JP2018142775A - Electroacoustic conversion device - Google Patents

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茂雄 石井
Shigeo Ishii
茂雄 石井
浜田 浩
Hiroshi Hamada
浩 浜田
土信田 豊
Yutaka Toshida
豊 土信田
富田 隆
Takashi Tomita
隆 富田
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太陽誘電株式会社
Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electroacoustic conversion device which achieves improvement of acoustic characteristics.SOLUTION: An electroacoustic conversion device according to one embodiment of the invention includes a housing, a piezoelectric type sounding body, and a support member. The piezoelectric type sounding body includes: a first diaphragm having a peripheral edge part; and a piezoelectric element disposed on at least one surface of the first diaphragm. The support member has a support surface for supporting the peripheral edge part, is fixed to the housing, and is made of a material having Young's modulus of 3 GPa or higher.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えばイヤホンあるいはヘッドホン、携帯情報端末等に適用可能な電気音響変換装置に関する。   The present invention relates to an electroacoustic transducer applicable to, for example, an earphone or a headphone, a portable information terminal, or the like.
圧電発音素子は、簡易な電気音響変換手段として広く利用されており、例えば、イヤホンあるいはヘッドホンのような音響機器、さらには携帯情報端末のスピーカなどとして多用されている。圧電発音素子は、典型的には、振動板の片面あるいは両面に圧電素子を貼り合わせた構成を有する(例えば特許文献1参照)。   Piezoelectric sound generating elements are widely used as simple electroacoustic conversion means, and are frequently used, for example, as acoustic devices such as earphones or headphones, and also as speakers of portable information terminals. A piezoelectric sounding element typically has a configuration in which a piezoelectric element is bonded to one or both surfaces of a diaphragm (see, for example, Patent Document 1).
一方、特許文献2には、ダイナミック型ドライバと圧電型ドライバとを備え、これら2つのドライバを並列駆動させることで帯域幅の広い再生を可能としたヘッドホンが記載されている。上記圧電型ドライバは、ダイナミック型ドライバの前面を閉塞し振動板として機能するフロントカバーの内面中央部に設けられており、この圧電型ドライバを高音域用ドライバとして機能させるように構成されている。   On the other hand, Patent Document 2 describes a headphone that is provided with a dynamic driver and a piezoelectric driver, and that enables reproduction with a wide bandwidth by driving these two drivers in parallel. The piezoelectric driver is provided at the center of the inner surface of the front cover that closes the front surface of the dynamic driver and functions as a diaphragm, and is configured to function as a driver for the high frequency range.
特開2013−150305号公報JP2013-150305A 実開昭62−68400号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-68400
近年、例えばイヤホンやヘッドホン等の音響機器においては、音質の更なる向上が求められている。このため圧電発音素子においては、その電気音響変換機能の特性向上が必要不可欠とされている。また、ダイナミック型スピーカと組み合わせた場合における高音域での高音圧化が望まれている。   In recent years, for example, acoustic devices such as earphones and headphones have been required to further improve sound quality. For this reason, in the piezoelectric sound generating element, it is essential to improve the characteristics of the electroacoustic conversion function. Further, it is desired to increase the sound pressure in the high sound range when combined with a dynamic speaker.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、音響特性の向上を図ることができる電気音響変換装置を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an electroacoustic transducer capable of improving acoustic characteristics.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電気音響変換装置は、筐体と、圧電式発音体と、支持部材とを具備する。
上記圧電式発音体は、周縁部を有する第1の振動板と、前記第1の振動板の少なくとも一方の面に配置された圧電素子とを有する。
上記支持部材は、前記周縁部を支持する支持面を有し、前記筐体に固定され、ヤング率が3GPa以上である材料で構成される。
In order to achieve the above object, an electroacoustic transducer according to one embodiment of the present invention includes a housing, a piezoelectric sounding body, and a support member.
The piezoelectric sounding body includes a first diaphragm having a peripheral portion and a piezoelectric element disposed on at least one surface of the first diaphragm.
The support member has a support surface that supports the peripheral portion, is fixed to the housing, and is made of a material having a Young's modulus of 3 GPa or more.
上記電気音響変換装置によれば、圧電式発音体を支持する支持部材がヤング率3GPa以上という比較的高剛性の材料で構成されているため、第1の振動板の振動を安定に支持でき、これにより高域での音圧特性の向上を図ることができる。   According to the electroacoustic transducer, since the support member that supports the piezoelectric sounding body is made of a relatively high rigidity material having a Young's modulus of 3 GPa or more, it can stably support the vibration of the first diaphragm, As a result, it is possible to improve the sound pressure characteristics at high frequencies.
上記支持部材の構成材料は特に限定されず、例えば、金属材料、合成樹脂材料、合成樹脂材料を主体とする複合材料等が採用可能である。   The constituent material of the support member is not particularly limited, and for example, a metal material, a synthetic resin material, a composite material mainly composed of a synthetic resin material, or the like can be employed.
前記電気音響変換装置は、第1の粘着材層をさらに具備してもよい。上記第1の粘着材層は、前記支持面と前記周縁部との間に配置され、前記支持面に対して前記周縁部を弾性的に支持する。
これにより第1の振動板の共振のぶれが抑制され、第1の振動板の安定した共振動作が確保される。
The electroacoustic transducer may further include a first adhesive material layer. The first adhesive material layer is disposed between the support surface and the peripheral portion, and elastically supports the peripheral portion with respect to the support surface.
Thereby, the vibration of resonance of the first diaphragm is suppressed, and a stable resonance operation of the first diaphragm is ensured.
前記筐体は、前記支持部材を支持する第1の筐体部と、前記圧電式発音体を被覆し前記第1の筐体部に接合される第2の筐体部とを有し、前記支持部材は、前記周縁部を囲繞する第1の環状片部をさらに有してもよい。この場合、前記電気音響変換装置は、前記周縁部と前記第2の筐体部との間に配置された第2の粘着材層をさらに具備し、上記第2の粘着材層は、前記第2の筐体部に対して前記第1の環状片部を弾性的に支持する。
これにより、第1の筐体部と第2の筐体部との間で支持部材を弾性的に挟持することができるため、支持部材により圧電式発音体を安定に支持することができる。
The housing includes a first housing portion that supports the support member, and a second housing portion that covers the piezoelectric sounding body and is joined to the first housing portion. The support member may further include a first annular piece that surrounds the peripheral edge. In this case, the electroacoustic transducer further includes a second adhesive material layer disposed between the peripheral edge portion and the second housing portion, and the second adhesive material layer includes the second adhesive material layer. The first annular piece portion is elastically supported with respect to the two housing portions.
Accordingly, the support member can be elastically sandwiched between the first housing portion and the second housing portion, so that the piezoelectric sounding body can be stably supported by the support member.
