JP6053827B2 - 音響発生器およびそれを用いた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、音響発生器およびそれを用いた電子機器に関するものである。

従来、フレームにフィルム状の振動体を張り、振動体に取り付けた圧電素子によって振動体を振動させて音響を発生させるスピーカーが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

ＷＯ２０１０／１０６７３６Ａ１

上述した従来のスピーカーは、薄型化が可能であるものの、広い周波数領域において音圧が高い音を発生させるのが難しいという問題があった。

本発明はこのような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、広い周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器およびそれを用いた電子機器を提供することにある。

本発明の音響発生器は、振動体と、該振動体に取り付けられており、自身が振動することによって、前記振動体の厚み方向である第１の方向に前記振動体を屈曲振動させる励振器と、前記振動体と接合されて、該振動体とともに取り囲む第１空間を形成するエンクロージャーと、該エンクロージャーに設けられており、前記第１空間と外部空間とを接続するダクトとを有しており、前記第１空間における、前記振動体と、前記エンクロージャーの前記振動体に対向する表面との、前記第１の方向における間隔が、前記振動体の屈曲振動における最も周波数が低い共振の波長の１／２の長さよりも小さく、前記第１の方向および前記第１の方向に垂直な第２の方向の両方に垂直な第３の方向において、前記振動体の中央が、前記第１空間の中央に対して、前記第１空間と前記ダクトとの接続部から遠い側に位置していることを特徴とする。

本発明の電子機器は、前記音響発生器と、該音響発生器に接続された電子回路とを少なくとも有しており、前記音響発生器から音響を発生させる機能を有することを特徴とする。

本発明の音響発生器によれば、広い周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。本発明の電子機器によれば、広い周波数領域において音圧が高い音を発生させることができる。

本発明の実施の形態の第１の例の音響発生器を模式的に示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ’線断面図である。 図１の音響発生器における壁部材２１ａを透視した状態を示す平面図である。 本発明の実施の形態の第２の例の音響発生器を模式的に示す斜視図である。 図４のＢ−Ｂ’線断面図である。 図４の音響発生器における壁部材２１ａを透視した状態を示す平面図である。 本発明の実施の形態の第３の例の電子機器の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態の例である音響発生器およびそれを用いた電子機器を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。

（実施の形態の第１の例）
図１は、本発明の実施の形態の第１の例の音響発生器を模式的に示す平面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ’線断面図である。図３は、図１の音響発生器における壁部材２１ａを透視した状態を示す平面図である。なお、図１〜図３においては、互いに直交するｘ軸，ｙ軸，ｚ軸からなる直交座標によって方向を表している。本例の音響発生器は、図１〜図３に示すように、励振器１と、振動体３と、フレーム５ａ，５ｂと、エンクロージャー２１と、第１空間２２と、ダクト２３とを有している。

振動体３は、扁平な形状を有しており、詳細には、フィルム状（膜状）の形状を有している。また、振動体３は、ｘ軸方向に長い形状を有している。詳細には、振動体３は、ｘ軸方向が長さ方向でありｙ軸方向が幅方向である長方形状の平面形状を有しており、ｚ軸方向が厚み方向となっている。また、振動体３は、種々の材料を用いて形成することができ、例えば、ポリエチレン、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリスチレン等の樹脂や、パルプや繊維等からなる紙等によって振動体３を形成することができる。振動体３の厚みは、例えば、１０〜２００μｍとされる。また、振動体３は、扁平な形状を有していれば良く、例えば、板状であっても構わない。

フレーム５ａ，５ｂは、それぞれ長方形の枠状の形状を有しており、例えば０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の厚みを有している。また、フレーム５ａ、５ｂは、ｘ軸方向に長い形状を有しており、ｘ軸方向が長さ方向であり、ｙ軸方向が幅方向であり、ｚ軸方向が厚み方向となっている。フレーム５ａ，５ｂの材質および形状は特に限定されるものではないが、振動体３よりも変形し難いものであることが望ましい。すなわち、フレーム５ａ、５ｂは、振動体３よりも剛性が高いことが望ましく、フレーム５ａ、５ｂの弾性率が振動体３の弾性率よりも大きいことが望ましい。例えば、硬質樹脂、プラスチック、エンジニアリングプラスチック等の樹脂や、セラミックスや、ステンレス等の金属などを用いてフレーム５ａ，５ｂを形成することができる。

