(57)【要約】【課題】高い音量、かつ低音から高音までの広い周波数帯域の再生が可能で、省スペースで信頼性の高い音響発生装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置とその保護パネルを有する機器に音圧を発生させる音響発生装置であって、前記液晶保護パネル４の特定の箇所に固定した支柱２上に、圧電バイモルフ１と弾性体板３とを一定の間隔を持って並行に配置した音響発生装置とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置とその保護パネルを有する機器に音圧を発生させる音響発生装置において、前記保護パネルに固定した支柱上に、圧電バイモルフと弾性体板が一定の間隔を持って並行に配置されたことを特徴とする音響発生装置。
【請求項２】
前記圧電バイモルフと並行に配置した弾性体板の端に、荷重が付加されたことを特徴とする請求項１の記載の音響発生装置。
【請求項３】
弾性体板と支柱を樹脂系材料で一体成型品としたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の音響発生装置。
【請求項４】
前記電子装置は、液晶表示部を有する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音響発生装置。
【請求項５】
前記電子装置は、携帯型通信端末である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音響発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電バイモルフを用いた音響発生装置で、主として保護パネルを有する電子装置に好適な音響発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来例による音響発生装置の説明図である。図４において、１は圧電バイモルフであり、２は支柱であり、４は液晶保護パネルである。支柱２は、液晶保護パネル４から、ほぼ垂直方向に立てられ、圧電バイモルフ１を、ほぼ中央部で、前記液晶保護パネル４の平面とほぼ平行に支持している。
【０００３】
ここで、圧電バイモルフ１を液晶保護パネル４に結合させて振動の慣性力でパネルを振動させスピーカとして使用する場合、単独の圧電バイモルフ１では、図５に示すように、圧電バイモルフ特有の共振周波数が影響して周波数特性が平坦にはならない。このため、共振周波数の異なる圧電バイモルフを複数個、組み合わせることによって平坦な周波数特性を実現していた。特許文献１には、圧電バイモルフを用いた音響発生装置について記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
ＰＴＣ  ＷＯ  ０１／５４４５０  Ａ２
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した圧電バイモルフを複数個組み合わせるという構造は、単独で圧電バイモルフを使用する場合と比較して、コストが２倍になる。また、複数の圧電バイモルフを並行に設置するため、組み立てが難しく、生産性が低下していた。また、音響特性の改善のために共振周波数の降下をはかる目的で錘を付加する場合には、耐衝撃性等の面で信頼性が低下する問題があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、高い音量、かつ低音から高音までの広い周波数帯域の再生が可能な、省スペースで信頼性の高い音響発生装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子装置とその保護パネルを有する機器に音圧を発生させる音響発生装置であって、前記保護パネルの特定の箇所に固定した支柱上に、圧電バイモルフと弾性体板を一定の間隔を持って並行に配置された音響発生装置である。
【０００８】
また、本発明は、前記圧電バイモルフに、前記圧電バイモルフと並行に配置した弾性体板の端に荷重を付加する音響発生装置である。
【０００９】
また、本発明は、前記圧電バイモルフを樹脂系材料使用の板と支柱の同時成型品に並行に勘合し、前記電子装置の保護パネルに装着する音響発生装置である。
【００１０】
また、本発明は、前記電子装置が、液晶表示装置である音響発生装置である。
【００１１】
また、本発明は、前記電子装置が、携帯型通信端末である音響発生装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による音響発生装置について、以下に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１による音響発生装置の説明図である。図１に示すように、実施の形態１の音響発生装置は、圧電バイモルフ１と弾性体板３の組み合わせ構造とする。圧電バイモルフの単独使用では、上述したように平坦な周波数特性にはならないので、圧電バイモルフとは共振周波数の異なる弾性体板を組み合わせることで、圧電バイモルフと弾性体板の結合体に複数の共振系を持たせて保護パネルを振動させることで発生する音圧の周波数特性を平均させて平坦にする。
【００１４】
この場合、圧電バイモルフと連結した共振周波数の異なる弾性体板が同時に加振され、その振動が結合されるが両者の振動の反動（慣性力）の総和が保護パネルを駆動させる力として伝達する。それぞれの発生する慣性力の山部と谷部が重ることにより平均化されて、圧電バイモルフを単独で使用する場合よりも、平坦な周波数特性を達成することができる。
【００１５】
図２は、図１の実施の形態１による音響発生装置での圧電バイモルフと弾性体板にて液晶保護パネルを振動させた場合の音圧対周波数特性図である。
【００１６】
試作品では、弾性板として真鍮板とアクリル板を使用して試作した結果、この弾性体板部と支柱部を同一の樹脂で一体成形すると、部品点数の削減や、信頼性の向上に繋がることを確認できた。ここで使用する弾性体板は、金属でも樹脂でも弾性を有する材質なら基本的には何でも可能であり、目標に合うものを適当に選定すればよい。材質が異なれば同じサイズでも共振周波数やＱが異なるので、バラエティに富んだ構成が可能であり設計の自由度が高い。
【００１７】
（実施の形態２）
実施の形態２による音響発生装置は、実施の形態１の音響発生装置の圧電バイモルフと並行に配置した弾性体板３の端に、荷重を付加した構造の音響発生装置である。
【００１８】
低域の周波数特性の改善手段として共振周波数の降下をねらう場合に、圧電バイモルフの先端に荷重を加えることで調整できるが、この場合、圧電セラミック等で構成されるバイモルフの信頼性が低下する危険が伴う。ところが、平行して配置された弾性体板のみに荷重を加えることでも、全体の共振系の周波数が低域にシフトできる。
【００１９】
図３は、実施の形態２による音響発生装置について、圧電バイモルフと先端に錘により荷重を付加した弾性体板にて液晶保護パネルを振動させた場合の音圧対周波数特性図である。実施の形態１の場合の音圧対周波数特性に対して、１０００Ｈｚ以下の範囲の音圧が増加しており、改善効果が見られる。周波数が低域にシフトでき、この場合には信頼性低下が少なくなく、有効な手段であることが確認できた。
【００２０】
【発明の効果】
上述したように、本発明による圧電バイモルフを使用した音響装置の構成を使用すれば、液晶表示部を有する装置や保護パネルを有する機器において、高い音量、かつ低音から高音までの広い周波数帯域の再生が可能で、省スペースで信頼性の高い音響発生装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による音響発生装置の説明図。
【図２】図１の音響発生装置の圧電バイモルフと弾性体板にて液晶保護パネルを振動させた場合の音圧対周波数特性図。
【図３】圧電バイモルフと先端に荷重を付加した弾性体板にて液晶保護パネルを振動させた場合の音圧対周波数特性図。
【図４】従来例による音響発生装置の説明図。
【図５】圧電バイモルフ単独で液晶保護パネルを振動させた場合の音圧対周波数特性図。
【符号の説明】
１    圧電バイモルフ
２    支柱
３    弾性体板
４    液晶保護パネル
１０    音響発生装置
【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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