JP2020061660A - Piezoelectric speaker - Google Patents
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Abstract
【課題】より大きな音圧を発生可能な圧電スピーカーを提供する。【解決手段】圧電スピーカー１００は、フレーム２００と、圧電素子３００と、振動板４００と、エッジ５００と、スペーサ７００とを備えている。圧電素子３００は、フレーム２００の下面２２０に固定されている。圧電素子３００は、上下方向において所定領域２５０の下方に位置している。エッジ５００は、フレーム２００の上面２１０に固定されていると共に、振動板４００の外周端４０２を振動自在に支持している。振動板４００は、上下方向において所定領域２５０の上方に位置している。スペーサ７００は、所定領域２５０内に配置されている。スペーサ７００は、上下方向において、圧電素子３００と振動板４００とに固定されている。振動板４００のヤング率をＧ１とし、エッジ５００のヤング率をＧ２とするとき、１．５≦Ｇ１／Ｇ２≦５を満たしている。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric speaker capable of generating a larger sound pressure. A piezoelectric speaker 100 includes a frame 200, a piezoelectric element 300, a diaphragm 400, an edge 500, and a spacer 700. The piezoelectric element 300 is fixed to the lower surface 220 of the frame 200. The piezoelectric element 300 is located below the predetermined region 250 in the vertical direction. The edge 500 is fixed to the upper surface 210 of the frame 200 and vibratesly supports the outer peripheral end 402 of the diaphragm 400. The diaphragm 400 is located above the predetermined region 250 in the vertical direction. The spacer 700 is arranged within the predetermined area 250. The spacer 700 is fixed to the piezoelectric element 300 and the diaphragm 400 in the vertical direction. When the Young's modulus of the diaphragm 400 is G1 and the Young's modulus of the edge 500 is G2, 1.5 ≦ G1 / G2 ≦ 5 is satisfied. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、圧電素子を備える圧電スピーカーに関する。 The present invention relates to a piezoelectric speaker including a piezoelectric element.
この種の圧電スピーカーとしては、特許文献１に開示されたものがある。詳しくは、図５を参照して、特許文献１の圧電スピーカー９００は、フレーム９１０と、圧電素子９２０と、振動板９３０と、ダンパー９４０と、スペーサ９５０と、固定材９６０とを備えている。圧電素子９２０のＸ方向における両端９２２は、フレーム９１０に支持されている。振動板９３０は、ダンパー９４０の＋Ｚ面に貼り付けられている。スペーサ９５０は、Ｚ方向において圧電素子９２０とダンパー９４０とを連結している。固定材９６０は、ダンパー９４０の外周部９４２の−Ｚ面と、フレーム９１０の＋Ｚ面とを、接着している。 As this type of piezoelectric speaker, there is one disclosed in Patent Document 1. Specifically, referring to FIG. 5, the piezoelectric speaker 900 of Patent Document 1 includes a frame 910, a piezoelectric element 920, a diaphragm 930, a damper 940, a spacer 950, and a fixing member 960. Both ends 922 of the piezoelectric element 920 in the X direction are supported by the frame 910. The diaphragm 930 is attached to the + Z surface of the damper 940. The spacer 950 connects the piezoelectric element 920 and the damper 940 in the Z direction. The fixing material 960 bonds the −Z surface of the outer peripheral portion 942 of the damper 940 and the + Z surface of the frame 910 to each other.
特許文献１の圧電スピーカー９００においては、振動板９３０は、ダンパー９４０及び固定材９６０を介してフレーム９１０に固定されている。これにより、振動板９３０のＺ方向への変位は一定の制限があり、圧電スピーカー９００から発生可能な音圧には限界がある。 In the piezoelectric speaker 900 of Patent Document 1, the diaphragm 930 is fixed to the frame 910 via the damper 940 and the fixing member 960. As a result, the displacement of the diaphragm 930 in the Z direction is limited, and the sound pressure that can be generated from the piezoelectric speaker 900 is limited.
一方、圧電スピーカーにおいて、より大きな音圧を発生させたいとの要望がある。 On the other hand, there is a demand to generate a larger sound pressure in the piezoelectric speaker.
そこで、本発明は、より大きな音圧を発生可能な圧電スピーカーを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a piezoelectric speaker capable of generating a larger sound pressure.
本発明の発明者らは、振動板９３０のＺ方向への変位をより大きくするため、従来の圧電スピーカーに採用されていなかったエッジで、振動板９３０を支持する構造を発案した。 The inventors of the present invention have proposed a structure in which the diaphragm 930 is supported by an edge that has not been adopted in the conventional piezoelectric speaker in order to further increase the displacement of the diaphragm 930 in the Z direction.
しかしながら、この発案を具現化した圧電スピーカーを試作したところ、振動板が分割振動して適切にＺ方向に大きく変位しないという、新たな問題が生じた。 However, when a piezoelectric speaker that embodies this idea was prototyped, a new problem arose that the diaphragm did not vibrate properly and was not significantly displaced in the Z direction.
ここで、本発明の発明者らは、この問題について鋭意研究した結果、振動板のヤング率及びエッジのヤング率を適切な範囲に調整することにより、分割振動を抑制しながら振動板を適切にＺ方向に大きく変位させることができることを見出した。 Here, as a result of earnest studies on this problem, the inventors of the present invention have adjusted the Young's modulus of the diaphragm and the Young's modulus of the edge to be in appropriate ranges, thereby appropriately controlling the diaphragm while suppressing split vibration. It has been found that a large displacement can be made in the Z direction.
本発明は、かかる知見に基づくものであり、具体的には上述した課題を解決するための手段として以下に掲げる圧電スピーカーを提供する。 The present invention is based on such knowledge, and specifically provides the following piezoelectric speaker as a means for solving the above-mentioned problems.
即ち、本発明は、第１の圧電スピーカーとして、
フレームと、圧電素子と、振動板と、エッジと、スペーサとを備える圧電スピーカーであって、
前記フレームは、所定領域を囲んでおり、
前記フレームは、上下方向において上面及び下面を有しており、
前記圧電素子は、前記フレームの前記下面に固定されており、
前記圧電素子は、前記上下方向において前記所定領域の下方に位置しており、
前記エッジは、前記フレームの前記上面に固定されていると共に、前記振動板の外周端を振動自在に支持しており、
前記振動板は、前記上下方向において前記所定領域の上方に位置しており、
前記スペーサは、前記所定領域内に配置されており、
前記スペーサは、前記上下方向において、前記圧電素子と前記振動板とに固定されており、
前記振動板のヤング率をＧ１とし、前記エッジのヤング率をＧ２とするとき、１．５≦Ｇ１／Ｇ２≦５を満たす
圧電スピーカーを提供する。
That is, the present invention provides, as the first piezoelectric speaker,
A piezoelectric speaker including a frame, a piezoelectric element, a diaphragm, an edge, and a spacer,
The frame surrounds a predetermined area,
The frame has an upper surface and a lower surface in the vertical direction,
The piezoelectric element is fixed to the lower surface of the frame,
The piezoelectric element is located below the predetermined region in the vertical direction,
The edge is fixed to the upper surface of the frame, and supports the outer peripheral end of the diaphragm so as to be able to vibrate,
The diaphragm is located above the predetermined region in the vertical direction,
The spacer is arranged in the predetermined region,
The spacer is fixed to the piezoelectric element and the vibration plate in the vertical direction,
Provided is a piezoelectric speaker satisfying 1.5 ≦ G1 / G2 ≦ 5, where Young's modulus of the diaphragm is G1 and Young's modulus of the edge is G2.
