(57)【要約】【課題】出力される音の周波数帯域を広帯域化することが可能な電気音響変換器を提供する。【解決手段】スピーカは、外周が固定され、印加された電圧に応じて振動可能な圧電振動板３Ａを備える。圧電振動板３Ａは、その主面３ｃ内における特定の位置Ｐから外周に向かって放射状に延びる複数のスリットＳにより外周側が固定端となり特定の位置Ｐ側が自由端となる複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆに区切られる。複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆのうち、少なくとも２つの片持ち梁は、形状が互いに異なっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周が固定され、印加された電圧に応じて振動可能な圧電振動板を備え、
前記圧電振動板は、その主面内における特定の位置から外周に向かって放射状に延びる複数のスリットにより前記外周側の端部が固定端となり前記特定の位置側の端部が自由端となる複数の片持ち梁に区切られ、
前記複数の片持ち梁のうち、少なくとも２つの片持ち梁は、形状が互いに異なっている、
電気音響変換器。
【請求項２】
前記複数の片持ち梁のうち、少なくとも２つの片持ち梁は、
前記固定端から前記自由端までの長さが互いに異なっている、
請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項３】
前記複数の片持ち梁のうち、少なくとも２つの片持ち梁は、
前記固定端から前記自由端まで延びる２つの外辺のなす角度が互いに異なっている、
請求項１又は２に記載の電気音響変換器。
【請求項４】
前記圧電振動板は円形に構成され、
前記複数の片持ち梁は扇状に構成されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気音響変換器。
【請求項５】
前記圧電振動板は、可撓性を有する基板と、前記基板を駆動する圧電層と、を備え、
前記複数の片持ち梁各々では、
前記特定の位置を通って前記片持ち梁を等分する仮想線分に対して前記圧電層が線対称に形成されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気音響変換器。
【請求項６】
筐体と、
前記筐体に取り付けられ、前記圧電振動板の前記外周を保持する保持部材と、
を備え、
前記保持部材は、前記圧電振動板から前記筐体へ伝達される振動の周波数応答を平滑化する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の電気音響変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気音響変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、穴及びスリットが設けられた円形弾性体薄板と、穴及びスリットと同一形状の穴及びスリットが設けられた円形圧電磁器板と、を備える電気音響変換器が開示されている。この円形圧電磁器板は、その外周が固定されている。これにより、円形圧電磁器板は、スリットによって分割された片持ち梁状の振動板を、放射状に複数備える構成となる。したがって、この電気音響変換器によれば、従来の圧電振動板と比較して、大きな振幅を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１８６２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された電気音響変換器では、片持ち梁状の振動板が同形であるので、共振周波数が一点となる。したがって、このような電気音響変換器では、出力される音の周波数帯域が比較的狭いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、出力される音の周波数帯域を広帯域化することが可能な電気音響変換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る電気音響変換器は、
外周が固定され、印加された電圧に応じて振動可能な圧電振動板を備え、
前記圧電振動板は、その主面内における特定の位置から外周に向かって放射状に延びる複数のスリットにより前記外周側の端部が固定端となり前記特定の位置側の端部が自由端となる複数の片持ち梁に区切られ、
前記複数の片持ち梁のうち、少なくとも２つの片持ち梁は、形状が互いに異なっている。
【０００７】
この場合、前記複数の片持ち梁のうち、少なくとも２つの片持ち梁は、
前記固定端から前記自由端までの長さが互いに異なっている、
こととしてもよい。
【０００８】
また、前記複数の片持ち梁のうち、少なくとも２つの片持ち梁は、
前記固定端から前記自由端まで延びる２つの外辺のなす角度が互いに異なっている、
こととしてもよい。
【０００９】
前記圧電振動板は円形に構成され、
前記複数の片持ち梁は扇状に構成されている、
こととしてもよい。
【００１０】
前記圧電振動板は、可撓性を有する基板と、前記基板を駆動する圧電層と、を備え、
