(57)【要約】【課題】残響を抑制することが可能な振動デバイス、電子機器、及び、振動デバイスの駆動方法を提供する。【解決手段】振動デバイス１００は、圧電素子１０と、配線部材５０と、を備えている。圧電素子１０は、長方形状の主面を有している圧電素体と、主面上に配置されている外部電極１３，１５と、を有している。配線部材５０は、外部電極１３，１５上に位置し、かつ、外部電極１３，１５と電気的に接続されている。配線部材５０は、Ｚ方向から見て、主面と重なっている長方形状の第一領域Ｒ１を有している。第一領域Ｒ１は、外部電極１３，１５を覆うように、圧電素子１０に接合されている第二領域Ｒ２を含んでいる。Ｚ方向から見て、第二領域Ｒ２は、第一領域Ｒ１のいずれか一つの角部寄りに配置されている。【選択図】図１
2020088006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形状の主面を有している圧電素体と、前記主面上に配置されている外部電極と、を有している圧電素子と、
前記外部電極上に位置し、かつ、前記外部電極と電気的に接続されている配線部材と、を備え、
前記配線部材は、前記主面に直交する直交方向から見て、前記主面と重なっている長方形状の第一領域を有し、
前記第一領域は、前記外部電極を覆うように、前記圧電素子に接合されている第二領域を含み、
前記直交方向から見て、前記第二領域は、前記第一領域のいずれか一つの角部寄りに配置されている、振動デバイス。
【請求項２】
長方形状の主面を有している圧電素体と、前記主面上に配置されている外部電極と、を有している圧電素子と、
前記外部電極上に位置し、かつ、前記外部電極と電気的に接続されている配線部材と、を備え、
前記配線部材は、前記主面に直交する直交方向から見て、前記主面と重なっている第一領域を有し、
前記第一領域は、前記外部電極を覆うように、前記圧電素子に接合されている第二領域を含み、
前記直交方向から見て、
前記第一領域の前記主面の短辺方向の一端と、前記第二領域の前記短辺方向の一端との間の第一長さは、前記第一領域の前記短辺方向の他端と、前記第二領域の前記短辺方向の他端との間の第二長さと異なり、
前記第一領域の前記主面の長辺方向の一端と、前記第二領域の前記長辺方向の一端との間の第三長さは、前記第一領域の前記長辺方向の他端と、前記第二領域の前記長辺方向の他端との間の第四長さと異なる、振動デバイス。
【請求項３】
前記直交方向から見て、前記配線部材は、前記主面の短辺と交差するように、前記主面の長辺に沿って延在している、請求項１又は２に記載の振動デバイス。
【請求項４】
前記直交方向から見て、前記第二領域は、前記外部電極の全体を覆っている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動デバイス。
【請求項５】
前記直交方向から見て、前記第二領域は、前記主面の中央部に配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の振動デバイス。
【請求項６】
前記圧電素子に接合されている振動部材を更に備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の振動デバイス。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動デバイスを備える、電子機器。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動デバイスの駆動方法であって、
前記圧電素子を振動させることによって音を発生させる、振動デバイスの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一つの態様は、振動デバイス、電子機器、及び、振動デバイスの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、圧電素子と、圧電素子の一方主面に接合されたフレキシブル基板と、を備える圧電アクチュエータが記載されている。圧電素子の一方主面において、フレキシブル基板が接合されている領域の平坦度は、圧電素子の他方主面の平坦度よりも低い。したがって、圧電素子の平坦度が高い領域にフレキシブル基板が接合されている場合に比べて、フレキシブル基板の剥離が抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４７４２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の圧電アクチュエータは、残響を抑制することができない。
【０００５】
本発明の一つの態様は、残響を抑制することが可能な振動デバイス、電子機器、及び、振動デバイスの駆動方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様に係る振動デバイスは、長方形状の主面を有している圧電素体と、主面上に配置されている外部電極と、を有している圧電素子と、外部電極上に位置し、かつ、外部電極と電気的に接続されている配線部材と、を備え、配線部材は、主面に直交する直交方向から見て、主面と重なっている長方形状の第一領域を有し、第一領域は、外部電極を覆うように、圧電素子に接合されている第二領域を含み、直交方向から見て、第二領域は、第一領域のいずれか一つの角部寄りに配置されている。
【０００７】
