JP2002330496A - 圧電型スピーカ - Google Patents
圧電型スピーカInfo
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- JP2002330496A JP2002330496A JP2001130910A JP2001130910A JP2002330496A JP 2002330496 A JP2002330496 A JP 2002330496A JP 2001130910 A JP2001130910 A JP 2001130910A JP 2001130910 A JP2001130910 A JP 2001130910A JP 2002330496 A JP2002330496 A JP 2002330496A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電素子の動きを最大限活かしたものと言え
る圧電型スピーカを実現する。 【解決手段】 圧電素子１をパネル２に貼り付けた圧電
型スピーカにおいて、圧電素子１およびパネル２が長方
形にされており、圧電素子１はパネル２の長手方向の端
に圧電素子１の長手方向がパネル２の短手方向の辺に沿
うように貼り付けられており、パネル２の長手方向の寸
法は、圧電素子１の短手方向の幅の奇数倍とされてい
る。或いは、圧電素子１の長手方向とパネル２の長手方
向が一致するように、圧電素子１がパネル２の角又は中
央に貼付けられており、パネルの長手、短手方向の長さ
が圧電素子の長手、短手方向の長さの奇数倍とされてい
る。
る圧電型スピーカを実現する。 【解決手段】 圧電素子１をパネル２に貼り付けた圧電
型スピーカにおいて、圧電素子１およびパネル２が長方
形にされており、圧電素子１はパネル２の長手方向の端
に圧電素子１の長手方向がパネル２の短手方向の辺に沿
うように貼り付けられており、パネル２の長手方向の寸
法は、圧電素子１の短手方向の幅の奇数倍とされてい
る。或いは、圧電素子１の長手方向とパネル２の長手方
向が一致するように、圧電素子１がパネル２の角又は中
央に貼付けられており、パネルの長手、短手方向の長さ
が圧電素子の長手、短手方向の長さの奇数倍とされてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電型スピーカに関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧電型スピーカは、図４（Ａ）に
示すように、圧電素子２を基材となる金属板３に固定
し、同図（Ｂ）または同図（Ｃ）に示すような極性で電
圧を掛け発音させていた。または、金属板３を含む圧電
素子を、より大きい樹脂板等に貼り付けて発音させてい
た。
示すように、圧電素子２を基材となる金属板３に固定
し、同図（Ｂ）または同図（Ｃ）に示すような極性で電
圧を掛け発音させていた。または、金属板３を含む圧電
素子を、より大きい樹脂板等に貼り付けて発音させてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のような構造にお
いて、金属板３や樹脂板の大きさは特に取り付ける場所
の制約等で定められでおり、圧電素子の大きさとの関係
は特に考慮はされていなかった。そのため、従来の圧電
型スピーカは、圧電素子の動きを最大限活かしたものと
は言えなかった。本発明の目的は、上記従来技術の欠点
を解消し、圧電素子の動きを最大限活かしたものと言え
る圧電型スピーカを実現することにある。
いて、金属板３や樹脂板の大きさは特に取り付ける場所
の制約等で定められでおり、圧電素子の大きさとの関係
は特に考慮はされていなかった。そのため、従来の圧電
型スピーカは、圧電素子の動きを最大限活かしたものと
は言えなかった。本発明の目的は、上記従来技術の欠点
を解消し、圧電素子の動きを最大限活かしたものと言え
る圧電型スピーカを実現することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項１の発明では、圧電素子をパネルに貼り付けた圧電型
