特許 7417206 圧電発音部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-10

(45)【発行日】2024-01-18

(54)【発明の名称】圧電発音部品

(51)【国際特許分類】

   G10K 9/122 20060101AFI20240111BHJP

   H04R 17/00 20060101ALI20240111BHJP

【ＦＩ】

G10K9/122 150

H04R17/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022534901

(86)(22)【出願日】2021-03-09

(86)【国際出願番号】 JP2021009308

(87)【国際公開番号】W WO2022009473

(87)【国際公開日】2022-01-13

【審査請求日】2022-09-02

(31)【優先権主張番号】P 2020118493

(32)【優先日】2020-07-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】山内 政和

(72)【発明者】

【氏名】キッタヤワニチ サッハブーン

(72)【発明者】

【氏名】ズリントン ポンサコーン

(72)【発明者】

【氏名】草開 重雅

【審査官】西村 純

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０６６８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０５２９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０５５２９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０８－０４４３６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１０Ｋ ９／００－ ９／２２

Ｈ０４Ｒ １７／００－１７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧電振動板と、
開口を有するケース本体及び前記ケース本体の開口を閉じる蓋を有し、前記ケース本体及び前記蓋によって構成された内部空間に、前記圧電振動板を格納するケースと、
前記圧電振動板と当接するように前記蓋に設けられたピン端子と、
を備え、
前記ケース本体は、前記圧電振動板の一方側の主面に対向する第１天壁部と、前記第１天壁部の端部に設けられた第１周壁部と、を有し、
前記蓋は、前記圧電振動板の他方側の主面に対向する第２天壁部と、前記第２天壁部の端部に設けられ、前記圧電振動板を保持する保持面を有する第２周壁部と、前記ケース本体の前記第１周壁部と接触する突起部と、を有し、
前記突起部は、前記第１周壁部における前記第１天壁部を向く面と当接可能な第１面と、前記第１面と前記第２周壁部とを連結し前記第１周壁部と離間している第２面と、を有し、
前記突起部の前記第１面は、曲面状をなしている、
圧電発音部品。

【請求項2】

前記突起部の前記第２面は、前記保持面に対して平行している、請求項１に記載の圧電発音部品。

【請求項3】

前記突起部の前記第２面は、前記保持面に向かって傾斜している、請求項１に記載の圧電発音部品。

【請求項4】

前記突起部の前記第２面は、前記突起部の前記第１面と、前記第２周壁部の前記保持面とを連結し、
前記第２面と前記保持面とが挟む角度は、鈍角である、請求項３に記載の圧電発音部品。

【請求項5】

前記第１周壁部における前記第１天壁部を向く面は、前記圧電振動板の２つの主面に対して傾斜しており、
前記突起部の前記第１面は、前記突起部の先端側にある先端面である、請求項１乃至４のいずれか一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等の民生用及び業務用電子機器や自動車等において、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には、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が含まれている。

【0003】

例えば、特許文献１には、圧電振動板と、蓋と、蓋の外側に嵌合されて蓋と共に圧電振動板を格納するケース本体とを備える圧電ブザーが開示されている。このような圧電ブザーでは、圧電振動板は、蓋とケース本体とによって挟持されることで、蓋の天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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０００－３３３２９６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に開示された圧電ブザーのような圧電発音部品は、ケース本体と接触するための、蓋の突起部の先端部分の形状に起因する蓋とケース本体との取付の安定性の低下問題により、圧電振動板の振動特性への影響について考慮されていない。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みて発明されたものであり、本発明の目的は、良好な信頼性を得ることができる圧電発音部品を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る圧電発音部品は、圧電振動板と、開口を有するケース本体及びケース本体の開口を閉じる蓋を有し、ケース本体及び蓋によって構成された内部空間に、圧電振動板を格納するケースと、圧電振動板と当接するように蓋に設けられたピン端子と、を備え、ケース本体は、圧電振動板の一方側の主面に対向する第１天壁部と、第１天壁部の端部に設けられた第１周壁部と、を有し、蓋は、圧電振動板の他方側の主面に対向する第２天壁部と、第２天壁部の端部に設けられ、圧電振動板を保持する保持面を有する第２周壁部と、ケース本体の第１周壁部と接触する突起部と、を有し、突起部は、第１周壁部における第１天壁部を向く面と当接可能な第１面と、第１面と第２周壁部とを連結し第１周壁部と離間している第２面と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、良好な信頼性を得ることができる圧電発音部品を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る圧電発音部品の構成を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示す断面図である。

