(57)【要約】  広い周波数範囲で音波を再生することができ、入力インピーダンスの設計が容易で、ネットワーク回路の接続を必要とせず、全信号を入力可能な圧電スピーカと、このような圧電スピーカを容易に製造することができる圧電スピーカの製造方法を得る。圧電スピーカ（１０）は、圧電体で形成された振動体（１２）を含む。振動体（１２）は、音波を放出するドーム状部（１４）と、ドーム状部（１４）の端縁部を支持するベース部（１６）とを含む。ドーム状部（１４）およびベース部（１６）の両面には、駆動電極（１８），（２０）が形成される。この圧電スピーカ（１０）を製造するために、ベース部（１６）の外周側に薄肉部を形成した基材を準備し、基材の全面に電極を形成した後、薄肉部を除去することによって、圧電スピーカ（１０）を製造することができる。
2008084685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドーム形状を有するドーム状部、
前記ドーム状部の端縁部を支持するベース部、および
前記ドーム状部および前記ベース部の両面に形成される駆動電極を含み、
前記ドーム状部と前記ベース部とは圧電体で一体的に形成された、圧電スピーカ。
【請求項２】
前記ベース部は、方形の外形を有する平板状に形成される、請求項１に記載の圧電スピーカ。
【請求項３】
前記ドーム状部のドーム径の最大長さと前記ベース部の外形の長辺長さとの比が、１：１〜１：２の範囲にある、請求項１または請求項２に記載の圧電スピーカ。
【請求項４】
前記ベース部の厚みを前記ドーム状部の厚みより厚くした、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の圧電スピーカ。
【請求項５】
前記ドーム状部は前記ベース部の中央部に形成された、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電スピーカ。
【請求項６】
前記ドーム状部は前記ベース部の中央部から外れた位置に形成された、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電スピーカ。
【請求項７】
複数の異なる前記ドーム状部が前記ベース部に並列に配置された、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電スピーカ。
【請求項８】
複数の異なる前記ドーム状部が重なるように形成された、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の圧電スピーカ。
【請求項９】
前記ドーム状部は半球状または楕円ドーム状に形成された、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の圧電スピーカ。
【請求項１０】
前記ドーム状部の端縁部が円形、或いは複数の円弧が連続する形に形成され、かつ前記ドーム状部は全体として半球状以外のドーム形状に形成される、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の圧電スピーカ。
【請求項１１】
前記ドーム状部の厚みが場所によって異なるようにした、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の圧電スピーカ。
【請求項１２】
ドーム形状を有するドーム状部と、前記ドーム状部の端縁部を支持するベース部と、前記ベース部の外周部に形成される薄肉部とを圧電材料で一体的に形成する工程、
前記ドーム状部、前記ベース部および前記薄肉部の全面に電極を形成する工程、および
前記薄肉部を除去することにより、前記ドーム状部および前記ベース部の両面に分離された駆動電極を形成する工程を含む、圧電スピーカの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧電スピーカに関し、特にたとえば、圧電体で形成されたドーム状部を有する圧電スピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電体で形成された半球状の振動体の両面に駆動電極を形成した圧電スピーカがある。この圧電スピーカの振動体の端縁部は、接着剤によって、ベース部に保持される。しかしながら、このような圧電スピーカでは、振動体の端縁部が接着剤によって緩衝保持されているため、半球状の振動体の端縁部の輪郭振動がロスとなって、振動体の振動が効率よく音波に変換されないという問題があった。【０００３】