そして、振動体３は、張力をかけられた状態で、長方形状の周縁部の全体をフレーム５ａ，５ｂで挟み込まれて接着剤で固定されており、フレーム５ａ，５ｂによって振動可能に支持されている。なお、フレーム５ｂを有さない場合には、例えば、フレーム５ａの＋ｚ方向の表面に振動体３を接着すれば良く、フレーム５ａを有さない場合には、フレーム５ｂの−ｚ方向の表面に振動体３を接着すればよい。

励振器１は、ｘ軸方向が長さ方向であり、ｙ軸方向が幅方向であり、ｚ軸方向が厚み方向である直方体状の形状を有する圧電素子である。すなわち、励振器１は、ｘ軸方向に長い形状を有している。そして、励振器１は、＋ｚ方向側の表面の全体が、振動体３の−ｚ方向側の主面の中央部に接合されている。詳細な図示を省略するが、励振器１は、圧電セラミックスからなる圧電体層と内部電極層とを交互に積層してなる積層体と、この積層体の上下面（ｚ軸方向の両端面）に形成された表面電極層と、積層体の長手方向（ｘ軸方向）の両端面にそれぞれ設けられた一対の端子電極とで構成されている。なお、表面電極および内部電極層は、積層体の長手方向（ｘ軸方向）の両端面に交互に引き出されており、それぞれ端子電極に接続されている。そして、図示せぬ配線を介して一対の端子電極に電気信号が加えられる。

励振器１は、バイモルフ型の圧電素子とされており、電気信号が入力されたときに、任意の瞬間において、厚み方向（ｚ軸方向）における一方側と他方側とで伸縮が逆になるようにされている。よって、励振器１は、電気信号が入力されるとｚ軸方向に屈曲振動し、自身が振動することによって、ｚ軸方向に振動体３を屈曲振動させる。そして、振動体３が振動することによって音響が発生する。このように、本例の音響発生器は、振動体３を屈曲振動させ、振動体３の振動において発生する多数の共振モードを積極的に利用して音響を発生させる。

なお、励振器１として、例えば、電気信号が入力されて伸縮振動する圧電素子と金属板とを張り合わせて構成したモノモルフ型の振動素子を用いても構わない。また、励振器１の振動体３側の主面と振動体３とは、例えば、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂等の既知の接着剤や両面テープ等によって接着されている。

励振器１の圧電体層としては、ジルコン酸鉛（ＰＺ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、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。圧電体層の１層の厚みは、例えば、１０〜１００μｍ程度とするのが望ましい。

励振器１の内部電極層としては、既知の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を構成する材料成分とを含有する内部電極層とすることができるが、他の材料を用いて形成しても構わない。励振器１の表面電極層および端子電極は、既知の種々の金属材料を用いて形成することができる。例えば、銀からなる金属成分およびガラス成分を含有する材料を用いて形成することができるが、他の材料を用いて形成しても構わない。

エンクロージャー２１は、外形が直方体の箱状の形状を有しており、それぞれ長方形の板状である複数の壁部材２１ａ〜２１ｇが接合されて構成されている。詳細には、＋ｚ方向側に配置された壁部材２１ａと、−ｚ方向側に配置された壁部材２１ｂとが、ｚ軸方向に間隔をあけて対向しており、壁部材２１ａ，２１ｂの周縁の４つの辺が、壁部材２１ｃ〜２１ｆによって接続されている。すなわち、壁部材２１ａ，２１ｂの＋ｙ方向の端部同士が、壁部材２１ｆによって全体的に接続されており、壁部材２１ａ，２１ｂの−ｙ方向の端部同士が、壁部材２１ｅによって全体的に接続されており、壁部材２１ａ，２１ｂの−ｘ方向の端部同士が、壁部材２１ｄによって全体的に接続されている。

