CN114208210A - 压电振动板以及压电发音部件 - Google Patents

Abstract

压电振动板11具备具有中央部110以及位于中央部110的周围的周边部120的导电性的基部100、和设置于中央部110的压电体部150，在对压电体部150施加电压时，中央部110进行弯曲振动而在基部100的厚度方向的两侧进行往复，在基部100设置有位于中央部110与周边部120之间的至少一个贯通部130、和连结中央部110与周边部120的至少一个连结部140，至少一个连结部140配置在与弯曲振动时的位移最大的基部的中央部110的中央相距最远的位置。

Description

压电振动板以及压电发音部件

技术领域

本发明涉及压电振动板以及压电发音部件。

背景技术

在电子设备、家电产品、移动电话机等中，广泛地使用压电发音部件作为产生警报音、动作音的压电蜂鸣器或者压电受话器。在这样的压电发音部件中，要求具有良好的声学转换效率。

例如，在专利文献1公开了如下那样的压电振动板：通过将矩形的压电板以电的方式并且以机械的方式与金属板面对面接合来构成振动板，并且将狭缝设置为包围在金属板接合压电板的区域，在与由该狭缝包围的部分的长度方向两端部相距等距离的位置设置将由狭缝包围的部分与狭缝外的部分连结的四个连结部，连结部设置于与由狭缝包围的部分的长度方向两端部相距长度的大约1/6的位置。

另外，在专利文献2中公开了一种压电扬声器，其具备压电体、和具有安装于框体并与压电体一起构成压电振子的振动板部和对该振动板部进行弹性支承的弹性支承部的金属振动板，在金属振动板的振动板部与框体之间装填有阻尼材料，该压电扬声器被构成为由粘贴于金属振动板的高分子薄膜的一部分形成该阻尼材料。

专利文献1：日本特开平11－355892号公报

专利文献2：日本特开2006－287968号公报

然而，在专利文献1的压电振动板中，连结部设置于比较接近振动中心的位置，而有振动板不能充分地位移，不能得到良好的声学转换效率的情况。另外，在专利文献2的压电扬声器中，通过具备填充于位于振动板部的外边缘部、挠曲臂部的多个狭缝状的孔的阻尼材料来实现频率特性的平坦化以及形变成分的降低化，但根据专利文献2的构成，有振动板部的弯曲振动被阻尼材料吸收的情况。其结果是，有振动板部的位移减小，声学转换效率变差的情况。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够得到良好的声学转换效率的压电振动板以及压电发音部件。

本发明的一侧面的压电振动板具备具有中央部以及位于上述中央部的周围的周边部的导电性的基部、和设置于上述中央部的压电体部，在对上述压电体部施加电压时，上述中央部进行弯曲振动而在上述基部的厚度方向的两侧进行往复，在上述基部设置有位于上述中央部与上述周边部之间的至少一个贯通部、和连结上述中央部与上述周边部的至少一个连结部，上述至少一个连结部配置于与弯曲振动时的位移最大的上述基部的上述中央部的中央相距最远的位置。

根据本发明，能够提供能够得到良好的声学转换效率的压电振动板以及压电发音部件。

附图说明

图1是第一实施方式的压电发音部件的整体图。

图2是第一实施方式的压电发音部件的分解立体图。

图3是用于说明第一实施方式的压电振动板的构成的图。

图4A是图2的压电振动板的IVA－IVA线剖视图。

图4B是第一实施方式的压电振动板的最大位移时的位移分布的示意图。

图5是用于说明第一实施方式的压电振动板的声压频率特性的图。

图6是用于说明第二实施方式的压电振动板中的密封材料的构成的图。

图7是用于说明第二实施方式的压电振动板的声压频率特性的图。

图8A是用于说明第三实施方式的压电振动板的中央部不位移的情况下的开闭阀的状态的图。

图8B是用于说明第三实施方式的压电振动板的中央部进行第一位移的情况下的开闭阀的状态的图。

图8C是用于说明第三实施方式的压电振动板的中央部进行第二位移的情况下的开闭阀的状态的图。

图9是用于说明第三实施方式的压电振动板的声压频率特性的图。

图10A是用于说明压电振动板的基部的变形例的图。

图10B是用于说明压电振动板的基部的变形例的图。

图10C是用于说明压电振动板的基部的变形例的图。

图11A是用于说明压电振动板的贯通部以及连结部的变形例的图。

图11B是用于说明压电振动板的贯通部以及连结部的变形例的图。

图11C是用于说明压电振动板的贯通部以及连结部的变形例的图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，以相同或者相似的附图标记表示相同或者相似的构成要素。附图为例示，各部的尺寸、形状是示意性的内容，并不应该理解为将本申请发明的技术范围限定于该实施方式。

[第一实施方式]

＜压电发音部件1＞

首先，参照图1以及图2，对第一实施方式的压电发音部件1进行说明。这里，图1是第一实施方式的压电发音部件1的整体图，图2是第一实施方式的压电发音部件1的分解立体图。此外，在图1以及图2中，提取对压电发音部件1的结构中的特征的至少一部分进行说明所需要的构成来进行记载，但并不妨碍压电发音部件1具备未图示的构成。

第一实施方式的压电发音部件1具备压电振动部10、从背面侧支承压电振动部10的下壳体20、以及从表面侧按压压电振动部10的上壳体30。在沿着压电发音部件1的厚度方向俯视该压电发音部件1的情况下，这些压电振动部10、下壳体20以及上壳体30呈各个外缘为相同的大小的正方形。另外，在压电振动部10、下壳体20以及上壳体30中，在各个角部并且相互对应的位置设置有安装用的安装销、安装孔。

