つの圧電体層３２１、３２２，３２３、３２４が積層されているとともに、各圧電体層はそれぞれ外周方向に矩形状に延出された突部３２１Ａ，３２２Ａ，３２３Ａ，３２４Ａを備えている。
前記第１の圧電体層３２１の一方の主面には、前述したように略半円形の電極３４１及び電極３７１が設けられている。また、前記略半円形の電極３４１から間隙を挟んで隣接する他方の電極３７１側にはみ出すように突出部３４１Ｄが設けられるとともに前記略半円形の電極３７１から間隙を挟んで隣接する他方の電極３４１側にはみ出すように突出部３７１Ｄが設けられている。また、前記圧電体層３２１の前記突部３２１Ａの一方の主面には前記電極３４１から延出された端子３４１Ａと、前記電極３７１から延出され前記端子３４１Ａと対をなす端子３７１Ａとが設けられている。
前記第１の圧電体層３２１の他方の主面に重ねられる第２の圧電体層３２２の一方の主面には、略半円形の電極３４２及び電極３７２が設けられている。また、前記略半円形の電極３４２から間隙を挟んで隣接する他方の電極３７２側にはみ出すように突出部３４２Ｄが設けられるとともに前記略半円形の電極３７２から間隙を挟んで隣接する他方の電極３４２側にはみ出すように突出部３７２Ｄが設けられている。
前記第１の圧電体層３２１の一方の主面の電極３４１，３７１と前記第２の圧電体層３２２の一方の主面の電極３４２，３７２とは間隙を挟んで一方の電極と他方の電極とが相互に入れ替わる位置に配置されている。
そして、前記第１の圧電体層３２１には、前記一方の主面の前記突出部３４１Ｄと前記第１の圧電体層３２１の他方の主面に重ねられる第２の圧電体層３２２の一方の主面の前記突出部３４２Ｄとを連結するようにスルーホール３６１が設けられているとともに、前記一方の主面の前記突出部３７１Ｄと前記第１の圧電体層３２１の他方の主面に重ねられる第２の圧電体層３２２の一方の主面の前記突出部３７２Ｄとを連結するようにスルーホール３９１が設けられている。
同様に前記第２の圧電体層３２２の他方の主面に重ねられる第３の圧電体層３２３の一方の主面には、略半円形の電極３４３及び電極３７３が設けられている。また、前記略半円形の電極３４３から間隙を挟んで隣接する他方の電極３７３側にはみ出すように突出部３４３Ｄが設けられるとともに前記略半円形の電極３７３から間隙を挟んで隣接する他方の電極３４３側にはみ出すように突出部３７３Ｄが設けられている。
前記第２の圧電体層３２２の一方の主面の電極３４２，３７２と前記第３の圧電体層３２３の一方の主面の電極３４３，３７３とは間隙を挟んで一方の電極と他方の電極とが相互に入れ替わる位置に配置されている。
そして、前記第２の圧電体層３２２には、前記一方の主面の前記突出部３４２Ｄと前記第２の圧電体層３２２の他方の主面に重ねられる第３の圧電体層３２３の一方の主面の前記突出部３４３Ｄとを連結するようにスルーホール３６２が設けられているとともに、前記一方の主面の前記突出部３７２Ｄと前記第２の圧電体層３２２の他方の主面に重ねられる第３の圧電体層３２３の−方の主面の前記突出部３７３Ｄとを連結するようにスルーホール３９２が設けられている。
同様に前記第３の圧電体層３２３の他方の主面に重ねられる第４の圧電体層３２４の一方の主面には、略半円形の電極３４４及び電極３７４が設けられている。また、前記略半円形の電極３４４から間隙を挟んで隣接する他方の電極３７４側にはみ出すように突出部３４４Ｄが設けられるとともに前記略半円形の電極３７４から間隙を挟んで隣接する他方の電極３４４側にはみ出すように突出部３７４Ｄが設けられている。
前記第３の圧電体層３２３の一方の主面の電極３４３，３７３と前記第４の圧電体層３２４の一方の主面の電極３４４，３７４とは間隙を挟んで一方の電極と他方の電極とが相互に入れ替わる位置に配置されている。
そして、前記第３の圧電体層３２３には、前記一方の主面の前記突出部３４３Ｄと前記第３の圧電体層３２３の他方の主面に重ねられる第４の圧電体層３２４の一方の主面の前記突出部３４４Ｄとを連結するようにスルーホール３６３が設けられているとともに、前記一方の主面の前記突出部３７３Ｄと前記第３の圧電体層３２３の他方の主面に重ねられる第４の圧電体層３２４の一方の主面の前記突出部３７４Ｄとを連結するようにスルーホール３９３が設けられている。
また、前記第４の圧電体層３２４の他方の主面には、略半円形の電極３４５及び電極３７５が設けられている。また、前記略半円形の電極３４５から間隙を挟んで隣接する他方の電極３７５側にはみ出すように突出部３４５Ｄが設けられるとともに前記略半円形の電極３７５から間隙を挟んで隣接する他方の電極３４５側にはみ出すように突出部３７５Ｄが設けられている。また、前記圧電体層３２４の前記突部３２４Ａの他方の主面には前記電極３４５から延出された端子３４５Ａと、前記電極３７５から延出され前記端子３４５Ａと対をなす端子３７５Ａとが設けられている。
