WO2011162002A1 - 音響発生器 - Google Patents

音響発生器 Download PDF

Info

Publication number
WO2011162002A1
WO2011162002A1 PCT/JP2011/058035 JP2011058035W WO2011162002A1 WO 2011162002 A1 WO2011162002 A1 WO 2011162002A1 JP 2011058035 W JP2011058035 W JP 2011058035W WO 2011162002 A1 WO2011162002 A1 WO 2011162002A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piezoelectric element
film
frame member
acoustic generator
piezoelectric
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/058035
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
修一 福岡
徳幸 玖島
寛之 川村
弘 二宮
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to EP11797890.8A priority Critical patent/EP2587837B1/en
Priority to CN201180029168.XA priority patent/CN102959988B/zh
Priority to KR1020147005566A priority patent/KR101656722B1/ko
Priority to KR1020127032476A priority patent/KR101439193B1/ko
Priority to BR112012032825-5A priority patent/BR112012032825B1/pt
Priority to JP2011543393A priority patent/JP4969706B2/ja
Priority to US13/805,615 priority patent/US8897473B2/en
Publication of WO2011162002A1 publication Critical patent/WO2011162002A1/ja
Priority to US14/321,545 priority patent/US9386378B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0603—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a piezoelectric bender, e.g. bimorph
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0611—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements in a pile
    • B06B1/0614—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements in a pile for generating several frequencies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
    • B06B1/064—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface with multiple active layers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/26—Spatial arrangements of separate transducers responsive to two or more frequency ranges
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/26—Damping by means acting directly on free portion of diaphragm or cone
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2217/00—Details of magnetostrictive, piezoelectric, or electrostrictive transducers covered by H04R15/00 or H04R17/00 but not provided for in any of their subgroups
    • H04R2217/03—Parametric transducers where sound is generated or captured by the acoustic demodulation of amplitude modulated ultrasonic waves

