CN109427957B - 振动装置以及音响装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种振动装置，所述振动装置具备压电元件和由金属构成的振动放大板。振动放大板具有连接有压电元件的第一主面、和与第一主面相对的第二主面。在振动放大板的第二主面侧设置有至少一个突起部。突起部由具有振动放大板的硬度以上的硬度的金属构成。
Description
技术领域
本发明涉及振动装置和具备该振动装置的音响装置。
背景技术
已知有一种具备压电元件、和具有连接压电元件的主面的金属板的振动装置(例如，参照日本实开昭61-040100号公报)。日本实开昭61-040100号公报公开了一种音响装置。该音响装置具备振动装置、和固定有振动装置的振动板。
发明内容
本发明的第一实施方式的目的在于提供一种传递振动的效率(以下称为“振动传递效率”)优异的振动装置。本发明的第二实施方式的目的在于提供一种振动传递效率优异的音响装置。
本发明的第一实施方式所涉及的振动装置具备压电元件和振动放大板。振动放大板具有连接有压电元件的第一主面、和与第一主面相对的第二主面。振动放大板由金属构成。在振动放大板的第二主面侧设置有突起部。突起部由具有振动放大板的硬度以上的硬度的金属构成。
在上述第一实施方式中，压电元件与由金属构成的振动放大板的第一主面连接。振动放大板随着压电元件的变位而发生振动。在振动放大板的第二主面侧设置有由金属构成的突起部。因此，在突起部抵接于传递振动装置(振动放大板)的振动的被振动部件(例如音响装置的振动板等)的情况下，振动放大板的振动通过突起部被传递到被振动部件。由于突起部的硬度为振动放大板的硬度以上，因此，振动放大板的振动有效地被传递到被振动部件。
在上述第一实施方式中，突起部的高度也可以是振动放大板的厚度以上。在振动放大板在设置有突起部的区域以外的区域与被振动部件接触的情况下，有振动传递效率降低，并且产生可听区域的噪音(例如颤振声等)。突起部的高度为振动放大板的厚度以上的结构与突起部的高度小于振动放大板的厚度的结构相比，振动放大板的设置有突起部的区域以外的区域与被振动部件的间隔较大。因此，振动放大板在设置有突起部的区域以外的区域难以与被振动部件接触。其结果，抑制了振动传递效率的降低以及噪音的发生。
在上述第一实施方式中，振动放大板和突起部也可以由相同的金属构成。在本结构中，能够将突起部一体地设置于振动放大板，并且能够简单而且以低成本实现设置有突起部的振动放大板。
在上述第一实施方式中，压电元件从与第一主面正交的方向来看也可以位于第一主面的大致中央。突起部从与第二主面正交的方向来看也可以位于第二主面的大致中央。在压电元件位于第一主面的大致中央的情况下，振动放大板的振幅在振动放大板(第一以及第二主面)的大致中央较大，并且随着远离振动放大板的中央而变小。因此，在突起部位于第二主面的大致中央的情况下，振动放大板的振动通过被振动部件而被更有效地传递。
突起部也可以通过振动放大板的第二主面突出而构成。在振动放大板的第一主面上的对应于突起部的位置也可以设置有凹陷部。
压电元件在振动放大板振动时会沿着振动放大板发生变形。振动放大板的振幅在振动放大板(第一以及第二主面)的大致中央较大。因此，由振动放大板作用于压电元件的力在振动放大板(第一主面)的大致中央变大。在由振动放大板作用于压电元件的力较大的情况下，有压电元件损伤的担忧。
在振动放大板的第一主面上的对应于突起部的位置设置有凹陷部的情况下，凹陷部从与第一主面正交的方向来看位于第一主面的大致中央。在振动放大板的第一主面上的设置有凹陷部的区域中，与振动放大板的第一主面上的没有设置凹陷部的区域相比，压电元件与振动放大板的间隔较大。因此，在振动放大板(第一主面)的大致中央，由振动放大板作用于压电元件的力变小，并且抑制了压电元件的损伤。
在突起部通过振动放大板的第二主面突出而构成的情况下，与突起部由与振动放大板不同的部件构成的情况相比，振动放大板的振动被有效地传递到被振动部件，并且装置的可靠性较高。
振动放大板在突起部的厚度也可以小于振动放大板的突起部以外的区域的厚度。在本结构中，与振动放大板在突起部的厚度为振动放大板的突起部以外的区域的厚度以上的结构相比，振动放大板在突起部的刚性较低，并且在与第一主面平行的方向上的压电元件的变位难以被振动放大板阻碍。因此，振动放大板的变位(振幅)随着压电元件的变位而变大。
压电元件和第一主面也可以经由粘结剂被连接。凹陷部也可以被粘结剂填满。在本结构中，因为确保了压电元件与振动放大板的连接强度，所以振动放大板的振幅随着压电元件的变位而变大。凹陷部中填满的粘结剂因为缓冲了由振动放大板作用于压电元件的力，所以压电元件的损伤被抑制。
