JP2003102094A - 圧電スピーカ装置 - Google Patents
圧電スピーカ装置Info
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Abstract
数設けることなく圧電素子を効率良く配置でき、部品コ
ストを低減する圧電スピーカ装置を提供する。 【解決手段】 圧電素子30を用いた圧電スピーカ装置
であって、所定情報を表示する表示器18と、この表示
器18の表示面に配置されて貼り合せ材26を介して一
対の透明基板(フィルム22及びガラス板24)を貼着
して内側に対向する抵抗膜22a、24aを付設した抵
抗膜式のタッチパネル20と、このタッチパネル20を
構成する一対の透明基板間に介在する圧電素子30とを
設ける。
Description
に関する。
板に一枚の圧電体(圧電セラミック)を貼り付けたユニ
モルフ型、または二枚の圧電体の間に金属板を挟み込ん
だバイモルフ型等の圧電素子を用いており、例えば、ユ
ニモルフ型においては金属板を含む圧電素子をより大き
い樹脂板等のパネルに貼り付けることで発音させてい
た。このような従来の圧電スピーカ装置は、例えば、パ
ソコン、PDA、カーナビゲーションシステム等の表示
装置(モニター)に採用され、圧電素子をCRT、LC
D等の表示器に取り付けて発音させる構造であり、特表
平11−512249号公報等に開示されている。とこ
ろで表示装置には、近年、表示器の表示画面に種々の情
報を入力するタッチパネルを積層したものがあり、圧電
素子を表示器ではなくタッチパネルに直接装着して発音
させる構造も知られている。図7は、このように圧電素
子をタッチパネルに装着した従来の圧電スピーカ装置の
一実施形態を示す構成図である。また、図8は、図7に
示したI―I線の断面を示す断面図である。
ルに装着した従来の圧電スピーカ装置の一実施形態は、
例えば、カーナビゲーションシステム、PDA等の表示
装置(モニター)に採用したものであり、この表示装置
の外装を形成する前ケース52及び後ケース54を備え
た本体50を設け、この本体50内に収納する回路基板
56に実装して所定の情報を表示する液晶からなる表示
器(LCD)58と、この表示器58の表示面に取り付
けられて貼り合せ材66を介してフィルム62及びガラ
ス板64を一対に貼着して内側に抵抗膜62a、64a
を付設した抵抗膜式のタッチパネル60と、このタッチ
パネル60の外側面に装着する圧電素子70とを備えて
いる。
たはバイモルフ型のいずれかにより形成し、フィルム6
2の外側面またはガラス板64の外側面いずれか一方
(図7ではフィルム62側)に入力信号を加える電極6
2bを設け、この電極62bに取り付けて固定してい
る。また、タッチパネル60は、フィルム62とガラス
板64とが向かい合う内側に抵抗膜62a、64aを各
々形成しており、図8に示すように、所定の幅Jを備え
てお互いが対向するように配置している。このタッチパ
ネル60は、抵抗膜62a、64aの近傍に電極62
c、64c(図7参照)を設け、この電極62c、64
cを介して抵抗膜62a、64aに電圧を加えるように
形成している。また、抵抗膜62a、64aは、透明か
つ電気を通すとともに紫外線を吸収するITO膜(透明
導電膜)により形成している。
電スピーカ装置の一実施形態は、フィルム62の外側に
装着(またはガラス板64の外側に装着)した圧電素子
70が表示器58の画像情報に応じてフィルム62に一
定の振動を加えることで所定の音声情報が発音される。
尚、タッチパネル60は、図8に示した矢印Kの方向か
ら使用者が指圧すると、この指圧によりフィルム62が
点線に示したように撓んでガラス板64との間で抵抗膜
62a、64aが接触し、指圧した位置情報が検出さ
れ、これに基づくデータが自動的に入力できる。このよ
うに従来の圧電スピーカ装置は、圧電素子70をタッチ
パネル60のフィルム62またはガラス板64いずれか
の外側面に装着し、この外側面で圧電素子70が表示器
58の画像情報に応じて一定の振動を加えることで所定
の音声情報を発音できるように形成していた。
圧電スピーカ装置では、図7に示したように、フィルム
62及びガラス板64等からなるタッチパネル60の外
側面に圧電素子70を取り付けた構造であり、このフィ
ルム62及びガラス板64の内側に抵抗膜62a、64
aに電圧を加える電極62c、64c(図8参照)を設
けると同時に、フィルム62またはガラス板64いずれ
かの外側にも圧電素子70を取り付けて入力信号を加え
る電極62bを更に別途設ける必要があるため、部品コ
ストが高くなるという不具合があった。
述した圧電素子70をタッチパネル60の外側面に取り
付ける構造のため、図8に示した本体50内で圧電素子
70及び電極62bが完全に露出してしまい、錆び等に
よる変色や、他の部品Lとの接触を防ぐ必要があり、こ
の防止対策を施すことで部品のコストが一層高くなると
いう不具合があった。本発明は、このような課題を解決
