JP7203637B2 - Actuator and speaker device - Google Patents

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開示の実施形態は、アクチュエータおよびスピーカ装置に関する。 The disclosed embodiments relate to actuators and speaker devices.

従来、電圧の印加による圧電素子の体積歪み、いわゆる逆圧電効果を利用したアクチュエータが知られている(たとえば、特許文献1参照)。かかるアクチュエータは、たとえばディスプレイなどのパネルの背面に貼り付けられて駆動することによってパネルを振動させ、かかるパネルをスピーカのダイアフラムとして機能させることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an actuator that utilizes the so-called inverse piezoelectric effect, which is the volume distortion of a piezoelectric element due to voltage application (see, for example, Patent Document 1). Such an actuator is attached to the back surface of a panel such as a display, for example, and can be driven to vibrate the panel so that the panel can function as a diaphragm of a speaker.

特開2014-127794号公報JP 2014-127794 A

しかしながら、上述した従来技術には、パネルの振動特性を向上させるうえで、さらなる改善の余地がある。 However, the conventional techniques described above have room for further improvement in terms of improving the vibration characteristics of the panel.

たとえば上述した従来技術では、体積歪みによる圧電素子の伸縮に追従させてパネルをたわませることにより、パネルを振動させるが、追従させるのではなく直接パネルを振動させるのに比べて振動の伝わり方にロスが起きやすく、逆位相の振動が生じやすい。したがって、パネルをスピーカ装置として機能させる場合、たとえば音圧周波数特性の低下を招いていた。 For example, in the conventional technology described above, the panel is vibrated by bending the panel so as to follow the expansion and contraction of the piezoelectric element due to volumetric strain. loss is likely to occur, and vibration of the opposite phase is likely to occur. Therefore, when the panel functions as a speaker device, for example, the sound pressure frequency characteristics are degraded.

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、パネルの振動特性を向上させることができるアクチュエータおよびスピーカ装置を提供することを目的とする。 One aspect of the embodiments has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an actuator and a speaker device capable of improving vibration characteristics of a panel.

実施形態の一態様に係るアクチュエータは、パネルに設けられるアクチュエータであって、振動板と、圧電素子と、振動伝達部とを備える。前記圧電素子は、前記振動板の主面の少なくとも片面に設けられる。前記振動伝達部は、前記振動板の平面視において、前記圧電素子の長辺方向の中央部の、前記圧電素子の短辺方向の両側で、前記振動板に接続されるとともに、前記パネルと当接する。 An actuator according to an aspect of an embodiment is an actuator provided on a panel, and includes a diaphragm, a piezoelectric element, and a vibration transmission section. The piezoelectric element is provided on at least one main surface of the diaphragm. The vibration transmitting section is connected to the diaphragm on both sides of the piezoelectric element in the short side direction of the central portion in the long side direction of the piezoelectric element in a plan view of the diaphragm, and is in contact with the panel. touch.

実施形態の一態様によれば、パネルの振動特性を向上させることができる。 According to one aspect of the embodiment, the vibration characteristics of the panel can be improved.

図1は、比較例に係るディスプレイスピーカの構成の概要を示す正面模式図である。FIG. 1 is a schematic front view showing an overview of the configuration of a display speaker according to a comparative example. 図2は、圧電素子の駆動原理の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the driving principle of the piezoelectric element. 図3は、比較例に係るパネルの動作説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of operation of the panel according to the comparative example. 図4は、第1の実施形態に係るディスプレイスピーカの構成の概要を示す正面模式図である。FIG. 4 is a schematic front view showing the outline of the configuration of the display speaker according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係るアクチュエータの正面模式図である。FIG. 5 is a schematic front view of the actuator according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係るアクチュエータの底面模式図である。FIG. 6 is a schematic bottom view of the actuator according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係るアクチュエータの側面模式図である。FIG. 7 is a schematic side view of the actuator according to the first embodiment. 図8は、第1の実施形態に係るアクチュエータの配置例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an arrangement example of actuators according to the first embodiment. 図9は、第1の実施形態に係るアクチュエータの動作説明図である。FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the actuator according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態に係る振動伝達部の寸法説明図である。FIG. 10 is a dimension explanatory diagram of the vibration transmitting portion according to the first embodiment. 図11は、第1の実施形態に係る振動伝達部の取り付け例を示す図(その1)である。11A and 11B are diagrams (part 1) illustrating an example of attachment of the vibration transmitting portion according to the first embodiment; FIG. 図12は、第1の実施形態に係る振動伝達部の取り付け例を示す図(その2)である。FIG. 12 is a diagram (part 2) illustrating an example of mounting the vibration transmitting portion according to the first embodiment; 図13は、第1の変形例に係る振動伝達部の構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a vibration transmitting section according to a first modified example. 図14は、第2の変形例に係る振動伝達部の構成を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a vibration transmitting section according to a second modification. 図15は、第3の変形例に係る振動伝達部の構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing the configuration of a vibration transmitting section according to a third modification. 図16は、第2の実施形態に係るアクチュエータの構成の概要を示す側面模式図である。FIG. 16 is a schematic side view showing the outline of the configuration of the actuator according to the second embodiment. 図17は、第3の実施形態に係るディスプレイスピーカの構成の概要を示す正面模式図である。FIG. 17 is a schematic front view showing the outline of the configuration of the display speaker according to the third embodiment.