上記一つの態様では、配線部材は、圧電素子の主面に直交する直交方向から見て、主面と重なっている第一領域を有している。第一領域は、圧電素子の複数の外部電極を一体的に覆うように、圧電素子に接合されている第二領域を含んでいる。第二領域は、長方形状の第一領域のいずれか一つの角部寄りに偏って配置されている。すなわち、第一領域のうち、第二領域以外の領域の配置が、第二領域の周りで偏っている。これにより、第一領域のうち、第二領域以外の領域の共振点がずれる。この結果、残響を抑制することができる。
【０００８】
上記一つの態様では、長方形状の主面を有している圧電素体と、主面上に配置されている外部電極と、を有している圧電素子と、外部電極上に位置し、かつ、外部電極と電気的に接続されている配線部材と、を備え、配線部材は、主面に直交する直交方向から見て、主面と重なっている第一領域を有し、第一領域は、外部電極を覆うように、圧電素子に接合されている第二領域を含み、直交方向から見て、第一領域の主面の短辺方向の一端と、第二領域の短辺方向の一端との間の第一長さは、第一領域の短辺方向の他端と、第二領域の短辺方向の他端との間の第二長さと異なり、第一領域の主面の長辺方向の一端と、第二領域の長辺方向の一端との間の第三長さは、第一領域の長辺方向の他端と、第二領域の長辺方向の他端との間の第四長さと異なる。
【０００９】
上記一つの態様では、配線部材は、圧電素子の主面に直交する直交方向から見て、主面と重なっている第一領域を有している。第一領域は、圧電素子の複数の外部電極を一体的に覆うように、圧電素子に接合されている第二領域を含んでいる。直交方向から見て、第一長さは第二長さと異なり、第三長さは第四長さと異なっている。すなわち、第一領域のうち、第二領域以外の領域の配置が、第二領域の周りで偏っている。これにより、第一領域のうち、第二領域以外の領域の共振点がずれる。この結果、残響を抑制することができる。
【００１０】
上記一つの態様では、直交方向から見て、配線部材は、主面の短辺と交差するように、主面の長辺に沿って延在していてもよい。この場合、配線部材が主面の長辺と交差するように、主面の短辺に沿って延在している場合に比べて、配線部材が圧電素子の振動を阻害することを抑制可能となる。
【００１１】
上記一つの態様では、直交方向から見て、第二領域は、外部電極の全体を覆っていてもよい。この場合、複数の外部電極は、第二領域から露出していないので、短絡の発生を抑制することができる。
【００１２】
上記一つの態様では、直交方向から見て、第二領域は、主面の中央部に配置されていてもよい。この場合、複数の外部電極も主面の中央部に配置される。よって、圧電素子をバランスよく振動させることができる。
【００１３】
上記一つの態様では、圧電素子に接合されている振動部材を更に備えてもよい。この場合、振動を増大させることができる。
【００１４】
本発明の一つの態様に係る電子機器は、上記振動デバイスを備える。
【００１５】
上記一つの態様では、上記振動デバイスを備えるので、残響を抑制することができる。
【００１６】
本発明の一つの態様に係る振動デバイスの駆動方法は、上記振動デバイスの駆動方法であって、圧電素子を振動させることによって音を発生させる。
【００１７】
上記一つの態様では、上記振動デバイスを駆動するので、残響を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一つの態様によれば、残響を抑制することが可能な振動デバイス、電子機器、及び、振動デバイスの駆動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る振動デバイスの斜視図である。
【図２】図１の振動デバイスの分解斜視図である。
【図３】図１のIII−III線に沿っての断面図である。
【図４】図３の一部を拡大して示す断面図である。
【図５】圧電素子の構成を示す分解斜視図である。
【図６】接続構造体及び圧電素子の上面図である。
【図７】接続構造体及び圧電素子の上面図である。
【図８】接続構造体の下面図である。
【図９】変形例に係る振動デバイスの一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００２１】
図１は、実施形態に係る振動デバイスの斜視図である。図２は、図１の振動デバイスの分解斜視図である。図３は、図１のIII−III線に沿っての断面図である。図４は、図３の一部を拡大して示す断面図である。図１〜図４に示されるように、振動デバイス１００は、振動部１と、振動部１に接続された接続構造体２と、振動部１が配置されるケース３と、を備えている。振動デバイス１００は、例えば、スピーカー、又はブザーとして用いられる。振動デバイス１００は、テレビ、スマートフォン等の電子機器に設けられる。
【００２２】
ケース３は、たとえば、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、成型樹脂等の樹脂材料からなる。ケース３は、たとえば、上面が開放された直方体形状の箱部材である。ケース３は、矩形板状の底部３ａと、互いに対向している一対の側部３ｂと、互いに対向している一対の側部３ｃと、を有している。
【００２３】
