CN103477656A

CN103477656A - 扬声器

Info

Publication number: CN103477656A
Application number: CN2013800010435A
Authority: CN
Inventors: 狩野佐和子; 松村俊之
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2033-01-29
Also published as: US20140029773A1; US9107005B2; WO2013121715A1; CN103477656B; JP6136023B2; JPWO2013121715A1

Abstract

扬声器（10）具备：多个压电振动板（11、12），具有基板和设在该基板的至少一面上的压电元件；一个或多个连结部件（13），连结多个压电振动板（11、12），以使多个压电振动板（11、12）从位于扬声器（10）的最前面侧的压电振动板（11）起沿该压电振动板（11）的厚度方向排列，并且相邻的压电振动板（11、12）隔开间隔而对置；以及支承部件（16），支承作为扬声器（10）的最背面侧的压电振动板的背面侧振动板（12）；在多个压电振动板中（11、12），包括刚性互不相同的两片压电振动板（11、12）。

Description

扬声器

技术领域

本发明涉及使用压电元件的压电型扬声器。

背景技术

压电型扬声器与电动型扬声器不同，不需要作为驱动系统的磁路，所以有容易薄型化的优点。但另一方面，在输入了相同的电压的情况下，与电动型扬声器相比，有振动板的振幅量小、再现声压低的缺点。进而，目前为止的压电型扬声器大部分都因为将其周围固定着，所以作为中高频带再现用来使用，难以进行低频带再现。

所以，为了提高再现声压、再现到低频带，提出了在振动方向上将多个压电振动板连结的方法（例如，参照专利文献1）。图13是专利文献1中记载的以往的压电型扬声器。图14是将以往的压电型扬声器的振动姿态简略化表示的图。

在图13中，以往的压电型扬声器具备上部压电振动板1、下部压电振动板2、连结部件3、边缘4、上部框架5和下部框架6。上部压电振动板1是由基材1a和压电元件1b、1c构成的双压电晶片构造的振动板。同样，下部压电振动板2也是由基材2a和压电元件2b、2c构成的双压电晶片构造的振动板。

上部压电振动板1和下部压电振动板2各自的端部由连结部件3结合，下部压电振动板2的中央部固定安装于下部框架6。进而，以将上部压电振动板1和上部框架5上覆盖的方式形成有边缘4。边缘4为了隔断从上部压电振动板1的背侧和下部压电振动板2放射的声音而设置。边缘4中使用伸缩自如的叠层（laminate）材料。进而，上述压电元件1b、1c、2b、2c的极性设定为：在施加电压时上部压电振动板1和下部压电振动板2向反方向变位。

通过上述结构，以往的压电型扬声器如果将电压施加在压电元件上，则上部压电振动板1和下部压电振动板2相互向反方向弯曲。即，在以往的压电型扬声器中，交替地重复如图14（a）所示上部压电振动板1及下部压电振动板2向外侧凸的状态、和如图14（b）所示上部压电振动板1及下部压电振动板2向内侧凸的状态。结果，上部压电振动板1的振幅量与使用1片压电振动板的情况相比成为2倍，能够提高再现声压。此外，由于用由叠层材料形成的边缘4支承上部压电振动板1，所以能够进行低频带再现。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/137242号

发明概要

发明要解决的问题

在上述以往的结构中，与使用1片压电振动板的情况相比，能够提高再现声压，进行低频带再现。但是，随着提高再现声压，压电振动板大幅弯曲。因此，在提高了再现声压的情况下，在压电振动板中产生的应力有可能超过压电元件的破坏应力而在压电元件中发生破裂。并且，在这样的情况下，不再发挥作为扬声器的功能。因此，实际上压电振动板的振幅量受限制，有不能充分地提高再现声压的问题。

发明内容

本发明用于解决上述以往的问题，提供一种能够实现再现声压的提高的压电型扬声器。

用于解决问题的手段

为了解决上述以往的课题，有关本发明的一技术方案的扬声器，具备：多个压电振动板，具有基板和设在该基板的至少一面上的压电元件；一个或多个连结部件，连结多个压电振动板，以使多个压电振动板从位于该扬声器的最前面侧的压电振动板起沿该压电振动板的厚度方向排列、并且相邻的压电振动板隔开间隔而对置；以及支承部件，支承作为该扬声器的最背面侧的压电振动板的背面侧振动板；在多个压电振动板中，包括刚性互不相同的两片压电振动板。

发明效果

本发明通过使两片压电振动板的刚性不同，能够控制输入电压时的压电振动板的振幅、降低在压电振动板中发生的应力的最大值。结果，能够提供能够实现再现声压的提高的压电型扬声器。

