JP2014131119A

JP2014131119A - Acoustic generator, acoustic generating device, and electronic apparatus

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Publication number: JP2014131119A
Application number: JP2012286795A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamakawa; 健二山川; Shuichi Fukuoka; 修一福岡; Noriyuki Kushima; 徳幸玖島; Takeshi Hirayama; 武平山; Yutaka Makino; 豊牧野; Atsushi Ishihara; 篤志石原
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-10

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain a good sound pressure in a low frequency region.SOLUTION: An acoustic generator according to one embodiment includes at least: an exciter; a flat vibrating body; and a support medium which tightly stretches the vibrating body. The exciter vibrates when an electric signal is input thereto. The exciter is attached to the flat vibrating body, and vibrations of the exciter causes the vibrating body to vibrate with the exciter. An area of the exciter is equal to or smaller than 80% of an area of the vibrating body.

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。 Embodiments of the disclosure relate to a sound generator, a sound generation device, and an electronic apparatus.

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１参照）。かかる音響発生器は、振動板に取り付けたアクチュエータ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ものである。 Conventionally, an acoustic generator using an actuator is known (see, for example, Patent Document 1). Such an acoustic generator outputs sound by vibrating a diaphragm by applying a voltage to an actuator attached to the diaphragm to vibrate.

特開２００９−１３０６６３号公報JP 2009-130663 A

しかしながら、上記した従来の音響発生器は、振動板の共振を利用するが故に、振動板の自由度が拘束されてしまうと、充分な共振が得られず、例えば、低周波数領域において十分な音圧を得にくいという問題があった。 However, since the conventional acoustic generator described above uses the resonance of the diaphragm, if the degree of freedom of the diaphragm is constrained, sufficient resonance cannot be obtained. For example, sufficient sound can be obtained in a low frequency region. There was a problem that it was difficult to obtain pressure.

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。 One embodiment of the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an acoustic generator, an acoustic generator, and an electronic apparatus that can obtain a favorable frequency characteristic of sound pressure.

実施形態の一態様に係る音響発生器は、電気信号が入力されて振動する励振器と、この励振器が取り付けられており、励振器の振動によって励振器とともに振動する扁平な振動体と、この振動体を張設するとともに励振器の振動によってこの励振器および振動体とともに振動する支持体とを少なくとも有する音響発生器であって、励振器の面積が、振動体における支持体から露出する領域の面積の８０％以下であることを特徴とする。 An acoustic generator according to an aspect of an embodiment includes an exciter that receives an electric signal and vibrates, a flat vibrator that is attached to the exciter and vibrates with the exciter due to vibration of the exciter, A sound generator that includes a vibrator and at least a support that vibrates with the exciter and the vibrator by vibration of the exciter, wherein the area of the exciter is an area of the vibrator that is exposed from the support. It is 80% or less of the area.

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。 According to one aspect of the embodiment, a favorable sound pressure frequency characteristic can be obtained.

（Ａ）は基本的な音響発生器の概略構成を示す模式的な平面図であり、（Ｂ）は図１ＡのＡ−Ａ’線断面図である。(A) is a typical top view which shows schematic structure of a basic sound generator, (B) is the sectional view on the A-A 'line of FIG. 1A. 音圧の周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of a sound pressure. （Ａ）は実施形態に係る音響発生器の構成を示す模式的な平面図であり、（Ｂ）は図３ＡのＢ−Ｂ’線略断面図である。(A) is a typical top view which shows the structure of the acoustic generator which concerns on embodiment, (B) is a B-B 'line schematic sectional drawing of FIG. 3A. （Ａ）は実施形態に係る音響発生装置の構成を示す図であり、（Ｂ）は実施形態に係る電子機器の構成を示す図である。(A) is a figure which shows the structure of the acoustic generator which concerns on embodiment, (B) is a figure which shows the structure of the electronic device which concerns on embodiment.

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を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a sound generator, a sound generator, and an electronic device disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

まず、実施形態に係る音響発生器１の説明に先立って、基本的な音響発生器１’の概略
構成について、図１Ａおよび図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、音響発生器１’の概略構成を示す模式的な平面図であり、図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ’線断面図である。 First, prior to the description of the sound generator 1 according to the embodiment, a schematic configuration of a basic sound generator 1 ′ will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. FIG. 1A is a schematic plan view showing a schematic configuration of an acoustic generator 1 ′, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1A.

