JP2010141397A

JP2010141397A - 圧電発音体

Info

Publication number: JP2010141397A
Application number: JP2008313158A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Matsui; 幸弘松井; Fumihisa Ito; 文久伊藤
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2010-06-24

Abstract

【課題】音響空間の容積変動による周波数−音圧特性のディップが生じにくい圧電発音体を提供。
【解決手段】圧電発音体１０は、振動板１２と、圧電素子１１と、振動板の他方の主面上に貼着された枠体１４と、枠体の縁部の外側に配設された端子部１５と、圧電素子の外周を囲む緩衝材１３と、を有し、緩衝材の近傍に、振動板の一方の主面を基準とした高さ寸法が緩衝材の無負荷時の厚み寸法より低く、緩衝材の負荷時の厚み寸法以上のスペーサ１６が配設されている。このため、表示素子本体と表示素子背面カバーとの間に挟み込んで実装する際に、表示素子本体と背面カバーとが緩衝材及びスペーサを介して接するので、緩衝材の過度の潰れが抑制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧電素子を用いた薄型の圧電発音体およびこの圧電発音体を内蔵した電子機器に関する。

薄型の電子機器や携帯型の電子機器におけるレシーバやスピーカ等の用途として、圧電発音体が用いられている。前記圧電発音体は、例えば、円板状のセラミック圧電体の両主面に電極を形成した圧電素子をリン青銅等の金属からなる振動板の主面に貼着した圧電振動板をキャップ状の樹脂製ケース等の内部に収容したものである。近年、上記機器において、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示素子の大画面化に合わせて、大きな音圧と、スペース効率の向上とが求められるようになっている。

特許文献１には、図１０に示すように、表示素子等の電子部品本体１２１と電子部品の背面側のカバー１２２ｂとの間に圧電発音体１１０を挟みこんだ構造の発音体モジュールが提案されている。発音体モジュール１２０は、表示素子等の電子部品本体１２１と、前面側カバー１２２ａと背面側カバー１２２ｂと、圧電発音体１１０とからなる。圧電発音体１１０は、振動板１１２の両主面にそれぞれ圧電素子１１１，１１１’が貼着されるとともに該圧電素子１１１，１１１’の図示省略した表面電極に引出導体１１８が接続されている。振動板１１２の一方の主面側には環状の第１の緩衝材１１４が貼着されるとともに、振動板１１２の他方の主面側には平面視形状が略Ｕ字状の第２の緩衝材１１３が貼着されている。電子部品本体１２１の背面側にカバー１２２ｂが装着された際に、電子部品本体１２１と背面側のカバー１２２ｂとが、圧電発音体１１０の緩衝材１１３，１１４を介して互いに接している。

また、特許文献１には、図１１に示すように、上記発音体モジュール１２０を内蔵した電子機器１２５が提案されている。電子機器１２５は、筐体１２５ａ，１２５ｂ及び表示素子等の発音体モジュール１２０の電子部品本体１２１の前面側を覆う例えば透明樹脂材料等からなる窓部１２５ｃを有する。圧電発音体１１０の圧電素子１１１，１１１’の図示省略した電極間に図示省略した引出導体を介して交番信号が印加される。そして、振動板１１２の一方の主面側に貼着された圧電素子１１１が面方向に拡大変位するとともに厚さ方向に縮小変位するときには他方の主面側に貼着された圧電素子１１１’が厚さ方向に拡大変位するとともに面方向に縮小変位する。逆に、振動板１１２の一方の主面側に貼着された圧電素子１１１が厚さ方向に拡大するとともに面方向に縮小変位するときには他方の主面側に貼着された圧電素子１１１’が面方向に拡大変位するとともに厚さ方向に縮小変位する。これらの変位を交互に繰り返すことにより、圧電発音体１１０の振動板１１２のたわみ振動により空気を振動させ、駆動信号に応じた音を発生する。圧電発音体１１０から発生された音は、発音体モジュール１２０の背面側カバー１２２に設けられた通気孔を通じて電子機器１２５の筐体１２５ａ，１２５ｂ内に広がる。また、平面視形状が略Ｕ字型の第２の緩衝材１１３には開口１１３ｅが形成されている。また、電子機器１２５の窓部１２５ｃを備えた前面側の筐体１２５ａには放音孔１２５ｄが形成されている。そして、圧電発音体１１０の第２の緩衝材１１３の開口１１３ｅ及び電子機器１２５の放音孔１２５ｄを通じて、電子機器１２５の前面側に音が発せられる。電子機器１２５の需要者は、窓部１２５ｃを通じて表示素子等の電子部品本体の表示を視認するとともに、前記圧電発音体１１０で発生された音を聞くことができる。
特開２００７−９６７２２号公報

