(57)【要約】  圧電発音部品（１００）は、圧電振動板（１０）と、ベース（２０）と、ベース（２０）と組み合わされた状態で圧電振動板（１０）を格納するケース（３０）とを備える。ベース（２０）は、底壁部（２１）と、突起部（２３）とを有し、ケース（３０）は、天壁部（３１）と、周壁部（３２）とを有し、周壁部（３２）は、突起部（２３）を係止するための爪部（３３）を有し、周壁部には、ケース（３０）の開口側の端部から延在する少なくとも１つのスリット（ＳＬＢ）が形成され、少なくとも１つのスリット（ＳＬＢ）のの高さ方向に沿ったスリット長をＬ、ケース（３０）の高さ方向に沿ったケース長をＴｃとしたとき、Ｌ＜０．３５×Ｔｃを満たす。
2020217637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動板と、前記圧電振動板を外部と電気的に接続する端子が設けられたベースと、前記ベースと組み合わされた状態で前記圧電振動板を格納するケースとを備えた圧電発音部品であって、
前記ベースは、前記圧電振動板と間隔を空けて対向する上面を有する底壁部と、前記上面を平面視したときに前記底壁部よりも外側に突起する突起部とを有し、
前記ケースは、前記圧電振動板と間隔を空けて対向する下面を有する天壁部と、前記圧電発音部品の高さ方向に延在する周壁部とを有し、
前記周壁部は、前記ベースの前記突起部を係止するための爪部を有し、
前記ケースの前記周壁部には、前記ケースの開口側の端部から延在する少なくとも１つのスリットが形成され、
前記少なくとも１つのスリットの前記圧電発音部品の高さ方向に沿ったスリット長をＬ、前記ケースの前記圧電発音部品の高さ方向に沿ったケース長をＴｃとしたとき、
Ｌ＜０．３５×Ｔｃ
を満たす、圧電発音部品。
【請求項２】
Ｌ≦０．３×Ｔｃを満たす、
請求項１に記載の圧電発音部品。
【請求項３】
０．１５×Ｔｃ＜Ｌを満たす、
請求項１又は２に記載の圧電発音部品。
【請求項４】
前記ベースは、前記圧電発音部品の高さ方向に延在する起立壁部をさらに有し、
前記起立壁部及び前記周壁部はそれぞれ、前記圧電振動板の外周部に対向する対向面を有し、前記起立壁部の対向面と前記周壁部の対向面によって前記圧電振動板が挟持されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の圧電発音部品。
【請求項５】
前記ベースの前記底壁部は、前記圧電振動板とは反対側の下面を有し、
前記底壁部の前記圧電発音部品の高さ方向に沿った厚さをＴｂ、前記突起部の上端位置から前記底壁部の前記下面までの前記圧電発音部品の高さ方向に沿った高さをＴｐｕとしたとき、
Ｔｐｕ≦Ｔｂを満たす、
請求項４に記載の圧電発音部品。
【請求項６】
前記ベースの前記底壁部は、前記圧電振動板とは反対側の下面を有し、
前記底壁部の前記圧電発音部品の高さ方向に沿った厚さをＴｂ、前記突起部の上端位置から前記底壁部の前記下面までの前記圧電発音部品の高さ方向に沿った高さをＴｐｕとしたとき、
Ｔｐｕ＞Ｔｂを満たす、
請求項４に記載の圧電発音部品。
【請求項７】
圧電振動板と、前記圧電振動板を外部と電気的に接続する端子が設けられたベースと、前記ベースと組み合わされた状態で前記圧電振動板を格納するケースとを備えた圧電発音部品であって、
前記ベースは、前記圧電振動板と間隔を空けて対向する上面を有する底壁部と、前記上面を平面視したときに前記底壁部よりも外側に突起する突起部と、前記圧電発音部品の高さ方向に延在する起立壁部とを有し、
前記ケースは、前記圧電振動板と間隔を空けて対向する下面を有する天壁部と、前記圧電発音部品の高さ方向に延在する周壁部とを有し、
前記周壁部は、前記ベースの前記突起部を係止するための爪部を有し、
前記ケースの前記周壁部には、前記ケースの開口側の端部から延在する少なくとも１つのスリットが形成され、
前記ケースが前記ベースに組み合わされた状態で、前記少なくとも１つのスリットの上端は、前記起立壁部の上端よりも下方に位置している、圧電発音部品。
【請求項８】
前記少なくとも１つのスリットの上端は、前記底壁部の前記上面よりも上方に位置している、
請求項７に記載の圧電発音部品。
【請求項９】
前記少なくとも１つのスリットの上端は、前記突起部の上端位置よりも上方に位置している、
請求項７又は８に記載の圧電発音部品。
【請求項１０】
前記起立壁部は、前記起立壁部の上端に向かうにつれて厚みが小さくなるテーパ部分を有し、
前記少なくとも１つのスリットの上端は、前記起立壁部の前記テーパ部分よりも下方に位置している、
請求項７から９のいずれか１項に記載の圧電発音部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電発音部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電発音部品は、例えば、家庭用電化製品や火災報知設備などの民生用及び業務用電子機器や自動車などにおいて、警報音や動作音を発する電気音響変換器として用いられている。圧電発音部品のうち、いわゆるピンタイプと呼ばれる針状の実装端子を備えた圧電発音部品は、例えば、圧電振動板と、ベースと、ベースの外側に嵌合されてベースと共に圧電振動板を格納するケースとを備えている。このとき、圧電振動板は、ベースとケースとによって外周部が挟持されることで、ベースの底壁部とケースの天壁部との間に形成された内部空間に保持されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、ベースの起立壁部とケースの周壁部との両方に少なくとも１つのスリットが形成された圧電発音部品が開示されている。