JP2005033748A - Ultraslim piezoelectric receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電振動素子を用いた超薄型圧電レシーバに関する。 The present invention relates to an ultra-thin piezoelectric receiver using a piezoelectric vibration element.
従来の圧電素子を金属板あるいは樹脂に貼り付けた圧電振動素子を用いたレシーバにおいては、要求される周波数特性や音圧を得るためには圧電振動素子を独立したケースや筐体に貼り付けて全体を振動させる必要があった。 In a receiver using a piezoelectric vibration element in which a conventional piezoelectric element is bonded to a metal plate or resin, the piezoelectric vibration element is bonded to an independent case or casing in order to obtain the required frequency characteristics and sound pressure. It was necessary to vibrate the whole.
特に携帯電話などの小型電子機器のレシーバとして圧電振動素子が使用される場合、圧電振動素子は携帯電話の保護板あるいはウインドウあるいは筐体などの片面に貼り付けられている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、最近市場では300Hzから3000Hzの周波数帯において大きな音圧(120dB以上)のレシーバの要求があり、圧電振動素子を筐体に貼り付けた場合の音圧レベル(110dB程度)では不十分であるため、より大きな音圧を出せる構造にする必要がある。 However, recently, there is a demand for a receiver with a large sound pressure (120 dB or more) in the frequency band of 300 Hz to 3000 Hz, and the sound pressure level (about 110 dB) when a piezoelectric vibration element is attached to a housing is insufficient. Therefore, it is necessary to have a structure that can produce a larger sound pressure.
また筐体片面に圧電振動素子を貼り付けた場合、全体の肉厚が筐体と圧電振動素子をあわせた厚みになり、小型電子機器内に設置するためにはその分のスペースが必要になる。しかも、圧電振動素子の表面積は筐体の表面積より小さい場合が多い為、筐体表面で圧電振動素子が貼り付けられていない部分が無駄な空間になってしまう。 In addition, when a piezoelectric vibration element is attached to one side of the housing, the overall thickness is the combined thickness of the housing and the piezoelectric vibration element, and that much space is required for installation in a small electronic device. . In addition, since the surface area of the piezoelectric vibration element is often smaller than the surface area of the housing, a portion of the housing surface where the piezoelectric vibration element is not attached becomes a useless space.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、市場で要求のある音圧や周波数特性を発生させることができ、かつ圧電振動素子を筐体などに貼り付けることにより生じた無駄なスペースを不要とし、かつ防水性もあり組み込みが容易な超薄型圧電レシーバを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, can generate sound pressure and frequency characteristics that are required in the market, and is wasted by sticking the piezoelectric vibration element to a housing or the like. It is an object of the present invention to provide an ultra-thin piezoelectric receiver that requires no space and is waterproof and easy to incorporate.
本発明では、厚さ0.1mmから0.2mm程度の薄い圧電振動素子を用いて、圧電振動素子が貼り付けられる筐体の表面を掘り込んで厚さ0mm以上0.7mm以下の筐体薄膜部を設け、当該薄膜部に圧電振動素子を接着剤やテープを用いて貼り付け、または筐体内部の空間内壁に切り込みを入れるかあるいは突出部を設けるなどして圧電振動素子の両端を空間内壁に挟持させることによって、圧電振動素子を筐体内部に埋め込んだ超薄型圧電レシーバを提供すること、または圧電振動素子を埋め込んだ筐体それ自体を一つのユニットとしてケースなどに組み込んだ超薄型圧電レシーバを提供することで上記課題を解決する。 In the present invention, a thin film of a casing having a thickness of 0 mm or more and 0.7 mm or less is dug using a thin piezoelectric vibration element having a thickness of about 0.1 mm to 0.2 mm to dig into the surface of the casing to which the piezoelectric vibration element is attached. The piezoelectric vibration element is attached to the thin film part with an adhesive or a tape, or both ends of the piezoelectric vibration element are connected to the inner wall of the space by cutting in the inner wall of the space inside the housing or by providing protrusions. To provide an ultra-thin piezoelectric receiver in which the piezoelectric vibration element is embedded in the housing, or an ultra-thin structure in which the housing embedded with the piezoelectric vibration element is incorporated into a case as a unit. The above problem is solved by providing a piezoelectric receiver.
本発明は、厚さ0.1mmから0.2mm程度の薄い圧電振動素子を用いて、当該圧電振動素子を筐体に埋め込む構造を有する超薄型圧電レシーバを提供することにより、従来に比べ大きな音圧(125dBから130dB程度)を実現することができる。この時同時に、圧電振動素子は筐体内部に埋め込まれた形になるため、ケースの肉厚分の空間があれば十分であり、圧電振動素子で出っ張った部分など設置上の無駄な空間を無くすことも可能になる。 The present invention provides an ultra-thin piezoelectric receiver having a structure in which a piezoelectric vibrating element having a thickness of about 0.1 mm to 0.2 mm is embedded and the piezoelectric vibrating element is embedded in a casing. Sound pressure (about 125 dB to 130 dB) can be realized. At the same time, since the piezoelectric vibration element is embedded in the housing, it is sufficient that there is enough space for the case, and there is no need for installation space such as the protruding part of the piezoelectric vibration element. It becomes possible.
