JPWO2019021815A1 - Vibration device and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

所望とする複数種の周波数の音を容易に発生させることができ、かつ小型化を進めることができる、振動装置を提供する。振動装置１は、第１の平板部２ａ１と、第１の連結部２ａ２と、接合部２ａ３とを有する第１の性板２ａと、接合部２ａ３に接合されており、第１の平板部２ａ１に対向している第２の平板部２ｂ１を有する第２の弾性板２ｂと、第１の弾性板２ａの第１の平板部２ａ１に設けられた圧電振動素子３と、第１の弾性板２ａに取り付けられた質量付加部材８とを備える。第１の弾性板２ａが屈曲モードの振動により複数種の周波数の音を発生させることができるように構成されており、第１の平板部２ａ１のみが屈曲モードにより振動する場合の高調波の周波数とは異なる周波数において、第１の弾性板２ａが屈曲モードにより振動することによって音を発生させることができるように、第１の平板部２ａ１及び連結部２ａ２が構成されている。Provided is a vibration device that can easily generate sounds of a plurality of desired frequencies and can further reduce the size. The vibration device 1 is joined to a first plate 2a having a first flat plate portion 2a1, a first connecting portion 2a2, and a joining portion 2a3, and is joined to the joining portion 2a3. A second elastic plate 2b having a second flat plate portion 2b1 facing the first elastic plate 2a, a piezoelectric vibration element 3 provided on the first flat plate portion 2a1 of the first elastic plate 2a, and a first elastic plate 2a. And a mass adding member 8 attached to the main body. The first elastic plate 2a is configured to generate sounds of a plurality of frequencies by the vibration in the bending mode, and the frequency of the harmonic when only the first flat plate portion 2a1 vibrates in the bending mode. The first flat plate portion 2a1 and the connecting portion 2a2 are configured to generate a sound by vibrating the first elastic plate 2a in the bending mode at a frequency different from that of the first elastic plate 2a.

Description

本発明は、金属板などの弾性板に圧電振動素子が固定されている振動装置及びその駆動方法に関する。   The present invention relates to a vibration device in which a piezoelectric vibration element is fixed to an elastic plate such as a metal plate, and a driving method thereof.

従来、着信を報知する目的などに用いられる振動装置として、種々の振動装置が提案されている。下記の特許文献１には、このような振動装置の一例が開示されている。特許文献１に記載の振動装置では、金属板を側面から見てＵ字状の形状となるように曲げ加工された、弾性板が用いられている。この弾性板は、屈曲部を介して一方側が板状の固定部、他方側が板状の振動部とされている。特許文献１の振動装置はバイブレータとして動作する。   2. Description of the Related Art Conventionally, various vibration devices have been proposed as vibration devices used for notifying an incoming call. Patent Document 1 below discloses an example of such a vibration device. In the vibration device described in Patent Literature 1, an elastic plate is used which is formed by bending a metal plate so as to have a U-shape when viewed from the side. One side of the elastic plate is a plate-shaped fixed portion via a bent portion, and the other side is a plate-shaped vibrating portion. The vibration device of Patent Document 1 operates as a vibrator.

下記の特許文献２には、圧電振動板が片持ち梁で支持された圧電振動発音装置が開示されている。圧電振動板の先端には錘が取り付けられている。この圧電振動発音装置は、圧電振動板の振動により、体感振動やブザー音を発生させる。１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの駆動電圧を印加した場合には、錘の重さにより圧電振動板の先端はほぼ振動しないため、両持ちにより支持された状態とほぼ同じ状態となる。この状態において圧電振動板が共振し、ブザー音を発生させる。   Patent Document 2 listed below discloses a piezoelectric vibration sound generating device in which a piezoelectric vibration plate is supported by a cantilever. A weight is attached to the tip of the piezoelectric diaphragm. This piezoelectric vibration sound generator generates bodily sensation vibration and buzzer sound by vibration of a piezoelectric vibration plate. When a driving voltage of 1 kHz to 10 kHz is applied, the tip of the piezoelectric vibrating plate hardly vibrates due to the weight of the weight, so that the state is almost the same as the state of being supported by both ends. In this state, the piezoelectric diaphragm resonates and generates a buzzer sound.

国際公開第２０１５／１６３１６６号WO 2015/163166 特開平８−３１４４６７号公報JP-A-8-314467

近年、振動装置の小型化が求められている。特許文献１の振動装置は、小型化を進め得る振動装置として記載されている。しかしながら、特許文献１には、音を発生させる構成については何ら記載されていない。   In recent years, downsizing of the vibration device has been demanded. The vibration device of Patent Document 1 is described as a vibration device that can be downsized. However, Patent Document 1 does not disclose any configuration for generating a sound.

他方、特許文献２に記載のような圧電振動板を有する圧電振動発音装置では、圧電振動板の基本モードやその高調波の周波数における振動により音を発生させることが考えられる。ここで、圧電振動発音装置においては、２ｋＨｚや４ｋＨｚの音を発生させることを求められることが多い。しかしながら、従来の圧電振動発音装置などにおいては、基本モードの３倍波や５倍波などの周波数を共振周波数とすることはできたが、上記のような特定の倍数以外の周波数を共振周波数とすることは困難であった。そのため、２ｋＨｚ及び４ｋＨｚの音を１つの圧電振動発音装置により発生させることは困難であった。上記要求を満たす場合、例えば、音を共鳴させる共鳴空間に工夫が施されたケースなどを別途用意する必要があった。上記のようなケースを用いる場合、小型化は困難となる。   On the other hand, in a piezoelectric vibration sound generator having a piezoelectric vibration plate as described in Patent Literature 2, it is conceivable that sound is generated by vibration at a fundamental mode of the piezoelectric vibration plate or its harmonic frequency. Here, in the piezoelectric vibration sound generating device, it is often required to generate a sound of 2 kHz or 4 kHz. However, in a conventional piezoelectric vibration sound generating device, a frequency such as a third harmonic or a fifth harmonic of the fundamental mode could be set as a resonance frequency, but a frequency other than the specific multiple as described above is set as a resonance frequency. It was difficult to do. For this reason, it has been difficult to generate sounds of 2 kHz and 4 kHz by one piezoelectric vibration sound generator. When the above requirement is satisfied, for example, it is necessary to separately prepare a case in which a resonance space for resonating sound is devised. When using the case as described above, miniaturization becomes difficult.

本発明の目的は、所望とする複数種の周波数の音を容易に発生させることができ、かつ小型化を進めることができる、振動装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a vibration device that can easily generate sounds of a plurality of desired frequencies and can promote downsizing.

本発明の他の目的は、所望とする複数種の周波数の音を容易に発生させることができる、振動装置の駆動方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a method of driving a vibration device, which can easily generate sounds of a plurality of desired frequencies.

本発明に係る振動装置は、先端部を含む第１の平板部と、前記第１の平板部に連なっている連結部と、前記連結部に連なっている接合部と、を有する第１の弾性板と、前記第１の弾性板の前記接合部に接合されており、前記第１の弾性板の前記第１の平板部に対向している第２の平板部を有する第２の弾性板と、前記第１の弾性板の前記第１の平板部における前記第２の弾性板側の面に設けられている圧電振動素子と、前記第１の弾性板の前記先端部側に取り付けられている質量付加部材とを備え、前記第１の弾性板が、屈曲モードの振動により複数種の周波数の音を発生させることができるように構成されており、前記第１の平板部のみが屈曲モードにより振動する場合の高調波の周波数とは異なる周波数において、前記第１の弾性板が屈曲モードにより振動することによって音を発生させることができるように、前記第１の平板部及び前記連結部が構成されている。   A vibration device according to the present invention has a first elasticity including a first flat plate portion including a distal end portion, a connecting portion connected to the first flat plate portion, and a connecting portion connected to the connecting portion. A second elastic plate having a second flat plate portion joined to the joint portion of the first elastic plate and facing the first flat plate portion of the first elastic plate; A piezoelectric vibrating element provided on a surface of the first elastic plate on the side of the second elastic plate in the first flat plate portion, and attached to the tip end side of the first elastic plate. A mass adding member, wherein the first elastic plate is configured to be able to generate sounds of a plurality of frequencies by vibration in a bending mode, and only the first flat plate portion is formed by a bending mode. At a frequency different from the frequency of the harmonic when vibrating, the first elastic plate is bent. As it is possible to generate sound by vibrating the mode, the first flat plate portion and the connecting portion is formed.

