WO2013114498A1 - 電気音響変換器及び電子機器 - Google Patents

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WO2013114498A1
WO2013114498A1 PCT/JP2012/007725 JP2012007725W WO2013114498A1 WO 2013114498 A1 WO2013114498 A1 WO 2013114498A1 JP 2012007725 W JP2012007725 W JP 2012007725W WO 2013114498 A1 WO2013114498 A1 WO 2013114498A1
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WO
WIPO (PCT)
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oscillation device
oscillation
electroacoustic transducer
oscillating
ultrasonic wave
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/007725
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English (en)
French (fr)
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康晴 大西
黒田　淳
行雄 村田
元喜 菰田
Original Assignee
Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社
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Publication date
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    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/12—Non-planar diaphragms or cones
    • H04R7/14—Non-planar diaphragms or cones corrugated, pleated or ribbed

Definitions

  • the present invention relates to an electroacoustic transducer and an electronic device.
  • a parametric speaker using ultrasonic waves as a carrier wave has been developed as a method for realizing a private sound source.
  • This speaker has high directivity and can selectively transmit audio information only in a specific direction such as near the user.
  • directivity is controlled using ultrasonic waves (directivity is narrowed)
  • the parametric speaker described in Patent Document 1 has a plurality of speaker units arranged to face each other in the same direction.
  • Patent Document 2 describes that two ultrasonic transducers included in an ultrasonic drive device are arranged at a predetermined angle.
  • An object of the present invention is to provide an electroacoustic transducer and an electronic device that can be demodulated with high efficiency.
  • the present invention includes a first oscillation device, A second oscillation device; A first input unit that oscillates an ultrasonic wave from the first oscillation device by inputting a modulation signal for a parametric speaker to the first oscillation device; A second input unit for oscillating ultrasonic waves from the second oscillation device by inputting a modulation signal for a parametric speaker to the second oscillation device; Have The first oscillating device and the second oscillating device are inclined with respect to each other so that the radiating direction of the ultrasonic wave from the first oscillating device and the radiating direction of the ultrasonic wave from the second oscillating device intersect.
  • An electroacoustic transducer is provided.
  • the present invention has an electroacoustic transducer,
  • the electroacoustic transducer is A first oscillation device; A second oscillation device; A first input unit that oscillates an ultrasonic wave from the first oscillation device by inputting a modulation signal for a parametric speaker to the first oscillation device; A second input unit for oscillating ultrasonic waves from the second oscillation device by inputting a modulation signal for a parametric speaker to the second oscillation device;
  • Have The first oscillating device and the second oscillating device are inclined with respect to each other so that the radiating direction of the ultrasonic wave from the first oscillating device and the radiating direction of the ultrasonic wave from the second oscillating device intersect.
  • An electronic device is provided.
  • an electroacoustic transducer and an electronic device that can be demodulated with high efficiency can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an electroacoustic transducer 100 according to the first embodiment.
  • the electroacoustic transducer 100 includes a first oscillation device 11, a second oscillation device 12, a first input unit 21, and a second input unit 22.
  • the first input unit 21 causes the first oscillation device 11 to oscillate ultrasonic waves by inputting a modulation signal for a parametric speaker to the first oscillation device 11.
  • the second input unit 22 causes the second oscillation device 12 to oscillate ultrasonic waves by inputting a modulation signal for a parametric speaker to the second oscillation device 12.
  • the first oscillating device 11 and the second oscillating device 12 are inclined with each other so that the ultrasonic radiation direction 31 from the first oscillating device 11 and the ultrasonic radiation direction 32 from the second oscillating device 12 intersect each other. Are arranged.
  • the audible sound is demodulated when the ultrasonic wave oscillated from the first oscillating device 11 and the ultrasonic wave oscillated from the second oscillating device 12 interfere with each other. That is, for example, the audible sound is demodulated in the demodulation area 41 shown in FIG.
  • the first oscillating device 11 and the second oscillating device 12 are arranged to be inclined with respect to each other so that the radiation direction 31 and the radiation direction 32 intersect each other. For this reason, compared with the case where the 1st oscillation apparatus 11 and the 2nd oscillation apparatus 12 have faced the same direction mutually, the distance from the arrangement
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a more specific configuration of the electroacoustic transducer 100 according to the first embodiment.
  • the electroacoustic transducer 100 has a plurality of oscillation devices 10.
  • FIG. 2 shows an example in which the electroacoustic transducer 100 includes four oscillation devices 10, that is, the first oscillation device 11, the second oscillation device 12, the third oscillation device 13, and the fourth oscillation device 14.
  • the number of 10 may be two (see FIG. 1) or more than the example of FIG.
  • the electroacoustic transducer 100 further includes a frame 50 that holds the oscillation device 10.
  • the frame 50 includes, for example, a peripheral holding part 51 that holds a peripheral part of an assembly of a plurality of oscillation devices 10 and a boundary holding part 52 that holds a boundary part between adjacent oscillation devices 10. Yes.
  • the electroacoustic transducer 100 further includes a plurality of input units 20 corresponding to the respective oscillation devices 10.
  • the example which the electroacoustic transducer 100 has the 4th input part 24 corresponding to the 4 oscillation apparatus 14 is shown.
  • Each input unit 20 oscillates an ultrasonic wave from the corresponding oscillation device 10 by inputting a modulation signal for a parametric speaker to the corresponding oscillation device 10.
  • Each input unit 20 oscillates each oscillation device 10 with a different phase.
  • the first oscillating device 11 and the second oscillating device 12 are arranged so as to be inclined so that the radiating direction of the ultrasonic wave from the first oscillating device 11 and the radiating direction of the ultrasonic wave from the second oscillating device 12 intersect each other.
  • the third oscillating device 13 and the fourth oscillating device 14 are inclined with respect to each other so that the radiating direction of the ultrasonic wave from the third oscillating device 13 and the radiating direction of the ultrasonic wave from the fourth oscillating device 14 intersect each other.
  • the electroacoustic transducer 100 includes four or more oscillation devices 11 to 14 including the first and second oscillation devices 11 and 12, and the four or more oscillation devices 11 to 14 are arranged in a zigzag shape. Has been.
  • the audible sound is demodulated when the ultrasonic wave oscillated from the first oscillating device 11 and the ultrasonic wave oscillated from the second oscillating device 12 interfere with each other.
  • the audible sound is demodulated when the ultrasonic wave oscillated from the third oscillation device 13 and the ultrasonic wave oscillated from the fourth oscillation device 14 interfere with each other. That is, for example, audible sounds are demodulated in the demodulation areas 41 and 42 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a planar arrangement example of the oscillation device 10 of the electroacoustic transducer 100 according to the first embodiment.
