CN103959816B - 压电发声体和使用其的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供压电驱动元件,不损坏作为压电发声体的元件的位移量,能够将流动的电流值抑制得较低,由此防止特性劣化和能够实现小型化。压电驱动元件10包括压电体层20、22、24、30、32、34;压电体层间的电极层40、42、44、52、54和层叠体表面的电极层46、56。以厚度方向中央的电极层40为分界,在上侧配置压电体层20、22、24,在下侧配置压电体层30、32、34。上侧的压电体层和下侧的压电体层在相反方向极化。使位移量最少的中央部分的压电体层20、30的厚度最厚,随着向外侧去使压电体层的厚度以规定的比率形成得薄。压电体层22、32的厚度相同,压电体层24、34的厚度相同。通过将压电驱动元件10粘贴在支承板70上由框80支承而构成压电发声体。
Description
技术领域
本发明涉及压电发声体和使用其的电子设备,更具体而言,涉及适合在小型设备等搭载的压电发声体的改良。
背景技术
近年,携带电话和智能手机等不只有通话功能,还充实有作为携带型个人信息终端的功能。其中,关于设备自身的大小,强烈期望小型化、薄型化、轻量化,随之对于所使用的部件的小型化、薄型化、轻量化的要求提高。对于扬声器也有相同的要求,利用压电元件的向31方向的伸缩位移并且使用弯曲位移来进行位移放大的压电扬声器,构造上容易薄型化,能够确保高的音压,因此在携带设备中使用。另外,压电扬声器是电压驱动型,因此与电动式扬声器相比具有消耗电力较少的优点,适合用作重视电池寿命的携带设备中使用的部件。
这些压电扬声器,特别是从驱动电压降低的观点出发,由8层左右的层叠体形成,粘贴在金属板等垫板上使用。此时,在金属板上仅粘贴一个层叠压电体的器件称为单压电晶片型(unimorph type),在金属板的两面粘贴分别在相反方向极化了的层叠压电体的器件称为双压电晶片型(bimorph type)。作为这样的单压电晶片型、双压电晶片型的压电扬声器,例如有下述专利文献1中记载的技术。双压电晶片型的情况下,具有不使用金属板,而通过在层叠压电元件的上半部分和下半部分使极化方向相反,以一个元件实现双压电晶片型的方法。在该一体型双压电晶片元件中,由于不包括金属板这样的多余的结构体,所以比较而言弯曲位移的效率高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-259488号公报
发明内容
发明要解决的课题
压电扬声器是电容性的元件,从实效消耗电力的观点出发时,如上述,与电动式扬声器相比,以极少消耗电力即可完成,可以延长电池的持续时间。但是,特别是在可听音域的上限附近的10~20kHz中,由于阻抗降低,所以流动的电流值变大。这样,电流值变大时,虽然作为实效消耗电力较小,但是产生如构成扬声器的导线的连接部分那样与其他相比在电阻值高的地方产生发热的问题。而且,由于因发热而压电元件的劣化被加速,所以有可能在设计以下的时间发生特性劣化。另外,产生以下课题,即:由于不得不考虑在用于驱动扬声器的电路中流动大的电流,所以需要使用粗的导线等,而成为妨碍携带设备等小型化的主要原因。
本发明着眼于以上那样的点,其目的是提供一种压电发声体,不损失作为元件的位移量,就能够将流动的电流值抑制得较低,由此能够实现防止特性劣化和小型化。其他目的是提供一种利用了上述压电发声体的电子设备。
用于解决课题的技术方案
本发明的压电发声体的特征在于,其为使用层叠有多个压电体层的压电驱动元件的压电发声体,在所述多个压电体层之间形成有电极层,所述压电驱动元件的位移量最少的部分的压电体层的厚度最厚,从该厚度最厚的压电体层向层叠方向去其他的压电体层的厚度依次变薄。
