WO2024057893A1 - ガラス振動板及び振動子付きガラス振動板 - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
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- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/04—Plane diaphragms
Definitions
- the present invention relates to a glass diaphragm and a glass diaphragm with a vibrator.
- Patent Document 1 discloses a structure in which a sole and a base are fixed on a glass plate by molding, and a vibrator (exciter) is attached to the base via a connecting portion.
- Patent Document 2 discloses a structure in which a through hole is formed in a glass plate, a lower part of a base is inserted into the through hole, and a vibrator is attached to the upper part of the base.
- An object of the present invention is to obtain a glass diaphragm and a glass diaphragm with a vibrator that can stably fix a vibrator to a glass plate structure having a curved surface.
- the glass diaphragm according to the present invention is fixed to a glass plate structure and one main surface of the glass plate structure via an adhesive layer, and has a Young's modulus EM of 1 ⁇ 10 7 [Pa] or more.
- a mount part and a connection part provided on the opposite side of the mount part to the glass plate structure side and to which a vibrator for vibrating the glass plate structure is attached, the connection part being provided on one side of the glass plate structure.
- a curved excitation region facing the mount portion is provided on the main surface of the mount portion, and a surface of the mount portion on the adhesive layer side is fixed to the glass plate structure via the adhesive layer.
- the vibrator can be stably fixed to a glass plate structure having a curved surface.
- FIG. 1 is a schematic diagram of a glass diaphragm with a vibrator according to an embodiment viewed from the thickness direction.
- 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1.
- FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification 1, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 2, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 3, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 4, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to modification 5, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to modification 6, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 7, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 8, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 4, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibr
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 9, viewed from the side.
- FIG. 7 is a perspective view of a mount section according to Modification 10.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 10, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification 11, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 12, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 13, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification 14, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to Modification Example 15, viewed from the side.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a glass diaphragm with a vibrator according to another embodiment, viewed from the side.
- a glass diaphragm 10 with a vibrator according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
- FIG. 1 is a schematic diagram of a glass diaphragm 10 with a vibrator viewed from the thickness direction.
- the glass diaphragm 10 with a vibrator of this embodiment includes a glass diaphragm 11 and a vibrator 26.
- the glass plate structure 12 that constitutes the glass diaphragm 11 of this embodiment is a window glass that is attached to a vehicle.
- the glass plate structure 12 is used for windshields, side glasses, rear glasses, rear quarter glasses, front bench glasses, roof glasses, etc., but it can also be used for applications other than vehicles.
- FIG. 1 shows an example in which the glass plate structure 12 is used in a windshield, and the X axis in FIG.
- FIG. 1 indicates the vehicle width direction when the glass plate structure 12 is assembled to the vehicle, and the coincides with the positive direction of the X axis. Further, the Y-axis in FIG. 1 indicates the vertical direction when the glass plate structure 12 is assembled to a vehicle, and the upper side of the vehicle corresponds to the positive direction of the Y-axis.
- a light-shielding layer 13 of a predetermined width made of a black ceramic layer or the like is provided on the outer periphery of the glass plate structure 12, and the vibrator 26 is arranged so as to overlap the light-shielding layer 13 that shields visible light. This makes it difficult to see from outside the vehicle.
- the glass plate structure 12 has a configuration in which the main surface curves toward the end, when the vibrator 26 is arranged to overlap the light shielding layer 13, the vibrator 26 is particularly It may be necessary to attach it to a curved part.
- the vibrator 26 is attached to the end of the vehicle left side of the glass plate structure 12, but the vibrator 26 may be attached to other positions, and even if a plurality of vibrators 26 are attached. good.
- the vibrator 26 may be attached to the left end of the vehicle and the right end of the vehicle.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1.
- the glass diaphragm 11 of this embodiment includes a glass plate structure 12, a mount section 22, and a connection section 24.
- the Z axis in FIG. 2 indicates the longitudinal direction of the vehicle when the glass plate structure 12 is assembled to the vehicle, but depending on the installation angle of the glass plate structure 12, the Z axis The direction may have an elevation angle of more than 0° (for example, 67.5°) with respect to the horizontal direction, and the front side of the vehicle coincides with the positive direction of the Z axis.
- the glass plate structure 12 is a laminated glass including a first glass plate 14, an intermediate layer 18, and a second glass plate 16.
- the glass plate structure 12 may be composed of a single glass plate (single glass plate), it is more preferable that it is composed of laminated glass from the viewpoint of improving the acoustic effect of the glass diaphragm 11.
- the first glass plate 14 and the second glass plate 16 are made of transparent or translucent inorganic glass. Examples of the inorganic glass include soda lime glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, alkali-free glass, and quartz glass.
- At least one of the first glass plate 14 and the second glass plate 16 may be formed of organic glass, and only the second glass plate 16 on the mount portion 22 side, which will be described later, may be made of organic glass.
- organic glass include PMMA (polymethyl methacrylate) resin, PC (polycarbonate) resin, PS (polystyrene) resin, PET (polyethyleneterephthalate) resin, PVC (polyvinyl chloride) resin, and cellulose resin.
- the second glass plate 16 may be a plate-shaped body made of a material other than glass.
- a resin plate made of a transparent resin material such as an acrylic plate may be used.
- fiber-reinforced plastic containing glass fiber or carbon fiber may be used.
- the thickness of the glass plate structure 12 is 1.0 [ mm] or more, preferably 2.0 [mm] or more, more preferably 3.0 [mm] or more. This allows the glass plate structure 12 to have sufficient strength. Further, the thickness of the first glass plate 14 and the second glass plate 16 is preferably 5.0 [mm] or less, more preferably 3.0 [mm] or less, and even more preferably 2.0 [mm] or less. . Furthermore, the thickness of the first glass plate 14 and the second glass plate 16 is preferably 0.1 [mm] or more, more preferably 0.5 [mm] or more, and even more preferably 1.0 [mm] or more. . Note that the thicknesses of the first glass plate 14 and the second glass plate 16 may be the same or different.
- the intermediate layer 18 is made of thermoplastic such as a transparent polyvinyl butyral (PVB)-based or ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA)-based resin film, silicone (PDMS)-based, polyurethane-based, fluorine-based, polyethylene terephthalate-based, polycarbonate-based, etc. and a resin film containing a thermosetting adhesive material. Further, the intermediate layer 18 may be added with a material that improves sound insulation, a material that absorbs ultraviolet rays or infrared rays, or may be a multilayer intermediate layer including a functional layer.
- PVB transparent polyvinyl butyral
- EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
- PDMS silicone
- polyurethane-based polyurethane-based
- fluorine-based fluorine-based
- polyethylene terephthalate-based polycarbonate-based
- the intermediate layer 18 may be added with a material that improves sound insulation, a
- the thickness of the intermediate layer 18 may be set to, for example, 1.0 [nm] or more and 1.0 [mm] or less, or 0.1 [mm] or more and 0.9 [mm] or less. It may be set at 0.2 [mm] or more and 0.8 [mm] or less.
- the glass plate structure 12 is a laminated glass in which one intermediate layer 18 is sandwiched between two glass plates, the present invention is not limited to this.
- the glass plate structure 12 may have two or more intermediate layers 18 and may be sandwiched between two glass plates, and electrically transmit visible light between the two or more intermediate layers 18. A light control film that changes the ratio may be sandwiched.
- the glass plate structure 12 may have a structure in which three or more glass plates are used, and the intermediate layer 18 is sandwiched between each of the adjacent glass plates.
- the first glass plate 14 and the second glass plate 16 may each have a single curved shape (cylindrical shape) with a single curving direction, or may have a double curved shape curved in two orthogonal directions. Good too.
- a curved excitation region 30 facing the mount portion 22 is provided on one main surface of the glass plate structure 12 . Details of the vibration region 30 will be described later.
- a mount portion 22 is fixed to the main surface of the second glass plate 16 on the side opposite to the intermediate layer 18 via an adhesive layer 20.
- the adhesive layer 20 is disposed on the main surface of the second glass plate 16 on the opposite side to the intermediate layer 18, and an adhesive, a pressure-sensitive adhesive, or the like can be used as appropriate.
- an adhesive a sheet-shaped adhesive tape can be used.
- a sheet-shaped thermosetting resin material or the like may be used as the intermediate layer 18.
- the adhesive layer 20 is curved along the curved shape of the vibration region 30.
- the thickness of the adhesive layer 20 may be 3.0 [mm] or less, and 1.0 [mm] or less, since the thinner the thickness of the adhesive layer 20, the more effectively the vibration from the vibrator 26 can be transmitted to the glass plate structure 12. ] or less, preferably 0.5 [mm] or less, more preferably 0.2 [mm] or less, particularly more preferably 0.2 [mm] or less.
- the adhesive layer 20 of this embodiment is formed with a constant thickness, the thickness is not limited to a constant thickness and may have a thickness distribution.
- a mount portion 22 is fixed to the adhesive layer 20.
- the mount portion 22 has the same outer shape as the adhesive layer 20 when viewed from the thickness direction of the glass plate structure 12, and is formed into a substantially circular shape when viewed from above (see FIG. 1).
- the mount portion 22 is curved so that the bottom surface facing the glass plate structure 12 follows the vibration region 30 of the glass plate structure 12.
- a region overlapping with the mount portion 22 when viewed from the thickness direction of the glass plate structure 12 is defined as an excitation region 30 .
- the radius of curvature of the main surface on one side and the main surface on the other side of the glass plate structure 12 is approximately the same, and the radius of curvature is 100 [mm] to 30000 [mm].
- An example is the range of Furthermore, the radius of curvature may be applied to a range of 200 [mm] to 25000 [mm], a range of 300 [mm] to 20000 [mm], or a range of 1000 [mm] to 10000 [mm]. In this embodiment, it is possible to achieve good followability even in the vibration region 30 that includes a portion with a small radius of curvature.