  • the electroacoustic transducer 100 may include a plurality of oscillation devices 10 arranged in a matrix.
  • the arrows shown in FIG. 3 indicate the inclination direction of each oscillation device 10, that is, the inclination direction of the radiation direction of the ultrasonic wave from each oscillation device 10.
  • the tilt direction of the oscillation device 10 is the same in the depth direction. Thereby, demodulation efficiency can be improved.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of each oscillation device 10 included in the electroacoustic transducer 100.
  • the oscillation device 10 includes, for example, a sheet-like vibration member 61, a sheet-like elastic member 62, a vibrator 63, and a support member 64.
  • the vibration member 61 is made of, for example, a resin film.
  • the elastic member 62 is attached to one surface of the vibration member 61.
  • the vibrator 63 is, for example, a piezoelectric vibrator.
  • the vibrator 63 is attached to the surface of the elastic member 62 opposite to the vibration member 61 side.
  • the support member 64 supports the edge of the vibration member 61.
  • the support member 64 may be configured separately from the frame 50 and supported by the frame 50, or may be configured integrally with the frame 50 (configured as a part of the frame 50). .
  • the elastic member 62 vibrates due to vibration generated from the vibrator 63, and oscillates a sound wave having a frequency of 20 kHz or more, for example.
  • the vibrator 63 also oscillates, for example, a sound wave having a frequency of 20 kHz or more by vibrating itself.
  • the vibration member 61 also vibrates due to vibration generated from the vibrator 63, and oscillates a sound wave having a frequency of 20 kHz or more, for example.
  • the elastic member 62 adjusts the basic resonance frequency of the vibrator 63.
  • the fundamental resonance frequency of the mechanical vibrator depends on the load weight and compliance. Since the compliance is the mechanical rigidity of the vibrator, the fundamental resonance frequency of the vibrator 63 can be controlled by controlling the rigidity of the elastic member 62.
  • the thickness of the elastic member 62 is preferably 5 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the elastic member 62 preferably has a longitudinal elastic modulus, which is an index indicating rigidity, of 1 GPa or more and 500 GPa or less.
  • the material constituting the elastic member 62 is not particularly limited as long as it is a material having a high elastic modulus with respect to the vibrator 63 which is a brittle material such as metal or resin, but phosphor bronze, stainless steel, etc. from the viewpoint of workability and cost. Is preferred.
  • the planar shape of the vibrator 63 is, for example, a circle. However, the planar shape of the vibrator 63 is not limited to a circle.
  • the entire surface of the vibrator 63 facing the elastic member 62 is fixed to the elastic member 62 with an adhesive. As a result, the entire surface of one side of the vibrator 63 is restrained by the elastic member 62.
  • the input unit 20 generates an electric signal input to the vibrator 63, that is, a modulation signal for a parametric speaker.
  • the transport wave of the modulation signal is, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 20 kHz or higher, and specifically, an ultrasonic wave having a frequency of 100 kHz, for example.
  • the input unit 20 controls the oscillation device 10 so as to obtain a predetermined oscillation output.
  • each oscillation device 10 includes the vibration member 61 formed in a sheet shape and the vibrator 63 attached to the vibration member 61.
  • the vibrator 63 is attached to the vibration member 61 via the elastic member 62.
  • Each input unit 20 oscillates ultrasonic waves from the transducer 63 and the vibration member 61 of the corresponding oscillation device 10 by inputting a modulation signal for a parametric speaker to the corresponding oscillation device 10.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the layer structure of the vibrator 63 in the thickness direction.
  • the vibrator 63 includes a piezoelectric body 631, an upper surface electrode 632, and a lower surface electrode 633.
  • the piezoelectric body 631 is polarized in the thickness direction.
  • the material constituting the piezoelectric body 631 may be either an inorganic material or an organic material as long as it has a piezoelectric effect. However, a material having high electromechanical conversion efficiency such as zirconate titanate (PZT) or barium titanate (BaTiO 3 ) is preferable.
  • the thickness of the piezoelectric body 631 is, for example, not less than 10 ⁇ m and not more than 1 mm.
  • the material which comprises the upper surface electrode 632 and the lower surface electrode 633 is not specifically limited, For example, silver and silver / palladium can be used. Since silver is used as a general-purpose electrode material with low resistance, it has advantages in manufacturing process and cost. Since silver / palladium is a low-resistance material excellent in oxidation resistance, there is an advantage from the viewpoint of reliability.
  • the thicknesses of the upper electrode 632 and the lower electrode 633 are not particularly limited, but the thickness is preferably 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the input unit 20 inputs a modulation signal for a parametric speaker, for example, to the upper surface electrode 632 and the lower surface electrode 633 of the corresponding oscillation device 10.
  • a parametric speaker emits ultrasonic waves (transport waves) subjected to AM modulation, DSB modulation, SSB modulation, and FM modulation from each of a plurality of oscillation sources into the air, and due to nonlinear characteristics when the ultrasonic waves propagate into the air. , To make an audible sound appear.
  • Non-linear means that the flow changes from laminar flow to turbulent flow when the Reynolds number indicated by the ratio between the inertial action and the viscous action of the flow increases. Since the sound wave is slightly disturbed in the fluid, the sound wave propagates nonlinearly. In particular, in the ultrasonic frequency band, the nonlinearity of sound waves can be easily observed.
  • the sound wave is a dense state where the density of the molecular density is generated in the air.
  • air that cannot be recovered after compression collides with air molecules that continuously propagate, and a shock wave is generated. An audible sound is generated by this shock wave.
  • the ultrasonic wave radiated from the first oscillation device 11 in the radiation direction 31 and the ultrasonic wave radiated from the second oscillation device 12 in the radiation direction 32 interfere with each other, thereby demodulating the region 41.
  • the audible sound is demodulated at.
  • an audible sound is generated in the demodulation region 42 by the interference between the ultrasonic wave radiated from the third oscillation device 13 in the radiation direction 33 and the ultrasonic wave radiated from the fourth oscillation device 14 in the radiation direction 34. Demodulate.
  • the radiation direction 31 is, for example, the direction perpendicular to the surface of the vibrator 63 of the first oscillation device 11.
  • the radiation direction 32 is the direction perpendicular to the surface of the vibrator 63 of the second oscillation device 12
  • the radiation direction 33 is the direction perpendicular to the surface of the vibrator 63 of the third oscillation device 13
  • the radiation direction 34 is the first direction. This is the direction perpendicular to the surface of the vibrator 63 of the four oscillation device 14.
  • the ultrasonic wave radiated from each oscillation device 10 propagates with a certain spread.
  • the radiation direction here means the direction of the central axis in the range in which ultrasonic waves are radiated from the oscillation device 10.
  • the first oscillating device 11 and the second oscillating device 12 are arranged to be inclined with respect to each other so that the radiation direction 31 and the radiation direction 32 intersect each other.