附图说明

图1是有关实施方式1的压电型扬声器的主视图及后视图。

图2是有关实施方式1的压电型扬声器的剖视图。

图3中（a）是用来表示有关实施方式1的压电型扬声器的振动姿态的图表，图3中（b）是用来表示以往的压电型扬声器的振动姿态的图表。

图4中（a）是表示在有关实施方式1的压电型扬声器的压电元件中发生的应力分布的图，图4中（b）是表示在以往的压电型扬声器的压电元件中发生的应力分布的图。

图5是表示有关实施方式1的基材厚比与相对于以往例的应力减轻比的关系的图。

图6是有关实施方式2的压电型扬声器的剖视图。

图7是表示有关实施方式2的压电型扬声器的振动姿态的图。

图8A是有关实施方式3的压电型扬声器的剖视图。

图8B是有关实施方式3的与图8A不同的形态的压电型扬声器的剖视图。

图9A是有关实施方式4的压电型扬声器的剖视图。

图9B是有关实施方式4的与图9A不同的形态的压电型扬声器的剖视图。

图10是有关实施方式5的移动信息终端装置的主视图。

图11是有关实施方式6的图像显示装置的主视图。

图12是有关实施方式7的车载扬声器的搭载图。

图13是以往的压电型扬声器的剖视图。

图14中（a）是表示以往的压电型扬声器的振动姿态的图，图14中（b）是表示以往的压电型扬声器的振动姿态的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

第1技术方案的扬声器具备：多个压电振动板，具有基板和设在该基板的至少一面上的压电元件；一个或多个连结部件，连结多个压电振动板，以使多个压电振动板从位于该扬声器的最前面侧的压电振动板起沿该压电振动板的厚度方向排列、并且相邻的压电振动板隔开间隔而对置；以及支承部件，支承作为该扬声器的最背面侧的压电振动板的背面侧振动板；在多个压电振动板中，包括刚性互不相同的两片压电振动板。根据该结构，例如能够控制大振幅时的各压电振动板的振动姿态，减轻在压电元件中发生的应力。结果，能够提高能再现的最大声压。另外，该扬声器中，例如相邻的压电振动板在相同的定时观察的情况下以相互向反方向变位的方式振动。

第2技术方案的扬声器在第1技术方案中，支承部件支承背面侧振动板的中央部；背面侧振动板的刚性比在该背面侧振动板的前面侧相邻的压电振动板的刚性高。根据该结构，由于能够使前面侧的压电振动板的振幅量变大，所以能够将能再现的最大声压进一步提高。并且，通过使压电振动板的刚性不同，抑制因将背面侧振动板的中央部固定于支承部件而有可能增加的应力，能够抑制应力的增大。

第3技术方案的扬声器在第2技术方案中，背面侧振动板的基板的刚性比在前面侧相邻的压电振动板的基板的刚性高。根据该结构，不用改变扬声器整体的结构，而通过使基板的刚性不同，能够容易地降低大振幅时的应力。

第4技术方案的扬声器在第1技术方案中，支承部件将背面侧振动板的端部在对置的位置分别支承；连结部件连结背面侧振动板的中央部和在该背面侧振动板的前面侧相邻的压电振动板的中央部；背面侧振动板的刚性比在前面侧相邻的压电振动板的刚性低。根据该结构，通过使压电振动板的刚性不同，抑制因将压电振动板的中央部间连结而有可能增加的应力，能够抑制应力的增大。

第5技术方案的扬声器在第4技术方案中，背面侧振动板的基板的刚性比在前面侧相邻的压电振动板的基板的刚性低。根据该结构，不用改变扬声器整体的结构，而通过使基板的刚性不同，能够容易地降低大振幅时的应力。

第6技术方案的扬声器在第1至第5技术方案的任一项中，两片压电振动板中的、在振动时作用的弯曲应力的最大值大的压电振动板的刚性比另一个压电振动板的刚性高。根据该结构，通过使压电振动板的刚性不同，能够抑制在振动时作用的弯曲应力的最大值大的压电振动板的应力。

第7技术方案的扬声器在第1至第6技术方案的任一项中，在两片压电振动板中，通过使基板的厚度互不相同，使刚性互不相同。根据该结构，不用改变扬声器整体的结构，而通过使基板的厚度不同，能够容易地降低大振幅时的应力。

第8技术方案的扬声器在第1至第7技术方案的任一项中，在两片压电振动板中，通过使基板的材料互不相同，使刚性互不相同。例如，刚性较高的压电振动板在基板中使用弹性率比另一个压电振动板大的材料。根据该结构，例如仅通过基板的材料就能够使压电振动板的刚性不同，能够容易地降低大振幅时的应力。进而，通过使用内部损失较大的材料，能够抑制声压频率特性上的尖锐度Q，提高平坦性。