また、本発明は、第２の圧電スピーカーとして、第１の圧電スピーカーであって、
前記圧電スピーカーを前記上下方向に沿って見た場合、前記振動板の前記外周端は、前記所定領域内に位置している
圧電スピーカーを提供する。
The present invention also provides, as the second piezoelectric speaker, the first piezoelectric speaker,
When the piezoelectric speaker is viewed along the vertical direction, the outer peripheral edge of the diaphragm provides the piezoelectric speaker positioned within the predetermined area.
また、本発明は、第３の圧電スピーカーとして、第１又は第２の圧電スピーカーであって、
１００ＭＰａ≦Ｇ１≦４ＧＰａを満たす
圧電スピーカーを提供する。
The present invention also provides, as the third piezoelectric speaker, the first or second piezoelectric speaker,
Provided is a piezoelectric speaker satisfying 100 MPa ≦ G1 ≦ 4 GPa.
また、本発明は、第４の圧電スピーカーとして、第１から第３までのいずれかの圧電スピーカーであって、
前記振動板の重量をＷとするとき、０．０４ｇ≦Ｗ≦０．１ｇを満たす
圧電スピーカーを提供する。
The present invention also provides, as the fourth piezoelectric speaker, any one of the first to third piezoelectric speakers,
Provided is a piezoelectric speaker satisfying 0.04 g ≦ W ≦ 0.1 g, where W is the weight of the diaphragm.
また、本発明は、第５の圧電スピーカーとして、第１から第４までのいずれかの圧電スピーカーであって、
前記圧電スピーカーは、第１ダンパーを更に備えており、
前記第１ダンパーは、前記フレームと前記圧電素子との間、前記スペーサと前記圧電素子との間、及び前記スペーサと前記振動板との間の少なくとも一箇所に配置されている
圧電スピーカーを提供する。
The present invention also provides, as the fifth piezoelectric speaker, any one of the first to fourth piezoelectric speakers,
The piezoelectric speaker further includes a first damper,
The first damper provides a piezoelectric speaker arranged at least at one location between the frame and the piezoelectric element, between the spacer and the piezoelectric element, and between the spacer and the diaphragm. .
また、本発明は、第６の圧電スピーカーとして、第１から第５までのいずれかの圧電スピーカーであって、
前記圧電スピーカーは、第２ダンパーを更に備えており、
前記振動板は、主振動部と、支持体とを備えており、
前記支持体は、前記エッジと一体形成されており、
前記第２ダンパーは、前記上下方向において前記支持体と前記主振動部との間に配置されている
圧電スピーカーを提供する。
The present invention also provides, as the sixth piezoelectric speaker, any one of the first to fifth piezoelectric speakers,
The piezoelectric speaker further includes a second damper,
The diaphragm includes a main vibrating portion and a support,
The support is integrally formed with the edge,
The second damper provides a piezoelectric speaker arranged between the support and the main vibrating portion in the vertical direction.
また、本発明は、第７の圧電スピーカーとして、第１から第６までのいずれかの圧電スピーカーであって、
前記エッジは、弧状の断面を有している
圧電スピーカーを提供する。
The present invention also provides, as a seventh piezoelectric speaker, any one of the first to sixth piezoelectric speakers,
The edge provides a piezoelectric speaker having an arcuate cross section.
本発明の圧電スピーカーにおいて、エッジは、フレームの上面に固定されていると共に、振動板の外周端を振動自在に支持しており、また、振動板のヤング率をＧ１とし、エッジのヤング率をＧ２とするとき、１．５≦Ｇ１／Ｇ２≦５を満たしている。これにより、本発明の圧電スピーカーは、より大きな音圧を発生可能となっている。 In the piezoelectric speaker of the present invention, the edge is fixed to the upper surface of the frame, supports the outer peripheral edge of the diaphragm in a vibrating manner, and the Young's modulus of the diaphragm is G1. When G2, 1.5 ≦ G1 / G2 ≦ 5 is satisfied. As a result, the piezoelectric speaker of the present invention can generate a larger sound pressure.
図１に示されるように、本発明の実施の形態による圧電スピーカー１００は、フレーム２００と、圧電素子３００と、振動板４００と、エッジ５００と、接着層６００と、スペーサ７００とを備えている。また、本実施の形態の圧電スピーカー１００は、内部に所定領域２５０を有している。 As shown in FIG. 1, the piezoelectric speaker 100 according to the embodiment of the present invention includes a frame 200, a piezoelectric element 300, a diaphragm 400, an edge 500, an adhesive layer 600, and a spacer 700. . Moreover, the piezoelectric speaker 100 of the present embodiment has a predetermined region 250 inside.
図１を参照して、本実施の形態のフレーム２００は、金属製である。より詳しくは、フレーム２００は、ＳＵＳ製である。本実施の形態のフレーム２００は、所定領域２５０を囲んでいる。より詳しくは、フレーム２００は、上下方向と直交する平面内において、所定領域２５０を囲んでいる。フレーム２００は、上下方向において上面２１０及び下面２２０を有している。本実施の形態において、上下方向はＺ方向であり、上下方向と直交する平面はＸＹ平面である。ここで、上方を＋Ｚ方向とし、下方を−Ｚ方向とする。 Referring to FIG. 1, frame 200 of the present embodiment is made of metal. More specifically, the frame 200 is made of SUS. The frame 200 of the present embodiment surrounds a predetermined area 250. More specifically, the frame 200 surrounds the predetermined area 250 in a plane orthogonal to the vertical direction. The frame 200 has an upper surface 210 and a lower surface 220 in the vertical direction. In the present embodiment, the vertical direction is the Z direction, and the plane orthogonal to the vertical direction is the XY plane. Here, the upper side is the + Z direction and the lower side is the −Z direction.
図１を参照して、本実施の形態の圧電素子３００は、上下方向に電圧を印加することにより伸縮運動する圧電セラミックスを圧電素子要素として積層した、積層型圧電素子である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、圧電素子３００は、バイモルフ型やユニモルフ型の圧電素子であってもよい。なお、図１において、圧電素子３００に電圧を印加するためのリード線や端子は図示していない。 Referring to FIG. 1, the piezoelectric element 300 of the present embodiment is a laminated piezoelectric element in which piezoelectric ceramics that expand and contract by applying a voltage in the vertical direction are laminated as a piezoelectric element element. However, the present invention is not limited to this, and the piezoelectric element 300 may be a bimorph type or unimorph type piezoelectric element. Note that, in FIG. 1, lead wires and terminals for applying a voltage to the piezoelectric element 300 are not shown.