前記複数の片持ち梁各々では、
前記特定の位置を通って前記片持ち梁を等分する仮想線分に対して前記圧電層が線対称に形成されている、
こととしてもよい。
【００１１】
筐体と、
前記筐体に取り付けられ、前記圧電振動板の前記外周を保持する保持部材と、
を備え、
前記保持部材は、前記圧電振動板から前記筐体へ伝達される振動の周波数応答を平滑化する、
こととしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、形状が異なる、すなわち共振周波数がそれぞれ異なる複数の片持ち梁が振動することによって音響を発生させるため、複数の片持ち梁の周波数応答について、広い帯域に共振周波数のピークを分散させることにより、出力される音の周波数帯域を広帯域化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスピーカの一部を破砕してその構成を示す斜視図である。
【図２】図１の圧電振動板の上面図である。
【図３】図２の圧電振動板の片持ち梁上の圧電層の形状を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、片持ち梁の内部構造を示す図である。図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）は、片持ち梁が振動する様子を示す図である。
【図５】スリットが設けられていない圧電振動板と、設けられている圧電振動板との周波数応答を比較したグラフである。
【図６】本発明の実施の形態２に係る圧電振動板の上面図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る圧電振動板の上面図である。
【図８】圧電振動板の変形例（その１）を示す図である。
【図９】圧電振動板の変形例（その２）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。全図において、同一又は相当する構成要素には、同一符号を付している。
【００１５】
実施の形態１．
まず、本発明の実施の形態１について説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態に係る電気音響変換器としてのスピーカ１Ａは、全体として円柱状である。スピーカ１Ａは、ハウジングとしての筐体２と、音源としての圧電振動板３Ａと、圧電振動板３Ａを保持する保持部材４と、を備える。
【００１７】
筐体２は、樹脂等から成る絶縁性のある部材であり、スピーカ１Ａの外形を構成する。筐体２は、その内部に円柱状の内部空間２ａを有する。筐体２は、圧電振動板３Ａから伝えられる可聴帯域の振動を増幅して音を発生させる。
【００１８】
図２に示すように、圧電振動板３Ａは、全体として円板状に構成されている。圧電振動板３Ａの外周部３ａは、図１に示すように、内周部３ｂよりも厚く構成されている。内周部３ｂの厚さは、その部分が可撓性を有する程度薄く構成されている。外周部３ａは、保持部材４と接している。
【００１９】
保持部材４は、例えば、ゴムから成る円環状の部材である。保持部材４は、筐体２の内壁に設けられた溝に嵌め込まれている。保持部材４の環状の内壁部分には、円環状の溝部が設けられており、この溝部に圧電振動板３Ａの外周部３ａが嵌め込まれる。このような構造により、保持部材４は、圧電振動板３Ａを保持する。
【００２０】
図２に示すように、圧電振動板３Ａの内周部３ｂは円形であり、その外周に円環状の外周部３ａが設けられている。内周部３ｂと外周部３ａとは同心円状に設けられている。
【００２１】
圧電振動板３Ａでは、印加された電圧に応じて内周部３ｂが振動可能である。圧電振動板３Ａ（内周部３ｂ）が振動すると、保持部材４を介して筐体２にその振動が伝達され、筐体２によって振動が増幅されて音が発生する。
【００２２】
圧電振動板３Ａは、図２に示すように、その内周部３ｂの主面３ｃ内における特定の位置Ｐから外周に向かって放射状に延びる複数のスリットＳが形成されている。本実施の形態では、位置Ｐは、円である内周部３ｂの中心Ｏと一致している。
【００２３】
スリットＳにより、圧電振動板３Ａは、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆに区切られる。複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆでは、外周部３ａ側の端部が固定端となり、特定の位置Ｐ側の端部が自由端となる。
【００２４】
本実施の形態では、全ての片持ち梁１０ａ〜１０ｆの形状が、互いに異なるように構成されている。複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆはそれぞれ扇形に構成されている。そして、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆは、半径は同じであるが、その中心角がそれぞれ異なる。言い換えると、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆは、固定端から自由端まで延びる２つの外辺のなす角度が互いに異なっている。
