JPWO2017110666A1 - スピーカ装置及びスピーカ装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
(選択図)図6
Description
均等な厚みを有する基板と、
それぞれ均等な厚みを有する基材層、第1の電極層、圧電素子層及び第2の電極層がこの順に積層されて構成され、前記基板の一方面に配列された振動子と、
を備え、
前記基板の他方面には、前記第1の電極層、前記第2の電極層を介して電圧信号が印加された前記振動子の振動により発生する音波を前記基板の厚み方向に出力する孔が、前記振動子に対応する位置に設けられ、
前記孔の内周壁には、前記基板の厚み方向に凹凸が繰り返されたスカロップが形成されている。
前記孔の中心に設けられ、前記共振子が取り付けられる取り付け部と、
を備え、
前記取り付け部の外周壁には、前記孔の内周壁に形成されたスカロップに対向するスカロップが形成されている、
こととしてもよい。
前記取り付け部は、前記孔と同心状に配置され、
前記共振子は、前記振動子に向かって先細りとなる円錐様の形状で、かつ、前記孔及び前記取り付け部と同心に配置されている、
こととしてもよい。
こととしてもよい。
前記孔は、前記複数の前記振動子のそれぞれに対応する位置に設けられている、
こととしてもよい。
こととしてもよい。
こととしてもよい。
こととしてもよい。
隣接する他の基板の外縁と接する外縁に、前記他の基板の凹凸の外縁とかみ合う凹凸が設けられ、
前記基板間に跨がって隣接する3つの振動子が前記正三角形と合同の正三角形の頂点に位置するように、前記外縁の凸部分に前記振動子が設けられている、
こととしてもよい。
前記基板の一方面に配列された前記振動子を構成する前記第2の電極層を電気接続するように前記基板上に形成された配線パターンと、
前記配線パターンの外部端子である第2の外部端子と、
を備え、
前記第1の外部端子は、
前記基板を複数敷き詰めた場合に、隣接する他の基板に設けられた第1の外部端子に対向する前記基板上の位置に設けられ、
前記第2の外部端子は、
前記基板を複数敷き詰めた場合に、隣接する他の基板に設けられた第2の外部端子に対向する前記基板上の位置に設けられている、
こととしてもよい。
こととしてもよい。
こととしてもよい。
こととしてもよい。
こととしてもよい。
SOI(Silicon On Insulator)基板の活性層としての基材層上に第1の電極層を成膜するステップと、
前記第1の電極層の上に圧電素子層を成膜するステップと、
前記圧電素子層の上に前記第2の電極層を成膜するステップと、
前記基材層、前記第1の電極層、前記圧電素子層及び前記第2の電極層から成る振動子を、エッチングにより前記基板の一方面に形成するステップと、
前記基板を裏返して、前記第1の電極層、前記第2の電極層を介して電圧信号が印加された前記圧電素子層の振動により発生する音波を前記基板の厚み方向に出力する孔を、前記基板の他方面に対する深掘りエッチングにより前記振動子に対応する位置に形成するステップと、
を含む。
まず、本発明の実施の形態1について説明する。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。図13に示すように、本実施の形態2に係るアレイスピーカ装置1Bは、9つのスピーカ部3(振動子20)を備えている。9つのスピーカ部3(振動子20)は、正方形状の格子の交点上に配置している。本実施の形態でも、各スピーカ部3の取り付け部5にカップ15が取り付けられている。
次に、本発明の実施の形態3について説明する。図15に示すように、本実施の形態3に係るアレイスピーカ装置1Cは、上記実施の形態2と同様に、9つのスピーカ部3(振動子20)を備えているが、スピーカ部3には、カップ15が取り付けられていない。
次に、本発明の実施の形態4について説明する。図17に示すように、本実施の形態4に係るアレイスピーカ装置1Dは、7個のスピーカ部3(振動子20)を備えている。1つのスピーカ部3(振動子20)を中心とする円の円周上に、周囲の残りのスピーカ部3(振動子20)が均等配置されている。