そこで、振動部とベース部とを一体的に形成した圧電スピーカが考えられた。図１５はそのような圧電スピーカの一例を示す斜視図であり、図１６は図１５の線Ａ−Ａにおける断面図である。圧電スピーカ１は、半球面状の振動部２を含む。振動部２の大きさは、再生する音の周波数範囲に対応して決められる。振動部２の端縁部は、ベース部３によって支持されている。ベース部３は、振動部２の端縁部の外周に沿って、円形の板状に形成される。振動部２とベース部３とは、圧電材料で一体成形される。ベース部３の外周部には、マウント用切り欠き４が形成される。このマウント用切り欠き４にマウント用ネジを挿通することにより、圧電スピーカ１がケースなどに固定される。【０００４】
振動部２の両面には、振動部２を振動させるための駆動電極５ａ，５ｂが形成される。さらに、駆動電極５ａ，５ｂに接続されるようにして、ベース部３の両面に短冊状の引出電極６ａ，６ｂが形成される。駆動電極５ａ，５ｂおよび引出電極６ａ，６ｂは、振動部２およびベース部３の電極を形成しない部分をマスキングした上で、メッキ、スパッタリング、蒸着、印刷などの方法で形成される。引出電極６ａ，６ｂに接続されるように、接続端子７ａ，７ｂが取り付けられる。これらの接続端子７ａ，７ｂによって、圧電スピーカ１を駆動するための駆動回路が駆動電極５ａ，５ｂに接続される。【０００５】
この圧電スピーカ１では、駆動電極５ａ，５ｂに駆動信号が与えられることにより、半球状の振動部２が振動して、音波が放射される。ここで、振動部２と一体的にベース部３が形成されていることにより、両者を接着する必要がなく、組立時の取り扱いが容易となる。また、振動部２とベース部３とが一体成形されているため、高次モードの輪郭振動が抑制され、良好な特性を有するスピーカとすることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１９６４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の圧電スピーカでは、共振周波数と反共振周波数との間が狭く、再生できる音の周波数範囲が狭いものであった。また、圧電スピーカの入力インピーダンスは、振動部の形状および大きさによってほぼ決まってしまうため、入力インピーダンスを自由に設計することができなかった。さらに、圧電スピーカに限らず、スピーカには固有振動数が存在し、駆動信号がなくても、振動部が固有振動数で振動を続けようとする性質がある。このような固有振動数での振動を抑制するために、他のスピーカと並列接続する際に、たとえばＬＣ回路などからなるネットワーク回路をスピーカの外部に接続する必要があるが、この方法では信号が本来持つ情報が失われてしまう。【０００７】
また、圧電スピーカを製造する際に、半球状の振動体と駆動電極とで形成された圧電スピーカでは、振動体の全面に電極を形成した後に、振動体の端縁部を研磨するなどの方法により、振動体の端縁部における電極を除去する必要がある。また、図１５および図１６に示すような振動部とベース部とが一体成形された圧電スピーカでは、振動部とベース部の電極を形成しない部分にマスキングを施した上で電極を形成する必要があり、圧電スピーカの製造に手間がかかる。【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、広い周波数範囲で音を再生することができ、入力インピーダンスの設計が容易で、ネットワーク回路の接続を必要とせず、全信号を入力可能な圧電スピーカを提供することである。
また、この発明の別の目的は、上述のような特徴を有する圧電スピーカを容易に製造することができる圧電スピーカの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、ドーム形状を有するドーム状部と、ドーム状部の端縁部を支持するベース部と、ドーム状部およびベース部の両面に形成される駆動電極とを含み、ドーム状部とベース部とは圧電体で一体的に形成された、圧電スピーカである。
