CN104081791A - 音响发生器、音响发生装置以及电子设备 - Google Patents
音响发生器、音响发生装置以及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104081791A CN104081791A CN201380007525.1A CN201380007525A CN104081791A CN 104081791 A CN104081791 A CN 104081791A CN 201380007525 A CN201380007525 A CN 201380007525A CN 104081791 A CN104081791 A CN 104081791A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sound generator
- space
- exciter
- grafting material
- piezoelectric element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 112
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 23
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- -1 pottery Substances 0.000 description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 238000003854 Surface Print Methods 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
- G10K9/10—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers driven by mechanical means only
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2400/00—Loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2400/00—Loudspeakers
- H04R2400/03—Transducers capable of generating both sound as well as tactile vibration, e.g. as used in cellular phones
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
- H04R2499/10—General applications
- H04R2499/11—Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2047—Membrane type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Abstract
以使频率特性平坦作为课题。为了解决该课题,实施方式所涉及的音响发生器具备压电元件(激励器)(1)与薄膜(膜状的振动体)(3)。上述压电元件(1)输入电气信号而振动。上述薄膜(3)经由接合材料(21)接合有上述压电元件(1),且通过该压电元件(1)的振动而与该压电元件(1)一起振动。而且,实施方式所涉及的音响发生器在上述接合材料(21)内具有空隙(21a)。
Description
技术领域
本发明涉及一种音响发生器、音响发生装置以及电子设备。
背景技术
一直以来,已知将以压电扬声器为代表的音响发生器作为将压电体用作电气音响转换元件的小型、低电流驱动的音响设备使用,例如,作为装入移动计算设备等小型的电子设备中的音响发生装置使用。
一般来讲,在将压电体用作电气音响转换元件的音响发生器中,利用粘接剂将形成有由银薄膜等构成的电极的压电元件贴附在金属制的振动板上。将压电体用作电气音响转换元件的音响发生器的发声机构通过对压电元件的两面施加交流电压使压电元件发生形状变形,并将压电元件的形状变形向金属制的振动板传递而使其振动。
【在先技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本特开2001-285994号公报
专利文献2:日本特开2004-023436号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
但是,在上述的音响发生器中,存在由于因压电元件的振动引起的共振造成的形变而容易发生峰谷因而在特定的频率声压急剧变化的问题。因此,要求使声压的频率特性平坦化。
本公开的技术为鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供使声压的频率特性平坦的音响发生器、音响发生装置以及电子设备。
【用于解决课题的手段】