前記圧電式発音体は、前記第1の振動板を厚み方向に貫通する通路部をさらに有してもよい。
この場合、上記電気音響変換装置は、第2の振動板を含む電磁式発音体をさら具備してもよい。上記筐体は、前記電磁式発音体が配置される第1の空間部と、前記通路部を介して前記第1の空間部と連通し、前記圧電式発音体と前記電磁式発音体とにより生成される音波を外部へ導く導音路を有する第2の空間部と、を有する。
これにより、低音域から高音域にかけて音圧特性の向上を図ることが可能となる。
The piezoelectric sounding body may further include a passage portion that penetrates the first diaphragm in the thickness direction.
In this case, the electroacoustic transducer may further include an electromagnetic sounding body including a second diaphragm. The housing communicates with the first space portion where the electromagnetic sounding body is disposed, the first space portion via the passage portion, and includes the piezoelectric sounding body and the electromagnetic sounding body. And a second space portion having a sound guide path for guiding the generated sound wave to the outside.
Thereby, it is possible to improve the sound pressure characteristics from the low sound range to the high sound range.
前記電磁式発音体は、前記第2の振動板を振動可能に支持する本体部をさらに有し、前記支持部材は、前記支持面とは反対の面に設けられ前記本体部の外周縁部と係合する第2の環状片部をさらに有してもよい。
これにより、電磁式発音体と圧電式発音体との間の相対的な位置決め精度が向上するとともに、支持部材の更なる高剛性化を図ることができる。
The electromagnetic sounding body further includes a main body portion that supports the second diaphragm so as to vibrate, and the support member is provided on a surface opposite to the support surface, and an outer peripheral edge portion of the main body portion. You may further have the 2nd annular piece part to engage.
As a result, the relative positioning accuracy between the electromagnetic sounding body and the piezoelectric sounding body is improved, and the rigidity of the support member can be further increased.
以上述べたように、本発明によれば、音響特性の向上を図ることができる。   As described above, according to the present invention, the acoustic characteristics can be improved.
本発明の第1の実施形態に係る電気音響変換装置の構成を示す概略側断面図である。It is a schematic sectional side view which shows the structure of the electroacoustic transducer concerning the 1st Embodiment of this invention. 上記電気音響変換装置における電磁式発音体の一構成例を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows one structural example of the electromagnetic sounding body in the said electroacoustic transducer. 上記電気音響変換装置における圧電式発音体の概略平面図である。It is a schematic plan view of the piezoelectric sounding body in the electroacoustic transducer. 上記圧電式発音体における圧電素子の内部構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the internal structure of the piezoelectric element in the said piezoelectric type sounding body. 上記電気音響変換装置における支持部材の概略平面図である。It is a schematic plan view of the support member in the electroacoustic transducer. 上記支持部材を含む発音ユニットの分解側断面図である。It is a disassembled sectional side view of the sound generation unit containing the said supporting member. 上記支持部材の材質を異ならせて測定した圧電式発音体の音圧特性を示す一実験結果である。It is one experimental result which shows the sound pressure characteristic of the piezoelectric sounding body measured by changing the material of the said supporting member. 上記支持部材のヤング率と圧電式発音体の音圧レベルとの関係を示す一実験結果である。It is one experimental result which shows the relationship between the Young's modulus of the said support member, and the sound pressure level of a piezoelectric type sounding body. 本発明の第2の実施形態に係る電気音響変換装置の構成を概略的に示す側断面図である。It is a sectional side view which shows roughly the structure of the electroacoustic transducer which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 上記電気音響変換装置における支持部材の概略側断面図である。It is a schematic sectional side view of the support member in the said electroacoustic transducer.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1は、本発明の一実施形態に係る電気音響変換装置としてのイヤホン100の構成を示す概略側断面図である。
図において、X軸、Y軸及びZ軸は相互に直交する3軸方向を示している。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic sectional side view showing a configuration of an earphone 100 as an electroacoustic transducer according to an embodiment of the present invention.
In the figure, an X axis, a Y axis, and a Z axis indicate triaxial directions orthogonal to each other.
[イヤホンの全体構成]
イヤホン100は、イヤホン本体10と、イヤピース20とを有する。イヤピース20は、イヤホン本体10の導音路41に取り付けられるとともに、ユーザの耳に装着可能に構成される。
[Overall configuration of earphone]
The earphone 100 includes an earphone main body 10 and an earpiece 20. The earpiece 20 is attached to the sound guide path 41 of the earphone body 10 and is configured to be attachable to the user's ear.
イヤホン本体10は、発音ユニット30と、発音ユニット30を収容する筐体40とを有する。発音ユニット30は、電磁式発音体31と、圧電式発音体32とを有する。   The earphone main body 10 includes a sound generation unit 30 and a housing 40 that houses the sound generation unit 30. The sounding unit 30 includes an electromagnetic sounding body 31 and a piezoelectric sounding body 32.
[筐体]
筐体40は、発音ユニット30を収容する内部空間を有し、Z軸方向に分離可能な2分割構造で構成される。筐体40の一端面(図において上端面)410には、発音ユニット30により生成される音波を外部へ導く導音路41が設けられている。
[Case]
The housing 40 has an internal space that accommodates the sound generation unit 30 and has a two-part structure that can be separated in the Z-axis direction. A sound guide path 41 that guides sound waves generated by the sound generation unit 30 to the outside is provided on one end surface (upper end surface in the drawing) 410 of the housing 40.
筐体40は、第1の筐体部401と第2の筐体部402との結合体で構成される。第1の筐体部401は、発音ユニット30を内部に収容する収容空間を有する。第2の筐体部402は導音路41を有し、第1の筐体部401とZ軸方向に組み合わされ、圧電式発音体32を被覆する。   The housing 40 is configured by a combination of a first housing portion 401 and a second housing portion 402. The first housing unit 401 has a housing space for housing the sound generation unit 30 therein. The second housing portion 402 has a sound guide path 41 and is combined with the first housing portion 401 in the Z-axis direction to cover the piezoelectric sounding body 32.
筐体40の内部空間は、圧電式発音体32によって第1の空間部S1と第2の空間部S2とに区画される。第1の空間部S1には電磁式発音体31が配置される。第2の空間部S2は、導音路41に連通する空間部であり、圧電式発音体32と筐体40の底部410との間に形成される。第1の空間部S1と第2の空間部S2とは、圧電式発音体32の通路部330を介して相互に連通している。   The internal space of the housing 40 is partitioned by the piezoelectric sounding body 32 into a first space portion S1 and a second space portion S2. An electromagnetic sounding body 31 is disposed in the first space S1. The second space portion S <b> 2 is a space portion that communicates with the sound guide path 41, and is formed between the piezoelectric sounding body 32 and the bottom portion 410 of the housing 40. The first space portion S1 and the second space portion S2 communicate with each other via the passage portion 330 of the piezoelectric sounding body 32.
[電磁式発音体]
電磁式発音体31は、低音域を再生するウーハ(Woofer)として機能するダイナミック型スピーカユニットで構成される。本実施形態では、例えば7kHz以下の音波を主として生成するダイナミックスピーカで構成され、ボイスコイルモータ(電磁コイル)等の振動体を含む機構部311と、機構部311を振動可能に支持する台座部312とを有する。
[Electromagnetic sound generator]
The electromagnetic sounding body 31 includes a dynamic speaker unit that functions as a woofer that reproduces a low frequency range. In this embodiment, for example, a dynamic speaker that mainly generates sound waves of 7 kHz or less, a mechanism unit 311 including a vibrating body such as a voice coil motor (electromagnetic coil), and a pedestal unit 312 that supports the mechanism unit 311 so as to vibrate. And have.