この圧電発音部品においては、ベースとケースとが嵌合された状態で起立壁部のスリットと周壁部のスリットとが整合して、内部と外部とを連通する通気孔が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２８２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の圧電発音部品においては、スリットが形成されていることによりベース及びケースが変形し易くなるため、ベースとケースとの嵌合強度が低下する恐れがある。例えば、圧電発音部品を実装するときフロー方式の半田付けの熱によってベースとケースが変形するため、ケースの変形量がベースの変形量よりも大きいと嵌合強度が低下してケースが脱落してしまう場合がある。【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、信頼性が向上した圧電発音部品の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る圧電発音部品は、圧電振動板と、圧電振動板を外部と電気的に接続する端子が設けられたベースと、ベースと組み合わされた状態で圧電振動板を格納するケースとを備えた圧電発音部品であって、ベースは、圧電振動板と間隔を空けて対向する上面を有する底壁部と、上面を平面視したときに底壁部よりも外側に突起する突起部とを有し、ケースは、圧電振動板と間隔を空けて対向する下面を有する天壁部と、圧電発音部品の高さ方向に延在する周壁部とを有し、周壁部は、ベースの突起部を係止するための爪部を有し、ケースの周壁部には、ケースの開口側の端部から延在する少なくとも１つのスリットが形成され、少なくとも１つのスリットの圧電発音部品の高さ方向に沿ったスリット長をＬ、ケースの圧電発音部品の高さ方向に沿ったケース長をＴｃとしたとき、Ｌ＜０．３５×Ｔｃを満たす。【０００８】
本発明の他の一態様に係る圧電発音部品は、圧電振動板と、圧電振動板を外部と電気的に接続する端子が設けられたベースと、ベースと組み合わされた状態で圧電振動板を格納するケースとを備えた圧電発音部品であって、ベースは、圧電振動板と間隔を空けて対向する上面を有する底壁部と、上面を平面視したときに底壁部よりも外側に突起する突起部と、圧電発音部品の高さ方向に延在する起立壁部とを有し、ケースは、圧電振動板と間隔を空けて対向する下面を有する天壁部と、圧電発音部品の高さ方向に延在する周壁部とを有し、周壁部は、ベースの突起部を係止するための爪部を有し、ケースの周壁部には、ケースの開口側の端部から延在する少なくとも１つのスリットが形成され、ケースがベースに組み合わされた状態で、少なくとも１つのスリットの上端は、起立壁部の上端よりも下方に位置している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、信頼性が向上した圧電発音部品が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る圧電発音部品の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る圧電発音部品の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】第１実施形態の係止部分におけるベースの構成を概略的に示す拡大断面図である。
【図４】第１実施形態の通気孔におけるベース及びケースの構成を概略的に示す拡大断面図である。
【図５】第１実施形態の実施例におけるスリット割合と嵌合強度との関係を示すグラフである。
【図６】第２実施形態の係止部分におけるベースの構成を概略的に示す拡大断面図である。
【図７】第３実施形態の係止部分におけるベースの構成を概略的に示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。各実施形態の図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。
【００１２】
＜第１実施形態＞
まず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る圧電発音部品１００の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る圧電発音部品の構成を概略的に示す分解斜視図である。図２は、第１実施形態に係る圧電発音部品の構成を概略的に示す断面図である。
【００１３】
圧電発音部品１００は、圧電振動板１０と、ベース２０と、ケース３０と、実装端子４０とを備えている。詳細については後述するが、圧電振動板１０は振動板１１と圧電振動素子１３とを備え、ベース２０は底壁部２１と起立壁部２２と突起部２３とを備え、ケース３０は天壁部３１と周壁部３２と爪部３３とを備え、実装端子４０は第１端子４１と第２端子４２とを備えている。圧電発音部品１００は、第１端子４１及び第２端子４２を外部基板に挿入して半田付けによって実装される、いわゆるピンタイプの発音部品である。
【００１４】
本発明に係る実施形態の説明において、底壁部２１の上面２１Ｂの法線方向を、圧電発音部品１００の高さ方向という。また、底壁部２１から天壁部３１に向かう方向を「上方向」、天壁部３１から底壁部２１へ向かう方向を「下方向」という。各部の周方向は、上方向又は下方向から平面視したときの各部の周縁に沿った方向である。また、各部の径方向は、上方向又は下方向から平面視したときの各部の周縁と交差して幾何中心を通る方向である。
【００１５】
まず、圧電振動板１０の構成について説明する。