前記第４の圧電体層３２４の一方の主面の電極３４４，３７４と前記第４の圧電体層３２４の他方の主面の電極３４５，３７５とは間隙を挟んで一方の電極と他方の電極とが相互に入れ替わる位置に配置されている。
そして、前記第４の圧電体層３２４には、前記一方の主面の前記突出部３４４Ｄと前記他方の主面の前記突出部３４５Ｄとを連結するようにスルーホール３６４が設けられているとともに、前記一方の主面の前記突出部３７４Ｄと前記他方の主面の前記突出部３７５Ｄとを連結するようにスルーホール３９４が設けられている。【００４８】  また、前記圧電素子３００の積層体３２０には各圧電体層を厚み方向に貫通するスルーホール３６１、３６２，３６３，３６４の内部に連続してスルーホール導体３６０が設けられるとともに、各圧電体層を厚み方向に貫通するスルーホール３９１、３９２，３９３，３９４の内部に連続してスルーホール導体３９０が設けられている。これにより、前記第１の圧電体層３２１の一方の主面の電極３４１、第２の圧電体層３２２の一方の主面の電極３４２、第３の圧電体層３２３の一方の主面の電極３４３、第４の圧電体層３２４の一方の主面の電極３４４及び第４の圧電体層３２１の他方の主面の電極３４５が相互に接続されている。同様に、前記第１の圧電体層３２１の一方の主面の電極３７１、第２の圧電体層３２２の一方の主面の電極３７２、第３の圧電体層３２３の一方の主面の電極３７３、第４の圧電体層３２４の一方の主面の電極３７４及び第４の圧電体層３２１の他方の主面の電極３７５が相互に接続されている。【００４９】  この結果、本実施形態の圧電素子３００は、圧電体層３２１と、該圧電体層３２１の両主面に該圧電体層３２１を挟んで対向するように形成された一組の電極３４１、３７２と他の一組の電極３７１，３４２との２組の電極を有するものであって、前記圧電素子３００の少なくとも一つの圧電体層３２１，３２４に外周方向に延出された突部３２１Ａ、３２４Ａを備えるとともに、前記一組の電極３４１，３７２のうちの一方の電極３４１に接続された端子３４１Ａと、前記一組の電極のうちの他方の電極３７２に突出部３７２Ａ、スルーホール導体３９０、突出部３７１Ａ及び電極３７１を介して接続された端子３７１Ａとを前記突部３２１Ａの一方の主面に一対備える。また、他の一組の電極３４２，３７１についても前記と同様にそれぞれ前記端子３４１Ａ、３７１Ａに接続されている。
また、前記２組の電極のそれぞれは、前記突部３２４Ａの他方の主面の一対の端子３４５Ａ，３７５Ａに対しても前記と同様に接続されている。
また、上記は圧電体層３２１に着目して述べたが、説明は省略するが前記第２、第３、第４の圧電体層についても上記第１の圧電体層と同様である。【００５０】  また、本実施形態の圧電素子３００は、複数の圧電体層３２１，３２２，３２３，３２４を備えるとともに、前記それぞれの圧電体層を挟む電極３４１、３７２，３４３，３７４，３４５が積層方向で前記電極１層おきに交互に接続されているとともに、前記それぞれの圧電体層を挟む電極３７１、３４２，３７３，３４４，３７５が積層方向で前記電極１層おきに交互に接続されている。すなわち、一組目の電極のうち電極３４１，３４３，３４５が突出部３４１Ａ，３４３Ａ，３４５Ａ及びスルーホール導体３６０を介して接続され、電極３７２，３７４が突出部３７２Ａ，３７４Ａ及びスルーホール導体３９０を介して接続されている。また、他の一組の電極のうち電極３７１，３７３，３７５が突出部３７１Ａ，３７３Ａ，３７５Ａ及びスルーホール導体３９０を介して接続され、電極３４２，３４４が突出部３４２Ａ，３４４Ａ及びスルーホール導体３６０を介して接続されている。【００５１】  また、本実施形態の圧電素子３００は、上述したように、前記第１の圧電体層３２１の両主面に該圧電体層３２１を挟んで対向するように形成された一組の電極３４１，３７２と、他の一組の電極３７１，３４２の二組の電極を有する。また、前記第２、第３、第４の圧電体層についても、説明は省略するが、前記第１の圧電体層と同様に、それぞれ各圧電体層の両主面に各圧電体層を挟んで対向するようにそれぞれ二組の電極を有する。【００５２】  また、本実施形態の圧電素子３００は、上述したように、前記圧電素子３００の電極３４１，３７２，３４３，３７４，３４５が前記圧電素子３００に設けたスルーホール導体３６０、３９０を介して交互に接続されているとともに、前記圧電素子３００の電極３７１，３４２，３７３，３４４，３７５が前記圧電素子３００に設けたスルーホール導体３６０、３９０を介して交互に接続されている。【００５３】  上記本実施形態の圧電素子３００は、前記突部３２１Ａの主面の一対の端子３４１Ａ，３７１Ａ、もしくは前記突部３２４Ａの他方の一対の端子３４５Ａ，３７５Ａに、それぞれ異なる極性の信号電圧が印加されると、前記端子３４１Ａもしくは３４５Ａと前記スルーホール導体３６０とを経由して，電極３４１、３４２，３４３，３４４，３４５に前記端子３４１Ａもしくは３４５Ａと同じ電圧が印加されるとともに、前記端子３７１Ａもしくは３７５Ａと前記スルーホール導体３９０を経由して、電極３７１，３７２，３７３，３７４，３７５に前記端子３７１Ａもしくは端子３７５Ａと同じ電圧が印加される。