第9技术方案的扬声器在第1至第8技术方案的任一项中，在两片压电振动板中，通过使压电元件的厚度互不相同，使刚性互不相同。根据该结构，例如，能够通过压电元件的厚度使压电振动板的刚性不同，能够容易地降低大振幅时的应力。

（实施方式1）

有关本发明的实施方式1的压电形扬声器具备刚性互不相同的两片压电振动板、将两片压电振动板连结的连结部件、以及在将声音的放射面侧定义为压电形扬声器的上侧的情况下支承位于下侧的压电振动板的中央部的框架。并且，通过在两片压电振动板中的、在振幅时作用的弯曲应力的最大值大的压电振动板中使用刚性较大的振动板，控制大振幅时的各压电振动板的振动姿态，从而能够减轻应力的最大值，能够提高能再现的最大声压。

图1是有关实施方式1的压电型扬声器10的主视图（图1（a））及后视图（图1（b））。图2是有关实施方式1的压电型扬声器10的剖视图。在压电型扬声器10中，将声音的放射面侧作为前面侧（在图2中为上侧），将其相反侧作为背面侧（在图2中为下侧）。

如图1和图2所示，压电型扬声器10包括上部压电振动板11（前面侧振动板）、下部压电振动板12（背面侧振动板）、连结部件13、边缘14、上部框架15和下部框架16（支承部件）。

上部压电振动板11如图2所示，是具有基材11a（基板）和两片压电元件11b、11c的双压电晶片构造的大致矩形的振动板。基材11a及各压电元件11b、11c形成为板状或片状。下部压电振动板12是具有基材12a（基板）和两片压电元件12b、12c的双压电晶片构造的大致矩形的振动板。基材12a及各压电元件12b、12c形成为板状或片状。在上部压电振动板11及下部压电振动板12中使用的4片压电元件11b、11c、12b、12c的厚度相互相同。另外，各压电振动板11、12的形状并不限定于大致矩形，例如也可以是圆形。

另外，在基材11a及基材12a中，例如可以使用通用塑料材料（聚碳酸酯、多芳基化合物薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺等）、液晶聚合物等的具有绝缘性的材料。此外，各压电元件11b、11c、12b、12c例如可以做成用电极（图示省略）夹着板状的压电材的构造。在根据施加的电极而伸缩的压电材中，可以使用单结晶压电体、陶瓷压电体、高分子压电体等。各压电元件11b、11c、12b、12c的刚性比基材11a及基材12a的刚性大。

在上部压电振动板11中，压电元件11b、11c分别粘接于基材11a的两面。例如，基材11a的两面除了该基材11a的外周侧以外，还被压电元件11b、11c分别覆盖。在下部压电振动板12中，压电元件12b、12c分别粘接于基材12a的两面。例如，基材12a的两面除了该基材12a的外周侧以外，还被压电元件12b、12c分别覆盖。

上部压电振动板11和下部压电振动板12如图2所示，以隔开间隔而对置的方式设置。上部压电振动板11的前面侧的压电元件11b和下部压电振动板12的背面侧的压电元件12c的极化方向相同，上部压电振动板11的背面侧的压电元件11c和下部压电振动板12的前面侧的压电元件12b的极化方向相同。通过这样极化，在施加电压时，上部压电振动板11和下部压电振动板12相对于声音的主放射方向（压电振动板11、12的振动方向）向反方向弯曲。另外，也可以将压电振动板11、12的弯曲方向不用压电元件11b、11c、12b、12c的极化方向控制，而用电压的施加方法来控制。

将上部压电振动板11与下部压电振动板12进行比较。在俯视下，上部压电振动板11的基材11a如图1（b）所示，比下部压电振动板12的基材12a大一圈。基材11a的厚度比基材12a的厚度小。此外，在上部压电振动板11和下部压电振动板12中使用的4片压电元件11b、11c、12b、12c在俯视下大小相同、而且厚度也相同。4片压电元件11b、11c、12b、12c是相同的元件。基材12a的刚性比基材11a的刚性高，并且4片压电元件11b、11c、12b、12c的刚性相互相同，结果，下部压电振动板12的主区域（在基材12a层叠了压电元件12b、12c的区域）的刚性比上部压电振动板11的主区域（在基材11a层叠了压电元件11b、11c的区域）的刚性高。