在本申请所公开的音响发生器、音响发生装置以及电子设备的一个方式中,该音响发生器的特征在于,具备:输入电气信号而振动的激励器;经由接合材料接合有该激励器且通过该激励器的振动而与该激励器一起振动的膜状的振动体,在所述接合材料内具有空隙。
【发明效果】
根据本申请所公开的音响发生器、音响发生装置以及电子设备的一个方式,起到能够使频率特性平坦的效果。
附图说明
图1A为表示第一方式所涉及的音响发生器的俯视图。
图1B为表示第一方式所涉及的音响发生器的剖视图。
图2为第一方式所涉及的音响发生器的概略剖视图。
图3A为第二方式所涉及的音响发生器的概略剖视图,其表示空隙存在于接合材料内的振动体侧的方式。
图3B为第二方式所涉及的音响发生器的概略剖视图,其表示空隙存在于接合材料内的激励器侧的方式。
图4为第三方式所涉及的音响发生器的概略剖视图。
图5A为第四方式所涉及的音响发生器的概略剖视图,其表示空隙存在于振动体与接合材料的界面的方式。
图5B为第四方式所涉及的音响发生器的概略剖视图,其表示空隙存在于激励器与接合材料的界面的方式。
图6为第五方式所涉及的音响发生器的概略剖视图,其表示空隙从激励器侧至振动体侧贯通接合材料内部的方式。
具体实施方式
以下,根据附图详细说明本申请公开的音响发生器、音响发生装置以及电子设备的实施方式。需要说明的是,该实施方式并非对本发明进行限定。而且,能够将作为实施方式而在下文中例示的各方式在使构成音响发生器的各构件的形状、尺寸不矛盾的范围内适宜组合。
[第一方式]
(音响发生器的构造)
首先,根据图1A以及图1B说明音响发生器的一例。图1A为表示音响发生器的俯视图。需要说明的是,图1B中示出了沿着图1A所示的A-A线的剖视图。而且,图1B中,为了便于理解,放大示出作为激励器而示出的层叠型的压电元件1的厚度方向(y方向)。
需要说明的是,作为能够在本实施方式的音响发生器中应用的激励器,除下述所示的压电元件1以外,只要是具有输入电气信号而激励的功能的激励器即可,例如,也可以为作为使扬声器振动的激励器而公知的动电型的激励器、静电型的激励器或电磁型的激励器。此处,动电型的激励器为向配置在永磁体的磁极之间的线圈流送电流而使线圈振动那样的激励器。静电型的激励器为向面对面的两个金属板流送偏压与电气信号而使金属板振动那样的激励器。电磁型的激励器为向线圈流送电气信号而使薄铁板振动那样的激励器。而且,在本实施方式中,作为振动体而例示薄膜3。
在图1A以及图1B所示的音响发生器中,输入电气信号而振动的作为激励器的压电元件1通过接合材料21而被接合在膜状的作为振动体的薄膜3上,在该情况下,该薄膜3通过作为激励器的压电元件1的振动而与压电元件1一起振动。薄膜3也可以贴附在例如在四边形的形状中使中央区域开口的框构件5上。如图1B所示,在该音响发生器中,通过在施加有张力的状态下由第一以及第二框构件5a、5b夹持薄膜3而由第一以及第二框构件5a、5b来固定薄膜3,在该薄膜3的上表面配置有层叠型的压电元件1。需要说明的是,如图1B所示,框构件5可以为一对框构件5夹持薄膜3的结构,然而不一定需要将薄膜3夹入框构件5,从实现音响发生器的低背化以及低成本化的角度出发,也可以为将框构件5仅贴附在薄膜3的一个主面侧的结构。
其中,压电元件1例如形成为板状,上下的主面除正方形状、长方形状等矩形状以外,也可以为多边形状、在外周具有曲线部的形状的任意一种。作为该激励器的压电元件1例如具有:将由四层陶瓷构成的压电体层7与三层内部电极层9交替层叠而成的层叠体13;形成在该层叠体13的上下两面的表面电极层15a、15b;分别设置在层叠体13的长度方向x的两端部的一对外部电极17、19。
外部电极17与表面电极层15a、15b和一层内部电极层9b连接。而且,外部电极19与两层内部电极层9a、9c连接。压电体层7如图1B中箭头标记所示被极化,且以压电体层7a、7b收缩时压电体层7c、7d延伸或者压电体层7a、7b延伸时压电体层7c、7d收缩的方式被外部电极17、19施加电压。
外部电极19的上下端部延伸设置至层叠体13的上下表面而分别形成折回外部电极19a,这些折回外部电极19a以不与形成在层叠体13的表面的表面电极层15a、15b接触的方式,在与表面电极层15a、15b之间空出规定的距离而被延伸设置。
上述的四层压电体层7以及上述的三层内部电极层9是在层叠状态下通过同时烧成而形成,表面电极层15a、15b是在制作层叠体13后通过涂布膏并烧结而形成。
而且,作为激励器的压电元件1的薄膜3侧的主面与薄膜3通过接合材料21接合。这些作为激励器的压电元件1与薄膜3之间的接合材料21的厚度被设置为例如0.02μm以上20μm以下,特别优选该接合材料21的厚度为10μm以下。这样,在接合材料21的厚度为20μm以下的情况下,容易将层叠体13的振动向薄膜3传递。
作为用于形成接合材料21的粘接剂,能够使用环氧系树脂、硅系树脂、聚酯系树脂等公知的材料。作为用于粘接剂的树脂的固化方法,热固化、光固化、厌氧性固化等任意的方法均能够制作振动体。
此外,在该第一方式的音响发生器中,也可以以埋设压电元件1的方式,在框构件5a的内侧充填树脂而在薄膜3上形成树脂层20。需要说明的是,在图1A中,为了便于理解,省略树脂层20的图示。