次に、本発明の実施の形態5について説明する。図19に示すように、本実施の形態5に係るアレイスピーカ装置1Eは、基板2が円形状となっている。1つのスピーカ部3(振動子20)を中心とする円の円周上に、残りのスピーカ部3(振動子20)が均等配置されている点は、上記実施の形態4と同じである。
次に、本発明の実施の形態6について説明する。図21Aに示すように、本実施の形態6に係るアレイスピーカ装置1Fでは、基板2上に27個のスピーカ部3(振動子20)が配列されている。本実施の形態6に係るアレイスピーカ装置1Fでは、図21Bに示すように、互いに隣接する3つのスピーカ部3(振動子20)が基板2上の正三角形の頂点に位置するように、スピーカ部3(振動子20)が配列されている。
次に、本発明の実施の形態7について説明する。図23Aに示すように、本実施の形態7に係るアレイスピーカ装置1Gには、基板2上に25個のスピーカ部3が配列されている。スピーカ部3は、基板2上の正方形状の格子の交点に配列されている。
次に、本発明の実施の形態8について説明する。図25A及び図25Bに示すように、本実施の形態8に係るアレイスピーカ装置1Hには、30個のスピーカ部3が配列されている。本実施の形態8に係るアレイスピーカ装置1Hでは、互いに隣接する3つのスピーカ部3(振動子20)が基板2上の正三角形の頂点に位置するように、スピーカ部3(振動子20)が配列されている。
次に、本発明の実施の形態9について説明する。本実施の形態9に係るアレイスピーカ装置は、固定対象へ装置を固定する部分に特徴を有する。固定対象には、金属製(例えばアルミや真鍮)、樹脂製の台座などがある。
次に、本発明の実施の形態10について説明する。本実施の形態10に係るアレイスピーカ装置は、固定対象へ装置を固定する部分に特徴を有する。
次に、本発明の実施の形態11について説明する。本実施の形態に係るアレイスピーカ装置は、固定対象へ装置を固定する部分に特徴を有する。
次に、本発明の実施の形態12について説明する。本実施の形態12に係るアレイスピーカ装置は、固定対象へ装置を固定する部分に特徴を有する。
次に、本発明の実施の形態13について説明する。本実施の形態13に係るアレイスピーカ装置は、固定対象へ装置を固定する部分に特徴を有する。
均等な厚みを有する基板と、
それぞれ均等な厚みを有する基材層、第1の電極層、圧電素子層及び第2の電極層がこの順に積層されて構成され、前記基板の一方面に配列された振動子と、
前記振動子の振動に共振して、前記基板の厚み方向に出力される音波を前記基板に平行な平面に近づける共振子と、
を備え、
前記基板の他方面には、前記第1の電極層、前記第2の電極層を介して電圧信号が印加された前記振動子の振動により発生する音波を前記基板の厚み方向に出力する孔が、前記振動子に対応する位置に設けられ、
前記孔の中心に設けられ、前記共振子が取り付けられる取り付け部が設けられ、
前記孔の内周壁には、前記基板の厚み方向に凹凸が繰り返されたスカロップが形成されており、
前記取り付け部の外周壁には、前記孔の内周壁に形成されたスカロップに対向するスカロップが形成されている。
前記孔は、複数の前記振動子のそれぞれに対応する位置に設けられている、
こととしてもよい。
SOI(Silicon On Insulator)基板の活性層としての基材層上に第1の電極層を成膜するステップと、
前記第1の電極層の上に圧電素子層を成膜するステップと、
前記圧電素子層の上に第2の電極層を成膜するステップと、
前記基材層、前記第1の電極層、前記圧電素子層及び前記第2の電極層から成る振動子を、エッチングにより前記基板の一方面に形成するステップと、
前記基板を裏返して、前記第1の電極層、前記第2の電極層を介して電圧信号が印加された前記圧電素子層の振動により発生する音波を前記基板の厚み方向に出力する孔と、前記孔の中心に設けられ、前記振動子の振動に共振して、前記基板の厚み方向に出力される音波を前記基板に平行な平面に近づける共振子が取り付けられる取り付け部とを、前記基板の他方面に対する深掘りエッチングにより前記振動子に対応する位置に形成し、前記孔の内周壁及び前記取り付け部の外周壁に前記基板の厚み方向に凹凸が繰り返されたスカロップを形成するステップと、
前記取り付け部に前記共振子を取り付けるステップと、
を含む。
Claims (15)
- 均等な厚みを有する基板と、