上部压电振动板11和下部压电振动板12在基材11a和基材12a的长度方向的两角部经由连结部件13连结。连结部件13构成为在压电元件的振动方向上上部压电振动板11和下部压电振动板12隔开间隔配置。连结部件13将上部压电振动板11与下部压电振动板12连结，以使得在将压电型扬声器10从正面透视的情况下，4片压电元件11b、11c、12b、12c的外周重叠。连结部件13分别设在基材11a和基材12a的长度方向的两角部，但也可以通过两个连结部件13（例如棒状部件）将基材11a和基材12a的长度方向的两端部分别连结。在连结部件13中可以采用各种各样的材料。例如，可以使用由ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯）树脂等形成的结构。

边缘14是能够弹性变形的大致矩形的片状的部件。边缘14与上部框架15及下部框架16相比刚性非常低。如图1及图2所示，边缘14以覆盖上部压电振动板11和上部框架15上的方式设置。边缘14的外周部固定于上部框架15。在图1中，边缘14将上部压电振动板11的前面完全覆盖，并将上部压电振动板11的外周面与框架15的内周面之间的间隙在全周上堵塞。边缘14是为了使上部压电振动板11能够振动地支承上部压电振动板11、以及将从上部压电振动板11的背侧放射的声音和从下部压电振动板12放射的声音隔断而设置的。边缘14的材料例如是SBR（丁苯橡胶）。

上部框架15形成为大致矩形框状。下部框架16如图2所示，具有大致矩形框状的主体部16a和将主体部16a的框内横截的带状的支承部16b。支承部16b沿下部框架16的短边方向延伸。下部压电振动板12的中央部固定安装于下部框架16的支承部16b。下部压电振动板12的中央部固定于支承部16b以在振动时不会运动，其中央部的运动被约束。下部框架16与上部框架15的下部连接。上部框架15和下部框架16被一体化。

以下，对实施方式1的压电型扬声器10的动作进行说明。通过对压电元件11b、11c、12b、12c的表面电极（未图示）施加驱动电压、来驱动上部压电振动板11和下部压电振动板12的方法与以往的压电型扬声器是同样的。如果施加驱动电压，则如图14（a）及图14（b）所示，上部压电振动板11和下部压电振动板12以向相互反方向弯曲的方式振动。结果，从上部压电振动板11放射声音。

这里，与以往的压电型扬声器不同的是，上部压电振动板11的基材11a的厚度与下部压电振动板12的基材12a的厚度不同。在实施方式1中，与支承于柔软的边缘14的上部压电振动板11的基材11a相比，固定安装于坚硬的框架16的下部压电振动板12的基材12a的厚度更厚。

图3（a）是用来表示如以上那样构成的压电型扬声器10的振动姿态的图表。图3（b）是用来表示基材11a与基材12a的厚度相同的以往的压电型扬声器的振动姿态的图表。将图3（a）与图3（b）比较，上部压电振动板和下部压电振动板向相互反方向弯曲的状态是相同的。在以往的压电型扬声器中，上部压电振动板的振幅和下部压电振动板的振幅大致相同，相对于此，在有关实施方式1的压电型扬声器10中，上部压电振动板11的振幅比下部压电振动板12的振幅大。这缘于使基材11a与基材12a的厚度不同。通过使基材12a较厚，下部压电振动板12的刚性变高。结果，下部压电振动板12变得不易弯曲，施加电压时的上部压电振动板11的振幅变得比下部压电振动板12大。

在图4中表示在上部压电振动板及下部压电振动板变形时压电元件中发生的应力的分布。图4（a）表示在有关实施方式1的压电型扬声器10的各压电元件11b、12c中发生的应力分布，图4（b）表示在以往的压电型扬声器的各压电元件1b、2c中发生的应力分布。将两者比较的结果是，有关实施方式1的压电型扬声器10通过使基材11a、12a的厚度互不相同，振幅时的最大应力值变小。在以往的压电型扬声器中较大的下部压电振动板12的压电元件12c的应力通过使基材12a变厚、抑制下部压电振动板12的振幅而下降。相反，在以往的压电型扬声器中较小的上部压电振动板11的压电元件11b的应力通过使基材11a变薄、使上部压电振动板11的振幅变大而增大。即，将集中在下部压电振动板12的压电元件12c上的应力分散到上部压电振动板11的压电元件11b、11c和下部压电振动板12的压电元件12b、12c上的结果是，压电型扬声器10的最大应力变小。由于振幅时的最大应力变小，因此能够使上部压电振动板11更大地振动，能够提高最大声压。

