JP6267033B2 - Sound generator - Google Patents

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本発明は、音発生器が接触する接触面を振動させて当該接触面から音を発生させる音発生器に関するものである。   The present invention relates to a sound generator that vibrates a contact surface with which a sound generator contacts and generates sound from the contact surface.

従来の振動発生装置としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。特許文献1には、マグネット、ボイスコイル、ダイアフラム及びこれらを収納するケースを備えたダイナミックスピーカ構造を有する振動発生装置が記載されている。また、特許文献2には、弾性体から構成される錘を有し、当該錘が圧電振動子の振動により湾曲等の変形を生じ、この変形により被振動体を振動させるものが開示されている。また、特許文献3には、錘の荷重を受ける弾性体が、圧電振動子の振動により湾曲等の変形を生じ、この変形により被振動体を振動させるものが開示されている。また、特許文献4には、弾性体が、圧電振動子の振動により湾曲等の変形を生じ、この変形により被振動体を振動させるものが開示されている。   As a conventional vibration generator, there is one described in Patent Document 1, for example. Patent Document 1 describes a vibration generator having a dynamic speaker structure including a magnet, a voice coil, a diaphragm, and a case for housing these. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 discloses a weight having an elastic body, the weight causing a deformation such as a curve due to the vibration of the piezoelectric vibrator, and vibrating the body to be vibrated by this deformation. . Further, Patent Document 3 discloses an elastic body that receives a weight load and causes deformation such as bending due to vibration of a piezoelectric vibrator, and vibrates the body to be vibrated by this deformation. Further, Patent Document 4 discloses that an elastic body undergoes deformation such as bending due to vibration of a piezoelectric vibrator, and vibrates a body to be vibrated by this deformation.

実開平5−85192号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-85192 特開2007−74663号公報JP 2007-74663 A 特開2009−27413号公報JP 2009-27413 A 特開2009−27320号公報JP 2009-27320 A

特許文献1に記載の振動発生装置は、ダイナミックスピーカ構造を有し、マグネット、ボイスコイル、ダイアフラム及びそれらを収納するケース等様々な部材を使用しているため、装置の部品点数の増加が避けられない。また、特許文献2乃至特許文献4に記載の装置は、振動体として圧電素子が用いられているが、これらの装置は、弾性体の変形の自由度を確保するために装置内部に弾性体が湾曲できる程度の空間を設ける必要があり、装置の大型化が避けられない。   The vibration generating device described in Patent Document 1 has a dynamic speaker structure and uses various members such as a magnet, a voice coil, a diaphragm, and a case for housing them, so an increase in the number of parts of the device can be avoided. Absent. In addition, the devices described in Patent Documents 2 to 4 use piezoelectric elements as vibrating bodies, but these devices have an elastic body inside the device in order to ensure the degree of freedom of deformation of the elastic body. It is necessary to provide a space that can be bent, and an increase in the size of the apparatus is inevitable.

かかる観点に鑑みてなされた本発明の目的は、簡便に構成できる音発生器を提供することにある。   An object of the present invention made in view of such a viewpoint is to provide a sound generator that can be simply configured.

上記目的を達成する本発明に係る音発生器の第1の態様は、圧電素子を有する複数の圧電振動部と該圧電振動部に荷重を与える錘と、を備え、前記圧電振動部に前記錘からの荷重が与えられた状態で、前記圧電素子に音信号を印加することで該圧電素子が変形して前記圧電振動部が変形し、該圧電振動部の変形により当該音発生器が接する接触面を振動させて該接触面から音を発生させる。   A first aspect of a sound generator according to the present invention that achieves the above object includes a plurality of piezoelectric vibrating portions having piezoelectric elements and a weight that applies a load to the piezoelectric vibrating portion, and the weight is attached to the piezoelectric vibrating portion. In a state where a load from is applied, applying a sound signal to the piezoelectric element deforms the piezoelectric element and deforms the piezoelectric vibration part, and contacts the sound generator by the deformation of the piezoelectric vibration part. The surface is vibrated to generate sound from the contact surface.

また、本発明に係る音発生器の第2の態様は、上記第1の態様において、前記複数の圧電振動部は、前記圧電素子の伸縮方向に垂直な仮想平面上に配置されている。   According to a second aspect of the sound generator of the present invention, in the first aspect, the plurality of piezoelectric vibrating portions are arranged on a virtual plane perpendicular to the expansion / contraction direction of the piezoelectric element.

また、本発明に係る音発生器の第3の態様は、上記第1の態様において、前記複数の圧電振動部は、前記圧電素子の伸縮方向に平行な仮想直線上に配置されている。   According to a third aspect of the sound generator of the present invention, in the first aspect, the plurality of piezoelectric vibrating portions are arranged on a virtual straight line parallel to the expansion / contraction direction of the piezoelectric element.

また、本発明に係る音発生器の第4の態様は、上記第1の態様において、前記圧電振動部にステレオ音声が入力されている。   In a fourth aspect of the sound generator according to the present invention, stereo sound is input to the piezoelectric vibrating portion in the first aspect.

また、本発明に係る音発生器の第5の態様は、上記第1の態様において、前記圧電素子が、底面に3つ配置されている。   According to a fifth aspect of the sound generator of the present invention, in the first aspect, three piezoelectric elements are arranged on the bottom surface.

また、本発明に係る音発生器の第6の態様は、上記第1の態様において、前記圧電振動部と同時に駆動される拡声スピーカを備える。   Moreover, the 6th aspect of the sound generator which concerns on this invention is provided with the loudspeaker driven simultaneously with the said piezoelectric vibration part in the said 1st aspect.

本発明によれば、簡便に構成できる音発生器を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sound generator which can be comprised simply can be provided.

本発明に係る音発生器の一実施の形態である振動スピーカの外観斜視図である。1 is an external perspective view of a vibration speaker that is an embodiment of a sound generator according to the present invention. 図1の振動スピーカの圧電振動部の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the piezoelectric vibration part of the vibration speaker of FIG. 図1の振動スピーカの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the vibration speaker of FIG. 図2の積層型圧電素子の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the laminated piezoelectric element of FIG. 積層型圧電素子の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a lamination type piezoelectric element. 図1の圧電振動部の部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the piezoelectric vibration part of FIG. 図1の振動スピーカの要部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the principal part of the vibration speaker of FIG. 図7の圧電素子駆動部の一例の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of an example of the piezoelectric element drive part of FIG. 図8のLPFの周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of LPF of FIG. 図1の音発生器における圧電振動部及び弾性部材の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the piezoelectric vibration part and elastic member in the sound generator of FIG. 図1の振動スピーカによる音発生器としての動作を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the operation | movement as a sound generator by the vibration speaker of FIG. 圧電振動部の保持態様の三つの変形例を示す図である。It is a figure which shows the three modifications of the holding | maintenance aspect of a piezoelectric vibration part. 圧電振動部の変形例を示す要部の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the principal part which shows the modification of a piezoelectric vibration part. 本発明に係る音発生器の変形例である振動スピーカの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the vibration speaker which is a modification of the sound generator which concerns on this invention. 本発明に係る音発生器の変形例である振動スピーカの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the vibration speaker which is a modification of the sound generator which concerns on this invention. 本発明に係る音発生器の変形例である振動スピーカの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the vibration speaker which is a modification of the sound generator which concerns on this invention. 図16に示される振動スピーカの底面概略図である。FIG. 17 is a schematic bottom view of the vibration speaker shown in FIG. 16.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る音発生器である振動スピーカの外観斜視図である。本実施の形態に係る音発生器は振動スピーカ10として機能し、圧電振動部60a及び圧電振動部60bと、弾性部材70とを有する。後述するように、振動スピーカ10は、圧電振動部60a及び圧電振動部60bに荷重を与える錘(音発生器の錘)として作用するものである。振動スピーカ10は、外観形状が概略長方形状を成す筐体20を備える。圧電振動部60a及び圧電振動部60bと、弾性部材70とは、筺体20の一面である振動スピーカ10の底面20aに形成されている。   FIG. 1 is an external perspective view of a vibration speaker that is a sound generator according to an embodiment of the present invention. The sound generator according to the present embodiment functions as the vibration speaker 10 and includes the piezoelectric vibration unit 60 a and the piezoelectric vibration unit 60 b and the elastic member 70. As will be described later, the vibration speaker 10 functions as a weight (weight of a sound generator) that applies a load to the piezoelectric vibrating portion 60a and the piezoelectric vibrating portion 60b. The vibration speaker 10 includes a housing 20 whose external shape is substantially rectangular. The piezoelectric vibrating portion 60 a and the piezoelectric vibrating portion 60 b and the elastic member 70 are formed on the bottom surface 20 a of the vibration speaker 10 that is one surface of the housing 20.

本実施の形態に係る音発生器は、振動スピーカ10の筐体20の一方の長辺の底面20a側に、音発生器用の圧電振動部60a及び圧電振動部60bと、シート状の弾性部材70とを備える。弾性部材70は、例えばゴム、シリコーン、ポリウレタン等から成る。振動スピーカ10は、底面20a側を下方にして机等の水平な載置面上に載置された際に、圧電振動部60a、圧電振動部60b及び弾性部材70によって載置面上に3点で支持される。圧電振動部60a、圧電振動部60b及び弾性部材70の配置については、後に詳述する。   The sound generator according to the present embodiment has a piezoelectric vibrating portion 60a and a piezoelectric vibrating portion 60b for a sound generator and a sheet-like elastic member 70 on the bottom surface 20a side of one long side of the casing 20 of the vibration speaker 10. With. The elastic member 70 is made of, for example, rubber, silicone, polyurethane, or the like. When the vibration speaker 10 is placed on a horizontal placement surface such as a desk with the bottom surface 20a facing down, the vibration speaker 10 has three points on the placement surface by the piezoelectric vibration portion 60a, the piezoelectric vibration portion 60b, and the elastic member 70. Supported by The arrangement of the piezoelectric vibrating portion 60a, the piezoelectric vibrating portion 60b, and the elastic member 70 will be described in detail later.