この結果、圧電素子３００は、前記積層体３２０の各圧電体層３２１，３２２，３２３、３２４が厚み方向／面方向に変位する。【００５４】  次に、本実施形態の圧電素子３００を用いた圧電型電気音響変換器４００の実施形態について図７及び図８を用いて説明する。図７は、前記圧電素子３００を用いた圧電型電気音響変換器４００の全体を示す外観斜視図であり、図８は、前記圧電型電気音響変換器４００の内部構造を説明するための分解斜視図である。【００５５】  本実施形態の圧電型電気音響変換器４００は、リング状の支持部を備えた支持体４２０と、該支持体４２０に周縁部が重ねられて支持された振動板４１０と、を備えるとともに、前記振動板４１０の表面に前記圧電素子３００が貼着されており、前記圧電素子３００の突部３２０Ａが前記支持体４２０のリング状の支持部と重なる位置まで延出されている。前記圧電素子３００と前記振動板４１０とは図示省略した接着剤等により貼着されている。また、前記振動板４１０の外周と前記支持体４２０のリング状の支持部とは図示省略した接着剤等により貼着されている。【００５６】  さらに詳細には、前記振動板４１０には、前記圧電素子３００の突部３２０Ａと重なる位置に外周方向へ延出された矩形状の凸部４１０Ａが設けられるとともに、前記支持体４２０には、前記振動板４１０の凸部４１０Ａと重なる位置に外周方向へ延出された凸部４２０Ａが設けられており、前記圧電素子３００の突部にコンタクトピン等の駆動回路からの接続手段が当接された際に、圧電素子３００の突部３２０Ａの基部に過度の応力がかかるのを防止する役割を果たす。【００５７】  上記圧電型電気音響変換器４００の圧電素子３００の突部の一対の端子３４１Ａ，３７１Ａに図示省略した駆動回路が接続され、例えば、一方の端子３４１Ａにはプラス，他方の端子３７１Ａにはマイナスという具合に異なる極性の信号電圧が交互に印加される。【００５８】  また、本実施形態の圧電素子及び圧電型電気音響変換器については、前記第１の実施形態と同様に、種々の変更が可能である。
また、前記第１の実施形態と同様の構成・作用・効果については、説明を省略する。【００５９】  次に、本発明の第３の実施形態の圧電素子５００について、図９及び図１０に基づいて説明する。【００６０】  図９は、本発明の第３の実施形態の圧電素子５００の全体を示す外観斜視図であり、図１０は前記圧電素子５００の内部構造を説明するための分解斜視図である。【００６１】  本実施形態と先の第１の実施形態とで大きく異なる点は、先の第１の実施形態が前記圧電素子１００の電極１４１，１７２，１４３，１７４，１４５が前記圧電素子１００に設けたスルーホール導体１６０，１９０を介して交互に接続されているのに対し、本実施形態においては、電極５４１，５７２，５４３，５７４，５４５が該圧電素子５００の側面に設けた側面の導体５４０，５４０Ａ及び５７０Ａを介して交互に接続されている点にある。【００６２】  本実施形態の圧電素子５００は、複数の圧電体層が厚み方向に積層された積層体５２０と前記各圧電体層を挟んで対向するように形成された電極とを有するものであって、その外観は図３に示すように、略円板状の積層体５２０の外周方向に矩形状に延出された突部５２０Ａを備えているものである。前記圧電素子５００の一方の主面には、円形の電極５４１が設けられるとともに、前記突部５２０Ａの一方の主面には対をなす端子５４１Ａ，５７１Ａが設けられている。【００６３】  前記圧電素子５００の内部構造は、図１０に示すように、第１〜第４の４つの圧電体層５２１、５２２，５２３、５２４が積層されているとともに、各圧電体層はそれぞれ外周方向に矩形状に延出された突部５２１Ａ，５２２Ａ，５２３Ａ，５２４Ａを備えている。
前記第１の圧電体層５２１の一方の主面には、前述したように円形の電極５４１がその外縁が前記圧電体層５２１の外周に至るように設けられるとともに、該圧電体層５２１の前記突部５２１Ａの一方の主面には対をなす端子５４１Ａ，５７１Ａが設けられている。
また、前記第１の圧電体層５２１の他方の主面に重ねられる第２の圧電体層５２２の一方の主面には、円形の電極５７２がその外縁が前記圧電体層５２２の外周より所定の寸法だけ内側になるように設けられるとともに、該圧電体層５２２の前記突部５２２Ａの一方の主面には前記電極５７２から延出された端子５７２Ａが設けられている。
