JP7151517B2 - 音響装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明の一つの形態は、音響装置及び電子機器に関する。

特許文献１及び特許文献２には、ボイスコイルにより駆動される低音用スピーカに、圧電素子により駆動される高音用スピーカを組み込んだ複合型スピーカが記載されている。これらの複合型スピーカによれば、小型化を図ることができる。

実公平６－７６６３号公報 特開昭５９－１２６９９号公報

特許文献１に記載の複合型スピーカでは、低音用スピーカ及び高音用スピーカがそれぞれ振動板を有している。特許文献２に記載の複合型スピーカでは、低音用スピーカが振動板を有し、高音用スピーカが自ら音を発生させるフィルム状の圧電素子により構成されている。

本発明の一つの態様は、更に小型化を図ることが可能な音響装置及び電子機器を提供する。

本発明の一つの態様に係る音響装置は、振動により音を発生させる振動板と、振動板を第１方向に振動させる第１振動源と、振動板上に配置され、振動板を屈曲振動させる第２振動源と、を備える。

上記一つの態様では、第１振動源及び第２振動源が共通の振動板を振動させることにより、振動板が音を発生させる。したがって、第１振動源及び第２振動源がそれぞれ別の振動板を振動させる構成に比べて、小型化を図ることができる。また、第２振動源が自ら音を発生させる構成に比べて、第２振動源を小型化することができる。これにより、音響装置を更に小型化することができる。

上記一つの態様では、第２振動源は、振動板と共に第１振動源により振動させられながら、振動板を屈曲振動させてもよい。この場合、第１振動源による音と第２振動源による音とが組み合わされた複合音を発生させることができる。

上記一つの態様では、第２振動源は、圧電セラミック部材を有していてもよい。この場合、振動板を容易に屈曲振動させることができる。

上記一つの態様では、圧電セラミック部材は、振動板に接合されている第１主面と、第１主面と対向している第２主面と、を有する素体と、第２主面上に配置された外部電極と、を有していてもよい。この場合、外部電極が振動板と第１主面との間に配置されていないので、振動板と第１主面との接合強度を向上させることができる。これにより、第２振動源が振動板から剥離することが抑制される。

上記一つの態様では、素体は、積層された複数の圧電体層を含んでいてもよい。この場合、素体の変位を大きくすることができる。この結果、第２振動源による振動を大きくすることができる。

上記一つの態様では、第２振動源は、外部電極に接続された帯状の配線部材を更に有していてもよい。この場合、外部電極にワイヤー状の配線が接続されている場合に比べて、素体の振動が阻害され難い。

上記一つの態様では、素体は、圧電的に不活性な不活性領域を含み、不活性領域は、第１主面の全面を有していてもよい。この場合、信頼性を向上させることができる。

上記一つの態様では、第２振動源は、振動板上に複数配置されていてもよい。この場合、第２振動源が１つである場合に比べて、振動板を大きく振動させることができる。

上記一つの態様では、複数の第２振動源は、第１方向から見て、振動板の中心を囲むように配置されていてもよい。この場合、第２振動源による振動板の振動が均一化される。

上記一つの態様では、振動板は、コーン型であり、第２振動源が配置された第１振動面と、第１振動面と対向している第２振動面と、を有し、振動板は、振動板の径方向の断面において、第１振動面が湾曲内側、及び第２振動面が湾曲外側となるように湾曲していてもよい。この場合、効率的に振動を伝えることができる。

本発明の一つの態様に係る電子機器は、上記音響装置を備える。

上記一つの態様では、上記音響装置を備えるので、小型化を図ることができる。

本発明の一つの態様によれば、更に小型化を図ることが可能な音響装置及び電子機器が提供される。

第１実施形態に係る音響装置を示す斜視図である。 図１の音響装置を示す上面図である。 図１の音響装置を示す断面斜視図である。 図１の音響装置を示す断面図である。 （ａ）は、図４の一部を拡大して示す断面図であり、（ｂ）は、図４の一部を模式的に示す図である。 圧電セラミック部材の分解斜視図である。 圧電セラミック部材を示す断面図である。 第２実施形態に係る音響装置の上面図である。 第三実施形態に係る音響装置の上面図である。 第四実施形態に係る音響装置の上面図である。