以下、添付図面を参照して、本願の開示するアクチュエータおよびスピーカ装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of an actuator and a speaker device disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

また、以下では、アクチュエータが、たとえばバックライトが不要な有機EL(organic electro-luminescence)ディスプレイ等のディスプレイパネルに設けられ、かかるディスプレイをディスプレイスピーカとして機能させる場合を例に挙げて説明を行う。ディスプレイスピーカは、スピーカ装置の一例に相当する。 In the following description, the actuator is provided in a display panel such as an organic EL (organic electro-luminescence) display that does not require a backlight, and the display functions as a display speaker. A display speaker corresponds to an example of a speaker device.

また、以下の説明に用いる各図面には、説明を分かりやすくするために、3次元の直交座標系を図示する場合がある。かかる直交座標系では、後述するパネル、圧電素子、振動板といった板状部材の主面方向をXY平面方向とし、これら板状部材の厚み方向をZ軸方向としている。 In addition, each drawing used in the following description may show a three-dimensional orthogonal coordinate system in order to make the description easier to understand. In such an orthogonal coordinate system, the main surface direction of plate-like members such as a panel, a piezoelectric element, and a diaphragm, which will be described later, is the XY plane direction, and the thickness direction of these plate-like members is the Z-axis direction.

なお、「主面」とは、板状部材の厚み方向に沿った面である側面を除いた、板状部材の表裏の主たる面のことを指し、主面方向は、その主面の平面方向を指す。また、以下では、Z軸の正方向から視た場合を正面方向として説明を進める。 The term “principal surface” refers to the front and back main surfaces of the plate-like member, excluding the side surfaces along the thickness direction of the plate-like member. point to In the following description, the front direction is defined as viewed from the positive direction of the Z axis.

(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態から説明するが、それに先立ち、比較例に係るディスプレイスピーカ10’の構成の概要について説明する。図1は、比較例に係るディスプレイスピーカ10’の構成の概要を示す正面模式図である。また、図2は、圧電素子PZの駆動原理の説明図である。なお、図2は、圧電素子PZの厚みを誇張して表している。また、図3は、比較例に係るパネルPの動作説明図である。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described, but prior to that, an overview of the configuration of a display speaker 10' according to a comparative example will be described. FIG. 1 is a schematic front view showing an overview of the configuration of a display speaker 10' according to a comparative example. FIG. 2 is an explanatory diagram of the driving principle of the piezoelectric element PZ. Note that FIG. 2 exaggerates the thickness of the piezoelectric element PZ. Moreover, FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the panel P according to the comparative example.

図1に示すように、比較例に係るディスプレイスピーカ10’は、パネルPと、圧電素子PZとを備える。パネルPは、たとえば有機ELディスプレイのディスプレイパネルである。 As shown in FIG. 1, a display speaker 10' according to the comparative example includes a panel P and a piezoelectric element PZ. The panel P is, for example, a display panel of an organic EL display.

圧電素子PZは、いわゆるピエゾ素子(piezoelectric element)であって、特定のセラミック等の圧電体を2枚の電極で挟んだ素子を基本として、たとえばユニモルフ型といった各種の構造を有する。 The piezoelectric element PZ is a so-called piezoelectric element, and is based on an element in which a piezoelectric body such as a specific ceramic is sandwiched between two electrodes, and has various structures such as a unimorph type.

かかる圧電素子PZは、比較例に係るディスプレイスピーカ10’にあっては、パネルPの背面にたとえば2つ、パネルPの全面に対する対称位置に貼り付けて設けられる。そして、ディスプレイスピーカ10’は、これら圧電素子PZに電圧を印加すると圧電体が変形する現象、いわゆる逆圧電効果を利用してパネルPを振動させ、パネルPをダイアフラムとして音響を出力させる。 In the display speaker 10' according to the comparative example, for example, two such piezoelectric elements PZ are provided on the rear surface of the panel P, and are attached at symmetrical positions with respect to the entire surface of the panel P. As shown in FIG. The display speaker 10' vibrates the panel P using a phenomenon in which a piezoelectric body deforms when a voltage is applied to the piezoelectric element PZ, the so-called inverse piezoelectric effect, and outputs sound using the panel P as a diaphragm.

具体的には、図2に示すように、圧電素子PZは、たとえば厚み方向であるZ軸方向に予め分極処理が施されており、かかる分極方向に外部から電圧が印加されると、素子全体が分極方向に伸縮し、厚みが増減する。 Specifically, as shown in FIG. 2, the piezoelectric element PZ is pre-polarized in the Z-axis direction, which is the thickness direction, for example. expands and contracts in the direction of polarization, and the thickness increases and decreases.