なお、説明を分かりやすくするために、図１Ａおよび図１Ｂには、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向きを負方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、後述の説明に用いる他の図面でも示す場合がある。また、図１Ａにおいては、樹脂層７の図示を省略している。 For ease of explanation, FIGS. 1A and 1B illustrate a three-dimensional orthogonal coordinate system including a Z-axis having a vertically upward direction as a positive direction and a vertically downward direction as a negative direction. Such an orthogonal coordinate system may also be shown in other drawings used in the following description. Moreover, in FIG. 1A, illustration of the resin layer 7 is omitted.

また、同じく説明を分かりやすくするために、図１Ｂは、音響発生器１’を厚み方向（Ｚ軸方向）に大きく誇張して示している。 Similarly, for easy understanding, FIG. 1B greatly exaggerates the sound generator 1 ′ in the thickness direction (Z-axis direction).

図１Ａに示すように、音響発生器１’は、枠体２と、振動板３と、圧電素子５とを備える。なお、図１Ａに示すように、以下の説明では、明記しない限り圧電素子５が１個である場合を例示するが、圧電素子５の個数を限定するものではない。 As shown in FIG. 1A, the sound generator 1 ′ includes a frame body 2, a diaphragm 3, and a piezoelectric element 5. As shown in FIG. 1A, in the following description, the case where there is one piezoelectric element 5 is illustrated unless otherwise specified, but the number of piezoelectric elements 5 is not limited.

枠体２は、矩形の枠状の同じ形状を有する２枚の枠部材によって構成されており、振動板３の周縁部を挟み込んで振動板３を支持する支持体として機能している。振動板３は、板状やフィルム状の形状を有しており、その周縁部が枠体２に挟まれて固定されている。すなわち、振動板３は、枠体２の枠内に張った状態で支持されている。なお、振動板３のうち枠体２よりも内側に位置する部分、すなわち、振動板３のうち枠体２に挟まれておらず自由に振動することができる部分を振動体３ａとする。したがって、振動体３ａは、枠体２の枠内において略矩形状をなす部分である。 The frame body 2 is configured by two frame members having the same shape of a rectangular frame shape, and functions as a support body that supports the diaphragm 3 with the peripheral edge portion of the diaphragm 3 interposed therebetween. The diaphragm 3 has a plate shape or a film shape, and a peripheral portion thereof is sandwiched and fixed by the frame body 2. That is, the diaphragm 3 is supported while being stretched in the frame of the frame body 2. In addition, the part located inside the frame 2 among the diaphragms 3, ie, the part which is not pinched by the frame 2 among the diaphragms 3, and can vibrate freely is made into the vibrating body 3a. Therefore, the vibrating body 3 a is a portion having a substantially rectangular shape in the frame of the frame body 2.

また、振動板３は、樹脂や金属等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、ポリイミド等の樹脂フィルムで振動板３を構成することができる。 The diaphragm 3 can be formed using various materials such as resin and metal. For example, the diaphragm 3 can be made of a resin film such as polyethylene or polyimide having a thickness of about 10 to 200 μm.

枠体２の厚みや材質などは、特に限定されるものではない。金属や樹脂など種々の材料を用いて枠体２を形成することができる。例えば、機械的強度および耐食性に優れるという理由から、厚さ１００〜１０００μｍ程度のステンレス製のものなどを枠体２として好適に用いることができる。 The thickness and material of the frame 2 are not particularly limited. The frame 2 can be formed using various materials such as metal and resin. For example, a stainless steel member having a thickness of about 100 to 1000 μm can be suitably used as the frame 2 because it has excellent mechanical strength and corrosion resistance.

なお、図１Ａには、その内側の領域の形状が略矩形状である枠体２を示しているが、平行四辺形、台形および正ｎ角形といった多角形であってもよい。本実施形態では、図１Ａに示すように、略矩形状である例を示している。 Although FIG. 1A shows the frame 2 in which the shape of the inner region is substantially rectangular, it may be a polygon such as a parallelogram, trapezoid, or regular n-gon. In this embodiment, as shown to FIG. 1A, the example which is substantially rectangular shape is shown.