同様に、前記第２の圧電体層５２２の他方の主面に重ねられる第３の圧電体層５２３の一方の主面には、円形の電極５４３がその外縁が前記圧電体層５２３の外周に至るように設けられるとともに、該圧電体層５２３の前記突部５２３Ａの一方の主面には前記電極５４３から延出された端子５４３Ａが設けられている。
同様に、前記第３の圧電体層５２３の他方の主面に重ねられる第４の圧電体層５２４の一方の主面には、円形の電極５７４がその外縁が前記圧電体層５２４の外周より所定の寸法だけ内側になるように設けられるとともに、該圧電体層５２４の前記突部５２４Ａの一方の主面には前記電極５７４から延出された端子５７４Ａが設けられている。
また、前記第４の圧電体層５２４の他方の主面には、円形の電極５４５がその外縁が前記圧電体層５２４の外周に至るように設けられるとともに、該圧電体層５２４の前記突部５２４Ａの他方の主面には対をなす端子５４５Ａ，５７５Ａが設けられている。【００６４】  また、前記圧電素子５００の略円板状の積層体５２０の外周面には、前記第１の圧電体層５２１の一方の主面の電極５４１、前記第３の圧電体層５２３の一方の主面の電極５４３及び前記第４の圧電体層５２４の他方の主面の電極５４５を各圧電体層の厚み方向に連結するように側面の導体５４０が設けられている。
また、前記圧電素子５００の積層体５２０の突部５２０Ａの側面には、前記第１の圧電体層５２１の突部５２１Ａの一方の主面の端子５４１Ａ，前記第３の圧電体層５２３の突部５２３Ａの一方の主面の端子５４３Ａ及び前記第４の圧電体層５２４の突部５２４Ａの他方の主面の端子５４５Ａを各圧電体層の厚み方向に連結するように側面の導体５４０Ａが設けられ相互に接続されているとともに、前記第１の圧電体層５２１の突部５２１Ａの一方の主面の端子５７１Ａ，前記第２の圧電体層５２２の突部５２２Ａの一方の主面の端子５７２Ａ、前記第４の圧電体層５２４の突部５２４Ａの一方の主面の端子５７４Ａ及び前記第４の圧電体層５２４の突部５２４Ａの他方の主面の端子５７５Ａを各圧電体層の厚み方向に連結するように側面の導体５７０Ａが設けられ相互に接続されている。【００６５】  この結果、本実施形態の圧電素子５００は、圧電体層５２１と、該圧電体層５２１の両主面に該圧電体層５２１を挟んで対向するように形成された少なくとも一組の電極５４１，５７２とを有するものであって、前記圧電素子５００の少なくとも一つの圧電体層５２１，５２４に外周方向に延出された突部５２１Ａ、５２４Ａを備えるとともに、前記一組の電極５４１，５７２のうちの一方の電極５４１に側面の導体５４０、第３の圧電体層５２３の電極５４３及び該電極５４３に接続された端子５４３Ａ，突部４２０Ａの側面に設けられた側面の導体５４０Ａを介して接続された端子５４１Ａと、前記一組の電極のうちの他方の電極５７２に端子５７２Ａ及び突部５２０Ａの側面に設けられた側面の導体５７０Ａを介して接続された端子５７１Ａとを前記突部５２１Ａの表面のうち一方の主面に一対備えたものとなっている。
また、前記一組の電極５４１，５７２のそれぞれは、前記突部５２４Ａの表面のうち他方の主面の一対の端子５４５Ａ，５７５Ａに対しても前記と同様に接続されている。
また、上記は圧電体層５２１に着目して述べたが、説明は省略するが前記第２、第３及び第４の圧電体層についても上記第１の圧電体層５２１と同様である。【００６６】  また、本実施形態の圧電素子５００は、複数の圧電体層５２１，５２２，５２３，５２４を備えるとともに、前記それぞれの圧電体層を挟む電極５４１，５７２，５４３，５７４，５４５が積層方向で前記電極１層おきに交互に接続されている。すなわち、電極５４１、５４３、５４５が端子５４１Ａ，５４３Ａ，５４５Ａ及び側面の導体５４０，５４０Ａを介して接続され、電極５７２、５７４が端子５７２Ａ，５７４Ａ及び側面の導体５７０Ａを介して接続されている。【００６７】  また、本実施形態の圧電素子５００は、上述したように、前記圧電素子５００の電極５４１，５７２，５４３，５７４，５４５が前記圧電素子５００の側面に設けた側面の導体５４０、５４０Ａ，５７０Ａを交互に接続されている。【００６８】  上記本実施形態の圧電素子５００は、前記突部５２０Ａの主面の一対の端子５４１Ａ，５７１Ａ、もしくは前記突部５２０Ａの他方の一対の端子５４５Ａ，５７５Ａに、それぞれ異なる極性の信号電圧が印加されると、前記端子５４１Ａもしくは５４５Ａと前記側面の導体５４０，５４０Ａとを経由して，電極５４１、５４３，５４５に前記端子５４１Ａもしくは５４５Ａと同じ電圧が印加されるとともに、前記端子５７１Ａもしくは５７５Ａと前記側面の導体５７０Ａを経由して、電極５７２，５７４に前記端子５７１Ａもしくは端子５７５Ａと同じ電圧が印加される。
