JP3763531B2 - 圧電音響変換器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の報音装置や電話器などに用いられる圧電音響変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧電音響変換器として、面実装タイプのものが知られている。面実装タイプの圧電音響変換器は、例えば、特開２０００−１７５２９６号公報や、実開平０５−７５７９８号公報などで知られている。これらの公知文献に記載された面実装タイプの圧電音響変換器は、圧電音響変換素子の周辺を支持する樹脂ケースに、給電用端子をインサート成型によって埋め込む構造を採用している。このインサート成型によれば、製品の小型化を図るとともに、小型化された中でも、高い端子固定力を確保できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、インサート成型を効率よく行うためには、成型機へ搬送するための端子部分のフープ化、成型後に成型品を取り出すための新たな設備、さらには、専用の成型機が必要になるため、設備費の高騰を招くという問題点があった。
【０００４】
しかも、樹脂成型プロセスであるため、工業量産的に満足する生産効率を挙げることができなかった。更に、製品形状変更などに対する順応性が低いという問題点もあった。
【０００５】
上述した種々の問題点は、結局は、製品コストに跳ね返ってしまうため、 低コストで、信頼性の高い圧電音響変換器を提供することが困難であった。
【０００６】
本発明の課題は、低コストで、信頼性の高い圧電音響変換器を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を達成するため、本発明に係る圧電音響変換器は、ケースと、圧電音響変換素子と、一対の端子部材とを含む。ケースは、熱可塑性合成樹脂材料でなり、内底面に突起を有する。前記圧電音響変換素子は、周辺がケースによって支持されている。
【０００８】
前記一対の端子部材のそれぞれは、前記圧電音響変換素子に対する給電路を構成するものであって、金属板材でなる。一対の端子部材のそれぞれは、一端縁に切欠きによる凹部を有し、前記凹部内に前記突起が位置するようにして、前記突起の両側の前記内底面上に配置され、かつ、前記突起の溶着によって前記ケースに固定されている。
【０００９】
上述したように、圧電音響変換素子は、周辺がケースによって支持されており、一対の端子部材のそれぞれは、圧電音響変換素子に対する給電路を構成するから、一対の端子部材を用いて、圧電音響変換素子に電気信号を供給し、これを励振することができる。
【００１０】
一対の端子部材のそれぞれは、金属板材でなり、ケースの内底面上に配置されているから、ケースの内部空間を端子部材の板厚を考慮した厚みに設定し、薄型化を図ることができる。
【００１１】
ケースは、熱可塑性合成樹脂材料でなり、内底面に突起を有する。一対の端子部材のそれぞれは、一端縁に切欠きによる凹部を有し、凹部内に突起が位置するようにして、突起の両側の内底面上に配置され、かつ、突起の溶着によってケースに固定されている。このような構造によれば、突起の溶融及びその後の溶着処理によって、一対の端子部材をケースに固定することができる。突起はケースの一部であって、熱可塑性合成樹脂材料でなるから、熱コテなどの加熱手段を押し付けるだけの簡単な操作で、突起を溶融させ、一対の端子部材に溶着させることができる。
【００１２】
このため、インサート成型処理において必要であった端子部分のフープ化、成型後に成型品を取り出すための新たな設備、さらには、専用の成型機が、全く不要になる。また、生産効率も上がるし、製品形状変更などに対する順応性もきわめて高くなる。従って、本発明によれば、低コストで、信頼性の高い圧電音響変換器を得ることができる。
【００１３】
具体的態様では、一対の端子部材は、接触部と、端子部とを含む。前記接触部は、前記凹部を有しており、前記端子部は、前記接触部よりも狭幅で、前記接触部に連続する。ケースは、側壁面に２つの開口部を有する。前記一対の端子部材のそれぞれは、前記端子部が前記開口部を通って、ケースの外部に導かれている。この構造によれば、一対の端子部材の端子部を、外部に面付ケースる面実装タイプの圧電音響変換器を得ることができる。
【００１４】