图5是表示作为两片基材11a、12a的厚度的比率的基材厚比与应力减轻比（相对于以往的压电扬声器的最大应力值的减轻比）的关系的曲线图。横轴表示基材厚比（上部压电振动板11的基材11a的厚度/下部压电振动板12的基材12a的厚度）。纵轴表示将各基材厚比的情况下的最大应力值除以基材厚比为1的情况下的最大应力值而得到的值，即通过改变基材厚比带来的应力降低效果。根据图5，当基材厚比为0.5附近时，最大应力值被减轻约25%，能够将最大声压提高约2.5dB。这里，由图5可知，如果基材厚比低于一定的值，则应力减轻比反而增加。这缘于作用在上部压电振动板11的压电元件11b上的最大应力变得比作用在下部压电振动板12的压电元件12c上的最大应力高。即，通过采用应力减轻比为最低的（即，作用在上部压电振动板11的压电元件11b上的最大应力与作用在下部压电振动板12的压电元件12c上的最大应力大致相等那样的）基材厚比，成为提高最大声压的优选的构造。

此外，在上述说明中，作为使上部压电振动板11与下部压电振动板12的刚性不同的手段，使基材11a与基材12a的厚度不同。但是，实施方式1并不限定于此。也可以通过使基材11a与基材12a的材料不同，来使基材11a与基材12a的刚性不同，使上部压电振动板11与下部压电振动板12的刚性不同。在此情况下，使上部压电振动板11的基材11a的弹性率比下部压电振动板12的基材12a的弹性率小。例如，可以使用弹性率不同的聚醚酰亚胺（在基材12a中使用）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（在基材11a中使用）。在此情况下也能够得到将最大应力降低这样的同样的效果。另外，在此情况下，既可以使基材11a与基材12a的厚度相同，也可以使基材12a比基材11a厚。

此外，在上述说明中，假设各压电元件11b、11c、12b、12c的厚度相同，但也可以不同。即，通过使压电元件12b、12c的厚度比压电元件11b、11c的厚度厚，也能够得到同样的效果。此外，也可以通过使压电元件11b、11c、和压电元件12b、12c的大小或形状不同来得到同样的效果。此外，也可以通过使对压电元件11b、11c和压电元件12b、12c施加的驱动电压不同来得到同样的效果。

此外，在上述说明中，边缘14以覆盖上部压电振动板11和上部框架15上的方式设置。但是，实施方式1并不限定于此。也可以以将上部压电振动板11与上部框架15之间的间隙填埋的方式，仅在该间隙的上部设置边缘14。进而，边缘14为平坦的形状。但是，实施方式1并不限定于此。也可以使上部压电振动板11与上部框架15之间的间隙上的边缘14的形状为辊形状（例如，以向外侧隆起的方式弯曲的形状）。通过做成辊形状，对于输入电压的振幅量的线性性变高，能够实现低失真再现。在此情况下，也可以使弹性材成形来使用。

此外，上部压电振动板11和下部压电振动板12采用了双压电晶片构造。但是，实施方式1并不限定于此。上部压电振动板11和下部压电振动板12也可以采用单压电晶片构造。即，也可以是，上部压电振动板11由基材11a和压电元件11b构成，下部压电振动板12由基材12a和压电元件12b构成。

（实施方式2）

有关实施方式2的压电型扬声器20具备刚性互不相同的两片压电振动板、将两片压电振动板连结的连结部件、以及支承位于下侧（背侧）的压电振动板的端部的框架。并且，通过在两片压电振动板中的、在振动时作用的弯曲应力的最大值较大的压电振动板中使用刚性较大的振动板，控制大振幅时的各压电振动板的振动姿态，从而能够减轻应力的最大值，能够提高能再现的最大声压。

图6是有关实施方式2的压电型扬声器20的剖视图。

如图6所示，压电型扬声器20包括上部压电振动板21（前面侧振动板）、下部压电振动板22（背面侧振动板）、连结部件23、边缘24和框架25（支承部件）。各压电振动板21、22例如是大致矩形形状。

上部压电振动板21的结构与实施方式1同样，由基材21a（基板）和两片压电元件21b、21c构成。下部压电振动板22也同样，由基材22a（基板）和两片压电元件22b、22c构成。4片压电元件21b、21c、22b、22c的厚度在实施方式2中也相互相同。

此外，压电元件21b、21c、22b、22c的极化方向也与实施方式1同样被设定为：在电压施加时上部压电振动板21和下部压电振动板22相对于声音的主放射方向向反方向弯曲。

