JP2014123900A - 音響発生器、音響発生装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な音圧の周波数特性を得ることができる音響発生器、音響発生装置および電子機器を提供する。
【解決手段】音響発生器１は、振動体２０と、振動体２０上に設けられた励振器３０とを備える。また、励振器３０は、振動体２０の主面に垂直な方向から平面視した場合に、励振器３０の輪郭が励振器３０の重心に対して非対称な形状を有する。
【選択図】図１Ａ

Description

開示の実施形態は、音響発生器、音響発生装置および電子機器に関する。

従来、アクチュエータを用いた音響発生器が知られている。たとえば、特許文献１には、振動板に取り付けた圧電素子に電圧を印加して振動させることによって、振動板を振動させて音響を出力する音響発生器が記載されている。

特開２００４−２３４３６号公報

しかしながら、上記した従来の音響発生器は、振動板の共振を積極的に利用するが故に、音圧の周波数特性においてピーク（周囲よりも音圧が高い部分）およびディップ（周囲よりも音圧が低い部分）が生じやすく、良質な音質を得にくいという問題があった。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、良好な音圧の周波数特性を得ることができる音響発生器、音響発生装置および電子機器を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る音響発生器は、振動体と、振動体上に設けられた励振器とを備える。また、励振器は、振動体の主面に垂直な方向から平面視した場合に、励振器の輪郭が励振器の重心に対して非対称な形状を有する。

実施形態の一態様によれば、良好な音圧の周波数特性を得ることができる。

図１Ａは、第１の実施形態に係る音響発生器の平面視による説明図である。 図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ’線断面図である。 図２は、圧電振動素子の形状を示す平面視による説明図である。 図３は、音響発生装置のブロック図である。 図４は、電子機器のブロック図である。 図５Ａは、圧電振動素子の形状の変形例（その１）を示す平面視による説明図である。 図５Ｂは、圧電振動素子の形状の変形例（その２）を示す平面視による説明図である。 図５Ｃは、圧電振動素子の形状の変形例（その３）を示す平面視による説明図である。 図５Ｄは、圧電振動素子の形状の変形例（その４）を示す平面視による説明図である。 図５Ｅは、圧電振動素子の形状の変形例（その５）を示す平面視による説明図である。 図５Ｆは、圧電振動素子の形状の変形例（その６）を示す平面視による説明図である。 図５Ｇは、圧電振動素子の形状の変形例（その７）を示す平面視による説明図である。 図６Ａは、圧電振動素子の配置の変形例（その１）を示す平面視による説明図である。 図６Ｂは、圧電振動素子の配置の変形例（その２）を示す平面視による説明図である。 図７Ａは、第２の実施形態に係る音響発生器の平面視による説明図である。 図７Ｂは、図７ＡのＢ−Ｂ’線断面図である。 図８Ａは、圧電振動素子の形状の変形例（その８）を示す平面視による説明図である。 図８Ｂは、圧電振動素子の形状の変形例（その９）を示す平面視による説明図である。 図８Ｃは、圧電振動素子の形状の変形例（その１０）を示す平面視による説明図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する音響発生器、音響発生装置および電子機器の実施形態について説明する。なお、以下に示す各実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る音響発生器の構成について、図１Ａおよび図１Ｂを用いて説明する。

第１の実施形態に係る音響発生器１は、いわゆる圧電スピーカと呼ばれるものであり、振動体の共振現象を用いて音圧を発生させる構成を備える。具体的には、音響発生器１は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、枠体１０と、この枠体１０に張設された振動体２０と、この振動体２０上に設けられた圧電振動素子３０とを備える。

なお、図１Ａは、第１の実施形態に係る音響発生器１を振動体２０の主面に垂直な方向から見た平面視による説明図であり、図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ’線断面図である。図１Ｂにおいては、理解を容易にするために、音響発生器１を上下方向に拡張して示している。

振動体２０は、樹脂、金属、紙などの種々の材料を用いて形成することができる。例えば、厚さ１０〜２００μｍ程度のポリエチレン、ポリイミド、ポリプロピレンなどの樹脂フィルムにより薄板状の振動体２０を構成することができる。樹脂フィルムは金属板などに比べて弾性率および機械的なＱ値の低い材料であるため、振動体２０を樹脂フィルムにより構成することで、振動体２０を大きな振幅で屈曲振動させ、音圧の周波数特性における共振ピークの幅を広く、高さを低くして共振ピークとディップとの差を低減することができる。なお、金属と樹脂との複合体を振動体２０として用いてもよい。

