(57)【要約】  小型でありながら駆動力が大きい、振動装置を提供する。  振動装置１は、対向し合う第１の辺部分５ａ及び第２の辺部分５ｂを有する支持部材５と、自由端を有するように、第１の辺部分５ａに支持されており、第２の辺部分５ｂ側に延びている第１の変位板６と、自由端を有するように、第２の辺部分５ｂに支持されており、第１の辺部分５ａ側に延びている第２の変位板７と、第１の変位板６上及び第２の変位板７上に設けられている第１，第２の圧電振動素子と、第１の変位板６及び第２の変位板７における自由端側の部分の両方に接続された質量付加部材９とを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向し合う第１の辺部分及び第２の辺部分を有する支持部材と、
自由端を有するように、前記支持部材の前記第１の辺部分に支持されており、前記第２の辺部分側に延びている第１の変位板と、
自由端を有するように、前記支持部材の前記第２の辺部分に支持されており、前記第１の辺部分側に延びている第２の変位板と、
前記第１の変位板上及び前記第２の変位板上にそれぞれ設けられている第１，第２の圧電振動素子と、
前記第１の変位板における前記自由端側の部分及び前記第２の変位板における前記自由端側の部分の両方に接続されている質量付加部材と、
を備える、振動装置。
【請求項２】
前記第１の変位板における、前記質量付加部材に接続されている部分よりも前記第１の辺部分側に位置する部分の少なくとも一部が、平面視において前記質量付加部材と重なっており、
前記第２の変位板における、前記質量付加部材に接続されている部分よりも前記第２の辺部分側に位置する部分の少なくとも一部が、平面視において前記質量付加部材と重なっている、請求項１に記載の振動装置。
【請求項３】
前記支持部材の前記第１の辺部分が延びる方向に平行な方向から見たときに、前記第１の変位板及び前記第２の変位板が重なっている、請求項１または２に記載の振動装置。
【請求項４】
前記第１の変位板の前記自由端及び前記第２の変位板の前記自由端に前記質量付加部材が接続されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項５】
前記質量付加部材の前記第１の変位板及び前記第２の変位板に接続されている面が、前記支持部材の前記第１の辺部分側に位置する第１の端部及び前記第２の辺部分側に位置する第２の端部を有し、
前記第１の変位板が前記第２の端部の一部を含む部分に接続されており、前記第２の変位板が前記第１の端部の一部を含む部分に接続されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項６】
平面視において、前記第１の変位板及び前記第２の変位板が、前記質量付加部材の重心を対称点として点対称に配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項７】
前記第１，第２の変位板において、前記第１の辺部分及び前記第２の辺部分の延びる方向の寸法を幅としたときに、
前記第１の変位板と前記第１の辺部分の間に、及び前記第２の変位板と前記第２の辺部分との間に、第１，第２の変位板の幅よりも幅が狭い狭幅部が接続されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項８】
前記第１の辺部分の延びる方向と直交する方向から見たときに、前記狭幅部と、前記第１の変位板とが接続されている部分と、前記狭幅部と、前記第２の辺部分とが接続されている部分とが、重なっておらず、
前記狭幅部と、前記第２の変位板とが接続されている部分と、前記狭幅部と、前記第１の辺部分とが接続されている部分とが、重なっていない、請求項７に記載の振動装置。
【請求項９】
前記狭幅部と前記第１の変位板とが接続されている部分、及び前記狭幅部と前記第１の辺部分とが接続されている部分のうち一方が複数の接続部分を有し、
前記狭幅部と前記第２の変位板とが接続されている部分、及び前記狭幅部と前記第２の変位板とが接続されている部分のうち一方が複数の接続部分を有し、前記第１，第２の辺部分が延びる方向と直交する方向であって、前記第１，第２の変位板が延びる方向に見たときに、いずれの接続部分も重なっていない、請求項８に記載の振動装置。
【請求項１０】
前記狭幅部が、前記第１の辺部分及び前記第２の辺部分と平行に延びる部分を有する、請求項７〜９のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１１】
前記狭幅部と前記第１の変位板との接続部が、前記第１の変位板の第１の辺部分が延びる方向における端部を含み、
前記狭幅部と前記第２の変位板との接続部が、前記第２の変位板の第２の辺部分が延びる方向における端部を含んでいる、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１２】
前記狭幅部が、前記第１，第２の変位板の幅方向端部に連なっており、前記第１，第２の変位板の延びる方向に延ばされた第１の部分と、前記第１の部分の前記第１，第２の変位板に接続されている部分とは反対側の端部に連なっており、前記第１，第２の辺部分の延びる方向に延ばされた第２の部分と、
前記第２の部分の前記第１の部分と連なっている側とは反対側の端部において、前記第２の部分に連なっており、前記第１または前記第２の変位板の延びる方向に延ばされており、前記第１の辺部分または前記第２の辺部分に連なっている第３の部分とを有する、請求項７に記載の振動装置。
【請求項１３】
前記第１，第２の変位板が、それぞれ、前記第１の辺部分及び前記第２の辺部分が延びる方向に直交する方向に延ばされた一対の側面を有し、前記第１，第２の変位板の一方の側面に開いた切欠きが前記第１，第２の変位板に設けられている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１４】
前記第１の変位板、前記第２の変位板及び前記支持部材が一体である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１５】
前記第１の変位板、前記第２の変位板、前記狭幅部及び前記支持部材が一体である、請求項７〜１２のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１６】
前記第１の変位板及び前記第２の変位板が対向し合う第１の主面及び第２の主面をそれぞれ有し、
前記第１の変位板の前記第１の主面側及び前記第２の変位板の前記第１の主面側に前記質量付加部材が接続されており、
前記第１の変位板の前記第２の主面上及び前記第２の変位板の前記第２の主面上に、前記第１，第２の圧電振動素子がそれぞれ設けられている、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１７】
前記質量付加部材上に複数の接続部材が設けられており、
前記複数の接続部材により前記質量付加部材が前記第１の変位板及び前記第２の変位板に接続されており、
前記第１の変位板及び前記第２の変位板が、前記質量付加部材とギャップを介して対向している部分を有する、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１８】
前記質量付加部材が前記第１の変位板側及び前記第２の変位板側に変位するように前記第１の変位板が最も変位したときの、前記第１の変位板の前記質量付加部材に対向している部分の形状と、前記質量付加部材の前記第１の変位板に対向している部分の形状とが同じであり、
前記質量付加部材が前記第１の変位板側及び前記第２の変位板側に変位するように前記第２の変位板が最も変位したときの、前記第２の変位板の前記質量付加部材に対向している部分の形状と、前記質量付加部材の前記第２の変位板に対向している部分の形状とが同じである、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１９】
前記質量付加部材の前記第１，第２の変位板側の主面において、前記第１の変位板に対向する領域において、前記第１の辺部分と前記第２の辺部分とを結ぶ方向中央側から、前記第２の辺部分側にいくにつれて、前記第１の変位板側に向かうように傾斜された第１の傾斜部が設けられており、
前記第２の変位板と対向する領域において、前記第１の辺部分と前記第２の辺部分とを結ぶ方向中央側から、前記第１の辺部分側に向かうにつれて、前記第２の変位板側に近づくように傾斜されている第２の傾斜部とが設けられている、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項２０】