在上述第一实施方式中，突起部的表面也可以是凸曲面。在本结构中，突起部因为实质上与被振动部件点接触，所以振动放大板的振动通过被振动部件而进一步被有效地传递。
在上述第一实施方式中，从与第一主面正交的方向来看，压电元件的面积也可以小于振动放大板的面积，压电元件也可以位于比振动放大板的外缘更靠内侧的位置。在本结构中，与压电元件的面积为与振动放大板的面积同等以上的结构相比，压电元件难以与位于振动装置的周围的部件接触，从而防止压电元件的损伤。
在上述第一实施方式中，压电元件也可以具有：压电素体，其具有互相相对的第三主面和第四主面；配置于第三主面上的第一外部电极；和配置于第四主面上的第二外部电极。压电元件也可以以第二外部电极与第一主面相对的方式与第一主面连接。第二外部电极也可以与振动放大板电连接。在本结构中，电压通过振动放大板被施加于第二外部电极。因此，第二外部电极与外部电源的电连接路径容易被构筑。
本发明的第二实施方式所涉及的音响装置具备上述振动装置、和突起部抵接的振动板。
在上述第二实施方式中，如以上所述，由于突起部与音响装置的振动板抵接，因此，振动放大板的振动通过突起部被传递到振动板。由于突起部的硬度为振动放大板的硬度以上，因此，振动放大板的振动被有效地传递到振动板。
在上述第二实施方式中，对应于振动装置的突起部的位置被按压，从而突起部与振动板抵接。在上述第二实施方式中，振动装置的外缘部被按压，从而突起部与振动板抵接。在任意情况下，振动放大板的振动都通过振动板更有效地传递。
根据以下给出的详细说明和附图，可以更全面地理解本发明，这些附图仅以说明的方式给出，因此，不应认为是对本发明的限制。
根据以下给出的详细说明，可以明确本发明的进一步适用范围。然而，应该理解的是，由于根据该详细的说明，本发明的精神和范围内的各种改变和改进对本领域技术人员来说是显而易见的，因此，表明本发明的优选的实施方式的详细说明和具体实施例仅以说明的方式给出。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的振动装置的立体图。
图2是第1实施方式所涉及的振动装置的立体图。
图3是表示第1实施方式所涉及的振动装置的截面结构的图。
图4是表示第1实施方式所涉及的振动装置的截面结构的图。
图5是表示第1实施方式所涉及的振动装置的截面结构的图。
图6是表示第2实施方式所涉及的音响装置的截面结构的图。
图7是表示第2实施方式的变形例所涉及的音响装置的截面结构的图。
图8是表示第2实施方式的变形例所涉及的音响装置的截面结构的图。
图9是表示第2实施方式的变形例所涉及的音响装置的截面结构的图。
图10是第1实施方式的变形例所涉及的振动装置的立体图。
图11是第1实施方式的变形例所涉及的振动装置的立体图。
图12是第1实施方式的变形例所涉及的振动装置的立体图。
图13是第1实施方式的变形例所涉及的振动装置的立体图。
图14是表示第1实施方式的变形例所涉及的振动装置的截面结构的图。
实施方式
以下参照附图，对本发明的实施方式进行详细地说明。另外，在说明过程中，对同一要素或者具有同一功能的要素使用同一符号，并省略重复的说明。
(第1实施方式)
参照图1～图4，就第1实施方式所涉及的振动装置1的结构进行说明。图1以及图2是第1实施方式所涉及的振动装置的立体图。图3以及图4是表示第1实施方式所涉及的振动装置的截面结构的图。
如图1～图4所示，振动装置1具备压电元件10和振动放大板20。压电元件10具有压电素体11和一对外部电极13,15。
压电素体11呈圆板形状。压电素体11具有互相相对的一对主面11a,11b和侧面11c。主面11a的形状以及面积与主面11b的形状以及面积大致相同。主面11a,11b呈圆形。在本实施方式中，各主面11a,11b呈大致正圆形状。
主面11a与主面11b相对的方向为第一方向D1。第一方向D1为与各主面11a,11b正交的方向。侧面11c以连结主面11a和主面11b的方式在第一方向D1上延伸。主面11a,11b和侧面11c经由棱线部间接地相邻。压电素体11在第一方向D1上的长度(压电素体11的厚度)例如是40～300μm。在本实施方式中，压电素体11的厚度为200μm。
压电素体11由压电材料构成。在本实施方式中，压电素体11由压电陶瓷材料构成。该压电陶瓷材料例如是PZT[Pb(Zr,Ti)O3]、PT(PbTiO3)、PLZT[(Pb,La)(Zr,Ti)O3]或者钛酸钡(BaTiO3)。压电素体11例如由包含上述的压电陶瓷材料的陶瓷生坯薄片的烧结体构成。