ベース部がケースなどに固定され、駆動電極に駆動信号が与えられることにより、ドーム状部が振動して音波が放射される。このとき、ドーム状部とベース部とが一体的に形成されているため、ドーム状部の端縁部の輪郭振動が抑制され、ドーム状部の振動が効率よく音波に変換される。また、圧電体で形成されたドーム状部およびベース部の両方に駆動電極が形成されているため、圧電スピーカに静電容量が形成される。ここで、ドーム状部だけでなく、ベース部にも駆動電極が形成されているため、ベース部の大きさを調整することにより、形成される静電容量を調整することができる。それにより、圧電スピーカの入力インピーダンスを調整することができる。また、ドーム状部およびベース部の両方に駆動電極を形成することにより、静電容量を大きくすることができる。それにより、圧電スピーカのインピーダンスを容量性とすることができ、圧電スピーカ自体にネットワーク回路の役割を持たせることができる。【００１０】
このような圧電スピーカにおいて、ベース部は、方形の外形を有する平板状に形成されることが好ましい。
ベース部の形状が、方形の外形を有する平板状であることにより、複数の振動モードが発生し、周波数特性に複数のピークが形成されることにより、周波数特性が広帯域化する。【００１１】
特に、ドーム状部のドーム径の最大長さとベース部の外形の長辺長さとの比が、１：１〜１：２の範囲にあることが好ましい。
ドーム状部のドーム径とベース部の外形の長辺との比を１：１〜１：２の範囲に設定することにより、ドーム状部とベース部とで構成される振動体の１次の共振周波数が１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの範囲をカバーするようになる。さらに、ドーム状部およびベース部は圧電体で形成され、圧電体自体が振動するため、ダイナミック型スピーカなどでは得られない高追従性を得ることができる。したがって、１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの範囲にある人間の可聴周波数において、高追従性を有する圧電スピーカを得ることができる。【００１２】
また、ベース部の厚みをドーム状部の厚みより厚くすることが好ましい。
ベース部の厚みを厚くすることにより、ベース部の質量が大きくなり、ドーム状部の端縁部における輪郭振動が抑制されて、ドーム状部の振動が効率よく音波に変換される。【００１３】
さらに、ドーム状部はベース部の中央部に形成されてもよい。
また、ドーム状部はベース部の中央部から外れた位置に形成されてもよい。
また、複数の異なるドーム状部がベース部に並列に配置されたてもよい。
また、複数の異なるドーム状部が重なるように形成されてもよい。
また、ドーム状部は半球状または楕円ドーム状に形成されてもよい。
また、ドーム状部の端縁部が円形、あるいは複数の円弧が連続する形に形成され、かつドーム状部は全体として半球状以外のドーム形状に形成されてもよい。
また、ドーム状部の厚みが場所によって異なるようにしてもよい。
ドーム状部とベース部との関係において、それぞれの形状や、ドーム状部とベース部との位置関係により、さまざまな振動モードが発生する。そのため、これらの形状や位置関係を調整することにより、さまざまな周波数特性を有する圧電スピーカを得ることができる。【００１４】
また、この発明は、ドーム形状を有するドーム状部と、ドーム状部の端縁部を支持するベース部と、ベース部の外周部に形成される薄肉部とを圧電材料で一体的に形成する工程、ドーム状部、ベース部および薄肉部の全面に電極を形成する工程、および薄肉部を除去することにより、ドーム状部およびベース部の両面に分離された駆動電極を形成する工程を含む、圧電スピーカの製造方法である。
ドーム状部とベース部と薄肉部とを一体成形することにより、これらの全面に電極を形成し、薄肉部を除去することにより、容易にドーム状部およびベース部の両面に分離された駆動電極を形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、ドーム状部とベース部とを圧電体で一体的に形成し、これらの両方に駆動電極を形成することにより、効率よく音波を放射することができる。また、入力インピーダンスの調整を行なうことができるため、所望の入力インピーダンスを有する圧電スピーカを設計することができる。さらに、圧電スピーカのインピーダンスが容量性となり、圧電スピーカ自体がネットワーク回路の役割を果たすため、他のスピーカと並列接続するときに、別途ネットワーク回路を接続する必要がなく、全信号を入力することができる。また、ベース部の形状を方形の平板状とすることにより、周波数特性を広帯域化することができ、広い周波数範囲で音の再生が可能となる。特に、ドーム状部のドーム径の最大長さとベース部の外径の長辺長さとの比を所定の範囲内とすることにより、人間の可聴周波数において、高追従性を有する圧電スピーカを得ることができる。
