JP2012015758A - Oscillator, method for manufacturing the same and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電振動子を備えた発振装置に関し、特に、振動部材に圧電振動子が装着されている発振装置、その製造方法、この発振装置を有する電子機器、に関する。 The present invention relates to an oscillation device including a piezoelectric vibrator, and more particularly to an oscillation device in which a piezoelectric vibrator is mounted on a vibration member, a method for manufacturing the oscillation device, and an electronic apparatus having the oscillation device.
近年、携帯電話機やノート型コンピュータなどの携帯型の電子機器の需要が拡大している。このような電子機器では、テレビ電話や動画再生、ハンズフリー電話などの音響機能を商品価値とした薄型の携帯端末の開発が進められている。このような開発の中、音響部品である電気音響変換器(スピーカ装置)に対して、高音質でかつ小型・薄型化への要求が高まっている。 In recent years, demand for portable electronic devices such as mobile phones and notebook computers has been increasing. In such an electronic device, development of a thin portable terminal whose commercial value is an acoustic function such as a videophone, a video playback, and a hands-free phone is being promoted. Under such development, there is an increasing demand for high-quality sound, small size, and thinness for electroacoustic transducers (speaker devices) that are acoustic components.
従来、携帯電話等の電子機器には、電気音響変換器として動電型電気音響変換器が利用されてきた。この動電型電気音響変換器は、永久磁石とボイスコイルと振動膜から構成されている。 Conventionally, electrodynamic electroacoustic transducers have been used as electroacoustic transducers in electronic devices such as mobile phones. This electrodynamic electroacoustic transducer is composed of a permanent magnet, a voice coil, and a diaphragm.
しかし、動電型電気音響変換器は、その動作原理および構造から、薄型化には限界がある。一方、特許文献1、2には、圧電振動子を電気音響変換器として使用することが記載されている。 However, there is a limit to reducing the thickness of electrodynamic electroacoustic transducers due to their operating principles and structures. On the other hand, Patent Documents 1 and 2 describe using a piezoelectric vibrator as an electroacoustic transducer.
また、圧電振動子を用いる発振装置の他の例としては、スピーカ装置のほか、圧電振動子から発振された音波を用いて対象物までの距離などを検出する音波センサ(特許文献3を参照)など、種々の発振装置や電子機器が知られている(特許文献4,5)。 As another example of an oscillation device using a piezoelectric vibrator, in addition to a speaker device, a sound wave sensor that detects a distance to an object using a sound wave oscillated from the piezoelectric vibrator (see Patent Document 3). Various oscillation devices and electronic devices are known (Patent Documents 4 and 5).
圧電振動子を用いる発振装置は、圧電層の圧電効果を利用して、電気信号の入力による電歪作用により、振動振幅を発生させるものである。そして、動電型電気音響変換器がピストン型の進退運動によって振動を発生させるのに対して、圧電振動子を用いる発振装置は屈曲型の振動姿態をとるために振幅が小さくなる。このため、上記した動電型の電気音響変換器に対して薄型化に優位である。 An oscillating device using a piezoelectric vibrator generates a vibration amplitude by an electrostrictive action by inputting an electric signal by using a piezoelectric effect of a piezoelectric layer. The electrodynamic electroacoustic transducer generates vibration by a piston-type forward / backward movement, whereas the oscillation device using the piezoelectric vibrator has a bending-type vibration state and thus has a small amplitude. For this reason, it is superior in reducing the thickness of the electrodynamic electroacoustic transducer described above.
このように高効率な小型電気音響変換器の開発が必要であるが、未だに要求を満たす変換器の開発はなされていない。そこで、薄型の圧電セラミックを用いて、電界強度を高めることで、高効率な圧電アクチュエーターを得る方法が検討されているが、圧電セラミックは脆性材料であるため、製造時に割れや欠けなどの損傷が発生し、歩留りの低下などの問題点を抱えていた。 Thus, although development of a highly efficient small electroacoustic transducer is necessary, the transducer which satisfy | fills a request | requirement has not been made yet. Therefore, a method for obtaining a highly efficient piezoelectric actuator by increasing the electric field strength by using a thin piezoelectric ceramic has been studied. However, since the piezoelectric ceramic is a brittle material, damage such as cracking or chipping is produced during manufacturing. Occurred and had problems such as a decrease in yield.