- the mount portion 22 may be formed of metal including stainless steel, aluminum, titanium, etc., or a portion of the mount portion 22 may be formed of resin such as plastic.
- plastic general engineering plastics such as ABS series, PVC series, PC series, PP series, PBT series, PA66 series and PPS series may be used, and fiber reinforced plastics including glass fiber and carbon fiber, etc. may be used.
- the Young's modulus E M of the mount portion 20 may be 1 ⁇ 10 7 [Pa] or more, preferably 5 ⁇ 10 7 [Pa] or more, and more preferably 1 ⁇ 10 8 [Pa] or more.
- the mount portion 22 may be formed in a shape other than circular in plan view, and may be formed in a rectangular or polygonal shape, for example.
- the mount portion 22 is formed with a hole 22A for mechanically fastening the vibrator 26.
- the hole 22A is formed in the center of the mount part 22 on the surface on the side of the vibrator 26, and can be exemplified by a screw hole through which the vibrator 26 can be stably mounted, 24A are screwed together, the mount portion 22 and the connecting portion 24 are brought into surface contact.
- a part of the mount part 22 is formed of resin such as plastic
- at least the area around the screw hole that becomes the hole part 22A in the mount part 22 is formed of a hard metal such as stainless steel by inserting a helisert, etc.
- the other parts may be made of soft metal such as aluminum or resin such as plastic.
- connection part 24 is provided on the opposite side of the mount part 22 from the glass plate structure 12 side, and a vibrator 26 for vibrating the glass plate structure 12 is attached to the connection part 24 .
- the connecting portion 24 of this embodiment has a portion where the thickness gradually increases. Specifically, the connecting portion 24 has a thickness that gradually increases from one end 24B to the other end 24C in the radial direction, and has a substantially wedge-shaped cross section.
- a male threaded portion 24A is formed on the surface of the connecting portion 24 on the mount portion 22 side.
- the male threaded portion 24A protrudes toward the mount portion 22 and is screwed into the hole 22A of the mount portion 22.
- the connecting portion 24 has a contact surface that comes into contact with the mount portion 22.
- the contact surface between the connecting portion 24 and the mount portion 22 is a flat surface, and the entire flat area is in contact with the mount portion 22 except for the portion where the male screw portion 24A is formed.
- the mount part 22 and the connecting part 24 can transmit vibration more efficiently as the surface roughness of the surfaces facing each other is smaller, so the arithmetic mean roughness Ra defined by JIS B0601:2013 is 25 [ ⁇ m].
- the thickness is preferably below, more preferably 10 [ ⁇ m] or less, and even more preferably 6.3 [ ⁇ m] or less.
- the surface of the connecting portion 24 opposite to the mount portion 22 side, that is, the surface facing the vibrator 26, is a flat surface.
- a vibrator 26 is attached to this plane.
- the connecting portion 24 and the vibrator 26 may be mechanically fastened using at least one of a bolt, a screw, a pin, a key, a rivet, and a clip. Further, the connecting portion 24 and the vibrator 26 may be fixed using an adhesive material such as an adhesive or an adhesive tape.
- the vibrator 26 is connected to a power source (not shown), and vibrates the glass plate structure 12 according to an input electric signal.
- the vibrator 26 of this embodiment is, for example, a voice coil motor including a coil part and a magnetic circuit, one of which is fixed to the connecting part 24, and the other is fixed to the connecting part 24. are arranged so that they can be moved relative to each other. Then, when a current flows through the coil portion, vibration is generated due to the interaction between the coil portion and the magnetic circuit, and the glass plate structure 12 is vibrated via the connecting portion 24 and the mount portion 22.
- the vibration direction is the thickness direction of the vibrator 26.
- the vibrator 26 is not limited to a voice coil motor, and any actuator other than the voice coil motor, such as a piezo type actuator, can be used as long as it is capable of transmitting desired vibrations to the glass plate structure 12.
- the direction in which the glass plate structure 12 of this embodiment is vibrated is the thickness direction of the vibrator 26, as shown by the arrow in the figure.
- the other end 24C of the vehicle right side (positive direction of the X-axis) is formed thicker than the one end 24B of the connection part 24 on the left side of the vehicle (negative direction of the X-axis).
- the vibration direction is close to the Z axis. That is, the angle is adjusted so that the normal direction of the interface between the connecting portion 24 and the vibrator 26 approaches the Z-axis direction. Therefore, compared to a configuration in which the thickness of the connecting portion 24 is constant, it becomes easier to input vibration in the excitation direction.
- the vibrator 26 can be stably fixed to the glass plate structure 12. Further, the vibration direction of the vibrator 26 can be made closer to the desired vibration direction. That is, the direction of vibration can be set to any direction. Furthermore, since the connecting portion 24 has a wedge shape when viewed from the side, the space in which the vibrator 26 is attached can be effectively utilized to increase the degree of freedom in design.
- the mount portion 22 and the connecting portion 24 are screwed together and fixed, but the present invention is not limited thereto.
- the mount portion 22 and the connecting portion 24 may be mechanically fastened using at least one of a bolt, screw, pin, key, rivet, and clip.
- a bolt such as blind rivets, resin rivets, etc.
- bolts, screws, or the like may be used in combination with an adhesive for fixation.
- at least one of the mount part 22 and the connection part 24 may be provided with a claw part, and the mount part 22 and the connection part 24 may be fixed by being locked by the claw part.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 1, viewed from the side.
- the adhesive layer 20 is formed by laminating a first adhesive layer 20A on the glass plate structure 12 side and a second adhesive layer 20B on the mount part 22 side. There is.
- the first adhesive layer 20A is arranged on the main surface of the second glass plate 16 opposite to the intermediate layer 18, and is curved along the curved shape of the vibration region 30. Further, the first adhesive layer 20A is formed to have a constant thickness in the vibration region 30.
- a second adhesive layer 20B is laminated on the surface of the first adhesive layer 20A opposite to the second glass plate 16, and the second adhesive layer 20B has portions with different thicknesses. Specifically, in FIG. 2, the second adhesive layer 20B has a curved bottom surface on the first adhesive layer 20A side, and is formed to be thicker as it approaches the center of the vibration region 30.
- the radius of curvature of the surface on the mount section 22 side is larger than that of the surface on the glass plate structure 12 side. Therefore, the bottom surface of the mount portion 22 in contact with the second adhesive layer 20B is also fixed as a flat surface.
- the bottom surface of the second adhesive layer 20B is curved, and the surface facing the bottom surface is flat, so that the bottom surface of the mount portion 22 can be formed into a flat surface. Therefore, since the mount portion 22 having a predetermined shape can be attached to any vibration region 30, the mount portion 22 having the same shape can be used regardless of the curved shape of the vibration region 30, improving versatility. Note that the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 2, viewed from the side. As shown in FIG. 4, in this modification, the connecting portion 24 is formed to have a constant thickness except for the male threaded portion 24A.
- the adhesive layer 20 of this modification includes a first adhesive layer 20A and a second adhesive layer 20B, similar to the second modification. Furthermore, the surface of the adhesive layer 20 on the mount section 22 side is flat, and the bottom surface of the mount section 22 is also formed flat.
- a connecting portion 24 is provided on the side of the mount portion 22 opposite to the adhesive layer 20 side.
- the connecting portion 24 has a constant thickness except for the male threaded portion 24A. In this way, since the connection part 24 has a constant thickness with respect to the contact surface that contacts the mount part 22, the vibration of the vibrator 26 can be evenly transmitted to the mount part 22. Note that the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 3, viewed from the side.
- the shapes of the mount section 22 and the connection section 24 are different from those of the embodiment.
- the connecting portion 24 does not have a surface in contact with the plane of the mount portion 22 on the vibrator 26 side, and is constituted by a male screw portion 24A fixed to the vibrator 26.
- the mount portion 22 is fixed to the glass plate structure 12 via the adhesive layer 20, and is formed into a substantially cylindrical shape. Further, the direction of the central axis of the mount portion 22 on the glass plate structure 12 side and the vibrator 26 side substantially coincides with the plate thickness direction on the glass plate structure 12 side.
- a hole 22A is formed in the surface of the mount portion 22 on the vibrator 26 side, and a male screw portion 24A corresponding to the connection portion 24 is screwed into this hole 22A.
- the connecting portion 24 is fixed to the vibrator 26, and the vibrator 26 is attached to the mount portion 22 by screwing the connecting portion 24 into the hole 22A.
- the vibration of the vibrator 26 can be directly transmitted to the mount portion 22.
- the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 4, viewed from the side.
- the shape of the connecting portion 24 is different from that in modification 3.
- the connection part 24 is formed to have a constant thickness with respect to the contact surface with the mount part 22.
- the connecting portion 24 provided on the side opposite to the adhesive layer 20 side of the mount portion 22 is formed with a constant thickness except for the male screw portion 24A. Therefore, the thickness of the connecting portion 24 with respect to the contact surface in contact with the mount portion 22 is constant. Note that the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 5, viewed from the side. As shown in FIG. 7, in this modification, the shape of the mount portion 22 is different.
- the mount part 22 has a main mount part 42 that overlaps with the connection part 24 and a peripheral mount part 44 located around the main mount part 42 when viewed from the thickness direction of the glass plate structure 12.
- the peripheral mount section 44 is thinner than the main mount section 42 and extends outward from the bottom surface of the main mount section 42 on the adhesive layer 20 side. That is, the peripheral mount portion 44 has a portion that surrounds at least a portion of the outer edge of the main mount portion 42 when viewed from the thickness direction of the glass plate structure 12.