【図3】第１実施形態に係る蓋がケース本体に取り付けられる前のケース本体及び圧電振動板の構成を示す図である。

【図4】第１実施形態に係るケース本体に取り付けられる前の蓋の一部の構成を示す図である。

【図5】第１実施形態に係る蓋とケース本体との取付状態を示す拡大断面図である。

【図6】図５の応力分布図である。

【図7】第２実施形態に係る蓋とケース本体との取付状態を示す拡大断面図である。

【図8】図７の応力分布図である。

【図9】第３実施形態に係る蓋とケース本体との取付状態を示す拡大断面図である。

【図10】図９の応力分布図である。

【図11】比較例に係る蓋とケース本体との取付状態を示す拡大断面図である。

【図12】図１１の応力分布図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。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。

【0011】

［第１実施形態］
＜圧電発音部品１＞
まず、図１及び図２を参照しつつ、第１実施形態に係る圧電発音部品１の概要について説明する。図１は、第１実施形態に係る圧電発音部品１の構成を説明するための分解斜視図である。図２は、第１実施形態に係る圧電発音部品１の構成を説明するための断面図である。

【0012】

圧電発音部品１は、ピンタイプの発音部品の一例である。図１及び図２に示すように、圧電発音部品１は、圧電振動板２と、圧電振動板２を収容するケース６と、圧電振動板２と当接することで圧電振動板２に電圧を印加する２つのピン端子５とを備える。

【0013】

ケース６は、ケース本体３と、蓋４とを有する。ケース本体３は、開口を有する。蓋４は、ケース本体３に取り付けられることで、ケース本体３の開口を閉じることができる。言い換えれば、ケース本体３及びケース本体３に取り付けられた蓋４によって、ケース６の内部空間３０が構成される。圧電振動板２は、ケース本体３及び蓋４に挟まれた状態で、内部空間３０に格納される。

【0014】

２つのピン端子５は、蓋４に設けられている。圧電振動板２が内部空間３０に格納されている場合、２つのピン端子５は、圧電振動板２と当接する。こうして、圧電振動板２は、２つのピン端子５から印加された交流電圧によって、内部空間３０において、往復振動をし、発音（鳴動）する。

【0015】

以下では、圧電振動板２、ケース本体３、蓋４及び２つのピン端子５が組み立てられて圧電発音部品１を構成した状態を「組立状態」と呼ぶことがある。

【0016】

＜圧電発音部品１の詳細＞
次に、図１乃至図４を参照しつつ、圧電発音部品１の各構成の詳細について説明する。図３は、第１実施形態に係る蓋４がケース本体３に取り付けられる前のケース本体３及び圧電振動板２の構成を示す図である。図４は、第１実施形態に係るケース本体３に取り付けられる前の蓋４の一部の構成を示す図である。

【0017】

（圧電振動板２）
図１及び図２に示すように、圧電振動板２は、基板１０と、振動素子２０とを有する。基板１０及び振動素子２０のいずれも、円板状部材である。基板１０の直径は、振動素子２０の直径よりも大きい。また、振動素子２０は、接着剤によって、基板１０の一方側の主面（後述する第１基板主面１１）の中央部分に貼りつけられている。

【0018】

基板１０は、良導電性及びバネ弾性を有する材料、例えば弾性率が１ＧＰａ以上の金属によって構成されている。具体的には、基板１０は、４２アロイ、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、黄銅、リン青銅等によって構成されることが好ましい。なお、基板１０の材料は、金属以外のもの、例えば弾性率が１ＧＰａ以上のガラスエポキシ基板等の樹脂系材料であってもよく、複数の材料が積層された多層構造であってもよい。