この結果、圧電素子５００は、前記積層体５２０の各圧電体層５２１，５２２，５２３、５２４が厚み方向／面方向に変位する。【００６９】  尚、上記圧電素子５００の側面の導体５４０、５４０Ａ、５７０Ａとしては、前記電極、端子と同様の電極材料を用いて前記積層体５２０の側面に形成することができるが、これに限定するものではなく、Ａｇ粉末等の導電性粒子を含有する導電性樹脂ペーストの塗布・硬化、もしくは薄膜導電材料のスパッタ等により形成してもよい。【００７０】  次に、本実施形態の圧電素子５００を用いた圧電型電気音響変換器６００の実施形態について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、前記圧電素子５００を用いた圧電型電気音響変換器６００の全体を示す外観斜視図であり、図１２は、前記圧電型電気音響変換器６００の内部構造を説明するための分解斜視図である。【００７１】  本実施形態の圧電型電気音響変換器６００は、リング状の支持部を備えた支持体６２０と、該支持体６２０に周縁部が重ねられて支持された振動板６１０と、を備えるとともに、前記振動板６１０の表面に前記圧電素子５００が貼着されており、前記圧電素子５００の突部５２０Ａが前記支持体６２０のリング状の支持部と重なる位置まで延出されている。前記圧電素子５００と前記振動板６１０とは図示省略した接着剤等により貼着されている。また、前記振動板６１０の外周と前記支持体６２０のリング状の支持部とは図示省略した接着剤等により貼着されている。【００７２】  さらに詳細には、前記振動板６１０には、前記圧電素子５００の突部５２０Ａと重なる位置に外周方向へ延出された矩形状の凸部６１０Ａが設けられるとともに、前記支持体６２０には、前記振動板６１０の凸部６１０Ａと重なる位置に外周方向へ延出された凸部６２０Ａが設けられており、前記圧電素子５００の突部にコンタクトピン等の駆動回路からの接続手段が当接された際に、圧電素子５００の突部５２０Ａの基部に過度の応力がかかるのを防止する役割を果たす。【００７３】  上記圧電型電気音響変換器６００の圧電素子５００の突部の一対の端子５４１Ａ，５７１Ａに図示省略した駆動回路が接続され、例えば、一方の端子５４１Ａにはプラス，他方の端子５７１Ａにはマイナスという具合に異なる極性の信号電圧が交互に印加される。【００７４】  また、本実施形態の圧電素子及び圧電型電気音響変換器については、前記第１の実施形態と同様に、種々の変更が可能である。
また、前記第１の実施形態と同様の構成・作用・効果については、説明を省略する。【００７５】  次に、本発明の第４の実施形態の圧電素子７００について、図１３及び図１４に基づいて説明する。【００７６】  図１３は、本発明の第４の実施形態の圧電素子７００の全体を示す外観斜視図であり、図１４は前記圧電素子７００の内部構造を説明するための分解斜視図である。【００７７】  本実施形態と先の第２の実施形態とで大きく異なる点は、先の第２の実施形態が前記圧電素子３００の電極３４１，３７２，３４３，３７４，３４５、及び電極３７１，３４２，３７３，３４４，３７５がそれぞれ前記圧電素子３００に設けたスルーホール導体３６０，３９０を介して交互に接続されているのに対し、本実施形態においては、電極７４１，７７２，７４３，７７４，７４５、及び電極７７１，７４２，７７３，７４４，７７５それぞれが該圧電素子７００の側面に設けた側面の導体７４０及び７７０を介して交互に接続されている点にある。【００７８】  本実施形態の圧電素子７００は、複数の圧電体層が厚み方向に積層された積層体７２０と前記各圧電体層を挟んで対向するように形成された電極とを有するものであって、その外観は図１３に示すように、略円板状の積層体７２０の外周方向に矩形状に延出された突部７２０Ａを備えているものである。前記圧電素子７００の一方の主面には、略半円形の２つの電極７４１、７７１が設けられるとともに、前記突部７２０Ａの一方の主面には前記電極７４１から延出された端子７４１Ａと、前記電極７７１から延出され前記端子７４１Ａと対をなす端子７７１Ａとが設けられている。【００７９】  前記圧電素子７００の内部構造は、図１４に示すように、第１〜第４の４つの圧電体層７２１、７２２，７２３、７２４が積層されているとともに、各圧電体層はそれぞれ外周方向に矩形状に延出された突部７２１Ａ，７２２Ａ，７２３Ａ，７２４Ａを備えている。
前記第１の圧電体層７２１の一方の主面には、前述したように略半円形の電極７４１及び電極７７１が設けられている。また、前記圧電体層７２１の前記突部７２１Ａの一方の主面には前記電極７４１から延出された端子７４１Ａと、前記電極７７１から延出され前記端子７４１Ａと対をなす端子７７１Ａとが設けられている。