底部３ａは、厚さ方向から見て、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。長方形状には、たとえば、各角が面取りされている形状、及び、各角が丸められている形状が含まれる。長方形状には、正方形状も含まれる。以下では、底部３ａの長辺方向をＸ方向、底部３ａの短辺方向をＹ方向、底部３ａの厚さ方向をＺ方向とする。
【００２４】
底部３ａのＸ方向での長さは、たとえば、３３ｍｍである。底部３ａのＹ方向での長さは、たとえば、１８ｍｍである。底部３ａのＺ方向での長さは、たとえば、１．５ｍｍである。底部３ａの上面の中央部には、Ｚ方向から見て、長方形状の凹部３ｄが形成されている。凹部３ｄのＸ方向での長さは、たとえば、１５ｍｍである。凹部３ｄのＹ方向での長さは、たとえば、１０ｍｍである。凹部３ｄのＺ方向での長さ（深さ）は、たとえば、１．０ｍｍである。
【００２５】
一対の側部３ｂは、矩形板状を呈し、底部３ａの長辺部分からＺ方向に沿って延在している。一対の側部３ｂの対向方向は、Ｙ方向と一致している。一方の側部３ｂには、側部３ｂを厚さ方向（Ｙ方向）に貫通する長方形状の貫通孔３ｅが形成されている。図３では、貫通孔３ｅの図示が省略されている。振動デバイス１００で発生した音は、主に貫通孔３ｅを通じてケース３の外部に伝わる。一対の側部３ｃは、矩形板状を呈し、底部３ａの短辺部分からＺ方向に沿って延在している。一対の側部３ｃの対向方向は、Ｘ方向と一致している。側部３ｂ，３ｃのＺ方向での長さは同等であり、たとえば、７．６ｍｍである。
【００２６】
ケース３は、接続構造体２を支持している支持部３ｆを更に有している。支持部３ｆは、一方の側部３ｃにおける底部３ａと反対側の端部から、ケース３の外側にＸ方向に沿って張り出している。ケース３は、少なくとも底部３ａを有していればよく、各側部３ｃ，３ｂ及び支持部３ｆを有していなくてもよい。
【００２７】
振動部１は、底部３ａに配置されている。本実施形態では、振動部１は、底部３ａ上において、一対の側部３ｂ及び一対の側部３ｃに囲まれている。振動部１は、ケース３に収容されている。振動部１は、圧電素子１０と、圧電素子１０に接合されている振動部材１２と、を有している。
【００２８】
振動部材１２は、たとえば、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ、黄銅、又はステンレス鋼等金属からなる。本実施形態では、振動部材１２は、板状部材である。振動部材１２は、Ｚ方向において互いに対向している一対の主面１２ａ，１２ｂを有している。振動部材１２は、Ｚ方向から見て、振動部材１２の外縁が凹部３ｄの外縁の外側に位置するように配置されている。振動部材１２は、凹部３ｄを完全に覆っている。
【００２９】
主面１２ｂは、底部３ａとＺ方向で対向している。主面１２ｂは、たとえば、エポキシ樹脂又はアクリル系樹脂からなる接着層６０によって底部３ａに接合（接着）されている。接着層６０は、導電性のフィラーを含んでおらず、電気絶縁性を有している。主面１２ｂは、底部３ａのうち、凹部３ｄの周縁部に接合され、凹部３ｄの周縁部によって支持されている。
【００３０】
各主面１２ａ，１２ｂは、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。すなわち、振動部材１２は、平面視で（Ｚ方向から見て）、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。本実施形態では、各主面１２ａ，１２ｂの長辺方向は、Ｘ方向と一致している。各主面１２ａ，１２ｂの短辺方向は、Ｙ方向と一致している。
【００３１】
振動部材１２のＸ方向での長さは、たとえば、３０ｍｍである。振動部材１２のＹ方向での長さは、たとえば、１５ｍｍである。振動部材１２のＺ方向での長さは、たとえば、１００μｍである。
【００３２】
圧電素子１０は、圧電素体１１と、複数の外部電極１３，１５と、を有している。本実施形態では、圧電素子１０は、二つの外部電極１３，１５を有している。外部電極１３及び外部電極１５は、互いに極性が異なっている。
【００３３】
圧電素体１１は、直方体形状を呈している。直方体形状には、たとえば、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状が含まれる。圧電素体１１は、Ｚ方向において互いに対向している一対の主面１１ａ，１１ｂを有している。主面１１ｂは、主面１２ａとＺ方向で対向している。主面１１ｂは、接着層６１によって主面１２ａの中央部に接合（接着）されている。
【００３４】
各主面１１ａ，１１ｂは、長方形状を呈している。各主面１１ａ，１１ｂは、一対の長辺１１ｃと一対の短辺１１ｄとを有する長方形状を呈している。すなわち、圧電素子１０（圧電素体１１）は、平面視で（Ｚ方向から見て）、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。本実施形態では、各主面１１ａ，１１ｂの長辺方向は、Ｘ方向と一致している。各主面１１ａ，１１ｂの短辺方向は、Ｙ方向と一致している。
【００３５】
圧電素体１１のＸ方向での長さは、たとえば、２０ｍｍである。圧電素体１１のＹ方向での長さは、たとえば、１０ｍｍである。圧電素体１１のＺ方向での長さは、たとえば、２００μｍである。
【００３６】
