WO2019103018A1 - 圧電スピーカー - Google Patents

圧電スピーカー Download PDF

Info

Publication number
WO2019103018A1
WO2019103018A1 PCT/JP2018/042910 JP2018042910W WO2019103018A1 WO 2019103018 A1 WO2019103018 A1 WO 2019103018A1 JP 2018042910 W JP2018042910 W JP 2018042910W WO 2019103018 A1 WO2019103018 A1 WO 2019103018A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
piezoelectric film
piezoelectric
intervening layer
bonding
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/042910
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕介 河本
康平 大戸
沙織 山本
涼平 大幡
智昭 日紫喜
Original Assignee
日東電工株式会社
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 日東電工株式会社 filed Critical 日東電工株式会社
Priority to US16/765,796 priority Critical patent/US20200287125A1/en
Priority to JP2019555325A priority patent/JP7353183B2/ja
Priority to EP18881786.0A priority patent/EP3716646A4/en
Priority to CN202310171873.8A priority patent/CN116208895A/zh
Priority to CN201880075004.2A priority patent/CN111373766A/zh
Publication of WO2019103018A1 publication Critical patent/WO2019103018A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H04R17/005Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers using a piezoelectric polymer
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80Constructional details
    • H10N30/85Piezoelectric or electrostrictive active materials
    • H10N30/857Macromolecular compositions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/046Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/06Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/082Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising vinyl resins; comprising acrylic resins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/09Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/095Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B25/08Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/10Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/12Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising natural rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/14Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising synthetic rubber copolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/16Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising polydienes homopolymers or poly-halodienes homopolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/18Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising butyl or halobutyl rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/283Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysiloxanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022Non-woven fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/245Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it being a foam layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/025Electric or magnetic properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/06Interconnection of layers permitting easy separation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/041Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/043Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/045Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/046Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/047Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material made of fibres or filaments
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2047Membrane type
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/704Piezoelectric or electrostrictive devices based on piezoelectric or electrostrictive films or coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/10Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/20Inorganic coating
    • B32B2255/205Metallic coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/02Organic
    • B32B2266/0207Materials belonging to B32B25/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/02Organic
    • B32B2266/0214Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0278Polyurethane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/04Inorganic
    • B32B2266/045Metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/06Open cell foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/08Closed cell foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/10Composition of foam characterised by the foam pores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51Elastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/732Dimensional properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/748Releasability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment

Definitions

  • the present invention relates to a piezoelectric speaker.
  • a speaker using a piezoelectric film (hereinafter sometimes referred to as a piezoelectric speaker) may be adopted as a speaker for acoustic equipment or for silencing.
  • Piezoelectric speakers have the advantage of being small and light in volume.
  • Patent Document 1 describes an example of a piezoelectric speaker.
  • the edge of the piezoelectric film is fixed by the support member, and the piezoelectric film is maintained in a curved shape.
  • the bending of the piezoelectric film is not essential.
  • An object of the present invention is to provide a piezoelectric speaker which exhibits practical acoustic characteristics even if the piezoelectric film is not maintained in a curved shape.
  • the present invention A piezoelectric film including a first electrode, a second electrode, and a piezoelectric body sandwiched between the first electrode and the second electrode; An adhesive or adhesive first bonding layer, And an intervening layer disposed between the piezoelectric film and the first bonding layer.
  • the present invention provides a piezoelectric speaker in which the entire main surfaces of the piezoelectric film vibrate vertically.
  • a piezoelectric speaker in which the entire main surface of the piezoelectric film vibrates up and down can exhibit practical acoustic characteristics even if the piezoelectric film is not maintained in a curved shape.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view in a cross section parallel to the thickness direction of the piezoelectric speaker.
  • FIG. 2 is a top view when the piezoelectric speaker is observed from the side opposite to the first bonding surface.
  • FIG. 3 is a view for explaining how the piezoelectric speaker is fixed to a support.
  • FIG. 4A is a view schematically showing how the piezoelectric film vibrates.
  • FIG. 4B is a view schematically showing how the piezoelectric film vibrates.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration for measuring a sample.
  • FIG. 6 is a block diagram of an output system.
  • FIG. 7 is a block diagram of an evaluation system.
  • FIG. 8A is a table showing evaluation results of samples.
  • FIG. 8B is a table showing evaluation results of samples.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the degree of restraint of the intervening layer and the frequency at which sound begins to be emitted.
  • FIG. 10 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure level of the sample of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure level of the sample of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure level of the sample of the third embodiment.
  • FIG. 13 is a graph showing frequency characteristics of sound pressure levels of the sample of the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a graph showing frequency characteristics of sound pressure levels of the sample of the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a graph showing frequency characteristics of sound pressure levels of the sample of the sixth embodiment.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the degree of restraint of the intervening layer and the frequency at which sound begins to be emitted.
  • FIG. 10 is a graph showing the frequency characteristics of the sound
  • FIG. 16 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure level of the sample of the seventh example.
  • FIG. 17 is a graph showing frequency characteristics of sound pressure levels of the sample of the eighth embodiment.
  • FIG. 18 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure level of the sample of Example 9.
  • FIG. 19 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure level of the sample of Example 10.
  • FIG. 20 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure level of the sample of Example 11.
  • FIG. 21 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure level of the sample of Example 12.
  • FIG. 22 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure level of the sample of Example 13.
  • FIG. 23 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure level of the sample of Example 14.
  • FIG. 24 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure levels of the samples of Example 15.
  • FIG. 25 is a graph showing the frequency characteristics of the sound pressure levels of the samples of Example 16.
  • FIG. 26 is a graph showing frequency characteristics of sound pressure levels of the samples of Reference Example 1.
  • FIG. 27 is a graph showing the frequency characteristic of the sound pressure level of background noise.
  • FIG. 28 is a view for explaining a support structure of a piezoelectric film.
  • the piezoelectric speaker 10 includes a piezoelectric film 35, a first bonding layer 51, an intervening layer 40, and a second bonding layer 52.
  • the first bonding layer 51, the intervening layer 40, the second bonding layer 52, and the piezoelectric film 35 are stacked in this order.
  • the piezoelectric film 35 includes a piezoelectric body 30, an electrode 61, and an electrode 62.
  • the piezoelectric film 35 has a film shape.
  • the piezoelectric body 30 has a film shape.
  • the piezoelectric body 30 vibrates when a voltage is applied.
  • a ceramic film, a resin film or the like can be used.
  • materials of the piezoelectric body 30 which is a ceramic film include polyvinylidene fluoride and polylactic acid.
  • the material of the piezoelectric body 30 which is a resin film may be a polyolefin such as polyethylene or polypropylene. Further, the piezoelectric body 30 may be a non-porous body or a porous body.
  • the thickness of the piezoelectric body 30 is, for example, in the range of 10 ⁇ m to 300 ⁇ m, and may be in the range of 30 ⁇ m to 110 ⁇ m.
  • the electrode 61 and the electrode 62 sandwich the piezoelectric body 30. Specifically, the piezoelectric body 30 is in contact with the electrode 61 and the electrode 62.
  • the first electrode 61 and the second electrode 62 have a film shape.
  • the first electrode 61 and the second electrode 62 are respectively connected to lead wires (not shown).
  • the first electrode 61 and the second electrode 62 may be formed on the piezoelectric body 30 by vapor deposition, plating, sputtering or the like.
  • a metal foil can also be used as the first electrode 61 and the second electrode 62.
  • the metal foil can be attached to the piezoelectric body 30 by a double-sided tape, an adhesive, an adhesive or the like.
  • Examples of the material of the first electrode 61 and the second electrode 62 include metals, and specific examples include gold, platinum, silver, copper, palladium, chromium, molybdenum, iron, bell, aluminum, nickel and the like. Examples of the material of the first electrode 61 and the second electrode 62 also include carbon, a conductive polymer, and the like. As a material of the 1st electrode 61 and the 2nd electrode 62, these alloys are also mentioned.
  • the first electrode 61 and the second electrode 62 may contain a glass component or the like.
  • each of the first electrode 61 and the second electrode 62 is, for example, in the range of 10 nm to 150 ⁇ m, and may be in the range of 20 nm to 100 ⁇ m.
  • the first electrode 61 covers the entire one main surface of the piezoelectric body 30. However, the first electrode 61 may cover only a part of the one main surface of the piezoelectric body 30.
  • the second electrode 62 covers the entire other main surface of the piezoelectric body 30. However, the second electrode 62 may cover only a part of the other main surface of the piezoelectric body 30.
  • the intervening layer 40 is disposed between the piezoelectric film 35 and the first bonding layer 51.
  • the intervening layer 40 may be a layer other than the adhesive layer and the adhesive layer, and may be an adhesive layer or an adhesive layer.
  • the intervening layer 40 is a porous body layer and / or a resin layer.
  • the resin layer is a concept including a rubber layer and an elastomer layer, and thus the intervening layer 40 which is a resin layer may be a rubber layer or an elastomer layer.
  • intervening layer 40 which is a resin layer, an ethylene propylene rubber layer, a butyl rubber layer, a nitrile rubber layer, a natural rubber layer, a styrene butadiene rubber layer, a silicone layer, a urethane layer, an acrylic resin layer etc. are mentioned.
  • a foam layer etc. are mentioned as an intervening layer 40 which is a porous body layer.
  • the intervening layer 40 which is a porous body layer and a resin layer
  • an ethylene propylene rubber foam layer, a butyl rubber foam layer, a nitrile rubber foam layer, a natural rubber foam layer, a styrene butadiene rubber foam layer, A silicone foam layer, a urethane foam layer, etc. are mentioned.
  • An acrylic resin layer etc. are mentioned as the intervening layer 40 which is not a porous body layer but is a resin layer.
  • a metal porous layer and the like can be mentioned.
  • the resin layer refers to a layer containing a resin, which may contain 30% or more of a resin, 45% or more of a resin, 60% or more of a resin, 80 It refers to a layer that may contain% or more.
  • the intervening layer 40 may be a blend layer of two or more materials.
  • Elastic modulus of the intervening layer 40 is, for example, 10000N / m 2 ⁇ 10000000N / m 2, may be a 20000N / m 2 ⁇ 100000N / m 2.
  • the pore diameter of the intervening layer 40 which is a porous layer is 0.1 mm to 7.0 mm, and may be 0.3 mm to 5.0 mm. In another example, the pore diameter of the intervening layer 40 which is a porous layer is, for example, 0.1 mm to 2.5 mm, and may be 0.2 mm to 1.5 mm, or 0.3 mm to 0.7 mm. May be The porosity of the intervening layer 40 which is a porous body layer is, for example, 70% to 99%, and may be 80% to 99%, or may be 90% to 95%.
  • the intervening layer 40 which is a foam layer may have an open cell structure, may have a closed cell structure, or may have a semi-closed cell structure.
  • An open cell structure refers to a structure in which the open cell rate is 100%.
  • the closed cell structure refers to a structure having an open cell rate of 0%.
  • Semi-independent semi-open cell structure refers to a structure in which the open cell rate is greater than 0% and less than 100%.
  • the “volume of water absorbed” is the mass of water replaced by air in the foam layer bubbles after the foam layer is submerged in water and left under a reduced pressure of ⁇ 750 mmHg for 3 minutes. It can be obtained by measuring the density of water as 1.0 g / cm 3 and converting it to volume.
  • the expansion ratio (density ratio before and after expansion) of the intervening layer 40 which is a foam layer is, for example, 5 to 40 times, and may be 10 to 40 times.
  • the thickness of the intervening layer 40 in the non-compressed state is, for example, in the range of 0.1 mm to 30 mm, may be in the range of 1 mm to 30 mm, may be in the range of 1.5 mm to 30 mm, and 2 mm to 25 mm. It may be in the range of Typically, in the uncompressed state, the intervening layer 40 is thicker than the piezoelectric film 35. In the non-compressed state, the ratio of the thickness of the intervening layer 40 to the thickness of the piezoelectric film 35 is, for example, 3 times or more, 10 times or more, or 30 times or more. Also, typically, in the non-compressed state, the intervening layer 40 is thicker than the first bonding layer 51.
  • the first bonding layer 51 is a tacky or adhesive layer.
  • the first bonding layer 51 is an adhesive layer or an adhesive layer.
  • the first bonding layer 51 can be attached to a support.
  • the first bonding layer 51 is in contact with the intervening layer 40.
  • the first bonding layer 51 is used to bond the intervening layer 40 to the support.
  • the first bonding layer 51 has a first bonding surface 17 to be attached to a support.
  • the first bonding layer 51 may, for example, be a double-sided tape having a substrate and an adhesive applied on both sides of the substrate.
  • a base material of the double-sided tape used as the 1st bonding layer 51 a nonwoven fabric etc. are mentioned.
  • Examples of the pressure-sensitive adhesive of the double-sided tape used as the first bonding layer 51 include pressure-sensitive adhesives containing an acrylic resin.
  • the first bonding layer 51 may be a layer of a pressure-sensitive adhesive having no base material.
  • the thickness of the first bonding layer 51 is, for example, 0.01 mm to 1.0 mm, and may be 0.05 mm to 0.5 mm.
  • the second bonding layer 52 is disposed between the intervening layer 40 and the piezoelectric film 35.
  • the second bonding layer 52 is a tacky or adhesive layer.
  • the second bonding layer 52 is an adhesive layer or an adhesive layer.
  • the second bonding layer 52 is in contact with the intervening layer 40 and the piezoelectric film 35.
  • the second bonding layer 52 bonds the intervening layer 40 and the piezoelectric film 35.
  • the second bonding layer 52 may, for example, be a double-sided tape having a substrate and an adhesive applied on both sides of the substrate.
  • a base material of the double-sided tape used as the 2nd bonding layer 52 a nonwoven fabric etc. are mentioned.
  • the adhesive etc. which contain an acrylic resin are mentioned.
  • the second bonding layer 52 may be a layer of a pressure-sensitive adhesive having no base material.
  • the thickness of the second bonding layer 52 is, for example, 0.01 mm to 1.0 mm, and may be 0.05 mm to 0.5 mm.
  • the piezoelectric film 35 is integrated with the layer on the first bonding surface 17 side by bringing the second bonding layer 52 into contact with the piezoelectric film 35.
  • FIG. 3 shows a structure in which the piezoelectric speaker 10 of FIG. 1 is attached to the support 80 by the first joint surface 17.
  • a voltage is applied to the piezoelectric film 35 through the lead wire.
  • the piezoelectric film 35 vibrates and a sound is emitted from the piezoelectric film 35.
  • the support 80 has a flat surface
  • the piezoelectric speaker 10 is attached on the flat surface
  • the piezoelectric film 35 spreads in a flat shape.
  • This aspect is advantageous from the viewpoint of bringing the sound wave emitted from the piezoelectric film 35 closer to a plane wave.
  • the piezoelectric speaker 10 may be attached on the curved surface.
  • the area of the surface of the support 80 facing the first bonding surface 17 is equal to or larger than the area of the first bonding surface 17.
  • the area of the former is, for example, 1.0 times or more, 1.5 times or more, or 5 times or more of the area of the latter.
  • the support 80 has greater stiffness (the product of Young's modulus and second moment of area), greater Young's modulus, and / or greater thickness.
  • the support 80 may have the same rigidity, Young's modulus and / or thickness as the intervening layer 40, and may have rigidity, Young's modulus and / or thickness smaller than that of the intervening layer 40. Good.
  • the Young's modulus of the support 80 is, for example, 1 GPa or more, may be 10 GPa or more, and may be 50 GPa or more.
  • the upper limit of the Young's modulus of the support 80 is not particularly limited, and is, for example, 1000 GPa. Since various articles can be used as the support 80, it is difficult to define the thickness range, but the thickness of the support 80 is, for example, 0.1 mm or more and 1 mm or more. It may be 10 mm or more, or 50 mm or more.
  • the upper limit of the thickness of the support 80 is not particularly limited, and is, for example, 1 m.
  • the position and / or shape of the support 80 is fixed independently of the piezoelectric speaker 10.
  • the support 80 is produced assuming that it does not bend.
  • the piezoelectric speaker 10 fixed to the support 80 can be used as a speaker for sound or a speaker for muffling.
  • the entire main surfaces of the piezoelectric film 35 vibrate vertically.
  • Such a piezoelectric speaker 10 can exhibit practical acoustic characteristics even if the piezoelectric film 35 is not maintained in a curved shape.
  • the first electrode 61 and the second electrode 62 When a voltage is applied between them, the entire main surfaces of the piezoelectric film 35 vibrate up and down.
  • the fact that the whole main surface vibrates up and down means that the main surface is in the thickness direction of the piezoelectric film 35 based on the position of the main surface when no voltage is applied between the first electrode 61 and the second electrode 62. It means vibrating to be displaced to both one and the other.
