(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に内部空間を有する形状を呈した圧電／電歪素子と、
外部に音波を放射するための振動板部と、
少なくとも前記圧電／電歪素子の内部空間と、前記振動板部とで区画形成されたキャビティ内に封入され前記圧電／電歪素子の振動を前記振動板部に伝達するための媒体と、
を備えたスピーカ。
【請求項２】
請求項１に記載のスピーカにおいて、
前記圧電／電歪素子の内部空間は、複数の空間に区画されていることを特徴とするスピーカ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のスピーカにおいて、
前記媒体は液体であることを特徴とするスピーカ。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のスピーカにおいて、
前記媒体はゲルであることを特徴とするスピーカ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のスピーカにおいて、
前記圧電／電歪素子には、駆動信号としてオーディオ信号で振幅変調した超音波信号が供給されることを特徴とするスピーカ。
【請求項６】
内側に内部空間を有する形状を呈した超磁歪材料を用いた超磁歪素子と、
外部に音波を放射するための振動板部と、
少なくとも前記超磁歪素子の内部空間と、前記振動板部とで区画形成されたキャビティ内に封入され前記超磁歪素子の振動を前記振動板部に伝達するための媒体と、
を備えたスピーカ。
【請求項７】
請求項６に記載のスピーカにおいて、
前記超磁歪素子の内部空間は、複数の空間に区画されていることを特徴とするスピーカ。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載のスピーカにおいて、
前記媒体は液体であることを特徴とするスピーカ。
【請求項９】
請求項６又は請求項７に記載のスピーカにおいて、
前記媒体はゲルであることを特徴とするスピーカ。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９の何れか一項に記載のスピーカにおいて、
前記超磁歪素子には、駆動信号としてオーディオ信号で振幅変調した超音波信号が供給されることを特徴とするスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカに関し、特に、アクチュエータが発生する振動を流体やゲルを用いて振動板部に伝達し音波を放射させるものであって、アクチュエータとして圧電／電歪素子、又は超磁歪素子が使用されるものに関する。また、本発明は、前記スピーカの構造と関連する構造を有する、圧力変動の媒体として流体やゲルを用いた電力発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のスピーカの一つとして、駆動板（振動板）の上に固定配置された圧電／電歪素子を駆動することで発生する駆動板の振動により音（音波、音圧）を発生するものがある。このようにアクチュエータとして圧電／電歪素子を使用するスピーカは、ボイスコイルや磁石が不要となるため、構造が簡単で小型軽量化に適している。従って、この種のスピーカは携帯電話機等に広く利用されている。
【０００３】
下記特許文献１には、この種のスピーカのうち、スピーカ（筐体）内に液体（媒体）が封入され、駆動板がその液体に触れているものが開示されている。これにより、駆動板の共振周波数を低下させることができ、低音域での音圧を高めることができると記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２４７６９５号公報
【０００４】
ところで、上記文献に記載のスピーカでは、金属製の駆動板に圧電／電歪素子が接着されている。従って、係る接着が不十分な場合、圧電／電歪素子の変位が駆動板（ひいては、媒体）に正確、且つ十分に伝達されず、この結果、音の再現性の低下、音圧の低下等が発生し得るという問題がある。
【発明の開示】
【０００５】
従って、本発明の目的は、内部に媒体が封入され、駆動板の上に固定配置された圧電／電歪素子を駆動することで音を発生するスピーカにおいて、音の再現性の低下、及び音圧の低下を抑制し得るものを提供することにある。加えて、低音域の再現性や指向性に優れたスピーカを提供することにある。なお、発明の開示の欄における「本発明に係る第２のスピーカ」は、本発明の対象となるスピーカである一方、発明の開示の欄における「本発明に係る第１のスピーカ」は、本発明に関連するスピーカではあるが本発明の対象となるスピーカではない。
【０００６】
本発明に係る第１のスピーカは、駆動板部と、前記駆動板部の上に固定配置され同駆動板部を駆動する圧電／電歪素子と、外部に音波を放射するための振動板部と、前記駆動板部と前記振動板部とを支持する固定部と、少なくとも前記駆動板部と前記振動板部と前記固定部とで区画形成されたキャビティ内に封入され前記駆動板部の振動を前記振動板部に伝達するための媒体とを備えている。
【０００７】
上記構成によれば、駆動信号としてのオーディオ信号が供給された圧電／電歪素子の駆動（変位）により駆動板部が振動し、その振動が媒体を介して振動板部に伝達される。これにより振動板部が振動し、その振動は音波として外部に放射される。この結果、オーディオ信号のパターンに応じた音が発生するようになっている。
【０００８】
本発明に係る第１のスピーカの特徴は、少なくとも前記駆動板部がセラミックスからなり、前記駆動板部と前記圧電／電歪素子とが焼成により一体化されていることにある。これによれば、セラミックスからなる駆動板部と圧電／電歪素子とが焼成により確実に一体化される。換言すれば、駆動板部と圧電／電歪素子との境界面全域に亘って駆動板部と圧電／電歪素子とが接合（一体固定）され得る。この結果、圧電／電歪素子の変位が駆動板部（ひいては、媒体）に正確、且つ十分に伝達され得るから、音の再現性の低下、及び音圧の低下を抑制することができる。加えて、媒体を介して、駆動板部から発生した波（圧力波）が振動板部に一様に当たるため、振動板部から、（特に、低音域の）再現性が高く、且つ指向性の高い音を発生することができる。
【０００９】
この場合、前記振動板部は、同振動板部の縁部の少なくとも一部が同振動板部の中央部よりも変形し易い構造を有していることが好適である。これによれば、振動板部の中央部が殆ど変形することなく振動板部の縁部の少なくとも一部のみが積極的に変形することで振動板部が振動する。換言すれば、振動板部が振動する際、振動板部の中央部の広い範囲が振動板部の平面に垂直方向に大きく変位し得る。従って、振動板部の振動により排除される空気の量を大きくすることができ、この結果、音圧を大きくすることができる。
【００１０】
このように、振動板部の縁部の少なくとも一部がその中央部よりも変形し易い構造を得るためには、例えば、前記振動板部の縁部の少なくとも一部の厚さを同振動板部の中央部よりも薄くすればよい。或いは、前記振動板部の縁部の少なくとも一部に襞状に屈曲加工を施してもよい。更には、前記振動板部の縁部の少なくとも一部を同振動板部の中央部よりもヤング率が小さい材質から構成すればよい。
【００１１】
上記本発明に係る第１のスピーカにおいては、前記固定部は、同固定部における前記駆動板部を支持する部分である支持部分が他の部分よりも変形し易い構造を有していることが好適である。これによれば、駆動板部の共振周波数を低下させることができ、低音域での音圧を高めることができる。
【００１２】