電磁式発音体31の機構部311の構成は特に限定されない。図2は、機構部311の一構成例を示す要部の断面図である。機構部311は、台座部312に振動可能に支持された振動板E1(第2の振動板)と、永久磁石E2と、ボイスコイルE3と、永久磁石E2を支持するヨークE4とを有する。振動板E1は、その周縁部が台座部312の底部とこれに一体的に組み付けられる環状固定具310との間に挟持されることで、台座部312に支持される。   The structure of the mechanism part 311 of the electromagnetic sounding body 31 is not particularly limited. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing one configuration example of the mechanism unit 311. The mechanism 311 includes a diaphragm E1 (second diaphragm) supported by the pedestal 312 so as to vibrate, a permanent magnet E2, a voice coil E3, and a yoke E4 that supports the permanent magnet E2. The diaphragm E1 is supported by the pedestal portion 312 by sandwiching the peripheral edge portion between the bottom portion of the pedestal portion 312 and the annular fixture 310 assembled integrally therewith.
ボイスコイルE3は、巻き芯となるボビンに導線を巻きつけて形成され、振動板E1の中央部に接合されている。また、ボイスコイルE3は、永久磁石E2の磁束の方向に対して垂直に配置される。ボイスコイルE3に交流電流(音声信号)を流すとボイスコイルE3に電磁力が作用するため、ボイスコイルE3は信号波形に合わせて図中Z軸方向に振動する。この振動がボイスコイルE3に連結された振動板E1に伝達され、第1の空間部S1(図1)内の空気を振動させることにより上記低音域の音波を発生させる。   The voice coil E3 is formed by winding a conductive wire around a bobbin serving as a winding core, and is joined to the central portion of the diaphragm E1. The voice coil E3 is disposed perpendicular to the direction of the magnetic flux of the permanent magnet E2. When an alternating current (voice signal) is passed through the voice coil E3, an electromagnetic force acts on the voice coil E3, so that the voice coil E3 vibrates in the Z-axis direction in the drawing according to the signal waveform. This vibration is transmitted to the diaphragm E1 connected to the voice coil E3, and the sound in the low frequency range is generated by vibrating the air in the first space S1 (FIG. 1).
電磁式発音体31は、筐体40の内部に適宜の方法で固定される。電磁式発音体31の上部には、発音ユニット30の電気回路を構成する回路基板33が固定されている。回路基板33は、筐体40のリード部42を介して導入されたケーブル50と電気的に接続され、図示しない配線部材を介して電磁式発音体31及び圧電式発音体32へそれぞれ電気信号を出力する。   The electromagnetic sounding body 31 is fixed inside the housing 40 by an appropriate method. A circuit board 33 constituting an electric circuit of the sounding unit 30 is fixed on the electromagnetic sounding body 31. The circuit board 33 is electrically connected to the cable 50 introduced via the lead portion 42 of the housing 40, and sends an electrical signal to the electromagnetic sounding body 31 and the piezoelectric sounding body 32 via a wiring member (not shown). Output.
[圧電式発音体]
圧電式発音体32は、高音域を再生するツイータ(Tweeter)として機能するスピーカユニットを構成する。本実施形態では、例えば7kHz以上の音波を主として生成するようにその発振周波数が設定される。圧電式発音体32は、振動板321(第1の振動板)と、圧電素子322とを有する。
[Piezoelectric sounding body]
The piezoelectric sounding body 32 constitutes a speaker unit that functions as a tweeter that reproduces a high frequency range. In this embodiment, for example, the oscillation frequency is set so as to mainly generate sound waves of 7 kHz or higher. The piezoelectric sounding body 32 includes a diaphragm 321 (first diaphragm) and a piezoelectric element 322.
振動板321は、金属(例えば42アロイ)等の導電材料または樹脂(例えば液晶ポリマー)等の絶縁材料で構成され、その平面形状は略円形に形成される。「略円形」とは、円形だけでなく、後述するように実質的に円形のものも意味する。振動板321の外径や厚みは特に限定されず、筐体40の大きさ、再生音波の周波数帯域などに応じて適宜設定される。本実施形態では、直径約8〜12mm、厚み約0.2mmの振動板が用いられる。   The vibration plate 321 is made of a conductive material such as metal (for example, 42 alloy) or an insulating material such as resin (for example, liquid crystal polymer), and its planar shape is formed in a substantially circular shape. The “substantially circular” means not only a circular shape but also a substantially circular shape as described later. The outer diameter and thickness of the diaphragm 321 are not particularly limited, and are appropriately set according to the size of the housing 40, the frequency band of the reproduced sound wave, and the like. In this embodiment, a diaphragm having a diameter of about 8 to 12 mm and a thickness of about 0.2 mm is used.
振動板321は、必要に応じ、その外周から内周側に向けてくぼむ凹状やスリット状などに形成された切欠き部を有していてもよい。なお、振動板321の平面形状は、概形が円形であれば、上記切欠き部が形成されることなどにより厳密には円形でない場合にも、実質的に円形として扱うものとする。   The diaphragm 321 may have a notch formed in a concave shape or a slit shape that is recessed from the outer periphery toward the inner periphery as necessary. Note that the planar shape of the diaphragm 321 is substantially circular if the rough shape is circular, even if it is not strictly circular due to the formation of the notch.
振動板321は、導音路41に臨む第1の主面32aと、電磁式発音体31に臨む第2の主面32bとを有する。本実施形態において圧電式発音体32は、振動板321の第1の主面32aにのみ圧電素子322が接合されたユニモルフ構造を有する。
なおこれに限られず、圧電素子322は、振動板321の第2の主面32bに接合されてもよい。また、圧電式発音体32は、振動板321の両主面32a,32bに圧電素子がそれぞれ接合されたバイモルフ構造で構成されてもよい。
The diaphragm 321 has a first main surface 32 a that faces the sound guide path 41 and a second main surface 32 b that faces the electromagnetic sounding body 31. In the present embodiment, the piezoelectric sounding body 32 has a unimorph structure in which the piezoelectric element 322 is bonded only to the first main surface 32 a of the diaphragm 321.
The piezoelectric element 322 may be bonded to the second main surface 32b of the diaphragm 321 without being limited thereto. The piezoelectric sounding body 32 may have a bimorph structure in which piezoelectric elements are joined to both main surfaces 32 a and 32 b of the diaphragm 321.
図3は、圧電式発音体32の平面図である。   FIG. 3 is a plan view of the piezoelectric sounding body 32.