本発明の超薄型圧電レシーバは、圧電振動素子を貼り付ける筐体薄膜部の厚さが0mm以上0.7mm以下の場合(但し0mmは除く)および0mmの場合、あるいは圧電振動素子を埋め込んだ筐体自体を一つのユニットとして別の筐体に組み込む場合の3つの実施例が想定される。以下、順番に記載する。 The ultra-thin piezoelectric receiver of the present invention has a case where the thickness of the housing thin film portion to which the piezoelectric vibration element is attached is 0 mm to 0.7 mm (excluding 0 mm) and 0 mm, or the piezoelectric vibration element is embedded. Three embodiments in which the housing itself is incorporated as a unit into another housing are assumed. Hereinafter, it will be described in order.
図1は、本発明の超薄型圧電レシーバの一実施形態であり、筐体薄膜部2が0mm以上0.7mm以下(但し0mmの場合は除く)の場合の圧電振動素子6をレシーバの携帯電話など電子機器の筐体1に埋め込んだ断面図である。
図1では筐体薄膜部2を挟んで、垂直方向の筐体表裏面がそれぞれ掘り込まれているが、圧電振動素子6が埋め込まれてない方は掘り込まれない場合もある。
また、筐体内部において筐体薄膜部2の設定位置は任意であり、圧電振動素子6が表面に出ない範囲で自由に設定可能である。FIG. 1 shows an embodiment of an ultra-thin piezoelectric receiver according to the present invention, in which the piezoelectric
In FIG. 1, the front and back surfaces of the casing in the vertical direction are dug in each case with the casing
Moreover, the setting position of the housing
図4は、従来の圧電レシーバにおける圧電振動素子の貼り付け形態を示す図である。従来の圧電レシーバにおいては、電子機器のケースの中にある保護板や液晶表示素子あるいはウィンドウ表面などに圧電振動素子を貼り付けられて使用されていたが、本発明においては、直接電子機器のケース1に圧電振動素子6が入る程度の空間を設けることにより、当該空間に圧電振動素子6を接着して埋め込む方法が採用される。圧電振動素子の厚みは0.1mmから0.2mm程度であるため、素子を埋め込むケースや筐体あるいは電子機器に使用されている内部部品や表示板の厚みが1mmから2mm程度以上あれば素子を埋め込むことができる。従来の方法においては圧電振動素子を貼り付けたケースの厚みが1mmから2mm程度であり、そこに厚さ1mm程度の従来の圧電振動素子を貼り付けると全体の厚みが2mmから3mm程度になったことと比較すると、より薄い圧電レシーバを作成することができる。同時にケース等の内部に圧電振動素子6を埋め込むことで防水性を確保することができる。FIG. 4 is a view showing a pasting form of a piezoelectric vibration element in a conventional piezoelectric receiver. In a conventional piezoelectric receiver, a piezoelectric vibration element is attached to a protective plate, a liquid crystal display element, or a window surface in the case of the electronic device. However, in the present invention, the case of the electronic device is directly used. by providing a space so that the piezoelectric
また、筐体薄膜部の厚みを0.5mmにした場合に得られた音圧および周波数特性のグラフを図2に示したが、グラフ線7はそのままで得られた音質特性を、グラフ線8はフィルタを付加して音質特性を調整した場合のものである。
また、5mm以外の厚みにおいても0mm以上0.7mm以下の厚みであれば同値のグラフを得ることができる。
図2において縦軸は発生する音圧を横軸は周波数を表す。一般的に300から3200Hzの周波数において、音圧が106±3dBの範囲内に入っていればレシーバとして認められており、平均的な圧電レシーバの300から3200Hzにおける現在の音圧は約110dBである。
しかしながら、最近の市場では120dB以上の大きな音圧の要求があり従来の圧電レシーバの音圧ではその要求を満たせず不十分であった。Further, FIG. 2 shows a graph of sound pressure and frequency characteristics obtained when the thickness of the casing thin film portion is 0.5 mm. The graph line 7 shows the sound quality characteristics obtained without changing the graph line 8. Shows a case where a sound quality characteristic is adjusted by adding a filter.
In addition, even in thicknesses other than 5 mm, the same graph can be obtained as long as the thickness is 0 mm or more and 0.7 mm or less.