圧電素子５は、振動体３ａの表面に貼り付けられるなどして設けられ、電圧の印加を受けて振動することによって振動体３ａを励振する励振器である。 The piezoelectric element 5 is an exciter that is provided by being affixed to the surface of the vibrating body 3a and that excites the vibrating body 3a by receiving a voltage to vibrate.

かかる圧電素子５は、図１Ｂに示すように、たとえば、４層のセラミックスからなる圧電体層５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、３層の内部電極層５ｅが交互に積層された積層体と、かかる積層体の上面および下面に形成された表面電極層５ｆ、５ｇと、内部電極層５ｅが露出した側面に形成された外部電極５ｈ、５ｊとを備える。また、外部電極５ｈ、５ｊには、リード端子６ａ、６ｂが接続される。 As shown in FIG. 1B, the piezoelectric element 5 includes, for example, a laminate in which piezoelectric layers 5a, 5b, 5c, and 5d made of four ceramic layers and three internal electrode layers 5e are alternately laminated, Surface electrode layers 5f and 5g formed on the upper and lower surfaces of the laminate, and external electrodes 5h and 5j formed on the side surfaces where the internal electrode layer 5e is exposed. The lead terminals 6a and 6b are connected to the external electrodes 5h and 5j.

なお、圧電素子５は板状であり、上面側および下面側の主面が長方形状または正方形状といった多角形をなしている。また、圧電体層５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、図１Ｂに矢印で示すように分極されている。すなわち、ある瞬間に加えられる電界の向きに対する分極の向きが厚み方向（図のＺ軸方向）における一方側と他方側とで逆転するように分極されている。 The piezoelectric element 5 has a plate shape, and the main surface on the upper surface side and the lower surface side has a polygonal shape such as a rectangular shape or a square shape. The piezoelectric layers 5a, 5b, 5c, and 5d are polarized as shown by arrows in FIG. 1B. In other words, polarization is performed such that the direction of polarization with respect to the direction of the electric field applied at a certain moment is reversed between one side and the other side in the thickness direction (Z-axis direction in the figure).

そして、リード端子６ａ、６ｂを介して圧電素子５に電圧が印加されると、たとえば、ある瞬間において、振動体３ａに接着された側の圧電体層５ｃ、５ｄは縮み、圧電素子５の上面側の圧電体層５ａ、５ｂは伸びるように変形する。よって、圧電素子に交流信号を与えることにより、圧電素子５が屈曲振動し、振動体３ａに屈曲振動を与えることができる。 When a voltage is applied to the piezoelectric element 5 via the lead terminals 6a and 6b, for example, at a certain moment, the piezoelectric layers 5c and 5d on the side bonded to the vibrating body 3a contract and the upper surface of the piezoelectric element 5 is compressed. The piezoelectric layers 5a and 5b on the side are deformed so as to extend. Accordingly, by applying an AC signal to the piezoelectric element, the piezoelectric element 5 can bend and vibrate, and the vibrating body 3a can be bent.

また、圧電素子５は、その主面が、振動体３ａの主面と、エポキシ系樹脂等の接着剤により接合されている。 In addition, the main surface of the piezoelectric element 5 is joined to the main surface of the vibrating body 3a by an adhesive such as an epoxy resin.

なお、圧電体層５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄを構成する材料としては、ＰＺＴ（lead zirconate titanate）、Ｂｉ層状化合物、タングステンブロンズ構造化合物等の非鉛系
圧電体材料等、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。 In addition, as a material constituting the piezoelectric layers 5a, 5b, 5c, and 5d, a lead-free piezoelectric material such as PZT (lead zirconate titanate), Bi layered compound, tungsten bronze structure compound, or the like has been conventionally used. Piezoelectric ceramics can be used.