  • the third oscillating device 13 and the fourth oscillating device 14 are disposed to be inclined with respect to each other so that the radiation direction 33 and the radiation direction 34 intersect each other.
  • region 41 is shortened. can do.
  • the distance from the arrangement region of the third oscillation device 13 and the fourth oscillation device 14 to the demodulation region 42 is shorter than when the third oscillation device 13 and the fourth oscillation device 14 are oriented in the same direction. can do.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a mobile terminal device 150 as an example of an electronic apparatus according to the present embodiment.
  • the mobile terminal device 150 includes a housing 151 and an electroacoustic transducer 100 provided in the housing 151.
  • the housing 151 is formed with a sound emitting hole (not shown) that emits a sound wave output from the electroacoustic transducer 100.
  • the frame 50 is fixed to, for example, a circuit board (not shown) or the casing 151 of the mobile terminal device 150.
  • the mobile terminal device 150 is, for example, a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), a small game device, a laptop personal computer, or the like.
  • a PDA Personal Digital Assistant
  • the first oscillating device 11 is arranged such that the ultrasonic radiation direction from the first oscillating device 11 and the ultrasonic radiation direction from the second oscillating device 12 intersect.
  • the second oscillation device 12 are arranged so as to be inclined with respect to each other. Therefore, the ultrasonic wave radiated from the first oscillation device 11 in the radiation direction 31 and the ultrasonic wave radiated from the second oscillation device 12 in the radiation direction 32 are arranged in the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12. Interference occurs in the demodulation region 41 at a certain distance from the region. Due to this interference, the demodulated sound of the audible sound can be reproduced from the ultrasonic waves modulated with each other.
  • the distance from the arrangement region of the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12 to the demodulation region 41 as compared with the case where the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12 face each other in the same direction. Can be shortened. For this reason, it is possible to reduce the rate at which the ultrasonic waves radiated from the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12 are attenuated in the atmosphere before reaching the demodulation region 41. Therefore, the demodulation efficiency of audible sound is improved. This facilitates downsizing of the electroacoustic transducer 100 and, in turn, downsizing of electronic devices such as the portable terminal device 150.
  • the electroacoustic transducer 100 can be easily mounted on an electronic device such as the portable terminal device 150 where space is limited.
  • the distance from the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12 to the demodulation region 41 can be controlled by appropriately setting the inclination angles of the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12. . Therefore, it is possible to realize a directional speaker capable of demodulating audible sound at a desired position (specific position).
  • the area of the area where the audible sound is demodulated can be adjusted. That is, it is possible to adjust the size of the area that is complementarily covered by the plurality of demodulation areas 41 and 42.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of an electroacoustic transducer 200 according to the second embodiment.
  • the electroacoustic transducer 200 according to the second embodiment is different from the electroacoustic transducer 100 according to the first embodiment in the points described below, and is otherwise different from the electroacoustic transducer 100 in the other points. It is constituted similarly.
  • each oscillation device 10 is held by the common frame 50 in the first embodiment.
  • each oscillation device 10 is For example, it is held by individual frames 81 and 82.
  • Electroacoustic transducer 200 has an actuator (for example, actuators 71, 72, 73, 74) as an angle adjustment mechanism.
  • This actuator adjusts the direction of at least one of the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12.
  • the angle formed by the radiation direction 31 of the ultrasonic wave from the first oscillation device 11 and the radiation direction 32 of the ultrasonic wave from the second oscillation device 12 is adjusted.
  • the distance from the arrangement region of the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12 to the demodulation region 41 can be controlled.
  • the directions of both the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12 can be adjusted by the actuators 71, 72, 73, and 74.
  • Each of the actuators 71 to 74 is, for example, a piezoelectric element.
  • the actuators 71 to 74 expand and contract by controlling the voltages applied to the actuators 71 to 74, respectively.
  • each actuator 71, 72 is fixed to the support member 64 (FIG. 4) of the first oscillation device 11.
  • the other ends of the actuators 71 and 72 are fixed to a frame 81 that supports the first oscillation device 11.
  • each actuator 73, 74 is fixed to the support member 64 (FIG. 4) of the second oscillation device 12.
  • the other ends of the actuators 73 and 74 are fixed to a frame 82 that supports the second oscillation device 12.
  • a control operation in the radiation direction 31 of the ultrasonic wave from the first oscillation device 11 will be described.
  • the angle of the first oscillation device 11 with respect to the frame 81 can be adjusted, and the radiation direction 31 can be controlled.
  • the state shown in FIG. 7A is assumed to be a reference state. From this state, the angle between the radiation direction 31 and the radiation direction 32 can be increased by contracting the actuator 72, extending the actuator 71, or contracting the actuator 72 and extending the actuator 71 (FIG. 7B). ). Thereby, the distance from the arrangement
  • the control operation in the radiation direction 32 of the ultrasonic wave from the second oscillation device 12 is the same as the adjustment operation in the radiation direction 31.
  • the angle of the second oscillation device 12 with respect to the frame 82 can be adjusted, and the radiation direction 32 can be controlled.
  • FIG. 8 is a block diagram of the electroacoustic transducer 200 according to the second embodiment.
  • the electroacoustic transducer 200 includes an angle control unit 210 that controls the actuators 71 to 74 to expand and contract.
  • the angle controller 210 expands and contracts each actuator 71 to 74 by controlling the voltage applied to each of the actuators 71 to 74.
  • the electronic device according to the second embodiment is different from the electronic device according to the first embodiment (for example, the mobile terminal device 150) only in that the electroacoustic transducer 200 is provided instead of the electroacoustic transducer 100.
  • the other points are the same as those of the electronic device according to the first embodiment.
  • the electroacoustic transducer 200 adjusts the radiation direction 31 and the radiation direction by adjusting the direction of at least one of the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12.
  • An angle adjusting mechanism for adjusting an angle formed with the direction 32 is further provided. Therefore, the demodulation area 41 can be adjusted to a desired position.
  • the angle adjusting mechanism includes actuators 71 to 74 that change the angle formed between the radiation direction 31 and the radiation direction 32, and an angle control unit 210 that controls the actuators 71 to 74. Therefore, by operating the actuators 71 to 74 under the control of the angle control unit 210, the angle formed by the radial direction 31 and the radial direction 32 can be adjusted.
  • the electroacoustic transducer 200 has the actuators 71 to 74 and the angle control unit 210.
  • the present invention is not limited to this example.
  • the electroacoustic transducer 200 may include an angle adjustment mechanism that can manually adjust the orientation of at least one of the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of an electroacoustic transducer 300 according to the third embodiment.
