JP2012142651A - Oscillation device and electronic apparatus - Google Patents
Oscillation device and electronic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012142651A JP2012142651A JP2010291874A JP2010291874A JP2012142651A JP 2012142651 A JP2012142651 A JP 2012142651A JP 2010291874 A JP2010291874 A JP 2010291874A JP 2010291874 A JP2010291874 A JP 2010291874A JP 2012142651 A JP2012142651 A JP 2012142651A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waterproof
- vibration
- oscillation device
- piezoelectric element
- vibration member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
Abstract
Description
本発明は、発振装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to an oscillation device and an electronic apparatus.
近年、携帯電話やラップトップ型コンピュータの携帯端末などの需要が拡大している。特にテレビ電話や動画再生、ハンズフリー電話機能などの音響機能を商品価値とした薄型の携帯端末の開発が進められている。これらの開発の中で、小型でかつ出力が大きい電気音響変換器の要求が高まっている。従来、携帯電話等の電子機器には、電気音響変換器として動電型電気音響変換器が利用されている。この動電型電気音響変換器は、永久磁石とボイスコイルと振動膜から構成されている。しかしながら動電型電気音響変換器は、その動作原理及び構造から、薄型化には限界がある。そこで、例えば特許文献1〜3に記載されているように、圧電振動子をスピーカとして使用することが期待されている。 In recent years, the demand for mobile terminals such as mobile phones and laptop computers has been increasing. In particular, the development of thin mobile terminals with commercial functions such as videophones, video playback, and hands-free phone functions is underway. In these developments, there is an increasing demand for electroacoustic transducers that are small in size and large in output. Conventionally, an electrodynamic electroacoustic transducer is used as an electroacoustic transducer in an electronic device such as a mobile phone. This electrodynamic electroacoustic transducer is composed of a permanent magnet, a voice coil, and a diaphragm. However, the electrodynamic electroacoustic transducer is limited in thickness because of its operation principle and structure. Therefore, for example, as described in Patent Documents 1 to 3, it is expected to use a piezoelectric vibrator as a speaker.
近年は、電子機器に対して防水性が要求されている。一方、音声出力機能を有している電子機器には、音孔を設ける必要がある。このため、電子機器の防水性能が音孔によって低下する可能性があった。 In recent years, waterproofing is required for electronic devices. On the other hand, an electronic device having an audio output function needs to be provided with a sound hole. For this reason, there is a possibility that the waterproof performance of the electronic device is lowered by the sound holes.
本発明の目的は、音孔を有する電子機器において防水性能を高めることにある。 An object of the present invention is to improve waterproof performance in an electronic device having a sound hole.
本発明によれば、振動部材と、
前記振動部材の一面に取り付けられた圧電素子と、
前記振動部材の他面に取り付けられ、平面形状が前記振動部材と同じかそれ以上であり、防水性を有している材料から構成されているシート状の防水部材と、
前記防水部材の外周部に接合されている支持部材と、
を備える発振装置が提供される。
According to the present invention, a vibrating member;
A piezoelectric element attached to one surface of the vibration member;
A sheet-like waterproof member that is attached to the other surface of the vibration member, has a planar shape that is the same as or more than the vibration member, and is made of a waterproof material;
A support member joined to the outer periphery of the waterproof member;
An oscillation device is provided.
本発明によれば、筐体と、
前記筐体に設けられた音孔と、
前記筐体内に、前記音孔と対向する位置に設けられた発振装置と、
を備え、
前記発振装置は、
振動部材と、
前記振動部材の一面に取り付けられた圧電素子と、
前記振動部材の他面に取り付けられ、平面形状が前記振動部材よりも大きく、防水性を有している材料から構成されているシート状の防水部材と、
前記防水部材の外周に接合されている支持部材と、
を有し、
前記支持部材は、前記防水部材が前記音孔に対向する向きに、前記音孔を取り囲むように前記筐体の内面に接合されている電子機器が提供される。
According to the present invention, a housing;
A sound hole provided in the housing;
An oscillation device provided in a position facing the sound hole in the housing;
With
The oscillator is
A vibrating member;
A piezoelectric element attached to one surface of the vibration member;
A sheet-like waterproof member that is attached to the other surface of the vibration member, has a planar shape larger than the vibration member, and is made of a waterproof material;
A support member joined to the outer periphery of the waterproof member;
Have
In the electronic device, the support member is bonded to the inner surface of the casing so as to surround the sound hole in a direction in which the waterproof member faces the sound hole.