図１に示されるように、本実施の形態の圧電素子３００は、上下方向と直交する平板形状を有している。圧電素子３００は、上下方向において上面３０４及び下面３０６を有している。圧電素子３００は、フレーム２００の下面２２０に固定されている。圧電素子３００は、上下方向において所定領域２５０の下方に位置している。即ち、圧電素子３００の上面３０４は、上下方向において所定領域２５０の下方に位置している。 As shown in FIG. 1, the piezoelectric element 300 of the present embodiment has a flat plate shape orthogonal to the vertical direction. The piezoelectric element 300 has an upper surface 304 and a lower surface 306 in the vertical direction. The piezoelectric element 300 is fixed to the lower surface 220 of the frame 200. The piezoelectric element 300 is located below the predetermined region 250 in the vertical direction. That is, the upper surface 304 of the piezoelectric element 300 is located below the predetermined region 250 in the vertical direction.
図１を参照して、本実施の形態の振動板４００は、樹脂製である。より詳しくは、振動板４００は、ＰＥＴ樹脂製である。振動板４００は、上下方向と直交する平板形状を有している。図３に示されるように、振動板４００は、上下方向と直交する直交方向において、外周端４０２を有している。振動板４００の外周端４０２は、上下方向と直交する第１水平方向と平行な２つの辺と、上下方向及び第１水平方向の双方と直交する第２水平方向と平行な２つの辺とを有する、略矩形の形状を有している。本実施の形態において、第１水平方向はＸ方向であり、第２水平方向はＹ方向である。 Referring to FIG. 1, diaphragm 400 of the present embodiment is made of resin. More specifically, the diaphragm 400 is made of PET resin. The diaphragm 400 has a flat plate shape orthogonal to the vertical direction. As shown in FIG. 3, the diaphragm 400 has an outer peripheral edge 402 in the orthogonal direction orthogonal to the vertical direction. The outer peripheral edge 402 of the diaphragm 400 has two sides parallel to the first horizontal direction that are orthogonal to the vertical direction and two sides parallel to the second horizontal direction that is orthogonal to both the vertical direction and the first horizontal direction. It has a substantially rectangular shape. In the present embodiment, the first horizontal direction is the X direction and the second horizontal direction is the Y direction.
図１に示されるように、本実施の形態の振動板４００は、上下方向において上面４１４及び下面４３６を有している。振動板４００は、上下方向において所定領域２５０の上方に位置している。即ち、振動板４００の下面４３６は、上下方向において所定領域２５０の上方に位置している。図３に示されるように、圧電スピーカー１００を上下方向に沿って見た場合、振動板４００の外周端４０２は、所定領域２５０内に位置している。 As shown in FIG. 1, diaphragm 400 of the present exemplary embodiment has upper surface 414 and lower surface 436 in the vertical direction. The diaphragm 400 is located above the predetermined area 250 in the vertical direction. That is, the lower surface 436 of the diaphragm 400 is located above the predetermined area 250 in the vertical direction. As shown in FIG. 3, when the piezoelectric speaker 100 is viewed in the vertical direction, the outer peripheral edge 402 of the diaphragm 400 is located within the predetermined area 250.
振動板４００のヤング率をＧ１とすると、Ｇ１は、１００ＭＰａ≦Ｇ１≦４ＧＰａを満たしている。Ｇ１が１００ＭＰａ未満である場合、振動板４００が圧電素子３００にスペーサ７００を介して押圧された時に、振動板４００全体として移動せずにスペーサ７００で直接的に押圧される部分のみが移動し、大きな音圧を発生させることができず、好ましくない。即ち、Ｇ１が１００ＭＰａ未満である場合、振動板４００が圧電素子３００にスペーサ７００を介して押圧された時に、スペーサ７００で直接的に押圧される部分はスペーサ７００の動きに追従して移動する一方、直接的に押圧されない部分はスペーサ７００の動きに追従しないため、大きな音圧を発生させることができず、好ましくない。また、Ｇ１が４ＧＰａを超える場合、振動板４００の屈曲運動が支配的となり、好ましくない。 When the Young's modulus of the diaphragm 400 is G1, G1 satisfies 100 MPa ≦ G1 ≦ 4 GPa. When G1 is less than 100 MPa, when the diaphragm 400 is pressed by the piezoelectric element 300 via the spacer 700, only the portion directly pressed by the spacer 700 moves without moving the diaphragm 400 as a whole, A large sound pressure cannot be generated, which is not preferable. That is, when G1 is less than 100 MPa, when the diaphragm 400 is pressed by the piezoelectric element 300 via the spacer 700, the portion directly pressed by the spacer 700 moves following the movement of the spacer 700. Since the portion that is not directly pressed does not follow the movement of the spacer 700, a large sound pressure cannot be generated, which is not preferable. When G1 exceeds 4 GPa, the bending motion of the diaphragm 400 becomes dominant, which is not preferable.
また、振動板４００の重量をＷとするとき、Ｗは、０．０４ｇ≦Ｗ≦０．１ｇを満たす。Ｗが０，１ｇを超える場合、振動板４００の駆動に必要な圧電素子３００が、形状の大型化や積層数の増加により高価なものとなるため、好ましくない。 When the weight of the diaphragm 400 is W, W satisfies 0.04 g ≦ W ≦ 0.1 g. When W exceeds 0.1 g, the piezoelectric element 300 required for driving the vibration plate 400 becomes expensive due to an increase in the size and the number of stacked layers, which is not preferable.
図１に示されるように、本実施の形態の振動板４００は、主振動部４１０と、支持体４３０とを備えている。 As shown in FIG. 1, diaphragm 400 of the present exemplary embodiment includes main vibrating portion 410 and support body 430.
図１に示されるように、本実施の形態の主振動部４１０は、上下方向と直交する平板形状を有している。主振動部４１０は、直交方向において、外周端４１２を有している。外周端４１２は、直交方向において、外側に露出している。主振動部４１０は、上下方向において上面４１４及び下面４１６を有している。上面４１４は、外部に露出している。 As shown in FIG. 1, the main vibrating portion 410 of the present embodiment has a flat plate shape orthogonal to the vertical direction. The main vibrating portion 410 has an outer peripheral end 412 in the orthogonal direction. The outer peripheral edge 412 is exposed to the outside in the orthogonal direction. The main vibrating portion 410 has an upper surface 414 and a lower surface 416 in the vertical direction. The upper surface 414 is exposed to the outside.
図１に示されるように、本実施の形態の支持体４３０は、上下方向と直交する平板形状を有している。支持体４３０は、直交方向において、外周端４３２を有している。支持体４３０は、上下方向において上面４３４及び下面４３６を有している。支持体４３０は、上下方向において所定領域２５０の上方に位置している。即ち、支持体４３０の下面４３６は、上下方向において所定領域２５０の上方に位置している。 As shown in FIG. 1, the support body 430 of the present embodiment has a flat plate shape orthogonal to the vertical direction. The support body 430 has an outer peripheral end 432 in the orthogonal direction. The support body 430 has an upper surface 434 and a lower surface 436 in the vertical direction. The support body 430 is located above the predetermined region 250 in the vertical direction. That is, the lower surface 436 of the support body 430 is located above the predetermined area 250 in the vertical direction.