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic generator, and more particularly to an acoustic generator using a laminated piezoelectric element.
  • Patent Document 1 As a method proposed for improving the peak dip of the frequency characteristics of an acoustic generator using a piezoelectric element as a drive source, an acoustic generator as disclosed in Patent Document 1 has been known.
  • the acoustic generator described in Patent Document 1 has a disk-shaped piezoelectric element provided on each of two circular metal substrates, and a predetermined distance from the piezoelectric element so as to cover these two piezoelectric elements.
  • the diaphragm is formed in a rectangular shape in plan view that is convex in the direction of sound emission. It is described that such a sound generator can obtain a high sound pressure up to about 100 KHz.
  • Non-Patent Document 1 the sound of an ultra-high frequency component exceeding 20 KHz activates the human basic brain, increasing immune activity, reducing stress hormones, enhancing EEG alpha waves, 20 KHz or less It has been elucidated that it has a positive effect on people, such as making it easier to hear sounds in the audible band, and the importance of super high frequency component sounds is increasing.
  • the vibration of the piezoelectric element is transmitted to the diaphragm covering the piezoelectric element at a predetermined interval via the metal base, and is radiated to the outside from this diaphragm.
  • the sound pressure is low, and a large peak dip occurs.
  • An object of the present invention is to provide an acoustic generator that has a high sound pressure even at an ultra-high frequency and can suppress the occurrence of a large peak dip.
  • the acoustic generator of the present invention includes a film, a frame member provided on an outer peripheral portion of the film, a piezoelectric element provided on the film in the frame of the frame member, and the piezoelectric element so as to cover the piezoelectric element. And a resin layer filled in the frame of the frame member.
  • the sound pressure can be increased even at an ultrahigh frequency exceeding 100 KHz, and the occurrence of a large peak dip can be reduced.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG. 1. It is a longitudinal cross-sectional view of the 2nd form which has arrange
  • the acoustic generator shown in FIGS. 1 and 2 is provided with a laminated piezoelectric element 1 as two piezoelectric elements on the upper and lower surfaces of a film 3 serving as a support plate sandwiched between a pair of frame-shaped frame members 5. Configured.
  • the sound generator of the first form is sandwiched between the first and second frame members 5a and 5b in a state where tension is applied to the film 3, and the film 3 is held between the first and second frame members 5a and 5b.
  • Two laminated piezoelectric elements 1 are disposed on the upper and lower surfaces of the film 3, respectively.
  • the two laminated piezoelectric elements 1 arranged on the upper surface and the lower surface of the film 3 are arranged so as to sandwich the film 3, and the other laminated piezoelectric element that faces when the other laminated piezoelectric element 1 contracts.
  • the element 1 is configured to extend.
  • the thickness direction y of the multilayer piezoelectric element 1 is shown enlarged for easy understanding.
  • the laminated piezoelectric element 1 includes a laminated body 13 in which piezoelectric layers 7 made of four ceramic layers and three internal electrode layers 9 are alternately laminated, and surfaces formed on the upper and lower surfaces of the laminated body 13.
  • the electrode layers 15 a and 15 b and a pair of external electrodes 17 and 19 provided at both ends in the longitudinal direction x of the laminate 13 are provided.
  • the external electrode layer 17 is connected to the surface electrode layers 15 a and 15 b and the one internal electrode layer 9, and the external electrode layer 19 is connected to the two internal electrode layers 9.
  • the piezoelectric layers 7 are alternately polarized in the thickness direction of the piezoelectric layers 7 as indicated by arrows in FIG. 2, and when the piezoelectric layers 7 of the multilayer piezoelectric element 1 on the upper surface of the film 3 are contracted, A voltage is applied to the external electrode layers 17 and 19 so that the piezoelectric layer 7 of the multilayer piezoelectric element 1 on the lower surface of the film 3 extends.
  • Upper and lower end portions of the external electrode layer 19 are extended to the upper and lower surfaces of the multilayer body 13 to form folded external electrodes 19 a, respectively.
  • These folded external electrodes 19 a are surfaces formed on the surface of the multilayer body 13.
  • the surface electrode layers 15a and 15b are extended at a predetermined interval so as not to contact the electrode layers 15a and 15b.
  • a lead terminal 22a is stretched over the folded external electrode 19a on the surface opposite to the film 3 of the laminated body 13, and one folded end of the lead terminal 22b is connected to one folded external electrode 19a to which the lead terminal 22a is connected. Are connected, and the other end extends outside. Further, the lead terminal 22a is extended over the surface electrode 15b connected to the external electrode 17, and one end portion of the lead terminal 22b is connected to one surface electrode 15b to which the lead terminal 22a is connected, and the other end. The part is extended outside.
  • the plurality of stacked piezoelectric elements 1 are connected in parallel, and the same voltage is applied via the lead terminals 22a and 22b.
  • the laminated piezoelectric element 1 has a plate shape, the upper and lower main surfaces are rectangular, and has a pair of side surfaces in which the internal electrode layers 9 are alternately drawn in the longitudinal direction x of the main surface of the multilayer body 13. ing.
  • the four piezoelectric layers 7 and the three internal electrode layers 9 are laminated and fired at the same time.
  • the surface electrode layers 15a and 15b are formed as a laminate 13 as will be described later. Thereafter, the paste is applied and baked.
  • the main surface on the film 3 side and the film 3 are joined by an adhesive layer 21.
  • the thickness of the adhesive layer 21 between the multilayer piezoelectric element 1 and the film 3 is 20 ⁇ m or less.
  • the thickness of the adhesive layer 21 is desirably 10 ⁇ m or less.
  • the vibration of the laminated body 13 is easily transmitted to the film 3.
  • the adhesive for forming the adhesive layer 21 known ones such as an epoxy resin, a silicon resin, and a polyester resin can be used.
  • the vibrating body can be produced by using any of thermosetting, photocuring, anaerobic curing, and the like.
  • the piezoelectric characteristics of the multilayer piezoelectric element 1 are desired to have a piezoelectric d31 constant of 180 pm / V or more in order to induce a large flexural flexural vibration and increase the sound pressure.
  • the piezoelectric d31 constant is 180 pm / V or higher, the average sound pressure at 60 KHz to 130 KHz can be 65 dB or higher.
  • the resin layer 20 is formed by filling the inside of the frame members 5a and 5b with the resin so as to embed the laminated piezoelectric element 1 therein. Part of the lead terminal 22 a and the lead terminal 22 b is also embedded in the resin layer 20. In FIG. 1 and FIGS. 6 and 7 to be described later, the resin layer 20 is omitted for easy understanding.
  • the resin layer 20 may be made of, for example, acrylic resin, silicon resin, rubber, or the like, and preferably has a Young's modulus in the range of 1 MPa to 1 GPa, particularly preferably 1 MPa to 850 MPa.
  • the thickness of the resin layer 20 needs to be applied in a state of completely covering the multilayer piezoelectric element 1 from the viewpoint of suppressing spurious. Further, since the film 3 serving as a support plate also vibrates integrally with the laminated piezoelectric element 1, the region of the film 3 that is not covered with the laminated piezoelectric element 1 is similarly covered with the resin layer 20.
  • the film 3 two laminated piezoelectric elements 1 provided on the upper and lower surfaces of the film 3, and the inner side of the frame member 5 so as to embed these laminated piezoelectric elements 1, respectively. Therefore, the multilayer piezoelectric body 1 can induce flexural bending vibration having a wavelength corresponding to high-frequency sound, and reproduces sound of an ultra-high frequency component of 100 KHz or more. Is possible.
  • the peak dip associated with the resonance phenomenon of the multilayer piezoelectric element 1 induces an appropriate damping effect by embedding the multilayer piezoelectric element 1 with the resin layer 20, and suppresses the peak dip as well as suppressing the resonance phenomenon.
  • the frequency dependence of the sound pressure can be reduced.
  • piezoelectric layer 7 other conventional piezoelectric materials such as lead-free piezoelectric materials such as lead zirconate (PZ), lead zirconate titanate (PZT), Bi layered compounds, tungsten bronze structure compounds, etc. Ceramics can be used.
  • the thickness of one layer of the piezoelectric layer 7 is set to 10 to 100 ⁇ m from the viewpoint of low voltage driving.
  • the internal electrode layer 9 preferably contains a metal component composed of silver and palladium and a material component constituting the piezoelectric layer 7.
  • a metal component composed of silver and palladium By including the ceramic component constituting the piezoelectric layer 7 in the internal electrode layer 9, it is possible to reduce the stress due to the difference in thermal expansion between the piezoelectric layer 7 and the internal electrode layer 9, and to provide a stacked piezoelectric element without stacking faults Element 1 can be obtained.
  • the internal electrode layer 9 is not particularly limited to a metal component composed of silver and palladium, and is not limited to a material component constituting the piezoelectric layer 7 as a ceramic component. It may be a component.
  • the surface electrode layer 15 and the external electrodes 17 and 19 contain a glass component in a metal component made of silver. By containing the glass component, it is possible to obtain a strong adhesion between the piezoelectric layer 7 and the internal electrode layer 9 and the surface electrode layer 15 or the external electrodes 17 and 19.
  • the outer shape of the laminated piezoelectric element 1 when viewed from the lamination direction is preferably a polygon such as a square or a rectangle.
  • the frame member 5 has a rectangular shape, and is formed by bonding two rectangular frame-shaped frame members 5a and 5b, and the film 3 is interposed between the frame members 5a and 5b. The outer periphery is sandwiched and fixed with tension applied.
  • the frame members 5a and 5b are made of stainless steel having a thickness of 100 to 1000 ⁇ m, for example.
  • the material of the frame members 5a and 5b is not limited to stainless steel, but may be any material that is more difficult to deform than the resin layer 20. For example, hard resin, plastic, engineering plastic, ceramics, etc. can be used. Then, the material, thickness, etc. of frame member 5a, 5b are not specifically limited.
  • the frame shape is not limited to a rectangular shape, and may be a circle or a rhombus.
  • the film 3 is fixed to the frame members 5a and 5b in a state where the film 3 is tensioned in the surface direction by sandwiching the outer peripheral portion of the film 3 between the frame members 5a and 5b. Playing a role.
  • the thickness of the film 3 is, for example, 10 to 200 ⁇ m, and the film 3 is made of, for example, a resin such as polyethylene, polyimide, polypropylene, polystyrene, ten, or paper made of pulp, fiber, or the like.
  • the peak dip can be suppressed by using these materials.
  • the multilayer piezoelectric element 1 is prepared.
  • a binder, a dispersant, a plasticizer, and a solvent are kneaded with a piezoelectric material powder to produce a slurry.
  • a piezoelectric material powder any of lead-based and non-lead-based materials can be used.
  • the obtained slurry can be formed into a sheet to obtain a green sheet, and an internal electrode paste is printed on the green sheet to form an internal electrode pattern, and the green sheet on which the electrode pattern is formed Three sheets are laminated, and only a green sheet is laminated on the uppermost layer to produce a laminated molded body.
  • the laminate 13 can be obtained by degreasing, firing, and cutting the laminate compact into predetermined dimensions.
  • the laminated body 13 processes the outer peripheral part as necessary, prints the paste of the surface electrode layers 15a and 15b on the main surface in the lamination direction of the piezoelectric layer 7 of the laminated body 13, and then continues in the longitudinal direction of the laminated body 13
  • the multilayer piezoelectric element 1 shown in FIG. 2 can be obtained by printing the paste of the external electrodes 17 and 19 on both sides of x and baking the electrodes at a predetermined temperature.
  • a DC voltage is applied through the surface electrode layer 15 b or the external electrodes 17, 19 to polarize the piezoelectric layer 7 of the multilayer piezoelectric element 1.
  • Polarization is performed by applying a DC voltage so as to be in the direction indicated by the arrow in FIG.
  • a film 3 serving as a support is prepared, and the outer peripheral portion of the film 3 is sandwiched between the frame members 5a and 5b and fixed in a state where tension is applied to the film 3.
  • an adhesive is applied to both surfaces of the film 3, the laminated piezoelectric element 1 is pressed onto both surfaces so as to sandwich the film 3, and then the adhesive is cured by irradiation with heat or ultraviolet rays.
  • the adhesive is cured by pouring resin into the inside of the frame members 5a and 5b, completely embedding the multilayer piezoelectric element 1, and curing the resin layer 20, it is possible to obtain the sound generator of the first form.
  • the sound generator configured as described above can be reduced in size and thickness while having a simple structure, and high sound pressure can be maintained up to ultra-high frequencies.
  • the multilayer piezoelectric element 1 is embedded with the resin layer 20, it is difficult to be affected by water or the like, and the reliability can be improved.
  • FIG. 3 shows a second embodiment, and the back surface opposite to the sound generating surface of the sound generator is covered with a case 23 that does not vibrate due to the vibration of the multilayer piezoelectric element 1.
  • the case 23 has a structure in which a portion located in the multilayer piezoelectric element 1 bulges outward, and an outer peripheral portion thereof is joined to the frame member 5 and the resin layer 20 in the vicinity thereof.
  • the sound generator provided with the laminated piezoelectric element 1 on both sides of the film 3, the sound emitted from the front surface and the sound emitted from the back surface are opposite in phase, so that the sound is canceled and the sound quality and sound pressure are deteriorated.
  • case 23 since case 23 was attached to the back surface of a piezoelectric speaker, a sound can be emitted effectively from the surface of a piezoelectric speaker, and sound quality and sound pressure can be improved.
  • the number of piezoelectric layers 7 in the multilayer piezoelectric element 1 is four, but the number of piezoelectric layers 7 in the multilayer piezoelectric element 1 is particularly limited. Instead, for example, it may be two layers or more than four layers, but it is preferably 20 layers or less from the viewpoint of increasing the vibration of the multilayer piezoelectric element 1.
  • FIG. 4 shows a sound generator of a third form.
  • the laminated piezoelectric element 1 is bonded only to the upper surface of the film 3 with an adhesive 21, and the laminated piezoelectric element 1 is a resin layer. 20 is buried.
  • the multilayer piezoelectric element 31 in FIG. 4 is a bimorph multilayer piezoelectric element 31. That is, although the structure is the same as that of the multilayer piezoelectric element 1 of FIGS. 2 and 3, the polarization directions of the third and fourth piezoelectric layers 7 from the film 3 side are reversed, and from the film 3 side.
  • the first and second piezoelectric layers 7 contract the third to fourth piezoelectric layers 7 extend from the film 3 side, and when the first and second piezoelectric layers 7 extend, the film
  • the third to fourth piezoelectric layers 7 from the third side are deformed so as to be contracted, and the multilayer piezoelectric element 31 itself bends and bends and vibrates, and this vibration vibrates the surface of the resin layer 20.
  • the bimorph laminated piezoelectric element 31 can induce flexural flexural vibration corresponding to high-frequency sound, as in the first and second embodiments.
  • the laminated piezoelectric element 31 By simply bonding the laminated piezoelectric element 31 only to the side, it is possible to obtain a high sound pressure up to an ultra-high frequency and to simplify the structure.
  • FIG. 5 shows an acoustic generator of a fourth form.
  • a laminated piezoelectric element 41 is bonded only to the upper surface of the film 3 with an adhesive 21, and the laminated piezoelectric element 41 is a resin layer. 20 is buried.
  • the multilayer piezoelectric element 41 in FIG. 5 is a unimorph multilayer piezoelectric element 41. That is, the structural difference from the multilayer piezoelectric element 1 of FIGS. 2 and 3 is that the surface electrode layer 15a is not formed on the lower surface of the multilayer body 13, and only the surface electrode layer 15b is formed.
  • the first piezoelectric layer 7 from the film 3 side is not sandwiched by electrodes, so that it does not expand and contract and is a piezoelectric inactive layer 7b.
  • the second to fourth piezoelectric layers 7 from the film 3 side are configured to expand and contract simultaneously. Due to the presence of the first inactive layer 7b from the film 3 side which is an inactive layer, the laminated piezoelectric element 41 itself Vibrate, and this vibration vibrates the surface of the resin layer 20.
  • FIG. 6 shows an acoustic generator of the fifth form.
  • this fifth form three laminated piezoelectric elements 1 as shown in FIGS. These laminated piezoelectric elements 1 are embedded in the resin layer 20 so as to face each other.
  • Each laminated piezoelectric element 1 on the upper surface and the lower surface of the film 3 has a lead terminal 22a spanned so as to connect the folded external electrodes 19a, and a folded external electrode 19a to which the lead terminal 22a is connected.
  • One end of the lead terminal 22b is connected to the other end of the lead terminal 22b.
  • the lead terminal 22a is extended over the surface electrode 15b connected to the external electrode 17, and one end portion of the lead terminal 22b is connected to one surface electrode 15b to which the lead terminal 22a is connected, and the other end. The part is extended outside.
  • bimorph multilayer piezoelectric element of FIG. 4 and the unimorph multilayer piezoelectric element of FIG. 5 can also be used in the fifth embodiment of FIG.
  • FIG. 7 shows an acoustic generator of the sixth form.
  • the laminated piezoelectric elements 1 are provided on the upper and lower surfaces of the film 3 in a state of being arranged in 2 rows and 2 columns, respectively, and are embedded in the resin layer 20 in this state.
  • Each laminated piezoelectric element 1 on the upper surface and the lower surface of the film 3 has a lead terminal 22a spanned so as to connect the folded external electrodes 19a, and a folded external electrode 19a to which the lead terminal 22a is connected.
  • One end of the lead terminal 22b is connected to the other end of the lead terminal 22b.
  • the lead terminal 22a is extended over the surface electrode 15b connected to the external electrode 17, and one end portion of the lead terminal 22b is connected to one surface electrode 15b to which the lead terminal 22a is connected, and the other end. The part is extended outside.
  • the bimorph multilayer piezoelectric element of FIG. 4 and the unimorph multilayer piezoelectric element of FIG. 5 can also be used.
  • the total number of stacked piezoelectric elements 1 is eight, but it goes without saying that the number may be more than eight.
  • FIG. 8 shows a seventh embodiment of the acoustic generator, which has the same configuration as that of FIG. 1 except that the thickness of the resin layer 20 is changed.
  • the thickness of the resin layer 20 is one of the laminated piezoelectric elements in the laminated direction of the piezoelectric layer 7 (hereinafter sometimes referred to as “in the thickness direction y of the laminated piezoelectric element 1”).
  • the total thickness t1 of the acoustic generator in which the element 1 is positioned is different from the total thickness t2 of the acoustic generator in which the other stacked piezoelectric element 1 is positioned in the stacking direction of the piezoelectric layers 7.
  • the thicknesses of the resin layers 20 on the surfaces of the two laminated piezoelectric elements 1 arranged in parallel on the same surface of the film 3 are different.
  • the upper and lower surfaces of the resin layer 20 at the right end of FIG. 8B are positioned at substantially the same height as the upper and lower surfaces of the frame members 5a and 5b, and the upper and lower surfaces of the resin layer 20 at the left end are The upper and lower surfaces of the resin layer 20 are inclined with respect to the film 3.
  • T2 ⁇ t1> 0 There should be a thickness difference (t2 ⁇ t1> 0) between the total thickness t1 where one laminated piezoelectric element 1 is located and the overall thickness t2 where the other laminated piezoelectric element 1 is located.
  • (T2-t 1) is desirably 30 ⁇ m or more.
  • the thickness difference (t2 ⁇ t1) is preferably 500 ⁇ m or less from the viewpoint of the transmission of vibration (spread of sound waves) on the upper and lower surfaces of the resin layer 20.
  • the difference (t2 ⁇ t1) between the total thickness t1 where one laminated piezoelectric element 1 is located and the total thickness t2 where the other laminated piezoelectric element 1 is located is an acoustic generator inside the frame member 5. 5% or more with respect to the maximum thickness of the sound, and preferably 40% or less from the viewpoint of sound spread.
  • the total thickness t1, t2 is the film 3 located at the center of the upper and lower surfaces of the multilayer piezoelectric element 1, This is the total thickness of the two adhesive layers 21, the two laminated piezoelectric elements 1, and the two resin layers 20.
  • the thicknesses of the resin layers 20 on the upper and lower surfaces of the two laminated piezoelectric elements 1 may be made different.
  • an adhesive layer The thickness of 21 may be varied, or the thickness of the laminated piezoelectric element 1 may be varied.
  • FIG. 9 shows an acoustic generator according to the eighth embodiment, and this eighth embodiment has the same configuration as FIG. 1 except that the thickness of the resin layer 20 is varied. That is, the total thickness t1 of the acoustic generator in which one laminated piezoelectric element 1 is located in the thickness direction y of the laminated piezoelectric element 1 is the same as the other laminated piezoelectric element 1 in the thickness direction y of the laminated piezoelectric element 1. In this eighth embodiment, the total thickness t1 of the acoustic generator in which one laminated piezoelectric element 1 is located is over the entire upper and lower surfaces of one laminated piezoelectric element 1.
  • the overall thickness t2 of the acoustic generator in which the other multilayer piezoelectric element 1 is positioned is substantially uniform thickness t2 over the entire upper and lower surfaces of the other multilayer piezoelectric element 1, and the thickness t1 is It is thinner than the thickness t2.
  • the total thickness t1 and t2 of the acoustic generator in which the one and the other laminated piezoelectric elements 1 are located are formed so as not to be stepped at the boundary portion.
  • Such an acoustic generator is, for example, filled with resin so that the entire thickness of the frame member 5 is the thickness t1, solidified with a uniform thickness, and then the entire thickness located in the other laminated piezoelectric element 1 Can be produced by further applying and solidifying a resin to the portion located in the other laminated piezoelectric element 1 so that the thickness becomes t2.
  • the acoustic generator shown in FIGS. 8 and 9 includes a resin layer 20 in which two laminated piezoelectric elements 1 are embedded on the upper surface of the film 3 and a resin layer 20 in which two laminated piezoelectric elements 1 are embedded on the lower surface of the film 3. It vibrates together. Then, by making the total thickness t1 where one multilayer piezoelectric element 1 is located different from the total thickness t2 where the other multilayer piezoelectric element 1 is located, the vibrations of the plurality of multilayer piezoelectric elements 1 cause the resin layer 20 to vibrate.
  • the resonance frequency by one multilayer piezoelectric element 1 and the resonance frequency by the other multilayer piezoelectric element 1 are shifted, and resonance by a plurality of multilayer piezoelectric elements 1 can be suppressed.
  • the generation of peak dip in the generator can be reduced.
  • the total thickness t1 at which one laminated piezoelectric element 1 is located is different from the overall thickness t2 at which the other laminated piezoelectric element 1 is located.
  • the resonance due to the multilayer piezoelectric element 1 can be further suppressed, and the occurrence of peak dip in the acoustic generator can be reduced.
  • the sound generator of this embodiment can be used as a speaker device in combination with a piezoelectric speaker for bass.
  • the loudspeaker device according to the ninth embodiment includes, for example, a high-pitched sound in each opening that accommodates the high-pitched piezoelectric speaker SP1 and the low-pitched piezoelectric speaker SP2 formed on the support plate Z made of a metal plate.
  • the piezoelectric speaker SP1 for bass and the piezoelectric speaker SP2 for bass sound can be fixedly configured, and the sound generators of the first to eighth embodiments are used as the piezoelectric speaker SP1 for treble sound.
  • the high-frequency piezoelectric speaker SP1 mainly reproduces a frequency of 20 KHz or higher
  • the low-frequency piezoelectric speaker SP2 mainly reproduces a frequency of 20 KHz or lower.
  • the low-frequency piezoelectric speaker SP2 is substantially different from the high-frequency piezoelectric speaker SP1 in that, for example, in the case of a rectangular shape or an elliptical shape, the longest side is lengthened. Those having the same configuration as SP1 can be used.
  • the speaker device it is possible to reproduce a sound having an ultra-high frequency component of 100 KHz or more by using the first to eighth acoustic generators used as the high-frequency piezoelectric speaker SP1. Even if the sound is played back, the sound pressure can be kept high, thereby maintaining a high sound pressure from low to high, for example, from about 500 Hz to 100 KHz or higher, and suppressing the occurrence of large peak dip. Can do.
  • a slurry was prepared by kneading a piezoelectric powder containing lead zirconate titanate (PZT) in which a part of Zr was substituted with Sb, a binder, a dispersant, a plasticizer, and a solvent by ball mill mixing for 24 hours. .
  • a green sheet was produced by the doctor blade method using the obtained slurry.
  • An electrode paste containing Ag and Pd as an electrode material is applied to the green sheet in a predetermined shape by screen printing, and three layers of green sheets coated with the electrode paste are laminated, and the electrode paste is applied to the uppermost layer.
  • One layer of green sheets not stacked was pressed and pressed to prepare a laminated molded body.
  • this laminated molded object was degreased in air
  • both end surface portions in the longitudinal direction x of the obtained laminate are cut by dicing, the front ends of the internal electrode layers are exposed on the side surfaces of the laminate, and surface electrode layers are formed on both principal surfaces of the laminate.
  • An electrode paste containing Ag and glass as an electrode material is applied to one side of the main surface of the piezoelectric body by screen printing, and then an electrode containing Ag and glass as an external electrode material on both side surfaces in the longitudinal direction x.
  • the paste was applied by a dip method and baked in the atmosphere at 700 ° C. for 10 minutes to produce a multilayer piezoelectric element as shown in FIG.
  • the dimensions of the main surface of the produced laminate were 5 mm wide and 15 mm long, and the thickness of the laminate was 100 ⁇ m.
  • polarization was performed by applying a voltage of 100 V for 2 minutes between the internal electrode layers and between the internal electrode layer and the surface electrode through the external electrodes of the multilayer piezoelectric element to obtain a unimorph multilayer piezoelectric element.
  • a film made of polyimide resin having a thickness of 25 ⁇ m is prepared, this film is fixed in a state where tension is applied to the frame member, and an adhesive made of acrylic resin is applied to both main surfaces of the fixed film, and bonded.
  • the laminated piezoelectric element was pressed against both sides of the film to which the agent was applied so as to sandwich the film, and the adhesive was cured in air at 120 ° C. for 1 hour to form an adhesive layer having a thickness of 5 ⁇ m.
  • the dimensions of the film in the frame member are 28 mm in length and 21 mm in width, the interval between the two stacked piezoelectric elements is 2 mm, and the stacked piezoelectric element and the frame member have the same distance.
  • the piezoelectric element was bonded to the film. Thereafter, the lead terminals were joined to the two laminated piezoelectric elements, and the pair of lead terminals were pulled out.
  • an acrylic resin having a Young's modulus of 17 MPa after solidification is poured inside the frame member, the acrylic resin is filled so as to be the same as the height of the frame member, and the laminated piezoelectric element and lead terminals that are drawn out to the outside Lead terminals other than those were embedded and solidified to produce an acoustic generator as shown in FIG.
  • the sound pressure frequency characteristics of the produced sound generator were evaluated according to JEITA (Electronic Information Technology Industries Association Standard) EIJA RC-8124A.
  • JEITA Electronic Information Technology Industries Association Standard
  • EIJA RC-8124A a 1 W (resistance 8 ⁇ ) sine wave signal was input to the lead terminal of the stacked piezoelectric element of the acoustic generator, and a microphone was installed at a point 1 m on the reference axis of the acoustic generator to evaluate the sound pressure.
  • FIG. 11 shows the measurement results. From FIG. 11, it can be seen that the sound generator of the first form of FIG. 2 has a high sound pressure of about 78 dB and a small peak dip characteristic from 20 to 150 KHz.
  • Example 1 an example in which a unimorph multilayer piezoelectric element was used as the piezoelectric element was shown, but the same tendency was observed when a bimorph multilayer piezoelectric element was used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

　【課題】超高周波でも音圧が高く、大きなピークディップの発生を抑制できる音響発生器を提供する。　【解決手段】音響発生器は、フィルム３と、フィルム３の外周部に設けられた枠部材５と、枠部材５の枠内のフィルム３上に設けられた積層型圧電素子１と、積層型圧電素子１を覆うように枠部材５の枠内に充填された樹脂層２０とを具備している。

Description

音響発生器
　本発明は、音響発生器に関し、特に、積層型圧電素子を用いた音響発生器に関するものである。
　近年、ＤＶＤオーディオやスーパオーディオＣＤのような高品位、超広帯域ソースに対応して、１００ＫＨｚ以上の超高周波までの再生を可能にしたスピーカが求められてきている。そして単品コンポーネントや小型ステレオを問わず、ローコストで超高周波まで再生できる高音用スピーカの実現が望まれている。
　従来、高音用スピーカとして振動板を圧電素子で駆動するタイプのものが提案されている。ところが一般的に圧電素子を用いた音響発生器は、共振現象を利用することから、音圧の周波数特性において大きなピークディップが発生するばかりでなく、超高周波まで十分な音圧を得ることが困難であることが知られている。
　そこで、圧電素子を駆動源とする音響発生器の周波数特性のピークディップを改善するために提案された方法として、従来、特許文献１に開示されたような音響発生器が知られている。
　この特許文献１に記載された音響発生器は、２つの円形状の金属基体にそれぞれ設けられた円板状の圧電素子と、これらの二つの圧電素子を覆うように、圧電素子と所定間隔をおいて設けられた一つの振動板とを具備しており、振動板は、音を放射する方向に凸状とされた平面視矩形状とされている。このような音響発生器では、１００ＫＨｚ程度まで高い音圧が得られたことが記載されている。
　また、例えば、非特許文献１によれば、２０ＫＨｚを超える超高周波成分の音は、人の基幹脳を活性化させ、免疫活性の上昇、ストレス性ホルモンの減少、脳波α波の増強、２０ＫＨｚ以下の可聴帯域の音を聞きやすくする等、人に良い影響を与えることが解明されつつあり、超高周波成分の音の重要性が高まってきている。
特開２００３－３０４５９４号公報
２００６年８月２日、日本音響学会聴覚研究会資料，Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．Ａ，Ｈ－２００６－Ａ２、知覚をこえる音世界と脳－ハイパーソニック・エフェクトへの招待－
　しかしながら、特許文献１の音響発生器では、圧電素子の振動が金属基体を介して、所定間隔をおいて圧電素子を覆う振動板に伝達され、この振動板から外部に放射されるため、未だ１００ＫＨｚを超える超高周波では音圧が低く、大きなピークディップが発生するという問題があった。
　本発明は、超高周波でも音圧が高く、大きなピークディップの発生を抑制できる音響発生器を提供することを目的とする。
　本発明の音響発生器は、フィルムと、該フィルムの外周部に設けられた枠部材と、該枠部材の枠内の前記フィルム上に設けられた圧電素子と、該圧電素子を覆うように前記枠部材の枠内に充填された樹脂層と、を有するものである。
　本発明の音響発生器では、１００ＫＨｚを超える超高周波においても音圧を高くできるとともに、大きなピークディップの発生を低減できる。
ユニモルフ型の積層型圧電素子を樹脂シートの上下面にそれぞれ２個対向して設けた第１形態の音響発生器を示す平面図である。 図１のＡ－Ａ線に沿った縦断面図である。 図２の音響発生器の下面側にケースを配置した第２形態の縦断面図である。 バイモルフ型の積層型圧電素子をフィルムの上面に設けた第３形態の音響発生器を示す縦断面図である。 ユニモルフ型の積層型圧電素子をフィルムの上面に設けた第４形態の音響発生器を示す縦断面図である。 ユニモルフ型の積層型圧電素子をフィルムの上面および下面にそれぞれ３個対向して設けた第５形態の音響発生器を示す平面図である。 ユニモルフ型の積層型圧電素子をフィルムの上面および下面にそれぞれ４個対向して設けた第６形態の音響発生器を示す平面図である。 ユニモルフ型の積層型圧電素子を樹脂シートの上下面にそれぞれ２個対向して設けた第７形態の音響発生器を示す平面図である。 積層型圧電素子の厚み方向における圧電スピーカの全体厚みが異なる第８形態の音響発生器を示す縦断面図である。 第９形態のスピーカ装置を示す平面図である。 図２に示す音響発生器の音圧の周波数依存性を示すグラフである。 図７に示す音響発生器の音圧の周波数依存性を示すグラフである。
　以下、音響発生器の第１形態を図１、２に基づいて説明する。図１、２の音響発生器は、一対の枠状の枠部材５により挟持された、支持板となるフィルム３の上面および下面に、それぞれ２個の圧電素子としての積層型圧電素子１を具備して構成されている。
　すなわち、第１形態の音響発生器は、フィルム３に張力をかけた状態で第１および第２の枠部材５ａ、５ｂで挟持し、フィルム３を第１および第２の枠部材５ａ、５ｂに固定しており、このフィルム３の上下面にそれぞれ２個の積層型圧電素子１が配置されている。
　フィルム３の上面および下面に配置された２個の積層型圧電素子１は、フィルム３を挟持するように対向配置されており、一方の積層型圧電素子１が縮むと対向する他方の積層型圧電素子１は伸びるように構成されている。
　なお、音響発生器の断面図（図２、図３、図４、図５）では、理解を容易にするため、積層型圧電素子１の厚み方向ｙを拡大して示した。
　積層型圧電素子１は、４層のセラミックスからなる圧電体層７と３層の内部電極層９とを交互に積層してなる積層体１３と、この積層体１３の上下面に形成された表面電極層１５ａ、１５ｂと、積層体１３の長手方向ｘの両端部にそれぞれ設けられた一対の外部電極１７、１９とを具備して構成されている。
　外部電極層１７は、表面電極層１５ａ、１５ｂと、１層の内部電極層９とに接続され、外部電極層１９は、２層の内部電極層９に接続されている。圧電体層７は、図２に矢印で示すように、圧電体層７の厚み方向に交互に分極されており、フィルム３上面の積層型圧電素子１の圧電体層７が縮む場合には、フィルム３下面の積層型圧電素子１の圧電体層７が延びるように、外部電極層１７、１９に電圧が印加されるように構成されている。
　外部電極層１９の上下端部は、積層体１３の上下面まで延設されてそれぞれ折返外部電極１９ａが形成されており、これらの折返外部電極１９ａは、積層体１３の表面に形成された表面電極層１５ａ、１５ｂに接触しないように、表面電極層１５ａ、１５ｂと所定間隔をおいて延設されている。
　積層体１３のフィルム３と反対側の面の折返外部電極１９ａには、リード端子２２ａが掛け渡され、さらにリード端子２２ａが接続された一方の折返外部電極１９ａには、リード端子２２ｂの一端部が接続され、他端部が外部に延設されている。また、外部電極１７に接続する表面電極１５ｂにも、リード端子２２ａが掛け渡され、さらにリード端子２２ａが接続された一方の表面電極１５ｂには、リード端子２２ｂの一端部が接続され、他端部が外部に延設されている。
　従って、複数の積層型圧電素子１は並列接続されており、リード端子２２ａ、２２ｂを介して、同一電圧が印加されることになる。
　積層型圧電素子１は板状であり、上下の主面が長方形状とされ、積層体１３の主面の長手方向ｘには、内部電極層９が交互に引き出された一対の側面を有している。
　４層の圧電体層７と３層の内部電極層９とは積層された状態で同時焼成されて構成されており、表面電極層１５ａ、１５ｂは、後述するように、積層体１３を作製した後、ペーストを塗布し焼き付けて形成されている。
　積層型圧電素子１は、そのフィルム３側の主面とフィルム３とが接着剤層２１で接合されている。積層型圧電素子１とフィルム３との間の接着剤層２１の厚みは２０μｍ以下とされている。特には、接着剤層２１の厚みは１０μｍ以下であることが望ましい。このように、接着剤層２１の厚みが２０μｍ以下である場合には、積層体１３の振動をフィルム３に伝えやすくなる。
　接着剤層２１を形成するための接着剤としては、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂等公知のものを使用することができる。接着剤に使用する樹脂の硬化方法としては、熱硬化性、光硬化性、嫌気性硬化等いずれを用いても振動体を作製することができる。
　積層型圧電素子１の圧電特性は、大きな屈曲撓み振動を誘起させ音圧を高めるために、圧電ｄ３１定数は１８０ｐｍ／Ｖ以上の特性を有していることが望まれる。圧電ｄ３１定数が１８０ｐｍ／Ｖ以上の場合は、６０ＫＨｚ～１３０ＫＨｚにおける平均の音圧が６５ｄＢ以上とできる。
　そして、第１形態の音響発生器では、積層型圧電素子１を埋設するように、枠部材５ａ、５ｂの内側に樹脂が充填されて樹脂層２０が形成されている。リード端子２２ａ、リード端子２２ｂの一部も、樹脂層２０中に埋設されている。なお、図１、および後述する図６、７では、理解を容易にするため、樹脂層２０の記載を省略した。
　この樹脂層２０は、例えばアクリル系樹脂、シリコン系樹脂、あるいはゴム等を用いることができ、ヤング率が１ＭＰａ～１ＧＰａの範囲にあるものが望ましく、特には、１ＭＰａ～８５０ＭＰａであるものが望ましい。また、樹脂層２０の厚みは、スプリアスを抑制するという点から、積層型圧電素子１を完全に覆う状態で塗布する必要がある。さらに、支持板となるフィルム３も積層型圧電素子１と一体となり振動することから、積層型圧電素子１で覆われないフィルム３の領域も同様に樹脂層２０で覆われている。
　このような音響発生器では、フィルム３と、フィルム３の上下面にそれぞれ設けられた２個の積層型圧電素子１と、これらの積層型圧電素子１を埋設するように、枠部材５の内側に形成された樹脂層２０とを具備するため、積層型圧電体１は高周波音に対応した波長の屈曲撓み振動を誘起することが可能になり、１００ＫＨｚ以上の超高周波成分の音を再生することが可能になる。
　さらには、積層型圧電素子１の共振現象に伴うピークディップは、積層型圧電素子１を樹脂層２０で埋設することで適度なダンピング効果を誘発させ、共振現象の抑制とともにピークディップを小さく抑えることができるとともに、音圧の周波数依存性を小さくすることが可能になるのである。
　また、複数の積層型圧電素子１を一枚のフィルムに形成し、同一の電圧を印加することで、それぞれの積層型圧電素子１で発生した振動の相互干渉により強い振動が抑制され、振動の分散化に伴いピークディップを小さくする効果をもたらすのである。その結果、１００ＫＨｚを超える超高周波においても音圧を高くできる。
　圧電体層７としては、ジルコン酸鉛（ＰＺ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、Ｂｉ層状化合物、タングステンブロンズ構造化合物等の非鉛系圧電体材料等、従来より用いられている他の圧電セラミックスを用いることができる。圧電体層７の１層の厚みは、低電圧駆動という観点から、１０～１００μｍとされている。
　内部電極層９としては、銀とパラジウムとからなる金属成分と圧電体層７を構成する材料成分とを含有することが望ましい。内部電極層９に圧電体層７を構成するセラミック成分を含有することにより、圧電体層７と内部電極層９との熱膨張差による応力を低減することができ、積層不良のない積層型圧電素子１を得ることができる。内部電極層９は、特に、銀とパラジウムとからなる金属成分に限定されるものではなく、また、セラミック成分として、圧電体層７を構成する材料成分に限定されるものではなく、他のセラミック成分であっても良い。
　表面電極層１５と外部電極１７、１９は、銀からなる金属成分にガラス成分を含有することが望ましい。ガラス成分を含有することにより、圧電体層７や内部電極層９と、表面電極層１５または外部電極１７、１９との間に強固な密着力を得ることができる。
　また、積層型圧電素子１を積層方向から見たときの外形状としては、正方形や長方形等の多角形をしたものがよい。
　枠部材５は、図１に示すように矩形状をなしており、２枚の矩形枠状の枠部材５ａ、５ｂを貼り合わせて構成されており、枠部材５ａ、５ｂ間にはフィルム３の外周部が挟み込まれ、張力を印加した状態で固定されている。枠部材５ａ、５ｂは、例えば、厚み１００～１０００μｍのステンレス製とされている。なお、枠部材５ａ、５ｂの材質はステンレス製に限らず、樹脂層２０よりも変形し難いものであればよく、例えば、硬質樹脂、プラスチック、エンジニアリングプラスチック、セラミックス等を用いることができ、本形態では、枠部材５ａ、５ｂの材質、厚み等は特に限定されるものではない。更に枠形状も矩形状に限定されるものではなく、円形や菱形であってもよい。
　フィルム３は、枠部材５ａ、５ｂ間にフィルム３の外周部を挟み込むことにより、フィルム３が面方向に張力をかけられた状態で、枠部材５ａ、５ｂに固定され、フィルム３が振動板の役割を果たしている。フィルム３の厚みは、例えば、１０～２００μｍとされ、フィルム３は、例えば、ポリエチレン、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリスチレン、テン等の樹脂、あるいはパルプや繊維等からなる紙から構成されている。これらの材料を用いることでピークディップを抑えることができる。
　本発明の音響発生器の製法について説明する。
　まず、積層型圧電素子１を準備する。積層型圧電素子１は、圧電材料の粉末にバインダー、分散剤、可塑剤、溶剤を混練し、スラリーを作製する。圧電材料としては、鉛系、非鉛系のうちいずれでも使用することができる。
　次に、得られたスラリーをシート状に成形し、グリーンシートを得ることができ、このグリーンシートに内部電極ペーストを印刷して内部電極パターンを形成し、この電極パターンが形成されたグリーンシートを３枚積層し、最上層にはグリーンシートのみ積層して、積層成形体を作製する。
　次に、この積層成形体を脱脂、焼成し、所定寸法にカットすることにより積層体１３を得ることができる。積層体１３は、必要に応じて外周部を加工し、積層体１３の圧電体層７の積層方向の主面に表面電極層１５ａ、１５ｂのペーストを印刷し、引き続き、積層体１３の長手方向ｘの両側面に外部電極１７、１９のペーストを印刷し、所定の温度で電極の焼付けを行うことにより、図２に示す積層型圧電素子１を得ることができる。
　次に、積層型圧電素子１に圧電性を付与するために表面電極層１５ｂまたは外部電極１７、１９を通じて直流電圧を印加して、積層型圧電素子１の圧電体層７の分極を行う。分極は、図２に矢印で示す方向となるように、ＤＣ電圧を印加して行う。
　次に、支持体となるフィルム３を準備し、このフィルム３の外周部を枠部材５ａ、５ｂ間に挟み、フィルム３に張力をかけた状態で固定する。この後、フィルム３の両面に接着剤を塗布して、そのフィルム３を挟むように両面に積層型圧電素子１を押し当て、この後、接着剤を熱や紫外線を照射することにより硬化させる。そして、樹脂を枠部材５ａ、５ｂの内側に流し込み、積層型圧電素子１を完全に埋設させ、樹脂層２０を硬化させることにより、第１形態の音響発生器を得ることができる。
　以上のように構成された音響発生器は、簡単な構造でありながら小型化や薄型化が図れるとともに、超高周波まで高い音圧が維持される。また、積層型圧電素子１は、樹脂層２０により埋設しているために水等の影響を受け難く、信頼性を向上させることが可能になる。
　図３は、第２形態を示すもので、音響発生器の音を発する表面に対して反対側の裏面は、積層型圧電素子１の振動によっても振動しないケース２３で覆われている。このケース２３は、積層型圧電素子１に位置する部分が外側に膨らんだ構造とされており、その外周部が枠部材５およびその近傍の樹脂層２０に接合されている。
　フィルム３の両側に積層型圧電素子１が設けられた音響発生器では、表面から発する音と裏面から発する音とは位相が逆であるため、音が相殺され音質や音圧を劣化させるが、この第２形態では、圧電スピーカの裏面にケース２３を取り付けたため、圧電スピーカの表面から有効に音を発することができ、音質や音圧を向上できる。
　なお、図２、３の圧電スピーカでは、積層型圧電素子１における圧電体層７の積層数を４層としたが、積層型圧電素子１における圧電体層７の積層数は特に限定されるものではなく、例えば、２層であっても良く、４層よりも多くても良いが、積層型圧電素子１の振動を大きくするという点から、２０層以下であることが望ましい。
　図４は、第３形態の音響発生器を示すもので、この第３形態では、フィルム３の上面のみに積層型圧電素子１が接着剤２１で接合され、この積層型圧電素子１が樹脂層２０に埋設されている。
　図４の積層型圧電素子３１は、バイモルフ型の積層型圧電素子３１とされている。すなわち、図２、３の積層型圧電素子１と構造は同一であるが、フィルム３側から３層目と４層目の圧電体層７の分極方向が逆となっており、フィルム３側から１～２層目の圧電体層７が縮む場合には、フィルム３側から３～４層目の圧電体層７は伸び、１～２層目の圧電体層７が伸びる場合には、フィルム３側から３～４層目の圧電体層７は縮むように変形し、積層型圧電素子３１自体が屈曲撓み振動を起こし、この振動が樹脂層２０の表面を振動させることになる。
　このような音響発生器でも、上記第１、第２形態と同様に、バイモルフ型の積層型圧電素子３１において、高周波の音に対応した屈曲撓み振動を誘発させることができることから、フィルム３の片面側のみに積層型圧電素子３１を接合するだけで、超高周波まで高い音圧を得ることができるとともに、構造を簡略化できる。
　図５は、第４形態の音響発生器を示すもので、この第４形態では、フィルム３の上面のみに積層型圧電素子４１が接着剤２１で接合され、この積層型圧電素子４１が樹脂層２０に埋設されている。
　図５の積層型圧電素子４１は、ユニモルフ型の積層型圧電素子４１とされている。すなわち、図２、３の積層型圧電素子１と構造上異なる点は、積層体１３の下面に表面電極層１５ａが形成されておらず、表面電極層１５ｂのみ形成されている点である。
　このような積層型圧電素子４１は、フィルム３側から１層目の圧電体層７は、電極で挟持されていないため伸縮せず、圧電的な不活性層７ｂとされている。フィルム３側から２～４層目の圧電体層７は同時に伸縮するように構成され、不活性層であるフィルム３側から１層目の不活性層７ｂの存在により、積層型圧電素子４１自体が振動し、この振動が樹脂層２０の表面を振動させることになる。
　このような音響発生器でも、上記第１、第２形態と同様に、高周波音に対応した波長の屈曲撓み振動を得ることができ、高周波音の再生の効果を得ることができるともに、フィルム３の片面側のみに積層型圧電素子４１を設けるため、構造を簡略化できる。大きな撓み振動による大きな音圧を実現するという観点からは、バイモルフ型が望ましい。
　図６は、第５形態の音響発生器を示すもので、この第５形態では、フィルム３の上面および下面に、図２、３に示すような積層型圧電素子１がそれぞれ３個、フィルム３を挟んで対向するように設けられ、これらの積層型圧電素子１が樹脂層２０に埋設されている。
　フィルム３の上面および下面のそれぞれの積層型圧電素子１は、それぞれの折返外部電極１９ａ同士を連結するようにリード端子２２ａが掛け渡され、さらにリード端子２２ａが接続された一つの折返外部電極１９ａには、リード端子２２ｂの一端部が接続され、他端部が外部に延設されている。また、外部電極１７に接続する表面電極１５ｂにも、リード端子２２ａが掛け渡され、さらにリード端子２２ａが接続された一方の表面電極１５ｂには、リード端子２２ｂの一端部が接続され、他端部が外部に延設されている。
　このような音響発生器でも、上記第１、第２形態と同様に、高周波音に対応した波長の屈曲撓み振動を得ることができ、且つ積層型圧電素子１間の相互干渉の影響を受けることから、ピークディップを誘発する振動を抑制するとともに、この第５形態では、積層型圧電素子１の個数が多いため、より高い音圧を得ることができる。
　なお、図６の第５形態でも、図４のバイモルフ型の積層型圧電素子、図５のユニモルフ型の積層型圧電素子を用いることができる。
　図７は、第６形態の音響発生器を示すもので、この第６形態では、フィルム３の上面および下面に、図２、３に示すような積層型圧電素子１がそれぞれ４個、フィルム３を挟んで対向するように設けられ、これらの積層型圧電素子１が樹脂層２０に埋設されている。フィルム３の上面および下面に、それぞれ積層型圧電素子１が２行２列に配列した状態で設けられ、この状態で樹脂層２０に埋設されている。
　フィルム３の上面および下面のそれぞれの積層型圧電素子１は、それぞれの折返外部電極１９ａ同士を連結するようにリード端子２２ａが掛け渡され、さらにリード端子２２ａが接続された一つの折返外部電極１９ａには、リード端子２２ｂの一端部が接続され、他端部が外部に延設されている。また、外部電極１７に接続する表面電極１５ｂにも、リード端子２２ａが掛け渡され、さらにリード端子２２ａが接続された一方の表面電極１５ｂには、リード端子２２ｂの一端部が接続され、他端部が外部に延設されている。
　このような音響発生器でも、上記第１、第２形態と同様に、高周波音に対応した波長の屈曲撓み振動を得ることができ、且つ積層圧電素子１間の相互干渉の影響を受けることから、ピークディップを誘発する振動を抑制するとともに、この第６形態では、積層型圧電素子１の個数が多いため、より高い音圧を得ることができる。また、フィルム３の上面および下面に、それぞれ積層型圧電素子１を２行２列に配列した点も、ピークディップを誘発する振動を抑制できる要因であると考えている。
　なお、図７の第６形態でも、図４のバイモルフ型の積層型圧電素子、図５のユニモルフ型の積層型圧電素子を用いることができる。また、図７の第６形態では積層型圧電素子１の個数は合計８個用いたが、８個よりも多くても良いことは勿論である。
　図８は、第７形態の音響発生器を示すもので、この第７形態は、樹脂層２０の厚みを異ならせた以外は図１と同様の構成を有するものである。樹脂層２０の厚みは、図８（ｂ）に示すように、圧電体層７の積層方向における（以下、「積層型圧電素子１の厚み方向ｙにおける」ということがある）一方の積層型圧電素子１が位置する音響発生器の全体厚みｔ１が、圧電体層７の積層方向における他方の積層型圧電素子１が位置する音響発生器の全体厚みｔ２と異なっている。言い換えると、フィルム３の同一表面に並設された２つの積層型圧電素子１の表面の樹脂層２０の厚みが異なっている。さらに言い換えると、図８（ｂ）の右端の樹脂層２０の上下面は、枠部材５ａ、５ｂの上下面とほぼ同じ高さに位置し、左端の樹脂層２０の上下面は、枠部材５ａ、５ｂの上下面よりも低い高さで位置しており、樹脂層２０の上下面が、フィルム３に対して傾斜している。
　一方の積層型圧電素子１が位置する全体厚みｔ１と、他方の積層型圧電素子１が位置する全体厚みｔ２との間に、厚み差（ｔ２－ｔ１＞０）があれば良いが、厚み差（ｔ２－ｔ
１）は３０μｍ以上であることが望ましい。一方、樹脂層２０の上下面における振動の伝達性（音波の広がり）の観点から、厚み差（ｔ２－ｔ１）は５００μｍ以下であることが望ましい。
　言い換えると、一方の積層型圧電素子１が位置する全体厚みｔ１と、他方の積層型圧電
素子１が位置する全体厚みｔ２との差（ｔ２－ｔ１）は、枠部材５の内側における音響発生器の最大厚みに対して５％以上あることが望ましく、音の広がりの観点から４０％以下であることが望ましい。
　全体厚みｔ１、ｔ２は、積層型圧電素子１の上下面の中央部に位置する、フィルム３、
２層の接着剤層２１、２個の積層型圧電素子１、２層の樹脂層２０の合計厚みである。
　全体厚みｔ１、ｔ２に厚み差（ｔ２－ｔ１＞０）をつけるには、２つの積層型圧電素子１の上下面の樹脂層２０の厚みを異ならせても良く、また、例えば、接着剤層２１の厚みを異ならせたり、積層型圧電素子１の厚みを異ならせたりしても良い。
　図９は、第８形態の音響発生器を示すもので、この第８形態も樹脂層２０の厚みを異ならせる以外は図１と同様の構成をしたものである。すなわち、積層型圧電素子１の厚み方向ｙにおける一方の積層型圧電素子１が位置する音響発生器の全体厚みｔ１が、積層型圧電素子１の厚み方向ｙにおける他方の積層型圧電素子１が位置する音響発生器の全体厚みｔ２と異なるもので、この第８形態では、一方の積層型圧電素子１が位置する音響発生器の全体厚みｔ１が、一方の積層型圧電素子１の上下面全体にわたってほぼ均一な厚みｔ１とされ、他方の積層型圧電素子１が位置する音響発生器の全体厚みｔ２が、他方の積層型圧電素子１の上下面全体にわたってほぼ均一な厚みｔ２とされ、厚みｔ１が厚みｔ２よりも薄くなっている。一方と他方の積層型圧電素子１が位置する音響発生器の全体厚みｔ１、ｔ２は、その境界部分では傾斜が設けられ段差とならないように形成されている。
　このような音響発生器は、例えば、枠部材５内に全体厚みが厚みｔ１となるように樹脂を充填し、均一な厚みで固化させた後、他方の積層型圧電素子１に位置する全体厚みが厚みｔ２となるように、他方の積層型圧電素子１に位置する部分にさらに樹脂を塗布し、固化させることにより、作製することができる。
　図８、９に示す音響発生器は、フィルム３の上面の２つの積層型圧電素子１を埋設した樹脂層２０、およびフィルム３の下面の２つの積層型圧電素子１を埋設した樹脂層２０が一体となって振動する。そして、一方の積層型圧電素子１が位置する全体厚みｔ１を、他方の積層型圧電素子１が位置する全体厚みｔ２と異ならせることにより、複数の積層型圧電素子１の振動が樹脂層２０の上下面に伝達されても、一方の積層型圧電素子１による共振周波数と他方の積層型圧電素子１による共振周波数とがずれ、複数の積層型圧電素子１による共振を抑制することができ、音響発生器におけるピークディップの発生を低減できる。
　なお、先に説明した第２形態乃至第６形態においても一方の積層型圧電素子１が位置する全体厚みｔ１を、他方の積層型圧電素子１が位置する全体厚みｔ２と異ならせることにより、複数の積層型圧電素子１による共振をさらに抑制することができ、音響発生器におけるピークディップの発生を低減できる。
　さらに、本形態の音響発生器は、低音用圧電スピーカと組み合わせて、スピーカ装置として用いることができる。第９形態としてのスピーカ装置は、図１０に示すように、例えば、金属板からなる支持板Ｚに形成された高音用圧電スピーカＳＰ１、低音用圧電スピーカＳＰ２を収容するそれぞれの開口部に、高音用圧電スピーカＳＰ１および低音用圧電スピーカＳＰ２を固定して構成することができ、高音用圧電スピーカＳＰ１として第１形態乃至第８形態の音響発生器を用いたものである。
　高音用圧電スピーカＳＰ１は、主に２０ＫＨｚ以上の周波数を再生するものであり、低音用圧電スピーカＳＰ２は、主に２０ＫＨｚ以下の周波数を再生するものである。
　低音用圧電スピーカＳＰ２は、低い周波数を再生しやすくする観点から、例えば矩形状や楕円形状の場合では最長辺を長くする点で高音用圧電スピーカＳＰ１と異なるだけで、実質的に高音用圧電スピーカＳＰ１と同様の構成を有したものを用いることができる。
　このようなスピーカ装置では、高音用圧電スピーカＳＰ１として用いる第１形態乃至第８形態の音響発生器によって１００ＫＨｚ以上の超高周波成分の音を再生することが可能になり、このような超高周波成分の音を再生したとしても音圧を高く維持でき、これにより、低音から高音まで、例えば、約５００Ｈｚ～１００ＫＨｚ以上の超高周波まで、高い音圧を維持できるとともに、大きなピークディップの発生を抑制することができる。
　Ｚｒの一部をＳｂで置換したチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を含有する圧電粉末と、バインダーと、分散剤と、可塑剤と、溶剤とをボールミル混合により２４時間混練してスラリーを作製した。
得られたスラリーを用いてドクターブレード法によりグリーンシートを作製した。このグリーンシートに電極材料としてＡｇおよびＰｄを含有する電極ペーストをスクリーン印刷法により所定形状に塗布し、該電極ペーストが塗布されたグリーンシートを３層積層し、最上層には電極ペーストが塗布されていないグリーンシートを１層重ね合わせて加圧し、積層成形体を作製した。そして、この積層成形体を５００℃、１時間、大気中で脱脂し、その後、１１００℃、３時間、大気中で焼成し、積層体を得た。
次に、得られた積層体の長手方向ｘの両端面部をダイシング加工によりカットし、内部電極層の先端を積層体の側面に露出させ、積層体の両側主面に表面電極層を形成すべく、電極材料としてＡｇとガラスを含有する電極ペーストを、圧電体の主面の片側にスクリーン印刷法により塗布し、その後、長手方向ｘの両側面に、外部電極材料としてＡｇとガラスを含有する電極ペーストをディップ法により塗布し、７００℃、１０分、大気中で焼き付け、図２に示すような積層型圧電素子を作製した。
作製された積層体の主面の寸法は幅５ｍｍ、長さ１５ｍｍであり、積層体の厚みは１００μｍであった。
　次に、積層型圧電素子の外部電極を通して内部電極層間および内部電極層と表面電極間に１００Ｖ、２分間電圧を印加し分極を行い、ユニモルフ型の積層型圧電素子を得た。
次に、厚み２５μｍのポリイミド樹脂からなるフィルムを準備し、このフィルムを枠部材に張力を与えた状態で固定し、固定されたフィルムの両主面にアクリル樹脂からなる接着剤を塗布し、接着剤を塗布したフィルムの部分に、フィルムを挟むように両側から積層型圧電素子を押し付け、１２０℃、１時間、空気中で接着剤を硬化させ、厚さ５μｍの接着剤層を形成した。枠部材内のフィルムの寸法は、縦２８ｍｍ、横２１ｍｍであり、２個の積層型圧電素子間の間隔を２ｍｍとし、積層型圧電素子と枠部材との間隔が同一となるように、積層型圧電素子をフィルムに接合した。この後、２個の積層型圧電素子にリード端子を接合し、一対のリード端子を外部に引き出した。
　そして、枠部材の内側に、固化後のヤング率が１７ＭＰａのアクリル系樹脂を流しこみ、枠部材の高さと同一となるようにアクリル系樹脂を充填し、積層型圧電素子および外部に引き出すリード端子以外のリード端子を埋設し、固化させ、図２に示すような音響発生器を作製した。
　作製した音響発生器の音圧周波数特性について、ＪＥＩＴＡ（電子情報技術産業協会規格）ＥＩＪＡ　ＲＣ－８１２４Ａに準じて評価した。評価は、音響発生器の積層型圧電素子のリード端子に、１Ｗ（抵抗８Ω）の正弦波信号を入力し、音響発生器の基準軸上１ｍの点にマイクを設置して音圧を評価した。図１１に測定結果を示す。
図１１から、図２の第１形態の音響発生器では、２０～１５０ＫＨｚまでは約７８ｄＢの高い音圧とピークディップの小さい特性が得られていることが判る。特に、６０～１３０ＫＨｚは約８０ｄＢ以上の高い音圧が得られ、大きなピークディップも発生せず、ほぼ平坦な音圧特性が得られていることが判る。また、１０～２００ＫＨｚの広い範囲で６０ｄＢ以上の高い音圧が得られていることがわかる。
なお、実施例１では圧電素子として、ユニモルフ型の積層型圧電素子を用いた例を示したが、バイモルフ型の積層型圧電素子を用いた場合でも同様の傾向が見られた。
　ユニモルフ型の積層型圧電素子を用い、実施例１と同様にして、図７に示すような、フィルムの両側にそれぞれ４個の積層型圧電素子を有する音響発生器を作製し、音圧周波数特性を求めた。結果を図１２に示す。
　図１２から、２０～１５０ＫＨｚまでは約７８ｄＢの高い音圧とピークディップの小さい音圧が得られ、実施例１よりもさらに幅広い超高周波帯域においてピークディップを小さくできることがわかる。
１、３１、４１・・・積層型圧電素子
３・・・フィルム
５・・・枠部材
５ａ・・・第１の枠部材
５ｂ・・・第２の枠部材
７・・・圧電体層
９・・・内部電極層
１３・・・積層体
１５、１５ａ、１５ｂ・・・表面電極層
１７、１９・・・外部電極層
２０・・・樹脂層
ｘ・・・積層体の長手方向
ｙ・・・積層体の厚み方向