また、内部電極層５ｅの材料としては、種々の金属材料を用いることができる。例えば、銀とパラジウムとからなる金属成分と、圧電体層５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを構成するセラミック成分とを含有した場合、圧電体層５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと内部電極層５ｅとの熱膨張差による応力を低減することができるので、積層不良のない圧電素子５を得ることができる。また、リード端子６ａ、６ｂは、種々の金属材料を用いて形成することができる。例えば、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てリード端子６ａ、６ｂを構成すると、圧電素子５の低背化を図ることができる。 Various metal materials can be used as the material of the internal electrode layer 5e. For example, when a metal component composed of silver and palladium and a ceramic component constituting the piezoelectric layers 5a, 5b, 5c, and 5d are contained, the piezoelectric layers 5a, 5b, 5c, and 5d and the internal electrode layer 5e Since the stress due to the difference in thermal expansion can be reduced, the piezoelectric element 5 free from stacking faults can be obtained. The lead terminals 6a and 6b can be formed using various metal materials. For example, if the lead terminals 6a and 6b are configured using flexible wiring in which a metal foil such as copper or aluminum is sandwiched between resin films, the height of the piezoelectric element 5 can be reduced.

また、図１Ｂに示すように、音響発生器１’は、枠体２の枠内において圧電素子５および振動体３ａの表面に被せるように配置されて、振動体３ａおよび圧電素子５と一体化された樹脂層７をさらに備える。 Further, as shown in FIG. 1B, the sound generator 1 ′ is disposed so as to cover the surfaces of the piezoelectric element 5 and the vibrating body 3 a within the frame 2, and is integrated with the vibrating body 3 a and the piezoelectric element 5. The resin layer 7 is further provided.

樹脂層７は、たとえば、アクリル系樹脂を用いてヤング率が１ＭＰａ〜１ＧＰａの範囲程度となるように形成されることが好ましい。なお、かかる樹脂層７によって圧電素子５を埋設することで、適度なダンピング効果を誘発させることができるので、共振現象を抑制して、音圧の周波数特性におけるピークやディップを小さく抑えることができる。 The resin layer 7 is preferably formed using, for example, an acrylic resin so that the Young's modulus is about 1 MPa to 1 GPa. In addition, since an appropriate damping effect can be induced by embedding the piezoelectric element 5 with the resin layer 7, the resonance phenomenon can be suppressed and the peak or dip in the frequency characteristic of the sound pressure can be suppressed to a small level. .

また、図１Ｂには、樹脂層７が、枠体２と同じ高さとなるように形成された状態を示しているが、圧電素子５が埋設されていればよく、たとえば、樹脂層７が枠体２の高さよりも高くなるように形成されてもよい。 FIG. 1B shows a state in which the resin layer 7 is formed so as to be the same height as the frame 2, but it is sufficient that the piezoelectric element 5 is embedded, for example, the resin layer 7 has a frame. It may be formed to be higher than the height of the body 2.

また、図１Ｂでは、圧電素子５として、バイモルフ型の積層型圧電素子を例に挙げたが、これに限られるものではない。例えば、伸縮する圧電素子を振動体３ａに貼り付けたユニモルフ型であっても構わない。 Further, in FIG. 1B, as the piezoelectric element 5, a bimorph type stacked piezoelectric element is taken as an example, but the present invention is not limited to this. For example, it may be a unimorph type in which a piezoelectric element that expands and contracts is attached to the vibrating body 3a.

ところで、本例の音響発生器は、図１Ａおよび図１Ｂに示したように、振動体３ａに圧電素子５が取り付けられるとともに樹脂層７で被覆されて、振動体３ａ，圧電素子５および樹脂層７が一体化されており、その振動体３ａ，圧電素子５および樹脂層７が一体的に振動する。 By the way, as shown in FIGS. 1A and 1B, the acoustic generator of this example has the piezoelectric element 5 attached to the vibrating body 3a and covered with the resin layer 7, so that the vibrating body 3a, the piezoelectric element 5 and the resin layer are covered. 7 is integrated, and the vibrating body 3a, the piezoelectric element 5 and the resin layer 7 vibrate integrally.

そしてこのような振動体３ａ，圧電素子５および樹脂層７によって構成される複合振動体が一体的に振動することにより、図２に示すような周波数−音圧特性を得ることができる。 Then, the composite vibration body constituted by such a vibration body 3a, the piezoelectric element 5 and the resin layer 7 vibrates integrally, whereby a frequency-sound pressure characteristic as shown in FIG. 2 can be obtained.