枠体１０は、振動体２０を保持して振動の固定端を形成する役割を担っている。たとえば、図１Ｂに示すように、共に矩形状の上枠部材１１と下枠部材１２とを、上下に接合して枠体１０を構成している。そして、上枠部材１１と下枠部材１２との間に樹脂フィルムからなる振動体２０の外周部を挟み込み、所定の張力を付与した状態で固定している。したがって、長期間使用してもたわみなどの変形の少ない振動体２０を備えた音響発生器１となる。

枠体１０の厚みおよび材質は、特に限定されるものではないが、第１の実施形態では、機械的強度および耐食性に優れているという理由から、たとえば、厚さ１００〜１０００μｍのステンレス製の材料を用いている。

圧電振動素子３０は、積層体３３と、この積層体３３の上面および下面に形成された表面電極層３４、３５と、積層体３３の内部電極層３２の端面が露出する側面に形成された外部電極３６、３７とを備えている。そして、外部電極３６、３７にリード端子３８、３９が接続されている。

積層体３３は、セラミックスからなる４層の圧電体層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと、３層の内部電極層３２とが交互に積層されて形成される。また、圧電振動素子３０は、上面側および下面側の主面を矩形状としており、圧電体層３１ａと３１ｂ、圧電体層３１ｃと３１ｄは、それぞれ厚み方向に互いに異なる向きに分極されており、圧電体層３１ｂと３１ｃは同じ向きに分極されている。

したがって、リード端子３８、３９を介して圧電振動素子３０に電圧が印加された場合、例えば圧電振動素子３０の下面側、換言すれば振動体２０側の圧電体層３１ｃ、３１ｄは縮む一方、上面側の圧電体層３１ａ、３１ｂは伸びるように変形する。このように、圧電振動素子３０の上面側の圧電体層３１ａ、３１ｂと下面側の圧電体層３１ｃ、３１ｄとが、相反する伸縮挙動を示し、その結果、圧電振動素子３０がバイモルフ型の屈曲振動をすることにより、振動体２０に一定の振動を与えて音を発生させることができる。

このように、圧電振動素子３０がバイモルフ型の積層型圧電振動素子であり、圧電振動素子３０自体が単独で屈曲振動することから、振動体２０の材質によらず、例えば柔らかい振動体２０であっても強い振動を発生させることができ、少数の圧電振動素子３０により充分な音圧を得ることができる。

ここで、圧電体層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを構成する材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、Ｂｉ層状化合物、タングステンブロンズ構造化合物などの非鉛系圧電体材料などの、従来から用いられている圧電セラミックスを用いることができる。

また、内部電極層３２の材料は、金属、例えば銀とパラジウムを主成分とする。なお、内部電極層３２には圧電体層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを構成するセラミック成分を含有しても良く、これにより、圧電体層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと内部電極層３２、３２、３２との熱膨張差による応力を低減した圧電振動素子３０を得ることができる。

また、表面電極層３４、３５と外部電極３６、３７は、金属、例えば銀などを主成分とする。また、ガラス成分を含有しても良い。ガラス成分を含有させることによって、圧電体層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄや内部電極層３２と、表面電極層３４、３５または外部電極３６、３７との間に強固な密着力を得ることができる。ガラス成分の含有量は、たとえば２０体積％以下とすればよい。

また、リード端子３８、３９に接続する配線としては、圧電振動素子３０の低背化を図るために、銅またはアルミニウムなどの金属箔を樹脂フィルムで挟んだフレキシブル配線を用いるのが好ましい。

また、第１の実施形態に係る音響発生器１は、図１Ｂに示すように、圧電振動素子３０を埋設するように、枠体１０内に充填された樹脂製の被覆層４０を備える。このように、圧電振動素子３０を樹脂製の被覆層４０で埋設することにより、適度なダンピング効果を誘発させることができ、共振現象を抑制するとともに、共振ピークとディップとの差をより小さく抑えることができる。さらに、圧電振動素子３０を外部環境から保護することもできる。