以下、添付図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る音響装置を示す斜視図である。図２は、図１の音響装置の上面図である。図３は、図１の音響装置を示す断面斜視図である。図４は、図１の音響装置を示す断面図である。図１～図４に示される第１実施形態に係る音響装置１Ａは、例えば、スピーカ、又はブザーとして用いられる。音響装置１Ａは、例えば、テレビ、スマートフォン等の電子機器に設けられる。音響装置１Ａは、振動板２と、第１振動源３と、第２振動源４と、フレーム５と、ガスケット６と、エッジ７と、センターキャップ８と、ダンパー９と、を備える。

振動板２は、振動により音を発生させる。振動板２は、例えば、コーン型である。第１方向Ｄ１は、振動板２の軸方向である。振動板２は、例えば、ドーム型、平板型であってもよい。振動板２がドーム型の場合、第１方向Ｄ１は、振動板２が突出する方向である。振動板２が平面型の場合、第１方向Ｄ１は、振動板２に直交する方向である。振動板２は、第１方向Ｄ１から見て、円環状を呈している。振動板２の外縁部は、エッジ７に接合されている。振動板２の内縁部は、センターキャップ８に接合されている。振動板２は、例えば、樹脂、紙、又は金属により形成されている。

振動板２は、互いに対向している第１振動面２ａ及び第２振動面２ｂを有している。第１振動面２ａは、音響装置１Ａの内側を向く面であり、第２振動面２ｂは、音響装置１Ａの外側を向く面である。振動板２は、径方向の断面において、第１振動面２ａが湾曲内側、及び第２振動面２ｂが湾曲外側となるように湾曲している。これにより、効率的に振動を伝えることができる。

第１振動源３は、ベース５１と、磁石５２と、ヨーク５３と、センターポール５４と、スプリング５５と、ボビン５６と、ボイスコイル５７と、を有している。

ベース５１は、音響装置１Ａの底部をなす板状部材である。ベース５１は、第１方向Ｄ１から見て、円形状を呈している。第１方向Ｄ１から見て、ベース５１の外縁は、振動板２の外縁と内縁との間に位置しいている。

磁石５２は、ベース５１上に配置されている。磁石５２は、第１方向Ｄ１を軸方向とする円筒状を呈している。磁石５２の中心には、センターポール５４が配置されている。磁石５２は、センターポール５４の周りを取り囲んでいる。磁石５２は、例えば、永久磁石、又は電磁石からなる。

ヨーク５３は、磁石５２上に配置されている。ヨーク５３は、磁石５２を介して第１方向Ｄ１でベース５１と対向している。ヨーク５３は、第１方向Ｄ１を軸方向とする円筒状を呈している。ヨーク５３の中心には、センターポール５４が配置されている。ヨーク５３は、センターポール５４の周りを取り囲んでいる。ヨーク５３は、例えば、常磁性体、又は強磁性体からなる。

センターポール５４は、例えば、断面円形の棒状部材であり、第１方向Ｄ１に延びている。すなわち、センターポール５４の軸方向は、第１方向Ｄ１である。センターポール５４は、ベース５１の中央に配置されている。センターポール５４は、例えば、ベース５１と一体的に形成されている。センターポール５４は、磁石５２及びヨーク５３の中央に挿入されている。

スプリング５５は、コイルばねである。スプリング５５は、センターポール５４に挿通されて取り付けられ、ボビン５６を弾性的に支持している。

ボビン５６は、例えば、断面円形の棒状部材であり、第１方向Ｄ１に延びている。ボビン５６の第１方向Ｄ１の一端５６ａは、スプリング５５と対向している。ボビン５６の第１方向Ｄ１の他端５６ｂには、センターキャップ８が取り付けられている。ボビン５６の一端５６ａには、センターポール５４が挿入される挿入孔が形成されている。挿入孔は、内径がセンターポール５４の外径よりも大きくなるように形成されている。