外部电极13配置于主面11a上。外部电极15配置于主面11b上。在本实施方式中，外部电极13覆盖主面11a的整体。外部电极15覆盖主面11b的整体。各外部电极13,15从第一方向D1来看呈圆形。在本实施方式中，各外部电极13,15呈大致正圆形状。
各外部电极13,15由导电性材料构成。该导电性材料例如是Ag、Pd或者Ag-Pd合金。各外部电极13,15作为包含上述导电性材料的导电性膏体的烧结体而构成。在本实施方式中，压电元件10不具有配置于压电素体11内的内部电极。
振动放大板20由金属构成。振动放大板20具有互相相对的一对主面20a,20b。主面20a与主面20b相对的方向也是第一方向D1。第一方向D1也是与各主面20a,20b正交的方向。振动放大板20例如由Ni-Fe合金、Ni、黄铜、或者不锈钢构成。振动放大板20(主面20a,20b)在从第一方向D1来看时呈圆形。在本实施方式中，振动放大板20(主面20a,20b)呈大致正圆形状。第一方向D1上的振动放大板20的长度(振动放大板20的厚度)例如是50～300μm。在本实施方式中，振动放大板20的厚度为200μm。
压电元件10被粘结于振动放大板20。压电元件10和振动放大板20的主面20a经由粘结剂30被连接。压电元件10以外部电极15与振动放大板20的主面20a相对的方式与主面20a连接。即，外部电极15和主面20a以粘结剂30存在于外部电极15与主面20a之间的状态相对。
压电元件10从第一方向D1来看位于主面20a的大致中央。在主面20a的大致中央不仅包含主面20a的中心位置，还包含由制造误差或者交叉而从主面20a的中心位置离开的位置。另外，在主面20a的大致中央还包含从主面20a的中心离开预先设定的微小长度的位置。预先设定的长度例如是主面20a的半径的8％的长度。
从第一方向D1来看，压电元件10(主面11a,11b)的面积小于振动放大板20的面积。压电元件10从第一方向D1来看位于比振动放大板20(主面20a)的外缘更靠内侧的位置。
粘结剂30由导电性树脂构成。外部电极15通过粘结剂30与振动放大板20电连接。导电性树脂包含树脂(例如热固化性树脂)和导电性材料(例如金属粉末)。金属粉末例如是Ag粉末。热固化性树脂例如是酚醛树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、环氧树脂或者聚酰亚胺树脂。
在振动放大板20的主面20b侧设置有突起部21。突起部21通过振动放大板20的主面20b突出而构成。即，突起部21与振动放大板20一体地设置。突起部21随着在第一方向D1上从主面20b离开而呈尖端细的形状。在本实施方式中，突起部21的表面为凸曲面。在本实施方式中，突起部21的表面呈球帽形状(spherical cap shape)。振动放大板20具有设置有突起部21的区域R1和区域R1以外的区域R2。
突起部21由具有振动放大板20的硬度以上的硬度的金属构成。硬度例如以维氏硬度来规定。在本实施方式中，突起部21由与振动放大板20相同的金属构成。因此，突起部21的硬度与振动放大板20的硬度相等。Ni-Fe合金的维氏硬度为100～230。黄铜的维氏硬度为80～150。不锈钢的维氏硬度为160～190。
突起部21从第一方向D1来看位于主面20b的大致中央。在主面20b的大致中央不仅包含主面20b的中心位置，还包含由制造误差或者交叉而从主面20b的中心位置离开的位置。另外，在主面20b的大致中央还包含从主面20b的中心离开预先设定的微小长度的位置。预先设定的长度例如是主面20b的半径的8％的长度。
突起部21的高度H为振动放大板20在突起部21以外的区域的厚度T1以上。突起部21的高度H以与包含主面20b的假想平面正交的方向上的从该假想平面到突起部21的前端为止的距离来规定。高度H例如是200～2000μm。在本实施方式中，高度H为500μm。厚度T1例如是50～300μm。在本实施方式中，厚度T1为200μm。
振动放大板20在突起部21的厚度T2小于振动放大板的厚度T1。在本实施方式中，厚度T2为190μm。厚度T2也可以与厚度T1相等。在此情况下，厚度T2例如是50～300μm。
在振动放大板20上设置有凹陷部23。凹陷部23被设置于主面20a上的对应于突起部21的位置。凹陷部23被粘结剂30填满。突起部21以及凹陷部23例如通过从主面20a侧用冲头来按压振动放大板20并且使振动放大板20塑性变形而形成。
凹陷部23的深度例如是10～2000μm。在本实施方式中，凹陷部23的深度为300μm。凹陷部23的深度以与包含主面20a的假想平面正交的方向上的从该假想平面到凹陷部23的最深位置为止的距离来规定。