なお、第１の実施形態では、振動体２０の表面全てが被覆層４０により被覆されているが、全てが被覆される必要はない。すなわち、音響発生器１は、圧電振動素子３０と、この圧電振動素子３０が配置されている側の振動体２０の表面の少なくとも一部とが被覆層４０により被覆されていればよい。

ところで、従来の音響発生器において、圧電振動素子は、平面視において矩形状に形成されていた。すなわち、従来の音響発生器において、圧電振動素子は、対称性の高い平面形状を有していた。

そこで、第１の実施形態に係る音響発生器１では、圧電振動素子３０の対称性を従来の圧電振動素子よりも低下させることによって、圧電振動素子３０の縮退した振動モードを複数の振動モードに分散させ、共振周波数を分散させることにより、広い周波数領域にわたって振動体２０の共振周波数における音圧のピーク形状をなだらかにできる。これにより、音圧の周波数特性における共振ピークとディップの差を低減して音圧の周波数変動を可及的に抑制でき、音質の向上を図ることができる。

かかる圧電振動素子３０の形状について図２を参照して説明する。図２は、圧電振動素子３０の形状を示す平面視による説明図である。

図２に示すように、圧電振動素子３０は、振動体２０の主面に垂直な方向から平面視した場合に、圧電振動素子３０の輪郭が、圧電振動素子３０の重心Ｃ１に対して非回転対称な形状を有する。これにより、圧電振動素子３０は、平面視において矩形状に形成された圧電振動素子、つまり、重心に対して回転対称な形状を有する圧電振動素子よりも対称性が低下する。したがって、広い周波数領域にわたって振動体２０の音圧の周波数特性における共振ピークとディップとの差を低減して音圧の周波数変動を可及的に抑制でき、音質を向上させることができる。

また、図１Ｂに示すように、圧電振動素子３０は、接合層の一例である接着剤層５０を介して振動体２０に接合される。かかる接着剤層５０は、圧電振動素子３０よりも熱伝導率が低い部材で形成されることが好ましい。これにより、圧電振動素子３０の熱が振動体２０へ伝わりにくくなるため、振動体２０の局所的な温度変化を少なくすることができる。よって、振動体２０の局所的な温度変化に起因する音質の変動を抑えることができる。

接着剤層５０の内部には、気孔５１、いわゆるボイドが含まれていることが好ましい。

このように、接着剤層５０に気孔５１を設けることで、接着剤層５０内にヤング率の異なる領域が点在するようになることから、その領域において共振のエネルギーが吸収され、共振周波数における音圧のピーク形状がなだらかになる。この結果、音圧の周波数特性における共振ピークとディップとの差が抑制され周波数特性を平坦化することができる。また、振動により発生する応力が気孔５１の近辺に集中して圧電振動素子３０への応力が緩和されるとともに、圧電振動素子３０と振動体２０とが剥がれにくくなり耐久性が向上する。気孔５１は、接着剤層５０内のあらゆる方向からの応力や共振のエネルギーを吸収しやすくするために球状であることが好ましい。

なお、接着剤層５０を形成するための接着剤としては、エポキシ系樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル系樹脂などの公知のものを使用できる。接着剤に使用する樹脂の硬化方法としては、熱硬化、光硬化や嫌気性硬化等のいずれの方法を用いても振動体２０を作製できる。

また、接着剤層５０の厚みは、２０μｍ以下とされている。特には、接着剤層５０の厚みは、１０μｍ以下であることが望ましい。このように、接着剤層５０の厚みが２０μｍ以下である場合には、積層体３３の振動を振動体２０に伝えやすくなる。

次に、本実施形態に係る音響発生器１を搭載した音響発生装置について図３を参照して説明する。図３は、音響発生装置のブロック図である。

図３に示すように、上述してきた構成の音響発生器１を、共鳴ボックス４００に収納することにより音響発生装置４を構成することができる。共鳴ボックス４００は、音響発生器１を収納する筐体であり、音響発生器１の発する音響を共鳴させて筐体面から音波として放射する。かかる音響発生装置４は、スピーカとして単独で用いることができる他、例えば、各種電子機器２へ好適に組み込むことが可能である。

上述してきたように、圧電スピーカでは不利であった音圧の周波数特性における共振ピークとディップとの差を低減させることができるため、本実施形態に係る音響発生器１は、携帯電話機や薄型テレビ、あるいはタブレット端末などの電子機器２へ好適に組み込むことが可能である。