此外，边缘24也同样，以覆盖上部压电振动板21和框架25上的方式设置。边缘24的外周部固定于框架25。

与实施方式1不同的是，上部压电振动板21和下部压电振动板22由连结部件23连结的位置、框架25支承下部压电振动板22的位置、以及上部压电振动板21的基材21a与下部压电振动板22的基材22a的厚度的关系。如图6所示，上部压电振动板21和下部压电振动板22是上部压电振动板21的中央部和下部压电振动板22的中央部经由连结部件23连接的。下部压电振动板22的基材22a的长度方向的两端部分别支承于框架25。此外，支承于边缘24的上部压电振动板21的基材21a比支承于框架25的下部压电振动板22的基材22a厚。

另外，通过对压电元件21b、21c、22b、22c的表面电极（未图示）施加驱动电压来驱动上部压电振动板21和下部压电振动板22的方法与以往的压电型扬声器及实施方式1是同样的。

在图7中表示有关实施方式2的压电型扬声器20的振动姿态。上部压电振动板21和下部压电振动板22以向相互反方向弯曲的方式振动。结果，从上部压电振动板21放射声音。由于连结部件23对压电振动板21、22的连结位置、以及支承基材22a的框架25的位置与实施方式1不同，所以振动姿态与实施方式1不同。

通过使基材21a与基材22a的厚度不同来控制上部压电振动板21和下部压电振动板22的振幅、降低在压电元件21b、21c、22b、22c中发生的最大应力、提高最大声压，这一点与实施方式1是同样的。在实施方式2的构造中，在上部压电振动板21和下部压电振动板22中基材厚相同的情况下，在上部压电振动板21的压电元件21b、21c中发生的应力比下部压电振动板22的压电元件22b、22c中发生的应力大，所以使上部压电振动板21的基材21a较厚。

此外，在上述说明中，作为使上部压电振动板21与下部压电振动板22的刚性不同的手段而使基材21a与基材22a的厚度不同。但是，实施方式2并不限定于此。也可以通过使基材21a与基材22a的材料不同而使基材21a与基材22a的刚性不同，结果使上部压电振动板21与下部压电振动板22的刚性不同。在此情况下，使上部压电振动板21的基材21a的弹性率比下部压电振动板22的基材22a的弹性率大。

此外，在上述说明中，假设各压电元件21b、21c、22b、22c的厚度相同，但也可以不同。即，通过使压电元件21b、21c的厚度比压电元件22b、22c的厚度厚，也能够得到同样的效果。此外，也可以通过使压电元件21b、21c与压电元件22b、22c的大小或形状不同来得到同样的效果。此外，也可以通过使对压电元件21b、21c和压电元件22b、22c施加的驱动电压不同来得到同样的效果。

此外，在上述说明中，边缘24以覆盖上部压电振动板21和框架25上的方式设置。但是，实施方式2并不限定于此。也可以以将上部压电振动板21与上部框架25之间的间隙填埋的方式，仅在该间隙的上部设置边缘24。进而，使边缘24为平坦的形状，但也可以使上部压电振动板21与框架25之间的间隙上的边缘24的形状为辊形状。通过做成辊形状，对于输入电压的振幅量的线性性变高，能够实现低失真再现。

实施方式2的压电型扬声器20除上述以外，还能够应用实施方式1中记载的全部的变形例。

（实施方式3）

有关实施方式3的压电型扬声器30、40具有3片压电振动板这一点与上述实施方式不同。图8A是有关实施方式3的压电型扬声器30的剖视图。图8B是有关实施方式3的与图8A不同的形态的压电型扬声器40的剖视图。

压电型扬声器30如图8A所示，具备3片压电振动板31、32、33、多个连结部件37a、37b、38、边缘34、上部框架35和下部框架36。各压电振动板31、32、33是双压电晶片构造的振动板。在各压电振动板31、32、33中，压电元件31b、31c、32b、32c、33b、33c分别粘接于基材31a、32a、33a的两面。另外，从扬声器30的前面侧起，称作第1压电振动板31、第2压电振动板32、第3压电振动板33。各压电振动板31、32、33例如是矩形形状。

连结部件38将第1压电振动板31的中央部和第2压电振动板32的中央部连结。各连结部件37a、37b将第2压电振动板32和第3压电振动板33在长度方向的两角部分别连结。边缘34以覆盖第1压电振动板31和上部框架35上的方式设置。下部框架36具有框状的主体部36a和将主体部36a的框内横截的带状的支承部36b。第3压电振动板33（背面侧振动板）的中央部固定安装于支承部36b。3片压电振动板31、32、33以相邻的压电振动板向相互反方向弯曲的方式振动。