しかしながら、この複合振動体は、圧電素子５の共振を利用するが故に、振動体３ａの
自由度が拘束されてしまうと、充分な共振が得られず、例えば低周波数領域において十分な音圧を得にくいという問題があった。 However, since this composite vibration body uses the resonance of the piezoelectric element 5, if the degree of freedom of the vibration body 3a is restricted, sufficient resonance cannot be obtained. For example, sufficient sound pressure is obtained in a low frequency region. There was a problem that it was difficult to obtain.

すなわち、圧電素子５の面積が、振動体３ａの面積に対して大きなものとなった場合、振動体３ａの表面上に接合された圧電素子５が、振動体３ａの端部を大きく拘束するため、振動体３ａの振動すなわち屈曲が大きく拘束されてしまい、振動体３ａの共振周波数が高周波数側に移動してしまうという問題があった。そして、その結果、低周波数側の音圧が低下して、低周波数領域の音を十分に再生できないという問題があった。 That is, when the area of the piezoelectric element 5 becomes larger than the area of the vibrating body 3a, the piezoelectric element 5 bonded on the surface of the vibrating body 3a greatly restrains the end of the vibrating body 3a. The vibration, that is, the bending of the vibrating body 3a is largely restricted, and there is a problem that the resonance frequency of the vibrating body 3a moves to the high frequency side. As a result, the sound pressure on the low frequency side is lowered, and there is a problem that the sound in the low frequency region cannot be sufficiently reproduced.

また、振動体３ａの振動が大きく拘束されてしまうため、振動体３ａが屈曲するさいに振動体３ａの歪が高くなってしまい、音響発生器の歪率が悪化してしまうという問題があった。 In addition, since the vibration of the vibrating body 3a is largely restrained, the bending of the vibrating body 3a increases the distortion of the vibrating body 3a, thereby deteriorating the distortion factor of the sound generator. .

そこで、本実施形態では、まず、音響発生器を、圧電素子５の面積が振動体３ａの面積の８０％以下である構成とした。 Therefore, in the present embodiment, first, the acoustic generator is configured such that the area of the piezoelectric element 5 is 80% or less of the area of the vibrating body 3a.

このように圧電素子５の面積を振動体３ａの面積の８０％以下とすることにより、振動体３ａが振動する際に、その端部が圧電素子５に大きく拘束されることがなくなり、振動体３ａの共振周波数が高周波数側に大きく移動することを防止することができる。 Thus, by setting the area of the piezoelectric element 5 to 80% or less of the area of the vibrating body 3a, when the vibrating body 3a vibrates, the end portion thereof is not greatly restrained by the piezoelectric element 5, and the vibrating body It is possible to prevent the resonance frequency of 3a from largely moving to the high frequency side.

また、振動体３ａが屈曲するさいに振動体３ａが大きく歪んでしまうことも防止でき、音響発生器の歪率が大きく悪化してしまうことも防止できる。 Further, it is possible to prevent the vibrating body 3a from being greatly distorted when the vibrating body 3a is bent, and to prevent the distortion rate of the sound generator from being greatly deteriorated.

以下、図３Ａ，図３Ｂを用いて具体的に説明する。図３Ａは、実施形態に係る音響発生器１の構成を示す模式的な平面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示すＢ−Ｂ’線略断面図である。 This will be specifically described below with reference to FIGS. 3A and 3B. FIG. 3A is a schematic plan view showing the configuration of the sound generator 1 according to the embodiment, and FIG. 3B is a schematic cross-sectional view taken along line B-B ′ shown in FIG. 3A.

上述したように、本実施形態では、音響発生器を、圧電素子５の面積が振動体３ａの面積の８０％以下としている。圧電素子５の面積を振動体３ａの面積の８０％以下とすることにより、振動体３ａが振動する際に、その端部が圧電素子５に大きく拘束されることがなくなり、振動体３ａの共振周波数が高周波数側に大きく移動することを防止することができる。また、振動体３ａが屈曲する際に振動体３ａが大きく歪んでしまうことも防止でき、音響発生器の歪率が大きく悪化してしまうことも防止できる。 As described above, in the present embodiment, in the acoustic generator, the area of the piezoelectric element 5 is 80% or less of the area of the vibrating body 3a. By setting the area of the piezoelectric element 5 to 80% or less of the area of the vibrating body 3a, when the vibrating body 3a vibrates, the end thereof is not largely restrained by the piezoelectric element 5, and the resonance of the vibrating body 3a is prevented. It is possible to prevent the frequency from greatly moving to the high frequency side. Further, when the vibrating body 3a is bent, the vibrating body 3a can be prevented from being greatly distorted, and the distortion rate of the sound generator can be prevented from being greatly deteriorated.