圧電振動板１０は、組み合わされた状態のベース２０とケース３０とが形成する内部空間に格納されている。圧電振動板１０は、外周部がベース２０とケース３０とによって挟持され中央部が上下に面外屈曲振動可能に保持されたダイアフラムに相当する。圧電振動板１０は、ベース２０及びケース３０が組み合わされて形成される内部空間を、下部空間５１と上部空間５２とに区画している。言い換えると、圧電発音部品１００の内部には、圧電振動板１０とベース２０とによって囲まれた下部空間５１と、圧電振動板１０とケース３０とによって囲まれた上部空間５２と、が形成されている。
【００１６】
振動板１１は、互いに対向する下面１１Ａ及び上面１１Ｂを有する薄い板状を成している。振動板１１の下面１１Ａは底壁部２１の側に設けられ、振動板１１の上面１１Ｂは天壁部３１の側に設けられている。振動板１１の下面１１Ａを平面視したとき、振動板１１は例えば略円形状に形成されている。平面視したときの振動板１１の形状は上記に限定されるものではなく、楕円形状や多角形状やこれらの組合せであってもよい。振動板１１は、例えば黄銅、ニッケル、鉄ニッケル合金（４２Ｎｉ−Ｆｅ）又はステンレスなどからなる金属プレートによって設けられている。振動板１１の材料は、面外屈曲振動可能であれば上記に限定されるものではない。振動板１１は、液晶ポリマーなどの有機材料や、金属化合物などの無機材料によって設けられてもよい。また、振動板１１は、複数の材料が積層された多層構造であってもよい。
【００１７】
圧電振動素子１３は、実装端子４０を通して入力される電気信号に応じて励振される電気機械変換素子である。圧電振動素子１３は、振動板１１の下面１１Ａの中央部に接合されており、圧電振動板１０を上下に面外屈曲振動させる。圧電振動素子１３は、第１電極Ｅ１、圧電膜Ｐ１及び第２電極Ｅ２を備えている。一対の励振電極を構成する第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２は、圧電膜Ｐ１を挟んで高さ方向において対向している。第１電極Ｅ１は圧電膜Ｐ１の振動板１１側に設けられており、第２電極Ｅ２は圧電膜Ｐ１の振動板１１側とは反対側に設けれている。平面視したとき、圧電膜Ｐ１は第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２よりも大きく、第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２は圧電膜Ｐ１の内側に位置している。圧電振動素子１３は図示を省略した導電性接着剤によって振動板１１に接合されており、第１電極Ｅ１と振動板１１は電気的に接続されている。なお、振動板１１が金属板などの導電性材料によって設けられている場合、振動板１１を電極として利用し、第１電極Ｅ１を省略してもよい。
【００１８】
圧電膜Ｐ１は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（ＺｒＸＴｉ１−Ｘ）Ｏ３；ＰＺＴ）などのチタン酸系やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）などのニオブ酸系などのペロブスカイト酸化物からなる圧電セラミックによって設けられている。圧電膜Ｐ１の材料は上記に限定されるものではなく、水晶や圧電高分子膜などのセラミック以外の圧電体によって設けられてもよい。第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２は、例えばニッケル銅合金（ＮｉＣｕ）や銀（Ａｇ）などの金属材料によって設けられている。第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２の材料は上記に限定されるものではなく、導電性樹脂、導電性セラミック、縮退半導体などによって設けられてもよい。平面視したとき、圧電膜Ｐ１、第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２のそれぞれは例えば同心円の略円形状に形成されている。平面視したときの圧電膜Ｐ１、第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２のそれぞれの形状は上記に限定されるものではなく、楕円形状や多角形状やこれらの組合せであってもよい。また、平面視したときの圧電膜Ｐ１、第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２のそれぞれの形状は互いに異なっていてもよい。
【００１９】
次に、ベース２０の構成について説明する。
ベース２０は、互いに嵌合された状態のベース２０及びケース３０によって構成される圧電振動板１０の保持器の下半分に相当する。ベース２０が外部基板に対向するように、圧電発音部品１００は外部基板に実装される。
【００２０】
底壁部２１は、圧電振動板１０との間に下部空間５１を形成している。底壁部２１は、互いに対向する下面２１Ａ及び上面２１Ｂを有する平板状に形成されている。下面２１Ａは、圧電発音部品１００の外部空間に面している。上面２１Ｂは、圧電発音部品１００の内部空間（下部空間５１）に面し、高さ方向において圧電振動板１０と間隔を空けて対向している。底壁部２１の上面２１Ｂを平面視したとき、底壁部２１は例えば略円形状に形成されている。平面視したときの底壁部２１の形状は上記に限定されるものではなく、楕円形状や多角形状やこれらの組合せであってもよい。
【００２１】