此外，在以下的说明中，以将压电发音部件1的厚度方向设为“Z轴方向”，将压电发音部件1的正方形的一边的方向设为“X轴方向”，将压电发音部件1的正方形的另一边的方向设为“Y轴方向”的XYZ轴方向为基准对压电发音部件1的各构成进行说明。将各构成的Z轴正方向侧的面设为“表面”，将各构成的Z轴负方向侧的面设为“背面”。另外，在没有特别的说明的情况下，“俯视”是指沿着压电发音部件1(各构成)的厚度方向(Z轴向)俯视这些构成的情况。另外，将俯视压电振动部10、下壳体20以及上壳体30时的压电振动部10、下壳体20以及上壳体30的形状设为这些构成的“俯视形状”。并且，有时将组装压电振动部10、下壳体20以及上壳体30构成压电发音部件1的状态设为“组装状态”。

压电振动部10呈板状，具有压电振动板11、隔离物12以及端子部13。这些压电振动部10的构成被构成为在Z轴正方向上，按照压电振动板11、隔离物12以及端子部13的顺序重叠。另外，若进行俯视，则在压电振动板11、隔离物12以及端子部13中，呈各个外缘为相同的大小的正方形。

压电振动板11呈薄板状。该压电振动板11具有基部100、和设置于该基部100的表面的中央侧的压电体部150。另外，压电振动板11具有沿着基部100的一边并排地设置的两个安装端子113。安装端子113是输入输出端子的一个例子，与未图示的安装基板电连接，将从安装基板供给的输入输出信号供给至压电振动板11的压电体部150。

在第一实施方式的压电振动板11中，若在组装状态下对压电体部150施加电压，则压电振动板11进行弯曲振动而在基部100的厚度方向的两侧进行往复。另外，后述压电振动板11的各构成的详细。此外，在以下的说明中，省略与压电振动板11中的安装端子113相关的说明，作为压电振动板11仅具有基部100以及压电体部150的构成来进行说明。

隔离物12呈框状，并且该框的内周面的俯视形状是形成为比压电体部150大的正方形。另外，隔离物12例如由LCP(液晶聚合物)等绝缘性材料构成。该隔离物12绝缘地连结压电振动板11与端子部13，并且调整压电振动板11与端子部13的Z轴方向的间隔。

端子部13呈框状，并且该框的内周面的俯视形状是形成为比压电体部150大的正方形。例如，利用Ni(镍)、Au(铜)或者Ag(金)对铁、黄铜等实施电镀等来构成该端子部13。另外，端子部13具有框131、设置于框131的内缘的一角的端子132、以及在框131的一边并排地设置的两个安装端子133。

框131的内周面的俯视形状是形成为比压电体部150大的正方形。该框131支承端子132以及安装端子133并且将两者电连结。

端子132是与压电振动板11的电触点，朝向框131的内部并且朝向压电体部150侧、即朝向X轴正方向并且朝向Z轴负方向延伸，以在组装状态下，能够与压电振动板11的压电体部150接触。此外，虽然在第一实施方式中，电触点为该一个位置，但并不限定连接位置及其个数。

安装端子133是输入输出端子的一个例子，与未图示的安装基板电连接，经由端子132将从安装基板供给的输入输出信号供给至压电振动板11的压电体部150。

下壳体20是壳体部的一个例子，呈在与压电振动部10的压电振动板11接触的一侧形成有开口的箱状。另外，例如由LCP(液晶聚合物)等绝缘性材料构成下壳体20。该下壳体20具有底面部21、形成为从该底面部21的外缘突起的侧壁部22、以及形成在底面部21的对置的两边侧的两个通气口25。

侧壁部22的开口侧的端面构成在组装时与压电振动板11接触的安装面23。另外，底面部21、侧壁部22的内侧的面构成下壳体20的凹状的内表面24。通气口25是用于在将压电发音部件1安装于安装基板的情况下，减少下壳体20与安装基板之间的空间中的空气阻力的构成。

上壳体30是壳体部的一个例子，呈在与压电振动部10的端子部13接触的一侧形成有开口的箱状。另外，例如由LCP(液晶聚合物)等绝缘性材料构成上壳体30。该上壳体30具有顶面部31、形成为从该顶面部31的外缘突起的侧壁部32、以及形成在顶面部31的一边侧的放音孔35。

侧壁部32的开口侧的端面构成在组装时与端子部13接触的安装面33。另外，顶面部31、侧壁部32的内侧的面构成上壳体30的凹状的内表面34。放音孔35是用于将通过压电振动部10的压电振动板11振动而发出的声音传递到下壳体20以及上壳体30的外侧的构成。

在第一实施方式的压电发音部件1中，压电振动部10通过被放置为覆盖下壳体20的开口，并且将上壳体30的开口朝向压电振动部10覆盖，来夹持并固定在下壳体20以及上壳体30之间。另外，在组装状态下，在下壳体20的内表面24与压电振动部10的压电振动板11之间形成声学空间D(参照图4A)，在上壳体30的内表面34与压电振动部10的压电振动板11之间形成声学空间U(参照图4A)。这样，在压电发音部件1中，若经由作为输入输出端子的安装端子133以及安装端子113对压电振动部10的压电体部150施加交流电压，则压电振动部10的基部100(后述的中央部110)在声学空间D以及声学空间U中弯曲振动而在基部100的厚度方向的两侧进行往复从而发音。另外，发出的声音经由放音孔35以及通气口25传递到下壳体20以及上壳体30的外侧。