  • the plurality of oscillation devices 10 are configured by a part of the same piezoelectric film 310. That is, the plurality of oscillation devices 10 are configured by the common piezoelectric film 310.
  • the piezoelectric film 310 is bent so that the ultrasonic radiation direction 31 from the first oscillation device 11 and the ultrasonic radiation direction 32 from the second oscillation device 12 intersect. Similarly, the piezoelectric film 310 is bent so that the ultrasonic radiation direction 33 from the third oscillation device 13 and the ultrasonic radiation direction 34 from the fourth oscillation device 14 intersect.
  • the piezoelectric film 310 is bent into a periodic waveform, for example.
  • the electroacoustic transducer 300 has a holding member 90 that holds the piezoelectric film 310 at least at the boundary between the oscillation devices 10.
  • the holding member 90 includes, for example, a peripheral holding part 91 that holds the peripheral part of the piezoelectric film 310, a boundary holding part 92 that holds a boundary part between adjacent oscillation devices 10, and an auxiliary holding part 93.
  • the auxiliary holding part 93 holds the piezoelectric film 310 between the oscillation device 10 located on the outermost periphery and the peripheral edge holding part 91.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of the piezoelectric film 310 of the electroacoustic transducer 300.
  • the piezoelectric film 310 includes a resin film 311 exhibiting piezoelectric characteristics and electrode films (an upper electrode film 312 and a lower electrode film 313) formed on both surfaces of the resin film 311.
  • the input unit 20 (see FIGS. 1 and 2) inputs a modulation signal for a parametric speaker to the upper electrode film 312 and the lower electrode film 313 of the corresponding oscillation device 10.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the boundary holding portion 92 and the auxiliary holding portion 93 of the holding member 90 of the electroacoustic transducer 300, in which (a) is the first example, and (b) is the second. Examples of
  • the boundary holding unit 92 is, for example, a wall-like one that holds the boundary between adjacent oscillation devices 10.
  • the auxiliary holding part 93 is also wall-shaped.
  • the boundary holding unit 92 may be a columnar support that supports the corners of the oscillation devices 10 in a spot manner.
  • the boundary holding unit 92 holds the four corners of the oscillation device 10 respectively. Note that it is a preferable example that the boundary holding unit 92 is shared between the adjacent oscillation devices 10.
  • the piezoelectric film 310 is bent such that the ultrasonic radiation direction 31 from the first oscillation device 11 and the ultrasonic radiation direction 32 from the second oscillation device 12 intersect. For this reason, the audible sound can be demodulated in each of the demodulation regions 41 and 42 as in the first embodiment.
  • the electronic device according to the third embodiment is different from the electronic device according to the first embodiment (for example, the mobile terminal device 150) only in that the electroacoustic transducer 300 is provided instead of the electroacoustic transducer 100.
  • the other points are the same as those of the electronic device according to the first embodiment.
  • the first oscillation device 11 and the second oscillation device 12 are part of the same piezoelectric film 310. For this reason, the thickness of the electroacoustic transducer can be easily reduced, and a low-cost electroacoustic transducer can be realized.
  • the vibrator 63 is provided only on one side of the vibration member 61 .