ボビン５６の外周面には、外フランジ部５６ｃが設けられている。外フランジ部５６ｃは、ボビン５６の第１方向Ｄ１における中央に設けられている。外フランジ部５６ｃは、第１方向Ｄ１から見て、円形状を呈している。外フランジ部５６ｃは、外径が磁石５２及びヨーク５３の内径よりも小さくなるように形成されている。ボビン５６は、磁石５２及びヨーク５３の内部を第１方向Ｄ１に沿って移動可能にスプリング５５によって支持されている。ボビン５６は、磁石５２、ヨーク５３、センターポール５４、及びスプリング５５のそれぞれと互いに同軸となるように設けられている。

ボイスコイル５７は、ボビン５６の外周面に巻き付けられている。ボイスコイル５７は、外フランジ部５６ｃと一端５６ａとの間に巻き付けられている。ボイスコイル５７の巻き付け回数は、第１方向Ｄ１から見て、最外層の外径が、磁石５２及びヨーク５３の内径よりも小さくなるように設定されている。ボイスコイルは、音響装置１Ａを制御する制御回路（不図示）に接続されている。制御回路は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えている。この場合、制御回路は、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することによって各種の処理を行う。制御回路は、ボイスコイル５７に第１振動源３を駆動するための駆動信号を入力する。

第２振動源４は、振動板２上に複数配置されている。複数の第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心を囲むように等間隔で配置されている。第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心は、例えば、振動板２の内縁部又は外縁部が呈する円形状の中心である。振動板２の中心は、ボビン５６の中心軸と一致している。振動板２の中心は、例えば、振動板２の重心であってもよい。本実施形態では、２つの第２振動源４が配置されている。２つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、例えば、振動板２の中心の周りに１８０度ずつ離間して配置されている。２つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心を挟んで対向している。

図５（ａ）は、図４の一部を拡大して示す断面図である。図５（ａ）に示されるように、第２振動源４は、振動板２の第１振動面２ａに配置されている。第１振動面２ａは、音響装置１Ａの内側を向いているので、第２振動源４に対する外部の影響を抑制し、音響装置１Ａの外観を向上させることができる。第２振動源４は、振動板２の第２振動面２ｂに配置されていてもよい。第２振動源４は、圧電セラミック部材１０と、配線部材２５と、を有している。配線部材２５は、図５（ａ）以外では図示が省略されている。

図１～図４に示されるように、フレーム５は、第１方向Ｄ１を軸方向とする略円筒部材である。フレーム５は、例えば、金属、又は樹脂により形成されている。フレーム５は、ガスケット６及びエッジ７を介して振動板２を支持すると共に、ベース５１、磁石５２及びヨーク５３の外周面を覆っている。フレーム５の内周面には、内フランジ部５ａが設けられている。内フランジ部５ａは、円環状を呈し、ヨーク５３上に配置され、ヨーク５３に固定されている。フレーム５は、外径及び内径が、内フランジ部５ａからガスケット６に向かうにしたがって徐々に大きくなるように、第１方向Ｄ１に対して傾斜している。

ガスケット６は、エッジ７を介して振動板２をフレーム５に固定するための部材である。ガスケット６は、図４に示されるように、エッジ７の外縁部に接合されている円環状の内フランジ部６ａと、第１方向Ｄ１から見て、フレーム５の外縁を囲む円筒部６ｂと、を有している。

エッジ７は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２を囲むように円環状を呈している。エッジ７は、振動板２とガスケット６の内フランジ部６ａとに接続されている。エッジ７の内縁部は、振動板２の外縁部に接合されている。エッジ７の外縁部は、ガスケット６の内縁部に接合されている。エッジ７は、径方向の断面において、中央が音響装置１Ａの外側に凸となるような円弧状に形成されている。エッジ７は、例えば、ゴムなどの弾性部材により形成されている。エッジ７は、振動板２の振動がフレーム５に伝達されることを抑制する。

センターキャップ８は、第１方向Ｄ１を軸方向とする円筒状部材である。センターキャップ８は、ボビン５６の外フランジ部５６ｃ上に配置され、ボビン５６の他端５６ｂ側を覆っている。センターキャップ８は、内側にボビン５６の他端５６ｂが取り付けられたドーム状の底部８ａを有している。

