声音发生装置以及声音发生装置的制造方法与流程

本发明涉及声音发生装置以及制造声音发生装置的方法。

背景技术：

作为压电振动板的现有技术，例如存在专利文献1(专利文献1：日本特开平1-170299号公报)。对于专利文献1的压电振动板来说，在使压电元件经由粘接层粘接于金属薄板的压电振动板中，压电元件与金属薄板之间的粘接层通过使用将导电性物质混入树脂溶液等有机物的导电性粘接剂而形成。

导电性粘接剂存在比其他粘接剂脆、材料成本高的缺点。

在将导电性粘接剂替换为热固性粘接剂的情况下，强度增大、材料成本降低，但压电元件与金属薄板绝缘，为了向压电元件施加电压而需要复杂的构造，因此制造成本、工时增大。

技术实现要素：

于是，在本发明中，目的在于提供一种成本低、强度高且压电元件与金属板之间的粘接层具有充足的导电性的声音发生装置。

本发明的声音发生装置包含：金属板；压电体陶瓷，其包含与金属板粘接的面即第一粘接面；交流电源，其向压电体陶瓷施加交流电压；粘接层，其使在第一粘接面的中央部涂布的导电性粘接剂和在第一粘接面的外周部的三个以上的部位涂布的热固性粘接剂在第一粘接面上延展而成；以金属板与压电体陶瓷的粘接面为第二粘接面，第一粘接面和第二粘接面通过粘接层粘接。

本发明的声音发生装置成本低、强度高，并且压电元件与金属板之间的粘接层具有充足的导电性。

附图说明

图1是实施例1的声音发生装置的分解立体图。

图2是对实施例1的粘接层的生成进行说明的图。

图3是表示制造实施例1的声音发生装置的方法的流程图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式详细地进行说明。需要说明的是，对具有相同功能的构成部分标注相同附图标记并省略重复说明。

[实施例1]

以下，参照图1对实施例1的声音发生装置100进行说明。如该图所示，声音发生装置100构成为包含：筒型的金属壳体1，其包含底面和圆筒面，并且上面开口；薄的圆盘形状的粘接层2；薄的圆盘形状的压电体陶瓷(压电元件)3，其通过粘接层2粘接于金属壳体1的底面(内表面)；电缆4，其将压电体陶瓷(压电元件)3与基板7电连接；圆盘形状的海绵5，其夹在压电体陶瓷(压电元件)3与基板7之间；铜箔6，其将电缆4固定于基板7；圆盘形状的基板7；熔接在基板7的上表面的负侧插针8、正侧插针9；圆盘形状的密封剂10。

＜金属壳体1、密封材料10＞

在筒型的金属壳体1中从接近底面的一方依次收纳有粘接层2、压电体陶瓷3、电缆4、海绵5、铜箔6、基板7、负侧插针8、正侧插针9，通过密封剂10来封堵上面的开口部。作为金属壳体的原材料，例如能够选择铝。需要说明的是，将金属壳体1的底面的板称为金属板11。

＜粘接层2＞

如图2所示，粘接层2是使在压电体陶瓷3的、与金属板11粘接的面即第一粘接面的中央部涂布的导电性粘接剂21(例如银浆，作为代替银的金属，可以是金、铜、镍，也可以是碳等)和在第一粘接面的外周部的三个以上的部位(例如三处或四处)涂布的热固性粘接剂22(例如环氧类粘接剂)在第一粘接面上展延而成的。需要说明的是，作为产品性能，为了重视高温特性而选择了热固性粘接剂。导电性粘接剂21和热固性粘接剂22选择具有相同程度的干燥固化条件的粘接剂即可。热固性粘接剂22的固化条件例如能够选择150℃、1小时。压电体陶瓷3的第一粘接面与金属板11的粘接面即第二粘接面通过粘接层2粘接。