  • the vibrator 63 is provided on both surfaces of the vibration member 61, and A modulation signal may be input from the input unit 20 to each. That is, the oscillation device 10 of the first embodiment may have a bimorph structure.
  • the example in which the number of actuators (any one of the actuators 71 to 74) corresponding to each oscillation device 10 is two is shown. However, the number may be three or more. good.

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Abstract

　電気音響変換器（１００）は、第１発振装置（１１）と、第２発振装置（１２）と、第１入力部（２１）と、第２入力部（２２）と、を有している。第１入力部（２１）は、第１発振装置（１１）にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、第１発振装置（１１）より超音波を発振させる。第２入力部（２２）は、第２発振装置（１２）にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、第２発振装置（１２）より超音波を発振させる。第１発振装置（１１）からの超音波の放射方向（３１）と第２発振装置（１２）からの超音波の放射方向（３２）とが交差するように、第１発振装置（１１）と第２発振装置（１２）とが互いに傾斜して配置されている。

Description

電気音響変換器及び電子機器
　本発明は、電気音響変換器及び電子機器に関する。
　プライベート音源を実現する手法として超音波を搬送波として利用したパラメトリックスピーカが開発されている。このスピーカは指向性が高く、ユーザー近傍など特定方向のみに選択的に音声情報を伝達することが可能である。通常、超音波を利用して指向性を制御する（指向性を絞り込む）場合は、フェーズドアレー法のように複数の振動源をもつアレイ状のアレイスピーカを用いる必要がある。
　特許文献１に記載のパラメトリックスピーカは、互いに同じ方向を向くように配置された複数のスピーカユニットを有している。
　なお、特許文献２には、超音波駆動装置が有する２つの超音波振動子を互いに所定角度となるように配置することが記載されている。
特開平０５－３４７７９２号公報 特開２００７－１６６７３７号公報
　本願発明者は、特許文献１に記載されたパラメトリックスピーカには、以下のような課題があることを見出した。
　上記のように、特許文献１のパラメトリックスピーカにおいては、複数のスピーカユニットが互いに同じ方向を向くように配置されている。このため、スピーカユニットの配置領域から、複数のスピーカユニットより放射された超音波が干渉し合って可聴音が復調する領域までの距離が長い。それゆえ、それら領域間の空気中で超音波が減衰することによって、可聴音の復調効率が低下してしまう。
　本発明の目的は、高効率で復調することが可能な電気音響変換器及び電子機器を提供することにある。
　本発明は、第１発振装置と、
　第２発振装置と、
　前記第１発振装置にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、前記第１発振装置より超音波を発振させる第１入力部と、
　前記第２発振装置にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、前記第２発振装置より超音波を発振させる第２入力部と、
　を有し、
　前記第１発振装置からの超音波の放射方向と前記第２発振装置からの超音波の放射方向とが交差するように、前記第１発振装置と前記第２発振装置とが互いに傾斜して配置されていることを特徴とする電気音響変換器を提供する。
　本発明は、電気音響変換器を有し、
　前記電気音響変換器は、
　第１発振装置と、
　第２発振装置と、
　前記第１発振装置にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、前記第１発振装置より超音波を発振させる第１入力部と、
　前記第２発振装置にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、前記第２発振装置より超音波を発振させる第２入力部と、
　を有し、
　前記第１発振装置からの超音波の放射方向と前記第２発振装置からの超音波の放射方向とが交差するように、前記第１発振装置と前記第２発振装置とが互いに傾斜して配置されていることを特徴とする電子機器を提供する。
　本発明によれば、高効率で復調することが可能な電気音響変換器及び電子機器を提供することができる。
　上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
第１の実施形態に係る電気音響変換器の模式図である。 第１の実施形態に係る電気音響変換器のより具体的な構成の一例を示す模式図である。 第１の実施形態に係る電気音響変換器の発振装置の平面的な配置例を示す模式図である。 第１の実施形態に係る電気音響変換器が有する個々の発振装置の模式的な断面図である。 圧電振動子の層構造を示す模式的な断面図である。 第１の実施形態に係る電子機器の模式図である。 第２の実施形態に係る電気音響変換器の模式図である。 第２の実施形態に係る電気音響変換器のブロック図である。 第３の実施形態に係る電気音響変換器の模式図である。 第３の実施形態に係る電気音響変換器の圧電フィルムの層構造を示す模式的な断面図である。 第３の実施形態に係る電気音響変換器の保持部材の配置例を示す模式図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
　〔第１の実施形態〕
　図１は第１の実施形態に係る電気音響変換器１００の模式図である。
　本実施形態に係る電気音響変換器１００は、第１発振装置１１と、第２発振装置１２と、第１入力部２１と、第２入力部２２と、を有している。第１入力部２１は、第１発振装置１１にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、第１発振装置１１より超音波を発振させる。第２入力部２２は、第２発振装置１２にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、第２発振装置１２より超音波を発振させる。第１発振装置１１からの超音波の放射方向３１と第２発振装置１２からの超音波の放射方向３２とが交差するように、第１発振装置１１と第２発振装置１２とが互いに傾斜して配置されている。
　第１発振装置１１から発振する超音波と第２発振装置１２から発振する超音波とが互いに干渉することによって、可聴音が復調する。すなわち、例えば図１に示す復調領域４１において可聴音が復調する。
　上記のように、第１発振装置１１と第２発振装置１２とは、放射方向３１と放射方向３２とが交差するように、互いに傾斜して配置されている。このため、第１発振装置１１及び第２発振装置１２が互いに同じ方向を向いている場合と比べて、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の配置領域から復調領域４１までの距離を短くすることができる。
　このため、第１発振装置１１及び第２発振装置１２からそれぞれ放射された超音波が、復調領域４１に到達するまでの間に、大気中で減衰する割合を低減することができる。よって、可聴音の復調効率が向上する。
　以下、より詳細に説明する。
　図２は第１の実施形態に係る電気音響変換器１００のより具体的な構成の一例を示す模式図である。
　電気音響変換器１００は、複数の発振装置１０を有している。図２では、第１発振装置１１、第２発振装置１２、第３発振装置１３及び第４発振装置１４の４つの発振装置１０を電気音響変換器１００が有する例を示しているが、発振装置１０の数は、２つであっても良いし（図１参照）、図２の例よりも多くても良い。
　電気音響変換器１００は、更に、発振装置１０を保持するフレーム５０を有している。フレーム５０は、例えば、複数の発振装置１０の集合体の周縁部を保持する周縁保持部５１と、隣り合う発振装置１０どうしの境界部を保持する境界保持部５２と、を含んで構成されている。
　電気音響変換器１００は、更に、各発振装置１０とそれぞれ対応する複数の入力部２０を有している。図２では、第１発振装置１１と対応する第１入力部２１と、第２発振装置１２と対応する第２入力部２２と、第３発振装置１３と対応する第３入力部２３と、第４発振装置１４と対応する第４入力部２４とを電気音響変換器１００が有する例を示している。各入力部２０は、対応する発振装置１０にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、対応する発振装置１０より超音波を発振させる。