ダンパー９は、第１方向Ｄ１から見て、円環状を呈している。ダンパー９の外縁は、フレーム５の内周面に取り付けられ、ダンパー９の内縁は、センターキャップ８の外周面に取り付けられている。ダンパー９は、例えば、径方向の断面が波型形状を示すように形成されている。

制御信号がボイスコイル５７に入力されると、第１振動源３は、振動板２を第１方向Ｄ１に往復駆動し、振動板２を第１方向Ｄ１に振動させる。

図６は、圧電セラミック部材の分解斜視図である。図７は、圧電セラミック部材を示す断面図である。図６及び図７に示される圧電セラミック部材１０は、例えばバイモルフ型の圧電素子である。圧電セラミック部材１０は、圧電素体１１と、複数（ここでは３つ）の外部電極１３，１４，１５と、を有している。

圧電素体１１は、直方体形状を呈している。直方体形状には、たとえば、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状が含まれる。圧電素体１１は、互いに対向している一対の主面１１ａ，１１ｂと、一対の主面１１ａ，１１ｂを互いに接続している４つの側面１１ｃと、を有している。

各主面１１ａ，１１ｂは、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。すなわち、圧電セラミック部材１０（圧電素体１１）は、平面視で、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。圧電素体１１の長さ（主面１１ａの長辺方向での圧電素体１１の長さ）は、例えば、３０ｍｍである。圧電素体１１の幅（主面１１ａの短辺方向での圧電素体１１の長さ）は、例えば、１５ｍｍである。圧電素体１１の厚さ（一対の主面１１ａ，１１ｂの対向方向での圧電素体１１の長さ）は、例えば、０．５ｍｍである。

第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、各主面１１ａ，１１ｂの長辺方向が、振動板２の径方向と一致するように振動板２に配置されている。各主面１１ａ，１１ｂの短辺方向と振動板２の周方向とを一致させることで、振動板２の周方向の湾曲が圧電素体１１と振動板２との接合に与える影響を抑制することができる。第１方向Ｄ１から見て、圧電素体１１は、振動板２の外縁部よりも内縁部の近くに配置されている。

図５（ａ）に示されるように、主面１１ｂは、振動板２の第１振動面２ａと対向すると共に、第１振動面２ａに接合されている。主面１１ｂは、例えば、電気的絶縁性を有する接合部材２６により、振動板２の第１振動面２ａに接合されている。図５（ａ）に示される例では、主面１１ｂの長辺方向の両端部が、一対の接合部材２６により第１振動面２ａに接合されている。この例では、第２振動源４に駆動信号が入力されておらず、第２振動源４が駆動されていない状態において、主面１１ｂの長辺方向の中央部が第１振動面２ａから離間している。図示を省略するが、接合部材２６により主面１１ｂの全面が振動板２の第１振動面２ａに接合されていてもよい。

図６及び図７に示されるように、圧電素体１１は、積層された複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを含んでいる。複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、この順に積層されている。複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの積層方向（以下、単に「積層方向」とも言う。）は、一対の主面１１ａ，１１ｂの対向方向と一致している。圧電体層１７ａは、主面１１ａを有している。圧電体層１７ｄは、主面１１ｂを有している。圧電体層１７ｂ，１７ｃは、圧電体層１７ａと圧電体層１７ｄとの間に位置している。本実施形態では、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの厚さは同等である。同等には、製造誤差の範囲が含まれている。圧電セラミック部材１０は、積層方向が第１振動面２ａと直交するように配置されている。

各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、圧電材料からなる。本実施形態では、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、圧電セラミック材料からなる。圧電セラミック材料には、たとえば、ＰＺＴ［Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ_３］、ＰＴ（ＰｂＴｉＯ_３）、ＰＬＺＴ［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ_３］、又はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）が用いられる。各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、例えば、上述した圧電セラミック材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。実際の圧電素体１１では、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの間の境界が認識できない程度に一体化されている。

各外部電極１３，１４，１５は、主面１１ａ上に配置されている。外部電極１３，１４，１５は、主面１１ａの一方の短辺側において、外部電極１３、外部電極１４、外部電極１５の順で当該一方の短辺に沿って並んでいる。外部電極１３と外部電極１４とは、主面１１ａの短辺方向で隣り合っている。外部電極１４と外部電極１５とは、主面１１ａの短辺方向で隣り合っている。主面１１ａの短辺方向において、外部電極１４と外部電極１５との間の距離（最短距離）は、外部電極１３と外部電極１４との間の距離（最短距離）よりも長い。各外部電極１３，１４，１５は、積層方向から見て、主面１１ａの全ての縁（四辺）から離間している。