第１のケーシング材及び第２のケーシング材をさらに備え、
前記第１のケーシング材と前記第２のケーシング材との間に前記支持部材が配置されており、
前記第１のケーシング材、前記第２のケーシング材及び前記支持部材により構成されたケース内に、前記第１の変位板、前記第２の変位板及び前記質量付加部材が収納されている、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の振動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、着信を報知する目的などに用いられる振動装置として、種々の振動装置が提案されている。下記の特許文献１には、このような振動装置の一例が開示されている。特許文献１に記載の振動装置では、金属板を側面から見てＵ字状の形状となるように曲げ加工された、弾性板が用いられている。この弾性板の屈曲部の一方側が板状の固定部、他方側が板状の振動部とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１６３１６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、振動装置のさらなる小型化が求められている。しかしながら、特許文献１に記載の振動装置は振動にほぼ寄与しない領域を多く含む。そのため、小型化した場合、大きな駆動力を得ることができなかった。【０００５】
本発明の目的は、小型でありながら駆動力が大きい、振動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る振動装置は、対向し合う第１の辺部分及び第２の辺部分を有する支持部材と、自由端を有するように、前記支持部材の前記第１の辺部分に支持されており、前記第２の辺部分側に延びている第１の変位板と、自由端を有するように、前記支持部材の前記第２の辺部分に支持されており、前記第１の辺部分側に延びている第２の変位板と、前記第１の変位板上及び前記第２の変位板上にそれぞれ設けられている第１，第２の圧電振動素子と、前記第１の変位板における前記自由端側の部分及び前記第２の変位板における前記自由端側の部分の両方に接続されている質量付加部材とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の振動装置によれば、小型でありながら、大きな駆動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１中のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態における圧電振動素子の斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態における圧電振動素子の平面断面図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態における圧電振動素子の、図５とは異なる部分を示す平面断面図である。
【図７】図７は、比較例の振動装置が振動する様子を示す模式的側面断面図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置が振動する様子を示す、図２に示す断面に相当する模式的断面図である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置が振動する様子を示す、図２に示す断面に相当する模式的断面図である。
【図１０】図１０は、従来の片持ち梁の振動装置における質量付加部材の変位量を説明するための模式的側面図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態の振動装置における質量付加部材の変位量を説明するための模式的側面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施形態に係る振動装置が振動する様子を示す、図２に示す断面に相当する模式的断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２の実施形態における質量付加部材の斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の第３の実施形態に係る振動装置で用いられる質量付加部材を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の第３の実施形態に係る振動装置で用いられる質量付加部材を示す側面図である。
【図１６】図１６は、第１の実施形態の振動装置の模式的平面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第４の実施形態に係る振動装置の模式的平面図である。
【図１８】図１８は、本発明の第５の実施形態の振動装置における第１の辺部分と第１の変位板と、狭幅部とを説明するための部分切欠き平面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第６の実施形態の振動装置における第１の辺部分と第１の変位板と、狭幅部とを説明するための部分切欠き平面図である。
【図２０】図２０は、本発明の第７の実施形態の振動装置の要部を示す模式的平面図である。
【図２１】図２１は、本発明の第８の実施形態の振動装置の要部を示す模式的平面図である。
【図２２】図２２は、参考例に係る振動装置の要部を示す模式的平面図である。
【図２３】図２３は、本発明の第９の実施形態の振動装置の要部を示す模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１０】
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の斜視図である。図２は、図１中のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。図３は第１の実施形態に係る振動装置の分解斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、振動装置１は、第１のケーシング材２及び第２のケーシング材３を有する。第１のケーシング材２と第２のケーシング材３との間には、支持部材５が配置されている。第１のケーシング材２、第２のケーシング材３及び支持部材５によりケースが構成されている。ケースの形状は直方体である。このケースを平面視、すなわち、第１のケーシング材２、支持部材５及び第２のケーシング材３の積層方向から見たときの形状は正方形である。なお、ケースの形状は上記に限定されない。ケースの平面形状は、例えば、矩形などであってもよい。
【００１３】
振動装置１は、第１のケーシング材２の底部が実装基板などに接合されることにより実装される。該底部から外部に振動装置１の振動が伝搬する。
【００１４】
第１のケーシング材２及び第２のケーシング材３は、適宜の金属もしくは合成樹脂からなる。合成樹脂としては、例えば、ＬＣＰやＰＥＥＫ、ＰＰＳなどを挙げることができる。金属としては、例えば、ステンレス鋼や銅合金などを挙げることができる。
【００１５】
図２及び図３に示すように、支持部材５は枠状であり、複数の辺部分により構成されている。支持部材５の複数の辺部分は、並行する第１の辺部分５ａ及び第２の辺部分５ｂを含む。第１の辺部分５ａから、第２の辺部分５ｂ側に第１の変位板６が延びている。第１の変位板６は、自由端を有するように、第１の辺部分５ａに片持ち梁で支持されている。他方、第２の辺部分５ｂから、第１の辺部分５ａ側に第２の変位板７が延びている。第２の変位板７は、自由端を有するように、第２の辺部分５ｂに片持ち梁で支持されている。平面視において、第１の変位板６及び第２の変位板７は、支持部材５の枠の内周形の中心を対称点として点対称に配置されている。第１の辺部分５ａが延びる方向に平行な方向から見たときに、第１の変位板６及び第２の変位板７は重なっている。
【００１６】
本実施形態においては、支持部材５、第１の変位板６及び第２の変位板７は一体である。なお、支持部材５とは別体の第１の変位板６及び第２の変位板７が、支持部材５に接続されていてもよい。もっとも、本実施形態のように、支持部材５、第１の変位板６及び第２の変位板７が一体であることにより、異種材料内での伝達ではなく、同一材料内での振動伝達をすることができるので、振動の伝搬効率を高めることができる。加えて、異種材料のつなぎ目が無いため、第１の変位板６が支持部材５に支持されている部分及び第２の変位板７が支持部材５に支持されている部分の繰り返し曲げ応力などからくる疲労破壊などの破損が生じ難い。