ただし、体積は変化しないため、圧電素子PZは、たとえば分極方向に伸長すると(図中の矢印201参照)、分極方向に垂直なX軸方向に収縮する(図中の矢印202参照)。また、圧電素子PZは、たとえば分極方向に収縮すると(図中の矢印203参照)、分極方向に垂直なX軸方向に伸長する(図中の矢印204参照)。 However, since the volume does not change, for example, when the piezoelectric element PZ expands in the polarization direction (see arrow 201 in the figure), it contracts in the X-axis direction perpendicular to the polarization direction (see arrow 202 in the figure). Also, when the piezoelectric element PZ contracts in the polarization direction (see arrow 203 in the figure), it expands in the X-axis direction perpendicular to the polarization direction (see arrow 204 in the figure).

このように伸縮する圧電素子PZは、比較例に係るディスプレイスピーカ10’にあっては、上述のようにパネルPの背面に貼り付けられているが、パネルP自体は伸縮しない。このため、図3に示すように、圧電素子PZの伸縮(図中の矢印301,302参照)は、伸縮しないパネルP全体をたわませる力となる。すなわち、圧電素子PZとパネルPの伸縮差でパネルPに振動が発生することとなる。 In the display speaker 10' according to the comparative example, the piezoelectric element PZ that expands and contracts in this way is attached to the back surface of the panel P as described above, but the panel P itself does not expand and contract. Therefore, as shown in FIG. 3, the expansion and contraction of the piezoelectric element PZ (see arrows 301 and 302 in the drawing) acts as a force that bends the entire panel P that does not expand and contract. That is, the difference in expansion and contraction between the piezoelectric element PZ and the panel P causes the panel P to vibrate.

ところが、このように圧電素子PZの伸縮に追従させてパネルPをたわませることによりパネルPを振動させた場合、振動の伝わり方にロスが起きやすく、逆位相の振動が生じやすい。したがって、比較例に係るディスプレイスピーカ10’によれば、かかる逆位相の振動による音響の打ち消しで、音圧周波数特性の低下を招きやすい。 However, when the panel P is vibrated by bending the panel P to follow the expansion and contraction of the piezoelectric element PZ in this way, loss is likely to occur in the way the vibration is transmitted, and vibration of the opposite phase is likely to occur. Therefore, according to the display speaker 10' according to the comparative example, the cancellation of the sound due to the anti-phase vibration tends to cause deterioration of the sound pressure frequency characteristics.

そこで、第1の実施形態に係るディスプレイスピーカ10は、アクチュエータ11により、パネルPを振動させることとした。アクチュエータ11は、振動板111と、圧電素子PZと、振動伝達部112とを備える。 Therefore, the display speaker 10 according to the first embodiment vibrates the panel P using the actuator 11 . The actuator 11 includes a diaphragm 111 , a piezoelectric element PZ, and a vibration transmission section 112 .

振動板111は、主面がパネルPの背面と略平行となるように配置される。圧電素子PZは、振動板111の主面の少なくとも片方に設けられる。振動伝達部112は、振動板111から圧電素子PZに接触することなく延在してパネルPの背面と当接するように設けられる。 Diaphragm 111 is arranged such that its main surface is substantially parallel to the rear surface of panel P. As shown in FIG. The piezoelectric element PZ is provided on at least one main surface of the diaphragm 111 . The vibration transmitting portion 112 is provided so as to extend from the vibration plate 111 without contacting the piezoelectric element PZ and contact the rear surface of the panel P. As shown in FIG.

以下、第1の実施形態に係るディスプレイスピーカ10の具体的な構成例について、図4~図12を用いて説明する。図4は、第1の実施形態に係るディスプレイスピーカ10の構成の概要を示す正面模式図である。また、図5は、第1の実施形態に係るアクチュエータ11の正面模式図である。また、図6は、第1の実施形態に係るアクチュエータ11の底面模式図である。 A specific configuration example of the display speaker 10 according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 4 to 12. FIG. FIG. 4 is a schematic front view showing the outline of the configuration of the display speaker 10 according to the first embodiment. Also, FIG. 5 is a schematic front view of the actuator 11 according to the first embodiment. Also, FIG. 6 is a schematic bottom view of the actuator 11 according to the first embodiment.

また、図7は、第1の実施形態に係るアクチュエータ11の側面模式図である。また、図8は、第1の実施形態に係るアクチュエータ11の配置例を示す図である。また、図9は、第1の実施形態に係るアクチュエータ11の動作説明図である。 Also, FIG. 7 is a schematic side view of the actuator 11 according to the first embodiment. FIG. 8 is a diagram showing an arrangement example of the actuators 11 according to the first embodiment. Moreover, FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the actuator 11 according to the first embodiment.

また、図10は、第1の実施形態に係る振動伝達部112の寸法説明図である。また、図11および図12は、第1の実施形態に係る振動伝達部112の取り付け例を示す図(その1)および(その2)である。 Moreover, FIG. 10 is a dimension explanatory drawing of the vibration transmission part 112 which concerns on 1st Embodiment. 11 and 12 are diagrams (part 1) and (part 2) showing examples of attachment of the vibration transmitting portion 112 according to the first embodiment.