本発明に係る振動装置の駆動方法では、本発明に従い構成された振動装置の前記圧電振動素子に、外部から入力信号を入力し、該入力信号の周波数を変化させることにより、前記第１の弾性板の振動によって異なる高さの音を同時に発生させる。   In the driving method of the vibration device according to the present invention, an input signal is input from the outside to the piezoelectric vibration element of the vibration device configured according to the present invention, and the frequency of the input signal is changed, whereby the first elasticity is changed. Sounds of different heights are generated simultaneously by the vibration of the board.

本発明に係る振動装置によれば、所望とする複数種の周波数の音を容易に発生させることができ、かつ小型化を進めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the vibrating apparatus which concerns on this invention, the sound of several desired frequencies can be easily generated, and miniaturization can be promoted.

本発明に係る振動装置の駆動方法によれば、所望とする複数種の周波数の音を容易に発生させることができる。   According to the method of driving a vibration device according to the present invention, sounds having a plurality of desired frequencies can be easily generated.

図１は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the vibration device according to the first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の側面断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the vibration device according to the first embodiment of the present invention. 図３は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the vibration device according to the first embodiment of the present invention. 図４（ａ）は、本発明の第１の実施形態における圧電振動素子の側面図であり、図４（ｂ）は、第１の実施形態における圧電振動素子の平面図である。FIG. 4A is a side view of the piezoelectric vibration element according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a plan view of the piezoelectric vibration element according to the first embodiment. 図５は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の第１の弾性板における振動の周波数と音圧との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a vibration frequency and a sound pressure in the first elastic plate of the vibration device according to the first embodiment of the present invention. 図６は、本発明における第１の振動モードを説明するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the first vibration mode in the present invention. 図７は、本発明における第２の振動モードを説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the second vibration mode in the present invention. 図８は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例における第１の弾性板及び第２の弾性板の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a first elastic plate and a second elastic plate in a first modification of the first embodiment of the present invention. 図９は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例における第１の弾性板及び第２の弾性板の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a first elastic plate and a second elastic plate according to a second modification of the first embodiment of the present invention.

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。   Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.

なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。   It is to be noted that each embodiment described in the present specification is an example, and that partial replacement or combination of configurations between different embodiments is possible.

図１は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の外観を示す斜視図である。図２は、第１の実施形態に係る振動装置の側面断面図である。図３は、第１の実施形態に係る振動装置の分解斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the vibration device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side cross-sectional view of the vibration device according to the first embodiment. FIG. 3 is an exploded perspective view of the vibration device according to the first embodiment.

図１〜図３に示す振動装置１は、携帯型電子機器の振動による報知機能や音による報知機能などに用いることができる。図２に示すように、振動装置１は、第１の弾性板２ａを有する。第１の弾性板２ａは、第１の端部２ａ４及び第２の端部２ａ５を有する。なお、第１の端部２ａ４は本発明における先端部である。本実施形態では、平面視において、第１の端部２ａ４と第２の端部２ａ５とを結ぶ方向が、第１の弾性板２ａの長手方向である。   The vibration device 1 shown in FIGS. 1 to 3 can be used for a notification function by vibration of a portable electronic device, a notification function by sound, and the like. As shown in FIG. 2, the vibration device 1 has a first elastic plate 2a. The first elastic plate 2a has a first end 2a4 and a second end 2a5. Note that the first end 2a4 is the tip in the present invention. In the present embodiment, the direction connecting the first end 2a4 and the second end 2a5 in a plan view is the longitudinal direction of the first elastic plate 2a.

本実施形態の振動装置１は、第１の弾性板２ａが、屈曲モードにおける第１の振動モード及び第２の振動モードによって振動するように構成されている。これにより、複数種の周波数の音を容易に発生させることができる。なお、詳細は後述する。   The vibration device 1 of the present embodiment is configured such that the first elastic plate 2a vibrates in the first vibration mode and the second vibration mode in the bending mode. This makes it possible to easily generate sounds of a plurality of frequencies. The details will be described later.

振動装置１は、第１の弾性板２ａの第２の端部２ａ５側に接続されている第２の弾性板２ｂを有する。より具体的には、第１の弾性板２ａは、第２の端部２ａ５側に位置している、本発明における接合部としての第１の接合部２ａ３を有する。第１の接合部２ａ３において、第１の弾性板２ａは第２の弾性板２ｂに接合されている。   The vibration device 1 has a second elastic plate 2b connected to the first end 2a5 of the first elastic plate 2a. More specifically, the first elastic plate 2a has a first joint 2a3 as a joint in the present invention, which is located on the second end 2a5 side. At the first joint 2a3, the first elastic plate 2a is joined to the second elastic plate 2b.

第２の弾性板２ｂは、第３の端部２ｂ４及び第４の端部２ｂ５を有する。第２の弾性板２ｂは、第４の端部２ｂ５側に位置している第２の接合部２ｂ３を有する。第２の弾性板２ｂは、第２の接合部２ｂ３において第１の弾性板２ａに接合されている。本実施形態では、第３の端部２ｂ４と第４の端部２ｂ５とを結ぶ方向が、第２の弾性板２ｂの長手方向である。なお、第１の弾性板２ａ及び第２の弾性板２ｂにおける長手方向は上記に限定されない。   The second elastic plate 2b has a third end 2b4 and a fourth end 2b5. The second elastic plate 2b has a second joint 2b3 located on the fourth end 2b5 side. The second elastic plate 2b is joined to the first elastic plate 2a at the second joint 2b3. In the present embodiment, the direction connecting the third end 2b4 and the fourth end 2b5 is the longitudinal direction of the second elastic plate 2b. The longitudinal directions of the first elastic plate 2a and the second elastic plate 2b are not limited to the above.

本実施形態では、第１の弾性板２ａはＳＵＳ３０４からなり、第２の弾性板２ｂはＳＵＳ３０１からなる。なお、第１の弾性板２ａ及び第２の弾性板２ｂは、上記以外の金属や合成樹脂などの、弾性を有する他の材料からなっていてもよい。もっとも、本実施形態のように、第１の弾性板２ａ及び第２の弾性板２ｂはステンレス鋼などの金属からなることが好ましい。それによって、第１の弾性板２ａ及び第２の弾性板２ｂにおける、振動の強度の低下をより一層抑制することができる。   In the present embodiment, the first elastic plate 2a is made of SUS304, and the second elastic plate 2b is made of SUS301. Note that the first elastic plate 2a and the second elastic plate 2b may be made of another material having elasticity, such as a metal or a synthetic resin other than the above. However, as in the present embodiment, the first elastic plate 2a and the second elastic plate 2b are preferably made of metal such as stainless steel. Thereby, it is possible to further suppress a decrease in the intensity of vibration in the first elastic plate 2a and the second elastic plate 2b.

第１の弾性板２ａは、第１の端部２ａ４及び第２の端部２ａ５の間に位置している第１の平板部２ａ１、連結部２ａ２及び上記第１の接合部２ａ３を有する。第１の平板部２ａ１は平面状である。第１の平板部２ａ１の先端部が上記第１の端部２ａ４に位置する。連結部２ａ２は、第１の平板部２ａ１と第１の接合部２ａ３とを接続している。第１の接合部２ａ３の先端部が第２の端部２ａ５に位置する。   The first elastic plate 2a has a first flat plate portion 2a1, a connecting portion 2a2, and the first joint portion 2a3 located between the first end portion 2a4 and the second end portion 2a5. The first flat plate portion 2a1 is flat. The tip of the first flat plate portion 2a1 is located at the first end 2a4. The connecting portion 2a2 connects the first flat plate portion 2a1 and the first joining portion 2a3. The tip of the first joint 2a3 is located at the second end 2a5.