上記背景技術に記載の圧電発音体１１０においては、振動板１１２の一方および他方の主面側にそれぞれ緩衝材１１３，１１４が貼着されている。そして、発音体モジュール１２０の表示素子等の電子部品本体１２１と背面側のカバー１２２とは緩衝材１１３，１１４を介して接している。このため、電子機器１２５の筐体１２５ａ，１２５ｂ内への発音体モジュールの組み込み状態のばらつきや、電子機器１２５の筐体１２５ａ，１２５ｂへの曲げ圧力等により、電子部品本体と背面カバーとの間隔が変動し、振動板１１２の一方の主面側の環状の緩衝材１１４で囲まれた音響空間、および振動板１１２の他方の主面側の略Ｕ字状の緩衝材１１３で囲まれた音響空間の容積がそれぞれ変動する。このため、発音体モジュールの周波数−音圧特性において、局部的な窪み、所謂ディップが生じる虞があった。本発明は、表示素子等の電子部品本体と背面側カバーとの間に挟み込んで用いる際に、音響空間の容積変動による周波数−音圧特性のディップが生じにくい圧電発音体を提供することを目的とする。また、本発明は、圧電発音体を内蔵した周波数―音圧特性のばらつきが少ない電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の圧電発音体は、（１）振動板と、該振動板の一方の主面上に貼着された圧電素子と、前記振動板の他方の主面上に貼着され前記圧電素子の投影領域より大きな孔が形成された枠体と、該枠体の孔の縁部の外側に配設された端子部と、前記振動板の一方の主面上に貼着され前記圧電素子の外周を囲む緩衝材と、を有し、前記振動板の一方の主面側であって前記緩衝材の近傍に、該振動板の一方の主面を基準とした高さ寸法が前記緩衝材の無負荷時の厚み寸法より低く、該緩衝材の負荷時の厚み寸法以上のスペーサが配設されている。（以下、本発明の第１の技術手段と称する。）

また、本発明の主要な実施形態の一つは、（２）上記第１の技術手段に加えてさらに、前記圧電素子の外周を取り囲むように複数のスペーサが配設されている。（以下、本発明の第２の技術手段と称する。）

また、本発明の実施形態の一つは、（３）上記第２の技術手段に加えてさらに、前記複数のスペーサのうちの一部が前記端子部上に配設されている。（以下、本発明の第３の技術手段と称する。）

また、本発明の他の主要な実施形態の一つは、（４）上記第１の技術手段に加えてさらに、前記スペーサの先端に粘接着材層が形成されている。（以下、本発明の第４の技術手段と称する。）

また、本発明の他の主要な実施形態の一つは、（５）上記第１の技術手段に加えてさらに、前記緩衝材は平面視形状が略Ｕ字状である。（以下、本発明の第５の技術手段と称する。）

また、本発明の他の主要な実施形態の一つは、（６）上記第１の技術手段に加えてさらに、前記緩衝材は前記振動板を挟んで前記枠体と対向する領域の一部が切り欠かれており、該切り欠かれた領域に前記スペーサが配設されている。（以下、本発明の第６の技術手段と称する。）

また、本発明の電子機器は、（７）表示素子本体と該表示素子の背面を覆うカバーとを内蔵した電子機器において、表示素子本体と表示素子背面カバーとの間に上記第１の技術手段の圧電発音体が配設され、前記表示素子本体と表示素子背面カバーとが前記緩衝材および前記スペーサを介して接している。（以下、本発明の第７の技術手段と称する。）