　各入力部２０は、各発振装置１０を互いに異なる位相で発振させる。
　第１発振装置１１からの超音波の放射方向と第２発振装置１２からの超音波の放射方向とが交差するように、第１発振装置１１と第２発振装置１２とが互いに傾斜して配置されている。
　同様に、第３発振装置１３からの超音波の放射方向と第４発振装置１４からの超音波の放射方向とが交差するように、第３発振装置１３と第４発振装置１４とが互いに傾斜して配置されている。
　このように、電気音響変換器１００は、第１及び第２発振装置１１、１２を含む４つ以上の発振装置１１～１４を有し、４つ以上の発振装置１１～１４がジグザグ状に配置されている。
　第１発振装置１１から発振する超音波と第２発振装置１２から発振する超音波とが互いに干渉することによって、可聴音が復調する。同様に、第３発振装置１３から発振する超音波と第４発振装置１４から発振する超音波とが互いに干渉することによって、可聴音が復調する。すなわち、例えば図２に示す復調領域４１、４２において、それぞれ可聴音が復調する。
　図３は第１の実施形態に係る電気音響変換器１００の発振装置１０の平面的な配置例を示す模式図である。
　図３に示すように、電気音響変換器１００は、マトリクス状に配置された複数の発振装置１０を有していても良い。
　ここで、図３に示す矢印は、各発振装置１０の傾斜方向すなわち各発振装置１０からの超音波の放射方向の傾斜方向を示す。図３に示すように、発振装置１０の傾斜方向は、奥行き方向で同じ向きとなっている。これにより、復調効率を高めることができる。
　図４は電気音響変換器１００が有する個々の発振装置１０の模式的な断面図である。
　発振装置１０は、例えば、シート状の振動部材６１と、シート状の弾性部材６２と、振動子６３と、支持部材６４と、を備えている。
　振動部材６１は、例えば、樹脂フィルムにより構成されている。
　弾性部材６２は、振動部材６１の一方の面に取り付けられている。
　振動子６３は例えば圧電振動子である。振動子６３は、弾性部材６２における振動部材６１側とは反対側の面に取り付けられている。
　支持部材６４は、振動部材６１の縁を支持している。なお、支持部材６４は、上記のフレーム５０とは別体に構成され且つ該フレーム５０により支持されていても良いし、フレーム５０と一体に構成（フレーム５０の一部分として構成）されていても良い。
　弾性部材６２は、振動子６３から発生した振動によって振動し、例えば周波数が２０ｋＨｚ以上の音波を発振する。振動子６３も、自身が振動することによって、例えば周波数が２０ｋＨｚ以上の音波を発振する。振動部材６１も、振動子６３から発生した振動によって振動し、例えば周波数が２０ｋＨｚ以上の音波を発振する。
　弾性部材６２は、振動子６３の基本共振周波数を調整する。機械振動子の基本共振周波数は、負荷重量と、コンプライアンスに依存する。コンプライアンスは振動子の機械剛性であるため、弾性部材６２の剛性を制御することにより、振動子６３の基本共振周波数を制御することができる。弾性部材６２の厚みは５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。弾性部材６２は、剛性を示す指標である縦弾性係数が１Ｇｐａ以上５００ＧＰａ以下であることが好ましい。弾性部材６２を構成する材料は、金属や樹脂など、脆性材料である振動子６３に対して高い弾性率を持つ材料であれば特に限定されないが、加工性やコストの観点からリン青銅やステンレスなどが好ましい。
　振動子６３の平面形状は、例えば円形である。ただし振動子６３の平面形状は円形に限定されない。振動子６３は、弾性部材６２に対向する面の全面が接着剤によって弾性部材６２に固定されている。これにより、振動子６３の片面の全面が弾性部材６２によって拘束されている。
　入力部２０は、振動子６３に入力する電気信号、すなわちパラメトリックスピーカ用の変調信号を生成する。変調信号の輸送波は、例えば、周波数が２０ｋＨｚ以上の超音波であり、具体的には、例えば１００ｋＨｚの超音波である。入力部２０は、所定の発振出力となるように発振装置１０を制御する。
　このように、本実施形態の場合、各発振装置１０は、シート状に形成された振動部材６１と、振動部材６１に取り付けられた振動子６３と、を含んで構成されている。なお、振動子６３は、弾性部材６２を介して、振動部材６１に取り付けられている。
　各入力部２０は、対応する発振装置１０にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、当該対応する発振装置１０の振動子６３及び振動部材６１より超音波を発振させる。
　図５は、振動子６３の厚さ方向の層構造を示す断面図である。振動子６３は、圧電体６３１、上面電極６３２及び下面電極６３３を有している。
　圧電体６３１は厚さ方向に分極している。圧電体６３１を構成する材料は、圧電効果を有する材料であれば、無機材料及び有機材料のいずれであってもよい。ただし、電気機械変換効率が高い材料、例えばジルコン酸チタン酸塩（ＰＺＴ）やチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）であるのが好ましい。圧電体６３１の厚さは、例えば１０μｍ以上１ｍｍ以下である。
　上面電極６３２及び下面電極６３３を構成する材料は特に限定されないが、例えば、銀や銀／パラジウムを使用することができる。銀は低抵抗で汎用的な電極材料として使用されているため、製造プロセスやコストなどに利点がある。銀／パラジウムは耐酸化に優れた低抵抗材料であるため、信頼性の観点から利点がある。また、上面電極６３２及び下面電極６３３の厚さは特に限定されないが、その厚さが１μｍ以上５０μｍ以下であるのが好ましい。
　入力部２０は、例えば、対応する発振装置１０の上面電極６３２及び下面電極６３３に対し、パラメトリックスピーカ用の変調信号を入力する。
　パラメトリックスピーカは、複数の発振源それぞれからＡＭ変調やＤＳＢ変調、ＳＳＢ変調、ＦＭ変調をかけた超音波（輸送波）を空気中に放射し、超音波が空気中に伝播する際の非線形特性により、可聴音を出現させるものである。ここでの非線形とは、流れの慣性作用と粘性作用の比で示されるレイノルズ数が大きくなると、層流から乱流に推移することを示す。音波は流体内で微少にじょう乱しているため、音波は非線形で伝播している。特に超音波周波数帯では音波の非線形性が容易に観察できる。そして超音波を空気中に放射した場合、音波の非線形性に伴う高調波が顕著に発生する。また音波は、空気中において分子密度に濃淡が生じる疎密状態である。そして空気分子が圧縮よりも復元するのに時間が生じた場合、圧縮後に復元できない空気が、連続的に伝播する空気分子と衝突し、衝撃波が生じる。この衝撃波により可聴音が発生する。
　次に、動作を説明する。
　図２の例の場合、第１発振装置１１から放射方向３１へ放射される超音波と、第２発振装置１２から放射方向３２へ放射される超音波とが互いに干渉することによって、復調領域４１において可聴音が復調する。
　同様に、第３発振装置１３から放射方向３３へ放射される超音波と、第４発振装置１４から放射方向３４へ放射される超音波とが互いに干渉することによって、復調領域４２において可聴音が復調する。
　ここで、放射方向３１は、例えば、第１発振装置１１の振動子６３の面直方向である。同様に、例えば、放射方向３２は第２発振装置１２の振動子６３の面直方向であり、放射方向３３は第３発振装置１３の振動子６３の面直方向であり、放射方向３４は第４発振装置１４の振動子６３の面直方向である。ここで、各発振装置１０から放射される超音波は、一定の広がりを持って伝播する。ただし、ここでいう放射方向は、発振装置１０から超音波が放射される範囲の中心軸方向を意味する。
　第１発振装置１１と第２発振装置１２とは、放射方向３１と放射方向３２とが交差するように、互いに傾斜して配置されている。同様に、第３発振装置１３と第４発振装置１４とは、放射方向３３と放射方向３４とが交差するように、互いに傾斜して配置されている。
　このため、第１発振装置１１及び第２発振装置１２が互いに同じ方向を向いている場合と比べて、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の配置領域から復調領域４１までの距離を短くすることができる。同様に、第３発振装置１３及び第４発振装置１４が互いに同じ方向を向いている場合と比べて、第３発振装置１３及び第４発振装置１４の配置領域から復調領域４２までの距離を短くすることができる。