なお、音響発生器１が組み込まれる対象となりうる電子機器２としては、前述の携帯電話機や薄型テレビ、あるいはタブレット端末などに限らず、たとえば、冷蔵庫、電子レンジ、掃除機、洗濯機などのように、従来、音質については重視されなかった家電製品も含まれる。

ここで、上述した音響発生器１を備える電子機器２について、図４を参照しながら簡単に説明する。図４は、電子機器２のブロック図である。電子機器２は、上述してきた音響発生器１と、音響発生器１に接続された電子回路と、音響発生器１および電子回路を収納する筐体２００とを備えている。

具体的には、図４に示すように、電子機器２は、音響発生器１と、制御回路２１、信号処理回路２２および入力装置としての無線回路２３を含む電子回路と、アンテナ２４と、これらを収納する筐体２００とを備えている。なお、無線による入力装置を図４に図示しているが、通常の電気配線による信号入力としても当然設けることができる。

なお、ここでは、電子機器２が備える他の電子部材（たとえば、ディスプレイ、マイク、スピーカなどのデバイスや回路）については記載を省略した。また、図４では、１つの音響発生器１を例示したが、２つ以上の音響発生器１やその他の発振器を設けることもできる。

制御回路２１は、信号処理回路２２を介して無線回路２３を含む電子機器２全体を制御する。音響発生器１への出力信号は、信号処理回路２２から入力される。そして、制御回路２１は、無線回路２３へ入力された信号を、信号処理回路２２を制御することによって音声信号Ｓを生成し、音響発生器１に対して出力する。

このようにして、図４に示す電子機器２は、小型かつ薄型である音響発生器１を組み込みながらも、共振ピークとディップとの差を低減して周波数変動を可及的に抑制し、周波数の低い低音領域をはじめ、高音領域においても全体的に音質の向上を図ることができる。

なお、図４においては、音響出力デバイスとして音響発生器１を直接搭載した電子機器２を例示したが、音響出力デバイスとしては、たとえば音響発生器１を筐体に収納した音響発生装置４を搭載した構成であってもよい。

次に、圧電振動素子の形状の変形例について図５Ａおよび図５Ｂを参照して説明する。図５Ａ〜図５Ｇは、圧電振動素子の形状の変形例（その１〜その７）を示す平面視による説明図である。

図２に示した圧電振動素子３０は、圧電振動素子３０の重心Ｃ１を通り、かつ、振動体２０の主面に対して平行な軸（ここでは、一例としてＬ１１〜Ｌ１４のみを示す）のうち、軸Ｌ１３に対して線対称な形状を有している。すなわち、図２では、重心Ｃ１に対して非回転対称ではあるが、重心Ｃ１を通り、かつ、振動体２０の主面に対して平行な軸Ｌ１３に対しては線対称である圧電振動素子３０の例を示した。このような形状としては、たとえば等脚台形や扇型などが挙げられる。

しかし、圧電振動素子は、重心に対して回転対称であるが、重心を通り、かつ、振動体２０の主面に対して平行な軸の全てに対して非線対称な形状を有していてもよい。

たとえば、図５Ａに示すように、圧電振動素子３０Ａは、平面視における輪郭が、圧電振動素子３０Ａの重心Ｃ２に対して回転対称であるが、重心Ｃ２を通り、かつ、振動体２０の主面に対して平行な軸（ここでは、一例としてＬ２１〜Ｌ２４のみを示す）の全てに対して非線対称な形状を有する。

かかる場合であっても、圧電振動素子３０Ａは、平面視において矩形状に形成された圧電振動素子よりも対称性が低い。したがって、音圧の周波数特性における共振ピークとディップとの差を低減して音圧の周波数変動を可及的に抑制でき、音質を向上させることができる。このような形状としては、たとえば平行四辺形（長方形、菱形を除く）などが挙げられる。

また、圧電振動素子は、重心に対して非回転対称であり、さらに、重心を通り、かつ、振動体２０の主面に対して平行な軸の全てに対しても非線対称な形状を有していてもよい。

たとえば、図５Ｂに示すように、圧電振動素子３０Ｂは、平面視における輪郭が、重心Ｃ３に対して非回転対称であり、さらに、重心Ｃ３を通り、かつ、振動体２０の主面に対して平行な軸（ここでは、一例としてＬ３１〜Ｌ３４のみを示す）の全てに対しても非線対称な形状を有する。

