WO2018051802A1 - 音振動発生装置及び電子機器 - Google Patents

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WO2018051802A1
WO2018051802A1 PCT/JP2017/031405 JP2017031405W WO2018051802A1 WO 2018051802 A1 WO2018051802 A1 WO 2018051802A1 JP 2017031405 W JP2017031405 W JP 2017031405W WO 2018051802 A1 WO2018051802 A1 WO 2018051802A1
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WO
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diaphragm
weight
sound vibration
region
vibration generator
Prior art date
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PCT/JP2017/031405
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English (en)
French (fr)
Inventor
紀研 池沢
山崎　修
超史 勝野
善幸 阿部
克典 熊坂
Original Assignee
株式会社トーキン
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • 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
    • 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
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Definitions

  • the present invention relates to a sound vibration generator and an electronic device.
  • Patent Document 1 there is a sound vibration generator using a piezoelectric element (for example, Patent Document 1).
  • the sound vibration generator shown in Patent Document 1 has two substrates (that is, diaphragms), and one end of each substrate is fixed by a fixing portion.
  • a weight is disposed at the free end of each substrate (that is, the end opposite to the one end fixed by the fixing portion).
  • the two weights respectively disposed on the two substrates have different sizes.
  • the above-described sound vibration generating device is used by being mounted on a user terminal such as a mobile phone and a smartphone, for example. Since user terminals are required to be small and have a large screen, the sound vibration generator is required to have a simple structure.
  • the sound generated by the sound vibration generator mounted on the smartphone has been mainly 300 to 3400 Hz.
  • a wider frequency band for example, wide band 200 to 70000 Hz, super wide band 200 to 16000 Hz
  • the sound pressure is within the required range in a wider frequency band. (That is, the sound pressure is flat) is required.
  • music is often played on smartphones and the like, and 20 to 200,000 Hz is the audible band for music. From this point, flattening of sound pressure is required in a wider frequency band.
  • An object of the present invention is to provide a sound vibration generating device and an electronic device that have a simple structure and can match a sound pressure frequency characteristic in a target frequency band to a requirement.
  • the sound vibration generator is a flat plate-like diaphragm in which one end portion in the longitudinal direction is fixed by a fixing portion and the other end portion is a free end, and is close to the fixing portion of the diaphragm.
  • a piezoelectric element that is disposed in the first region and that is driven by being supplied with electric power, and a second region of the diaphragm that is farther from the fixed portion than the first region is adjacent to the piezoelectric element.
  • a first weight provided, and a first inflection region of the diaphragm located between the piezoelectric element and the first weight in the longitudinal direction; and the bending of the diaphragm A first bend restraining portion for restraining.
  • the sound vibration generator may further include a second weight disposed in a third region of the diaphragm that is farther from the fixed portion than the second region.
  • the first weight and the second weight may have different sizes in the longitudinal direction.
  • the first bending suppression portion may be an adhesive that bonds a pair of opposed surfaces of the piezoelectric element and the first weight.
  • the first bending restraining portion is provided in the first inflection region on the second surface opposite to the first surface of the diaphragm on which the piezoelectric element and the first weight are disposed. It may be a plate.
  • the diaphragm has a thick plate portion having a thickness greater than other portions,
  • the first bending restraining portion may be the thick plate portion.
  • the first bending suppression portion may be a wall portion that rises in the thickness direction of the diaphragm from both ends in the short direction of the diaphragm in the first inflection region.
  • a part of the diaphragm may be provided with a drawing part in a thickness direction of the diaphragm, and the first bending suppression part may be the drawing part.
  • the first weight and the second weight are disposed adjacent to each other, and the sound vibration generator is located between the first weight and the second weight in the longitudinal direction.
  • the second inflection region may further include a second bending suppression unit that suppresses the bending of the diaphragm.
  • the fixed region fixed by the fixing portion at one end portion of the diaphragm in the longitudinal direction is a region that protrudes in the short direction from one end of the first region in the short direction of the diaphragm. It may be.
  • An electronic apparatus includes the sound vibration generator.
  • a sound vibration generating device and an electronic device that have a simple structure and can match the sound pressure frequency characteristics in the target frequency band to the requirements.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of the sound vibration generator of the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of the sound vibration generator of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side view showing an example of the sound vibration generator of the first embodiment.
  • illustration of a fixing unit 50 and a first bending suppression unit 60 described later is omitted.
  • an xyz three-dimensional orthogonal coordinate system is defined.
  • the + z side may be referred to as “upper”, the + x side as “front”, and the + y side as “left”.
  • the sound vibration generating device 1 includes a vibration plate 10, a piezoelectric element 20, a first weight 30, a fixing portion 50, and a bending suppression portion 60.
  • the sound vibration generator 1 is used by being mounted on, for example, an electronic device (for example, a portable terminal) having a function of transmitting sound to a user.
  • the bending suppression part 60 may be called the 1st bending suppression part 60.
  • the diaphragm 10 is a metal flat plate in which the x-axis direction is the longitudinal direction and the y-axis direction is the short direction.
  • One end (fixed end) 10A of the diaphragm 10 is fixed by a fixed portion 50, and the other end (free end) 10B opposite to the fixed end 10A is a free end.
  • the diaphragm 10 is fixed by the fixing part 50 by sandwiching the fixing region Afi of the diaphragm 10 on the ⁇ x side between the lower member 51 and the upper member 52 of the fixing part 50.
  • the piezoelectric element 20 is affixed to the first region A1 close to the fixed portion 50 of the diaphragm 10.
  • the piezoelectric element 20 is disposed on the upper surface portion of the diaphragm 10 in the first region A1.
  • the first weight 30 is affixed to the second region A2 of the diaphragm 10 farther from the fixed portion 50 than the first region A1.
  • the first weight 30 is disposed on the upper surface portion of the diaphragm 10 in the second region A2.
  • the first weight 30 is made of metal having a specific gravity greater than that of the diaphragm 10 and the piezoelectric element 20.
  • the piezoelectric element 20 and the first weight 30 are adjacent to the upper surface of the diaphragm 10 in order from the side closer to the fixed portion 50 without overlapping. Arranged.
  • the first bending suppression unit 60 is disposed in the first inflection region Afl1 of the diaphragm 10 located between the piezoelectric element 20 and the first weight 30 in the x-axis direction, and the first inflection region Afl1.
  • the bending of the diaphragm 10 is suppressed.
  • the first bending restraining portion 60 of the first embodiment is a pair of opposing surfaces of the piezoelectric element 20 and the first weight 30 (that is, the side surface 20A on the + x side of the piezoelectric element 20 and the first weight 30).
  • the adhesive AD is preferably a highly elastic adhesive, for example, a silicon-based adhesive.
  • FIG. 4 is a side view schematically showing a stationary state of the sound vibration generator of the first embodiment.
  • FIG. 4 schematically shows the bending state of the diaphragm 10.
  • the broken line represents the bending state of the diaphragm 10 when the adhesive AD as the first bending suppression unit 60 is provided, and the solid line represents the case where the adhesive AD is not provided.
  • the bending state of the diaphragm 10 is represented. As can be seen from FIG.