また、この発明の製造方法によれば、ドーム状部、ベース部および薄肉部の全面に電極を形成することができるため、マスキングなどを行う必要がない。さらに、薄肉部は折るだけで簡単に除去することができるため、ドーム状部およびベース部の両面に分離された駆動電極を容易に形成することができる。【００１６】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の圧電スピーカの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す圧電スピーカの断面図である。
【図３】図１に示す圧電スピーカを製造する一工程を示す図解図である。
【図４】本発明の圧電スピーカと従来の圧電スピーカの音圧の周波数特性を示す特性図である。
【図５】この発明の圧電スピーカと従来の圧電スピーカのインピーダンスの周波数特性を示す特性図である。
【図６】この発明の圧電スピーカと従来の圧電スピーカの振動のピークを示す特性図である。
【図７】この発明の圧電スピーカに用いられる振動体の他の例を示す斜視図である。
【図８】図７に示す振動体の変形例を示す斜視図である。
【図９】図７に示す振動体の他の変形例を示す斜視図である。
【図１０】この発明の圧電スピーカに用いられる振動体のさらに他の例を示す斜視図である。
【図１１】この発明の圧電スピーカに用いられる振動体の別の例を示す斜視図である。
【図１２】この発明の圧電スピーカに用いられる振動体さらに別の例を示す斜視図である。
【図１３】この発明の圧電スピーカに用いられる振動体に形成されるドーム状部の他の例を示す図解図である。
【図１４】この発明の圧電スピーカに用いられる振動体に形成されるドーム状部のさらに他の例を示す図解図である。
【図１５】従来の圧電スピーカの一例を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示す従来の圧電スピーカの断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  圧電スピーカ
１２  振動体
１４  ドーム状部
１６  ベース部
１８，２０  駆動電極
２２  薄肉部
２４  基材
２６  電極
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１はこの発明の圧電スピーカの一例を示す斜視図であり、図２はその断面図である。圧電スピーカ１０は、振動体１２を含む。振動体１２は、ドーム形状を有するドーム状部１４と、ドーム状部１４の端縁部を支持するベース部１６とを含む。ベース部１６は、たとえば正方形の外形を有する平板状に形成される。そして、ベース部１６の中央部に、ドーム状部１４が形成される。ドーム状部１４の端縁部は、たとえば円形となるように形成される。また、ドーム状部１４の大きさは、再生する音の周波数範囲に対応して決められる。また、ベース部１６の厚みは、ドーム状部１４の厚みに比べて、厚くなるように形成される。ドーム状部１４およびベース部１６は、圧電体で一体的に形成される。ドーム状部１４の凹面側およびそれに連続するベース部１６の全面に、駆動電極１８が形成される。また、ドーム状部１４の凸面側およびそれに連続するベース部１６の全面に、駆動電極２０が形成される。【００２０】
この圧電スピーカ１０を製造するために、図３に示すように、ドーム状部１４とベース部１６と薄肉部２２とで構成された基材２４が作製される。薄肉部２２は、ベース部１６の外周側において、ベース部１６に比べて薄肉となるように形成される。この基材２４は、圧電セラミック、圧電ポリマー、複合素子などの圧電効果を示す材料で一体的に形成される。つまり、これらの圧電材料を用いて、プレス成型または射出成型などにより成型され、必要に応じて焼成などが行われて、基材２４が一体的に作製される。【００２１】
