JP2018046487A - 音振動発生装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】シンプルな構造で、且つ、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる、音振動発生装置を提供する。
【解決手段】音振動発生装置１は、平板状の振動板１０と、圧電素子２０と、第１錘３０と、第１撓み抑止部６０とを有する。振動板１０は、長手方向の一端部を固定部５０によって固定され且つ他端部が自由端となっている。圧電素子２０は、振動板１０の固定部５０に近い第１領域に配設され、且つ、電力が供給されることにより駆動する。第１錘３０は、振動板１０において上記第１領域よりも固定部５０から遠い第２領域に圧電素子２０と隣接して配設されている。第１撓み抑止部６０は、上記長手方向において圧電素子２０と第１錘３０との間に位置する、振動板１０の第１変曲領域に配設されて、振動板１０の撓みを抑える。
【選択図】図１

Description

本発明は、音振動発生装置及び電子機器に関する。

従来から圧電素子を用いた音振動発生装置がある（例えば、特許文献１）。特許文献１に示される音振動発生装置は、２枚の基板（つまり、振動板）を有し、各基板の一端部が固定部によって固定されている。そして、各基板の自由端（つまり、固定部で固定されている一端部と反対側の端部）には、錘が配設されている。そして、２つの基板にそれぞれ配設された２つの錘は、互いに異なる大きさを有している。

特開２００８−１２５００５号公報

ところで、上記音振動発生装置は、例えば、携帯電話及びスマートフォン等のユーザ端末に搭載されて用いられる。ユーザ端末には小型化や大画面化等の要求があるため、音振動発生装置に対してはシンプルな構造であることが要求される。

また、従来、スマートフォンに搭載される音振動発生装置が発生する音は、３００〜３４００Ｈｚが主流であった。しかしながら、例えば、標準規格によっては、より広い周波数帯域（例えば、ワイドバンド２００〜７００００Ｈｚ、スーパーワイドバンド２００〜１６００００Ｈｚ）において音圧周波数特性に関する要求があり、より広い周波数帯域において音圧が要求範囲内に収まっていること（つまり、音圧がフラットであること）が要求されている。また、スマートフォン等では音楽が再生されることも多く、音楽については２０〜２０００００Ｈｚが可聴帯域である。この点からも、より広い周波数帯域において音圧のフラット化が要求されている。

本発明は、シンプルな構造で、且つ、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる、音振動発生装置及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る音振動発生装置は、長手方向の一端部を固定部によって固定され且つ他端部が自由端である、平板状の振動板と、前記振動板の前記固定部に近い第１領域に配設され、且つ、電力が供給されることにより駆動する圧電素子と、前記振動板において前記第１領域よりも前記固定部から遠い第２領域に前記圧電素子と隣接して配設された第１錘と、前記長手方向において前記圧電素子と前記第１錘との間に位置する、前記振動板の第１の変曲領域に配設され、且つ、前記振動板の撓みを抑える第１撓み抑止部と、を具備する。

前記音振動発生装置は、前記振動板において前記第２領域よりも前記固定部から遠い第３領域に配設された第２錘をさらに具備していてもよい。

前記第１錘と前記第２錘とは、前記長手方向の大きさが異なっていてもよい。

前記第１の撓み抑止部は、前記圧電素子と前記第１錘との一対の対向面を接着する、接着剤であってもよい。

前記第１の撓み抑止部は、前記圧電素子及び前記第１錘が配設された前記振動板の第１面の反対側の第２面における前記第１の変曲領域に設けられた、添え板であってもよい。

前記振動板は、他の部位よりも大きい厚みを持つ厚板部を有し、
前記第１の撓み抑止部は、前記厚板部であってもよい。

前記第１の撓み抑止部は、前記第１の変曲領域における前記振動板の短手方向の両端部から前記振動板の厚さ方向に立ち上がる壁部であってもよい。

前記振動板の一部には、前記振動板の厚さ方向の絞り加工部が設けられ、前記第１の撓み抑止部は、前記絞り加工部であってもよい。

前記第１錘及び前記第２錘は隣接して配設されており、前記音振動発生装置は、前記長手方向において前記第１錘と前記第２錘との間に位置する、前記振動板の第２の変曲領域に、前記振動板の撓みを抑える第２の撓み抑止部をさらに具備していてもよい。