各外部電極１３，１４は、積層方向から見て、長方形状を呈している。本実施形態では、長方形状の各角が丸められている。外部電極１５は、積層方向から見て、正方形状を呈している。正方形状には、たとえば、各角が面取りされている形状、及び、各角が丸められている形状が含まれる。本実施形態では、正方形状の各角が丸められている。各外部電極１３，１４，１５は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡｇ－Ｐｄ合金が用いられる。各外部電極１３，１４，１５は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。

圧電セラミック部材１０は、圧電素体１１内に配置されている複数の内部電極２１，２２，２３を備えている。各内部電極２１，２２，２３は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡｇ－Ｐｄ合金が用いられる。各内部電極２１，２２，２３は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。本実施形態では、各内部電極２１，２２，２３の外形形状は、長方形状を呈している。

各内部電極２１，２２，２３は、積層方向において異なる位置（層）に配置されている。内部電極２１，２２，２３の各々は、互いに、積層方向に間隔を有して対向している。各内部電極２１，２２，２３は、圧電素体１１の表面には露出していない。すなわち、各内部電極２１，２２，２３は、各側面１１ｃには露出していない。各内部電極２１，２２，２３は、積層方向から見て、主面１１ａ，１１ｂの全ての縁（四辺）から離間している。

内部電極２１は、圧電体層１７ａと圧電体層１７ｂとの間に位置している。内部電極２２は、圧電体層１７ｂと圧電体層１７ｃとの間に位置している。内部電極２３は、圧電体層１７ｃと圧電体層１７ｄとの間に位置している。

外部電極１３は、内部電極２１と複数の接続導体３３とに複数のビア導体４３を通して電気的に接続されている。複数の接続導体３３は、それぞれ、内部電極２２，２３と同じ層に位置している。具体的には、各接続導体３３は、各内部電極２２，２３に形成された開口内に位置している。各開口は、積層方向から見て、外部電極１３に対応する位置に形成されている。すなわち、各接続導体３３は、積層方向から見て、各内部電極２２，２３に囲まれている。各接続導体３３は、各内部電極２２，２３から離間している。

各接続導体３３は、積層方向において外部電極１３と対向しており、積層方向から見て外部電極１３と重なる位置に配置されている。各接続導体３３は、積層方向において内部電極２１と対向しており、積層方向から見て内部電極２１と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４３は、それぞれ、外部電極１３と内部電極２１と複数の接続導体３３との間に位置しており、積層方向から見て外部電極１３と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４３は、それぞれ、積層方向において、対応する圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを貫通している。

外部電極１４は、内部電極２３と複数の接続導体３４とに複数のビア導体４４を通して電気的に接続されている。複数の接続導体３４は、それぞれ、内部電極２１，２２と同じ層に位置している。具体的には、各接続導体３４は、各内部電極２１，２２に形成された開口内に位置している。各開口は、積層方向から見て、外部電極１４に対応する位置に形成されている。すなわち、各接続導体３４は、積層方向から見て、各内部電極２１，２２に囲まれている。各接続導体３４は、各内部電極２１，２２から離間している。内部電極２２と同じ層に位置している接続導体３３と接続導体３４は、同じ開口内に隣り合って配置され、互いに離間している。

各接続導体３４は、積層方向において外部電極１４と対向しており、積層方向から見て外部電極１４と重なる位置に配置されている。各接続導体３４は、積層方向において内部電極２３と対向しており、積層方向から見て内部電極２３と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４４は、それぞれ、外部電極１４と内部電極２３と複数の接続導体３４との間に位置しており、積層方向から見て外部電極１４と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４４は、それぞれ、積層方向において、対応する圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを貫通している。