＜压电振动板11＞

接着，参照图3，对第一实施方式的压电振动板11的构成进行更详细的说明。这里，图3是用于说明第一实施方式的压电振动板11的构成的图。

另外，为了使这样的压电振动板11的基部100的位移性提高，考虑在基部100加入狭缝。另一方面，由于加入狭缝，在基部100进行振动时，位于基部100的厚度方向的两侧的空气经由狭缝进行对流。由于该空气的对流，压电振动板11不能进行鸣响。另外，对于该狭缝所引起的空气的对流问题，考虑进行狭缝密封。然而，有产生进行密封的材料所引起的对基部100的振动的阻碍、基部100的构成的复杂化等问题的可能性，有得不到良好的声学转换效率的情况。

与此相对，第一实施方式的压电发音部件1或者压电振动板11能够使用具有后述那样的简单的构成的基部100，得到良好的声学转换效率。

第一实施方式的压电振动板11具有基部100、和在该基部100的上表面的中央侧以电的方式并且以机械的方式与基部100接合的压电体部150。

基部100例如是厚度为0.05mm的薄板部件，在俯视的情况下，呈各边的长度为18mm的正方形。由具有良导电性以及弹簧弹性的材质、例如弹性模量在1GPa以上的42合金等金属构成该基部100。

另外，基部100具有中央部110、位于中央部110的周围的周边部120、位于中央部110以及周边部120之间的贯通部130、以及将中央部110以及周边部120连结的连结部140。另外，一体地形成中央部110、周边部120以及连结部140。换句话说，中央部110与周边部120通过设置于中央部110的周围的贯通部130而部分分离。

中央部110通过与压电体部150面对面接合，而构成进行弯曲振动而在基部100的厚度方向的两侧进行往复的部分。另外，中央部110的俯视形状是形成为比压电体部150的俯视形状大，且比下壳体20的内表面24以及上壳体30的内表面34的俯视形状小的正方形。这样，中央部110能够确保保持压电体部150的面积以及自身的振动面积，并且能够不与下壳体20以及上壳体30碰撞地进行振动。

周边部120是在下壳体20以及上壳体30通过粘合、嵌合、铆接等方法安装于压电振动部10时，与下壳体20以及上壳体30接触并被夹持的部分。因此，相对于中央部110，周边部120是几乎不振动的部分。另外，周边部120是框状部件，外缘和内缘的俯视形状均呈正方形。

贯通部130的俯视形状呈狭缝状。在图3所示的例子中，狭缝状的贯通部130在将长边方向的一边作为底边时，其俯视形状呈等腰梯形形状。在第一实施方式中，在中央部110与周边部120之间设置有四个贯通部130。这些等腰梯形形状的贯通部130等间隔地设置为各自的底边分别与中央部110的四边平行，并且上底朝向中央部110侧，下底朝向周边部120侧。

另外，在图3所示的例子中，在等腰梯形形状的贯通部130中，下底的两端的内角例如为45°。由此，相邻的贯通部130的两脚之间的部分、即后述的连结部140能够连结中央部110的角部与周边部120的内角。另外，等腰梯形形状的高度即贯通部130的狭缝宽度(短边方向的宽度)例如比0mm大且在0.1mm以下。通过采用具有这样较细的狭缝宽度的贯通部130，在中央部110振动时，能够抑制位于中央部110的厚度方向的两侧的空气的对流。

连结部140是将中央部110与周边部120电导通，并且支承由于贯通部130而与周边部120分离的中央部110的构成。在第一实施方式中，连结部140是在中央部110与周边部120之间未被贯通部130贯通的部分。换句话说，连结部140是相邻的两个贯通部130之间的连结的部分。因此，在第一实施方式中，形成有四个连结部140。这些连结部140与四个贯通部130的配置以及形状对应，在中央部110与周边部120之间，形成为分别连结中央部110的四个角部与周边部120的四个内角。另外，由于中央部110的俯视形状为正方形，所以这些连结部140配置在与中央部110的中央相距最远的位置。即，连结部140配置在中央部110的振动的影响最少的位置。

压电体部150例如是厚度大约为0.1mm的薄板部件，在俯视的情况下，呈各边的长度为13mm的正方形。该压电体部150由PZT等压电陶瓷构成。另外，分别在压电体部150的表面背面形成有未图示的NiCu电极。背面电极与中央部110面对面接合并电导通。

＜压电振动板11的弯曲振动＞

接着，参照图2～图5，对第一实施方式的压电振动板11的弯曲振动进行说明。此外，在以下的说明中，对压电振动板11的弯曲振动的全貌以及弯曲振动与连结部140的构成的关系进行了说明的基础上，对弯曲振动与贯通部130的构成的关系进行说明。这里，图4A以及图4B是用于说明第一实施方式的压电振动板11的位移的图。具体而言，图4A是图2的压电振动板11部分的IVA－IVA线剖视图，图4B是压电振动板11的最大位移的情况下的位移分布的示意图。此外，在图4B中，相同的浓度所示出的部分的振动的强度相同。另外，图5是用于说明第一实施方式的压电振动板11的声压频率特性的图，纵轴表示声压(dB)，横轴表示频率(kHz)。

＜弯曲振动与连结部140的构成的关系＞

首先，对压电振动板11的弯曲振动的全貌以及该弯曲振动与连结部140的构成的关系进行说明。如图4A的虚线所示，在对压电体部150施加电压时，中央部110进行弯曲振动而在基部100的厚度方向的两侧进行往复。即，中央部110反复地进行朝向下壳体20侧进行位移、和朝向上壳体30侧进行位移。

此外，以下，为了方便说明，将压电振动板11的中央部110的朝向下壳体20侧产生的位移设为“第一位移”，将压电振动板11的中央部110的朝向上壳体30侧产生的位移设为“第二位移”。