このように、対称性を持たない圧電振動素子３０Ｂとすることにより、音圧の周波数特性における共振ピークとディップとの差をより一層低減することができる。したがって、音質の更なる向上を図ることができる。

また、圧電振動素子は、平面視における輪郭の少なくとも１つの角部の形状が、他の角部の形状と異なるように形成されてもよい。かかる場合であっても、圧電振動素子の対称性を低下させることができる。

たとえば、図５Ｃに示す圧電振動素子３０Ｃは、平面視において４つの角部３ａ〜３ｄを有しており、そのうちの１つの角部３ａの形状を１／４円弧曲線によるＲ形状をなした角部とし、残りの角部３ｂ〜３ｄを直角な角部としている。

このような形状とすることにより、圧電振動素子３０Ｃの平面視における輪郭は、圧電振動素子３０Ｃの重心Ｃ４に対して非対称な形状となる。このため、圧電振動素子３０Ｃの対称性を低下させることができる。

なお、図５Ｃでは、１つの角部３ａの形状をＲ形状とし、残りの角部３ｂ〜３ｄの形状を直角形状としたが、角部の形状はこれに限ったものではない。

たとえば、図５Ｄに示す圧電振動素子３０Ｄのように、４つの角部３ａ１〜３ｄ１のうち、３つの角部３ａ１〜３ｃ１の形状をＲ形状とし、残り１つの角部３ｄの形状を直角形状としてもよい。かかる場合も同様に、圧電振動素子３０Ｄの平面視における輪郭を、圧電振動素子３０Ｄの重心Ｃ５に対して非対称な形状とすることができる。

また、図５Ｅに示す圧電振動素子３０Ｅのように、４つの角部３ａ２〜３ｄ２の全ての形状をＲ形状としつつ、そのうちの１つの角部３ｃ２の曲率半径を他の角部３ａ２、３ｂ２、３ｄ２の曲率半径と異ならせてもよい。かかる場合も同様に、圧電振動素子３０Ｅの平面視における輪郭を、圧電振動素子３０Ｅの重心Ｃ６に対して非対称な形状とすることができる。

また、図５Ｃ〜図５Ｅでは、４つの角部のうち少なくとも１つの角部をＲ形状とすることによって、他の角部の形状と異ならせることとしたが、角部の形状は、必ずしもＲ形状であることを要しない。

たとえば、図５Ｆに示す圧電振動素子３０Ｆのように、平面視における輪郭は、４つの角部３ａ３〜３ｄ３のうちの１つの角部３ａ３を直線的に切り欠いた形状であってもよい。かかる場合も同様に、圧電振動素子３０Ｆの平面視における輪郭を、圧電振動素子３０Ｆの重心Ｃ７に対して非対称な形状とすることができる。

また、図５Ｇに示す圧電振動素子３０Ｇのように、平面視における輪郭は、４つの角部３ａ４〜４ｄ４のうちの１つの角部３ａ４を外方に膨出させた形状であってもよい。かかる場合も同様に、圧電振動素子３０Ｇの平面視における輪郭を、圧電振動素子３０Ｇの重心Ｃ８に対して非対称な形状とすることができる。

次に、圧電振動素子の配置の変形例について図６Ａおよび図６Ｂを参照して説明する。図６Ａおよび図６Ｂは、圧電振動素子の配置の変形例（その１、その２）を示す平面視による説明図である。なお、図６Ａおよび図６Ｂでは、圧電振動素子の一例として圧電振動素子３０を用いて説明するが、圧電振動素子は他の圧電振動素子３０Ａ、３０Ｂであってもよい。

図１Ａでは、圧電振動素子３０が振動体２０の略中心に配置される例、言い換えれば、圧電振動素子３０の重心Ｃ１が、振動体２０の重心と略一致するように圧電振動素子３０が配置される例を示した。しかし、圧電振動素子の配置は、図１Ａに示したものに限定されない。

たとえば、図６Ａに示す音響発生器１Ａのように、振動体２０の主面に垂直な方向から平面視した場合に、圧電振動素子３０の重心Ｃ１が、振動体２０の重心Ｃ９からずれるように圧電振動素子３０を振動体２０上に配置してもよい。