另一发明的压电发声体,其特征在于,所述压电发声体由支承板支承双压电晶片型的压电驱动元件,所述压电驱动元件中对位移有贡献的压电体层层叠有4层以上并且为偶数层,在所述多个压电体层之间形成有电极层,上下相同数量的压电体层以层叠方向的中央为分界在相反方向被极化,从所述中央向层叠方向上下去压电体层的厚度依次变薄,并且所述压电体层的厚度,以所述中央的分界为基点上下的层叠位置相同的层具有相同的厚度。
又另一压电发声体,其特征在于,所述压电发声体为将对位移有贡献的压电体层层叠有2层以上的压电驱动元件粘贴在支承板的一个主面上的单压电晶片型,在所述多个压电体层之间形成有电极层,从所述支承板侧的压电体层向层叠方向去压电体层的厚度依次变薄
本发明的电子设备的特征是利用了上述任一项记载的压电发声体。本发明的上述和其他目的、特征、优点,从下面详细的说明和附图即可明了。
发明的效果
根据本发明,在使用了层叠有多个压电体层的压电驱动元件的压电发声体中,使位移量最少的部分的压电体层的厚度为最厚,向外侧去依次使压电体层形成得更薄。由此,不损失作为元件的位移量,就能够降低电容并且将流动的电流值抑制得较低。其结果是,能够防止由发热引起的故障的发生,并且不需要在驱动电路中使用粗导线,所以还能够实现小型化。
附图说明
图1(A)~图1(E)是表示本发明的实施例1的图,图1(A)是表示压电驱动元件的层叠构造的截面图,图1(B)和图1(C)是表示压电驱动元件弯曲状态的截面图,图1(D)和图1(E)是表示支承压电驱动元件的框的一个例子的图。
图2(A-1)~图2(B-3)是表示本发明的4~8层层叠的双压电晶片型的压电驱动元件的电极层的构造的截面图,图2(A-1)~图2(A-3)表示极化操作时的电极构成,图2(B-1)~图2(B-3)表示驱动时的电极构成。
图3(A)~图3(C)是表示本发明的压电驱动元件的内部电极图案的俯视图。
图4是表示考虑了内部电极层的厚度的压电驱动元件的厚度的定义的说明图。
图5(A)~图5(D)是表示本发明其他的实施例的图。
具体实施方式
实施例1
以下,基于实施例详细说明用于实施本发明的优选的方式。图1(A)是表示压电驱动元件的层叠构造的截面图,图1(B)和图1(C)是表示压电驱动元件弯曲状态的截面图,图1(D)和图1(E)是表示支承压电驱动元件的框的一例的图。图2(A-1)~图2(B-3)是表示本发明的4~8层层叠的双压电晶片型的压电驱动元件的电极层的构成的截面图,图2(A-1)~图2(A-3)表示极化操作时的电极构成,图2(B-1)~图2(B-3)表示驱动时的电极构成。图3(A)~图3(C)是表示本发明的压电驱动元件的内部电极图案的俯视图。图4是表示考虑了内部电极层的厚度的情况下的压电驱动元件的厚度的定义的说明图。本实施例的压电发声体10用作例如以携带电话、智能手机为代表的携带通信终端的扬声器。
如图1(A)和图1(D)所示,本实施例的压电发声体中使用的压电驱动元件10是双压电晶片型,整体是大致长方形。上述压电驱动元件10包括:6层压电体层20、22、24、30、32、34;在这些压电体层之间设置的电极层40、42、44、52、54;和形成于层叠体表面的电极层46、56。本实施例,以厚度方向的中央部的电极层40为分界,在上下各形成有3层的压电体层。由压电体层20、22、24形成上侧的层叠压电体12,由压电体层30、32、34形成下侧的层叠压电体14。
本实施例中,压电驱动元件10的位移最少的部分(向横向的伸缩最少的部分)的压电体层20、30的厚度形成得最厚。而且,以压电体层20、22、24的顺序厚度变薄,以压电体层30、32、34的顺序厚度形成变薄。压电体层20、30的厚度相同,压电体层22、32的厚度相同,压电体层24、34的厚度相同。即,以将电极层40作为对称面形成为上下对称的层构造和厚度的方式设定各压电体层的厚度。因此,如本实施例在采用双压电晶片构造的情况下,构成压电驱动元件的压电体层(对位移有贡献的压电体层)必定是4层以上的偶数层。另外,关于压电体层彼此的厚度的比率,在后面详述。