- the main mount part 42 and the peripheral mount part 44 are made of the same material, but are not limited to this, and may be made of different materials. If the peripheral mount portion 44 is made of resin, rubber, or the like, it can easily follow the curved shape of the glass plate structure 12. Furthermore, in this modification, the peripheral mount portion 44 may be formed in a substantially annular shape when viewed from the thickness direction of the glass plate structure 12, or may be formed in a substantially C-shape. Further, the peripheral mount section 44 may include one or more extension sections extending from the main mount section 42 . When including a plurality of extensions, each extension may be equally spaced apart along the periphery of the main mount 42, for example having three (same-shaped) extensions. In this case, they may be arranged at intervals of 120° along the outer periphery of the main mount portion 42 with respect to the center of gravity.
- the mount part 22 can be firmly fixed to the glass plate structure 12 by the peripheral mount part 44. Further, by increasing the contact area between the mount portion 22 and the glass plate structure 12, not only the adhesive strength is improved, but also the vibration of the vibrator 26 can be transmitted effectively. Note that the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of the vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 6, viewed from the side.
- the adhesive layer 20 of this modification includes a first adhesive layer 20A and a second adhesive layer 20B. Furthermore, the surface of the adhesive layer 20 on the main mount section 42 side is flat, and the bottom surface of the main mount section 42 is also formed flat.
- the mount section 22 has the main mount section 42 and the peripheral mount section 44, and the bottom surface of the main mount section 42 is flat.
- a peripheral mount portion 44 extends outward from the bottom surface of the main mount portion 42, and the peripheral mount portion 44 is curved along the curved shape of the glass plate structure 12.
- the bottom surface of the main mount portion 42 can be formed into a flat surface. Therefore, since the mount portion 22 having a predetermined shape can be attached to any vibration region 30, the mount portion 22 having the same shape can be used regardless of the curved shape of the vibration region 30, improving versatility. Note that the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of a vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 7, viewed from the side. As shown in FIG. 9, in this modification, at least a portion of the mount portion 22 is formed so that its diameter gradually decreases from the bottom surface in the thickness direction (on the connection portion 24 side).
- the mount portion 22 has a bottom surface on the adhesive layer 20 side formed in a curved shape along the glass plate structure 12 (the outermost surface of the second glass plate 16), and a surface on the connection portion 24 side formed in a flat surface. ing. Since the mount portion 22 is formed in a tapered shape so as to gradually reduce in diameter from the bottom surface toward the surface on the connection portion 24 side, the peripheral surface of the mount portion 22 is inclined when viewed from the side. Note that the mount portion 22 is not limited to a shape in which the circumferential surface is inclined over the entire circumference, but may be in a shape in which only a part of the circumferential surface is inclined.
- the vibration of the vibrator 26 can be transmitted to a wide range of the glass plate structure 12. Note that the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of a vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 8, viewed from the side.
- a through hole 12A is formed in a part of the vibration region 30 of the glass plate structure 12, and the mount portion 22 is disposed to pass through the through hole 12A. There is.
- the glass plate structure 12 may be a windshield or a rear glass, and the through hole 12A may be formed around the wiper mounting hole.
- the mount portion 22 includes a base portion 50 disposed on one main surface of the glass plate structure 12, a holding portion 52 disposed on the other main surface of the glass plate structure 12, and a base portion 50 and a holding portion.
- the connecting portion 54 connects the connecting portion 52 and the connecting portion 52 .
- the base portion 50 is fixed to one main surface of the glass plate structure 12, that is, the main surface of the second glass plate 16 via the adhesive layer 20, and the connecting portion 24 is attached to the base portion 50. ing.
- the holding part 52 is fixed to the other main surface of the glass plate structure 12 , that is, the main surface of the first glass plate 14 via the resin layer 56 , and is fixed to the other main surface of the glass plate structure 12 . is facing.
- the connecting portion 54 is arranged to penetrate through the through hole 12A, one end of the connecting portion 54 is connected to the base portion 50, and the other end of the connecting portion 54 is connected to the holding portion 52.
- the base portion 50, the holding portion 52, and the connecting portion 54 are formed of the same material, but may be formed of different materials.
- the base portion 50 and the connecting portion 54 may be integrally formed, and the holding portion 52 may be fixed to the other end of the connecting portion 54 with the connecting portion 54 passing through the through hole 12A.
- the resin layer 56 may be made of the same material as the adhesive layer 20 or may be made of a different material. It is preferable that the resin layer 56 is made of rubber or the like because it functions as a buffer material between the first glass plate 14 and the holding part 52.
- the structure is such that the glass plate structure 12 is held between the base portion 50 and the holding portion 52, it is possible to effectively prevent the mount portion 22 from falling off. Further, vibrations generated from the vibrator 26 can be directly transmitted from the holding portion 52 to the first glass plate 14 side. Note that the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- Fig. 11 is a cross-sectional view seen from the side of the vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification 9. As shown in Fig. 11, in this modification, the bottom surface of the mount portion 22 is formed in a cone shape.
- the bottom surface of the mount portion 22 on the glass plate structure 12 side has a substantially conical shape. Further, the apex portion of the bottom surface of the mount portion 22 may face the position with the smallest radius of curvature in the vibration region 30, and if the radius of curvature in the vibration region 30 is approximately constant, the apex portion of the mount portion 22 may be located at the center of the excitation area.
- the first adhesive layer 20A and the second adhesive layer 20B are interposed between the glass plate structure 12 and the mount portion 22, only the first adhesive layer 20A may be disposed. In this case, the first adhesive layer 20 is formed to be thicker at the outer periphery than at the center.
- the glass plate structure 12 and the mount portion 22 can be easily positioned.
- the apex of the bottom surface is located at the center of the mount section 22, but the present invention is not limited to this, and the center of the mount section 22 and the apex of the bottom surface may be shifted from each other.
- the bottom surface of the mount portion 22 is not limited to the conical shape, and may be formed in other shapes such as a triangular pyramid shape. Note that the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- FIG. 12 is a perspective view of a mount portion 60 according to a tenth modification
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to a tenth modification, viewed from the side.
- the mount section 60 of this modification includes a main mount section 62 that is approximately circular when viewed from the thickness direction of the glass plate structure 12. Further, in the example shown in FIG. 12, the mount portion 60 has two blade portions 64 extending from the outer edge of the main mount portion 62 in mutually opposite directions. In other words, the blade portions 64 correspond to extension portions spaced apart at predetermined intervals along the periphery of the main mount portion 62, as described in Modification 5. In the case of this modification, the mount part 60 has two blade parts 64 arranged at equal intervals from the outer peripheral edge of the main mount part, that is, every 180 degrees with respect to the center of gravity.
- the thickness of the main mount part 62 is preferably thinner because it can be made lower in height, preferably 50 [mm] or less, more preferably 30 [mm] or less, even more preferably 20 [mm] or less, and 10 [mm] or less. The following are particularly preferred.
- One blade part 64 extends from the main mount part 62 along the glass plate structure 12 in the positive direction of the X axis, and the other blade part 64 extends from the main mount part 62 along the glass plate structure 12. It extends along the negative direction of the X axis (see FIG. 13). Further, the base end side of the blade portion 64 is formed to have the same thickness as the main mount portion 62, and the tip side of the blade portion 64 is formed with a thick wall portion 64A that is thicker than the base end side. . Further, a hole 64B penetrating in the thickness direction is formed in the thick portion 64A. The thickness of the thick portion 64A is preferably as thick as possible in that the connecting portion 24 and the mount portion 60 can be firmly fixed. Even if the thick portion 64A is formed thick, the height can be reduced by making the main mount portion 62 thinner.
- connection part 24 is provided on the opposite side of the mount part 60 from the glass plate structure 12 side, and a vibrator 26 that vibrates the glass plate structure 12 is attached to the connection part 24.
- the lower surface of the connecting portion 24 is in contact with the main mount portion 62 of the mount portion 60. Further, the peripheral end portion of the connecting portion 24 is overlapped with the blade portion 64, and the connecting portion 24 and the blade portion 64 are fastened together with a bolt 70. Note that the connecting portion 24 and the blade portion 64 may be fixed by a method other than the bolt 70. In other words, the connecting portion 24 also has a portion corresponding to the (two) wing portions 64 like the mount portion 60 shown in FIG. 12, and has a step that fills the step formed by the thick portion 64A. , are fixed to the mount portion 60 so that no gaps are formed between the steps.
- the hole 64B can be secured to a predetermined depth, it becomes easier to firmly fix the connecting portion 24 and the mount portion 60 (wing portion 64) with screws or the like.
- the main mount part 62 By forming the main mount part 62 thinly, the height of the mount part 60 can be reduced, and the vibrations of the vibrator 26 can be efficiently transmitted to the glass plate structure 12. Note that the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of a vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 11, viewed from the side. As shown in FIG. 14, in this modification, the mount section 22 has the same configuration as in modification 5.
- the main mount portion 42 is fixed to the main surface of the second glass plate 16 on the opposite side from the intermediate layer 18 via the adhesive layer 20.
- the peripheral mount portion 44 is fixed to the main surface of the second glass plate 16 on the opposite side from the intermediate layer 18 via the adhesive layer 21. That is, in this modification, the adhesive layer 20 between the second glass plate 16 and the main mount part 42 and the adhesive layer 21 between the second glass plate 16 and the peripheral mount part 44 are different. Note that the arrow in the figure indicates the direction of vibration of the glass plate structure 12.
- an adhesive layer with functionality such as damping properties and waterproof properties can be applied to the adhesive layer 21 of the peripheral mount part 44, so any adhesive layer can be used depending on the mounting position of the mount part 22 and the purpose. Can be used.
- the adhesive layer 21 is not limited to being disposed only on the peripheral mount section 44 , and may be disposed continuously up to at least a portion of the outer periphery of the main mount section 42 , or may be disposed on the outer periphery of the peripheral mount section 44 . may be done.