前記長手方向の前記振動板の一端部において前記固定部によって固定された固定領域は、前記振動板の短手方向における前記第１領域のいずれか一方の端よりも前記短手方向にはみ出した領域であってもよい。

本発明の一態様に係る電子機器は、前記音振動発生装置を具備する。

本発明によれば、シンプルな構造で、且つ、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる、音振動発生装置及び電子機器を提供することができる。

第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す斜視図である。 第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す分解斜視図である。 第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す側面図である。 第１実施形態の音振動発生装置の静止状態を模式的に示す側面図である。 第１撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。 第１実施形態の＜変形例１＞の音振動発生装置の構成を示す図である。 第１実施形態の＜変形例２＞の音振動発生装置の構成を示す図である。 第１実施形態の＜変形例３＞の音振動発生装置の構成を示す図である。 第１実施形態の＜変形例４＞の音振動発生装置の構成を示す図である。 第２実施形態の音振動発生装置の一例を示す斜視図である。 第２実施形態の音振動発生装置の一例を示す分解斜視図である。 第２実施形態の音振動発生装置の静止状態を模式的に示す側面図である。 第３実施形態の音振動発生装置の構成を模式的に示す側面図である。 錘が１つの場合と錘が複数の場合の音圧周波数特性を示す図である。 第３実施形態の＜変形例＞の音振動発生装置の構成を模式的に示す側面図である。 第４実施形態の音振動発生装置の構成を示す側面図である。 図１３をベースとした構成に第２撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。 図１５をベースとした構成に第２撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。 他の実施形態の＜４＞の振動板の変形例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

＜第１実施形態＞
＜音振動発生装置の構成例＞
図１は、第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す斜視図である。図２は、第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す分解斜視図である。図３は、第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す側面図である。ただし、図２では、後述する固定部５０及び第１撓み抑止部６０の図示を省略している。各図において、ｘｙｚ３次元直交座標系を規定している。また、以下では、＋ｚ側を「上」、＋ｘ側を「前」、＋ｙ側を「左」と呼ぶことがある。

音振動発生装置１は、振動板１０と、圧電素子２０と、第１錘３０と、固定部５０と、撓み抑止部６０とを有している。この音振動発生装置１は、例えば、ユーザに音を伝える機能を有する電子機器（例えば、携帯端末）に搭載されて用いられる。以下では、撓み抑止部６０を第１撓み抑止部６０と呼ぶことがある。

振動板１０は、ｘ軸方向が長手方向であり、ｙ軸方向が短手方向である、金属製の平板である。振動板１０は、一端部（固定端部）１０Ａが固定部５０によって固定され、固定端部１０Ａと反対側の他端部（自由端部）１０Ｂが自由端となっている。具体的には、−ｘ側の振動板１０の固定領域Ａｆｉが固定部５０の下部材５１と上部材５２との間に挟まれることにより、振動板１０は固定部５０によって固定されている。

振動板１０の固定部５０に近い第１領域Ａ１には、圧電素子２０が貼付されている。ここでは、特に、圧電素子２０は、第１領域Ａ１のうち振動板１０の上面部分に配設されている。

第１領域Ａ１よりも固定部５０から遠い振動板１０の第２領域Ａ２には、第１錘３０が貼付されている。ここでは、特に、第１錘３０は、第２領域Ａ２のうち振動板１０の上面部分に配設されている。第１錘３０は、振動板１０及び圧電素子２０よりも比重の大きい、金属で形成されている。

以上のように、ここで説明した音振動発生装置１の構成においては、振動板１０の上面に、固定部５０に近い側から順番に、圧電素子２０及び第１錘３０が重ならない状態で隣接して配設されている。