図2は、図1の振動スピーカの圧電振動部60aの概略斜視図である。なお、図2では、圧電振動部60aの構成を示すが、圧電振動部60bの構成も同様である。本実施の形態に係る振動スピーカ10は、筐体20の底面側に、圧電振動部60a及び圧電振動部60bを収納保持する保持部を備える。保持部は、筐体20の長手方向に沿って延在する。   FIG. 2 is a schematic perspective view of the piezoelectric vibrating portion 60a of the vibration speaker shown in FIG. 2 shows the configuration of the piezoelectric vibrating portion 60a, the configuration of the piezoelectric vibrating portion 60b is the same. The vibration speaker 10 according to the present embodiment includes a holding unit that houses and holds the piezoelectric vibrating unit 60 a and the piezoelectric vibrating unit 60 b on the bottom surface side of the housing 20. The holding portion extends along the longitudinal direction of the housing 20.

すなわち、本実施の形態に係る振動スピーカ10では、圧電振動部60a及び圧電振動部60bは、図3に示されるように、筐体20の底面20a側で、圧電振動部60a及び圧電振動部60bを構成する圧電素子の伸縮方向に垂直な仮想平面T上に配置されている。図3は、図1の振動スピーカの概略断面図である。   In other words, in the vibration speaker 10 according to the present embodiment, the piezoelectric vibration unit 60a and the piezoelectric vibration unit 60b are arranged on the bottom surface 20a side of the housing 20 as shown in FIG. Are arranged on a virtual plane T perpendicular to the expansion / contraction direction of the piezoelectric element constituting the. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the vibration speaker of FIG.

圧電振動部60aは、圧電素子610aと、防水用のOリング62と、被覆部材である絶縁性のキャップ63とを備える。圧電素子610aは、電気信号(電圧)を印加することで、構成材料の電気機械結合係数に従い伸縮または屈曲する素子である。これらの素子は、例えばセラミックや水晶からなるものが用いられる。圧電素子610aは、ユニモルフ、バイモルフまたは積層型圧電素子であってよい。積層型圧電素子には、バイモルフを積層した(例えば16層または24層積層した)積層型バイモルフ素子や、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)からなる複数の誘電体層と、該複数の誘電体層間に配置された電極層との積層構造体から構成されるスタックタイプのものがある。ユニモルフは電気信号が印加されると伸縮し、バイモルフは電気信号が印加されると屈曲し、スタックタイプの積層型圧電素子は電気信号が印加されると積層方向に沿って伸縮する。   The piezoelectric vibrating portion 60a includes a piezoelectric element 610a, a waterproof O-ring 62, and an insulating cap 63 that is a covering member. The piezoelectric element 610a is an element that expands or contracts or bends according to an electromechanical coupling coefficient of a constituent material by applying an electric signal (voltage). These elements are made of, for example, ceramic or quartz. The piezoelectric element 610a may be a unimorph, bimorph, or multilayer piezoelectric element. The multilayer piezoelectric element includes a multilayer bimorph element in which bimorphs are stacked (for example, 16 layers or 24 layers), a plurality of dielectric layers made of, for example, PZT (lead zirconate titanate), and the plurality of dielectrics. There is a stack type composed of a laminated structure with electrode layers arranged between layers. A unimorph expands and contracts when an electric signal is applied, a bimorph bends when an electric signal is applied, and a stack type stacked piezoelectric element expands and contracts along the stacking direction when an electric signal is applied.

本実施の形態では、圧電素子610aがスタックタイプの積層型圧電素子からなる。積層型圧電素子610aは、例えば、図4(a)及び(b)に拡大した断面図及び平面図を示すように、例えばPZT等のセラミックスからなる誘電体61aと、断面櫛歯状の内部電極61bとが交互に積層されて構成される。内部電極61bは、第1側面電極61cと接続されるものと、第2側面電極61dに接続されるものとが交互に積層されて、それぞれ第1側面電極61c又は第2側面電極61dに電気的に接続される。   In the present embodiment, the piezoelectric element 610a is a stack-type stacked piezoelectric element. The laminated piezoelectric element 610a includes, for example, a dielectric 61a made of ceramics such as PZT, and an internal electrode having a comb-like cross section, as shown in the enlarged cross-sectional view and plan view in FIGS. 61b are alternately stacked. The internal electrode 61b is formed by alternately laminating the electrode connected to the first side electrode 61c and the electrode connected to the second side electrode 61d, and electrically connects the first side electrode 61c or the second side electrode 61d, respectively. Connected to.

図4(a)及び(b)に示した積層型圧電素子610aは、一方の端面に、第1側面電極61cに電気的に接続された第1リード接続部61eと、第2側面電極61dに電気的に接続された第2リード接続部61fとが形成されている。第1リード接続部61e及び第2リード接続部61fには、それぞれ第1リード線61g及び第2リード線61hが接続される。また、第1側面電極61c、第2側面電極61d、第1リード接続部61e、及び第2リード接続部61fは、第1リード接続部61e及び第2リード接続部61fに、それぞれ第1リード線61g及び第2リード線61hが接続された状態で、絶縁層61iで覆われている。   The laminated piezoelectric element 610a shown in FIGS. 4A and 4B has a first lead connection portion 61e electrically connected to the first side surface electrode 61c and a second side surface electrode 61d on one end surface. An electrically connected second lead connecting portion 61f is formed. A first lead wire 61g and a second lead wire 61h are connected to the first lead connecting portion 61e and the second lead connecting portion 61f, respectively. In addition, the first side electrode 61c, the second side electrode 61d, the first lead connection portion 61e, and the second lead connection portion 61f are connected to the first lead connection portion 61e and the second lead connection portion 61f, respectively. 61g and the second lead wire 61h are connected and covered with an insulating layer 61i.

積層型圧電素子610aは、積層方向の長さが例えば5mm〜120mmである。また、積層型圧電素子610aの積層方向と直交する方向の断面形状は、例えば2mm角〜10mm角の略正方形状や、正方形状以外の任意の形状とすることができる。なお、積層型圧電素子610aの積層数や断面積は、錘となる振動スピーカ10の重量(携帯電子機器の場合は、例えば80g〜800g)に応じて、圧電振動部60aが接触する机等の接触面から発生する音の音圧あるいは音質が十分確保できるように、適宜決定される。   The stacked piezoelectric element 610a has a length in the stacking direction of, for example, 5 mm to 120 mm. Moreover, the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the stacking direction of the multilayer piezoelectric element 610a can be, for example, a substantially square shape of 2 mm square to 10 mm square, or an arbitrary shape other than the square shape. Note that the number of laminated piezoelectric elements 610a and the cross-sectional area of the laminated piezoelectric element 610a depend on the weight of the vibration speaker 10 serving as a weight (for example, 80 g to 800 g in the case of a portable electronic device). It is determined as appropriate so that the sound pressure or sound quality of the sound generated from the contact surface can be sufficiently secured.

積層型圧電素子610aには、後述する圧電素子駆動部120を介して、制御部130から音信号(再生音信号)が供給される。換言すれば、積層型圧電素子610aには、圧電素子駆動部120を介して、制御部130から音信号に応じた電圧が印加される。制御部130から印加される電圧が交流電圧の場合には、第1側面電極61cに正の電圧が印加されるときには、第2側面電極61dには負の電圧が印加される。反対に、第1側面電極61cに負の電圧が印加されるときには、第2側面電極61dには正の電圧が印加される。第1側面電極61c及び第2側面電極61dに電圧が印加されると、誘電体61aに分極が起こり、積層型圧電素子610aは電圧が印加されない状態から伸縮する。積層型圧電素子610aの伸縮の方向は、誘電体61aと内部電極61bの積層方向にほぼ沿っている。あるいは、積層型圧電素子610aの伸縮方向は、誘電体61aと内部電極61bの積層方向とほぼ一致している。積層型圧電素子610aは、積層方向にほぼ沿って伸縮するため、伸縮方向の振動伝達効率がよいという利点がある。   A sound signal (reproduced sound signal) is supplied to the multilayer piezoelectric element 610a from the control unit 130 via a piezoelectric element driving unit 120 described later. In other words, a voltage corresponding to the sound signal is applied from the control unit 130 to the stacked piezoelectric element 610 a via the piezoelectric element driving unit 120. When the voltage applied from the control unit 130 is an AC voltage, when a positive voltage is applied to the first side electrode 61c, a negative voltage is applied to the second side electrode 61d. Conversely, when a negative voltage is applied to the first side electrode 61c, a positive voltage is applied to the second side electrode 61d. When a voltage is applied to the first side electrode 61c and the second side electrode 61d, polarization occurs in the dielectric 61a, and the stacked piezoelectric element 610a expands and contracts from a state where no voltage is applied. The direction of expansion / contraction of the stacked piezoelectric element 610a is substantially along the stacking direction of the dielectric 61a and the internal electrode 61b. Alternatively, the expansion / contraction direction of the multilayer piezoelectric element 610a substantially coincides with the lamination direction of the dielectric 61a and the internal electrode 61b. Since the multilayer piezoelectric element 610a expands and contracts substantially along the stacking direction, there is an advantage that vibration transmission efficiency in the stretching direction is good.

このような積層型圧電素子610aは、従来より自動車の燃料噴射制御等に用いられていた。本発明者は、このような積層型圧電素子610aが、音発生器が机等に接触する接触面から音響を発生させるための振動素子として十分有効に動作することを、今回実験により確認した。   Such a multilayer piezoelectric element 610a has been conventionally used for fuel injection control of automobiles. The present inventor has confirmed through experiments that the multilayer piezoelectric element 610a operates sufficiently effectively as a vibration element for generating sound from a contact surface where the sound generator contacts a desk or the like.