【0019】

また、基板１０は、厚み方向の両側にある、第１基板主面１１と、第２基板主面１２とを有する。組立状態において、第１基板主面１１が第１方向を向いており、第２基板主面１２が第２方向を向いている。また、第１基板主面１１は、２つのピン端子５のうちの１つ（後述する第２ピン端子５２）と当接する。

【0020】

振動素子２０は、圧電板２３と、圧電板２３を挟むように圧電板２３の両主面に設けられている一対の電極２４とを有する。圧電板２３は、円板状部材である。また、圧電板２３は、ＰＺＴ等の圧電セラミックスによって構成されている。

【0021】

一対の電極２４は、電圧を圧電板２３に印加することで圧電振動板２を振動させるための円状の薄膜である。また、一対の電極２４は、Ａｇ（焼付け銀）、又は、ＣｕやＣｕ及びＮｉの合金等の金属によって構成されている。組立状態において、第１方向側に位置する電極２４は、２つのピン端子５のうちの他の１つ（後述する第１ピン端子５１）と当接する。第２方向に位置する電極２４は、導電性接着剤によって、基板１０の第１基板主面１１に貼りつけられる。

【0022】

（ケース本体３）
ケース本体３は、セラミックや樹脂等の絶縁性材料によって構成されている。また、ケース本体３は、箱状をなしている。図１及び図２に示すように、ケース本体３は、第１天壁部３１と、第１天壁部３１の端部に設けられた第１周壁部３２とを有する。

【0023】

第１天壁部３１は、円板状をなしている。図２に示すように、第１天壁部３１は、厚み方向の両側にある、天壁主面３１１と、天壁主面３１２とを有する。組立状態において、天壁主面３１１が第１方向を向い、圧電振動板２の第２基板主面１２に対向している。天壁主面３１２が第２方向を向いている。

【0024】

第１天壁部３１の中央に、放音孔３１３が設けられている。放音孔３１３は、厚み方向にて第１天壁部３１を貫通し、ケース本体３の内部と外部とを連通する。こうして、組立状態において、放音孔３１３は、圧電振動板２が振動するときに生じる音をケース６の外部に放出することができる。

【0025】

第１周壁部３２は、円筒状をなしている。図２に示すように、第１周壁部３２は、内周面３５と、外周面３６と、第１天壁部３１から離れた先端側に設けられた開口部３３とを有する。

【0026】

内周面３５は、開口部３３側に位置する第１内周面３５１と、第１天壁部３１と接続している第２内周面３５２と、第１内周面３５１及び第２内周面３５２を連結する連結面３５３とを有する。組立状態において、第２内周面３５２は、天壁主面３１１及び圧電振動板２とともに、内部空間３０の第２方向側に位置する音響空間３０２を構成する。

【0027】

連結面３５３は、第２内周面３５２と第１内周面３５１との間の段差面であり、第１天壁部３１と平行するように設けられている。組立状態において、連結面３５３は、圧電振動板２の基板１０における第２基板主面１２と当接する。こうして、連結面３５３は、後述する蓋４の保持面４２３とともに、圧電振動板２をその厚み方向の両側から挟むように保持することができる。

【0028】

第１内周面３５１は、図３に示すように、開口部３３側に設けられた爪部３４と、爪部３４よりも第２内周面３５２側に設けられた溝部３５４及び斜面３５５とを有する。爪部３４は、第１内周面３５１の開口部３３側の全周に亘るように設けられている。また、爪部３４は、組立状態において、蓋４と接触する接触面３４１を有する。

【0029】

接触面３４１は、第１周壁部３２における第１天壁部３１を向く面である。具体的には、図２に示すように、組立状態において、接触面３４１は、第１天壁部３１及び圧電振動板２に対して傾斜するように設けられている。

【0030】

溝部３５４及び斜面３５５は、ニゲ部とする機能を有する。溝部３５４及び斜面３５５によって、組立状態において、蓋４の接触面３４１と接触する部分の以外の部分は、ケース本体３の第１周壁部３２と離間するように設けられることができる。