本発明によれば、音孔を有する電子機器において防水性能を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, waterproof performance can be improved in the electronic device which has a sound hole.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る電子機器500の要部の構成を示す断面図である。電子機器500は、筐体510及び発振装置100を有している。筐体510は音孔511を有している。発振装置100は筐体510の内部に、音孔511と対向する位置に配置されており、音波を発振する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of an
発振装置100は、振動部材114、圧電素子111、防水部材121、及び支持部材130を有している。振動部材114はシート状の部材である。圧電素子111は振動部材114の一面に取り付けられている。防水部材121はシート状であり、振動部材114の他面に取り付けられている。防水部材121は、平面形状が振動部材114よりも大きく、防水性を有している材料から構成されている。支持部材130は防水部材121の外周に接合されている。そして支持部材130は、防水部材121が音孔511に対向する向きに、音孔511を取り囲むように筐体510の内面に接合されている。以下、詳細に説明する。
The
圧電素子111を構成する材料は、圧電効果を有する材料であれば、無機材料及び有機材料のいずれであってもよい。ただし、電気機械変換効率が高い材料、例えばジルコン酸チタン酸塩(PZT)やチタン酸バリウム(BaTiO3)であるのが好ましい。圧電素子111の厚さh1は、例えば10μm以上1mm以下である。厚さh1が10μm未満の場合、発振装置の製造時に発振装置100が破損する可能性が出てくる。また厚さh1が1mm超の場合、電気機械変換効率が低くなりすぎてしまい、十分な大きさの振動を得られない。その理由は、発振装置100の厚さが厚くなると、圧電振動子内における電界強度は反比例して小さくなるためである。
The material constituting the
圧電素子111の両面には、それぞれ電極112が形成されている。電極112を構成する材料は特に限定されないが、例えば、銀や銀/パラジウムを使用することができる。銀は低抵抗な汎用的な電極材料として使用されているため、製造プロセスやコストなどに利点がある。銀/パラジウムは耐酸化性に優れた低抵抗材料であるため、信頼性の観点から利点がある。また、電極112の厚さh2は特に限定されないが、その厚さh2が1μm以上50μm以下であるのが好ましい。厚さh2が1μm未満では、電極112を均一に成形することが難しくなり、その結果、電気機械変換効率が低下する可能性がある。また、電極112の膜厚が100μmを超える場合は、電極112が圧電素子111に対して拘束面となり、エネルギー変換効率を低下させてしまう可能性が出てくる。直本実施形態では、圧電素子111及び電極112の積層体の側面は、樹脂115により覆われている。
振動部材114は、圧電素子111から発生した振動によって振動する。また振動部材114は、圧電素子111の基本共振周波数を調整する。機械振動子の基本共振周波数は、負荷重量と、コンプライアンスに依存する。コンプライアンスは振動子の機械剛性であるため、振動部材114の剛性を制御することで、圧電素子111の基本共振周波数を制御できる。なお、振動部材114の厚みは5μm以上500μm以下であることが好ましい。また、振動部材114は、剛性を示す指標である縦弾性係数が1Gpa以上500GPa以下であることが好ましい。振動部材114の剛性が低すぎる場合や、高すぎる場合は、機械振動子として特性や信頼性を損なう可能性が出てくる。なお、振動部材114を構成する材料は、金属や樹脂など、脆性材料である圧電素子111に対して高い弾性率を持つ材料であれば特に限定されないが、加工性やコストの観点からリン青銅やステンレスなどが好ましい。
The
防水部材121は、例えば樹脂材料から形成されている。防水部材121は、振動部材114とともに圧電素子111から発生した振動によって振動する。防水部材121の厚さは、例えば5μm以上200μm以下である。
The
支持部材130は、筐体510に対向している側の端部が、防水部材121よりも突出している。このため、支持部材130を筐体510の内面に取り付けても、防水部材121が筐体510の内面に接触しない。
The
また本実施形態では、防水部材121は、全周が支持部材130に接合されている。ただし、防水部材121と支持部材130の接合部は、表面張力により水が浸透しない程度の隙間が部分的に空いていてもよい。
In this embodiment, the
本実施形態において、発振装置100は、圧電素子111の他面側に第2の振動部材114及び第2の防水部材121を有している。すなわち第2の振動部材114は、圧電素子111を介して第1の振動部材114とは逆側に位置しており、一面が圧電素子111に取り付けられている。第2の防水部材121は、シート状であり、第2の振動部材114の他面に取り付けられている。第2の防水部材121は、平面形状が第2の振動部材114よりも大きく、防水性を有している材料から構成されている。第2の防水部材121も、外周が支持部材130に接合されている。本実施形態において、2つの防水部材121は互いに同一の形状を有しており、2つの振動部材114は互いに同一の形状を有している。
In the present embodiment, the
また電子機器500は、制御部160を有している。制御部160は、圧電素子111に、発振装置100をパラメトリックスピーカとして駆動させる変調信号を入力する。ただし制御部160は、増幅した音声信号をそのまま発振装置100に入力して、発振装置100を通常のスピーカとして機能させても良い。本実施形態において制御部160は、振動部材114を介して圧電素子111の電極112に接続している。なお、発振装置100は、音波センサの発信源として用いられても良い。
The
図2は、発振装置100の平面図である。本図では、説明のため、一方の振動部材114及び防水部材121の図示を省略している。本図に示す例において、発振装置100を構成する各部材の平面形状は四角形、例えば正方形又は長方形である。ただし発振装置100の形状はこれに限定されない。
FIG. 2 is a plan view of the
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。本実施形態によれば、音孔511の内側の領域は、支持部材130及び防水部材121によって他の領域から分離されている。従って、音孔511から水が浸透しても、浸透した水は支持部材130と防水部材121によって囲まれた空間に留まる。従って、音孔511を有する電子機器500の防水性能を高めることができる。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described. According to this embodiment, the area inside the