上記第１の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、振動板と、該振動板の一方の主面上に貼着された圧電素子と、前記振動板の他方の主面上に貼着され前記圧電素子の投影領域より大きな孔が形成された枠体と、該枠体の孔の縁部の外側に配設された端子部と、前記振動板の一方の主面上に貼着され前記圧電素子の外周を囲む緩衝材と、を有する。そして、前記振動板の一方の主面側であって前記緩衝材の近傍に、該振動板の一方の主面を基準とした高さ寸法が前記緩衝材の無負荷時の厚み寸法より低く、該緩衝材の負荷時の厚み寸法以上のスペーサが配設されている。このため、表示素子本体と表示素子背面カバーとの間に挟み込んで実装する際に、表示素子本体と背面カバーとが緩衝材及びスペーサを介して接するので、緩衝材の過度の潰れが抑制される。

上記第２の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、上記第１の技術手段に加えてさらに、前記圧電素子の外周を取り囲むように複数のスペーサが配設されている。このため、種々の圧力負荷方向に対し、表示素子本体と表示素子背面カバーとが圧電素子の緩衝材およびスペーサを介して安定して接する状態が得られ、音圧変動の発生を抑制することができる。

上記第３の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、上記第２の技術手段に加えてさらに、前記複数のスペーサのうちの一部が前記端子部上に配設されている。このため、種々の圧力負荷方向に対し、表示素子本体と表示素子背面カバーとが圧電素子の緩衝材およびスペーサを介してより安定して接する状態が得られ、音圧変動の発生をより抑制することができる。

上記第４の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、上記第１の技術手段に加えてさらに前記スペーサの先端に粘接着材層が形成されているので、押圧力等の時間的な変動に対し、表示素子本体と表示素子背面カバーとが圧電素子のスペーサおよび緩衝材を介して安定して接する状態が得られ、音圧変動の発生をより抑制することができる。

上記第５の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、上記第１の技術手段に加えてさらに前記緩衝材は平面視形状が略Ｕ字状なので、振動板の厚さ方向と直交す
る方向に音を放出することができる。このため、より薄型の電子機器を提供することができる。

上記第６の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、上記第１の技術手段に加えてさらに、前記緩衝材は前記振動板を挟んで前記枠体と対向する領域の一部が切り欠かれており、該切り欠かれた領域に前記スペーサが配設されている。このため、サイズを大型化することなく周波数―音圧特性の変動が抑制された圧電発音体を提供することができる。

上記第７の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、表示素子本体と該表示素子の背面を覆うカバーとを内蔵した電子機器において、表示素子本体と表示素子背面カバーとの間に上記第１の技術手段の圧電発音体が配設され、前記表示素子本体と表示素子背面カバーとが前記圧電発音体の前記緩衝材および前記スペーサを介して接している。このため、安定した周波数―音圧特性が得られる薄型の電子機器を提供することができる。

本発明の圧電発音体によれば、表示素子本体と表示素子背面カバーとの間に挟み込んで実装する際に、表示素子本体と背面カバーとが緩衝材およびスペーサを介して接するので、緩衝材の過度の潰れが抑制される。このため、周波数―音圧特性の局部的なディップの発生を抑制することができる。本発明の前記目的とそれ以外の目的、構成特徴、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかにする。

以下、本発明の圧電発音体の第１の実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。図１は第１の実施形態の圧電発音体１０の概要を示す外観斜視図である。図２は上記実施形態の内部構造の概要を示す上記図１のＡ−Ａ線における縦断面図である。図３は、上記実施形態の圧電発音体を電子機器の筐体内に搭載した状態を示す要部の縦断面図である。図４は、上記実施形態の圧電発音体の内部構造を示す分解斜視図であり、図５は上記実施形態に用いられる圧電素子１１の一例の内部構造を示す模式図である。