図3に示すように、圧電素子322の平面形状は矩形状であり、圧電素子322の中心軸は、典型的には、振動板321の中心軸C1と同軸上に配置されている。これに限られず、圧電素子322の中心軸は、振動板321の中心軸C1よりも例えばX軸方向に所定量だけ変位してもよい。つまり、圧電素子322は、振動板321に対して偏心した位置に配置されてもよい。これにより、振動板321の振動中心が中心軸C1とは異なる位置にずれるため、圧電式発音体32の振動モードが振動板321の中心軸C1に関して非対称となる。したがって、例えば振動板321の振動中心を導音路41に接近させることにより、高音域の音圧特性の更なる向上を図ることができる。   As shown in FIG. 3, the planar shape of the piezoelectric element 322 is rectangular, and the central axis of the piezoelectric element 322 is typically arranged coaxially with the central axis C <b> 1 of the diaphragm 321. The center axis of the piezoelectric element 322 may be displaced by a predetermined amount, for example, in the X-axis direction from the center axis C1 of the diaphragm 321. That is, the piezoelectric element 322 may be disposed at a position eccentric with respect to the diaphragm 321. As a result, the vibration center of the diaphragm 321 is shifted to a position different from the center axis C 1, so that the vibration mode of the piezoelectric sounding body 32 is asymmetric with respect to the center axis C 1 of the diaphragm 321. Therefore, for example, by bringing the vibration center of the diaphragm 321 closer to the sound guide path 41, the sound pressure characteristics in the high sound range can be further improved.
振動板321は、その面内に複数の通路部330を有する。これら通路部330は、振動板321を厚み方向に貫通する通路部を構成し、第1の開口部331と、第2の開口部332とを含む。通路部330は、筐体40の内部において、第1の空間部S1と第2の空間部S2とを相互に連通させる。   The diaphragm 321 has a plurality of passage portions 330 in its plane. These passage portions 330 constitute passage portions that penetrate the diaphragm 321 in the thickness direction, and include a first opening 331 and a second opening 332. The passage portion 330 allows the first space portion S1 and the second space portion S2 to communicate with each other inside the housing 40.
第1の開口部331は、振動板321の周縁部321cと圧電素子322との間の領域に設けられた複数の円形の孔で構成される。これら第1の開口部331は、中心線CL(振動板321の中心を通るY軸方向に平行な線)上の、中心軸C1に関して対称な位置にそれぞれ設けられる。第1の開口部331はそれぞれ同一径(例えば直径約1mm)の丸孔で形成されるが、勿論これに限られない。   The first opening 331 is configured by a plurality of circular holes provided in a region between the peripheral edge 321 c of the diaphragm 321 and the piezoelectric element 322. These first openings 331 are respectively provided at positions symmetrical with respect to the center axis C1 on the center line CL (a line parallel to the Y-axis direction passing through the center of the diaphragm 321). Each of the first openings 331 is formed by a round hole having the same diameter (for example, a diameter of about 1 mm), but is not limited thereto.
第2の開口部332は、周縁部321cと圧電素子322との間にそれぞれ設けられ、Y軸方向に長辺を有する矩形状に形成される。第2の開口部332は、圧電素子322の周縁部に沿って形成され、それらの一部は、圧電素子322の周縁部に部分的に被覆される。第2の開口部332は、振動板321の表裏を貫通する通路としての機能のほか、後述するように、圧電素子322の有する2つの外部電極間の短絡防止の機能をも有する。   The second opening 332 is provided between the peripheral edge 321c and the piezoelectric element 322, and is formed in a rectangular shape having a long side in the Y-axis direction. The second opening 332 is formed along the peripheral edge of the piezoelectric element 322, and a part of the second opening 332 is partially covered by the peripheral edge of the piezoelectric element 322. The second opening 332 has a function of preventing a short circuit between two external electrodes of the piezoelectric element 322 as described later, in addition to a function as a passage penetrating the front and back of the diaphragm 321.
図4は、圧電素子322の内部構造を示す概略断面図である。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the internal structure of the piezoelectric element 322.
圧電素子322は、素体328と、XY軸方向に相互に対向する第1の外部電極326a及び第2の外部電極326bとを有する。また、圧電素子322は、相互に対向するZ軸に垂直な第1の主面322a及び第2の主面322bを有する。圧電素子322の第2の主面322bは、振動板321の第1の主面32aに対向する実装面として構成される。   The piezoelectric element 322 includes an element body 328 and a first external electrode 326a and a second external electrode 326b that face each other in the XY axis direction. In addition, the piezoelectric element 322 has a first main surface 322a and a second main surface 322b that are perpendicular to the Z-axis and face each other. The second main surface 322 b of the piezoelectric element 322 is configured as a mounting surface that faces the first main surface 32 a of the diaphragm 321.
素体328は、セラミックシート323と、内部電極層324a,324bとがZ軸方向に積層された構造を有する。つまり、内部電極層324a,324bは、セラミックシート323を挟んで交互に積層されている。セラミックシート323は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、アルカリ金属含有ニオブ酸化物等の圧電材料によって形成されている。内部電極層324a,324bは各種金属材料などの導電性材料によって形成されている。   The element body 328 has a structure in which a ceramic sheet 323 and internal electrode layers 324a and 324b are stacked in the Z-axis direction. That is, the internal electrode layers 324a and 324b are alternately stacked with the ceramic sheet 323 interposed therebetween. The ceramic sheet 323 is made of, for example, a piezoelectric material such as lead zirconate titanate (PZT) or an alkali metal-containing niobium oxide. The internal electrode layers 324a and 324b are formed of conductive materials such as various metal materials.
素体328の第1の内部電極層324aは、第1の外部電極326aに接続されるとともに、セラミックシート323のマージン部によって第2の外部電極326bから絶縁されている。また、素体328の第2の内部電極層324bは、第2の外部電極326bに接続されるとともに、セラミックシート323のマージン部によって第1の外部電極326aから絶縁されている。   The first internal electrode layer 324 a of the element body 328 is connected to the first external electrode 326 a and is insulated from the second external electrode 326 b by the margin portion of the ceramic sheet 323. The second internal electrode layer 324b of the element body 328 is connected to the second external electrode 326b and insulated from the first external electrode 326a by the margin portion of the ceramic sheet 323.
図4において、第1の内部電極層324aの最上層は、素体328の表面(図4において上面)を部分的に被覆する第1の引出電極層325aを構成し、第2の内部電極層324bの最下層は、素体328の裏面(図4において下面)を部分的に被覆する第2の引出電極層325bを構成する。第1の引出電極層325aは、回路基板33(図1)と電気的に接続される一方の極の端子部327aを有し、第2の引出し電極層325bは、適宜の接合材を介して振動板321の第1の主面32aに電気的かつ機械的に接続される。振動板321が導電性材料で構成される場合、接合材には、導電性接着剤、はんだ等の導電性接合材が用いられてもよく、この場合には他方の極の端子部を振動板321に設けることができる。   In FIG. 4, the uppermost layer of the first internal electrode layer 324a constitutes a first extraction electrode layer 325a that partially covers the surface of the element body 328 (the upper surface in FIG. 4), and the second internal electrode layer The lowermost layer of 324b constitutes a second extraction electrode layer 325b that partially covers the back surface (lower surface in FIG. 4) of the element body 328. The first extraction electrode layer 325a has a terminal portion 327a of one pole electrically connected to the circuit board 33 (FIG. 1), and the second extraction electrode layer 325b is interposed via an appropriate bonding material. It is electrically and mechanically connected to the first main surface 32a of the diaphragm 321. When the vibration plate 321 is made of a conductive material, a conductive bonding material such as a conductive adhesive or solder may be used as the bonding material. In this case, the terminal portion of the other electrode is connected to the vibration plate. 321 can be provided.