  • the bending in the first inflection region Afl1 is less when the adhesive AD is provided than when the adhesive AD is not provided. That is, in the sound vibration generator 1 of the first embodiment, the adhesive AD is not provided by providing the adhesive AD that adheres the pair of opposed surfaces of the piezoelectric element 20 and the first weight 30 in the x-axis direction. Compared to the case, the inflection in the first inflection region Afl1 can be made gentle.
  • FIG. 5 is a diagram showing the sound pressure frequency characteristics when the first deflection suppressing portion is provided and when it is not provided.
  • the sound pressure frequency characteristic is represented by a semilogarithmic graph.
  • FIG. 5 when the first bending suppression portion 60 (here, adhesive) is provided (FIG. 5), compared to the case where the first bending suppression portion 60 is not provided (solid line in FIG. 5). In the broken line, the range in which the sound pressure value falls within the target frequency band (for example, 300 Hz to 10 kHz) higher than the first resonance frequency is narrowed, that is, the sound pressure is flattened.
  • the target frequency band for example, 300 Hz to 10 kHz
  • the diaphragm 10 is placed in the first inflection region Afl 1 of the diaphragm 10 located between the piezoelectric element 20 and the first weight 30.
  • the 1st bending suppression part 60 which suppresses bending of this is provided.
  • the inflection in the first inflection region Afl1 can be smoothed, so that the flattening of the sound pressure in the target frequency band higher than the first resonance frequency can be improved.
  • the configuration of the sound vibration generating device 1 it is possible to realize a sound vibration generating device having a simple structure including a single vibration plate, a weight, and a deflection suppressing unit in addition to the piezoelectric element.
  • the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. Also in each modified example described below, an effect equivalent to that of the sound vibration generator 1 of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the sound vibration generating device according to ⁇ Modification 1> of the first embodiment.
  • an auxiliary plate 70 may be provided in the first inflection region Afl ⁇ b> 1 on the lower surface of the vibration plate 10 as the first bending suppression portion 60 instead of the adhesive AD. Good.
  • the sound pressure frequency characteristic when the accessory plate 70 is provided is indicated by a one-dot chain line in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the sound vibration generation device according to ⁇ Modification 2> of the first embodiment.
  • a thick plate portion 10 ⁇ / b> C that is thicker than other portions is provided at a location corresponding to the first inflection region Afl ⁇ b> 1 of the vibration plate 10.
  • the thick plate portion 10 ⁇ / b> C may be used as the first bending suppression portion 60.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the sound vibration generating device according to ⁇ Modification 3> of the first embodiment.
  • the diaphragm 10 is provided at each of the left and right ends of the diaphragm 10 in the short direction (that is, the y-axis direction) in the first inflection region Afl 1 of the diaphragm 10.
  • a pair of wall portions 10D rising in the thickness direction are provided.
  • the wall portion 10 ⁇ / b> D may be used as the first bending suppression portion 60.
  • the wall 10D may be provided only on one of the left and right ends instead of providing the wall 10D on both the left and right ends.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a sound vibration generating device according to ⁇ Modification 4> of the first embodiment.
  • FIG. 9 schematically shows the sound vibration generator 1 as viewed from the ⁇ z side.
  • the lower surface side of the first inflection region Afl1 of the diaphragm 10 is subjected to drawing processing in the z direction (that is, the thickness direction of the diaphragm 10).
  • a drawing unit 11 is provided.
  • the drawing unit 11 has two convex portions 10E and a concave portion 10F.
  • Each convex portion 10E extends in the x direction across the first inflection region Afl1, and protrudes to the ⁇ z side. Further, the recess 10F extends in the x direction across the first inflection region Afl1, and is recessed to the + z side within the thickness range of the diaphragm 10.
  • the drawn portion 11 may be used as the first deflection suppressing portion 60.
  • the number of the convex parts 10E and the concave parts 10F included in the drawing part 11 is not particularly limited.
  • drawing portion 11 may have a configuration having only the plurality of convex portions 10E instead of the configuration having the convex portions 10E and the concave portions 10F, or may have a configuration having only the plurality of concave portions 10F. .
  • the first deflection suppressing unit 60 has been described as being one of the adhesive AD, the attachment plate 70, the thick plate unit 10C, and the drawing unit 11, but this It is not limited.
  • the first deflection suppressing unit 60 may include any combination of the adhesive AD, the accessory plate 70, the thick plate unit 10 ⁇ / b> C, and the drawing unit 11.
  • the second embodiment relates to a sound vibration generator in which a weight is further provided in a vibration plate area farther from the fixed portion than a vibration plate area in which a first weight is disposed.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an example of the sound vibration generator of the second embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing an example of the sound vibration generator of the second embodiment. However, in FIG. 11, illustration of the fixing unit 50 is omitted.
  • the sound vibration generator 1 of the second embodiment has a second weight 40.
  • the second weight 40 is disposed in the third region A3 of the diaphragm 10 farther from the fixed portion 50 than the second region A2.
  • the second weight 40 is disposed on the upper surface portion of the diaphragm 10 in the third region A3.
  • the second weight 40 is made of, for example, a metal having a specific gravity greater than that of the diaphragm 10 and the piezoelectric element 20.
  • the metal forming the first weight 30 and the metal forming the second weight 40 may be the same or different.
  • the piezoelectric element 20, the first weight 30, and the second weight 40 are sequentially formed on the upper surface of the diaphragm 10 from the side closer to the fixed portion 50. Are arranged so that they do not overlap. That is, the sound vibration generator 1 of the second embodiment is equivalent to a state in which one weight of the sound vibration generator 1 of the first embodiment is divided.
  • FIG. 12 is a side view schematically showing a stationary state of the sound vibration generator of the second embodiment.
  • the diaphragm 10 is located between the piezoelectric element 20 and the first weight 30 in the x direction as the first inflection region.
  • the first inflection region Afl1 occurs.
  • a second inflection region Afl2 of the diaphragm 10 is generated that is located between the first weight 30 and the second weight 40 in the x direction.
  • the vibration plate 10 when the vibration plate 10 is vibrated by vibrating the piezoelectric element 20, the free end side of the vibration plate 10 with the inflection region Afl 1 between the piezoelectric element 20 and the first weight 30 as a base point. Further, the vibration on the free end side of the diaphragm 10 with the second inflection region Afl2 as a base point is also induced.
  • the vibration frequency on the free end side of the diaphragm 10 based on the second inflection region Afl2 is higher than the vibration frequency on the free end side of the vibration plate 10 based on the first inflection region Afl1.
  • the separation distance (that is, the stroke) between the second inflection region Afl2 and the free end of the diaphragm 10 is shorter than the separation distance between the first inflection region Afl1 and the free end of the diaphragm 10. .
  • the sound vibration generating device 1 has a plurality of independent weights (here, the first weight 30 and the second weight 40) disposed on the diaphragm 10, so that the degree of vibration freedom is increased. As a result, the vibration at a higher frequency can be stably generated. That is, the sound vibration generator 1 can match the sound pressure frequency characteristics in the target frequency band to the requirements.
  • the second region A2 that is farther from the fixing unit 50 than the first region A1 and the third region that is farther from the fixing unit 50 than the second region A2.