  • the entire main surface of the piezoelectric film 35 vibrates up and down is not only the case where the entire area of both main surfaces vibrates, but also the case where the substantially entire areas of both main surfaces vibrate. Is a concept that includes Specifically, “90% or more of the area of one surface (the supported surface 16) in both main surfaces vibrates in the vertical direction“ both the main surfaces of the piezoelectric film 35 vertically vibrate ”; A region of 90% or more of the area of the other surface in the main surface is said to vibrate up and down. The region of 95% or more of the area of the one surface may vibrate up and down, and the region of 100% of the area of the one surface may vibrate up and down. The region of 95% or more of the area of the other surface may vibrate vertically, and the region of 100% of the area of the other surface may vibrate vertically.
  • the outer edge of one surface of the piezoelectric film 35 is constituted by a closed contour. Typically, over 90% of this closed contour vibrates up and down. More than 95% of the closed contour may vibrate up and down, and 100% of the closed contour may vibrate up and down.
  • the outer edge of the other surface of the piezoelectric film 35 is constituted by a closed contour. Typically, over 90% of this closed contour vibrates up and down. More than 95% of the closed contour may vibrate up and down, and 100% of the closed contour may vibrate up and down.
  • the support is There is no fixing member (screw, caulking, etc.) for fixing a part of the piezoelectric film 35 to 80 and causing the part to function as a node of vibration of the piezoelectric film 35.
  • the entire main surface on the piezoelectric film 35 side of the intervening layer 40 vibrates up and down. Specifically, when a voltage is applied between the first electrode 61 and the second electrode 62 in a state where the entire first bonding surface 17 is attached to the support 80, the side of the piezoelectric film 35 in the intervening layer 40 is The entire main surface vibrates up and down.
  • the entire main surface on the piezoelectric film 35 side in the intervening layer 40 vibrates up and down is not only when the entire area vibrates completely in the main surface, but substantially all areas in the main surface vibrate Is a concept that includes the case of Specifically, “the entire main surface on the piezoelectric film 35 side in the intervening layer 40 vibrates up and down” means that a region of 90% or more of the area of the main surface vibrates up and down. A region of 95% or more of the area of the main surface may vibrate vertically, and a region of 100% of the area of the main surface may vibrate vertically.
  • the reference position RP represents the position of the supported surface 16 of the piezoelectric film 35 when the piezoelectric film 35 is not vibrating.
  • the supported surface 16 refers to the main surface of the piezoelectric film 35 on the side of the intervening layer 40.
  • the first bonding layer 51 and the second bonding layer 52 are not shown.
  • the thickness direction refers to the thickness direction of the non-vibrating piezoelectric film 35
  • the in-plane direction refers to the direction orthogonal to the thickness direction.
  • FIG. 4A shows the piezoelectric film 35 vibrating at a relatively low frequency.
  • the piezoelectric film 35 is in the state of the left side of the block arrow.
  • the supported surface 16 of the piezoelectric film 35 is displaced toward the support 80 as viewed from the reference position RP in the central region in the in-plane direction, and opposite to the support 80 as viewed from the reference position RP in the peripheral region. It is displaced to the side.
  • the main surface of the piezoelectric film 35 opposite to the supported surface 16 is similarly displaced on the basis of the position of the main surface at the time of no vibration.
  • the piezoelectric film 35 is in the state to the right of the block arrow.
  • the supported surface 16 of the piezoelectric film 35 is displaced to the opposite side of the support 80 as viewed from the reference position RP in the central region in the in-plane direction, and the support 80 as viewed from the reference position RP in the peripheral region. It is displaced to the side.
  • the main surface of the piezoelectric film 35 opposite to the supported surface 16 is similarly displaced on the basis of the position of the main surface at the time of no vibration.
  • FIG. 4B shows that the piezoelectric film 35 vibrates at a relatively high frequency.
  • the piezoelectric film 35 is in the state of the left side of the block arrow. In this state, in the piezoelectric film 35, in the in-plane direction, the portion in which the supported surface 16 is displaced to the opposite side to the support 80 when viewed from the reference position RP, and the supported surface 16 when viewed from the reference position RP.
  • the portion where the supported surface 16 is displaced to the opposite side to the support 80 when viewed from the reference position RP is arranged in this order.
  • the main surface of the piezoelectric film 35 opposite to the supported surface 16 is similarly displaced on the basis of the position of the main surface at the time of no vibration.
  • the piezoelectric film 35 is in the state to the right of the block arrow.
  • the portion in which the supported surface 16 is displaced toward the support 80 as viewed from the reference position RP, and the supported surface 16 is opposite to the support 80 as viewed from the reference position RP.
  • the portion in which the supported surface 16 is displaced toward the support 80 side from the reference position RP is arranged in this order.
  • the main surface of the piezoelectric film 35 opposite to the supported surface 16 is similarly displaced on the basis of the position of the main surface at the time of no vibration.
  • the entire main surface on the piezoelectric film 35 side of the intervening layer 40 also vibrates in the vertical direction.
  • the vibration of the entire main surfaces of the piezoelectric film 35 in the vertical direction is advantageous from the viewpoint that the piezoelectric film 35 exhibits practical acoustic characteristics.
  • the intervening layer 40 is disposed between the piezoelectric film 35 and the first bonding layer 51. The presence of the intervening layer 40 is considered to contribute to the realization of the practical acoustic characteristics of the piezoelectric film 35.
  • the piezoelectric speaker 10 according to the present embodiment, including the intervening layer 40 will be further described.
  • the interposition layer 40 prevents the low frequency side sound in the audible range from being difficult to output due to the first bonding surface 17 of the piezoelectric speaker 10 being attached to the support 80. Although it is necessary to wait for further study of the details of the action, by appropriately restraining one of the main surfaces of the piezoelectric film 35 by the intervening layer 40, the piezoelectric film 35 generates a low frequency sound in the audible range. It may be easier.
  • the above “moderate restraint” can be considered to be achieved by the degree of restraint of the appropriately selected intervening layer 40.
  • the degree of restraint of the intervening layer 40 is 5 ⁇ 10 8 N / m 3 or less.
  • the degree of restraint of the intervening layer 40 is, for example, 1 ⁇ 10 4 N / m 3 or more.
  • the degree of restraint of the intervening layer 40 is preferably 2 ⁇ 10 8 N / m 3 or less, and more preferably 1 ⁇ 10 5 to 5 ⁇ 10 7 N / m 3 .
  • the degree of restraint (N / m 3 ) of the intervening layer 40 is obtained by multiplying the product of the elastic modulus (N / m 2 ) of the intervening layer 40 and the surface filling rate of the intervening layer 40 as the following equation It is a value obtained by dividing by the thickness (m) of 40.
  • the surface filling factor of the intervening layer 40 is the filling factor (value obtained by subtracting the porosity from 1) of the main surface of the intervening layer 40 on the piezoelectric film 35 side. If the pores of the intervening layer 40 are evenly distributed, the surface filling factor can be considered to be equal to the three-dimensional filling factor of the intervening layer 40.
  • Restraint degree (N / m 3 ) elastic modulus (N / m 2 ) ⁇ surface filling rate / thickness (m)
  • the degree of restraint can be considered as a parameter representing the degree of restraint of the piezoelectric film 35 by the intervening layer 40. It is represented by the above equation that the degree of restraint increases as the elastic modulus of the intervening layer 40 increases. It is expressed by the above equation that the degree of restraint increases as the surface filling rate of the intervening layer 40 increases. It is expressed by the above equation that the degree of restraint increases as the thickness of the intervening layer 40 decreases.
  • the relationship between the degree of restraint of the intervening layer 40 and the sound generated from the piezoelectric film 35 needs to be further studied, but if the degree of restraint is excessively large, it is necessary to produce a low frequency sound.
  • the deformation of the piezoelectric film 35 may be hindered.
  • the degree of restraint is excessively small, the piezoelectric film 35 does not deform sufficiently in its thickness direction, but expands and contracts only in its in-plane direction (direction perpendicular to the thickness direction). There is a possibility that the generation of sound is obstructed.
  • the degree of restraint of the intervening layer 40 in an appropriate range, expansion and contraction in the in-plane direction of the piezoelectric film 35 is appropriately converted to deformation in the thickness direction, and the piezoelectric film 35 bends as a whole as a whole. It can be considered that the sound of the side is easily generated.
  • a layer different from the intervening layer 40 may be present between the piezoelectric film 35 and the first bonding surface 17.
  • the different layer is, for example, the second adhesive layer 52.
  • the support 80 may have a greater degree of restraint. Even in this case, the sound of the low frequency side may be generated from the piezoelectric film 35 by the contribution of the intervening layer 40.
  • the support 80 may have the same degree of restraint as the intervening layer 40, or may have a degree of restraint smaller than that of the intervening layer 40.
  • the degree of restraint (N / m 3 ) of the support 80 refers to the product of the elastic modulus (N / m 2 ) of the support 80 and the surface filling factor of the support 80 as the thickness (m) of the support 80 It is a value obtained by dividing by.
  • the surface filling factor of the support 80 is the filling factor (value obtained by subtracting the porosity from 1) of the main surface of the support 80 on the piezoelectric film 35 side.
  • both the intervening layer 40 and the first bonding layer 51 support the entire supported surface 16.
  • both the intervening layer 40 and the first bonding layer 51 support the entire supported surface 16 means that both the intervening layer 40 and the first bonding layer 51 are completely on the supported surface 16.
  • the concept includes not only the case of supporting the region of (1) but also the case of supporting substantially the entire region of the supported surface 16.
  • both the intervening layer 40 and the first bonding layer 51 support the entire supported surface 16 indicates that the intervening layer 40 supports a region of 90% or more of the area of the supported surface 16. And, it means that the first bonding layer 51 supports a region of 90% or more of the area of the supported surface 16.
  • the intervening layer 40 may support a region of 95% or more of the area of the supported surface 16, and the intervening layer 40 may support a region of 100% of the area of the supported surface 16.
  • the first bonding layer 51 may support a region of 95% or more of the area of the supported surface 16, and the first bonding layer 51 may support a region of 100% of the area of the supported surface 16. .
  • the piezoelectric speaker 10 is easy to attach to the support 80. Further, the piezoelectric speaker 10 can exhibit practical acoustic characteristics in a state of being attached to the support 80.
  • the intervening layer 40 and the first bonding layer 51 are piezoelectric. While allowing the film 35 to vibrate, the entire supported surface 16 is supported.
  • the intervening layer 40 is bonded to the entire supported surface 16.
  • the second bonding layer 52 bonds the entire supported surface 16 to the intervening layer 40. More specifically, the second bonding layer 52 is in contact with the entire supported surface 16.
  • the entire supported surface 16 of the piezoelectric film 35 is formed by the second bonding layer 52. It vibrates in a state of being bonded to the intervening layer 40.
  • piezoelectric speaker 10 it is also possible to interpret the piezoelectric speaker 10 according to the present invention as follows; A piezoelectric film 35 including a first electrode 61, a second electrode 62, and the piezoelectric body 30 sandwiched between the first electrode 61 and the second electrode 62; An adhesive or adhesive first bonding layer 51; And an intervening layer 40 disposed between the piezoelectric film 35 and the first bonding layer 51, When the main surface on the side of the intervening layer 40 in the piezoelectric film 35 is defined as the supported surface 16, Piezoelectric speaker 10 in which intervening layer 40 is bonded to the entire supported surface 16. Such a piezoelectric speaker 10 can exhibit practical acoustic characteristics even if the piezoelectric film 35 is not maintained in a curved shape.
  • the intervening layer 40 is bonded to the entire supported surface 16 means that the intervening layer 40 is bonded to a region of 90% or more of the area of the supported surface 16.
  • the intervening layer 40 may be bonded to a region of 95% or more of the area of the supported surface 16 or may be bonded to a region of 100% of the area of the supported surface 16.
  • the entire supported surface 16 is likewise 90% or more of the area of the supported surface 16. , Or a region of 95% or more of the area of the supported surface 16 or a region of 100% of the area of the supported surface 16.
  • the second bonding layer 52 is in contact with the entire supported surface 16 is not only in the case where the second bonding layer 52 is in contact with the entire area of the supported surface 16 completely, but also in the second The concept includes the case where the bonding layer 52 is in contact with substantially the entire area of the supported surface 16.
  • the second bonding layer 52 is in contact with the entire supported surface 16 means that the second bonding layer 52 is in contact with a region of 90% or more of the area of the supported surface 16.
  • the second bonding layer 52 may be in contact with an area of 95% or more of the area of the supported surface 16 or may be in contact with an area of 100% of the area of the supported surface 16.
  • the intervening layer 40 may be disposed in a region of 90% or more of the area of the piezoelectric film 35.
  • the intervening layer 40 may be disposed in an area of 95% or more of the area of the piezoelectric film 35, and the intervening layer 40 may be disposed in an area of 100% of the area of the piezoelectric film 35.
  • the first bonding layer 51 may be disposed in an area of 90% or more of the area of the piezoelectric film 35, and in the area of 95% or more of the area of the piezoelectric film 35.
  • the first bonding layer 51 may be disposed, and the first bonding layer 51 may be disposed in a region 100% of the area of the piezoelectric film 35. Furthermore, when the piezoelectric film 35 is observed in a plan view, the second bonding layer 52 may be disposed in an area of 90% or more of the area of the piezoelectric film 35, and an area of 95% or more of the area of the piezoelectric film 35 In the above, the second bonding layer 52 may be disposed, and the second bonding layer 52 may be disposed in a region 100% of the area of the piezoelectric film 35.
  • the intervening layer 40 is a porous body