図4に示すように、第1の実施形態に係るディスプレイスピーカ10は、アクチュエータ11を備える。アクチュエータ11は、パネルPの背面のたとえば中央部に1つ設けられる。 As shown in FIG. 4 , the display speaker 10 according to the first embodiment has an actuator 11 . One actuator 11 is provided on the back surface of the panel P, for example, at the central portion.

具体的に、アクチュエータ11は、図5および図6に示すように、振動板111と、圧電素子PZと、振動伝達部112とを備える。振動板111は、たとえば長手方向をY軸方向、短手方向をX軸方向とした板状部材であって、ガラスエポキシ等を素材として形成される。 Specifically, the actuator 11 includes a vibration plate 111, a piezoelectric element PZ, and a vibration transmission section 112, as shown in FIGS. Diaphragm 111 is, for example, a plate-like member whose longitudinal direction is the Y-axis direction and whose lateral direction is the X-axis direction, and is made of glass epoxy or the like.

圧電素子PZは、図5および図6に示すように、振動板111の延在方向に沿わせつつ、たとえば振動板111の主面の両面に設けられる。圧電素子PZは、接着材料、たとえば接着剤や、両面テープ等を用いて振動板111に貼り付けられる。 The piezoelectric elements PZ are provided, for example, on both main surfaces of the diaphragm 111 along the extending direction of the diaphragm 111, as shown in FIGS. The piezoelectric element PZ is attached to the vibration plate 111 using an adhesive material such as an adhesive, double-sided tape, or the like.

なお、振動板111は、その主面の面積が、圧電素子PZの主面の面積よりも大きくなるように設けられている。このため、図5に示すように、振動板111は、圧電素子PZが設けられた状態においては、圧電素子PZの周囲に圧電素子PZとの非接触領域(以下、「マージン領域」と言う場合がある)が形成されることとなる。 The diaphragm 111 is provided so that the area of its main surface is larger than the area of the main surface of the piezoelectric element PZ. Therefore, as shown in FIG. 5, in the state where the piezoelectric element PZ is provided, the vibration plate 111 has a non-contact area with the piezoelectric element PZ (hereinafter referred to as a "margin area") around the piezoelectric element PZ. ) is formed.

振動伝達部112は、パネルPの背面と対向する側の振動板111の主面において、マージン領域から延在してパネルPの背面と当接するように設けられる。たとえば振動伝達部112は、図5および図6に示すように、ブリッジ状、言い換えればXZ平面による縦断面視で略コの字状となるように形成され、振動板111の長手方向における中央部に1つ設けられる。 Vibration transmitting portion 112 is provided on the main surface of diaphragm 111 on the side facing the rear surface of panel P so as to extend from the margin area and contact the rear surface of panel P. As shown in FIG. For example, as shown in FIGS. 5 and 6, the vibration transmitting portion 112 is formed in a bridge shape, in other words, in a substantially U-shape in a vertical cross-sectional view along the XZ plane. One is provided in

なお、図5および図6に示すように、振動伝達部112は、ブリッジ状に形成されるにあたり、たとえば横架部112aと、1対の脚部112bとの3つの部材から構成される。 As shown in FIGS. 5 and 6, the vibration transmitting portion 112 is formed in a bridge shape, and is composed of three members, for example, a horizontal portion 112a and a pair of leg portions 112b.

また、図7に示すように、アクチュエータ11は、1対の支持部113をさらに備える。支持部113は、振動板111を支持する部材であり、振動伝達部112が設けられた側とは反対側の振動板111の主面の、長手方向(Y軸方向)両端部のマージン領域にそれぞれ設けられる。 Moreover, as shown in FIG. 7 , the actuator 11 further includes a pair of support portions 113 . The supporting portion 113 is a member that supports the diaphragm 111, and is provided in marginal regions at both ends in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the main surface of the diaphragm 111 opposite to the side on which the vibration transmitting portion 112 is provided. provided respectively.

そして、図8に示すように、アクチュエータ11は、ディスプレイスピーカ10のシャーシCとパネルPとの間に介在するように設けられ、支持部113は、接着材料、たとえば接着剤や、両面テープ等を用いてシャーシCに取り付けられる。一方で、振動伝達部112は、図中のM1部に示すように、パネルPの背面に当接するように設けられる。 As shown in FIG. 8, the actuator 11 is provided so as to be interposed between the chassis C and the panel P of the display speaker 10, and the support portion 113 is made of an adhesive material such as an adhesive or double-sided tape. It is attached to the chassis C using On the other hand, the vibration transmitting portion 112 is provided so as to come into contact with the rear surface of the panel P, as indicated by M1 in the drawing.

そして、このように配置されたアクチュエータ11において、図9に示すように、振動板111の主面の両面に設けられた圧電素子PZは、駆動時に、かかる両面で互いに位相が逆となるように電圧が印加される。すなわち、1対の圧電素子PZは、一方がY軸方向に沿って伸長しているときは、他方がY軸方向に沿って収縮するように駆動される(図中の矢印901,902参照)。 In the actuator 11 arranged in this manner, as shown in FIG. 9, the piezoelectric elements PZ provided on both sides of the main surface of the diaphragm 111 are arranged such that the phases are opposite to each other when driven. A voltage is applied. That is, the pair of piezoelectric elements PZ is driven so that when one expands along the Y-axis direction, the other contracts along the Y-axis direction (see arrows 901 and 902 in the drawing). .