起立壁部２２は、底壁部２１の周縁から高さ方向に延びている。起立壁部２２は、底壁部２１よりも上方（底壁部２１から視て天壁部３１側）に位置し、下部空間５１の周囲に形成されている。起立壁部２２は、下部空間５１側に形成された内側面２２Ａと、内側面２２Ａとは反対側に形成された外側面２２Ｂと、起立壁部２２の先端において内側面２２Ａと外側面２２Ｂとを繋ぐ対向面２２Ｃとを有している。起立壁部２２の内側面２２Ａは、底壁部２１の上面２１Ｂに接続している。起立壁部２２の対向面２２Ｃは、高さ方向において圧電振動板１０の外周部と対向している。
【００２２】
図１に示した例では、起立壁部２２は、底壁部２１の周縁に沿った周方向において連続した筒状には形成されておらず、起立壁部２２は、少なくとも１つのスリットＳＬＡによって、周方向において分断されている。スリットＳＬＡは、起立壁部２２の先端から根本に亘って形成され、底壁部２１の上面２１Ｂを露出させている。また、スリットＳＬＡは、下部空間５１を外部空間へと開口させるように、起立壁部２２を内側面２２Ａ側から外側面２２Ｂ側に亘って貫通している。スリットＳＬＡは、起立壁部２２を径方向へ変位し易くしている。起立壁部２２には、周方向の幅が異なる複数のスリットＳＬＡが形成されてもよく、図１に示した例では、少なくとも１つのスリットＳＬＡを構成する２つのスリットＳＡ１と２つのスリットＳＡ２が形成されている。スリットＳＡ１の周方向の幅は、スリットＳＡ２の周方向の幅よりも大きい。なお、少なくとも１つのスリットＳＬＡの形状や数は上記に限定されるものではない。例えば、スリットＳＬＡは、起立壁部２２の先端に開口し、底壁部２１から離れていてもよい。また、複数のスリットＳＬＡのそれぞれの大きさは図１に示すように異なってもよいが、同じであってもよい。
【００２３】
起立壁部２２は、底壁部２１に接続された基礎部分と、基礎部分の先端側に設けられ先端に向かうにつれて径方向に沿った厚みが小さくなるテーパ部分とを有している。ここでいう「厚み」は、起立壁部２２の内側面２２Ａと外側面２２Ｂとの間の最短距離に相当する。起立壁部２２の基礎部分とテーパ部分との境界において内側面２２Ａが屈曲し、テーパ部分の内側面２２Ａは外側面２２Ｂに向かって傾いている。
【００２４】
突起部２３は、底壁部２１の上面２１Ｂを平面視したとき、底壁部２１よりも径方向における外側に突起している。突起部２３のうち起立壁部２２の先端側に位置する上端位置は、底壁部２１の上面２１Ｂと同一平面上に位置している。突起部２３のうち起立壁部２２の先端とは反対側に位置する下端位置は、底壁部２１の下面２１Ａよりも上方（下面２１Ａから視て上面２１Ｂ側）、且つ上面２１Ｂよりも下方（上面２１Ｂから視て下面２１Ａ側）に位置している。
【００２５】
ベース２０は、セラミックや樹脂などの絶縁性材料によって形成されている。ベース２０を形成する樹脂材料としては、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などを用いることができる。
【００２６】
次に、ケース３０の構成について説明する。
ケース３０は、互いに嵌合された状態のベース２０及びケース３０によって構成される圧電振動板１０の保持器の上半分に相当する。
【００２７】
天壁部３１は、圧電振動板１０との間に上部空間５２を形成している。天壁部３１は、圧電振動板１０を間に挟むように、底壁部２１と対向している。天壁部３１は、互いに対向する下面３１Ａ及び上面３１Ｂを有する平板状に形成されている。天壁部３１の下面３１Ａは、圧電発音部品１００の内部空間（上部空間５２）に面し、高さ方向において圧電振動板１０と間隔を空けて対向している。天壁部３１の上面３１Ｂは、圧電発音部品１００の外部空間に面している。天壁部３１の上面３１Ｂを平面視したとき、天壁部３１は例えば略円形状に形成されている。平面視したときの天壁部３１の形状は上記に限定されるものではなく、楕円形状や多角形状やこれらの組合せであってもよい。天壁部３１は底壁部２１よりも大きく、底壁部２１の全体と重なっている。
【００２８】
天壁部３１には、放音孔ＨＬが形成されている。放音孔ＨＬは、上部空間５２を外部空間に開口させている。したがって、上部空間５２の圧縮及び膨張による圧電振動板１０の振動阻害が抑制され、圧電振動板１０の発する音が外部空間に放出される。放音孔ＨＬは天壁部３１の中央部に形成されている。このため、天壁部３１の上面３１Ｂを平面視したとき、放音孔ＨＬは、圧電振動素子１３と重なっている。天壁部３１の上面３１Ｂを平面視したとき、放音孔ＨＬは例えば略円形状に形成されている。
【００２９】
周壁部３２は、天壁部３１の周縁から高さ方向に延びている。周壁部３２は、天壁部３１よりも下方（天壁部３１から視て底壁部２１側）に位置し、上部空間５２の周囲に形成されている。ケース３０の周壁部３２は、径方向においてベース２０の外側に位置している。周壁部３２は、上部空間５２側に形成された内側面３２Ａと、内側面３２Ａとは反対側に形成された外側面３２Ｂと、内側面３２Ａ側に形成された段差を構成する対向面３２Ｃとを有している。周壁部３２の内側面３２Ａは、天壁部３１の下面３１Ａに接続している。周壁部３２の対向面３２Ｃは、高さ方向において圧電振動板１０の外周部と対向している。高さ方向において周壁部３２の対向面３２Ｃと起立壁部２２の対向面２２Ｃとの間には、圧電振動板１０の外周部が挟持されている。
【００３０】
図２に示した例では、周壁部３２の天壁部３１とは反対側の先端部は、底壁部２１の下面２１Ａと径方向において並んでいる。言い換えると、周壁部３２の先端部と底壁部２１の下面２１Ａとは、同一平面上に位置している。但し、周壁部３２の先端部の位置は上記に限定されるものではなく、底壁部２１の下面２１Ａよりも下に位置してもよく、底壁部２１の下面２１Ａよりも上に位置してもよい。
【００３１】