上述压电驱动元件10能够采用对PZT等压电体进行片成形、将包含电极的膏印刷在片上进行层叠、压接后在规定的温度下进行烧成这样的通常的方法来制作。关于元件的面方向的尺寸没有特别规定,但是假定在通常的携带设备中使用时,优选直径20~25mm左右的圆形或者一个边为15~20mm左右的长方形。在本实施例中,采用长方形。在图1(A)的例子中,从下开始依次层叠压电体层34、电极层54、压电体层32、电极层52、压电体层30、电极层40、压电体层20、电极层42、压电体层22、电极层44、压电体层24。最外层的电极层46、56可以与内部的电极层同样地印刷膏并与层叠体同时进行烧成,也可以在层叠体的烧成后涂敷膏进行烧结。或者,还可以由蒸镀、溅射、镀等低温工艺形成。
接着,在这样形成的层叠体的压电体层20~24、30~34,利用电极层40~46、52~56施加极化用的电压,实施规定的极化。例如,在图2(A-2)所示的例子中,电极层42和电极层46作为正极用图案由侧面电极62连接,电极层52和电极层56作为负极用图案由侧面电极64连接。另外,电极层40、44、54作为共用图案由侧面电极60连接。这些正极图案、负极图案、共用图案的一例在图3(A)~图3(C)中表示。而且,上述侧面电极60、62、64例如通过在层叠体的侧面涂敷膏的方法或者使用蒸镀、溅射、镀等低温工艺的方法等形成。或者,在外部侧面不进行连接,可以使用在压电体片开孔,在膏印刷时连接电极层彼此的通孔的方法等现有技术使用的方法进行连接。
另外,在使压电驱动元件10为4层构造的情况下,如图2(A-1)所示,使电极层42为正极图案,使电极层52为负极图案。另外,电极层40、44、54作为共用图案由侧面电极60连接。在使压电驱动元件10为8层构造的情况下,如图2(A-3)所示,将电极层42和电极层46作为正极用图案由侧面电极62连接,将电极层52和电极层56作为负极用图案由侧面电极64连接。另外,将电极层40、44、48、54、58作为共用图案由侧面电极68连接。
层叠体的烧成在电极的形成后进行极化。极化电压施加材料的矫顽电场(矫顽电场电压)以上的电压,但是此时需要施加与最厚的层厚匹配的电压。另外,在极化时采用高温降低电压也可以。在极化时,如图2(A-1)~图2(A-3)所示,使用正极图案、负极图案、共用图案,按成为正负电压和0V的共通的三极进行极化。此时,正负电压需要相同,另外需要同时施加。电压不同或者没有同时施加时,元件发生异常变形,成为由应力造成的裂缝发生的原因。极化结束后,如图2(B-1)~图2(B-3)所示,连接正负电极,成为一个电极。在图2(B-1)所示的4层构造的例子中,电极层42和52由侧面电极66连接。在图2(B-2)所示的6层构造和图2(B-3)所示的8层构造的例子中,电极层42、46、52、56由侧面电极50连接。
而且,通过对这些连接的电极和共用电极输入信号,在压电驱动元件10的上半部分和下半部分向相反方向伸缩,结果是成为弯曲位移。在图1(A)的6层构造的例子中,下侧的层叠压电体14的压电体层30、32、34的极化方向与上侧的层叠压电体12的压电体层20、22、24的极化方向相反。另一方面,音声信号等驱动电压施加在电极层42、46、52、56上,其他的电极层40、44、54接地。因此,层叠压电体12的箭头FA方向的伸缩和层叠压电体14的箭头FC方向的伸缩相互为相反方向。即,如图1(B)所示,当层叠压电体12在箭头FA方向延伸时,层叠压电体14在箭头FC方向收缩。相反,如图1(C)所示,当层叠压电体12在箭头FA方向收缩时层叠压电体14在箭头FC方向延伸。因此,作为整体成为在箭头FB方向振动。