得られた基材２４の全面に、電極２６が形成される。電極２６としては、たとえば下地にＮｉ層を形成し、仕上げ層としてＡｕ層が形成された２層構造となるように形成される。電極２６の形成は、メッキ、スパッタリング、蒸着、印刷などによって行うことができる。そののち、基材２４の薄肉部２２を折って除去することにより、ドーム状部１４とベース部１６の両面に、互いに分離された駆動電極１８，２０が形成される。そして、駆動電極１８，２０間に直流電界が印加されることにより、ドーム状部１４およびベース部１６に分極が施される。【００２２】
この圧電スピーカ１０は、たとえばケースなどに取り付けられる。ケースには、ベース部１６が固定される。そして、駆動電極１８，２０間に駆動信号が与えられることにより、図２の矢印に示すように、周波数によってはドーム状部１４が膨らんだり縮んだりするような呼吸振動を行い、それによって音波が放射される。このとき、ベース部１６もベンディング振動をするが、ベース部１６はケースに固定されるため、ベース部１６の振動は抑制される。【００２３】
この圧電スピーカ１０では、ドーム状部１４とベース部１６とが一体的に形成されているため、ドーム状部１４の端縁部の輪郭振動がベース部１６によって抑制される。それにより、ドーム状部１４の振動のロスが少なくなり、呼吸振動による音波の放射が効率よく行われる。ツイータとして用いられる圧電スピーカにおいて、図１に示す圧電スピーカ１０と、ベース部のないドーム状部のみの圧電スピーカについて、放射される音波の音圧と周波数との関係が図４に示されている。図４からわかるように、ドーム状部１４とベース部１６とを一体的に形成した圧電スピーカ１０は、ドーム状部のみの圧電スピーカに比べて、高い音圧が得られている。【００２４】
また、この圧電スピーカ１０では、圧電体で形成されたドーム状部１４およびベース部１６の両方に駆動電極１８，２０が形成されているため、ドーム状部のみの圧電スピーカや、図１５に示すようなドーム状部のみに駆動電極が形成された圧電スピーカに比べて、大きい静電容量が形成される。さらに、ドーム状部１４およびベース部１６の形状や大きさおよび厚みなどを調整することにより、得られる静電容量も調整することができる。また、再生する音の周波数帯域は、主としてドーム状部１４の形状と大きさによって決まるが、同じ形状と大きさのドーム状部１４を有する圧電スピーカ１０でも、ベース部１６の大きさを変えることにより、得られる静電容量を調整することができる。このように、圧電スピーカ１０に静電容量を形成することにより、インピーダンスの周波数特性が容量性となり、図５の矢印に示すように、低周波側においてインピーダンスが降下する勾配Ａが、さらに低周波側に推移する。【００２５】
インピーダンスの周波数特性において、低周波側の勾配Ａと、その勾配が反転して高周波側に向かうにしたがってインピーダンスが大きくなる勾配との交差点が、圧電スピーカの最低インピーダンスとなる。この最低インピーダンスが圧電スピーカの入力インピーダンスであり、圧電スピーカの静電容量を調整することにより、２つの勾配の交差点の位置、すなわち入力インピーダンスを調整することができる。この発明の圧電スピーカでは、ドーム状部１４やベース部１６の形状、大きさ、厚みなどを調整することにより、圧電スピーカ１０の入力インピーダンスを調整することができる。また、ドーム状部１４の形状および大きさが決まっている場合であっても、ベース部１６の形状や大きさを変えることにより、圧電スピーカ１０の入力インピーダンスを調整することができる。したがって、圧電スピーカ１０の入力インピーダンスを容易に設計することができる。【００２６】
また、圧電スピーカに限らず、スピーカには振動しやすい固有振動数があり、駆動信号がなくても、固有振動数で振動を続けようとする性質がある。このような固有振動数での振動を抑制するために、他のスピーカと並列接続するときに、スピーカの外部に、たとえばＬＣ回路などからなるネットワーク回路が接続される。しかしながら、この圧電スピーカ１０では、大きい静電容量を得ることができるため、圧電スピーカ１０自体にネットワーク回路の特性を持たせることができる。そのため、この圧電スピーカ１０では、他のスピーカと並列接続する際に、別途ネットワーク回路を接続する必要がない。また、ＬＣ回路などからなるネットワーク回路を接続すると、信号が本来持つ情報が失われてしまうが、この圧電スピーカ１０では、ネットワーク回路を接続する必要がないため、全信号を入力することができる。【００２７】