【0031】

（蓋４）
蓋４は、例えば、ケース本体３と同様の材料、すなわちセラミックや樹脂等の絶縁性材料によって構成されている。また、蓋４は、箱状をなしている。図２及び図４に示すように、蓋４は、第２天壁部４１と、第２天壁部４１の端部に設けられた第２周壁部４２と、ケース本体３の第１周壁部３２と接触する突起部４４とを有する。

【0032】

第２天壁部４１は、円板状をなしている。図２に示すように、第２天壁部４１は、厚み方向の両側にある、底壁主面４１１と、底壁主面４１２とを有する。組立状態において、底壁主面４１２が第２方向を向い、圧電振動板２の第１基板主面１１に対向している。底壁主面４１１が第１方向を向いている。また、第２天壁部４１に、２つのピン端子５を固定するための２つの貫通孔（図示せず）が設けられている。これらの貫通孔は、厚み方向において第２天壁部４１を貫通する。

【0033】

第２周壁部４２は、円筒状をなしている。図４に示すように、第２周壁部４２は、内周面４５と、外周面４６と、第２天壁部４１から離れた先端側に設けられた開口部４３とを有する。また、第２周壁部４２は、第２周壁部４２の先端側に設けられている保持面４２３を有する。

【0034】

内周面４５は、組立状態において、底壁主面４１２及び圧電振動板２とともに、内部空間３０の第１方向側に位置する音響空間３０１を構成する。また、内周面４５及び外周面４６のそれぞれの先端側に、ニゲ部４５１及びニゲ部４６１が設けられている。ニゲ部４５１及びニゲ部４６１によって、組立状態において、２つのピン端子５と蓋４との干渉や、蓋４とケース本体３の第１周壁部３２との干渉を回避することができる。

【0035】

保持面４２３は、平面状をなしている。また、保持面４２３は、底壁主面４１２に対して平行するように設けられている。組立状態において、保持面４２３は、圧電振動板２の基板１０における第１基板主面１１と当接する。こうして、保持面４２３は、ケース本体３の連結面３５３とともに、圧電振動板２をその厚み方向の両側から挟むように保持することができる。

【0036】

突起部４４は、図１に示すように、第２天壁部４１の主面方向にて、第２天壁部４１及び第２周壁部４２よりも外周側に設けられている。組立状態において、突起部４４は、ケース本体３の接触面３４１と接触する部分である。図４に示すように、突起部４４は、第１面４４１と、第２面４４２と、第３面４４３とを有する。

【0037】

第１面４４１は、突起部４４の最も外周側に位置する先端面である。また、第１面４４１は、曲面状をなしている。なお、第１面４４１は、平面状をなしてもよい。組立状態において、第１面４４１は、ケース本体３の第１周壁部３２に設けられた爪部３４の接触面３４１と当接する。

【0038】

第２面４４２は、第１面４４１と、第２周壁部４２とを連結する連結面である。また、第２面４４２は、第２周壁部４２の保持面４２３に向かって傾斜している。組立状態において、第２面４４２は、ケース本体３の第１周壁部３２と離間している。こうして、第２面４４２は、ケース本体３の第１周壁部３２によって押圧されることがない。

【0039】

第３面４４３は、第１面４４１と、第２天壁部４１とを連結する連結面である。また、第３面４４３は、第２周壁部４２の保持面４２３に対して平行している。組立状態において、第３面４４３は、ケース本体３の第１周壁部３２と離間している。こうして、第３面４４３は、ケース本体３の第１周壁部３２によって押圧されることがない。

【0040】

（ピン端子５）
２つのピン端子５は、第１ピン端子５１と、第２ピン端子５２とを含む。第１ピン端子５１及び第２ピン端子５２のそれぞれは、横断面形状がほぼ円形をなしているリード線が折り曲げられることによって構成される。このような折り曲げられた形状によって、第１ピン端子５１及び第２ピン端子５２は、バネ性を得られている。また、リード線は、例えば、表面にＳｎメッキが施されたリン青銅の線材によって構成されている。

【0041】

第１ピン端子５１及び第２ピン端子５２のそれぞれは、蓋４の第２天壁部４１に設けられた２つの貫通孔を介して、蓋４に固定される。組立状態において、第１ピン端子５１及び第２ピン端子５２のそれぞれは、圧電振動板２と当接して、その圧電振動板２と電気的に接続される。