本実施形態の圧電発音体１０は、図１に示すように、その外観は略矩形板状である。そして、図４に示すように、その構成の概要は、振動板１２と、この振動板１２の一方の主面上に貼着された圧電素子１１と、振動板１２の他方の主面上に貼着され圧電素子１１の投影領域１２ｃより大きな孔が形成され、孔の縁部１４ａを有する枠体１４と、枠体１４の縁部１４ａの外側に配設された端子部１５と、振動板１２の一方の主面上に貼着され圧電素子１１の外周を囲む緩衝材１３と、を有する。そして、振動板１２の一方の主面側であって緩衝材１３の近傍に、スペーサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ（・・・以下スペーサ１６と称する）が配設されており、振動板１２の一方の主面を基準としたスペーサ１６の高さ寸法が図１に示すように緩衝材１３の無負荷時の厚み寸法より低く、図３に示すように、緩衝材１３の負荷時の厚み寸法以上に設定されている。また、本実施形態の圧電発音体１０は、圧電素子１０の外周を取り囲むように複数（本実施形態では４つ）のスペーサ１６が配設されている。また、本実施形態の圧電発音体１０は、スペーサ１６の先端に粘接着材層１７が形成されている。また、本実施形態の圧電発音体１０は、緩衝材１３が、平面視形状略Ｕ字状であり、振動板１２の厚さ方向と直交する方向に開口１３ｅが形成されている。また、本実施形態の圧電発音体１０は、緩衝材１３が、振動板１２を挟んで枠体１４と対向する領域の一部が切り欠かれて四隅に切欠き１３ａ,１３ｂ,１３ｃ,１３ｄが形成されており、この切り欠かれた領域にそれぞれスペーサ１６(１６ａ,１６ｂ,１６ｃ,１６ｄ)が配設されている。

本実施形態の圧電発音体に用いられる圧電素子１１は、一方の主面に複数の表面電極１１ａ１，１１ｂ１，１１ｃを有する。また、その内部構造は図５に模式的に示すように、圧電磁器からなる複数の圧電体層１１ｄ１，１１ｄ２を備える。そして、一方の主面上の表面電極１１ａ１は、例えば第１の圧電体層１１ｄ１を厚み方向に貫通するスルーホール導体や側面電極等の層間接続部１１ａ３を介して第１の圧電体層１１ｄ１と第２の圧電体層１１ｄ２との間に配設された内部電極１１ａ２に導電接続されている。また、一方の主面上の表面電極１１ｂ１は、例えば第１の圧電体層１１ｄ１及び第２の圧電体層１１ｄ２を厚み方向に貫通するスルーホール導体や側面電極等の層間接続部１１ｂ３を介して圧電素子１１１の他方の主面上の表面電極１１ｂ２に導電接続されている。上記すべての圧電体層１１ｄ１，１１ｄ２は太線矢印に示すように厚み方向において同一方法に分極されている。また、一方の主面上の表面電極１１ｃと表面電極１１ｂ１とは導電性樹脂層からなる引出導体１８ｂにより導電接続されている。振動板１２は、略矩形状であり、内側に二点鎖線で示すのは、圧電素子１２の投影領域１２ｃである。そして振動板１２の一方の主面側には圧電素子１１の他方の主面側が貼着されている。枠体１４は、圧電素子１１の投影領域１２ｃより大きな孔が形成され、孔の縁部１４ａを有する。端子部１５は、絶縁性の基板１５ｃと基板１５ｃの一方の主面側に形成された端子電極１５ａ，１５ｂとを有する。そして、枠体１４の一方の側面に図示省略した接着剤等により固着されている。

そして、本実施形態の圧電発音体１０は、図２に示すように、圧電素子１１の表面電極１１ａ１上から振動板１２上を通り端子部１５の端子電極１５ａ上に至る導電性樹脂層からなる引出導体１８ａを有し、これにより、圧電素子１１の表面電極１１ａ１と端子部１５の端子電極１５ａとが導電接続されている。同様に、圧電素子１１の表面電極１１ｂ１上から振動板１２上を通り端子部１５の端子電極１５ｂ上に至る導電性樹脂層からなる引出導体１８ｂを有し、これにより圧電素子１１の表面電極１１ｂ１と端子部１５の端子電極１５ｂとが導電接続されている。本実施形態の圧電発音体１０は、振動板１２の一方の主面と端子部１５の一方の主面とが同一高さになっている。

また、本実施形態の圧電発音体１０を備えた電子機器２５は、表示素子本体２１と表示素子２０の背面を覆うカバー２２との間に圧電発音体１０が挟み込まれた状態に配設されている。このとき、緩衝材１３はカバー２２からの押圧力等により厚み寸法が減少し、図３に示すように、振動板１２の一方の主面を基準とした高さ寸法がスペーサ１６の高さ寸法と同じになるように変形する。このため、スペーサ１６の先端の粘接着材層１７がカバー２２の内面と接し、表示素子本体２１とカバー２２との間隔がスペーサ１６によりほぼ固定される。