  • the ratio of the region in which the intervening layer 40 is disposed is not a microscopic point of view considering pores derived from the porous structure, but a more macroscopic point of view It is defined from For example, in the case where the piezoelectric film 35 and the intervening layer 40 which is a porous body are plate-like bodies having a common contour in plan view, it is expressed that the intervening layer 40 is disposed in a region 100% of the area of the piezoelectric film 35 Be done.
  • the piezoelectric film 35 can constitute 50% or more of the main surface 15 opposite to the first bonding surface 17 in the piezoelectric speaker 10. 75% or more of the main surface 15 may be configured by the piezoelectric film 35, and the entire main surface 15 may be configured by the piezoelectric film 35.
  • adjacent layers present between the piezoelectric film 35 and the first bonding surface 17 are bonded.
  • “between the piezoelectric film 35 and the first bonding surface 17” includes the piezoelectric film 35 and the first bonding surface 17.
  • the first bonding layer 51 and the intervening layer 40 are bonded, the intervening layer 40 and the second bonding layer 52 are bonded, and the second bonding layer 52 and the piezoelectric film 35 are bonded. . Therefore, regardless of the mounting posture of the piezoelectric speaker 10 on the support 80, the piezoelectric film 35 can be stably disposed, and furthermore, the mounting of the piezoelectric speaker 10 on the support 80 is easy.
  • the piezoelectric speaker 10 that is easy to use is realized by combining these.
  • the first bonding layer 51 has a uniform thickness.
  • the intervening layer 40 has a uniform thickness.
  • the piezoelectric film 35 has a uniform thickness. This is often advantageous from various viewpoints such as storage of the piezoelectric speaker 10, usability, and control of sound emitted from the piezoelectric film 35. Note that "having a uniform thickness" indicates, for example, that the minimum value of thickness is 70% or more and 100% or less of the maximum value.
  • the first bonding layer 51, the intervening layer 40, and the piezoelectric film 35 may each have a minimum thickness of 85% or more and 100% or less of the maximum thickness.
  • the first bonding layer 51, the intervening layer 40, and the piezoelectric film 35 may each have a minimum thickness of 90% or more and 100% or less of the maximum thickness. Also, “having a uniform thickness” means that the thickness is uniform in the non-oscillated state.
  • the first bonding surface 17 of the first bonding layer 51 is an exposed surface.
  • the first bonding surface 17 may be covered by a peeling layer that can be peeled from the first bonding surface 17.
  • the release layer covers a 100% area of the area of the first bonding surface 17.
  • a peeling layer what has a film and the peeling agent apply
  • a film of a peeling layer paper, a resin film, etc. are mentioned.
  • the release agent for the release layer may, for example, be a polymer having a long chain alkyl group, a compound or polymer containing a fluorine atom, or a silicone-based polymer.
  • the piezoelectric body 30 of the piezoelectric film 35 is a resin film
  • the intervening layer 40 is a resin layer which does not function as a piezoelectric film. This is advantageous from the viewpoint of cutting the piezoelectric speaker 10 with scissors, a human hand or the like without causing a crack in the piezoelectric body 30 or the intervening layer 40. In addition, in this case, even if the piezoelectric speaker 10 is bent, a crack is less likely to occur in the piezoelectric body 30 or the intervening layer 40.
  • the piezoelectric body 30 is a resin film and the intervening layer 40 is a resin layer is advantageous from the viewpoint of fixing the piezoelectric speaker 10 on the curved surface without causing the piezoelectric body 30 or the intervening layer 40 to crack. .
  • the piezoelectric film 35, the intervening layer 40, the first bonding layer 51, and the second bonding layer 52 are rectangular having a lateral direction and a longitudinal direction in a plan view. However, they may be square, circular, oval or the like.
  • the piezoelectric speaker may include layers other than the layers shown in FIG.
  • Example 1 By attaching the first joint surface 17 of the piezoelectric speaker 10 to the fixed support member, a structure using the support member as the support 80 of FIG. 3 was produced. Specifically, a stainless steel flat plate (SUS flat plate) having a thickness of 5 mm was used as the support member. As the first bonding layer 51, a pressure-sensitive adhesive sheet (double-sided tape) having a thickness of 0.16 mm in which both surfaces of the non-woven fabric were impregnated with an acrylic pressure-sensitive adhesive was used. As the intervening layer 40, a closed-cell foam of 3 mm thickness was used, in which a mixture containing ethylene propylene rubber and butyl rubber was foamed at a foaming ratio of about 10 times.
  • SUS flat plate stainless steel flat plate
  • a pressure-sensitive adhesive sheet double-sided tape
  • the intervening layer 40 a closed-cell foam of 3 mm thickness was used, in which a mixture containing ethylene propylene rubber and butyl rubber was foamed at a foaming ratio of
  • the second bonding layer 52 a pressure-sensitive adhesive sheet (double-sided tape) with a thickness of 0.15 mm was used in which the base material is a non-woven fabric and an adhesive containing a solventless acrylic resin is applied on both sides of the base material.
  • the piezoelectric film 35 a polyvinylidene fluoride film (total thickness 33 ⁇ m) in which copper electrodes (including nickel) were vapor-deposited on both sides was used.
  • the first bonding layer 51, the intervening layer 40, the second bonding layer 52, and the piezoelectric film 35 of Example 1 have dimensions of 37.5 mm in length ⁇ 37.5 mm in width in plan view, and the outline is in plan view.
  • the support member 80 has dimensions of 50 mm long and 50 mm wide in a plan view, and entirely covers the first bonding layer 51.
  • Example 2 As the intervening layer 40, a foam having a thickness of 3 mm and a semi-closed semi-open cell type in which a mixture containing ethylene propylene rubber was foamed at a foaming ratio of about 10 times was used. The foam contains sulfur. A sample of Example 2 was produced in the same manner as Example 1 except for the above.
  • Example 3 In Example 3, a foam having a thickness of 5 mm and having the same material and the same structure as the intervening layer 40 of Example 2 was used as the intervening layer 40. A sample of Example 3 was made in the same manner as Example 2 except for the above.
  • Example 4 In Example 4, a foam having a thickness of 10 mm and having the same material and structure as the intervening layer 40 of Example 2 was used as the intervening layer 40. A sample of Example 4 was produced in the same manner as Example 2 except for the above.
  • Example 5 In Example 5, as the intervening layer 40, a 20 mm thick foam made of the same material and having the same structure as the intervening layer 40 of Example 2 was used. A sample of Example 5 was produced in the same manner as Example 2 except for the above.
  • Example 6 As the intervening layer 40, a 20-mm thick semi-separable semi-open cell foam was used, in which a mixture containing ethylene propylene rubber was foamed at a foaming ratio of about 10 times. This foam does not contain sulfur and is softer than the foam used as the intervening layer 40 of Examples 2-5. A sample of Example 6 was produced in the same manner as Example 1 except for the above.
  • Example 7 As the intervening layer 40, a 20-mm thick semi-separable semi-open cell foam was used, in which a mixture containing ethylene propylene rubber was foamed at a foaming ratio of about 20 times. A sample of Example 7 was produced in the same manner as Example 1 except for the above.
  • Example 8 As the intervening layer 40, a metal porous body was used.
  • the metal porous body is made of nickel, has a pore diameter of 0.9 mm, and a thickness of 2.0 mm.
  • the second bonding layer 52 the same adhesive layer as the first bonding layer 51 of Example 1 was used.
  • a sample of Example 8 was produced in the same manner as Example 1 except for the above.
  • Example 9 As the intervening layer 40, a substrate-less pressure-sensitive adhesive sheet of 3 mm in thickness made of an acrylic pressure-sensitive adhesive was used. A sample of Example 9 was made in the same manner as Example 8 except for the above.
  • Example 10 As the intervening layer 40, a urethane foam having a thickness of 5 mm was used. A sample of Example 10 was made in the same manner as Example 8 except for the above.
  • Example 11 As the intervening layer 40, a urethane foam with a thickness of 10 mm was used. This urethane foam has a smaller pore size than the urethane foam used as the intervening layer 40 of Example 10. A sample of Example 11 was made in the same manner as Example 8 except for the above.
  • Example 12 As the intervening layer 40, a 5 mm thick, closed-cell, acrylonitrile-butadiene rubber foam was used. A sample of Example 12 was made in the same manner as Example 8 except for the above.
  • Example 13 As the intervening layer 40, a closed-cell ethylene-propylene rubber foam with a thickness of 5 mm was used. A sample of Example 13 was made in the same manner as Example 8 except for the above.
  • Example 14 As the intervening layer 40, a 5 mm-thick, closed-cell foam of a blend of natural rubber and styrene butadiene rubber was used. A sample of Example 14 was made in the same manner as Example 8 except for the above.
  • Example 15 As the intervening layer 40, a 5 mm thick, closed-cell silicone foam was used. A sample of Example 15 was made in the same manner as Example 8 except for the above.
  • Example 16 As the intervening layer 40, a 10 mm thick foam made of the same material and having the same structure as the intervening layer 40 of Example 1 was used. As the second bonding layer 52, the same adhesive sheet as in Example 1 was used. As the piezoelectric body 30 of the piezoelectric film 35, a resin sheet mainly composed of 35 ⁇ m thick corn-derived polylactic acid was used. The first electrode 61 and the second electrode 62 of the piezoelectric film 35 are aluminum films each having a thickness of 0.1 ⁇ m, and are formed by vapor deposition. Thus, a piezoelectric film 35 having a total thickness of 35.2 ⁇ m was obtained. A sample of Example 16 was made in the same manner as Example 1 except for the above.
  • Reference Example 1 The piezoelectric film 35 of Example 1 was used as a sample of Reference Example 1. In Reference Example 1, the sample was placed on a table parallel to the ground without adhesion.
  • ⁇ Pore diameter of intervening layer> A magnified image of the intervening layer was obtained by a microscope. The average value of the hole diameter of the intervening layer was determined by image analysis of this magnified image. The average value determined was taken as the hole diameter of the intervening layer.
  • ⁇ Porosity of intervening layer> A rectangular parallelepiped piece was cut out of the intervening layer. The apparent density was determined from the volume and mass of the cut pieces. The apparent density was divided by the density of the matrix (solid body) forming the intervening layer. Thus, the filling rate was calculated. Furthermore, the filling rate was subtracted from one. Thereby, the porosity was obtained.
  • Conductive copper foil tapes 70 (CU-35C manufactured by 3M) having a thickness of 70 ⁇ m and a length of 5 mm ⁇ width 70 mm were attached to the corner portions of both surfaces of the piezoelectric film 35.
  • a non-abrasive clip 75 was attached to each of the conductive copper foil tapes 70.
  • the conductive copper foil tape 70 and the sheared clip 75 constitute a part of an electrical path for applying an alternating voltage to the piezoelectric film 35.
  • the configuration for measuring the sample of Reference Example 1 is similar to FIG. Specifically, as shown in FIG. 5, conductive copper foil tapes 70 were attached to the corners of the both surfaces of the piezoelectric film 35, and a see-through clip 75 was attached to these tapes 70. The assembly thus obtained was placed unbonded on a table parallel to the ground.
  • FIG. 6 shows an output system
  • FIG. 7 shows an evaluation system
  • an audio output personal computer (hereinafter, the personal computer may be simply described as a PC) 401, an audio interface 402, a speaker amplifier 403, and a sample 404 (Example and Reference And the example piezoelectric speaker) were connected in this order.
  • the speaker amplifier 403 is also connected to the oscilloscope 405 so that the output from the speaker amplifier 403 to the sample 404 can be confirmed.
  • WaveGene is installed in the voice output PC 401. WaveGene is free software for generating a test audio signal.
  • the audio interface 402 QUAD-CAPTURE manufactured by Roland Corp. was used. The sampling frequency of the audio interface 402 was 192 kHz.
  • the microphone 501, the acoustic evaluation device (PULSE) 502, and the acoustic evaluation PC 503 are connected in this order.
  • Type 4939-C-002 manufactured by B & K was used as the microphone 501.
  • the microphone 501 was placed at a position 1 m away from the sample 404.
  • Type 3052-A-030 manufactured by B & K was used as the sound evaluation device 502.
  • an output system and an evaluation system are configured, and an AC voltage is applied to the sample 404 from the audio output PC 401 via the audio interface 402 and the speaker amplifier 403.
  • a test voice signal whose frequency sweeps from 100 Hz to 100 kHz is generated in 20 seconds.
  • the voltage output from the speaker amplifier 403 was checked by the oscilloscope 405.
  • the sound generated from the sample 404 was evaluated by an evaluation system.
  • a sound pressure frequency characteristic measurement test was conducted.
  • FIGS. 8A to 26 The evaluation results of Examples 1 to 16 and Reference Example 1 are shown in FIGS. 8A to 26.
  • FIG. 27 shows the frequency characteristic of the sound pressure level of background noise.
  • E1 to E16 correspond to the first to sixteenth embodiments.
  • the sample 404 was vibrated by applying a voltage of 2000 Hz at 10 V to the sample 404 of Example 1 using the output system described with reference to FIG.
  • the displacement in the thickness direction of the piezoelectric film 35 in the sample 404 during vibration was measured by a noncontact laser using a laser Doppler vibrometer (PSV-400) manufactured by Polytech Japan Co., Ltd.
  • PSD-400 laser Doppler vibrometer
  • the frequency of the voltage was changed from 2000 Hz to another frequency in the audible range, and similar measurements were performed on samples 404 of Examples 1-7. Also in this case, the measurement results show that the entire main surfaces of the piezoelectric film 35 vibrate vertically.
  • FIG. 28 A support structure based on this design concept is illustrated in FIG. In the virtual piezoelectric speaker 108 shown in FIG. 28, the frame 88 supports the peripheral portion of the piezoelectric film 35 at a position away from the support 80.
  • the inclusion whose thickness is a convex whose upper surface is convex is not constant is disposed in the space 48 surrounded by the piezoelectric film 35, the frame 88, and the support 80. It is conceivable to push it upwards. However, such inclusions are not bonded to the piezoelectric film 35 so as not to inhibit the vibration of the piezoelectric film 35. Therefore, even if the inclusions are disposed in the space 48, only the frame 88 supports the piezoelectric film 35 in a mode defining its vibration.
  • the piezoelectric speaker 10 As described above, in the piezoelectric speaker 108 shown in FIG. 28, a local support structure of the piezoelectric film 35 is employed. On the other hand, as shown in FIG. 3, in the piezoelectric speaker 10, the piezoelectric film 35 is not supported at a specific portion. Surprisingly, the piezoelectric speaker 10 exhibits practical acoustic characteristics despite the fact that the entire surface of the piezoelectric film 35 is fixed to the support 80. Specifically, in the piezoelectric speaker 10, the peripheral portion of the piezoelectric film 35 can vibrate up and down. The piezoelectric film 35 can also vibrate up and down in its entirety. Therefore, as compared with the piezoelectric speaker 108, the piezoelectric speaker 10 has a high degree of freedom of vibration, which is relatively advantageous for realizing good sounding characteristics.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)