【００１７】
一般には、平板を屈曲挙動などさせる振動装置の場合、自由端と固定端が必要となる。本実施形態では、ケーシング材と接続する側を固定端とし、支持部材と変位板とが一体で構成されている。従って、支持部材と変位板とを接続する部材などの異種材料の配置を要しない。これにより、支持部材及び変位板の接続に必要な構造空間を、支持部材と変位板との間や支持部材とケーシング材との間に設けなくてよい。つまり、振動装置１を小型にすることができる。
【００１８】
第１の変位板６は、対向し合う第１の主面６ａ及び第２の主面６ｂを有する。第１の主面６ａは第１のケーシング材２側に位置しており、第２の主面６ｂは第２のケーシング材３側に位置している。第２の主面６ｂ上には、第１の圧電振動素子８Ａが設けられている。第１の変位板６及び第１の圧電振動素子８Ａにより、ユニモルフ型の振動子が構成されている。
【００１９】
同様に、第２の変位板７も、第１のケーシング材２側に位置する第１の主面７ａ及び第２のケーシング材３側に位置する第２の主面７ｂを有する。第２の主面７ｂ上には第２の圧電振動素子８Ｂが設けられている。第２の変位板７及び第２の圧電振動素子８Ｂにより、ユニモルフ型の振動子が構成されている。第１の圧電振動素子８Ａ及び第２の圧電振動素子８Ｂの形状は、特に限定されないが、本実施形態においては、第１の圧電振動素子８Ａ及び第２の圧電振動素子８Ｂは矩形板状である。
【００２０】
図４は、第１の実施形態における第１の圧電振動素子８Ａの斜視図である。図５は、第１の実施形態における第１の圧電振動素子８Ａの平面断面図である。図６は、第１の実施形態における第１の圧電振動素子８Ａの、図５とは異なる部分を示す平面断面図である。
【００２１】
図４に示すように、第１の圧電振動素子８Ａは、複数の圧電体層が積層された圧電積層体１２を有する。圧電積層体１２は、上記第１の変位板側に位置する第１の主面１２ａ及び第１の主面１２ａに対向する第２の主面１２ｂを有する。圧電積層体１２は、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂを接続する側面１２ｃを有する。圧電積層体１２は、特に限定されないが、本実施形態ではＰＺＴ系セラミックスからなる。
【００２２】
圧電積層体１２の第１の主面１２ａ上には第１の外部電極１７が設けられている。第２の主面１２ｂ上には第２の外部電極１８が設けられている。第１の外部電極１７及び第２の外部電極１８は、それぞれ異なる電位に接続される。
【００２３】
圧電積層体１２内においては、圧電体層を介して複数の内部電極が積層されている。より具体的には、本実施形態では、図５に示す第１の内部電極１３と、図６に示す第２の内部電極１４とが交互に積層されている。第１の圧電振動素子８Ａは、第１の内部電極１３及び第２の内部電極１４をそれぞれ複数有する。第１の内部電極１３及び第２の内部電極１４は、圧電積層体１２の側面１２ｃに、平面視において互いに重ならないように引き出されている。
【００２４】
図４に示すように、圧電積層体１２の側面１２ｃには、第１の接続電極１５及び第２の接続電極１６が、互いに接触しないように設けられている。第１の接続電極１５には、複数の第１の内部電極が接続されている。複数の第１の内部電極は、第１の接続電極１５により、第１の外部電極１７に電気的に接続されている。第２の接続電極１６には、複数の第２の内部電極が接続されている。複数の第２の内部電極は、第２の接続電極１６により、第２の外部電極１８に電気的に接続されている。圧電積層体１２の第１の主面１２ａは、接着剤により第１の変位板に接合されている。
【００２５】
なお、図４に示す形態は一例で有り、第１の圧電振動素子８Ａの構成は上記に限定されない。例えば、本実施形態では、第１の圧電振動素子８Ａは圧電体として圧電積層体１２を有するが、第１の圧電振動素子８Ａの圧電体は単層であってもよい。もっとも、第１の圧電振動素子８Ａの圧電体は圧電積層体１２であることが好ましい。それによって、低い電圧を印加した場合においても、振動装置１を駆動することができる。図３に示す第２の圧電振動素子８Ｂも第１の圧電振動素子８Ａと同様の構成を有し、接着剤により第２の変位板７に接合されている。
【００２６】
図２及び図３に戻り、第１の圧電振動素子８Ａに交流電界を印加することにより、第１の圧電振動素子８Ａが面内方向に伸縮する。それに伴い、第１の変位板６は屈曲モードにより振動する。同様に、第２の圧電振動素子８Ｂの面内方向の振動に伴い、第２の変位板７は屈曲モードにより振動する。本実施形態においては、第１の変位板６及び第２の変位板７の振動は同一である。なお、本明細書において振動が同一であるとは、振動装置の特性を大きく劣化させない程度に振動が略同一であることを含む。
【００２７】
支持部材５、第１の変位板６及び第２の変位板７は適宜の金属もしくは合成樹脂からなる。支持部材５、第１の変位板６及び第２の変位板７は、剛性および防錆性も優れるステンレス鋼からなることが好ましい。それによって、第１の変位板６及び第２の変位板７における振動の強度が低下し難い。
【００２８】
第１の変位板６の第１の主面６ａ側及び第２の変位板７の第１の主面７ａ側には、質量付加部材９が接続されている。より具体的には、第１の変位板６の自由端及び第２の変位板７の自由端が質量付加部材９に接続されている。なお、質量付加部材９は第１の変位板６の自由端側の部分及び第２の変位板７の自由端側の部分に接続されていればよく、必ずしも第１の変位板６及び第２の変位板７の自由端に接続されていなくともよい。もっとも、質量付加部材９は、第１の変位板６及び第２の変位板７の自由端に接続されていることが望ましい。
【００２９】
質量付加部材９の形状は、特に限定されないが、本実施形態では直方体である。質量付加部材９は、適宜の金属や金属及び樹脂の合成材料、あるいはセラミックスなどからなる。好ましくは、質量付加部材９は、質量付加作用が高いタングステンなどの、密度が高い金属からなることが望ましい。それによって、振動装置１の小型化を容易に進めることができる。
【００３０】
第１の変位板６は、平面視において質量付加部材９と重なっている第１の領域Ａを有する。第１の領域Ａは、第１の変位板６の質量付加部材９に接続されている部分よりも第１の辺部分５ａ側に位置する部分を含む。同様に、第２の変位板７は、平面視において質量付加部材９と重なっている第２の領域Ｂを有する。第２の領域Ｂは、第２の変位板７の質量付加部材９に接続されている部分よりも第２の辺部分５ｂ側に位置する部分を含む。平面視において、支持部材５の中心と質量付加部材９の重心とは重なっている。
【００３１】
本実施形態においては、質量付加部材９上には複数の接続部材４が設けられている。質量付加部材９は、各接続部材４により、第１の変位板６及び第２の変位板７に接続されている。
【００３２】
本実施形態では、第１の変位板６及び第２の変位板７の両方に質量付加部材９が接続されており、かつ第１の変位板６が第１の領域Ａを有し、第２の変位板７が第２の領域Ｂを有している。以下に、本実施形態と比較例とを比較することにより、振動装置１の小型化を効果的に進めることができる理由を説明する。
【００３３】
図７は、比較例の振動装置が振動する様子を示す模式的側面断面図である。
【００３４】
比較例の振動装置１０１は、略Ｕ字状に屈曲した弾性板１０６を有する。弾性板１０６は、平板状の第１の弾性板部１０６ａ及び第２の弾性板部１０６ｂを有する。第１の弾性板部１０６ａと第２の弾性板部１０６ｂとは、屈曲連結部１０６ｃにより接続されている。第１の弾性板部１０６ａの先端部には、質量付加部材１０９が接続されている。弾性板１０６はパッケージ材１０３に収納されている。第２の弾性板部１０６ｂはパッケージ材１０３に固定されている。
【００３５】
振動装置１０１が駆動すると、図７中の破線により示すように、質量付加部材１０９は、第１の弾性板部１０６ａが屈曲連結部１０６ｃに接続された部分付近を中心とする円弧の軌道上を往復するように振動する。しかしながら、比較例の振動装置１０１は、振動にほぼ寄与しない領域Ｃ及び領域Ｄを有する。そのため、単位体積当たりの振動効率が低く、十分に小型化することは困難である。
【００３６】
図８、図９は、第１の実施形態に係る振動装置が振動する様子を示す、図２に示す断面に相当する模式的断面図である。