第１撓み抑止部６０は、ｘ軸方向において圧電素子２０と第１錘３０との間に位置する、振動板１０の第１変曲領域Ａｆｌ１に配設されており、第１変曲領域Ａｆｌ１における振動板１０の撓みを抑える。具体的には、第１実施形態の第１撓み抑止部６０は、圧電素子２０と第１錘３０との一対の対向面（つまり、圧電素子２０の＋ｘ側の側面２０Ａ及び第１錘３０の−ｘ側の側面３０Ａ）を接着する接着剤ＡＤである。接着剤ＡＤは、好ましくは、弾性の高い接着剤であり、例えば、シリコン系の接着剤である。

＜音振動発生装置の動作例＞
以上の構成を有する音振動発生装置１の圧電素子２０に対して交流電力を供給することにより、圧電素子２０が伸縮（駆動）する。この圧電素子２０の伸縮に起因して、振動板１０が振動することになる。この振動板１０の振動が固定部５０に伝わる。例えば、固定部５０を携帯端末等の電子機器の筐体内部に取り付けることにより、液晶保護パネル等の電子機器の一部が振動し、電子機器のユーザに対して、音振動発生装置１が発生した音振動に応じた音を伝えることができる。また、例えば、固定部５０をオートバイのヘルメットに接触させることにより、そのヘルメットを介してヘルメットを被っているドライバに対して、音振動発生装置１が発生した音振動に対応する音を伝えることもできる。

ここで、音振動発生装置１によって発生される音振動の音圧周波数特性について説明する。

まず、音振動発生装置１の静止状態（定常状態）について説明する。図４は、第１実施形態の音振動発生装置の静止状態を模式的に示す側面図である。ここで、図４では、振動板の固定領域及び固定部の図示を省略している。図４の下図は、振動板１０の撓み状態が模式的に示されている。図４の下図において、破線は、第１撓み抑止部６０としての接着剤ＡＤが設けられた場合の振動板１０の撓み状態を表しており、実線は、接着剤ＡＤが設けられていない場合の振動板１０の撓み状態を表している。図４を見て分かるように、接着剤ＡＤが設けられた場合の方が、接着剤ＡＤが設けられていない場合よりも、第１変曲領域Ａｆｌ１における撓みが少なくなっている。すなわち、第１実施形態の音振動発生装置１においては、ｘ軸方向における圧電素子２０と第１錘３０との一対の対向面を接着する接着剤ＡＤを設けることにより、接着剤ＡＤを設けない場合と比べて、第１変曲領域Ａｆｌ１における変曲をなだらかにすることができる。

図５は、第１撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。音圧周波数特性は、片対数グラフで表されている。図５を見て分かるように第１撓み抑止部６０が設けられていない場合（図５の実線）に比べて、第１撓み抑止部６０（ここでは接着剤）が設けられた場合（図５の破線）には、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域（例えば、３００Ｈｚ〜１０ｋＨｚ）において音圧値が収まる範囲が狭くなっている、つまり、音圧のフラット化が実現されている。

以上のように第１実施形態によれば、音振動発生装置１において、圧電素子２０と第１錘３０との間に位置する、振動板１０の第１の変曲領域Ａｆｌ１に、振動板１０の撓みを抑える第１撓み抑止部６０が設けられている。

この音振動発生装置１の構成により、第１変曲領域Ａｆｌ１における変曲をなだらかにすることができるので、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域における音圧のフラット化を向上させることができる。さらに、この音振動発生装置１の構成により、圧電素子の他に１枚の振動板と錘と撓み抑止部というシンプルな構成の音振動発生装置を実現することができる。

以上の説明では、第１撓み抑止部６０が接着剤ＡＤである場合について説明したが、これに限定されるものではなく、種々の変形を施すことができる。以下で説明する各変形例においても、上記の第１実施形態の音振動発生装置１と同等の効果が得られる。

＜変形例１＞
図６は、第１実施形態の＜変形例１＞の音振動発生装置の構成を示す図である。図６に示すように、音振動発生装置１において、第１撓み抑止部６０として、接着剤ＡＤの代わりに、振動板１０の下面の第１変曲領域Ａｆｌ１に、添え板７０を設けてもよい。添え板７０が設けられた場合の音圧周波数特性は、図５の一点鎖線によって示されている。