なお、図4(a)及び(b)において、第1側面電極61c及び第2側面電極61dは、内部電極61bに交互に接続され、かつ第1リード接続部61e及び第2リード接続部61fにそれぞれ接続されたスルーホールとすることもできる。また、図4(a)及び(b)において、第1リード接続部61e及び第2リード接続部61fは、図5に示すように、積層型圧電素子610aの一端部において第1側面電極61c及び第2側面電極61dに形成してもよい。図5は、本発明に係る音発生器に適用できる積層型圧電素子の変形例の概略図である。   4A and 4B, the first side electrode 61c and the second side electrode 61d are alternately connected to the internal electrode 61b, and are connected to the first lead connection portion 61e and the second lead connection portion 61f. It can also be a through-hole connected to each other. 4A and 4B, as shown in FIG. 5, the first lead connecting portion 61e and the second lead connecting portion 61f include a first side electrode 61c and a first side electrode 61c at one end of the multilayer piezoelectric element 610a. You may form in the 2nd side electrode 61d. FIG. 5 is a schematic view of a modification of the multilayer piezoelectric element applicable to the sound generator according to the present invention.

また、積層型圧電素子610aは、図6に部分拡大断面図を示すように、第1リード接続部61e及び第2リード接続部61fを有する一端部側面が、筐体20の保持部100のスリット101に接着剤102(例えば、エポキシ樹脂)を介して固定される。また、積層型圧電素子610aの他端部には、キャップ63が挿入されて、接着剤102により固定される。   In addition, as shown in the partial enlarged cross-sectional view of FIG. 6, the laminated piezoelectric element 610 a has a side surface at one end having the first lead connection portion 61 e and the second lead connection portion 61 f that is a slit of the holding portion 100 of the housing 20. 101 is fixed via an adhesive 102 (for example, epoxy resin). A cap 63 is inserted into the other end of the multilayer piezoelectric element 610 a and is fixed by the adhesive 102.

キャップ63は、積層型圧電素子610aによる伸縮振動を、机等の載置面(接触面)に確実に伝達できる材質、例えば硬質プラスチック等により形成される。なお、載置面の傷つきを抑制したい場合には、キャップ63は、硬質プラスチックではなく、比較的軟らかいプラスチックであっても良い。キャップ63には、積層型圧電素子610aに装着された状態で、スリット101内に位置する進入部と、筐体20から突出する突出部とが形成されており、スリット101内に位置する進入部の外周に防水用のOリング62が配置される。Oリング62は、例えばシリコーンによって形成される。Oリング62によって、スリット101の内部に水又は塵が侵入しにくくなる。また、突出部は、先端部が半球形状に形成されている。なお、突出部の先端部は、半球形状に限らず、机等の載置面(接触面)に確実に点接触又は面接触して、積層型圧電素子610aによる伸縮振動を伝達できる形状であれば任意の形状とすることができる。また、図6において、Oリング62と、積層型圧電素子610aのスリット101への接着部との間の隙間に、ゲル等を充填して防水効果をより高めることもできる。圧電振動部60aは、保持部100に装着され、筐体20にバッテリリッドが装着された状態で、キャップ63の突出部が筐体20の底面20aから突出する。また、キャップ63の突出部63bは、筐体20の底面20aと対向する面である対向面63cを有する。図6に示すように、積層型圧電素子610aに電圧が印加されておらず積層型圧電素子610aが伸縮しない状態で、対向面63cは、底面20aから長さdだけ離間している。   The cap 63 is formed of a material that can reliably transmit the expansion and contraction vibration caused by the laminated piezoelectric element 610a to a mounting surface (contact surface) such as a desk, such as a hard plastic. When it is desired to suppress the mounting surface from being damaged, the cap 63 may not be a hard plastic but may be a relatively soft plastic. The cap 63 is formed with an entry portion located in the slit 101 and a projection portion protruding from the housing 20 in a state of being attached to the multilayer piezoelectric element 610 a, and the entry portion located in the slit 101. A waterproof O-ring 62 is disposed on the outer periphery of the lens. The O-ring 62 is made of, for example, silicone. O-ring 62 makes it difficult for water or dust to enter the slit 101. Further, the protrusion has a hemispherical tip. Note that the tip of the protruding portion is not limited to a hemispherical shape, and may have a shape that can reliably make point contact or surface contact with a mounting surface (contact surface) such as a desk and transmit expansion and contraction vibrations by the multilayer piezoelectric element 610a. Any shape can be used. In FIG. 6, the gap between the O-ring 62 and the adhesive portion of the multilayer piezoelectric element 610a to the slit 101 can be filled with gel or the like to further enhance the waterproof effect. The piezoelectric vibrating portion 60 a is attached to the holding portion 100, and the protruding portion of the cap 63 protrudes from the bottom surface 20 a of the housing 20 with the battery lid attached to the housing 20. Further, the protruding portion 63 b of the cap 63 has a facing surface 63 c that is a surface facing the bottom surface 20 a of the housing 20. As shown in FIG. 6, the opposing surface 63c is separated from the bottom surface 20a by a length d in a state where no voltage is applied to the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610a does not expand and contract.

図7は、本実施の形態に係る振動スピーカ10の要部の機能ブロック図である。振動スピーカ10は、ユーザによる指などの接触位置を静電容量の変化などにより検知するパネル30、再生指示などの操作を入力する入力部40、画像や動作状態などを表示する表示部50及び積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bの他に、無線通信部110、圧電素子駆動部120、制御部130、メモリ140、検出スイッチ170及び拡声スピーカ160を備える。パネル30、入力部40、表示部50、無線通信部110、圧電素子駆動部120、メモリ140、検出スイッチ170及び拡声スピーカ160は、制御部130に接続される。積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bは、圧電素子駆動部120を介して制御部130に接続される。上記パネル30と表示部50とは一体となって、タッチパネルを構成する。   FIG. 7 is a functional block diagram of a main part of the vibration speaker 10 according to the present embodiment. The vibration speaker 10 includes a panel 30 that detects a contact position of a user's finger or the like based on a change in capacitance, an input unit 40 that inputs an operation such as a reproduction instruction, a display unit 50 that displays an image, an operation state, and the like. In addition to the piezoelectric element 610a and the laminated piezoelectric element 610b, a wireless communication unit 110, a piezoelectric element driving unit 120, a control unit 130, a memory 140, a detection switch 170, and a loudspeaker 160 are provided. Panel 30, input unit 40, display unit 50, wireless communication unit 110, piezoelectric element driving unit 120, memory 140, detection switch 170, and loud speaker 160 are connected to control unit 130. The multilayer piezoelectric element 610 a and the multilayer piezoelectric element 610 b are connected to the control unit 130 via the piezoelectric element driving unit 120. The panel 30 and the display unit 50 are integrated to form a touch panel.

無線通信部110は、公知の構成からなり、近距離の離無線通信規格や赤外線等を介して他の端末や通信ネットワークに無線接続される。制御部130は、振動スピーカ10の全体の動作を制御するプロセッサである。制御部130は、圧電素子駆動部120を介して積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bに再生音信号(通話相手の音声または着信メロディもしくは音楽を含む楽曲等の再生音信号に応じた電圧)を印加する。なお、再生音信号は、内部メモリに記憶された音楽データに基づくものでもよいし、外部サーバ等に記憶されている音楽データがネットワークを介して再生されるものであってもよい。   The wireless communication unit 110 has a known configuration, and is wirelessly connected to another terminal or a communication network via a short-range remote wireless communication standard, infrared rays, or the like. The control unit 130 is a processor that controls the overall operation of the vibration speaker 10. The control unit 130 applies a reproduction sound signal (a voltage corresponding to a reproduction sound signal such as a voice of a call partner or a ringing melody or music including music to the stacked piezoelectric element 610a and the stacked piezoelectric element 610b via the piezoelectric element driving unit 120. ) Is applied. The reproduced sound signal may be based on music data stored in an internal memory, or music data stored in an external server or the like may be reproduced via a network.

圧電素子駆動部120は、例えば図8に示すように、信号処理回路121、昇圧回路122及びローパスフィルタ(LPF)123を備える。信号処理回路121は、例えばイコライザやA/D変換回路等を有するデジタルシグナルプロセッサ(DSP)等で構成され、制御回路130からのデジタル信号に対して、イコライジング処理やD/A変換処理等の所要の信号処理を行って、アナログの再生音信号を生成し、昇圧回路122に出力する。なお、信号処理回路121の機能は、制御回路130に内蔵させてもよい。   The piezoelectric element driving unit 120 includes a signal processing circuit 121, a booster circuit 122, and a low-pass filter (LPF) 123, for example, as shown in FIG. The signal processing circuit 121 is configured by, for example, a digital signal processor (DSP) having an equalizer, an A / D conversion circuit, and the like, and the digital signal from the control circuit 130 is required for equalization processing, D / A conversion processing, and the like. The analog playback sound signal is generated and output to the booster circuit 122. Note that the function of the signal processing circuit 121 may be incorporated in the control circuit 130.

メモリ140は、制御部130で利用される各種プログラムやデータなどを格納する。検出スイッチ170は、たとえば照度センサや、赤外線センサや、メカニカルスイッチなどで構成され、振動スピーカ10が机、テーブルなどの載置面におかれたことを検知して、その出力を制御部130に出力する。制御部130は、検出スイッチ170の検出結果に基づいて、たとえば積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bの動作のオンオフを制御する。拡声スピーカ160は、制御部130の制御により、音声を出力するスピーカである。   The memory 140 stores various programs and data used by the control unit 130. The detection switch 170 is configured by, for example, an illuminance sensor, an infrared sensor, a mechanical switch, and the like, detects that the vibration speaker 10 is placed on a placement surface such as a desk or table, and outputs the output to the control unit 130. Output. Based on the detection result of the detection switch 170, the control unit 130 controls, for example, on / off of the operations of the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610b. The loudspeaker 160 is a speaker that outputs sound under the control of the control unit 130.