如图5所示，导体33被连接于外部电极13，导体35被连接于振动放大板20。导体33与外部电极13电连接。导体35被电连接于振动放大板20。导体35通过振动放大板20以及粘结剂30与外部电极15电连接。驱动电压通过一对导体33,35被施加于压电元件10。
如果极性不同的电压通过导体33,35被施加于外部电极13和外部电极15，则在外部电极13与外部电极15之间产生电场。被压电元件11上的外部电极13和外部电极15夹持的区域成为活性区域，在该活性区域发生变位。如果交流电压被施加于外部电极13,15，则压电元件10对应于施加的交流电压的频率重复伸缩。压电元件10和振动放大板20因为互相粘结，所以振动放大板20对应于压电元件10的伸缩的重复，与压电元件10一体地进行弯曲振动。
如以上所述，在第1实施方式中，压电元件10与振动放大板20的主面20a连接。振动放大板20随着压电元件10的变位而发生振动。突起部21被设置于振动放大板20的主面20b侧。因此，在突起部21抵接于传递振动装置1(振动放大板20)的振动的被振动部件3(例如音响装置的振动板等)的情况下，振动放大板20的振动通过突起部21被传递到被振动部件3。由于突起部21的硬度是振动放大板20硬度以上，因此，振动放大板20的振动被有效地传递到被振动部件3。
在振动装置1中，突起部21的高度H为振动放大板20的厚度T1以上。振动放大板20在区域R2与被振动部件3接触的情况下，有振动传递效率降低，并且产生可听区域的噪音(例如颤振声)的担忧。振动装置1与突起部21的高度H小于振动放大板20的厚度T1的振动装置相比，振动放大板20的区域R2与被振动部件3的间隔较大。因此，振动放大板20在区域R2难以与被振动部件3接触。其结果，在振动装置1中，抑制了振动传递效率的降低以及噪音的发生。
在振动装置1中，振动放大板20和突起部21因为由相同的金属构成，所以能够将突起部21一体地设置于振动放大板20。在振动装置1中，突起部21与振动放大板20一体地设置。因此，能够简单而且以低成本实现设置有突起部21的振动放大板20。
在突起部21与振动放大板20一体地设置的结构中，与突起部21与振动放大板20分开设置的结构相比，振动放大板20的振动有效地被传递到被振动部件3。在突起部21与振动放大板20分开设置的情况下，有通过连结突起部21和振动放大板20的部件(例如粘结剂)而阻碍振动放大板20的振动的传递的担忧。另外，难以将突起部21精度良好地设置于振动放大板20的大致中央，从而有不能有效地传递振动放大板20的振动的担忧。
压电元件10从第一方向D1来看位于主面20a的大致中央。突起部21从第一方向D1来看位于主面20b的大致中央。在压电元件10位于主面20a的大致中央的情况下，振动放大板20的振幅在振动放大板20(主面20a,20b)的大致中央较大，随着从振动放大板20的中央离开而变小。在振动装置1中，由于突起部21位于主面20b的大致中央，因此，振动放大板20的振动通过被振动部件3而更有效地传递。
突起部21通过振动放大板20的主面20b突出而构成。在振动放大板20的主面20a上的对应于突起部21的位置设置有凹陷部23。压电元件10在振动放大板20进行振动时沿着振动放大板20变形。该压电元件10的变形是与压电元件10的变位(伸缩)不同的变形，并且是沿着振动放大板20进行弯曲的变形。
振动放大板20的振幅在振动放大板20(主面20a,20b)大致中央较大。因此，由振动放大板20作用于压电元件10的力在振动放大板20(主面20a)的大致中央变大。在由振动放大板20作用于压电元件10的力较大的情况下，有压电元件10(压电素体11)发生损伤的担忧。
在振动放大板20的主面20a上的对应于突起部21的位置设置有凹陷部23的情况下，凹陷部23从第一方向D1来看位于主面20a的大致中央。在振动放大板20的区域R1中，与振动放大板20的区域R2相比，压电元件10与振动放大板20的间隔较大。因此，在振动放大板20(主面20a)的大致中央，由振动放大板20作用于压电元件10的力变小，压电元件10的损伤被抑制。
在振动装置1中，突起部21通过振动放大板20的主面20a突出而构成。因此，振动装置1与突起部21由与振动放大板20不同的部件构成的振动装置相比，振动放大板20的振动被有效地传递到被振动部件3，并且装置的可靠性较高。
在振动装置1中，振动放大板20的厚度T2小于振动放大板20的厚度T1。因此，振动装置1与振动放大板20的厚度T2为振动放大板20的厚度T1以上的振动装置相比，振动放大板20在突起部21的刚性较低，并且在与主面20a平行的方向上的压电元件10的变位难以被振动放大板20阻碍。其结果，在振动装置1中，振动放大板20的变位(振幅)随着压电元件10的变位而变大。