このように、固定部における支持部分が他の部分よりも変形し易い構造を得るためには、例えば、前記固定部の前記支持部分における前記駆動板部の平面に沿った方向の断面積を同固定部における前記他の部分よりも小さくすればよい。或いは、前記固定部における前記支持部分を前記他の部分よりもヤング率が小さい材質から構成すればよい。これらの構成により、支部部分のスティフネスが低減されて、駆動板部の共振周波数を低下させることができる。
【００１３】
上記本発明に係る第１のスピーカにおいては、複数の前記駆動板部の上に前記圧電／電歪素子がそれぞれ固定配置されるとより好適である。これによれば、同一のパターンのオーディオ信号を複数の圧電／電歪素子のそれぞれに供給することで、媒体を介して振動板部に伝達される振動（の振幅）を大きくすることができる。従って、振動板部の振動（の振幅）が大きくなり、音圧を大きくすることができる。また、複数の圧電／電歪素子を備えることで、互いに異なる周波数の振動を同時に発生させることも可能である。
【００１４】
また、上記本発明に係る第１のスピーカにおいては、前記駆動板部と前記振動板部とが１つの平面上に存在することが好ましい。これによれば、振動板部の振動により外部に放射される音波と駆動板部の振動により外部に放射される音波との向きと位相を一致させて使用することで、振動板部の振動により外部に放射される音波と駆動板部の振動により外部に放射される音波との干渉を防止するための干渉防止手段（筐体、エンクロージャ）が不要となる。
【００１５】
また、上記本発明に係る第１のスピーカにおいては、前記固定部の全ての部分がセラミックスからなることが好適である。これによれば、セラミックスからなる固定部と駆動板部とを焼成により一体的に形成することができ、製造コストを安価とすることができる。更には、振動板部もセラミックスから構成してもよい。この場合、固定部と駆動板部のみならず振動板部をも焼成により一体的に形成することができ、製造コストをより安価とすることができる。
【００１６】
本発明に係る第２のスピーカは、内側に内部空間を有する形状を呈した圧電／電歪素子と、外部に音波を放射するための振動板部と、少なくとも前記圧電／電歪素子の内部空間と、前記振動板部とで区画形成されたキャビティ内に封入され前記圧電／電歪素子の振動を前記振動板に伝達するための媒体とを備えたことに特徴がある。
【００１７】
上記構成によれば、駆動信号としてのオーディオ信号が供給された圧電／電歪素子の振動（圧力波）が媒体に直接伝達されるとともに媒体を介して振動板部に伝達される。これにより振動板部が振動し、その振動は音波として外部に放射される。この結果、オーディオ信号のパターンに応じた音が発生するようになっている。
【００１８】
これによれば、圧電／電歪素子の振動（変位）が媒体に正確、且つ十分に伝達され得るから、上述した本発明に係る第１のスピーカと同様、音の再現性の低下、及び音圧の低下を抑制することができる。
【００１９】
この場合、前記圧電／電歪素子の内部空間は、複数の空間に区画されていると好ましい。これによれば、圧電／電歪素子の振動（圧力波）がより一層効率的に振動板部に伝達され得る。
【００２０】
上記本発明に係るスピーカの何れかにおいては、前記媒体は流体であることが好ましく、流体の中でも液体が好ましい。液体は気体に比べ、音の減衰が小さい、伝達速度が速い、圧縮比が小さい等の特徴がある。従って、上記構成のように、媒体として液体を用いることで、駆動板部から発生する圧力波を振動板部が発生する音波に変換する効率を高めることができる。また、流体により振動板部全体を圧力波で押すため、圧電／電歪素子を振動板部に直接配置して振動板部を直接振動させる場合に比して指向性の高い音を発生することができる。
【００２１】
また、上記本発明に係るスピーカの何れかにおいては、前記媒体はゲルであることが好ましい。ゲルは弾性固体と粘性液体の双方の特徴を備える高分子であり、固体と液体の双方の特徴を有することから、固体と比して抵抗（反力）が低く、気体と比して圧縮比が小さい。従って、上記構成のように、媒体としてゲルを用いることで、駆動板部から発生する圧力波を振動板部が発生する音波に変換する効率を高めることができる。また、キャビティにゲル前駆体を充填し、その後にゲル化させることも可能である。そのため、生産性を高めることができる。加えて、媒体が水等である場合に比して媒体の外部への漏れを防止するためのシール構造を簡易なものとすることができる。
【００２２】
ここで、媒体として使用されるゲルとしては、流動性を有しているものが好ましい。ゲルの種類は、使用される周波数の特性により、架橋密度などゲルの構造を変化させることで適宜選択すればよい。例えば、ポリエチレン系、ポリウレタン系、シリコン系、ＰＶＡ系等の高分子ゲルが適用できる。また、スピーカは一般に室温下で使用されるため、室温下でのゲルの流動性を高めるため、Ｔｇを室温以下に下げるための可塑剤をゲルに加えてもよい。また、寒天、ゼラチン、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチル（ＰＨＥＭＡ）のような膨潤ゲルのように、水分（液体）を含ませたものでもよい。膨潤ゲルを用いることで、キャビティ内の充填率を高めることができる。
【００２３】
また、上記本発明に係るスピーカの何れかにおいては、前記圧電／電歪素子には、駆動信号としてオーディオ信号で振幅変調した超音波信号が供給されてもよい。これによれば、超音波信号の供給により発生する圧電／電歪素子の振動（変位）に起因して媒体を介して振動板部が受ける力の大きさが、変調成分（オーディオ信号成分）に応じて変化する。従って、この変調成分に応じた音波が振動板部から外部に向けて放射される。この結果、これによっても、オーディオ信号のパターンに応じた音が発生する。
【００２４】
また、上記本発明に係るスピーカの何れかにおいては、前記圧電／電歪素子に代えて、超磁歪材料を用いた超磁歪素子を使用してもよい。超磁歪素子は、圧電／電歪素子に比してより大きい変位量を得ることが可能である。従って、これによれば、音圧をより大きくすることができる。
【００２５】
また、上記本発明に係る第１のスピーカにおいて、前記駆動板部を出力板部に、前記振動板部を入力板部にそれぞれ置き換えることで、外部から力を受けて変形する入力板部と、出力板部と、前記出力板部の上に固定配置され同出力板部の変形に応じた電力を発生する圧電／電歪素子と、前記入力板部と前記出力板部とを支持する固定部と、少なくとも前記入力板部と、前記出力板部と、前記固定部とで区画形成されたキャビティ内に封入され前記入力板部の変形に基づく圧力を前記出力板部に伝達して同出力板部を変形させるための媒体とを備えた電力発生装置であって、少なくとも前記出力板部がセラミックスからなり、前記出力板部と前記圧電／電歪素子とが焼成により一体化されていることを特徴とする電力発生装置が提供され得る。
【００２６】
即ち、入力板部に外部から力（圧力）を与えると、この力の大きさに応じて入力板部が変形する。入力板部が変形すると、この入力板部の変形に応じて媒体の圧力が発生する。この媒体の圧力に応じて出力板部が変形する。出力板部が変形すると、この出力板部の変形に応じて圧電／電歪素子が電力を発生する。以上より、入力板部に外部から力（圧力）を与えると、圧電／電歪素子はこの力の大きさに応じた電力を発生する。従って、この電力発生装置は、例えば、入力板部に与えられた力（圧力）の大きさをアナログ的に検出するセンサとして機能する。
【００２７】
また、この電力発生装置では、入力板部と出力板部とが離隔しているため、出力板部が破損し難い。加えて、このセンサは、キャビティ内に液体、ゲル等の媒体を封入するだけで簡便に作製され得る。
【００２８】
この電力発生装置では、入力板部の大きさ、個数を自由に変えることができる。好ましくは、この電力発生装置では、複数の前記入力板部が備えられ、前記媒体は、液体、又はゲルであることが好ましい。
【００２９】