- the adhesive layer 21 is arranged on the outer periphery of the peripheral mount part 44, the adhesive layer 20 may be arranged in a portion (inside) of the peripheral mount part 44 other than the peripheral part.
- FIG. 15 is a cross-sectional view of a vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 12, viewed from the side. As shown in FIG. 15, in this modification, a protrusion 22B is formed at the bottom of the mount section 22.
- a protrusion 22B is formed on the bottom surface of the mount portion 22 on the glass plate structure 12 side.
- the protruding portion 22B is formed to protrude from the center of the bottom surface of the mount portion 22 toward the glass plate structure 12.
- the protrusion 22B may be located at the center of the vibration region.
- a first adhesive layer 20A and a second adhesive layer 20B are interposed between the glass plate structure 12 and the mount portion 22.
- the first adhesive layer 20A is provided between the protrusion 22B and the second glass plate 16.
- the first adhesive layer 20A is an adhesive tape, but the first adhesive layer 20A may be made of other materials.
- the thickness of the first adhesive layer 20A is preferably 0.001 [mm] or more and 3 [mm] or less, more preferably 0.01 [mm] or more and 2 [mm] or less, and 0.02 [mm] or less. ] or more and 1 [mm] or less is more preferable.
- the second adhesive layer 20B is provided so as to surround the first adhesive layer 20A, and is filled between the mount portion 22 and the second glass plate 16.
- the second adhesive layer 20B may be made of adhesive, gel, or the like.
- the thickness of the second adhesive layer 20B is preferably 0.1 [mm] or more and 5 [mm] or less, more preferably 0.2 [mm] or more and 4 [mm] or less, and 0.5 [mm] or more. ] or more and 3 [mm] or less is more preferable.
- a connecting portion 24 to which a vibrator 26 is attached is provided on the opposite side of the mount portion 22 from the glass plate structure 12 side.
- a protruding part 22B is formed at the center of the mount part 22, and the protruding part 22B and the second glass plate 16 are bonded together with a first adhesive layer 20A made of a thin adhesive tape. This makes it easier to transmit the vibrations of the vibrator 26 to the glass plate structure 12.
- FIG. 16 is a cross-sectional view of a vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 13, viewed from the side. As shown in FIG. 16, this modification differs from modification 12 in that a spacer 72 is provided.
- the spacer 72 is arranged on the outer periphery of the bottom surface of the mount portion 22, and is made of resin such as rubber, for example. Furthermore, one end of the spacer 72 is brought into contact with the second glass plate 16 , and the other end of the spacer 72 is brought into contact with the bottom surface of the mount section 22 .
- the second adhesive layer 20B is filled in the area surrounded by the spacer 72.
- interposing the spacer 72 it is possible to suppress the mount part 22 from tilting, and it is possible to mount the mount part 22 at a desired angle. Moreover, by interposing the spacer 72, it is possible to suppress the second adhesive layer 20B from expanding outward, and to reduce the amount of adhesive.
- FIG. 17 is a cross-sectional view of a vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 14, viewed from the side. As shown in FIG. 17, this modification differs in that a spacer 74 is provided in place of the spacer 72 of modification 13.
- the spacer 74 is attached to the mount portion 22.
- the mount portion 22 and the spacer 74 may be integrally formed.
- the mount part 22 and the spacer 74 are integrally formed, there is no need to position the mount part 22 and the spacer 74 when assembling the mount part 22 to the glass plate structure 12. Furthermore, the spacer 74 can prevent the mount section 22 from tilting.
- FIG. 18 is a cross-sectional view of a vibrator-equipped glass diaphragm 10 according to Modification Example 15, viewed from the side. As shown in FIG. 18, in this modification, a plurality of protrusions 22B are formed.
- a protruding portion 22B protrudes from the center of the bottom surface of the mount portion 22 toward the glass plate structure 12. Further, a plurality of protrusions 22B protrude from the outer peripheral edge of the bottom surface of the mount portion 22 toward the glass plate structure 12.
- the protrusions 22B are, for example, formed at equal intervals along the circumferential direction of the mount portion 22.
- a first adhesive layer 20A is provided between the protrusion 22B and the second glass plate 16.
- a plurality of protrusions 22B are formed, and these protrusions 22B and the second glass plate 16 are bonded to each other with a first adhesive layer 20A made of a thin adhesive tape. 26 can be easily transmitted to the glass plate structure 12.
- a primer may be provided in the vibration region 30 of the glass plate structure 12.
- a primer containing at least one of a silane coupling agent, carbon black, polyol, polyisocyanate, catechol, and silica deviations in the thickness of the adhesive layer 20 occurred due to molding errors of the glass plate structure 12. Even in such cases, peeling of the adhesive layer 20 can be suppressed.
- the adhesive layer 20 can be peeled off due to the anchor effect. can be suppressed.
- At least one of the excitation region 30 and the bottom surface of the mount portion 22 in the glass plate structure 12 may be formed into an uneven shape to suppress the inclusion of air bubbles.
- the uneven portion is preferably 1.0 [ ⁇ m] or more and 100 [ ⁇ m] or less.
- FIG. 19 is a cross-sectional view of a vibrator-equipped glass diaphragm 80 according to another embodiment, viewed from the side.