図５は、圧電素子の構成を示す分解斜視図である。図４及び図５に示されるように、圧電素体１１は、複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが積層されて構成されている。すなわち、圧電素体１１は、積層されている複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを有している。本実施形態では、圧電素体１１は、四つの圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを有している。圧電素体１１では、複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが積層されている方向がＺ方向と一致している。圧電体層１７ａは、主面１１ａを有している。圧電体層１７ｄは、主面１１ｂを有している。圧電体層１７ｂ，１７ｃは、圧電体層１７ａと圧電体層１７ｄとの間に位置している。
【００３７】
各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、圧電材料からなる。本実施形態では、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、圧電セラミック材料からなる。圧電セラミック材料には、たとえば、ＰＺＴ［Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３］、ＰＴ（ＰｂＴｉＯ３）、ＰＬＺＴ［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３］、又はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）が用いられる。各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、たとえば、上述した圧電セラミック材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。実際の圧電素体１１では、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの間の境界が認識できない程度に一体化されている。
【００３８】
圧電素子１０は、圧電素体１１内に配置されている複数の内部電極１９，２１，２３を備えている。本実施形態では、圧電素子１０は、三つの内部電極１９，２１，２３を備えている。各内部電極１９，２１，２３は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、又はＡｇ−Ｐｄ合金が用いられる。各内部電極１９，２１，２３は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。本実施形態では、各内部電極１９，２１，２３の外形形状は、長方形状である。
【００３９】
各内部電極１９，２１，２３は、Ｚ方向において異なる位置（層）に配置されている。内部電極１９と内部電極２１とは、Ｚ方向に間隔を有して対向している。内部電極２１と内部電極２３とは、Ｚ方向に間隔を有して対向している。内部電極１９は、圧電体層１７ａと圧電体層１７ｂとの間に位置している。内部電極２１は、圧電体層１７ｂと圧電体層１７ｃとの間に位置している。内部電極２３は、圧電体層１７ｃと圧電体層１７ｄとの間に位置している。各内部電極１９，２１，２３は、圧電素体１１の表面には露出していない。すなわち、各内部電極１９，２１，２３は、各側面には露出していない。各内部電極１９，２１，２３は、Ｚ方向から見て、主面１１ａ，１１ｂの全ての縁（四辺）から離間している。
【００４０】
複数の外部電極１３，１５は、主面１１ａ上に配置されている。外部電極１３と外部電極１５とは、Ｘ方向に並んでいる。外部電極１３と外部電極１５とは、Ｘ方向で隣り合っている。複数の外部電極１３，１５は、主面１１ａの中央部に配置されている。複数の外部電極１３，１５は、Ｚ方向から見て、主面１１ａの全ての縁（四辺）から離間している。各外部電極１３，１５は、Ｚ方向から見て、長方形状を呈している。各外部電極１３，１５は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、又はＡｇ−Ｐｄ合金が用いられる。各外部電極１３，１５は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。
【００４１】
外部電極１３は、ビア導体３１を通して接続導体２５と電気的に接続されている。接続導体２５は、内部電極１９と同じ層に位置している。接続導体２５は、内部電極１９の内側に位置している。内部電極１９には、Ｚ方向から見て、外部電極１３に対応する位置に、開口が形成されている。接続導体２５は、内部電極１９に形成されている開口内に位置している。Ｚ方向から見て、接続導体２５の全縁が、内部電極１９で囲まれている。
【００４２】
接続導体２５は、圧電体層１７ａと圧電体層１７ｂとの間に位置している。内部電極１９と接続導体２５とは、離間している。接続導体２５は、Ｚ方向で、外部電極１３と対向している。ビア導体３１は、外部電極１３と接続されていると共に、接続導体２５と接続されている。接続導体２５は、ビア導体３３を通して内部電極２１と電気的に接続されている。接続導体２５は、Ｚ方向で、内部電極２１と対向している。ビア導体３３は、接続導体２５と接続されていると共に、内部電極２１と接続されている。
【００４３】