この場合の好ましい態様として、ケースは、端子部との連接位置にある接触部の端縁を挿入する洞部を有する。洞部は、ケースの外側に向かって下降傾斜する傾斜内面を有する。かかる構造によれば、一対の端子部材の端子部を、洞部の傾斜面を利用して押さえつけることがきるので、一対の端子部材に対する固定力を高め、信頼性を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る音響変換器の正面断面図、図２は図１に示した圧電音響の平面図、図３は図１の３−３線に沿った断面図である。図示された圧電音響変換器は、ケース１と、圧電音響変換素子２と、一対の端子部材３、４とを含む。ケース１の上部開口部には、報音孔５１を有する蓋体５が装着されている。
【００１６】
ケース１は、熱可塑性合成樹脂材料でなり、内底面１２に突起１１を有する。図４はケースの正面断面図、図５は図４に示したケース１の平面図である。図示されたケース１は、側壁面１３に２つの開口部１４、１５を有するとともに、内底面１２と対向する上面側が開口されていて、内底面１２に近い部分にリング状ステップ面１８を有する。ステップ面１８は、側壁面１３に設けられた開口部１４、１５によって分断されている。
【００１７】
更に、実施例では、ケース１は、開口部１４、１５の両側に洞部１６を有する。洞部１６は、ケース１の外側に向かって下降傾斜する傾斜内面１７を有する。
【００１８】
圧電音響変換素子２は、周辺がケース１によって支持されている。圧電音響変換素子２は、円板状の金属振動板２１の一面に、金属振動板２１よりは小径の円板状の圧電振動子２２を接着した構造となっている。この圧電音響変換素子２は、金属振動板２１の周辺を、ステップ面１８に載せ、かつ、蓋体５によって上側から押さえることにより、ケース１の内部に内蔵される。圧電音響変換素子２は、圧電振動子２２がケース１の内底面１２と向き合うような関係で周辺支持される。
【００１９】
端子部材３、４のそれぞれは、圧電音響変換素子２に対する給電路を構成するものであって、金属板材でなる。端子部材３、４のそれぞれは、一端縁に切欠きによる凹部３１、４１を有し、凹部３１、４１に突起１１が位置するようにして、突起１１の両側の内底面１２の上に配置され、かつ、突起１１の溶着１０によってケース１に固定されている。凹部３１、４１は、図示実施例では、三角形状空間を構成しているが、四角形状などの他の多角形状、または、円弧もしくは楕円形状などの空間形状であってもよい。
【００２０】
端子部材３、４のそれぞれは、端子部３３、４３が開口部１４、１５を通って、ケース１の外部に導かれている。実施例では、端子部材３は、接触部３２と、端子部３３とを含む。接触部３２は、凹部３１を有しており、端子部３３は、接触部３２よりも狭幅で、接触部３２に連続する。端子部材４も、接触部４２と、端子部４３とを含む。接触部４２は、凹部４１を有しており、端子部４３は、接触部４２よりも狭幅で、接触部４２に連続する。
【００２１】
更に、端子部材３、４は、切起こした接触片３４、４４を有する。接触片３４、４４は、圧電音響変換素子２の電極にばね接触する。接触片３４、４４を接触させるための電極配置構造は周知である。
【００２２】
上述したように、圧電音響変換素子２は、周辺がケース１によって支持されており、端子部材３、４のそれぞれは、圧電音響変換素子２に対する給電路を構成するから、端子部材３、４を用いて、圧電音響変換素子２に電気信号を供給し、これを励振することができる。
【００２３】
端子部材３、４のそれぞれは、金属板材でなり、ケース１の内底面１２の上に配置されているから、ケース１の内部空間を端子部材３、４の板厚を考慮した厚みに設定し、薄型化を図ることができる。
【００２４】
ケース１は、熱可塑性合成樹脂材料でなり、内底面１２に突起１１を有する。端子部材３、４のそれぞれは、一端縁に切欠きによる凹部３１、４１を有し、凹部３１、４１の内部に突起１１が位置するようにして、突起１１の両側の内底面１２の上に配置され、かつ、突起１１の溶着１０によってケース１に固定されている。このような構造によれば、突起１１の溶融及びその後の溶着１０処理によって、端子部材３、４をケース１に固定することができる。突起１１はケース１の一部であって、熱可塑性合成樹脂材料でなるから、熱コテなどの加熱手段または超音波プローブを押し付けるだけの簡単な操作で、突起１１を溶融させ、一対の端子部材３、４に溶着１０させることができる。
【００２５】
図６〜図９は図１〜図３に示した圧電音響変換器における端子部材組み込み工程を示す図である。まず、図６及び図７に示すように、端子部材３、４を、凹部３１、４１の内部に突起１１が位置するようにして、突起１１の両側の内底面１２の上に配置する。