このように、圧電振動素子３０の重心Ｃ１を振動体２０の重心Ｃ９からずれた位置に配置することにより、振動体２０、圧電振動素子３０および被覆層４０（図１Ｂ参照）によって構成される複合振動体の対称性を低くすることができる。したがって、複合振動体の共振周波数が分散されて、音圧の周波数変動を可及的に抑制することができ、音質のさらなる向上を図ることができる。

また、図６Ｂに示す音響発生器１Ｂのように、振動体２０の主面に垂直な方向から平面視した場合に、振動体２０の重心Ｃ９が圧電振動素子３０と重なる位置に圧電振動素子３０を配置してもよい。このように、圧電振動素子３０の重心Ｃ１を振動体２０の重心Ｃ９からずらしつつ、振動体２０の重心Ｃ９と重なる位置に圧電振動素子３０を配置することにより、音圧の低下を抑えつつ、音圧の周波数変動を可及的に抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る音響発生器の構成について図７Ａおよび図７Ｂを参照して説明する。図７Ａは、第２の実施形態に係る音響発生器の平面視による説明図である。また、図７Ｂは、図７ＡのＢ−Ｂ’線断面図である。

図７Ａに示すように、第２の実施形態に係る音響発生器１Ｃは、第１の実施形態に係る音響発生器１が備える圧電振動素子３０に代えて、圧電振動素子３０Ｈを備える。

圧電振動素子３０Ｈは、平面視略矩形状の本体部６１と、この本体部６１の外周部に設けられた不定形の凸部６２、６３とを備える。これにより、圧電振動素子３０Ｈは、振動体２０の主面に垂直な方向から平面視した場合に、圧電振動素子３０Ｈの輪郭が、圧電振動素子３０Ｈの重心Ｃ１０に対して非対称な形状を有する。

このように、圧電振動素子３０Ｈは、平面視矩形状の本体部６１の外周部に設けられた不定形の凸部６２、６３によって、振動体２０の主面に垂直な方向から平面視した場合に重心Ｃ１０に対して非対称となるように構成されてもよい。かかる場合であっても、圧電振動素子３０Ｈの対称性を低下させることができるため、広い周波数領域にわたって振動体２０の共振周波数における音圧のピーク形状をなだらかにすることができ、音圧の周波数特性における共振ピークとディップとの差を低減して音圧の周波数変動を可及的に抑制でき、音質を向上させることができる。

また、図７Ｂに示すように、圧電振動素子３０Ｈは、振動体２０の近傍に位置する凸部６４、６５が、接着剤層５０に埋設されていてもよい。このように、圧電振動素子３０Ｈの振動体２０側近傍に位置する凸部６４、６５を接着剤層５０に埋設させることにより、圧電振動素子３０Ｈと振動体２０との接合強度を向上させる、いわゆるアンカー効果を得ることができる。また、圧電振動素子３０Ｈが振動したときに振動体２０との境界に生じる応力を緩和できる。これらの効果により、圧電振動素子３０Ｈが振動体２０から剥がれ難くなるため、音響発生器１Ｃの耐久性を向上させることができる。

なお、凸部６４、６５の先端部は鋭角に構成されることが好ましい。これにより、凸部６４、６５は、接着剤層５０に突き刺さるような状態で固定されるため、圧電振動素子３０Ｈと振動体２０との接合強度をより一層向上させることができる。

次に、圧電振動素子の形状のさらなる変形例について図８Ａ〜図８Ｃを参照して説明する。図８Ａ〜図８Ｃは、それぞれ圧電振動素子の形状の変形例（その８〜１０）を示す平面視による説明図である。

たとえば、図７Ａでは、本体部６１の輪郭の各辺のうち長手方向の辺にのみ凸部６２、６３が設けられる場合の例を示した。しかし、これに限ったものではなく、たとえば図８Ａに示す圧電振動素子３０Ｉのように、本体部７１の輪郭の全ての辺に対して不定形の凸部７２〜７７が設けられてもよい。このようにすることで、圧電振動素子３０Ｉの対称性をさらに低下させることができる。

また、図８Ａに示すように、本体部６１の輪郭には、凹部７８が設けられてもよい。かかる凹部７８も凸部７２〜７７と同様に、圧電振動素子３０Ｉの対称性を低下させることができる。