树脂层20能够采用环氧系树脂、丙烯酸系树脂、硅系树脂、橡胶等。而且,从抑制干扰信号的角度出发,优选以完全覆盖压电元件1的状态涂布树脂层20。此外,由于成为支承板的薄膜3也与压电元件1成为一体地振动,因此可以使不被压电元件1覆盖的薄膜3的区域也同样被树脂层20被覆。
这样,在第一方式的音响发生器中,通过由树脂层20埋设压电元件1,对于与压电元件1的共振现象相伴的峰谷,能够使其发挥适度的阻尼效果。通过该阻尼效果,能够抑制共振现象并且能够将峰谷抑制为较小。其结果为,能够减小声压的频率依存性。
作为压电体层7,能够使用锆酸铅(PZ)、锆钛酸铅(PZT)、铋(Bi)层状化合物、钨青铜构造化合物等非铅系压电体材料等既有的压电陶瓷。从低电压驱动的角度出发,优选压电体层7的厚度为10~100μm。
作为内部电极层9的材料,优选包含以银以及钯为主的金属成分与构成压电体层7的材料成分。通过使内部电极层9含有构成压电体层7的陶瓷成分,能够减小因压电体层7与内部电极层9的热膨张差造成的应力,从而能够得到无层叠不良的压电元件1。作为内部电极层9的材料,并不特别限定于由银与钯构成的金属成分,也可以为其他的金属成分。而且,作为陶瓷成分,并不限定于构成压电体层7的材料成分,也可以为其他的陶瓷成分。
优选表面电极层15a、15b与外部电极17、19的材料为在以银为主的金属成分中含有玻璃成分。如此通过含有玻璃成分,能够在压电体层7或内部电极层9与表面电极层15a、15b或者外部电极17、19之间得到牢固的密接力。
框构件5a、5b例如由厚度100~5000μm的不锈钢制成。需要说明的是,框构件5a、5b的材料并不限定于不锈钢制,只要与树脂层20相比难以变形的材料即可,例如,能够使用硬质树脂、塑料、工程塑料、陶瓷、玻璃等,在本方式中,框构件5a、5b的材料、厚度等不受特别的限定。此外框形状也不限定于矩形状,可以将内周部或外周部的一部分或全部设为圆形、椭圆形,也可以将内周部或外周部设为菱形。
就薄膜3而言,如上所述,通过在框构件5a、5b之间夹入薄膜3的外周部从而薄膜3以在面方向上施加有张力的状态被固定在框构件5a、5b,薄膜3起到振动板的作用。薄膜3的厚度被设置为例如10~200μm,作为薄膜3的材料,例如,能够适合使用聚乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯、聚苯乙烯等树脂或由纸浆、纤维等构成的纸等。需要说明的是,只要是可以成为能够得到所期望的声压特性的振动板的薄膜,则不限定于上述的有机系材料,也能够应用金属系材料。通过使用这些材料能够抑制峰谷。
(接合材料)
接下来,对接合材料21进行详细说明。图2为第一方式所涉及的音响发生器的概略剖视图。图2为为了便于判断接合材料21的状态而从图1B的剖视图中提取说明所需的部分而记载的剖视图。
在本实施方式所涉及的音响发生器中,压电元件1通过接合材料21而被接合在薄膜3上,如图2所示,该接合材料21在接合材料21内具有多个空隙21a即所谓的“孔隙”。而且,为了容易吸收来自接合材料21内的所有方向的应力、共振的能量而优选空隙21a为球状。而且,通过设置为球状,使得压电元件1、音响发生器的耐久性提高。
需要说明的是,作为空隙21a的直径,可以为0.01~100μm。该空隙21a的直径能够通过如下的方式求出,即,在任意的截面任意划出五条相同长度的线段,由各个线段横切的空隙21a的长度除以个数而得到的值的平均值。
而且,将空隙21a以0.1~100μm的间隔设置为佳。当空隙21a的间隔窄时,能够抑制高音区域的峰谷,当空隙21a的间隔宽时,能够抑制低音区域的峰谷。因此,为了设置为平坦的频率特性,优选以各种间隔配置直径不同的空隙。
而且,在俯视观察接合材料21时,优选空隙21a沿着压电元件1的周缘分布,通过如此分布,在压电元件1的位移最大的位置,能够使杨氏模量不同的区域散布于接合材料21内,因此能够使共振频率最难以一致。
这样,通过在将压电元件1与薄膜3接合的接合材料21设置空隙21a,使得在接合材料21内散布有杨氏模量不同的区域,因此共振频率变得部分不一致,在共振点的声压峰变得平缓。其结果为,抑制了峰谷而能够使频率特性平坦化。
此时,通过将压电元件1埋设在树脂层20中,对于与压电元件1的共振现象相伴的峰谷,不仅使其发挥适度的阻尼效果,而且通过在树脂层20内部的共振频率不一致的信号波彼此反射相互碰撞,能够进一步抑制共振频率的峰强度,因此能够使频率特性进一步平坦化。
需要说明的是,基于能够提高压电元件1与薄膜3之间的接合性的理由,优选将接合材料21附着在压电元件1的主面的整面上。而且,图2所示的空隙21a的数量仅为一例,而并非对实施方式进行限定。
作为用于形成接合材料21的粘接剂,特别优选使用环氧系树脂、硅系树脂或丙烯酸系树脂。在将这些材料的粘接剂用于接合材料21的情况下,提高了与薄膜3的粘接强度,由此,能够使接合材料21的耐久性提高,从而作为音响发生器的耐久性也提高。
(制法)
对本发明的音响发生器的制法进行说明。
首先,准备双压电晶片型的压电元件1。该压电元件1通过在压电材料的粉末中混揉粘合剂、分散剂、可塑材料、溶剂来制作浆料。作为压电材料,能够使用铅系、非铅系的任意一种材料。