  • the first weight and the second weight are respectively disposed in the region A3.
  • the configuration of the sound vibration generator 1 increases the degree of freedom of vibration of the diaphragm 10, and can stably generate vibration including a wide frequency component, particularly vibration including a frequency component higher than the first resonance frequency. it can. That is, the configuration of the sound vibration generator 1 can realize a sound vibration generator that can match the sound pressure frequency characteristics in the target frequency band to the requirements.
  • the size of the first weight in the longitudinal direction of the diaphragm is different from the size of the second weight.
  • the basic configuration of the sound vibration generator of the third embodiment is the same as that of the sound vibration generator 1 of the second embodiment, and will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • FIG. 13 is a side view schematically showing the configuration of the sound vibration generator of the third embodiment.
  • illustration of the fixed region and the fixed portion of the diaphragm is omitted.
  • the first weight 30 and the second weight 40 of the sound vibration generating device 1 of the third embodiment are different in size in the x-axis direction (that is, the size in the longitudinal direction of the diaphragm 10). Yes.
  • the size of the second weight 40 in the x-axis direction is twice the size of the first weight 30.
  • “1/3” described in the first weight 30 and “2/3” described in the second weight 40 are the sound vibration generating device 1 of the first embodiment shown in FIG. 1.
  • the first weight 30 is equivalent to one divided into a “1/3” portion and a “2/3” portion.
  • FIG. 14 is a diagram showing the sound pressure frequency characteristics when there is one weight and when there are a plurality of weights.
  • the case of the first weight 30 (1/3) and the second weight 40 (2/3) one point of FIG. 14 as compared to the case of one weight (solid line in FIG. 14).
  • the peak of the sound pressure in the target frequency band of 3 kHz to 4 kHz is flat in the chain line), and the flattening of the sound pressure in the target frequency band higher than the first resonance frequency can be improved.
  • the sound pressure in the target frequency band of 8 kHz to 9 kHz is large, and vibration including higher frequency components can be stably generated.
  • the vibration of the diaphragm 10 can be freely controlled as in the second embodiment.
  • the degree of vibration increases, and vibration including higher frequency components can be stably generated.
  • the first weight 30 and the second weight 40 have different sizes in the x-axis direction, so that the peak of the standing wave component included in the vibration of the diaphragm 10 is increased. Can be prevented, that is, the flattening of the sound pressure in the target frequency band can be improved. That is, the configuration of the sound vibration generator 1 can realize a sound vibration generator that can match the sound pressure frequency characteristics in the target frequency band to the requirements.
  • FIG. 15 is a side view schematically showing the configuration of the sound vibration generating device according to ⁇ Modification> of the third embodiment.
  • the size of the first weight 30 and the second weight 40 of the sound vibration generator 1 shown in FIG. 15 in the x-axis direction is opposite to that in FIG.
  • the case of the first weight 30 (2/3) and the second weight 40 (1/3) (the broken line in FIG. 14), compared to the case of one weight (solid line in FIG. 14). )
  • the sound pressure in the target frequency band of 8 kHz to 9 kHz is large, and the sound vibration generator 1 shown in FIG. 15 has a higher frequency component, like the sound vibration generator 1 shown in FIG. Can stably generate vibration.
  • FIG. 16 is a side view showing the configuration of the sound vibration generator of the fourth embodiment.
  • the vibration plate 10 located between the first weight 30 and the second weight 40 in the x-axis direction.
  • a second bending suppression unit 61 that suppresses the bending of the diaphragm 10 is provided.
  • this 2nd bending suppression part 61 various members can be employ
  • the second deflection suppressing portion 61 a pair of opposing surfaces of the first weight 30 and the second weight 40 (that is, the + x side surface 30 ⁇ / b> B of the first weight 30 and the ⁇ x side surface of the second weight 40). Adhesive AD that adheres 40A) is used.
  • FIG. 17 is a diagram showing the sound pressure frequency characteristics when the second deflection suppressing portion is provided in the configuration based on FIG. 13 and when it is not provided.
  • the second bending restraining portion 61 here, adhesive
  • FIG. 17 the second bending restraining portion 61
  • solid line in FIG. 17 the range in which the sound pressure value falls within the target frequency band (for example, 1 kHz to 5 kHz) higher than the first resonance frequency is narrow, that is, the sound pressure is flattened.
  • the 2nd bending suppression part 61 is used as the attachment plate 70 (FIG.
  • the second inflection region Afl2 of the diaphragm 10 located between the first weight 30 and the second weight 40 in the x-axis direction is also provided.
  • a second bending restraining portion 61 that suppresses the bending of the diaphragm 10 is provided.
  • the inflection of the diaphragm 10 in the second inflection region Afl2 can be made smooth. And also by the structure of this sound vibration generator 1, the flattening of the sound pressure in the target frequency band higher than the first resonance frequency can be improved.
  • the second bending suppression unit 61 is provided in the second inflection region Afl2 of the diaphragm 10 based on the configuration of the sound vibration generator 1 shown in FIG. Although provided, it is not limited to this. Based on the configuration of the sound vibration generating device 1 shown in FIG. 15, the second bending suppression unit 61 may be provided in the second inflection region Afl ⁇ b> 2 of the diaphragm 10.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating sound pressure frequency characteristics when the second bending suppression unit is provided in the configuration based on FIG. 15 and when it is not provided. As can be seen from FIG.
  • the second deflection suppression portion 60 here, an adhesive
  • FIG. 18 when the second deflection suppression portion 60 (here, an adhesive) is provided (FIG. 18) as compared to the case where the second deflection suppression portion 61 is not provided (solid line in FIG. 18).
  • the sound pressure peak approaches flat in a target frequency band (for example, 3 kHz to 3.5 kHz) higher than the first resonance frequency, that is, the sound pressure is flattened.
  • the 2nd bending suppression part 61 is used as the attachment board 70 (dot-dash line of FIG. 18)
  • 1st resonance In a target frequency band higher than the frequency for example, 3 kHz to 3.5 kHz
  • the sound pressure peak approaches flat, that is, the sound pressure is flattened.
  • ⁇ Modification 2> various members and combinations thereof can be adopted for each of the first deflection inhibiting portion 60 and the second deflection inhibiting portion 61, but the member applied to the first deflection inhibiting portion 60 and the second deflection inhibiting portion.
  • the member applied to 61 can be any combination. That is, for example, as shown in FIG. 16, both the member applied to the first deflection suppressing portion 60 and the member applied to the second deflection suppressing portion 61 can be used as the adhesive AD, or one of them can be the adhesive. AD may be used, and the other may be the drawn portion 11.
  • the piezoelectric element 20 and the first weight 30 have been described as being disposed on the upper surface of the diaphragm 10, but the positions of these are not limited thereto.
  • the piezoelectric element 20 and the first weight 30 may be disposed on the lower surface of the diaphragm 10.
  • another weight may be added to the surface opposite to the surface of the diaphragm 10 on which the piezoelectric element 20 and the first weight 30 are disposed.
  • the piezoelectric element 20, the first weight 30, and the second weight 40 are all described as being disposed on the upper surface of the diaphragm 10.
  • the arrangement position is not limited to this.
  • the piezoelectric element 20 and the first weight 30 may be disposed on the upper surface of the diaphragm 10, while the second weight 40 may be disposed on the lower surface of the diaphragm 10.
  • the piezoelectric element 20 and the first weight 30 may be disposed on the lower surface of the diaphragm 10, while the second weight 40 may be disposed on the upper surface of the diaphragm 10.
  • the sound vibration generator 1 has two weights (that is, the first weight 30 and the second weight 40) has been described. It is not limited to two.
  • one or more weights may be added to the region of the diaphragm 10 that is farther from the fixed portion 50 than the third region A3.
  • one or more weights are added to a position (for example, the lower surface of the second area A2 of the diaphragm 10) different from the arrangement position of the first weight 30 in the second area A2 of the diaphragm 10. Also good.
  • one or more weights are added to a position (for example, the lower surface of the third area A3 of the diaphragm 10) different from the arrangement position of the second weight 40 in the third area A3 of the diaphragm 10. Also good. Alternatively, one or more weights may be added to a position (for example, the lower surface of the first area A1 of the diaphragm 10) different from the position where the piezoelectric element 20 is disposed in the first area A1 of the diaphragm 10. In short, the sound vibration generating device 1 only needs to include the first weight 30 and the second weight 40, and it does not prevent one or more weights from being added.
  • the fixed region Afi of the diaphragm 10 has been described as being located on the ⁇ z side of the first region A1, but the present invention is not limited to this.
  • the configuration of the diaphragm 10 may be a configuration in which the fixed region Afi is located on the ⁇ y side of the first region A1. That is, the diaphragm 10 may have an L shape when viewed from the z direction. In this case, it can also be seen that the one end portion 10A of the diaphragm 10 is wider than the second region A2.
  • the degree of vibration freedom can be further increased.
  • vibration including a wide frequency component, particularly vibration including a frequency component higher than the first resonance frequency can be generated more stably.
  • the shape is not the L shape, for example, the region of the one end portion 10A of the diaphragm 10 described in the first to fourth embodiments is shifted in the y-axis direction with respect to the first region A1. It may be a simple shape.
  • a region that protrudes from the end in the y-axis direction of the first region A1 in the region of the one end portion 10A is a fixed region Afi that is fixed by the fixing unit 50. Also with this configuration, the same effect as in the case of the L-shaped shape can be obtained.
  • the fixed region Afi fixed by the fixing portion 50 at one end portion 10A in the longitudinal direction of the diaphragm 10 is either one end of the first region A1 in the short direction (that is, the y-axis direction) of the diaphragm 10. Alternatively, the region may protrude beyond the y-axis direction.

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Abstract

シンプルな構造で、且つ、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる、音振動発生装置を提供する。音振動発生装置（１）は、平板状の振動板（１０）と、圧電素子（２０）と、第１錘（３０）と、第１撓み抑止部（６０）とを有する。振動板（１０）は、長手方向の一端部を固定部（５０）によって固定され且つ他端部が自由端となっている。圧電素子（２０）は、振動板（１０）の固定部（５０）に近い第１領域に配設され、且つ、電力が供給されることにより駆動する。第１錘（３０）は、振動板（１０）において上記第１領域よりも固定部（５０）から遠い第２領域に圧電素子（２０）と隣接して配設されている。第１撓み抑止部（６０）は、上記長手方向において圧電素子（２０）と第１錘（３０）との間に位置する、振動板（１０）の第１変曲領域に配設されて、振動板（１０）の撓みを抑える。

Description

音振動発生装置及び電子機器
　本発明は、音振動発生装置及び電子機器に関する。
　従来から圧電素子を用いた音振動発生装置がある（例えば、特許文献１）。特許文献１に示される音振動発生装置は、２枚の基板（つまり、振動板）を有し、各基板の一端部が固定部によって固定されている。そして、各基板の自由端（つまり、固定部で固定されている一端部と反対側の端部）には、錘が配設されている。そして、２つの基板にそれぞれ配設された２つの錘は、互いに異なる大きさを有している。
特開２００８－１２５００５号公報
　ところで、上記音振動発生装置は、例えば、携帯電話及びスマートフォン等のユーザ端末に搭載されて用いられる。ユーザ端末には小型化や大画面化等の要求があるため、音振動発生装置に対してはシンプルな構造であることが要求される。
　また、従来、スマートフォンに搭載される音振動発生装置が発生する音は、３００～３４００Ｈｚが主流であった。しかしながら、例えば、標準規格によっては、より広い周波数帯域（例えば、ワイドバンド２００～７００００Ｈｚ、スーパーワイドバンド２００～１６００００Ｈｚ）において音圧周波数特性に関する要求があり、より広い周波数帯域において音圧が要求範囲内に収まっていること（つまり、音圧がフラットであること）が要求されている。また、スマートフォン等では音楽が再生されることも多く、音楽については２０～２０００００Ｈｚが可聴帯域である。この点からも、より広い周波数帯域において音圧のフラット化が要求されている。
　本発明は、シンプルな構造で、且つ、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる、音振動発生装置及び電子機器を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る音振動発生装置は、長手方向の一端部を固定部によって固定され且つ他端部が自由端である、平板状の振動板と、前記振動板の前記固定部に近い第１領域に配設され、且つ、電力が供給されることにより駆動する圧電素子と、前記振動板において前記第１領域よりも前記固定部から遠い第２領域に前記圧電素子と隣接して配設された第１錘と、前記長手方向において前記圧電素子と前記第１錘との間に位置する、前記振動板の第１の変曲領域に配設され、且つ、前記振動板の撓みを抑える第１撓み抑止部と、を具備する。
　前記音振動発生装置は、前記振動板において前記第２領域よりも前記固定部から遠い第３領域に配設された第２錘をさらに具備していてもよい。
　前記第１錘と前記第２錘とは、前記長手方向の大きさが異なっていてもよい。
　前記第１の撓み抑止部は、前記圧電素子と前記第１錘との一対の対向面を接着する、接着剤であってもよい。
　前記第１の撓み抑止部は、前記圧電素子及び前記第１錘が配設された前記振動板の第１面の反対側の第２面における前記第１の変曲領域に設けられた、添え板であってもよい。
　前記振動板は、他の部位よりも大きい厚みを持つ厚板部を有し、
　前記第１の撓み抑止部は、前記厚板部であってもよい。
　前記第１の撓み抑止部は、前記第１の変曲領域における前記振動板の短手方向の両端部から前記振動板の厚さ方向に立ち上がる壁部であってもよい。
　前記振動板の一部には、前記振動板の厚さ方向の絞り加工部が設けられ、前記第１の撓み抑止部は、前記絞り加工部であってもよい。
　前記第１錘及び前記第２錘は隣接して配設されており、前記音振動発生装置は、前記長手方向において前記第１錘と前記第２錘との間に位置する、前記振動板の第２の変曲領域に、前記振動板の撓みを抑える第２の撓み抑止部をさらに具備していてもよい。
　前記長手方向の前記振動板の一端部において前記固定部によって固定された固定領域は、前記振動板の短手方向における前記第１領域のいずれか一方の端よりも前記短手方向にはみ出した領域であってもよい。
　本発明の一態様に係る電子機器は、前記音振動発生装置を具備する。
　本発明によれば、シンプルな構造で、且つ、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる、音振動発生装置及び電子機器を提供することができる。
第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す斜視図である。 第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す分解斜視図である。 第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す側面図である。 第１実施形態の音振動発生装置の静止状態を模式的に示す側面図である。 第１撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。 第１実施形態の＜変形例１＞の音振動発生装置の構成を示す図である。 第１実施形態の＜変形例２＞の音振動発生装置の構成を示す図である。 第１実施形態の＜変形例３＞の音振動発生装置の構成を示す図である。 第１実施形態の＜変形例４＞の音振動発生装置の構成を示す図である。 第２実施形態の音振動発生装置の一例を示す斜視図である。 第２実施形態の音振動発生装置の一例を示す分解斜視図である。 第２実施形態の音振動発生装置の静止状態を模式的に示す側面図である。 第３実施形態の音振動発生装置の構成を模式的に示す側面図である。 錘が１つの場合と錘が複数の場合の音圧周波数特性を示す図である。 第３実施形態の＜変形例＞の音振動発生装置の構成を模式的に示す側面図である。 第４実施形態の音振動発生装置の構成を示す側面図である。 図１３をベースとした構成に第２撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。 図１５をベースとした構成に第２撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。 他の実施形態の＜４＞の振動板の変形例を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
＜第１実施形態＞
　＜音振動発生装置の構成例＞
　図１は、第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す斜視図である。図２は、第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す分解斜視図である。図３は、第１実施形態の音振動発生装置の一例を示す側面図である。ただし、図２では、後述する固定部５０及び第１撓み抑止部６０の図示を省略している。各図において、ｘｙｚ３次元直交座標系を規定している。また、以下では、＋ｚ側を「上」、＋ｘ側を「前」、＋ｙ側を「左」と呼ぶことがある。
　音振動発生装置１は、振動板１０と、圧電素子２０と、第１錘３０と、固定部５０と、撓み抑止部６０とを有している。この音振動発生装置１は、例えば、ユーザに音を伝える機能を有する電子機器（例えば、携帯端末）に搭載されて用いられる。以下では、撓み抑止部６０を第１撓み抑止部６０と呼ぶことがある。
　振動板１０は、ｘ軸方向が長手方向であり、ｙ軸方向が短手方向である、金属製の平板である。振動板１０は、一端部（固定端部）１０Ａが固定部５０によって固定され、固定端部１０Ａと反対側の他端部（自由端部）１０Ｂが自由端となっている。具体的には、－ｘ側の振動板１０の固定領域Ａｆｉが固定部５０の下部材５１と上部材５２との間に挟まれることにより、振動板１０は固定部５０によって固定されている。
　振動板１０の固定部５０に近い第１領域Ａ１には、圧電素子２０が貼付されている。ここでは、特に、圧電素子２０は、第１領域Ａ１のうち振動板１０の上面部分に配設されている。
　第１領域Ａ１よりも固定部５０から遠い振動板１０の第２領域Ａ２には、第１錘３０が貼付されている。ここでは、特に、第１錘３０は、第２領域Ａ２のうち振動板１０の上面部分に配設されている。第１錘３０は、振動板１０及び圧電素子２０よりも比重の大きい、金属で形成されている。
　以上のように、ここで説明した音振動発生装置１の構成においては、振動板１０の上面に、固定部５０に近い側から順番に、圧電素子２０及び第１錘３０が重ならない状態で隣接して配設されている。
　第１撓み抑止部６０は、ｘ軸方向において圧電素子２０と第１錘３０との間に位置する、振動板１０の第１変曲領域Ａｆｌ１に配設されており、第１変曲領域Ａｆｌ１における振動板１０の撓みを抑える。具体的には、第１実施形態の第１撓み抑止部６０は、圧電素子２０と第１錘３０との一対の対向面（つまり、圧電素子２０の＋ｘ側の側面２０Ａ及び第１錘３０の－ｘ側の側面３０Ａ）を接着する接着剤ＡＤである。接着剤ＡＤは、好ましくは、弾性の高い接着剤であり、例えば、シリコン系の接着剤である。
　＜音振動発生装置の動作例＞
　　以上の構成を有する音振動発生装置１の圧電素子２０に対して交流電力を供給することにより、圧電素子２０が伸縮（駆動）する。この圧電素子２０の伸縮に起因して、振動板１０が振動することになる。この振動板１０の振動が固定部５０に伝わる。例えば、固定部５０を携帯端末等の電子機器の筐体内部に取り付けることにより、液晶保護パネル等の電子機器の一部が振動し、電子機器のユーザに対して、音振動発生装置１が発生した音振動に応じた音を伝えることができる。また、例えば、固定部５０をオートバイのヘルメットに接触させることにより、そのヘルメットを介してヘルメットを被っているドライバに対して、音振動発生装置１が発生した音振動に対応する音を伝えることもできる。
　ここで、音振動発生装置１によって発生される音振動の音圧周波数特性について説明する。
　まず、音振動発生装置１の静止状態（定常状態）について説明する。図４は、第１実施形態の音振動発生装置の静止状態を模式的に示す側面図である。ここで、図４では、振動板の固定領域及び固定部の図示を省略している。図４の下図は、振動板１０の撓み状態が模式的に示されている。図４の下図において、破線は、第１撓み抑止部６０としての接着剤ＡＤが設けられた場合の振動板１０の撓み状態を表しており、実線は、接着剤ＡＤが設けられていない場合の振動板１０の撓み状態を表している。図４を見て分かるように、接着剤ＡＤが設けられた場合の方が、接着剤ＡＤが設けられていない場合よりも、第１変曲領域Ａｆｌ１における撓みが少なくなっている。すなわち、第１実施形態の音振動発生装置１においては、ｘ軸方向における圧電素子２０と第１錘３０との一対の対向面を接着する接着剤ＡＤを設けることにより、接着剤ＡＤを設けない場合と比べて、第１変曲領域Ａｆｌ１における変曲をなだらかにすることができる。
　図５は、第１撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。音圧周波数特性は、片対数グラフで表されている。図５を見て分かるように第１撓み抑止部６０が設けられていない場合（図５の実線）に比べて、第１撓み抑止部６０（ここでは接着剤）が設けられた場合（図５の破線）には、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域（例えば、３００Ｈｚ～１０ｋＨｚ）において音圧値が収まる範囲が狭くなっている、つまり、音圧のフラット化が実現されている。
　以上のように第１実施形態によれば、音振動発生装置１において、圧電素子２０と第１錘３０との間に位置する、振動板１０の第１の変曲領域Ａｆｌ１に、振動板１０の撓みを抑える第１撓み抑止部６０が設けられている。
　この音振動発生装置１の構成により、第１変曲領域Ａｆｌ１における変曲をなだらかにすることができるので、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域における音圧のフラット化を向上させることができる。さらに、この音振動発生装置１の構成により、圧電素子の他に１枚の振動板と錘と撓み抑止部というシンプルな構成の音振動発生装置を実現することができる。
　以上の説明では、第１撓み抑止部６０が接着剤ＡＤである場合について説明したが、これに限定されるものではなく、種々の変形を施すことができる。以下で説明する各変形例においても、上記の第１実施形態の音振動発生装置１と同等の効果が得られる。
　＜変形例１＞
　図６は、第１実施形態の＜変形例１＞の音振動発生装置の構成を示す図である。図６に示すように、音振動発生装置１において、第１撓み抑止部６０として、接着剤ＡＤの代わりに、振動板１０の下面の第１変曲領域Ａｆｌ１に、添え板７０を設けてもよい。添え板７０が設けられた場合の音圧周波数特性は、図５の一点鎖線によって示されている。
　＜変形例２＞
　図７は、第１実施形態の＜変形例２＞の音振動発生装置の構成を示す図である。図７に示すように、音振動発生装置１において、振動板１０の第１変曲領域Ａｆｌ１に対応する箇所には、他の部位に比べて厚みが大きい厚板部１０Ｃが設けられている。接着剤ＡＤの代わりに、この厚板部１０Ｃを第１撓み抑止部６０としてもよい。
　＜変形例３＞
　図８は、第１実施形態の＜変形例３＞の音振動発生装置の構成を示す図である。図８に示すように、音振動発生装置１において、振動板１０の第１変曲領域Ａｆｌ１における振動板１０の短手方向（つまり、ｙ軸方向）の左右両端には、それぞれ、振動板１０の厚さ方向に立ち上がる、一対の壁部１０Ｄが設けられている。図８では、右端の壁部１０Ｄだけ見えている。接着剤ＡＤの代わりに、この壁部１０Ｄを第１撓み抑止部６０としてもよい。なお、左右両端の両方に壁部１０Ｄを設けるのではなく、左右両端の一方にのみ壁部１０Ｄを設けてもよい。
　＜変形例４＞
　図９は、第１実施形態の＜変形例４＞の音振動発生装置の構成を示す図である。図９には、音振動発生装置１を－ｚ側から見た状態を模式的に示している。図９に示すように、音振動発生装置１において、振動板１０の第１変曲領域Ａｆｌ１の下面側には、ｚ方向（つまり、振動板１０の厚さ方向）の絞り加工が施された絞り加工部１１が設けられている。絞り加工部１１は、図９に示すように、２つの凸部１０Ｅ及び凹部１０Ｆを有している。各凸部１０Ｅは、第１変曲領域Ａｆｌ１を跨いでｘ方向に延在しており、－ｚ側に出っ張っている。また、凹部１０Ｆは、第１変曲領域Ａｆｌ１を跨いでｘ方向に延在しており、振動板１０の厚みの範囲内で＋ｚ側に窪んでいる。接着剤ＡＤの代わりに、この絞り加工部１１を第１撓み抑止部６０としてもよい。なお、絞り加工部１１に含まれる凸部１０Ｅ及び凹部１０Ｆの数は特に限定されるものではない。また、絞り加工部１１は、凸部１０Ｅ及び凹部１０Ｆを有する構成の代わりに、複数の凸部１０Ｅのみを有する構成であってもよいし、複数の凹部１０Ｆのみを有する構成であってもよい。
　なお、以上の説明では、第１撓み抑止部６０が、接着剤ＡＤ、添え板７０、厚板部１０Ｃ、及び絞り加工部１１のいずれか１つであるものとして説明を行ったが、これに限定されない。第１撓み抑止部６０は、接着剤ＡＤ、添え板７０、厚板部１０Ｃ、及び絞り加工部１１のうちの任意の組み合わせを含んでいてもよい。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態では、第１錘が配設された振動板の領域よりも固定部から遠い振動板の領域に、さらに錘が設けられた、音振動発生装置に関する。
　図１０は、第２実施形態の音振動発生装置の一例を示す斜視図である。図１１は、第２実施形態の音振動発生装置の一例を示す分解斜視図である。ただし、図１１では、固定部５０の図示を省略している。
　図１０において、第２実施形態の音振動発生装置１は、第２錘４０を有している。この第２錘４０は、第２領域Ａ２よりも固定部５０から遠い振動板１０の第３領域Ａ３に、配設されている。ここでは、特に、第２錘４０は、第３領域Ａ３のうち振動板１０の上面部分に配設されている。第２錘４０は、例えば、振動板１０及び圧電素子２０よりも比重の大きい、金属で形成されている。第１錘３０を形成する金属と、第２錘４０を形成する金属とは、同じであってもよいし異なっていてもよい。
　以上のように、ここで説明した音振動発生装置１の構成においては、振動板１０の上面に、固定部５０に近い側から順番に、圧電素子２０、第１錘３０、及び第２錘４０が重ならない状態で配設されている。すなわち、第２実施形態の音振動発生装置１は、第１実施形態の音振動発生装置１の１つの錘を分割した状態と等価である。
　次に、第２実施形態の音振動発生装置１によって発生される音振動の音圧周波数特性について説明する。
　まず、音振動発生装置１の静止状態（定常状態）について説明する。図１２は、第２実施形態の音振動発生装置の静止状態を模式的に示す側面図である。