周壁部３２には、少なくとも１つのスリットＳＬＢが形成されている。スリットＳＬＢは、周壁部３２におけるケース３０の開口側の端部から延在している。言い換えると、周壁部３２の先端はスリットＳＬＢによって分割されている。また、スリットＳＬＢは、高さ方向に沿って形成されている。スリットＳＬＢは、下部空間５１を外部空間へと開口させるように、周壁部３２を内側面３２Ａ側から外側面３２Ｂ側に亘って貫通している。スリットＳＬＢは、周壁部３２を径方向へ変位し易くしている。また、スリットＳＬＡとスリットＳＬＢとが整合して、下部空間５１を外部空間に開口させる通気孔を形成する。したがって、下部空間５１の圧縮及び膨張による圧電振動板１０の振動阻害が抑制される。周壁部３２には、周方向の幅が異なる複数のスリットＳＬＢが形成されてもよく、図１に示した例では、少なくとも１つのスリットＳＬＢを構成する２つのスリットＳＢ１と２つのスリットＳＢ２とが形成されている。スリットＳＢ１の周方向の幅は、スリットＳＡ１の周方向の幅に合わせて設計され、スリットＳＢ２の周方向の幅は、スリットＳＡ２の周方向の幅に合わせて設計されている。したがって、スリットＳＢ１の周方向の幅は、スリットＳＢ２の周方向の幅よりも大きい。スリットＳＬＡと同様、スリットＳＬＢの形状や数も図１に示す例に限定されるものではない。
【００３２】
爪部３３は、ベース２０の突起部２３を係止するために、周壁部３２の内側面３２Ａに設けられている。天壁部３１の下面３０Ａを平面視したとき、爪部３３は、周壁部３２よりも径方向の内側に突起している。爪部３３は突起部２３を係止することで、ベース２０に嵌合されたケース３０の脱落を防止している。
【００３３】
ケース３０は、ベース２０と同様に、セラミックや樹脂などの絶縁性材料によって形成されている。例えばフロー方式の半田付けの熱によるケース３０の熱変形量（周壁部３２の径方向における外側への変位量）をベース２０の熱変形量（起立壁部２２の径方向における外側への変位量）に近い値とするために、ケース３０はベース２０と同じ材料によって形成されてもよい。
【００３４】
次に、実装端子４０について説明する。
第１端子４１及び第２端子４２は、それぞれ、底壁部２１を貫通している。底壁部２１の下面２１Ａ側、すなわち外部空間において、下面２１Ａと交差する方向に針状に延びている。下部空間５１において、第１端子４１及び第２端子４２は、それぞれ、折り曲げられてバネ性を付与されている。第１端子４１の先端が振動板１１に接触し、第１端子４１と第１電極Ｅ１とが電気的に接続されている。第２端子４２の先端が第２電極Ｅ２に接触し、第２端子４２と第２電極Ｅ２とが電気的に接続されている。下部空間５１において第１端子４１及び第２端子４２が上方向への復元力を有しているため、圧電振動板１０の振動中でも、第１端子４１と第１電極Ｅ１との電気的接続、及び第２端子４２と第２電極Ｅ２との電気的接続は切断されない。例えば、第１端子４１及び第２端子４２のそれぞれは、横断面形状がほぼ円形をなすメッキ加工を施したりん青銅製のリード線によって形成されている。
【００３５】
次に、図３及び図４を参照しつつ、本実施形態に係るスリットＳＬＢ及び突起部２３のより詳細な構成について説明する。図３は、第１実施形態の係止部分におけるベースの構成を概略的に示す拡大断面図である。図４は、第１実施形態の通気孔におけるベース及びケースの構成を概略的に示す拡大断面図である。なお、図３及び図４において、圧電振動板１０の図示は省略している。
【００３６】
圧電発音部品１００の高さ（以下、「全高」という。）をＴとする。全高Ｔは、底壁部２１の下面２１Ａから、天壁部３１の上面３１Ｂまでの最短距離に対応する。スリットＳＬＢの高さ方向に沿った長さ（以下、「スリット長」という。）をＬ、ケース３０の高さ方向に沿った長さ（以下、「ケース長」という。）をＴｃとする。スリット長Ｌは、周壁部３２の先端側におけるスリットＳＬＢの開口端から、天壁部３１側におけるスリットＳＬＢの上端までの最短距離に対応する。ケース長Ｔｃは、周壁部３２の先端から、天壁部３１の上面３１Ｂまでの最短距離に対応する。底壁部２１の高さ方向に沿った厚さ（以下、「底壁部厚」という。）をＴｂ、突起部２３のうち起立壁部２２の先端側に位置する上端位置の高さ（以下、「上端位置高」という。）をＴｐｕ、起立壁部２２の対向面２２Ｃの高さ（以下、「対向面高」という。）をＴｓとする。底壁部厚Ｔｂは、底壁部２１の下面２１Ａから上面２１Ｂまでの最短距離に対応する。上端位置高Ｔｐｕは、底壁部２１の下面２１Ａから、突起部２３の上端位置までの最短距離に対応する。対向面高Ｔｓは、底壁部２１の下面２１Ａから、起立壁部２２の対向面２２Ｃまでの最短距離に対応する。また、対向面高Ｔｓは、ベース２０の高さ方向に沿った長さに相当する。なお、図３に示す例においては、周壁部３２の先端部と底壁部２１の下面２１Ａとが同一平面上にあるため、ケース長Ｔｃと全高Ｔは略等しい。
【００３７】
周壁部３２の撓み易さを低減して嵌合強度を向上させる観点から、スリット長Ｌは、ケース長Ｔｃの０．３５倍よりも小さく（Ｌ＜０．３５×Ｔｃ）、好ましくはケース長Ｔｃの０．３倍以下である（Ｌ≦０．３×Ｔｃ）。また、スリット長Ｌは、対向面高Ｔｓよりも小さい（Ｌ＜Ｔｓ）。言い換えると、スリットＳＬＢの上端は、起立壁部２２の先端（対向面２２Ｃ）よりも下方（起立壁部２２の先端から視て底壁部２１の側）に位置している。図４に示した例においては、スリットＳＬＢの上端は、起立壁部２２のテーパ部分よりも下方（起立壁部２２のテーパ部分から視て基礎部分の側）に位置している。つまり、スリットＳＬＢの上端は、起立壁部２２の基礎部分と同一平面上に位置している。
【００３８】