- a glass diaphragm with a vibrator 80 of this embodiment includes a glass diaphragm 81 and a vibrator 26.
- the glass plate structure 12 is a laminated glass including a first glass plate 14, an intermediate layer 18, and a second glass plate 16, and the glass plate structure 12 is formed into a flat shape rather than a curved surface. has been done.
- the glass plate structure 12 may be composed of a single glass plate (single glass plate), it is more preferable that it is composed of laminated glass from the viewpoint of improving the acoustic effect of the glass diaphragm 11.
- a mount portion 22 is fixed to the main surface of the second glass plate 16 on the opposite side from the intermediate layer 18 via the first adhesive layer 20A and the second adhesive layer 20B.
- the mount portion 22 is formed into a substantially circular shape in a plan view, and a protruding portion 22B is formed from the bottom surface facing the glass plate structure 12 toward the second glass plate 16.
- a first adhesive layer 20A and a second adhesive layer 20B are interposed between the glass plate structure 12 and the mount portion 22.
- the first adhesive layer 20A is provided between the protrusion 22B and the second glass plate 16.
- the first adhesive layer 20A is an adhesive tape, but the first adhesive layer 20A may be made of other materials such as rubber that does not have adhesive properties.
- the second adhesive layer 20B is provided so as to surround the first adhesive layer 20A, and is filled between the mount portion 22 and the second glass plate 16.
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Abstract
曲面を有するガラス板構成体に対して安定して振動子を固定可能なガラス振動板及び振動子付きガラス振動板を得る。 ガラス振動板11は、ガラス板構成体12と、ガラス板構成体12の一方側の主面に接着層20を介して固定され、ヤング率EMが1×107[Pa]以上であるマウント部22と、マウント部22におけるガラス板構成体12側とは反対側に設けられると共にガラス板構成体12を振動させる振動子26が取り付けられる接続部24と、を有し、ガラス板構成体12における一方側の主面には、マウント部22と対向する曲面形状の加振領域30が設けられ、マウント部22は、接着層20側の表面が接着層20を介してガラス板構成体12と固定される。
Description
本発明は、ガラス振動板及び振動子付きガラス振動板に関する。
近年、ガラス板を振動させることでスピーカとして機能させる技術が検討されている。特許文献1には、ガラス板上にモールディングによってソール及びベースが固定された構造が開示されており、ベースに接続部を介して振動子(エキサイタ)が取付けられている。特許文献2には、ガラス板に貫通孔を形成し、貫通孔にベースの下部を挿入し、ベースの上部に振動子が取付けられた構造が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1及び上記特許文献2に開示された構造は、振動子(エキサイタ)が固定されるガラス板が平面状であり、曲面を有する板状体に安定して振動子を取付ける構造は考慮されていない。
本発明は、曲面を有するガラス板構成体に対して安定して振動子を固定可能なガラス振動板及び振動子付きガラス振動板を得ることを目的とする。
本発明に係るガラス振動板は、ガラス板構成体と、前記ガラス板構成体の一方側の主面に接着層を介して固定され、ヤング率EMが1×107[Pa]以上であるマウント部と、前記マウント部における前記ガラス板構成体側とは反対側に設けられると共に前記ガラス板構成体を振動させる振動子が取り付けられる接続部と、を有し、前記ガラス板構成体における一方側の前記主面には、前記マウント部と対向する曲面形状の加振領域が設けられ、前記マウント部は、前記接着層側の表面が前記接着層を介して前記ガラス板構成体と固定される。
本発明に係るガラス振動板及び振動子付きガラス振動板では、曲面を有するガラス板構成体に対して安定して振動子を固定できる。
実施形態に係る振動子付きガラス振動板10について、図面を参照して説明する。
図1は、振動子付きガラス振動板10を板厚方向から見た概略図である。図1に示されるように、本実施形態の振動子付きガラス振動板10は、ガラス振動板11と振動子26とを含んで構成されている。本実施形態のガラス振動板11を構成するガラス板構成体12は、車両に取付けられる窓ガラスである。例えば、ガラス板構成体12は、ウィンドシールド、サイドガラス、リアガラス、リアクォーターガラス、フロントベンチガラス及びルーフガラスなどに用いられるが、車両以外の用途にも使用できる。図1では、ウィンドシールドにガラス板構成体12を用いた例であって、図1のX軸は、ガラス板構成体12を車両に組付けた状態の車幅方向を示しており、車両右側がX軸の正方向と一致する。また、図1のY軸は、ガラス板構成体12を車両に組付けた状態の鉛直方向を示しており、車両上方側がY軸の正方向と一致する。
ガラス板構成体12の外周部には、黒色セラミックス層などで形成された所定幅の遮光層13が設けられており、振動子26は、可視光線を遮蔽する遮光層13と重なるように配置されると、車両の外部から視認されにくくなる。ところが、ガラス板構成体12は、端部に向かうにつれて主面が湾曲する形状を有する構成が挙げられるので、振動子26を遮光層13と重なるように配置しようとすると、振動子26は、とくに湾曲した部分に取付ける必要が生じ得る。なお、図1では、ガラス板構成体12の車両左側の端部に振動子26を取付けたが、他の位置に振動子26が取付けられてもよく、複数の振動子26が取付けられてもよい。例えば、車両左側の端部と車両右側の端部にそれぞれ振動子26が取付けられてもよい。
図2は、図1の2-2線で切断した状態を示す断面図である。図2に示されるように、本実施形態のガラス振動板11は、ガラス板構成体12と、マウント部22と、接続部24とを含んで構成されている。なお、図2のZ軸は、ガラス板構成体12を車両に組付けた状態の車両前後方向を示しているが、ガラス板構成体12の取付け角度によっては、車両の前後方向として、Z軸方向が水平方向に対して0°超(例えば、67.5°)の仰角を有してもよく、車両前方側がZ軸の正方向と一致する。
(ガラス板構成体12)
ガラス板構成体12は、第1ガラス板14と、中間層18と、第2ガラス板16とを含んで構成された合わせガラスである。なお、ガラス板構成体12は、単一のガラス板(単板ガラス)によって構成されてもよいが、ガラス振動板11としての音響効果を向上させる観点で合わせガラスによって構成されるとより好ましい。第1ガラス板14及び第2ガラス板16は、透明又は半透明の無機ガラスによって形成されている。無機ガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラスが挙げられる。
ガラス板構成体12は、第1ガラス板14と、中間層18と、第2ガラス板16とを含んで構成された合わせガラスである。なお、ガラス板構成体12は、単一のガラス板(単板ガラス)によって構成されてもよいが、ガラス振動板11としての音響効果を向上させる観点で合わせガラスによって構成されるとより好ましい。第1ガラス板14及び第2ガラス板16は、透明又は半透明の無機ガラスによって形成されている。無機ガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラスが挙げられる。
第1ガラス板14及び第2ガラス板16の少なくとも一方は、有機ガラスによって形成されてもよく、後述するマウント部22側の第2ガラス板16のみ有機ガラスとしてもよい。有機ガラスとしては、例えば、PMMA(polymethyl methacrylate)系樹脂、PC(polycarbonate)系樹脂、PS(polystyrene)系樹脂、PET(polyethyleneterephthalate)系樹脂、PVC(polyvinyl chloride)系樹脂、セルロース系樹脂が挙げられる。さらに、第2ガラス板16は、ガラス以外の材料で形成された板状体でもよい。例えば、第2ガラス板16に代えて、アクリル板などの透明樹脂材料で形成された樹脂板を用いてもよい。また、第2ガラス板16に代えて、ガラス繊維や炭素繊維を含む繊維強化プラスチックなどを用いてもよい。
また、ガラス板構成体12が第1ガラス板14と第2ガラス板16との間に中間層18が挟持された合わせガラスである場合、ガラス板構成体12の厚さは、1.0[mm]以上が好ましく、2.0[mm]以上がより好ましく、3.0[mm]以上がさらに好ましい。これにより、ガラス板構成体12を必要十分な強度にできる。また、第1ガラス板14及び第2ガラス板16の厚さはそれぞれ、5.0[mm]以下が好ましく、3.0[mm]以下がより好ましく、2.0[mm]以下がさらに好ましい。さらに、第1ガラス板14及び第2ガラス板16の厚さはそれぞれ、0.1[mm]以上が好ましく、0.5[mm]以上がより好ましく、1.0[mm]以上がさらに好ましい。なお、第1ガラス板14と第2ガラス板16の厚さは、同じでもよく異なってもよい。
中間層18は、透明のポリビニルブチラール(PVB)系やエチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)系樹脂膜、シリコーン(PDMS)系、ポリウレタン系、フッ素系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリカーボネート系等の熱可塑および熱硬化型接着材料を含む樹脂膜によって形成されている。また、中間層18には、遮音性を高める材料、及び紫外線や赤外線を吸収する材料などを添加してもよく、または機能層を備えた複層中間層としてもよい。中間層18の厚さは、例えば、1.0[nm]以上1.0[mm]以下で設定してもよく、0.1[mm]以上0.9[mm]以下で設定してもよく、0.2[mm]以上0.8[mm]以下で設定してもよい。
なお、ガラス板構成体12は、1層の中間層18を2枚のガラス板によって挟持した合わせガラスを例示したが、これに限らない。例えば、ガラス板構成体12は、中間層18が、2層以上有して、2枚のガラス板によって挟持されてもよく、2層以上の中間層18の間に、電気的に可視光透過率を可変する調光フィルムを挟持してもよい。さらに、ガラス板構成体12は、3枚以上のガラス板によって隣り合うガラス板の間に、各々中間層18を挟持する構成でもよい。
第1ガラス板14及び第2ガラス板16は、各々、湾曲方向が単一である単曲形状(シリンドリカル形状)を有してもよく、直交する2方向に湾曲する複曲形状を有してもよい。そして、ガラス板構成体12における一方側の主面には、マウント部22と対向する曲面形状の加振領域30が設けられている。加振領域30の詳細については後述する。
(マウント部22)
第2ガラス板16における中間層18とは反対側の主面には、接着層20を介してマウント部22が固定されている。接着層20は、第2ガラス板16における中間層18とは反対側の主面上に配置されており、接着剤及び粘着剤などを適宜使用できる。粘着剤として、シート状に形成された粘着テープを使用できる。また、中間層18として、シート状の熱硬化型樹脂材料等を用いてもよい。