他方、第２の弾性板２ｂは、第３の端部２ｂ４及び第４の端部２ｂ５の間に位置している第２の平板部２ｂ１と、上記第２の接合部２ｂ３とを有する。第２の平板部２ｂ１は平面状である。第１の弾性板２ａの第１の平板部２ａ１と、第２の弾性板２ｂの第２の平板部２ｂ１とは対向している。   On the other hand, the second elastic plate 2b has a second flat plate portion 2b1 located between the third end portion 2b4 and the fourth end portion 2b5, and the second joint portion 2b3. The second flat plate portion 2b1 is flat. The first flat plate portion 2a1 of the first elastic plate 2a and the second flat plate portion 2b1 of the second elastic plate 2b face each other.

第１の弾性板２ａは、連結部２ａ２において、第２の弾性板２ｂ側に曲がっている。第１の弾性板２ａにおいては、連結部２ａ２が第１の平板部２ａ１から第２の弾性板２ｂ側に向かって延びている。第１の接合部２ａ３は、第１の端部２ａ４から遠ざかる方向に、連結部２ａ２から延びている。第１の接合部２ａ３は、第２の弾性板２ｂの第２の平板部２ｂ１に平行に延びている面を有する。該面において、第１の接合部２ａ３は第２の弾性板２ｂに接合されている。第１の弾性板２ａと第２の弾性板２ｂとは、溶接により接合されていることが好ましい。それによって、接合強度を効果的に高めることができる。   The first elastic plate 2a is bent toward the second elastic plate 2b at the connecting portion 2a2. In the first elastic plate 2a, the connecting portion 2a2 extends from the first flat plate portion 2a1 toward the second elastic plate 2b. The first joint 2a3 extends from the connecting portion 2a2 in a direction away from the first end 2a4. The first joint 2a3 has a surface extending in parallel with the second flat plate 2b1 of the second elastic plate 2b. On this surface, the first joint 2a3 is joined to the second elastic plate 2b. The first elastic plate 2a and the second elastic plate 2b are preferably joined by welding. Thereby, the joining strength can be effectively increased.

上記溶接は、例えば、レーザー光の照射などにより行うことができる。なお、第１の弾性板２ａ及び第２の弾性板２ｂの接合は、上記には限定されず、例えば、ろう材用金属や接着剤などにより果たされていてもよい。   The welding can be performed, for example, by irradiating a laser beam. The joining of the first elastic plate 2a and the second elastic plate 2b is not limited to the above, and may be achieved by, for example, a brazing metal or an adhesive.

図２に示すように、連結部２ａ２は、一点鎖線Ａ及び一点鎖線Ｂの間に位置する。連結部２ａ２の両端部は湾曲している。なお、連結部２ａ２の両端部の内の少なくとも一方が、角部を有するように屈曲していてもよい。   As shown in FIG. 2, the connecting portion 2a2 is located between the alternate long and short dash line A and the alternate long and short dash line B. Both ends of the connecting portion 2a2 are curved. In addition, at least one of both ends of the connecting portion 2a2 may be bent so as to have a corner.

第１の弾性板２ａの第１の平板部２ａ１に、圧電振動素子３が設けられている。より具体的には、第１の平板部２ａ１における第２の弾性板２ｂ側の面に圧電振動素子３が設けられている。圧電振動素子３は、熱硬化性樹脂系接着剤などの適宜の接着剤を用いて第１の弾性板２ａに固定されている。圧電振動素子３は、矩形板状の形状を有する。   The piezoelectric vibration element 3 is provided on the first flat plate portion 2a1 of the first elastic plate 2a. More specifically, the piezoelectric vibration element 3 is provided on the surface of the first flat plate portion 2a1 on the side of the second elastic plate 2b. The piezoelectric vibration element 3 is fixed to the first elastic plate 2a using an appropriate adhesive such as a thermosetting resin-based adhesive. The piezoelectric vibration element 3 has a rectangular plate shape.

図４（ａ）は、第１の実施形態における圧電振動素子の側面図である。図４（ｂ）は、第１の実施形態における圧電振動素子の平面図である。   FIG. 4A is a side view of the piezoelectric vibration element according to the first embodiment. FIG. 4B is a plan view of the piezoelectric vibration element according to the first embodiment.

図４（ａ）に示すように、圧電振動素子３は、圧電体層４を有する。圧電体層４は、第１の主面４ａと、第１の主面４ａと対向している第２の主面４ｂとを有する。圧電振動素子３は、第１の主面４ａ側から第１の弾性板に固定されている。   As shown in FIG. 4A, the piezoelectric vibration element 3 has a piezoelectric layer 4. The piezoelectric layer 4 has a first main surface 4a and a second main surface 4b facing the first main surface 4a. The piezoelectric vibration element 3 is fixed to the first elastic plate from the first main surface 4a side.

図４（ｂ）中の破線で示すように、圧電体層４の第２の主面４ｂ上に、第１の電極５ａと第２の電極５ｂとが設けられている。図４（ａ）に示すように、第１の電極５ａと圧電体層４を介して対向するように、第３の電極５ｃが第１の主面４ａ上に設けられている。第３の電極５ｃは、ビアホール電極または圧電体層４の側面を経由した接続電極（図示せず）により、第２の電極５ｂに電気的に接続されている。   As shown by a broken line in FIG. 4B, a first electrode 5a and a second electrode 5b are provided on the second main surface 4b of the piezoelectric layer 4. As shown in FIG. 4A, a third electrode 5c is provided on the first main surface 4a so as to face the first electrode 5a via the piezoelectric layer 4. The third electrode 5c is electrically connected to the second electrode 5b by a via-hole electrode or a connection electrode (not shown) via the side surface of the piezoelectric layer 4.

圧電体層４を構成する材料としては、ＰＺＴ系セラミックスのような適宜の圧電セラミックスを用いることができる。第１の電極５ａ、第２の電極５ｂ及び第３の電極５ｃは、適宜の金属もしくは合金からなる。もっとも、本発明において圧電振動素子３の構成は特に限定されない。   Appropriate piezoelectric ceramics such as PZT ceramics can be used as a material forming the piezoelectric layer 4. The first electrode 5a, the second electrode 5b, and the third electrode 5c are made of an appropriate metal or alloy. However, in the present invention, the configuration of the piezoelectric vibration element 3 is not particularly limited.

圧電振動素子３の第１の電極５ａ及び第３の電極５ｃ間に交流電界を印加することにより、圧電振動素子３が面内方向に伸縮する。それに伴って、図２に示す第１の弾性板２ａは屈曲モードにより振動する。第１の弾性板２ａの振動は、第１の接合部２ａ３を介して第２の弾性板２ｂに伝搬する。ここで、振動装置１は、第２の弾性板２ｂ側から搭載される。振動装置１の振動は、第２の弾性板２ｂから外部に伝搬する。第１の弾性板２ａの振動の周波数を、人が振動を感知し得る周波数とすることにより、振動による報知機能などが果たされる。他方、第１の弾性板２ａの振動の周波数を、可聴域の周波数とすることにより、人が感知し得る音を発生させることができ、音による報知機能などが果たされる。   By applying an AC electric field between the first electrode 5a and the third electrode 5c of the piezoelectric vibration element 3, the piezoelectric vibration element 3 expands and contracts in the in-plane direction. Accordingly, the first elastic plate 2a shown in FIG. 2 vibrates in a bending mode. The vibration of the first elastic plate 2a propagates to the second elastic plate 2b via the first joint 2a3. Here, the vibration device 1 is mounted from the second elastic plate 2b side. The vibration of the vibration device 1 propagates from the second elastic plate 2b to the outside. By setting the frequency of the vibration of the first elastic plate 2a to a frequency at which a person can detect the vibration, a function of notifying by the vibration is performed. On the other hand, by setting the frequency of the vibration of the first elastic plate 2a to a frequency in the audible range, a sound that can be sensed by a person can be generated, and a notification function by the sound is performed.