外部電極１５は、内部電極２２と複数の接続導体３５とに複数のビア導体４５を通して電気的に接続されている。複数の接続導体３５は、それぞれ、内部電極２１，２３と同じ層に位置している。具体的には、各接続導体３５は、各内部電極２１，２３に形成された開口内に位置している。各開口は、積層方向から見て、外部電極１５に対応する位置に形成されている。すなわち、各接続導体３５の全縁は、積層方向から見て、各内部電極２１，２３に囲まれている。各開口は、積層方向から見て、外部電極１５に対応する位置に形成されている。

各接続導体３５は、積層方向において外部電極１５と対向しており、積層方向から見て外部電極１５と重なる位置に配置されている。各接続導体３５は、積層方向において内部電極２２と対向しており、積層方向から見て内部電極２２と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４５は、それぞれ、外部電極１５と内部電極２２と複数の接続導体３５との間に位置しており、積層方向から見て外部電極１５と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４５は、それぞれ、積層方向において、対応する圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを貫通している。

各接続導体３３，３４は、積層方向から見て、長方形状を呈している。本実施形態では、長方形状の各角が丸められている。各接続導体３５は、積層方向から見て、正方形状を呈している。本実施形態では、正方形状の各角が丸められている。

接続導体３３，３４，３５及びビア導体４３，４４，４５は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡｇ－Ｐｄ合金が用いられる。接続導体３３，３４，３５及びビア導体４３，４４，４５は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。ビア導体４３，４４，４５は、対応する圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを形成するためのセラミックグリーンシートに形成された貫通孔に充填された導電性ペーストが焼結することにより形成される。

圧電素体１１の主面１１ｂには、内部電極２１，２２，２３と電気的に接続されている導体は、配置されていない。本実施形態では、主面１１ｂを積層方向から見たとき、主面１１ｂの全体が露出している。主面１１ａ，１１ｂは、自然面である。自然面とは、焼成により成長した結晶粒の表面により構成される面である。

圧電素体１１の各側面１１ｃにも、内部電極２１，２２，２３と電気的に接続されている導体は、配置されていない。本実施形態では、各側面１１ｃを積層方向に交差する方向から見たとき、各側面１１ｃの全体が露出している。本実施形態では、各側面１１ｃも、自然面である。

圧電体層１７ｂにおいて、外部電極１３に接続されている内部電極２１と外部電極１５に接続されている内部電極２２とに挟まれている領域は、圧電的に活性な第１活性領域１９を構成する。複数の圧電体層１７ｃにおいて、外部電極１４に接続されている内部電極２３と外部電極１５に接続されている内部電極２２とに挟まれている領域は、圧電的に活性な第２活性領域２０を構成する。第１活性領域１９と第２活性領域２０は、主面１１ａと主面１１ｂとの間に配置されている。第２活性領域２０は、第１活性領域１９よりも主面１１ｂ側に配置されている。第１活性領域１９及び第２活性領域２０は、複数の圧電体層によって構成されてもよい。

本実施形態では、第１活性領域１９及び第２活性領域２０は、積層方向から見て、複数の外部電極１３，１４，１５を囲むように位置している。第１活性領域１９及び第２活性領域２０は、積層方向から見て外部電極１４と外部電極１５との間に位置している領域、及び、積層方向から見て外部電極１３，１４，１５が位置している領域の外側の領域を含んでいる。圧電体層１７ｄは、圧電的に不活性な不活性領域である。圧電体層１７ｄからなる不活性領域は、主面１１ｂの全体を有している。

第１活性領域１９及び第２活性領域２０は、例えば、外部電極１５をグラウンドに接続した状態で、外部電極１３及び外部電極１４に互いに極性が異なる電圧を印加することにより、互いに同じ向きに分極されている。第１活性領域１９は、例えば内部電極２１から内部電極２２に向かう方向に分極され、第２活性領域２０は、例えば内部電極２２から内部電極２３に向かう方向に分極されている。圧電セラミック部材１０の駆動時には、例えば、外部電極１３，１４には互いに極性が同じ電圧が印加され、外部電極１５には外部電極１３，１４とは互いに極性が異なる電圧が印加される。これにより、第１活性領域１９及び第２活性領域２０のうちの一方には、分極方向と同じ向き（順方向）の電圧が印加されて伸長し、他方には分極方向と逆向き（逆方向）の電圧が印加されて収縮する。この結果、圧電セラミック部材１０が積層方向に屈曲振動する。