これにより、圧電素子PZの伸縮に追従して振動板111をよりたわみやすくすることができ、アクチュエータ11の駆動力を増加させることができる。 As a result, the vibration plate 111 can be made more flexible following the expansion and contraction of the piezoelectric element PZ, and the driving force of the actuator 11 can be increased.

また、振動伝達部112は、パネルPの背面に当接していることによって、圧電素子PZの長手方向(Y軸方向)に沿った圧電素子PZの伸縮を、面直方向(Z軸方向)の振動に変換してパネルPの背面に伝達する(図中の矢印903参照)。 In addition, since the vibration transmitting portion 112 is in contact with the back surface of the panel P, the expansion and contraction of the piezoelectric element PZ along the longitudinal direction (Y-axis direction) is transmitted in the perpendicular direction (Z-axis direction). The vibration is converted into vibration and transmitted to the rear surface of the panel P (see arrow 903 in the figure).

言い換えれば、振動伝達部112は、振動板111が圧電素子PZの伸縮に追従してたわむことで面直方向に変換される振動を、振動板111の中央部において集約してパネルPの背面に伝達する。 In other words, the vibration transmission unit 112 concentrates the vibrations that are converted in the vertical direction by the diaphragm 111 bending in response to the expansion and contraction of the piezoelectric element PZ at the central part of the diaphragm 111 and transmits the vibration to the rear surface of the panel P. introduce.

これにより、パネルPにおいて逆位相の振動が生じるのを軽減することができる。すなわち、パネルPの音圧周波数特性を向上させることができる。 As a result, occurrence of opposite-phase vibrations in the panel P can be reduced. That is, the sound pressure frequency characteristics of the panel P can be improved.

なお、図10に示すように、振動伝達部112の高さ寸法hは、圧電素子PZが最大変位位置に到達した場合でも圧電素子PZと接触しない高さに設けられている。これにより、駆動時に振動伝達部112と圧電素子PZとが接触することによって、パネルPへの振動の伝達が阻害されるのを防ぐことができる。 As shown in FIG. 10, the height dimension h of the vibration transmitting portion 112 is set so as not to contact the piezoelectric element PZ even when the piezoelectric element PZ reaches the maximum displacement position. As a result, it is possible to prevent transmission of vibration to the panel P from being hindered due to contact between the vibration transmitting portion 112 and the piezoelectric element PZ during driving.

なお、図11に示すように、振動伝達部112は、振動板111に対し、接着材料A、たとえば接着剤や、両面テープ等を用いて取り付けることができる。この他にも、図12に示すように、振動伝達部112は、振動板111に対し、たとえば嵌め込みによって取り付けることができる。 Note that, as shown in FIG. 11, the vibration transmitting portion 112 can be attached to the diaphragm 111 using an adhesive material A such as an adhesive, double-sided tape, or the like. Alternatively, as shown in FIG. 12, the vibration transmitting portion 112 can be attached to the diaphragm 111 by fitting, for example.

図12には、振動伝達部112の脚部112bをたとえば自由状態においては拡開するように形成しておき、予め振動板111に形成された嵌合孔111aに嵌め込むことによって、振動伝達部112を振動板111に対し取り付ける例を示している。 In FIG. 12, the leg portions 112b of the vibration transmitting portion 112 are formed so as to expand, for example, in the free state, and are fitted into the fitting holes 111a formed in advance in the diaphragm 111, whereby the vibration transmitting portion 112 is attached to the diaphragm 111. FIG.

(振動伝達部112の変形例)
次に、振動伝達部112の変形例について、図13~図15を用いて説明する。図13は、第1の変形例に係る振動伝達部112Aの構成を示す図である。また、図14は、第2の変形例に係る振動伝達部112Bの構成を示す図である。また、図15は、第3の変形例に係る振動伝達部112Cの構成を示す図である。
(Modification of Vibration Transmitting Part 112)
Next, modified examples of the vibration transmitting portion 112 will be described with reference to FIGS. 13 to 15. FIG. FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a vibration transmitting portion 112A according to a first modified example. Also, FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a vibration transmitting portion 112B according to a second modified example. Also, FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a vibration transmitting portion 112C according to a third modified example.

これまでは、振動伝達部112が、横架部112aと、1対の脚部112bとの3つの部材によって構成される例を示したが、図13に示すように、第1の変形例に係る振動伝達部112Aは、ブリッジ状の1つの部材として構成することができる。かかる第1の変形例に係る振動伝達部112Aによれば、複数の部材の組み合わせ加工における誤差に起因する振動伝達のロスを抑制することができる。 So far, an example has been shown in which the vibration transmitting portion 112 is composed of three members, a horizontal portion 112a and a pair of leg portions 112b. 112 A of vibration transmission parts which concern can be comprised as one bridge|bridging member. According to the vibration transmitting portion 112A according to the first modified example, it is possible to suppress the loss of vibration transmission caused by errors in the combination processing of a plurality of members.