また、本発明においては、圧電素子５の面積を振動体３ａの面積の７０％以下とすることがより好ましい。圧電素子５の面積を振動体３ａの面積の７０％以下とすることにより、振動体３ａが振動する際に、その端部が圧電素子５に拘束されることがなくなり、振動体３ａの共振周波数が高周波数側に移動することを防止することができる。さらに、振動体３ａが屈曲するさいに振動体３ａが歪んでしまうことも防止でき、音響発生器の歪率が悪化してしまうことも防止でき、その結果、良好な音圧の周波数特性を有する音響発生器を提供することができる。 In the present invention, the area of the piezoelectric element 5 is more preferably 70% or less of the area of the vibrating body 3a. By setting the area of the piezoelectric element 5 to 70% or less of the area of the vibrating body 3a, when the vibrating body 3a vibrates, the end thereof is not restrained by the piezoelectric element 5, and the resonance frequency of the vibrating body 3a is reduced. Can be prevented from moving to the high frequency side. Furthermore, when the vibrating body 3a is bent, the vibrating body 3a can be prevented from being distorted, and the distortion rate of the sound generator can be prevented from being deteriorated. As a result, the frequency characteristics of the sound pressure are excellent. An acoustic generator can be provided.

また、圧電素子５は、振動体３ａの表面上に接合されている。圧電素子５が振動体３ａの表面上に接合されていることにより、振動体３ａは圧電素子５の振動により大きく共振することが可能となる。 The piezoelectric element 5 is bonded on the surface of the vibrating body 3a. Since the piezoelectric element 5 is bonded on the surface of the vibrating body 3 a, the vibrating body 3 a can resonate greatly due to the vibration of the piezoelectric element 5.

次に、これまで説明してきた実施形態に係る音響発生器１を搭載した音響発生装置および電子機器について、図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。図４Ａは、実施形態に係る音響発生装置２０の構成を示す図であり、図４Ｂは、実施形態に係る電子機器５０の構成を示す図である。なお、両図には、説明に必要となる構成要素のみを示しており、一般的
な構成要素についての記載を省略している。 Next, a sound generator and an electronic apparatus equipped with the sound generator 1 according to the embodiment described so far will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. FIG. 4A is a diagram illustrating a configuration of the sound generation device 20 according to the embodiment, and FIG. 4B is a diagram illustrating a configuration of the electronic device 50 according to the embodiment. In addition, in both figures, only the component required for description is shown and description about a general component is abbreviate | omitted.

音響発生装置２０は、いわゆるスピーカのような発音装置であり、図４Ａに示すように、たとえば、音響発生器１と、音響発生器１を収容する筐体３０を備える。筐体３０は、音響発生器１の発する音響を内部で共鳴させるとともに、筐体３０に形成された図示せぬ開口から音響を外部へ放射する。このような筐体３０を有することにより、例えば低周波数帯域における音圧を高めることができる。 The sound generation device 20 is a sound generation device such as a so-called speaker, and includes, for example, a sound generator 1 and a housing 30 that houses the sound generator 1 as shown in FIG. 4A. The housing 30 resonates the sound generated by the sound generator 1 and radiates the sound to the outside through an opening (not shown) formed in the housing 30. By having such a housing 30, for example, the sound pressure in a low frequency band can be increased.

また、音響発生器１は、種々の電子機器５０に搭載することができる。たとえば、次に示す図４Ｂでは、電子機器５０が、携帯電話やタブレット端末のような携帯端末装置であるものとする。 The sound generator 1 can be mounted on various electronic devices 50. For example, in FIG. 4B shown below, it is assumed that the electronic device 50 is a mobile terminal device such as a mobile phone or a tablet terminal.