内部電極２１は、ビア導体３５を通して接続導体２７と電気的に接続されている。接続導体２７は、内部電極２３と同じ層に位置している。接続導体２７は、内部電極２３の内側に位置している。内部電極２３には、Ｚ方向から見て、外部電極１３（接続導体２５）に対応する位置に、開口が形成されている。接続導体２７は、内部電極２３に形成されている開口内に位置している。Ｚ方向から見て、接続導体２７の全縁が、内部電極２３で囲まれている。
【００４４】
外部電極１５は、ビア導体３７を通して内部電極１９と電気的に接続されている。内部電極１９は、Ｚ方向で、外部電極１５と対向している。ビア導体３７は、外部電極１５と接続されていると共に、内部電極１９と接続されている。
【００４５】
内部電極１９は、ビア導体３９を通して接続導体２９と電気的に接続されている。接続導体２９は、内部電極２１と同じ層に位置している。接続導体２９は、内部電極２１の内側に位置している。内部電極２１には、Ｚ方向から見て、外部電極１５に対応する位置に、開口が形成されている。接続導体２９は、内部電極２１に形成されている開口内に位置している。Ｚ方向から見て、接続導体２９の全縁が、内部電極２１で囲まれている。
【００４６】
接続導体２９は、圧電体層１７ｂと圧電体層１７ｃとの間に位置している。内部電極２１と接続導体２９とは、離間している。接続導体２９は、Ｚ方向で、内部電極１９と対向している。ビア導体３９は、内部電極１９と接続されていると共に、接続導体２９と接続されている。接続導体２９は、ビア導体４１を通して内部電極２３と電気的に接続されている。接続導体２９は、Ｚ方向で、内部電極２３と対向している。ビア導体４１は、接続導体２９と接続されていると共に、内部電極２３と接続されている。
【００４７】
外部電極１３は、ビア導体３１、接続導体２５、及び、ビア導体３３を通して、内部電極２１と電気的に接続されている。外部電極１５は、ビア導体３７を通して、内部電極１９と電気的に接続されている。外部電極１５は、ビア導体３７、内部電極１９、ビア導体３９、接続導体２９、及び、ビア導体４１を通して、内部電極２３と電気的に接続されている。
【００４８】
接続導体２５，２７，２９及びビア導体３１，３３，３５，３７，３９，４１は、導電性材料からなる。ビア導体３１，３３，３５，３７，３９，４１のそれぞれは、複数のビア導体からなるビア導体群であるが、単体のビア導体であってもよい。Ｚ方向で互いに隣り合う圧電体層１７ａ，１７ｂに配置されたビア導体３１，３３は、Ｚ方向から見て互いに離間し、重ならないように配置されている。圧電体層１７ａ，１７ｂに配置されたビア導体３７，３９は、Ｚ方向から見て互いに離間し、重ならないように配置されている。Ｚ方向で互いに隣り合う圧電体層１７ｂ，１７ｃに配置されたビア導体３３，３７は、Ｚ方向から見て互いに離間し、重ならないように配置されている。圧電体層１７ｂ，１７ｃに配置されたビア導体３９，４１は、Ｚ方向から見て互いに離間し、重ならないように配置されている。
【００４９】
導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、又はＡｇ−Ｐｄ合金が用いられる。接続導体２５，２７，２９及びビア導体３１，３３，３５，３７，３９，４１は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。接続導体２５，２７，２９は、長方形状を呈している。ビア導体３１，３３，３５，３７，３９，４１は、対応する圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを形成するためのセラミックグリーンシートに形成された貫通孔に充填された導電性ペーストが焼結することにより形成される。
【００５０】
圧電素体１１の主面１１ｂには、内部電極１９，２３と電気的に接続されている導体と、内部電極２１と電気的に接続されている導体とは配置されていない。本実施形態では、主面１１ｂをＺ方向から見たとき、主面１１ｂの全体が露出している。主面１１ａ，１１ｂは、自然面である。自然面とは、焼成により成長した結晶粒の表面により構成される面である。
【００５１】
圧電素体１１の各側面にも、内部電極１９，２３と電気的に接続されている導体と、内部電極２１と電気的に接続されている導体とは配置されていない。本実施形態では、圧電素体１１の各側面をＸ方向及びＹ方向から見たとき、各側面の全体が露出している。本実施形態では、これらの各側面も、自然面である。
【００５２】
圧電体層１７ｂにおける内部電極１９と内部電極２１とで挟まれた領域と、圧電体層１７ｃにおける内部電極２１と内部電極２３とで挟まれた領域とは、圧電的に活性な領域を構成する。本実施形態では、圧電的に活性な領域は、Ｚ方向から見て、複数の外部電極１３，１５を囲むように位置している。Ｚ方向から見て、圧電素体１１は、外部電極１３と外部電極１５との間に位置している領域に、圧電的に活性な領域を含んでいる。Ｚ方向から見て、圧電素体１１は、外部電極１３と外部電極１５とが位置している領域の外側にも、圧電的に活性な領域を含んでいる。
【００５３】
図１〜図４に示されるように、接続構造体２は、振動部１に接続された帯状の配線部材５０と、配線部材５０に接続された複数のリード線８０と、を有している。本実施形態では、接続構造体２は、二つのリード線８０を有している。
【００５４】
図６は、接続構造体及び圧電素子の上面図である。図１〜図６に示されるように、配線部材５０は、主面１１ａの短辺１１ｄと交差するように、主面１１ａの長辺１１ｃに沿って延在している。本実施形態では、配線部材５０は、主面１１ａの短辺１１ｄと直交するように配置されている。配線部材５０が延在している方向は、Ｙ方向と直交している。配線部材５０は、Ｘ方向に延在している。配線部材５０は、圧電素子１０と電気的かつ物理的に接続されている一端部と、リード線８０と電気的かつ物理的に接続される他端部とを有している。
【００５５】
配線部材５０は、複数の外部電極１３，１５上に位置している。配線部材５０は、接合部材７０によって複数の外部電極１３，１５と電気的に接続されている。接合部材７０は、Ｚ方向から見て複数の外部電極１３，１５を一体的に覆うように、配線部材５０の一端部と圧電素子１０との間に設けられている。接合部材７０は、複数の導電性粒子（不図示）を含む樹脂層である。導電性粒子は、例えば、金属粒子、金めっき粒子である。接合部材７０は、例えば熱硬化性エラストマーを含んでいる。接合部材７０は、例えば、異方性導電ペースト又は異方性導電性膜が硬化することにより形成される。
【００５６】
配線部材５０は、接合部材７１によっても主面１１ａに接合されている。配線部材５０は、接合部材７１によって主面１１ａに接合されている。接合部材７１は絶縁性を有している。接合部材７１は、主面１１ａの一方の短辺１１ｄに沿って配置されている。接合部材７１は、配線部材５０の幅方向（Ｙ方向）の全体を主面１１ａに接合している。接合部材７１は、接合部材７０から離間している。接合部材７１は、たとえば、ニトリルゴムを含んでいる。接合部材７１は、接合部材７０に含まれる樹脂材料と同じ樹脂材料を含んでいてもよい。
【００５７】
配線部材５０は、主面１１ａに直交する直交方向（Ｚ方向）から見て、主面１１ａと重なっている第一領域Ｒ１を有している。第一領域Ｒ１は、第二領域Ｒ２を含んでいる。第二領域Ｒ２は、複数の外部電極１３，１５を一体的に覆うように、接合部材７０によって圧電素子１０に接合されている。第二領域Ｒ２は、複数の外部電極１３，１５の全体を覆っている。複数の外部電極１３，１５は、Ｚ方向から見て、第二領域Ｒ２から露出していない。
【００５８】
本実施形態では、Ｚ方向から見て、第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２は長方形状を呈している。第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２の長辺方向は、Ｘ方向であり、主面１１ａの長辺方向と一致している。Ｚ方向から見て、第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２の短辺方向は、Ｙ方向であり、主面１１ａの短辺方向と一致している。
【００５９】
Ｚ方向から見て、第二領域Ｒ２は、第一領域Ｒ１のいずれか一つの角部Ａ１寄りに配置されている。すなわち、Ｚ方向から見て、第二領域Ｒ２は、第一領域Ｒ１に対して偏って配置されている。本実施形態では、角部Ａ１は、第一領域Ｒ１の一方の長辺及び一方の短辺がなす角部である。
【００６０】
Ｚ方向から見て、第一領域Ｒ１のＹ方向の一端（すなわち、第一領域Ｒ１の一方の長辺）と、第二領域Ｒ２のＹ方向の一端（すなわち、第二領域Ｒ２の一方の長辺）との間の長さＬ１は、第一領域Ｒ１のＹ方向の他端（すなわち、第一領域Ｒ１の他方の長辺）と、第二領域Ｒ２のＹ方向の他端（すなわち、第二領域Ｒ２の他方の長辺）との間の長さＬ２と異なる。長さＬ１は、長さＬ２よりも短い。長さＬ１は０であってもよい。すなわち、Ｚ方向から見て、第一領域Ｒ１のＹ方向の一端と、第二領域Ｒ２のＹ方向の一端とは、重なっていてもよい。長さＬ１，Ｌ２は、例えばＹ方向の最短長さである。
【００６１】
Ｚ方向から見て、第一領域Ｒ１のＸ方向の一端（すなわち、第一領域Ｒ１の一方の短辺）と、第二領域Ｒ２のＸ方向の一端（すなわち、第二領域Ｒ２の一方の短辺）との間の長さＬ３は、第一領域Ｒ１のＸ方向の他端（すなわち、第一領域Ｒ１の他方の短辺）と、第二領域Ｒ２のＸ方向の他端（すなわち、第二領域Ｒ２の他方の短辺）との間の長さＬ４と異なる。長さＬ３は、長さＬ４よりも短い。長さＬ３は０であってもよい。すなわち、Ｚ方向から見て、第一領域Ｒ１のＸ方向の一端と、第二領域Ｒ２のＸ方向の一端とは、重なっていてもよい。長さＬ３，Ｌ４は、例えばＸ方向の最短長さである。
【００６２】
Ｚ方向から見て、第一領域Ｒ１は、主面１１ａのいずれか一つの角部Ａ２寄りに配置されている。すなわち、Ｚ方向から見て、第一領域Ｒ１は、主面１１ａに対して偏って配置されている。本実施形態では、角部Ａ２は、主面１１ａの他方の長辺１１ｃ及び他方の短辺１１ｄがなす角部である。
【００６３】
Ｚ方向から見て、主面１１ａのＹ方向の他端（すなわち、主面１１ａの他方の長辺１１ｃ）と、第一領域Ｒ１のＹ方向の他端（すなわち、第一領域Ｒ１の他方の長辺）との間の長さＬ５は、主面１１ａのＹ方向の一端（すなわち、主面１１ａの一方の長辺１１ｃ）と、第一領域Ｒ１のＹ方向の一端（すなわち、第一領域Ｒ１の一方の長辺）との間の長さＬ６と異なる。長さＬ５は、長さＬ６よりも短い。長さＬ５は０であってもよい。すなわち、Ｚ方向から見て、主面１１ａのＹ方向の他端と、第一領域Ｒ１のＹ方向の他端とは、重なっていてもよい。長さＬ５，Ｌ６は、例えばＹ方向の最短長さである。
【００６４】