　図１２に示すように、第２実施形態の音振動発生装置１においては、１つ目の変曲領域として、ｘ方向において圧電素子２０と第１錘３０との間に位置する、振動板１０の第１の変曲領域Ａｆｌ１が生じている。さらに、２つ目の変曲領域として、ｘ方向において第１錘３０と第２錘４０との間に位置する、振動板１０の第２の変曲領域Ａｆｌ２が生じている。
　この音振動発生装置１において、圧電素子２０を振動させて振動板１０を振動させると、圧電素子２０と第１錘３０との間の変曲領域Ａｆｌ１を基点とした振動板１０の自由端側の振動が誘発され、さらに、第２変曲領域Ａｆｌ２を基点とした振動板１０の自由端側の振動も誘発される。
　ここで、第２変曲領域Ａｆｌ２を基点とした振動板１０の自由端側の振動の周波数は、第１変曲領域Ａｆｌ１を基点とした振動板１０の自由端側の振動の周波数よりも高くなる。これは、第２変曲領域Ａｆｌ２と振動板１０の自由端との離間距離（つまり、ストローク）が、第１変曲領域Ａｆｌ１と振動板１０の自由端との離間距離よりも短いためである。
　すなわち、第２実施形態の音振動発生装置１は、独立した複数の錘（ここでは、第１錘３０及び第２錘４０）が振動板１０に配設されていることにより、振動自由度が高くなり、より高い周波数の振動を安定的に発生することができる。つまり、音振動発生装置１は、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる。
　以上のように第２実施形態によれば、音振動発生装置１において、第１領域Ａ１よりも固定部５０から遠い第２領域Ａ２、及び、第２領域Ａ２よりも固定部５０から遠い第３領域Ａ３に、第１錘及び第２錘がそれぞれ配設されている。
　この音振動発生装置１の構成により、振動板１０の振動自由度が高くなり、広い周波数成分を含む振動、特に、第１共振周波数よりも高い周波数成分を含む振動を安定的に発生することができる。すなわち、この音振動発生装置１の構成により、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる音振動発生装置を実現することができる。
＜第３実施形態＞
　第３実施形態では、振動板の長手方向の第１錘の大きさと第２錘の大きさとを異ならせる。第３実施形態の音振動発生装置の基本構成は、第２実施形態の音振動発生装置１と同じなので、図１０及び図１１を用いて説明する。
　図１３は、第３実施形態の音振動発生装置の構成を模式的に示す側面図である。図１３では、振動板の固定領域及び固定部の図示を省略している。
　図１３において、第３実施形態の音振動発生装置１の第１錘３０と、第２錘４０とは、ｘ軸方向の大きさ（つまり、振動板１０の長手方向における大きさ）が異なっている。特に、図１３に示す音振動発生装置１では、ｘ軸方向における第２錘４０の大きさは、第１錘３０の大きさの２倍となっている。図１３において、第１錘３０に記載されている「１／３」及び第２錘４０に記載されている「２／３」は、図１に示した第１実施形態の音振動発生装置１の第１錘３０を「１／３」の部分と「２／３」の部分とに分割したものと等価であることを示している。
　図１４は、錘が１つの場合と錘が複数の場合の音圧周波数特性を示す図である。図１４を見て分かるように、錘が１つの場合（図１４の実線）に比べて、第１錘３０（１／３）及び第２錘４０（２／３）の場合（図１４の一点鎖線）には、３ｋＨｚ～４ｋＨｚのターゲット周波数帯域における音圧のピークが平坦になっており、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域における音圧のフラット化を向上させることができる。さらに、８ｋＨｚ～９ｋＨｚのターゲット周波数帯域における音圧が大きくなっており、より高い周波数成分を含む振動を安定的に発生することができる。
　このように第３実施形態の音振動発生装置１において第１錘３０と第２錘４０とのｘ軸方向の大きさが異なる場合でも、第２実施形態と同様に、振動板１０の振動自由度が高くなり、より高い周波数成分を含む振動を安定的に発生することができる。さらに、第３実施形態の音振動発生装置１においては、第１錘３０と第２錘４０とのｘ軸方向の大きさが異なっているため、振動板１０の振動に含まれる定常波成分のピークが大きくなることを防止することができる、つまり、ターゲット周波数帯域における音圧のフラット化を向上させることができる。すなわち、この音振動発生装置１の構成により、ターゲット周波数帯域における音圧周波数特性を要求にマッチさせることができる音振動発生装置を実現することができる。
　＜変形例＞
　図１５は、第３実施形態の＜変形例＞の音振動発生装置の構成を模式的に示す側面図である。図１５に示す音振動発生装置１の第１錘３０及び第２錘４０のｘ軸方向の大きさは、図１３と逆になっている。図１４を見て分かるように、錘が１つの場合（図１４の実線）に比べて、第１錘３０（２／３）及び第２錘４０（１／３）の場合（図１４の破線）には、８ｋＨｚ～９ｋＨｚのターゲット周波数帯域における音圧が大きくなっており、図１５に示した音振動発生装置１は、図１３に示した音振動発生装置１と同様に、より高い周波数成分を含む振動を安定的に発生することができる。
＜第４実施形態＞
　第４実施形態は、第１変曲領域に加えて第２変曲領域にも、振動板の撓みを抑える撓み抑止部を設ける。図１６は、第４実施形態の音振動発生装置の構成を示す側面図である。
　図１６に示すように、第４実施形態の音振動発生装置１においては、第３実施形態と異なり、ｘ軸方向において第１錘３０と第２錘４０の間に位置する、振動板１０の第２変曲領域Ａｆｌ２にも、振動板１０の撓みを抑える第２撓み抑止部６１が設けられている。この第２撓み抑止部６１としては、第１実施形態の第１撓み抑止部６０と同様に、種々の部材を採用し得る。図１６では、第２撓み抑止部６１として、第１錘３０と第２錘４０の一対の対向面（つまり、第１錘３０の＋ｘ側の側面３０Ｂ及び第２錘４０の－ｘ側の側面４０Ａ）を接着する接着剤ＡＤが用いられている。
　図１７は、図１３をベースとした構成に第２撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。図１７を見て分かるように第２撓み抑止部６１が設けられていない場合（図１７の実線）に比べて、第２撓み抑止部６１（ここでは接着剤）が設けられた場合（図１７の破線）には、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域（例えば、１ｋＨｚ～５ｋＨｚ）において音圧値が収まる範囲が狭くなっている、つまり、音圧のフラット化が実現されている。なお、第２撓み抑止部６１を添え板７０とした場合（図１７の一点鎖線）には、第２撓み抑止部６１が設けられていない場合（図１７の実線）に比べて、８．５ｋＨｚ～９ｋＨｚのターゲット周波数帯域における音圧が大きくなっており、音圧のフラット化が実現されている。
　以上のように第４実施形態によれば、音振動発生装置１において、ｘ軸方向において第１錘３０と第２錘４０の間に位置する、振動板１０の第２変曲領域Ａｆｌ２にも、振動板１０の撓みを抑える第２撓み抑止部６１が設けられている。
　この音振動発生装置１によれば、第２変曲領域Ａｆｌ２における振動板１０の変曲もなだらかにすることができる。そして、この音振動発生装置１の構成によっても、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域における音圧のフラット化を向上させることができる。
　＜変形例１＞
　上記の第４実施形態の音振動発生装置１の構成では、図１３に示した音振動発生装置１の構成をベースとして、振動板１０の第２変曲領域Ａｆｌ２に第２撓み抑止部６１が設けられているが、これに限定されない。図１５に示した音振動発生装置１の構成をベースとして、振動板１０の第２変曲領域Ａｆｌ２に第２撓み抑止部６１が設けられてもよい。図１８は、図１５をベースとした構成に第２撓み抑止部が設けられた場合と設けられない場合の音圧周波数特性を示す図である。図１８を見て分かるように第２撓み抑止部６１が設けられていない場合（図１８の実線）に比べて、第２撓み抑止部６０（ここでは接着剤）が設けられた場合（図１８の破線）には、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域（例えば、３ｋＨｚ～３．５ｋＨｚ）において音圧のピークが平らに近づいている、つまり、音圧のフラット化が実現されている。なお、第２撓み抑止部６１を添え板７０とした場合（図１８の一点鎖線）にも、第２撓み抑止部６１が設けられていない場合（図１８の実線）に比べて、第１共振周波数よりも高いターゲット周波数帯域（例えば、３ｋＨｚ～３．５ｋＨｚ）において音圧のピークが平らに近づいている、つまり、音圧のフラット化が実現されている。