し、本体内で圧電素子の露出を防止し、電極を複数設け
ることなく圧電素子を効率良く配置でき、部品コストを
低減する圧電スピーカ装置を提供することを目的とす
る。
決するために、圧電素子を用いた圧電スピーカ装置であ
って、所定情報を表示する表示器と、この表示器の表示
面に配置されて貼り合せ材を介して一対の透明基板を貼
着して内側に対向する抵抗膜を付設した抵抗膜式のタッ
チパネルと、このタッチパネルを構成する一対の透明基
板の間に介在する圧電素子とを設ける。
て一対に対向する内側両面に電極を設け、この対向する
電極の片側或いは両側いずれかに圧電素子を接続して固
定することが好ましい。また、圧電素子は、透明基板間
に対向する電極の片側に固定する場合、透明基板間の幅
に比べて薄く形成するとともに、この片側の電極と異な
る他方の電極にリード線または弾力性のあるスペーサ上
に電極を設けたいずれかの部品により引き出して接続す
ることが好ましい。また、電極は、透明基板に予め貼り
付けまたは印刷のいずれかにより形成することが好まし
い。また、一対の透明基板は、表示器側のガラス板及び
他方側のフィルム、または2枚のガラス板、或いは2枚
のフィルムのいずれかにより形成していることが好まし
い。また、圧電素子は、ユニモルフ型またはバイモルフ
型のいずれかに形成していることが好ましい。また、抵
抗膜は、透明かつ電気を通すとともに紫外線を吸収する
ITO膜からなることが好ましい。また、表示器は、L
CDまたはCRTのいずれかによる表示器であることが
好ましい。
による圧電スピーカ装置の実施の形態を詳細に説明す
る。図1は、本発明による圧電スピーカ装置の一実施形
態を示す構成図である。また、図2は、図1に示したタ
ッチパネル20のA−A線の断面を示す断面図である。
また、図3は、図2に示したD部の詳細を示す拡大図で
ある。また、図4は、図1に示した矢印B方向から見た
タッチパネル20を示す正面図である。また、図5は、
図1に示した圧電スピーカ装置のC−C線の断面を示す
断面図である。また、図6は、本発明による圧電スピー
カ装置の他の実施形態を示す図であり、図6(a)は圧
電素子40をフィルム22側に装着した状態を、図6
(b)は圧電素子40をガラス板24側に装着した状態
を各々示している。
ーカ装置の一実施形態は、図7に示した従来技術と同様
に、カーナビゲーションシステム、PDA等の表示装置
(モニター)に採用したものであり、この表示装置の外
装を形成する前ケース12及び後ケース14を備えた本
体10を設け、この本体10内に収納する回路基板16
に実装して所定の情報を表示する液晶からなる表示器
(LCD)18と、この表示器18の表示面に取り付け
られて貼り合せ材26を介して一対のフィルム22及び
ガラス板24を貼着して内側に対向する抵抗膜22a、
24a(図2参照)を付設した抵抗膜式のタッチパネル
20とを備えている。また、本実施の形態では、図7に
示した従来技術とは異なり、タッチパネル20を構成す
るフィルム22及びガラス板24の間に圧電素子30を
介在させて設けている。
ィルム22とガラス板24とによる一対の透明基板を貼
り合せ材26により貼着することで構成され、図2に示
すように、フィルム22とガラス板24とがお互いに所
定の幅Eを備えて対向するように配置している。また、
タッチパネル20には、貼り合せ材26を介してお互い
に向い合うフィルム22及びガラス板24の内側に抵抗
膜22a、24aを各々形成している。この抵抗膜22
a、24aは、透明でかつ電気を通すとともに紫外線を
吸収するITO膜(透明導電膜)により形成され、図3
に示すように、フィルム22とガラス板24との内側で
お互いが対向して接触することなくほぼ平行に延在して
いる。
たフィルム22及びガラス板24の内側に形成した抵抗
膜22a、24aに電圧を印加する電極22c、24c
と、圧電素子30を取り付けて入力信号を加える電極2
2b、24bとを各々形成している。このタッチパネル
20は、フィルム22及びガラス板24の内側両面に電
極22c、22b、24c、24bを予め貼り付けまた
は印刷のいずれかにより形成し、電極22c、24cに
リード線21c、23cを、電極22b、24bにリー
ド線21b、23bを各々接続して配線している。ここ
で、電極22b、24bは、フィルム22とガラス板2
4との対向する内側面に設けることで、圧電素子30を
挟むように各々配置している。従って、圧電素子30
は、この電極22b、24bを図示されていないユニモ
ルフ型またはバイモルフ型いずれかの金属板と圧電体と
に各々接続して電圧を供給するように形成している。こ
のようにタッチパネル20は、圧電素子30用の電極2
2b、24bをフィルム22及びガラス板24が対向す
る内側面に形成するため、従来技術のように外側面に別
途電極を設ける必要がなくなる。また、圧電素子30
は、図4に示すように、タッチパネル20の内部に封止
されて表面に露出しないため、錆びや変色を防止するこ