Ｚ方向から見て、主面１１ａのＸ方向の他端（すなわち、主面１１ａの他方の短辺１１ｄ）と、第一領域Ｒ１のＸ方向の他端（すなわち、第一領域Ｒ１の他方の短辺）との間の長さＬ７（不図示）は、主面１１ａのＸ方向の一端（すなわち、主面１１ａの一方の短辺１１ｄ）と、第一領域Ｒ１のＸ方向の一端（すなわち、第一領域Ｒ１の一方の短辺）との間の長さＬ８と異なる。長さＬ７は、長さＬ８よりも短い。長さＬ７は０であるが、０でなくてもよい。すなわち、Ｚ方向から見て、主面１１ａのＸ方向の他端と、第一領域Ｒ１のＸ方向の他端とは、重なっているが、重なっていなくてもよい。長さＬ７，Ｌ８は、例えばＸ方向の最短長さである。
【００６５】
図７は、接続構造体及び圧電素子の上面図である。図８は、接続構造体の下面図である。図１〜図８に示されるように、配線部材５０は、ベース５１、複数の導体層５３，５５、カバー５７、及び補強部材５９を有している。本実施形態では、配線部材５０は、二つの導体層５３，５５を備えている。配線部材５０は、たとえば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）又はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）である。
【００６６】
ベース５１は、帯状を呈し、互いに対向している一対の主面５１ａ，５１ｂを有している。ベース５１は、電気絶縁性を有している。ベース５１は、たとえば、ポリイミド樹脂等の樹脂からなる樹脂層である。ベース５１の厚さは、たとえば１００μｍである。
【００６７】
各導体層５３，５５は、ベース５１の主面５１ａ上に配置されている。各導体層５３，５５は、接着層（不図示）によって、主面５１ａに接合（接着）されている。各導体層５３，５５は、たとえば、Ｃｕからなる。各導体層５３，５５は、たとえば、Ｃｕ層上にＮｉメッキ層及びＡｕメッキ層がこの順に設けられた構成であってもよい。導体層５３と導体層５５とは、互いに離間して配置されている。各導体層５３，５５の厚さは、たとえば２０μｍである。
【００６８】
導体層５３は、リード線８０に接続された端部５３ａと、外部電極１３に接続された端部５３ｂと、端部５３ａと端部５３ｂとを接続している接続部５３ｃと、を含んでいる。接続部５３ｃは、配線部材５０が延在している方向（Ｘ方向）に延在している。端部５３ａは、接続部５３ｃの一端部と、配線部材５０が延在している方向において隣り合っている。端部５３ｂは、接続部５３ｃの他端部と、配線部材５０の幅方向（Ｙ方向）において隣り合っている。
【００６９】
導体層５５は、リード線８０に接続された端部５５ａと、外部電極１５に接続された端部５５ｂと、端部５５ａと端部５５ｂとを接続している接続部５５ｃと、を含んでいる。接続部５５ｃは、配線部材５０が延在している方向（Ｘ方向）に延在している。端部５５ａは、接続部５５ｃの一端部と、配線部材５０が延在している方向において隣り合っている。端部５５ｂは、接続部５５ｃの他端部と、配線部材５０の幅方向（Ｙ方向）において隣り合っている。
【００７０】
端部５３ａと端部５５ａとは、配線部材５０の幅方向において互いに離間して配置されている。端部５３ｂと端部５５ｂとは、配線部材５０の延在している方向において互いに離間して配置されている。接続部５３ｃと接続部５５ｃとは、互いに平行、かつ、配線部材５０の幅方向において互いに離間して配置されている。
【００７１】
端部５３ａと外部電極１３との間には、接合部材７０が存在している。端部５３ａと外部電極１３とは、接合部材７０に含まれる導電性粒子を通じて電気的に接続されている。端部５５ａと外部電極１５との間には、接合部材７０が存在している。端部５５ａと外部電極１５とは、接合部材７０に含まれる導電性粒子を通じて電気的に接続されている。
【００７２】
カバー５７は、特に図７に示されるように、主面５１ａ上に配置されている。カバー５７は、各導体層５３，５５と、主面５１ａとを覆っている。カバー５７は、各導体層５３，５５と、主面５１ａのうち、各導体層５３，５５から露出している領域とに接着層（不図示）によって接合（接着）されている。カバー５７は、たとえば、ポリイミド樹脂等の樹脂からなる樹脂層である。カバー５７の厚さは、たとえば２５μｍである。
【００７３】
導体層５３の端部５３ａ，５３ｂと、導体層５５の端部５５ａ，５５ｂと、主面５１ａの一部領域は、カバー５７から露出している。主面５１ａの一部領域は、Ｚ方向から見て、端部５３ａと端部５５ａとの間に配置された領域、及び、端部５３ｂと端部５５ｂとの間に配置された領域である。各端部５３ａ，５３ｂ，５５ａ，５５ｂには、たとえば、ニッケルめっき及び金フラッシュめっきが施されている。
【００７４】
補強部材５９は、配線部材５０の他端部に配置されている。補強部材５９は、ベース５１の主面５１ｂ上に配置されている。補強部材５９は、接着層（不図示）によって、主面５１ｂに接合（接着）されている。補強部材５９は、電気絶縁性を有する矩形板状の部材である。補強部材５９は、たとえば、ポリイミド樹脂からなる。
【００７５】
リード線８０は、複数の心線の束８１と、束８１を被覆する被覆部材８２と、を有している。本実施形態では、リード線８０は、１２本の心線を有している。被覆部材８２は、束８１の外周を覆っている。被覆部材８２は、複数の心線の全体をまとめて覆っている。束８１の端部は、被覆部材８２から露出し、各導体層５３，５５の端部５３ａ，５５ａに接続されている。束８１の端部は、導電性接着剤により各端部５３ａ，５５ａに接続されている。導電性接着剤は、たとえば、はんだなどの熱溶融性金属である。導電性接着剤は、導電性材料としてＡｕ、Ｃｕ等を含む導電性ペーストを用いて形成されていてもよい。