　＜変形例２＞
　上述の通り第１撓み抑止部６０及び第２撓み抑止部６１のそれぞれには、種々の部材及びそれらの組み合わせを採用し得るが、第１撓み抑止部６０に適用する部材と第２撓み抑止部６１に適用する部材とは、任意の組み合わせとすることができる。すなわち、例えば、図１６に示したように、第１撓み抑止部６０に適用する部材及び第２撓み抑止部６１に適用する部材の両方を接着剤ＡＤとすることもできるし、一方を接着剤ＡＤとし且つ他方を絞り加工部１１とすることもできる。
＜他の実施形態＞
　＜１＞第１実施形態では、圧電素子２０及び第１錘３０を振動板１０の上面に配設するものとして説明を行ったが、これらの配設位置はこれに限定されない。例えば、圧電素子２０及び第１錘３０は、振動板１０の下面に配設されていてもよい。さらに、例えば、圧電素子２０及び第１錘３０が配設されている振動板１０の面と反対の面に、他の錘が追加されてもよい。
　＜２＞第２実施形態及び第３実施形態では、圧電素子２０、第１錘３０、及び第２錘４０のすべてを振動板１０の上面に配設するものとして説明を行ったが、これらの配設位置はこれに限定されない。例えば、圧電素子２０及び第１錘３０は振動板１０の上面に配設される一方で、第２錘４０は振動板１０の下面に配設されていてもよい。逆に、圧電素子２０及び第１錘３０は振動板１０の下面に配設される一方で、第２錘４０は振動板１０の上面に配設されていてもよい。
　＜３＞第２実施形態から第４実施形態では、音振動発生装置１が２つの錘（つまり、第１錘３０及び第２錘４０）を有する場合について説明を行ったが、錘の数は２つに限定されるものではない。例えば、第３領域Ａ３よりも固定部５０から遠い振動板１０の領域に、１つ又は複数の錘を追加してもよい。又は、例えば、振動板１０の第２領域Ａ２において第１錘３０の配設位置とは異なる位置（例えば、振動板１０の第２領域Ａ２の下面）に１つ又は複数の錘を追加してもよい。又は、例えば、振動板１０の第３領域Ａ３において第２錘４０の配設位置とは異なる位置（例えば、振動板１０の第３領域Ａ３の下面）に１つ又は複数の錘を追加してもよい。又は、振動板１０の第１領域Ａ１において圧電素子２０の配設位置とは異なる位置（例えば、振動板１０の第１領域Ａ１の下面）に１つ又は複数の錘を追加してもよい。要するに、音振動発生装置１は第１錘３０及び第２錘４０を含んでいればよく、１つ又は複数の錘を追加されることが妨げられるものではない。
　＜４＞第１実施形態から第４実施形態では、振動板１０の固定領域Ａｆｉが第１領域Ａ１の－ｚ側に位置するものとして説明を行ったが、これに限定されない。例えば、図１９に示すように、振動板１０の構成は、固定領域Ａｆｉが第１領域Ａ１の－ｙ側に位置する構成であってもよい。すなわち、振動板１０は、ｚ方向から見たときに、Ｌ字形状を有していてもよい。この場合、振動板１０の一端部１０Ａが、第２領域Ａ２に比べて幅広になっていると見ることもできる。
　このＬ字形状の振動板１０を用いた音振動発生装置１においては、ｘｚ平面における振動だけでなく、ｙｚ平面における振動も誘発されるので、振動自由度をさらに高めることができる。これにより、広い周波数成分を含む振動、特に、第１共振周波数よりも高い周波数成分を含む振動をさらに安定的に発生することができる。
　なお、上記Ｌ字型形状でなくても、例えば、第１実施形態から第４実施形態で説明した振動板１０の一端部１０Ａの領域が第１領域Ａ１に対してｙ軸方向にずれたような形状であってもよい。この場合、該一端部１０Ａの領域のうち第１領域Ａ１のｙ軸方向の端からはみ出した領域が、固定部５０によって固定される固定領域Ａｆｉとなる。この構成によっても、上記Ｌ字型形状の場合と同様の効果が得られる。
　要するに、振動板１０の長手方向の一端部１０Ａにおいて固定部５０によって固定された固定領域Ａｆｉは、振動板１０の短手方向（つまり、ｙ軸方向）における第１領域Ａ１のいずれか一方の端よりもｙ軸方向にはみ出した領域であってもよい。
　なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
　この出願は、２０１６年９月１６日に出願された日本出願特願２０１６－１８１３８６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。
１　音振動発生装置
１０　振動板
１０Ａ　固定端部
１０Ｂ　自由端部
１０Ｃ　厚板部
１０Ｄ　壁部
１０Ｅ　凸部
１０Ｆ　凹部
１１　絞り加工部
２０　圧電素子
２０Ａ　側面
３０　第１錘
３０Ａ，３０Ｂ　側面
４０　第２錘
４０Ａ　側面
５０　固定部
５１　下部材
５２　上部材
６０　第１撓み抑止部
６１　第２撓み抑止部
７０　添え板
Ａ１，Ａ２，Ａ３　領域
ＡＤ　接着剤
Ａｆｉ　固定領域
Ａｆｌ１　第１変曲領域
Ａｆｌ２　第２変曲領域

Claims (11)

  1. 　長手方向の一端部を固定部によって固定され且つ他端部が自由端である、平板状の振動板と、
    　前記振動板の前記固定部に近い第１領域に配設され、且つ、電力が供給されることにより駆動する圧電素子と、
    　前記振動板において前記第１領域よりも前記固定部から遠い第２領域に前記圧電素子と隣接して配設された第１錘と、
    　前記長手方向において前記圧電素子と前記第１錘との間に位置する、前記振動板の第１の変曲領域に配設され、且つ、前記振動板の撓みを抑える第１の撓み抑止部と、
    　を具備する音振動発生装置。
  2. 　前記振動板において前記第２領域よりも前記固定部から遠い第３領域に配設された第２錘をさらに具備する、
    　請求項１記載の音振動発生装置。
  3. 　前記第１錘と前記第２錘とは、前記長手方向の大きさが異なる、
    　請求項２記載の音振動発生装置。
  4. 　前記第１の撓み抑止部は、前記圧電素子と前記第１錘との一対の対向面を接着する、接着剤である、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の音振動発生装置。
  5. 　前記第１の撓み抑止部は、前記圧電素子及び前記第１錘が配設された前記振動板の第１面の反対側の第２面における前記第１の変曲領域に設けられた、添え板である、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の音振動発生装置。
  6. 　前記振動板は、他の部位よりも大きい厚みを持つ厚板部を有し、
    　前記第１の撓み抑止部は、前記厚板部である、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の音振動発生装置。
  7. 　前記第１の撓み抑止部は、前記第１の変曲領域における前記振動板の短手方向の両端部から前記振動板の厚さ方向に立ち上がる壁部である、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の音振動発生装置。
  8. 　前記振動板の一部には、前記振動板の厚さ方向の絞り加工部が設けられ、
    　前記第１の撓み抑止部は、前記絞り加工部である、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の音振動発生装置。
  9. 　前記第１錘及び前記第２錘は隣接して配設されており、
    　前記音振動発生装置は、前記長手方向において前記第１錘と前記第２錘との間に位置する、前記振動板の第２の変曲領域に、前記振動板の撓みを抑える第２の撓み抑止部をさらに具備する、
    　請求項２又は３記載の音振動発生装置。
  10. 　前記長手方向の前記振動板の一端部において前記固定部によって固定された固定領域は、前記振動板の短手方向における前記第１領域のいずれか一方の端よりも前記短手方向にはみ出した領域である、
    　請求項１から９のいずれか１項記載の音振動発生装置。
  11. 　請求項１から１０のいずれか１項記載の音振動発生装置を具備する、電子機器。
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