昇圧回路122は、入力されたアナログの再生音信号の電圧を昇圧して、LPF123を介して積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bに印加する。ここで、昇圧回路122により積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bに印加する再生音信号の最大電圧は、例えば1Vpp〜500Vppとすることができるが、かかる範囲に限定されず、振動スピーカ10の重量や積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bの性能に応じて適宜調整可能である。なお、積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bに印加される再生音信号は、直流電圧がバイアスされてもよく、そのバイアス電圧を中心に最大電圧が設定されてもよい。   The booster circuit 122 boosts the voltage of the input analog reproduction sound signal and applies it to the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610b via the LPF 123. Here, the maximum voltage of the reproduced sound signal applied to the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610b by the booster circuit 122 can be set to, for example, 1 Vpp to 500 Vpp, but is not limited to this range. The weight can be adjusted as appropriate according to the weight of the multilayer piezoelectric element 610a and the performance of the multilayer piezoelectric element 610b. Note that the reproduction sound signal applied to the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610b may be biased with a DC voltage, or a maximum voltage may be set around the bias voltage.

また、積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bに限らず、圧電素子は、一般に高周波ほど電力損失が大きいため、LPF123は、10kHz〜50kHz程度以上の周波数成分の少なくとも一部を減衰又はカットする周波数特性、あるいは漸次に又は段階的に減衰率が高くなる周波数特性を有するように設定される。図9は、一例として、カットオフ周波数を約20kHzとした場合のLPF123の周波数特性を示す。このように高周波成分を減衰又はカットすることにより、消費電力を抑制できると共に、積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bの発熱を抑制することができる。   Further, not only the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610b, the piezoelectric element generally has a larger power loss at higher frequencies, and therefore the LPF 123 attenuates or cuts at least a part of the frequency component of about 10 kHz to 50 kHz or more. It is set to have a frequency characteristic or a frequency characteristic in which the attenuation rate increases gradually or stepwise. FIG. 9 shows, as an example, frequency characteristics of the LPF 123 when the cutoff frequency is about 20 kHz. Thus, by attenuating or cutting the high-frequency component, power consumption can be suppressed and heat generation of the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610b can be suppressed.

また、拡声スピーカ160は、制御部130の制御により駆動され、再生音信号が入力されて音声を発生する。この音声信号は、積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bに印加される再生音信号と同じものであっても良いし、異なるものであっても良い。また、拡声スピーカ160は、積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bに再生音信号が印加された際に同時に音再生信号が印加され、積層型圧電素子610a及び積層型圧電素子610bと同時に駆動されるとしても良い。   Further, the loudspeaker 160 is driven under the control of the control unit 130, and a reproduced sound signal is input to generate sound. This audio signal may be the same as or different from the reproduced sound signal applied to the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610b. The loudspeaker 160 is simultaneously driven when a reproduction sound signal is applied to the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610b, and is driven simultaneously with the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610b. It may be done.

次に、図10を用いて、圧電振動部60a、圧電振動部60b及び弾性部材70の配置について説明する。図10は、振動スピーカ10が、底面20a側を下方にして机等の水平な載置面150上に載置された様子を示す。ここで、机は、本発明の被接触部材の一例であり、載置面150は、音発生器が接触する接触面(載置面)の一例である。図10に示すように、振動スピーカ10は、圧電振動部60a、圧電振動部60b及び弾性部材70によって載置面150上に2点で支持される。点Gは、振動スピーカ10の重心である。すなわち、点Gは、音発生器の錘の重心である。なお、図10では、簡単のため、圧電振動部60bは不図示としているが以下の説明は、圧電振動部60bについても同様にあてはまる。   Next, the arrangement of the piezoelectric vibrating portion 60a, the piezoelectric vibrating portion 60b, and the elastic member 70 will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows a state where the vibration speaker 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the bottom surface 20a side downward. Here, the desk is an example of the contacted member of the present invention, and the placement surface 150 is an example of a contact surface (placement surface) with which the sound generator contacts. As shown in FIG. 10, the vibration speaker 10 is supported at two points on the mounting surface 150 by the piezoelectric vibrating portion 60 a, the piezoelectric vibrating portion 60 b, and the elastic member 70. Point G is the center of gravity of the vibration speaker 10. That is, point G is the center of gravity of the sound generator weight. In FIG. 10, for simplicity, the piezoelectric vibrating portion 60b is not shown, but the following description also applies to the piezoelectric vibrating portion 60b.

図10において、弾性部材70は、最下端部701を有する。最下端部701は、弾性部材70のうち、振動スピーカ10が底面20a側を下方にして机等の水平な載置面150上に載置されたとき載置面150と当接する箇所である。   In FIG. 10, the elastic member 70 has a lowermost end 701. The lowermost end 701 is a portion of the elastic member 70 that comes into contact with the placement surface 150 when the vibration speaker 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the bottom surface 20a facing downward.

圧電振動部60aは、最下端部601を有する。最下端部601は、圧電振動部60aのうち、振動スピーカ10が底面20a側を下方にして机等の水平な載置面150上に載置されたとき載置面150と当接する箇所である。最下端部601は、例えばキャップ63の先端部である。   The piezoelectric vibrating part 60 a has a lowermost end part 601. The lowermost end portion 601 is a portion of the piezoelectric vibration portion 60a that comes into contact with the placement surface 150 when the vibration speaker 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the bottom surface 20a side down. . The lowermost end 601 is, for example, the tip of the cap 63.

振動スピーカ10は、最下端部101を有する。最下端部101は、振動スピーカ10のうち、振動スピーカ10が底面20a側を下方にして机等の水平な載置面150上に載置されたときに、圧電振動部60aが存在しないと仮定した場合に載置面150と当接する箇所である。振動スピーカ10の最下端部101は、例えば筐体20の角部であるが、これに限られない。底面20aに、底面20aから突出する突出部が設けられている場合には、その突出部が振動スピーカ10の最下端部101となってもよい。突出部は、例えばサイドキー又はコネクタキャップ等である。   The vibration speaker 10 has a lowermost end portion 101. The lowermost end 101 is assumed that, when the vibration speaker 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the bottom surface 20a facing down, the piezoelectric vibration portion 60a does not exist. In this case, it is a place that comes into contact with the mounting surface 150. The lowermost end 101 of the vibration speaker 10 is, for example, a corner of the housing 20, but is not limited thereto. When the bottom surface 20 a is provided with a protruding portion that protrudes from the bottom surface 20 a, the protruding portion may be the lowermost end portion 101 of the vibration speaker 10. The protrusion is, for example, a side key or a connector cap.

図10において、点線Lは、振動スピーカ10が底面20a側を下方にして机等の水平な載置面150上に載置されたとき、振動スピーカ10の重心Gを通り載置面150に垂直な線(仮想の線)である。また、一点鎖線Iは、圧電振動部60aが存在しないと仮定した場合に、弾性部材70の最下端部701と振動スピーカ10の最下端部101とを結ぶ線(仮想の線)である。   In FIG. 10, a dotted line L indicates that the vibration speaker 10 passes through the center of gravity G of the vibration speaker 10 and is perpendicular to the placement surface 150 when the vibration speaker 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the bottom surface 20a facing downward. A straight line (virtual line). The alternate long and short dash line I is a line (virtual line) connecting the lowermost end 701 of the elastic member 70 and the lowermost end 101 of the vibration speaker 10 when it is assumed that the piezoelectric vibrating portion 60a does not exist.

図10において、領域R1は、振動スピーカ10において点線Lによって区切られる一方側の領域である。また、領域R2は、振動スピーカ10において点線Lによって区切られる他方側の領域である。弾性部材70は、底面20aにおいて、領域R1側に設けられる。また、圧電振動部60aは、底面20aにおいて、領域R2側に設けられる。   In FIG. 10, a region R <b> 1 is a region on one side delimited by the dotted line L in the vibration speaker 10. The region R2 is a region on the other side delimited by the dotted line L in the vibration speaker 10. The elastic member 70 is provided on the side of the region R1 on the bottom surface 20a. The piezoelectric vibrating portion 60a is provided on the region R2 side on the bottom surface 20a.

圧電振動部60aは、底面20aの領域R2側において、点線Lにできるだけ近い位置に設けられることが好ましい。これにより、圧電振動部60aにかかる荷重が、圧電振動部60aが底面20aの領域R2側において点線Lから離間した位置に設けられる場合に比べて、大きくなる。これにより、振動スピーカ10を音発生器の錘として有効に活用することができる。   The piezoelectric vibrating portion 60a is preferably provided at a position as close as possible to the dotted line L on the region R2 side of the bottom surface 20a. As a result, the load applied to the piezoelectric vibrating portion 60a becomes larger than when the piezoelectric vibrating portion 60a is provided at a position separated from the dotted line L on the region R2 side of the bottom surface 20a. Thereby, the vibration speaker 10 can be effectively utilized as a weight of the sound generator.

弾性部材70は、底面20aの領域R1側において、点線Lからできるだけ遠い位置に設けられることが好ましい。これにより、圧電振動部60aを点線Lにできるだけ近い位置に設けた場合にも、弾性部材70と圧電振動部60aとの間の距離が十分確保され、音発生器を安定して載置面150に載置することができる。   The elastic member 70 is preferably provided at a position as far as possible from the dotted line L on the region R1 side of the bottom surface 20a. As a result, even when the piezoelectric vibrating portion 60a is provided as close as possible to the dotted line L, a sufficient distance between the elastic member 70 and the piezoelectric vibrating portion 60a is secured, and the sound generator is stably placed. It can be mounted on.