Abstract

圧電スピーカー(10)は、圧電フィルム(35)と、第1接合層(51)と、介在層(40)と、を備える。圧電フィルム(35)は、第1電極(61)、第2電極(62)、及び、第1電極(61)と第2電極(62)とに挟持された圧電体(30)を含む。第1接合層(51)は、粘着性又は接着性の層である。介在層(40)は、圧電フィルム(35)と第1接合層(51)の間に配置されている。圧電フィルム(35)の両主面全体が、上下に振動する。

Description

圧電スピーカー
 本発明は、圧電スピーカーに関する。
 近年、音響機器用又は消音用のスピーカーとして、圧電フィルムを用いたスピーカー(以下、圧電スピーカーと称することがある)が採用されることがある。圧電スピーカーには、体積が小さくて軽いという利点がある。
 特許文献1には、圧電スピーカーの一例が記載されている。
特開昭63-149997号公報 特開2016-122187号公報
 十分な音量を確保するために、特許文献1の圧電スピーカーでは、圧電フィルムの縁部が支持部材により固定され、圧電フィルムが湾曲形状に維持されている。しかしながら、設置場所の制約が少ない圧電スピーカーを実現する観点からは、圧電フィルムを湾曲させることは、必須でないほうがよい。
 本発明は、圧電フィルムが湾曲形状に維持されていなくても実用的な音響特性を示す圧電スピーカーを提供することを目的とする。
 本発明は、
 第1電極、第2電極、及び、前記第1電極と前記第2電極とに挟持された圧電体を含む圧電フィルムと、
 粘着性又は接着性の第1接合層と、
 前記圧電フィルムと前記第1接合層の間に配置された介在層と、を備え、
 前記圧電フィルムの両主面全体が、上下に振動する、圧電スピーカーを提供する。
 圧電フィルムの両主面全体が上下に振動する圧電スピーカーは、圧電フィルムが湾曲形状に維持されていなくても、実用的な音響特性を示し得る。
図1は、圧電スピーカーの厚さ方向に平行な断面における断面図である。 図2は、圧電スピーカーを第1接合面とは反対側から観察したときの上面図である。 図3は、圧電スピーカーが支持体に固定された様子を説明するための図である。 図4Aは、圧電フィルムが振動する様子を模式的に示す図である。 図4Bは、圧電フィルムが振動する様子を模式的に示す図である。 図5は、サンプルを測定するための構成を説明するための図である。 図6は、出力系のブロック図である。 図7は、評価系のブロック図である。 図8Aは、サンプルの評価結果を示す表である。 図8Bは、サンプルの評価結果を示す表である。 図9は、介在層の拘束度と音が出始める周波数との関係を示すグラフである。 図10は、実施例1のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図11は、実施例2のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図12は、実施例3のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図13は、実施例4のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図14は、実施例5のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図15は、実施例6のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図16は、実施例7のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図17は、実施例8のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図18は、実施例9のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図19は、実施例10のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図20は、実施例11のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図21は、実施例12のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図22は、実施例13のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図23は、実施例14のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図24は、実施例15のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図25は、実施例16のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図26は、参考例1のサンプルの音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図27は、暗騒音の音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。 図28は、圧電フィルムの支持構造を説明するための図である。
 以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明するが、以下は本発明の実施形態の例示に過ぎず、本発明を制限する趣旨ではない。
[第1実施形態]
 図1及び図2を用いて、第1実施形態に係る圧電スピーカーを説明する。圧電スピーカー10は、圧電フィルム35と、第1接合層51と、介在層40と、第2接合層52と、を備えている。第1接合層51と、介在層40と、第2接合層52と、圧電フィルム35とは、この順に積層されている。
 圧電フィルム35は、圧電体30と、電極61と、電極62と、を含んでいる。圧電フィルム35は、フィルム形状を有している。
 圧電体30は、フィルム形状を有している。圧電体30は、電圧が印加されることによって振動する。圧電体30として、セラミックフィルム、樹脂フィルム等を用いることができる。セラミックフィルムである圧電体30の材料としては、ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸ランタン酸鉛、チタン酸バリウム、Bi層状化合物、タングステンブロンズ構造化合物、チタン酸バリウムとビスマスフェライトとの固溶体等が挙げられる。樹脂フィルムである圧電体30の材料としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリ乳酸等が挙げられる。樹脂フィルムである圧電体30の材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンであってもよい。また、圧電体30は、無孔体であってもよく、多孔体であってもよい。
 圧電体30の厚さは、例えば10μm~300μmの範囲にあり、30μm~110μmの範囲にあってもよい。
 電極61及び電極62は、圧電体30を挟持している。具体的には、圧電体30は、電極61及び電極62に接している。第1電極61及び第2電極62は、フィルム形状を有している。第1電極61及び第2電極62は、それぞれ、図示しないリード線に接続されている。第1電極61及び第2電極62は、蒸着、めっき、スパッタリング等により圧電体30上に形成され得る。第1電極61及び第2電極62として、金属箔を用いることもできる。金属箔は、両面テープ、粘着剤、接着剤等によって圧電体30に貼り付け可能である。第1電極61及び第2電極62の材料としては、金属が挙げられ、具体的には、金、白金、銀、銅、パラジウム、クロム、モリブデン、鉄、鈴、アルミニウム、ニッケル等が挙げられる。第1電極61及び第2電極62の材料として、炭素、導電性高分子等も挙げられる。第1電極61及び第2電極62の材料として、これらの合金も挙げられる。第1電極61及び第2電極62は、ガラス成分等を含んでいてもよい。
 第1電極61及び第2電極62の厚さは、それぞれ、例えば10nm~150μmの範囲にあり、20nm~100μmの範囲にあってもよい。
 図1及び図2の例では、第1電極61は、圧電体30の一方の主面全体を覆っている。ただし、第1電極61は、圧電体30の該一方の主面の一部のみを覆っていてもよい。第2電極62は、圧電体30の他方の主面全体を覆っている。ただし、第2電極62は、圧電体30の該他方の主面の一部のみを覆っていてもよい。
 介在層40は、圧電フィルム35と第1接合層51の間に配置されている。介在層40は、接着層及び粘着層以外の層であってもよく、接着層又は粘着層であってもよい。本実施形態では、介在層40は、多孔体層及び/又は樹脂層である。ここで、樹脂層はゴム層及びエラストマ層を含む概念であり、従って樹脂層である介在層40はゴム層又はエラストマ層であってもよい。樹脂層である介在層40としては、エチレンプロピレンゴム層、ブチルゴム層、ニトリルゴム層、天然ゴム層、スチレンブタジエンゴム層、シリコーン層、ウレタン層、アクリル樹脂層等が挙げられる。多孔体層である介在層40としては、発泡体層等が挙げられる。具体的には、多孔体層及び樹脂層である介在層40としては、エチレンプロピレンゴム発泡体層、ブチルゴム発泡体層、ニトリルゴム発泡体層、天然ゴム発泡体層、スチレンブタジエンゴム発泡体層、シリコーン発泡体層、ウレタン発泡体層等が挙げられる。多孔体層ではないが樹脂層である介在層40としては、アクリル樹脂層等が挙げられる。樹脂層ではないが多孔体層である介在層40としては、金属の多孔体層等が挙げられる。ここで、樹脂層は、樹脂を含む層を指し、樹脂を30%以上含んでいてもよく、樹脂を45%以上含んでいてもよく、樹脂を60%以上含んでいてもよく、樹脂を80%以上含んでいてもよい層を指す。ゴム層、エラストマ層、エチレンプロピレンゴム層、ブチルゴム層、ニトリルゴム層、天然ゴム層、スチレンブタジエンゴム層、シリコーン層、ウレタン層、アクリル樹脂層、金属層、樹脂フィルム、セラミックフィルム等についても同様である。介在層40は、2種類以上の材料のブレンド層であってもよい。
 介在層40の弾性率は、例えば10000N/m2~10000000N/m2であり、20000N/m2~100000N/m2であってもよい。
 一例では、多孔体層である介在層40の孔径は、0.1mm~7.0mmであり、0.3mm~5.0mmであってもよい。別の例では、多孔体層である介在層40の孔径は、例えば0.1mm~2.5mmであり、0.2mm~1.5mmであってもよく、0.3mm~0.7mmであってもよい。多孔体層である介在層40の空孔率は、例えば70%~99%であり、80%~99%であってもよく、90%~95%であってもよい。
 発泡体層である介在層40として、公知の発泡体を利用できる(例えば、特許文献2の発泡体を利用できる)。発泡体層である介在層40は、連続気泡構造を有していてもよく、独立気泡構造を有していてもよく、半独立半連続気泡構造を有していてもよい。連続気泡構造は、連続気泡率が100%である構造を指す。独立気泡構造は、連続気泡率が0%である構造を指す。半独立半連続気泡構造は、連続気泡率が0%よりも大きく100%よりも小さい構造を指す。ここで、連続気泡率は、例えば、発泡体層を水中に沈める試験を行い、式:連続気泡率(%)={(吸水した水の体積)/(気泡部分体積)}×100を用いて計算することができる。一具体例では、「吸水した水の体積」は、発泡体層を水中に沈めて-750mmHgの減圧下で3分間放置した後に、発泡体層の気泡中の空気と置換された水の質量を測り、水の密度を1.0g/cm3として体積に換算することで得られるものである。「気泡部分体積」は、式:気泡部分体積(cm3)={(発泡体層の質量)/(発泡体層の見かけ密度)}-{(発泡体層の質量)/(材料密度)}を用いて計算される値である。「材料密度」は、発泡体層を形成する母材(中実体)の密度である。
 発泡体層である介在層40の発泡倍率(発泡前後の密度比)は、例えば5~40倍であり、10~40倍であってもよい。
 非圧縮状態における介在層40の厚さは、例えば0.1mm~30mmの範囲にあり、1mm~30mmの範囲にあってもよく、1.5mm~30mmの範囲にあってもよく、2mm~25mmの範囲にあってもよい。典型的には、非圧縮状態において、介在層40は、圧電フィルム35よりも厚い。非圧縮状態において、圧電フィルム35の厚さに対する介在層40の厚さの比率は、例えば3倍以上であり、10倍以上であってもよく、30倍以上であってもよい。また、典型的には、非圧縮状態において、介在層40は、第1接合層51よりも厚い。
 第1接合層51は、粘着性又は接着性の層である。別の言い方をすると、第1接合層51は、接着層又は粘着層である。第1接合層51は、支持体に貼り付けられ得る。図1の例では、第1接合層51は、介在層40に接している。第1接合層51は、介在層40を支持体に接合するのに用いられる。具体的には、第1接合層51は、支持体に貼り付けられるための第1接合面17を有する。第1接合層51としては、基材と、基材の両面に塗布された粘着剤とを有する両面テープが挙げられる。第1接合層51として用いられる両面テープの基材としては、不織布等が挙げられる。第1接合層51として用いられる両面テープの粘着剤としては、アクリル樹脂を含む粘着剤等が挙げられる。ただし、第1接合層51は、基材を有さない粘着剤の層であってもよい。
 第1接合層51の厚さは、例えば0.01mm~1.0mmであり、0.05mm~0.5mmであってもよい。
 第2接合層52は、介在層40と圧電フィルム35との間に配置されている。本実施形態では、第2接合層52は、粘着性又は接着性の層である。別の言い方をすると、第2接合層52は、接着層又は粘着層である。第2接合層52は、介在層40と圧電フィルム35とに接している。第2接合層52は、介在層40及び圧電フィルム35を接合している。第2接合層52としては、基材と、基材の両面に塗布された粘着剤とを有する両面テープが挙げられる。第2接合層52として用いられる両面テープの基材としては、不織布等が挙げられる。第2接合層52として用いられる両面テープの粘着剤としては、アクリル樹脂を含む粘着剤等が挙げられる。ただし、第2接合層52は、基材を有さない粘着剤の層であってもよい。
 第2接合層52の厚さは、例えば0.01mm~1.0mmであり、0.05mm~0.5mmであってもよい。
 本実施形態では、圧電フィルム35に第2接合層52が接触することによって、圧電フィルム35が第1接合面17側の層と一体化されている。
 図3に、図1の圧電スピーカー10を第1接合面17によって支持体80に貼り付けた構造を示す。この状態で、電圧が、リード線を介して、圧電フィルム35に印加される。これにより、圧電フィルム35が振動し、圧電フィルム35から音が出る。図3の例では、支持体80が平面を有し、その平面上に圧電スピーカー10が貼り付けられており、圧電フィルム35が平面状に拡がっている。この態様は、圧電フィルム35から放射される音波を平面波に近づける観点から有利である。ただし、支持体80が湾曲面を有している場合には、その湾曲面上に圧電スピーカー10を貼り付けてもよい。
 典型的には、支持体80における第1接合面17に対向する面の面積は、第1接合面17の面積以上である。前者の面積は、後者の面積の、例えば1.0倍以上であり、1.5倍以上であってもよく、5倍以上であってもよい。典型的には、介在層40に比べ、支持体80は、大きい剛性(ヤング率と断面2次モーメントの積)、大きいヤング率及び/又は大きい厚さを有する。ただし、支持体80は、介在層40と同じ剛性、ヤング率及び/又は厚さを有していてもよく、介在層40よりも小さい剛性、ヤング率及び/又は厚さを有していてもよい。支持体80のヤング率は、例えば1GPa以上であり、10GPa以上であってもよく、50GPa以上であってもよい。支持体80のヤング率の上限は特に限定されないが、例えば1000GPaである。支持体80として種々の物品を利用可能であるため、その厚さの範囲を規定するのは困難であるが、支持体80の厚さは、例えば0.1mm以上であり、1mm以上であってもよく、10mm以上であってもよく、50mm以上であってもよい。支持体80の厚さの上限は特に限定されないが、例えば1mである。典型的には、支持体80の位置及び/又は形状は、圧電スピーカー10によらず固定されている。典型的には、支持体80は、屈曲させないことを想定して作製されたものである。