スリットＳＬＡとスリットＳＬＢとが整合して形成される下部空間５１の通気孔を確保する観点から、スリット長Ｌは、好ましくはケース長Ｔｃの０．１５倍よりも大きく（０．１５×Ｔｃ＜Ｌ）、より好ましくは底壁部厚Ｔｂよりも大きい（Ｔｂ＜Ｌ）。言い換えると、スリットＳＬＢの上端は、底壁部２１よりも上方（底壁部２１から視て起立壁部２２の先端（対向面２２Ｃ）側）に位置していることが好ましく、突起部２３の上端位置よりも上方（突起部２３の上端位置から視て起立壁部２２の先端側）に位置していることが好ましい。なお、下部空間５１の開口部をスリットＳＬＢ以外に設けるときは、スリット長Ｌはケース長Ｔｃの０．１５倍よりも小さくてもよく、底壁部厚Ｔｂ以下の大きさでもよい。また、図４に示した例においてスリット長Ｌは上端位置高Ｔｐｕよりも大きいが、スリット長Ｌは上端位置高Ｔｐｕ以下の大きさでもよい。
【００３９】
周壁部３２から起立壁部２２へ作用する応力を抑制して対向面２２Ｃの変位を抑制する観点から、本実施形態においては、上端位置高Ｔｐｕは底壁部厚Ｔｂと同じ大きさである（Ｔｐｕ＝Ｔｂ）。言い換えると、突起部２３の上端位置は、底壁部２１の上面２１Ｂと同一平面上に位置している。これによれば、圧電振動板１０の挟持位置が安定し、製品間での振動特性の個体差が抑制でいる。
【００４０】
（実施例）
図５を参照しつつ、第１実施形態の実施例について説明する。図５は、第１実施形態の実施例におけるスリット割合と嵌合強度との関係を示すグラフである。図５のグラフにおいて、横軸はケース長Ｔｃに対するスリット長Ｌの割合（以下、「スリット割合（Ｌ／Ｔｃ）」という。）を示し、縦軸はケース３０の嵌合強度を示している。
【００４１】
全高Ｔ＝６．０ｍｍ
ケース長Ｔｃ＝６．０ｍｍ
底壁部厚Ｔｂ＝１．０ｍｍ
上端位置高Ｔｐｕ＝１．０ｍｍ
対向面高Ｔｓ＝２．１５ｍｍ
としたとき、スリット長Ｌを変化させて、スリット割合（Ｌ／Ｔｃ）に対する嵌合強度の変化を、フローはんだ付けの前後（以下、はんだ槽に漬ける前の状態を「フロー前」とし、はんだ槽に漬けた後の状態を「フロー後」とする。）でプロットしたのが図５である。
【００４２】
フロー後の嵌合強度は、フロー前の嵌合強度よりも低下する。したがって、フロー後の嵌合強度が下限値を上回れば、ケース３０の脱落は抑制できる。本実施例においては、スリット割合（Ｌ／Ｔｃ）が０．３５以上となると、フロー後の嵌合強度が下限値を下回っている。したがって、スリット割合（Ｌ／Ｔｃ）を０．３５よりも小さな値に設定することで、ケース３０の脱落を抑制できる。また、Ｌ／Ｔｃ≦０．３の範囲ではスリット割合（Ｌ／Ｔｃ）によらず嵌合強度は略一定であるが、０．３＜Ｌ／Ｔｃの範囲ではスリット割合（Ｌ／Ｔｃ）の増大に伴い嵌合強度が低下している。したがって、Ｌ／Ｔｃ≦０．３となるように設計することで、製造誤差による嵌合強度の変動を抑制し、充分な嵌合強度が確保できる。
【００４３】
以上に説明したように、第１実施形態に係る圧電発音部品１００は、ベース２０と、ケース３０と、嵌合されたベース２０とケース３０とによって形成された内部空間に格納された圧電振動板１０とを備え、ベース２０は突起部を有し、ケース３０は突起部を係止する爪部を有し、ケース３０の周壁部３２には少なくとも１つのスリットＳＬＢが形成され、スリット長Ｌ及びケース長Ｔｃが、Ｌ＜０．３５×Ｔｃを満たしている。
これによれば、周壁部３２の撓み易さを低減して嵌合強度を向上させることができる。特に、フローの熱によってベース２０及びケース３０が軟化又は変形したときでも、充分な嵌合強度が確保できるため、フロー時のケース３０の脱落が抑制できる。
【００４４】
以下に、本発明の他の実施形態に係る圧電発音部品の構成について説明する。なお、下記の実施形態では、上記の第１実施形態と共通の事柄については記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については逐次言及しない。
【００４５】
＜第２実施形態＞
図６を参照しつつ、第２実施形態に係る圧電発音部品２００の構成について説明する。図６は、第２実施形態の係止部分におけるベースの構成を概略的に示す拡大断面図である。
【００４６】
第２実施形態に係る圧電発音部品２００は、第１実施形態に係る圧電発音部品１００と同様に、下面２２１Ａ及び上面２２１Ｂを有する底壁部２２１と、対向面２２２Ｃを有する起立壁部２２２と、突起部２２３とを備えている。
【００４７】
第２実施形態における第１実施形態との相違点は、上端位置高Ｔｐｕが底壁部厚Ｔｂよりも小さい点である（Ｔｐｕ＜Ｔｂ）。言い換えると、突起部２２３の上端位置は、底壁部２２１の上面２２１Ｂよりも下方（底壁部２２１の上面２２１Ｂから視て下面２２１Ａ側）に位置している。突起部２２３の全体が周方向において底壁部２２１と隣接している。Ｔｐｕ＜Ｔｂを満たす場合、起立壁部２２２の対向面２２２Ｃの変位がさらに抑制できる。
【００４８】
＜第３実施形態＞
図７を参照しつつ、第３実施形態に係る圧電発音部品３００の構成について説明する。図７は、第３実施形態の係止部分におけるベースの構成を概略的に示す拡大断面図である。
【００４９】
第３実施形態に係る圧電発音部品３００は、第１実施形態に係る圧電発音部品１００と同様に、下面３２１Ａ及び上面３２１Ｂを有する底壁部３２１と、対向面３２２Ｃを有する起立壁部３２２と、突起部３２３とを備えている。
【００５０】
第３実施形態における第１実施形態との相違点は、上端位置高Ｔｐｕが底壁部厚Ｔｂよりも大きい点である（Ｔｐｕ＞Ｔｂ）。言い換えると、突起部３２３の上端位置は、底壁部３２１の上面３２１Ｂよりも上方（底壁部３２１の上面３２１Ｂから視て起立壁部３２２の先端（対向面３２２Ｃ）側）に位置している。底壁部３２１の下面３２１Ａから突起部２３の下端位置までの高さ（以下、「下端位置高」という。）をＴｐｌとしたとき、図７に示した例において下端位置高Ｔｐｌは底壁部厚Ｔｂよりも大きい（Ｔｂ＜Ｔｐｌ）。言い換えると、突起部３２３の下端位置は、底壁部３２１の上面３２１Ｂよりも上方（底壁部３２１の上面３２１Ｂから視て起立壁部３２２の先端側）に位置している。但し、突起部３２３の下端位置の位置は上記に限定されるものではなく、下端位置高Ｔｐｌが底壁部厚Ｔｂと同じ大きさであってもよい（Ｔｐｌ＝Ｔｂ）。言い換えると、突起部３２３の下端位置と底壁部３２１の上面３２１Ｂとが同一平面上に位置してもよい。また、下端位置高Ｔｐｌが底壁部厚Ｔｂよりも小さくてもよい（Ｔｐｌ＜Ｔｂ）。言い換えると、突起部３２３の下端位置は、底壁部３２１の上面３２１Ｂよりも下方（底壁部３２１の上面３２１Ｂから視て下面３２１Ａ側）に位置してもよい。Ｔｐｕ＞Ｔｂを満たす場合、嵌合時に起立壁部３２２を周方向における内側へと変形させることで、突起部３２３が周方向における外側へと変位しようとする復元力が発生する。したがって、嵌合強度がさらに向上する。
【００５１】
以下に、本発明の実施形態の一部又は全部を付記し、その効果について説明する。なお、本発明は以下の付記に限定されるものではない。
【００５２】
本発明の一態様によれば、圧電振動板と、圧電振動板を外部と電気的に接続する端子が設けられたベースと、ベースと組み合わされた状態で圧電振動板を格納するケースとを備えた圧電発音部品であって、ベースは、圧電振動板と間隔を空けて対向する上面を有する底壁部と、上面を平面視したときに底壁部よりも外側に突起する突起部とを有し、ケースは、圧電振動板と間隔を空けて対向する下面を有する天壁部と、圧電発音部品の高さ方向に延在する周壁部とを有し、周壁部は、ベースの突起部を係止するための爪部を有し、ケースの周壁部には、ケースの開口側から延在する少なくとも１つのスリットが形成され、少なくとも１つのスリットの圧電発音部品の高さ方向に沿ったスリット長をＬ、ケースの圧電発音部品の高さ方向に沿ったケース長をＴｃとしたとき、Ｌ＜０．３５×Ｔｃを満たす、圧電発音部品が提供される。
これによれば、周壁部の撓み易さを低減して嵌合強度を向上させることができる。特に、嵌合後にフローはんだ付けなどの熱によってベース及びケースが軟化又は変形したときでも、充分な嵌合強度が確保できるため、ケースの脱落が抑制できる。
【００５３】
一態様として、圧電発音部品はＬ≦０．３×Ｔｃを満たす。
これによれば、嵌合強度がさらに向上する。また、スリット長の製造誤差による嵌合強度の変動が抑制できる。
【００５４】
一態様として、圧電発音部品は０．１５×Ｔｃ＜Ｌを満たす。
これによれば、ベースのスリットとケースのスリットとを整合させることで、圧電振動板とベースとで囲まれる内部空間（下部空間）を外部空間へと開口する通気孔が形成できる。
【００５５】
一態様として、ベースは、圧電発音部品の高さ方向に延在する起立壁部をさらに有し、起立壁部及び周壁部はそれぞれ、圧電振動板の外周部に対向する対向面を有し、起立壁部の対向面と周壁部の対向面によって圧電振動板が挟持されている。
【００５６】
一態様として、ベースの底壁部は、圧電振動板とは反対側の下面を有し、底壁部の圧電発音部品の高さ方向に沿った厚さをＴｂ、底壁部から突起する突起部の上端位置から底壁部の下面までの圧電発音部品の高さ方向に沿った高さをＴｐｕとしたとき、圧電発音部品はＴｐｕ≦Ｔｂを満たす。
これによれば、周壁部から起立壁部へ作用する応力を抑制して、起立壁部の対向面の変位が抑制できる。したがって、圧電振動板の挟持位置が安定し、製品間での振動特性の個体差が抑制でいる。
【００５７】
一態様として、底壁部は、圧電振動板とは反対側の下面を有し、底壁部の圧電発音部品の高さ方向に沿った厚さをＴｂ、底壁部から突起する突起部の上端位置から底壁部の下面までの圧電発音部品の高さ方向に沿った高さをＴｐｕとしたとき、圧電発音部品はＴｐｕ＞Ｔｂを満たす。
これによれば、嵌合時に起立壁部を周方向における内側へと変形させることで、突起部が周方向における外側へと変位しようとする復元力が発生する。したがって、嵌合強度がさらに向上する。
【００５８】
本発明の他の一態様によれば、圧電振動板と、圧電振動板を外部と電気的に接続する端子が設けられたベースと、ベースと組み合わされた状態で圧電振動板を格納するケースとを備えた圧電発音部品であって、ベースは、圧電振動板と間隔を空けて対向する上面を有する底壁部と、上面を平面視したときに底壁部よりも外側に突起する突起部と、圧電発音部品の高さ方向に延在する起立壁部とを有し、ケースは、圧電振動板と間隔を空けて対向する下面を有する天壁部と、圧電発音部品の高さ方向に延在する周壁部とを有し、周壁部は、ベースの突起部を係止するための爪部を有し、ケースの周壁部には、ケースの開口側から延在する少なくとも１つのスリットが形成され、ケースがベースに組み合わされた状態で、少なくとも１つのスリットの上端は、起立壁部の上端よりも下方に位置している、圧電発音部品が提供される。
これによれば、周壁部の撓み易さを低減して嵌合強度を向上させることができる。特に、嵌合後にフローはんだ付けなどの熱によってベース及びケースが軟化又は変形したときでも、充分な嵌合強度が確保できるため、ケースの脱落が抑制できる。
【００５９】
一態様として、少なくとも１つのスリットの上端は、底壁部の上面よりも上方に位置している。
これによれば、ベースのスリットとケースのスリットとを整合させることで、圧電振動板とベースとで囲まれる内部空間（下部空間）を外部空間へと開口する通気孔が形成できる。
【００６０】
一態様として、少なくとも１つのスリットの上端は、突起部の上端位置よりも上方に位置している。
これによれば、充分な寸法の通気孔が形成できる。
【００６１】