【００２５】
片持ち梁１０ａ〜１０ｆは、それぞれ共振周波数が異なっている。共振周波数は、中心角が小さくなるに従って高くなる。したがって、片持ち梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆの順に共振周波数が高くなっている。
【００２６】
図３に示すように、複数の片持ち梁１０ｃでは、特定の位置Ｐを通って片持ち梁１０ｃを等分する仮想線分Ｌに対して圧電層３ｅが線対称に形成されている。このことは、他の片持ち梁１０ａ，１０ｂ，１０ｄ〜１０ｆの圧電層３ｅも同様である。これにより、片持ち梁１０ａ〜１０ｆは、固定端を基準として、ねじり等を発生させることなく、加えられた電圧信号の振動に忠実に振動することが可能となる。
【００２７】
圧電振動板３Ａ（片持ち梁１０ａ〜１０ｆ）は、図４に示すように、可撓性を有する基板３ｄと、基板３ｄを駆動する圧電層３ｅと、を備える。圧電振動板３Ａ（片持ち梁１０ａ〜１０ｆ）は、半導体製造技術であるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて製造される。圧電振動板３Ａ（片持ち梁１０ａ〜１０ｆ）の製造には、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板が用いられる。ＳＯＩ基板とは、半導体基板から成る支持基板と、支持基板上の埋込酸化膜であるＢＯＸ層と、ＢＯＸ層上の半導体層であるシリコン（ＳＯＩ）層とから成る積層構造を有する基板であり、酸化膜を内包するウエハである。
【００２８】
例えば、図４（Ａ）に示すように、基板３ｄは、シリコンで構成される。基板３ｄの上に、下位電極層３０ａと、圧電材料層３０ｂと、上位電極層３０ｃとが、この順に積層されている。下位電極層３０ａと、圧電材料層３０ｂと、上位電極層３０ｃとで、圧電層３ｅが構成される。
【００２９】
下位電極層３０ａ及び上位電極層３０ｃは、導電性材料（例えば、アルミニウムや銅などの金属）から成る。圧電材料層３０ｂは、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの材料（圧電特性を示す材料）から成る。圧電材料層３０ｂは、厚み方向に所定極性の電圧を印加すると、長手方向（厚み方向に直交する方向）に伸縮する性質を有する。
【００３０】
図４（Ｂ）に示すように、上位電極層３０ｃが正で、下位電極層３０ａが負となる極性（以下、正極性と呼ぶ）の電圧を印加すると、圧電層３ｅは長手方向に伸び、基板３ｄの上面側に面方向に伸びる方向への応力が加わる。その結果、片持ち梁１０ａは、上方が凸になるように反り返り、固定端に対して自由端が下側に変位する。
【００３１】
これに対して、図４（Ｃ）に示すように、上位電極層３０ｃが負で、下位電極層３０ａが正となる極性（以下、負極性と呼ぶ）の電圧を印加すると、圧電層３ｅは長手方向に縮み、基板３ｄの上面側に縮む方向への応力が加わる。その結果、片持ち梁１０ａは、下方が凸になるように反り返り、固定端に対して自由端が上側に変位する。
【００３２】
もちろん、上位電極層３０ｃ側が正、下位電極層３０ａ側が負となるように、両電極層間に電圧を印加すると、長手方向に縮む一方で、上位電極層３０ｃ側が負、下位電極層３０ａ側が正となるように、両電極層間に電圧を印加すると、長手方向に伸びる性質を有するような圧電材料層３０ｂを用いても構わない。この場合、正極性の電圧を印加すると、片持ち梁１０ａは、下方が凸になるように反り返って固定端に対して自由端が上側に変位し、負極性の電圧を印加すると、片持ち梁１０ａは、上方が凸になるように反り返り固定端に対して自由端が下側に変位する。
【００３３】
いずれにしても、上位電極層３０ｃと下位電極層３０ａとの間に、所定極性の電圧を印加することにより、図４（Ｂ）又は図４（Ｃ）に示す変形を生じさせることができる。変形の度合いは、印加する電圧値に応じた量になる。なお、圧電素子を構成する材料によって（例えば、バルク、薄膜によって）分極作用が異なるので、電圧の極性と伸縮の関係とが上述とは逆になる場合がある。
【００３４】
片持ち梁１０ｂ〜１０ｆも片持ち梁１０ａと同様に動作する。片持ち梁１０ａ〜１０ｆは、圧電材料層３０ｂの伸縮により撓んで振動するものであればよい。本実施の形態に係るスピーカ１Ａでは、片持ち梁１０ａ〜１０ｆの下位電極層３０ａと上位電極層３０ｃとに対して同時に同じ電圧信号が供給される。したがって、片持ち梁１０ａ〜１０ｆは、供給された電圧信号に従って、同期して振動するようになる。
【００３５】
図５には、本実施の形態に係る圧電振動板３Ａの周波数応答が示されている。図５において、点線は、圧電振動板３Ａと同じ大きさであり、スリットＳが生成されていない圧電振動板の周波数応答を示している。また、実線（太線）は、本実施の形態に係る片持ち梁１０ａ〜１０ｆが形成された圧電振動板３Ａの周波数応答を示している。図５に示すように、０Ｈｚから４０００Ｈｚまでの可聴域では、片持ち梁１０ａ〜１０ｆが形成された圧電振動板３Ａの方が、スリットＳが形成されていない圧電振動板の方よりも、周波数応答の振幅レベル（音圧（ｄＢ））が大きくなっている。