そして、壁部材２１ａ，２１ｂの＋ｘ方向の端部同士は、＋ｙ方向の端部を除いて、壁部材２１ｃによって接続されている。すなわち、壁部材２１ｃの−ｙ方向の端部は壁部材２１ｅに接続されているが、壁部材２１ｃの＋ｙ方向の端部と壁部材２１ｆとの間には隙間（開口２１ｈ）が形成されている。すなわち、エンクロージャー２１は、＋ｘ方向の側面の＋ｙ方向の端部に、開口２１ｈを有している。

また、壁部材２１ａ，２１ｂの間には、ｘ軸方向に伸びるように、壁部材２１ａと２１ｂとを接続する壁部材２１ｇが配置されている。また、壁部材２１ｇの＋ｘ方向の端部は壁部材２１ｃの＋ｙ方向の端部に接続されているが、壁部材２１ｇの−ｘ方向の端部と壁部材２１ｄとの間には隙間２１ｍが形成されている。すなわち、エンクロージャー２１の壁部材２１ａ〜２１ｆによって囲まれた空間は、壁部材２１ｇによって、開口２１ｈに接する＋ｙ方向側の空間と、−ｙ方向側の空間とに仕切られている。そして、この２つの空間が隙間２１ｍによって接続されている。なお、＋ｙ方向側の空間は、−ｙ方向側の空間に比べて小さく、ｘ軸方向に細長い形状とされている。

また、壁部材２１ａにおける壁部材２１ｇが接合された部分より−ｙ方向側に長方形の開口２１ｋが形成されており、壁部材２１ａの−ｚ方向側の主面の開口２１ｋの周縁に、フレーム５ｂを介して振動体３の＋ｚ方向側の主面の周縁が接合されている。すなわち、開口２１ｋが振動体３によってふさがれており、開口２１ｋを介して振動体３の＋ｚ方向の主面が外部空間に露出している。なお、フレーム５ａ，５ｂは必須ではなく、壁部材２１ａの開口２１ｋの周縁に振動体３が直接接合されるようにしても構わない。

このようにして、振動体３と、エンクロージャー２１の壁部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｇとによって囲まれた第１空間２２が形成されている。また、エンクロージャー２１の壁部材２１ａ，２１ｂ，２１ｄ，２１ｆ，２１ｇによって囲まれた空間によってダクト２３が形成されている。ダクト２３の一方端は隙間２１ｍを介して第１空間２２に接続されており、ダクト２３の他方端は開口２１ｈを介して外部空間に接続されている。すなわち、ダクト２３は、第１空間２２と外部空間とを接続している。なお、ダクト２３は、振動体３の−ｚ方向の表面で発生した音響を、位相を変化させた後に外部空間に放射する機能を有する。よって、ダクト２３は、振動体３の−ｚ方向の表面で発生した音響の位相を変化させるために必要な長さを備えていることが望ましい。例えば、位相を遅延させたい周波数の波長の１／４程度以上の長さを有することが望ましい。また、ダクト２３の体積は、第１空間２２の体積よりも小さい。

なお、エンクロージャー２１は、少なくとも第１空間２２およびダクト２３を構成できれば良く、エンクロージャー２１の形状は特に限定されるものではない。例えば、球状や角錐状など、種々の形状であっても構わない。また、エンクロージャー２１の材質も特に限定されるものではなく、例えば、木材、合成樹脂、金属、ガラス、セラミックス等の既知の材料を用いて形成することができる。

本例の音響発生器は、振動体３と、振動体３に取り付けられており、自身が振動することによって振動体３を屈曲振動させる励振器１と、振動体３と接合されて、振動体３とともに取り囲む第１空間２２を形成するエンクロージャー２１と、エンクロージャー２１に設けられており、第１空間２２と外部空間とを接続するダクト２３とを少なくとも有している。これにより、振動体３の第１空間２２側の主面で発生した音を、第１空間２２内で共鳴させるとともに、ダクト２３を介して外部空間へ放出することができるので、広い周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。