在振动装置1中，压电元件10和主面20a经由粘结剂30被连接。凹陷部23被粘结剂填满。因此，因为压电元件10与振动放大板20的连接强度被确保，所以伴随着压电元件10的变位，振动放大板20的振幅变大。凹陷部23中填满的粘结剂30因为缓冲由振动放大板20作用于压电元件10的力，所以压电元件10的损伤被抑制。
突起部21的表面为凸曲面。因此，突起部21实质上与被振动部件3点接触，因此，振动放大板20的振动通过被振动部件3而被更有效地传递。
在突起部21的表面、即与被振动部件3相对的面(与被振动部件3抵接的面)为平坦面的情况下，在振动放大板20进行振动时，有一个突起部21与振动放大板20在多个地方抵接的担忧。在振动装置1相对于被振动部件3没有以期望的姿势被固定的情况下，也有一个突起部21与振动放大板20在多个地方抵接的担忧。如果一个突起部21与振动放大板20在多个地方抵接，则会有产生可听区域的噪音(例如颤振声等)的担忧。
相对于此，在本实施方式中，因为突起部21的表面为凸曲面，所以一个突起部21与振动放大板20不会在多个地方抵接。因此，噪音的发生被抑制。
在突起部21的表面呈尖锐的形状(例如圆锥形状或者棱锥形状)的情况以及振动装置1被固定于被振动部件3的情况下，振动装置1难以以所希望的姿势被固定。在此情况下，会有振动装置1相对于被振动部件3倾斜并且振动放大板20在区域R2与被振动部件3接触的担忧。在振动放大板20进行振动的时候，也会有振动装置1相对于被振动部件3倾斜的担忧。
相对于此，在本实施方式中，突起部21的表面因为是凸曲面，所以振动装置1容易以所希望的姿势被固定。在振动放大板20进行振动的时候，振动装置1相对于被振动部件3难以发生倾斜。
在突起部21的形状呈截面积小的柱体状的情况下，会有突起部21吸收振动放大板20的振动的担忧。相对于此，在本实施方式中，因为突起部21的表面呈球帽形状，所以突起部21难以吸收振动放大板20的振动。
在振动装置1中，从第一方向D1来看，压电元件10的面积小于振动放大板20的面积，并且压电元件10位于比振动放大板20的外缘更靠内侧的位置。因此，振动装置1与压电元件10的面积与振动放大板20的面积相等以上的振动装置相比，压电元件10难以与位于振动装置1的周围的部件接触，并且可以防止压电元件10的损伤。
压电元件10具备：具有互相相对的主面11a和主面11b的压电素体11、配置于主面11a上的外部电极13、和配置于主面11b上的外部电极15。压电元件10以外部电极15与主面20a相对的方式与主面20a连接。外部电极15与振动放大板20电连接。电压通过振动放大板20被施加于外部电极15。因此，在振动装置1中，外部电极15与外部电源的电连接路径容易被构筑。
(第2实施方式)
参照图6，对第2实施方式所涉及的音响装置40的结构进行说明。图6是表示第2实施方式所涉及的音响装置的截面结构的图。
如图6所示，音响装置40具有振动装置1、振动板41和按压部件43。振动板41为对应于上述的被振动部件3的部件。
振动板41与突起部21抵接。振动板41为板状的部件。振动板41例如由金属或者树脂构成。振动板41也可以由电子设备的壳体或者车辆的车身面板构成。振动板41也可以构成扬声器的振动板。
按压部件43具有基材45、多个卡止片47和按压片49。基材45以与振动装置1相对的方式配置。多个卡止片47和按压片49从基材45起延伸。在本实施方式中，多个卡止片47和按压片49在与基材45正交的方向上延伸。按压部件43例如由树脂构成。构成按压部件43的树脂例如是聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT树脂)、ABS树脂或者聚丙烯树脂。基材45与多个卡止片47与按压片49一体地形成。
各卡止片47插通于形成于振动板41的贯通孔41a。各卡止片47以插通于贯通孔41a的状态与振动板41相卡止。按压部件43以各卡止片47和振动板41被卡止的状态被固定于振动板41。贯通孔41a也可以被密封部件42封闭。
按压片49与压电元件10(外部电极13)抵接，并且按压振动装置1。按压片49以按压部件43被固定于振动板41的状态与对应于外部电极13上的突起部21的位置接触，并且按压对应于振动装置1(压电元件10)上的突起部21的位置。对应于振动装置1的突起部21的位置被按压，从而突起部21与振动板41抵接。在本实施方式中，从第一方向D1来看，按压片49的位置与突起部21的位置大致一致。