一般而言，振动从振动中心朝向周围圆状地扩散，越远离振动中心，振动越弱。在第一实施方式的压电振动板11中，压电体部150与中央部110的中央部分接合，所以中央部110的俯视形状的中心成为中央部110的振动中心。而且，如图4B所示，在中央部110的振动最强的情况下，中央部110的中央部分与其它的部分相比较高地隆起(第二位移的情况)或者较低地下沉(第一位移的情况)，即该中央部分的位移最大。另一方面，中央部110的振动越从中央部110的中心朝向周边侧扩散越弱，对应的部分的位移逐渐减小。

另外，第一实施方式的中央部110的俯视形状为正方形，所以该中央部110的四个角部位于与中央部110的中心(振动中心)相距最远的位置。如图4B所示，中央部110的角部与周边部120相同地成为几乎不振动的状态。而且，与中央部110的角部相比设置于更远离振动中心的位置的连结部140与中央部110的角部相比更不受到振动的影响，所以与中央部110的角部以及周边部120相同地成为几乎不振动的状态。

这样，通过将连结部140配置在与中央部的中央相距最远的位置，从而即使中央部110的中央部分较大位移地进行振动，连结部140也几乎不受到该振动的影响，能够抑制变形所引起的断裂那样的疲劳破损等问题产生，能够提高压电振动板11的耐久性。另外，由于连结部140几乎不振动，所以即使采用宽度较细的连结部140等，强度也足够。通过使连结部140较细，能够充分地确保贯通部130的长边方向的长度，能够进一步减少对中央部110的振动的阻碍。这样一来，能够提高中央部110的位移性(振动性)，压电振动板11能够得到更良好的声学转换效率。

换句话说，通过将连结部140配置于与中央部的中央相距最远的位置，能够得到压电振动板11的耐久性的提高，并且得到良好的声学转换效率。

＜弯曲振动与贯通部130的构成的关系＞

接着，对压电振动板11的弯曲振动与贯通部130的构成的关系进行说明。在压电振动部10(压电振动板11)中，在位于中央部110与周边部120之间的贯通部130存在空气。在常温常压的状态(通常状态)下，空气是粘度较低的物质，其粘度μ大约为0.018mPa·s。另外，在中央部110不进行弯曲振动时，存在于贯通部130的空气是通常状态的粘度较低的空气。由此，这样的粘度较低的空气由于声学空间D以及声学空间U的状态(例如，压力等)的变更，简单地从贯通部130流出并朝向声学空间D或者声学空间U流动。

与此相对，在位于贯通部130的一侧的中央部110相对于位于贯通部130的另一侧的通过下壳体20以及上壳体30固定的周边部120进行弯曲振动时，在存在于贯通部130的空气产生剪切应力(摩擦应力)τ。另外，该情况下，该空气的实际的粘度μ几乎不变化，但由于较高的摩擦应力τ，而空气相对于贯通部130的狭缝壁面难以流动。其结果是，能够视为存在于贯通部130的空气具有与较高粘度的物质相同的特性。即，该情况下，存在于贯通部130的空气具有类似于较高粘度那样的特性。

以下，使用下述公式(1)对这样的存在于贯通部130的空气的特性详细地进行说明。另外，在本实施方式中，下述公式(1)所涉及的“τ”是指摩擦应力(剪切应力)，具体而言，是指存在于贯通部130的空气相对于贯通部130的狭缝壁面的摩擦应力。“F”是指力，具体而言，是指在存在于贯通部130的空气与贯通部130的狭缝壁面之间产生的力。“S”是指贯通部130的剖面积。“μ”是指比例系数，表示存在于贯通部130的空气的粘度。另外，在空气的情况下，若在通常状态的范围内，则该μ的数值几乎不变化。“U”是指相对速度，具体而言，是指中央部110相对于由下壳体20以及上壳体30固定的周边部120进行弯曲振动的情况下的相对速度。“h”是指贯通部130的狭缝宽度。

τ＝F/S＝μ＊U/h··············(1)

而且，根据公式(1)，在比例系数μ恒定的情况下，若中央部110相对于周边部120的相对速度U与贯通部130的狭缝宽度h的U/h比较大，则摩擦应力τ较大。在本实施方式中，中央部110相对于周边部120的相对速度U是属于大约2kHz～10kHz的范围的高速。另外，贯通部130的狭缝宽度的h是比0mm大且在0.1mm以下的较小的尺寸。因此，本实施方式的U/h比成为非常高的数值。由此，若采用这样的进行弯曲振动的中央部110以及具有较小的狭缝宽度的贯通部130，则能够得到较大的摩擦应力τ。

这样，在中央部110相对于固定的周边部120高速地进行弯曲振动的情况下，在存在于具有较小的狭缝宽度的贯通部130的空气产生较大的摩擦应力τ。而且，由于该较大的摩擦应力τ，空气相对于贯通部130的狭缝壁面难以流动。换句话说，存在于贯通部130的空气由于可视为较高粘度的物质(类似于较高粘度那样的特性)，而难以从贯通部130流出。其结果是，存在于贯通部130的空气能够发挥阻碍存在于位于该贯通部130的两侧的声学空间U以及声学空间D的空气的对流的效果。即，位于声学空间D的空气几乎不经由贯通部130流入声学空间U，位于声学空间U的空气几乎不经由贯通部130流入声学空间D。

另外，若进一步对贯通部130的狭缝宽度进行详细说明，则如图5所示，在0.55kHz～0.6kHz的低频域，与使狭缝宽度为0.400mm的情况相比，在使贯通部130的狭缝宽度为0.108mm以下的情况下出现声压的峰值。具体而言，若使贯通部130的狭缝宽度为0.108mm，则能够得到60.1dB的高声压。另外，若使贯通部130的狭缝宽度在0.040mm以下，则能够得到约70dB的高声压。并且，若使贯通部130的狭缝宽度为0.013mm，则能够得到大约75dB的高声压。换句话说，若使贯通部130的狭缝宽度在0.1mm以下，则在0.55kHz～0.6kHz的低频域，能够得到比60dB高的高声压，能够得到良好的声学转换效率。