また、本例の音響発生器では、第１空間２２における、エンクロージャー２１の振動体３に対向する表面（エンクロージャー２１の振動体３に平行な表面であり、壁部材２１ｂの＋ｚ方向側の表面）と、振動体３との、ｚ軸方向における間隔が、振動体３の屈曲振動における、最も周波数が低い共振の波長の１／２の長さよりも小さい。これにより、エンクロージャー２１の振動体３に対向する表面と、振動体３との間における、音響の多重反射によって生じる共振の周波数を、振動体３から発生する音響における充分な音圧を有する周波数範囲内に位置させることができる。よって、エンクロージャー２１の振動体３に対向する表面と、振動体３との間における音響の多重反射によって生じる共振を、音響発生器の使用周波数領域における音圧向上に利用することができるので、音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。なお、本例の音響発生器は、振動体３を屈曲振動させて、振動体３の屈曲振動において生じる共振を積極的に利用することによって音圧を向上させている。よって、振動体３の屈曲振動における最も周波数が低い共振の周波数よりも低い周波数では、振動体３から発生する音響の音圧が急激に低下する。しかしながら、本例の音響発生器では、上述した構成を備えることから、エンクロージャー２１の振動体３に対向する表面と、振動体３との間における音響の多重反射によって生じる共振を、音響発生器の使用周波数領域における音圧向上に確実に利用することができる。

なお、エンクロージャー２１の振動体３に対向する表面と、振動体３との間隔は、音響発生器の使用周波数領域の上限における波長の１／２よりも大きいことが望ましい。また、振動体３の屈曲振動における最も周波数が低い共振の波長については、振動解析によって容易に求めることができる。なお、図１〜図３に示した本例の音響発生器の場合には、振動体３の平面形状が長方形であるため、振動体３の屈曲振動における、最も周波数が低い共振の波長の１／２の長さは、長方形の対角線の長さとなる。また、大抵の場合、振動体３の屈曲振動する領域における最も長い部分の長さが、振動体３の屈曲振動における最も周波数が低い共振の波長の１／２の長さに一致する。

また、本例の音響発生器は、振動体３がｘ軸方向に長い形状を有しており、第１空間２２における、振動体３と、エンクロージャー２１の振動体３に対向する表面との、ｚ軸方向における間隔が、振動体３のｘ軸方向の寸法よりも小さい。これにより、振動体３と壁部材２１ｂとの間で生じる定在波の周波数を、確実に使用周波数領域に存在させることができるので、使用周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能となる。

なお、本例の音響発生器は、振動体３を屈曲振動させ、振動体３の振動において発生する多数の共振モードを積極的に利用して音響を発生させるものであることから、振動体３と壁部材２１ｂとの間隔を小さくしたときの空気バネの影響による音響特性の悪化が小さい。これにより、第１空間２２のｚ軸方向の寸法を、振動体３のｘ軸方向の寸法よりも小さくしても、音響特性の悪化を最小限に抑えることができる。

また、本例の音響発生器は、第１空間２２におけるｘ軸方向（振動体３の長さ方向）の一方側の端部において、第１空間２２とダクト２３とが接続されている。これにより、第１空間２２内で発生する定在波の振幅が小さい部分で第１空間２２とダクト２３とを接続することができるので、特に低周波数領域において、特定の周波数における急激な音圧増加が低減された、平坦で良好な音圧の周波数特性を有する音響発生器を得ることができる。

また、本例の音響発生器は、ダクト２３の長さが、振動体３の長さ方向（ｘ軸方向）の寸法よりも大きい。これにより、低い周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。この効果が得られる理由は、第１空間２２とダクト２３の接続部である隙間２１ｍが励振源となって、ダクト２３内で共鳴が生じるためではないかと考えられる。

また、本例の音響発生器は、振動体３および第１空間２２が、両方ともｘ軸方向に長い形状を有しており、振動体３の長さ方向と第１空間２２の長さ方向とが一致している。これにより、低い周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。

また、本例の音響発生器は、ｙ軸方向（振動体３の幅方向）において、第１空間２２の中央部よりも、第１空間２２とダクト２３との接続部である隙間２１ｍから遠い側に、振動体３の中央部が位置するように、振動体３が配置されている。すなわち、ｙ軸方向において、振動体３の中央が、第１空間２２の中央に対して、隙間２１ｍから遠い側に位置している。これにより、振動体３および第１空間２２からなる構造体における対称性を低くするとともに、隙間２１ｍから振動体３を遠ざけることができる。よって、第１空間２２内の共振の縮体を解いて、共振ピークを分散させて平坦で良好な音圧の周波数特性を得ることができるとともに、広い周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。

本例の音響発生器は、例えば、次のようにして製造することができる。まず、圧電材料の粉末にバインダー、分散剤、可塑剤、溶剤を添加して掻き混ぜて、スラリーを作製する。圧電材料としては、鉛系、非鉛系のうちいずれでも使用することができる。次に、得られたスラリーをシート状に成形し、グリーンシートを作製する。このグリーンシートに導体ペーストを印刷して内部電極となる導体パターンを形成し、この導体パターンが形成されたグリーンシートを積層して、積層成形体を作製する。

次に、この積層成形体を脱脂、焼成し、所定寸法にカットすることにより積層体を得ることができる。必要に応じて、積層体の外周部を加工する。次に、積層体の積層方向の主面に、導体ペーストを印刷して表面電極層となる導体パターンを形成し、積層体の長手方向（ｘ軸方向）の両側面に、導体ペーストを印刷して一対の端子電極となる導体パターンを形成する。そして、所定の温度で電極の焼付けを行うことにより、励振器１となる構造体を得ることができる。その後に、励振器１に圧電性を付与するために表面電極層または一対の端子電極を通じて直流電圧を印加して、励振器１の圧電体層の分極を行う。このようにして励振器１を得ることができる。

次に、張力をかけた状態の振動体３の周縁部を、フレーム５ａ，５ｂで挟んで接着剤で接合し、励振器１を接着剤で振動体３に接合する。そして、壁部材２１ａの開口部２１ｋの周縁部にフレーム５ｂを接着剤で接合した後に、壁部材２１ａ〜２１ｇを接着剤で接合してエンクロージャー２１を形成する。このようにして、本例の音響発生器を得ることができる。

（実施の形態の第２の例）
図４は、本発明の実施の形態の第２の例の音響発生器を模式的に示す斜視図である。図５は、図４のＢ−Ｂ’線断面図である。図６は、図４の音響発生器における壁部材２１ａを透視した状態を示す平面図である。なお、図４〜図６においては、互いに直交するｘ軸，ｙ軸，ｚ軸からなる直交座標によって方向を表している。また、本例においては、前述した実施の形態の第１の例の音響発生器と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。

図４〜図６に示すように、本例の音響発生器は、励振器１，振動体３，フレーム５ａ，５ｂおよび第１空間２２が、ｙ軸方向に長い形状を有している。また、本例の音響発生器は、更に樹脂層２０を有している。

樹脂層２０は、励振器１を埋設するように、フレーム５ａの内側の全体に渡って充填されている。樹脂層２０は、既知の種々の材料を用いて形成することができる。例えば、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂等の樹脂や、ゴム等を用いることができ、例えば、ヤング率が１ＭＰａ〜１ＧＰａの範囲にあるものが望ましい。また、樹脂層２０の厚みは、スプリアスを抑制するという点から、励振器１を完全に覆う程度の厚みであることが望ましいが、そうでなくても構わない。

本例の音響発生器も、前述した実施の形態の第１の例の音響発生器と同様に、振動体３と、励振器１と、エンクロージャー２１と、第１空間２２と、ダクト２３とを有している。これにより、広い周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。また、本例の音響発生器は、樹脂層２０を有していることから、樹脂層２０の材質および厚みの選定によって、さらに良い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。