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、出力の音圧レベルの増大と装置の小型化とを、ともに実現する発振装置、この発振装置を利用した電子機器、を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an oscillation device that realizes both an increase in sound pressure level of output and a reduction in size of the device, and an electronic device using the oscillation device. Is.
本発明の発振装置は、圧電層の表面に電極層が形成されているとともに裏面に電極板が接合されている圧電振動子と、表面に形成されている凹部に圧電振動子が挿入されて接合されている振動部材と、を有する。 The oscillation device according to the present invention includes a piezoelectric vibrator in which an electrode layer is formed on the surface of a piezoelectric layer and an electrode plate is bonded to the back surface, and a piezoelectric vibrator is inserted into a recess formed on the surface and bonded. And a vibrating member.
本発明の製造方法は、本発明の発振装置の製造方法であって、大型の圧電セラミックの裏面に大型の電極板を接合し、大型の電極板が接合された大型の圧電セラミックを所定形状に分断し、振動部材の所定形状の凹部に圧電セラミックの電極板を挿入して接合する。 The manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing an oscillation device of the present invention, in which a large electrode plate is bonded to the back surface of a large piezoelectric ceramic, and the large piezoelectric ceramic bonded to the large electrode plate is shaped into a predetermined shape. The piezoelectric ceramic electrode plate is inserted into and joined to the concave portion of the predetermined shape of the vibration member.
本発明の第一の電子機器は、本発明の発振装置と、発振装置に可聴域の音波を出力させる発振駆動部と、を有する。 A first electronic device of the present invention includes the oscillation device of the present invention and an oscillation drive unit that causes the oscillation device to output an audible sound wave.
本発明の第二の電子機器は、本発明の発振装置と、発振装置から発振されて測定対象物で反射した超音波を検知する超音波検知部と、検知された超音波から測定対象物までの距離を算出する測距部と、を有する。 A second electronic device according to the present invention includes an oscillation device according to the present invention, an ultrasonic detection unit that detects an ultrasonic wave oscillated from the oscillation device and reflected by the measurement object, and from the detected ultrasonic wave to the measurement object. And a distance measuring unit for calculating the distance.
なお、本発明の製造方法は、複数の製造工程を順番に記載してあるが、その記載の順番は複数の製造工程を実行する順番を限定するものではない。このため、本発明の製造方法を実施するときには、その複数の製造工程の順番は内容的に支障しない範囲で変更することができる。 In addition, although the manufacturing method of this invention has described several manufacturing processes in order, the order of the description does not limit the order which performs several manufacturing processes. For this reason, when implementing the manufacturing method of this invention, the order of the some manufacturing process can be changed in the range which does not interfere in content.
さらに、本発明の製造方法は、複数の製造工程が個々に相違するタイミングで実行されることに限定されない。このため、ある製造工程の実行中に他の製造工程が発生すること、ある製造工程の実行タイミングと他の製造工程の実行タイミングとの一部ないし全部が重複していること、等でもよい。 Furthermore, the manufacturing method of the present invention is not limited to being executed at a timing when a plurality of manufacturing steps are individually different. For this reason, another manufacturing process may occur during the execution of a certain manufacturing process, or a part or all of the execution timing of a certain manufacturing process and the execution timing of another manufacturing process may overlap.
また、本発明で云う電極層とは、薄膜技術で対象物の表面に成膜される金属などの層膜を意味しており、電極板とは、機械技術で独立に形成される金属製の板材などを意味している。 The electrode layer in the present invention means a layer film made of metal or the like formed on the surface of an object by thin film technology, and the electrode plate is made of metal formed independently by mechanical technology. It means board material.