与此相对，在使贯通部130的狭缝宽度为0.400mm的情况下，在0.55kHz～0.6kHz的低频域，未明确地出现声压的峰值。另外，这种情况下的最高的声压为47dB左右，是贯通部130的狭缝宽度为0.108mm的情况下的大约78％。即，在使贯通部130的狭缝宽度为0.400mm的情况下，不能得到高声压。

这样，通过使贯通部130的狭缝宽度在0.1mm以下，即使不对该贯通部130进行密封，也能够抑制基部100振动的情况下的声学空间D的空气以及声学空间U的空气经由贯通部130对流。由此，能够扩大中央部110与周边部120的分离的部分的范围，能够进一步降低中央部110与周边部120的连结对中央部110的振动的阻碍。这样一来，能够提高中央部110的位移性(振动性)，压电振动板11能够得到更良好的声学转换效率。并且，在这种情况下，压电振动板11的基部100的构成简单，能够实现降低制造成本以及生产性的提高。

换句话说，通过使贯通部130的狭缝宽度在0.1mm以下，即使使用具有简单的构成的压电振动板11，也能够得到良好的声学转换效率。

这样，通过采用第一实施方式的连结部140以及贯通部130，即使使用简单的构成，也能够得到具有较高的耐久性以及良好的声学转换效率的压电振动板11。

[第二实施方式]

接着，参照图6以及图7，对第二实施方式的压电振动板11的构成进行详细的说明。这里，图6是用于说明对第二实施方式的压电振动板11的贯通部130进行密封的密封材料200的构成的图，图7是用于说明第二实施方式的压电振动板11的声压频率特性的图，纵轴表示声压(dB)，横轴表示频率(kHz)。

第二实施方式与第一实施方式不同，是着眼于通过在贯通部130设置限制部来限制空气的对流，而采用对贯通部130进行密封的密封材料200的实施方式。另外，在第二实施方式中，省略与第一实施方式相同的事项的记述，仅对不同点、即密封材料200的构成以及作用效果进行说明。特别是，并不提及相同的构成所带来的相同的作用效果。

第二实施方式的贯通部130具有密封材料200。另外，在第二实施方式中，贯通部130以及连结部140也可以是与第一实施方式的贯通部130以及连结部140不同的构成。具体而言，第二实施方式的贯通部130的宽度不需要如第一实施方式那样在0.1mm以下，能够根据实际的要求选择任意的宽度。这里，贯通部130的宽度为0.4mm。另外，第二实施方式的连结部140不需要如第一实施方式那样配置于与中央部110的中央相距最远的位置，能够根据实际的要求选择任意的配置位置。

密封材料200是限制部的一个例子，例如由树脂等能够弹性变形的弹性材料构成。在第二实施方式中，密封材料200埋入至贯通部130，以密封贯通部130的整体。

这样，基部100的贯通部130被密封材料200密封，所以声学空间D以及声学空间U成为相互完全独立的空间。换句话说，通过密封材料200的密封，关闭声学空间D的空气以及声学空间U的空气的连结路亦即贯通部130。因此，即使基部100振动，也没有声学空间D的空气以及声学空间U的空气的对流。

另外，密封材料200是能够弹性变形的材料，伴随着中央部110的振动所带来的位移进行弹性变形。因此，即使中央部110与周边部120经由密封材料200连结，中央部110的振动也几乎不被密封材料200阻碍。因此，中央部110能够较大地进行位移，能够实现良好的声学转换效率。另外，连结部140被周围的密封材料200加强，所以能够提高压电振动板11的耐久性以及稳定性。

并且，如图7所示，在采用密封材料200的情况下，在0.55kHz～0.6kHz的低频域，出现声压的峰值。另外，在这种情况下，能够得到大约69dB的高声压，能够得到良好的声学转换效率。

这样，通过采用第二实施方式的密封材料200，能够提高压电振动板11的耐久性以及稳定性，并且能够得到良好的声学转换效率。

[第三实施方式]

接着，参照图8以及图9，对第三实施方式的压电振动板11的构成进行详细的说明。这里，图8A～图8C是用于说明设置于第三实施方式的压电振动板11的贯通部130的开闭阀300的构成的图。具体而言，图8A是表示中央部110不位移的情况下的开闭阀300的状态的图，图8B是表示中央部110进行第一位移的情况下的开闭阀300的状态的图，图8C是表示中央部110进行第二位移的情况下的开闭阀300的状态的图。另外，图9是用于说明第三实施方式的压电振动板11的声压频率特性的图，纵轴表示声压(dB)，横轴表示频率(kHz)。此外，在以下的说明中，以中央部110进行第一位移的情况下的状况为中心进行说明。中央部110进行第二位移的情况下的状况仅与第一位移的状况相反，原理相同，所以这里使说明简化。

第三实施方式与第二实施方式相同，着眼于通过在贯通部130设置限制部来限制空气的对流。该第三实施方式与第二实施方式的不同在于代替第二实施方式采用的密封材料200而第三实施方式采用开闭阀300。另外，在第三实施方式中，省略与第一实施方式以及第二实施方式相同的事项的记述，仅对不同点、即开闭阀300的构成以及作用效果进行说明。特别是，不提及相同的构成所带来的相同的作用效果。

在第三实施方式中，贯通部130以及连结部140也可以是与第一实施方式的贯通部130以及连结部140不同的构成。具体而言，第三实施方式的贯通部130的宽度不需要如第一实施方式那样在0.1mm以下，能够根据实际的要求选择任意的宽度。这里，贯通部130的宽度为0.4mm。另外，第三实施方式的连结部140不需要如第一实施方式那样配置于与中央部110的中央相距最远的位置，能够根据实际的要求选择任意的配置位置。此外，虽然第三实施方式的贯通部130构成为具有与第二实施方式的贯通部130相同的宽度，但也可以构成为具有与第二实施方式的贯通部130不同的宽度。