図２に示すように、第１の弾性板２ａの第１の端部２ａ４側には、質量付加部材８が取り付けられている。なお、第１の弾性板２ａは、第１の端部２ａ４付近に位置しており、質量付加部材８が取り付けられている取り付け部２ａ６を有する。本実施形態においては、質量付加部材８は取り付け部２ａ６に溶接されている。なお、質量付加部材８は、例えば、接着剤などにより取り付け部２ａ６に接合されていてもよい。   As shown in FIG. 2, a mass adding member 8 is attached to the first elastic plate 2a on the first end 2a4 side. The first elastic plate 2a is located near the first end 2a4, and has a mounting portion 2a6 to which the mass adding member 8 is mounted. In the present embodiment, the mass adding member 8 is welded to the mounting portion 2a6. In addition, the mass adding member 8 may be joined to the mounting portion 2a6 by, for example, an adhesive.

質量付加部材８を加えることで、第１の弾性板２ａからなる振り子の先端質量を大きくし、振動装置１の振動を大きくすることができる。質量付加部材８により、振動装置１の共振周波数を調整することもできる。質量付加部材８は、適宜の金属または、金属と樹脂の合成材料、セラミックスなどからなる。好ましくは、質量付加作用が高いため、質量付加部材８はタングステンなどの密度の高い金属からなることが望ましい。   By adding the mass adding member 8, the tip end mass of the pendulum made of the first elastic plate 2a can be increased, and the vibration of the vibration device 1 can be increased. The resonance frequency of the vibration device 1 can be adjusted by the mass adding member 8. The mass adding member 8 is made of an appropriate metal, a synthetic material of a metal and a resin, ceramics, or the like. Preferably, since the mass adding action is high, the mass adding member 8 is desirably made of a metal having a high density such as tungsten.

図２及び図３に示すように、回路部としての回路基板６が、第２の弾性板２ｂの第２の平板部２ｂ１に設けられている。より具体的には、回路基板６は、第２の平板部２ｂ１における第１の弾性板２ａ側の面上に設けられている。回路基板６には、ガラスエポキシ基板やポリイミドなどの合成樹脂からなる適宜の基板材料を用いることができる。この回路基板６には、上記圧電振動素子３に給電し、駆動するための駆動回路の少なくとも一部が形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, a circuit board 6 as a circuit unit is provided on the second flat plate portion 2b1 of the second elastic plate 2b. More specifically, the circuit board 6 is provided on the surface of the second flat plate portion 2b1 on the first elastic plate 2a side. For the circuit board 6, an appropriate board material made of a synthetic resin such as a glass epoxy board or polyimide can be used. At least a part of a drive circuit for supplying power to and driving the piezoelectric vibration element 3 is formed on the circuit board 6.

回路基板６は、圧電振動素子３に、フレキシブルプリント配線板７により電気的に接続されている。フレキシブルプリント配線板７は、熱硬化性ポリイミドなどの柔軟性を有する樹脂フィルムを用いて構成されている。回路基板６及び圧電振動素子３と、フレキシブルプリント配線板７との接続には、導電性接着剤や、半田などを用いることができる。フレキシブルプリント配線板７は、回路基板６に接続されている部分と圧電振動素子３に接続されている部分とを連結している配線連結部７ｄを有する。ここで、フレキシブルプリント配線板７は、外部接続部７ａ１，７ａ２を有する。さらに、フレキシブルプリント配線板７は、回路基板６が接続される第１配線部７ｂと、圧電振動素子３が接続される第２配線部７ｃと、第１配線部７ｂ及び第２配線部７ｃを接続する上記配線連結部７ｄとを有する。第１配線部７ｂと第２配線部７ｃとの同一主面が対向するように、フレキシブルプリント配線板７は、配線連結部７ｄにおいて折り曲げられている。   The circuit board 6 is electrically connected to the piezoelectric vibrating element 3 by a flexible printed wiring board 7. The flexible printed wiring board 7 is configured using a flexible resin film such as a thermosetting polyimide. For connection between the circuit board 6 and the piezoelectric vibrating element 3 and the flexible printed wiring board 7, a conductive adhesive, solder, or the like can be used. The flexible printed wiring board 7 has a wiring connection portion 7d that connects a portion connected to the circuit board 6 and a portion connected to the piezoelectric vibration element 3. Here, the flexible printed wiring board 7 has external connection portions 7a1 and 7a2. Further, the flexible printed wiring board 7 includes a first wiring portion 7b to which the circuit board 6 is connected, a second wiring portion 7c to which the piezoelectric vibrating element 3 is connected, and a first wiring portion 7b and a second wiring portion 7c. And the wiring connection portion 7d to be connected. Flexible printed wiring board 7 is bent at wiring connection portion 7d such that the same main surfaces of first wiring portion 7b and second wiring portion 7c face each other.

なお、回路部は回路基板６には限定されない。回路部は、圧電振動素子３を駆動するための回路の少なくとも一部を形成していればよい。例えば、回路部は、配線エレメントなどからなっていてもよい。また、回路部と圧電振動素子３との接続の構成も特に限定されない。例えば、リード線などにより回路部と圧電振動素子３とが接続されていてもよい。振動装置１は、回路部を必ずしも有しなくともよい。この場合には、外部からの入力信号により圧電振動素子３を駆動させればよい。   The circuit section is not limited to the circuit board 6. The circuit section may form at least a part of a circuit for driving the piezoelectric vibration element 3. For example, the circuit section may be composed of a wiring element or the like. Further, the configuration of connection between the circuit section and the piezoelectric vibration element 3 is not particularly limited. For example, the circuit section and the piezoelectric vibration element 3 may be connected by a lead wire or the like. The vibration device 1 does not necessarily need to have a circuit unit. In this case, the piezoelectric vibration element 3 may be driven by an external input signal.

振動装置１は、カバー材９を有する。カバー材９は、圧電振動素子３及び質量付加部材８が取り付けられた第１の弾性板２ａを収納するように設けられている。   The vibration device 1 has a cover member 9. The cover member 9 is provided so as to house the first elastic plate 2a to which the piezoelectric vibration element 3 and the mass adding member 8 are attached.

図１に示すように、カバー材９は、天板部９ａと、天板部９ａに一方端が連ねられている第１の側面部９ｂ、第２の側面部９ｃ、第３の側面部９ｄ及び第４の側面部９ｅとを有する。第１の側面部９ｂと第３の側面部９ｄとは互いに対向し合っている。第２の側面部９ｃと第４の側面部９ｅとは互いに対向し合っている。   As shown in FIG. 1, the cover member 9 includes a top plate 9a, a first side surface 9b, a second side surface 9c, and a third side surface 9d, one end of which is connected to the top plate 9a. And a fourth side surface 9e. The first side face 9b and the third side face 9d face each other. The second side face 9c and the fourth side face 9e face each other.

第１の側面部９ｂは第１の弾性板２ａの第１の端部２ａ４側に位置している。第３の側面部９ｄは第２の端部２ａ５側に位置している。なお、カバー材９は、第１の側面部９ｂ及び第３の側面部９ｄの内の少なくとも一方を有していなくともよい。   The first side surface 9b is located on the first end 2a4 side of the first elastic plate 2a. The third side surface 9d is located on the second end 2a5 side. Note that the cover member 9 may not have at least one of the first side surface 9b and the third side surface 9d.

カバー材９は、適宜の金属もしくは合成樹脂からなる。好ましくは、機械的強度に優れているため、金属が望ましい。より好ましくは、防錆性に優れているためステンレス鋼が望ましい。   The cover member 9 is made of an appropriate metal or synthetic resin. Preferably, metal is desirable because of its excellent mechanical strength. More preferably, stainless steel is desirable because of its excellent rust prevention.

本実施形態の特徴は、以下の点にある。１）第１の弾性板２ａが、屈曲モードの振動により複数種の周波数の音を発生させることができるように構成されている。２）第１の平板部２ａ１のみが屈曲モードにより振動する場合の高調波の周波数とは異なる周波数において、第１の弾性板２ａが屈曲モードにより振動することによって音を発生させることができるように、第１の平板部２ａ１及び連結部２ａ２が構成されている。より具体的には、第１の弾性板２ａは、屈曲モードにおける上記第１の振動モード及び上記第２の振動モードにより振動するように構成されている。それによって、所望とする複数種の周波数の音を容易に発生させることができ、かつ小型化を進めることができる。これを以下において説明する。   The features of this embodiment are as follows. 1) The first elastic plate 2a is configured to be able to generate sounds of a plurality of frequencies by vibration in a bending mode. 2) At a frequency different from the frequency of the harmonic when only the first flat plate portion 2a1 vibrates in the bending mode, the first elastic plate 2a can generate sound by vibrating in the bending mode. , A first flat plate portion 2a1 and a connecting portion 2a2. More specifically, the first elastic plate 2a is configured to vibrate in the first vibration mode and the second vibration mode in the bending mode. This makes it possible to easily generate sounds of a plurality of desired frequencies and to promote downsizing. This will be described below.

