(57)【要約】【課題】少面積で効率よく起振力を得ることが出来る圧電型振動子を提供する。【解決手段】板状の圧電セラミックス４１ａの両面に分極処理を施した電極４１ｂを形成した圧電素子および前記圧電素子の片面に接着した金属板４２を有する圧電振動板４５と、圧電振動板４５を保持する支持部４４とを備えた圧電型振動子において、圧電振動板４５を複数有し、支持部４４が前記複数の圧電振動板の２辺を支持し、圧電振動板４５のそれぞれに同位相の入力信号を与える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の圧電セラミックスの両面に分極処理を施した電極を形成した圧電素子および前記圧電素子の片面に接着した金属板を有する圧電振動板と、前記圧電振動板を保持する支持部とを備えた圧電型振動子において、前記圧電振動板を複数有し、前記支持部が前記複数の圧電振動板の２辺を支持し、前記圧電振動晩のそれぞれに同位相の入力信号を与えたことを特徴とする圧電型振動子。
【請求項２】
前記複数の圧電振動板の振動板の長さを異なるように組み合わせたことを特徴とする請求項１記載の圧電型振動子。
【請求項３】
前記支持部を弾性体で保持したことを特徴とする請求項１または２記載の圧電型振動子。
【請求項４】
前記圧電振動板の保持部を一部切除させたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の圧電型振動子。
【請求項５】
金属または樹脂の筐体の一部に空気孔を設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の圧電型振動子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機やラップトップパ−ソナルコンピュ−タなどの情報端末で音声拡声を目的として使用される圧電型振動子の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
筐体を振動させて発音、拡声を行う小型振動子は動電型振動子と圧電型振動子に大別することができる。動電型振動子はその動作原理上ボイスコイルと磁石を必要とする。しかし、圧電型振動子は通常の動電型振動子と比較すると構造が極めて簡単であるため携帯電話機やラップトップパ−ソナルコンピュ−タ等の情報端末の小型、軽量化に適している。
【０００３】
また、強度的にも強固で、安価であり、さらに消費電力も少なく済むために情報機器端末などの音声拡声用の振動子として広く用いられている。
【０００４】
従来の圧電型振動子は、特許文献１に記載されているように、薄い板状の圧電セラミックスの両面に電極を形成し、分極処理を施した圧電素子を金属板に接着した平板状の圧電振動板と、前記圧電振動板をその内部に保持し、樹脂または金属の支持体とで構成される。図５（ａ）、図５（ｂ）は、それぞれ圧電型振動子の正面図、側面図である。図５（ａ）、図５（ｂ）において、圧電素子１１は、圧電セラミックス１１ａと圧電セラミック１１ａの両面に形成された電極１１ｂとで構成される。圧電素子１１は、圧電セラミックス１１ａの両面に形成された電極１１ｂの両極に対し電圧を印可し電気的分極を行うことにより形成される。板状の金属板１２は、圧電素子１１を接着剤１３で貼り付け、振動板として使用する。圧電素子１１を板状の金属板１２に接着剤１３等で貼り付け、圧電素子１１の一方の電極と電気的導通を確保したものが圧電振動板であり、この圧電振動板の一部を樹脂または金属の支持部１４で保持し、電気信号を加えることにより発生する圧電振動板の振動により得られる作用、反作用力を起振力として利用したものが圧電型振動子である。
【０００５】
上記のような構成の圧電型振動子の電気回路を図６に示す。図６において電気容量２１は圧電素子により構成されており、圧電素子上の電極用信号入力端子２２ａ、金属板用信号入力端子２２ｂに電気信号を加えることによって、
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の圧電型振動子において起振力を増加させるためには圧電振動板の面積を広くし、圧電振動板としての効率を上げることが有効であるが、圧電型振動子の面積の拡大は携帯電話機やラップトップコンピュ−タ等の情報端末の小型化に対する阻害要因となっていた。
【０００７】
本発明は少面積で効率よく起振力を得ることが出来る圧電型振動子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の圧電型振動子は、板状の圧電セラミックスの両面に分極処理を施した電極を形成した圧電素子および前記圧電素子の片面に接着した金属板を有する圧電振動板と、前記圧電振動板を保持する支持部とを備えた圧電型振動子において、前記圧電振動板を複数有し、前記支持部が前記複数の圧電振動板の２辺を支持し、前記圧電振動晩のそれぞれに同位相の入力信号を与えることにより、圧電振動板を同位相で振幅させることにより少面積で効率よく起振力得ることができる。
【０００９】
本発明の圧電型振動子は、複数の圧電振動板の振動板の長さを異なるように組み合わせたという構成により２つ以上の共振周波数をもつ起振力を得るようにしたものである。
【００１０】
本発明の圧電型振動子は、支持部を弾性体で保持することにより共振周波数を低域化させることができるようにしたものである。
【００１１】
本発明の圧電型振動子は、圧電振動板の保持部を一部切除させたすることにより共振周波数を低域化させることができるようにしたものである。
【００１２】
本発明の圧電型振動子は、金属または樹脂の筐体の一部に空気孔を設けたことにより圧電振動板の振幅による筐体内部の圧力変化を無くし、圧電振動板の振動を効率よく得ることができる共振周波数を低域化させることができるようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１から図５を用いて説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における圧電型振動子の構造を示す図である。
図１において、板状の圧電素子４１は薄い板状の圧電セラミックス４１ａと、その両面に形成された電極４１ｂとから構成されている。電極４１ｂは分極処理を施され、その圧電素子４１を金属板４２に接着し、平板状の圧電振動板４５が構成される。そして、本発明の圧電型振動子は、２つ以上の圧電振動板４５の２辺を支持する樹脂または金属の支持部４４を備え、２つ以上の圧電振動板４５を保持している。
【００１５】
上記のような構成の圧電振動板４５をその内部に保持し、図２のように電気接続した圧電型振動子の電気回路を図２に示す。図２において、板状の圧電素子５１上の電極用の入力端子５２ａ、金属の振動板用の信号入力端子５２ｂに、同位相の入力信号を与え、圧電振動板を同位相で振幅させることにより圧電型振動子の面積拡大を行わずに同一面積比の１．１から２倍の起振力を得ることができる。
【００１６】
図３は、本発明の第２の実施形態を示す圧電型振動子の構造を示す図である。板状の圧電素子６１は、圧電セラミックス６１ａと、圧電セラミックス６１ａの両面に形成された電極６１ｂとから構成されている。金属でできた振動板６２は圧電素子６１と接着剤６３で貼り付けられ圧電振動板を構成している。圧電振動板は長さの異なる振動板６２ａ、６２ｂで構成されており、樹脂または金属により形成された支持部６５で支持され、樹脂または金属により形成されたケ−ス６４を保持部とし、保持している。長さの異なる圧電振動板に図２のような電気接続を行い同位相の入力信号を与えることにより図４に示すような２つ以上の共振周波数をもつ起振力を得ることができる。また、支持部６５は、シリコ−ン等の弾性体で形成することにより圧電振動板の共振周波数を樹脂または金属により形成された支持部によりも共振周波数を低域化させることができる。
【００１７】
また、樹脂または金属により形成されたケ−ス６４の支持部の一部を切除させることにより支持部の剛性を低下させることにより圧電振動板の共振周波数を低域化させることができる。
【００１８】
また、金属または樹脂により形成されたケース６４の一部に圧電振動板の振幅による筐体内部の圧力変化による振動抑制圧を無くすように空気孔６６を設けることにより、圧電振動板の振動を効率よく得ることができる。
【００１９】
図５に、本請求項３〜５に記載の圧電振動子を携帯電話機等の筐体に取り付け測定した音響特性を示す。音響特性にはイヤホン特性の測定規格であるＩＴＵ−Ｔ３．３に準じた測定方法で実施したものとする。本請求項３〜５に記載の圧電振動子の音響特性８１とし、それ以外の圧電振動子の音響特性８２と比較すると明らかに音響特性の広帯域化を可能にしたことがわかる。
【００２０】
さらに、広帯域化が望まれている音声拡声用圧電型振動子において、圧電振動板の共振周波数の低域化や複数化は音声拡声の広帯域再生を可能にすることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、高音圧化が望まれる音声拡声用圧電型振動子において、圧電型振動子の面積を拡大せずに起振力を増加させることができる圧電型振動子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施形態における圧電型振動子の正面図
（ｂ）本発明の実施形態における圧電型振動子の側面図
【図２】本発明の実施形態における圧電型振動子の電気回路を示す図
【図３】本発明の第２の実施形態を示す圧電型振動子の構造を示す図
【図４】本発明の実施形態における圧電型振動子の振動特性を示す図
【図５】本発明の実施形態におけるイヤホンの音響特性を示す図
【図６】（ａ）従来の圧電型振動子の正面図
（ｂ）従来の圧電型振動子の側面図
【図７】従来の圧電型振動子の電気回路を示す図
【符号の説明】
１１、４１、５１、６１            圧電素子
１１ａ、４１ａ、６１ａ            圧電セラミックス
１１ｂ、４１ｂ、６１ｂ            電極
１２、４２、６２、６２ａ、６２ｂ  金属板
１３、４３、６３                  接着剤
１４、４４、                      支持体
【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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