【００３７】
図８においては、第１の変位板６及び第２の変位板７が第１のケーシング材２側に変位している。図９においては、第１の変位板６及び第２の変位板７が第２のケーシング材３側に変位している。比較例と異なり、本実施形態では、第１の変位板６及び第２の変位板７の両方が質量付加部材９に接続されている。これにより、質量付加部材９が、第１のケーシング材２と第２のケーシング材３とを結ぶ方向において、直線の軌道上を往復するように振動する。よって、振動装置１では、ケース内におけるほぼ全体の領域において、第１の変位板６、第２の変位板７及び質量付加部材９が振動する。従って、振動強度を大きくすることができ、かつ振動装置１の小型化を効果的に進めることができる。
【００３８】
ところで、振動装置１が、例えば落下して地面に衝突した際、質量付加部材９は振動する。質量付加部材９が第２のケーシング材３側に変位したときに、第１の変位板６の第１の領域Ａ及び第２の変位板７の第２の領域Ｂに衝突し、振動が緩和される。このように、第１の変位板６及び第２の変位板７がストッパーとして作用し、過度な振動を抑制することができる。よって、振動装置１が破損し難い。
【００３９】
図２及び図３に示すように、平面視において、第１の変位板６及び第２の変位板７が、支持部材５の中心に対して点対称に配置されていることが好ましい。平面視において、支持部材５の中心と質量付加部材９の重心とが重なっていることがより好ましい。もしくは、平面視において、第１の変位板６及び第２の変位板７が、質量付加部材９の重心を対称点として点対称に配置されていることが好ましい。それによって、質量付加部材９の振動の挙動を容易に制御することができ、質量付加部材９をより一層確実に上記直線の軌道上において振動させることができる。加えて、振動装置から発生した加振力を外部に、より一層効率的に伝達させることができる。
【００４０】
本実施形態のように、支持部材５の第１の辺部分５ａが延びる方向に平行な方向から見たときに、第１の変位板６及び第２の変位板７が重なっていることが好ましい。なお、上記方向から見て、第１の変位板６及び第２の変位板７の両方が支持部材５の中心に重なっていることが好ましい。この場合には、第１の変位板６及び第２の変位板７が十分に長い。よって、振動の強度を大きくすることができ、振動装置１の小型化を効果的に進めることができる。
【００４１】
質量付加部材９は、第１の変位板６の自由端側の部分及び第２の変位板７の自由端側の部分の両方に接続されていればよく、必ずしも上記各自由端に接続されていなくともよい。もっとも、質量付加部材９が第１の変位板６の自由端及び第２の変位板７の自由端に接続されていることにより、振動効率を高めることができ、振動装置１の小型化を効果的に進めることができる。
【００４２】
参考までに、従来の片持ち梁構造を有する振動装置における質量付加部材の変位量と、本実施形態における質量付加部材の変位量との関係を説明する。図１０は、従来の片持ち梁構造を有する振動装置における質量付加部材の変位量を説明するための模式的側面図である。この振動装置では、変位板１１１が片持ち梁で支持されている。この変位板１１１の下面に質量付加部材１１２が固定されている。図１０において、●及び破線の○は、重心の位置を示す。いま実線の状態から破線で示す状態まで変位板１１１が変位したとする。その場合、質量付加部材の変位は、ｄ０であり、変位板１１１及び質量付加部材１１２の重心の上下方向の変位量はＬ１となる。
【００４３】
これに対して、本実施形態の振動装置では、図１１に模式的側面図で示すように、質量付加部材９が変位する。この場合、質量付加部材９の重心の上下方向の変位をｄ０とした場合、上下方向の変位量はＬ２となる。
【００４４】
なお、図１０及び図１１では、上下方向の駆動力を得る場合の説明である。駆動力は、質量付加部材の質量と、質量付加部材の重心の変位量とに比例する。図１０と図１１とを比較すれば明らかなように、Ｌ２＜Ｌ１である。従って、本実施形態によれば、小さな空間を利用してより大きな駆動力を得ることができる。
【００４５】
また、第１，第２の変位板のそれぞれに個別の質量付加部材が設けられている構造では、それぞれの質量付加部材の振動のタイミングがずれるおそれがある。その場合には、駆動力が部分的に相殺され、大きな駆動力を得ることができない。これに対して、本実施形態では、１つの質量付加部材９が、第１の変位板６及び第２の変位板７に接続されているため、このような駆動力の相殺も生じ難い。
【００４６】
質量付加部材９の第１の変位板６及び第２の変位板７に接続されている面は、支持部材５の第１の辺部分５ａ側に位置する第１の端部９ａ及び第２の辺部分５ｂ側に位置する第２の端部９ｂを有する。振動装置１においては、第１の変位板６は第２の端部９ｂを含む部分に接続されており、第２の変位板７が第１の端部９ａを含む部分に接続されている。それによって、平面視において、質量付加部材９における、質量付加部材９が第１の変位板６及び第２の変位板７に重なっている部分の割合を大きくすることができる。従って、振動装置１の小型化をより一層進めることができる。なお、質量付加部材９が第１の変位板６及び第２の変位板７に接続されている部分の位置は上記に限定されない。
【００４７】
第１の圧電振動素子８Ａは、第１の変位板６の第２の主面６ｂ上に設けられていることが好ましい。それによって、第１の変位板６及び質量付加部材９が第２のケーシング材３側に変位したときに、第１の変位板６と第１の圧電振動素子８Ａとが衝突し難い。従って、第１の圧電振動素子８Ａが破損し難い。なお、第１の圧電振動素子８Ａは第１の主面６ａ上に設けられることによって、第１の変位板６及び第１の圧電振動素子８Ａによりユニモルフ型の振動子が構成されていてもよい。第２の圧電振動素子８Ｂが設けられる位置も同様である。
【００４８】
第１の変位板６の第１の主面６ａ及び第２の主面６ｂの両面に圧電振動素子が設けられており、バイモルフ型の振動子が構成されていてもよい。同様に、第２の変位板７の第１の主面７ａ及び第２の主面７ｂの両面に圧電振動素子が設けられており、バイモルフ型の振動子が構成されていてもよい。
【００４９】
本実施形態においては、上述したように、質量付加部材９は複数の接続部材４により、第１の変位板６及び第２の変位板７に接続されている。これにより、第１の変位板６及び第２の変位板７は、質量付加部材９とギャップＧを介して対向している部分を有する。より具体的には、第１の変位板６は、第１の領域Ａにおける、質量付加部材９に接続されている部分以外において質量付加部材９に対向している。第２の変位板７は、第２の領域Ｂにおける、質量付加部材９に接続されている部分以外において質量付加部材９に対向している。それによって、質量付加部材９の第２のケーシング材３側の変位を大きくすることができる。従って、振動の強度を効果的に大きくすることができる。
【００５０】
なお、質量付加部材９上に接続部材４は設けられていなくともよく、質量付加部材９は接着剤などにより第１の変位板６及び第２の変位板７に接続されていてもよい。
【００５１】
振動装置１は、本実施形態のように、支持部材５、第１のケーシング材２及び第２のケーシング材３により構成されたケースを有し、該ケース内に第１の変位板６、第２の変位板７及び質量付加部材９が収納されていることが好ましい。それによって、第１の変位板６や第２の変位板７が破損し難い。
【００５２】
本実施形態の振動装置１は、複数の変位板として第１の変位板６及び第２の変位板７を有する。なお、振動装置１は、第１の変位板６及び第２の変位板７以外の質量付加部材９に接続された変位板を有していてもよく、３枚以上の変位板を有していてもよい。
【００５３】
図１２は、第２の実施形態に係る振動装置が振動する様子を示す、図２に示す断面に相当する模式的断面図である。図１３は、第２の実施形態における質量付加部材の斜視図である。
【００５４】
図１２に示すように、本実施形態は、接続部材が設けられていない点及び質量付加部材２９の、第１の変位板６及び第２の変位板７側の面の形状が、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の振動装置は第１の実施形態の振動装置１と同様の構成を有する。
【００５５】
質量付加部材２９の第１の変位板６に対向する部分には、第１の傾斜部２９ａが設けられている。質量付加部材２９の第２の変位板７に対向する部分には、図１３に示す第２の傾斜部２９ｂが設けられている。
【００５６】