前記第１の圧電体層７２１の他方の主面に重ねられる第２の圧電体層７２２の一方の主面には、略半円形の電極７４２及び電極７７２が設けられている。また、前記略半円形の電極７４２から該圧電体層７２２の外周に沿って該外周の近傍に間隙を挟んで隣接する他方の電極７７２側にはみ出すように突出部７４２Ｃが設けられるとともに前記略半円形の電極７７２から間隙を挟んで隣接する他方の電極７４２側にはみ出すように突出部７７２Ｃが設けられている。
前記第１の圧電体層７２１の一方の主面の電極７４１，７７１と前記第２の圧電体層７２２の一方の主面の電極７４２，７７２とは間隙を挟んで一方の電極と他方の電極とが相互に入れ替わる位置に配置されている。
同様に前記第２の圧電体層７２２の他方の主面に重ねられる第３の圧電体層７２３の一方の主面には、略半円形の電極７４３及び電極７７３が設けられている。
前記第２の圧電体層７２２の一方の主面の電極７４２，７７２と前記第３の圧電体層７２３の一方の主面の電極７４３，７７３とは間隙を挟んで一方の電極と他方の電極とが相互に入れ替わる位置に配置されている。
同様に前記第３の圧電体層７２３の他方の主面に重ねられる第４の圧電体層７２４の一方の主面には、略半円形の電極７４４及び電極７７４が設けられている。また、前記略半円形の電極７４４から該圧電体層７２４の外周に沿って該外周の近傍に間隙を挟んで隣接する他方の電極７７４側にはみ出すように突出部７４４Ｃが設けられるとともに前記略半円形の電極７７４から間隙を挟んで隣接する他方の電極７４４側にはみ出すように突出部７７４Ｃが設けられている。
前記第３の圧電体層７２３の一方の主面の電極７４３，７７３と前記第４の圧電体層７２４の一方の主面の電極７４４，７７４とは間隙を挟んで一方の電極と他方の電極とが相互に入れ替わる位置に配置されている。
また、前記第４の圧電体層７２４の他方の主面には、略半円形の電極７４５及び電極７７５が設けられている。また、前記圧電体層７２４の前記突部７２４Ａの他方の主面には前記電極７４５から延出された端子７４５Ａと、前記電極７７５から延出され前記端子７４５Ａと対をなす端子７７５Ａとが設けられている。
前記第４の圧電体層７２４の一方の主面の電極７４４，７７４と前記第４の圧電体層７２４の他方の主面の電極７４５，７７５とは間隙を挟んで一方の電極と他方の電極とが相互に入れ替わる位置に配置されている。【００８０】  また、前記圧電素子７００の略円板状の積層体７２０の外周面には、前記第１の圧電体層７２１の一方の主面の電極７４１、前記第２の圧電体層７２２の一方の主面の電極７４２の突出部７４２Ｃ、前記第３の圧電体層７２３の一方の主面の電極７４３、前記第４の圧電体層７２４の一方の主面の電極７４４の突出部７４４Ｃ及び前記第４の圧電体層７２４の他方の主面の電極７４５を各圧電体層の厚み方向に連結するように側面の導体７４０が設けられ相互に接続されている。また、前記第１の圧電体層７２１の一方の主面の電極７７１、前記第２の圧電体層７２２の一方の主面の電極７７２の突出部７７２Ｃ、前記第３の圧電体層７２３の一方の主面の電極７７３、前記第４の圧電体層７２４の一方の主面の電極７７４の突出部７７４Ｃ及び前記第４の圧電体層７２４の他方の主面の電極７７５を各圧電体層の厚み方向に連結するように側面の導体７７０が設けられ相互に接続されている。【００８１】  この結果、本実施形態の圧電素子７００は、圧電体層７２１と、該圧電体層７２１の両主面に該圧電体層７２１を挟んで対向するように形成された一組の電極７４１、７７２と他の一組の電極７７１，７４２との二組の電極を有するものであって、前記圧電素子７００の少なくとも一つの圧電体層７２１，７２４に外周方向に延出された突部７２１Ａ、７２４Ａを備えるとともに、前記一組の電極７４１，７７２のうちの一方の電極７４１に接続された端子７４１Ａと、前記一組の電極のうちの他方の電極７７２に突出部７７２Ａ、側面の導体７７０及び電極７７１を介して接続された端子７７１Ａとを前記突部７２１Ａの一方の主面に一対備える。また、他の一組の電極７４２，７７１についても前記と同様にそれぞれ前記端子７４１Ａ、７７１Ａに接続されている。
また、前記２組の電極のそれぞれは、前記突部７２４Ａの他方の主面の一対の端子７４５Ａ，７７５Ａに対しても前記と同様に接続されている。