 支持体80に固定された圧電スピーカー10は、音響用のスピーカーとしても、消音用のスピーカーとしても利用可能である。
 圧電スピーカー10では、圧電フィルム35の両主面全体が上下に振動する。このような圧電スピーカー10は、圧電フィルム35が湾曲形状に維持されていなくても、実用的な音響特性を示し得る。
 詳細には、第1接合層51における介在層40とは反対側の主面である第1接合面17全体が支持体80に貼り付けられた状態で第1電極61と第2電極62との間に電圧が印加されたとき、圧電フィルム35の両主面全体が上下に振動する。主面全体が上下に振動するとは、第1電極61と第2電極62との間に電圧が印加されていないときの主面の位置を基準に、主面が圧電フィルム35の厚さ方向の一方及び他方の両方に変位するように振動することをいう。
 なお、「圧電フィルム35の両主面全体が上下に振動する」は、両主面における完全に全ての領域が振動する場合のみならず、両主面における実質的に全ての領域が振動する場合を含む概念である。具体的に、「圧電フィルム35の両主面全体が上下に振動する」は、両主面における一方面(被支持面16)の面積の90%以上の領域が上下に振動し、かつ、両主面における他方面の面積の90%以上の領域が上下に振動することをいう。上記一方面の面積の95%以上の領域が上下に振動してもよく、上記一方面の面積の100%の領域が上下に振動してもよい。上記他方面の面積の95%以上の領域が上下に振動してもよく、上記他方面の面積の100%の領域が上下に振動してもよい。
 圧電フィルム35の一方面の外縁は、閉じた輪郭によって構成されている。典型的には、この閉じた輪郭の90%以上の部分が、上下に振動する。閉じた輪郭の95%以上の部分が上下に振動してもよく、閉じた輪郭の100%の部分が上下に振動してもよい。
 圧電フィルム35の他方面の外縁は、閉じた輪郭によって構成されている。典型的には、この閉じた輪郭の90%以上の部分が、上下に振動する。閉じた輪郭の95%以上の部分が上下に振動してもよく、閉じた輪郭の100%の部分が上下に振動してもよい。
 典型的には、圧電スピーカー10は、第1接合面17全体が支持体80に貼り付けられた状態で第1電極61と第2電極62との間に電圧が印加されたときに、支持体80に対して圧電フィルム35の一部を固定して当該一部を圧電フィルム35の振動の節として機能させる固定部材(ビス、かしめ等)を有さない。
 非限定的な一形態では、介在層40における圧電フィルム35側の主面全体が上下に振動する。詳細には、第1接合面17全体が支持体80に貼り付けられた状態で第1電極61と第2電極62との間に電圧が印加されたとき、介在層40における圧電フィルム35側の主面全体が上下に振動する。
 「介在層40における圧電フィルム35側の主面全体が上下に振動する」は、該主面における完全に全ての領域が振動する場合のみならず、該主面における実質的に全ての領域が振動する場合を含む概念である。具体的に、「介在層40における圧電フィルム35側の主面全体が上下に振動する」は、該主面の面積の90%以上の領域が上下に振動することをいう。該主面の面積の95%以上の領域が上下に振動してもよく、該主面の面積の100%の領域が上下に振動してもよい。
 図4A及び4Bを参照して、圧電フィルム35が振動する様子を説明する。図4A及び4Bにおいて、基準位置RPは、圧電フィルム35が振動していないときにおける、圧電フィルム35の被支持面16の位置を表している。ここで、被支持面16は、圧電フィルム35における介在層40側の主面を指す。図4A及び4Bでは、第1接合層51及び第2接合層52の図示が省略されている。図4A及び4Bを用いた説明では、厚さ方向は、振動していない圧電フィルム35の厚さ方向を指し、面内方向は、その厚さ方向に直交する方向を指す。
 図4Aは、圧電フィルム35が、比較的低い周波数で振動している様子を表している。
 図4Aに示す例では、ある時点において、圧電フィルム35は、ブロック矢印の左側の状態にある。この状態において、圧電フィルム35の被支持面16は、面内方向の中央領域では基準位置RPからみて支持体80側に変位しており、周辺領域では基準位置RPからみて支持体80とは反対側に変位している。圧電フィルム35における被支持面16とは反対側の主面についても、非振動時におけるその主面の位置を基準に、同様に変位している。
 図4Aに示す例では、別の時点において、圧電フィルム35は、ブロック矢印の右側の状態にある。この状態において、圧電フィルム35の被支持面16は、面内方向の中央領域では基準位置RPからみて支持体80とは反対側に変位しており、周辺領域では基準位置RPからみて支持体80側に変位している。圧電フィルム35における被支持面16とは反対側の主面についても、非振動時におけるその主面の位置を基準に、同様に変位している。
 図4Bは、圧電フィルム35が、比較的高い周波数で振動している様子を表している。
 図4Bに示す例では、ある時点において、圧電フィルム35は、ブロック矢印の左側の状態にある。この状態において、圧電フィルム35では、面内方向について、被支持面16が基準位置RPからみて支持体80とは反対側に変位した部分と、被支持面16が基準位置RPからみて支持体80側に変位した部分と、被支持面16が基準位置RPからみて支持体80とは反対側に変位した部分と、被支持面16が基準位置RPからみて支持体80側に変位した部分と、被支持面16が基準位置RPからみて支持体80とは反対側に変位した部分と、がこの順に並んでいる。圧電フィルム35における被支持面16とは反対側の主面についても、非振動時におけるその主面の位置を基準に、同様に変位している。
 図4Bに示す例では、別の時点において、圧電フィルム35は、ブロック矢印の右側の状態にある。この状態において、圧電フィルム35では、面内方向について、被支持面16が基準位置RPからみて支持体80側に変位した部分と、被支持面16が基準位置RPからみて支持体80とは反対側に変位した部分と、被支持面16が基準位置RPからみて支持体80側に変位した部分と、被支持面16が基準位置RPからみて支持体80とは反対側に変位した部分と、被支持面16が基準位置RPからみて支持体80側に変位した部分と、がこの順に並んでいる。圧電フィルム35における被支持面16とは反対側の主面についても、非振動時におけるその主面の位置を基準に、同様に変位している。
 図4A及び4Bに示す形態では、介在層40における圧電フィルム35側の主面全体も、上下方向に振動している。
 圧電フィルム35の両主面全体が上下に振動することは、圧電フィルム35が実用的な音響特性を発揮する観点から有利である。さらに、本実施の形態では、圧電フィルム35と第1接合層51の間に介在層40が配置されている。介在層40の存在は、圧電フィルム35の実用的な音響特性の発揮に寄与していると考えられる。以下、介在層40を含め、本実施形態に係る圧電スピーカー10について、さらに説明する。
 本実施形態では、介在層40により、圧電スピーカー10の第1接合面17を支持体80に貼り付けることが原因で可聴音域における低周波側の音が出難くなるのが防止されている。作用の詳細については今後の検討を待つ必要があるが、圧電フィルム35の片方の主面を介在層40によって適度に拘束することにより、圧電フィルム35から可聴音域における低周波側の音が発生し易くなっている可能性がある。
 上記の「適度な拘束」は、適切に選定された介在層40の拘束度により達成されていると考えることができる。例えば、介在層40の拘束度は、5×108N/m3以下である。介在層40の拘束度は、例えば、1×104N/m3以上である。介在層40の拘束度は、好ましくは2×108N/m3以下であり、より好ましくは1×105~5×107N/m3である。ここで、介在層40の拘束度(N/m3)は、以下の式のように、介在層40の弾性率(N/m2)と介在層40の表面充填率との積を介在層40の厚さ(m)で割ることによって得られる値である。介在層40の表面充填率は、介在層40における圧電フィルム35側の主面の充填率(1から空孔率を引いた値)である。介在層40の孔が均等に分布している場合、表面充填率は、介在層40の3次元的な充填率に等しいとみなすことができる。
  拘束度(N/m3)=弾性率(N/m2)×表面充填率÷厚さ(m)
 拘束度は、介在層40による圧電フィルム35の拘束の程度を表すパラメータと考えることができる。介在層40の弾性率が大きいほど拘束の程度が大きくなることが、上記の式で表されている。介在層40の表面充填率が大きいほど拘束の程度が大きくなることが、上記の式で表されている。介在層40の厚さが小さいほど拘束の程度が大きくなることが、上記の式で表されている。介在層40の拘束度と圧電フィルム35から発生する音との関係については今後の検討を待つ必要があるが、拘束度が過度に大きい場合には、低周波側の音を出すのに必要な圧電フィルム35の変形が妨げられている可能性がある。逆に、拘束度が過度に小さい場合には、圧電フィルム35がその厚さ方向に十分に変形せず、その面内方向(厚さ方向に垂直な方向)のみに伸縮し、低周波側の音の発生が妨げられている可能性がある。介在層40の拘束度を適度な範囲に設定することによって、圧電フィルム35の面内方向の伸縮が厚さ方向の変形に適度に変換され、圧電フィルム35が全体として適切に屈曲し、低周波側の音が発生し易くなっていると考えることができる。
 上述の説明から理解されるように、圧電フィルム35と第1接合面17との間に、介在層40とは異なる層があってもよい。当該異なる層は、例えば、第2粘着層52である。
 介在層40に比べ、支持体80は、大きい拘束度を有していてもよい。この場合であっても、介在層40の寄与により、圧電フィルム35から低周波側の音が発生し得る。ただし、支持体80は、介在層40と同じ拘束度を有していてもよく、介在層40よりも小さい拘束度を有していてもよい。ここで、支持体80の拘束度(N/m3)は、支持体80の弾性率(N/m2)と支持体80の表面充填率との積を支持体80の厚さ(m)で割ることによって得られる値である。支持体80の表面充填率は、支持体80における圧電フィルム35側の主面の充填率(1から空孔率を引いた値)である。
 本実施形態の圧電スピーカー10では、介在層40及び第1接合層51の両方が、被支持面16全体を支持している。
 なお、「介在層40及び第1接合層51の両方が、被支持面16全体を支持している」は、介在層40及び第1接合層51の両方が、被支持面16における完全に全ての領域を支持している場合のみならず、被支持面16における実質的に全ての領域を支持している場合を含む概念である。具体的に、「介在層40及び第1接合層51の両方が、被支持面16全体を支持している」は、介在層40が被支持面16の面積の90%以上の領域を支持し、かつ、第1接合層51が被支持面16の面積の90%以上の領域を支持していることをいう。介在層40が被支持面16の面積の95%以上の領域を支持していてもよく、介在層40が被支持面16の面積の100%の領域を支持していてもよい。第1接合層51が被支持面16の面積の95%以上の領域を支持していてもよく、第1接合層51が被支持面16の面積の100%の領域を支持していてもよい。
 上記圧電スピーカー10は、支持体80への貼り付けが容易である。また、上記圧電スピーカー10は、支持体80に貼り付けられた状態において、実用的な音響特性を示すことができる。
 本実施形態では、第1接合層51が支持体80に貼り付けられた状態で第1電極61及び第2電極62に電圧が印加されたとき、介在層40及び第1接合層51は、圧電フィルム35の振動を許容しつつ、被支持面16全体を支持する。
 本実施形態では、介在層40が、被支持面16全体に接合されている。具体的には、第2接合層52は、被支持面16全体を介在層40に接合している。より具体的には、第2接合層52は、被支持面16全体に接している。第1接合層51が支持体80に貼り付けられた状態で第1電極61及び第2電極62に電圧が印加されたとき、圧電フィルム35は、被支持面16全体が第2接合層52によって介在層40に接合された状態で、振動する。
 本発明に係る圧電スピーカー10を、以下のように解釈することも可能である;
 第1電極61、第2電極62、及び、第1電極61と第2電極62とに挟持された圧電体30を含む圧電フィルム35と、
 粘着性又は接着性の第1接合層51と、
 圧電フィルム35と第1接合層51の間に配置された介在層40と、を備え、
 圧電フィルム35における介在層40側の主面を被支持面16と定義したとき、
 介在層40が、被支持面16全体に接合されている、圧電スピーカー10。
 このような圧電スピーカー10は、圧電フィルム35が湾曲形状に維持されていなくても、実用的な音響特性を示し得る。
 なお、「介在層40が、被支持面16全体に接合されている」は、介在層40が被支持面16における完全に全ての領域に接合されている場合のみならず、介在層40が被支持面16における実質的に全ての領域に接合されている場合を含む概念である。具体的に、「介在層40が、被支持面16全体に接合されている」は、介在層40が被支持面16の面積の90%以上の領域に接合されていることをいう。介在層40は、被支持面16の面積の95%以上の領域に接合されていてもよく、被支持面16の面積の100%の領域に接合されていてもよい。「第2接合層52は、被支持面16全体を介在層40に接合している」の文脈においても、「被支持面16全体」は、同様に、被支持面16の面積の90%以上の領域、被支持面16の面積の95%以上の領域、あるいは、被支持面16の面積の100%の領域と解釈され得る。
 同様に、「第2接合層52は、被支持面16全体に接している」は、第2接合層52が被支持面16における完全に全ての領域に接している場合のみならず、第2接合層52が被支持面16における実質的に全ての領域に接している場合を含む概念である。具体的に、「第2接合層52は、被支持面16全体に接している」は、第2接合層52が被支持面16の面積の90%以上の領域に接していることをいう。第2接合層52は、被支持面16の面積の95%以上の領域に接していてもよく、被支持面16の面積の100%の領域に接していてもよい。
 上述の説明から理解されるように、圧電スピーカー10では、圧電フィルム35を平面視で観察したときに、圧電フィルム35の面積の90%以上の領域において介在層40が配置されていてもよく、圧電フィルム35の面積の95%以上の領域において介在層40が配置されていてもよく、圧電フィルム35の面積の100%の領域において介在層40が配置されていてもよい。圧電フィルム35を平面視で観察したときに、圧電フィルム35の面積の90%以上の領域において第1接合層51が配置されていてもよく、圧電フィルム35の面積の95%以上の領域において第1接合層51が配置されていてもよく、圧電フィルム35の面積の100%の領域において第1接合層51が配置されていてもよい。さらに、圧電フィルム35を平面視で観察したときに、圧電フィルム35の面積の90%以上の領域において第2接合層52が配置されていてもよく、圧電フィルム35の面積の95%以上の領域において第2接合層52が配置されていてもよく、圧電フィルム35の面積の100%の領域において第2接合層52が配置されていてもよい。
 ここで、介在層40が多孔体である場合、介在層40が配置される領域の比率は、その多孔質構造に由来する細孔を考慮した微視的な観点ではなく、より巨視的な観点から規定されるものである。例えば、圧電フィルム35及び多孔体である介在層40が平面視で共通の輪郭を有する板状体である場合、圧電フィルム35の面積の100%の領域において介在層40が配置されていると表現される。
 圧電スピーカー10における第1接合面17とは反対側の主面15の50%以上を圧電フィルム35によって構成することができる。主面15の75%以上を圧電フィルム35によって構成してもよく、主面15全体を圧電フィルム35によって構成してもよい。
 本実施形態では、圧電フィルム35と第1接合面17との間に存在する互いに隣接する層は接合されている。ここで、「圧電フィルム35と第1接合面17との間」は、圧電フィルム35及び第1接合面17を含む。具体的には、第1接合層51と介在層40は接合されており、介在層40と第2接合層52は接合されており、第2接合層52と圧電フィルム35とは接合されている。このため、圧電スピーカー10の支持体80への取付姿勢によらず、圧電フィルム35を安定して配置でき、しかも圧電スピーカー10の支持体80への取付が容易である。さらに、介在層40の寄与により、取付姿勢によらず、圧電フィルム35から音が出る。従って、本実施形態では、これらが相俟って、使い勝手がよい圧電スピーカー10が実現される。