圧電振動部60aの最下端部601は、積層型圧電素子610aに電圧が印加されず積層型圧電素子610aが伸縮しない状態から最も伸びたとき或いは積層型圧電素子610aの最大振幅時に、一点鎖線Iよりも載置面150側に位置するとよい。すなわち、最下端部601は、積層型圧電素子610aに電圧が印加されず積層型圧電素子610aが伸縮しない状態から最も伸びたとき或いは積層型圧電素子610aの最大振幅時に、一点鎖線Iよりも載置面150側に突出しているとよい。これにより、圧電振動部60aにより載置面150を適切に振動させることができる。   The lowermost end 601 of the piezoelectric vibrating portion 60a is a one-dot chain line I when the voltage is not applied to the laminated piezoelectric element 610a and the laminated piezoelectric element 610a extends most from a state where it does not expand or contract or when the laminated piezoelectric element 610a has the maximum amplitude. It is better to be positioned closer to the mounting surface 150 side. That is, the lowermost end portion 601 is placed more than the one-dot chain line I when no voltage is applied to the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610a extends most from a state where it does not expand or contract or when the multilayer piezoelectric element 610a has the maximum amplitude. It is good to protrude to the mounting surface 150 side. Thereby, the mounting surface 150 can be appropriately vibrated by the piezoelectric vibrating portion 60a.

また、圧電振動部60aの最下端部601は、積層型圧電素子610aに電圧が印加されず積層型圧電素子610aが伸縮しない状態から積層型圧電素子610aが最も縮んだとき或いは積層型圧電素子610aの最小振幅時に、一点鎖線Iよりも載置面150側に位置するとよい。すなわち、最下端部601は、積層型圧電素子610aに電圧が印加されず積層型圧電素子610aが伸縮しない状態から積層型圧電素子610aが最も縮んだとき積層型圧電素子610aの最小振幅時に、一点鎖線Iよりも載置面150側に突出しているとよい。これにより、振動スピーカ10の最下端部101が載置面150に接触しにくくなり、例えば、筐体20の塗装の種類によっては、塗装が剥がれにくくなる。また、最下端部101と載置面150との間で異音が発生しにくくなる。   The lowermost end 601 of the piezoelectric vibrating portion 60a is provided when the stacked piezoelectric element 610a contracts the most from the state in which no voltage is applied to the stacked piezoelectric element 610a and the stacked piezoelectric element 610a does not expand or contract, or the stacked piezoelectric element 610a. It is good to be located in the mounting surface 150 side rather than the dashed-dotted line I at the time of the minimum amplitude. That is, the lowermost end 601 is one point at the minimum amplitude of the multilayer piezoelectric element 610a when the multilayer piezoelectric element 610a is most contracted from the state in which the multilayer piezoelectric element 610a is not expanded or contracted because no voltage is applied to the multilayer piezoelectric element 610a. It is good to protrude from the chain line I to the mounting surface 150 side. As a result, the lowermost end portion 101 of the vibration speaker 10 is less likely to come into contact with the placement surface 150. For example, depending on the type of coating of the housing 20, the coating is difficult to peel off. Further, abnormal noise is less likely to occur between the lowermost end portion 101 and the placement surface 150.

なお、振動スピーカ10は、例えば筐体20に市販のスタンド等が取り付けられて、底面20a側を下方にして机等の載置面上に立てられてもよい。この場合、振動スピーカ10は、底面20aが圧電振動部60a及び弾性部材70により2点支持され、さらに、スタンドによって支持される。   The vibration speaker 10 may be placed on a mounting surface such as a desk with a commercially available stand or the like attached to the housing 20 with the bottom surface 20a facing downward. In this case, the bottom surface 20a of the vibration speaker 10 is supported at two points by the piezoelectric vibrating portion 60a and the elastic member 70, and further supported by a stand.

図11(a)、(b)及び(c)は、本実施の形態に係る振動スピーカ10による音発生器としての動作を説明するための概略図である。なお、以下の説明では圧電振動部60aを例に説明するが、圧電振動部60bにも同様の説明があてはまる。振動スピーカ10を音発生器として機能させる場合、振動スピーカ10は、図11(a)に示すように、筐体20の底面20a側を下方にして、圧電振動部60aのキャップ63及び弾性部材70が机等の載置面(接触面)150に接触するように横置きに立てて載置される。これにより、圧電振動部60aには、振動スピーカ10の重量が荷重として与えられる。つまり、振動スピーカ10は、本発明に係る音発生器の錘として作用する。なお、図11(a)に示す状態では、積層型圧電素子610aは、電圧が印加されていないため、伸縮しない。   FIGS. 11A, 11B, and 11C are schematic diagrams for explaining an operation as a sound generator by the vibration speaker 10 according to the present embodiment. In the following description, the piezoelectric vibrating portion 60a will be described as an example, but the same description applies to the piezoelectric vibrating portion 60b. When the vibration speaker 10 functions as a sound generator, the vibration speaker 10 has the bottom surface 20a side of the housing 20 downward and the cap 63 and the elastic member 70 of the piezoelectric vibration portion 60a as shown in FIG. Is placed sideways so as to be in contact with a placement surface (contact surface) 150 such as a desk. Thereby, the weight of the vibration speaker 10 is given to the piezoelectric vibration part 60a as a load. That is, the vibration speaker 10 functions as a weight of the sound generator according to the present invention. In the state shown in FIG. 11A, the stacked piezoelectric element 610a does not expand and contract because no voltage is applied thereto.

その状態で、圧電振動部60aの積層型圧電素子610aが再生音信号により駆動されると、積層型圧電素子610aは、図11(b)及び(c)に示すように、弾性部材70の載置面(接触面)150への接触部分を支点として、キャップ63が載置面(接触面)150から離間することなく、再生音信号に応じて伸縮振動する。なお、下端部101が載置面150に接触して異音が発生する等の不都合がなければ、多少離間してもよい。積層型圧電素子610aの最も伸びたときの長さと最も縮んだときの長さとの差は、例えば0.05μm〜100μmである。これにより、積層型圧電素子610aの伸縮振動がキャップ63を通して載置面150に伝達されて載置面150が振動し、載置面150が振動スピーカとして機能して載置面150から音が発生する。なお、最も伸びたときの長さと最も縮んだときの長さとの差が0.05μm未満だと、載置面を適切に振動させられないおそれがあり、一方、100μmを超えると、周波数による振動が大きくなり音発生器ががたつくおそれがある。また、100μmより少なくても、荷重と周波数の関係によりがたつく可能性もある。   In this state, when the multilayer piezoelectric element 610a of the piezoelectric vibrating portion 60a is driven by the reproduction sound signal, the multilayer piezoelectric element 610a is mounted with the elastic member 70 as shown in FIGS. 11B and 11C. The cap 63 does not move away from the placement surface (contact surface) 150 with the contact portion with the placement surface (contact surface) 150 as a fulcrum, and expands and contracts according to the reproduced sound signal. If there is no inconvenience such as the lower end 101 contacting the placement surface 150 and generating abnormal noise, the lower end 101 may be separated slightly. The difference between the length when the multilayer piezoelectric element 610a is most expanded and the length when it is most contracted is, for example, 0.05 μm to 100 μm. Thereby, the expansion / contraction vibration of the multilayer piezoelectric element 610a is transmitted to the mounting surface 150 through the cap 63, and the mounting surface 150 vibrates, and the mounting surface 150 functions as a vibration speaker and generates sound from the mounting surface 150. To do. If the difference between the length when it is most stretched and the length when it is most contracted is less than 0.05 μm, the mounting surface may not be vibrated properly. On the other hand, if it exceeds 100 μm, vibration due to the frequency may occur. May increase and the sound generator may rattle. Moreover, even if it is less than 100 μm, there is a possibility that it is not stable due to the relationship between the load and the frequency.

ここで、上述したように、キャップ63の先端部は、積層型圧電素子610aが最も伸びたときに、圧電振動部60aが存在しないと仮定した場合に、弾性部材70の最下端部701と振動スピーカ10の最下端部101とを結ぶ線(図10の一点鎖線I)よりも載置面150側に位置するとよい。また、キャップ63の先端部は、積層型圧電素子610aが最も縮んだときに、上記仮想線よりも載置面150側に位置するとよい。   Here, as described above, the tip end portion of the cap 63 vibrates with the lowermost end portion 701 of the elastic member 70 when it is assumed that the piezoelectric vibrating portion 60a does not exist when the stacked piezoelectric element 610a is most extended. It is preferable to be positioned closer to the placement surface 150 than a line connecting the lowermost end portion 101 of the speaker 10 (a chain line I in FIG. 10). Further, the tip of the cap 63 may be positioned closer to the mounting surface 150 than the virtual line when the stacked piezoelectric element 610a is contracted most.

また、図6に示す底面20aとキャップ63の対向面63cとの間の距離dは、積層型圧電素子610aに電圧が印加されておらず積層型圧電素子610aが伸縮しない状態から最も縮んだ状態となったときの変位量よりも長いとよい。これにより、積層型圧電素子610aが最も縮んだ状態(図11(c)に示す状態)でも、筐体20の底面20aとキャップ63とが接触しにくくできる。したがって、キャップ63が圧電素子610aから脱落しにくくなる。   Further, the distance d between the bottom surface 20a and the facing surface 63c of the cap 63 shown in FIG. 6 is the state where the voltage is not applied to the multilayer piezoelectric element 610a and the multilayer piezoelectric element 610a is contracted most from the state where it does not expand and contract. It is better to be longer than the amount of displacement when This makes it difficult for the bottom surface 20a of the housing 20 and the cap 63 to come into contact with each other even when the multilayer piezoelectric element 610a is contracted most (the state shown in FIG. 11C). Therefore, it is difficult for the cap 63 to fall off the piezoelectric element 610a.