第3压电振动板33的刚性比第2压电振动板32的刚性高。在实施方式3中，通过使基材33a的厚度比基材32a的厚度大，使基材33a的刚性比基材32a的刚性高。但是，与上述实施方式1及实施方式2同样，也可以通过使基材32a、33a的材料不同、或使压电元件32b、32c、33b、33c的刚性不同，来使第2压电振动板32的刚性与第3压电振动板33的刚性不同。另外，也可以是第1压电振动板31的刚性与第2压电振动板32的刚性相同，也可以使第1压电振动板31的刚性比第2压电振动板32的刚性高。

此外，图8B所示的扬声器40的连结部件47、48和下部框架46与图8A不同。连结部件48将第2压电振动板42的中央部和第3压电振动板43的中央部连结。各连结部件47a、47b将第1压电振动板41和第2压电振动板42在长度方向的两角部分别连结。下部框架46分别支承着基材43a的长度方向的两端部。在图8B中，第3压电振动板43的刚性比第2压电振动板42的刚性低。另外，也可以是第1压电振动板41的刚性与第2压电振动板42的刚性相同，也可以使第1压电振动板41的刚性比第2压电振动板42的刚性高。

（实施方式4）

有关实施方式4的压电型扬声器50、60具有4片压电振动板这一点与上述实施方式不同。图9A是有关实施方式4的压电型扬声器50的剖视图。图9B是有关实施方式4的与图9A不同的形态的压电型扬声器60的剖视图。

压电型扬声器50如图9A所示，具备4片压电振动板51、52、53、54、多个连结部件57a～57d、58、边缘59、上部框架55和下部框架56。各压电振动板51、52、53、54是双压电晶片构造的振动板。在各压电振动板51、52、53、54中，压电元件51b、41c、52b、52c、53b、53c、54b、54c分别粘接于基材51a、52a、53a、54a的两面。另外，从扬声器50的前面侧起，称作第1压电振动板51、第2压电振动板52、第3压电振动板53、第4压电振动板54。各压电振动板51、52、53、54例如是矩形形状。

连结部件58将第2压电振动板52的中央部和第3压电振动板53的中央部连结。各连结部件57a、57b将第1压电振动板51和第2压电振动板52在长度方向的两角部分别连结。各连结部件57c、57d将第3压电振动板53和第4压电振动板54在长度方向的两角部分别连结。边缘59以覆盖第1压电振动板51和上部框架55上的方式设置。下部框架56具有框状的主体部56a和将主体部56a的框内横截的带状的支承部56b。第4压电振动板54（背面侧振动板）的中央部固定安装于支承部56b。4片压电振动板51、52、53、54以相邻的压电振动板向相互反方向弯曲的方式振动。

第4压电振动板54的刚性比第3压电振动板53的刚性高。此外，第2压电振动板52的刚性比第1压电振动板51的刚性高。在实施方式4中，在相邻的两片压电振动板中，通过使刚性较高的压电振动板的基材的厚度比另一个压电振动板的基材的厚度大，使主区域的刚性互不相同。但是，与上述实施方式1～3同样，也可以通过使基材的材料不同、或使压电元件的刚性不同，来使相邻的两片压电振动板的刚性互不相同。另外，第1压电振动板51的刚性与第3压电振动板53的刚性既可以相同，也可以不同。

此外，图9B所示的扬声器60的连结部件67、68和下部框架66与图9A不同。连结部件68a将第1压电振动板61的中央部和第2压电振动板62的中央部连结。连结部件68b将第3压电振动板63的中央部和第4压电振动板64的中央部连结。各连结部件67a、67b将第2压电振动板62和第3压电振动板63在长度方向的两角部分别连结。下部框架66分别支承着基材64a的长度方向的两端部。在图9B中，第4压电振动板64的刚性比第3压电振动板63的刚性低。此外，第2压电振动板62的刚性比第1压电振动板61的刚性低。另外，也可以是第4压电振动板64的刚性与第2压电振动板62的刚性相同，也可以使第4压电振动板64的刚性比第2压电振动板62的刚性高。

（实施方式5）

图10是采用了上述压电型扬声器的实施方式5的移动信息终端装置。在图10中，1000是移动信息终端装置，1002是画面，1001是从实施方式1～实施方式4的压电型扬声器中选择的扬声器装置。另外，扬声器装置1001也可以与密闭型机壳、或低声频反射型机壳一起安装于移动信息终端装置1000。此外，也可以不使用机壳而原样作为开放型安装于移动信息终端装置1000。在图10中，在3个部位配置了扬声器装置1001，但扬声器装置1001只要是1个以上，是几个都可以。如果是1个则为单声道，如果是两个则为立体声，如果使用两个以上，则能够作为音场控制或HRTF用的设备使用。