上述压电驱动元件10整体的厚度为50~200μm。由于以其以下的厚度不能有充分的力,所以不敌(不能克服)空气、后述的支承板70的刚性,不能充分地进行位移。另外,在上述以上厚度的情况下,压电驱动元件10自身的刚性过高,所以依然不能充分进行位移。在图1(A)的例子中,压电体层是6层,但只要是4层以上的偶数层即可,可以采用图2(A-1)和图2(B-1)所示的4层构造,也可以采用图2(A-3)和图2(B-3)所示的8层构造。采用任何一种,都以厚度方向的中心(本实施例的情况下是电极层40)为分界,以上下对称的方式进行层叠。
多个压电体层的厚度的比,在考虑了发生弯曲位移的情况下,根据由曲率半径计算的各层所需的伸缩量,令全部层数为2n(n为自然数)层进行计算时,能够用以下的式1表示。
[式1]
使用上述式1时,压电体层的层叠数为4层(n=2)的情况下,压电体的厚度比从下层开始依次为为6层(n=3)的情况下,为为8层(n=4)的情况下,为而且,各层的厚度相对于上述比率允许±10%的误差。对具有这样理想的厚度比率的各层的厚度进行了合计时的总层厚,当令对位移有贡献的压电体层之中最厚的压电体层的厚度为tdmost、令对位移有贡献的压电体层的层数为2n时,发现能够用的关系表示。换言之,当令对位移有贡献的压电体层之中最厚的压电体层的厚度为tdmost时,以该最厚的压电体层和中央的电极层的分界面为基点,从该基点到n层(n为自然数)的厚度满足本实施例的压电驱动元件为双压电晶片构造,所以作为元件整体的压电体层的厚度为其2倍,如上所述,为
但是,在实际的层叠体中,在各层间必须形成电极层。由于该电极需要在与陶瓷(压电体层)的烧结的同时形成,所以使用在陶瓷的烧结温度下不熔融而仅发生烧结这样的银、铂、钯或其合金等。电极层与压电体层不同,通过电压不引起变形,所以上述的式1由于电极层的存在而加以修正。这样,由于电极层的存在而压电驱动元件10的位移量受到抑制,所以电极层的厚度尽可能薄较好,例如,如果采用印刷法,则为1~2μm。另外,层数变多时电极比率增加,所以实质上的压电体层的层叠数是到8层为止。另外,2层时对层厚不能设置倾斜(倾向)或者差,因此最低层数为4层。
此处,令上述电极层的厚度为tie、最厚的压电体层的厚度为tdmost,将电极层的厚度相对于最厚的压电体层的厚度的比A用A=(tie/tdmost)表示,将整体的厚度变厚、弯曲刚性增加加入考虑中,能够修正上述式1,但是解不能解析地推导。但是,当使电极材料的杨氏模量为50~150GPa,使压电驱动元件10的整体厚度为50~200μm,使电极厚度为最大5μm时,能够进行近似的计算。使压电体层的层叠数为4层的情况下的压电体层32、30、20、22的厚度采用以下的式2的比率时,能够得到最佳的特性。
[式2]
同样,在压电体层的层叠数为6层的情况下能够得到最佳的特性的压电体层34、32、30、20、22、24的厚度比率用以下的式3表示。
[式3]
进而,压电体层的层叠数为8的情况下能够得到最佳的特性的压电体层36、34、32、30、20、22、24、26的厚度比率用以下的式4表示。
[式4]
而且,如果误差对于各压电体层为±10%为止(以内),则能够发挥本发明的效果。但是,由于本实施例为双压电晶片型,所以外侧层的厚度必须比内侧层的厚度薄。当脱离该范围时,元件电容变大,驱动时的电流值变高,不能得到期望的效果。
这样还考虑了电极层的厚度的情况下,令对位移有贡献的压电体层之中最厚的压电体层的厚度为tdmost,使最厚的压电体层与中央的电极层的分界面为基点来表示从该基点到n层的厚度时,发现能够用的关系表示。