図４Ｂに示すように、電子機器５０は、電子回路６０を備える。電子回路６０は、たとえば、コントローラ５０ａと、送受信部５０ｂと、キー入力部５０ｃと、マイク入力部５０ｄとから構成される。電子回路６０は、音響発生器１に接続されており、音響発生器へ音声信号を出力する機能を有している。音響発生器は電子回路から入力された音声信号に基づいて音響を発生させる。 As illustrated in FIG. 4B, the electronic device 50 includes an electronic circuit 60. The electronic circuit 60 includes, for example, a controller 50a, a transmission / reception unit 50b, a key input unit 50c, and a microphone input unit 50d. The electronic circuit 60 is connected to the sound generator 1 and has a function of outputting an audio signal to the sound generator. The sound generator generates sound based on the sound signal input from the electronic circuit.

また、電子機器５０は、表示部５０ｅと、アンテナ５０ｆと、音響発生器１とを備える。また、電子機器５０は、これら各デバイスを収容する筐体４０を備える。 The electronic device 50 includes a display unit 50e, an antenna 50f, and the sound generator 1. Further, the electronic device 50 includes a housing 40 that accommodates these devices.

なお、図４Ｂでは、１つの筐体４０にコントローラ５０ａをはじめとする各デバイスがすべて収容されている状態をあらわしているが、各デバイスの収容形態を限定するものではない。本実施形態では、少なくとも電子回路６０と音響発生器１とが、１つの筐体４０に収容されていればよい。 4B shows a state in which each device including the controller 50a is housed in one housing 40, but the housing form of each device is not limited. In the present embodiment, it is sufficient that at least the electronic circuit 60 and the sound generator 1 are accommodated in one housing 40.

コントローラ５０ａは、電子機器５０の制御部である。送受信部５０ｂは、コントローラ５０ａの制御に基づき、アンテナ５０ｆを介してデータの送受信などを行う。 The controller 50 a is a control unit of the electronic device 50. The transmission / reception unit 50b transmits / receives data via the antenna 50f based on the control of the controller 50a.

キー入力部５０ｃは、電子機器５０の入力デバイスであり、操作者によるキー入力操作を受け付ける。マイク入力部５０ｄは、同じく電子機器５０の入力デバイスであり、操作者による音声入力操作などを受け付ける。 The key input unit 50c is an input device of the electronic device 50 and accepts a key input operation by an operator. The microphone input unit 50d is also an input device of the electronic device 50, and accepts a voice input operation by an operator.

表示部５０ｅは、電子機器５０の表示出力デバイスであり、コントローラ５０ａの制御に基づき、表示情報の出力を行う。 The display unit 50e is a display output device of the electronic device 50, and outputs display information based on the control of the controller 50a.

そして、音響発生器１は、電子機器５０における音響出力デバイスとして動作する。なお、音響発生器１は、電子回路６０のコントローラ５０ａに接続されており、コントローラ５０ａによって制御された電圧の印加を受けて音響を発することとなる。 The sound generator 1 operates as a sound output device in the electronic device 50. The sound generator 1 is connected to the controller 50a of the electronic circuit 60, and emits sound upon application of a voltage controlled by the controller 50a.

ところで、図４Ｂでは、電子機器５０が携帯用端末装置であるものとして説明を行ったが、電子機器５０の種別を問うものではなく、音響を発する機能を有する様々な民生機器に適用されてよい。たとえば、薄型テレビやカーオーディオ機器は無論のこと、「話す」といった音響を発する機能を有する製品、例を挙げれば、掃除機や洗濯機、冷蔵庫、電子レンジなどといった種々の製品に用いられてよい。 In FIG. 4B, the electronic device 50 is described as a portable terminal device. However, the electronic device 50 is not limited to the type of the electronic device 50, and may be applied to various consumer devices having a function of emitting sound. . For example, flat-screen TVs and car audio devices can of course be used for products having a function of emitting sound such as "speak", for example, various products such as vacuum cleaners, washing machines, refrigerators, microwave ovens, etc. .

なお、上述した実施形態では、振動体３ａの一方の主面に圧電素子５を設けた場合を主に例示して説明を行ったが、これに限られるものではなく、振動体３ａの両面に圧電素子５が設けられてもよい。 In the embodiment described above, the case where the piezoelectric element 5 is provided on one main surface of the vibrating body 3a has been mainly described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the both surfaces of the vibrating body 3a are provided. A piezoelectric element 5 may be provided.