また、上記は第１の圧電体層７２１に着目して述べたが、説明は省略するが前記第２、第３、第４の圧電体層についても上記第１の圧電体層と同様である。【００８２】  また、本実施形態の圧電素子７００は、複数の圧電体層７２１，７２２，７２３，７２４を備えるとともに、前記それぞれの圧電体層を挟む電極７４１、７７２，７４３，７７４，７４５が積層方向で前記電極１層おきに交互に接続されているとともに、前記それぞれの圧電体層を挟む電極７７１、７４２，７７３，７４４，７７５が積層方向で前記電極１層おきに交互に接続されている。すなわち、一組目の電極のうち電極７４１，７４３，７４５が側面の導体７４０を介して接続され、電極７７２，７７４が突出部７７２Ａ，７７４Ａ及び側面の導体７７０を介して接続されている。また、他の一組の電極のうち電極７７１，７７３，７７５が側面の導体７７０を介して接続され、電極７４２，７４４が突出部７４２Ａ，７４４Ａ及び側面の導体７４０を介して接続されている。【００８３】  また、本実施形態の圧電素子７００は、上述したように、前記第１の圧電体層７２１の両主面に該圧電体層７２１を挟んで対向するように形成された一組の電極７４１，７７２と、他の一組の電極７７１，７４２の二組の電極を有する。また、前記第２、第３、第４の圧電体層についても、説明は省略するが、前記第１の圧電体層と同様に、それぞれ各圧電体層の両主面に各圧電体層を挟んで対向するようにそれぞれ二組の電極を有する。【００８４】  また、本実施形態の圧電素子７００は、上述したように、前記圧電素子７００の電極７４１，７７２，７４３，７７４，７４５が前記圧電素子７００の側面に設けた側面の導体７４０、７７０を介して交互に接続されているとともに、前記圧電素子７００の電極７７１，７４２，７７３，７４４，７７５が前記圧電素子７００の側面に設けた前記側面の導体７４０、７７０を介して交互に接続されている。【００８５】  上記本実施形態の圧電素子７００は、前記突部７２０Ａの主面の一対の端子７４１Ａ，７７１Ａ、もしくは前記突部７２０Ａの他方の一対の端子７４５Ａ，７７５Ａに、それぞれ異なる極性の信号電圧が印加されると、前記端子７４１Ａもしくは７４５Ａと前記側面の導体７４０と電極の突出部７４２Ｃ，７４４Ｃを経由して，電極７４１、７４２，７４３，７４４，７４５に前記端子７４１Ａもしくは３４５Ａと同じ電圧が印加されるとともに、前記端子７７１Ａもしくは７７５Ａと前記側面の導体７７０と電極の突出部７７２Ｃ，７７４Ｃを経由して、電極７７１，７７２，７７３，７７４，７７５に前記端子７７１Ａもしくは端子７７５Ａと同じ電圧が印加される。
この結果、圧電素子７００は、前記積層体７２０の各圧電体層７２１，７２２，７２３、７２４が厚み方向／面方向に変位する。【００８６】  次に、本実施形態の圧電素子７００を用いた圧電型電気音響変換器８００の実施形態について図１５及び図１６を用いて説明する。図１５は、前記圧電素子７００を用いた圧電型電気音響変換器８００の全体を示す外観斜視図であり、図１６は、前記圧電型電気音響変換器８００の内部構造を説明するための分解斜視図である。【００８７】  本実施形態の圧電型電気音響変換器８００は、リング状の支持部を備えた支持体８２０と、該支持体８２０に周縁部が重ねられて支持された振動板８１０と、を備えるとともに、前記振動板８１０の表面に前記圧電素子７００が貼着されており、前記圧電素子７００の突部７２０Ａが前記支持体８２０のリング状の支持部と重なる位置まで延出されている。前記圧電素子７００と前記振動板８１０とは図示省略した接着剤等により貼着されている。また、前記振動板８１０の外周と前記支持体８２０のリング状の支持部とは図示省略した接着剤等により貼着されている。【００８８】  さらに詳細には、前記振動板８１０には、前記圧電素子７００の突部７２０Ａと重なる位置に外周方向へ延出された矩形状の凸部８１０Ａが設けられるとともに、前記支持体８２０には、前記振動板８１０の凸部８１０Ａと重なる位置に外周方向へ延出された凸部８２０Ａが設けられており、前記圧電素子７００の突部にコンタクトピン等の駆動回路からの接続手段が当接された際に、圧電素子７００の突部７２０Ａの基部に過度の応力がかかるのを防止する役割を果たす。【００８９】  上記圧電型電気音響変換器８００の圧電素子７００の突部７２０Ａの表面の一対の端子７４１Ａ，７７１Ａに図示省略した駆動回路が接続され、例えば、一方の端子７４１Ａにはプラス，他方の端子７７１Ａにはマイナスという具合に異なる極性の信号電圧が交互に印加される。【００９０】  また、本実施形態の圧電素子及び圧電型電気音響変換器については、前記第１の実施形態と同様に、種々の変更が可能である。
また、前記第１の実施形態と同様の構成・作用・効果については、説明を省略する。【００９１】  本発明の圧電素子および圧電型電気音響変換器の好適な応用例としては、携帯電話，携帯情報端末（ＰＤＡ），ボイスレコーダ，ＰＣ（パソコン）などの各種電子機器のスピーカが挙げられるが、他の公知の各種の電子機器に適用することを妨げるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００９２】  本発明によれば、薄型化が要求される発音体用の圧電振動板及びそれを利用した電子機器の用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の圧電素子の第１の実施形態の全体を示す外観斜視図である。