参照图4具体地进行说明。图4表示压电驱动元件10的上部的层叠压电体12侧。对位移最有贡献的是与中央的电极层40相接的压电体层20。在该例子中,从基点(压电体层20与电极层40的分界面)到的第一层的压电体层的厚度在适用上述的式子时为tdmost。接着,到第二层(n=2)的厚度,在上加上电极层42的厚度tie(1),为进而,到第三层(n=3)的厚度为,加上第二层的电极层44的厚度,为 即,在n层的压电体层之间存在(n-1)层的电极层,所以通过加上该部分的厚度,能够将从上述基点到n层的厚度用 表示。
上述压电驱动元件10,如图1(D)所示,粘贴在支承板70上。支承板70适用尽可能柔软的材质的材料。例如橡胶或聚氨酯等适合。支承板70的厚度为与压电驱动元件10相同程度的50~200μm。其以下时不能充分支承元件,在振动时可能对元件造成损伤,其以上时,阻碍元件的振动而使音压降低。并且,将粘贴有上述压电驱动元件10的支承板70粘在金属或塑料等的框上,向端子板等连接电极而得到压电发声体。此时,也可以使用引线等,还可以使用进行加热固化的导电膏等。
作为上述框,除了图1(D)所示的框80那样的具有开口部82的单纯的框形状之外,还可以是盖那样的形状的部件。但是,在盖的上部分和元件和振动板之间需要空出充分的缝隙以使得不会由于振动而接触。例如,图1(E)所示的框90是上述的盖类型,具有不阻碍元件的振动的充分的空间92,而且在盖部分的底面94设置有多个放音孔96。这样得到的压电发声体,与单纯地层叠了同一厚度的压电体的压电发声体相比,不管音压是否改变,流动的电流值降低50~60%,能够抑制在连接部的发热,并且作为驱动电路的部件可以使用小型且低成本的部件。
关于以这样的方法制作的扬声器,下述表1表示音压(800、1000、1500、2000Hz的平均音压)和驱动时的电流值。试验使用的元件采用14×18mm的大小,支承板70使用100μm厚度的弹性体,以图1(E)所示那样的盖形状粘贴在金属制的框90上。然后,制作改变了层数和层构成的实验例1~4,进行试验。另外,作为比较例1~6,对使用层厚构成为本发明的范围外的元件来同样地制作的扬声器,也进行同样的试验,表1表示结果。
[表1]
如从表1的实验例1~4、比较例1~6的结果知道的那样,确认了如果在本发明的范围内,则充分流动的电流较小,但是范围外的元件的情况下电流值较大,不能得到期望的效果。
这样,根据实施例1,在使用了层叠有多个压电体层的双压电晶片型的压电驱动元件10的压电发声体中,使位移量最少的中央部分的压电体层的厚度最厚。而且,以厚度方向中央为分界,采用上下相同数量的层叠数和上下对称的层构造,并且从中央向外侧去使压电体层的厚度变薄。因此,不会损坏作为元件的位移量,就能够降低电容,即使在高频信号输入时也能够将流动的电流值抑制得较低。其结果是,能够防止由发热引起的故障的发生,并且在驱动电路中不需要使用粗的导线,因此还能够小型化。
<变形例1>…接着,参照图5(A),说明本实施例的变形例1。在图1(A)所示的压电驱动元件10中,上侧的层叠压电体12和下侧的层叠压电体14夹着电极层40而形成,在图5(A)所示的压电驱动元件100中,层叠压电体12和层叠压电体14夹着电极层以外的非活性层(没有极化的层)102对称地形成。即使在这样的情况下,也能够得到与上述实施例相同的效果。
<变形例2>…接着,参照图5(B),说明本实施例的变形例2。关于图1(A)所示的压电驱动元件10,使其为不使用垫板的双压电晶片型,但是也可以如图5(B)所示的压电驱动元件110,采用在金属板等垫板112的上下粘贴层叠压电体12和层叠压电体14的构成。该情况下,能够通过由图1(D)或者图1(E)所示的框80或90支承垫板112来构成压电发声体,能够得到与上述实施例1相同的效果。
实施例2