この電力発生装置の用途としては、上述した力（圧力）センサに加えて、３次元センサ（マイク）、指紋センサ、流量センサや、液量センサ、粘度センサ等の流体センサ等が挙げられる。また、この電力発生装置は、携帯電話等の電子携帯機器、マウス等のパーソナルコンピュータ用入力機器にも使用され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明によるスピーカの各実施形態について説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るスピーカ１００は、その平面図を表す図１、及び図１の１−１線に沿った平面にてスピーカ１００を切断した断面図である図２に示すように、エンクロージャ１１０と、スピーカ本体１２０とから構成されている。
【００３２】
エンクロージャ１１０は、底面がＸ−Ｙ平面に沿った円形でありＺ軸正方向に立設した有底円筒形状を有している。エンクロージャ１１０の上面（Ｚ軸正方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）には長方形の開口部１１１が設けられている。
【００３３】
スピーカ本体１２０は、各辺が互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸に平行に延びる略直方体形状を有している。スピーカ本体１２０は、後述する振動板１４２（図３等を参照）に対応する上面（Ｚ軸正方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）のみが開口部１１１から外部に露呈するように、且つエンクロージャ１１０内の空気が密閉されるように、エンクロージャ１１０内に埋設されている。
【００３４】
これにより、スピーカ本体１２０の振動板１４２から放射される音波と、スピーカ本体１２０の下面（Ｚ軸負方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）に対応する後述する駆動板部１３２から放射される音波との干渉が防止されるとともに、振動板１４２から放射される音波が音として開口部１１１を通して外部に伝達されるようになっている。
【００３５】
以下、スピーカ本体１２０について詳細に説明する。なお、以下にこの説明にて使用する図では、説明の便宜上、図１、図２に示す状態からＸ軸周りに１８０°回転させた状態（上下を逆にした状態）のスピーカ本体１２０が示されている（第２実施形態以降の実施形態でも同様）。
【００３６】
スピーカ本体１２０は、その斜視図を表す図３、図３の平面ｐ１（スピーカ本体１２０のＹ軸方向中央位置に対応するＸ−Ｚ平面に沿った平面）にてスピーカ本体１２０を切断した断面図である図４、その平面図を表す図５、及びその下面図を表す図６に示すように、各辺が互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸に平行に延びる略直方体形状を有しているセラミックスからなる基体部１３０と、基体部１３０の上面（Ｚ軸負方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）の所定位置に固定配置された圧電／電歪素子１４１と、基体部１３０の下面（Ｚ軸正方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）に同下面全域を覆うように固定配置された金属製の振動板１４２とを備えている。
【００３７】
基体部１３０には、下方（Ｚ軸正方向）に向けて開口する直方体形状の凹部１３１が形成されている。これにより、基体部１３０には、凹部１３１の底板を構成する駆動板部１３２と、凹部１３１の側面を構成するとともに基体部１３０の側面を構成する固定部１３３とが形成されている。この結果、駆動板部１３２と振動板１４２は、固定部１３３に支持されるようになっている。
【００３８】
固定部１３３における駆動板部１３２を支持する部分である支持部１３３ａには、駆動板部１３２の平面（Ｘ−Ｙ平面）に沿った方向に窪んだ左右一対の溝１３４，１３４が形成されている。これにより、固定部１３３における支持部１３３ａは固定部１３３における他の部分よりも駆動板部１３２の平面（Ｘ−Ｙ平面）に沿った方向の断面積が小さくなっている。
【００３９】
圧電／電歪素子１４１は、複数の層状電極と複数の圧電／電歪層（本例では、４つの圧電／電歪層）を有し、層状の電極と圧電／電歪層とが交互に上下方向（Ｚ軸方向）に積層された積層体であり、各辺が互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸に平行に延びる略直方体形状を有している。圧電／電歪素子１４１は、その中央部が駆動板部１３２の上面（Ｚ軸負方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）における凹部１３１に対応する部分に固定配置されていて、その左右両端部（Ｘ軸方向両端部）が駆動板部１３２の上面における支持部１３３ａに対応する部分にまで延びている。
【００４０】
振動板１４２は、前記振動板部を構成している。振動板１４２における凹部１３１に対応する部分における左右両端部（Ｘ軸方向の両端部。振動板部の縁部の少なくとも一部）の下面（Ｚ軸正方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）には、Ｙ軸方向に延びた断面円弧状の一対の溝１４２ａ，１４２ａが設けられている。これにより、振動板１４２の溝１４２ａ，１４２ａに対応する部分（振動板部の縁部の少なくとも一部）は振動板１４２の中央部よりも厚さが薄くなっている。
【００４１】
基体部１３０の凹部１３１は、振動板１４２により塞がれている。この結果、駆動板部１３２の下面と、振動板１４２（振動板部）の上面と、固定部１３３の側面とでキャビティ１３５が区画形成されている。固定部１３３には、キャビティ１３５内と外部とを連通する媒体注入用の通路１３６，１３７が形成されていて、通路１３６，１３７はそれぞれ、封止栓１４３，１４４にて封がなされている。これにより、キャビティ１３５は密閉空間を構成していて、このキャビティ１３５内には所定の成分からなる媒体（本例では、ゲル）が封入されている。
【００４２】
次に、スピーカ本体１２０の製造方法について説明する。スピーカ本体１２０におけるセラミックスからなる基体部１３０（即ち、駆動板部１３２及び固定部１３３）は、セラミックグリーンシート積層法を用いて製造されることが好ましい。セラミックグリーンシート積層法によれば、複雑な形状を有する基体部１３０を一体的に成形することが可能であり、且つ、各シート間の接合部の経時的な状態変化がほとんど生じないため接合部位の信頼性を高くすることができ、剛性を確保することができるからである。従って、本例では、基体部１３０をセラミックグリーンシート積層法を用いて製造する。
【００４３】
先ず、ジルコニア、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、チタニア、マグネシア、ムライト等のセラミック粉末にバインダ、溶剤、分散剤、可塑剤等を添加混合してスラリーを作製し、これを脱泡処理後、リバースロールコーター法、ドクターブレード法等の方法により、所定の厚みを有する長方形のセラミックグリーンシートを作製する。ここで、ジルコニア、特に安定化ジルコニアを主成分とする材料と部分安定化ジルコニアを主成分とする材料は、機械的強度や靭性が高い点において基体部１３０（即ち、駆動板部１３２及び固定部１３３）の材料として好ましい。
【００４４】
次に、図７に示したように、必要に応じて金型を用いた打抜加工やレーザ加工等の方法によりセラミックグリーンシートを種々の形状に加工し、複数枚のセラミックグリーンシート１５１〜１５６を得る。なお、セラミックグリーンシート１５１〜１５６の平面の各辺の長さ（長方形の平面の縦横の辺の長さ）は、積層後に切断により規定されてもよい。これにより、積層時においては、長方形の同じ外形を有するセラミックグリーンシートを使用することができ、加工精度を高めることができる。
【００４５】
図７に示した例においては、セラミックグリーンシート１５２〜１５６に対して、後にキャビティ１３５を構成する長方形の窓Ｗｄ１〜Ｗｄ５をそれぞれ形成する。窓Ｗｄ１〜Ｗｄ５は同一形状である。セラミックグリーンシート１５２には、後に溝１３４，１３４を構成する切欠きＫ１，Ｋ２を形成する。セラミックグリーンシート１５４，１５５には、後に通路１３６，１３７を構成する溝Ｇ１，Ｇ２をそれぞれ形成する。なお、セラミックグリーンシートの枚数は、あくまでも一例である。また、図示された例では、セラミックグリーンシート１５３,１５６は、所定の厚みを有する一枚のグリーンシートでもよく、或いは、同所定の厚みを得るために複数枚のセラミックグリーンシートを積層する又は積層したものであってもよい。
【００４６】
その後、図８に示したように、セラミックグリーンシート１５１〜１５６を積層・圧着してセラミックグリーンシート積層体１６０を形成する。次いで、そのセラミックグリーンシート積層体を焼成して図９に示したセラミック積層体１７０を形成する。
【００４７】
次に、図１０に示すように、セラミック積層体１７０の上面（Ｚ軸負方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）、即ち、積層されたセラミックグリーンシート１５１の焼成後の表面に圧電／電歪層積層体１８０を形成する。ここで、各圧電／電歪層の上下面には必要に応じ電極が配設される。圧電／電歪層としては、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）やチタン酸バリウム、ニオブ酸カリウムナトリウムが適用できる。また、電極としては金、銀、白金等が必要に応じ使用される。圧電／電歪層積層体１８０及び電極の形成法としては、スクリーン印刷法、ディッピング法、塗布法、及び電気泳動法等の厚膜形成法や、イオンビーム法、スパッタリング法、真空蒸着、イオンプレーティング法、化学気相成長法（ＣＶＤ）、及びめっき等の薄膜形成法を用いることができる。
【００４８】
次に、圧電／電歪層積層体１８０が形成されたセラミック積層体１７０を一体で焼成することで圧電／電歪素子１４１が形成された基体部１３０を形成する。これにより、基体部１３０の駆動板部１３２と圧電／電歪素子１４１とが一体化される。このように、膜形成法（特に、厚膜形成法）を用いて圧電／電歪層積層体１８０を形成することにより、接着剤を用いることなく、圧電／電歪層積層体１８０とセラミック積層体１７０（従って、圧電／電歪素子１４１と基体部１３０）とを一体的に接合（配設）することができる。
【００４９】
なお、セラミックグリーンシート積層体１６０の上面（Ｚ軸負方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）、即ち、積層されたセラミックグリーンシート１５１の焼成前の表面に圧電／電歪層積層体１８０を形成しておき、そのセラミックグリーンシート積層体１６０と圧電／電歪層積層体１８０とを同時に焼成してもよい。
【００５０】
また、「圧電／電歪素子１４１が形成された基体部１３０」の製造にあたっては、図９のセラミック積層体を縦横に複数個並べたものと同等の１枚のシートを準備し、このシートの表面に後に圧電／電歪素子１４１となる圧電／電歪層積層体１８０（図１０を参照。）を所定の部位に複数個分だけ連続させたものを形成し、このシートを切断することで、同一工程で多数個の「圧電／電歪素子１４１が形成された基体部１３０」を製造することが望ましい。
【００５１】
次いで、図１１に示すように、基体部１３０の下面（Ｚ軸正方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）、即ち、積層されたセラミックグリーンシート１５６の焼成後の表面に、予め作製してある金属製の振動板１４２を接着剤にて接着固定する。
【００５２】
そして、振動板１４２が接着された基体部１３０の通路１３６，１３７を利用して基体部１３０内のキャビティ１３５内にゲルを注入し、最後に、通路１３６，１３７に封止栓１４３，１４４をそれぞれ嵌めることでゲルをキャビティ１３５内に封入する。このようにして、スピーカ本体１２０が製造される。
【００５３】
次に、このように製造・構成される本発明の第１実施形態に係る、スピーカ本体１２０が埋設されたスピーカ１００の作動について説明する。圧電／電歪素子１４１に電気的に接続されている図示しない駆動回路から駆動信号としてのオーディオ信号が圧電／電歪素子１４１に供給されると、圧電／電歪素子１４１は、オーディオ信号に応じてＸ軸方向に沿って伸縮変位する。
【００５４】
これにより、圧電／電歪素子１４１と一体化されている駆動板部１３２が振動し、その振動がキャビティ１３５内に封入されているゲルを介して振動板１４２に伝達される。これにより振動板１４２が振動する。この振動板１４２の振動は、エンクロージャ１１０の開口部１１１を通して音波として外部に放射される。この結果、オーディオ信号のパターンに応じた音がスピーカ１００から発生する。
【００５５】
ところで、この第１実施形態では、上述したように、セラミックスからなる駆動板部１３２と圧電／電歪素子１４１とが焼成により確実に一体化されていて、駆動板部１３２と圧電／電歪素子１４１との境界面全域に亘って駆動板部１３２と圧電／電歪素子１４１とが接合され得る。この結果、圧電／電歪素子１４１の伸縮変位が駆動板部１３２（ひいては、キャビティ１３５内のゲル）に正確、且つ十分に伝達され得る。従って、音の再現性の低下、及び音圧の低下を抑制することができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、左右一対の溝１３４，１３４の形成により、上述したように、固定部１３３における駆動板部１３２を支持する部分である支持部１３３ａは、固定部１３３における他の部分よりも駆動板部１３２の平面（Ｘ−Ｙ平面）に沿った方向の断面積が小さくなっている。これにより、固定部１３３は、支持部１３３ａが他の部分よりも変形し易い構造となっている。この結果、駆動板部１３２の共振周波数を低下させることができ、低音域での音圧を高めることができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、左右一対の溝１４２ａ，１４２ａの形成により、上述したように、振動板１４２の溝１４２ａ，１４２ａに対応する部分（振動板部の縁部の少なくとも一部）は振動板１４２の中央部よりも厚さが薄くなっている。これにより、振動板１４２は、振動板部の縁部の少なくとも一部が振動板１４２の中央部よりも変形し易い構造となっている。これにより、振動板１４２の中央部が殆ど変形することなく振動板部の縁部の少なくとも一部のみが積極的に変形することで振動板１４２が振動する。換言すれば、振動板１４２が振動する際、振動板１４２の中央部の広い範囲が振動板１４２の平面に垂直方向に大きく変位し得る。従って、振動板１４２の振動により排除される空気の量を大きくすることができ、この結果、音圧を大きくすることができる。また、振動板１４２の中央部の広い範囲が振動板１４２の平面に垂直方向に大きく変位することで指向性の高い音を発することができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、振動板１４２の平面がエンクロージャ１１０の上面よりも所定高さだけ低い位置（図２においてＺ軸負方向の位置）になるようにスピーカ本体１２０がエンクロージャ１１０内に埋設されている。これにより、指向性を高くすることができ、且つ、音圧を大きくすることができる。
【００５９】
また、第１実施形態では、キャビティ内に封入される媒体としてゲルが使用されている。これにより、基体部１３０と振動板１４２との接合面における、媒体の外部への漏れを防止するためのシール構造を簡易とすることができる。
【００６０】
以上、説明したように、本発明の第１実施形態に係るスピーカ１００によれば、音の再現性の低下、及び音圧の低下を抑制し得るものを提供することができる。
【００６１】
本発明は上記第１実施形態に限らず、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記第１実施形態においては、振動板部の縁部の少なくとも一部が振動板１４２の中央部よりも変形し易い構造を得るために、振動板部として、左右一対の溝１４２ａ，１４２ａが形成された振動板１４２を使用しているが、図１２に示すように、振動板部として、左右一対の溝１４２ａ，１４２ａに対応する部分の材質のみを金属よりもヤング率の小さい材質（例えば、ゴム等）に変更した金属製の振動板１４２’を使用してもよい。なお、ヤング率の小さい材料は、使用される周波数による特性（例えば、共振周波数等）に着目して適宜選択すればよい。また、キャビティ内に充填されるゲルと同種の材料を用いてもよい。
【００６２】
また、上記第１実施形態においては、駆動板部１３２におけるキャビティ１３５と接する部分の面積と、振動板１４２におけるキャビティ１３５と接する部分の面積とが等しいが、図１３に示すように、振動板１４２に近づくにつれて振動板１４２の平面に沿った方向の断面積が小さくなるキャビティ１３５’を有する基体部１３０’を使用することで、振動板１４２におけるキャビティ１３５’と接する部分の面積を、駆動板部１３２’におけるキャビティ１３５’と接する部分の面積よりも小さくしてもよい。このような、基体部１３０’は、セラミックグリーンシートの枚数、形状等を変更することで形成され得る。これにより、振動板１４２の（Ｚ軸方向の）振幅を大きくすることができ、音圧の増大が期待できる。
【００６３】
また、上記第１実施形態においては、振動板部として、金属製の振動板１４２が使用されているが、振動板部として、基体部１３０を構成するセラミックスよりも変形し易い（ヤング率が小さい）他の材質（例えば、樹脂フィルム等）からなる振動板を使用してもよい。また、セラミックグリーンシート積層法を用いて基体部と振動板部とを一体的に成形してもよい。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るスピーカ２００について説明する。このスピーカ２００は、固定部における駆動板部を支持する支持部が固定部における他の部分よりも変形し易い構造を得るために、セラミックスからなる固定部における支持部に対応する部分の材質のみをセラミックスよりもヤング率の小さい材質（本例では、ゴム）に変更した点のみが第１実施形態に係るスピーカ１００と異なる。
【００６５】
即ち、スピーカ２００は、図１、図２に示したエンクロージャ１１０と、第１実施形態のスピーカ本体１２０と同形であってスピーカ本体１２０と同様にエンクロージャ１１０内に埋設された第２実施形態用のスピーカ本体２２０とから構成されている。
【００６６】
以下、スピーカ本体２２０について、その斜視図を表す図１４、図１４の平面ｐ２（スピーカ本体２２０のＹ軸方向中央位置に対応するＸ−Ｚ平面に沿った平面）にてスピーカ本体２２０を切断した断面図である図１５、その平面図を表す図１６、及びその下面図を表す図１７を参照しながら説明する。第２実施形態用のスピーカ本体２２０における各部材、部位等に付される符号として、第１実施形態用のスピーカ本体１２０における対応する各部材、部位等の符号に対して百の位のみが異なるものをそれぞれ使用することで、スピーカ本体２２０における各部材、部位等の説明に代える（後述する第３実施形態以降の実施形態でも同様）。
【００６７】
図１４〜図１７に示すように、スピーカ本体２２０では、セラミックスからなる固定部２３３における第１実施形態の支持部１３３ａ及び溝１３４に対応する部分に、ゴムからなる支持部２３３ａが設けられている。換言すれば、駆動板部２３２は、ゴムからなる支持部２３３ａに支持されている。
【００６８】
以下、スピーカ本体２２０の製造方法について説明する。先ず、第１実施形態と同様、ドクターブレード法等の方法により、所定の厚みを有する長方形のセラミックグリーンシートを作製する。
【００６９】
次に、図１８に示したように、必要に応じて金型を用いた打抜加工やレーザ加工等の方法によりセラミックグリーンシートを種々の形状に加工し、複数枚のセラミックグリーンシート２５１〜２５６を得る。
【００７０】
図１８に示した例においては、セラミックグリーンシート２５３〜２５６に対して、後にキャビティ２３５を構成する長方形の窓Ｗｄ１１〜Ｗｄ１４をそれぞれ形成する。窓Ｗｄ１１〜Ｗｄ１４は同一形状である。セラミックグリーンシート２５１には、支持部２３３ａを構成するゴムを後述するように流し込むための窓Ｗｄ１５を形成する。セラミックグリーンシート２５２には、後にキャビティ２３５を構成するとともに、支持部２３３ａに対応する部分に上記流し込まれたゴムを保持するための空間を確保するための窓Ｗｄ１６を形成する。換言すれば、窓Ｗｄ１６は、窓Ｗｄ１１〜Ｗｄ１４に対して、上記流し込まれたゴムを保持するための空間に対応する分だけ左右方向に広い形状を有している。
【００７１】
セラミックグリーンシート２５４，２５５には、後に通路２３６，２３７を構成する溝Ｇ１１，Ｇ１２をそれぞれ形成する。なお、セラミックグリーンシートの枚数は、あくまでも一例である。また、図示された例では、セラミックグリーンシート２５３,２５６は、所定の厚みを有する一枚のグリーンシートでもよく、或いは、同所定の厚みを得るために複数枚のセラミックグリーンシートを積層する又は積層したものであってもよい。
【００７２】
その後、図１９に示したように、セラミックグリーンシート２５１〜２５６を積層・圧着してセラミックグリーンシート積層体２６０を形成する。次いで、そのセラミックグリーンシート積層体を焼成して図２０に示したセラミック積層体２７０を形成する。
【００７３】
次に、図２１に示すように、セラミック積層体２７０の上面（Ｚ軸負方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）、即ち、積層されたセラミックグリーンシート２５１の焼成後の表面に圧電／電歪層積層体２８０を形成する。圧電／電歪層積層体２８０の形成法としては、第１実施形態と同様、スクリーン印刷法等を用いることができる。
【００７４】
次いで、圧電／電歪層積層体２８０が形成されたセラミック積層体２７０を一体で焼成することで圧電／電歪素子２４１を形成する。これにより、第１実施形態と同様、接着剤を用いることなく、圧電／電歪層積層体２８０とセラミック積層体２７０とを一体的に接合（配設）することができる。
【００７５】
続いて、この「圧電／電歪素子２４１が形成されたセラミック積層体２７０」の上面にある上記窓Ｗｄ１５に対応する一対の窓から高温の液体ゴム（ゴム前駆体）を流し込む。その際、液体ゴムが後にキャビティ２３５を構成する空間内に流入することを防止するため、キャビティ２３５と同形の凸部を有する治具を準備し、この治具の凸部を後にキャビティ２３５を構成する空間内に嵌めこんだ状態で液体ゴムを流し込むことが好ましい。これにより、後に支持部２３３ａを構成する部分に液体ゴムが確実に保持・充填される。
【００７６】
次に、所定時間に亘る常温放置により液体ゴムを固化させた後、図２１に示した切断線Ｃ１，Ｃ２に沿ってセラミック積層体２７０を切断して基体部２３０を形成する。これにより、図２２に示すように、「圧電／電歪素子２４１が形成された基体部２３０」が形成される。
【００７７】
次いで、図２３に示すように、基体部２３０の下面（Ｚ軸正方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）、即ち、積層されたセラミックグリーンシート２５６の焼成後の表面に、予め作製してある金属製の振動板２４２を接着剤にて接着固定する。
【００７８】
そして、振動板２４２が接着された基体部２３０の通路２３６，２３７を利用して基体部２３０内のキャビティ２３５内にゲルを注入し、最後に、通路２３６，２３７に封止栓２４３，２４４をそれぞれ嵌めることでゲルをキャビティ２３５内に封入する。このようにして、スピーカ本体２２０が製造される。
【００７９】
このように、第２実施形態では、セラミックスからなる固定部２３３において、駆動板部２３２を支持する支持部２３３ａのみがゴムから構成されている。これにより、第１実施形態と同様、固定部２３３は、支持部２３３ａが他の部分よりも変形し易い構造となっている。この結果、駆動板部２３２の共振周波数を低下させることができ、低音域での音圧を高めることができる。
【００８０】
本発明は上記第２実施形態に限らず、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記第２実施形態においては、第１実施形態と同様、振動板部の縁部の少なくとも一部が振動板２４２の中央部よりも変形し易い構造を得るために、振動板部として、左右一対の溝２４２ａ，２４２ａが形成された振動板２４２を使用しているが、上述した図１２に示すように、振動板部として、左右一対の溝２４２ａ，２４２ａに対応する部分の材質のみを金属よりもヤング率の小さい材質（例えば、ゴム等）に変更した金属製の振動板を使用してもよい。
【００８１】
また、上記第２実施形態においては、振動板部として、金属製の振動板２４２が使用されているが、第１実施形態と同様、振動板部として、基体部２３０を構成するセラミックスよりも変形し易い（ヤング率が小さい）他の材質（例えば、樹脂フィルム等）からなる振動板を使用してもよい。また、セラミックグリーンシート積層法を用いて基体部と振動板部とを一体的に成形してもよい。
【００８２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るスピーカ３００について説明する。このスピーカ３００は、駆動板部が複数（３つ）設けられていて、それぞれの駆動板部の上に圧電／電歪素子がそれぞれ固定配置されている点が第１実施形態に係るスピーカ１００と主として異なる。
【００８３】
即ち、スピーカ３００は、図１、図２に示したエンクロージャ１１０と、エンクロージャ１１０内に埋設された第３実施形態用のスピーカ本体３２０とから構成されている。
【００８４】
以下、スピーカ本体３２０について、その斜視図を表す図２４、図２４の平面ｐ３（スピーカ本体３２０のＹ軸方向中央位置に対応するＸ−Ｚ平面に沿った平面）にてスピーカ本体３２０を切断した断面図である図２５、その平面図を表す図２６、及びその下面図を表す図２７を参照しながら説明する。なお、媒体注入用の通路、及び封止栓は図示省略されている（後述する第４実施形態以降の実施形態でも同様）。
【００８５】
図２４〜図２７に示すスピーカ本体３２０の基体部３３０は、第１、第２実施形態と同様、セラミックグリーンシート積層法により形成されている。基体部３３０内におけるゲルが封入されたキャビティは、キャビティ３３５ａと、キャビティ３３５ｂと、キャビティ３３５ｃと、キャビティ３３５ｄと、の４つに区画されている。これらの４つのキャビティは、連通孔３３８ａ，３３８ｂ，３３８ｃにより互いに連通している。
【００８６】
キャビティ３３５ａ、キャビティ３３５ｂ、キャビティ３３５ｃのそれぞれの上部（Ｚ軸負方向）に対応する位置には、駆動板部３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃが設けられている。駆動板部３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃの上面（Ｚ軸負方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）には、圧電／電歪素子３４１ａ，３４１ｂ，３４１ｃがそれぞれ焼成により形成・一体化されている。
【００８７】
前記振動板部を構成する金属製の振動板３４２は、基体部３３０の下面（Ｚ軸正方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）に接着固定されている。振動板３４２におけるキャビティ３３５ｄに対応する部分における左右両端部（Ｘ軸方向の両端部。振動板部の縁部の少なくとも一部）の下面（Ｚ軸正方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）には、Ｙ軸方向に延びた襞状の一対の屈曲部３４２ａ，３４２ａが設けられている。
【００８８】
このように、第３実施形態では、複数（３つ）の駆動板部の上に圧電／電歪素子がそれぞれ固定配置されている。これにより、同一のパターンのオーディオ信号を複数の圧電／電歪素子のそれぞれに供給することで、１つの駆動板部の上に１つの圧電／電歪素子が固定配置される場合に比して、圧電／電歪素子の伸縮変位による駆動板部の変形量の総和を大きくすることができる。従って、媒体（ゲル）を介して振動板３４２に伝達される振動（の振幅）を大きくすることができる。従って、振動板３４２の振動（の振幅）が大きくなり、音圧を大きくすることができる。
【００８９】
また、第３実施形態では、左右一対の襞状の屈曲部３４２ａ，３４２ａの形成により、振動板３４２は、振動板部の縁部の少なくとも一部が振動板３４２の中央部よりも変形し易い構造となっている。これにより、振動板３４２の中央部が殆ど変形することなく振動板部の縁部の少なくとも一部のみが積極的に変形することで振動板３４２が振動する。従って、振動板３４２の振動により排除される空気の量を大きくすることができ、この結果、音圧を大きくすることができる。
【００９０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係るスピーカ４００について説明する。このスピーカ４００は、駆動板部と振動板部とが同一平面上に存在する点が第３実施形態に係るスピーカ３００と主として異なる。
【００９１】
また、これにより、振動板部の振動により外部に放射される音波と駆動板部の振動により外部に放射される音波との向きと位相を一致させて使用することで、振動板部の振動により外部に放射される音波と駆動板部の振動により外部に放射される音波との干渉を防止するためのエンクロージャが不要となる。即ち、スピーカ４００は、第４実施形態用のスピーカ本体４２０のみから構成されている。
【００９２】
以下、スピーカ本体４２０について、その斜視図を表す図２８、図２８の平面ｐ４（スピーカ本体４２０のＹ軸方向中央位置に対応するＸ−Ｚ平面に沿った平面）にてスピーカ本体４２０を切断した断面図である図２９、その平面図を表す図３０、及びその下面図を表す図３１を参照しながら説明する。
【００９３】
図２８〜図３１に示すスピーカ本体４２０の基体部４３０は、第１〜第３実施形態と同様、セラミックグリーンシート積層法により形成されている。基体部４３０内におけるゲルが封入されたキャビティは、キャビティ３３５ａと、キャビティ３３５ｂと、キャビティ３３５ｃと、の３つに区画されている。これらの３つのキャビティは、連通孔４３８により互いに連通している。
【００９４】
キャビティ３３５ａ、キャビティ３３５ｂ、キャビティ３３５ｃのそれぞれの上部（Ｚ軸負方向）に対応する位置には、振動板部４４２ａ、駆動板部４３２、振動板部４４２ｂが設けられている。即ち、本例では、固定部４３３と駆動板部４３２のみならず、振動板部４４２ａ，４４２ｂもがセラミックグリーンシート積層法により一体成形されている。駆動板部４３２と振動板部４４２ａ，４４２ｂとは、同一平面上（基体部４３０の上面）に存在している。駆動板部４３２の上面（Ｚ軸負方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）には、圧電／電歪素子４４１が焼成により形成・一体化されている。
【００９５】
以上のように、この第４実施形態のスピーカ本体４２０は、第３実施形態のスピーカ本体３２０（図２５を参照）に対して、キャビティ３３５ｄ、金属製の振動板３４２、及び圧電／電歪素子３４１ａ，３４１ｃを除去し、且つ、駆動板部３３２ａ，３３２ｃを振動板部として機能させたものに相当する。
【００９６】
このように、第４実施形態では、駆動板部４３２と振動板部４４２ａ，４４２ｂとが同一平面上（基体部４３０の上面）に存在しているからエンクロージャが不要となる。従って、スピーカ４００全体をコンパクトにすることができる。特に、スピーカ４００における音（音波）が放射される方向（Ｚ軸方向）における長さを短くすることができる。
【００９７】
（第５実施形態）
最後に、本発明の第５実施形態に係るスピーカ５００について説明する。このスピーカ５００は、駆動板部を省略し、内側に内部空間を有する圧電／電歪素子の同内部空間をキャビティの一部として使用する点が第１実施形態に係るスピーカ１００と主として異なる。
【００９８】
即ち、スピーカ５００は、図１、図２に示したエンクロージャ１１０と、エンクロージャ１１０内に埋設された第５実施形態用のスピーカ本体５２０とから構成されている。
【００９９】
以下、スピーカ本体５２０について、その斜視図を表す図３２、図３２の平面ｐ５（スピーカ本体５２０のＹ軸方向中央位置に対応するＸ−Ｚ平面に沿った平面）にてスピーカ本体５２０を切断した断面図である図３３、その平面図を表す図３４、及びその下面図を表す図３５を参照しながら説明する。
【０１００】
図３２〜図３５に示すように、スピーカ本体５２０は、圧電／電歪素子５４１と、固定部５３３と、第１実施形態の振動板１４２と同じ振動板５４２とから構成されている。圧電／電歪素子５４１は、下方（Ｚ軸正方向）に向けて開口する直方体形状の内部空間５４１ａを有する略直方体形状を有している。この圧電／電歪素子５４１は、複数（例えば、４つ）の圧電／電歪層と、各圧電／電歪層の上下面にそれぞれ配設される電極とから構成される複数の圧電／電歪素子を順に（Ｚ軸方向に）積層してなる多数の圧電／電歪層から構成されている。
【０１０１】
固定部５３３は、樹脂（プラスチック）からなり、その中央部に内部空間５４１ａに対応する窓が形成された直方体形状を有している。固定部５３３は、圧電／電歪素子５４１の下面（Ｚ軸負方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）に接着固定されている。
【０１０２】
振動板５４２は、固定部の下面（Ｚ軸負方向のＸ−Ｙ平面に沿った平面）に接着固定されている。これにより、圧電／電歪素子５４１の内部空間５４１ａと、固定部５３３の窓に対応する空間とから密閉空間であるキャビティ５３５が形成されている。このキャビティ５３５内には、所定の媒体（ゲル）が封入されている。
【０１０３】
次に、このように構成される第５実施形態に係るスピーカ本体５２０が埋設されたスピーカ５００の作動について説明する。圧電／電歪素子５４１に電気的に接続されている図示しない駆動回路から駆動信号としてのオーディオ信号が圧電／電歪素子５４１に供給されると、圧電／電歪素子５４１は、オーディオ信号に応じてＸ軸方向に沿って伸縮変位する。
【０１０４】
これにより、圧電／電歪素子５４１そのものが振動し、その振動がキャビティ５３５内に封入されているゲルに直接伝達されるとともにゲルを介して振動板５４２に伝達される。これにより振動板５４２が振動する。この振動板５４２の振動は、エンクロージャ１１０の開口部１１１を通して音波として外部に放射される。この結果、オーディオ信号のパターンに応じた音がスピーカ５００から発生する。
【０１０５】
この結果、圧電／電歪素子５４１の伸縮変位がキャビティ５３５内のゲルに正確、且つ十分に伝達され得る。従って、音の再現性の低下、及び音圧の低下を抑制することができる。
【０１０６】
以上、説明したように、本発明の各実施形態に係るスピーカによれば、圧電／電歪素子の伸縮変位がキャビティ内の媒体（ひいては、振動板部）に正確、且つ十分に伝達され得る。従って、音の再現性の低下、及び音圧の低下を抑制することができる。
【０１０７】
本発明は上記各実施形態に限らず、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記各実施形態においては、キャビティ内に封入される媒体としてゲルが使用されているが、粘性液体や水等の液体が使用されてもよい。また、ヘリウムガス等の気体であってもよい。
【０１０８】
また、上記各実施形態においては、キャビティ内において媒体が直接封入されているが、キャビティ内において高分子フィルム等の薄膜で包まれた媒体を封入してもよい。この場合、キャビティ内に、先ず、薄膜の前駆体である液体を注入し、キャビティの内壁面の総ての部分に接触するように袋状の薄膜を形成しておく。その後、キャビティ内において袋状の薄膜の内部空間内に媒体を注入する。これにより、薄膜で包まれた媒体をキャビティ内に封入することができる。また、高分子フィルム等の薄膜を準備することなく、ゲルの内部に流動性をもたせるように、ゲルの外周部（表面部）のみを固化させてもよい。
【０１０９】
また、上記第５実施形態においては、圧電／電歪素子として、１つの内部空間を有するものが使用されているが、内部空間が複数の空間に区画されているものが使用されてもよい。この場合、具体的には、例えば、内部空間がＺ軸方向を長手方向とする細長い直方体状の多数の空間に区画されたものが考えられる。このような形状の圧電／電歪素子は、例えば、圧電／電歪素子の圧電／電歪層を、その前駆体（スラリー）を格子状のスリットから押し出して成形する（詳細は、例えば、特開平２―２５１４０６号公報を参照）。その後、必要に応じて目封じを行い、圧電／電歪層を焼成により形成する。そして、スクリーン印刷法、ディッピング法、塗布法、及び電気泳動法等の厚膜形成法や、イオンビーム法、スパッタリング法、真空蒸着、イオンプレーティング法、化学気相成長法（ＣＶＤ）、及びめっき等の薄膜形成法により、圧電／電歪素子の電極を上記形成された圧電／電歪層の所定の表面上に形成する。これにより、このような形状の圧電／電歪素子が作製され得る。これによれば、圧電／電歪素子の振動（圧力波）がより一層効率的に振動板部に伝達され得る。
【０１１０】
また、上記第１〜第５実施形態、及び上述した種々の変形例においては、圧電／電歪素子に代えて、超磁歪材料を用いた超磁歪素子が使用されてもよい。超磁歪素子は圧電／電歪素子に比してより大きい変位量を得ることが可能であるから、これにより、音圧をより大きくすることができる。なお、超磁歪材料とは、磁歪材料のうち磁歪が数千ｐｐｍであるものを指し、例えば、Ｔｂ−Ｄy−Ｆe系合金などをいう。
【０１１１】
ここで、上記第１〜第４実施形態、及びそれらの変形例において圧電／電歪素子に代えて超磁歪材料を用いた超磁歪素子が使用される場合、超磁歪素子は、駆動板部の上に固定配置される。この場合、超磁歪素子を駆動板部の上に、焼成で一体化させてもよいし、無機接着剤、熱圧着、陽極接合、拡散接合等で固着させてもよい。また、駆動板部としては、セラミックスの他、ガラス基板やシリコン基板のような半導体基板を用いてもよい。
【０１１２】
また、上記第１〜第５実施形態、及び上述した種々の変形例において圧電／電歪素子に代えて超磁歪材料を用いた超磁歪素子が使用される場合、超磁歪素子を駆動する磁界を形成するために必要となる磁石やコイルは、超磁歪素子の周囲（側面）に直接一体的に配置してもよいし、エンクロージャの内壁面上に配置することで超磁歪素子の周囲（側面）と所定のギャップをもって対向させるように配置してもよい。
【０１１３】
また、上記各実施形態においては、圧電／電歪素子に電気的に接続されている図示しない駆動回路から駆動信号としてオーディオ信号が圧電／電歪素子に供給されているが、駆動信号としてオーディオ信号で振幅変調した超音波信号が圧電／電歪素子に供給されてもよい。これによると、超音波信号の供給により発生する圧電／電歪素子の振動（変位）に起因して媒体を介して振動板部が受ける力の大きさが、変調成分（オーディオ信号成分）に応じて変化する。従って、この変調成分に応じた音波が振動板部から外部に向けて放射される。従って、これによっても、オーディオ信号のパターンに応じた音が発生する。
【０１１４】
加えて、上記第１〜第５実施形態、及び上述した種々の変形例において圧電／電歪素子に代えて超磁歪材料を用いた超磁歪素子が使用される場合であっても、駆動信号としてオーディオ信号で振幅変調した超音波信号が超磁歪素子に供給されてもよい。この場合も、圧電／電歪素子の場合と同様、オーディオ信号のパターンに応じた音が発生する。
【０１１５】
また、上記各実施形態によるスピーカは、小型超音波発信機としても使用可能である。この小型超音波発信機は、指向性の高いイヤホンとしても使用され得る。
【０１１６】
更には、複数の上記小型超音波発信機を用いれば、デジタルなパルス波を発するイヤホンが作製可能である。ここで、デジタルなパルス波とは、アナログ信号、或いはデジタル信号を、パルス間隔が波長となるように変調したパルス波（縦波）を意味する。この場合、音量は、各発信機の稼動率、或いは振幅で制御され得る。
【０１１７】
ところで、例えば、図３〜図６に示したスピーカ本体１２０において、駆動板部１３２を出力板部として使用し、振動板１４２を入力板として使用することで、センサが提供され得る。
【０１１８】
より具体的に述べると、入力板に外部から力（圧力）を与えると、この力の大きさに応じて入力板が変形する。入力板が変形すると、この入力板の変形に応じてキャビティ１３５内の媒体（ゲル）の圧力が発生する。この媒体の圧力に応じて出力板部が変形する。出力板部が変形すると、この出力板部の変形に応じて圧電／電歪素子１４１が電力を発生する。
【０１１９】
以上より、入力板（例えば、ボタン等として機能する板）に外部から力（圧力）を与えると、圧電／電歪素子１４１はこの力の大きさに応じた電力（電圧）を発生する。従って、圧電／電歪素子１４１が発生する電力（電圧）を検出することで、このセンサは、例えば、入力板（例えば、ボタン）に与えられた力（圧力）の大きさをアナログ的に検出する力（圧力）センサとなり得る。
【０１２０】
このセンサの利用形態としては、例えば、携帯電話のダイヤルボタンを上記入力板として機能させる形態が考えられる。この場合、ダイヤルボタンに与えられた力の大きさをアナログ的に検出できるから、例えば、携帯電話端末を用いたカーゲームにおいて、ダイヤルボタンをアクセル操作部材として使用することができる。
【０１２１】
このセンサの他の利用形態としては、例えば、パーソナルコンピュータ用のマウスのボタンを上記入力板として機能させる形態が考えられる。この場合、マウスのボタンに与えられた力の大きさをアナログ的に検出できるから、例えば、マウスのボタンを押す力の大きさに応じてディスプレーに映し出されたポインタの移動速度を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスピーカの平面図である。
【図２】図１の１−１線に沿った平面にてスピーカを切断した断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るスピーカ本体を示した斜視図である。
【図４】図３の平面ｐ１にてスピーカ本体を切断した断面図である。
【図５】図３に示したスピーカ本体の平面図である。
【図６】図３に示したスピーカ本体の下面図である。
【図７】図３に示したスピーカ本体の製造過程において積層されるセラミックグリーンシートの斜視図である。
【図８】図７に示したセラミックグリーンシートを積層・圧着したセラミックグリーンシート積層体の斜視図である。
【図９】図８に示したセラミックグリーンシート積層体が焼成されて形成されたセラミック積層体の斜視図である。
【図１０】圧電／電歪層積層体が形成された図９に示したセラミック積層体の斜視図である。
【図１１】振動板が接着固定された図１０に示したセラミック積層体の斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の変形例に係るスピーカ本体の断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の他の変形例に係るスピーカ本体の断面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係るスピーカ本体を示した斜視図である。
【図１５】図１４の平面ｐ２にてスピーカ本体を切断した断面図である。
【図１６】図１４に示したスピーカ本体の平面図である。
【図１７】図１４に示したスピーカ本体の下面図である。
【図１８】図１４に示したスピーカ本体の製造過程において積層されるセラミックグリーンシートの斜視図である。
【図１９】図１８に示したセラミックグリーンシートを積層・圧着したセラミックグリーンシート積層体の斜視図である。
【図２０】図１９に示したセラミックグリーンシート積層体が焼成されて形成されたセラミック積層体の斜視図である。
【図２１】圧電／電歪層積層体が形成された図２０に示したセラミック積層体の斜視図である。
【図２２】切断加工後の図２１に示したセラミック積層体の斜視図である。
【図２３】振動板が接着固定された図２２に示したセラミック積層体の斜視図である。
【図２４】本発明の第３実施形態に係るスピーカ本体を示した斜視図である。
【図２５】図２４の平面ｐ３にてスピーカ本体を切断した断面図である。
【図２６】図２４に示したスピーカ本体の平面図である。
【図２７】図２４に示したスピーカ本体の下面図である。
【図２８】本発明の第４実施形態に係るスピーカ本体を示した斜視図である。
【図２９】図２８の平面ｐ４にてスピーカ本体を切断した断面図である。
【図３０】図２８に示したスピーカ本体の平面図である。
【図３１】図２８に示したスピーカ本体の下面図である。
【図３２】本発明の第５実施形態に係るスピーカ本体を示した斜視図である。
【図３３】図３２の平面ｐ５にてスピーカ本体を切断した断面図である。
【図３４】図３２に示したスピーカ本体の平面図である。
【図３５】図３２に示したスピーカ本体の下面図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１１０…エンクロージャ、１２０，２２０，３２０，４２０，５２０…スピーカ本体、１３２，２３２，３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃ，４３２…駆動板部、１４１，２４１，３４１ａ，３４１ｂ，３４１ｃ，４４１，５４１…圧電／電歪素子、１４２，２４２，３４２，４４２ａ，４４２ｂ，５４２…振動板（振動板部）、１３３，２３３，３３３，４３３，５３３…固定部、１３５，２３５，３３５ａ，３３５ｂ，３３５ｃ，３３５ｄ，４３５ａ，４３５ｂ，４３５ｃ，５３５…キャビティ
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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