上述したように、従来、振動装置においては、基本モードの３倍波や５倍波などの、特定の倍数以外の周波数を共振周波数とすることは困難であった。そのため、２ｋＨｚ及び４ｋＨｚの音を１つの振動装置によって発生させることは困難であった。   As described above, conventionally, in a vibration device, it has been difficult to set a resonance frequency other than a specific multiple such as a third harmonic or a fifth harmonic of the fundamental mode. For this reason, it was difficult to generate 2 kHz and 4 kHz sounds with one vibration device.

図５は、第１の実施形態に係る振動装置の第１の弾性板における振動の周波数と音圧との関係を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a vibration frequency and a sound pressure in the first elastic plate of the vibration device according to the first embodiment.

本実施形態においては、図５に示すように、２ｋＨｚ及び４ｋＨｚにおいて音圧が高いことがわかる。第１の弾性板は、第１の振動モードにおける共振周波数及び第２の振動モードにおける共振周波数をそれぞれ調整できるように構成されている。第１の振動モードにおける共振周波数は２ｋＨｚである。第２の振動モードにおける共振周波数は４ｋＨｚである。それによって、本実施形態では、１つの振動装置１により２ｋＨｚ及び４ｋＨｚの音を発生させることができる。このように、第１の振動モードにおける共振周波数及び第２の振動モードにおける共振周波数をそれぞれ調整することにより、所望とする複数種の周波数の音を発生させることができる。下記の図６及び図７を用いて、第１の振動モード及び第２の振動モードの詳細を説明する。   In this embodiment, as shown in FIG. 5, the sound pressure is high at 2 kHz and 4 kHz. The first elastic plate is configured to be able to adjust the resonance frequency in the first vibration mode and the resonance frequency in the second vibration mode, respectively. The resonance frequency in the first vibration mode is 2 kHz. The resonance frequency in the second vibration mode is 4 kHz. Thereby, in the present embodiment, 2 kHz and 4 kHz sounds can be generated by one vibration device 1. As described above, by adjusting the resonance frequency in the first vibration mode and the resonance frequency in the second vibration mode, it is possible to generate sounds of a plurality of desired frequencies. The first vibration mode and the second vibration mode will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7 below.

図６は、第１の振動モードを説明するための模式図である。図７は、第２の振動モードを説明するための模式図である。なお、図６及び図７においては、第１の弾性板と質量付加部材とを一体として模式的に振動モードを示している。本実施形態における基本モードとは、質量付加部材を加えた第１の弾性板の基本モードをいう。   FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the first vibration mode. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the second vibration mode. 6 and 7 schematically show the vibration mode in which the first elastic plate and the mass adding member are integrated. The basic mode in the present embodiment refers to the basic mode of the first elastic plate to which the mass adding member is added.

図６に示すように、第１の振動モードは、第１の弾性板２ａにおける第１の平板部２ａ１のみが屈曲振動する振動モードである。第１の弾性板２ａは、第１の振動モードにより振動することによって、高調波により音を発生させる。第１の振動モードにおいては、連結部２ａ２はほぼ振動しない。第１の弾性板２ａが第１の振動モードのみによって振動する場合には、例えば、２ｋＨｚと、その２倍である４ｋＨｚとを両方とも共振周波数とすることは困難である。   As shown in FIG. 6, the first vibration mode is a vibration mode in which only the first flat plate portion 2a1 of the first elastic plate 2a bends and vibrates. The first elastic plate 2a generates sound by harmonics by vibrating in the first vibration mode. In the first vibration mode, the connecting portion 2a2 hardly vibrates. When the first elastic plate 2a vibrates only in the first vibration mode, for example, it is difficult to set both 2 kHz and 2 kHz, 4 kHz, as resonance frequencies.

本実施形態においては、図７に示す第２の振動モードによっても振動することができるように、第１の弾性板２ａの第１の平板部２ａ１及び連結部２ａ２が構成されている。第２の振動モードは、第１の平板部２ａ１に加えて連結部２ａ２も屈曲振動する振動モードである。第２の振動モードにおける共振周波数は、第１の振動モードにおける共振周波数と異なる。このように、第１の弾性板２ａは、第１の振動モードにより音を発生し得る周波数とは異なる周波数においても、第２の振動モードにより振動することによって音を発生させることができる。   In the present embodiment, the first flat plate portion 2a1 and the connecting portion 2a2 of the first elastic plate 2a are configured to be able to vibrate also in the second vibration mode shown in FIG. The second vibration mode is a vibration mode in which the connecting portion 2a2 bends and vibrates in addition to the first flat plate portion 2a1. The resonance frequency in the second vibration mode is different from the resonance frequency in the first vibration mode. As described above, the first elastic plate 2a can generate sound by vibrating in the second vibration mode even at a frequency different from the frequency at which sound can be generated in the first vibration mode.

ここで、第１の弾性板２ａの各部分が延びる方向に沿う寸法を各部分の長さとする。連結部２ａ２の長さを長くするほど、第２の振動モードの共振周波数を低くすることができる。他方、連結部２ａ２の厚みを薄くするほど、第２の振動モードの共振周波数を低くすることができる。このように、連結部２ａ２により、第２の振動モードの共振周波数を容易に調整することができる。なお、第２の振動モードの共振周波数を、第１の振動モードの共振周波数の整数倍以外の周波数に調整することもできる。すなわち、本発明においては、第１の平板部のみが屈曲モードにより振動する場合の高調波の周波数とは異なる周波数が、屈曲モードにおける基本モードの倍数の周波数以外の周波数であってもよい。   Here, the dimension along the direction in which each part of the first elastic plate 2a extends is defined as the length of each part. As the length of the connecting portion 2a2 increases, the resonance frequency of the second vibration mode can be lowered. On the other hand, as the thickness of the connecting portion 2a2 is reduced, the resonance frequency of the second vibration mode can be reduced. As described above, the resonance frequency of the second vibration mode can be easily adjusted by the connecting portion 2a2. The resonance frequency of the second vibration mode can be adjusted to a frequency other than an integral multiple of the resonance frequency of the first vibration mode. That is, in the present invention, the frequency different from the harmonic frequency when only the first flat plate portion vibrates in the bending mode may be a frequency other than a multiple of the fundamental mode in the bending mode.

本実施形態においては、所望の周波数の音を発生させるために、第１の弾性板２ａの第１の平板部２ａ１及び連結部２ａ２の長さ及び厚みを調整すればよい。よって、所望とする複数種の周波数の音を容易に発生させることができる。加えて、周波数調整を行うための、音が共鳴する共鳴空間を設けることを要しないため、小型化を進めることができる。   In the present embodiment, the length and thickness of the first flat plate portion 2a1 and the connecting portion 2a2 of the first elastic plate 2a may be adjusted to generate a sound having a desired frequency. Therefore, it is possible to easily generate sounds having desired plural frequencies. In addition, since it is not necessary to provide a resonance space in which sound resonates for frequency adjustment, downsizing can be achieved.

ところで、図５に示すように、２ｋＨｚ及び４ｋＨｚ以外においても、音圧が高くなる周波数が存在することがわかる。このように、本実施形態においては、基本モードの倍数の周波数以外の複数種の周波数における振動により音を発生させることができる。よって、多様な報知機能を果たすことができる。   By the way, as shown in FIG. 5, it can be seen that there is a frequency at which the sound pressure becomes higher than 2 kHz and 4 kHz. As described above, in the present embodiment, sound can be generated by vibration at a plurality of frequencies other than the multiple of the fundamental mode. Therefore, various notification functions can be achieved.