接着,参照图5(C)说明本发明的实施例2。上述实施例1使压电驱动元件为双压电晶片型,但是本发明也能够适用于单压电晶片型。图5(C)所示的压电驱动元件120为4层构造的层叠压电体12粘贴在由金属材料构成的振动板122的一个主面上的构成。并且,通过将其安装在上述框80或者90上而构成压电发声体。如本实施例,在单压电晶片型中,位移最少的压电体层(向横向的伸缩最少的部分),即,振动板122侧的压电体层20的厚度最厚,随着向层叠方向上方去,按照压电体层22、24、26的顺序厚度变薄。
上述压电体层是2层以上即可,但是例如在使层叠数为n层(n为自然数)的情况下,使从振动板122侧向上层去的压电体层的厚度比成为用下述式5表示的比率是理想的。当然,各压电体层的比率,与上述实施例1同样,分别允许到±10%。而且,为了适用下述式5,作为上述振动板122,使用杨氏模量为50~200GPa、厚度为层叠压电体12的一半以下的振动板。
[式5]
而且,当令对位移有贡献的压电体层之中最厚的压电体层的厚度为tdmost、令对位移有贡献的压电体层的层数为n时,整个层厚可以规定为
另外,与上述实施例1同样,通过将电极层的厚度(tie)相对于最厚的压电体层的厚度(tdmost)的比A定义为A=(tie/tdmost),能够进行压电体层间的电极层的存在导致的上述式5的修正。例如,使电极材料的杨氏模量为50~150GPa、使压电驱动元件120的整体厚度为50~200μm、使电极厚度为最大5μm时,能够进行近似的计算。使压电体层的层叠数为2层的情况下的压电体层20、22的厚度为以下的式6的比率时,能够得到最佳的特性。
[式6]
同样,在压电体层的层叠数为3层的情况下能够得到最佳的特性的压电体层20、22、24的厚度比率如以下式7所示。
[式7]
进而,压电体层的层叠数为4的情况下能够得到最佳的特性的绝缘体层20、22、24、26的厚度比率如以下的式8所示。
[式8]
而且,如果各个压电体层的厚度误差到±10%为止,则能够发挥本发明的效果。但是,由于本实施例是单压电晶片型,所以外侧层的厚度必须比振动板122侧的压电体层20的厚度薄。当脱离该范围时,元件电容变大,驱动时的电流值变高,不能得到期望的效果。如果满足这些点,则如本实施例即使在使用单压电晶片型的情况下,也能够得到与上述实施例1相同的效果。而且,从考虑了电极层的厚度的基点(本实施例的情况下是振动板122与压电体层20的分界面)到第n层的厚度,与上述实施例1同样,由表示。
而且,本发明不限定于上述实施例,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。例如,还包括以下那样的器件。(1)上述实施例中表示的压电驱动元件的形状也是一个例子,可以采用圆形等,根据需要进行适当变更。(2)上述实施例中表示的压电驱动元件的面方向的尺寸也是一个例子,可以根据需要进行适当设计变更。(3)上述实施例中表示的材料也是一个例子,可以使用公知的各种材料。(4)上述实施例1中表示的支承板70和框80或者90构成的压电驱动元件的支承机构也是一个例子,在起到同样效果的范围内可以进行适当设计变更。(5)上述实施例1中表示的压电驱动元件的层叠方法也是一个例子,可以根据需要适当变更。如图5(D)所示,在4层构造的双压电晶片型、中央侧的压电体层20、30的厚度是外侧的压电体层22、32的厚度的大致二倍的情况下,重叠两个作为压电体层22、32使用的压电体片来形成压电体层20、30。这样,如果能够通过调整片的层叠数来配合压电体层的厚度,则制造变得容易。(6)在上述实施例中,以携带电话等中搭载的扬声器为例进行了说明,但是本发明可以适用于携带电话的耳机等其他公知的各种电子设备中利用的压电发声体。
产业上的可利用性