【００２６】
次に、図８及び図９に示すように、突起１１の先端面に、熱コテなどの加熱手段または超音波プローブを押し付ける。これにより、突起１１が、その先端部で溶融され、溶融した樹脂が端子部材３、４の上に流れ出して付着する。突起１１はケース１の一部であって、熱可塑性合成樹脂材料でなるから、このような溶着１０処理操作が可能である。
【００２７】
上述したように、突起１１の溶融及びその後の溶着１０処理によって、端子部材３、４をケース１に固定することができるから、従来であれば、インサート成型処理において必要であった端子部分のフープ化、成型後に成型品を取り出すための新たな設備、さらには、専用の成型機が、全く不要になる。また、生産効率も上がるし、製品形状変更などに対する順応性もきわめて高くなる。従って、本発明によれば、低コストで、信頼性の高い圧電音響変換器を得ることができる。
【００２８】
実施例では、端子部材３は、接触部３２と、端子部３３とを含む。接触部３２は、凹部３１を有しており、端子部３３は、接触部３２よりも狭幅で、接触部３２に連続する。端子部材４も、接触部４２と、端子部４３とを含む。接触部４２は、凹部４１を有しており、端子部４３は、接触部４２よりも狭幅で、接触部４２に連続する。
【００２９】
上記の端子部材構造を前提として、ケース１は、開口部１４、１５の両側に、端子部３３、４３との連接位置にある接触部３２、４２の端縁を挿入する洞部１６を有する。洞部１６は、ケース１の外側に向かって下降傾斜する傾斜内面１７を有する。かかる構造によれば、一対の端子部材３、４の端子部３３、４３を、洞部１６の傾斜面１７を利用して押さえつけることがきるので、端子部材３、４に対する固定力を高め、信頼性を向上させることができる。
【００３０】
更に、実施例では、ケース１は、側壁面１３に２つの開口部１４、１５を有する。端子部材３、４のそれぞれは、端子部３３、４３が開口部１４、１５を通って、ケース１の外部に導かれている。この構造によれば、端子部材３、４の端子部３３、４３を、外部に面付けする面実装タイプの圧電音響変換器を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、低コストで、信頼性の高い圧電音響変換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る音響変換器の正面断面図である。
【図２】図１に示した圧電音響の平面図である。
【図３】図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】ケースの正面断面図である。
【図５】図４に示したケースの平面図である。
【図６】図１〜図３に示した圧電音響変換器における端子部材組み込み工程を示す図である。
【図７】図６に示した工程の平面図である。
【図８】図６及び図７の後の工程を示す断面図である。
【図９】図８に示した工程の平面図である。
【符号の説明】
１ ケース
２ 圧電音響変換素子
３、４ 端子部材
１１ 突起
３１、４１ 凹部

Claims (3)

1. ケースと、圧電音響変換素子と、一対の端子部材とを含む圧電音響変換器であって、
   前記ケースは、熱可塑性合成樹脂材料でなり、内底面に突起を有しており、
   前記圧電音響変換素子は、周辺が前記ケースによって支持されており、
   前記一対の端子部材のそれぞれは、前記圧電音響変換素子に対する給電路を構成するものであって、金属板材でなり、一端縁に切欠きによる凹部を有し、前記凹部内に前記突起が位置するようにして、前記突起の両側の前記内底面上に配置され、かつ、前記突起の溶着によって前記ケースに固定されている
   圧電音響変換器。
2. 請求項１に記載された圧電音響変換器であって、
   前記一対の端子部材は、接触部と、端子部とを含み、
   前記接触部は、前記凹部を有しており、
   前記端子部は、前記接触部よりも狭幅で、前記接触部に連続しており、
   前記ケースは、側壁面に２つの開口部を有しており、
   前記一対の端子部材のそれぞれは、前記端子部が前記開口部を通って、前記ケースの外部に導かれている
   圧電音響変換器。
3. 請求項２に記載された圧電音響変換器であって、
   前記ケースは、前記端子部との連接位置にある前記接触部の端縁を挿入する洞部を有しており、
   前記洞部は、前記ケースの外側に向かって下降傾斜する傾斜内面を有する
   圧電音響変換器。

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