なお、本実施形態の振動装置１においては、例えば、第１の弾性板２ａを２５０Ｈｚにおいて屈曲モードにより振動させることによって、振動による報知機能も果たすことができる。   In addition, in the vibration device 1 of the present embodiment, for example, the first elastic plate 2a is vibrated in the bending mode at 250 Hz, so that a function of notifying by vibration can also be performed.

図６に示すように、音を発生させる第１の弾性板２ａの振動において、振動の節が取り付け部２ａ６に位置することが好ましい。例えば、本実施形態においては、第１の振動モードよる２ｋＨｚにおける第１の弾性板２ａの振動において、振動の節が取り付け部２ａ６に位置していることが好ましい。同様に、図７に示すように、第２の振動モードによる４ｋＨｚにおける第１の弾性板２ａの振動において、振動の節が取り付け部２ａ６に位置していることが好ましい。それによって、質量付加部材８が取り付け部２ａ６から剥離し難く、振動装置１の信頼性を高めることができる。   As shown in FIG. 6, in the vibration of the first elastic plate 2a that generates sound, it is preferable that a node of the vibration is located at the mounting portion 2a6. For example, in the present embodiment, in the vibration of the first elastic plate 2a at 2 kHz in the first vibration mode, it is preferable that a node of the vibration is located at the mounting portion 2a6. Similarly, as shown in FIG. 7, in the vibration of the first elastic plate 2a at 4 kHz in the second vibration mode, it is preferable that a node of the vibration is located at the mounting portion 2a6. This makes it difficult for the mass adding member 8 to be peeled off from the mounting portion 2a6, so that the reliability of the vibration device 1 can be improved.

図２に示すように、第１の弾性板２ａの第１の平板部２ａ１及び第２の弾性板２ｂの第２の平板部２ｂ１は互いに対向し合っている。それによって、振動装置１の小型化を効果的に進めることができる。加えて、振動装置１は、第１の弾性板２ａの取り付け部２ａ６に取り付けられている質量付加部材８を有するため、振動装置１の振動を大きくすることができる。よって、報知機能を好適に果たすために要する振動装置１の大きさを小さくすることができ、振動装置１の小型化をより一層進めることができる。   As shown in FIG. 2, the first flat plate portion 2a1 of the first elastic plate 2a and the second flat plate portion 2b1 of the second elastic plate 2b face each other. Thus, the size of the vibration device 1 can be effectively reduced. In addition, since the vibration device 1 has the mass adding member 8 attached to the attachment portion 2a6 of the first elastic plate 2a, the vibration of the vibration device 1 can be increased. Therefore, it is possible to reduce the size of the vibration device 1 required for suitably performing the notification function, and to further reduce the size of the vibration device 1.

ここで、本実施形態の質量付加部材８は、第１の弾性板２ａ側に位置している第１の主面８Ａと、第２の弾性板２ｂ側に位置している第２の主面８Ｂとを有する。質量付加部材８の第１の主面８Ａは、階段状の形状を有する。より具体的には、上記第１の主面８Ａは、段差を介して連ねられている第３の平板部８ａ、第４の平板部８ｂ及び第５の平板部８ｃを有する。   Here, the mass adding member 8 of the present embodiment includes a first principal surface 8A located on the first elastic plate 2a side and a second principal surface located on the second elastic plate 2b side. 8B. The first main surface 8A of the mass adding member 8 has a step-like shape. More specifically, the first main surface 8A has a third flat plate portion 8a, a fourth flat plate portion 8b, and a fifth flat plate portion 8c connected via a step.

質量付加部材８は、第４の平板部８ｂにおいて、第１の弾性板２ａの取り付け部２ａ６に取り付けられている。より具体的には、第１の弾性板２ａは、上記段差近くに第１の端部２ａ４が配置されている。第４の平板部８ｂと第５の平板部８ｃも、別の段差を介して連ねられている。圧電振動素子３の先端部が上記別の段差近くに配置されている。なお、本実施形態においては、圧電振動素子３の上記先端部に至るように、圧電振動素子３にフレキシブルプリント配線板７が積層されている。   The mass adding member 8 is attached to the attachment portion 2a6 of the first elastic plate 2a on the fourth flat plate portion 8b. More specifically, the first elastic plate 2a has a first end 2a4 disposed near the step. The fourth flat plate portion 8b and the fifth flat plate portion 8c are also connected via another step. The tip of the piezoelectric vibrating element 3 is arranged near the another step. In the present embodiment, a flexible printed wiring board 7 is laminated on the piezoelectric vibration element 3 so as to reach the above-mentioned tip of the piezoelectric vibration element 3.

第３の平板部８ａと第４の平板部８ｂとの段差の高さは、第１の弾性板２ａの第１の平板部２ａ１の厚みと同等とされている。第４の平板部８ｂと第５の平板部８ｃとの段差の高さは、圧電振動素子３及びフレキシブルプリント配線板７の厚みの合計と同等とされている。それによって、振動装置１の小型化をより一層進めることができる。   The height of the step between the third flat plate portion 8a and the fourth flat plate portion 8b is equal to the thickness of the first flat plate portion 2a1 of the first elastic plate 2a. The height of the step between the fourth flat plate portion 8b and the fifth flat plate portion 8c is equal to the total thickness of the piezoelectric vibration element 3 and the flexible printed wiring board 7. Thus, the size of the vibration device 1 can be further reduced.

第３の平板部８ａは傾斜面となっている。第２の主面８Ｂも、少なくとも一部が傾斜面となっている。それによって、第１の弾性板２ａの第１の端部２ａ４から遠ざかるにつれて、質量付加部材８の厚み（質量付加部材８の第１の主面８Ａと質量付加部材８の第２の主面８Ｂとの距離）が薄くなっている。これにより、第１の弾性板２ａの振動に際し、質量付加部材８が第２の弾性板２ｂ及びカバー材９の天板部９ａに衝突し難い。よって、小型化を進め、かつ振動を大きくすることができる。なお、質量付加部材８の形状は上記に限定されない。   The third flat plate portion 8a is an inclined surface. At least a part of the second main surface 8B is also an inclined surface. Thereby, as the distance from the first end 2a4 of the first elastic plate 2a increases, the thickness of the mass adding member 8 (the first main surface 8A of the mass adding member 8 and the second main surface 8B of the mass adding member 8). Distance) is thinner. This makes it difficult for the mass adding member 8 to collide with the second elastic plate 2b and the top plate 9a of the cover member 9 when the first elastic plate 2a vibrates. Therefore, miniaturization can be promoted and vibration can be increased. The shape of the mass adding member 8 is not limited to the above.

図１に示すように、フレキシブルプリント配線板７は、外部に電気的に接続される外部接続部７ａ１及び外部接続部７ａ２を有する。外部接続部７ａ１及び外部接続部７ａ２は、第２の弾性板２ｂ及びカバー材９よりも側方にはみ出している。よって、外部との電気的接続を容易に行うことができる。なお、振動装置１における外部との電気的接続の形態は上記に限定されない。   As shown in FIG. 1, the flexible printed wiring board 7 has an external connection portion 7a1 and an external connection portion 7a2 that are electrically connected to the outside. The external connection portion 7a1 and the external connection portion 7a2 protrude laterally beyond the second elastic plate 2b and the cover member 9. Therefore, electrical connection with the outside can be easily performed. The form of the electrical connection with the outside in the vibration device 1 is not limited to the above.

本実施形態においては、上述したように、図２に示す回路基板６により圧電振動素子３が駆動される。回路基板６は、圧電振動素子３に入力する入力信号の周波数を変化させるように構成されている。それによって、第１の弾性板２ａの振動によって異なる高さの音を同時に、または連続して発生させることができ、報知機能などを多様化することができる。なお、振動装置１は、２ｋＨｚ及び４ｋＨｚを含む複数種の周波数の音を発生させることができる。よって、異なる高さの音の組み合わせを多様化することができ、報知機能などをより一層多様化することができる。なお、回路基板６により、音を発生させるタイミングや音の強弱を変化させてもよい。   In the present embodiment, as described above, the piezoelectric vibration element 3 is driven by the circuit board 6 shown in FIG. The circuit board 6 is configured to change the frequency of an input signal input to the piezoelectric vibration element 3. Thereby, sounds of different heights can be generated simultaneously or continuously by the vibration of the first elastic plate 2a, and the notification function and the like can be diversified. The vibration device 1 can generate sounds of a plurality of frequencies including 2 kHz and 4 kHz. Therefore, combinations of sounds having different pitches can be diversified, and the notification function and the like can be further diversified. Note that the timing at which the sound is generated and the strength of the sound may be changed by the circuit board 6.