In FIG. 2, the vertical axis represents the sound pressure generated and the horizontal axis represents the frequency. In general, at a frequency of 300 to 3200 Hz, if the sound pressure falls within the range of 106 ± 3 dB, it is recognized as a receiver, and the current sound pressure of an average piezoelectric receiver at 300 to 3200 Hz is about 110 dB. .
However, in recent markets, there is a demand for a large sound pressure of 120 dB or more, and the sound pressure of a conventional piezoelectric receiver cannot satisfy the demand and is insufficient.
一方、本発明における超薄型圧電レシーバでは、図2のグラフ線7のように300から3200Hzの周波数における音圧は125dB以上を実現しており、従来の圧電レシーバに比べてより大きな音圧が得られるとともに、300から1000Hzの周波数においては、125dBでフラットになり音圧が安定しているという特徴もある。
また、フィルタを付加することによって、グラフ線8のように任意の音圧および周波数特性を得るために音質特性を調整し、より現実の要求に適応したレシーバを提供することが可能である。On the other hand, in the ultra-thin piezoelectric receiver according to the present invention, the sound pressure at a frequency of 300 to 3200 Hz is 125 dB or more as shown by the graph line 7 in FIG. 2, and the sound pressure is larger than that of the conventional piezoelectric receiver. In addition to being obtained, at a frequency of 300 to 1000 Hz, it is flat at 125 dB and the sound pressure is stable.
Further, by adding a filter, it is possible to adjust a sound quality characteristic to obtain an arbitrary sound pressure and frequency characteristic as shown by the graph line 8 and to provide a receiver that is more adapted to actual requirements.
図3は圧電振動素子6をケース5の内部に挟持させた本発明の一実施形態であり、筐体薄膜部が0mmの場合を想定した図である。図3ではケース1内部に突出部を設けて、当該突出部に圧電振動素子6の両端を接着剤あるいはテープ5で貼り付けて保持するような形になっているが、この他にもケース1内部の内側に圧電振動素子6の厚み分の切り込みを入れ、その切り込みに圧電振動素子6の両端を挟みこむことによって保持するような方法でも良い。FIG. 3 shows an embodiment of the present invention in which the
この場合においても図1の実施例と同様に、圧電振動素子6自体を電子機器のケースや表示板の内部に埋め込むことができ、同時に図2と同値の音圧および周波数特性を得ることができる。In this case as well, as in the embodiment of FIG. 1, the
また、図1や図3のような圧電振動素子6をケース5の内部に埋め込ませたものを一つのユニットとして、ユニット自体を電子機器内部に組み込ませることも本発明の一実施形態として、本発明の範囲に含まれる。
この場合においても図1の実施例と同様に、圧電振動素子6自体を電子機器のケースや表示板の内部に埋め込むことができ、同時に図2と同じ音圧および周波数特性を得ることができる。
また一つのユニットになっているため防水性があるのみならず、電子機器内部への組み込みが容易である。Further, as one embodiment of the present invention, it is also possible to incorporate the
In this case as well, as in the embodiment of FIG. 1, the
In addition, since it is a single unit, it is not only waterproof, but also can be easily incorporated into an electronic device.
1 ケースあるいは筐体
2 筐体薄膜部
3 圧電素子
4 金属板あるいは樹脂
5 接着剤あるいはテープ
6 圧電振動素子
7 筐体薄膜部の厚さ0.5mmの時に得られる音質特性のグラフ線
8 筐体薄膜部の厚さ0.5mmの時にフィルタを付加して得られる音質特性のグラフ線DESCRIPTION OF
6 Piezoelectric vibration element 7 Graph line of sound quality characteristic obtained when the thickness of the housing thin film portion is 0.5 mm 8 Graph line of sound quality characteristic obtained by adding a filter when the thickness of the housing thin film portion is 0.5 mm
Claims (4)
筐体片面あるいは両面の垂直方向を掘り込んで厚さ0mm以上0.7mm以下の筐体薄膜部を設け、当該筐体薄膜部に当該圧電振動素子が接着剤あるいはテープで貼り付けられることにより、あるいは前記筐体に設けられた空間内壁に当該圧電振動素子が挟持されることにより当該圧電振動素子が筐体内部に埋め込まれていることを特徴とした超薄型圧電レシーバ。A piezoelectric receiver using a thin piezoelectric vibration element in which a piezoelectric element is bonded to a metal plate or resin.
By digging in the vertical direction of one side or both sides of the casing to provide a casing thin film portion with a thickness of 0 mm to 0.7 mm, and the piezoelectric vibration element is attached to the casing thin film portion with an adhesive or tape, Alternatively, an ultra-thin piezoelectric receiver characterized in that the piezoelectric vibration element is embedded in the casing by sandwiching the piezoelectric vibration element in a space inner wall provided in the casing.
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JP2006339834A (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Speaker unit or microphone unit |
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