図２を参照して、本実施の形態のエッジ５００は、樹脂製である。より詳しくは、エッジ５００は、ポリエチレンナフタレート製である。図２に示されるように、エッジ５００は、弧状の断面を有している。エッジ５００は、内端５１２と、外端５２４とを有している。エッジ５００のヤング率をＧ２とするとき、Ｇ１及びＧ２は、１．５≦Ｇ１／Ｇ２≦５を満たしている。ここで、Ｇ１／Ｇ２が１．５未満の場合、振動板４００の屈曲運動が支配的となるため、好ましくない。また、Ｇ１／Ｇ２が５より大きい場合、振動板４００に対してエッジ５００が柔らかすぎるため、振動板４００が圧電素子３００にスペーサ７００を介して押圧された時に、振動板４００全体として上下運動せず、また振動板４００に上下方向を軸とする回転方向の動きが加わるため、好ましくない。 Referring to FIG. 2, edge 500 of the present embodiment is made of resin. More specifically, the edge 500 is made of polyethylene naphthalate. As shown in FIG. 2, the edge 500 has an arcuate cross section. The edge 500 has an inner end 512 and an outer end 524. When the Young's modulus of the edge 500 is G2, G1 and G2 satisfy 1.5 ≦ G1 / G2 ≦ 5. Here, when G1 / G2 is less than 1.5, the bending motion of the diaphragm 400 becomes dominant, which is not preferable. Further, when G1 / G2 is larger than 5, the edge 500 is too soft with respect to the diaphragm 400, and therefore when the diaphragm 400 is pressed by the piezoelectric element 300 via the spacer 700, the diaphragm 400 as a whole moves up and down. In addition, the diaphragm 400 is not preferable because the diaphragm 400 is moved in the rotational direction about the vertical direction.
図２に示されるように、本実施の形態のエッジ５００は、湾曲部５１０と、平板部５２０とを有している。 As shown in FIG. 2, the edge 500 of the present embodiment has a curved portion 510 and a flat plate portion 520.
図３に示されるように、本実施の形態の湾曲部５１０は、上下方向に沿って見た場合、略矩形の外周を有している。図２に示されるように、湾曲部５１０は、上下方向及び直交方向で構成される平面において、弧状の断面を有している。湾曲部５１０は、内端５１２と、外端５１４とを有している。内端５１２は、湾曲部５１０の直交方向内端を規定している。外端５１４は、湾曲部５１０の直交方向外端を規定している。 As shown in FIG. 3, the curved portion 510 of the present embodiment has a substantially rectangular outer periphery when viewed in the up-down direction. As shown in FIG. 2, the curved portion 510 has an arc-shaped cross section in a plane formed by the vertical direction and the orthogonal direction. The curved portion 510 has an inner end 512 and an outer end 514. The inner end 512 defines the inner end of the curved portion 510 in the orthogonal direction. The outer end 514 defines the outer end of the curved portion 510 in the orthogonal direction.
図１に示されるように、本実施の形態の平板部５２０は、上下方向と直交する平板形状を有している。図３に示されるように、平板部５２０は、上下方向に沿って見た場合、矩形の外周を有している。平板部５２０は、内端５２２と、外端５２４とを有している。内端５２２は、平板部５２０の直交方向内端を規定している。外端５２４は、平板部５２０の直交方向外端を規定している。平板部５２０は、直交方向において湾曲部５１０の外側に位置している。平板部５２０は、直交方向において湾曲部５１０と連結されている。詳しくは、平板部５２０の内端５２２は、直交方向において湾曲部５１０の外端５１４と連結されている。 As shown in FIG. 1, the flat plate portion 520 of the present embodiment has a flat plate shape orthogonal to the vertical direction. As shown in FIG. 3, the flat plate portion 520 has a rectangular outer periphery when viewed in the vertical direction. The flat plate portion 520 has an inner end 522 and an outer end 524. The inner end 522 defines the inner end of the flat plate portion 520 in the orthogonal direction. The outer end 524 defines the outer end of the flat plate portion 520 in the orthogonal direction. The flat plate portion 520 is located outside the curved portion 510 in the orthogonal direction. The flat plate portion 520 is connected to the bending portion 510 in the orthogonal direction. Specifically, the inner end 522 of the flat plate portion 520 is connected to the outer end 514 of the bending portion 510 in the orthogonal direction.
図１及び図２に示されるように、本実施の形態のエッジ５００は、フレーム２００の上面２１０に固定されていると共に、振動板４００の外周端４０２を振動自在に支持している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the edge 500 of the present embodiment is fixed to the upper surface 210 of the frame 200 and supports the outer peripheral end 402 of the diaphragm 400 in a freely vibrating manner.
図１に示されるように、エッジ５００は、接着層６００を介してフレーム２００の上面２１０に固定されている。より詳しくは、エッジ５００の平板部５２０は、接着層６００を介してフレーム２００の上面２１０に固定されている。エッジ５００の湾曲部５１０は、フレーム２００の上面２１０に固定されていない。 As shown in FIG. 1, the edge 500 is fixed to the upper surface 210 of the frame 200 via an adhesive layer 600. More specifically, the flat plate portion 520 of the edge 500 is fixed to the upper surface 210 of the frame 200 via the adhesive layer 600. The curved portion 510 of the edge 500 is not fixed to the upper surface 210 of the frame 200.
図２に示されるように、エッジ５００の湾曲部５１０の内端５１２は、振動板４００の支持体４３０の外周端４３２を振動自在に支持している。エッジ５００の湾曲部５１０の内端５１２は、直交方向において、振動板４００の支持体４３０の外周端４３２と連結されている。即ち、支持体４３０は、エッジ５００と一体形成されている。 As shown in FIG. 2, the inner end 512 of the curved portion 510 of the edge 500 vibratably supports the outer peripheral end 432 of the support body 430 of the diaphragm 400. The inner end 512 of the curved portion 510 of the edge 500 is connected to the outer peripheral end 432 of the support body 430 of the diaphragm 400 in the orthogonal direction. That is, the support body 430 is integrally formed with the edge 500.
図１及び図２から理解されるように、湾曲部５１０は、上下方向において所定領域２５０の上方に位置している。平板部５２０は、上下方向において所定領域２５０の上方に位置している。 As can be understood from FIGS. 1 and 2, the bending portion 510 is located above the predetermined region 250 in the vertical direction. The flat plate portion 520 is located above the predetermined region 250 in the vertical direction.