本発明の発振装置では、圧電層の裏面に金属板が接合されているので、例えば、圧電層となる大型の圧電セラミックの裏面に大型の金属板を接合してから所定形状に分断することで、損傷を防止しながら圧電セラミックからなる圧電層を所定形状に形成することができる。このような圧電振動子が振動部材の凹部に挿入されて接合されているので、圧電振動子の金属板が振動部材の一部として機能することができる。このため、出力の音圧レベルの増大と装置の小型化とを、ともに実現することができる。 In the oscillation device of the present invention, since the metal plate is bonded to the back surface of the piezoelectric layer, for example, the large metal plate is bonded to the back surface of the large piezoelectric ceramic serving as the piezoelectric layer and then divided into a predetermined shape. The piezoelectric layer made of piezoelectric ceramic can be formed into a predetermined shape while preventing damage. Since such a piezoelectric vibrator is inserted into and joined to the recess of the vibration member, the metal plate of the piezoelectric vibrator can function as a part of the vibration member. For this reason, both an increase in the sound pressure level of the output and a reduction in the size of the device can be realized.
本発明の実施の第一の形態について図1および図2を参照して以下に説明する。本実施の形態の発振装置である電気音響変換器100は、図1に示すように、圧電層である圧電セラミック111の表面に電極層112が形成されているとともに裏面に電極板113が接合されている圧電振動子110と、表面に形成されている凹部121に圧電振動子110が挿入されて接合されている振動部材である弾性振動板120と、を有する。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1 and FIG. As shown in FIG. 1, an
より詳細には、圧電振動子110の電極板113の外形と弾性振動板120の凹部121の内形とが略同形状に形成されている。弾性振動板120は、180μm以上200μm以下の板厚に形成されており、凹部121は、100μm以上120μm以下の深度に形成されている。
More specifically, the outer shape of the
そこで、圧電振動子110の電極板113は、100μm以上120μm以下の板厚に形成されている。圧電振動子110は、詳細には後述するが、大型の圧電セラミックの裏面に大型の電極板113が接合されてから分断されている。
Therefore, the
また、本実施の形態の電気音響変換器100では、圧電振動子110の電極層112と電極板113とに発振駆動部である制御部130が接続されている。この制御部130から圧電振動子110を可聴領域や超音波領域で発振させる電界が印加される。
In the
なお、表面の電極層112と裏面の電極板113とは、例えば、リード線131で制御部130に接続されている。なお、裏面の電極板113は、例えば、金属製の弾性振動板120とリード線131とで制御部130に接続することもできる。
The
また、圧電セラミック111としては、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)などを使用するが特に限定されない。圧電セラミック111の厚みは、特に限定されないが、10μm以上500μm以下であることが好ましい。
Further, as the piezoelectric ceramic 111, lead zirconate titanate (PZT) or the like is used, but is not particularly limited. The thickness of the
例えば、脆性材料であるセラミック材料として厚み10μm未満の薄膜を使用する場合、取り扱い時に機械強度の弱さから、欠けや破損などが生じて、取り扱いが困難となる。 For example, when a thin film having a thickness of less than 10 μm is used as a ceramic material that is a brittle material, chipping or breakage occurs due to weak mechanical strength during handling, making handling difficult.