圧電素子部60の底面20aにおける配置箇所、積層型圧電素子610aの積層方向の長さ、キャップ63の寸法等は、上記の条件を満たすように適宜決定される。   The arrangement location on the bottom surface 20a of the piezoelectric element portion 60, the length of the stacked piezoelectric element 610a in the stacking direction, the size of the cap 63, and the like are appropriately determined so as to satisfy the above conditions.

本実施の形態に係る音発生器としての振動スピーカによると、圧電素子を振動源として利用しているので、ダイナミックスピーカ構造を有する従来の振動発生装置と比較して、部品点数を削減でき、少ない部品点数で簡便に構成できる。また、圧電素子として、スタックタイプの積層型圧電素子610aを用いて、再生音信号により積層方向に沿って伸縮振動させ、その伸縮振動を載置面(接触面)150に伝達するので、載置面(接触面)150に対する伸縮方向(変形方向)の振動伝達効率が良く、載置面(接触面)150を効率良く振動させることができる。しかも、キャップ63を介して積層型圧電素子610aを載置面(接触面)150に接触させるので、積層型圧電素子610aの破損も防止できる。また、振動スピーカ10を横置きに立てて、圧電振動部60aのキャップ63を載置面(接触面)150に接触させると、キャップ63に振動スピーカ10の重量が荷重としてかかるので、キャップ63を載置面(接触面)150に確実に接触させて、圧電振動部60aの伸縮振動を載置面(接触面)150に効率良く伝達することができる。   According to the vibration speaker as the sound generator according to the present embodiment, since the piezoelectric element is used as the vibration source, the number of parts can be reduced and reduced compared to the conventional vibration generator having a dynamic speaker structure. It can be easily configured with the number of parts. Further, the stack type stacked piezoelectric element 610a is used as the piezoelectric element, and the expansion and contraction vibration is transmitted along the stacking direction by the reproduced sound signal, and the expansion and contraction vibration is transmitted to the mounting surface (contact surface) 150. The vibration transmission efficiency in the expansion / contraction direction (deformation direction) with respect to the surface (contact surface) 150 is good, and the placement surface (contact surface) 150 can be vibrated efficiently. Moreover, since the multilayer piezoelectric element 610a is brought into contact with the mounting surface (contact surface) 150 via the cap 63, the multilayer piezoelectric element 610a can be prevented from being damaged. Further, when the vibration speaker 10 is placed sideways and the cap 63 of the piezoelectric vibration unit 60a is brought into contact with the placement surface (contact surface) 150, the weight of the vibration speaker 10 is applied to the cap 63 as a load. It is possible to reliably contact the mounting surface (contact surface) 150 and efficiently transmit the expansion / contraction vibration of the piezoelectric vibrating portion 60 a to the mounting surface (contact surface) 150.

また、本実施の形態に係る音発生器としての振動スピーカは、主として積層型圧電素子の振動を直接的に接触面(載置面)に伝達させることができるため、積層型圧電素子の振動を他の弾性体に伝える従来技術と異なり、音を発生させる際に他の弾性体が振動可能な高周波側の限界周波数に依存することがない。なお、他の弾性体が振動可能な高周波側の限界周波数は、他の弾性体が圧電素子により変形させられてから再度変形可能な状態に戻るまでの時間のうち最も短い時間の逆数となる。このことを考慮すると、本実施の形態に係る音発生器の錘は、圧電素子の変形により湾曲変形をしない程度の剛性(曲げ強度)を有するものであるとよい。   In addition, the vibration speaker as the sound generator according to the present embodiment can mainly transmit the vibration of the multilayer piezoelectric element directly to the contact surface (mounting surface). Unlike the prior art that transmits to other elastic bodies, when generating sound, it does not depend on the limit frequency on the high frequency side where the other elastic bodies can vibrate. The limit frequency on the high frequency side where the other elastic body can vibrate is the reciprocal of the shortest of the times from when the other elastic body is deformed by the piezoelectric element until it returns to the deformable state. In consideration of this, the weight of the sound generator according to the present embodiment may have rigidity (bending strength) that does not cause bending deformation due to deformation of the piezoelectric element.

また、本実施の形態に係る音発生器は、圧電振動部が、圧電振動部60a及び圧電振動部60bの2つを、圧電振動部60a及び圧電振動部60bを構成する圧電素子の伸縮方向に垂直な仮想平面上に備えているため、圧電振動部が1つの場合と比較して、ストロークは1倍であり、出力パワーを2倍とすることができる。また、2つの、圧電振動部60a及び圧電振動部60bを備えているため、それぞれの振動部に右用と左用の音入力することによりステレオ音声とすることができる。   Further, in the sound generator according to the present embodiment, the piezoelectric vibration unit has two piezoelectric vibration units 60a and 60b in the expansion / contraction direction of the piezoelectric elements constituting the piezoelectric vibration unit 60a and the piezoelectric vibration unit 60b. Since it is provided on a vertical virtual plane, the stroke is one time and the output power can be doubled compared to the case where there is one piezoelectric vibration part. In addition, since the two piezoelectric vibration units 60a and 60b are provided, stereo sound can be obtained by inputting right and left sounds to the respective vibration units.

また、積層型圧電振動素子610aを保持部100に対して固定する構造は、図6に示すものに限られない。例えば、図12(a)〜(c)に示すように、積層型圧電振動素子610aを保持部100に保持してもよい。なお、以下の説明では積層型圧電振動素子610aを例に説明するが、積層型圧電振動素子610bにも同様の説明があてはまる。図12(a)に示す保持部100は、底面20aに開口する幅広のスリット101aと、該スリット101aに連続する幅狭のスリット101bとを有する。積層型圧電素子610aは、一端部が幅狭のスリット101bに配置されて側面が接着剤102を介してスリット101bに固定される。また、幅広のスリット101aには、積層型圧電素子610aとの隙間に、積層型圧電素子610aの伸縮動作の妨げとならないシリコーンゴムやゲル等の充填剤103が充填される。このように圧電振動部60aを保持部100に保持すれば、Oリング等の防水パッキンを用いることなく、振動スピーカ10をより確実に防水することができる。また、積層型圧電素子610aの底面20aから突出する部分に絶縁性のキャップを被せることにより、積層型圧電素子610aの絶縁も確実に行うことができる。   Further, the structure for fixing the laminated piezoelectric vibration element 610a to the holding unit 100 is not limited to that shown in FIG. For example, as shown in FIGS. 12A to 12C, the multilayer piezoelectric vibration element 610 a may be held by the holding unit 100. In the following description, the multilayer piezoelectric vibration element 610a will be described as an example, but the same description applies to the multilayer piezoelectric vibration element 610b. The holding unit 100 shown in FIG. 12A includes a wide slit 101a that opens to the bottom surface 20a, and a narrow slit 101b that continues to the slit 101a. The laminated piezoelectric element 610 a has one end disposed in the narrow slit 101 b and the side surface fixed to the slit 101 b through the adhesive 102. The wide slit 101a is filled with a filler 103 such as silicone rubber or gel that does not hinder the expansion and contraction operation of the multilayer piezoelectric element 610a in the gap with the multilayer piezoelectric element 610a. If the piezoelectric vibration part 60a is held in the holding part 100 in this way, the vibration speaker 10 can be more reliably waterproofed without using a waterproof packing such as an O-ring. Further, by covering the portion protruding from the bottom surface 20a of the multilayer piezoelectric element 610a with an insulating cap, the multilayer piezoelectric element 610a can be reliably insulated.

図12(b)に示す保持部100は、底面20aに向けて拡開するテーパ状スリット101cと、該テーパ状スリット101cに連続する幅狭のスリット101dとを有する。積層型圧電素子610aは、一端部が幅狭のスリット101dに配置されて側面が接着剤102を介してスリット101dに固定される。また、テーパ状スリット101cには、積層型圧電素子610aとの隙間に、積層型圧電素子610aの伸縮動作の妨げとならないシリコーンゴムやゲル等の充填剤103が充填される。このように構成すれば、図12(a)の保持部100と同様の効果が得られる他、テーパ状スリット101cを有しているので、積層型圧電素子610aの保持部100への組み付けが容易にできる利点がある。   The holding unit 100 shown in FIG. 12B includes a tapered slit 101c that expands toward the bottom surface 20a, and a narrow slit 101d that continues to the tapered slit 101c. The laminated piezoelectric element 610 a has one end disposed in the narrow slit 101 d and the side surface fixed to the slit 101 d via the adhesive 102. The tapered slit 101c is filled with a filler 103 such as silicone rubber or gel that does not hinder the expansion and contraction operation of the multilayer piezoelectric element 610a in the gap with the multilayer piezoelectric element 610a. With this configuration, the same effect as that of the holding unit 100 of FIG. 12A can be obtained, and since the tapered slit 101c is provided, the multilayer piezoelectric element 610a can be easily assembled to the holding unit 100. There are advantages that can be made.

図12(c)に示す保持部100は、上記実施の形態と同様に、一様な幅のスリット101を有するが、積層型圧電素子610aは、一端部側の端面が接着剤102を介してスリット101に固定されている。また、スリット101内で積層型圧電素子610aの適宜の箇所には、防水用のOリング62が配置されている。このような積層型圧電素子610aの保持態様は、特に、積層型圧電素子610aが、図5に示したように、リード線の接続部が側面電極に形成されている場合に、リード線の引き回し等の点で有利となる。   The holding unit 100 shown in FIG. 12C has a slit 101 having a uniform width as in the above embodiment, but the laminated piezoelectric element 610a has an end surface on one end side via an adhesive 102. It is fixed to the slit 101. Further, a waterproof O-ring 62 is disposed at an appropriate location of the multilayer piezoelectric element 610a in the slit 101. Such a holding mode of the multilayer piezoelectric element 610a is particularly suitable when the multilayer piezoelectric element 610a has a lead wire connecting portion formed on a side electrode as shown in FIG. Etc. are advantageous.