図１に示されるように、本実施の形態の接着層６００は、上下方向においてフレーム２００とエッジ５００との間に位置している。より詳しくは、接着層６００は、上下方向において、フレーム２００の上面２１０とエッジ５００の平板部５２０とを接着している。エッジ５００の湾曲部５１０は、接着層６００に接着されていない。 As shown in FIG. 1, the adhesive layer 600 of the present embodiment is located between the frame 200 and the edge 500 in the vertical direction. More specifically, the adhesive layer 600 adheres the upper surface 210 of the frame 200 and the flat plate portion 520 of the edge 500 in the vertical direction. The curved portion 510 of the edge 500 is not adhered to the adhesive layer 600.
図１を参照して、本実施の形態のスペーサ７００は、樹脂製である。より詳しくは、スペーサ７００は、ポリカーボネート製である。本実施の形態の圧電スピーカー１００において、スペーサ７００は一つである。スペーサ７００は、上下方向と直交する平面において、正方形の断面を有している。 Referring to FIG. 1, spacer 700 of the present embodiment is made of resin. More specifically, the spacer 700 is made of polycarbonate. In the piezoelectric speaker 100 of this embodiment, the number of spacers 700 is one. The spacer 700 has a square cross section in a plane orthogonal to the vertical direction.
図１及び図３を参照して、スペーサ７００は、直交方向において圧電スピーカー１００の中央に位置している。スペーサ７００は、第１水平方向において圧電スピーカー１００の中央に位置している。スペーサ７００は、第２水平方向において圧電スピーカー１００の中央に位置している。 With reference to FIGS. 1 and 3, the spacer 700 is located at the center of the piezoelectric speaker 100 in the orthogonal direction. The spacer 700 is located at the center of the piezoelectric speaker 100 in the first horizontal direction. The spacer 700 is located at the center of the piezoelectric speaker 100 in the second horizontal direction.
図１及び図３を参照して、スペーサ７００は、直交方向において振動板４００の中央に位置している。スペーサ７００は、第１水平方向において振動板４００の中央に位置している。スペーサ７００は、第２水平方向において振動板４００の中央に位置している。 Referring to FIGS. 1 and 3, spacer 700 is located at the center of diaphragm 400 in the orthogonal direction. The spacer 700 is located at the center of the diaphragm 400 in the first horizontal direction. The spacer 700 is located at the center of the diaphragm 400 in the second horizontal direction.
図１を参照して、スペーサ７００は、直交方向において圧電素子３００の中央に位置している。スペーサ７００は、第１水平方向において圧電素子３００の中央に位置している。スペーサ７００は、第２水平方向において圧電素子３００の中央に位置している。 With reference to FIG. 1, the spacer 700 is located at the center of the piezoelectric element 300 in the orthogonal direction. The spacer 700 is located at the center of the piezoelectric element 300 in the first horizontal direction. The spacer 700 is located at the center of the piezoelectric element 300 in the second horizontal direction.
図１に示されるように、本実施の形態のスペーサ７００は、所定領域２５０内に配置されている。スペーサ７００は、上下方向において、圧電素子３００と振動板４００とに固定されている。スペーサ７００は、上下方向において上面７０４及び下面７０６を有している。 As shown in FIG. 1, the spacer 700 according to the present embodiment is arranged in the predetermined region 250. The spacer 700 is fixed to the piezoelectric element 300 and the vibration plate 400 in the vertical direction. The spacer 700 has an upper surface 704 and a lower surface 706 in the vertical direction.
図１に示されるように、本実施の形態の圧電スピーカー１００は、第１ダンパー７５２，７５４，７５６を更に備えている。第１ダンパー７５２，７５４，７５６は、樹脂製である。より詳しくは、第１ダンパー７５２，７５４，７５６は、ＰＥＴ樹脂からなる基材の上下両面にアクリル粘着剤を塗布した両面テープである。 As shown in FIG. 1, the piezoelectric speaker 100 of the present embodiment further includes first dampers 752, 754, 756. The first dampers 752, 754, 756 are made of resin. More specifically, the first dampers 752, 754, 756 are double-sided tapes in which acrylic adhesives are applied to the upper and lower surfaces of a base material made of PET resin.
図１に示されるように、第１ダンパー７５２は、フレーム２００と圧電素子３００との間に設けられている。即ち、第１ダンパー７５２は、上下方向において、フレーム２００の下面２２０と圧電素子３００の上面３０４との間に設けられている。第１ダンパー７５２は、フレーム２００の下面２２０及び圧電素子３００の上面３０４に接着されている。圧電素子３００は、第１ダンパー７５２を介してフレーム２００の下面２２０に連結されている。 As shown in FIG. 1, the first damper 752 is provided between the frame 200 and the piezoelectric element 300. That is, the first damper 752 is provided between the lower surface 220 of the frame 200 and the upper surface 304 of the piezoelectric element 300 in the vertical direction. The first damper 752 is bonded to the lower surface 220 of the frame 200 and the upper surface 304 of the piezoelectric element 300. The piezoelectric element 300 is connected to the lower surface 220 of the frame 200 via the first damper 752.
図１に示されるように、第１ダンパー７５４は、振動板４００とスペーサ７００との間に設けられている。即ち、第１ダンパー７５４は、上下方向において、振動板４００の下面４３６とスペーサ７００の上面７０４との間に設けられている。より詳しくは、第１ダンパー７５４は、上下方向において、振動板４００の支持体４３０の下面４３６とスペーサ７００の上面７０４との間に設けられている。第１ダンパー７５４は、振動板４００の支持体４３０の下面４３６及びスペーサ７００の上面７０４に接着されている。スペーサ７００は、第１ダンパー７５４を介して振動板４００の下面４３６に連結されている。 As shown in FIG. 1, the first damper 754 is provided between the diaphragm 400 and the spacer 700. That is, the first damper 754 is provided between the lower surface 436 of the diaphragm 400 and the upper surface 704 of the spacer 700 in the vertical direction. More specifically, the first damper 754 is provided between the lower surface 436 of the support body 430 of the diaphragm 400 and the upper surface 704 of the spacer 700 in the vertical direction. The first damper 754 is bonded to the lower surface 436 of the support body 430 of the diaphragm 400 and the upper surface 704 of the spacer 700. The spacer 700 is connected to the lower surface 436 of the diaphragm 400 via the first damper 754.
図１に示されるように、第１ダンパー７５６は、スペーサ７００と圧電素子３００との間に設けられている。即ち、第１ダンパー７５６は、上下方向において、スペーサ７００の下面７０６と圧電素子３００の上面３０４との間に設けられている。第１ダンパー７５６は、スペーサ７００の下面７０６及び圧電素子３００の上面３０４に接着されている。スペーサ７００は、第１ダンパー７５６を介して圧電素子３００の上面３０４に連結されている。 As shown in FIG. 1, the first damper 756 is provided between the spacer 700 and the piezoelectric element 300. That is, the first damper 756 is provided between the lower surface 706 of the spacer 700 and the upper surface 304 of the piezoelectric element 300 in the vertical direction. The first damper 756 is bonded to the lower surface 706 of the spacer 700 and the upper surface 304 of the piezoelectric element 300. The spacer 700 is connected to the upper surface 304 of the piezoelectric element 300 via the first damper 756.