ここで、第１の変位板６及び第２の変位板７の自由端の部分が第２のケーシング材３側に変位するとき、質量付加部材２９は第１の変位板６及び第２の変位板７側に変位する。この方向に第１の変位板６が最も変位したときの、第１の変位板６の質量付加部材２９に対向している部分の形状と、第１の傾斜部２９ａの形状とは同じである。同様に第２のケーシング材３側に第２の変位板７が最も変位したときの、第２の変位板７の質量付加部材２９に対向している部分の形状と、第２の傾斜部２９ｂの形状とは同じである。それによって、質量付加部材２９の第２のケーシング材３側の変位をより一層大きくすることができる。従って、振動の強度をより一層大きくすることができる。
【００５７】
質量付加部材２９は、第１の変位板６及び第２の変位板７に接着剤により接続されている。なお、質量付加部材２９は、第１の変位板及び第２の変位板に、第１の実施形態と同様の接続部材より接続されていてもよい。
【００５８】
本実施形態においても、ケース内におけるほぼ全体の領域において、第１の変位板６、第２の変位板７及び質量付加部材２９が振動する。従って、振動装置の小型化を効果的に進めることができる。
【００５９】
図１４は、本発明の第３の実施形態の振動装置で用いられる質量付加部材の斜視図であり、図１５は、該質量付加部材の側面図である。
【００６０】
質量付加部材２９Ａは、第１の変位板６及び第２の変位板７側の面の形状が、前述した第２の実施形態で用いられている質量付加部材２９と類似した構造を有する。
【００６１】
すなわち、質量付加部材２９Ａは、第１の変位板６及び第２の変位板７に対向する側の面に、傾斜部２９ｃ，２９ｄを有する。傾斜部２９ｃは、質量付加部材２９Ａの第１の変位板６と対向する領域において、第１の辺部分５ａと第２の辺部分５ｂとを結ぶ方向中央側から、第２の辺部分５ｂ側にいくにつれて、第１の変位板６側に傾くように傾斜されている。同様に、第２の傾斜部２９ｄは、質量付加部材２９Ａが第２の変位板７と対向する領域において、第１の辺部分５ａと第２の辺部分５ｂとを結ぶ方向中央側から、第１の辺部分５ａ側に向かうにつれて、第２の変位板７に近づくように傾斜されている。このような第１，第２の傾斜部２９ｃ，２９ｄを質量付加部材２９Ａの平坦な主面から上方に突出するように設けてもよい。この場合、第１の傾斜部２９ｃ及び第２の傾斜部２９ｄ以外の主面部分は平坦な面とされている。従って、質量付加部材２９Ａは、質量付加部材２９に比べて容易に製造することができる。
【００６２】
次に、図１７〜図１９を参照して、狭幅部を有する第４〜第６の実施形態の振動装置を説明する。
【００６３】
図１６は、第１の実施形態の振動装置の模式的平面図である。第１の実施形態の振動装置を駆動した場合、図１６の矢印ａ〜ｄで示す部分において、図１６の±ｘ方向及び±ｙ方向に応力が加わるおそれがある。第４〜第６の実施形態では、この応力による影響を狭幅部により緩和し、振動効率をより一層高めることができる。
【００６４】
なお、図１６のｘ方向とは、第１，第２の辺部分５ａ，５ｂの延びる方向であり、ｙ方向の第１，第２の変位板６，７が延びる方向である。
【００６５】
また、ｚ方向は、図１６の紙表−紙背方向である。
【００６６】
図１７に示す第４の実施形態の振動装置では、第１の辺部分５ａと、第１の変位板６との間に、狭幅部３１が接続されている。第２の辺部分５ｂと第２の変位板７との間にも狭幅部３１が接続されている。
【００６７】
狭幅部３１は、第１の部分３１ａと、第２の部分３１ｂと、第３の部分３１ｃとを有する。狭幅部３１の幅方向寸法は、第１の変位板６の幅よりも小さい。ここで、第１の変位板６及び第２の変位板７の幅とは、上記ｘ方向に沿う寸法すなわち第１，第２の辺部分５ａ，５ｂの延びる方向に沿う寸法である。他方、狭幅部３１の幅とは、狭幅部３１が延びる方向と直交する方向の寸法である。第１の部分３１ａ及び第３の部分３１ｃは、ｙ方向に延びている。従って、ｘ方向に沿う寸法が幅方向寸法である。他方、第２の部分３１ｂはｘ方向に延びている。従って、第２の部分３１ｂの幅方向寸法はｙ方向に沿う寸法である。
【００６８】
狭幅部３１の幅方向寸法とは、第１の部分３１ａ、第２の部分３１ｂ及び第３の部分３１ｃの各幅方向寸法であり、いずれもが、第１の変位板６の幅よりも小さい。狭幅部３１の幅方向寸法は、同様に、第２の変位板７の幅よりも小さい。
【００６９】
第４の実施形態では、狭幅部３１が、第１，第２の変位板６，７の幅よりも幅方向寸法が小さいため、図１６において矢印ａ〜ｄで示した部分に加わる応力を緩和することができる。すなわち、狭幅部３１は、ばねのような応力緩和作用を発揮する。従って、第１の変位板６及び第２の変位板７がより効率よく振動することができる。従って、振動装置において振動効率を効果的に高めることができる。逆に、同じ振動の出力を得る場合には、振動装置の小型化を図ることができる。
【００７０】
加えて、振動装置が落下した、外部から機械的衝撃が加わった場合であっても、上記狭幅部３１がばねとして作用し、加わった応力を緩和することもできる。従って、振動装置の耐衝撃性を高めることもできる。
【００７１】
狭幅部３１では、第１の部分３１ａは、第１，第２の変位板６，７のｘ方向すなわち幅方向端部を含む位置に得られている。そして、第２の部分３１ｂは、第１の部分３１ａと連なっている部分からｘ方向すなわち、第１，第２の辺部分５ａ，５ｂが延びる方向に平行に、かつｘ方向において、第１の部分３１ａとは反対側に延ばされている。そして、第２の部分３１ｂと、第３の部分３１ｃとが連なっている部分は、ｙ方向に見たときに、第１の変位板６または第２の変位板７のｘ方向に沿う端部を含んでいる。従って、狭幅部３１では、ｙ方向に沿う寸法の増大を招くことなく、応力の緩和作用を十分に発現する。
【００７２】
図１８は第５の実施形態の振動装置における第１の変位板６と、第１の辺部分５ａと、狭幅部３２とを説明するための部分切欠き平面図である。狭幅部３２は、第１の部分３２ａと、第２の部分３２ｂと、複数の第３の部分３２ｃとを有する。第１の部分３２ａは、第１の変位板６に接続されている部分から、第１の辺部分５ａ側に向かって延ばされている。第１の部分３２ａの幅は、すなわち第１の辺部分５ａに延びる方向に沿う寸法は、第１の変位板６の幅よりも小さい。第１の部分３２ａは、第１の変位板６の第１の辺部分５ａ側の端部において第１の変位板６の幅方向中央に連ねられている。
【００７３】
他方、第２の部分３２ｂは、第１の部分３２ａの第１の変位板６に連なっている部分とは反対側の端部に連なっている。第２の部分３２ｂは、第１の辺部分５ａが延びる方向に延ばされている。第２の部分３２ｂの第１の辺部分５ａが延びる方向の一端に一方の第３の部分３２ｃが他方にもう一つの第３の部分３２ｃが連ねられている。第３の部分３２ｃ，３２ｃが、第１の変位板６が延びる方向に延ばされており、かつ第１の辺部分５ａに接続されている。
【００７４】
第５の実施形態のように、狭幅部３２は第１の辺部分５ａに接続される部分を複数有していてもよい。
【００７５】
なお、第５の実施形態では、第３の部分が複数設けられていたが、第１の部分３２ａと第３の部分３２ｃとを逆転し、複数の第１の部分３２ａが第１の変位板６に接続されて複数の接続部分が設けられていてもよく、第３の部分３２ｃが単一であり、第３の部分３２ｃが一つ接続部分で第１の辺部分５ａに接続されていてもよい。いずれにしても、狭幅部３２と、第１の変位板６との接続部分及び狭幅部３２と第１の辺部分５ａとの接続部分の一方が複数であり、いずれの接続部分も第１の変位板６が延びる方向において重なってなければよい。その場合には、振動効率を効果的に高めることができる。
【００７６】
なお、図１８では第１の変位板６につき説明したが、第２の変位板側においても同様の構造が設けられている。
【００７７】
第４及び第５の実施形態では、狭幅部３１，３２の第１の変位板６の接続部分と、狭幅部３１，３２の第１の辺部分５ａとの接続部が、図１７のｙ方向すなわち第１の変位板６とが延びる方向において重なっていない。同様に、狭幅部３１，３２と第２の変位板７との接続部分と、狭幅部３１，３２と、第２の辺部分５ｂとの接続部分が、ｙ方向において重なっていない。従って、振動効率を効果的に高めることができる。
【００７８】
さらに、第４，第５の実施形態では、狭幅部３１，３２が、第１，第２の辺部分５ａ，５ｂと平行に延びる第２の部分３１ｂ，３２ｂを有しているため、それによっても、振動効率を効果的に高めることができる。
【００７９】
図１９は、第６の実施形態に係る振動装置における第１の変位板と、第１の辺部分と、狭幅部を示す部分切欠き平面図である。
【００８０】