　このため、第１発振装置１１及び第２発振装置１２からそれぞれ放射された超音波が、復調領域４１に到達するまでの間に、大気中で減衰する割合を低減することができる。同様に、第３発振装置１３及び第４発振装置１４からそれぞれ放射された超音波が、復調領域４２に到達するまでの間に、大気中で減衰する割合を低減することができる。よって、可聴音の復調効率が向上する。
　図６は本実施形態に係る電子機器の一例としての携帯端末装置１５０の模式図である。
　図６に示すように、携帯端末装置１５０は、筐体１５１と、筐体１５１内に設けられた電気音響変換器１００と、を有している。筐体１５１には、電気音響変換器１００から出力される音波を放音する放音孔（図示略）が形成されている。フレーム５０は、例えば、携帯端末装置１５０の回路基板（図示略）又は筐体１５１に固定されている。
　携帯端末装置１５０は、例えば、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、小型ゲーム機器、ラップトップ型パーソナルコンピュータなどである。
　以上のような第１の実施形態によれば、第１発振装置１１からの超音波の放射方向と第２発振装置１２からの超音波の放射方向とが交差するように、第１発振装置１１と第２発振装置１２とが互いに傾斜して配置されている。よって、第１発振装置１１から放射方向３１へ放射される超音波と、第２発振装置１２から放射方向３２へ放射される超音波とが、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の配置領域から一定の距離の復調領域４１において干渉する。この干渉により、互いに変調をかけた超音波から可聴音の復調音を再生することができる。
　本実施形態では、第１発振装置１１及び第２発振装置１２が互いに同じ方向を向いている場合と比べて、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の配置領域から復調領域４１までの距離を短くすることができる。このため、第１発振装置１１及び第２発振装置１２からそれぞれ放射された超音波が、復調領域４１に到達するまでの間に、大気中で減衰する割合を低減することができる。よって、可聴音の復調効率が向上する。これにより、電気音響変換器１００の小型化、ひいては携帯端末装置１５０などの電子機器の小型化が容易となる。
　また、第１発振装置１１と第２発振装置１２とが互いに傾斜して配置されていることによっても、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の配置領域の、平面的なスペース効率を高めることができる。よって、スペースが限られる携帯端末装置１５０などの電子機器に電気音響変換器１００を容易に実装することができる。
　特に、第１及び第２発振装置１１、１２を含む４つ以上の発振装置１０がジグザグ状に配置されているので、４つ以上の発振装置１０の配置領域の平面的なスペース効率を高めることができる。
　また、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の互いの傾斜角度を適宜に設定することにより、第１発振装置１１及び第２発振装置１２から復調領域４１までの距離を制御することができる。よって、所望の位置（特定の位置）において可聴音の復調を行うことが可能な指向性スピーカを実現することができる。
　また、複数の復調領域４１、４２等の位置を制御することにより、可聴音の復調が行われる領域の広さを調節することができる。すなわち、複数の復調領域４１、４２で相補的にカバーする領域の広さを調節できる。
　〔第２の実施形態〕
　図７は第２の実施形態に係る電気音響変換器２００の模式図である。
　第２の実施形態に係る電気音響変換器２００は、以下に説明する点で、上記の第１の実施形態に係る電気音響変換器１００と相違し、その他の点では、電気音響変換器１００と同様に構成されている。
　上記の第１の実施形態では、各発振装置１０が共通のフレーム５０により保持されている例を説明したが、第２の実施形態に係る電気音響変換器２００の場合、各発振装置１０は、例えば、個別のフレーム８１、８２により保持されている。
　電気音響変換器２００は、角度調節機構としてのアクチュエータ（例えば、アクチュエータ７１、７２、７３、７４）を有している。このアクチュエータは、第１発振装置１１と第２発振装置１２との少なくとも何れか一方の向きを調節する。これにより、第１発振装置１１からの超音波の放射方向３１と第２発振装置１２からの超音波の放射方向３２とのなす角度を調節する。この調節により、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の配置領域から復調領域４１までの距離を制御することができる。具体的には、例えば、アクチュエータ７１、７２、７３、７４により、第１発振装置１１と第２発振装置１２との双方の向きを調節することができる。
　アクチュエータ７１～７４の各々は、例えば、圧電素子である。アクチュエータ７１～７４にそれぞれ印加する電圧を制御することによって、アクチュエータ７１～７４は伸縮する。
　例えば、各アクチュエータ７１、７２の一端は、第１発振装置１１の支持部材６４（図４）に固定されている。各アクチュエータ７１、７２の他端は、第１発振装置１１を支持するフレーム８１に固定されている。
　同様に、例えば、各アクチュエータ７３、７４の一端は、第２発振装置１２の支持部材６４（図４）に固定されている。各アクチュエータ７３、７４の他端は、第２発振装置１２を支持するフレーム８２に固定されている。
　第１発振装置１１からの超音波の放射方向３１の制御動作を説明する。アクチュエータ７１、７２のうち、少なくとも一方のアクチュエータを伸縮させることにより、フレーム８１に対する第１発振装置１１の角度を調節し、放射方向３１を制御することができる。
　図７の例において、図７（ａ）に示す状態を基準の状態であるものとする。
　この状態から、アクチュエータ７２を縮める、アクチュエータ７１を伸ばす、又は、アクチュエータ７２を縮め且つアクチュエータ７１を伸ばすことにより、放射方向３１と放射方向３２とのなす角度を広げることができる（図７（ｂ））。これにより、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の配置領域から復調領域４１までの距離を短くすることができる。
　また、アクチュエータ７１を縮める、アクチュエータ７２を伸ばす、又は、アクチュエータ７１を縮め且つアクチュエータ７２を伸ばすことにより、放射方向３１と放射方向３２とのなす角度を狭めることができる（図７（ｃ））。これにより、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の配置領域から復調領域４１までの距離を長くすることができる。
　第２発振装置１２からの超音波の放射方向３２の制御動作についても、放射方向３１の調節動作と同様である。アクチュエータ７３、７４のうち、少なくとも一方のアクチュエータを伸縮させることにより、フレーム８２に対する第２発振装置１２の角度を調節し、放射方向３２を制御することができる。
　図７（ｂ）に示すように、放射方向３１、３２のなす角度が広がる方向へ、第１発振装置１１と第２発振装置１２の双方の向きを調節することにより、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の配置領域から復調領域４１までの距離を一層短くすることができる。
　図７（ｃ）に示すように、放射方向３１、３２のなす角度が狭まる方向へ、第１発振装置１１と第２発振装置１２の双方の向きを調節することにより、第１発振装置１１及び第２発振装置１２の配置領域から復調領域４１までの距離を一層長くすることができる。
　図８は第２の実施形態に係る電気音響変換器２００のブロック図である。図８に示すように、電気音響変換器２００は、各アクチュエータ７１～７４を伸縮させる制御を行う角度制御部２１０を有している。角度制御部２１０は、アクチュエータ７１～７４にそれぞれ印加する電圧を制御することにより、各アクチュエータ７１～７４を伸縮させる。
　第２の実施形態に係る電子機器は、電気音響変換器１００の代わりに電気音響変換器２００を有する点でのみ、上記の第１の実施形態に係る電子機器（例えば携帯端末装置１５０）と相違し、その他の点では、第１の実施形態に係る電子機器と同様である。
　以上のような第２の実施形態によれば、電気音響変換器２００は、第１発振装置１１と第２発振装置１２との少なくとも何れか一方の向きを調節することによって、放射方向３１と放射方向３２とのなす角度を調節する角度調節機構を更に有する。よって、復調領域４１を所望の位置に調節することができる。
