JP2016506130A - 電子音響変換器 - Google Patents
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Abstract
Description
これによって縁部領域におけるスプリアスモード(複数)の生成を防ぐことができる。これらのスプリアスモードは基本的にこの圧電層の大きさに限界があることによって生じ得るものである。
−単斜晶系の結晶族では、結晶学的なb軸は、y座標軸に対し平行である。
−正方晶系,三方晶系,および六方晶系の結晶族では、結晶学的なc軸は、z座標軸に対して平行であり、結晶学的なa軸は、x座標軸に対して平行である。
−斜方晶系および立方晶系結晶族では、結晶学的なa軸は、x座標軸に対して平行であり、結晶学的なb軸は、y座標軸に対して平行であり、結晶学的なc軸は、z座標軸に対して平行である。
−結晶構造1及び3では、交流電場がx,y,またはz方向に印加されている場合。
−結晶構造mでは、交流電場がxまたはz方向に印加されている場合。
−結晶構造3mでは、交流電場がyまたはz方向に印加されている場合。
−結晶構造では、交流電場がxまたはz方向に印加されている場合。
−結晶構造32では、交流電場がx方向に印加されている場合。
−結晶構造2では、交流電場がy方向に印加されている場合。
−結晶構造mm2,4,,4mm,6,および6mmのそれぞれでは、交流電場がz方向に印加されている場合。
A=T/L≧1。
第1の電極2および第2の電極3は、それぞれ連続した平坦な形状を有する。
2 : 第1の電極
3 : 第2の電極
4 : 圧電層
5 : 上面
6 : 下面
7 : 側面
8 : ブロック
9 : 空隙部
10 : 第1の電極パターン
11 : 第2の電極パターン
12 : 外側の帯状体
13 : フィンガ形状の帯状体
14 : 閉じた領域
15 : 開口部
16 : 被覆層
17 : 接続パターン
18 : 第1の副層
19 : 第2の副層
20 : 中間層
21 : 第3の副層
22 : 孔部
23 : スリット
24 : 誘電性材料
108 : 重なったあるいは連結されたブロック
T : 音速が最大の方向における大きさ
L1,L2,L : 他の空間方向における大きさ
Claims (20)
- 圧電層(4)を有する電子音響変換器(1)であって、
当該圧電層は、1つの空間方向に交流電界が印加された場合に、3つの空間方向での振動を有する振動モードが励起されるように構成されていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)は、平坦な層であり、孔部(複数)(22)および/またはスリット(複数)(23)を有するようにパターニングされていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1または2に記載の電子音響変換器(1)において、
前記変換器(1)は、1つの領域を備え、この領域において、前記圧電層(4)での音速が最も大きな方向における当該圧電層(4)の大きさ(T)が、他の空間方向における当該圧電層(4)の大きさ(L1,L2,L)と少なくとも丁度同程度の大きさとなっていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項3に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)の最大の音速の方向における、当該圧電層の大きさ(T)は、前記共鳴器が基本モードで駆動されるように選択されていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記変換器は、1つの第1の電極(2)および1つの第2の電極(3)を備え、
前記圧電層(4)の上面(5)は、前記第1の電極(2)と接続されており、前記圧電層(4)の下面(6)は、前記第2の電極(3)と接続されていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)は、複数のブロック(8)を備え、当該ブロックは1つの圧電材料を含んでおり、
前記圧電層(4)での音速が最も大きな方向における前記ブロック(8)の大きさ(T)が、他の空間方向におけるそれぞれの前記ブロック(8)の大きさ(L1,L2,L)と少なくとも同程度の大きさとなっていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項5または6に記載の電子音響変換器(1)において、
前記電極(2,3)の少なくとも1つは、1つの第1の電極パターン(10)および1つの第2の電極パターン(11)を備え、
前記ブロック(8)の各々は、前記第1の電極パターン(10)あるいは前記第2の電極パターン(11)と接続されていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項7に記載の電子音響変換器(1)において、
前記ブロック(8)および前記電極パターン(10,11)は、2つの隣接するブロック(8)が異なる電極パターン(10,11)と接続されていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項6乃至8のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
2つのブロック(8)の間には、1つの接続パターン(17)が配設されており、当該接続パターンは、当該2つのブロック(8)を横方向に互いに接続していることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項9に記載の電子音響変換器(1)において、
前記接続パターン(17)は、誘電性材料を含んでいることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)の1つの領域は、1つの被覆層(16)によって覆われており、当該被覆層は特異な熱機械的挙動および/またはパッシベーション特性を備えることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)は、空隙部(複数)(9)を備え、当該空隙部は、特異な熱機械的挙動および/または前記圧電層(4)より小さな剛性を有する材料(24)で充填されていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)は、1つの音響ミラー上に配設されていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)は、フリーハンギングで配設されていることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至14のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)は、フォノニックバンドギャップ構造を形成することを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至15のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)は、1つの圧電性材料からなる1つの第1の副層(18)と、1つの圧電性材料からなる1つの第2の副層(19)とを備え、
前記音響変換器(1)は、前記第1の副層(18)と前記第2の副層(19)との間に配設されている1つの中間層(20)を備えることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至16のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)は、結晶族1,3,m,3m,,32,2,2,mm2,4,,4mm,222,23,3m,6,および6mmの1つから選択された1つの結晶構造を備えることを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至17のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
励起された前記振動モードは、縦方向振動,剪断振動,またはこれら2つの振動の組合せを含むことを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至18のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)は、その結晶軸がほぼ平行に揃っている結晶子を含むことを特徴とする電子音響変換器。 - 請求項1乃至19のいずれか1項に記載の電子音響変換器(1)において、
前記圧電層(4)は、準エピタキシャルまたはエピタキシャルであることを特徴とする電子音響変換器。
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