とができる。
ると、例えば、圧電素子30の大きさを幅10mm、長
さ60mm、厚さ100μとし、タッチパネル20の大
きさを幅70mm、長さ90mmにするとともに、ガラ
ス板24の厚さを1.1mm、フィルム22の厚さを2
00μとした場合、実際のタッチパネル20の動作領域
は圧電素子30の部分を除いた、幅70mm、長さ80
mmの範囲となる。
間では、ある程度の幅E(図2参照)を保つ目的を兼ね
て貼り合わせ材26を設けているが、この貼り合わせ材
26の厚さを100μにすることで、圧電素子30の厚
さに合わせて幅Eを均一に保てるように形成している。
以上のように構成することで、タッチパネル20を製造
する工程中に簡単に圧電スピーカを構成することが可能
になる。
る圧電スピーカ装置の一実施形態は、図5に示すよう
に、タッチパネル20のフィルム22及びガラス板24
の間に介在した圧電素子30が表示器18の表示画面に
応じてタッチパネル20に一定の振動を加えることで所
定の音声情報が発音される。尚、タッチパネル20は、
図5に示した矢印Fの方向から使用者が指圧すると、こ
の指圧によりフィルム22が点線で示したように撓んで
フィルム22とガラス板24との抵抗膜22a、24a
が接触することで、指圧した位置情報が検出され、これ
に基づくデータが自動的に入力される。ここで、圧電素
子30は、通常の使用状態で振幅が約数10μである。
即ち、タッチパネル20は、フィルム22とガラス板2
4との間に100μの幅を設けて圧電素子30の振幅に
対応しているため、抵抗膜22a、24aが接触して誤
動作することを防止できる。
の一実施形態によれば、タッチパネル20を構成する一
対の透明基板(フィルム22及びガラス24)内に電圧
素子30を収納する構造であるため、圧電素子30用の
電極22b、24bを透明基板の外側に別途設ける必要
がなく、透明基板の内側のみに予め電極22b、24b
を印刷または貼り付けにより設けることができ、部品の
製造を容易にして部品コストを低減することができる。
また、本発明による圧電スピーカ装置の一実施形態によ
れば、前述したように電圧素子30をタッチパネル20
の透明基板内に収納して外部への露出を防止しているた
め、錆びや変色及び他の部品G(図5参照)との接触を
抑え、圧電素子30を貼る工程をタッチパネル20の製
造工程中に組み込めて圧電スピーカの組み立て工程が簡
略化し、且つ、部品コストを十分に低減できる。
スピーカ装置の他の実施形態を詳細に説明する。ここ
で、図6に示す圧電素子40以外の構成要素は、全て、
図1に示した圧電スピーカ装置と同様の構成要素であ
り、同じ構成要素には同様の符号を記載するとともに、
重複する説明は省略する。
ーカ装置の他の実施形態は、タッチパネル20内に収納
する圧電素子40をフィルム22またはガラス板24の
いずれか片側に固定する構造であり、このフィルム22
またはガラス板24のいずれかを効率よく駆動させ、能
率の良い圧電スピーカを得るものである。ここで、ま
ず、圧電素子40をタッチパネル20のフィルム22側
に装着する場合、図6(a)に示すように、抵抗膜22
a、24aを付設したフィルム22とガラス板24との
対向する内側両面に電極22b、24bを設け、フィル
ム22側の電極22bに圧電素子40を固定する。この
際、圧電素子40は、フィルム22及びガラス板24間
の幅に比べて薄く形成している。また、圧電素子40
は、図6に示したように、フィルム22側の電極22b
と対向するガラス板24側の電極24bを、リード線ま
たは弾力性のあるスペーサ上に電極を設けたいずれかの
部品Hにより引き出して接続している。また、電極22
b、24bは、図1に示した圧電スピーカ装置と同様
に、予め貼り付けまたは印刷のいずれかにより形成して
いる。また、圧電素子40は、ユニモルフ型またはバイ
モルフ型いずれかにより形成し、フィルム22側の電極
22bに装着してフィルム22を効率よく駆動させるこ
とで能率の良い圧電スピーカが得られるように形成して
いる。
ガラス板24側に装着する場合、図6(b)に示すよう
に、抵抗膜22a、24aを設けたフィルム22とガラ
ス板24とが対向する内側両面に電極22b、24bを
設け、ガラス板24側の電極24bに圧電素子40を固
定している。この際、圧電素子40は、図6(a)に示
した圧電素子と同様に、フィルム22及びガラス板24
間の幅に比べて薄く形成し、フィルム22側の電極22
bをリード線または弾力性のあるスペーサ上に電極を設
けるいずれかの部品Hにより引き出して接続している。
その他の構造に関しては、図6(a)に示した圧電スピ
ーカ装置と同様であり、重複する説明を省略する。
他の実施形態を更に詳しく説明すると、図6に示したタ
ッチパネル20のフィルム22及びガラス板24、並び
に貼り合せ材26が図1に示した圧電スピーカ装置と同
一構成要素であるため、フィルム22とガラス板24と
の間が貼り合わせ材26の厚さである100μとなる。