第1及び第2の外部電極326a,326bは、素体328のX軸方向の両端面の略中央部に各種金属材料などの導電性材料によって形成されている。第1の外部電極326aは、第1の内部電極層324a及び第1の引出電極層325aと電気的に接続され、第2の外部電極326bは、第2の内部電極層324b及び第2の引出電極層325bと電気的に接続される。   The first and second external electrodes 326a and 326b are formed of conductive materials such as various metal materials at substantially central portions of both end surfaces of the element body 328 in the X-axis direction. The first external electrode 326a is electrically connected to the first internal electrode layer 324a and the first extraction electrode layer 325a, and the second external electrode 326b is connected to the second internal electrode layer 324b and the second extraction electrode It is electrically connected to the electrode layer 325b.
このような構成により、外部電極326a,326b間に交流電圧が印加されると、各内部電極層324a,324b間にある各セラミックシート323が所定周波数で伸縮する。これにより、圧電素子322は振動板321に付与する振動を発生させることができる。   With this configuration, when an AC voltage is applied between the external electrodes 326a and 326b, the ceramic sheets 323 between the internal electrode layers 324a and 324b expand and contract at a predetermined frequency. Thereby, the piezoelectric element 322 can generate vibration applied to the diaphragm 321.
ここで、第1及び第2の外部電極326a,326bは、図4に示すように、それぞれ素体328の上記両端面の各々から突出する。このとき、第1及び第2の外部電極326a,326bは、振動板321の第1の主面32aに向かって突出する隆起部329a,329bが形成される場合がある。そこで、上述の開口部333は、隆起部329a,329bを収容できる大きさに形成される。これにより、隆起部329a,329bと振動板321との接触による外部電極326a,326b間の電気的短絡が阻止される。   Here, as shown in FIG. 4, the first and second external electrodes 326 a and 326 b protrude from the both end surfaces of the element body 328, respectively. At this time, the first and second external electrodes 326a and 326b may be formed with raised portions 329a and 329b protruding toward the first main surface 32a of the diaphragm 321. Therefore, the opening 333 described above is formed in a size that can accommodate the raised portions 329a and 329b. This prevents an electrical short circuit between the external electrodes 326a and 326b due to contact between the raised portions 329a and 329b and the diaphragm 321.
[支持部材]
続いて、支持部材50の詳細について説明する。
[Support member]
Next, details of the support member 50 will be described.
イヤホン100は、筐体40の内部において圧電式発音体32を振動可能に支持する支持部材50を有する。図5は支持部材50の概略平面図、図6は支持部材50を含む発音ユニット30の分解側断面図である。   The earphone 100 includes a support member 50 that supports the piezoelectric sounding body 32 so as to vibrate inside the housing 40. FIG. 5 is a schematic plan view of the support member 50, and FIG. 6 is an exploded side sectional view of the sound generation unit 30 including the support member 50.
支持部材50は、図5に示すようにリング状(円環状)のブロック体で構成される。支持部材50は、圧電式発音体32の振動板321の周縁部321cを支持する支持面51と、筐体40の内壁面に対向する外周面52と、第1の空間部S1に臨む内周面53と、筐体40(第2の筐体部402)に接合される先端面54と、電磁式発音体31の周縁部に接合される底面55とを有する。   The support member 50 is configured by a ring-shaped (annular) block body as shown in FIG. The support member 50 includes a support surface 51 that supports the peripheral portion 321c of the diaphragm 321 of the piezoelectric sounding body 32, an outer peripheral surface 52 that faces the inner wall surface of the housing 40, and an inner periphery that faces the first space S1. It has the surface 53, the front end surface 54 joined to the housing | casing 40 (2nd housing | casing part 402), and the bottom face 55 joined to the peripheral part of the electromagnetic sounding body 31. As shown in FIG.
支持面51は、円環状の粘着材層61(第1の粘着材層)を介して振動板321の周縁部321cに接合される。これにより、振動板321は支持部材50に対して弾性的に支持されるため、振動板321の共振のぶれが抑制され、振動板321の安定した共振動作が確保される。   The support surface 51 is joined to the peripheral portion 321c of the vibration plate 321 via an annular adhesive material layer 61 (first adhesive material layer). Thereby, since the diaphragm 321 is elastically supported with respect to the support member 50, the vibration of the vibration of the diaphragm 321 is suppressed, and the stable resonance operation of the diaphragm 321 is ensured.
また、先端面54は、円環状の粘着材層62(第2の粘着材層)を介して第2の筐体部402の周縁内周部に接合される。底面55は、円環状の粘着材層63(第3の粘着材層)を介して電磁式発音体31に接合される。これにより、第1の筐体部401と第2の筐体部402との間で支持部材50を弾性的に挟持することができるため、支持部材50により圧電式発音体32を安定に支持することができる。   Further, the front end surface 54 is joined to the inner peripheral edge of the second casing portion 402 via an annular pressure-sensitive adhesive layer 62 (second pressure-sensitive adhesive layer). The bottom surface 55 is joined to the electromagnetic sound producing body 31 via an annular adhesive material layer 63 (third adhesive material layer). Accordingly, since the support member 50 can be elastically sandwiched between the first housing portion 401 and the second housing portion 402, the piezoelectric sounding body 32 is stably supported by the support member 50. be able to.
粘着材層61〜63は、適度な弾性を有する材料で構成され、典型的には、各々所定の径でカッティングされた両面粘着テープで構成される。これ以外にも、粘着材層61〜63は、粘弾性樹脂の硬化物や加圧接着性の粘弾性フィルム等で構成されてもよい。また、粘着材層61〜63が環状体で構成されることにより、電磁式発音体31と支持部材50との間の気密性、支持部材50と振動板321との間の気密性、そして、支持部材50と筐体40との間の気密性がそれぞれ高められ、第1及び第2の空間部S1,S2で発生した音波を効率よく導音路41へ導くことができる。   The pressure-sensitive adhesive layers 61 to 63 are made of a material having moderate elasticity, and are typically made of double-sided pressure-sensitive adhesive tapes each cut with a predetermined diameter. In addition to this, the pressure-sensitive adhesive layers 61 to 63 may be composed of a cured viscoelastic resin, a pressure-adhesive viscoelastic film, or the like. Further, the pressure-sensitive adhesive layers 61 to 63 are formed of an annular body, so that the airtightness between the electromagnetic sounding body 31 and the support member 50, the airtightness between the support member 50 and the diaphragm 321, and The airtightness between the support member 50 and the housing 40 is enhanced, and sound waves generated in the first and second space portions S1 and S2 can be efficiently guided to the sound guide path 41.