Claims (14)

  1. 　フィルムと、該フィルムの外周部に設けられた枠部材と、該枠部材の枠内の前記フィルム上に設けられた圧電素子と、該圧電素子を覆うように前記枠部材の枠内に充填された樹脂層と、を有することを特徴とする音響発生器。
  2. 　前記枠部材は、前記樹脂層よりも変形し難い材質からなり、前記樹脂層が前記枠部材に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の音響発生器。
  3. 　前記樹脂層が、１ＭＰａ～１ＧＰａのヤング率を有する樹脂からなることを特徴とする請求項１または２に記載の音響発生器。
  4. 　前記樹脂層が、アクリル系樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の音響発生器。
  5. 　前記フィルムが樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の音響発生器。
  6. 　前記圧電素子が、バイモルフ型の積層型圧電素子であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の音響発生器。
  7. 　前記圧電素子が、ユニモルフ型の積層型圧電素子であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の音響発生器。
  8. 　前記圧電素子が前記枠部材の枠内の前記フィルム上に複数設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の音響発生器。
  9. 　前記枠部材は第１の枠部材と第２の枠部材とを有し、前記フィルムの外周部が前記第１の枠部材と第２の枠部材とに挟持されていることを特徴とする請求項１乃至８に記載の音響発生器。
  10. 　前記圧電素子が、前記フィルムを挟んで向かい合うように前記フィルムの両面に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の音響発生器。
  11. 　前記圧電素子が前記第１の枠部材および前記第２の枠部材の各枠内の前記フィルム上に複数設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の音響発生器。
  12. 　前記フィルムの同一面に設けられた前記複数の圧電素子は、同一の電圧が印加されることを特徴とする請求項８または１１に記載の音響発生器。
  13. 　一方の前記圧電素子が配置されている部位における前記フィルム、前記一方の圧電素子、前記樹脂層の全体厚みと、他方の前記圧電素子が配置されている部位における前記フィルム、前記他方の圧電素子、前記樹脂層の全体厚みとが異なっていることを特徴とする請求項８または１１に記載の音響発生器。
  14. 　高音用圧電スピーカおよび低音用圧電スピーカと、前記高音用圧電スピーカおよび前記低音用圧電スピーカを固定する支持板とを具備してなり、前記高音用圧電スピーカが請求項１乃至１３のいずれかに記載の音響発生器からなることを特徴とするスピーカ装置。
PCT/JP2011/058035 2010-06-25 2011-03-30 音響発生器 WO2011162002A1 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11797890.8A EP2587837B1 (en) 2010-06-25 2011-03-30 Acoustic generator
CN201180029168.XA CN102959988B (zh) 2010-06-25 2011-03-30 音响发生器
KR1020147005566A KR101656722B1 (ko) 2010-06-25 2011-03-30 음향 발생기
KR1020127032476A KR101439193B1 (ko) 2010-06-25 2011-03-30 음향 발생기
BR112012032825-5A BR112012032825B1 (pt) 2010-06-25 2011-03-30 Gerador acústico e unidade de alto-falante
JP2011543393A JP4969706B2 (ja) 2010-06-25 2011-03-30 音響発生器
US13/805,615 US8897473B2 (en) 2010-06-25 2011-03-30 Acoustic generator
US14/321,545 US9386378B2 (en) 2010-06-25 2014-07-01 Acoustic generator

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010145243 2010-06-25
JP2010-145243 2010-06-25
JP2010-170750 2010-07-29
JP2010170750 2010-07-29
JP2010-239794 2010-10-26
JP2010239794 2010-10-26
JP2010240990 2010-10-27
JP2010-240990 2010-10-27

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/805,615 A-371-Of-International US8897473B2 (en) 2010-06-25 2011-03-30 Acoustic generator
US14/321,545 Division US9386378B2 (en) 2010-06-25 2014-07-01 Acoustic generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011162002A1 true WO2011162002A1 (ja) 2011-12-29

Family

ID=45371206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/058035 WO2011162002A1 (ja) 2010-06-25 2011-03-30 音響発生器

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8897473B2 (ja)
EP (1) EP2587837B1 (ja)
JP (5) JP4969706B2 (ja)
KR (2) KR101656722B1 (ja)
CN (2) CN102959988B (ja)
BR (1) BR112012032825B1 (ja)
WO (1) WO2011162002A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013145845A1 (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 京セラ株式会社 圧電振動部品および携帯端末
CN103765922A (zh) * 2012-08-30 2014-04-30 京瓷株式会社 声发生器、声发生装置以及电子设备
WO2014083902A1 (ja) * 2012-11-30 2014-06-05 京セラ株式会社 音響発生器およびそれを用いた電子機器
CN103891314A (zh) * 2012-08-10 2014-06-25 京瓷株式会社 声音产生器、声音产生装置以及电子设备
CN104012116A (zh) * 2012-09-19 2014-08-27 京瓷株式会社 声音产生器、声音产生装置以及电子设备
US20150016640A1 (en) * 2012-09-26 2015-01-15 Kyocera Corporation Acoustic generator, acoustic generating device, and electronic device
US20150130325A1 (en) * 2012-10-31 2015-05-14 Kyocera Corporation Piezoelectric element, and piezoelectric vibrating device, portable terminal, acoustic generator, acoustic generating device and electronic apparatus including the same
CN104854879A (zh) * 2012-12-26 2015-08-19 京瓷株式会社 声音产生器、声音产生装置、电子设备
CN104094612B (zh) * 2012-09-28 2017-04-26 京瓷株式会社 音响发生器、音响发生装置以及电子设备
WO2020079738A1 (ja) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社アクション・リサーチ スピーカ装置
WO2024034153A1 (ja) * 2022-08-09 2024-02-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 圧電振動装置

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5933392B2 (ja) * 2012-08-10 2016-06-08 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置及び電子機器
WO2014024705A1 (ja) * 2012-08-10 2014-02-13 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
WO2014024756A1 (ja) * 2012-08-10 2014-02-13 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
US9392373B2 (en) 2012-08-10 2016-07-12 Kyocera Corporation Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic device
CN103797820B (zh) * 2012-08-10 2016-11-02 京瓷株式会社 声发生器、声发生装置以及电子设备
WO2014024736A1 (ja) * 2012-08-10 2014-02-13 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
JP6006317B2 (ja) * 2012-08-30 2016-10-12 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
WO2014034250A1 (ja) * 2012-08-30 2014-03-06 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
JP6077798B2 (ja) * 2012-08-30 2017-02-08 京セラ株式会社 圧電素子、音響発生器、音響発生装置および電子機器
JP5969863B2 (ja) * 2012-08-30 2016-08-17 京セラ株式会社 圧電素子、音響発生器、音響発生装置及び電子機器
JP6027827B2 (ja) * 2012-09-13 2016-11-16 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
WO2014045720A1 (ja) * 2012-09-20 2014-03-27 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置及び電子機器
JP5909169B2 (ja) * 2012-09-25 2016-04-26 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
US9070355B2 (en) 2012-09-26 2015-06-30 Kyocera Corporation Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic device
US9369810B2 (en) 2012-09-26 2016-06-14 Kyocera Corporation Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic device
WO2014091834A1 (ja) * 2012-12-11 2014-06-19 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
JP6016945B2 (ja) * 2012-12-12 2016-10-26 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
WO2014091813A1 (ja) * 2012-12-12 2014-06-19 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
EP2947897B1 (en) * 2012-12-17 2019-05-01 KYOCERA Corporation Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic device
JP6017950B2 (ja) * 2012-12-17 2016-11-02 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
WO2014103424A1 (ja) * 2012-12-25 2014-07-03 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
WO2014103951A1 (ja) * 2012-12-25 2014-07-03 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
WO2014103427A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
WO2014104018A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
JP6189648B2 (ja) * 2013-06-04 2017-08-30 京セラ株式会社 圧電振動素子ならびにそれを用いた圧電振動装置および携帯端末
JP6010525B2 (ja) * 2013-12-27 2016-10-19 太陽誘電株式会社 圧電音響素子及び圧電スピーカ
WO2015105196A1 (ja) * 2014-01-11 2015-07-16 京セラ株式会社 音響発生器，音響発生装置，電子機器
US9781517B2 (en) * 2014-01-11 2017-10-03 Kyocera Corporation Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic apparatus
WO2015125370A1 (ja) * 2014-02-24 2015-08-27 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置、携帯端末および電子機器
WO2015145795A1 (ja) * 2014-03-27 2015-10-01 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置および電子機器
TWI533714B (zh) 2014-04-18 2016-05-11 財團法人工業技術研究院 壓電電聲換能器
JP6079931B2 (ja) * 2014-04-18 2017-02-15 株式会社村田製作所 押圧センサ
JP5876626B1 (ja) * 2014-05-28 2016-03-02 京セラ株式会社 音響発生器およびこれを備えた音響発生装置、電子機器
US9453733B2 (en) * 2014-07-11 2016-09-27 Honeywell International Inc. Devices and methods for a path length control driver for a ring laser gyroscope
KR101480937B1 (ko) * 2014-12-04 2015-01-14 범진시엔엘 주식회사 압전 스피커
JP7092034B2 (ja) * 2016-10-28 2022-06-28 ソニーグループ株式会社 電気音響変換器および電気音響変換装置
RU2664667C2 (ru) * 2017-02-21 2018-08-21 Владимир Борисович Комиссаренко Электроакустический преобразователь с демпфированием излучающей мембраны
WO2018229885A1 (ja) 2017-06-14 2018-12-20 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
KR102370183B1 (ko) * 2017-07-12 2022-03-03 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR102605479B1 (ko) * 2018-08-30 2023-11-22 엘지디스플레이 주식회사 압전 소자 및 이를 포함하는 표시 장치
JP7234594B2 (ja) * 2018-11-16 2023-03-08 Tdk株式会社 振動デバイス及び電子機器
US11159679B2 (en) 2019-02-26 2021-10-26 Cigna Taiwan Life Assurance Co. Ltd. Automated systems and methods for natural language processing with speaker intention inference
CN114390413B (zh) * 2021-12-30 2023-08-22 深圳市鑫启辉科技发展有限公司 一种具有高灵敏度的压电式麦克风

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6264097U (ja) * 1985-10-09 1987-04-21
JPH02288799A (ja) * 1989-04-28 1990-11-28 Murata Mfg Co Ltd 圧電スピーカ
JP2001128292A (ja) * 1999-10-28 2001-05-11 Nippon Ceramic Co Ltd 超音波トランスデューサの製造方法
JP2001217473A (ja) * 2000-01-31 2001-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可撓性圧電素子およびその製造方法
JP2003304594A (ja) 2002-04-12 2003-10-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高音用スピーカ
JP2005311415A (ja) * 2004-04-16 2005-11-04 Nec Tokin Corp 音響振動発生素子
JP2007520141A (ja) * 2004-01-29 2007-07-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ オーディオ／ビデオシステム
JP2010103977A (ja) * 2008-09-25 2010-05-06 Kyocera Corp 振動体