【0042】

具体的には、図２に示すように、第１ピン端子５１は、圧電振動板２の第１方向側に位置する電極２４と電気的に接続する。第２ピン端子５２は、圧電振動板２の基板１０との接続を介して、圧電振動板２の第２方向側に位置する電極２４と電気的に接続する。こうして、第１ピン端子５１及び第２ピン端子５２は、圧電振動板２の一対の電極２４に交流電圧を印加することができる。

【0043】

＜蓋４とケース本体３との取付＞
次に、図３乃至図５を参照しつつ、蓋４とケース本体３との取付について説明する。図５は、第１実施形態に係る蓋４とケース本体３との取付状態を示す拡大断面図である。

【0044】

図５に示すように、組立状態において、蓋４は、ケース本体３に取り付けられて固定されている。また、この場合、ケース本体３及び蓋４は、圧電振動板２を挟まることで、圧電振動板２を内部空間３０に保持している。このため、蓋４とケース本体３との取付は、蓋４とケース本体３との固定と、固定された蓋４及びケース本体３による圧電振動板２への保持とを含む。

【0045】

蓋４とケース本体３との取付過程において、まず、圧電振動板２の基板１０の第２基板主面１２をケース本体３の連結面３５３と接触させるように、圧電振動板２をケース本体３の連結面３５３に載置する。次に、蓋４の第２周壁部４２の保持面４２３を、連結面３５３に載置された圧電振動板２の基板１０の第１基板主面１１と接触させるように、ケース本体３の開口部３３を介して、蓋４をケース本体３の内部に向かって挿入する。

【0046】

ここで、図３に示すように、蓋４がケース本体３に挿入される前、ケース本体３の連結面３５３に圧電振動板２が載置された場合、圧電振動板２の第１基板主面１１からケース本体３の接触面３４１までの直線距離は、Ｌ１である。また、図４に示すように、ケース本体３に挿入される前の蓋４では、蓋４の保持面４２３から突起部４４の第１面４４１までの直線距離は、Ｌ２である。ここで、距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも大きい。このため、図５に示すように、蓋４がケース本体３の内部に挿入されて圧電振動板２と当接すると、蓋４の第２周壁部４２及び突起部４４が、連結面３５３に載置された圧電振動板２の第１基板主面１１と、ケース本体３の接触面３４１との間に嵌め込まれる。

【0047】

このような嵌込状態において、蓋４の突起部４４の第１面４４１は、この第１面４４１と当接する、爪部３４の接触面３４１からの第２方向成分を有する方向に向かう圧力を受ける。蓋４の第２周壁部４２の保持面４２３は、この保持面４２３と当接する、連結面３５３に載置された圧電振動板２からの第１方向に向かう圧力を受ける。言い換えれば、蓋４は、爪部３４の接触面３４１からの圧力によって、連結面３５３に載置された圧電振動板２に押し付けられている。それとともに、蓋４は、連結面３５３に載置された圧電振動板２からの、接触面３４１からの圧力の反力によって、爪部３４の接触面３４１に押し付けられている。

【0048】

こうして、蓋４の第２周壁部４２及び突起部４４は、ケース本体３の連結面３５３及び接触面３４１によって拘束される。その結果、蓋４は、ケース本体３に対して取り付けられ、固定されている。それとともに、圧電振動板２は、蓋４及びケース本体３によって挟まれ保持されている。また、嵌込状態において、蓋４の突起部４４の第１面４４１は、受けた圧力によって、一部が曲面状から平面状に変形している。

【0049】

＜蓋４を採用する場合に係る効果＞
続いて、図５、図６、図１１及び図１２を参考しつつ、比較例に係る蓋５０がケース本体３に取り付けられた場合の応力分布と比較しながら、第１実施形態に係る蓋４がケース本体３に取り付けられた場合の応力分布を説明し、第１実施形態に係る蓋４を採用する場合の効果について説明する。図６は、図５の応力分布図である。図１１は、比較例に係る蓋５０とケース本体３との取付状態を示す拡大断面図である。図１２は、図１１の応力分布図である。