接下来,以如下的方式制作层叠成形体,即,将上述的浆料成形成薄片状,能够得到生片,在该生片上印刷内部电极膏而形成内部电极图案,层叠三张形成有该电极图案的生片,在最上层仅层叠生片,从而制作成层叠成形体。
接下来,通过对上述的层叠成形体脱脂、烧结并切割成规定尺寸,能够得到层叠体13。根据需要对层叠体13的外周部进行加工,将表面电极层15a、15b的膏印刷在层叠体13的压电体层7的层叠方向的主面上,接下来,在层叠体13的长度方向x的两端面印刷外部电极17、19,并以规定的温度进行电极的烧结,由此能够得到图1A以及图1B所示的双压电晶片型的压电元件1。
接下来,为了对双压电晶片型的压电元件1赋予压电性,通过表面电极层15a、15b或外部电极17、19而施加直流电压,进行双压电晶片型的压电元件1的压电体层7的极化。该极化以成为图1B中箭头标记所示的方向的方式施加DC电压来进行。
接下来,准备成为支承体的薄膜3,将该薄膜3的外周部夹在框构件5a、5b之间,以对薄膜3施加有张力的状态固定。之后,在压电元件1或者薄膜3或两者上涂布成为接合材料21的粘接剂等,在该薄膜3上压靠双压电晶片型的压电元件1的表面电极层15a侧,之后,通过向接合材料21照射热、紫外线而使其固化。将树脂注入框构件5a的内侧。在此基础上,使双压电晶片型的压电元件1完全埋设,使树脂层20固化,由此能够得到第一方式的音响发生器。
此时,为了在接合材料21之中形成空隙21a,在将接合材料21涂布于薄膜3时或对接合材料21照射热、紫外线时,通过向成为接合材料21的粘接剂中吹送空气或混入壳状的粒子,能够在接合材料21形成空隙21a。
[第二方式]
接下来,对空隙21a存在的区域与第一方式不同的示例进行说明。图3A与图3B为第二方式所涉及的音响发生器的概略剖视图。图3的各图与图2同样,为从图1B的剖视图中提取说明所需的部分而记载的剖视图。
如图3A所示,接合材料21在与表示压电元件1和薄膜3之间的距离的中心的虚线c相比靠薄膜3侧具有空隙21a。这样,通过使空隙21a存在于薄膜3侧,能够利用空隙21a减小振动噪声,此外,使向薄膜3侧施加的应力减弱,因此难以在薄膜3与接合材料21的界面产生裂缝。其结果为,实现了声音的稳定化与耐久性的提高。
需要说明的是,为了形成为在薄膜3侧具有空隙21a的结构,例如可以在压电元件1涂布成为接合材料21的粘接剂等后,利用空隙21a向接合材料21的上表面浮起的趋势,以接合材料21朝上的方式静置压电元件1,并从其上表面贴附薄膜3即可。
另一方面,图3B所示的接合材料21在与表示压电元件1和薄膜3之间的距离中心的虚线c相比靠压电元件1侧具有空隙21a。这样,通过使空隙21a存在于压电元件1侧,将作为振动源的压电元件1的振动压入空隙21a,因此能够抑制压电元件1与接合材料21的界面的应力,从而耐久性提高。而且,难以传递由压电元件1产生的热,使薄膜3的拉伸稳定,难以产生声音的跑调。此外,由于将来自压电元件1的振动的传播压入空隙21a,因此薄膜3内的共振峰越靠近压电元件1越平缓,而在薄膜3面内的共振点的声压峰发生偏差,因此能够使频率特性平坦化。
需要说明的是,为了形成为在压电元件1侧具有空隙21a的结构,例如可以在薄膜3上涂布成为接合材料21的粘接剂等后,利用空隙21a向接合材料21的上表面浮起的趋势,以接合材料21朝上的方式静置薄膜3,之后,从上表面贴附压电元件1即可。
[第三方式]
在第二方式中,对接合材料21中的空隙21a存在于压电元件1或薄膜3的一方侧的示例进行了说明,然而并不限定于此。因此,在本方式中,对与薄膜3侧相比空隙21a更多地存在于压电元件1侧的示例进行说明。图4为第三方式所涉及的音响发生器的概略剖视图。需要说明的是,对于图4,也与图3的各图等同样,为从图1B的剖视图中提取说明所需的部分而记载的剖视图。
如图4所示,接合材料21以表示压电元件1与薄膜3之间的距离中心的虚线c为界,与薄膜3侧相比在压电元件1侧更多地具有空隙21a。这样,通过与薄膜3侧相比空隙21a更多地存在于压电元件1侧,能够将作为振动源的压电元件1的振动压入空隙21a,并且通过空隙21a减小了振动的噪声。其结果为,能够维持耐久性,并且能够实现声音的稳定化。
需要说明的是,为了形成为与薄膜3侧相比在压电元件1侧更多地具有空隙21a的结构,例如在薄膜3涂布成为接合材料21的粘接剂等后,利用空隙21a向接合材料21的上表面浮起的趋势,以接合材料21朝上的方式静置薄膜3,在所有的空隙21a浮起前,从上表面贴附压电元件1即可。
[第四方式]
接下来,关于接合材料21内的空隙21a存在的区域,说明其他方式。图5A以及图5B为第四方式所涉及的音响发生器的概略剖视图。需要说明的是,对于图5的各图,也与图3的各图等同样,为从图1B的剖视图中提取说明所需的部分而记载的剖视图。
如图5A所示,接合材料21在接合材料21与薄膜3的界面处具有空隙21a。换言之,空隙21a面向接合材料21与薄膜3的界面。这样,即使使空隙21a存在于接合材料21与薄膜3的界面,向薄膜3侧施加的应力减弱,因此难以在薄膜3与接合材料21的界面产生裂缝。其结果为,耐久性提高。此处,界面指接合材料21与薄膜3相接的面,但也包含在剖视观察时在空隙21a与薄膜3之间存在接合材料21薄(例如,0.05μm以下)层的情况。