 本実施形態では、第1接合層51は、均一な厚さを有する。介在層40は、均一な厚さを有する。圧電フィルム35は、均一な厚さを有する。このことは、圧電スピーカー10の保管、使い勝手、圧電フィルム35から出る音の制御等の種々の観点から有利である場合が多い。なお、「均一な厚さを有する」は、例えば、厚さの最小値が最大値の70%以上100%以下であることを指す。第1接合層51、介在層40および圧電フィルム35は、それぞれ、厚さの最小値が最大値の85%以上100%以下であってもよい。第1接合層51、介在層40および圧電フィルム35は、それぞれ、厚さの最小値が最大値の90%以上100%以下であってもよい。また、「均一な厚さを有する」は、振動していない状態で厚さが均一であることをいう。
 図1に示す例では、第1接合層51の第1接合面17は、露出面である。ただし、第1接合面17は、第1接合面17から剥離可能な剥離層によって覆われていてもよい。典型的には、剥離層は、第1接合面17の面積の100%の領域を覆っている。剥離層としては、フィルムと、該フィルムの第1接合面17側の主面に塗布された剥離剤とを有するものが挙げられる。剥離層のフィルムとしては、紙、樹脂フィルム等が挙げられる。剥離層の剥離剤としては、長鎖アルキル基を有するポリマー、フッ素原子を含む化合物又はポリマー、シリコーン系のポリマー等が挙げられる。剥離層を除去した状態で第1接合面17を支持体80に貼り付けることにより、圧電フィルム35及び介在層40を支持体80に固定することが可能である。このような貼付作業は、作業者にとって負担が少ない。
 ところで、樹脂は、セラミック等に比べ、クラックが発生し難い材料である。一具体例では、圧電フィルム35の圧電体30は樹脂フィルムであり、介在層40は圧電フィルムとしては機能しない樹脂層である。このようにすることは、圧電体30又は介在層40でクラックを生じさせることなく圧電スピーカー10をハサミ、人の手等で切断する観点から有利である。また、このようにすれば、圧電スピーカー10を曲げても圧電体30又は介在層40でクラックが生じ難くなる。また、圧電体30が樹脂フィルムであり介在層40が樹脂層であることは、圧電体30又は介在層40でクラックを生じさせることなく湾曲面上に圧電スピーカー10を固定する観点から有利である。
 図1の例では、圧電フィルム35、介在層40、第1接合層51及び第2接合層52は、平面視で短手方向及び長手方向を有する長方形である。ただし、これらは、正方形、円形、楕円形等であってもよい。
 また、圧電スピーカーは、図1に示す層以外の層を含んでいてもよい。
 実施例により、本発明を詳細に説明する。ただし、以下の実施例は、本発明の一例を示すものであり、本発明は以下の実施例に限定されない。
(実施例1)
 固定された支持部材に圧電スピーカー10の第1接合面17を貼り付けることによって、図3の支持体80として上記支持部材を用いた構造を作製した。具体的には、支持部材として、厚さ5mmのステンレス平板(SUS平板)を用いた。第1接合層51として、不織布の両面にアクリル系粘着剤を含侵させた、厚み0.16mmの粘着シート(両面テープ)を用いた。介在層40として、エチレンプロピレンゴムとブチルゴムとを含む混和物を約10倍の発泡倍率で発泡させた、厚さ3mmで独立気泡型の発泡体を用いた。第2接合層52として、基材が不織布でありその基材の両面に無溶剤型のアクリル樹脂を含む粘着剤が塗布された、厚さ0.15mmの粘着シート(両面テープ)を用いた。圧電フィルム35として、両面に銅電極(ニッケルを含む)が蒸着されたポリフッ化ビニリデンフィルム(総厚み33μm)を用いた。実施例1の第1接合層51、介在層40、第2接合層52及び圧電フィルム35は、平面視で縦37.5mm×横37.5mmの寸法を有しており、平面視で輪郭が重複した非分割かつ非枠状の板状形状を有している(後述の実施例及び参考例でも同様である)。支持部材80は、平面視で縦50mm×横50mmの寸法を有しており、第1接合層51を全体的に覆っている。このようにして、図3に示す構成を有する実施例1のサンプルを作製した。
(実施例2)
 介在層40として、エチレンプロピレンゴムを含む混和物を約10倍の発泡倍率で発泡させた、厚さ3mmで半独立半連続気泡型の発泡体を用いた。この発泡体は、硫黄を含むものである。それ以外は、実施例1と同様にして、実施例2のサンプルを作製した。
(実施例3)
 実施例3では、介在層40として、実施例2の介在層40と同一材料かつ同一構造の、厚さ5mmの発泡体を用いた。それ以外は、実施例2と同様にして、実施例3のサンプルを作製した。
(実施例4)
 実施例4では、介在層40として、実施例2の介在層40と同一材料かつ同一構造の、厚さ10mmの発泡体を用いた。それ以外は、実施例2と同様にして、実施例4のサンプルを作製した。
(実施例5)
 実施例5では、介在層40として、実施例2の介在層40と同一材料かつ同一構造の、厚さ20mmの発泡体を用いた。それ以外は、実施例2と同様にして、実施例5のサンプルを作製した。
(実施例6)
 介在層40として、エチレンプロピレンゴムを含む混和物を約10倍の発泡倍率で発泡させた、厚さ20mmで半独立半連続気泡型の発泡体を用いた。この発泡体は、硫黄を含まないものであり、実施例2~5の介在層40として用いた発泡体に比べて柔軟である。それ以外は、実施例1と同様にして、実施例6のサンプルを作製した。
(実施例7)
 介在層40として、エチレンプロピレンゴムを含む混和物を約20倍の発泡倍率で発泡させた、厚さ20mmで半独立半連続気泡型の発泡体を用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、実施例7のサンプルを作製した。
(実施例8)
 介在層40として、金属多孔体を用いた。この金属多孔体は、材料がニッケルであり、孔径が0.9mmであり、厚みが2.0mmのものである。第2接合層52として、実施例1の第1接合層51と同じ粘着層を用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、実施例8のサンプルを作製した。
(実施例9)
 介在層40として、アクリル系粘着剤によって構成された、厚さ3mmの基材レス粘着シートを用いた。それ以外は、実施例8と同様にして、実施例9のサンプルを作製した。
(実施例10)
 介在層40として、厚さ5mmのウレタンフォームを用いた。それ以外は、実施例8と同様にして、実施例10のサンプルを作製した。
(実施例11)
 介在層40として、厚さ10mmのウレタンフォームを用いた。このウレタンフォームは、実施例10の介在層40として用いたウレタンフォームに比べて孔径が小さいものである。それ以外は、実施例8と同様にして、実施例11のサンプルを作製した。
 (実施例12)
 介在層40として、厚さ5mmで独立気泡型のアクリルニトリルブタジエンゴムの発泡体を用いた。それ以外は、実施例8と同様にして、実施例12のサンプルを作製した。
 (実施例13)
 介在層40として、厚さ5mmで独立気泡型のエチレンプロピレンゴムの発泡体を用いた。それ以外は、実施例8と同様にして、実施例13のサンプルを作製した。
 (実施例14)
 介在層40として、天然ゴムとスチレンブタジエンゴムとがブレンドされた厚さ5mmで独立気泡型の発泡体を用いた。それ以外は、実施例8と同様にして、実施例14のサンプルを作製した。
 (実施例15)
 介在層40として、厚さ5mmで独立気泡型のシリコーンの発泡体を用いた。それ以外は、実施例8と同様にして、実施例15のサンプルを作製した。
 (実施例16)
 介在層40として、実施例1の介在層40と同一材料かつ同一構造の、厚さ10mmの発泡体を用いた。第2接合層52として、実施例1と同じ粘着シートを用いた。圧電フィルム35の圧電体30として、厚さ35μmのトウモロコシ由来のポリ乳酸を主原料とした樹脂シートを用いた。圧電フィルム35の第1電極61及び第2電極62は、それぞれ、厚さ0.1μmのアルミニウム膜であり、蒸着によって形成した。こうして、総厚みが35.2μmの圧電フィルム35を得た。それ以外は、実施例1と同様にして、実施例16のサンプルを作製した。
(参考例1)
 実施例1の圧電フィルム35を、参考例1のサンプルとした。参考例1では、地面に平行な台上に、接着せずにサンプルを置いた。
 実施例及び参考例に係るサンプルの評価方法は、以下の通りである。
<介在層の厚さ(非圧縮状態)>
 介在層の厚さは、厚みゲージを用いて測定した。
<介在層の弾性率>
 介在層から、小片を切り出した。切り出した小片に対して、引張試験機(TA Instruments社製「RSA-G2」)を用いて、常温で圧縮試験を行った。これにより、応力-ひずみ曲線を得た。応力-ひずみ曲線の初期傾きから、弾性率を算出した。
<介在層の孔径>
 顕微鏡により、介在層の拡大画像を得た。この拡大画像を画像解析することにより、介在層の孔径の平均値を求めた。求めた平均値を、介在層の孔径とした。
<介在層の空孔率>
 介在層から直方体の小片を切り出した。切り出した小片の体積及び質量から見かけの密度を求めた。見かけの密度を、介在層を形成する母材(中実体)の密度で除した。これにより、充填率を算出した。さらに1から充填率を差し引いた。これにより、空孔率を得た。
<介在層の表面充填率>
 実施例2~15については、上述の充填率を表面充填率とした。実施例1及び16では、介在層は表面スキン層を有しているため、表面充填率は100%とした。
<サンプルの音圧レベルの周波数特性>
 実施例1~16のサンプルを測定するための構成を、図5に示す。圧電フィルム35の両面の角部に、厚さ70μmであり縦5mm×横70mmである導電性銅箔テープ70(3M社製のCU-35C)を取り付けた。また、これらの導電性銅箔テープ70のそれぞれに、みのむしクリップ75を取り付けた。導電性銅箔テープ70及びみのむしクリップ75は、圧電フィルム35に交流電圧を印加するための電気経路の一部を構成する。
 参考例1のサンプルを測定するための構成は、図5に倣ったものである。具体的には、図5に倣って、圧電フィルム35の両面の角部に導電性銅箔テープ70を取り付け、これらのテープ70にみのむしクリップ75を取り付けた。こうして得られたアセンブリを、地面に平行な台上に接着せずに置いた。
 図6及び7に、サンプルの音響特性を測定するためのブロック図を示す。具体的に、図6は出力系を示し、図7は評価系を示す。
 図6に示す出力系では、音声出力用パーソナルコンピュータ(以下、パーソナルコンピュータをPCと簡略化して記載することがある)401と、オーディオインターフェース402と、スピーカーアンプ403と、サンプル404(実施例及び参考例の圧電スピーカ)と、をこの順に接続した。スピーカーアンプ403からサンプル404への出力を確認できるように、スピーカーアンプ403をオシロスコープ405にも接続した。
 音声出力用PC401には、WaveGeneがインストールされている。WaveGeneは、テスト用音声信号を発生させるためのフリーソフトである。オーディオインターフェース402として、ローランド株式会社製のQUAD-CAPTUREを用いた。オーディオインターフェース402のサンプリング周波数は、192kHzとした。スピーカーアンプ403として、オンキヨー株式会社製のA-924を用いた。オシロスコープ405として、テクトロニクス社製のDPO2024を用いた。
 図7に示す評価系では、マイクロホン501と、音響評価装置(PULSE)502と、音響評価用PC503と、をこの順に接続した。
 マイクロホン501として、B&K社製のType4939-C-002を用いた。マイクロホン501は、サンプル404から1m離れた位置に配置した。音響評価装置502として、B&K社製のType3052-A-030を用いた。
 このように出力系及び評価系を構成し、音声出力用PC401からオーディオインターフェース402及びスピーカーアンプ403を介してサンプル404に交流電圧を印加した。具体的には、音声出力用PC401を用いて、20秒間で周波数が100Hzから100kHzまでスイープするテスト用音声信号を発生させた。この際、スピーカーアンプ403から出力される電圧を、オシロスコープ405により確認した。また、サンプル404から発生した音を、評価系で評価した。このようにして、音圧周波数特性測定試験を行った。
 出力系及び評価系の設定の詳細は、以下の通りである。
[出力系の設定]
・周波数範囲:100Hz~100kHz
・スイープ時間:20秒
・実効電圧:10V
・出力波形:サイン波
[評価系の設定]
・測定時間:22秒
・ピークホールド
・測定範囲:4Hz~102.4kHz
・ライン数:6400
<音が出始める周波数の判断>
 暗騒音よりも3dB以上音圧レベルが大きい周波数域(音圧レベルが暗騒音+3dB以上に保たれる周波数範囲がピーク周波数(音圧レベルがピークとなる周波数)の±10%に満たないような急峻なピーク部を除く)の下端を、音が出始める周波数と判断した。
 実施例1~16及び参考例1の評価結果を、図8A~図26に示す。図27に、暗騒音の音圧レベルの周波数特性を示す。なお、図9において、E1~E16は実施例1~16に対応する。
<振動評価>
 さらに、図6を参照して説明した出力系を用い、10Vで2000Hzの電圧を実施例1のサンプル404に印加することによって、サンプル404を振動させた。振動中のサンプル404における圧電フィルム35の厚さ方向の変位を、ポリテックジャパン株式会社製のレーザドップラー振動計(PSV-400)を用いて、非接触でレーザーにより測定した。測定結果は、圧電フィルム35の両主面全体が上下に振動していることを示していた。
 実施例2~7のサンプル404についても同様の測定を行った。実施例2~7のサンプル404についても、測定結果は、圧電フィルム35の両主面全体が上下に振動していることを示していた。
 電圧の周波数を2000Hzから可聴音域の別の周波数に変更し、実施例1~7のサンプル404について同様の測定を行った。この場合も、測定結果は、圧電フィルム35の両主面全体が上下に振動していることを示していた。
 この振動評価により、現実においても、図4Aおよび4Bで模式的に示したように、圧電フィルム35の両主面全体が上下に振動し得ることが示された。
[圧電フィルムの支持構造と振動の自由度]
 図3に戻って本発明による圧電スピーカーの支持構造の一例を参照する。圧電スピーカー10では、圧電フィルム35の全面が粘着層51、52及び介在層40を介して支持体80に固定されている。
 圧電フィルム35の振動が支持体80により阻害されないようにするためには、圧電フィルム35の一部を支持して支持体80から離間させることも考えられる。この設計思想に基づく支持構造を図28に例示する。図28に示した仮想的な圧電スピーカー108では、枠体88が支持体80から離れた位置で圧電フィルム35の周縁部を支持している。
 予め一方に湾曲させて湾曲の向きが固定された圧電フィルムからは十分な音量を確保しやすい。このため、例えば圧電スピーカー108において、圧電フィルム35、枠体88及び支持体80に囲まれた空間48に上面が凸面となった厚みが一定でない介在物を配置し、圧電フィルム35の中央部を上方に押し上げておくことが考えられる。しかし、このような介在物は、圧電フィルム35の振動を阻害することがないように圧電フィルム35と接合されることがない。したがって、空間48に介在物を配置したとしても、圧電フィルム35をその振動を規定する態様で支持しているのは枠体88のみである。
 上述のとおり、図28に示す圧電スピーカー108では、圧電フィルム35の局部的な支持構造が採用されている。これに対し、図3に示したように、圧電スピーカー10では圧電フィルム35が特定の部分で支持されていない。意外なことに、圧電スピーカー10は、圧電フィルム35の全面が支持体80に固定されているにも関わらず、実用的な音響特性を示す。具体的には、圧電スピーカー10では、圧電フィルム35の周縁部までが上下に振動しうる。圧電フィルム35は、その全体が上下に振動することも可能である。したがって、圧電スピーカー108と比較すると、圧電スピーカー10はその振動の自由度が高く、良好な発音特性の実現には相対的に有利である。