また、本実施形態の圧電発音体１０は、引出導体１８ｂの長さが引出導体１８ａより長く構成されており、引出導体１８ｂが圧電素子１１の表面電極１１ｂ１と表面電極１１ｃとを接続する機能も有している。

次に、本発明の圧電発音体の第２の実施形態について、図６〜図９を参照して説明する。図６は本実施形態の圧電発音体３０の概要を示す外観斜視図である。また、図７は上記図６のＢ−Ｂ線における縦断面図である。図８は、本実施形態の圧電発音体３０を内蔵した電子機器４５の内部構造を示す要部の断面図である。また、図９は、本実施形態の圧電発音体３０の内部構造を示す分解斜視図である。

本実施形態の圧電発音体３０は、図６に示すように、その外観は略板状である。そして、図９に示すように、その構成の概要は、振動板３２と、この振動板３２の一方の主面上に貼着された圧電素子１１と、振動板３２の他方の主面上に貼着され圧電素子３１の投影領域３２ｃより大きな孔が形成された枠体３４と、枠体３４の孔の縁部３４ａの外側に配設された端子部３５と、振動板３２の一方の主面上に貼着され圧電素子１１の外周を囲む緩衝材３３と、を有する。そして、振動板３２の一方の主面側であって緩衝材３３の近傍に、スペーサ３６が配設されており、振動板３２の一方の主面を基準としたスペーサ３６の高さ寸法が図６に示すように緩衝材３３の無負荷時の厚み寸法より低く、図８に示すように、緩衝材３３の負荷時の厚み寸法以上に設定されている。また、本実施形態の圧電発音体３０は、圧電素子１０の外周を取り囲むように複数（本実施形態では４つ）のスペーサ３６が配設されている。また、本実施形態の圧電発音体３０は、複数のスペーサ１６のうちの一部（３６ａ,３６ｂ）が端子部３５上に配設されている。また、本実施形態の圧電発音体３０は、スペーサ３６の先端に粘接着材層３７が形成されている。また、本実施形態の圧電発音体３０は、緩衝材３３が、平面視形状略Ｕ字状であり、振動板３２の厚さ方向と直交する方向に開口３３ｅが形成されている。また、本実施形態の圧電発音体３０は、緩衝材３３が、振動板３２を挟んで枠体３４と対向する領域の一部が切り欠かれて切欠き３３ｃ,３３ｄが形成されており、この切り欠かれた領域にそれぞれスペーサ３６(３６ｃ,３６ｄ)が配設されている。

本実施形態の圧電発音体に用いられる圧電素子１１は、先の実施形態に用いたものと同様であるため説明を省略する。一方の主面上の表面電極１１ｃと表面電極１１ｂ１とは導電性樹脂層からなる引出導体３８ｂにより導電接続されている。振動板３２は、平板状であり、内側に一点鎖線で示すのは、圧電素子３２の投影領域３２ｃである。そして振動板３２の一方の主面側には圧電素子１１の他方の主面側が貼着されている。枠体３４は、圧電素子１１の投影領域３２ｃより大きな孔が形成されており、孔の縁部３４ａを有する。端子部３５は、枠体３４の一方の端面側に延出され振動板３２の厚さ寸法に相当する分だけ厚く形成された端子部３５と、端子部３５の一方の主面側に形成された端子電極３５ａ，３５ｂとを有する。

そして、本実施形態の圧電発音体３０は、図７に示すように、圧電素子１１の表面電極１１ａ１上から振動板３２上を通り端子部３５の端子電極３５ａ上に至る導電性樹脂層からなる引出導体３８ａを有し、これにより、圧電素子１１の表面電極３１ａ１と端子部３５の端子電極３５ａとが導電接続されている。同様に、圧電素子１１の表面電極１１ｂ１上から振動板３２上を通り端子部３５の端子電極３５ｂ上に至る導電性樹脂層からなる引出導体３８ｂを有し、これにより圧電素子１１の表面電極１１ｂ１と端子部３５の端子電極３５ｂとが導電接続されている。本実施形態の圧電発音体３０は、振動板３２の一方の主面と端子部３５の一方の主面とが同一高さになっている。