　また、角度調節機構は、放射方向３１と放射方向３２とのなす角度を変化させるアクチュエータ７１～７４と、アクチュエータ７１～７４を制御する角度制御部２１０と、を有している。よって、角度制御部２１０の制御下でアクチュエータ７１～７４を動作させることにより、放射方向３１と放射方向３２とのなす角度を調節することができる。
　なお、上記の第２の実施形態では、電気音響変換器２００がアクチュエータ７１～７４と角度制御部２１０とを有する例を説明したが、この例に限らない。例えば、第１発振装置１１と第２発振装置１２との少なくとも何れか一方の向きを手動で調節することが可能なような角度調整機構を電気音響変換器２００が有していても良い。
　〔第３の実施形態〕
　図９は第３の実施形態に係る電気音響変換器３００の模式図である。
　本実施形態の場合、複数の発振装置１０が同一の圧電フィルム３１０の一部分ずつにより構成されている。すなわち、複数の発振装置１０が共通の圧電フィルム３１０により構成されている。
　図９に示すように、第１発振装置１１からの超音波の放射方向３１と第２発振装置１２からの超音波の放射方向３２とが交差するように、圧電フィルム３１０が屈曲している。同様に、第３発振装置１３からの超音波の放射方向３３と第４発振装置１４からの超音波の放射方向３４とが交差するように、圧電フィルム３１０が屈曲している。圧電フィルム３１０は、例えば、周期的な波形に屈曲している。
　電気音響変換器３００は、少なくとも各発振装置１０の境界部において圧電フィルム３１０を保持する保持部材９０を有している。保持部材９０は、例えば、圧電フィルム３１０の周縁部を保持する周縁保持部９１と、隣り合う発振装置１０どうしの境界部を保持する境界保持部９２と、補助保持部９３と、を含んで構成されている。補助保持部９３は、最外周に位置する発振装置１０と周縁保持部９１との間において、圧電フィルム３１０を保持している。
　図１０は電気音響変換器３００の圧電フィルム３１０の層構造を示す模式的な断面図である。圧電フィルム３１０は、圧電特性を示す樹脂フィルム３１１と、樹脂フィルム３１１の両面にそれぞれ形成された電極膜（上面電極膜３１２及び下面電極膜３１３）と、を有する。
　本実施形態の場合、入力部２０（図１、図２参照）は、対応する発振装置１０の上面電極膜３１２及び下面電極膜３１３に対し、パラメトリックスピーカ用の変調信号を入力する。
　図１１は電気音響変換器３００の保持部材９０の境界保持部９２及び補助保持部９３の配置例を示す模式図であり、このうち（ａ）は第１の例を、（ｂ）は第２の例を、それぞれ示す。
　図１１（ａ）に示すように、境界保持部９２は、例えば、隣り合う発振装置１０どうしの境界部を保持する壁状のものであることが挙げられる。同様に、補助保持部９３も壁状のものであることが挙げられる。
　或いは、図１１（ｂ）に示すように、境界保持部９２は、各発振装置１０の隅をスポット的に支持する支柱状のものであることが挙げられる。例えば、発振装置１０が正方形の場合、４つの境界保持部９２が発振装置１０の４隅をそれぞれ保持している。なお、隣り合う発振装置１０間で、境界保持部９２を共用することが好ましい一例である。
　本実施形態の場合、第１発振装置１１からの超音波の放射方向３１と第２発振装置１２からの超音波の放射方向３２とが交差するように、圧電フィルム３１０が屈曲している。このため、上記の第１の実施形態と同様に、復調領域４１、４２のそれぞれにおいて、可聴音を復調することができる。
　第３の実施形態に係る電子機器は、電気音響変換器１００の代わりに電気音響変換器３００を有する点でのみ、上記の第１の実施形態に係る電子機器（例えば携帯端末装置１５０）と相違し、その他の点では、第１の実施形態に係る電子機器と同様である。
　以上のような第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる他に、以下の効果が得られる。
　すなわち、電気音響変換器３００においては、第１発振装置１１と第２発振装置１２とは、同一の圧電フィルム３１０の一部分ずつである。このため、電気音響変換器の厚み低減を容易になし得るとともに、低コストの電気音響変換器を実現することができる。
　上記の第１の実施形態では、振動部材６１の片面にのみ振動子６３が設けられている例を説明したが、振動部材６１の両面にそれぞれ振動子６３が設けられ、両面の振動子６３の各々に対して入力部２０から変調信号が入力されるようになっていても良い。すなわち、第１の実施形態の発振装置１０は、バイモルフ構造であっても良い。
　上記の第２の実施形態では、各発振装置１０と対応するアクチュエータ（アクチュエータ７１～７４の何れか）の数が２つずつである例を示したが、その数は３つ以上であっても良い。
　この出願は、２０１２年２月２日に出願された日本出願特願２０１２－０２１１８５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (8)

  1. 　第１発振装置と、
    　第２発振装置と、
    　前記第１発振装置にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、前記第１発振装置より超音波を発振させる第１入力部と、
    　前記第２発振装置にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、前記第２発振装置より超音波を発振させる第２入力部と、
    　を有し、
    　前記第１発振装置からの超音波の放射方向と前記第２発振装置からの超音波の放射方向とが交差するように、前記第１発振装置と前記第２発振装置とが互いに傾斜して配置されていることを特徴とする電気音響変換器。
  2. 　前記第１発振装置は、シート状に形成された第１振動部材と、前記第１振動部材に取り付けられた第１振動子と、を含んで構成され、
    　前記第２発振装置は、シート状に形成された第２振動部材と、前記第２振動部材に取り付けられた第２振動子と、を含んで構成され、
    　前記第１入力部は、前記第１発振装置にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、前記第１振動子及び前記第１振動部材より超音波を発振させ、
    　前記第２入力部は、前記第２発振装置にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、前記第２振動子及び前記第２振動部材より超音波を発振させることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
  3. 　前記第１発振装置と前記第２発振装置とは、同一の圧電フィルムの一部分ずつであり、
    　前記第１発振装置からの超音波の放射方向と前記第２発振装置からの超音波の放射方向とが交差するように、前記圧電フィルムが屈曲していることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
  4. 　少なくとも前記第１発振装置と前記第２発振装置との境界部において前記圧電フィルムを保持する保持部材を有することを特徴とする請求項３に記載の電気音響変換器。
  5. 　前記第１発振装置と前記第２発振装置との少なくとも何れか一方の向きを調節することによって、前記第１発振装置からの超音波の放射方向と前記第２発振装置からの超音波の放射方向とのなす角度を調節するための角度調節機構を更に有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気音響変換器。
  6. 　前記角度調節機構は、
    　前記角度を変化させるアクチュエータと、
    　前記アクチュエータを制御する角度制御部と、
    　を有していることを特徴とする請求項５に記載の電気音響変換器。
  7. 　前記第１及び第２発振装置を含む４つ以上の発振装置を有し、前記４つ以上の発振装置がジグザグ状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電気音響変換器。
  8. 　電気音響変換器を有し、
    　前記電気音響変換器は、
    　第１発振装置と、
    　第２発振装置と、
    　前記第１発振装置にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、前記第１発振装置より超音波を発振させる第１入力部と、
    　前記第２発振装置にパラメトリックスピーカ用の変調信号を入力することによって、前記第２発振装置より超音波を発振させる第２入力部と、
    　を有し、
    　前記第１発振装置からの超音波の放射方向と前記第２発振装置からの超音波の放射方向とが交差するように、前記第１発振装置と前記第２発振装置とが互いに傾斜して配置されていることを特徴とする電子機器。
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