＜変形例２＞
図７は、第１実施形態の＜変形例２＞の音振動発生装置の構成を示す図である。図７に示すように、音振動発生装置１において、振動板１０の第１変曲領域Ａｆｌ１に対応する箇所には、他の部位に比べて厚みが大きい厚板部１０Ｃが設けられている。接着剤ＡＤの代わりに、この厚板部１０Ｃを第１撓み抑止部６０としてもよい。

＜変形例３＞
図８は、第１実施形態の＜変形例３＞の音振動発生装置の構成を示す図である。図８に示すように、音振動発生装置１において、振動板１０の第１変曲領域Ａｆｌ１における振動板１０の短手方向（つまり、ｙ軸方向）の左右両端には、それぞれ、振動板１０の厚さ方向に立ち上がる、一対の壁部１０Ｄが設けられている。図８では、右端の壁部１０Ｄだけ見えている。接着剤ＡＤの代わりに、この壁部１０Ｄを第１撓み抑止部６０としてもよい。なお、左右両端の両方に壁部１０Ｄを設けるのではなく、左右両端の一方にのみ壁部１０Ｄを設けてもよい。

＜変形例４＞
図９は、第１実施形態の＜変形例４＞の音振動発生装置の構成を示す図である。図９には、音振動発生装置１を−ｚ側から見た状態を模式的に示している。図９に示すように、音振動発生装置１において、振動板１０の第１変曲領域Ａｆｌ１の下面側には、ｚ方向（つまり、振動板１０の厚さ方向）の絞り加工が施された絞り加工部１１が設けられている。絞り加工部１１は、図９に示すように、２つの凸部１０Ｅ及び凹部１０Ｆを有している。各凸部１０Ｅは、第１変曲領域Ａｆｌ１を跨いでｘ方向に延在しており、−ｚ側に出っ張っている。また、凹部１０Ｆは、第１変曲領域Ａｆｌ１を跨いでｘ方向に延在しており、振動板１０の厚みの範囲内で＋ｚ側に窪んでいる。接着剤ＡＤの代わりに、この絞り加工部１１を第１撓み抑止部６０としてもよい。なお、絞り加工部１１に含まれる凸部１０Ｅ及び凹部１０Ｆの数は特に限定されるものではない。また、絞り加工部１１は、凸部１０Ｅ及び凹部１０Ｆを有する構成の代わりに、複数の凸部１０Ｅのみを有する構成であってもよいし、複数の凹部１０Ｆのみを有する構成であってもよい。

なお、以上の説明では、第１撓み抑止部６０が、接着剤ＡＤ、添え板７０、厚板部１０Ｃ、及び絞り加工部１１のいずれか１つであるものとして説明を行ったが、これに限定されない。第１撓み抑止部６０は、接着剤ＡＤ、添え板７０、厚板部１０Ｃ、及び絞り加工部１１のうちの任意の組み合わせを含んでいてもよい。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、第１錘が配設された振動板の領域よりも固定部から遠い振動板の領域に、さらに錘が設けられた、音振動発生装置に関する。

図１０は、第２実施形態の音振動発生装置の一例を示す斜視図である。図１１は、第２実施形態の音振動発生装置の一例を示す分解斜視図である。ただし、図１１では、固定部５０の図示を省略している。

図１０において、第２実施形態の音振動発生装置１は、第２錘４０を有している。この第２錘４０は、第２領域Ａ２よりも固定部５０から遠い振動板１０の第３領域Ａ３に、配設されている。ここでは、特に、第２錘４０は、第３領域Ａ３のうち振動板１０の上面部分に配設されている。第２錘４０は、例えば、振動板１０及び圧電素子２０よりも比重の大きい、金属で形成されている。第１錘３０を形成する金属と、第２錘４０を形成する金属とは、同じであってもよいし異なっていてもよい。

以上のように、ここで説明した音振動発生装置１の構成においては、振動板１０の上面に、固定部５０に近い側から順番に、圧電素子２０、第１錘３０、及び第２錘４０が重ならない状態で配設されている。すなわち、第２実施形態の音振動発生装置１は、第１実施形態の音振動発生装置１の１つの錘を分割した状態と等価である。