【0050】

（比較例）
比較例に係る圧電発音部品と、第１実施形態に係る圧電発音部品１との相違は、比較例に係る圧電発音部品の蓋５０の突起部５４である。図１１に示すように、比較例に係る突起部５４は、先端５４１と、第２面５４２と、第３面５４３とを有する。突起部５４の先端５４１は、組立状態において、ケース本体３と接触する部分である。一方、第１実施形態に係る突起部４４の第１面４４１と異なり、比較例に係る先端５４１は、第２面５４２と第３面５４３との交差線である。すなわち、比較例に係る先端５４１は、面状をなしておらず、線状をなしている。

【0051】

このように、組立状態において、比較例に係る先端５４１とケース本体３の接触面３４１との接触は、線接触である。また、ケース本体３の爪部３４の接触面３４１の形状におけるばらつきがある場合、先端５４１の一部は、ケース本体３の接触面３４１と接触できない場合がある。このような場合、比較例に係る先端５４１とケース本体３の接触面３４１との接触は、点接触になることがある。従って、組立状態において、比較例に係る先端５４１とケース本体３の接触面３４１との接触面積は小さい。また、先端５４１の形状によって、比較例に係る突起部５４の接触面３４１と接触する先端側の先端部分、すなわち、交差している第２面５４２及び第３面５４３が挟まれた先端部分の寸法も小さい。

【0052】

こうして、図１２に示すように、組立状態において、ケース本体３の接触面３４１からの圧力によって、比較例に係る先端５４１に大きな応力が発生している。また、先端５４１の先端部分の寸法が小さいため、先端５４１が受けた圧力は、突起部５４の先端部分の内部において十分に拡散することができない。よって、図１２に示すように、比較例に係る突起部５４の先端部分に、応力集中が発生している。こうして、比較例に係る蓋５０の突起部５４は、大きな内部応力によって、構成が不安定になり、構成の破壊が生じる可能性がある。このような突起部５４の破壊が発生すると、突起部５４は、ケース本体３の接触面３４１と確実に接触することができなくなる。よって、蓋５０は、圧電振動板２を確実に押さえることができなくなる。その結果、圧電振動板２の固定状態が安定しないため、圧電振動板２の振動特性のばらつきが大きくなり、圧電発音部品の信頼性が低下してしまうことがある。

【0053】

（第１実施形態）
これに対して、第１実施形態に係る蓋４は、第１面４４１を有する突起部４４を採用することで、上記した比較例に係る問題を解決している。第１実施形態に係る第１面４４１は、曲面状をなしている。このため、ケース本体３の爪部３４の接触面３４１の形状におけるばらつきがあっても、蓋４の突起部４４は、第１面４４１の曲面形状を利用し、第１面４４１と接触面３４１との接触箇所を調整することができる。こうして、第１面４４１と接触面３４１とは、確実に接触することができ、両者の点接触の発生を防ぐことができる。また、組立状態において、突起部４４の第１面４４１は、ケース本体３の接触面３４１からの圧力によって、一部が平面状に変形している。よって、組立状態において、蓋４の突起部４４の第１面４４１と、ケース本体３の接触面３４１との接触のうちの少なくとも一部は、面接触になっている。こうして、比較例に係る蓋５０の先端５４１とケース本体３の接触面３４１との線又は点接触に比べて、第１実施形態に係る蓋４の第１面４４１とケース本体３の接触面３４１との接触面積が大きい。その結果、図６に示すように、比較例に係る蓋５０を採用する場合に比べて、第１実施形態に係る蓋４を採用する場合、蓋４の突起部４４の第１面４４１に生じた応力が小さい。