一態様として、起立壁部は、起立壁部の上端に向かうにつれて厚みが小さくなるテーパ部分を有し、少なくとも１つのスリットの上端は、起立壁部のテーパ部分よりも下方に位置している。
これによれば、周壁部の撓み易さを低減して嵌合強度を向上させることができる。
【００６２】
以上説明したように、本発明の一態様によれば、信頼性が向上した圧電発音部品が提供できる。
【００６３】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６４】
１００…圧電発音部品
１０…圧電振動板
１１…振動板
１３…圧電振動素子
２０…ベース
２１…底壁部
２２…起立壁部
２３…突起部
３０…ケース
３１…天壁部
３２…周壁部
３３…爪部
４０…実装端子
Ｔｂ…底壁部厚
Ｔｐｕ…上端位置高
Ｔｃ…ケース長
Ｌ…スリット長
【図１】
2020217637.tif 000003
【図２】
2020217637.tif 000004
【図３】
2020217637.tif 000005
【図４】
2020217637.tif 000006
【図５】
2020217637.tif 000007
【図６】
2020217637.tif 000008
【図７】
2020217637.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和3年6月21日(2021.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
爪部３３は、ベース２０の突起部２３を係止するために、周壁部３２の内側面３２Ａに設けられている。天壁部３１の下面３１Ａを平面視したとき、爪部３３は、周壁部３２よりも径方向の内側に突起している。爪部３３は突起部２３を係止することで、ベース２０に嵌合されたケース３０の脱落を防止している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
周壁部３２の撓み易さを低減して嵌合強度を向上させる観点から、スリット長Ｌは、ケース長Ｔｃの０．３５倍よりも小さく（Ｌ＜０．３５×Ｔｃ）、好ましくはケース長Ｔｃの０．３倍以下である（Ｌ≦０．３×Ｔｃ）。また、スリット長Ｌは、対向面高Ｔｓよりも小さい（Ｌ＜Ｔｓ）。言い換えると、スリットＳＬＢの上端は、起立壁部２２の先端（対向面２２Ｃ）よりも下方（起立壁部２２の先端から視て底壁部２１の側）に位置している。図４に示した例においては、スリットＳＬＢの上端は、起立壁部２２のテーパ部分よりも下方（起立壁部２２のテーパ部分から視て基礎部分の側）に位置している。つまり、スリットＳＬＢの上端は、起立壁部２２の基礎部分と隣り合うように位置している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
第２実施形態における第１実施形態との相違点は、上端位置高Ｔｐｕが底壁部厚Ｔｂよりも小さい点である（Ｔｐｕ＜Ｔｂ）。言い換えると、突起部２２３の上端位置は、底壁部２２１の上面２２１Ｂよりも下方（底壁部２２１の上面２２１Ｂから視て下面２２１Ａ側）に位置している。突起部２２３の全体が径方向において底壁部２２１と隣接している。Ｔｐｕ＜Ｔｂを満たす場合、起立壁部２２２の対向面２２２Ｃの変位がさらに抑制できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
第３実施形態における第１実施形態との相違点は、上端位置高Ｔｐｕが底壁部厚Ｔｂよりも大きい点である（Ｔｐｕ＞Ｔｂ）。言い換えると、突起部３２３の上端位置は、底壁部３２１の上面３２１Ｂよりも上方（底壁部３２１の上面３２１Ｂから視て起立壁部３２２の先端（対向面３２２Ｃ）側）に位置している。底壁部３２１の下面３２１Ａから突起部３２３の下端位置までの高さ（以下、「下端位置高」という。）をＴｐｌとしたとき、図７に示した例において下端位置高Ｔｐｌは底壁部厚Ｔｂよりも大きい（Ｔｂ＜Ｔｐｌ）。言い換えると、突起部３２３の下端位置は、底壁部３２１の上面３２１Ｂよりも上方（底壁部３２１の上面３２１Ｂから視て起立壁部３２２の先端側）に位置している。但し、突起部３２３の下端位置の位置は上記に限定されるものではなく、下端位置高Ｔｐｌが底壁部厚Ｔｂと同じ大きさであってもよい（Ｔｐｌ＝Ｔｂ）。言い換えると、突起部３２３の下端位置と底壁部３２１の上面３２１Ｂとが同一平面上に位置してもよい。また、下端位置高Ｔｐｌが底壁部厚Ｔｂよりも小さくてもよい（Ｔｐｌ＜Ｔｂ）。言い換えると、突起部３２３の下端位置は、底壁部３２１の上面３２１Ｂよりも下方（底壁部３２１の上面３２１Ｂから視て下面３２１Ａ側）に位置してもよい。Ｔｐｕ＞Ｔｂを満たす場合、嵌合時に起立壁部３２２を径方向における内側へと変形させることで、突起部３２３が径方向における外側へと変位しようとする復元力が発生する。したがって、嵌合強度がさらに向上する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
一態様として、底壁部は、圧電振動板とは反対側の下面を有し、底壁部の圧電発音部品の高さ方向に沿った厚さをＴｂ、底壁部から突起する突起部の上端位置から底壁部の下面までの圧電発音部品の高さ方向に沿った高さをＴｐｕとしたとき、圧電発音部品はＴｐｕ＞Ｔｂを満たす。
これによれば、嵌合時に起立壁部を径方向における内側へと変形させることで、突起部が径方向における外側へと変位しようとする復元力が発生する。したがって、嵌合強度がさらに向上する。
【国際調査報告】
2020217637.tif 000010
2020217637.tif 000011
2020217637.tif 000012
2020217637.tif 000013