それぞれ均等な厚みを有する基材層、第1の電極層、圧電素子層及び第2の電極層がこの順に積層されて構成され、前記基板の一方面に配列された振動子と、
を備え、
前記基板の他方面には、前記第1の電極層、前記第2の電極層を介して電圧信号が印加された前記振動子の振動により発生する音波を前記基板の厚み方向に出力する孔が、前記振動子に対応する位置に設けられ、
前記孔の内周壁には、前記基板の厚み方向に凹凸が繰り返されたスカロップが形成されている、
スピーカ装置。 - 前記振動子の振動に共振して、前記基板の厚み方向に出力される音波を前記基板に平行な平面に近づける共振子と、
前記孔の中心に設けられ、前記共振子が取り付けられる取り付け部と、
を備え、
前記取り付け部の外周壁には、前記孔の内周壁に形成されたスカロップに対向するスカロップが形成されている、
請求項1に記載のスピーカ装置。 - 前記孔及び前記取り付け部はともに円柱状であり、
前記取り付け部は、前記孔と同心状に配置され、
前記共振子は、前記振動子に向かって先細りとなる円錐様の形状で、かつ、前記孔及び前記取り付け部と同心に配置されている、
請求項2に記載のスピーカ装置。 - 前記第2の電極層は円形状であり、前記孔、前記取り付け部及び前記共振子と同心に配置されている、
請求項3に記載のスピーカ装置。 - 前記振動子は、複数備えられており、
前記孔は、前記複数の前記振動子のそれぞれに対応する位置に設けられている、
請求項1に記載のスピーカ装置。 - 前記振動子は、前記基板上の正方形状の格子の交点に配列されている、
請求項5に記載のスピーカ装置。 - 1つの振動子を中心とする円の円周上に、周囲の振動子が均等配置されている、
請求項5に記載のスピーカ装置。 - 互いに隣接する3つの振動子が前記基板上の正三角形の頂点に位置するように、前記振動子が配列されている、
請求項5に記載のスピーカ装置。 - 前記基板を複数敷き詰めた場合に、
隣接する他の基板の外縁と接する外縁に、前記他の基板の凹凸の外縁とかみ合う凹凸が設けられ、
前記基板間に跨がって隣接する3つの振動子が前記正三角形と合同の正三角形の頂点に位置するように、前記外縁の凸部分に前記振動子が設けられている、
請求項8に記載のスピーカ装置。 - 前記第1の電極層の外部端子である第1の外部端子と、
前記基板の一方面に配列された前記振動子を構成する前記第2の電極層を電気接続するように前記基板上に形成された配線パターンと、
前記配線パターンの外部端子である第2の外部端子と、
を備え、
前記第1の外部端子は、
前記基板を複数敷き詰めた場合に、隣接する他の基板に設けられた第1の外部端子に対向する前記基板上の位置に設けられ、
前記第2の外部端子は、
前記基板を複数敷き詰めた場合に、隣接する他の基板に設けられた第2の外部端子に対向する前記基板上の位置に設けられている、
請求項1に記載のスピーカ装置。 - 前記基板の一方面に露出した前記圧電素子層の一部で固定対象に固定されている、
請求項5に記載のスピーカ装置。 - 前記第2の電極層を避けて形成される2次元格子の交点に配置された円形状又は矩形状の部分で、前記固定対象に固定される、
請求項11に記載のスピーカ装置。 - 前記第2の電極層を避けて形成された部分全体で、前記固定対象に固定される、
請求項11に記載のスピーカ装置。 - 前記第2の電極層を避けて形成される2次元格子状の部分で、前記固定対象に固定される、
請求項11に記載のスピーカ装置。 - SOI(Silicon On Insulator)基板の活性層としての基材層上に第1の電極層を成膜するステップと、
前記第1の電極層の上に圧電素子層を成膜するステップと、
前記圧電素子層の上に前記第2の電極層を成膜するステップと、
前記基材層、前記第1の電極層、前記圧電素子層及び前記第2の電極層から成る振動子を、エッチングにより前記基板の一方面に形成するステップと、
前記基板を裏返して、前記第1の電極層、前記第2の電極層を介して電圧信号が印加された前記圧電素子層の振動により発生する音波を前記基板の厚み方向に出力する孔を、前記基板の他方面に対する深掘りエッチングにより前記振動子に対応する位置に形成するステップと、
を含むスピーカ装置の製造方法。
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