狭幅部３３は、第１の変位板６が延びる方向に延ばされており、一端が第１の変位板６に、他端が第１の辺部分５ａに接続されている。狭幅部３３は、その幅が、すなわち第１の辺部分５ａが延びる方向に沿う寸法が、第１の変位板６の幅よりも小さい。このように、Ｙ型の狭幅部３３を用いてもよい。この場合においても、図１６に示した矢印ａ〜ｄで示す部分に加わる応力を緩和することができ、振動効率を高めることができる。
【００８１】
図２０は、第７の実施形態の振動装置の要部を説明するための模式的平面図である。第７の実施形態では、第１の辺部分５ａと第１の変位板６との間に、狭幅部４１が接続されている。第２の辺部分５ｂと第２の変位板７との間にも狭幅部４１が接続されている。狭幅部４１は、第１の部分４１ａ〜第５の部分４１ｅを有する。狭幅部４１の幅方向寸法は、狭幅部３１と同様に、第１の変位板６の幅や第２の変位板７の幅よりも小さい。
【００８２】
なお、第１の変位板６及び第２の変位板７の幅は、前述したｘ方向に沿う寸法、すなわち第１、第２の辺部分５ａ，５ｂの延びる方向に沿う寸法である。また、狭幅部４１の幅は、狭幅部４１が延びる方向と直交する方向の寸法である。
【００８３】
狭幅部４１の第１の部分４１ａ〜第５の部分４１ｅの幅方向寸法は、前述した狭幅部３１と同様に、第１の変位板６や第２の変位板７の幅よりも小さい。
【００８４】
第１の変位板６と第１の辺部分５ａとの間では、第１の辺部分５ａに第１の部分４１ａが連ねられている。第１の部分４１ａの先端側に、第２の部分４１ｂが連ねられている。第２の部分４１ｂは、第１の辺部分５ａが延びる方向と平行に延ばされている。同様に、第４の部分４１ｄも、第１の辺部分５ａと平行に延ばされている。第２の部分４１ｂと第４の部分４１ｄとが、第１，第２の辺部分５ａ，５ｂを結ぶ方向に延びている第３の部分４１ｃにより連ねられている。
【００８５】
第４の部分４１ｄの先端が、第１の変位板６に対して第５の部分４１ｅにより連結されている。第５の部分４１ｅは、第１の辺部分５ａと第２の辺部分５ｂとを結ぶ方向に延びている。
【００８６】
第７の実施形態から明らかなように狭幅部を設ける場合、第１，第２の辺部分５ａ，５ｂ間を結ぶ方向に沿う部分と第１の辺部分５ａと直交する方向に延びる部分とを複数回繰り返した形状であってもよい。
【００８７】
図２１は、第８の実施形態に係る振動装置の要部を示す模式的平面図である。本実施形態では、狭幅部５１が、図２１のｙ方向に沿う第１の部分５１ａと、ｘ方向に延びる第２の部分５１ｂと、ｙ方向に延びる第３の部分５１ｃと、ｘ方向に延びる第４の部分５１ｄと、ｙ方向に延びる第５の部分５１ｅとを有する。そして、第３の部分５１ｃは、ｙ方向において、第１の変位板６から第１の辺部分５ａ側に戻るように延ばされている。第２の変位板７側においても、第３の部分５１ｃが、第２の変位板７側から第２の辺部分５ｂ側に向かって延ばされている。このようにｙ方向に延びる部分は、第１，第２の変位板６，７から遠ざかる方向ｙ方向に延ばされていてもよい。
【００８８】
図２２は、参考例に係る振動装置の要部を説明するための模式的平面図である。支持部材５は、第１の辺部分５ａ及び第２の辺部分５ｂを結んでいる、第３の辺部分５ｃ及び第４の辺部分５ｄを有する。第１の変位板６は、第３の辺部分５ｃの一部である連結部５ｃ１に狭幅部６１を介して連結されている。従って、第１の変位板６は、狭幅部６１及び連結部５１ｃ１を介して第１の辺部分５ａに連結されている。第２の変位板７も、狭幅部６１及び第４の辺部分５ｄの一部である連結部５ｄ１を介して、第２の辺部分５ｂに連結されている。このように第１の変位板６及び第２の変位板７は、第１の辺部分５ａ及び第２の辺部分５ｂに間接的に連結されていてもよい。
【００８９】
図２３は、第９の実施形態に係る振動装置の要部を説明するための模式的平面図である。第１の変位板６及び第２の変位板７に、それぞれ、切欠き７１が設けられている。第１の変位板６及び第２の変位板７は、それぞれ、一対の側面６ｃ，６ｄ，７ｃ，７ｄを有している。側面６ｃ，６ｄは、第１の辺部分５ａと第２の辺部分５ｂとを結ぶ方向に延びている。側面７ｃ，７ｄも、第１の辺部分５ａと第２の辺部分５ｂとを結ぶ方向に延びている。切欠き７１は、第１の変位板６では、側面６ｃに向かって開くように設けられている。第２の変位板７では、切欠き７１は、側面７ｃに開くように設けられている。このように、第１の変位板６及び第２の変位板７の一部に、一方の側面に開いた切欠き７１を設けてもよい。
【００９０】
上記切欠き７１は、第１の変位板６及び第２の変位板７において、それぞれ複数設けられてもよい。また、切欠き７１は、側面６ｃ及び６ｄのうちいずれ側に設けられてもよく、双方の側面６ｃ，６ｄに切欠きが設けられてもよい。第２の変位板７においても、切欠き７１は、側面７ｃ及び側面７ｄの双方に設けられてもよい。
【００９１】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記第１の変位板における、前記質量付加部材に接続されている部分よりも前記第１の辺部分側に位置する部分の少なくとも一部が、平面視において前記質量付加部材と重なっており、前記第２の変位板における、前記質量付加部材に接続されている部分よりも前記第２の辺部分側に位置する部分の少なくとも一部が、平面視において前記質量付加部材と重なっている。
【００９２】
本発明では、好ましくは、前記支持部材の前記第１の辺部分が延びる方向に平行な方向から見たときに、前記第１の変位板及び前記第２の変位板が重なっている。この場合には、第１の変位板及び第２の変位板が十分に長い。よって、圧電振動素子による第１の変位板及び第２の変位板の屈曲挙動を大きくすることができ、すなわち振動装置の発生振動強度を大きくでき、振動装置の小型化をより一層進めることができる。
【００９３】
本発明に係る振動装置では、前記第１の変位板の前記自由端及び前記第２の変位板の前記自由端に前記質量付加部材が接続されていてもよい。この場合には、振動効率を高めることができ、小型化をより一層進めることができる。
【００９４】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記質量付加部材の前記第１の変位板及び前記第２の変位板に接続されている面が、前記支持部材の前記第１の辺部分側に位置する第１の端部及び前記第２の辺部分側に位置する第２の端部を有し、前記第１の変位板が前記第２の端部の一部を含む部分に接続されており、前記第２の変位板が前記第１の端部の一部を含む部分に接続されている。この場合には、平面視において、質量付加部材における、質量付加部材が第１の変位板及び第２の変位板に重なっている部分の割合を大きくすることができる。従って、振動装置の小型化をより一層進めることができる。
【００９５】
本発明に係る振動装置では、平面視において、前記第１の変位板及び前記第２の変位板が、前記質量付加部材の重心を対称点として点対称に配置されていてもよい。この場合には、振動装置から発生した加振力を外部へ効率的に伝達させることができる。
【００９６】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記第１，第２の変位板において、前記第１の辺部分及び前記第２の辺部分の延びる方向の寸法を幅としたときに、前記第１の変位板と前記第１の辺部分の間に、及び前記第２の変位板と前記第２の辺部分との間に、第１，第２の変位板の幅よりも幅が狭い狭幅部が接続されている。この場合には、振動効率をより一層高めることができる。
【００９７】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記第１の辺部分の延びる方向と直交する方向から見たときに、前記狭幅部と、前記第１の変位板とが接続されている部分と、前記狭幅部と、前記第２の辺部分とが接続されている部分とが、重なっておらず、前記狭幅部と、前記第２の変位板とが接続されている部分と、前記狭幅部と、前記第１の辺部分とが接続されている部分とが、重なっていない。この場合には、振動効率をさらに効果的に高めることができる。
【００９８】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記狭幅部と前記第１の変位板とが接続されている部分、及び前記狭幅部と前記第１の辺部分とが接続されている部分のうち一方が複数の接続部分を有し、前記狭幅部と前記第２の変位板とが接続されている部分、及び前記狭幅部と前記第２の辺部分とが接続されている部分のうち一方が複数の接続部分を有し、前記第１，第２の辺部分が延びる方向と直交する方向であって、前記第１，第２の変位板が延びる方向に見たときに、いずれの接続部分も重なっていない。この場合には、振動効率をより一層効果的に高めることができる。