开闭阀300是限制部的一个例子，例如由树脂薄膜等弹性材料构成。另外，开闭阀300具有第一阀310和第二阀320。在压电振动板11不振动，即中央部110不位移的状态下，如图8A所示，第一阀310设置为覆盖贯通部130的声学空间D侧的第一开口130a，第二阀320设置为覆盖贯通部130的声学空间U侧的第二开口130b。另外，第一阀310以及第二阀320是能够通过压电振动板11的弯曲振动对贯通部130的第一开口130a以及第二开口130b进行开闭的构成。

在中央部110进行第一位移的情况下，如图8B所示，位于声学空间D的空气的压力Pd增大，位于声学空间U的空气的压力Pu减小。而且，第一阀310通过增大的压力Pd，被按压至基部100的背面从而覆盖声学空间D侧的贯通部130的第一开口130a。另一方面，第二阀320由于基于减小的压力Pu的按压力的降低以及基于中央部110的第一位移牵引而成为打开声学空间U侧的贯通部130的第二开口130b的状态。

这样，在中央部的第一位移状态下，第一阀310关闭声学空间D侧的贯通部130的第一开口130a，第二阀320打开声学空间U侧的贯通部130的第二开口130b。由于该基部100的贯通部130的第一开口130a经由第一阀310关闭，所以声学空间D以及声学空间U成为相互完全独立的空间。换句话说，通过第一阀310关闭声学空间D的空气以及声学空间U的空气的连结路亦即贯通部130。因此，即使基部100振动，声学空间D的空气以及声学空间U的空气也不对流。

另外，在中央部110进行第二位移的情况下，如图8C所示，第二阀320关闭声学空U侧的贯通部130的第二开口130b，第一阀310打开声学空间D侧的贯通部130的第一开口130a。由于该基部100的贯通部130的第二开口130b经由第二阀320关闭，所以即使基部100振动，声学空间U的空气以及声学空间D的空气也不对流。

并且，如图9所示，在采用开闭阀300的情况下，在0.55kHz～0.6kHz的低频域，出现声压的峰值。另外，在这种情况下，能够得到大约68dB的高声压，能够得到良好的声学转换效率。

这样，通过采用能够对贯通部130进行开闭的开闭阀300，能够可靠地抑制声学空间D的空气以及声学空间U的空气的对流，并且维持中央部110与周边部120的分离的状态，所以能够进一步减少中央部110与周边部120的连结对中央部110的振动的阻碍。这样一来，提高中央部110的位移性(振动性)，压电振动板11能够得到良好的声学转换效率。并且，在这种情况下，由于开闭阀300由薄膜构成，所以压电振动板11的基部100的构成简单，能够实现降低制造成本以及生产性的提高。

这样，通过采用第三实施方式的开闭阀300，即使使用简单的构成，也能够得到具有良好的声学转换效率的压电振动板11。

以上，对本发明的例示的实施方式进行了说明。

在本发明的一实施方式的压电振动板11中，具备具有中央部110以及位于中央部110的周围的周边部120的导电性的基部100、和设置于中央部110的压电体部150，在对压电体部150施加电压时，中央部110进行弯曲振动而在基部100的厚度方向的两侧进行往复，在基部100设置有位于中央部110与周边部120之间的至少一个贯通部130、和连结中央部110与周边部120的至少一个连结部140，至少一个连结部140配置在与弯曲振动时的位移最大的基部100的中央部110的中央相距最远的位置。

根据上述构成，能够实现压电振动板的耐久性的提高，并且能够得到良好的声学转换效率。

另外，在上述构成中，至少一个贯通部130呈狭缝状。

根据上述构成，实现压电振动板的位移性的提高，从而能够得到良好的声学转换效率。

另外，在上述构成中，呈狭缝状的贯通部130的狭缝宽度比0mm大且在0.1mm以下。

根据上述构成，能够使用简单的构成，实现压电振动板的耐久性的提高，并且能够得到良好的声学转换效率。

另外，在本发明的其它的实施方式的压电振动板11中，贯通部130具有限制部，该限制部限制位于基部100的厚度方向的第一侧的空气通过贯通部130流入厚度方向的第二侧的情况、和位于厚度方向的第二侧的空气通过贯通部130流入第一侧的情况。

根据上述构成，减少空气的对流所带来的影响，从而能够得到良好的声学转换效率。

另外，在上述构成中，限制部是密封至少一个贯通部130的至少一部分并进行弹性变形的密封材料200。

根据上述构成，能够使用简单的构成，可靠地减少空气的对流所带来的影响。

另外，在上述构成中，由树脂构成密封材料200。

根据上述构成，能够减少对压电振动板的位移的阻碍。

另外，在本发明的其它的实施方式的压电振动板11中，限制部是能够对至少一个贯通部130进行开闭的开闭阀300。

根据上述构成，能够提高位移性，并且能够可靠地减少空气的对流所带来的影响。

另外，在上述构成中，开闭阀300通过压电振动板11的弯曲振动对至少一个贯通部130进行开闭。

根据上述构成，能够可靠地减少空气的对流所带来的影响。

另外，在上述构成中，至少一个贯通部130具有位于基部100的厚度方向的一侧的一个开口、和位于基部100的厚度方向的另一侧的另一个开口，开闭阀300具有设置于一个开口的第一阀310、和设置于另一个开口的第二阀320，在压电振动板11从一侧朝向另一侧进行第一位移时，第二阀320关闭贯通部130的另一个开口，在压电振动板11从另一侧朝向一侧进行第二位移时，第一阀310关闭贯通部130的一个开口。

