JP5750865B2 - 発振装置および電子機器 - Google Patents
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Description
本発明の実施の第一の形態について図1および図2を参照して以下に説明する。本実施の形態の発振装置100は、図1に示すように、電界の印加により伸縮運動する平板状の圧電素子110と、圧電素子110の二つの主面の一方を拘束している平板状の金属弾性部材120と、圧電素子110の二つの主面の他方を拘束している平板状の樹脂弾性部材130と、金属弾性部材120と樹脂弾性部材130とを支持している枠状の支持体140と、を有する。
f=1/(2πL√(mC))
なお、"m"は質量、"C"はコンプライアンス、である。
本発明の実施の第二の形態を、図3を参照して説明する。本実施の形態の発振装置200では、樹脂弾性部材230の形状が変更されている。本実施の形態の発振装置200では、第一の実施形態に樹脂弾性部材230に対して複数の空孔231が形成されている。このように、樹脂弾性部材230に空孔231を形成することで、樹脂弾性部材230の剛性を低減でき、基本共振周波数の調整が容易となる。
本発明の第三の実施形態について図4を参照して説明する。本実施の形態の発振装置300では、圧電素子310が積層型に構成されている。圧電素子310は、図4に示すように、圧電材料からなる圧電板311〜315が五層に積層された多層構造である。圧電板同士の間には電極層(導体層)321〜324が一層ずつ形成されている。各圧電板311〜315の分極方向は一層ごとに逆向きとなっており、また、電界の向きも交互に逆向きとなるように構成されている。このような積層構造の圧電素子310によれば、電極層間に生じる電界強度が高いため、圧電板の積層数に応じた分だけ、圧電素子全体としての駆動力が向上する。
本発明の発振装置の特性評価を、以下、評価1〜評価2の評価項目で行った。
本発明の第一の実施の形態で記載した発振装置100の特性評価を実施した。
[比較例1]
比較例1として、図5の従来の動電型発振装置を作製した。
[実施例2]
実施例2として、実施の第二の形態の発振装置200を作製した。
[実施例3]
実施例3として、実施の第二の形態の発振装置200を作製した。
実施例4として、図6に示すような携帯電話機を用意し、この筐体内に実施の第一の形態の発振装置100を搭載した。具体的には、携帯電話機の筐体内側面に、発振装置100を貼り付ける構成とした。
[実施例5]
実施例5として、図6に示すような携帯電話機を用意し、この筐体内に実施の第二の形態の発振装置200を搭載した。具体的には、携帯電話機の筐体内側面に、発振装置を貼り付ける構成とした。
[実施例6]
実施例6として、図6に示すような携帯電話機を用意し、この筐体内に実施の第三の形態の発振装置300を搭載した。具体的には、携帯電話機の筐体内側面に、発振装置を貼り付ける構成とした。
以下、参考形態の例を付記する。
1.
電界の印加により伸縮運動する平板状の圧電素子と、
前記圧電素子の二つの主面の一方を拘束している平板状の金属弾性部材と、
前記圧電素子の二つの主面の他方を拘束している平板状の樹脂弾性部材と、
前記金属弾性部材と前記樹脂弾性部材とを支持している枠状の支持体と、
を有する発振装置。
2.
前記樹脂弾性部材に前記圧電素子に順次接続されているランドとリード線とが埋含されている1.に記載の発振装置。
3.
前記圧電素子の発振周波数が20kHz以上である1.または2.に記載の発振装置。
4.
前記圧電素子の主面の平面形状が矩形である1.ないし3.の何れか1つに記載の発振装置。
5.
前記圧電素子の主面の平面形状が円形である1.ないし3.の何れか1つに記載の発振装置。
6.
前記圧電素子の主面の平面形状が楕円形である1.ないし3.の何れか1つに記載の発振装置。
7.
前記圧電素子は、セラミック層と電極層とが交互に積層された積層構造からなる1.ないし6.の何れか1つに記載の発振装置。
8.
前記圧電素子が可聴波の超音波変調波を発振する1.ないし7.の何れか1つに記載の発振装置。
9.
1.ないし8.の何れか1つに記載の発振装置と、
前記発振装置に可聴域の音波を出力させる発振駆動部と、
を有する電子機器。
10.
1.ないし8.の何れか1つに記載の発振装置と、
前記発振装置から発振されて測定対象物で反射した前記超音波を検知する超音波検知部と、
検知された前記超音波から前記測定対象物までの距離を算出する測距部と、
を有する電子機器。
110 圧電素子
111 圧電材料
112 上部電極層
113 下部電極層
120 金属弾性部材
130 樹脂弾性部材
131 ランド
132 リード線
140 支持体
200 発振装置
230 樹脂弾性部材
231 空孔
Claims (10)
- 電界の印加により伸縮運動する平板状の圧電素子と、
前記圧電素子の二つの主面の一方を拘束している平板状の金属弾性部材と、
前記圧電素子の二つの主面の他方を拘束している平板状の樹脂弾性部材と、
前記金属弾性部材と前記樹脂弾性部材とを支持している枠状の支持体と、
を有し、
前記金属弾性部材の周縁が前記支持体と直接接合しているとともに、前記樹脂弾性部材の周縁が前記支持体と直接接合しており、
且つ、前記金属弾性部材の周縁と前記樹脂弾性部材の周縁とが相互に離間している発振装置。 - 前記樹脂弾性部材に前記圧電素子に順次接続されているランドとリード線とが埋含されている請求項1に記載の発振装置。
- 前記圧電素子の発振周波数が20kHz以上である請求項1または2に記載の発振装置。
- 前記圧電素子の主面の平面形状が矩形である請求項1ないし3の何れか一項に記載の発振装置。
- 前記圧電素子の主面の平面形状が円形である請求項1ないし3の何れか一項に記載の発振装置。
- 前記圧電素子の主面の平面形状が楕円形である請求項1ないし3の何れか一項に記載の発振装置。
- 前記圧電素子は、セラミック層と電極層とが交互に積層された積層構造からなる請求項1ないし6の何れか一項に記載の発振装置。
- 前記圧電素子が可聴波の超音波変調波を発振する請求項1ないし7の何れか一項に記載の発振装置。
- 請求項1ないし8の何れか一項に記載の発振装置と、
前記発振装置に可聴域の音波を出力させる発振駆動部と、
を有する電子機器。 - 請求項1ないし8の何れか一項に記載の発振装置と、
前記発振装置から発振されて測定対象物で反射した超音波を検知する超音波検知部と、
検知された前記超音波から前記測定対象物までの距離を算出する測距部と、
を有する電子機器。
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