図５（ａ）に示される配線部材２５は、帯状を呈し、圧電セラミック部材１０に電気的に接続されている。配線部材２５は、例えばフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）又はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）である。配線部材２５の一端部は、外部電極１３，１４，１５上に配置され、外部電極１３，１４，１５に接続されている。配線部材２５は、配線部材２５の厚さ方向が第２振動源４の振動方向と一致するように、配置されている。配線部材２５は、例えば、外部電極１３，１４に接続されている第１導体層（不図示）と、外部電極１５に接続されている第２導体層（不図示）と、を有している。外部電極１３，１４は、第１導体層によって短絡されている。

配線部材２５は、例えば、センターキャップ８側に引き出されている。配線部材２５の他端部は、上述の制御回路（不図示）に接続されている。制御回路は、配線部材２５に第２振動源４を駆動するための駆動信号を入力する。制御信号が配線部材２５に入力されると、圧電セラミック部材１０が積層方向に屈曲振動する。圧電セラミック部材１０は、積層方向が第１振動面２ａと直交するように配置されている。したがって、第２振動源４は、振動板２を第１振動面２ａに直交する方向に屈曲振動させる。制御回路は、例えば、第１振動源３及び第２振動源４に同じ駆動信号を入力する。すなわち、第１振動源３及び第２振動源４は、同じ駆動信号によって同期して駆動される。

図５（ｂ）は、図４の一部を模式的に示す図である。図５（ｂ）では、第１振動面２ａの振動が模式的に示されている。上述のように、第１振動源３は、第１振動面２ａ（振動板２）を全体的に第１方向Ｄ１に振動させ、第２振動源４は、第１振動面２ａ（振動板２）を部分的に第１振動面２ａに直交する方向に屈曲振動させる。第２振動源４は、第１振動面２ａに配置されているので、第２振動源４は、第１振動源３により振動板２と共に振動させられながら、振動板２を屈曲振動させる。第２振動源４による振動は、第１振動源３による振動に比べて振幅が小さい。このため、振動板２は、第１振動源３の振動により低音を発生させ、第２振動源４の振動により高音を発生させる。この結果、音響装置１Ａは、第１振動源３による低音と第２振動源による高音とが組み合わされた複合音を発生させる。

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る音響装置の上面図である。第２実施形態に係る音響装置１Ｂは、４つの第２振動源４を備える点で、第１実施形態に係る音響装置１Ａと相違している。４つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心を囲むように等間隔で配置されている。４つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、例えば、振動板２の中心の周りに９０度ずつ離間して配置されている。

（第三実施形態）
図９は、第三実施形態に係る音響装置の上面図である。第三実施形態に係る音響装置１Ｃは、１つの第２振動源４を備える点で、第１実施形態に係る音響装置１Ａと相違している。

（第四実施形態）
図１０は、第四実施形態に係る音響装置の上面図である。第四実施形態に係る音響装置１Ｄは、３つの第２振動源４を備える点で、第１実施形態に係る音響装置１Ａと相違している。３つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心を囲むように等間隔で配置されている。３つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、例えば、振動板２の中心の周りに１２０度ずつ離間して配置されている。

以上説明したように、音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、第１振動源３及び第２振動源４が共通の振動板２を振動させることにより、振動板２が音を発生させる。したがって、第１振動源３及び第２振動源４がそれぞれ別の振動板２を振動させる構成に比べて、小型化を図ることができる。また、第２振動源４が自ら音を発生させる構成に比べて、第２振動源４を小型化することができる。これにより、音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを更に小型化することができる。

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、第２振動源４は、振動板２と共に第１振動源３により振動させられながら、振動板２を屈曲振動させる。このため、第１振動源３による低音と第２振動源４による高音とが組み合わされた複合音を発生させることができる。

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、第２振動源４は、圧電セラミック部材１０を有している。このため、振動板２を容易に屈曲振動させることができる。