需要说明的是,为了形成为空隙21a面向接合材料21与薄膜3的界面的结构,当在压电元件1上涂布成为接合材料21的粘接剂等时,若采用丝网印刷则增大孔眼、若采用利用分配器的涂布则一边使其微震动或使针上下运动一边进行扫描,以使表面变得凹凸。之后,利用空隙21a向接合材料21的上表面浮起的趋势,以接合材料21朝向上方的方式静置压电元件1,之后,从上表面贴附薄膜3。然后,一边对压电元件1加压一边沿着薄膜3的面往返运动地进行贴附。
另一方面,图5B所示的接合材料21在接合材料21与压电元件1的界面处具有空隙21a。换言之,空隙21a面向接合材料21与压电元件1的界面。即,空隙21a存在于接合材料21与压电元件1的界面,即,在从压电元件1向薄膜3的正下方向存在有空隙21a。这样,在因异常的信号造成压电元件1异常振动的情况下,空隙21a能够吸收振动,从而能够使压电元件1或音响发生器的耐久性提高。
需要说明的是,为了形成为空隙21a面向接合材料21与压电元件1的界面的结构,当在薄膜3涂布成为接合材料21的粘接剂等时,若采用丝网印刷则增大孔眼、若采用利用分配器的涂布则一边使其微震动或使针上下运动一边进行扫描,以使表面变得凹凸。之后,利用空隙21a向接合材料21上表面浮起的趋势,以接合材料21朝向上方的方式静置薄膜3,之后,从上表面贴附压电元件1。然后,一边对压电元件1加压一边沿着薄膜3的面往返运动地进行贴附。
[第五方式]
接下来,关于接合材料21内的空隙21a存在的区域,说明其他方式。图6为第五方式所涉及的音响发生器的概略剖视图。需要说明的是,对于图6,也与图3的各图等同样,为从图1B的剖视图中提取说明所需的部分而记载的剖视图。
如图6所示,接合材料21具有面向接合材料21与压电元件1的界面以及接合材料21与薄膜3的界面的空隙21a。换言之,空隙21a从激励器(压电元件1)侧至振动体(薄膜3)侧贯通接合材料21的内部。这样,当使空隙21a在接合材料21的内部贯通时,从压电元件1经由接合材料21而向薄膜3传播振动的区域与经由空气传播振动的区域混合在一起。此时,由于接合材料21内部的传播速度与空气中的传播速度不同,因此使得共振频率进一步变得不均匀,从而能够形成频率特性非常优异的音响发生器。此处,接合材料21与薄膜3的界面是指接合材料21与薄膜3相接的面,然而也包含在剖视观察时在空隙21a与薄膜3之间存在接合材料21薄(例如,0.05μm以下)层的情况。
需要说明的是,为了形成为空隙21a从激励器(压电元件1)侧至振动体(薄膜3)侧贯通接合材料21的内部的结构,在压电元件1或薄膜3涂布成为接合材料21的粘接剂等时,不对整面进行涂布,而只以形成空隙21a的方式进行局部印刷即可。例如,若为丝网印刷则进行图案印刷、若为利用分配器的涂布则与针直径相比将扫描间隔扩大地进行扫描。之后,在确认残留有空隙21a后,贴附压电元件1与薄膜3。此外,对压电元件1一边加压一边沿着薄膜3的面往返运动,使接合材料21向压电元件1外部伸出地进行贴附。
[第六方式]
这样,至此对实施方式的各方式进行了说明,然而本实施方式除上述方式以外,也可以通过各种不同的方式实施。以下对本实施方式包含的其他方式进行说明。
其他方式所涉及的音响发生器具有接合材料21从激励器(压电元件1)的外缘伸出的伸出部。通过设置为这种结构,在压电元件1的周围,以薄膜3单体振动的区域与以接合有薄膜3以及接合材料21的构造振动的区域混合在一起,由于各自的共振条件不同,因此难以使共振频率一致,从而更能抑制峰谷。
此外,通过在从激励器(压电元件1)的外缘伸出的伸出部具备空隙21a,不仅使得共振条件更不相同,而且由于产生基于空隙21a的振动缓和,从而使共振频率更加难以一致,更能抑制峰谷。
(应用范围)
例如,在上述的第一方式中,例示了双压电晶片型的压电元件,然而本发明并不限定于此。即,本发明并不限定于压电元件为双压电晶片型的情况,即使是单压电晶片型也能够通过采用与上述第一~六方式同样的接合材料21得到同样的效果。
(扬声器装置)
而且,在上述的第一~六方式中说明的音响发生器也能够通过向收纳该音响发生器的箱体即所谓的共鸣箱进行收纳,而构成为音响发生装置即所谓的“扬声器装置”。例如,若能够作为在电视机、个人电脑等中使用的大型的扬声器装置构成,则也能够作为搭载在智能手机、便携式电话、个人手机系统(PHS:Personal Handyphone System)、个人数字助理(PDA:Personal Digital Assistants)等移动终端中的中型或小型的扬声器装置构成。需要说明的是,扬声器装置并不限定于上述的用途,也能够作为搭载在吸尘器、洗衣机、电冰箱等任意的电子设备中的扬声器装置构成。
(电子设备)
此外,在上述的第一~六方式中说明的音响发生器至少具有与该音响发生器连接的电子电路、收纳该电子电路以及音响发生器的箱体,也能够作为具有从音响发生器发生音响的功能的电子设备而构成。作为该电子设备的一例,除电视机、个人电脑、各种移动终端以外,也可以例举吸尘器、洗衣机、电冰箱等。
【符号说明】
1 压电元件
3 薄膜
5、5a、5b 框构件
7、7a、7b,7c、7d 压电体层