第2ガラス板16における中間層18とは反対側の主面には、接着層20を介してマウント部22が固定されている。接着層20は、第2ガラス板16における中間層18とは反対側の主面上に配置されており、接着剤及び粘着剤などを適宜使用できる。粘着剤として、シート状に形成された粘着テープを使用できる。また、中間層18として、シート状の熱硬化型樹脂材料等を用いてもよい。
接着層20は、加振領域30の曲面形状に沿って湾曲している。また、接着層20の厚さは、薄い方が振動子26からの振動をガラス板構成体12に効果的に伝達できるので、3.0[mm]以下であればよく、1.0[mm]以下が好ましく、0.5[mm]以下がより好ましく、0.2[mm]以下が特により好ましい。また、本実施形態の接着層20は、一定の厚さで形成されているが、一定厚に限らず厚さが分布を有してもよい。
接着層20にはマウント部22が固定されている。マウント部22は、ガラス板構成体12の板厚方向から見て接着層20と同じ外形を有しており、平面視で略円形に形成されている(図1参照)。
マウント部22は、ガラス板構成体12と対向する底面がガラス板構成体12の加振領域30に追従するように湾曲している。そして、ガラス板構成体12の板厚方向から見てマウント部22と重複する領域が加振領域30とされる。本実施形態では、加振領域30において、ガラス板構成体12の一方側の主面と他方側の主面の曲率半径は略同じであり、曲率半径は、100[mm]~30000[mm]の範囲が例示できる。また、曲率半径は、200[mm]~25000[mm]の範囲、300[mm]~20000[mm]の範囲、又は、1000[mm]~10000[mm]の範囲の領域に適用してもよく、本実施形態では、とくに曲率半径の値が小さい部分を含む加振領域30においても追従性がよく取付けられる。
マウント部22は、ステンレス、アルミニウム、チタンなどを含む金属で形成されてもよく、マウント部22の一部がプラスチックなどの樹脂で形成されてもよい。プラスチックとしては、ABS系、PVC系、PC系、PP系、PBT系、PA66系及びPPS系などの一般的なエンジニアリングプラスチックが使用されてもよく、ガラス繊維や炭素繊維を含む繊維強化プラスチックなどが使用されてもよい。また、マウント部20のヤング率EMは、1×107[Pa]以上であればよく、5×107[Pa]以上が好ましく、1×108[Pa]以上がより好ましい。
マウント部22の厚さは薄いほど低背化できる点で好ましく、50[mm]以下が好ましく、30[mm]以下がより好ましく、20[mm]以下がさらに好ましく、10[mm]以下がとくに好ましい。なお、マウント部22は、平面視で円形以外の形状に形成されもよく、例えば、矩形状及び多角形状に形成されてもよい。
マウント部22は、振動子26を機械的に締結するための孔部22Aが形成されている。図2において、孔部22Aは、マウント部22の中央における振動子26側の面に形成されており、振動子26が安定して取付けられるネジ孔が例示でき、接続部24側の雄ネジ部24Aが螺合された状態でマウント部22と接続部24とを面接触させる。なお、マウント部22の一部をプラスチックなどの樹脂で形成する場合、マウント部22において少なくとも孔部22Aとなるネジ孔の周辺がヘリサート挿入等により、ステンレスなどの硬質金属で形成され、他の部分以外がアルミニウムなどの軟質金属やプラスチックなどの樹脂で形成されてもよい。
(接続部24)
マウント部22におけるガラス板構成体12側とは反対側には、接続部24が設けられており、接続部24には、ガラス板構成体12を振動させる振動子26が取付けられる。
マウント部22におけるガラス板構成体12側とは反対側には、接続部24が設けられており、接続部24には、ガラス板構成体12を振動させる振動子26が取付けられる。
図2に示すように、本実施形態の接続部24は、厚さが漸増する部分を有する。具体的には、接続部24は、径方向の一端部24Bから他端部24Cへ向けて徐々に厚さが増加しており、断面が略楔形状に形成されている。
接続部24におけるマウント部22側の面には、雄ネジ部24Aが形成されている。雄ネジ部24Aは、マウント部22側へ突出しており、マウント部22の孔部22Aに螺合されている。
また、接続部24は、マウント部22と接する接触面を有している。接続部24とマウント部22との接触面は平面であり、雄ネジ部24Aが形成された部分を除く平面領域の全域がマウント部22と接している。本実施形態では、マウント部22及び接続部24は、互いに対向する面の表面粗さが小さいほど効率よく振動伝達ができるので、JIS B0601:2013で規定される算術平均粗Raが25[μm]以下が好ましく、10[μm]以下がより好ましく、6.3[μm]以下がさらに好ましい。
接続部24は、マウント部22側とは反対側の面、すなわち、振動子26側の面が平面である。そして、この平面に振動子26が取付けられている。接続部24と振動子26との固定は、ボルト、ねじ、ピン、キー、リベット及びクリップの少なくとも1つを用いて機械的に締結されてもよい。また、接着剤及び粘着テープ等の接着材料を用いて接続部24と振動子26とが固定されてもよい。
振動子26は、図示しない電源に接続されており、入力される電気信号に応じてガラス板構成体12を振動させる。本実施形態の振動子26は一例として、コイル部と磁気回路とを含んだボイスコイルモータとされており、コイル部及び磁気回路の一方が接続部24に固定され、他方が接続部24に対して相対移動可能に配置されている。そして、コイル部に電流が流れることで、コイル部と磁気回路との相互作用によって振動が発生し、接続部24及びマウント部22を介してガラス板構成体12を振動させる。振動方向は、振動子26の厚さ方向である。なお、振動子26は、ボイスコイルモータに限定されず、ガラス板構成体12へ所望の振動を伝達可能なアクチュエータであれば、ピエゾ方式等、ボイスコイルモータ以外のアクチュエータを採用し得る。
ここで、本実施形態のガラス板構成体12を加振させる方向(加振方向)は、図中の矢印で示すように振動子26の厚さ方向である。本実施形態では、接続部24における車両左側(X軸の負方向)の一端部24Bよりも車両右側(X軸の正方向)の他端部24Cが厚く形成されているため、振動子26の振動方向がZ軸に近い方向となっている。つまり、接続部24と振動子26との境界面の法線方向がZ軸方向に近づくように角度が調整されている。このため、接続部24の厚さを一定とした構成と比較して、加振方向へ振動を入力しやすくなる。
このように、本実施形態では、加振領域30が曲面形状であっても、ガラス板構成体12に対して安定して振動子26を固定できる。また、振動子26の振動方向を所望の加振方向に近づけることもできる。すなわち、加振方向を任意の方向に設定できる。さらに、接続部24が側方視で楔形をしているため、振動子26を取り付ける部分の空間を有効活用して設計自由度を高められる場合もある。
なお、本実施形態では、マウント部22と接続部24とを螺合して固定したが、これに限定されない。ボルト、ねじ、ピン、キー、リベット及びクリップの少なくとも1つを用いてマウント部22と接続部24とが機械的に締結されてもよい。リベットとして、ブラインドリベットなどの金属製のリベット、及び樹脂リベットなどを使用できる。また、ボルト及びネジなどと接着剤とを組み合わせて固定してもよい。さらにまた、マウント部22及び接続部24の少なくとも一方に爪部を設け、爪部によって係止することでマウント部22と接続部24とが固定されてもよい。
(変形例1)
図3は、変形例1に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図3に示されるように、本変形例では、接着層20は、ガラス板構成体12側の第1接着層20Aと、マウント部22側の第2接着層20Bとが積層して形成されている。
図3は、変形例1に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図3に示されるように、本変形例では、接着層20は、ガラス板構成体12側の第1接着層20Aと、マウント部22側の第2接着層20Bとが積層して形成されている。
第1接着層20Aは、第2ガラス板16における中間層18とは反対側の主面上に配置されており、加振領域30の曲面形状に沿って湾曲している。また、第1接着層20Aは、加振領域30において一定の厚さで形成されている。
第1接着層20Aの第2ガラス板16とは反対側の面には、第2接着層20Bが積層されており、第2接着層20Bは厚さが異なる部分を有する。具体的には、図2において、第2接着層20Bは、第1接着層20A側の底面が曲面形状となっており、加振領域30の中心に近づくほど厚く形成されている。
第2接着層20Bは、マウント部22側の面が、平面となっているため、ガラス板構成体12側の面よりもマウント部22側の面の曲率半径が大きい。したがって、第2接着層20Bと接するマウント部22の底面も平面となって固定されている。
本変形例では、第2接着層20Bの底面を曲面形状とし、該底面と対向する面と平面とすることで、マウント部22の底面を平面に形成できる。このため、所定の形状を有するマウント部22は、任意の加振領域30に取付けられるので、加振領域30の曲面形状に関わらず同形状のマウント部22を使用でき、汎用性が向上する。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
(変形例2)
図4は、変形例2に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図4に示されるように、本変形例では、接続部24は、雄ネジ部24Aを除いて一定の厚さに形成されている。
図4は、変形例2に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図4に示されるように、本変形例では、接続部24は、雄ネジ部24Aを除いて一定の厚さに形成されている。
本変形例の接着層20は、第2変形例と同様に第1接着層20Aと第2接着層20Bとを含んで構成されている。また、接着層20のマウント部22側の面が平面であり、マウント部22の底面も平面に形成されている。
マウント部22の接着層20側とは反対側には接続部24が設けられている。接続部24は、雄ネジ部24Aを除いて一定の厚さで形成されている。このように、接続部24は、マウント部22と接する接触面に対する厚さが一定であるため、振動子26の振動をマウント部22に対して均等に伝達できる。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
(変形例3)
図5は、変形例3に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図5に示されるように、本変形例では、マウント部22及び接続部24の形状が実施形態と異なる。とくに、接続部24は、マウント部22の振動子26側の平面と接する面を有さず、振動子26に固定された雄ネジ部24Aで構成される。
図5は、変形例3に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図5に示されるように、本変形例では、マウント部22及び接続部24の形状が実施形態と異なる。とくに、接続部24は、マウント部22の振動子26側の平面と接する面を有さず、振動子26に固定された雄ネジ部24Aで構成される。
マウント部22は、接着層20を介してガラス板構成体12に固定されており、略円柱状に形成されている。また、マウント部22は、ガラス板構成体12側と振動子26側とで中心軸の方向が、ガラス板構成体12側の板厚方向と略一致している。
マウント部22における振動子26側の面には、孔部22Aが形成されており、この孔部22Aには、接続部24に相当する雄ネジ部24Aが螺合される。接続部24は、振動子26に固定されており、接続部24が孔部22Aに螺合されることで、振動子26がマウント部22に取付けられる。
本変形例では、振動子26がマウント部22に直接接触するため、振動子26の振動をマウント部22に直接伝達できる。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
(変形例4)
図6は、変形例4に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図6に示されるように、本変形例では、変形例3に対して、接続部24の形状が異なっている。具体的には、接続部24は、マウント部22との接触面に対する厚さが一定に形成されている。
図6は、変形例4に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図6に示されるように、本変形例では、変形例3に対して、接続部24の形状が異なっている。具体的には、接続部24は、マウント部22との接触面に対する厚さが一定に形成されている。