需要说明的是，作为热固性粘接剂22的代替粘接剂，能够使用二液反应性粘接剂、uv厌氧性粘接剂。

＜压电体陶瓷3＞

压电体陶瓷3与电缆4的一端连接，通过电缆4而通电。在向压电体陶瓷3施加交流电压时，压电体陶瓷3反复伸长、缩小。

＜电缆4＞

如前所述，电缆4的一端与压电体陶瓷3连接。电缆4的另一端熔接于基板7上的电源电路。电缆4例如可以是聚氨酯线等。

＜海绵5＞

在海绵5中设有供电缆4插入的孔。

＜铜箔6＞

铜箔6为了增大电缆4的另一端与基板7的熔接部分的强度，以覆盖该部分的方式安装于基板7。

＜基板7＞

在基板7的导电部71连接有负侧插针8的一端，在导电部72连接有正侧插针9的一端。

＜负侧插针8、正侧插针9＞

负侧插针8、正侧插针9的另一端贯穿密封剂10而在外部露出。负侧插针8、正侧插针9的另一端与未图示的交流电源连接。交流电源向压电体陶瓷3施加交流电压。

＜声音发生装置100的制造方法＞

如图3所示，声音发生装置100的制造方法、特别是压电体陶瓷3与金属板11的粘接方法通过步骤s1～s4构成。首先，在压电体陶瓷3的粘接面(第一粘接面)的中央部涂布导电性粘接剂(参照s1、图2)。接着，在压电体陶瓷3的粘接面(第一粘接面)的外周部的三个以上的部位涂布热固性粘接剂(参照s2、图2)。接着，使导电性粘接剂和热固性粘接剂在压电体陶瓷3的粘接面上展延而形成粘接层2(s3)。例如，向在压电体陶瓷3的粘接面(第一粘接面)的外周部和中央部逐次少量涂布的粘接剂施加300g左右的按压荷载，使粘接层2延展使其薄至10μm左右是适当的。接着，通过粘接层2将压电体陶瓷3的粘接面(第一粘接面)和金属板11的粘接面(第二粘接面)粘接(s4)。实际上，通常s3和s4同时进行。

根据声音发生装置100，在粘接层2的中央部使用导电性粘接剂，因此能够减小粘接层2中的直流电阻，在施加于压电体陶瓷3的电压中几乎不会产生分压损失。由此，能够有效地发挥d33特性。并且，通过热固性粘接剂使压电体陶瓷3的外周部与金属板11的机械的连接变得牢固，压电体陶瓷3的振动几乎没有损失地传递到金属板11，能够得到良好的特性。根据上述说明，制造条件设定(管理基准)得以缓和，生产率得以提高，价格高的ag的使用量也变少。

技术特征：

1.一种声音发生装置，其特征在于，包含：

金属板；

压电体陶瓷，其包含与所述金属板粘接的面即第一粘接面；

交流电源，其向所述压电体陶瓷施加交流电压；

粘接层，其使在所述第一粘接面的中央部涂布的导电性粘接剂和在所述第一粘接面的外周部的三个以上的部位涂布的热固性粘接剂在所述第一粘接面上延展而成；

以所述金属板与所述压电体陶瓷的粘接面为第二粘接面，所述第一粘接面和所述第二粘接面通过所述粘接层粘接。

2.根据权利要求1所述的声音发生装置，其中，

所述导电性粘接剂为银浆。

3.根据权利要求1所述的声音发生装置，其中，

所述热固性粘接剂为环氧类粘接剂。

4.一种声音发生装置的制造方法，其特征在于，包含：

在压电体陶瓷的粘接面的中央部涂布导电性粘接剂的步骤；

在所述压电体陶瓷的所述粘接面的外周部的三个以上的部位涂布热固性粘接剂的步骤；

使所述导电性粘接剂和所述热固性粘接剂在所述压电体陶瓷的所述粘接面上延展而形成粘接层的步骤；

通过所述粘接层对所述压电体陶瓷的所述粘接面和金属板的粘接面进行粘接的步骤。

5.根据权利要求4所述的声音发生装置的制造方法，其中，

所述导电性粘接剂为银浆。

6.根据权利要求4所述的声音发生装置的制造方法，其中，

所述热固性粘接剂为环氧类粘接剂。

技术总结
提供一种成本低、强度高，并且压电元件与金属板之间的粘接层具有充足的导电性的声音发生装置。包含：金属板；压电体陶瓷，其包含与金属板粘接的面即第一粘接面；交流电源，其向压电体陶瓷施加交流电压；粘接层，其使在第一粘接面的中央部涂布的导电性粘接剂和在第一粘接面的外周部的三个以上的部位涂布的热固性粘接剂在第一粘接面上延展而成；以金属板与压电体陶瓷的粘接面为第二粘接面，第一粘接面和第二粘接面通过粘接层粘接。

技术研发人员：井上良;花井祯;藤原悟
受保护的技术使用者：星电株式会社
技术研发日：2020.02.14
技术公布日：2020.08.25