9、9a、9b、9c 内部电极层
13 层叠体
15a、15b 表面电极层
17、19 外部电极
20 树脂层
21 接合材料
21a 空隙
x 层叠体的长度方向
y 压电元件的厚度方向
Claims (15)
1.一种音响发生器,其特征在于,具备:
输入电气信号而振动的激励器;
经由接合材料接合有该激励器且通过该激励器的振动而与该激励器一起振动的膜状的振动体,
在所述接合材料内具有空隙。
2.如权利要求1所述的音响发生器,其特征在于,
所述空隙从所述激励器一侧贯通至所述振动体一侧。
3.如权利要求1所述的音响发生器,其特征在于,
在所述接合材料内,与靠近所述振动体的位置相比,所述空隙更多地存在于靠近所述激励器的位置。
4.如权利要求1所述的音响发生器,其特征在于,
所述空隙存在于所述接合材料内的所述振动体侧。
5.如权利要求1所述的音响发生器,其特征在于,
所述空隙存在于所述接合材料内的所述激励器侧。
6.如权利要求1所述的音响发生器,其特征在于,
所述空隙面向与所述振动体的界面。
7.如权利要求1所述的音响发生器,其特征在于,
所述空隙面向与所述激励器的界面。
8.如权利要求1至权利要求7中任一项所述的音响发生器,其特征在于,
所述接合材料具有从所述激励器的外缘伸出的伸出部。
9.如权利要求8所述的音响发生器,其特征在于,
所述空隙存在于所述伸出部。
10.如权利要求1至权利要求7中任一项所述的音响发生器,其特征在于,
具备以埋设所述激励器的方式设置在所述振动体上的树脂层。
11.如权利要求1至权利要求7中任一项所述的音响发生器,其特征在于,
所述空隙为球状。
12.权利要求1至权利要求7中任一项所述的音响发生器,其特征在于,
所述激励器为压电元件。
13.如权利要求12所述的音响发生器,其特征在于,
所述激励器为双压电晶片型压电元件。
14.一种音响发生装置,其特征在于,至少具有:
权利要求1至权利要求13中任一项所述的音响发生器;
收纳该音响发生器的箱体。
15.一种电子设备,其特征在于,至少具有:
权利要求1至权利要求13中任一项所述的音响发生器;
与该音响发生器连接的电子电路;
收纳该电子电路以及所述音响发生器的箱体,
所述电子设备具有从所述音响发生器发生音响的功能。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012-212636 | 2012-09-26 | ||
JP2012212636 | 2012-09-26 | ||
PCT/JP2013/065230 WO2014050214A1 (ja) | 2012-09-26 | 2013-05-31 | 音響発生器、音響発生装置及び電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104081791A true CN104081791A (zh) | 2014-10-01 |
CN104081791B CN104081791B (zh) | 2017-03-08 |
Family
ID=50387633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380007525.1A Active CN104081791B (zh) | 2012-09-26 | 2013-05-31 | 音响发生器、音响发生装置以及电子设备 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9070355B2 (zh) |
JP (1) | JP5638170B2 (zh) |
KR (1) | KR101507748B1 (zh) |
CN (1) | CN104081791B (zh) |
WO (1) | WO2014050214A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101521171B1 (ko) * | 2015-02-10 | 2015-05-18 | 범진시엔엘 주식회사 | 압전 스피커 |
KR101623749B1 (ko) | 2016-03-31 | 2016-05-24 | 범진시엔엘 주식회사 | 압전 스피커 |
US10489245B2 (en) | 2017-10-24 | 2019-11-26 | Spin Memory, Inc. | Forcing stuck bits, waterfall bits, shunt bits and low TMR bits to short during testing and using on-the-fly bit failure detection and bit redundancy remapping techniques to correct them |
KR101890760B1 (ko) * | 2018-03-08 | 2018-08-22 | 범진시엔엘 주식회사 | 압전 스피커 |