スピーカにおいて、圧電素子およびパネルは長方形であ
り、該圧電素子は該パネルの長手方向の端に該圧電素子
の長手方向が該パネルの短手方向の辺に沿うように貼り
付けられており、該パネルの長手方向の寸法は、該圧電
素子の短手方向の幅の奇数倍とされている（なお、「長
い方」が「長手」と称されるから、本明細書では、「短
い方」を「短手」と称する。）。また、請求項２の発明
では、請求項１にいうパネルの長手方向の寸法が、請求
項１にいう圧電素子の短手方向の幅の３倍から９倍まで
の間の奇数倍とされている。
項１の発明では、圧電素子をパネルに貼り付けた圧電型
スピーカにおいて、圧電素子およびパネルは長方形であ
り、該圧電素子は該パネルの長手方向の端に該圧電素子
の長手方向が該パネルの短手方向の辺に沿うように貼り
付けられており、該パネルの長手方向の寸法は、該圧電
素子の短手方向の幅の奇数倍とされている（なお、「長
い方」が「長手」と称されるから、本明細書では、「短
い方」を「短手」と称する。）。また、請求項２の発明
では、請求項１にいうパネルの長手方向の寸法が、請求
項１にいう圧電素子の短手方向の幅の３倍から９倍まで
の間の奇数倍とされている。
【０００５】また請求項３の発明では、圧電素子をパネ
ルに貼り付けた圧電型スピーカにおいて、圧電素子およ
びパネルは長方形であり、該圧電素子は該パネルの短手
方向の端に該圧電素子の長手方向が該パネルの長手方向
の辺に沿うように貼り付けられており、該パネルの長手
方向の寸法は、該圧電素子の長手方向の幅の奇数倍とさ
れており、該パネルの短手方向の寸法は、該圧電素子の
短手方向の幅の奇数倍とされている。また請求項４の発
明では、請求項３にいうパネルの長手方向の寸法が、請
求項３にいう圧電素子の長手方向の幅の３倍か５倍の奇
数倍とされており、該パネルの短手方向の寸法が、該圧
電素子の短手方向の幅の３倍から９倍までの間の奇数倍
とされている。
ルに貼り付けた圧電型スピーカにおいて、圧電素子およ
びパネルは長方形であり、該圧電素子は該パネルの短手
方向の端に該圧電素子の長手方向が該パネルの長手方向
の辺に沿うように貼り付けられており、該パネルの長手
方向の寸法は、該圧電素子の長手方向の幅の奇数倍とさ
れており、該パネルの短手方向の寸法は、該圧電素子の
短手方向の幅の奇数倍とされている。また請求項４の発
明では、請求項３にいうパネルの長手方向の寸法が、請
求項３にいう圧電素子の長手方向の幅の３倍か５倍の奇
数倍とされており、該パネルの短手方向の寸法が、該圧
電素子の短手方向の幅の３倍から９倍までの間の奇数倍
とされている。
【０００６】また、請求項５の発明では、圧電素子をパ
ネルに貼り付けた圧電型スピーカにおいて、圧電素子お
よびパネルは長方形であり、該圧電素子は該パネルの中
心付近に該圧電素子の長手方向と該パネルの長手方向が
同方向になるように貼り付けられており、該パネルの長
手方向の寸法は、該圧電素子の長手方向の幅の奇数倍と
されており、該パネルの短手方向の寸法は、該圧電素子
の短手方向の幅の奇数倍とされている。また請求項６の
発明では、請求項５にいうパネルの長手方向の寸法が、
該圧電素子の長手方向の幅の３倍か５倍の奇数倍とさ
れ、請求項５にいうパネルの短手方向の寸法が、前記圧
電素子の短手方向の幅の１倍から５倍までの間の奇数倍
とされている。
ネルに貼り付けた圧電型スピーカにおいて、圧電素子お
よびパネルは長方形であり、該圧電素子は該パネルの中
心付近に該圧電素子の長手方向と該パネルの長手方向が
同方向になるように貼り付けられており、該パネルの長
手方向の寸法は、該圧電素子の長手方向の幅の奇数倍と
されており、該パネルの短手方向の寸法は、該圧電素子
の短手方向の幅の奇数倍とされている。また請求項６の
発明では、請求項５にいうパネルの長手方向の寸法が、
該圧電素子の長手方向の幅の３倍か５倍の奇数倍とさ
れ、請求項５にいうパネルの短手方向の寸法が、前記圧
電素子の短手方向の幅の１倍から５倍までの間の奇数倍
とされている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示実施の