次に、第２実施形態の音振動発生装置１によって発生される音振動の音圧周波数特性について説明する。

まず、音振動発生装置１の静止状態（定常状態）について説明する。図１２は、第２実施形態の音振動発生装置の静止状態を模式的に示す側面図である。

図１２に示すように、第２実施形態の音振動発生装置１においては、１つ目の変曲領域として、ｘ方向において圧電素子２０と第１錘３０との間に位置する、振動板１０の第１の変曲領域Ａｆｌ１が生じている。さらに、２つ目の変曲領域として、ｘ方向において第１錘３０と第２錘４０との間に位置する、振動板１０の第２の変曲領域Ａｆｌ２が生じている。

この音振動発生装置１において、圧電素子２０を振動させて振動板１０を振動させると、圧電素子２０と第１錘３０との間の変曲領域Ａｆｌ１を基点とした振動板１０の自由端側の振動が誘発され、さらに、第２変曲領域Ａｆｌ２を基点とした振動板１０の自由端側の振動も誘発される。

ここで、第２変曲領域Ａｆｌ２を基点とした振動板１０の自由端側の振動の周波数は、第１変曲領域Ａｆｌ１を基点とした振動板１０の自由端側の振動の周波数よりも高くなる。これは、第２変曲領域Ａｆｌ２と振動板１０の自由端との離間距離（つまり、ストローク）が、第１変曲領域Ａｆｌ１と振動板１０の自由端との離間距離よりも短いためである。

すなわち、第２実施形態の音振動発生装置１は、独立した複数の錘（ここでは、第１錘３０及び第２錘４０）が振動板１０に配設されていることにより、振動自由度が高くなり、より高い周波数の振動を安定的に発生することができる。つまり、音振動発生装置１は、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる。

以上のように第２実施形態によれば、音振動発生装置１において、第１領域Ａ１よりも固定部５０から遠い第２領域Ａ２、及び、第２領域Ａ２よりも固定部５０から遠い第３領域Ａ３に、第１錘及び第２錘がそれぞれ配設されている。

この音振動発生装置１の構成により、振動板１０の振動自由度が高くなり、広い周波数成分を含む振動、特に、第１共振周波数よりも高い周波数成分を含む振動を安定的に発生することができる。すなわち、この音振動発生装置１の構成により、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる音振動発生装置を実現することができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、振動板の長手方向の第１錘の大きさと第２錘の大きさとを異ならせる。第３実施形態の音振動発生装置の基本構成は、第２実施形態の音振動発生装置１と同じなので、図１０及び図１１を用いて説明する。

図１３は、第３実施形態の音振動発生装置の構成を模式的に示す側面図である。図１３では、振動板の固定領域及び固定部の図示を省略している。

図１３において、第３実施形態の音振動発生装置１の第１錘３０と、第２錘４０とは、ｘ軸方向の大きさ（つまり、振動板１０の長手方向における大きさ）が異なっている。特に、図１３に示す音振動発生装置１では、ｘ軸方向における第２錘４０の大きさは、第１錘３０の大きさの２倍となっている。図１３において、第１錘３０に記載されている「１／３」及び第２錘４０に記載されている「２／３」は、図１に示した第１実施形態の音振動発生装置１の第１錘３０を「１／３」の部分と「２／３」の部分とに分割したものと等価であることを示している。

図１４は、錘が１つの場合と錘が複数の場合の音圧周波数特性を示す図である。図１４を見て分かるように、錘が１つの場合（図１４の実線）に比べて、第１錘３０（１／３）及び第２錘４０（２／３）の場合（図１４の一点鎖線）には、３ｋＨｚ〜４ｋＨｚのターゲット周波数帯域における音圧のピークが平坦になっており、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域における音圧のフラット化を向上させることができる。さらに、８ｋＨｚ〜９ｋＨｚのターゲット周波数帯域における音圧が大きくなっており、より高い周波数成分を含む振動を安定的に発生することができる。