根据上述构成，能够使用简单的构成，提高位移性，并且能够可靠地减少空气的对流所带来的影响。

另外，在上述的任意一个压电振动板11中，中央部110、周边部120以及连结部140是一个部件，中央部110以及基部100在俯视时为矩形形状，连结部140设置于中央部110的角部。

根据上述构成，能够提高振动对称性，并且能够实现耐久性以及声学转换效率的提高。

另外，在本发明的其它的实施方式的压电振动板11中，具备具有中央部110以及位于中央部110的周围的周边部120的导电性的基部100、和设置于中央部110的压电体部150，在对压电体部150施加电压时，中央部110进行弯曲振动而在基部100的厚度方向的两侧进行往复，在基部100设置有位于中央部110与周边部120之间的至少一个贯通部130、和连结中央部110与周边部120的至少一个连结部140，至少一个贯通部130呈在基部100的俯视时具有比0mm大且在0.1mm以下的狭缝宽度的狭缝状。

根据上述构成，能够提高压电振动板的耐久性以及稳定性，并且能够得到良好的声学转换效率。

另外，在本发明的其它的实施方式的压电振动板11中，具备具有中央部110以及位于中央部110的周围的周边部120的导电性的基部100、和设置于中央部110的压电体部150，在对压电体部150施加电压时，中央部110进行弯曲振动而在基部100的厚度方向的两侧进行往复，在基部100设置有位于中央部110与周边部120之间的至少一个贯通部130、和连结中央部110与周边部120的至少一个连结部140，至少一个贯通部130具有设置于位于基部100的厚度方向的第一侧的第一开口的第一阀310、和设置于位于基部100的厚度方向的第二侧的第二开口的第二阀320。

根据上述构成，能够使用简单的构成，得到具有良好的声学转换效率的压电振动板。

另外，在压电发音部件1中，具备：压电振动部10，具有上述的任意一个压电振动板11、和对压电振动板11施加电压的输入输出端子亦即安装端子133以及安装端子113；以及下壳体20以及上壳体30，构成保持压电振动部10的壳体部。

根据上述构成，能够实现压电发音部件的耐久性的提高，并且能够得到良好的声学转换效率。

[变形例]

本发明并不限定于上述实施方式而能够进行各种变形来应用。以下，首先，参照图10A～图11C，对本发明的变形例进行说明。这里，图10A～图10C是用于说明压电振动板11的基部100的变形例的图，图11A～图11C是用于说明压电振动板11的贯通部130以及连结部140的变形例的图。

在上述实施方式中，对使基部100以及中央部110为正方形的构成进行了说明，但如图10A～图10C所示，基部100以及中央部110例如也可以是具有矩形、六边形(其它的多边形)、圆形等各种形状的构成。

另外，在上述实施方式中，对基部100具有四个贯通部130的构成进行了说明，但贯通部130的数目并不限定于四个，例如如图10A～图10C所示，也可以是两个、三个、六个。另外，也可以是其以外的任意的数目，例如仅设置一个。在具有多个贯通部130的情况下，这些贯通部130既可以等间隔地设置，也可以非等间隔地设置。但是，通过等间隔地设置多个贯通部130，能够提高振动分布的对称性。此外，在矩形形状的基部100采用两个贯通部130的情况下，优选将这些贯通部130的长边方向形成为与基部100的长边方向平行。通过这样的构成，能够减少对中央部110的位移的阻碍。

另外，在上述实施方式中，对使贯通部130的俯视形状为等腰梯形形状进行了说明，但贯通部130的形状并不限定于等腰梯形形状，例如如图10C、图11A～图11C所示，也可以是圆弧形状、矩形形状、不规则的形状、组合形状。另外，也可以构成为根据这些贯通部130的形状，而连结部140也具有各种形状。但是，在中央部110为多边形的情况下，为了减少来自中央部110的振动中心的影响，优选连结部140配置于中央部110的角部的周围。另外，为了提高振动分布的对称性，优选等间隔地设置连结部140。

这里，对图11C所示的呈组合形状的贯通部130进行简单的说明。图11C的例子的贯通部130具有第一贯通部1310和第二贯通部1320。第一贯通部1310的俯视形状呈大致V字形状，第二贯通部1320的俯视形状呈大致矩形形状。另外，在图11C所示的例子中，四个第二贯通部1320在中央部110与周边部120之间，设置为长边方向分别与中央部110的四边平行。四个第一贯通部1310在中央部110与周边部120之间，设置在中央部110的角部并且与第二贯通部1320相比设置在外侧。另外，形成为第一贯通部1310的长边方向的长度比相邻的第二贯通部1320之间的距离(连结的部分的宽度)长。

根据该第一贯通部1310与第二贯通部1320的组合，能够通过位于中央部110的角部的外侧的第一贯通部1310减少位于该角部的相邻的第二贯通部1320之间的连结的部分对中央部110的振动的阻碍。即，通过该第一贯通部1310与第二贯通部1320的组合，贯通部130在中央部的外侧的整周上设置为包围该中央部110。由此，能够抑制连结的部分即连结部140的相邻的第二贯通部1320之间的一部分对中央部110的振动的阻碍，能够提高中央部110的位移性。另外，在这种情况下，连结部140的俯视形状呈与第一贯通部1310和第二贯通部1320的组合对应的大致V字形状。即，连结部140具有与中央部110的相邻的两边平行的部分。因此，连结部140能够较长地形成中央部110的周围的部分。其结果是，能够充分地确保中央部110的位移性，并且能够提高连结部140的耐久性。