ここで、支持部材50は、3GPa以上のヤング率(縦弾性係数)を有する材料で構成される。このような材料で構成された支持部材50は、比較的高い剛性を確保することができるため、7kHz以上の比較的高い周波数帯域で振動する圧電式発音体31(振動板321)を安定に支持することができる。   Here, the support member 50 is made of a material having a Young's modulus (longitudinal elastic modulus) of 3 GPa or more. Since the support member 50 made of such a material can ensure a relatively high rigidity, the piezoelectric sounding body 31 (the diaphragm 321) that vibrates in a relatively high frequency band of 7 kHz or more can be stably supported. can do.
支持部材50を構成する材料のヤング率の上限は特に限定されないが、例えば5GPa以上の材料単体では、金属やセラミックス等の無機材料にほぼ限定されるため、重量や生産コスト等との兼ね合いで上限は適宜設定可能であり、例えば500GPa以下とすることができる。一方、支持部材50を合成樹脂材料製とすることにより、軽量化、生産性の点で有利である。   The upper limit of the Young's modulus of the material constituting the support member 50 is not particularly limited. However, for example, a material alone of 5 GPa or more is almost limited to inorganic materials such as metals and ceramics. Can be set as appropriate, for example, 500 GPa or less. On the other hand, the support member 50 made of a synthetic resin material is advantageous in terms of weight reduction and productivity.
ヤング率が3GPa以上の材料としては、例えば、金属材料、セラミックス、合成樹脂材料、合成樹脂材料を主体とする複合材料が挙げられる。金属材料としては、圧延鋼、ステンレス鋼、鋳鉄等の鉄系材料のほか、アルミニウムや黄銅等の非鉄系材料など、特に制限なく採用可能である。セラミックスとしては、SiCやAl等の適宜の材料が適用可能である。 Examples of the material having a Young's modulus of 3 GPa or more include metal materials, ceramics, synthetic resin materials, and composite materials mainly composed of synthetic resin materials. As the metal material, in addition to ferrous materials such as rolled steel, stainless steel, and cast iron, non-ferrous materials such as aluminum and brass can be used without particular limitation. As the ceramic, an appropriate material such as SiC or Al 2 O 3 is applicable.
合成樹脂材料としては、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)、ポリアセタール(POM)、硬質塩化ビニル、メチルメタクリレート・スチレン共重合体(MS)等が挙げられる。また、ポリカーボネート(PC)やスチレン・ブタジエン・アクリロニトリル共重合体(ABS)等のような単体で3GPa以上のヤング率を有しない樹脂材料であっても、これにガラス繊維等の繊維質や無機粒子等の微粒子からなるフィラー(充填材)が添加された、ヤング率(縦弾性係数)3GPa以上の複合材料(強化型プラスチック)が採用可能である。   Examples of the synthetic resin material include polyphenylene sulfide (PPS), polymethyl methacrylate (PMMA), polyacetal (POM), hard vinyl chloride, methyl methacrylate / styrene copolymer (MS), and the like. Even if it is a resin material such as polycarbonate (PC) or styrene / butadiene / acrylonitrile copolymer (ABS) that does not have a Young's modulus of 3 GPa or more, it can be made of fibers and inorganic particles such as glass fibers. It is possible to employ a composite material (reinforced plastic) having a Young's modulus (longitudinal elastic modulus) of 3 GPa or more to which a filler (filler) made of fine particles such as the above is added.
支持部材50は、単純な板材ではなく領域によって厚みが異なる3次元形状に形成されてもよい。これにより断面二次モーメントが大きくすることができ、同一のヤング率を有する材料であっても剛性(曲げ剛性)をさらに高めることができる。   The support member 50 may not be a simple plate material but may be formed in a three-dimensional shape having a different thickness depending on the region. Thereby, the cross-sectional secondary moment can be increased, and even if the material has the same Young's modulus, the rigidity (bending rigidity) can be further increased.
例えば本実施形態における支持部材50には、支持面51の外周縁部に沿って上方へ突出し、振動板321の周縁部321cを囲繞する環状片部56(第1の環状片部)が設けられており(図6参照)、その頂部に上述した先端面54が形成されている。これにより支持部材50の外周側が内周側よりも厚肉となるため、捻りや曲げに対する剛性が高められる。   For example, the support member 50 in the present embodiment is provided with an annular piece 56 (first annular piece) that protrudes upward along the outer peripheral edge of the support surface 51 and surrounds the peripheral edge 321 c of the diaphragm 321. (Refer to FIG. 6), and the tip surface 54 described above is formed on the top thereof. Thereby, since the outer peripheral side of the support member 50 is thicker than the inner peripheral side, the rigidity against twisting and bending is enhanced.
[イヤホンの動作]
続いて、以上のように構成される本実施形態のイヤホン100の典型的な動作について説明する。
[Earphone operation]
Subsequently, a typical operation of the earphone 100 of the present embodiment configured as described above will be described.
本実施形態のイヤホン100において、発音ユニット30の回路基板33には、ケーブル50を介して再生信号が入力される。再生信号は、回路基板33を介して、電磁式発音体31及び圧電式発音体32にそれぞれ入力される。これにより、電磁式発音体31が駆動されて、主として7kHz以下の低音域の音波が生成される。一方、圧電式発音体32においては、圧電素子322の伸縮動作により振動板321が振動し、主として7kHz以上の高音域の音波が生成される。生成された各帯域の音波は、導音路41を介してユーザの耳に伝達される。このようにイヤホン100は、低音域用の発音体と高音域用の発音体とを有するハイブリッドスピーカとして機能する。   In the earphone 100 of the present embodiment, a reproduction signal is input to the circuit board 33 of the sound generation unit 30 via the cable 50. The reproduction signal is input to the electromagnetic sounding body 31 and the piezoelectric sounding body 32 via the circuit board 33. Thereby, the electromagnetic sounding body 31 is driven, and a sound wave in a low frequency range of 7 kHz or less is mainly generated. On the other hand, in the piezoelectric sounding body 32, the diaphragm 321 vibrates due to the expansion / contraction operation of the piezoelectric element 322, and mainly high-frequency sound waves of 7 kHz or higher are generated. The generated sound wave of each band is transmitted to the user's ear via the sound guide path 41. As described above, the earphone 100 functions as a hybrid speaker having a low-frequency sounding body and a high-frequency sounding body.
一方、電磁式発音体31によって発生した音波は、圧電式発音体32の振動板321を振動させて第2の空間部S2へ伝播する音波成分と、通路部330を介して第2の空間部S2へ伝播する音波成分との合成波で形成される。したがって、通路部330の大きさ、個数等を最適化することにより、圧電式発音体32から出力される低音域の音波を、例えば所定の低音帯域に音圧ピークが得られるような周波数特性に調整あるいはチューニングすることが可能となる。   On the other hand, the sound wave generated by the electromagnetic sounding body 31 vibrates the diaphragm 321 of the piezoelectric sounding body 32 and propagates to the second space portion S2 and the second space portion via the passage portion 330. It is formed by a synthesized wave with a sound wave component propagating to S2. Therefore, by optimizing the size and number of the passage portions 330, the low frequency sound wave output from the piezoelectric sounding body 32 has a frequency characteristic such that a sound pressure peak can be obtained in a predetermined low frequency band, for example. Adjustment or tuning is possible.