按压部件43在按压片49与振动装置1抵接。按压部件43上的按压片49以外的部位不与振动装置1抵接。按压部件43不与振动放大板20抵接。振动装置1在突起部21与振动板41抵接。振动装置1上的突起部21以外的部位不与振动板41抵接。设置有突起部21的区域以外的区域(即，图3所示的区域R2)从振动板41分开。
突起部21与振动板41点接触。也可以通过突起部21抵接于振动板41，从而振动板41发生变形，并且突起部21与振动板41以微小面积接触。在此情况下，突起部21与振动板41实质上点接触。微小面积例如是突起部21的表面积的5％的面积。
如以上所述，在第2实施方式中，突起部21抵接于振动板41。因此，振动放大板20的振动通过突起部21被传递到振动板41。因为突起部21的硬度为振动放大板20的硬度以上，所以振动放大板20的振动被有效地传递到振动板41。
按压部件43(按压片49)按压对应于振动装置1的突起部21的位置。来自按压部件43(按压片49)的按压力直接传递到振动装置1(压电元件10)。突起部21通过按压部件43而与振动板41抵接。因此，振动放大板20的振动通过振动板41而被更有效地传递。
在第2实施方式中，按压部件43的按压片49以外的部位因为不与振动装置1抵接，所以振动放大板20的振动不会被按压部件43阻碍。振动装置1上的突起部21以外的部位因为不与振动板41抵接，所以难以发生振动传递效率的降低以及噪音。
接着，参照图7～图9，对第2实施方式的变形例所涉及的音响装置40的结构进行说明。图7～图9是表示第2实施方式的变形例所涉及的音响装置的截面结构的图。
在图7所示的变形例中，音响装置40具有振动装置1、振动板41和按压部件43。振动板41具有电极51。按压部件43具有电极53。图7所示的音响装置40在具备一对电极51,53的方面与图6所示的音响装置40不同。以下，以图6所示的音响装置40与图7所示的音响装置40的不同点为主进行说明。
电极51被配置于与振动板41的振动放大板20相对的面。电极51被设置于对应于振动板41上的突起部21的位置，并且与振动板41电绝缘。在电极51上电连接有第一导体(没有图示)。电极51由金属(例如不锈钢)构成。电极51与突起部21抵接。电极51与振动放大板20电连接。第一导体通过电极51、振动放大板20以及粘结剂30与外部电极15电连接。
电极53被配置于按压片49。电极53被设置于按压片49上的与压电元件10相对的面。电极53与外部电极13抵接，并与外部电极13电连接。在电极53上电连接有第二导体(没有图示)。电极53由金属(例如不锈钢)构成。来自按压部件43(按压片49)的按压力通过电极53传递到振动装置1(压电元件10)。
第一导体通过电极51、振动放大板20以及粘结剂30与外部电极15电连接。第二导体通过电极53与外部电极13电连接。在本变形例中，驱动电压通过第一以及第二导体被施加于压电元件10。
突起部21与电极51点接触。也可以通过突起部21抵接于电极51，从而电极51发生变形，并且突起部21与电极51以微小面积接触。在此情况下，突起部21与电极51实质上点接触。微小面积例如是突起部21的表面积的5％的面积。
在本变形例中，突起部21与被配置于振动板41的电极51抵接。因此，振动放大板20的振动通过突起部21以及电极51被传递到振动板41。突起部21的硬度因为是振动放大板20的硬度以上，所以振动放大板20的振动被有效地传递到振动板41。电极51由金属构成。因此，电极51难以阻碍振动放大板20的振动的传递。
按压部件43(按压片49)按压对应于振动装置1的突起部21的位置。来自按压部件43(按压片49)的按压力通过电极53传递到振动装置1(压电元件10)。突起部21通过按压部件43而与振动板41抵接。因此，振动放大板20的振动通过振动板41而被更有效地传递。
在图8所示的变形例中，音响装置40具有振动装置1、振动板41和按压部件43。在图8所示的音响装置40中，按压片49的结构与图6所示的音响装置40不同。以下，以图6所示的音响装置40与图8所示的音响装置40的不同点为主进行说明。
按压片49抵接于振动放大板20并且按压振动装置1。按压片49以按压部件43被固定于振动板41的状态与振动放大板20的外缘部接触，并且按压振动放大板20的外缘部。振动放大板20的外缘部被按压，从而突起部21与振动板41抵接。
按压片49也可以与振动放大板20的外缘部的全周接触。按压部件43也可以具有多个按压片49。在此情况下，多个按压片49也可以以沿着振动放大板20的外缘部位于等间隔的位置的方式被配置。多个按压片49与振动放大板20的外缘部相接触。