本実施の形態の圧電スピーカー１００は、第１ダンパー７５２，７５４，７５６を備えていることにより、共振周波数付近のみの損失抵抗を上げる一方、非共振周波数における損失抵抗を抑制し、非共振周波数における音圧を上げることができる。即ち、本実施の形態の圧電スピーカー１００は、第１ダンパー７５２，７５４，７５６を備えていることにより、音圧周波数特性の平坦化が図られている。なお、本発明はこれに限定されず、第１ダンパー７５２，７５４，７５６は、フレーム２００と圧電素子３００との間、スペーサ７００と圧電素子３００との間、及びスペーサ７００と振動板４００との間の少なくとも一箇所に配置されていればよい。また、圧電スピーカー１００は、第１ダンパー７５２，７５４，７５６を備えていなくてもよい。 The piezoelectric speaker 100 according to the present embodiment includes the first dampers 752, 754, 756 to increase the loss resistance only in the vicinity of the resonance frequency, while suppressing the loss resistance at the non-resonance frequency and reducing the loss resistance at the non-resonance frequency. Sound pressure can be increased. That is, the piezoelectric speaker 100 of the present embodiment is provided with the first dampers 752, 754, 756, so that the sound pressure frequency characteristics are flattened. Note that the present invention is not limited to this, and the first dampers 752, 754, and 756 are provided between the frame 200 and the piezoelectric element 300, between the spacer 700 and the piezoelectric element 300, and between the spacer 700 and the vibration plate 400. It suffices if it is arranged at least at one place in between. Moreover, the piezoelectric speaker 100 may not include the first dampers 752, 754, 756.
図１に示されるように、本実施の形態の圧電スピーカー１００は、第２ダンパー７７０を更に備えている。第２ダンパー７７０は、樹脂製である。より詳しくは、第２ダンパー７７０は、ＰＥＴ樹脂からなる基材の上下両面にアクリル粘着剤を塗布した両面テープである。 As shown in FIG. 1, the piezoelectric speaker 100 of the present embodiment further includes a second damper 770. The second damper 770 is made of resin. More specifically, the second damper 770 is a double-sided tape in which an acrylic adhesive is applied to both upper and lower surfaces of a base material made of PET resin.
図１に示されるように、第２ダンパー７７０は、上下方向において、主振動部４１０と支持体４３０との間に配置されている。第２ダンパー７７０は、直交方向において外周端７７２を有している。即ち、振動板４００の外周端４０２は、主振動部４１０の外周端４１２と、第２ダンパー７７０の外周端７７２と、支持体４３０の外周端４３２とで構成されている。第２ダンパー７７０は、上下方向において上面７７４及び下面７７６を有している。 As shown in FIG. 1, the second damper 770 is arranged between the main vibrating portion 410 and the support body 430 in the vertical direction. The second damper 770 has an outer peripheral end 772 in the orthogonal direction. That is, the outer peripheral edge 402 of the diaphragm 400 is composed of the outer peripheral edge 412 of the main vibrating portion 410, the outer peripheral edge 772 of the second damper 770, and the outer peripheral edge 432 of the support body 430. The second damper 770 has an upper surface 774 and a lower surface 776 in the vertical direction.
図１に示されるように、本実施の形態の第２ダンパー７７０は、上下方向において主振動部４１０に接着されている。より詳しくは、第２ダンパー７７０の上面７７４は、上下方向において、主振動部４１０の下面４１６に接着されている。 As shown in FIG. 1, the second damper 770 of the present embodiment is bonded to the main vibrating portion 410 in the vertical direction. More specifically, the upper surface 774 of the second damper 770 is bonded to the lower surface 416 of the main vibrating portion 410 in the vertical direction.
図１に示されるように、本実施の形態の第２ダンパー７７０は、上下方向において支持体４３０に接着されている。より詳しくは、第２ダンパー７７０の下面７７６は、上下方向において、支持体４３０の上面４３４に接着されている。 As shown in FIG. 1, the second damper 770 of this embodiment is bonded to the support body 430 in the vertical direction. More specifically, the lower surface 776 of the second damper 770 is bonded to the upper surface 434 of the support body 430 in the vertical direction.
図１に示されるように、本実施の形態の振動板４００は、主振動部４１０と、第２ダンパー７７０と、支持体４３０とで構成されている。より詳しくは、本実施の形態の振動板４００においては、主振動部４１０と、第２ダンパー７７０と、支持体４３０とが、上下方向において、この順に上から積層されている。 As shown in FIG. 1, the diaphragm 400 of the present embodiment includes a main vibrating portion 410, a second damper 770, and a support body 430. More specifically, in vibration plate 400 of the present embodiment, main vibration portion 410, second damper 770, and support body 430 are stacked in this order from above in the vertical direction.
本実施の形態の圧電スピーカー１００は、第２ダンパー７７０を更に備えていることにより、共振周波数付近のみの損失抵抗を更に上げる一方、非共振周波数における損失抵抗を更に抑制し、非共振周波数における音圧を更に上げることができる。即ち、本実施の形態の圧電スピーカー１００は、第２ダンパー７７０を更に備えていることにより、音圧周波数特性の平坦化がより図られている。なお、本発明はこれに限定されず、圧電スピーカー１００は、第２ダンパー７７０を備えていなくてもよい。 The piezoelectric speaker 100 according to the present embodiment further includes the second damper 770 to further increase the loss resistance only in the vicinity of the resonance frequency, while further suppressing the loss resistance at the non-resonance frequency to reduce the sound at the non-resonance frequency. The pressure can be further increased. That is, the piezoelectric speaker 100 of the present embodiment is further provided with the second damper 770, so that the sound pressure frequency characteristic is further flattened. Note that the present invention is not limited to this, and the piezoelectric speaker 100 may not include the second damper 770.
圧電素子３００に電圧を印加した際の、圧電スピーカー１００の各部位の動作を、以下に詳述する。 The operation of each part of the piezoelectric speaker 100 when a voltage is applied to the piezoelectric element 300 will be described in detail below.
図１を参照して、圧電素子３００に電圧を印加すると、圧電素子３００は、一次モードにおいては、直交方向における中心部分のみが上下方向に移動するように湾曲振動する。即ち、圧電素子３００に電圧を印加すると、圧電素子３００は、直交方向における中心部分を腹とし、直交方向両端を節とする、湾曲振動を行う。これにより、第１ダンパー７５６、スペーサ７００及び第１ダンパー７５４は上下方向に振動し、これに伴って振動板４００は上下方向に振動する。 Referring to FIG. 1, when a voltage is applied to the piezoelectric element 300, the piezoelectric element 300, in the primary mode, bends and vibrates so that only the central portion in the orthogonal direction moves in the vertical direction. That is, when a voltage is applied to the piezoelectric element 300, the piezoelectric element 300 performs bending vibration with the center portion in the orthogonal direction as an antinode and both ends in the orthogonal direction as nodes. As a result, the first damper 756, the spacer 700, and the first damper 754 vibrate vertically, and the diaphragm 400 vibrates vertically accordingly.
上述のように、本実施の形態のエッジ５００は、フレーム２００の上面２１０に固定されていると共に、振動板４００の外周端４０２を振動自在に支持している。これにより、振動板４００の上下方向への振動は、エッジ５００によって妨げられることはなく、また、圧電素子３００から振動板４００へ伝達される振動力のベクトルが常に上下方向に維持され、振動板４００の直交方向への揺れ動きが抑制されている。 As described above, the edge 500 of the present embodiment is fixed to the upper surface 210 of the frame 200, and supports the outer peripheral end 402 of the diaphragm 400 so that it can vibrate. Thus, the vibration of the diaphragm 400 in the vertical direction is not hindered by the edge 500, and the vector of the vibration force transmitted from the piezoelectric element 300 to the diaphragm 400 is always maintained in the vertical direction. The swaying movement of 400 in the orthogonal direction is suppressed.
以下、本発明の実施の形態について、実施例を参照しながら更に詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples.
図１を参照して、実施例の圧電スピーカー１００は、フレーム２００と、圧電素子３００と、振動板４００と、エッジ５００と、スペーサ７００と、第１ダンパー７５２，７５４，７５６と、第２ダンパー７７０とを備えている。ここで、フレーム２００は、ＳＵＳ製であり、サイズが縦１３．８ｍｍ×横１６．６ｍｍ×厚さ０．３ｍｍとなっている。また、圧電素子３００は、一層の厚さが２５μｍの圧電素子要素を２８層積層して形成された積層型圧電素子であり、サイズが縦４．０ｍｍ×横１６．０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍとなっている。振動板４００は、ＰＥＴ樹脂製であり、ヤング率Ｇ１が４ＧＰａ、比重が０．７ｇ／ｃｍ３、サイズが縦１０ｍｍ×横１３ｍｍ×厚さ０．５ｍｍとなっている。エッジ５００は、ポリエチレンナフタレート製であり、ヤング率Ｇ２が１ＧＰａ、比重が１．１ｇ／ｃｍ３、厚さが３８μｍ、曲率半径Ｒが０．５ｍｍとなっている。スペーサ７００は、ポリカーボネート製であり、サイズが縦２ｍｍ×横２ｍｍ×厚さ０．２ｍｍとなっている。更に、第１ダンパー７５２，７５４，７５６及び第２ダンパー７７０は、ＰＥＴ樹脂からなる基材の上下両面にアクリル粘着剤を塗布した、厚さ０．１ｍｍの両面テープである。なお、この実施例において、縦方向はＹ方向であり、横方向はＸ方向であり、厚さ方向はＺ方向である。また、縦方向は第２水平方向であり、横方向は第１水平方向であり、厚さ方向は上下方向でもある。 Referring to FIG. 1, a piezoelectric speaker 100 according to an embodiment includes a frame 200, a piezoelectric element 300, a diaphragm 400, an edge 500, a spacer 700, a first damper 752, 754, 756, and a second damper. 770 and. Here, the frame 200 is made of SUS and has a size of 13.8 mm length × 16.6 mm width × 0.3 mm thickness. The piezoelectric element 300 is a laminated piezoelectric element formed by laminating 28 layers of piezoelectric element elements each having a thickness of 25 μm, and has a size of 4.0 mm length × 16.0 mm width × 0.7 mm thickness. Has become. The diaphragm 400 is made of PET resin, has a Young's modulus G1 of 4 GPa, a specific gravity of 0.7 g / cm 3 , and a size of 10 mm length × 13 mm width × 0.5 mm thickness. The edge 500 is made of polyethylene naphthalate, has a Young's modulus G2 of 1 GPa, a specific gravity of 1.1 g / cm 3 , a thickness of 38 μm, and a radius of curvature R of 0.5 mm. The spacer 700 is made of polycarbonate and has a size of 2 mm length × 2 mm width × 0.2 mm thickness. Further, the first damper 752, 754, 756 and the second damper 770 are double-sided tapes having a thickness of 0.1 mm in which acrylic adhesives are applied on both upper and lower surfaces of a base material made of PET resin. In this embodiment, the vertical direction is the Y direction, the horizontal direction is the X direction, and the thickness direction is the Z direction. The vertical direction is the second horizontal direction, the horizontal direction is the first horizontal direction, and the thickness direction is also the vertical direction.
図１を参照して、実施例の圧電スピーカー１００の振動板４００において、主振動部４１０は、第２ダンパー７７０に接着されており、第２ダンパー７７０は、支持体４３０に接着されている。また、実施例の圧電スピーカー１００において、支持体４３０は、第１ダンパー７５４に接着されており、第１ダンパー７５４は、スペーサ７００に接着されており、スペーサ７００は、第１ダンパー７５６に接着されており、第１ダンパー７５６は、圧電素子３００に接着されている。更に、実施例の圧電スピーカー１００において、エッジ５００の平板部５２０は、接着層６００を介してフレーム２００の上面２１０に固定されており、フレーム２００の下面２２０は、第１ダンパー７５２に接着されており、第１ダンパー７５２は、圧電素子３００の横方向端部付近に接着されている。 With reference to FIG. 1, in the diaphragm 400 of the piezoelectric speaker 100 of the embodiment, the main vibrating portion 410 is adhered to the second damper 770, and the second damper 770 is adhered to the support body 430. Further, in the piezoelectric speaker 100 of the embodiment, the support body 430 is bonded to the first damper 754, the first damper 754 is bonded to the spacer 700, and the spacer 700 is bonded to the first damper 756. The first damper 756 is bonded to the piezoelectric element 300. Further, in the piezoelectric speaker 100 of the embodiment, the flat plate portion 520 of the edge 500 is fixed to the upper surface 210 of the frame 200 via the adhesive layer 600, and the lower surface 220 of the frame 200 is bonded to the first damper 752. The first damper 752 is bonded near the lateral end of the piezoelectric element 300.
実施例の圧電スピーカー１００から発生される音圧を測定したところ、上記の特許文献１に係る圧電スピーカーよりも１０ｄＢ大きい音圧を発生可能であることが確認された。また、実施例の圧電スピーカー１００は、同体積の電磁スピーカーと比較して、２倍の音圧を発生可能であることが確認された。 When the sound pressure generated from the piezoelectric speaker 100 of the example was measured, it was confirmed that the sound pressure higher than that of the piezoelectric speaker according to Patent Document 1 described above could be generated by 10 dB. It was also confirmed that the piezoelectric speaker 100 of the example can generate twice the sound pressure as compared with the electromagnetic speaker of the same volume.