【００３６】
ここで、片持ち梁１０ａ〜１０ｆが形成された圧電振動板３Ａの周波数応答では、複数のピークが存在する。複数のピークは、低域側のピークＰＡａ１〜ＰＡｆ１と高域側のピークＰＡａ２〜ＰＡｆ２とに分かれている。低域側のピークＰＡａ１〜ＰＡｆ１は、片持ち梁１０ａ〜１０ｆの１次モードの周波数応答を示し、高域側のピークＰＡａ２〜ＰＡｆ２は、片持ち梁１０ａ〜１０ｆの２次モードの周波数応答を示している。
【００３７】
低域側のピークについて、周波数が低い順にピークＰＡａ１，ＰＡｂ１，ＰＡｃ１，ＰＡｄ１，ＰＡｅ１，ＰＡｆ１とする。この場合、ピークＰＡａ１，ＰＡｂ１，ＰＡｃ１，ＰＡｄ１，ＰＡｅ１，ＰＡｆ１が、それぞれ片持ち梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆに対応する。また、高域側のピークについて、周波数が低い順に、ピークＰＡａ２，ＰＡｂ２，ＰＡｃ２，ＰＡｄ２，ＰＡｅ２，ＰＡｆ２とする。この場合、ピークＰＡａ２，ＰＡｂ２，ＰＡｃ２，ＰＡｄ２，ＰＡｅ２，ＰＡｆ２が、それぞれ片持ち梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆの共振周波数に対応する。
【００３８】
このように、片持ち梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆはそれぞれ共振周波数が異なるため、言い換えれば、低域から高域までに亘る所望の周波数帯域において複数の共振周波数を生じさせることで、広い周波数帯域で、圧電振動板３Ａの音圧レベル（ｄＢ）が押し上げられ、最終的に可聴域全体の音圧レベル（ｄＢ）を、スリットＳが形成されていない圧電振動板と比較して、高くすることができる。
【００３９】
保持部材４は、圧電振動板３Ａから筐体２へ伝達される振動の周波数応答を平滑化して、筐体２に伝達する。これにより、筐体２の振動の周波数応答は、音圧レベルが高い状態で均一化される。
【００４０】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
【００４１】
本実施の形態２に係るスピーカ１Ｂは、ハウジングとしての筐体２と、音源としての圧電振動板３Ｂと、圧電振動板３Ｂを保持する保持部材４と、を備える。すなわち、本実施の形態では、圧電振動板３Ａの代わりに、圧電振動板３Ｂが用いられる点が上記実施の形態１と異なる。
【００４２】
圧電振動板３Ｂでは、図６に示すように、その主面３ｃ内における特定の位置Ｐから外周に向かって放射状に延びる複数のスリットＳが形成されている点は圧電振動板３Ａと同じである。ただし、圧電振動板３Ｂでは、特定の位置Ｐは、円の中心Ｏではなく、中心からオフセットを有し、偏心している。
【００４３】
スリットＳにより、圧電振動板３Ｂは、複数の片持ち梁１１ａ，１１ｂ１，１１ｂ２，１１ｃ１，１１ｃ２，１１ｄ１，１１ｄ２，１１ｅ１，１１ｅ２，１１ｆに区切られる。複数の片持ち梁１１ａ、１１ｂ１，１１ｂ２，１１ｃ１，１１ｃ２，１１ｄ１，１１ｄ２，１１ｅ１，１１ｅ２，１１ｆでは、外周部３ａ側の端部が固定端となり、特定の位置Ｐ側の端部が自由端となる。
【００４４】
複数の片持ち梁１１ａ〜１１ｆのうち、１１ａ，１１ｂ１（１１ｂ２），１１ｃ１（１１ｃ２），１１ｄ１（１１ｄ２），１１ｅ１（１１ｅ２），１１ｆについては、固定端から自由端までの長さや中心角が互いに異なっている。具体的には、片持ち梁１１ａの固定端から自由端までの長さが最大であり、片持ち梁１１ｆの固定端から自由端までの長さが最小となっている。また、片持ち梁１１ｂ１（１１ｂ２）、片持ち梁１１ｃ１（１１ｃ２）、片持ち梁１１ｄ１（１１ｄ２）、片持ち梁１１ｅ１（１１ｅ２）の順に、固定端から自由端までの長さが短くなっている。固定端から自由端までの長さが異なる片持ち梁は、それぞれ共振周波数が異なっている。固定端から自由端までの長さが長くなればなるほど、共振周波数は低くなる。
【００４５】
なお、片持ち梁１１ｂ１，１１ｂ２は、形状が同じである。片持ち梁１１ｃ１，１１ｃ２、片持ち梁１１ｄ１，１１ｄ２、片持ち梁１１ｅ１，１１ｅ２も同様である。形状が同じである片持ち梁は共振周波数が同じである。共振周波数が同じである片持ち梁を複数有することにより、その共振周波数周辺での振幅レベル（音圧）を大きくすることができる。
【００４６】
図５には、本実施の形態に係る片持ち梁１１ａ〜１１ｆが形成された圧電振動板３Ｂの周波数応答が実線（細線）で示されている。図５に示すように、０Ｈｚから４０００Ｈｚまでの可聴域では、片持ち梁１１ａ〜１１ｆが形成された圧電振動板３Ｂの方が、スリットＳが生成されていない圧電振動板（点線）よりも、０Ｈｚから４０００までの周波数応答の振幅レベル（音圧（ｄＢ））が大きくなっている。
【００４７】
片持ち梁１１ａ〜１１ｆが形成された圧電振動板３Ｂの周波数応答では、複数のピークが現れている。一番低域のピークＰＢａ１は、それぞれ、片持ち梁１１ａの１次モードの振動によるものである。その隣のピークＰＢｂ１は、片持ち梁１１ｂ１，１１ｂ２の１次モードの振動によるものである。以下、固定端から自由端までの長さが短くなる順に、１次モードの振動による片持ち梁１１ｃ１，１１ｃ２のピークＰＢｃ１、片持ち梁１１ｄ１，１１ｄ２のピークＰＢｄ１、片持ち梁１１ｅ１，１１ｅ２のピークＰＢｅ１、片持ち梁１１ｆのピークＰＢｆ１が並んでいる。さらにその上の帯域では、各片持ち梁１１ａ〜１１ｆの２次モードの振動によるピークＰＢａ２，ＰＢｂ２，…が並んでいる。
【００４８】
上記実施の形態に係る圧電振動板３Ａに比べると、本実施の形態に係る圧電振動板３Ｂの方が、ピークとなる周波数がより分散し、周波数応答が平坦になっている。したがって、本実施の形態に係るスピーカ１Ｂによれば、可聴域全体に渡っての様々な周波数の音を、より均一に再生することができる。
【００４９】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
【００５０】
図７に示すように、本実施の形態に係るスピーカ１Ｃは、ハウジングとしての筐体２と、音源としての圧電振動板３Ｃと、圧電振動板３Ｃを保持する保持部材４と、を備える。すなわち、本実施の形態では、圧電振動板３Ａの代わりに、圧電振動板３Ｃが用いられる点が上記実施の形態１と異なる。
【００５１】
圧電振動板３Ｃでは、スリットＳにより形成される片持ち梁の形状が上記実施の形態１と異なる。圧電振動板３Ｃは、図７に示すように、その主面３ｃ内における特定の位置Ｐから外周に向かって放射状に延びる複数のスリットＳが形成されている。本実施の形態では、位置Ｐは、円の中心Ｏではなく、中心からオフセットを有し、偏心している。
【００５２】
スリットＳにより、圧電振動板３Ｃは、複数の片持ち梁１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ，１２ｊに区切られる。複数の片持ち梁１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ，１２ｊでは、外周部３ａ側の端部が固定端となり、特定の位置Ｐ側の端部が自由端となる。
【００５３】
１０本の複数の片持ち梁１２ａ〜１２ｊは、それぞれ形状が異なっており、共振周波数が異なっている。これにより、上記実施の形態２よりも、広い帯域に共振周波数のピークを分散させることができる。
【００５４】
以上詳細に説明したように、上記各実施の形態によれば、形状が異なる、すなわち共振周波数がそれぞれ異なる複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等が振動することによって音響を発生させるため、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等の周波数応答について、広い帯域に共振周波数のピークを分散させることにより、出力される音の周波数帯域を広帯域化することができる。
【００５５】
また、上記各実施の形態によれば、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等について、固定端から自由端までの長さが互いに異なっている。このようにすれば、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等の共振周波数を容易に変更することができる。なお、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等のうち、少なくとも２つの片持ち梁の固定端から自由端までの長さが互いに異なっていればよい。周波数応答について、少なくとも２つ以上のピークを持てることができるので、音圧レベルを向上することができるためである。
【００５６】
また、上記各実施の形態によれば、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等は、固定端から自由端まで延びる２つの外辺のなす角度が互いに異なっている。このようにすれば、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等の共振周波数を容易に変更することができる。なお、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等のうち、少なくとも２つの片持ち梁について、固定端から自由端まで延びる２つの外辺のなす角度が互いに異なっていればよい。このようにすれば、周波数応答について、少なくとも２つ以上のピークを持てることができるので、音圧レベルを向上することができるためである。
【００５７】
また、上記各実施の形態によれば、圧電振動板３Ａ〜３Ｃは円形に構成され、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等は扇状に構成されている。このようにすれば、全ての片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等を同一円内に配置することができるので、スピーカ１Ａ〜１Ｃ全体を小型化することができる。
【００５８】
なお、図８に示すように、圧電振動板として、楕円状の圧電振動板３Ｄを用いるようにしてもよい。圧電振動板３Ｄは、その中心Ｏと特定の位置Ｐとして、放射状にスリットＳが形成され、片持ち梁１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３，１３ａ４，１３ｂ１，１３ｂ２，１３ｂ３，１３ｂ４，１３ｃ１，１３ｃ２，１３ｃ３，１３ｃ４が形成されている。このようにすれば、その中心Ｏから、中心角が同じとなるようにスリットＳを形成しても、それぞれの片持ち梁の固定端から自由端の長さを変えて、その共振周波数を異なるようにすることができる。
【００５９】
また、図９に示すように、圧電振動板として、長方形状の圧電振動板３Ｅを用いるようにしてもよい。圧電振動板３Ｅは、その中心Ｏと特定の位置Ｐとして、放射状にスリットＳが形成され、片持ち梁１４ａ，１４ｂ１，１４ｂ２，１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｄ，１４ｅ１，１４ｅ２が形成されている。このようにすれば、その中心Ｏから、中心角が同じとなるようにスリットＳを形成しても、それぞれの片持ち梁の固定端から自由端の長さを変えて、その共振周波数を異なるようにすることができる。このように、圧電振動板は、多角形状でもよい。
【００６０】
また、上記各実施の形態によれば、圧電振動板３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、可撓性を有する基板３ｄと、基板を駆動する圧電層３ｅと、を備える。また、複数の片持ち梁１０ａ〜１０ｆの各々では、特定の位置Ｐを通って片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等を等分する仮想線分Ｌに対して圧電層３ｅが線対称に形成されている。このようにすれば、ねじり等を発生させることなく、加えられた電圧信号に忠実に振動することが可能となる。
【００６１】
また、上記各実施の形態によれば、スピーカ１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、筐体２と、筐体２に取り付けられ、圧電振動板３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅの外周部３ａを保持する保持部材４と、を備える。また、保持部材４は、圧電振動板３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅから筐体２へ伝達される振動の周波数応答を平滑化する。このようにすれば、筐体２の振動及び振幅を大きくしつつ、その振動の周波数応答を平滑化することができるので、可聴域において本来再生すべき音に従った忠実な音の再生が可能となる。
【００６２】
なお、上記各実施の形態では、片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等の先端（自由端）に、重りを付けるようにしてもよい。また、片持ち梁１０ａ〜１０ｆ等についてそれぞれ厚みを異ならせるようにしてもよい。このようにしても、それぞれの共振周波数をさらに分散させるようにすることができる。
【００６３】
なお、上記各実施の形態に係る電気音響変換器は、スピーカ１Ａ〜１Ｃであったが、超音波を発生させる超音波発生器であってもよい。また、音波や超音波を受信して電気信号に変換するセンサであってもよい。
【００６４】
この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、小型スピーカ等に適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  スピーカ、２  筐体、２ａ  内部空間、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ  圧電振動板、３ａ  外周部、３ｂ  内周部、３ｃ  主面、３ｄ  基板、３ｅ  圧電層、４  保持部材、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１１ａ，１１ｂ１，１１ｂ２，１１ｃ１，１１ｃ２，１１ｄ１，１１ｄ２，１１ｅ１，１１ｅ２，１１ｆ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ，１２ｊ，１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３，１３ａ４，１３ｂ１，１３ｂ２，１３ｂ３，１３ｂ４，１３ｃ１，１３ｃ２，１３ｃ３，１３ｃ４，１４ａ，１４ｂ１，１４ｂ２，１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｄ，１４ｅ１，１４ｅ２  片持ち梁、３０ａ  下位電極層、３０ｂ  圧電材料層、３０ｃ  上位電極層、Ｓ  スリット
【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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