【００７６】
振動デバイス１００の駆動方法、及び振動デバイス１００を備える電子機器では、圧電素子１０を振動させることによって音を発生させる。圧電素子１０の振動により、音だけでなく、触感を生じさせてもよい。
【００７７】
以上説明したように、振動デバイス１００では、配線部材５０は、Ｚ方向から見て、主面１１ａと重なっている第一領域Ｒ１を有している。第一領域Ｒ１は、圧電素子１０の複数の外部電極１３，１５を一体的に覆うように、圧電素子１０に接合されている第二領域Ｒ２を含んでいる。第二領域Ｒ２は、長方形状の第一領域Ｒ１のいずれか一つの角部Ａ１寄りに偏って配置されている。言い換えると、Ｚ方向から見て、長さＬ１は長さＬ２よりも短く、長さＬ３は長さＬ４よりも短い。
【００７８】
すなわち、第一領域Ｒ１のうち、第二領域Ｒ２以外の領域（以下、周囲領域という）は、Ｚ方向から見て、第二領域Ｒ２のＹ方向の一端側よりも、他端側に多く配置されていると共に、第二領域Ｒ２のＸ方向の一端側よりも、他端側に多く配置されている。このように、振動デバイス１００では、周囲領域の配置が第二領域Ｒ２の周りで偏っている。これにより、周囲領域の共振点がずれる。この結果、残響を抑制することができる。
【００７９】
配線部材５０の第一領域Ｒ１は、接合部材７０及び接合部材７１によって、主面１１ａに接合されている。このため、第一領域Ｒ１は圧電素子１０と一緒に振動する。したがって、第一領域Ｒ１は、圧電素子１０の振動を阻害し難い。これに対し、配線部材５０における第一領域Ｒ１以外の領域は、圧電素子１０の振動を阻害する場合がある。圧電素子１０の振動は、主面１１ａのＸ方向の両端、つまり短辺１１ｄで最も小さく、主面１１ａのＸ方向の中央で最も大きくなる。したがって、配線部材５０における第一領域Ｒ１以外の領域を、圧電素子１０の振動が最も小さくなる短辺１１ｄ側に配置することにより、圧電素子１０の振動への影響を抑制することができる。
【００８０】
本実施形態では、Ｚ方向から見て、配線部材５０は、主面１１ａの短辺１１ｄと交差するように、主面１１ａの長辺１１ｃに沿って延在している。したがって、配線部材５０における第一領域Ｒ１以外の領域が、圧電素子１０の振動が最も小さくなる短辺１１ｄ側に配置されている。このため、配線部材５０が長辺１１ｃと交差するように、短辺１１ｄに沿って延在している場合に比べて、配線部材５０が圧電素子１０の振動を阻害することを抑制可能となる。
【００８１】
第二領域Ｒ２は、複数の外部電極１３，１５の全体を覆っている。つまり、複数の外部電極１３，１５は、Ｚ方向から見て、第二領域Ｒ２から露出していない。よって、複数の外部電極１３，１５が第二領域Ｒ２から露出している場合に比べて、短絡の発生を抑制することができる。また、複数の外部電極１３，１５の全体が覆われているので、配線部材５０の剥離を抑制することができる。
【００８２】
Ｚ方向から見て、第二領域Ｒ２は、主面１１ａの中央部に配置されている。これにより、複数の外部電極１３，１５も主面１１ａの中央部に配置される。複数の外部電極１３，１５が主面１１ａの端部に配置されている場合に比べて、圧電的に活性な領域を偏りなく配置することができる。よって、圧電素子１０をバランスよく振動させることができる。
【００８３】
振動デバイス１００は、圧電素子１０に接合されている振動部材１２を備えている。このため、振動を増大させることができる。
【００８４】
本実施形態に係る電子機器は、振動デバイス１００を備えるので、残響を抑制することができる。振動デバイス１００の駆動方法では、振動デバイス１００を駆動するので、残響を抑制することができる。
【００８５】
本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００８６】
図９は、変形例に係る振動デバイスの一部拡大断面図である。図９に示されるように、変形例に係る振動デバイス１００Ａは、ケース３に凹部３ｄが設けられておらず、振動部材１２の主面１２ｂの全面が接着層６０により底部３ａに接合（接着）されている点で、振動デバイス１００と相違している。この場合であっても、第二領域Ｒ２が第一領域Ｒ１に対して偏って配置されているので、残響を抑制することができる。
【００８７】
振動デバイス１００，１００Ａでは、Ｚ方向から見て、第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２は長方形状を呈しているが、それ以外の形状を呈していてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０…圧電素子、１１…圧電素体、１１ａ…主面、１１ｃ…長辺、１１ｄ…短辺、１２…振動部材、１３，１５…外部電極、５０…配線部材、１００，１００Ａ…振動デバイス、Ａ１…角部、Ｒ１…第一領域、Ｒ２…第二領域。
【図１】
2020088006.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020088006.tif 000008
【図７】
2020088006.tif 000009
【図８】
2020088006.tif 000010
【図９】
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