また、上記実施の形態や図12(a)〜(c)の変形例において、圧電振動部60aは、キャップ63を省略し、積層型圧電素子610aの先端面を直接、あるいは絶縁部材等からなる振動伝達部材を介して接触面に接触させてもよい。また、圧電素子は、上述したスタックタイプの積層型圧電素子に限らず、ユニモルフ、バイモルフあるいは積層型バイモルフ素子を用いてもよい。図13は、バイモルフを用いた場合の要部の概略構成を示す図である。バイモルフ65は、長尺の矩形状をなし、筐体20の底面20aに一方の表面65aが露出して長尺の両端部が保持部100に保持される。保持部100は、バイモルフ65を保持する開口部101eを有し、開口部101eのバイモルフ65の裏面65b側の内面が湾曲して形成される。かかる構成によれば、バイモルフ65が載置面に接触するように筐体20を載置面に載置して、バイモルフ65を再生音信号により駆動すると、バイモルフ65が屈曲(湾曲)振動する。これにより、バイモルフ65の振動が載置面(接触面)に伝達されて、載置面(接触面)が振動スピーカとして機能して載置面(接触面)から再生音が発生する。なお、バイモルフ65の表面65aには、ポリウレタン等の被覆層が形成されていてもよい。   Further, in the above embodiment and the modified examples of FIGS. 12A to 12C, the piezoelectric vibrating portion 60a omits the cap 63, and the tip surface of the multilayer piezoelectric element 610a is formed directly or made of an insulating member or the like. You may make it contact a contact surface via a vibration transmission member. In addition, the piezoelectric element is not limited to the stack type stacked piezoelectric element described above, and a unimorph, bimorph, or stacked bimorph element may be used. FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a main part when a bimorph is used. The bimorph 65 has a long rectangular shape, one surface 65 a is exposed on the bottom surface 20 a of the housing 20, and both long ends are held by the holding unit 100. The holding unit 100 has an opening 101e that holds the bimorph 65, and the inner surface of the opening 101e on the back surface 65b side of the bimorph 65 is curved. According to this configuration, when the housing 20 is placed on the placement surface so that the bimorph 65 contacts the placement surface and the bimorph 65 is driven by the reproduction sound signal, the bimorph 65 bends (curves) and vibrates. Thereby, the vibration of the bimorph 65 is transmitted to the placement surface (contact surface), and the placement surface (contact surface) functions as a vibration speaker, and a reproduction sound is generated from the placement surface (contact surface). Note that a coating layer such as polyurethane may be formed on the surface 65 a of the bimorph 65.

更に、図8において、信号処理回路121と昇圧回路122との間に、LPF123と同様の特性を有するLPFを設けてもよい。また、図8において、LPF123の機能を信号処理回路121のイコライザ等に持たせて、LPF123を省略してもよい。   Further, in FIG. 8, an LPF having the same characteristics as the LPF 123 may be provided between the signal processing circuit 121 and the booster circuit 122. In FIG. 8, the LPF 123 may be omitted by providing the equalizer of the signal processing circuit 121 with the function of the LPF 123.

また、上記の実施形態では、圧電振動部60a及び圧電振動部60bが筐体20の底面20aに配置され底面20aから突出する例を示したが、本発明はこれに限定されない。筐体20の寸法及び圧電振動部60a及び圧電振動部60bの寸法によっては、圧電振動部60aは、例えば、筺体の側面やバッテリリッドから突出していてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the piezoelectric vibrating portion 60a and the piezoelectric vibrating portion 60b are arranged on the bottom surface 20a of the housing 20 and protrude from the bottom surface 20a is shown, but the present invention is not limited to this. Depending on the dimensions of the housing 20 and the dimensions of the piezoelectric vibration part 60a and the piezoelectric vibration part 60b, the piezoelectric vibration part 60a may protrude from, for example, the side surface of the housing or the battery lid.

また、上記の実施形態では、被接触部材が机であり、接触面が机の水平な載置面であるとして説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。接触面は水平な面でなくともよい。接触面は、例えば机の地面に垂直な面であってもよい。地面に垂直な面を有する被接触
部材としては、例えば空間を区切るためのパーティションが挙げられる。
Moreover, although said to-be-contacted member was a desk and said contact surface was a horizontal mounting surface of a desk in said embodiment, this invention is not limited to this. The contact surface need not be a horizontal surface. The contact surface may be a surface perpendicular to the desk ground, for example. Examples of the contacted member having a surface perpendicular to the ground include a partition for dividing a space.

また、上記実施の形態では、音発生器として振動スピーカ10を例に説明して、振動スピーカ10を錘として機能させたが、錘はこれに限られない。例えば、携帯電話機、携帯型ミュージックプレイヤ、据え置き型テレビ、電話会議システム、ノートパソコン、プロジェクタ、壁掛け時計/壁掛けテレビ、目覚まし時計、フォトフレーム等の多岐にわたる任意の電子機器を錘として、音発生器を構成することもできる。また、錘は電子機器に限らず、例えば花瓶、椅子等であってもよい。さらに、本発明は、音発生器に限らず、圧電素子を有する音発生器用圧電振動部として構成することもできるし、音発生器と該音発生器が接する接触面を有する被接触部材とを備える音発生システムとしても構成することができ、これらも本発明の範囲に包含されるものと理解されたい。   Moreover, in the said embodiment, although the vibration speaker 10 was demonstrated to the example as a sound generator and the vibration speaker 10 was functioned as a weight, a weight is not restricted to this. For example, using a variety of electronic devices such as mobile phones, portable music players, stationary televisions, teleconferencing systems, notebook computers, projectors, wall clocks / wall televisions, alarm clocks, photo frames, etc. It can also be configured. The weight is not limited to an electronic device, and may be a vase, a chair, or the like. Furthermore, the present invention is not limited to a sound generator, and may be configured as a piezoelectric vibration portion for a sound generator having a piezoelectric element, or a sound generator and a contacted member having a contact surface with which the sound generator contacts. It can also be configured as a sound generation system provided with these, and it should be understood that these are also included in the scope of the present invention.

(変形例1)
次に、本発明に係る音発生器の変形例1について、図14を参照して説明する。図14は、本発明に係る音発生器の変形例1である振動スピーカの概略断面図である。以下、図1から図13を参照して説明した実施形態と異なる点のみを説明する。
(Modification 1)
Next, Modification 1 of the sound generator according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a vibration speaker that is a first modification of the sound generator according to the present invention. Only differences from the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 13 will be described below.

本変形例では、図14に示されるように、本実施の形態に係る振動スピーカ10では、圧電振動部60a及び圧電振動部60bは、筐体20の底面側に圧電振動部60a及び圧電振動部60bを構成する圧電素子の伸縮方向に平行な仮想直線L上に配置されている。   In the present modification, as shown in FIG. 14, in the vibration speaker 10 according to the present embodiment, the piezoelectric vibrating portion 60 a and the piezoelectric vibrating portion 60 b are arranged on the bottom surface side of the housing 20. It arrange | positions on the virtual straight line L parallel to the expansion-contraction direction of the piezoelectric element which comprises 60b.

このように、本実施の形態に係る音発生器は、圧電振動部が、圧電振動部60a及び圧電振動部60bの2つを、圧電振動部60a及び圧電振動部60bを構成する圧電素子の伸縮方向に平行な仮想直線上に配置しているため、圧電振動部が1つの場合と比較して、ストロークは2倍であり、出力パワーを1倍とすることができる。   As described above, in the sound generator according to the present embodiment, the piezoelectric vibration unit includes the piezoelectric vibration unit 60a and the piezoelectric vibration unit 60b, and the expansion and contraction of the piezoelectric elements constituting the piezoelectric vibration unit 60a and the piezoelectric vibration unit 60b. Since they are arranged on a virtual straight line parallel to the direction, the stroke is doubled and the output power can be doubled compared to the case where there is only one piezoelectric vibrating part.

(変形例2)
次に、本発明に係る音発生器の変形例2について、図15を参照して説明する。図15は、本発明に係る音発生器の変形例2である振動スピーカの概略断面図である。以下、図1から図13を参照して説明した実施形態と異なる点のみを説明する。
(Modification 2)
Next, a second modification of the sound generator according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a vibration speaker that is a second modification of the sound generator according to the present invention. Only differences from the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 13 will be described below.

本変形例では、図15に示されるように、本実施の形態に係る振動スピーカ10では、圧電振動部60a及び圧電振動部60bは、筐体20の底面側に圧電振動部60a及び圧電振動部60bを構成する圧電素子の伸縮方向に垂直な仮想平面T上に配置され、その間の距離が図3に示される実施例よりも大きくなっている。すなわち、本変形例2では、圧電振動部60a及び圧電振動部60bは、それぞれ筐体20の底面側端部に配置されている。   In the present modification, as shown in FIG. 15, in the vibration speaker 10 according to the present embodiment, the piezoelectric vibration unit 60 a and the piezoelectric vibration unit 60 b are arranged on the bottom surface side of the housing 20. The piezoelectric elements constituting 60b are arranged on a virtual plane T perpendicular to the expansion / contraction direction of the piezoelectric element, and the distance therebetween is larger than that of the embodiment shown in FIG. That is, in the second modification, the piezoelectric vibrating portion 60 a and the piezoelectric vibrating portion 60 b are respectively disposed at the bottom side end portions of the housing 20.