在本变形例中，也因为突起部21抵接于振动板41，所以如以上所述振动放大板20的振动被有效地传递到振动板41。按压部件43(按压片49)按压振动放大板20的外缘部。来自按压部件43(按压片49)的按压力直接传递到振动装置1(振动放大板20)。突起部21通过按压部件43而与振动板41抵接。因此，振动放大板20的振动通过振动板41而被更有效地传递。
在图9所示的变形例中，音响装置40具有振动装置1、振动板41和按压部件43。图9所示的音响装置40在具备电极51的方面上与图6所示的音响装置40不同。
在本变形例中，振动放大板20的振动也被有效地传递到振动板41，并且振动放大板20的振动通过振动板41更有效地传递。
以上已对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不一定限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行各种变更。
如图10所示，压电元件10(压电素体11以及外部电极13,15)在从第一方向D1来看的时候也可以呈矩形形状。如图10以及图11所示，振动放大板20(主面20a,20b)也可以在从第一方向D1来看的时候呈矩形形状。在图10以及图11所示的振动装置1中，压电元件10以及振动放大板20的形状与第1实施方式所涉及的振动装置1不同。
如图12以及图13所示，在振动放大板20的主面20b侧也可以设置有多个突起部21。在此情况下，多个突起部21从第一方向D1来看被设置于与压电元件10(压电素体11)重叠的位置。在多个突起部21从第一方向D1来看被设置于与压电元件10重叠的位置的情况下，与突起部21没有被设置于与压电元件10重叠的位置的振动装置相比，振动放大板20的振动被有效地传递到振动板41。
在多个突起部21被设置于振动放大板20的情况下，一个突起部21从第一方向D1来看也可以位于主面20b的大致中央。多个突起部21也可以位于使自主面20b的中心位置起的距离成为相同的位置。不位于主面20b的大致中央的突起部21的间隔也可以相等。
如图14所示，突起部21也可以与振动放大板20分开设置。在此情况下，突起部21如果是具有振动放大板20的硬度以上的硬度的金属，则振动放大板20和突起部21也可以由不同的金属材料构成。例如，也可以振动放大板20由不锈钢构成，并且突起部21由机械结构用碳钢钢材[例如C45(ISO 683-1:2012)]构成。在振动放大板20上没有设置凹陷部23。即使在突起部21与振动放大板20分开设置的情况下，也可以将凹陷部23设置于振动放大板20。
Claims (11)
1.一种振动装置，其特征在于：
具备：
压电元件；和
振动放大板，其具有连接有所述压电元件的第一主面、和与所述第一主面相对的第二主面并且由金属构成，
在所述振动放大板的所述第二主面侧设置有突起部，
所述突起部由具有所述振动放大板的硬度以上的硬度的金属构成，
所述突起部的表面为由金属构成的凸曲面，
所述压电元件的外缘的整体位于比所述振动放大板的外缘更靠内侧的位置，
所述振动放大板在所述突起部的厚度小于所述振动放大板的所述突起部以外的区域的厚度。
2.如权利要求1所述的振动装置，其特征在于：
所述突起部的高度为所述振动放大板的厚度以上。
3.如权利要求1或2所述的振动装置，其特征在于：
所述振动放大板和所述突起部由相同的金属构成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的振动装置，其特征在于：
所述压电元件从与所述第一主面正交的方向来看位于所述第一主面的大致中央，
所述突起部从与所述第二主面正交的方向来看位于所述第二主面的大致中央。
5.如权利要求4所述的振动装置，其特征在于：
所述突起部通过所述振动放大板的所述第二主面突出而构成，
在所述振动放大板的所述第一主面上的对应于所述突起部的位置设置有凹陷部。
6.如权利要求5所述的振动装置，其特征在于：
所述压电元件和所述第一主面经由粘结剂被连接，
所述凹陷部被所述粘结剂填满。
7.如权利要求1～6中任一项所述的振动装置，其特征在于：
从与所述第一主面正交的方向来看，所述压电元件的面积小于所述振动放大板的面积。
8.如权利要求1～7中任一项所述的振动装置，其特征在于：
所述压电元件具有：压电素体，其具有互相相对的第三主面和第四主面；配置于所述第三主面上的第一外部电极；和配置于所述第四主面上的第二外部电极，
所述压电元件以所述第二外部电极与所述第一主面相对的方式与所述第一主面连接，
所述第二外部电极与所述振动放大板电连接。
9.一种音响装置，其特征在于：
具备：