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2872600A (en) * 1953-04-14 1959-02-03 Sprague Electric Co Ferroelectric transducer
JPS5781799A (en) * 1980-11-10 1982-05-21 Murata Mfg Co Ltd Piezo-electric speaker
JPS6024054Y2 (ja) 1981-02-03 1985-07-17 株式会社村田製作所 圧電型スピ−カ
US4401857A (en) * 1981-11-19 1983-08-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Multiple speaker
JPS6264097A (ja) 1985-09-13 1987-03-20 シャープ株式会社 薄膜エレクトロルミネセンス素子
US4985926A (en) * 1988-02-29 1991-01-15 Motorola, Inc. High impedance piezoelectric transducer
US4969197A (en) * 1988-06-10 1990-11-06 Murata Manufacturing Piezoelectric speaker
US5031222A (en) * 1988-07-22 1991-07-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Piezoelectric speaker
JPH0282199U (ja) 1988-12-13 1990-06-25
JPH0624054Y2 (ja) * 1988-12-29 1994-06-22 シナノケンシ株式会社 ディスクカートリッジおよびディスク再生装置
JP2837723B2 (ja) 1990-01-30 1998-12-16 日本無線株式会社 圧電型超音波振動子
JP2920552B2 (ja) 1990-03-20 1999-07-19 日通工株式会社 薄型スピーカの製造方法
JP3005830B2 (ja) 1991-12-27 2000-02-07 日本特殊陶業株式会社 水中用圧電送受波シート
JPH05183997A (ja) 1992-01-04 1993-07-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 効果音付加自動判別装置
JPH0670397A (ja) 1992-08-18 1994-03-11 Japan Radio Co Ltd 超音波送受波器
DE19512417C2 (de) * 1995-04-03 1997-02-06 Marco Systemanalyse Entw Piezoelektrischer Ultraschallwandler
KR19990037724A (ko) * 1995-09-02 1999-05-25 헨리 에이지마 인사카드 및 그 유사카드
JP4060895B2 (ja) 1995-12-25 2008-03-12 北陸電気工業株式会社 圧電振動板
US6522760B2 (en) * 1996-09-03 2003-02-18 New Transducers Limited Active acoustic devices
JPH1094540A (ja) 1996-09-24 1998-04-14 Toshiba Corp 超音波プローブ
FR2755242B1 (fr) * 1996-10-31 1998-11-27 Commissariat Energie Atomique Systeme de visualisation ultrasonore rapide en milieu liquide opaque
US6819769B1 (en) * 1997-06-02 2004-11-16 Claus Zimmermann Electrolytic loudspeaker assembly
US6278790B1 (en) * 1997-11-11 2001-08-21 Nct Group, Inc. Electroacoustic transducers comprising vibrating panels
US6453050B1 (en) * 1998-05-11 2002-09-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Piezoelectric speaker, method for producing the same, and speaker system including the same
JP2000114912A (ja) 1998-09-30 2000-04-21 Murata Mfg Co Ltd 圧電部品
US20020018578A1 (en) * 2000-08-03 2002-02-14 Paul Burton Bending wave loudspeaker
JP3925414B2 (ja) * 2002-04-26 2007-06-06 株式会社村田製作所 圧電型電気音響変換器
EP1480489A3 (en) * 2003-05-23 2009-07-01 Alps Electric Co., Ltd. Exciting device for producing sound
EP1670832A4 (en) * 2003-10-08 2006-12-20 Avery Dennison Corp ADHESIVE ATTENUATING NOISE
WO2006025138A1 (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. 圧電型電気音響変換器
JP4507252B2 (ja) * 2004-12-27 2010-07-21 シチズン電子株式会社 パネル型スピーカ
US7378776B2 (en) * 2005-09-06 2008-05-27 Ariose Electronics Co. Ltd. Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric elements using the same
EP1988741A4 (en) * 2006-02-21 2014-11-05 Murata Manufacturing Co PIEZOELECTRIC SOUND BODY
EP2039214B1 (en) * 2006-06-08 2010-10-20 Nxp B.V. Acoustic device and method of manufacturing thereof
JP4185946B2 (ja) 2006-07-20 2008-11-26 ホシデン株式会社 圧電型電気音響変換器
JP4215788B2 (ja) * 2006-08-25 2009-01-28 ホシデン株式会社 圧電型電気音響変換器
JP2009159350A (ja) 2007-12-27 2009-07-16 Kyocera Corp 音響装置および電子機器
FR2934289B1 (fr) * 2008-07-24 2013-01-11 Weber & Broutin Sa Carreau pour revetement a proprietes d'amelioration acoustique.
KR101159734B1 (ko) * 2008-12-22 2012-06-28 한국전자통신연구원 압전형 스피커 및 이의 제작방법
US8885862B2 (en) * 2012-08-28 2014-11-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Display with wave generators

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6264097U (ja) * 1985-10-09 1987-04-21
JPH02288799A (ja) * 1989-04-28 1990-11-28 Murata Mfg Co Ltd 圧電スピーカ
JP2001128292A (ja) * 1999-10-28 2001-05-11 Nippon Ceramic Co Ltd 超音波トランスデューサの製造方法
JP2001217473A (ja) * 2000-01-31 2001-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可撓性圧電素子およびその製造方法
JP2003304594A (ja) 2002-04-12 2003-10-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高音用スピーカ
JP2007520141A (ja) * 2004-01-29 2007-07-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ オーディオ／ビデオシステム
JP2005311415A (ja) * 2004-04-16 2005-11-04 Nec Tokin Corp 音響振動発生素子
JP2010103977A (ja) * 2008-09-25 2010-05-06 Kyocera Corp 振動体

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Trans. Tech. Comm. Psychol. Physiol. Acoust.", vol. 36, 2 August 2006, THE ACOUSTICAL SOCIETY OF JAPAN, article "Metaperceptive Sound World and Brain - Invitation to the Hypersonic Effect"
See also references of EP2587837A4

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI473504B (zh) * 2012-03-26 2015-02-11 Kyocera Corp Piezoelectric vibration parts and mobile terminals
JP5404970B1 (ja) * 2012-03-26 2014-02-05 京セラ株式会社 圧電振動部品および携帯端末
US9590162B2 (en) 2012-03-26 2017-03-07 Kyocera Corporation Piezoelectric vibration component and portable terminal
WO2013145845A1 (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 京セラ株式会社 圧電振動部品および携帯端末
CN104137286A (zh) * 2012-03-26 2014-11-05 京瓷株式会社 压电振动部件以及便携终端
CN103891314A (zh) * 2012-08-10 2014-06-25 京瓷株式会社 声音产生器、声音产生装置以及电子设备
CN103765922A (zh) * 2012-08-30 2014-04-30 京瓷株式会社 声发生器、声发生装置以及电子设备
CN103765922B (zh) * 2012-08-30 2016-09-07 京瓷株式会社 声发生器、声发生装置以及电子设备
CN104012116A (zh) * 2012-09-19 2014-08-27 京瓷株式会社 声音产生器、声音产生装置以及电子设备
US9277327B2 (en) * 2012-09-19 2016-03-01 Kyocera Corporation Acoustic generator, acoustic generating device, and electronic device
US20150003643A1 (en) * 2012-09-19 2015-01-01 Kyocera Corporation Acoustic generator, acoustic generating device, and electronic device
US9161134B2 (en) * 2012-09-26 2015-10-13 Kyocera Corporation Acoustic generator, acoustic generating device, and electronic device
US20150016640A1 (en) * 2012-09-26 2015-01-15 Kyocera Corporation Acoustic generator, acoustic generating device, and electronic device
CN104094612B (zh) * 2012-09-28 2017-04-26 京瓷株式会社 音响发生器、音响发生装置以及电子设备
US20150130325A1 (en) * 2012-10-31 2015-05-14 Kyocera Corporation Piezoelectric element, and piezoelectric vibrating device, portable terminal, acoustic generator, acoustic generating device and electronic apparatus including the same
US9812630B2 (en) * 2012-10-31 2017-11-07 Kyocera Corporation Piezoelectric element, and piezoelectric vibrating device, portable terminal, acoustic generator, acoustic generating device and electronic apparatus including the same
WO2014083902A1 (ja) * 2012-11-30 2014-06-05 京セラ株式会社 音響発生器およびそれを用いた電子機器
CN104854879A (zh) * 2012-12-26 2015-08-19 京瓷株式会社 声音产生器、声音产生装置、电子设备
EP2941015A4 (en) * 2012-12-26 2016-08-17 Kyocera Corp SOUND GENERATOR, SOUND GENERATING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE
WO2020079738A1 (ja) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社アクション・リサーチ スピーカ装置
JP6728489B1 (ja) * 2018-10-15 2020-07-22 株式会社アクション・リサーチ スピーカ装置
WO2024034153A1 (ja) * 2022-08-09 2024-02-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 圧電振動装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2587837A1 (en) 2013-05-01
JP6042925B2 (ja) 2016-12-14
BR112012032825A2 (pt) 2017-11-28
US9386378B2 (en) 2016-07-05
JP5752193B2 (ja) 2015-07-22
JP4975197B2 (ja) 2012-07-11
KR101656722B1 (ko) 2016-09-12
EP2587837A4 (en) 2014-05-14
JP4969706B2 (ja) 2012-07-04
JP2013255271A (ja) 2013-12-19
CN102959988B (zh) 2016-01-20
JP5362049B2 (ja) 2013-12-11
CN104540083A (zh) 2015-04-22
KR101439193B1 (ko) 2014-09-12
JPWO2011162002A1 (ja) 2016-05-26
KR20130008086A (ko) 2013-01-21
JP2015133750A (ja) 2015-07-23
US8897473B2 (en) 2014-11-25
JP2012110017A (ja) 2012-06-07
BR112012032825B1 (pt) 2021-10-13
EP2587837B1 (en) 2017-01-11
CN104540083B (zh) 2018-02-23
CN102959988A (zh) 2013-03-06
JP2012110018A (ja) 2012-06-07
US20130094681A1 (en) 2013-04-18
KR20140032513A (ko) 2014-03-14
US20140314255A1 (en) 2014-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6042925B2 (ja) 音響発生器
JP5815833B2 (ja) 音響発生器およびそれを用いた音響発生装置
WO2013099512A1 (ja) 振動装置，音響発生装置，スピーカーシステム，電子機器
JP5676016B2 (ja) 振動装置，音響発生装置，スピーカーシステム，電子機器
JP5638170B2 (ja) 音響発生器、音響発生装置及び電子機器
US9781517B2 (en) Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic apparatus
JP5677637B2 (ja) 音響発生器、音響発生装置及び電子機器
JP6442531B2 (ja) 音響発生器、音響発生装置及び電子機器
JP5890209B2 (ja) 音響発生装置
JP5933392B2 (ja) 音響発生器、音響発生装置及び電子機器
JP2014039094A (ja) 音響発生器、音響発生装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180029168.X

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011543393

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11797890

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127032476

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13805615

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2011797890

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011797890

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112012032825

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112012032825

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20121220