また、防水部材121はシート形状を有している。すなわち見方を変えれば、振動部材114及び防水部材121の積層体により、発振装置100の振動部材が構成されている。そしてこの振動部材の端部は、柔軟性に富む防水部材121により構成されている。従って、発振装置100の機械品質係数を低下させることができる。これにより、発振装置100の出力の周波数依存性を低下させることができる。
The
また、圧電素子111は、樹脂製の防水部材121を介して支持部材130に取り付けられている。このため、電子機器500に衝撃が加わっても、この衝撃は圧電素子111に伝達する前に防水部材121によってある程度吸収される。従って、発振装置100の耐衝撃性が向上する。
The
また、支持部材130は、筐体510に対向している側の端部が、防水部材121よりも突出している。このため、支持部材130を筐体510の内面に取り付けたときに、防水部材121が筐体510の内面に接触することを抑制できる。このため、発振装置100の発振効率が低下することを抑制できる。
In addition, the end of the
また圧電素子111、電極112、及び振動部材114は、支持部材130及び2つの防水部材121により囲まれている。このため、筐体510の他の部分から筐体510の内側に水分が浸入してきても、この水分が圧電素子111、電極112、又は振動部材114に悪影響を与えることを抑制できる。
The
また、制御部160は、振動部材114を介して圧電素子111に接続している。このため、配線を圧電素子111の電極112に直接接合させる必要がないため、実装時の作業効率が向上する。
The
(第2の実施形態)
図3は、第2の実施形態に係る電子機器500の構成を示す断面図であり、第1の実施形態における図1に対応している。本実施形態に係る電子機器500は、防水部材121の構成を除いて、第1の実施形態に係る電子機器500と同様の構成である。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an
本実施形態において、防水部材121は一部に調整部122を有している。調整部122は、防水部材121の本体に対して材質及び厚さの少なくとも一方が異なっている。調整部122の材質及び厚さの少なくとも一方を調節することにより、発振装置100の発振特性を調整することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、調整部122の材質及び厚さの少なくとも一方を調節することにより、発振装置100の発振特性を調整することができる。
Also according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, by adjusting at least one of the material and the thickness of the
(第3の実施形態)
図4は、第3の実施形態に係る発振装置100の構成を示す平面図であり、第1の実施形態における図2に対応している。本実施形態に係る発振装置100は、振動部材114に梁部116を設けた点を除いて、電子機器500への組み込み方法を含めて第1の実施形態に係る発振装置100と同様の構成である。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the
梁部116は、振動部材114の外周部の一部を外側に凸にすることにより形成されている。梁部116の端部は、支持部材130の内側面に接合している。本図に示す例では、振動部材114は、外周のうち互いに対向する2箇所に梁部116を有している。
The
本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、振動部材114を梁部116で支持部材130に固定しているため、振動部材114の振動に起因した応力を梁部116に集中させて、振動部材114の振動を増大させることができる。
Also according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition, since the
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。例えば上記した各実施形態では、2つの振動部材114を互いに同一の形状及び厚さにしていたが、2つの振動部材114の形状及び厚さの少なくとも一方を互いに異なるようにしても良い。同様に、2つの防水部材121の形状及び厚さの少なくとも一方を互いに異なるようにしても良い。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable. For example, in each of the embodiments described above, the two vibrating
100 発振装置
111 圧電素子
112 電極
114 振動部材
115 樹脂
116 梁部
121 防水部材
122 調整部
130 支持部材
160 制御部
500 電子機器
510 筐体
511 音孔
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記振動部材の一面に取り付けられた圧電素子と、
前記振動部材の他面に取り付けられ、平面形状が前記振動部材と同じかそれ以上であり、防水性を有している材料から構成されているシート状の防水部材と、
前記防水部材の外周部に接合されている支持部材と、
を備える発振装置。 A vibrating member;
A piezoelectric element attached to one surface of the vibration member;
A sheet-like waterproof member that is attached to the other surface of the vibration member, has a planar shape that is the same as or more than the vibration member, and is made of a waterproof material;
A support member joined to the outer periphery of the waterproof member;
An oscillation device comprising:
前記支持部材は、前記振動部材とは逆側に位置する端部が、前記防水部材よりも突出している発振装置。 The oscillation device according to claim 1,
The support member is an oscillation device in which an end portion located on a side opposite to the vibration member protrudes from the waterproof member.
前記支持部材は、前記防水部材の外周の全周に接合されている発振装置。 The oscillation device according to claim 1 or 2,
The oscillation device in which the support member is joined to the entire outer periphery of the waterproof member.
前記圧電素子を介して前記振動部材とは逆側に位置しており、一面が前記圧電素子に取り付けられた第2振動部材と、
前記第2振動部材の他面に取り付けられ、平面形状が前記第2振動部材よりも大きく、防水性を有している材料から構成されているシート状の第2防水部材と、
を有しており、
前記防水部材の外周は、前記支持部材に接合されている発振装置。 In the oscillation device according to any one of claims 1 to 3,
A second vibration member that is located on the opposite side of the vibration member via the piezoelectric element, and one surface is attached to the piezoelectric element;
A sheet-like second waterproofing member attached to the other surface of the second vibrating member, and having a planar shape larger than the second vibrating member and made of a waterproof material;
Have
An oscillation device in which an outer periphery of the waterproof member is joined to the support member.
前記筐体に設けられた音孔と、
前記筐体内に、前記音孔と対向する位置に設けられた発振装置と、
を備え、
前記発振装置は、
振動部材と、
前記振動部材の一面に取り付けられた圧電素子と、
前記振動部材の他面に取り付けられ、平面形状が前記振動部材よりも大きく、防水性を有している材料から構成されているシート状の防水部材と、
前記防水部材の外周に接合されている支持部材と、
を有し、
前記支持部材は、前記防水部材が前記音孔に対向する向きに、前記音孔を取り囲むように前記筐体の内面に接合されている電子機器。 A housing,
A sound hole provided in the housing;
An oscillation device provided in a position facing the sound hole in the housing;
With
The oscillator is
A vibrating member;
A piezoelectric element attached to one surface of the vibration member;
A sheet-like waterproof member that is attached to the other surface of the vibration member, has a planar shape larger than the vibration member, and is made of a waterproof material;
A support member joined to the outer periphery of the waterproof member;
Have
The support device is an electronic device that is joined to an inner surface of the casing so as to surround the sound hole in a direction in which the waterproof member faces the sound hole.
前記圧電素子に、前記発振装置をパラメトリックスピーカとして駆動させる変調信号を入力する制御手段を備える電子機器。
The electronic device according to claim 5,
Electronic equipment comprising control means for inputting a modulation signal for driving the oscillation device as a parametric speaker to the piezoelectric element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010291874A JP2012142651A (en) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | Oscillation device and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010291874A JP2012142651A (en) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | Oscillation device and electronic apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012142651A true JP2012142651A (en) | 2012-07-26 |
Family
ID=46678527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010291874A Withdrawn JP2012142651A (en) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | Oscillation device and electronic apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012142651A (en) |
-
2010
- 2010-12-28 JP JP2010291874A patent/JP2012142651A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5741580B2 (en) | Oscillator | |
JP5939160B2 (en) | Oscillator and electronic device | |
WO2012060041A1 (en) | Oscillator and portable device | |
WO2015105197A1 (en) | Sound generator, sound generating apparatus, and electronic device | |
WO2015105196A1 (en) | Sound generator, sound generating apparatus, and electronic device | |
JP5609371B2 (en) | Electronic equipment and oscillation device | |
JP2012142651A (en) | Oscillation device and electronic apparatus | |
JP5440422B2 (en) | Oscillator | |
JP5516180B2 (en) | Oscillator and electronic device | |
JP5488266B2 (en) | Oscillator | |
JP2012100048A (en) | Electronic apparatus | |
JP2012029078A (en) | Oscillation device | |
JP2014127750A (en) | Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic apparatus | |
JP5516181B2 (en) | Oscillator | |
JP2012134595A (en) | Oscillation device and electronic apparatus | |
JP2012217028A (en) | Oscillation device | |
JP2012217037A (en) | Electronic device | |
JP2012134597A (en) | Oscillation device and electronic apparatus | |
JP2012142652A (en) | Oscillation device | |
JP2012015764A (en) | Oscillator | |
WO2014104018A1 (en) | Sound generator, sound generating apparatus, and electronic apparatus | |
JP2012134593A (en) | Oscillation device and electronic apparatus | |
JP2012015756A (en) | Electronic apparatus and oscillation unit | |
JP2014179753A (en) | Piezoelectric electroacoustic transducer and electronic apparatus | |
JP2012217032A (en) | Electronic apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131107 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20140410 |