形態例に基いて説明する。第１の実施の形態例を図１に
示す。この実施の形態例は、請求項１又は請求項２の発
明の一実施の形態例に当たる。圧電素子１及びパネル２
は長方形であり、圧電素子１はほぼ同じ大きさの金属板
に貼り付けられている。それと同時に、圧電素子１の長
手方向がパネル２の短手方向の辺に沿うように、ここで
はパネル２の左端に貼り付けられている。このとき圧電
素子１の厚さは５０μ、金属板の厚さも５０μ、パネル
２の厚さは３００μである。パネル２の材料はポリプロ
ピレンで、パネル２の長辺の寸法は７０ｍｍ、圧電素子
１の短辺寸法は１０ｍｍである。即ちパネル２の長辺の
寸法は、圧電素子１の短辺寸法の７倍に設定されてい
る。
形態例に基いて説明する。第１の実施の形態例を図１に
示す。この実施の形態例は、請求項１又は請求項２の発
明の一実施の形態例に当たる。圧電素子１及びパネル２
は長方形であり、圧電素子１はほぼ同じ大きさの金属板
に貼り付けられている。それと同時に、圧電素子１の長
手方向がパネル２の短手方向の辺に沿うように、ここで
はパネル２の左端に貼り付けられている。このとき圧電
素子１の厚さは５０μ、金属板の厚さも５０μ、パネル
２の厚さは３００μである。パネル２の材料はポリプロ
ピレンで、パネル２の長辺の寸法は７０ｍｍ、圧電素子
１の短辺寸法は１０ｍｍである。即ちパネル２の長辺の
寸法は、圧電素子１の短辺寸法の７倍に設定されてい
る。
【０００８】このように、圧電素子１およびパネル２を
長方形にして、その大きさを請求項１又は請求項２に言
うが如く規定すると次のような作用がある。すなわち、
圧電素子１の基本振動としては、図４の（Ｂ）、（Ｃ）
のように圧電素子１全体の屈曲振動があり、これは長手
方向、短手方向ともに基本振動として現れる。この基本
振動をきちんと再生することで、圧電素子１の振動を最
大限活かすことができる。そのためには、貼り付けるパ
ネル２の寸法を、圧電素子１の基本振動が奇数回乗るよ
うな寸法にすると良い。これにより、パネル２自体も共
振しやすくなり、大きな音が出せるようになる。もし、
この時パネル２の寸法が基本振動が偶数回乗るような寸
法になっていると、この時もパネル２は共振しやすい
が、位相の逆な振動が同じだけ生じるために音を打ち消
してしまい、音は出にくくなる。なお、このような作用
は、後述の第２の実施の形態例によって説明される請求
項３又は請求項４にいう発明、或いは第３の実施の形態
例によって説明される請求項５又は請求項６の発明に関
しても同様である。
長方形にして、その大きさを請求項１又は請求項２に言
うが如く規定すると次のような作用がある。すなわち、
圧電素子１の基本振動としては、図４の（Ｂ）、（Ｃ）
のように圧電素子１全体の屈曲振動があり、これは長手
方向、短手方向ともに基本振動として現れる。この基本
振動をきちんと再生することで、圧電素子１の振動を最
大限活かすことができる。そのためには、貼り付けるパ
ネル２の寸法を、圧電素子１の基本振動が奇数回乗るよ
うな寸法にすると良い。これにより、パネル２自体も共
振しやすくなり、大きな音が出せるようになる。もし、
この時パネル２の寸法が基本振動が偶数回乗るような寸
法になっていると、この時もパネル２は共振しやすい
が、位相の逆な振動が同じだけ生じるために音を打ち消
してしまい、音は出にくくなる。なお、このような作用
は、後述の第２の実施の形態例によって説明される請求
項３又は請求項４にいう発明、或いは第３の実施の形態
例によって説明される請求項５又は請求項６の発明に関
しても同様である。
【０００９】なお、倍率としては、パネル２の長手方向
の寸法が、圧電素子１の短手方向の幅の３倍から９倍ま
での間の奇数倍、即ち、３倍、５倍、７倍、９倍の何れ
かとするのが好ましい。
の寸法が、圧電素子１の短手方向の幅の３倍から９倍ま
での間の奇数倍、即ち、３倍、５倍、７倍、９倍の何れ
かとするのが好ましい。
【００１０】この第１の実施の形態例の圧電スピーカの
特性を図５に示す。４ｋＨｚ付近にピークがあり、この
周波数が圧電素子の幅で決まる共振周波数であると考え