さらに、この圧電スピーカ１０では、正方形の外形を有する平板状のベース部１６が形成されていることにより、複数の振動モードが発生し、ドーム状部１４の振動のピークと異なる周波数において、振動のピークをもっている。物体が振動する際に、その寸法などによって振動のピークが決まるが、ドーム状部１４以外にベース部１６が形成されていることによって、複数の周波数において振動のピークが現われる。このように、複数の周波数において振動のピークが現われることにより、振動しやすい周波数範囲が広がり、広い周波数範囲において音波を放射することができる。【００２８】
この図１に示す圧電スピーカ１０と、ドーム状部のみの圧電スピーカについて、インピーダンスの周波数特性が図６に示される。ドーム状部のみの圧電スピーカでは、共振周波数である極小インピーダンスと反共振周波数である極大インピーダンスとが形成された単峰形状であるが、図１の圧電スピーカ１０では、複数の山がある周波数特性となっている。このように、ドーム状部のみの圧電スピーカでは、共振周波数と反共振周波数との間が狭く、狭い周波数範囲で音波が放射される。それに対して、図１に示す圧電スピーカ１０では、広い範囲で音波を放射することができる。【００２９】
特に、ドーム状部１４のドーム径、すなわちドーム状部１４の端縁部の直径とベース部１６の１辺の長さとの比を１：１〜１：２の範囲とすることにより、振動体１２の１次の共振周波数が１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの範囲をカバーするようになる。また、振動体１２は、圧電体で一体的に形成され、振動体１２自体が振動するため、ダイナミック型のスピーカでは不可能な高追従性を得ることができる。したがって、この発明によれば、人間の可聴周波数において、高追従性を有する圧電スピーカ１０を得ることができる。【００３０】
このように、広い周波数範囲で音波を放射させるために、ドーム状部１４やベース部１６の形状や位置関係が調整される。たとえば、図７に示すように、ベース部１６を外形が長方形の平板状とし、その中央部に半球状のドーム状部１４を形成することができる。このような振動体１２を用いることにより、ベース部１６に異なる寸法ａ，ｂが現われるため、複数の周波数に振動のピークが発生し、周波数特性が広域化する。【００３１】
また、図８に示すように、外形が長方形で平板状のベース部１６の中央部から外れた位置にドーム状部１４を形成してもよい。図８では、ベース部１６の長手方向の一方側に片寄るようにして、ドーム状部１４が形成されている。このような圧電スピーカ１０では、ベース部１６の長手方向の両側において、ドーム状部１４とベース部１６の端部との間隔が異なり、異なる周波数に振動のピークが現われて、周波数特性が広域化する。【００３２】
さらに、図９に示すように、外形が長方形で平板状のベース部１６の１つの角部に近い部分に片寄るようにして、ドーム状部１４が形成されてもよい。このような圧電スピーカ１０では、ベース部１６の幅方向の両側においても、ドーム状部１４とベース部１６の端部との間隔が異なり、異なる周波数に振動のピークが現われて、周波数特性が広域化する。【００３３】
また、図１０に示すように、ドーム状部１４として、平面形状が楕円形である楕円ドーム状のドーム状部１４を形成してもよい。このようなドーム状部１４を有する圧電スピーカ１０では、ドーム状部１４に短軸ａと長軸ｂが形成されるため、異なる周波数に振動のピークが現われて、周波数特性が広域化する。【００３４】
さらに、図１１に示すように、外形が長方形で平板状のベース部１６の長手方向に、異なる直径ａ，ｂを有する２つのドーム状部１４ａ，１４ｂが並列に形成されてもよい。このように、異なる直径を有するドーム状部１４ａ，１４ｂが形成されることにより、異なる周波数に振動のピークが現われる。さらに、これらのドーム状部１４ａ，１４ｂとベース部１６の端部との間にも、異なる間隔が発生するため、さらに異なる周波数に振動のピークが現われ、周波数特性を広域化することができる。【００３５】