また、厚み500μmを超える圧電セラミック111を使用する場合は電気エネルギから機械エネルギに変換する変換効率が著しく低下し、電気音響変換器100として十分な性能が得られない。
Further, when the piezoelectric ceramic 111 having a thickness exceeding 500 μm is used, the conversion efficiency for converting electrical energy into mechanical energy is remarkably reduced, and sufficient performance as the
一般的に、電気信号の入力により電歪効果を発生させる圧電セラミック111においては、その変換効率は電界強度に依存する。この電界強度は分極方向に対する厚み/入力電圧で表されることから、厚みの増加は必然的に変換効率の低下を招いてしまう問題がある。
In general, in the
本実施の形態の圧電振動子110には、電界を発生させるために表面と裏面とに電極層112と電極板113とが形成されている。電極層112と電極板113とは、電気伝導性を有する材料であれば特に限定されないが、銀や銀/パラジウムを使用することが好ましい。銀は低抵抗な汎用的な電極層として使用されており、製造プロセスやコストなどに利点がある。
In the
また、銀/パラジウムは耐酸化に優れた低抵抗材料であるため、信頼性の観点から利点がある。また、電極層112の厚みについては、特に限定されないが、その厚みが1μm以上50μm以下であるのが好ましい。
Further, since silver / palladium is a low-resistance material excellent in oxidation resistance, there is an advantage from the viewpoint of reliability. Further, the thickness of the
例えば、厚み1μm未満では、膜厚が薄いため、均一に成形できず、変換効率が低下する可能性がある。なお、薄膜状の電極層112を形成する技術として、ペースト状にして塗布する方法もある。
For example, when the thickness is less than 1 μm, since the film thickness is thin, it cannot be uniformly formed, and conversion efficiency may be reduced. As a technique for forming the thin-
しかし、圧電セラミック111のような多結晶では表面状態が梨地面であるため、塗布時の濡れ状態が悪く、ある程度の厚みがないと均一な電極膜が形成できない問題点がある。 However, since the surface state of the polycrystal such as the piezoelectric ceramic 111 is a textured surface, the wet state at the time of application is poor, and there is a problem that a uniform electrode film cannot be formed without a certain thickness.
一方、電極層112の膜厚が100μmを超える場合は、製造上に特に問題はないが、電極層112が圧電セラミック111に対して拘束面となり、エネルギ変換効率を低下させてしまう問題点がある。
On the other hand, when the film thickness of the
本実施の形態の電気音響変換器100の圧電振動子110は、その片側の主面が弾性振動板120によって拘束されている。弾性振動板120は、圧電振動子110から発生した振動を外側に伝播させる。
As for the
また、同時に弾性振動板120には、圧電振動子110の基本共振周波数を調整する機能を持つ。このとき、裏面の電極板113も弾性振動板120の一部として機能する。機械的な電気音響変換器100の基本共振周波数fは、以下の式で示されるように、負荷重量と、コンプライアンスに依存する。
At the same time, the
[数1]
f=1/(2πL√(mC))
なお、"m"は質量、"C"はコンプライアンス、である。
[Equation 1]
f = 1 / (2πL√ (mC))
“M” is mass and “C” is compliance.
言い換えれば、コンプライアンスは電気音響変換器100の機械剛性であるため、このことは圧電振動子110の剛性を制御することで基本共振周波数を制御できることを意味する。
In other words, since the compliance is the mechanical rigidity of the
例えば、弾性率の高い材料の選択や、電極板113および弾性振動板120の厚みを低減することで、基本共振周波数を低域にシフトさせることが可能となる。この一方で、弾性率の高い材料を選択することや、電極板113および弾性振動板120の厚みを増加させることで基本共振周波数を高域にシフトさせることができる。
For example, the fundamental resonance frequency can be shifted to a low range by selecting a material having a high elastic modulus and reducing the thickness of the
従来は、圧電振動子110の形状や材質により基本共振周波数を制御していたところから設計上の制約やコスト、信頼性に問題があったが、本発明のように、構成部材である電極板113や弾性振動板120を変更することで所望の基本共振周波数に容易に調整できることから、工業上の価値は大きい。
Conventionally, since the basic resonance frequency was controlled by the shape and material of the
なお、弾性振動板120には、金属や樹脂など脆性材料であるセラミックに対して高い弾性率を持つ材料であれば特に限定されないが、加工性やコストの観点からリン青銅やステンレスなどの汎用材料が使用される。
The
また、弾性振動板120の厚みについては、5μm以上1000μm以下であることが好ましい。厚みが5μm未満の場合、機械強度が弱く、拘束部材として機能を損なうことや、加工精度の低下により、製造ロット間で圧電振動子110の機械振動特性の誤差が生じてしまう問題点がある。
The thickness of the