られる。確認のため、パネル２をカットして、６倍の長
さにして特性を見ると、図６に示されるように４ｋＨｚ
付近はディッブとなっており、打ち消し合いが起きてい
ることが確認できた。
特性を図５に示す。４ｋＨｚ付近にピークがあり、この
周波数が圧電素子の幅で決まる共振周波数であると考え
られる。確認のため、パネル２をカットして、６倍の長
さにして特性を見ると、図６に示されるように４ｋＨｚ
付近はディッブとなっており、打ち消し合いが起きてい
ることが確認できた。
【００１１】第２の実施の形態例を図２に示す。この実
施の形態例は、請求項３又は請求項４の発明の一実施の
形態例に当たる。ここでも、圧電素子１及びパネル２は
長方形であり、圧電素子１はほぼ同じ大きさの金属板に
貼り付けられている。それと同時に、圧電素子１はパネ
ル２の短手方向の端に圧電素子１の長手方向がパネル２
の長手方向の辺に沿うように、ここでは、パネル２の右
下端に横方向に貼り付けられている。なお、圧電素子１
の厚さ、金属板の厚さ、及びパネル２の厚さと材料は、
第１の実施の形態例と同じである。パネル２の長辺の寸
法は１２０ｍｍ、短辺の寸法は７０ｍｍ、圧電素子１の
長辺の寸法は４０ｍｍ、短辺の寸法は１０ｍｍである。
即ちパネル２の長辺の寸法は、圧電素子１の長辺寸法の
３倍に、パネル２の短辺の寸法は圧電素子１の短辺寸法
の７倍に設定されている。
施の形態例は、請求項３又は請求項４の発明の一実施の
形態例に当たる。ここでも、圧電素子１及びパネル２は
長方形であり、圧電素子１はほぼ同じ大きさの金属板に
貼り付けられている。それと同時に、圧電素子１はパネ
ル２の短手方向の端に圧電素子１の長手方向がパネル２
の長手方向の辺に沿うように、ここでは、パネル２の右
下端に横方向に貼り付けられている。なお、圧電素子１
の厚さ、金属板の厚さ、及びパネル２の厚さと材料は、
第１の実施の形態例と同じである。パネル２の長辺の寸
法は１２０ｍｍ、短辺の寸法は７０ｍｍ、圧電素子１の
長辺の寸法は４０ｍｍ、短辺の寸法は１０ｍｍである。
即ちパネル２の長辺の寸法は、圧電素子１の長辺寸法の
３倍に、パネル２の短辺の寸法は圧電素子１の短辺寸法
の７倍に設定されている。
【００１２】なお、倍率としては、パネル２の長手方向
の寸法が、前記圧電素子１の長手方向の幅の３倍か５倍
の奇数倍とされており、該パネルの短手方向の寸法が、
該圧電素子の短手方向の幅の３倍から９倍までの間の奇
数倍とするのが好ましい。
の寸法が、前記圧電素子１の長手方向の幅の３倍か５倍
の奇数倍とされており、該パネルの短手方向の寸法が、
該圧電素子の短手方向の幅の３倍から９倍までの間の奇
数倍とするのが好ましい。
【００１３】第３の実施の形態例を図３に示す。この実
施の形態例は、請求項５又は請求項６の発明の一実施の
形態例に当たる。ここでも圧電素子１及びパネル２は長
方形であり、圧電素子１はほぼ同じ大きさの金属板に貼
り付けられている。それと同時に、圧電素子１はパネル
２の中心付近に圧電素子１の長手方向とパネル２の長手
方向が同方向になるように、パネル２に貼り付けられて
いる。なお、圧電素子１の厚さ、金属板の厚さ、及びパ
ネル２の厚さと材料は、第１の実施の形態例と同じであ
る。パネル２の長辺の寸法は１５０ｍｍ、短辺の寸法は
５４ｍｍ、圧電素子１の長辺の寸法は５０ｍｍ、短辺の
寸法は１８ｍｍである。即ちパネル２の長辺の寸法は、
圧電素子１の長辺の寸法の３倍に、またパネル２の短辺
寸法は圧電素子１の短辺寸法の３倍に設定されている。
施の形態例は、請求項５又は請求項６の発明の一実施の
形態例に当たる。ここでも圧電素子１及びパネル２は長
方形であり、圧電素子１はほぼ同じ大きさの金属板に貼
り付けられている。それと同時に、圧電素子１はパネル
２の中心付近に圧電素子１の長手方向とパネル２の長手
方向が同方向になるように、パネル２に貼り付けられて
いる。なお、圧電素子１の厚さ、金属板の厚さ、及びパ
ネル２の厚さと材料は、第１の実施の形態例と同じであ
る。パネル２の長辺の寸法は１５０ｍｍ、短辺の寸法は
５４ｍｍ、圧電素子１の長辺の寸法は５０ｍｍ、短辺の