本実施形態において支持部材50は、ヤング率3GPa以上の材料で構成されているため、例えば図7に示すように、9kHz以上の高音帯域における音圧レベルの上昇が顕著となり、クリアな音質を実現することができる。   In the present embodiment, since the support member 50 is made of a material having a Young's modulus of 3 GPa or higher, for example, as shown in FIG. 7, the sound pressure level is significantly increased in a high frequency band of 9 kHz or higher, thereby realizing a clear sound quality. can do.
図7は、支持部材50の材質を異ならせて測定した圧電式発音体32の音圧特性を示す一実験結果である。図中、縦軸は音圧レベル、横軸は周波数を示しており、支持部材の構成材料として、ヤング率197GPaのSUS(実線)、同3.7GPaのPPS(一点鎖線)及び同2.3GPaのPC(破線)を用いた。   FIG. 7 is an experimental result showing the sound pressure characteristics of the piezoelectric sounding body 32 measured with different materials for the support member 50. In the figure, the vertical axis indicates the sound pressure level, and the horizontal axis indicates the frequency. As a constituent material of the supporting member, SUS (solid line) with Young's modulus of 197 GPa, PPS (single-dot chain line) with 3.7 GPa, and 2.3 GPa PC (dashed line) was used.
同図に示すように、9kHz付近から20kHz付近にわたって、PC製の支持部材を用いたときの音圧レベルよりも、SUS及びPPS製の支持部材を用いたときの音圧レベルが向上する。これは、ヤング率が3GPa未満の場合、9kHz以上の周波数で振動する圧電式発音体を安定に支持することができず、その結果、支持部材自体の振動により振動板321の振動が減殺されるためであると考えられる。これに対して、ヤング率が3GPa以上の高剛性の支持部材を用いることで、高周波数で振動する振動板321をより安定に支持することが可能となり、これにより高周波帯域における音圧レベルの向上を図ることが可能となる。   As shown in the figure, the sound pressure level when using a support member made of SUS and PPS is improved from around 9 kHz to around 20 kHz than the sound pressure level when using a support member made of PC. This is because when the Young's modulus is less than 3 GPa, the piezoelectric sounding body that vibrates at a frequency of 9 kHz or more cannot be stably supported, and as a result, the vibration of the diaphragm 321 is attenuated by the vibration of the support member itself. This is probably because of this. On the other hand, by using a highly rigid support member having a Young's modulus of 3 GPa or more, it becomes possible to more stably support the diaphragm 321 that vibrates at a high frequency, thereby improving the sound pressure level in the high frequency band. Can be achieved.
図8は、支持部材50のヤング率と、圧電式発音体32の8kHz〜20kHzにおける平均音圧レベル(SPL)との関係を示す一実験結果である。
ここでは、ヤング率が異なる5種類の材料を用いて支持部材のサンプルA〜Eを構成し、サンプルB〜Eの音圧レベルを、サンプルAのそれとの差分で表した。各サンプルの構成材料(ヤング率)は以下のとおりである。
FIG. 8 shows one experimental result showing the relationship between the Young's modulus of the support member 50 and the average sound pressure level (SPL) of the piezoelectric sounding body 32 at 8 kHz to 20 kHz.
Here, five types of materials having different Young's moduli were used to constitute samples A to E of the support member, and the sound pressure levels of samples B to E were represented by differences from those of sample A. The constituent materials (Young's modulus) of each sample are as follows.
サンプルA:PC(2.3GPa)
サンプルB:強化型PC(3.1GPa)
サンプルC:PPS(3.7GPa)
サンプルD:SUS301(197GPa)
サンプルE:SiC(500GPa)
なお、サンプルA、C及びDは、図7における破線、一点鎖線及び実線で示す材料にそれぞれ相当する。
Sample A: PC (2.3 GPa)
Sample B: Reinforced PC (3.1 GPa)
Sample C: PPS (3.7 GPa)
Sample D: SUS301 (197 GPa)
Sample E: SiC (500 GPa)
Samples A, C, and D correspond to the materials indicated by the broken line, the alternate long and short dash line, and the solid line in FIG.
図8に示すように、ヤング率が3GPa以上のサンプルB〜Eにおいては、ヤング率が3GPa未満のサンプルAよりも+5dB以上の音圧レベルの向上が認められる。以上のように、支持部材50をヤング率が3GPa以上の材料で構成することで、8kHz〜20kHzにおける高周波帯域の音圧を効率よく増加させることができ、これにより高音域の音響特性の向上を図ることが可能となる。   As shown in FIG. 8, in Samples B to E having a Young's modulus of 3 GPa or more, an improvement in sound pressure level of +5 dB or more is recognized as compared with Sample A having a Young's modulus of less than 3 GPa. As described above, by configuring the support member 50 with a material having a Young's modulus of 3 GPa or more, the sound pressure in the high frequency band from 8 kHz to 20 kHz can be efficiently increased, thereby improving the acoustic characteristics in the high sound range. It becomes possible to plan.
<第2の実施形態>
図9は本発明の第2の実施形態に係るイヤホン200の構成を概略的に示す側断面図、図10は支持部材70の概略側断面図である。なお図9においては、理解を容易にするため、筐体40の図示は省略されている。
以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、第1の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
<Second Embodiment>
FIG. 9 is a side sectional view schematically showing the configuration of the earphone 200 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a schematic side sectional view of the support member 70. In FIG. 9, the housing 40 is not shown for easy understanding.
Hereinafter, the configuration different from the first embodiment will be mainly described, and the same configuration as the first embodiment will be denoted by the same reference numeral, and the description thereof will be omitted or simplified.
本実施形態のイヤホン200は、圧電式発音体32を支持する支持部材70の構成が第1の実施形態と異なる。すなわち支持部材70は、支持面51と、外周面52と、内周面53と、先端面54と、底面55と、第1の環状片部56を有する点で第1の実施形態と共通するが、底面55の外周縁部に下方へ突出する第2の環状片部57をさらに有する点で第1の実施形態と異なる。   The earphone 200 of the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the support member 70 that supports the piezoelectric sounding body 32. That is, the support member 70 is common to the first embodiment in that it includes a support surface 51, an outer peripheral surface 52, an inner peripheral surface 53, a tip surface 54, a bottom surface 55, and a first annular piece portion 56. However, the second embodiment differs from the first embodiment in that it further includes a second annular piece 57 projecting downward from the outer peripheral edge of the bottom surface 55.
本実施形態において支持部材70は、第1の実施形態の支持部材50と同様に、3GPa以上のヤング率を有する材料で構成される。さらに本実施形態では、支持部材70が底面55の外周縁部に第2の環状片部57がさらに設けられているため、支持部材50よりも高い剛性を得ることができる。したがって高周波領域で振動する圧電式発音体32をさらに安定に支持することができる。   In the present embodiment, the support member 70 is made of a material having a Young's modulus of 3 GPa or more, like the support member 50 of the first embodiment. Further, in the present embodiment, since the support member 70 is further provided with the second annular piece portion 57 at the outer peripheral edge portion of the bottom surface 55, higher rigidity than the support member 50 can be obtained. Therefore, the piezoelectric sounding body 32 that vibrates in a high frequency region can be supported more stably.