また、本例の音響発生器は、振動体３がｙ軸方向に長い形状を有しており、第１空間２２における、振動体３と、エンクロージャー２１の振動体３に対向する表面との、ｚ軸方向における間隔が、振動体３のｙ軸方向の寸法よりも小さい。これにより、振動体３と壁部材２１ｂとの間で生じる定在波の周波数を使用周波数領域に存在させることができるので、使用周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能となる。

また、本例の音響発生器は、第１空間２２におけるｙ軸方向（振動体３の長さ方向）の一方側の端部において、第１空間２２とダクト２３とが接続されている。これにより、第１空間２２内で発生する定在波の振幅が小さい部分で第１空間２２とダクト２３とを接続することができるので、特に低周波数領域において、共振ピークのレベルが低減された、より平坦で良好な音圧の周波数特性を有する音響発生器を得ることができる。

また、本例の音響発生器は、ダクト２３の長さが、振動体３の長さ方向（ｙ軸方向）の寸法よりも大きい。これにより、低い周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。この効果が得られる理由は、第１空間２２とダクト２３の接続部である隙間２１ｍが励振源となって、ダクト２３内で共鳴が生じるためではないかと考えられる。

また、本例の音響発生器は、振動体３および第１空間２２が両方ともｙ軸方向に長い形状を有しており、振動体３の長さ方向と第１空間２２の長さ方向とが一致している。これにより、低い周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。

また、本例の音響発生器は、ｘ軸方向において、第１空間２２の中央部よりも、第１空間２２とダクト２３との接続部である隙間２１ｍから遠い側に、振動体３の中央部が位置するように、振動体３が配置されている。これにより、振動体３および第１空間２２からなる構造体における対称性を低くするとともに、第１空間２２とダクト２３との接続部である隙間２１ｍから振動体３を遠ざけることができる。よって、第１空間２２内の共振の縮体を解いて、共振ピークを分散させて平坦で良好な音圧の周波数特性を得ることができるとともに、広い周波数領域において音圧が高い音を発生させることが可能な音響発生器を得ることができる。

（実施の形態の第３の例）
図７は、本発明の実施の形態の第３の例の電子機器５０の構成を示すブロック図である。本例の電子機器５０は、図７に示すように、音響発生器３０と、電子回路６０と、キー入力部５０ｃと、マイク入力部５０ｄと、表示部５０ｅと、アンテナ５０ｆとを有している。なお、図７は、例えば、携帯電話、タブレット端末、あるいはパーソナルコンピュータのような電子機器を想定したブロック図である。

電子回路６０は、制御回路５０ａと、通信回路５０ｂとを有している。また、電子回路６０は、音響発生器３０に接続されており、音響発生器３０へ音声信号を出力する機能を有している。制御回路５０ａは、電子機器５０の制御部である。通信回路５０ｂは、制御回路５０ａの制御に基づき、アンテナ５０ｆを介してデータの送信や受信などを行う。

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。表示部５０ｅは、電子機器５０の表示出力デバイスであり、制御回路５０ａの制御に基づき、表示情報の出力を行う。

音響発生器３０は、前述した実施の形態の第１，第２の例のような音響発生器である。そして、音響発生器３０は、電子機器５０における音響出力デバイスとして機能しており、電子回路６０から入力された音声信号に基づいて音響（可聴周波数帯域外の音響も含む）を発生させる。なお、音響発生器３０は、電子回路６０の制御回路５０ａに接続されており、制御回路５０ａによって制御された電圧の印加を受けて音響を発生させる。

このように、本例の電子機器５０は、音響発生器３０と、音響発生器３０に接続された電子回路６０とを少なくとも有しており、音響発生器３０から音響を発生させる機能を有している。このような本例の電子機器５０は、前述した実施の形態の第１，第２の例のような音響発生器３０を用いて音響を発生させることから、広い周波数領域において音圧が高い音を発生させることができる。