このように第３実施形態の音振動発生装置１において第１錘３０と第２錘４０とのｘ軸方向の大きさが異なる場合でも、第２実施形態と同様に、振動板１０の振動自由度が高くなり、より高い周波数成分を含む振動を安定的に発生することができる。さらに、第３実施形態の音振動発生装置１においては、第１錘３０と第２錘４０とのｘ軸方向の大きさが異なっているため、振動板１０の振動に含まれる定常波成分のピークが大きくなることを防止することができる、つまり、ターゲット周波数帯域における音圧のフラット化を向上させることができる。すなわち、この音振動発生装置１の構成により、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる音振動発生装置を実現することができる。

＜変形例＞
図１５は、第３実施形態の＜変形例＞の音振動発生装置の構成を模式的に示す側面図である。図１５に示す音振動発生装置１の第１錘３０及び第２錘４０のｘ軸方向の大きさは、図１３と逆になっている。図１４を見て分かるように、錘が１つの場合（図１４の実線）に比べて、第１錘３０（２／３）及び第２錘４０（１／３）の場合（図１４の破線）には、８ｋＨｚ〜９ｋＨｚのターゲット周波数帯域における音圧が大きくなっており、図１５に示した音振動発生装置１は、図１３に示した音振動発生装置１と同様に、より高い周波数成分を含む振動を安定的に発生することができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態は、第１変曲領域に加えて第２変曲領域にも、振動板の撓みを抑える撓み抑止部を設ける。図１６は、第４実施形態の音振動発生装置の構成を示す側面図である。

図１６に示すように、第４実施形態の音振動発生装置１においては、第３実施形態と異なり、ｘ軸方向において第１錘３０と第２錘４０の間に位置する、振動板１０の第２変曲領域Ａｆｌ２にも、振動板１０の撓みを抑える第２撓み抑止部６１が設けられている。この第２撓み抑止部６１としては、第１実施形態の第１撓み抑止部６０と同様に、種々の部材を採用し得る。図１６では、第２撓み抑止部６１として、第１錘３０と第２錘４０の一対の対向面（つまり、第１錘３０の＋ｘ側の側面３０Ｂ及び第２錘４０の−ｘ側の側面４０Ａ）を接着する接着剤ＡＤが用いられている。

図１７は、図１３をベースとした構成に第２撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。図１７を見て分かるように第２撓み抑止部６１が設けられていない場合（図１７の実線）に比べて、第２撓み抑止部６１（ここでは接着剤）が設けられた場合（図１７の破線）には、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域（例えば、１ｋＨｚ〜５ｋＨｚ）において音圧値が収まる範囲が狭くなっている、つまり、音圧のフラット化が実現されている。なお、第２撓み抑止部６１を添え板７０とした場合（図１７の一点鎖線）には、第２撓み抑止部６１が設けられていない場合（図１７の実線）に比べて、８．５ｋＨｚ〜９ｋＨｚのターゲット周波数帯域における音圧が大きくなっており、音圧のフラット化が実現されている。

以上のように第４実施形態によれば、音振動発生装置１において、ｘ軸方向において第１錘３０と第２錘４０の間に位置する、振動板１０の第２変曲領域Ａｆｌ２にも、振動板１０の撓みを抑える第２撓み抑止部６１が設けられている。

この音振動発生装置１によれば、第２変曲領域Ａｆｌ２における振動板１０の変曲もなだらかにすることができる。そして、この音振動発生装置１の構成によっても、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域における音圧のフラット化を向上させることができる。

＜変形例１＞
上記の第４実施形態の音振動発生装置１の構成では、図１３に示した音振動発生装置１の構成をベースとして、振動板１０の第２変曲領域Ａｆｌ２に第２撓み抑止部６１が設けられているが、これに限定されない。図１５に示した音振動発生装置１の構成をベースとして、振動板１０の第２変曲領域Ａｆｌ２に第２撓み抑止部６１が設けられてもよい。図１８は、図１５をベースとした構成に第２撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。図１８を見て分かるように第２撓み抑止部６１が設けられていない場合（図１８の実線）に比べて、第２撓み抑止部６０（ここでは接着剤）が設けられた場合（図１８の破線）には、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域（例えば、３ｋＨｚ〜３．５ｋＨｚ）において音圧のピークが平らに近づいている、つまり、音圧のフラット化が実現されている。なお、第２撓み抑止部６１を添え板７０とした場合（図１８の一点鎖線）にも、第２撓み抑止部６１が設けられていない場合（図１８の実線）に比べて、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域（例えば、３ｋＨｚ〜３．５ｋＨｚ）において音圧のピークが平らに近づいている、つまり、音圧のフラット化が実現されている。