また、上述した実施形態では、枠体２の枠内において圧電素子５および振動体３ａを覆ってしまうように樹脂層７を形成する場合を例に挙げたが、かかる樹脂層を必ずしも形成しなくともよい。 In the above-described embodiment, the case where the resin layer 7 is formed so as to cover the piezoelectric element 5 and the vibrating body 3a in the frame of the frame body 2 is taken as an example. However, such a resin layer is not necessarily formed. Also good.

また、上述した実施形態では、樹脂フィルムなどの薄膜で振動板を構成する場合を例に挙げたが、これに限られるものではなく、たとえば、板状の部材で構成することとしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the diaphragm is configured by a thin film such as a resin film has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and may be configured by a plate-like member, for example.

また、上述した実施形態では、振動体３ａを支持する支持体が枠体２であり、振動体３ａの周縁を支持する場合を例に挙げたが、これに限られるものではない。たとえば、振動体３ａの長手方向あるいは短手方向の両端のみを支持することとしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the support body that supports the vibrating body 3a is the frame body 2 and the periphery of the vibrating body 3a is supported as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, it is good also as supporting only the both ends of the longitudinal direction or the transversal direction of the vibrating body 3a.

また、上述した実施形態では、励振器が圧電素子５である場合を例に挙げて説明したが、励振器としては、圧電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。 In the above-described embodiment, the case where the exciter is the piezoelectric element 5 has been described as an example. However, the exciter is not limited to the piezoelectric element, and a function that vibrates when an electric signal is input thereto. As long as it has. For example, an electrodynamic exciter, an electrostatic exciter, or an electromagnetic exciter well known as an exciter for vibrating a speaker may be used.

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。 The electrodynamic exciter is such that an electric current is passed through a coil disposed between the magnetic poles of a permanent magnet to vibrate the coil. A bias and an electric signal are passed through the plate to vibrate the metal plate, and an electromagnetic exciter is an electric signal that is passed through the coil to vibrate a thin iron plate.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。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。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

１、１’ 音響発生器
２枠体
３振動板
３ａ振動体
５圧電素子
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ圧電体層
５ｅ内部電極層
５ｆ、５ｇ表面電極層
５ｈ、５ｊ外部電極
６ａ、６ｂリード端子
７樹脂層
８ダンピング材
２０音響発生装置
３０、４０筐体
５０電子機器
５０ａコントローラ
５０ｂ送受信部
５０ｃキー入力部
５０ｄマイク入力部
５０ｅ表示部
５０ｆアンテナ
６０電子回路
Ｐピーク

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'Sound generator 2 Frame body 3 Diaphragm 3a Vibration body 5 Piezoelectric element 5a, 5b, 5c, 5d Piezoelectric layer 5e Internal electrode layer 5f, 5g Surface electrode layer 5h, 5j External electrode 6a, 6b Lead terminal 7 Resin layer 8 Damping material 20 Sound generator 30, 40 Housing 50 Electronic device 50a Controller 50b Transmitter / receiver 50c Key input unit 50d Microphone input unit 50e Display unit 50f Antenna 60 Electronic circuit P Peak

Claims

An exciter that vibrates upon receipt of an electrical signal;
A flat vibrator that is mounted with the exciter and vibrates with the exciter by vibration of the exciter;
A support that stretches the vibrator and vibrates with the exciter and the vibrator by the vibration of the exciter;
An acoustic generator having at least
The acoustic generator has an area of 80% or less of an area of the vibrator.

The acoustic generator according to claim 1, wherein an area of the exciter is 70% or less of an area of the vibrating body.

The acoustic generator according to claim 1, wherein the exciter is bonded onto a surface of the vibrating body.

The apparatus further includes a resin layer that is disposed so as to cover the exciter and a surface of the vibrator to which the exciter is attached, and is integrated with the vibrator and the exciter. The acoustic generator in any one of -3.

The sound generator according to any one of claims 1 to 4,
And a housing for housing the sound generator.

The sound generator according to any one of claims 1 to 4,
An electronic circuit connected to the acoustic generator;
A housing for housing the electronic circuit and the acoustic generator,
An electronic device having a function of generating sound from the sound generator.