【００９９】
本発明に係る振動装置では、前記狭幅部が、前記第１の辺部分及び前記第２の辺部分と平行に延びる部分を有していてもよい。この場合には、振動効率をさらに高めることができる。
【０１００】
本発明に係る振動装置では、前記狭幅部と前記第１の変位板との接続部が、前記第１の変位板の第１の辺部分が延びる方向における端部を含み、前記狭幅部と前記第２の変位板との接続部が、前記第２の変位板の第２の辺部分が延びる方向における端部を含んでいてもよい。この場合には、振動効率をより一層効果的に高めることができる。
【０１０１】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記狭幅部が、前記第１，第２の変位板の幅方向端部に連なっており、前記第１，第２の変位板の延びる方向に延ばされた第１の部分と、前記第１の部分の前記第１，第２の変位板に接続されている部分とは反対側の端部に連なっており、前記第１，第２の辺部分の延びる方向に延ばされた第２の部分と、前記第２の部分の前記第１の部分と連なっている側とは反対側の端部において、前記第２の部分に連なっており、前記第１または前記第２の変位板の延びる方向に延ばされており、前記第１の辺部分または前記第２の辺部分に連なっている第３の部分とを有する。この場合には、振動効率をさらに効果的に高めることができる。
【０１０２】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記第１，第２の変位板が、それぞれ、前記第１の辺部分及び前記第２の辺部分が延びる方向に直交する方向に延ばされた一対の側面を有し、前記第１，第２の変位板の一方の側面に開いた切欠きが前記第１，第２の変位板に設けられている。
【０１０３】
本発明に係る振動装置では、前記第１の変位板、前記第２の変位板及び前記支持部材が一体であることが好ましい。この場合には、異種材料内での伝達ではなく、同一材料内での振動伝達をすることができるので、振動の伝搬効率を高めることができる。加えて、第１の変位板が支持部材に支持されている部分及び第２の変位板が支持部材に支持されている部分の疲労破壊などの破損が生じ難い。
【０１０４】
本発明に係る振動装置では、前記第１の変位板、前記第２の変位板、前記狭幅部及び前記支持部材が一体であってもよい。
【０１０５】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記第１の変位板及び前記第２の変位板が対向し合う第１の主面及び第２の主面をそれぞれ有し、前記第１の変位板の前記第１の主面側及び前記第２の変位板の前記第１の主面側に前記質量付加部材が接続されており、前記第１の変位板の前記第２の主面上及び前記第２の変位板の前記第２の主面上に、前記第１，第２の圧電振動素子がそれぞれ設けられている。この場合には、第１の変位板及び第２の変位板と各圧電振動素子とが衝突し難い。よって、圧電振動素子が破損し難い。
【０１０６】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記質量付加部材上に複数の接続部材が設けられており、前記複数の接続部材により前記質量付加部材が前記第１の変位板及び前記第２の変位板に接続されており、前記第１の変位板及び前記第２の変位板が、前記質量付加部材とギャップを介して対向している部分を有する。この場合には、質量付加部材の変位を大きくすることができ、振動効率を効果的に高めることができる。
【０１０７】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記質量付加部材が前記第１の変位板側及び前記第２の変位板側に変位するように前記第１の変位板が最も変位したときの、前記第１の変位板の前記質量付加部材に対向している部分の形状と、前記質量付加部材の前記第１の変位板に対向している部分の形状とが同じであり、前記質量付加部材が前記第１の変位板側及び前記第２の変位板側に変位するように前記第２の変位板が最も変位したときの、前記第２の変位板の前記質量付加部材に対向している部分の形状と、前記質量付加部材の前記第２の変位板に対向している部分の形状とが同じである。この場合には、質量付加部材の変位を大きくすることができ、振動効率を効果的に高めることができる。
【０１０８】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記質量付加部材の前記第１，第２の変位板側の主面において、前記第１の変位板に対向する領域において、前記第１の辺部分と前記第２の辺部分とを結ぶ方向中央側から、前記第２の辺部分側にいくにつれて、前記第１の変位板側に向かうように傾斜された第１の傾斜部が設けられており、前記第２の変位板と対向する領域において、前記第１の辺部分と前記第２の辺部分とを結ぶ方向中央側から、前記第１の辺部分側に向かうにつれて、前記第２の変位板側に近づくように傾斜されている第２の傾斜部とが設けられている。
【０１０９】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、第１のケーシング材及び第２のケーシング材がさらに備えられており、前記第１のケーシング材と前記第２のケーシング材との間に前記支持部材が配置されており、前記第１のケーシング材、前記第２のケーシング材及び前記支持部材により構成されたケース内に、前記第１の変位板、前記第２の変位板及び前記質量付加部材が収納されている。この場合には、第１の変位板や第２の変位板などが破損し難い。
【符号の説明】
【０１１０】
１…振動装置
２，３…第１，第２のケーシング材
４…接続部材
５…支持部材
５ａ，５ｂ…第１，第２の辺部分
６…第１の変位板
６ａ，６ｂ…第１，第２の主面
７…第２の変位板
７ａ，７ｂ…第１，第２の主面
８Ａ，８Ｂ…第１，第２の圧電振動素子
９…質量付加部材
９ａ，９ｂ…第１，第２の端部
１２…圧電積層体
１２ａ，１２ｂ…第１，第２の主面
１２ｃ…側面
１３，１４…第１，第２の内部電極
１５，１６…第１，第２の接続電極
１７，１８…第１，第２の外部電極
２９，２９Ａ…質量付加部材
２９ａ，２９ｂ…第１，第２の傾斜部
２９ｃ，２９ｄ…傾斜部
３１，３２，３３…狭幅部
３１ａ，３２ａ…第１の部分
３１ｂ，３２ｂ…第２の部分
３１ｃ，３２ｃ…第３の部分
４１，５１，６１…狭幅部
４１ａ〜４１ｅ，５１ａ〜５１ｅ…第１の部分〜第５の部分
７１…切欠き
１０１…振動装置
１０３…パッケージ材
１０６…弾性板
１０６ａ，１０６ｂ…第１，第２の弾性板部
１０６ｃ…屈曲連結部
１０９…質量付加部材
１１１…変位板
１１２…質量付加部材
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年2月7日(2020.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向し合う第１の辺部分及び第２の辺部分を有する支持部材と、
自由端を有するように、前記支持部材の前記第１の辺部分に支持されており、前記第２の辺部分側に延びている第１の変位板と、
自由端を有するように、前記支持部材の前記第２の辺部分に支持されており、前記第１の辺部分側に延びている第２の変位板と、
前記第１の変位板上及び前記第２の変位板上にそれぞれ設けられている第１，第２の圧電振動素子と、
前記第１の変位板における前記自由端側の部分及び前記第２の変位板における前記自由端側の部分の両方に接続されている質量付加部材と、
を備える、振動装置。
【請求項２】
前記第１の変位板における、前記質量付加部材に接続されている部分よりも前記第１の辺部分側に位置する部分の少なくとも一部が、平面視において前記質量付加部材と重なっており、
前記第２の変位板における、前記質量付加部材に接続されている部分よりも前記第２の辺部分側に位置する部分の少なくとも一部が、平面視において前記質量付加部材と重なっている、請求項１に記載の振動装置。
【請求項３】
前記支持部材の前記第１の辺部分が延びる方向に平行な方向から見たときに、前記第１の変位板及び前記第２の変位板が重なっている、請求項１または２に記載の振動装置。
【請求項４】
前記第１の変位板の前記自由端及び前記第２の変位板の前記自由端に前記質量付加部材が接続されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項５】