また、本実施形態の圧電発音体３０を備えた電子機器４５は、表示素子本体４１と表示素子４０の背面を覆うカバー４２との間に圧電発音体３０が挟み込まれた状態に配設されている。このとき、緩衝材３３はカバー３２からの押圧力等により厚み寸法が減少し、図８に示すように、振動板３２の一方の主面を基準とした高さ寸法がスペーサ３６の高さ寸法と同じになるように変形する。このため、スペーサ３６の先端の粘接着材層３７がカバー４２の内面と接し、表示素子本体４１とカバー４２との間隔がスペーサ３６によりほぼ固定される。

また、本実施形態の圧電発音体３０は、引出導体３８ｂの長さが引出導体３８ａより長く構成されており、引出導体３８ｂが圧電素子１１の表面電極１１ｂ１と表面電極１１ｃとを接続する機能も有している。

次に、本発明の圧電発音体の各部の好ましい実施形態について説明する。まず、圧電素子としては、圧電体層と内部電極とが交互に積層され焼成により一体化されたものであることが好ましい。また、主面上の表面電極も上記内部電極と同時に形成されることが好ましいが、これに限定するものではなく、例えば、圧電体層と内部電極とが交互に積層され焼成により一体化されたのちに、その表面に電極ペーストの塗布焼付け等により形成してもよい。

次に、上記圧電体層の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記圧電体層としては、例えばＰｂＺｒ_ｘＴｉ_１−ｘＯ_３（ＰＺＴ）などのセラミック圧電体材料からなることが好ましい。
また、鉛を含まない所謂非鉛系のセラミック圧電体であってもよい。上記圧電体層の形成は、例えば前記セラミック圧電体材料に粉末と有機溶剤、バインダ、可塑剤、分散剤等を所定の比率で混合してスラリーを準備し、例えば公知のドクターブレード法によりセラミックグリーンシートを作成し、後述する表面電極や内部電極と交互に積層した後、例えば大気中５００℃で脱バインダ処理し、例えば大気中１０００℃で一体焼成することにより得られる。また、上記ドクターブレード法に限定するものではなく、例えば、上記と同様の圧電体材料を含むスラリーと内部電極材料を含む導電ペーストとを交互に印刷・積層する所謂スラリービルド法等を用いて形成することができる。

次に、上記表面電極及び内部電極の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記表面電極及び内部電極としては、例えばＡｇまたはＡｇ−Ｐｄ合金のいずれかであることが好ましい。また、これに限定するものではなく、例えば、Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ及びＡｕ−Ｐｄ合金のうちのいずれかであってもよい。上記表面電極及び内部電極の厚さは例えば２μｍである。

次に、上記層間接続導体の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記層間接続導体としては、前記圧電体層を厚さ方向に貫通するように形成されたスルーホール導体や、前記圧電体層の側面に印刷形成された側面電極であってもよい。

次に、上記振動板の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記振動板の材質としては、ゴム系の絶縁性のシートやポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルム等であることが好ましく、例えばゴム系シート（ポリウレタンゴム、シリコンゴム、クロロプレンゴム、など）等を用いることができる。上記振動板の厚さは、例えば５０〜１５０μｍである。

次に、上記枠体の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記枠体としては、例えばポリブチレンテレフタラート(ＰＢＴ)、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、液晶ポリマー等からなる絶縁フィルムであることが好ましい。上記枠体の厚さは、例えば１５０〜２５０μｍである。また、上記枠体の下面側には表示素子本体の背面上に固着するための粘接着材層を有することが好ましい。この場合に、上記枠体の厚さとしては、粘接着材層の厚さを含めた枠体全体の厚さを指す。

次に、上記端子部の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記端子部としては、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）や液晶ポリマー等からなる絶縁基板の表面にＣｕ箔のエッチング等により端子を形成したものであることが好ましい。また、これに限定するものではなく、導電性樹脂のペーストをスクリーン印刷等で塗布し、硬化させたものであってもよい。上記端子の厚さは例えば７〜１０μｍである。また、上記端子部はこれに限定するものではなく、例えば上記枠体の一方の側面に一体に延出部を設け、これを上記絶縁基板の代わりにしてもよい。

次に、上記引出導体の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記引出部としては、金属やカーボン等の粉末と例えばポリエステル系の樹脂とを混合してなるものが好ましく、導電性樹脂ペーストの塗布・硬化により形成することが好ましい。上記引出部の厚さは例えば１００〜１５０μｍである。