また、厚みが1000μmを超える場合は、剛性増による圧電振動子110への拘束が強まり、振動変位量の減衰を生じさせてしまう問題点がある。また、本実施形態の弾性振動板120は、材料の剛性を示す指標である縦弾性係数が、1GPa以上500GPa以下であることが好ましい。
Further, when the thickness exceeds 1000 μm, there is a problem that the restraint on the
上述のように、弾性振動板120の剛性が過度に低い場合や、過度に高い場合は、機械振動子として特性や信頼性を損なう問題点がある。そこで、本実施の形態では、前述のように弾性振動板120は、180μm以上200μm以下の板厚に形成されており、凹部121は、100μm以上120μm以下の深度に形成されている。
As described above, when the rigidity of the
ここで、本実施の形態の電気音響変換器100の製造方法を以下に説明する。まず、圧電振動子110は、図2に示すように、厚み=200μmの大型の圧電セラミック111を形成する。
Here, the manufacturing method of the
圧電セラミック111には、ジルコン酸チタン酸鉛系セラミックを用い、電極層112と電極板113とには銀/パラジウム合金(重量比70%:30%)を使用する。この圧電セラミック111の製造はグリーンシート法で行い、大気中で1100℃で2時間にわたって焼成し、その後、圧電セラミック111に分極処理を施す。
The piezoelectric ceramic 111 is made of a lead zirconate titanate ceramic, and the
つぎに、完成した大型の圧電セラミック111の裏面に、100μm以上120μm以下の板厚の大型の電極板113を導電性接着剤で接着する。このような大型の圧電セラミック111と電極板113との接合体を、図2および図3に示すように、ダイサー(図示せず)によるダイシング等で、所定形状の圧電セラミック111と電極板113とに分断する。
Next, a
このとき、脆性が高い圧電セラミック111の裏面全域に脆性が低い電極板113が一体に接合されているので、分断される圧電セラミック111に損傷が発生することが防止される。
At this time, since the
上述のような圧電セラミック111の表面にスパッタリングやペーストなどの薄膜技術で電極層112が形成される。なお、この電極層112は分断される以前に形成しておいてもよい。さらに、弾性振動板120に所定形状の凹部121を形成し、この凹部121に圧電振動子110をエポキシ系の接着剤で接合する。
The
また、本構成では、プライバシー保護が可能な音響再生を実現するために、超音波を発振させる。ここでは、変調した超音波を可聴音に復調するパラメトリックスピーカの原理を利用している。圧電振動子110は周波数20kHz以上の超音波を発振するものである。
Further, in this configuration, ultrasonic waves are oscillated in order to realize sound reproduction that can protect privacy. Here, the principle of a parametric speaker that demodulates modulated ultrasonic waves into audible sounds is used. The
ここでは、AM(Amplitude Modulation)変調やDSB(Double Sideband)変調、SSB(Single-Sideband modulation)変調、FM(Frequency Modulation)変調をかけた超音波を空気中に放射し、超音波が空気中に伝播する際の非線形特性により、可聴音が出現する原理で音響再生を行っている。 Here, AM (Amplitude Modulation) modulation, DSB (Double Sideband) modulation, SSB (Single-Sideband modulation) modulation, FM (Frequency Modulation) modulated ultrasonic waves are emitted into the air, and the ultrasonic waves enter the air. Sound reproduction is performed on the principle that audible sound appears due to nonlinear characteristics when propagating.
非線形としては、流れの慣性作用と粘性作用の比で示されるレイノルズ数が大きくなると、層流から乱流に推移する現象が挙げられる。すなわち、音波は流体内で微少に、じょう乱しているため、音波は非線形で伝播している。 Non-linearity includes a phenomenon in which the flow changes from laminar flow to turbulent flow when the Reynolds number indicated by the ratio between the inertial action and viscous action of the flow increases. That is, since the sound wave is slightly disturbed in the fluid, the sound wave propagates in a non-linear manner.
しかしながら、低周波数帯域での音波の振幅は非線形でありながら、振幅差が非常に小さく、通常、線形理論の現象として取り扱っている。これに対して、超音波では非線形性が容易に観察でき、空気中に放射した場合、非線形性に伴う高調波が顕著に発生する。 However, the amplitude of the sound wave in the low frequency band is nonlinear, but the amplitude difference is very small, and is usually handled as a phenomenon of linear theory. On the other hand, nonlinearity can be easily observed with ultrasonic waves, and when radiated into the air, harmonics accompanying the nonlinearity are remarkably generated.