前記質量付加部材の前記第１の変位板及び前記第２の変位板に接続されている面が、前記支持部材の前記第１の辺部分側に位置する第１の端部及び前記第２の辺部分側に位置する第２の端部を有し、
前記第１の変位板が前記第２の端部の一部を含む部分に接続されており、前記第２の変位板が前記第１の端部の一部を含む部分に接続されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項６】
平面視において、前記第１の変位板及び前記第２の変位板が、前記質量付加部材の重心を対称点として点対称に配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項７】
前記第１，第２の変位板において、前記第１の辺部分及び前記第２の辺部分の延びる方向の寸法を幅としたときに、
前記第１の変位板と前記第１の辺部分の間に、及び前記第２の変位板と前記第２の辺部分との間に、第１，第２の変位板の幅よりも幅が狭い狭幅部が接続されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項８】
前記第１の辺部分の延びる方向と直交する方向から見たときに、前記狭幅部と、前記第１の変位板とが接続されている部分と、前記狭幅部と、前記第１の辺部分とが接続されている部分とが、重なっておらず、
前記狭幅部と、前記第２の変位板とが接続されている部分と、前記狭幅部と、前記第２の辺部分とが接続されている部分とが、重なっていない、請求項７に記載の振動装置。
【請求項９】
前記狭幅部と前記第１の変位板とが接続されている部分、及び前記狭幅部と前記第１の辺部分とが接続されている部分のうち一方が複数の接続部分を有し、
前記狭幅部と前記第２の変位板とが接続されている部分、及び前記狭幅部と前記第２の辺部分とが接続されている部分のうち一方が複数の接続部分を有し、前記第１，第２の辺部分が延びる方向と直交する方向であって、前記第１，第２の変位板が延びる方向に見たときに、いずれの接続部分も重なっていない、請求項８に記載の振動装置。
【請求項１０】
前記狭幅部が、前記第１の辺部分及び前記第２の辺部分と平行に延びる部分を有する、請求項７〜９のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１１】
前記狭幅部と前記第１の変位板との接続部が、前記第１の変位板の第１の辺部分が延びる方向における端部を含み、
前記狭幅部と前記第２の変位板との接続部が、前記第２の変位板の第２の辺部分が延びる方向における端部を含んでいる、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１２】
前記狭幅部が、前記第１，第２の変位板の幅方向端部に連なっており、前記第１，第２の変位板の延びる方向に延ばされた第１の部分と、前記第１の部分の前記第１，第２の変位板に接続されている部分とは反対側の端部に連なっており、前記第１，第２の辺部分の延びる方向に延ばされた第２の部分と、
前記第２の部分の前記第１の部分と連なっている側とは反対側の端部において、前記第２の部分に連なっており、前記第１または前記第２の変位板の延びる方向に延ばされており、前記第１の辺部分または前記第２の辺部分に連なっている第３の部分とを有する、請求項７に記載の振動装置。
【請求項１３】
前記第１，第２の変位板が、それぞれ、前記第１の辺部分及び前記第２の辺部分が延びる方向に直交する方向に延ばされた一対の側面を有し、前記第１，第２の変位板の一方の側面に開いた切欠きが前記第１，第２の変位板に設けられている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１４】
前記第１の変位板、前記第２の変位板及び前記支持部材が一体である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１５】
前記第１の変位板、前記第２の変位板、前記狭幅部及び前記支持部材が一体である、請求項７〜１２のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１６】
前記第１の変位板及び前記第２の変位板が対向し合う第１の主面及び第２の主面をそれぞれ有し、
前記第１の変位板の前記第１の主面側及び前記第２の変位板の前記第１の主面側に前記質量付加部材が接続されており、
前記第１の変位板の前記第２の主面上及び前記第２の変位板の前記第２の主面上に、前記第１，第２の圧電振動素子がそれぞれ設けられている、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１７】
前記質量付加部材上に複数の接続部材が設けられており、
前記複数の接続部材により前記質量付加部材が前記第１の変位板及び前記第２の変位板に接続されており、
前記第１の変位板及び前記第２の変位板が、前記質量付加部材とギャップを介して対向している部分を有する、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１８】
前記質量付加部材が前記第１の変位板側及び前記第２の変位板側に変位するように前記第１の変位板が最も変位したときの、前記第１の変位板の前記質量付加部材に対向している部分の形状と、前記質量付加部材の前記第１の変位板に対向している部分の形状とが同じであり、
前記質量付加部材が前記第１の変位板側及び前記第２の変位板側に変位するように前記第２の変位板が最も変位したときの、前記第２の変位板の前記質量付加部材に対向している部分の形状と、前記質量付加部材の前記第２の変位板に対向している部分の形状とが同じである、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項１９】
前記質量付加部材の前記第１，第２の変位板側の主面において、前記第１の変位板に対向する領域において、前記第１の辺部分と前記第２の辺部分とを結ぶ方向中央側から、前記第２の辺部分側にいくにつれて、前記第１の変位板側に向かうように傾斜された第１の傾斜部が設けられており、
前記第２の変位板と対向する領域において、前記第１の辺部分と前記第２の辺部分とを結ぶ方向中央側から、前記第１の辺部分側に向かうにつれて、前記第２の変位板側に近づくように傾斜されている第２の傾斜部とが設けられている、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項２０】
第１のケーシング材及び第２のケーシング材をさらに備え、
前記第１のケーシング材と前記第２のケーシング材との間に前記支持部材が配置されており、
前記第１のケーシング材、前記第２のケーシング材及び前記支持部材により構成されたケース内に、前記第１の変位板、前記第２の変位板及び前記質量付加部材が収納されている、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の振動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
図２３は、第９の実施形態に係る振動装置の要部を説明するための模式的平面図である。第１の変位板６及び第２の変位板７に、それぞれ、切欠き７１が設けられている。第１の変位板６及び第２の変位板７は、それぞれ、一対の側面６ｃ，６ｄ，７ｃ，７ｄを有している。側面６ｃ，６ｄは、第１の辺部分５ａと第２の辺部分５ｂとを結ぶ方向に延びている。側面７ｃ，７ｄも、第１の辺部分５ａと第２の辺部分５ｂとを結ぶ方向に延びている。切欠き７１は、第１の変位板６では、側面６ｃに向かって開くように設けられている。第２の変位板７では、切欠き７１は、側面７ｄに開くように設けられている。このように、第１の変位板６及び第２の変位板７の一部に、一方の側面に開いた切欠き７１を設けてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
本発明に係る振動装置では、好ましくは、前記第１の辺部分の延びる方向と直交する方向から見たときに、前記狭幅部と、前記第１の変位板とが接続されている部分と、前記狭幅部と、前記第１の辺部分とが接続されている部分とが、重なっておらず、前記狭幅部と、前記第２の変位板とが接続されている部分と、前記狭幅部と、前記第２の辺部分とが接続されている部分とが、重なっていない。この場合には、振動効率をさらに効果的に高めることができる。
【国際調査報告】
2019044958.tif 000026
2019044958.tif 000027