図４に、実施例の圧電スピーカー１００の振動板４００の振動の測定結果の画像を示す。この測定結果の画像において、振動板４００の部分的な変位量の大小が、濃淡で表現されている。この測定結果から、振動板４００が局所的に振動することなく、振動板４００全体として上下方向に振動していることが確認された。即ち、実施例の圧電スピーカー１００においては、振動板４００の振動が、上下方向と直交する平面内で概略均一となっていることが分かった。 FIG. 4 shows an image of the measurement result of the vibration of the diaphragm 400 of the piezoelectric speaker 100 of the example. In the image of the measurement result, the magnitude of the partial displacement amount of the diaphragm 400 is represented by shading. From this measurement result, it was confirmed that the diaphragm 400 was vibrating vertically as a whole without vibrating locally. That is, in the piezoelectric speaker 100 of the example, it was found that the vibration of the diaphragm 400 was substantially uniform in the plane orthogonal to the vertical direction.
以上、本発明について実施の形態を掲げて具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能である。 The present invention has been specifically described above with reference to the embodiment, but the present invention is not limited to this, and various modifications and changes can be made.
本実施の形態の圧電スピーカー１００の振動板４００は、主振動部４１０と、支持体４３０とを備えていたが、本発明はこれに限定されない。即ち、振動板４００は、支持体４３０を有さなくてもよく、主振動部４１０の外周端４１２がエッジ５００によって直接支持されていてもよい。この場合、主振動部４１０とエッジ５００とを二色成形により成形してもよい。 The diaphragm 400 of the piezoelectric speaker 100 according to the present embodiment includes the main vibrating portion 410 and the support body 430, but the present invention is not limited to this. That is, the diaphragm 400 may not have the support 430, and the outer peripheral end 412 of the main vibrating portion 410 may be directly supported by the edge 500. In this case, the main vibrating portion 410 and the edge 500 may be molded by two-color molding.
１００ 圧電スピーカー
２００ フレーム
２１０ 上面
２２０ 下面
２５０ 所定領域
３００ 圧電素子
３０４ 上面
３０６ 下面
４００ 振動板
４０２ 外周端
４１０ 主振動部
４１２ 外周端
４１４ 上面
４１６ 下面
４３０ 支持体
４３２ 外周端
４３４ 上面
４３６ 下面
５００ エッジ
５１０ 湾曲部
５１２ 内端
５１４ 外端
５２０ 平板部
５２２ 内端
５２４ 外端
６００ 接着層
７００ スペーサ
７０４ 上面
７０６ 下面
７５２ 第１ダンパー
７５４ 第１ダンパー
７５６ 第１ダンパー
７７０ 第２ダンパー
７７２ 外周端
７７４ 上面
７７６ 下面
Ｇ１ ヤング率
Ｇ２ ヤング率
Ｗ 重量
100 Piezoelectric speaker 200 Frame 210 Upper surface 220 Lower surface 250 Predetermined area 300 Piezoelectric element 304 Upper surface 306 Lower surface 400 Vibration plate 402 Outer peripheral edge 410 Main vibration part 412 Outer peripheral edge 414 Upper surface 416 Lower surface 430 Support body 432 Outer peripheral edge 434 Upper surface 436 Lower surface 500 Edge 510 Curve Part 512 inner end 514 outer end 520 flat plate part 522 inner end 524 outer end 600 adhesive layer 700 spacer 704 upper surface 706 lower surface 752 first damper 754 first damper 756 first damper 770 second damper 772 outer peripheral end 774 upper surface 776 lower surface G1 Modulus G2 Young's modulus W weight
Claims (7)
前記フレームは、所定領域を囲んでおり、
前記フレームは、上下方向において上面及び下面を有しており、
前記圧電素子は、前記フレームの前記下面に固定されており、
前記圧電素子は、前記上下方向において前記所定領域の下方に位置しており、
前記エッジは、前記フレームの前記上面に固定されていると共に、前記振動板の外周端を振動自在に支持しており、
前記振動板は、前記上下方向において前記所定領域の上方に位置しており、
前記スペーサは、前記所定領域内に配置されており、
前記スペーサは、前記上下方向において、前記圧電素子と前記振動板とに固定されており、
前記振動板のヤング率をＧ１とし、前記エッジのヤング率をＧ２とするとき、１．５≦Ｇ１／Ｇ２≦５を満たす
圧電スピーカー。 A piezoelectric speaker including a frame, a piezoelectric element, a diaphragm, an edge, and a spacer,
The frame surrounds a predetermined area,
The frame has an upper surface and a lower surface in the vertical direction,
The piezoelectric element is fixed to the lower surface of the frame,
The piezoelectric element is located below the predetermined region in the vertical direction,
The edge is fixed to the upper surface of the frame, and supports the outer peripheral end of the diaphragm so as to be able to vibrate,
The diaphragm is located above the predetermined region in the vertical direction,
The spacer is arranged in the predetermined region,
The spacer is fixed to the piezoelectric element and the vibration plate in the vertical direction,
A piezoelectric speaker satisfying 1.5 ≦ G1 / G2 ≦ 5, where Young's modulus of the diaphragm is G1 and Young's modulus of the edge is G2.
前記圧電スピーカーを前記上下方向に沿って見た場合、前記振動板の前記外周端は、前記所定領域内に位置している
圧電スピーカー。 The piezoelectric speaker according to claim 1, wherein
A piezoelectric speaker in which the outer peripheral edge of the diaphragm is located within the predetermined region when the piezoelectric speaker is viewed in the vertical direction.
１００ＭＰａ≦Ｇ１≦４ＧＰａを満たす
圧電スピーカー。 The piezoelectric speaker according to claim 1 or 2, wherein
A piezoelectric speaker satisfying 100 MPa ≦ G1 ≦ 4 GPa.
前記振動板の重量をＷとするとき、０．０４ｇ≦Ｗ≦０．１ｇを満たす
圧電スピーカー。 The piezoelectric speaker according to any one of claims 1 to 3,
A piezoelectric speaker satisfying 0.04 g ≦ W ≦ 0.1 g, where W is the weight of the diaphragm.
前記圧電スピーカーは、第１ダンパーを更に備えており、
前記第１ダンパーは、前記フレームと前記圧電素子との間、前記スペーサと前記圧電素子との間、及び前記スペーサと前記振動板との間の少なくとも一箇所に配置されている
圧電スピーカー。 The piezoelectric speaker according to any one of claims 1 to 4, wherein:
The piezoelectric speaker further includes a first damper,
The first damper is a piezoelectric speaker arranged at least at one location between the frame and the piezoelectric element, between the spacer and the piezoelectric element, and between the spacer and the diaphragm.
前記圧電スピーカーは、第２ダンパーを更に備えており、
前記振動板は、主振動部と、支持体とを備えており、
前記支持体は、前記エッジと一体形成されており、
前記第２ダンパーは、前記上下方向において前記支持体と前記主振動部との間に配置されている
圧電スピーカー。 The piezoelectric speaker according to any one of claims 1 to 5, wherein
The piezoelectric speaker further includes a second damper,
The diaphragm includes a main vibrating portion and a support,
The support is integrally formed with the edge,
The second damper is a piezoelectric speaker arranged between the support and the main vibrating portion in the vertical direction.
前記エッジは、弧状の断面を有している
圧電スピーカー。 The piezoelectric speaker according to any one of claims 1 to 6,
A piezoelectric speaker in which the edge has an arc-shaped cross section.
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