寸法は１８ｍｍである。即ちパネル２の長辺の寸法は、
圧電素子１の長辺の寸法の３倍に、またパネル２の短辺
寸法は圧電素子１の短辺寸法の３倍に設定されている。
【００１４】なお、倍率としては、パネル２の長手方向
の寸法が、圧電素子１の長手方向の幅の３倍か５倍の奇
数倍とされ、該パネルの短手方向の寸法が、前記圧電素
子１の短手方向の幅の１倍から５倍までの間の奇数倍、
即ち、１倍、３倍、５倍の何れかとするのが好ましい。
の寸法が、圧電素子１の長手方向の幅の３倍か５倍の奇
数倍とされ、該パネルの短手方向の寸法が、前記圧電素
子１の短手方向の幅の１倍から５倍までの間の奇数倍、
即ち、１倍、３倍、５倍の何れかとするのが好ましい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本願各発明では、
圧電素子およびパネルを長方形にして、これらの辺の長
さを奇数倍の関係とした。従って、圧電素子の基本振動
をパネルの振動としてきちんと再生することができ、圧
電素子の振動を最大限活かしたものとすることができ
る。
圧電素子およびパネルを長方形にして、これらの辺の長
さを奇数倍の関係とした。従って、圧電素子の基本振動
をパネルの振動としてきちんと再生することができ、圧
電素子の振動を最大限活かしたものとすることができ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態例を示す正面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態例を示す正面図。
【図３】本発明の第３の実施の形態例を示す正面図。
【図４】圧電型スピーカの基本原理を示す側面図で、
（Ａ）は電圧を印加しない状態（断面で示す）、（Ｂ）
は、圧電素子側に＋の電圧を印加した状態、（Ｃ）は、
圧電素子側に−の電圧を印加した状態を示す。
（Ａ）は電圧を印加しない状態（断面で示す）、（Ｂ）
は、圧電素子側に＋の電圧を印加した状態、（Ｃ）は、
圧電素子側に−の電圧を印加した状態を示す。
【図５】本発明の第１の実施の形態例の周波数特性を示
すグラフ。
すグラフ。
【図６】本発明の第１の実施の形態例でパネル２の長辺
の長さを圧電素子１の短辺の６倍の長さにカットした場
合の周波数特性を示すグラフ。
の長さを圧電素子１の短辺の６倍の長さにカットした場
合の周波数特性を示すグラフ。
【符号の説明】 １…圧電素子 ２…パネル ３…金属板
Claims (6)
- 【請求項１】 圧電素子をパネルに貼り付けた圧電型ス
ピーカにおいて、圧電素子およびパネルは長方形であ
り、該圧電素子は該パネルの長手方向の端に該圧電素子
の長手方向が該パネルの短手方向の辺に沿うように貼り
付けられており、該パネルの長手方向の寸法は、該圧電
素子の短手方向の幅の奇数倍とされていることを特徴と
する圧電型スピーカ。 - 【請求項２】 前記パネルの長手方向の寸法が、前記圧
電素子の短手方向の幅の３倍から９倍までの間の奇数倍
とされていることを特徴とする請求項１に記載の圧電型
スピーカ。 - 【請求項３】 圧電素子をパネルに貼り付けた圧電型ス
ピーカにおいて、圧電素子およびパネルは長方形であ
り、該圧電素子は該パネルの短手方向の端に該圧電素子
の長手方向が該パネルの長手方向の辺に沿うように貼り
付けられており、該パネルの長手方向の寸法は、該圧電
素子の長手方向の幅の奇数倍とされており、該パネルの
短手方向の寸法は、該圧電素子の短手方向の幅の奇数倍
とされていることを特徴とする圧電型スピーカ。 - 【請求項４】 前記パネルの長手方向の寸法が、前記圧
電素子の長手方向の幅の３倍か５倍の奇数倍とされてお
り、該パネルの短手方向の寸法が、該圧電素子の短手方
向の幅の３倍から９倍までの間の奇数倍とされているこ
とを特徴とする請求項３に記載の圧電型スピーカ。 - 【請求項５】 圧電素子をパネルに貼り付けた圧電型ス
ピーカにおいて、圧電素子およびパネルは長方形であ
り、該圧電素子は該パネルの中心付近に該圧電素子の長
手方向と該パネルの長手方向が同方向になるように貼り
付けられており、該パネルの長手方向の寸法は、該圧電