これに対して圧電素子40は、タッチパネル20のフィ
ルム22及びガラス板24間の幅に比べて厚さを薄く約
50μに形成している。即ち、圧電素子40は、フィル
ム22またはガラス板24のいずれかに固定して他方の
片側から約50μ程度の隙間を設け、貼り合わせ材26
に多少の弾力性を持たせることで、フィルム22または
ガラス板24のいずれか片側を効率よく駆動でき、能率
の良い圧電スピーカを得ることができる。
の他の実施形態によれば、タッチパネル20のフィルム
22及びガラス板24間に圧電素子40を介在させてい
るため、図1に示した圧電スピーカ装置と同様の効果を
得ることができ、圧電素子40をフィルム22またはガ
ラス板24のいずれか片側に固定することで、この片側
を効率よく駆動して能率の良い圧電スピーカを得ること
ができる。
施の形態を詳細に説明したが、本発明は前述した実施の
形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で変更可能である。例えば、フィルム及びガラス板
からなるタッチパネルを備えた実施の形態を説明した
が、これに限定されるものではなく、2枚のガラス板ま
たは2枚のフィルムいずれかによるタッチパネルでも適
用可能である。また、液晶からなる表示器(LCD)を
備える実施の形態を説明したが、これに限定されるもの
ではなく、例えば、CRT等の表示器でも良い。
置によれば、本体内で圧電素子の露出を完全に防止し、
電極を複数設けることなく圧電素子を効率良く配置で
き、部品コストを十分に低減することができる。
示す構成図。
示す断面図。
を示す正面図。
面を示す断面図。
を示す図。
成図。
Claims (8)
- 【請求項1】 圧電素子を用いた圧電スピーカ装置にお
いて、 所定情報を表示する表示器と、 前記表示器の表示面に配置されて貼り合せ材を介して一
対の透明基板を貼着して内側に対向する抵抗膜を付設し
た抵抗膜式のタッチパネルと、 前記タッチパネルを構成する一対の前記透明基板の間に
介在する圧電素子とを設けたことを特徴とする圧電スピ
ーカ装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の圧電スピーカ装置にお
いて、 前記透明基板には、前記貼り合せ材を介して一対に対向
する内側両面に電極を設け、この対向する電極の片側或
いは両側いずれかに前記圧電素子を接続して固定するこ
とを特徴とする圧電スピーカ装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の圧電スピーカ装置にお
いて、 前記圧電素子は、前記透明基板間に対向する電極の片側
に固定する場合、前記透明基板間の幅に比べて薄く形成
するとともに、この片側の電極と異なる他方の電極にリ
ード線または弾力性のあるスペーサ上に電極を設けたい
ずれかの部品により引き出して接続することを特徴とす
る圧電スピーカ装置。 - 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の圧電スピーカ装置において、 前記電極は、前記透明基板に予め貼り付けまたは印刷の
いずれかにより形成することを特徴とする圧電スピーカ
装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の圧電スピーカ装置において、 前記一対の透明基板は、前記表示器側のガラス板及び他
方側のフィルム、または2枚のガラス板、或いは2枚の
フィルムのいずれかにより形成していることを特徴とす
る圧電スピーカ装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の圧電スピーカ装置において、 前記圧電素子は、ユニモルフ型またはバイモルフ型のい
ずれかに形成していることを特徴とする圧電スピーカ装
置。 - 【請求項7】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の圧電スピーカ装置において、 前記抵抗膜は、透明かつ電気を通すとともに紫外線を吸
収するITO膜(透明導電膜)からなることを特徴とす
る圧電スピーカ装置。 - 【請求項8】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の圧電スピーカ装置において、 前記表示器は、LCDまたはCRTのいずれかによる表
示器であることを特徴とする圧電スピーカ装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001285289A JP3834494B2 (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | 圧電スピーカ装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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