マウント部22の接着層20側とは反対側に設けられた接続部24は、雄ネジ部24Aを除いて一定の厚さで形成されている。このため、接続部24は、マウント部22と接する接触面に対する厚さが一定である。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
(変形例5)
図7は、変形例5に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図7に示されるように、本変形例では、マウント部22の形状が異なる。
図7は、変形例5に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図7に示されるように、本変形例では、マウント部22の形状が異なる。
マウント部22は、ガラス板構成体12の板厚方向から見て、接続部24と重複する主マウント部42と、主マウント部42の周辺に位置する周辺マウント部44とを有している。周辺マウント部44は、主マウント部42よりも厚さが薄く、主マウント部42の接着層20側の底面から外側へ延出されている。すなわち、周辺マウント部44は、ガラス板構成体12の板厚方向から見て主マウント部42の外縁の少なくとも一部を囲う部分を有する。
また、本変形例では、主マウント部42と周辺マウント部44とが同材料で構成されているが、これに限定されず、異なる材料で構成されてもよい。周辺マウント部44を樹脂やゴムなどで形成すれば、ガラス板構成体12の曲面形状に追従しやすい。さらに、本変形例では、周辺マウント部44は、ガラス板構成体12の板厚方向から見て略円環状に形成されてもよく、略C字状に形成されてもよい。また、周辺マウント部44は、主マウント部42から延出された1又は複数の延出部を含んで構成されてもよい。複数の延出部を含む場合、各延出部は、主マウント部42の周囲に沿って等間隔に離間して配置されてもよく、例えば、3つの(同形状の)延出部を有する場合、主マウント部42の外周縁に沿って重心を基準に120°毎に配置されるとよい。
本変形例では、周辺マウント部44によってマウント部22をガラス板構成体12に強固に固定できる。また、マウント部22とガラス板構成体12との接触面積が増加することで、接着強度が向上することに加え、振動子26の振動を効果的に伝達できる。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
(変形例6)
図8は、変形例6に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図8に示されるように、本変形例の接着層20は、第1接着層20Aと第2接着層20Bとを含んで構成されている。また、接着層20の主マウント部42側の面が平面であり、主マウント部42の底面も平面に形成されている。
図8は、変形例6に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図8に示されるように、本変形例の接着層20は、第1接着層20Aと第2接着層20Bとを含んで構成されている。また、接着層20の主マウント部42側の面が平面であり、主マウント部42の底面も平面に形成されている。
このように、マウント部22は、主マウント部42と周辺マウント部44とを有しており、主マウント部42の底面が平面である。そして、主マウント部42の底面から外側へ周辺マウント部44が延出されており、周辺マウント部44は、ガラス板構成体12の曲面形状に沿って湾曲している。
本変形例では、主マウント部42の底面を平面に形成できる。このため、所定の形状を有するマウント部22は、任意の加振領域30に取付けられるので、加振領域30の曲面形状に関わらず同形状のマウント部22を使用でき、汎用性が向上する。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
(変形例7)
図9は、変形例7に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図9に示されるように、本変形例では、マウント部22の少なくとも一部が底面から厚さ方向(接続部24側)に沿って徐々に縮径するように形成されている。
図9は、変形例7に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図9に示されるように、本変形例では、マウント部22の少なくとも一部が底面から厚さ方向(接続部24側)に沿って徐々に縮径するように形成されている。
マウント部22は、接着層20側の底面がガラス板構成体12(第2ガラス板16の最表面)に沿うように曲面形状に形成されており、接続部24側の面が平面に形成されている。そして、底面から接続部24側の面に向かって徐々に縮径するようにテーパ状に形成されているため、マウント部22の周面は、側方から見て傾斜している。なお、マウント部22は、全周にわたって周面が傾斜した形状に限らず周面の一部のみが傾斜した形状でもよい。
本変形例では、マウント部22をテーパ状に形成することで、振動子26の振動をガラス板構成体12の広範囲に伝達できる。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
(変形例8)
図10は、変形例8に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図10に示されるように、本変形例では、ガラス板構成体12の加振領域30の一部に貫通孔12Aが形成されており、マウント部22が貫通孔12Aを貫通して配置されている。
図10は、変形例8に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図10に示されるように、本変形例では、ガラス板構成体12の加振領域30の一部に貫通孔12Aが形成されており、マウント部22が貫通孔12Aを貫通して配置されている。
例えば、ガラス板構成体12はウィンドシールド又はリアガラスであり、貫通孔12Aは、ワイパーの取付孔の周辺に形成されてもよい。
マウント部22は、ガラス板構成体12の一方側の主面に配置されたベース部分50と、ガラス板構成体12の他方側の主面に配置された保持部52と、ベース部分50と保持部52とを連結する連結部54とを含んで構成されている。
ベース部分50は、接着層20を介してガラス板構成体12の一方側の主面、すなわち、第2ガラス板16の主面に固定されており、ベース部分50には接続部24が取付けられている。保持部52は、樹脂層56を介してガラス板構成体12の他方側の主面、すなわち、第1ガラス板14の主面に固定されており、ガラス板構成体12の他方側の主面と対向している。
連結部54は、貫通孔12Aを貫通して配置されており、連結部54の一端部がベース部分50に接続され、連結部54の他端部が保持部52に接続されている。なお、本変形例では、ベース部分50、保持部52及び連結部54が同材料で形成されているが、異なる材料で形成されてもよい。例えば、ベース部分50と連結部54とを一体に形成し、連結部54を貫通孔12Aに貫通させた状態で、連結部54の他端部に保持部52を固定してもよい。樹脂層56は、接着層20と同材料でもよく、異なる材料でもよい。樹脂層56をゴムなどで形成すれば、第1ガラス板14と保持部52との緩衝材料として機能するため好ましい。
本変形例では、ベース部分50と保持部52とでガラス板構成体12を挟持した構造であるため、マウント部22の脱落を効果的に抑制できる。また、振動子26から発生した振動を保持部52から第1ガラス板14側へ直接伝達できる。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
(変形例9)
図11は、変形例9に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図11に示されるように、本変形例では、マウント部22の底面が錐体形状とされている。
図11は、変形例9に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図11に示されるように、本変形例では、マウント部22の底面が錐体形状とされている。
本変形例では、マウント部22のガラス板構成体12側の底面が略円錐体形状とされている。また、マウント部22の底面の頂点部分は、加振領域30における最も曲率半径が小さい位置と対向してもよく、加振領域30における曲率半径が略一定であれば、マウント部22の頂点部分は、加振領域の中心に位置してもよい。ガラス板構成体12とマウント部22との間には、第1接着層20A及び第2接着層20Bが介在されているが、第1接着層20Aのみが配置されてもよい。この場合、第1接着層20の厚さは、中心部よりも外周部の方が厚くなるように形成される。
本変形例では、マウント部22の底面を錐体形状とすることで、ガラス板構成体12とマウント部22とを容易に位置決めできる。なお、本変形例では、マウント部22の中心に底面の頂点が位置しているが、これに限定されず、マウント部22の中心と底面の頂点の位置をずらしてもよい。また、円錐体形状に限定されず、三角錐形状など他の形状でマウント部22の底面を形成してもよい。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
(変形例10)
図12は変形例10に係るマウント部60の斜視図であり、図13は変形例10に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。
図12は変形例10に係るマウント部60の斜視図であり、図13は変形例10に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。
図12及び図13に示すように、本変形例のマウント部60は、ガラス板構成体12の板厚方向から見て略円形状の主マウント部62を備えている。また、図12に示す例において、マウント部60は、主マウント部62の外縁から互いに反対方向へ2つの羽根部64が延出されている。言い換えると、羽根部64は、変形例5で説明したように、主マウント部62の周囲に沿って所定間隔で離間する延出部に相当する。そして、本変形例の場合、マウント部60は、主マウント部の外周縁から2つの羽根部64が等間隔、つまり重心を基準に180°毎に配置されている。なお、主マウント部62の厚さは薄いほど低背化できる点で好ましく、50[mm]以下が好ましく、30[mm]以下がより好ましく、20[mm]以下がさらに好ましく、10[mm]以下がとくに好ましい。
一方の羽根部64は、主マウント部62からガラス板構成体12に沿ってX軸の正方向側へ延出されており、他方の羽根部64は、主マウント部62からガラス板構成体12に沿ってX軸の負方向側へ延出されている(図13参照)。また、羽根部64の基端側は、主マウント部62と同じ厚さに形成されており、羽根部64の先端側は、基端側よりも肉厚の肉厚部64Aが形成されている。さらに、肉厚部64Aには、板厚方向に貫通する孔部64Bが形成されている。肉厚部64Aの厚さは、接続部24とマウント部60とを強固に固定できる点で厚いほど好ましい。肉厚部64Aを厚く形成した場合でも、主マウント部62を薄くすれば低背化できる。
マウント部60におけるガラス板構成体12側とは反対側には、接続部24が設けられており、接続部24には、ガラス板構成体12を振動させる振動子26が取り付けられる。
接続部24の下面は、マウント部60の主マウント部62と接触している。また、接続部24の周端部は羽根部64に重ね合わされており、ボルト70によって接続部24と羽根部64とが締結されている。なお、ボルト70以外の方法で接続部24と羽根部64とを固定してもよい。つまり、接続部24も、図12に示すマウント部60のように(2つの)羽根部64に相当する部分を有し、肉厚部64Aによって形成される段差を埋めるような段差を有して、段差同士で隙間が生じないようにマウント部60に固定される。
本変形例では、孔部64Bを所定の深さ確保できるため、接続部24とマウント部60(羽根部64)とをネジ等で強固に固定しやすくなる。そして、主マウント部62を薄く形成することで、マウント部60を低背化できるとともに、振動子26の振動を効率良くガラス板構成体12に伝達できる。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
(変形例11)
図14は、変形例11に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図14に示されるように、本変形例では、マウント部22は、変形例5と同様の構成を有する。
図14は、変形例11に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図14に示されるように、本変形例では、マウント部22は、変形例5と同様の構成を有する。
本変形例では、主マウント部42は、第2ガラス板16における中間層18とは反対側の主面に接着層20を介して固定されている。一方、周辺マウント部44は、第2ガラス板16における中間層18とは反対側の主面に接着層21を介して固定されている。すなわち、本変形例では、第2ガラス板16と主マウント部42との間の接着層20と、第2ガラス板16と周辺マウント部44との間の接着層21とが異なる。なお、図中の矢印はガラス板構成体12の加振方向を示したものである。