素子の長手方向の幅の奇数倍とされており、該パネルの
短手方向の寸法は、該圧電素子の短手方向の幅の奇数倍
とされていることを特徴とする圧電型スピーカ。 - 【請求項６】 前記パネルの長手方向の寸法が、該圧電
素子の長手方向の幅の３倍か５倍の奇数倍とされ、該パ
ネルの短手方向の寸法が、前記圧電素子の短手方向の幅
の１倍から５倍までの間の奇数倍とされていることを特
徴とする請求項５に記載の圧電型スピーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001130910A JP3798647B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 圧電型スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001130910A JP3798647B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 圧電型スピーカ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002330496A true JP2002330496A (ja) | 2002-11-15 |
| JP3798647B2 JP3798647B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=18979192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001130910A Expired - Lifetime JP3798647B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 圧電型スピーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3798647B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012209866A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Kyocera Corp | 音響発生器 |
| WO2013145357A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 京セラ株式会社 | 振動装置およびそれを用いた携帯端末 |
| WO2015037712A1 (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | 京セラ株式会社 | 音響発生器およびそれを用いた電子機器 |
| WO2018061320A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 株式会社村田製作所 | 圧電発音部品 |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001130910A patent/JP3798647B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2013145357A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 京セラ株式会社 | 振動装置およびそれを用いた携帯端末 |
| JP5409926B1 (ja) * | 2012-03-30 | 2014-02-05 | 京セラ株式会社 | 振動装置およびそれを用いた携帯端末 |
| US9219222B2 (en) | 2012-03-30 | 2015-12-22 | Kyocera Corporation | Vibration device and portable terminal employing the same |
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