また、これまでは、振動伝達部112,112Aが、XZ平面による縦断面視で略コの字状に形成され、パネルPとたとえば横架部112aによって面接触する例を示したが、この限りではない。 Further, until now, the vibration transmitting portions 112 and 112A are formed in a substantially U-shape when viewed in longitudinal section on the XZ plane, and are in surface contact with the panel P, for example, by the horizontal portion 112a. is not.

たとえば図14に示すように、第2の変形例に係る振動伝達部112Bは、XZ平面による縦断面視で略アーチ状となるように形成される。すなわち、振動伝達部112Bは、パネルPの背面と当接するトップ部分がR形状で、パネルPの背面とは点接触するように形成されてもよい。 For example, as shown in FIG. 14, a vibration transmitting portion 112B according to the second modified example is formed to have a substantially arch shape when viewed in longitudinal section along the XZ plane. That is, the vibration transmitting portion 112B may be formed such that the top portion that contacts the rear surface of the panel P has an R shape and is in point contact with the rear surface of the panel P. As shown in FIG.

これにより、振動伝達部112Bは、点接触した図中の点P1に対し集中的に振動を伝達することが可能となり、たとえば音響の低域成分の振動を精度よく伝達するのに資することができる。 As a result, the vibration transmitting section 112B can intensively transmit the vibration to the point P1 in the figure, which is in point contact with the point P1. .

また、これまでは、振動伝達部112,112A,112Bが、ブリッジ状に形成される例を示したが、この限りではない。 Moreover, although the example in which the vibration transmitting portions 112, 112A, and 112B are formed in a bridge shape has been described so far, the present invention is not limited to this.

たとえば図15に示すように、第3の変形例に係る振動伝達部112Cは、振動板111から突出する複数の突起状となり、そのそれぞれ先端部は、R形状となるように形成される。図15は、振動伝達部112Cが、パネルPの背面と点P2,P3において点接触した例を示している。 For example, as shown in FIG. 15, the vibration transmitting portion 112C according to the third modification has a plurality of protrusions protruding from the diaphragm 111, and each of the protrusions has an R-shaped tip. FIG. 15 shows an example in which the vibration transmitting portion 112C is in point contact with the rear surface of the panel P at points P2 and P3.

これにより、振動伝達部112Cは、点接触した点P2,P3に対し集中的に振動を伝達することが可能となり、たとえば音響の低域成分の振動を精度よく伝達するのに資することができる。また、振動伝達部112Cは、複数の点接触によって安定かつ集中した振動の伝達を可能にすることができる。 As a result, the vibration transmitting portion 112C can intensively transmit vibrations to the point-contact points P2 and P3, which can contribute to, for example, accurately transmitting the vibration of the low-frequency component of the sound. In addition, the vibration transmitting portion 112C can transmit stable and concentrated vibrations through a plurality of point contacts.

なお、図14および図15では、振動伝達部112B,112CがパネルPの背面と点接触することとしたが、面接触させてもよい。 14 and 15, the vibration transmitting portions 112B and 112C are in point contact with the rear surface of the panel P, but they may be in surface contact.

上述してきたように、第1の実施形態に係るアクチュエータ11は、パネルPに設けられるアクチュエータであって、振動板111と、圧電素子PZと、振動伝達部112,112A,112B,112Cとを備える。圧電素子PZは、振動板111の主面の少なくとも片面に設けられる。振動伝達部112,112A,112B,112Cは、振動板111に設けられ圧電素子PZに接触することなくパネルPの背面と当接する。 As described above, the actuator 11 according to the first embodiment is an actuator provided on the panel P, and includes the vibration plate 111, the piezoelectric element PZ, and the vibration transmission portions 112, 112A, 112B, and 112C. . The piezoelectric element PZ is provided on at least one main surface of the diaphragm 111 . Vibration transmitting portions 112, 112A, 112B, and 112C are provided on diaphragm 111 and abut against the back surface of panel P without contacting piezoelectric element PZ.

したがって、第1の実施形態に係るアクチュエータ11によれば、パネルPの振動特性を向上させることができる。 Therefore, according to the actuator 11 according to the first embodiment, the vibration characteristics of the panel P can be improved.

また、圧電素子PZは、振動板111の主面の両面に設けられ、駆動時に、かかる両面で互いに位相が逆となるように電圧が印加される。したがって、第1の実施形態に係るアクチュエータ11によれば、駆動力を向上させることができる。 The piezoelectric elements PZ are provided on both main surfaces of the diaphragm 111, and voltages are applied to the two surfaces so that the phases are opposite to each other during driving. Therefore, according to the actuator 11 according to the first embodiment, it is possible to improve the driving force.

また、振動伝達部112は、振動板111の中央部に少なくとも1つ設けられる。したがって、第1の実施形態に係るアクチュエータ11によれば、パネルPを効率よく振動させることができ、パネルPの振動特性を向上させることができる。 At least one vibration transmitting portion 112 is provided in the central portion of the diaphragm 111 . Therefore, according to the actuator 11 according to the first embodiment, the panel P can be efficiently vibrated, and the vibration characteristics of the panel P can be improved.