US10411185B1 (en) | 2018-05-30 | 2019-09-10 | Spin Memory, Inc. | Process for creating a high density magnetic tunnel junction array test platform |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3721840A (en) * | 1971-09-14 | 1973-03-20 | Nittan Co Ltd | Sound generator |
DE3232177A1 (de) * | 1982-08-30 | 1984-03-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Piezoelektrischer wandler |
GB2166022A (en) * | 1984-09-05 | 1986-04-23 | Sawafuji Dynameca Co Ltd | Piezoelectric vibrator |
US5621701A (en) * | 1989-08-10 | 1997-04-15 | Lockheed Martin Tactical Systems, Inc. | Controlled compliance acoustic baffle |
DE4337162C2 (de) * | 1993-10-30 | 1996-11-28 | Daimler Benz Aerospace Ag | Schwingungsabsorber zur Körperschalldämpfung |
JPH0983105A (ja) | 1995-09-12 | 1997-03-28 | Hitachi Metals Ltd | 圧電トランス及びその実装方法 |
JP3840604B2 (ja) | 2000-03-31 | 2006-11-01 | 松下電器産業株式会社 | 圧電スピーカの製造方法 |
JP2004023436A (ja) | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Nihon Ceratec Co Ltd | 圧電スピーカ |
US6732648B1 (en) * | 2003-05-05 | 2004-05-11 | Day International Inc. | Printing blanket sleeve having sound dampening feature |
KR100642913B1 (ko) * | 2005-10-29 | 2006-11-10 | 드림 소닉 테크놀러지 리미티드 | 압전필름을 진동소자로 활용한 중저음 보강 박형 스피커 |
JP2007180827A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Citizen Electronics Co Ltd | パネル型スピーカ |
JPWO2009110575A1 (ja) * | 2008-03-07 | 2011-07-14 | 日本電気株式会社 | 圧電アクチュエータ及び電子機器 |
CN201388295Y (zh) * | 2009-01-09 | 2010-01-20 | 东莞思威特电子有限公司 | 一种压电喇叭 |
US8965021B2 (en) * | 2009-06-09 | 2015-02-24 | Dalhousie University | Subcutaneous piezoelectric bone conduction hearing aid actuator and system |
KR101286768B1 (ko) * | 2009-12-08 | 2013-07-16 | 한국전자통신연구원 | 압전형 스피커 및 그 제조 방법 |
JP4969706B2 (ja) * | 2010-06-25 | 2012-07-04 | 京セラ株式会社 | 音響発生器 |
US8994247B2 (en) * | 2012-05-14 | 2015-03-31 | Kyocera Corporation | Piezoelectric actuator, piezoelectric vibration apparatus, and portable terminal |
US9445200B2 (en) * | 2012-05-14 | 2016-09-13 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Piezoelectric speaker having weight and method of producing the same |
CN103797820B (zh) * | 2012-08-10 | 2016-11-02 | 京瓷株式会社 | 声发生器、声发生装置以及电子设备 |
WO2014034208A1 (ja) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | 京セラ株式会社 | 音響発生器、音響発生装置および電子機器 |