概略すれば、音波は空気中に分子集団が濃淡に混在する疎密状態であり、空気分子が圧縮よりも復元するのに時間が生じた場合、圧縮後に復元できない空気が、連続的に伝播する空気分子と衝突し、衝撃波が生じて可聴音が発生する原理である。 In summary, sound waves are a dense state where molecular groups are mixed in the air, and if it takes time for the air molecules to recover rather than compress, the air that cannot be recovered after compression is continuously propagated air. This is the principle that an audible sound is generated by colliding with a molecule and generating a shock wave.
続いて、圧電振動子110の動作原理を説明する。圧電セラミック111は、上述のように二個の主面を有する圧電板からなり、圧電セラミック111の主面のそれぞれに、電極層112および電極板113が形成されている。
Next, the operation principle of the
圧電セラミック111の分極方向は特に限定されるものではないが、本実施の形態の電気音響変換器では、上下方向(圧電振動子110の厚み方向)で上向きとなっている。このように構成された圧電振動子110は、電極層112および電極板113に交流電圧が印加され、交番的な電界が付与されると、その両主面が同時に拡大または縮小するような、半径方向の伸縮運動(径拡がり運動)を行う。
Although the polarization direction of the piezoelectric ceramic 111 is not particularly limited, in the electroacoustic transducer of the present embodiment, it is upward in the vertical direction (thickness direction of the piezoelectric vibrator 110). The
換言すれば、圧電振動子110は、主面が拡大するような第一の変形モードと、主面が縮小するような第二の変形モードとを繰り返すような運動を行う。このような運動を繰り返すことで弾性振動板120は弾性効果を利用して、慣性作用と復元作用による上下振動を発生し、音波を発生する。
In other words, the
ただし、弾性振動板120には凹部121が形成されているが、この凹部121に電極板113が位置する。このため、圧電振動子110の電極板113が弾性振動板120の一部として機能する。
However, although the
また、本発明の構成では、圧電振動子110は周波数20kHz以上の超音波を発振する。FMやAM変調させた超音波を発振させ、空気の非線形状態(疎密状態)を利用して、変調波を復調させ可聴音を再生する、いわゆるパラメトリックスピーカの原理に基づいて音響再生を行う。これは、超音波の特徴である高い指向性を利用して音波を伝播させるものであり、ユーザにしか聴こえないプライバシー音源の実現が可能となる。
In the configuration of the present invention, the
以上のように、本実施の形態の電気音響変換器100では、圧電セラミック111の裏面に電極板113が接合されているので、圧電セラミック111となる大型の圧電セラミックの裏面に大型の電極板113を接合してから所定形状に分断することで、損傷を防止しながら圧電セラミックからなる圧電セラミック111を所定形状に形成することができる。
As described above, in the
このような圧電振動子110が弾性振動板120の凹部121に挿入されて接合されているので、圧電振動子110の電極板113が弾性振動板120の一部として機能することができる。しかも、圧電振動子110の位置が凹部121で規制されるので、弾性振動板120の所望の位置に簡単に正確に圧電振動子110を配置することができる。
Since such a
このため、出力の音圧レベルの増大と装置の小型化とを、ともに実現することができる。また、超音波を利用しているため、指向性が狭く、ユーザのプライバシー保護などの点で、工業的な価値は大きい。 For this reason, both an increase in the sound pressure level of the output and a reduction in the size of the device can be realized. Further, since ultrasonic waves are used, directivity is narrow, and industrial value is great in terms of protecting user privacy.