また、図７Ａおよび図８Ａでは、圧電振動素子の輪郭の少なくとも１つの辺に凹凸が部分的に設けられる場合の例について説明したが、凹凸の配置はこれに限ったものではない。たとえば、図８Ｂに示す圧電振動素子３０Ｊのように、平面視における輪郭の少なくとも１つの辺の全体に凹凸が設けられていてもよい。

図８Ｂでは、圧電振動素子３０Ｊの輪郭の各辺８１〜８４のうち、短手方向の辺８１、８２にのみが凹凸形状を有する場合の例を示しているが、図８Ｃに示す圧電振動素子３０Ｋのように、平面視における輪郭の全体にわたって凹凸形状を有していてもよい。

このように、圧電振動素子の輪郭の少なくとも一つの辺全体、または、輪郭全体にわたって凹凸形状を有することにより、圧電振動素子が振動したときに振動体２０との境界に生じる応力を緩和できるので、圧電振動素子と振動体２０とが剥がれにくくなり耐久性が向上する。

上述した各実施形態では、圧電振動素子として、いわゆるバイモルフ型の積層型圧電振動素子を例示したが、ユニモルフ型の圧電振動素子を用いることもできる。

また、上述してきた各実施形態に係る音響発生器の振動体に、必要に応じダンピング材を適宜設けて、更なる音質の改善を図ることとしてもよい。ダンピング材は、たとえば、シート状のウレタンゴムなどのゴム材料で形成することができ、その形状や大きさは適宜設定すればよい。

また、上述してきた音響発生器では、振動体上に１個の圧電振動素子を配設したものを例示したが、２個以上の圧電振動素子を振動体上に配置しても構わない。

また、上述した各実施形態では、励振器の一例として圧電振動素子を用いる場合を例に挙げて説明したが、励振器は、圧電振動素子に限定されるものではなく、電気信号が入力されて振動する機能を有しているものであれば良い。例えば、スピーカを振動させる励振器としてよく知られた、動電型の励振器や、静電型の励振器や、電磁型の励振器であっても構わない。なお、動電型の励振器は、永久磁石の磁極の間に配置されたコイルに電流を流してコイルを振動させるようなものであり、静電型の励振器は、向き合わせた２つの金属板にバイアスと電気信号とを流して金属板を振動させるようなものであり、電磁型の励振器は、電気信号をコイルに流して薄い鉄板を振動させるようなものである。

このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 音響発生器
２ 電子機器
４ 音響発生装置
１０ 枠体
２０ 振動体
３０ 圧電振動素子
４０ 被覆層
５０ 接着剤層

Claims (10)

1. 振動体と、
   該振動体上に設けられた励振器と
   を備え、
   前記励振器は、
   前記振動体の主面に垂直な方向から平面視した場合に、前記励振器の輪郭が該励振器の重心に対して非対称な形状を有すること
   を特徴とする音響発生器。
2. 前記励振器の輪郭は、凸部または凹部を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の音響発生器。
3. 前記励振器の輪郭は、少なくとも１つの角部の形状が他の角部の形状と異なること
   を特徴とする請求項１または２に記載の音響発生器。
4. 前記励振器の重心は、
   前記振動体の主面に垂直な方向から平面視した場合に、前記振動体の重心からずれた位置に配置されること
   を特徴とする請求項１、２または３に記載の音響発生器。
5. 前記励振器は、
   該振動体の主面に垂直な方向から平面視した場合に、前記振動体の重心と重なる位置に配置されること
   を特徴とする請求項４に記載の音響発生器。
6. 前記励振器は、該励振器よりも熱伝導率が低い接合層を介して前記振動体に接合されること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の音響発生器。
7. 前記接合層は、気孔を有すること
   を特徴とする請求項６に記載の音響発生器。
8. 前記励振器は、バイモルフ型の積層型圧電振動素子であること
   を特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の音響発生器。
9. 請求項１〜８のいずれか一つに記載の音響発生器と、
   該音響発生器を収容する筐体と
   を備えることを特徴とする音響発生装置。
10. 請求項１〜８のいずれか一つに記載の音響発生器と、
    該音響発生器に接続された電子回路と、
    該電子回路および前記音響発生器を収容する筐体と
    を備え、
    前記音響発生器から音響を発生させる機能を有すること
    を特徴とする電子機器。

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