次に、上記緩衝材の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記緩衝材としては、例えば、発泡ウレタン、発泡ゴム等が好ましく、柔軟で反発性があることがより好ましい。上記緩衝材の無負荷時の厚さ寸法は例えば０．２〜０．７ｍｍであり、電子機器内に装着された状態における負荷時の厚さ寸法は、例えば０．１〜０．５ｍｍである。また、上記緩衝材の上面に必要により粘接着材層を設けてもよい。

次に、上記スペーサの好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記スペーサとしては、例えば、ポリブチレンテレフタラート(ＰＢＴ)、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、液晶ポリマー等からなる絶縁フィルムであることが好ましい。上記スペーサの厚さは、例えば０．１〜０．５ｍｍである。また、上記スペーサはこれに限定するものではなく、例えば、先端に粘接着材層を形成したものであってもよい。この場合のスペーサの厚さとは、粘接着材層の厚みを含めたスペーサの厚さを指す。

次に、上記粘接着材層の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記粘接着材層としては、例えばポリエステルフィルムの両主面にアクリル等の樹脂からなる粘接着材層が形成された市販の基材タイプの両面粘接着シートや、粘接着性樹脂層のみで構成された市販の非基材タイプの両面粘接着シート等から用途に応じて選択して用いることができる。製造プロセスの都合上、粘接着材層の表面に離型紙等を有するものを用い、表示素子本体とカバーとの間に装着する際に前記離型紙を剥離して粘接着することが好ましい。

（実施例）次に本発明の圧電発音体の実施例について、図１〜図５を参照しつつ、第１の実施形態に沿って説明する。まず、一方の主面側にポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルムからなる厚さ５０μｍの振動板１２を準備した。また、一方の主面側に接着剤層が形成され、他方の主面側に両面粘接着テープを利用した粘接着材層が形成されたポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）からなる厚さ２５０μｍのフィルムにレーザ光を照射することにより所定の形状に切断して圧電素子１１の投影領域１２ｃより大きな孔が形成され、縁部１４ａを有する枠体１４を得た。次に枠体１４の一方の主面側に振動板１２を貼着するとともに、振動板１２の一方の主面側であって、枠体１４の縁部１４ａで囲まれる内側に圧電素子１１を貼着した。また、液晶ポリマーからなる絶縁性基板１４ｃの一方の主面側にＣｕ箔のエッチングにより端子電極１５ａ，１５ｂが形成された端子部１５を準備し、枠体１４の一方の側面に端子部１５を図示省略した接着剤により接着した。このとき、振動板１２の一方の主面の高さと端子部１５の一方の主面の高さとが一致するようにした。次に上記で得られた振動板１２の一方の主面側にスクリーン印刷法により、圧電素子１１の表面電極１１ａ１上から端子部１５の端子電極１５ａ上に亘って導電性樹脂ペーストを帯状に塗布すると同時に圧電素子１１の表面電極１１ｃ上から表面電極１１ｂ１上を経由して端子部１５の端子電極１５ｂ上に亘って導電性樹脂ペーストを帯状に塗布し、１５０℃で加熱することにより硬化させて導電性樹脂層からなる引出導体１８ａ，１８ｂを形成した。次に、先端に粘接着材層１７を形成したスペーサ１６を上記振動板１２上の四隅に貼着した。このとき、振動板１２の一方の主面を基準としたときのスペーサの高さ寸法は、上記粘接着材層１７の厚さを含めて２００μｍである。次に、上記スペーサ１６に対応する四隅の位置に切欠き１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを形成した発泡ゴムからなる緩衝材１３を準備し、振動板１２の一方の主面上に前記圧電素子１１を囲むようにこの緩衝材１３を貼着して、圧電発音体１０を得た。緩衝材１３の無負荷時の厚さは３００μｍである。また、上記で得られた圧電発音体１０を、図３に示すように、表示素子本体２１の背面上に枠体１４の粘接着材層１９を介して接着するとともに、表示素子２０の背面カバー２２を閉じ、表示素子本体２１と背面カバー２２との間に装着した。この状態における前記緩衝材１３の厚さは２００μｍであり、前記スペーサ１６の先端の接着層１７が前記背面カバー２２の内面と接し、固定された。

（変形例）上記実施形態においては、円形の圧電素子、円形の振動板を用いたが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、矩形の圧電素子、矩形の振動板を用いた圧電発音体にも適用することができる。

本発明は、薄型の電子機器や携帯型の電子機器等に搭載される小型スピーカ等として用いられる圧電発音体に好適である。

本発明の圧電発音体の第１の実施形態の概要を示す外観斜視図である。上記実施形態の圧電発音体の内部構造を示す上記図１のＡ−Ａ線における縦断面図である。上記実施形態の圧電発音体を内蔵した電子機器の内部構造を示す要部の断面図である。上記実施形態の圧電発音体の内部構造を示す分解斜視図である。上記実施形態に用いられる圧電素子の内部構造の一例を示す断面の模式図である。本発明の圧電発音体の第２の実施形態の概要を示す外観斜視図である。上記実施形態の圧電発音体の内部構造を示す上記図６のＢ−Ｂ線における縦断面図である。上記実施形態の圧電発音体を内蔵した電子機器の内部構造を示す要部の拡大断面図である。上記実施形態の圧電発音体の内部構造を示す分解斜視図である。背景技術の圧電発音体を内蔵した表示素子の分解斜視図である。上記表示素子を内蔵した電子機器の内部構造の概要を示す要部の断面図である。

符号の説明

１０：圧電発音体１１：圧電素子１１ａ１：表面電極１１ａ２：内部電極１１ａ３：層間接続部（スルーホール導体）１１ｂ１：表面電極１１ｂ２：表面電極１１ｂ３：層間接続部（スルーホール導体）１１ｃ：表面電極１１ｄ１，１１ｄ２：圧電体層１２：振動板１２ｃ：圧電素子の投影領域１３：緩衝材１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ：切欠き１３ｅ：開口１４：枠体１４ａ：縁部１５：端子部１５ａ，１５ｂ：端子電極１５ｃ：基板１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ：スペーサ１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ：粘接着材層１８ａ：引出導体１８ｂ：引出導体１９：粘接着材層２０：表示素子２１：表示素子本体２２：カバー２２ａ：通気孔２５：電子機器２５ａ：筐体２５ｂ：筐体２５ｃ：窓部３０：圧電発音体３２：振動板３２ｃ：圧電素子の投影領域３３：緩衝材３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ：切欠き３３ｅ：開口３４：枠体３４ａ：縁部３５：端子部３５ａ，３５ｂ：端３電極３５ｃ：基板３６,３６ａ,３６ｂ,３６ｃ,３６ｄ：スペーサ３７，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ：粘接着材層３８ａ：第１の引出導体３８ｂ：第２の引出導体３９：粘接着材層４０：表示素子４１：表示素子本体４２：カバー４２ａ：通気孔４５：電子機器４５ａ：筐体４５ｂ：筐体４５ｃ：窓部

Claims

振動板と、該振動板の一方の主面上に貼着された圧電素子と、前記振動板の他方の主面上に貼着され前記圧電素子の投影領域より大きな孔が形成された枠体と、該枠体の孔の縁部の外側に配設された端子部と、前記振動板の一方の主面上に貼着され前記圧電素子の外周を囲む緩衝材と、を有し、前記振動板の一方の主面側であって前記緩衝材の近傍に、該振動板の一方の主面を基準とした高さ寸法が前記緩衝材の無負荷時の厚み寸法より低く、該緩衝材の負荷時の厚み寸法以上のスペーサが配設されていることを特徴とする圧電発音体。
前記圧電素子の外周を取り囲むように複数のスペーサが配設されていることを特徴とする請求項１記載の圧電発音体。
前記複数のスペーサのうちの一部が前記端子部上に配設されていることを特徴とする請求項２記載の圧電発音体。
前記スペーサの先端に粘接着材層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧電発音体。
前記緩衝材は平面視形状が略Ｕ字状であることを特徴とする請求項１記載の圧電発音体。
前記緩衝材は前記振動板を挟んで前記枠体と対向する領域の一部が切り欠かれており、該切り欠かれた領域に前記スペーサが配設されていることを特徴とする請求項１記載の圧電発音体。
表示素子本体と該表示素子の背面を覆うカバーとを内蔵した電子機器において、表示素子本体と表示素子背面カバーとの間に請求項１記載の圧電発音体が配設され、前記表示素子本体と表示素子背面カバーとが前記緩衝材と前記スペーサとを介して接していることを特徴とする電子機器。