また、図１２に示すように、外形が長方形で平板状のベース部１６に、異なる直径ａ，ｂを有するドーム状部１４ａ，１４ｂが重なるように形成されてもよい。このようなドーム状部１４ａ，１４ｂを形成することにより、異なる周波数に振動のピークが現われる。図１１および図１２に示すような圧電スピーカ１０において、異なる大きさのドーム状部は３つ以上形成されてもよい。また、ドーム状部の形状としては、半球状のものが組み合わされてもよいし、楕円ドーム状のものが組み合わされてもよい。さらに、半球状と楕円ドーム状のドーム状部が組み合わされてもよい。【００３６】
さらに、図１３に示すように、半球状あるいは楕円ドーム状などの形状を有するドーム状部１４が形成された振動体１２において、ドーム状部１４の厚みを位置によって異なる厚みａ，ｂとしてもよい。ドーム状部１４の厚みが薄くなると、放射される音波は高周波化し、ドーム状部１４の厚みが厚くなると、放射される音波は低周波化する。そのため、ドーム状部１４に複数の厚み部分を形成することにより、異なる周波数に振動のピークが現われて、周波数特性が広域化する。【００３７】
また、端縁部が円形のドーム状部１４が形成された振動体１２において、ドーム状部１４が全体として半球状以外のドーム状に形成されてもよい。つまり、図１４に示すように、ドーム状部１４の中心点からドーム状部１４の天井部分までの距離ａと、ドーム状部１４の中心点からドーム状部１４の端縁部までの距離ｂとが異なるようにしてもよい。これらの距離ａ，ｂを異なるように形成しても、ドーム状部１４自体に異なる寸法が発生し、異なる周波数に振動のピークが現われて、周波数特性が広域化する。【００３８】
このように、ドーム状部１４およびベース部１６の形状、位置関係、組み合わせなどにより、異なる周波数に振動のピークが現れて、広い周波数範囲で音波を放射することができる圧電スピーカ１０とすることができる。また、ドーム状部１４とベース部１６とを含む振動体１２の両面に駆動電極１８，２０を形成することにより、圧電スピーカ１０自体を静電容量として使用することができ、ネットワーク回路を接続することなく、圧電スピーカ１０を使用することができ、全信号の入力が可能となる。さらに、振動体１２の寸法などを調整することにより、圧電スピーカ１０の静電容量を調整することができるため、圧電スピーカ１０の入力インピーダンスの設計が容易である。そのため、所望の入力インピーダンスを有する圧電スピーカ１０を容易に設計することができる。【００３９】
なお、これらの形状のドーム状部１４およびベース部１６において、ドーム状部１４のドーム径の最大長さとベース部１６の長辺長さとの比を１：１〜１：２の範囲とすることが好ましい。たとえば、図７に示す振動体１２を有する圧電スピーカ１０では、ドーム状部１４の端縁部の直径とベース部１６の長辺の長さｂとの比が、１：１〜１：２の範囲となるように設定される。また、図１０に示す振動体１２を有する圧電スピーカ１０では、ドーム状部１４の端縁部の長軸ｂとベース部１６の１辺の長さとの比が、１：１〜１：２の範囲となるように設定される。ドーム状部１４およびベース部１６の寸法比をこのような範囲とすることにより、１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの範囲にある人間の可聴周波数において、高追従性を有する圧電スピーカ１０を得ることができる。【００４０】
また、圧電スピーカ１０を製造する際に、ベース部１４の外周部に薄肉部２２を形成することにより、基材２４の全面に電極２６を形成することができるため、マスキングなどの必要がなく、電極２６の形成が容易である。さらに、電極２６を分離して、振動体１２の両面に駆動電極１８，２０を形成するために、薄肉部２２を折って除去すればよく、ベース部１４の端部において電極２６を研磨などの方法により除去する必要がない。したがって、この発明の製造方法を用いることにより、上述のような優れた特性を有する圧電スピーカ１０を容易に製造することができる。
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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