本発明の振動装置の駆動方法としては、圧電振動素子３に、外部から入力信号を入力し、該入力信号の周波数を変化させることにより、第１の弾性板２ａの振動によって異なる高さの音を同時に発生させる駆動方法であってもよい。また、本発明の振動装置の駆動方法として、外部からの入力信号の周波数を変化させることにより、異なる高さの音を連続して発生させる駆動方法であってもよい。なお、外部から入力信号を入力することにより、音を発生させるタイミングや音の強弱を変化させてもよい。この駆動方法によれば、所望とする複数種の周波数の音を容易に発生させることができる。振動装置１が回路基板６を有しない場合や、振動装置１が音を発生させるための入力信号を回路基板６が圧電振動素子３に入力しない場合であっても、報知機能などを多様化することができる。   As a driving method of the vibration device of the present invention, an input signal is externally input to the piezoelectric vibration element 3 and the frequency of the input signal is changed, so that a sound having a different height due to the vibration of the first elastic plate 2a is generated. May be simultaneously generated. Further, the driving method of the vibration device of the present invention may be a driving method of continuously generating sounds of different pitches by changing the frequency of an external input signal. Note that, by inputting an input signal from the outside, the timing at which a sound is generated and the intensity of the sound may be changed. According to this driving method, it is possible to easily generate sounds of a plurality of desired frequencies. Even when the vibration device 1 does not have the circuit board 6 or when the circuit board 6 does not input an input signal for generating a sound to the vibration device 1 to the piezoelectric vibration element 3, the notification function is diversified. be able to.

図２に示す第２の弾性板２ｂの曲げ剛性は、第１の弾性板２ａの曲げ剛性よりも高いことが好ましい。なお、曲げ剛性とは、物体に力が加わったとき、物体の曲げ変形のし難さを示す性質をいう。曲げ剛性が高いとは、曲げ変形し難いことをいう。本実施形態では、第２の弾性板２ｂの方が第１の弾性板２ａよりも曲げ剛性が高いため、第２の弾性板２ｂは第１の弾性板２ａの振動により屈曲し難い。そのため、第２の弾性板２ｂに伝搬した振動の強度が減衰し難い。従って、薄型化及び小型化を進めても、振動の強度の低下が生じ難く、振動による報知機能を好適に果たすことができる。   The bending rigidity of the second elastic plate 2b shown in FIG. 2 is preferably higher than the bending rigidity of the first elastic plate 2a. The bending stiffness refers to a property that indicates the difficulty of bending deformation of an object when a force is applied to the object. High bending rigidity means that bending deformation is difficult. In the present embodiment, since the second elastic plate 2b has higher bending rigidity than the first elastic plate 2a, the second elastic plate 2b is less likely to bend due to the vibration of the first elastic plate 2a. Therefore, the intensity of the vibration propagated to the second elastic plate 2b is hardly attenuated. Therefore, even if the thickness and the size are reduced, the intensity of the vibration hardly decreases, and the notification function by the vibration can be suitably performed.

本実施形態では、第２の弾性板２ｂの厚みは第１の弾性板２ａの厚みよりも厚い。さらに、第２の弾性板２ｂの材料は、第１の弾性板２ａの材料よりも曲げ剛性が高い。これにより、第２の弾性板２ｂの曲げ剛性は、第１の弾性板２ａの曲げ剛性よりも高い。   In the present embodiment, the thickness of the second elastic plate 2b is larger than the thickness of the first elastic plate 2a. Further, the material of the second elastic plate 2b has higher bending rigidity than the material of the first elastic plate 2a. Thereby, the bending rigidity of the second elastic plate 2b is higher than the bending rigidity of the first elastic plate 2a.

第１の弾性板２ａ及び第２の弾性板２ｂは同じ材料からなっていてもよい。この場合には、厚みなどを異ならせることにより、第２の弾性板２ｂの曲げ剛性を第１の弾性板２ａの曲げ剛性よりも高くすることができる。あるいは、第１の弾性板２ａ及び第２の弾性板２ｂの厚みが同じであってもよい。この場合には、材料などを異ならせることにより、第２の弾性板２ｂの曲げ剛性を第１の弾性板２ａの曲げ剛性よりも高くすることができる。   The first elastic plate 2a and the second elastic plate 2b may be made of the same material. In this case, by changing the thickness and the like, the bending rigidity of the second elastic plate 2b can be made higher than the bending rigidity of the first elastic plate 2a. Alternatively, the thickness of the first elastic plate 2a and the second elastic plate 2b may be the same. In this case, the bending stiffness of the second elastic plate 2b can be made higher than the bending stiffness of the first elastic plate 2a by using different materials and the like.

第１の弾性板２ａと第２の弾性板２ｂとが接合されている部分が、第１の弾性板２ａの第２の端部２ａ５及び第２の弾性板２ｂの第４の端部２ｂ５の内の少なくとも一方を含むことが好ましい。それによって、振動装置１の小型化を進めることができる。もっとも、本実施形態のように、第１の弾性板２ａ及び第２の弾性板２ｂが接合されている部分が、第２の端部２ａ５及び第４の端部２ｂ５の両方を含むことがより好ましい。それによって、振動装置１の小型化をより一層進めることができる。   The part where the first elastic plate 2a and the second elastic plate 2b are joined is the second end 2a5 of the first elastic plate 2a and the fourth end 2b5 of the second elastic plate 2b. It is preferable to include at least one of the above. Thereby, the size of the vibration device 1 can be reduced. However, as in the present embodiment, the portion where the first elastic plate 2a and the second elastic plate 2b are joined may include both the second end 2a5 and the fourth end 2b5. preferable. Thus, the size of the vibration device 1 can be further reduced.

下記の図８及び図９において、第１の実施形態の第１の変形例及び第２の変形例に係る振動装置を示す。第１の変形例及び第２の変形例に係る振動装置においては、第１の実施形態の振動装置１と同様に、所望とする複数種の周波数の音を容易に発生させることができ、かつ小型化を進めることができる。なお、図８及び図９では、振動装置の第１の弾性板及び第２の弾性板の構成のみを示す。   8 and 9 show vibration devices according to a first modification and a second modification of the first embodiment. In the vibration devices according to the first and second modifications, similarly to the vibration device 1 of the first embodiment, it is possible to easily generate sounds of a plurality of desired frequencies, and The size can be reduced. 8 and 9 show only the configuration of the first elastic plate and the second elastic plate of the vibration device.

図８は、第１の実施形態の第１の変形例における第１の弾性板及び第２の弾性板の斜視図である。   FIG. 8 is a perspective view of a first elastic plate and a second elastic plate in a first modification of the first embodiment.

本変形例は、第２の弾性板１２ｂの第２の平板部１２ｂ１の厚みが、第２の接合部１２ｂ３の厚みよりも薄い点において、第１の実施形態と異なる。第２の平板部１２ｂ１の厚みは第２の接合部１２ｂ３の厚みよりも薄いため、振動に際し、質量付加部材が第２の弾性板１２ｂに、より一層衝突し難い。従って、小型化及び薄型化に伴う振動の強度の低下が生じ難い。   This modification is different from the first embodiment in that the thickness of the second flat plate portion 12b1 of the second elastic plate 12b is smaller than the thickness of the second joint portion 12b3. Since the thickness of the second flat plate portion 12b1 is smaller than the thickness of the second joint portion 12b3, the mass adding member is less likely to collide with the second elastic plate 12b during vibration. Therefore, it is difficult for the strength of vibration to be reduced due to the reduction in size and thickness.

図９は、第１の実施形態の第２の変形例における第１の弾性板及び第２の弾性板の斜視図である。   FIG. 9 is a perspective view of a first elastic plate and a second elastic plate in a second modified example of the first embodiment.