本変形例では、周辺マウント部44の接着層21に減衰性や防水性など、機能性を持たせた接着層を適用できるため、マウント部22の取付位置や用途に応じて任意の接着層を使用できる。なお、接着層21は、周辺マウント部44のみに配置される場合に限らず、主マウント部42の外周の少なくとも一部まで連続して配置されてもよく、周辺マウント部44の外周部に配置されてもよい。接着層21は、周辺マウント部44の外周部に配置される場合、周辺マウント部44の周辺部以外の部分(内部)は、接着層20が配置されてもよい。
(変形例12)
図15は、変形例12に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図15に示すように、本変形例では、マウント部22の底部に突出部22Bが形成されている。
図15は、変形例12に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図15に示すように、本変形例では、マウント部22の底部に突出部22Bが形成されている。
本変形例では、マウント部22のガラス板構成体12側の底面に突出部22Bが形成されている。突出部22Bは、マウント部22の底面の中心からガラス板構成体12へ向かって突出するように形成されている。例えば、突出部22Bは、加振領域の中心に位置してもよい。
ガラス板構成体12とマウント部22との間には、第1接着層20A及び第2接着層20Bが介在されている。第1接着層20Aは、突出部22Bと第2ガラス板16との間に設けられている。例えば、第1接着層20Aは、粘着テープであるが、他の材料で第1接着層20Aを構成してもよい。また、第1接着層20Aの膜厚は、0.001[mm]以上で3[mm]以下が好ましく、0.01[mm]以上で2[mm]以下がより好ましく、0.02[mm]以上で1[mm]以下がさらに好ましい。
第2接着層20Bは、第1接着層20Aを囲うように設けられており、マウント部22と第2ガラス板16との間に充填されている。例えば、第2接着層20Bは、接着剤やゲル剤などによって構成されてもよい。また、第2接着層20Bの膜厚は、0.1[mm]以上で5[mm]以下が好ましく、0.2[mm]以上で4[mm]以下がより好ましく、0.5[mm]以上で3[mm]以下がさらに好ましい。
マウント部22におけるガラス板構成体12側とは反対側には振動子26が取付けられる接続部24が設けられている。
本変形例では、マウント部22の中心部に突出部22Bを形成し、この突出部22Bと第2ガラス板16とを膜厚の薄い粘着テープで構成された第1接着層20Aで接着したことにより、振動子26の振動をガラス板構成体12へ伝達しやすくなる。
(変形例13)
図16は、変形例13に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図16に示すように、本変形例では、変形例12に対して、スペーサ72が設けられている点で異なる。
図16は、変形例13に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図16に示すように、本変形例では、変形例12に対して、スペーサ72が設けられている点で異なる。
スペーサ72は、マウント部22の底面の外周部分に配置されており、例えばゴムなどの樹脂によって形成されている。また、スペーサ72の一端部が第2ガラス板16に当接され、スペーサ72の他端部がマウント部22の底面に当接されている。スペーサ72で囲われた領域内に第2接着層20Bが充填されている。
本変形例では、スペーサ72を介在させることで、マウント部22が傾くのを抑制でき、所望の角度でマウント部22を取付けることができる。また、スペーサ72を介在させることで、第2接着層20Bが外側へ膨出するのを抑制し、接着剤の量を低減できる。
(変形例14)
図17は、変形例14に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図17に示すように、本変形例では、変形例13のスペーサ72に代えて、スペーサ74が設けられている点で異なる。
図17は、変形例14に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図17に示すように、本変形例では、変形例13のスペーサ72に代えて、スペーサ74が設けられている点で異なる。
スペーサ74は、マウント部22に取付けられている。例えば、マウント部22とスペーサ74とを一体的に形成してもよい。本変形例では、マウント部22とスペーサ74とが一体的に形成されているため、マウント部22をガラス板構成体12へ組み付ける際に、マウント部22とスペーサ74とを位置決めする必要がない。また、スペーサ74によってマウント部22が傾くのを抑制できる。
(変形例15)
図18は、変形例15に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図18に示すように、本変形例では、複数の突出部22Bが形成されている。
図18は、変形例15に係る振動子付きガラス振動板10を側方から見た断面図である。図18に示すように、本変形例では、複数の突出部22Bが形成されている。
マウント部22の底面の中心からガラス板構成体12へ向かって突出部22Bが突出している。また、マウント部22の底面の外周縁部からガラス板構成体12へ向かって複数の突出部22Bが突出している。突出部22Bは、例えば、マウント部22の周方向に沿って等間隔に形成されている。
突出部22Bと第2ガラス板16との間には、第1接着層20Aが設けられている。本変形例では、複数の突出部22Bを形成し、これらの突出部22Bと第2ガラス板16とを膜厚の薄い粘着テープで構成された第1接着層20Aで接着したことにより、振動子26の振動をガラス板構成体12へ伝達しやすくなる。
以上、実施形態及び変形例に係る振動子付きガラス振動板10及びガラス振動板11について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、接着層20の剥離を抑制する観点で、ガラス板構成体12の加振領域30にプライマーを設けてもよい。シランカップリング剤、カーボンブラック、ポリオール、ポリイソシアネート、カテコール及びシリカのうち、少なくとも1つ以上を有するプライマーを設けることで、ガラス板構成体12の成型誤差により接着層20の膜厚偏差が生じた場合であっても、接着層20の剥離を抑制できる。また、ガラス板構成体12における加振領域30及びマウント部22の底面の少なくとも一方の表面粗さを算術平均粗Raを1.0[μm]以上とすることでアンカー効果により接着層20の剥離を抑制できる。
さらに、ガラス板構成体12における加振領域30及びマウント部22の底面の少なくとも一方を凹凸状に形成して気泡の混入を抑制する構造としてもよい。凹凸状部分は、1.0[μm]以上100[μm]以下が好ましい。
(他の実施形態)
図19を参照して本発明に係る他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
図19を参照して本発明に係る他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
図19は、他の実施形態に係る振動子付きガラス振動板80を側方から見た断面図である。図19に示すように、本実施形態の振動子付きガラス振動板80は、ガラス振動板81と振動子26とを含んで構成されている。
ガラス板構成体12は、第1ガラス板14と、中間層18と、第2ガラス板16とを含んで構成された合わせガラスであり、ガラス板構成体12は、曲面ではなく平面状に形成されている。なお、ガラス板構成体12は、単一のガラス板(単板ガラス)によって構成されてもよいが、ガラス振動板11としての音響効果を向上させる観点で合わせガラスによって構成されるとより好ましい。
第2ガラス板16における中間層18とは反対側の主面には、第1接着層20A及び第2接着層20Bを介してマウント部22が固定されている。マウント部22は、平面視で略円形に形成されており、ガラス板構成体12と対向する底面から第2ガラス板16へ向かって突出部22Bが形成されている。
ガラス板構成体12とマウント部22との間には、第1接着層20A及び第2接着層20Bが介在されている。第1接着層20Aは、突出部22Bと第2ガラス板16との間に設けられている。例えば、第1接着層20Aは、粘着テープであるが、接着性を有さないゴムなど他の材料で第1接着層20Aを構成してもよい。
第2接着層20Bは、第1接着層20Aを囲うように設けられており、マウント部22と第2ガラス板16との間に充填されている。
10 振動子付きガラス振動板
11 ガラス振動板
12 ガラス板構成体
12A 貫通孔
20 接着層
22 マウント部
24 接続部
26 振動子
30 加振領域
52 保持部
11 ガラス振動板
12 ガラス板構成体
12A 貫通孔
20 接着層
22 マウント部
24 接続部
26 振動子
30 加振領域
52 保持部
Claims (20)
- ガラス板構成体と、
前記ガラス板構成体の一方側の主面に接着層を介して固定され、ヤング率EMが1×107[Pa]以上であるマウント部と、
前記マウント部における前記ガラス板構成体側とは反対側に設けられると共に前記ガラス板構成体を振動させる振動子が取り付けられる接続部と、
を有し、
前記ガラス板構成体における一方側の前記主面には、前記マウント部と対向する曲面形状の加振領域が設けられ、
前記マウント部は、前記接着層側の表面が前記接着層を介して前記ガラス板構成体と固定される、
ガラス振動板。 - 前記マウント部は、前記接着層側の底面が曲面形状又は錐体形状を有する、請求項1に記載のガラス振動板。
- 前記接着層は、厚さが一定であって、
前記マウント部の前記底面は、前記加振領域に追従した曲面形状を有する、請求項2に記載のガラス振動板。 - 前記接着層は、厚さが異なる部分を有する、請求項1に記載のガラス振動板。
- 前記接着層は、前記ガラス板構成体と対向する面よりも前記マウント部と対向する面の曲率半径が大きい、請求項2に記載のガラス振動板。
- 前記接着層における前記マウント部と対向する面は、平面である、請求項5に記載のガラス振動板。
- 前記接着層は、前記ガラス板構成体側の第1接着層と、前記マウント部側の第2接着層とが積層して形成されている、請求項1~6の何れか1項に記載のガラス振動板。
- 前記第1接着層は、厚さが一定である、請求項7に記載のガラス振動板。
- 前記接続部は、前記マウント部と接する接触面を有する、請求項1~8の何れか1項に記載のガラス振動板。
- 前記接続部は、前記接触面に対する厚さが一定である、請求項9に記載のガラス振動板。
- 前記接続部は、厚さが漸増する部分を有する、請求項9に記載のガラス振動板。
- 前記マウント部は、前記ガラス板構成体の板厚方向から見て、前記接続部と重複する主マウント部と、前記主マウント部の周辺に位置する周辺マウント部と、を有し、
前記周辺マウント部は、前記主マウント部よりも厚さが薄い、請求項1~11の何れか1項に記載のガラス振動板。 - 前記周辺マウント部は、前記ガラス板構成体の板厚方向から見て前記主マウント部を外側から囲うように設けられる、請求項12に記載のガラス振動板。
- 前記周辺マウント部は、前記ガラス板構成体の板厚方向から見て前記主マウント部から延出された1又は複数の延出部を含んで構成される、請求項12に記載のガラス振動板。
- 前記マウント部の少なくとも一部は、前記底面から厚さ方向に沿って徐々に縮径するように形成される、請求項1~14の何れか1項に記載のガラス振動板。
- 前記ガラス板構成体における前記加振領域には貫通孔が形成され、
前記貫通孔に挿通され、一端部が前記マウント部に接続されて他端部が前記ガラス板構成体の他方側の主面と対向する保持部を有する、請求項1~15の何れか1項に記載のガラス振動板。 - 前記ガラス板構成体と前記保持部の他端部との間に樹脂層を有する、請求項16に記載のガラス振動板。
- 前記マウント部は、前記ガラス板構成体側へ向かって突出した突出部を備えており、
前記突出部と前記ガラス板構成体とが第1接着層を介して接着されており、
前記第1接着層及び前記突出部を囲うように第2接着層が配置されている、請求項1に記載のガラス振動板。 - 前記マウント部と前記ガラス板構成体との間には、前記第2接着層を囲うようにスペーサが設けられている、請求項18に記載のガラス振動板。
- 前記突出部は、前記マウント部の底面の中心から前記ガラス板構成体へ向かって突出された突出部と、前記マウント部の底面の外周縁部から前記ガラス板構成体へ向かって突出された突出部とを含んで構成されている、請求項18に記載のガラス振動板。
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2023
- 2023-08-28 WO PCT/JP2023/030933 patent/WO2024057893A1/ja unknown
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