＜変形例２＞
上述の通り第１撓み抑止部６０及び第２撓み抑止部６１のそれぞれには、種々の部材及びそれらの組み合わせを採用し得るが、第１撓み抑止部６０に適用する部材と第２撓み抑止部６１に適用する部材とは、任意の組み合わせとすることができる。すなわち、例えば、図１６に示したように、第１撓み抑止部６０に適用する部材及び第２撓み抑止部６１に適用する部材の両方を接着剤ＡＤとすることもできるし、一方を接着剤ＡＤとし且つ他方を絞り加工部１１とすることもできる。

＜他の実施形態＞
＜１＞第１実施形態では、圧電素子２０及び第１錘３０を振動板１０の上面に配設するものとして説明を行ったが、これらの配設位置はこれに限定されない。例えば、圧電素子２０及び第１錘３０は、振動板１０の下面に配設されていてもよい。さらに、例えば、圧電素子２０及び第１錘３０が配設されている振動板１０の面と反対の面に、他の錘が追加されてもよい。

＜２＞第２実施形態及び第３実施形態では、圧電素子２０、第１錘３０、及び第２錘４０のすべてを振動板１０の上面に配設するものとして説明を行ったが、これらの配設位置はこれに限定されない。例えば、圧電素子２０及び第１錘３０は振動板１０の上面に配設される一方で、第２錘４０は振動板１０の下面に配設されていてもよい。逆に、圧電素子２０及び第１錘３０は振動板１０の下面に配設される一方で、第２錘４０は振動板１０の上面に配設されていてもよい。

＜３＞第２実施形態から第４実施形態では、音振動発生装置１が２つの錘（つまり、第１錘３０及び第２錘４０）を有する場合について説明を行ったが、錘の数は２つに限定されるものではない。例えば、第３領域Ａ３よりも固定部５０から遠い振動板１０の領域に、１つ又は複数の錘を追加してもよい。又は、例えば、振動板１０の第２領域Ａ２において第１錘３０の配設位置とは異なる位置（例えば、振動板１０の第２領域Ａ２の下面）に１つ又は複数の錘を追加してもよい。又は、例えば、振動板１０の第３領域Ａ３において第２錘４０の配設位置とは異なる位置（例えば、振動板１０の第３領域Ａ３の下面）に１つ又は複数の錘を追加してもよい。又は、振動板１０の第１領域Ａ１において圧電素子２０の配設位置とは異なる位置（例えば、振動板１０の第１領域Ａ１の下面）に１つ又は複数の錘を追加してもよい。要するに、音振動発生装置１は第１錘３０及び第２錘４０を含んでいればよく、１つ又は複数の錘を追加されることが妨げられるものではない。