なお、電子機器５０の構造の一例としては、例えば、電子機器５０の筐体の内部に、図７に示す電子回路６０，キー入力部５０ｃ，マイク入力部５０ｄ，表示部５０ｅ，アンテナ５０ｆおよび音響発生器３０を備えたものとすることができる。なお、この場合、音響発生器３０のダクトの開口は、外部空間と繋がるように構成されている。また、電子機器５０の構造の他の例としては、図７に示す電子回路６０，キー入力部５０ｃ，マイク入力部５０ｄ，表示部５０およびアンテナ５０ｆを筐体に備えた機器本体と、音響発生器３０とを、リード線等を介して電気信号が伝達可能に接続したものとすることができる。

また、本例の電子機器は、図７に示した、キー入力部５０ｃ，マイク入力部５０ｄ，表示部５０ｅおよびアンテナ５０ｆを全て有している必要はなく、音響発生器３０と、電子回路６０とを少なくとも有していれば良い。また、電子機器５０は、他の構成要素を有していても良い。さらに、電子回路６０も、上述した構成の電子回路６０に限定されるものではなく、他の構成を有する電子回路であっても構わない。

また、本例の電子機器は、上述した、携帯電話，タブレット端末，パーソナルコンピュータ等の電子機器に限定されるものではない。音響や音声を発生させる機能を有する、テレビ、オーディオ機器、ラジオ、掃除機，洗濯機，冷蔵庫，電子レンジ等の種々の電子機器において、前述した実施形態の第１の例，第２の例のような音響発生器３０を、音響発生装置として用いることができる。

（変形例）
本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良が可能である。

例えば、前述した実施の形態の例においては、図示を容易にするために、振動体３の表面に１個の励振器１が取り付けられた例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、振動体３上にもっと多数の励振器１を取り付けても構わない。また、例えば、振動体３の両面に励振器１や樹脂層２０が設けられるようにしても構わない。

また、前述した実施の形態の例においては、励振器１として圧電素子を用いた例を示したが、これに限定されるものではない。励振器１は、電気信号を機械的振動に変換する機能を有していればよく、電気信号を機械的振動に変換する機能を有する他のものを励振器１として用いても構わない。例えば、スピーカー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、電磁型の励振器を励振器１として用いても構わない。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。

１：励振器
３：振動体
５ａ，５ｂ：フレーム
２１：エンクロージャー
２２：第１空間
２３：ダクト
３０：音響発生器
５０：電子機器
６０：電子回路

Claims (6)

1. 振動体と、
   該振動体に取り付けられており、自身が振動することによって、前記振動体の厚み方向である第１の方向に前記振動体を屈曲振動させる励振器と、
   前記振動体と接合されて、該振動体とともに取り囲む第１空間を形成するエンクロージャーと、
   該エンクロージャーに設けられており、前記第１空間と外部空間とを接続するダクトとを有しており、
   前記第１空間における、前記振動体と、前記エンクロージャーの前記振動体に対向する表面との、前記第１の方向における間隔が、前記振動体の屈曲振動における最も周波数が低い共振の波長の１／２の長さよりも小さく、
   前記第１の方向および前記第１の方向に垂直な第２の方向の両方に垂直な第３の方向において、前記振動体の中央が、前記第１空間の中央に対して、前記第１空間と前記ダクトとの接続部から遠い側に位置していることを特徴とする音響発生器。
2. 前記振動体は、前記第２の方向に長い形状を有しており、前記第１空間における、前記振動体と、前記エンクロージャーの前記振動体に対向する表面との、前記第１の方向における間隔が、前記振動体の前記第２の方向の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の音響発生器。
3. 前記第１空間における前記第２の方向の一方側の端部において、前記第１空間と前記ダクトとが接続されていることを特徴とする請求項２に記載の音響発生器。
4. 前記ダクトの長さが、前記振動体の前記第２の方向の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の音響発生器。
5. 前記第１空間が前記第２の方向に長い形状を有していることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の音響発生器。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の音響発生器と、該音響発生器に接続された電子回路とを少なくとも有しており、前記音響発生器から音響を発生させる機能を有することを特徴とする電子機器。

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