このように、本実施の形態に係る音発生器は、圧電振動部が、圧電振動部60a及び圧電振動部60bの2つを、圧電振動部60a及び圧電振動部60bを構成する圧電素子の伸縮方向に垂直な仮想平面上に備えているため、圧電振動部が1つの場合と比較して、ストロークは1倍であり、出力パワーを2倍とすることができる。また、2つの、圧電振動部60a及び圧電振動部60bを備えているため、それぞれの振動部に右用と左用の音入力することによりステレオ音声とすることができる。さらに、本変形例2では、圧電振動部60a及び圧電振動部60bは、それぞれ筐体20の底面側端部に配置されているため、図3に示される実施例よりも、よりステレオ音声の音質を向上させることができる。   As described above, in the sound generator according to the present embodiment, the piezoelectric vibration unit includes the piezoelectric vibration unit 60a and the piezoelectric vibration unit 60b, and the expansion and contraction of the piezoelectric elements constituting the piezoelectric vibration unit 60a and the piezoelectric vibration unit 60b. Since it is provided on a virtual plane perpendicular to the direction, the stroke is 1 time and the output power can be doubled compared to the case where there is only one piezoelectric vibration part. In addition, since the two piezoelectric vibration units 60a and 60b are provided, stereo sound can be obtained by inputting right and left sounds to the respective vibration units. Furthermore, in the second modification, since the piezoelectric vibrating portion 60a and the piezoelectric vibrating portion 60b are arranged at the bottom side end portions of the casing 20, respectively, the sound quality of the stereo sound is more improved than the embodiment shown in FIG. Can be improved.

(変形例3)
次に、本発明に係る音発生器の変形例3について、図16、図17を参照して説明する。図16、図17は、本発明に係る音発生器の変形例3である振動スピーカの概略断面図である。以下、図1から図13を参照して説明した実施形態と異なる点のみを説明する。
(Modification 3)
Next, Modification 3 of the sound generator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17 are schematic cross-sectional views of a vibration speaker which is a third modification of the sound generator according to the present invention. Only differences from the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 13 will be described below.

本変形例では、図16、17に示されるように、本実施の形態に係る振動スピーカ10では、圧電振動部は、圧電振動部60a、圧電振動部60b及び圧電振動部60cの3つ配置されている。また、それぞれ圧電振動部60a、圧電振動部60b及び圧電振動部60cは、筐体20の底面側であって、圧電振動部60a、圧電振動部60b及び圧電振動部60cを構成する圧電素子の伸縮方向に垂直な仮想平面T上に配置されている。また、本変形例3では、圧電振動部60a、圧電振動部60b及び圧電振動部60cは、筐体20の底面側で、正三角形の頂点に配置されるような位置に形成されている。もちろん、本発明では、3つの圧電振動部の配置関係はそれぞれかせ正三角形の頂点にある場合に限定されるのではなく、その他適宜な位置にあるとして良い。   In this modification, as shown in FIGS. 16 and 17, in the vibration speaker 10 according to the present embodiment, three piezoelectric vibration units are arranged, that is, a piezoelectric vibration unit 60 a, a piezoelectric vibration unit 60 b, and a piezoelectric vibration unit 60 c. ing. In addition, the piezoelectric vibration part 60a, the piezoelectric vibration part 60b, and the piezoelectric vibration part 60c are respectively on the bottom surface side of the housing 20, and the expansion and contraction of the piezoelectric elements that constitute the piezoelectric vibration part 60a, the piezoelectric vibration part 60b, and the piezoelectric vibration part 60c. It is arranged on a virtual plane T perpendicular to the direction. Further, in the third modification, the piezoelectric vibrating portion 60a, the piezoelectric vibrating portion 60b, and the piezoelectric vibrating portion 60c are formed on the bottom surface side of the housing 20 so as to be arranged at the apex of the equilateral triangle. Of course, in the present invention, the arrangement relationship of the three piezoelectric vibrating portions is not limited to the case where each of them is at the apex of the skein equilateral triangle, but may be in any other appropriate position.

このように、本実施の形態に係る音発生器は、圧電振動部が、圧電振動部60a、圧電振動部60b及び圧電振動部60cの3つを、圧電振動部60a、圧電振動部60b及び圧電振動部60cを構成する圧電素子の伸縮方向に垂直な仮想平面上に備えているため、圧電振動部が1つの場合と比較して、ストロークは1倍であり、出力パワーを3倍とすることができる。また、3つの、圧電振動部60a、圧電振動部60b及び圧電振動部60cを備えているため、さらに、本変形例3では、圧電振動部60a、圧電振動部60b及び圧電振動部60cの3つにより振動スピーカ10を支えることができるため、上記実施例、変形例のように、2本の圧電振動部60では倒れ防止のために別の足が必要であったものを、その必要がなくなり、全質量を3つの圧電振動部で支えることができるため、安定して支えることが可能になるとともに、別の足などの必要がなくなり効率が良い。   As described above, in the sound generator according to the present embodiment, the piezoelectric vibrating unit includes the piezoelectric vibrating unit 60a, the piezoelectric vibrating unit 60b, and the piezoelectric vibrating unit 60c, the piezoelectric vibrating unit 60a, the piezoelectric vibrating unit 60b, and the piezoelectric vibrating unit. Since it is provided on a virtual plane perpendicular to the expansion / contraction direction of the piezoelectric element constituting the vibration unit 60c, the stroke is one time and the output power is three times that of a single piezoelectric vibration unit. Can do. In addition, since the piezoelectric vibration unit 60a, the piezoelectric vibration unit 60b, and the piezoelectric vibration unit 60c are provided, the third modification example further includes three of the piezoelectric vibration unit 60a, the piezoelectric vibration unit 60b, and the piezoelectric vibration unit 60c. Since the vibration speaker 10 can be supported by the above-described embodiment and the modification example, the two piezoelectric vibration units 60 that require separate feet for preventing the collapse are not necessary, Since the entire mass can be supported by the three piezoelectric vibrating parts, it is possible to support the mass stably, and there is no need for a separate foot and the efficiency is high.

なお、上記実施例及び各変形例では、圧電振動部が2つまたは3つの場合を例示したが、本発明の音発生器では、圧電振動部の数は4つ以上の個数であってもよい。   In the above-described embodiments and modifications, the case where there are two or three piezoelectric vibrating parts is illustrated, but in the sound generator of the present invention, the number of piezoelectric vibrating parts may be four or more. .

10 振動スピーカ
20 筐体
20a 底面
30 パネル
40 入力部
50 表示部
60a,60b,60c 圧電振動部
610a,610b 積層型圧電素子(圧電素子)
62 Oリング
63 キャップ
70 弾性部材
110 無線通信部
120 圧電素子駆動部
121 信号処理回路
122 昇圧回路
123 ローパスフィルタ(LPF)
130 制御部
150 載置面(接触面)
160 拡声スピーカ
170 検出スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vibration speaker 20 Case 20a Bottom surface 30 Panel 40 Input part 50 Display part 60a, 60b, 60c Piezoelectric vibration part 610a, 610b Multilayer piezoelectric element (piezoelectric element)
62 O-ring 63 Cap 70 Elastic member 110 Wireless communication unit 120 Piezoelectric element drive unit 121 Signal processing circuit 122 Booster circuit 123 Low pass filter (LPF)
130 Controller 150 Mounting surface (contact surface)
160 Loudspeaker 170 Detection switch

Claims (6)

積層方向に沿って伸縮する積層型圧電素子を有する複数の圧電振動部と、
該圧電振動部に荷重を与える錘と、を備え、
前記圧電振動部に前記錘からの荷重が与えられた状態で、前記積層型圧電素子に音信号を印加することで該積層型圧電素子が変形して前記圧電振動部が変形し、該圧電振動部の変形により当該音発生器が接する接触面を振動させて該接触面から音を発生させる、
音発生器。
A plurality of piezoelectric vibrators having a stacked piezoelectric element that expands and contracts along the stacking direction ;
A weight for applying a load to the piezoelectric vibrating portion;
Wherein in a state where a load is given from the weight to the piezoelectric vibrating unit, said by applying the sound signal to the laminated piezoelectric element to the laminated piezoelectric element is deformed to deform said piezoelectric vibrating portion, the piezoelectric vibration Vibrating the contact surface in contact with the sound generator by deformation of the part to generate sound from the contact surface;
Sound generator.
前記複数の圧電振動部は、前記積層型圧電素子の伸縮方向に垂直な仮想平面上に配置されている、請求項1記載の音発生器。 2. The sound generator according to claim 1, wherein the plurality of piezoelectric vibrating portions are arranged on a virtual plane perpendicular to an expansion / contraction direction of the multilayer piezoelectric element. 前記複数の圧電振動部は、前記積層型圧電素子の伸縮方向に平行な仮想直線上に配置されている、請求項1記載の音発生器。 The sound generator according to claim 1, wherein the plurality of piezoelectric vibration units are arranged on a virtual straight line parallel to an expansion / contraction direction of the multilayer piezoelectric element. 筐体を備え、With a housing,
前記圧電振動部は、前記積層方向における一端が前記筐体に固定され、前記積層方向における他端が開放されて前記接触面に接触可能となっている、請求項1から3の何れか一項に記載の音発生器。4. The piezoelectric vibration unit according to claim 1, wherein one end in the stacking direction is fixed to the housing, and the other end in the stacking direction is opened to be able to contact the contact surface. The sound generator described in 1.
前記積層型圧電素子が伸縮する方向と、前記接触面と、が交差する、請求項1から4の何れか一項に記載の音発生器。The sound generator according to any one of claims 1 to 4, wherein a direction in which the multilayer piezoelectric element expands and contracts intersects the contact surface. 前記圧電振動部と同時に駆動される拡声スピーカを備える、請求項1記載の音発生器。   The sound generator according to claim 1, further comprising a loudspeaker driven simultaneously with the piezoelectric vibration unit.
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