【図２】前記第１の実施形態の内部構造を示す分解斜視図である。
【図３】前記第１の実施形態の圧電素子を用いた圧電型電気音響変換器の実施形態の全体を示す外観斜視図である。
【図４】前記第１の実施形態の圧電型電気音響変換器の内部構造を示す分解斜視図である。
【図５】本発明の圧電素子の第２の実施形態の全体を示す外観斜視図である。
【図６】前記第２の実施形態の内部構造を示す分解斜視図である。
【図７】前記第２の実施形態の圧電素子を用いた圧電型電気音響変換器の実施形態の全体を示す外観斜視図である。
【図８】前記第２の実施形態の圧電型電気音響変換器の内部構造を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の圧電素子の第３の実施形態の全体を示す外観斜視図である。
【図１０】前記第３の実施形態の内部構造を示す分解斜視図である。
【図１１】前記第３の実施形態の圧電素子を用いた圧電型電気音響変換器の実施形態の全体を示す外観斜視図である。
【図１２】前記第３の実施形態の圧電型電気音響変換器の内部構造を示す分解斜視図である。
【図１３】本発明の圧電素子の第４の実施形態の全体を示す外観斜視図である。
【図１４】前記第４の実施形態の内部構造を示す分解斜視図である。
【図１５】前記第４の実施形態の圧電素子を用いた圧電型電気音響変換器の実施形態の全体を示す外観斜視図である。
【図１６】前記第４の実施形態の圧電型電気音響変換器の内部構造を示す分解斜視図である。
【図１７】背景技術の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】１００：圧電素子
１２０Ａ：突部
１２１，１２２、１２３、１２４：圧電体層
１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ，１２４Ａ：突部
１４１，１４３，１４５：電極
１４１Ａ，１４３Ａ，１４５Ａ：端子
１６０：スルーホール導体
１７２、１７４：電極
１７１Ａ，１７２Ａ、１７４Ａ、１７５Ａ：端子
１９０：スルーホール導体
２００：圧電型電気音響変換器
２１０：振動板
２２０：支持体
３００：圧電素子
３２０Ａ：突部
３２１，３２２，３２３、３２４：圧電体層
３２１Ａ，３２２Ａ，３２３Ａ，３２４Ａ：突部
３４１，３４２，３４３，３４４、３４５：電極
３４１Ａ，３４５Ａ：端子
３６０：スルーホール導体
３７１、３７２、３７３，３７４，３７５：電極
３７１Ａ，３７５Ａ：端子
３９０：スルーホール導体
４００：圧電型電気音響変換器
４１０：振動板
４２０：支持体
５００：圧電素子
５２０Ａ：突部
５２１，５２２、５２３、５２４：圧電体層
５２１Ａ，５２２Ａ，５２３Ａ，５２４Ａ：突部
５４０，５４０Ａ：側面の導体
５４１，５４３，５４５：電極
５４１Ａ，５４３Ａ，５４５Ａ：端子
５７０Ａ：側面の導体
５７２、５７４：電極
５７１Ａ，５７２Ａ，５７４Ａ，５７５Ａ：端子
５９０：スルーホール導体
６００：圧電型電気音響変換器
６１０：振動板
６２０：支持体
７００：圧電素子
７２０Ａ：突部
７２１，７２２、７２３、７２４：圧電体層
７２１Ａ，７２２Ａ，７２３Ａ，７２４Ａ：突部
７４０：側面の導体
７４１，７４２、７４３，７４４、７４５：電極
７４１Ａ，７４５Ａ：端子
７７０Ａ：側面の導体
７７１、７７２、７７３、７７４，７７５：電極
７７１Ａ，７７５Ａ：端子
８００：圧電型電気音響変換器
８１０：振動板
８２０：支持体
【図１】
2007329880.tif 000003
【図２】
2007329880.tif 000004
【図３】
2007329880.tif 000005
【図４】
2007329880.tif 000006
【図５】
2007329880.tif 000007
【図６】
2007329880.tif 000008
【図７】
2007329880.tif 000009
【図８】
2007329880.tif 000010
【図９】
2007329880.tif 000011
【図１０】
2007329880.tif 000012
【図１１】
2007329880.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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