＜４＞第１実施形態から第４実施形態では、振動板１０の固定領域Ａｆｉが第１領域Ａ１の−ｚ側に位置するものとして説明を行ったが、これに限定されない。例えば、図１９に示すように、振動板１０の構成は、固定領域Ａｆｉが第１領域Ａ１の−ｙ側に位置する構成であってもよい。すなわち、振動板１０は、ｚ方向から見たときに、Ｌ字形状を有していてもよい。この場合、振動板１０の一端部１０Ａが、第２領域Ａ２に比べて幅広になっていると見ることもできる。
このＬ字形状の振動板１０を用いた音振動発生装置１においては、ｘｚ平面における振動だけでなく、ｙｚ平面における振動も誘発されるので、振動自由度をさらに高めることができる。これにより、広い周波数成分を含む振動、特に、第１共振周波数よりも高い周波数成分を含む振動をさらに安定的に発生することができる。
なお、上記Ｌ字型形状でなくても、例えば、第１実施形態から第４実施形態で説明した振動板１０の一端部１０Ａの領域が第１領域Ａ１に対してｙ軸方向にずれたような形状であってもよい。この場合、該一端部１０Ａの領域のうち第１領域Ａ１のｙ軸方向の端からはみ出した領域が、固定部５０によって固定される固定領域Ａｆｉとなる。この構成によっても、上記Ｌ字型形状の場合と同様の効果が得られる。
要するに、振動板１０の長手方向の一端部１０Ａにおいて固定部５０によって固定された固定領域Ａｆｉは、振動板１０の短手方向（つまり、ｙ軸方向）における第１領域Ａ１のいずれか一方の端よりもｙ軸方向にはみ出した領域であってもよい。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ 音振動発生装置
１０ 振動板
１０Ａ 固定端部
１０Ｂ 自由端部
１０Ｃ 厚板部
１０Ｄ 壁部
１０Ｅ 凸部
１０Ｆ 凹部
１１ 絞り加工部
２０ 圧電素子
２０Ａ 側面
３０ 第１錘
３０Ａ，３０Ｂ 側面
４０ 第２錘
４０Ａ 側面
５０ 固定部
５１ 下部材
５２ 上部材
６０ 第１撓み抑止部
６１ 第２撓み抑止部
７０ 添え板
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 領域
ＡＤ 接着剤
Ａｆｉ 固定領域
Ａｆｌ１ 第１変曲領域
Ａｆｌ２ 第２変曲領域

Claims (11)

1. 長手方向の一端部を固定部によって固定され且つ他端部が自由端である、平板状の振動板と、
   前記振動板の前記固定部に近い第１領域に配設され、且つ、電力が供給されることにより駆動する圧電素子と、
   前記振動板において前記第１領域よりも前記固定部から遠い第２領域に前記圧電素子と隣接して配設された第１錘と、
   前記長手方向において前記圧電素子と前記第１錘との間に位置する、前記振動板の第１の変曲領域に配設され、且つ、前記振動板の撓みを抑える第１の撓み抑止部と、
   を具備する音振動発生装置。
2. 前記振動板において前記第２領域よりも前記固定部から遠い第３領域に配設された第２錘をさらに具備する、
   請求項１記載の音振動発生装置。
3. 前記第１錘と前記第２錘とは、前記長手方向の大きさが異なる、
   請求項２記載の音振動発生装置。
4. 前記第１の撓み抑止部は、前記圧電素子と前記第１錘との一対の対向面を接着する、接着剤である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の音振動発生装置。
5. 前記第１の撓み抑止部は、前記圧電素子及び前記第１錘が配設された前記振動板の第１面の反対側の第２面における前記第１の変曲領域に設けられた、添え板である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の音振動発生装置。
6. 前記振動板は、他の部位よりも大きい厚みを持つ厚板部を有し、
   前記第１の撓み抑止部は、前記厚板部である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の音振動発生装置。
7. 前記第１の撓み抑止部は、前記第１の変曲領域における前記振動板の短手方向の両端部から前記振動板の厚さ方向に立ち上がる壁部である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の音振動発生装置。
8. 前記振動板の一部には、前記振動板の厚さ方向の絞り加工部が設けられ、
   前記第１の撓み抑止部は、前記絞り加工部である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の音振動発生装置。
9. 前記第１錘及び前記第２錘は隣接して配設されており、
   前記音振動発生装置は、前記長手方向において前記第１錘と前記第２錘との間に位置する、前記振動板の第２の変曲領域に、前記振動板の撓みを抑える第２の撓み抑止部をさらに具備する、
   請求項２又は３記載の音振動発生装置。
10. 前記長手方向の前記振動板の一端部において前記固定部によって固定された固定領域は、前記振動板の短手方向における前記第１領域のいずれか一方の端よりも前記短手方向にはみ出した領域である、
    請求項１から９のいずれか１項記載の音振動発生装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項記載の音振動発生装置を具備する、電子機器。

Images