【0054】

また、図５に示すように、比較例に係る先端５４１と異なり、第１面４４１は一定の面積を有する。このため、第１面４４１の両側に設けられた第２面４４２及び第３面４４３によって挟まれた突起部４４の先端部分の寸法は、比較例に係る第２面５４２及び第３面５４３によって挟まれた突起部５４の先端部分の寸法よりも大きい。従って、比較例に比べて、第１面４４１が受けた圧力は、突起部４４の先端部分の内部において十分に拡散することができる。この場合、図６に示すように、第１実施形態に係る突起部４４の先端部分に、応力集中が発生していない。こうして、第１実施形態に係る蓋４の突起部４４は、過剰な内部応力によって、破壊することがない。よって、第１実施形態に係る蓋４の突起部４４は、ケース本体３の接触面３４１との接触の安定性を維持することができる。よって、蓋４は、圧電振動板２を確実に押さえることができる。その結果、圧電振動板２の固定状態が安定であるため、圧電振動板２の振動特性のばらつきを軽減することができ、圧電発音部品の信頼性を向上させることが可能になっている。

【0055】

さらに、突起部４４の第２面４４２のガイドによって、ケース本体３の接触面３４１からの圧力の一部は、蓋４の第２周壁部４２の保持面４２３に向かって伝達することができる。その結果、比較例に比べて、蓋４の第２周壁部４２の保持面４２３は、圧電振動板２に作用する力が大きくなる。従って、蓋４は、より安定かつ確実に圧電振動板２を保持することができる。その結果、圧電振動板２の振動特性のばらつきをさらに軽減することができ、圧電発音部品の信頼性の向上を実現することができる。

【0056】

このように、第１実施形では、上述した特徴を有する突起部４４を採用することで、良好な信頼性を得ることができる圧電発音部品を提供することができる。

【0057】

［第２実施形態］
続いて、図７及び図８を参照しつつ、第２実施形態に係る蓋７とケース本体３との取付について説明する。図７は、第２実施形態に係る蓋７とケース本体３との取付状態を示す拡大断面図である。図８は、図７の応力分布図である。

【0058】

なお、以下の説明では、第２実施形態の第１実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点、すなわち蓋７の突起部７４の構成を説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については言及しない。

【0059】

図７に示すように、第１実施形態に係る蓋４の突起部４４の第２面４４２の構成と異なり、第２実施形態に係る蓋７の突起部７４の第２面７４２は、突起部７４の第１面７４１と、第２周壁部７２の保持面７２３とを連結するように設けられている。こうして、第１実施形態に係る突起部４４に比べて、第２実施形態に係る突起部７４は、大きくなっている。第２面７４２は、第２周壁部７２の外周面を構成している。また、第２面７４２と保持面７２３とが挟む角度は、鈍角である。

【0060】

こうして、図８に示すように、第２実施形態では、上述した突起部７４を有する蓋７を採用することで、突起部７４の第１面７４１が受けた、ケース本体３の接触面３４１からの圧力を直接的に保持面７２３に伝達するようにガイドすることができる。よって、蓋７の保持面７２３が圧電振動板２に与える保持力が大きくなるため、蓋７は、圧電振動板２を確実に保持することができる。また、突起部７４の第２面７４２は、第２周壁部７２の外周面を構成しているため、第１実施形態に係る突起部４４及び突起部４４の先端部分に比べて、第２実施形態に係る突起部７４及び突起部７４の先端部分の寸法は、大きくなっている。このため、第２実施形態に係る突起部７４の強度を向上させることができる。それとともに、突起部７４の第１面７４１が受けた圧力は、突起部７４の先端部分の内部において十分に拡散することができる。その結果、第２実施形態に係る突起部７４の先端部分に、応力集中の発生をより確実に軽減することができる。

【0061】

［第３実施形態］
続いて、図９及び図１０を参照しつつ、第３実施形態に係る蓋８とケース本体３との取付について説明する。図９は、第３実施形態に係る蓋８とケース本体３との取付状態を示す拡大断面図である。図１０は、図９の応力分布図である。

【0062】

なお、以下の説明では、第３実施形態の第１実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点、すなわち蓋８の突起部８４の構成を説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については言及しない。

【0063】

図９に示すように、第１実施形態に係る蓋４の突起部４４の第２面４４２の構成と異なり、第３実施形態に係る蓋８の突起部８４の第２面８４２は、蓋８の第２周壁部８２の保持面８２３に対して平行するように設けられている。こうして、第１実施形態に係る突起部４４に比べて、第３実施形態に係る突起部８４は、小さくなっている。一方、第３実施形態に係る突起部８４の第１面８４１は、第１実施形態に係る突起部４４の第１面４４１よりも大きくなっている。