また、振動伝達部112,112Aは、略コの字状となるように形成される。したがって、第1の実施形態に係るアクチュエータ11によれば、効率よくパネルPへ振動を伝達することができ、パネルPの振動特性を向上させることができる。 Also, the vibration transmitting portions 112 and 112A are formed in a substantially U-shape. Therefore, according to the actuator 11 according to the first embodiment, vibration can be efficiently transmitted to the panel P, and the vibration characteristics of the panel P can be improved.

また、振動伝達部112Bは、略アーチ状となるように形成される。したがって、第1の実施形態に係るアクチュエータ11によれば、接触点に対し集中的に振動を伝達することが可能となり、たとえば音響の低域成分の振動を精度よく伝達するのに資することができる。また、略アーチ状の形状により、振動伝達部112Bの剛性を向上させることができる。 Also, the vibration transmitting portion 112B is formed in a substantially arch shape. Therefore, according to the actuator 11 according to the first embodiment, it is possible to intensively transmit vibrations to the contact point, which contributes to accurate transmission of, for example, vibrations of low-frequency components of sound. . Further, the rigidity of the vibration transmitting portion 112B can be improved due to the substantially arched shape.

また、振動伝達部112Cは、振動板111から突出する複数の突起状となるように形成される。したがって、第1の実施形態に係るアクチュエータ11によれば、接触点に対し集中的に振動を伝達することが可能となり、たとえば音響の低域成分の振動を精度よく伝達するのに資することができる。また、複数の点接触によって安定かつ集中した振動の伝達が可能となり、パネルPをロスなく効率よく振動させることができ、パネルPの振動特性を向上させることができる。 Also, the vibration transmitting portion 112</b>C is formed in the shape of a plurality of protrusions protruding from the diaphragm 111 . Therefore, according to the actuator 11 according to the first embodiment, it is possible to intensively transmit vibrations to the contact point, which contributes to accurate transmission of, for example, vibrations of low-frequency components of sound. . In addition, the plurality of point contacts enables stable and concentrated transmission of vibration, and the panel P can be efficiently vibrated without loss, and the vibration characteristics of the panel P can be improved.

また、振動伝達部112は、振動板111の長辺方向の中央に設けられ、当該振動伝達部112,112Aの裏面側の短辺側に、言い換えれば、振動伝達部112の長手方向両端部の振動板111と対向する面側に脚部112bがある。したがって、第1の実施形態に係るアクチュエータ11によれば、振動板111の振動をバランスよくパネルPへ伝達することが可能となる。 Also, the vibration transmitting portion 112 is provided in the center of the diaphragm 111 in the long side direction, and on the short sides of the back side of the vibration transmitting portions 112 and 112A, in other words, at both ends in the longitudinal direction of the vibration transmitting portion 112. A leg portion 112 b is provided on the side facing the diaphragm 111 . Therefore, according to the actuator 11 according to the first embodiment, it is possible to transmit the vibration of the diaphragm 111 to the panel P in a well-balanced manner.

(第2の実施形態)
図16は、第2の実施形態に係るアクチュエータ11Aの構成の概要を示す側面模式図である。これまでは、振動伝達部112,112A,112B,112Cが直接パネルPの背面に当接する例を説明したが、この限りではない。
(Second embodiment)
FIG. 16 is a schematic side view showing the outline of the configuration of the actuator 11A according to the second embodiment. So far, an example has been described in which the vibration transmitting portions 112, 112A, 112B, and 112C are in direct contact with the back surface of the panel P, but this is not the only case.

すなわち、図16のM2部に示すように、アクチュエータ11Aは、振動伝達部112とパネルPの背面との間に、緩衝材Bを介在させることができる。これにより、たとえばビビリを防止するといった効果を奏することが可能となる。 16, the actuator 11A can interpose the cushioning material B between the vibration transmitting portion 112 and the rear surface of the panel P. As shown in FIG. This makes it possible to achieve the effect of preventing chattering, for example.

(第3の実施形態)
図17は、第3の実施形態に係るディスプレイスピーカ10Aの構成の概要を示す正面模式図である。これまでは、アクチュエータ11,11Aが、たとえばパネルPの背面の中央部に1つ設けられる例を説明したが、この限りではない。
(Third embodiment)
FIG. 17 is a schematic front view showing the outline of the configuration of the display speaker 10A according to the third embodiment. So far, an example in which one actuator 11, 11A is provided, for example, at the central portion of the back surface of the panel P has been described, but this is not the only option.

すなわち、図17に示すように、ディスプレイスピーカ10Aは、たとえばパネルPの長手方向(X軸方向)の両端部付近にそれぞれアクチュエータ11,11Aを設けることができる。 That is, as shown in FIG. 17, the display speaker 10A can be provided with actuators 11 and 11A near both ends of the panel P in the longitudinal direction (X-axis direction), respectively.

これにより、たとえば音響のステレオフォニック再生が可能となる。なお、ディスプレイスピーカ10Aを車両の車室に搭載する場合、たとえばインストゥルメントパネル(計器盤)の両端部付近にそれぞれアクチュエータ11,11Aを設けることにより、ドライバに対し、効果的な音響のステレオフォニック再生を提供することが可能となる。 This allows, for example, stereophonic reproduction of sound. When the display speaker 10A is mounted in the vehicle compartment, for example, by providing the actuators 11 and 11A near both ends of the instrument panel (instrument panel), an effective stereophonic sound is provided to the driver. playback can be provided.