すなわち、本実施形態の電気音響変換器100は、従来の電気音響変換器に比べ、音波の直進性が高く、ユーザに伝えたい位置へ選択的に音波を伝播できる。以上をまとめると、本実施の形態の電気音響変換器100は、電子機器(例えば、携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ、小型ゲーム機器など)の音源としても利用可能である。しかも、電気音響変換器100の大型化を防止することができ、音響特性が向上することから、携帯型の電子機器に対しても好適に利用することが可能である。
That is, the
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、本実施の形態では圧電振動子110の圧電素子としてジルコン酸チタン酸鉛(PZT)などの圧電セラミック111を利用することを例示した。
The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications are allowed without departing from the scope of the present invention. For example, in the present embodiment, the piezoelectric ceramic 111 such as lead zirconate titanate (PZT) is used as the piezoelectric element of the
しかし、圧電素子については、圧電効果を有する材料であれば、無機材料、有機材料ともに特に限定されず、電気機械変換効率が高い材料、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO3)などの材料が使用できる。 However, the piezoelectric element is not particularly limited as long as it has a piezoelectric effect, and a material having high electromechanical conversion efficiency, for example, a material such as barium titanate (BaTiO 3) can be used.
また、上記形態では、電気機器として電気音響変換器100等で音声を出力する携帯電話機等を想定した。しかし、電子機器として、発振装置である電気音響変換器100等と、この電気音響変換器100等から発振されて測定対象物で反射した超音波を検知する超音波検知部と、検知された超音波から測定対象物までの距離を算出する測距部と、を有するソナー(図示せず)なども実施可能である。
Moreover, in the said form, the mobile telephone etc. which output an audio | voice with the
なお、当然ながら、上述した複数の実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。 Needless to say, the above-described plurality of embodiments and the plurality of modifications can be combined within a range in which the contents do not conflict with each other. In the above-described embodiment, the structure of each part has been specifically described. However, the structure and the like can be variously changed within a range that satisfies the present invention.
100 電気音響変換器
110 圧電振動子
111 圧電セラミック
112 電極層
113 電極板
120 弾性振動板
121 凹部
130 制御部
131 リード線
100
Claims (12)
表面に形成されている凹部に前記圧電振動子が挿入されて接合されている振動部材と、
を有する発振装置。 A piezoelectric vibrator having an electrode layer formed on the surface of the piezoelectric layer and an electrode plate bonded to the back surface;
A vibration member in which the piezoelectric vibrator is inserted and joined to a recess formed on the surface;
An oscillation device having
前記圧電セラミックの表面に前記電極層が薄膜技術で形成されている請求項5に記載の発振装置。 The piezoelectric vibrator is divided after the separate large electrode plate is joined to the back surface of the large piezoelectric ceramic,
The oscillation device according to claim 5, wherein the electrode layer is formed on a surface of the piezoelectric ceramic by a thin film technique.
大型の前記圧電セラミックの裏面に大型の前記電極板を接合し、
大型の前記電極板が接合された大型の前記圧電セラミックを所定形状に分断し、
前記振動部材の所定形状の前記凹部に前記圧電セラミックの前記電極板を挿入して接合する製造方法。 A method for manufacturing an oscillation device according to any one of claims 1 to 14,
Bonding the large electrode plate to the back of the large piezoelectric ceramic,
Dividing the large piezoelectric ceramic to which the large electrode plate is bonded into a predetermined shape
A manufacturing method in which the electrode plate of the piezoelectric ceramic is inserted into and joined to the concave portion of the vibration member having a predetermined shape.
前記振動部材の前記凹部に前記圧電セラミックの前記電極板を挿入して接合する請求項9に記載の製造方法。 Forming the vibration member having the concave portion of a predetermined shape formed on the surface;
The manufacturing method according to claim 9, wherein the electrode plate of the piezoelectric ceramic is inserted and joined into the concave portion of the vibration member.
前記発振装置に可聴域の音波を出力させる発振駆動部と、
を有する電子機器。 The oscillation device according to any one of claims 1 to 9,
An oscillation drive unit for outputting an audible sound wave to the oscillation device;
Electronic equipment having
前記発振装置から発振されて測定対象物で反射した前記超音波を検知する超音波検知部と、
検知された前記超音波から前記測定対象物までの距離を算出する測距部と、
を有する電子機器。 The oscillation device according to any one of claims 1 to 9,
An ultrasonic detector for detecting the ultrasonic wave oscillated from the oscillation device and reflected by the measurement object;
A distance measuring unit for calculating a distance from the detected ultrasonic wave to the measurement object;
Electronic equipment having
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