【0064】

こうして、図１０に示すように、第３実施形態では、上述した突起部８４を有する蓋８を採用することで、突起部８４の第１面８４１と、ケース本体３の接触面３４１と接触できる範囲は、大きくなっている。よって、蓋８に係る、ケース本体３の接触面３４１のばらつきを調整できる範囲が大きくなる。また、第１実施形態に係る突起部４４に比べて、第３実施形態に係る突起部８４は小さい。このため、組立状態において、ケース本体３と蓋８の突起部８４との干渉を回避するために、ケース本体３に設けることが必要なニゲ空間は少なくなる。その結果、ケース本体３の強度を強化することができるとともに、ケース本体３の設計の自由度を向上させることができる。

【0065】

以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。
本発明の一実施形態に係る圧電発音部品１では、圧電振動板２と、開口を有するケース本体３及びケース本体３の開口を閉じる蓋４を有し、ケース本体３及び蓋４によって構成された内部空間３０に、圧電振動板２を格納するケース６と、圧電振動板２と当接するように蓋４に設けられたピン端子５と、を備え、ケース本体３は、圧電振動板２の主面に対向する第１天壁部３１と、第１天壁部３１の端部に設けられた第１周壁部３２と、を有し、蓋４は、圧電振動板２の別の主面に対向する第２天壁部４１と、第２天壁部４１の端部に設けられ、圧電振動板２を保持する保持面４２３を有する第２周壁部４２と、ケース本体３の第１周壁部３２と接触する突起部４４と、を有し、突起部４４は、第１周壁部３２における第１天壁部３１を向く面である接触面３４１と当接可能な第１面４４１と、第１面４４１と第２周壁部４２とを連結し第１周壁部３２と離間している第２面と４４２、を有する。
上記構成によれば、蓋とケース本体との取付の安定性を向上させることで、圧電振動板の振動特性のばらつきを軽減し、良好な信頼性を有する圧電発音部品を得ることができる。

【0066】

また、突起部４４の第１面４４１は、曲面状又は平面状をなしてもよい。
上記構成によれば、突起部の接触ための面の面積を拡大することで、取付の安定性を向上させることができる。

【0067】

また、上記構成において、突起部４４の第２面４４２は、保持面４２３に対して平行してもよい。
上記構成によれば、突起部の形状を小さく形成することで、圧電発音部品の全体の設計自由度を向上させることができる。

【0068】

また、上記構成において、突起部４４の第２面４４２は、保持面４２３に向かって傾斜してもよい。
上記構成によれば、突起部の内部に生じた力を保持面に伝達させることができ、取付の安定性を向上させることができる。

【0069】

また、上記構成において、突起部４４の第２面４４２は、突起部４４の第１面４４１と第２周壁部４２の保持面４２３とを連結し、第２面４４２と保持面４２３とが挟む角度は、鈍角であってもよい。
上記構成によれば、突起部の内部に生じた力を保持面に直接伝達させることで取付の安定性を向上させるとともに、突起部の強度を強化することができる。

【0070】

また、上記構成において、第１周壁部３２における第１天壁部３１を向く面である接触面３４１は、圧電振動板２の主面に対して傾斜しており、突起部４４の第１面４４１は、突起部４４の先端側にある先端面であってもよい。
上記構成によれば、圧電振動板の固定状態を安定にさせることで、圧電振動板の振動特性のばらつきを軽減し、圧電発音部品の信頼性を向上させることができる。

【0071】

なお、以上説明した各実施形態は、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、サイズ等は、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、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これら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】

【0072】

１…圧電発音部品、２…圧電振動板、３…ケース本体、４…蓋、５…ピン端子、６…ケース、１０…基板、２０…振動素子、２３…圧電板、２４…電極、３０…内部空間、３１…第１天壁部、３２…第１周壁部、３４…爪部、４１…第２天壁部、４２…第２周壁部、４４…突起部、３４１…接触面、４４１…第１面、４４２…第２面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】