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、圧電セラミック部材１０の外部電極１３，１４，１５は、圧電素体１１の主面１１ａ上に配置され、振動板２と接合された主面１１ｂには配置されていない。つまり、外部電極１３，１４，１５が振動板２と主面１１ｂとの間に配置されていないので、振動板２と主面１１ｂとの接合強度を向上させることができる。これにより、第２振動源４が振動板２から剥離することが抑制される。振動板２が導電性材料で構成されている場合も、振動板２と外部電極１３，１４，１５とが接触していないので、電気的短絡の発生を抑制することができる。これにより、信頼性を向上させることができる。

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、圧電素体１１は、内部電極２１，２２，２３を介して積層された複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを含んでいる。したがって、圧電素体１１が単板である場合に比べて、圧電素体１１の変位を大きくすることができる。この結果、第２振動源４による振動を大きくすることができる。

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、外部電極１３，１４，１５に帯状の配線部材２５が接続されている。配線部材２５は、配線部材２５の厚さ方向に柔軟性を有している。配線部材２５の厚さ方向は、第２振動源４の振動方向と一致している。このため、配線部材２５によれば、外部電極１３，１４，１５にワイヤー状の配線が接続されている場合に比べて、圧電素体１１の振動が阻害され難い。また、帯状の配線部材２５によれば、圧電セラミック部材１０との接合強度を向上させ易い。

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、圧電体層１７ｄは、圧電的に不活性な不活性領域であり、主面１１ｂの全面を有している。圧電体層１７ｄは、第１活性領域１９及び第２活性領域２０と振動板２との間に配置されている。つまり、圧電素体１１の主面１１ｂには、内部電極２１，２２，２３と電気的に接続されている導体は、配置されていない。このため、振動板２が導電性材料で構成されている場合でも、振動板２と導体とが接触していないので、電気的短絡の発生を抑制することができる。これにより、信頼性を向上させることができる。

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｄでは、第２振動源４は、振動板２上に複数配置されている。このため、第２振動源４が１つである音響装置１Ｃに場合に比べて、振動板２を大きく振動させることができる。

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｄでは、複数の第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心を囲むように配置されている。このため、第２振動源４による振動板２の振動が均一化される。振動板２の振動における偏りが抑制されるので、残響を抑制することができる。

本実施形態に係る電子機器は、音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを備えるので、小型化を図ることができる。

本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…音響装置、２…振動板、２ａ…第１振動面、２ｂ…第２振動面、３…第１振動源、４…第２振動源、１０…圧電セラミック部材、１１…圧電素体、１１ａ…主面（第２主面）、１１ｂ…主面（第１主面）、１３，１４，１５…外部電極、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ…圧電体層、１７ｄ…圧電体層（不活性領域）、２５…配線部材。

Claims (8)

1. 振動により音を発生させる振動板と、
   前記振動板を第１方向に振動させる第１振動源と、
   前記振動板上に配置され、前記振動板を屈曲振動させる第２振動源と、を備え、
   前記第２振動源は、圧電セラミック部材を有し、
   前記圧電セラミック部材は、
   前記振動板に接合されている第１主面と、前記第１主面と対向している第２主面と、を有する素体と、
   前記第２主面上に配置された外部電極と、を有し
   前記素体は、圧電的に不活性な不活性領域を含み、
   前記不活性領域は、前記第１主面の全面を有している、音響装置。
2. 前記第２振動源は、前記振動板と共に前記第１振動源により振動させられながら、前記振動板を屈曲振動させる、請求項１に記載の音響装置。
3. 前記素体は、積層された複数の圧電体層を含んでいる、請求項１又は２に記載の音響装置。
4. 前記第２振動源は、前記外部電極に接続された帯状の配線部材を更に有している、請求項１～３のいずれか一項に記載の音響装置。
5. 前記第２振動源は、前記振動板上に複数配置されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の音響装置。
6. 複数の前記第２振動源は、前記第１方向から見て、前記振動板の中心を囲むように配置されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の音響装置。
7. 前記振動板は、コーン型であり、前記第２振動源が配置された第１振動面と、前記第１振動面と対向している第２振動面と、を有し、
   前記振動板は、前記振動板の径方向の断面において、前記第１振動面が湾曲内側、及び前記第２振動面が湾曲外側となるように湾曲している、請求項１～６のいずれか一項に記載の音響装置。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の音響装置を備える、電子機器。

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