Claims (7)

  1.  第1電極、第2電極、及び、前記第1電極と前記第2電極とに挟持された圧電体を含む圧電フィルムと、
     粘着性又は接着性の第1接合層と、
     前記圧電フィルムと前記第1接合層の間に配置された介在層と、を備え、
     前記圧電フィルムの両主面全体が、上下に振動する、圧電スピーカー。
  2.  前記第1接合層及び前記介在層は、それぞれ、均一な厚さを有する、請求項1に記載の圧電スピーカー。
  3.  前記第1接合層は、第1接合面を含み、
     前記第1接合面は、
      (i)露出面である、又は、
      (ii)前記第1接合面から剥離可能な剥離層に覆われている、請求項1又は2に記載の圧電スピーカー。
  4.  前記介在層は、樹脂層及び/又は多孔体層である、請求項1~3のいずれか一項に記載の圧電スピーカー。
  5.  前記介在層は、接着層及び粘着層以外の、樹脂層及び/又は多孔体層である、請求項4に記載の圧電スピーカー。
  6.  第1電極、第2電極、及び、前記第1電極と前記第2電極とに挟持された圧電体を含む圧電フィルムと、
     粘着性又は接着性の第1接合層と、
     前記圧電フィルムと前記第1接合層の間に配置された介在層と、を備え、
     前記圧電フィルムにおける前記介在層側の主面を被支持面と定義したとき、
     前記介在層が、前記被支持面全体に接合されている、圧電スピーカー。
  7.  前記介在層を前記被支持面全体に接合する第2接合層をさらに備え、
     前記第2接合層は、粘着性又は接着性の層である、請求項6に記載の圧電スピーカー。
     
PCT/JP2018/042910 2017-11-21 2018-11-20 圧電スピーカー WO2019103018A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/765,796 US20200287125A1 (en) 2017-11-21 2018-11-20 Piezoelectric speaker
JP2019555325A JP7353183B2 (ja) 2017-11-21 2018-11-20 圧電スピーカー
EP18881786.0A EP3716646A4 (en) 2017-11-21 2018-11-20 PIEZOELECTRIC LOUDSPEAKER
CN202310171873.8A CN116208895A (zh) 2017-11-21 2018-11-20 压电扬声器
CN201880075004.2A CN111373766A (zh) 2017-11-21 2018-11-20 压电扬声器

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-223800 2017-11-21
JP2017223793 2017-11-21
JP2017223800 2017-11-21
JP2017-223793 2017-11-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019103018A1 true WO2019103018A1 (ja) 2019-05-31

Family

ID=66631017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/042910 WO2019103018A1 (ja) 2017-11-21 2018-11-20 圧電スピーカー

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200287125A1 (ja)
EP (1) EP3716646A4 (ja)
JP (1) JP7353183B2 (ja)
CN (2) CN116208895A (ja)
TW (1) TW201927009A (ja)
WO (1) WO2019103018A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6381599U (ja) * 1986-11-17 1988-05-28
JPS63149997A (ja) 1986-12-12 1988-06-22 Onkyo Corp 圧電型スピ−カの製造方法
WO2013046909A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 京セラ株式会社 圧電振動装置およびそれを用いた携帯端末
JP2016122187A (ja) 2014-12-24 2016-07-07 日東電工株式会社 吸音材
JP2017034634A (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 Tdk株式会社 圧電モジュール

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3794292B2 (ja) * 2001-07-03 2006-07-05 株式会社村田製作所 圧電型電気音響変換器およびその製造方法
JP2005017343A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音響光学素子
JP4284391B2 (ja) * 2004-04-16 2009-06-24 ソニー株式会社 圧電バイモルフ素子の支持構造
US20070019134A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Won-Sang Park Polarizing film assembly, method of manufacturing the same and display device having the same
JP4873966B2 (ja) * 2006-03-09 2012-02-08 パナソニック株式会社 超音波振動子
US8288918B2 (en) * 2008-12-24 2012-10-16 Ngk Insulators, Ltd. Composite substrate and manufacturing method thereof
JP5605433B2 (ja) * 2010-11-01 2014-10-15 株式会社村田製作所 圧電振動装置
CN103428621A (zh) * 2012-05-16 2013-12-04 德世股份有限公司 复合压电振动板及具有复合压电振动板的压电喇叭
WO2014050983A1 (ja) * 2012-09-26 2014-04-03 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
JP2015126605A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 京セラ株式会社 圧電アクチュエータおよびこれを備えた圧電振動装置、携帯端末、音響発生器、電子機器
JP6442531B2 (ja) * 2014-12-24 2018-12-19 京セラ株式会社 音響発生器、音響発生装置及び電子機器
KR102395636B1 (ko) * 2017-10-20 2022-05-06 엘지디스플레이 주식회사 압전 패널 스피커 및 이를 포함하는 전자 기기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6381599U (ja) * 1986-11-17 1988-05-28
JPS63149997A (ja) 1986-12-12 1988-06-22 Onkyo Corp 圧電型スピ−カの製造方法
WO2013046909A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 京セラ株式会社 圧電振動装置およびそれを用いた携帯端末
JP2016122187A (ja) 2014-12-24 2016-07-07 日東電工株式会社 吸音材
JP2017034634A (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 Tdk株式会社 圧電モジュール

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3716646A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3716646A4 (en) 2021-09-15
EP3716646A1 (en) 2020-09-30
CN111373766A (zh) 2020-07-03
US20200287125A1 (en) 2020-09-10
CN116208895A (zh) 2023-06-02
TW201927009A (zh) 2019-07-01
JP7353183B2 (ja) 2023-09-29
JPWO2019103018A1 (ja) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019103017A1 (ja) 消音システム
JP2024016278A (ja) 圧電スピーカー
JP7353182B2 (ja) 圧電スピーカー形成用積層体
WO2019103018A1 (ja) 圧電スピーカー
JP7306650B2 (ja) アクティブノイズコントロールシステム
WO2022054475A1 (ja) アクティブノイズコントロールシステム
WO2023157848A1 (ja) アクティブノイズコントロールシステム

Legal Events

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

Ref document number: 18881786

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019555325

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018881786

Country of ref document: EP

Effective date: 20200622