第2の環状片部57は、図9に示すように、電磁式発音体31(本体部312)の外周縁部と係合するように構成されてもよい。これにより、電磁式発音体31と圧電式発音体32との間の相対的な位置決め精度や組立て作業性を向上させることができる。   As shown in FIG. 9, the second annular piece portion 57 may be configured to engage with the outer peripheral edge portion of the electromagnetic sounding body 31 (main body portion 312). Thereby, the relative positioning accuracy between the electromagnetic sounding body 31 and the piezoelectric sounding body 32 and the assembly workability can be improved.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to the above-mentioned embodiment, Of course, a various change can be added.
例えば以上の実施形態では、電磁式発音体31と圧電式発音体32の双方を備えた電気音響変換装置を例に挙げて説明したが、圧電式発音体のみで構成された電気音響変換装置にも本発明は適用可能である。   For example, in the above embodiment, the electroacoustic transducer having both the electromagnetic sounding body 31 and the piezoelectric sounding body 32 has been described as an example. However, the electroacoustic transducer having only the piezoelectric sounding body is described as an example. The present invention is also applicable.
また以上の実施形態では、電気音響変換装置としてイヤホンを例に挙げて説明したが、これに限られず、ヘッドホン、据え置き型スピーカ、携帯情報端末に内蔵されるスピーカ等にも本発明は適用可能である。   In the above embodiment, the earphone has been described as an example of the electroacoustic conversion device. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to headphones, stationary speakers, speakers built in portable information terminals, and the like. is there.
31…電磁式発音体
32…圧電式発音体
40…筐体
50,70…支持部材
51…支持面
56,57…環状片部
61〜63…粘着材層
100,200…イヤホン
321…振動板
322…圧電素子
330…通路部
401…第1の筐体部
402…第2の筐体部
31 ... Electromagnetic sound generator 32 ... Piezoelectric sound generator 40 ... Housing 50, 70 ... Support member 51 ... Support surface 56, 57 ... Ring piece 61-63 ... Adhesive material layer 100, 200 ... Earphone 321 ... Diaphragm 322 ... Piezoelectric element 330 ... Passage part 401 ... First casing part 402 ... Second casing part

Claims (8)

  1. 筐体と、
    周縁部を有する第1の振動板と、前記第1の振動板の少なくとも一方の面に配置された圧電素子とを有する圧電式発音体と
    前記周縁部を支持する支持面を有し、前記筐体に固定され、ヤング率が3GPa以上である材料で構成された支持部材と
    を具備する電気音響変換装置。
    A housing,
    A piezoelectric sounding body having a first diaphragm having a peripheral edge and a piezoelectric element disposed on at least one surface of the first diaphragm; a support surface for supporting the peripheral edge; An electroacoustic transducer comprising: a support member fixed to a body and made of a material having a Young's modulus of 3 GPa or more.
  2. 請求項1に記載の電気音響変換装置であって、
    前記支持部材は、金属材料で構成された環状のブロック体で構成される
    電気音響変換装置。
    The electroacoustic transducer according to claim 1,
    The said support member is an electroacoustic transducer comprised with the cyclic | annular block body comprised with the metal material.
  3. 請求項1に記載の電気音響変換装置であって、
    前記支持部材は、合成樹脂材料又は合成樹脂材料を主体とする複合材料で構成された環状のブロック体で構成される
    電気音響変換装置。
    The electroacoustic transducer according to claim 1,
    The said support member is an electroacoustic transducer comprised by the cyclic | annular block body comprised with the composite material which has a synthetic resin material or a synthetic resin material as a main body.
  4. 請求項1〜3のいずれか1つに記載の電気音響変換装置であって、
    前記支持面と前記周縁部との間に配置され、前記支持面に対して前記周縁部を弾性的に支持する第1の粘着材層をさらに具備する
    電気音響変換装置。
    The electroacoustic transducer according to any one of claims 1 to 3,
    An electroacoustic transducer, further comprising a first adhesive layer disposed between the support surface and the peripheral portion and elastically supporting the peripheral portion with respect to the support surface.
  5. 請求項4に記載の電気音響変換装置であって、
    前記筐体は、前記支持部材を支持する第1の筐体部と、前記圧電式発音体を被覆し前記第1の筐体部に接合される第2の筐体部とを有し、
    前記支持部材は、前記周縁部を囲繞する第1の環状片部をさらに有し、
    前記電気音響変換装置は、前記第1の環状片部と前記第2の筐体部との間に配置された第2の粘着材層をさらに具備し、前記第2の粘着材層は、前記第2の筐体部に対して前記第1の環状片部を弾性的に支持する
    電気音響変換装置。
    The electroacoustic transducer according to claim 4,
    The housing includes a first housing portion that supports the support member, and a second housing portion that covers the piezoelectric sounding body and is joined to the first housing portion.
    The support member further includes a first annular piece that surrounds the periphery.
    The electroacoustic transducer further includes a second adhesive material layer disposed between the first annular piece portion and the second housing portion, and the second adhesive material layer includes: An electroacoustic transducer that elastically supports the first annular piece with respect to a second casing.
  6. 請求項1〜5のいずれか1つに記載の電気音響変換装置であって、
    前記圧電式発音体は、前記第1の振動板を厚み方向に貫通する通路部をさらに有する
    電気音響変換装置。
    The electroacoustic transducer according to any one of claims 1 to 5,
    The piezoelectric sounding device further includes a passage portion that penetrates the first diaphragm in a thickness direction.
  7. 請求項6に記載の電気音響変換装置であって、
    第2の振動板を含む電磁式発音体をさらに具備し、
    前記筐体は、
    前記電磁式発音体が配置される第1の空間部と、
    前記通路部を介して前記第1の空間部と連通し、前記圧電式発音体と前記電磁式発音体とにより生成される音波を外部へ導く導音路を有する第2の空間部と、を有する
    電気音響変換装置。
    The electroacoustic transducer according to claim 6,
    An electromagnetic sounding body including a second diaphragm;
    The housing is
    A first space in which the electromagnetic sounding body is disposed;
    A second space portion having a sound guide path that communicates with the first space portion via the passage portion and guides sound waves generated by the piezoelectric sounding body and the electromagnetic sounding body to the outside. An electroacoustic transducer.
  8. 請求項7に記載の電気音響変換装置であって、
    前記電磁式発音体は、前記第2の振動板を振動可能に支持する本体部をさらに有し、
    前記支持部材は、前記支持面とは反対の面に設けられ前記本体部の外周縁部と係合する第2の環状片部をさらに有する
    電気音響変換装置。
    The electroacoustic transducer according to claim 7,
    The electromagnetic sounding body further includes a main body that supports the second diaphragm so as to vibrate,
    The electroacoustic transducer according to claim 1, wherein the support member further includes a second annular piece that is provided on a surface opposite to the support surface and engages with an outer peripheral edge of the main body.
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