なお、上述した各実施形態では、圧電素子PZが、振動板111の主面の両面に設けられることとしたが、少なくとも片面に設けられていればよい。 In each of the embodiments described above, the piezoelectric element PZ is provided on both sides of the main surface of the diaphragm 111, but it is sufficient if it is provided on at least one side.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the invention are not limited to the specific details and representative embodiments so shown and described. Accordingly, various changes may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept defined by the appended claims and equivalents thereof.

10,10A ディスプレイスピーカ
11,11A アクチュエータ
111 振動板
111a 嵌合孔
112,112A,112B,112C 振動伝達部
112a 横架部
112b 脚部
113 支持部
A 接着材料
B 緩衝材
C シャーシ
P パネル
PZ 圧電素子
10, 10A Display speaker 11, 11A Actuator 111 Diaphragm 111a Fitting hole 112, 112A, 112B, 112C Vibration transmission part 112a Horizontal part 112b Leg part 113 Support part A Adhesive material B Cushioning material C Chassis P Panel PZ Piezoelectric element

Claims (8)

パネルに設けられるアクチュエータであって、
振動板と、
前記振動板の主面の少なくとも片面に設けられる圧電素子と、
前記振動板の平面視において、前記圧電素子の長辺方向の中央部の、前記圧電素子の短辺方向の両側で、前記振動板に接続されるとともに、前記パネルと当接する振動伝達部と
を備えることを特徴とするアクチュエータ。
An actuator provided on a panel,
a diaphragm;
a piezoelectric element provided on at least one main surface of the diaphragm;
a vibration transmitting portion connected to the diaphragm and in contact with the panel on both sides of the piezoelectric element in the short side direction of the central portion in the long side direction of the piezoelectric element in a plan view of the diaphragm ; An actuator, comprising:
前記圧電素子は、
前記振動板の主面の両面に設けられ、駆動時に該両面で互いに位相が逆となるように電圧が印加される
ことを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
The piezoelectric element is
2. The actuator according to claim 1, wherein the actuator is provided on both main surfaces of the diaphragm, and voltages are applied to the two surfaces in opposite phases when driven.
前記振動伝達部は、
前記振動板の中央部に少なくとも1つ設けられる
ことを特徴とする請求項1または2に記載のアクチュエータ。
The vibration transmitting section is
3. The actuator according to claim 1, wherein at least one is provided in the central portion of said diaphragm.
パネルに設けられるアクチュエータであって、
振動板と、
前記振動板の主面の少なくとも片面に設けられる圧電素子と、
前記振動板に設けられ前記圧電素子に接触することなく前記パネルと当接する略コの字状の振動伝達部と
を備えることを特徴とするクチュエータ。
An actuator provided on a panel,
a diaphragm;
a piezoelectric element provided on at least one main surface of the diaphragm;
a substantially U-shaped vibration transmitting portion that is provided on the diaphragm and contacts the panel without contacting the piezoelectric element;
An actuator comprising :
パネルに設けられるアクチュエータであって、
振動板と、
前記振動板の主面の少なくとも片面に設けられる圧電素子と、
前記振動板に設けられ前記圧電素子に接触することなく前記パネルと当接する略アーチ状の振動伝達部と
を備えることを特徴とするクチュエータ。
An actuator provided on a panel,
a diaphragm;
a piezoelectric element provided on at least one main surface of the diaphragm;
a substantially arch-shaped vibration transmitting portion that is provided on the diaphragm and contacts the panel without contacting the piezoelectric element;
An actuator comprising :
前記振動伝達部は、
前記振動板から突出する複数の突起状となるように形成される
ことを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
The vibration transmitting section is
2. The actuator according to claim 1, wherein the actuator is formed in the shape of a plurality of protrusions protruding from the vibration plate.
パネルに設けられるアクチュエータであって、
振動板と、
前記振動板の主面の少なくとも片面に設けられる圧電素子と、
前記振動板に設けられ前記圧電素子に接触することなく前記パネルと当接する振動伝達部と
を備え、
前記振動伝達部は、
前記振動板の長辺方向の中央に設けられ、当該振動伝達部の裏面側の短辺側に脚部がある
ことを特徴とするクチュエータ。
An actuator provided on a panel,
a diaphragm;
a piezoelectric element provided on at least one main surface of the diaphragm;
a vibration transmitting portion provided on the diaphragm and in contact with the panel without contacting the piezoelectric element;
with
The vibration transmitting section is
An actuator , characterized in that it is provided at the center of the diaphragm in the long side direction, and has legs on the short side of the back side of the vibration transmitting section.
前記パネルと、
前記パネルの背面に設けられた請求項1~7のいずれか一つに記載のアクチュエータと
を備えることを特徴とするスピーカ装置。
the panel;
and the actuator according to any one of claims 1 to 7 provided on the back surface of the panel.
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