通过将扬声器装置1001搭载于移动信息终端装置，即使是移动信息终端装置那样的搭载容积受限的设备，也能够稳定地进行宽频带再现。

（实施方式6）

图11是采用上述压电型扬声器的实施方式6的图像显示装置。更具体地讲，图像显示装置是PC或薄型TV等。在图11中，1100是图像显示装置，1102是画面，1101是从实施方式1～实施方式4的压电型扬声器中选择的扬声器装置。另外，扬声器装置1101也可以与密闭型机壳或低声频反射型机壳一起安装于图像显示装置1100。此外，也可以不使用机壳而原样作为开放型安装于图像显示装置1100。在图11中，在共计16个部位配置有扬声器装置1101，但扬声器装置1101只要是1个以上，是几个都可以。如果是1个则为单声道，如果是两个则为立体声，如果使用两个以上（例如作为线阵列配置），则能够作为音场控制或HRTF用的设备使用。

通过将扬声器装置1001搭载于图像显示装置，即使是图像显示装置那样的搭载容积受限的设备，也能够稳定地进行宽频带再现。

（实施方式7）

图12是实施方式7的扬声器装置（车载扬声器）的搭载图。在图12中，1200是汽车的门，1201是从实施方式1～实施方式4的压电型扬声器中选择的扬声器装置。另外，扬声器装置1201也可以与密闭型机壳或低声频反射型机壳一起安装于门1200。此外，也可以不使用机壳而原样作为开放型安装于门1200。在图12中，在3个部位上配置了扬声器装置1201，但扬声器装置1201只要是1个以上，是几个都可以。此外，在图12中表示安装于汽车的门1200的例子，但也可以安装于汽车的仪表板或立柱（pillar）、座椅、头垫、顶棚等、门以外的位置。此外，也可以在电车或单轨车、线性马达、飞机、船舶等、汽车以外的各种移动体上安装压电型扬声器10、20。

以往，为了宽频带再现、特别是将低音再现而需要大型的扬声器。使用实施方式的压电元件的压电型扬声器虽然比以往小型或轻，但能够实现与以往相同的音响特性。结果，带来移动体整体的小型化、轻量化，能够实现由居住空间的增大带来的舒适性的提高、或者由车体的小型轻量化带来的燃耗的改善。

工业实用性

有关本发明的压电型扬声器通过将刚性互不相同的压电振动板组合，能够减轻在压电元件中发生的应力，提高最大声压。本发明对于薄型电视机用扬声器、便携电话用扬声器、家庭影院用扬声器及车载用扬声器等具有实用性。

附图标记说明

11 上部压电振动板

11a 基材

11b 压电元件

11c 压电元件

12 下部压电振动板

12a 基材

12b 压电元件

12c 压电元件

14 边缘

15 上部框架

16 下部框架

Claims

1.一种扬声器，其特征在于，具备：

多个压电振动板，具有基板和设置在该基板的至少一面上的压电元件；

一个或多个连结部件，连结上述多个压电振动板，以使上述多个压电振动板从位于该扬声器的最前面侧的压电振动板起沿该压电振动板的厚度方向排列，并且相邻的压电振动板隔开间隔而对置；以及

支承部件，支承作为该扬声器的最背面侧的压电振动板的背面侧振动板；

在上述多个压电振动板中，包括刚性互不相同的两片压电振动板。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，

上述支承部件支承上述背面侧振动板的中央部；

上述背面侧振动板的刚性比在该背面侧振动板的前面侧相邻的压电振动板的刚性高。

3.如权利要求2所述的扬声器，其特征在于，

上述背面侧振动板的基板的刚性比在上述前面侧相邻的压电振动板的基板的刚性高。

4.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，

上述支承部件将上述背面侧振动板的端部在对置的位置分别支承；

上述连结部件连结上述背面侧振动板的中央部和在该背面侧振动板的前面侧相邻的压电振动板的中央部；

上述背面侧振动板的刚性比在上述前面侧相邻的压电振动板的刚性低。

5.如权利要求4所述的扬声器，其特征在于，

上述背面侧振动板的基板的刚性比在上述前面侧相邻的压电振动板的基板的刚性低。

6.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，

上述两片压电振动板中的、在振动时作用的弯曲应力的最大值较大的压电振动板的刚性比另一个压电振动板的刚性高。

7.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，

在上述两片压电振动板中，通过使上述基板的厚度互不相同，使刚性互不相同。

8.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，

在上述两片压电振动板中，通过使上述基板的材料互不相同，使刚性互不相同。

9.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，

在上述两片压电振动板中，通过使上述压电元件的厚度互不相同，使刚性互不相同。