本変形例は、第１の弾性板２２ａにおいて、連結部２２ａ２から、第１の接合部２２ａ３が第１の端部２２ａ４に近づく方向に延びている点で、第１の実施形態と異なる。より具体的には、第１の接合部２２ａ３は、第２の弾性板２ｂの第２の平板部２ｂ１に平行に延びている面を有する。第１の接合部２２ａ３は、該面において第２の弾性板２ｂに接合されている。第１の接合部２２ａ３は、平面視において、第１の平板部２２ａ１と重なっている部分を有する。よって、振動装置の小型化を進めることができる。   This modification is different from the first embodiment in that a first joint 22a3 extends from a connecting portion 22a2 in a direction approaching a first end 22a4 in a first elastic plate 22a. More specifically, the first joint portion 22a3 has a surface extending in parallel with the second flat plate portion 2b1 of the second elastic plate 2b. The first joint portion 22a3 is joined to the second elastic plate 2b at the surface. The first joint portion 22a3 has a portion overlapping the first flat plate portion 22a1 in plan view. Therefore, the size of the vibration device can be reduced.

１…振動装置
２ａ…第１の弾性板
２ａ１…第１の平板部
２ａ２…連結部
２ａ３…第１の接合部
２ａ４，２ａ５…第１，第２の端部
２ａ６…取り付け部
２ｂ…第２の弾性板
２ｂ１…第２の平板部
２ｂ３…第２の接合部
２ｂ４，２ｂ５…第３，第４の端部
３…圧電振動素子
４…圧電体層
４ａ，４ｂ…第１，第２の主面
５ａ〜５ｃ…第１〜第３の電極
６…回路基板
７…フレキシブルプリント配線板
７ａ１，７ａ２…外部接続部
７ｂ，７ｃ…第１，第２配線部
７ｄ…配線連結部
８…質量付加部材
８Ａ，８Ｂ…第１，第２の主面
８ａ〜８ｃ…第３〜第５の平板部
９…カバー材
９ａ…天板部
９ｂ〜９ｅ…第１〜第４の側面部
１２ｂ…第２の弾性板
１２ｂ１…第２の平板部
１２ｂ３…第２の接合部
２２ａ…第１の弾性板
２２ａ１…第１の平板部
２２ａ２…連結部
２２ａ３…第１の接合部
２２ａ４…第１の端部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibration device 2a ... 1st elastic plate 2a1 ... 1st flat plate part 2a2 ... Connecting part 2a3 ... 1st joining part 2a4, 2a5 ... 1st, 2nd end part 2a6 ... Mounting part 2b ... 2nd Elastic plate 2b1 Second flat plate portion 2b3 Second joint portions 2b4, 2b5 Third and fourth end portions 3 Piezoelectric vibrating element 4 Piezoelectric layers 4a and 4b First and second main surfaces 5a to 5c first to third electrodes 6 circuit board 7 flexible printed wiring boards 7a1 and 7a2 external connection parts 7b and 7c first and second wiring parts 7d wiring connection parts 8 mass addition member 8A , 8B... First and second principal surfaces 8a to 8c... Third to fifth flat plate portions 9... Cover materials 9a... Top plate portions 9b to 9e. Plate 12b1 Second flat plate portion 12b3 Second joint portion 22a First elastic plate 22a1 First flat plate portion 22a2 ... Part 22a3 ... first joint portion 22a4 ... first end

Claims (10)

先端部を含む第１の平板部と、前記第１の平板部に連なっている連結部と、前記連結部に連なっている接合部と、を有する第１の弾性板と、
前記第１の弾性板の前記接合部に接合されており、前記第１の弾性板の前記第１の平板部に対向している第２の平板部を有する第２の弾性板と、
前記第１の弾性板の前記第１の平板部における前記第２の弾性板側の面に設けられている圧電振動素子と、
前記第１の弾性板の前記先端部側に取り付けられている質量付加部材と、
を備え、
前記第１の弾性板が、屈曲モードの振動により複数種の周波数の音を発生させることができるように構成されており、
前記第１の平板部のみが屈曲モードにより振動する場合の高調波の周波数とは異なる周波数において、前記第１の弾性板が屈曲モードにより振動することによって音を発生させることができるように、前記第１の平板部及び前記連結部が構成されている、振動装置。A first elastic plate having a first flat plate portion including a tip portion, a connecting portion connected to the first flat plate portion, and a joining portion connected to the connecting portion;
A second elastic plate joined to the joining portion of the first elastic plate and having a second flat plate portion facing the first flat plate portion of the first elastic plate;
A piezoelectric vibration element provided on a surface of the first elastic plate on the second elastic plate side in the first flat plate portion;
A mass adding member attached to the distal end side of the first elastic plate;
With
The first elastic plate is configured to be able to generate sounds of a plurality of frequencies by vibration in a bending mode,
At a frequency different from a frequency of a harmonic when only the first flat plate portion vibrates in the bending mode, the first elastic plate can generate a sound by vibrating in the bending mode. A vibrating device comprising a first flat plate portion and the connecting portion. 前記第１の平板部のみが屈曲モードにより振動することによっても音を発生させることができるように、前記第１の平板部及び前記連結部が構成されている、請求項１に記載の振動装置。   2. The vibration device according to claim 1, wherein the first flat plate portion and the connecting portion are configured so that sound can be generated even when only the first flat plate portion vibrates in a bending mode. 3. . 前記第１の平板部のみが屈曲モードにより振動する場合の高調波の周波数とは異なる周波数が、屈曲モードにおける基本モードの倍数の周波数以外の周波数である、請求項１または２に記載の振動装置。   The vibration device according to claim 1, wherein a frequency different from a frequency of a harmonic when only the first flat plate portion vibrates in the bending mode is a frequency other than a multiple of a fundamental mode in the bending mode. 4. . 音を発生させる前記第１の弾性板の振動において、節が前記第１の弾性板の前記質量付加部材が取り付けられている部分に位置する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動装置。   The vibration according to claim 1, wherein the node is located at a portion of the first elastic plate where the mass adding member is attached, wherein the vibration is generated by the first elastic plate. Vibration device. 前記第１の弾性板においては、前記連結部が前記第１の平板部から前記第２の弾性板側に向かって延びており、
前記接合部が、前記先端部から遠ざかる方向に、前記連結部から延びており、前記接合部が、前記第２の弾性板の前記第２の平板部に平行に延びている面を有し、かつ該面において前記第２の弾性板に接合されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動装置。In the first elastic plate, the connecting portion extends from the first flat plate portion toward the second elastic plate.
The joint portion extends from the connecting portion in a direction away from the distal end portion, and the joint portion has a surface extending parallel to the second flat plate portion of the second elastic plate, The vibration device according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface is joined to the second elastic plate. 前記第２の弾性板の曲げ剛性が前記第１の弾性板の曲げ剛性よりも高い、請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動装置。   The vibration device according to claim 1, wherein a bending rigidity of the second elastic plate is higher than a bending rigidity of the first elastic plate. 前記第２の弾性板の前記第２の平板部の厚みが、前記第２の弾性板が前記第１の弾性板に接合されている部分の厚みよりも薄い、請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動装置。   The thickness of the second flat plate portion of the second elastic plate is smaller than the thickness of a portion where the second elastic plate is joined to the first elastic plate. The vibration device according to claim 1. 前記圧電振動素子を駆動するための回路部をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の振動装置。   The vibration device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a circuit unit for driving the piezoelectric vibration element. 前記回路部が、前記圧電振動素子に入力する入力信号の周波数を変化させるように構成されている、請求項８に記載の振動装置。   The vibration device according to claim 8, wherein the circuit unit is configured to change a frequency of an input signal input to the piezoelectric vibration element. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の振動装置の前記圧電振動素子に、外部から入力信号を入力し、該入力信号の周波数を変化させることにより、前記第１の弾性板の振動によって異なる高さの音を同時に発生させる、振動装置の駆動方法。   An input signal is input to the piezoelectric vibration element of the vibration device according to any one of claims 1 to 8 from the outside, and the frequency of the input signal is changed, whereby the vibration of the first elastic plate is performed. A method of driving a vibration device that simultaneously generates sounds of different heights.
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