CN104012116B (zh) * | 2012-09-19 | 2017-08-01 | 京瓷株式会社 | 声音产生器、声音产生装置以及电子设备 |
JP5643919B2 (ja) * | 2012-09-20 | 2014-12-17 | 京セラ株式会社 | 音響発生器、音響発生装置及び電子機器 |
-
2013
- 2013-05-31 US US14/375,181 patent/US9070355B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-05-31 KR KR1020137016892A patent/KR101507748B1/ko active IP Right Grant
- 2013-05-31 JP JP2014526330A patent/JP5638170B2/ja active Active
- 2013-05-31 CN CN201380007525.1A patent/CN104081791B/zh active Active
- 2013-05-31 WO PCT/JP2013/065230 patent/WO2014050214A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140367191A1 (en) | 2014-12-18 |
KR101507748B1 (ko) | 2015-04-07 |
KR20140052929A (ko) | 2014-05-07 |
CN104081791B (zh) | 2017-03-08 |
JP5638170B2 (ja) | 2014-12-10 |
WO2014050214A1 (ja) | 2014-04-03 |
JPWO2014050214A1 (ja) | 2016-08-22 |
US9070355B2 (en) | 2015-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102986249B (zh) | 振荡器和电子设备 | |
CN105874624A (zh) | 压电元件以及具备其的压电振动装置、便携式终端、声音发生器、声音发生装置、电子设备 | |
CN104081791A (zh) | 音响发生器、音响发生装置以及电子设备 | |
CN102972046B (zh) | 振荡装置和电子设备 | |
CN103262576B (zh) | 振荡器设备和电子装置 | |
CN104756515B (zh) | 音响产生器以及使用该音响产生器的电子设备 | |
CN103828393B (zh) | 声音产生器、声音产生装置以及电子设备 | |
US9392375B2 (en) | Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic device | |
CN103988524A (zh) | 音响发生器、音响发生装置以及电子设备 | |
CN104396278B (zh) | 音响产生器、音响产生装置以及电子设备 | |
CN103843367B (zh) | 声音产生器、声音产生装置及电子设备 | |
CN105027581A (zh) | 压电致动器及具备其的压电振动装置、便携式终端、声音发生器、声音发生装置、电子设备 | |
US9967676B2 (en) | Acoustic generator, acoustic generation apparatus, portable terminal, and electronic apparatus | |
CN103999482A (zh) | 声音产生器、声音产生装置及电子设备 | |
CN104012113B (zh) | 音响发生器、音响发生装置以及电子设备 | |
CN104012115A (zh) | 声音产生器、声音产生装置以及电子设备 | |
JP5677637B2 (ja) | 音響発生器、音響発生装置及び電子機器 | |
US10010909B2 (en) | Piezoelectric element, acoustic generator, acoustic generation device, and electronic apparatus | |
CN204721603U (zh) | 声音发生器、声音发生装置以及电子设备 | |
JP5488266B2 (ja) | 発振装置 | |
CN103444206A (zh) | 振荡器 | |
JP2016154298A (ja) | 音響発生器、音響発生装置および電子機器 | |
JP6208595B2 (ja) | 音響発生器,音響発生装置,電子機器 | |
JP2012015764A (ja) | 発振装置 | |
CN103891314A (zh) | 声音产生器、声音产生装置以及电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |