(57)【要約】【課題】  周波数特性の凹凸を改善する。【解決手段】  パネル型スピーカ用エキサイタ１は、金属、樹脂又はセラミックから成る板部材であるシム２と、外縁部及び後部を除く両面に被着された圧電セラミック３とで構成された圧電バイモルフ４を、樹脂製の保持部５の後部によって片持ち梁状に保持してインサート成形されている。保持部５には下方に突出する突起部５ａが一体形成されている。保持部５は、シム２を直接保持している突起部５ａを含む第１の保持部５ｂと、圧電バイモルフ４の長手方向に沿って圧電セラミック３の１部を含んでシム２を保持している第２の保持部５ｃとからなっている。突起部５ａが振動板の一端近傍に固着されてパネル型スピーカを構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電セラミック層をシムの両面に被着して成る矩形状の圧電バイモルフと、この圧電バイモルフを片持ち梁状に保持する保持部とから成るパネル型スピーカ用エキサイタにおいて、前記保持部は前記圧電バイモルフの一端から延長された前記シムを直接保持する第１の保持部と、この第１の保持部から前記圧電バイモルフの長手方向に沿って延長されて前記圧電セラミック層を含む前記バイモルフを保持する第２の保持部とから成ることを特徴とするパネル型スピーカ用エキサイタ。
【請求項２】
前記保持部は、前記第１の保持部から前記バイモルフの長さ方向に延長され、且つ前記第２の保持部には接触しない板状部を有することを特徴とする請求項１に記載のパネル型スピーカ用エキサイタ。
【請求項３】
前記第１の保持部の外周は断面四角の筒状体の一端部に内接し、前記筒状体は前記第２の保持部及び前記バイモルフに接触することなく前記バイモルフの先端まで延長されていることを特徴とする請求項１に記載のパネル型スピーカ用エキサイタ。
【請求項４】
前記第２の保持部の下方の空間にスポンジ・ゴム等の弾性体を介在させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパネル型スピーカ用エキサイタ。
【請求項５】
前記第１の保持部には前記第２の保持部に対して厚さ方向に突出した部分である突起部を有することを特徴とする請求項１記載のパネル型スピーカ用エキサイタ。
【請求項６】
前記板状部又は前記筒状体又は前記突起部は、別体で形成した後に前記第１の保持部に固着して成ることを特徴とする請求項２又は請求項４又は請求項５に記載のパネル型スピーカ用エキサイタ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れかに記載のパネル型スピーカ用エキサイタを、板状を成す振動板にそれぞれ、前記突起部又は前記板状部又は前記筒状体を固着して成ることを特徴とするパネル型スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話等の小型携帯機器に用いるパネル型スピーカ用エキサイタ及びパネル型スピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の小型携帯機器には、透明アクリル板等の表示パネルを振動板として、その端部に小型のエキサイタを固着し、表示パネルの主要部にはＬＣＤ等の表示装置を配置して、映像と音が同じ位置に存在する効果をねらいとしたパネル型スピーカが用いられている。本出願人はこのようなパネル型スピーカに用いるエキサイタとして、箱形を成す圧電エキサイタの構造とこれに内蔵する圧電バイモルフの固定部の構造について提案している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図５はこのような従来の圧電エキサイタの構造の一例を示す断面図である。図６は他の従来の圧電エキサイタのバイモルフ固定部の構造を示す部分拡大断面図である。図７は各種構造の圧電エキサイタを用いたパネル型スピーカの周波数特性を比較表示するグラフである。
【０００４】
図５に示すものは、２本のビームｂ１、ｂ２がその一端部分が接着剤層ｆを介在させながら箱形のケースＣの内部に固定されており、片持ち梁の基本構造を持つ撓み振動型のエキサイタである。ビームｂ１、ｂ２はシムと称される金属板の両面にセラミックの圧電体層を形成した圧電バイモルフと成っている。圧電バイモルフの固定はセラミック保持となっている。ケースＣに形成されている信号入力端子ｔ１、ｔ２を通じて交流信号が供給されると積層された圧電体層がビームの長手方向に伸縮してビームｂ１、ｂ２に撓み信号が励振される。また、図６に示すものは圧電バイモルフの固定方法が異なっている撓み振動型のエキサイタである。この場合圧電バイモルフの固定は、突出したシム部を直接保持するシム保持となっている。信号入力端子ｔ１は−端子となり、ｔ２は＋端子としてビームｂ１の電極面と金属バネで接続している。
【特許文献１】特願２００４−３０５８４０号（図６、段落番号０００６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パネル型スピーカは片持ち梁構造を成すエキサイタの共振と、板状体であるパネルの撓み共振を利用して、音圧の高いスピーカを形成しているが、複数存在する共振点の間では、音圧は低くなるため、従来型のコーンスピーカに比べて、周波数特性は図７の実線に示すように、かなり凸凹がある。音圧の落差が大きいと再生音が聞きにくい。図５に示すセラミック保持のエキサイタを採用したスピーカの周波数音圧特性は低域（１ｋＨｚ以下）はよいが高域（片持ち梁の第２次共振周波数以上）では不十分であり、音圧レベルが大幅に低下するところがある。一方、図６に示すシム保持のエキサイタを採用したスピーカの周波数音圧特性は高域はよいが低域では不十分である。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、共振点付近でのスピーカの音圧低下を起こさないパネル型スピーカ用エキサイタ及びパネル型スピーカを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するための本発明の手段は、圧電セラミック層をシムの両面に被着して成る矩形状の圧電バイモルフと、この圧電バイモルフを片持ち梁状に保持する保持部とから成るパネル型スピーカ用エキサイタにおいて、前記保持部は前記圧電バイモルフの一端から延長された前記シムを直接保持する第１の保持部と、この第１の保持部から前記圧電バイモルフの長手方向に沿って延長されて前記圧電セラミック層を含む前記バイモルフを保持する第２の保持部とから成ることを特徴とする。
【０００８】
また、前記保持部は、前記第１の保持部から前記バイモルフの長さ方向に延長され、且つ前記第２の保持部には接触しない板状部を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記第１の保持部の外周は断面四角の筒状体の一端部に内接し、前記筒状体は前記第２の保持部及び前記バイモルフに接触することなく前記バイモルフの先端まで延長されていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記第２の保持部の下方の空間にスポンジ・ゴム等の弾性体を介在させたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記第１の保持部には前記第２の保持部に対して厚さ方向に突出した部分である突起部を有することを特徴とする。
【００１２】
また、前記板状部又は前記筒状体又は前記突起部は、別体で形成した後に前記第１の保持部に固着して成ることを特徴とする。
【００１３】
前述した目的を達成するための本発明の他の手段は、請求項１乃至請求項６の何れかに記載のパネル型スピーカ用エキサイタを、板状を成す振動板にそれぞれ、前記突起部又は前記板状部又は前記筒状体を固着して成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、圧電セラミック層をシムの両面に被着して成る矩形状の圧電バイモルフと、この圧電バイモルフを片持ち梁状に保持する保持部とから成るパネル型スピーカ用エキサイタにおいて、前記保持部は前記圧電バイモルフの一端から延長されたシム部を直接保持する第１の保持部と、この第１の保持部から前記圧電バイモルフの長手方向に沿って延長されて前記圧電セラミック層を含む前記バイモルフを保持する第２の保持部とから成るので、第２の保持部の存在が圧電バイモルフの共振振動をダンピングするため、エキサイタの共振の先鋭度Ｑを下げることができて、共振周波数特性に凸凹のないパネル型スピーカ用エキサイタが得られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタについて図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタを示す断面図及び右側面図である。図２はこのエキサイタを用いたパネル型スピーカを示す断面図である。
【００１６】
まず、本発明の第１の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタの構成について説明する。図１において、１はパネル型スピーカ用エキサイタを示している。２は金属、樹脂又はセラミックから成る板部材であるシムを示している。３はシム２の外縁部及び後部を除く両面に被着された圧電セラミックを示している。４はシム２と圧電セラミック３とで構成された圧電バイモルフを示している。５は圧電バイモルフ４を片持ち梁状に保持してインサート成形された樹脂製の保持部を示している。なお、保持部５は金属製であってもよく、シム２が金属の場合には絶縁処理を必要とする。保持部５の後部には下方に突出する突起部５ａが一体形成されている。なお、突起部５ａは別体に形成された後に本体と固着されるものでもよい。保持部５は、シム２を直接保持している突起部５ａを含む第１の保持部５ｂと圧電バイモルフ４の長手方向に沿って圧電セラミック３の１部を含んでシム２を保持している第２の保持部５ｃとからなる。シム２の後端部は第１の保持部５ｂの端面からわずかに突出している。
【００１７】
図２において、６はプラスチック板又は金属板などから成る略長方形の振動板を示しており、７はパネル型スピーカを示している。パネル型スピーカ７の振動板６の一方の短辺近傍に、パネル型スピーカ用エキサイタ１の保持部５の突起部５ａが、接着・溶着・粘着等の手段によって固着されている。振動板６と第２の保持部５ｃとの空間には保持部５の部材に比べて十分に小さい硬度の図示しないスポンジ・ゴム等の弾性体が配置されていてもよい。
【００１８】
次に、本発明の第１の実施の形態の効果について説明する。第２の保持部５ｃの存在が圧電バイモルフ４の共振振動をダンピングするため、エキサイタ１の共振の先鋭度Ｑを下げることができる。また、第２の保持部５ｃは、従来の単純な梁の構造から得られる１次、２次の共振周波数の間隔をさらに広げる。第２の保持部５ｃ下の空間にスポンジ・ゴム等の部材が存在することにより、耐衝撃性が向上し圧電素子により発生する力をケース側あるいはパネル側へ効果的に伝達する。こうしてエキサイタ１は、図７の点線で示すように、より平坦な周波数特性を有するパネル型スピーカを提供することができる。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタについて図面を参照して詳細に説明する。図３は本発明の第２の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタを示す断面図である。
【００２０】
図３において、１１は本発明の第２の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタを示している。１５は樹脂成形された保持部を示している。保持部１５はシム２を直接保持している第１の保持部１５ｂと圧電セラミック３を含んでシム２を保持している第２の保持部１５ｃとで構成されている。第１の保持部１５ｂには板状部１５ｄの一端が接合されている。この板状部１５ｄは保持部１５と一体形成されているが、別体に形成された後に接合されたものであってもよい。なお、別体にする場合の分割位置はどこでもよい。エキサイタ１１の板状部１５ｄが振動板に固着されてパネル型スピーカを構成する。振動板と第２の保持部２５ｃとの空間には保持部１５の部材に比べて十分に小さい硬度の図示しないスポンジ・ゴム等の弾性体が配置されていてもよい。その他の構成は第１の実施の形態であるエキサイタ１と同様であるので、同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
【００２１】
次に、本発明の第２の実施の形態の効果について説明する。保持部１５に板状部１５ｄを設けたので振動板への固着が容易かつ強固になった。その他の効果は第１の実施の形態と同様である。
【００２２】
次に、本発明の第３の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタについて図面を参照して詳細に説明する。図４は本発明の第３の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタを示す断面図である。
【００２３】
図４において、２１は本発明の第３の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタを示している。２５は樹脂成形された保持部を示している。保持部２５はシム２を直接保持している第１の保持部２５ｂと圧電セラミック３を含んでシム２を保持している第２の保持部２５ｃとで構成されている。２６は一端部が第１の保持部２５ｂの外周に内接して、第２の保持部２５ｃ及び圧電バイモルフ４には接触しないで圧電バイモルフ４の先端まで延長された断面四角の筒状体である包囲器を示している。この包囲器２６は保持部２５と一体形成されているが、別体に形成された後に接合されたものであってもよい。なお、別体にする場合の分割位置はどこでもよい。エキサイタ２１の包囲器２６が振動板に固着されてパネル型スピーカを構成する。その他の構成は第１の実施の形態であるエキサイタ１と同様であるので、同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
【００２４】
次に、本発明の第３の実施の形態の効果について説明する。包囲器２６により、壊れやすい圧電バイモルフ４が保護されているので、圧電バイモルフ４の破損を防止できる。その他の効果は第１の実施の形態と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明のパネル型スピーカ用エキサイタは、小型携帯機器のパネル型スピーカ用として広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタを示す断面図及び右側面図である。
【図２】図１のエキサイタを用いたパネル型スピーカを示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタを示す断面図及び右側面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態であるパネル型スピーカ用エキサイタを示す断面図及び右側面図である。
【図５】従来のパネル型スピーカ用エキサイタを示す断面図である。
【図６】他の従来のパネル型スピーカ用エキサイタを示す断面図である。
【図７】パネル型スピーカ用の周波数特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２７】
１、１１、２１  エキサイタ
２  シム
３  圧電セラミック
４  圧電バイモルフ
５、１５、２５  保持部
５ａ  突起部
５ｂ、１５ｂ、２５ｂ  第１の保持部
５ｃ、１５ｃ、２５ｃ  第２の保持部
６  振動板
７  パネル型スピーカ
１５ｄ  板状部
２６  包囲器
【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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