换句话说，通过采用呈组合形状的贯通部130，能够得到具有较高的耐久性以及良好的位移性的压电振动板11的基部100。

另外，在上述实施方式中，对一体地构成中央部110、周边部120以及连结部140的结构进行了说明，但也可以独立地构成中央部110、周边部120以及连结部140。

另外，在上述实施方式中，对密封材料200密封贯通部130的整体的构成进行了说明，但密封材料200也可以构成为密封贯通部130的一部分。另外，密封材料200也可以是薄膜。

另外，在上述实施方式中，对密封材料200密封贯通部130的整体的构成进行了说明，但密封材料200也可以构成为密封贯通部130的一部分。另外，密封材料200也可以是薄膜。

另外，在上述实施方式中，对由LCP(液晶聚合物)构成下壳体20以及上壳体30的构成进行了说明，但下壳体20以及上壳体30也可以由SPS(间规聚苯乙烯)、PPS(聚苯硫醚)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等构成，也可以由陶瓷构成。另外，下壳体20以及上壳体30的形状并不限定于呈正方形的箱状，例如也可以是圆筒的形状或者多棱柱的形状。

此外，以上说明的各实施方式是用于使本发明的理解变得容易的实施方式，并不用于对本发明进行限定解释。本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行变更/改进，并且本发明也包含有其等效物。即，只要具备本发明的特征，则本领域技术人员适当地对各实施方式施加了设计变更后的实施方式也包含于本发明的范围。例如，各实施方式具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限定于例示的内容而能够适当地变更。另外，各实施方式为例示，当然能够进行不同的实施方式所示的构成的部分的置换或者组合，只要包含本发明的特征，则这些实施方式也包含于本发明的范围。

附图标记说明：1…压电发音部件，10…压电振动部，20…下壳体，30…上壳体，11…压电振动板，12…隔离物，13…端子部，100…基部，110…中央部，120…周边部，130…贯通部，140…连结部，150…压电体部，200…密封材料，300…开闭阀，310…第一阀，320…第二阀。

Claims (13)

1.一种压电振动板，其中，

具备具有中央部以及位于上述中央部的周围的周边部的导电性的基部、和设置于上述中央部的压电体部，

在对上述压电体部施加电压时，上述中央部进行弯曲振动而在上述基部的厚度方向的两侧进行往复，

在上述基部设置有位于上述中央部与上述周边部之间的至少一个贯通部、和连结上述中央部与上述周边部的至少一个连结部，

上述至少一个连结部配置于与弯曲振动时的位移最大的上述基部的上述中央部的中央相距最远的位置。

2.根据权利要求1所述的压电振动板，其中，

上述至少一个贯通部呈狭缝状。

3.根据权利要求2所述的压电振动板，其中，

呈上述狭缝状的贯通部的狭缝宽度比0mm大且在0.1mm以下。

4.根据权利要求1所述的压电振动板，其中，

上述至少一个贯通部具有限制部，上述限制部限制位于上述基部的厚度方向的第一侧的空气通过上述贯通部流入上述厚度方向的第二侧的情况、和位于上述厚度方向的上述第二侧的空气通过上述贯通部流入上述第一侧的情况。

5.根据权利要求4所述的压电振动板，其中，

上述限制部是密封上述至少一个贯通部的至少一部分并进行弹性变形的密封材料。

6.根据权利要求5所述的压电振动板，其中，

上述密封材料由树脂构成。

7.根据权利要求4所述的压电振动板，其中，

上述限制部是能够对上述至少一个贯通部进行开闭的开闭阀。

8.根据权利要求7所述的压电振动板，其中，

上述开闭阀通过上述压电振动板的弯曲振动对上述至少一个贯通部进行开闭。

9.根据权利要求8所述的压电振动板，其中，

上述至少一个贯通部具有位于上述基部的厚度方向的第一侧的第一开口、和位于上述基部的上述厚度方向的第二侧的第二开口，

上述开闭阀具有设置于上述第一开口的第一阀、和设置于上述第二开口的第二阀，

在上述压电振动板从上述第一侧朝向上述第二侧进行第一位移时，上述第二阀关闭上述贯通部的上述第二开口，在上述压电振动板从上述第二侧朝向上述第一侧进行第二位移时，上述第一阀关闭上述贯通部的上述第一开口。

10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的压电振动板，其中，

上述中央部、上述周边部以及上述连结部为一个部件，

上述中央部以及上述基部在俯视时为矩形形状，

上述连结部设置于上述中央部的角部。

11.一种压电振动板，其中，

具备具有中央部以及位于上述中央部的周围的周边部的导电性的基部、和设置于上述中央部的压电体部，

在对上述压电体部施加电压时，上述中央部进行弯曲振动而在上述基部的厚度方向的两侧进行往复，

在上述基部设置有位于上述中央部与上述周边部之间的至少一个贯通部、和连结上述中央部与上述周边部的至少一个连结部，

上述至少一个贯通部呈在上述基部的俯视时具有比0mm大且在0.1mm以下的狭缝宽度的狭缝状。

12.一种压电振动板，其中，

具备具有中央部以及位于上述中央部的周围的周边部的导电性的基部、和设置于上述中央部的压电体部，

在对上述压电体部施加电压时，上述中央部进行弯曲振动而在上述基部的厚度方向的两侧进行往复，

在上述基部设置有位于上述中央部与上述周边部之间的至少一个贯通部、和连结上述中央部与上述周边部的至少一个连结部，

上述至少一个贯通部具有设置于位于上述基部的厚度方向的第一侧的第一开口的第一阀、和设置于位于上述基部的上述厚度方向的第二侧的第二开口的第二阀。

13.一种压电发音部件，其中，具备：

压电振动部，具有权利要求1～12中的任意一项所述的压电振动板、和对上述压电振动板施加电压的输入输出端子；以及

壳体部，保持上述压电振动部。

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