权利要求1～8中任一项所述的振动装置；和
所述突起部抵接的振动板。
10.如权利要求9所述的音响装置，其特征在于：
对应于所述振动装置的所述突起部的位置被按压，从而所述突起部与所述振动板抵接。
11.如权利要求9所述的音响装置，其特征在于：
所述振动装置的外缘部被按压，从而所述突起部与所述振动板抵接。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111338A (en) * | 1993-05-28 | 2000-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Acceleration sensor and method for producing the same |
| TW201444266A (zh) * | 2012-11-29 | 2014-11-16 | Daicel Corp | 致動器用彈性體及壓電致動器 |
| CN104956691A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-09-30 | 英诺晶片科技股份有限公司 | 可携式压电扬声器以及具备该扬声器的电子装置 |
| JP2016063664A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータ、光学機器、及び撮像装置 |
| WO2016103826A1 (ja) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 京セラ株式会社 | 音響発生器、音響発生装置及び電子機器 |
| WO2016125702A1 (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | 株式会社ダイセル | 超音波の送受信素子 |
| CN106994829A (zh) * | 2015-12-21 | 2017-08-01 | 精工爱普生株式会社 | 振动板结构以及压电元件应用设备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6308705B1 (ja) * | 2017-03-21 | 2018-04-11 | 株式会社Ｃｒｉ・ミドルウェア | 音声再生装置 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111338A (en) * | 1993-05-28 | 2000-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Acceleration sensor and method for producing the same |
| TW201444266A (zh) * | 2012-11-29 | 2014-11-16 | Daicel Corp | 致動器用彈性體及壓電致動器 |
| CN104956691A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-09-30 | 英诺晶片科技股份有限公司 | 可携式压电扬声器以及具备该扬声器的电子装置 |
| JP2016063664A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータ、光学機器、及び撮像装置 |
| WO2016103826A1 (ja) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 京セラ株式会社 | 音響発生器、音響発生装置及び電子機器 |
| WO2016125702A1 (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | 株式会社ダイセル | 超音波の送受信素子 |
| CN106994829A (zh) * | 2015-12-21 | 2017-08-01 | 精工爱普生株式会社 | 振动板结构以及压电元件应用设备 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张杰编著.现代包装设计的材料-粘结剂与涂料.《现代包装艺术设计》.知识出版社,2004,第42-44页. * |
Also Published As
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