根据本发明,在使用了层叠有多个压电体层的压电驱动元件的压电发声体中,使位移量最少的部分的压电体层的厚度为最厚,向外侧去依次使压电体层形成得更薄。由此,不损坏作为元件的位移量,就能够降低电容,将流动的电流值抑制得较低,防止故障的发生,实现小型化,因此能够适用于电子设备等中搭载的压电发声体的用途。特别是,适合在以携带电话、智能手机为代表的携带型电子设备等中的利用。
符号说明
10:压电驱动元件 12,14:层叠压电体 20~26,30~36:压电体层 40~46,52~58:电极层 50,60~68:侧面电极 70:支承板 80,90:框 82:开口部 92:空间 94:底面 96:放音孔 100:压电驱动元件 102:非活性层 110:压电驱动元件 112:垫板(支承板) 120:压电驱动元件 122:振动板。
Claims (7)
1.一种压电发声体,其特征在于:
所述压电发声体由支承板支承双压电晶片型的压电驱动元件,所述压电驱动元件中对位移有贡献的压电体层层叠有4层以上并且为偶数层,
在多个压电体层之间形成有电极层,上下相同数量的压电体层以层叠方向的中央为分界在相反方向被极化,在层叠方向上从所述中央向上下压电体层的厚度依次变薄,并且所述压电体层的厚度,以所述中央的分界为基点上下的层叠位置相同的层具有相同的厚度,
当令对位移有贡献的压电体层之中最厚的压电体层的厚度为tdmost时,以所述最厚的压电体层的所述中央的分界一侧的面为基点,从该基点到n层的厚度满足其中,n为自然数。
2.如权利要求1所述的压电发声体,其特征在于:
当令对位移有贡献的压电体层之中最厚的压电体层的厚度为tdmost、令对位移有贡献的压电体层的层数为2n时,整个层厚为
3.一种压电发声体,其特征在于:
所述压电发声体由支承板支承双压电晶片型的压电驱动元件,所述压电驱动元件中对位移有贡献的压电体层层叠有4层以上并且为偶数层,
在多个压电体层之间形成有电极层,上下相同数量的压电体层以层叠方向的中央为分界在相反方向被极化,在层叠方向上从所述中央向上下压电体层的厚度依次变薄,并且所述压电体层的厚度,以所述中央的分界为基点上下的层叠位置相同的层具有相同的厚度,
当令对位移有贡献的压电体层之中最厚的压电体层的厚度为tdmost、从所述中央的分界起第n层的所述电极层的厚度为tie(n)时,其中n为自然数,以所述最厚的压电体层的上述中央的分界一侧的面为基点,从该基点到n层的厚度为
4.一种压电发声体,其特征在于:
所述压电发声体为将对位移有贡献的压电体层层叠有2层以上的压电驱动元件粘贴在支承板的一个主面上的单压电晶片型,
在多个压电体层之间形成有电极层,在层叠方向上从所述支承板侧的压电体层起压电体层的厚度依次变薄,
所述支承板是由金属材料构成的振动板,当令对位移有贡献的压电体层之中最厚的压电体层的厚度为tdmost时,以所述最厚的压电体层的所述支承板一侧的面为基点,从该基点到n层的厚度为其中n为自然数。
5.一种压电发声体,其特征在于:
所述压电发声体为将对位移有贡献的压电体层层叠有2层以上的压电驱动元件粘贴在支承板的一个主面上的单压电晶片型,
在多个压电体层之间形成有电极层,在层叠方向上从所述支承板侧的压电体层起压电体层的厚度依次变薄,
所述支承板是由金属材料构成的振动板,当令对位移有贡献的压电体层之中最厚的压电体层的厚度为tdmost、以所述最厚的压电体层的所述支承板一侧的面为基点,从该基点起第n层的所述电极层的厚度为tie(n)时,其中n为自然数,从所述基点到n层的厚度为
6.如权利要求1~5中任一项所述的压电发声体,其特征在于:
所述压电体层的各层的厚度相对于比率允许±10%的误差。
7.一种电子设备,其特征在于:
所述电子设备使用权利要求1~6中任一项所述的压电发声体。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |