CN103999482A - 声音产生器、声音产生装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明得到良好的声压的频率特性。本发明实施方式的声音产生器包含激振器、振动体、框体以及导线。上述激振器接收电信号的输入而振动。上述振动体安装有上述激振器,并通过该激振器的振动而与该激振器一起振动。上述框体设置于上述振动体的外周部,并将该振动体大致扁平地支撑。上述导线与上述激振器连接,并将电信号输入至该激振器。另外,上述框体具有作为连接到上述导线的连接点的端子。
Description
技术领域
本发明涉及声音产生器、声音产生装置以及电子设备。
背景技术
现有技术中公知有使用压电元件的声音产生器(例如参照专利文献1)。该种声音产生器是对安装在振动板的压电元件施加电压使的振动,由此而使振动板振动,积极地利用该振动的共振来输出声音。
此外,由于该声音产生器的振动板能够使用树脂膜等的薄膜,因此相较于一般的电磁式扬声器(speaker)等,能够构成为薄型且轻量。
另外,当振动板使用薄膜时,为了能够获得优异的声音转换效率,必须例如以一对框构件从厚度方向夹持薄膜,使薄膜在均匀受到张力作用的状态下获得支撑。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-023436号公报
发明要解决的课题
然而,上述的现有的声音产生器由于积极利用均匀作用有张力的振动板的共振,因此容易在声压的频率特性中产生峰(peak)(声压比周围高的部分)及谷(dip)(声压比周围低的部分),因而有难以获得良质的音质的问题。
发明内容
本发明实施方式的一形态鉴于上述问题而研创,其目的在于提供能够获得良好声压的频率特性的声音产生器、声音产生装置及电子设备。
用于解决课题的手段
实施方式的一形态的声音产生器具备激振器、振动体、框体及导线。所述激振器接收电信号的输入而振动。所述振动体安装有所述激振器,通过该激振器的振动而与该激振器一起振动。所述框体设置于所述振动体的外周部,并将该振动体大致扁平地支撑。所述导线与所述激振器连接,并将电信号输入至该激振器。另外,所述框体具有作为连接到所述导线的连接点的端子。
发明效果
依据实施方式的一形态,能得到良好的声压的频率特性。
附图说明
图1A是表示基本的声音产生器的示意构成的平面示意图。
图1B是图1A的A-A’线剖面图(之一)。
图1C是图1A的A-A’线剖面图(之二)。
图2是表示声压的频率特性的一例的图。
图3A是表示实施方式的声音产生器的构成例的平面示意图(之一)。
图3B是表示实施方式的声音产生器的构成例的平面示意图(之二)。
图3C是图3B的B-B’线剖面图。
图3D是表示图3A的变形例的C-C’线剖面图。
图3E是图3D所示的H部的放大图。
图4A是用以说明框体的各部位的立体示意图。
图4B是用以说明框体的各部位的平面示意图。
图5A是表示端子板或端子的变形例的平面示意图(之一)。
图5B是表示端子板或端子的变形例的平面示意图(之二)。
图5C是表示端子板或端子的变形例的平面示意图(之三)。
图5D是表示端子板或端子的变形例的平面示意图(之四)。
图5E是表示端子板的变形例之一的立体示意图。
图5F是表示端子的变形例之一的示意剖面图。
图5G是表示图3B的变形例的B-B’线剖面图。
图5H是表示端子板或端子的变形例的平面示意图(之五)。
图5I是表示端子板或端子的变形例的平面示意图(之六)。
图5J是表示端子板或端子的变形例的平面示意图(之七)。
图6A是表示实施方式的声音产生装置的构成的图。
图6B是表示实施方式的电子设备的构成的图。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明所揭示的声音产生器、声音产生装置及电子设备的实施方式。此外,本发明并未受以下所示的实施方式所限定。
首先,在说明实施方式的声音产生器1之前,使用图1A~图1C,说明基本的声音产生器1’的示意构成。图1A是表示声音产生器1’的示意构成的平面示意图,图1B是图1A的A-A’线剖面图(之一),图1C是图1A的A-A’线剖面图(之二)。
此外,为了使说明易于了解,在图1A~图1C,图示包含将铅垂上方向设为正方向、将铅垂下方向设为负方向的Z轴的3维的正交坐标***。该正交坐标***有时也显示于后述的说明所使用的其他附图。
另外,在图1A,省略树脂层7(后述)的图示。另外,为了使说明易懂,图1B及图1C在厚度方向(Z轴方向)大为夸张地表示声音产生器1’。
如图1A所示,声音产生器1’包含框体2、振动板3、压电元件5及引线6a、6b。此外,如图1A所示,以下的说明中,举例表示压电元件5为一个的情况,但是不是用来限定压电元件5的个数。
另外,如图1B的例子所示,框体2作为在振动板3的周边部支撑振动板3的支撑体发挥功能。振动板3具有板状或膜状的形状,其周边部固定于框体2,并在框体2的框内以被均匀地施加张力的状态大致扁平地受到支撑。
另外,在图1C所示的例子中,框体2是由矩形的框状并具有同一形状的2片框构件所构成,并作为以夹入振动板3的周边部的方式支撑振动板3的支撑体发挥功能。振动板3具有板状或薄膜状的形状,其周边部被夹入并固定于框体2,并在框体2的框内以被均匀地施加张力的状态大致扁平地受到支撑。
在此情况下,因为通过以2片框构件夹住振动板3,可使振动板3的张力稳定,所以可作成具有使声音产生器1’的频率特性长期不会变动的耐久性,因而更佳。
此外,将振动板3中比框体2的内周更内侧的部分,即振动板3中未被框体2夹入而可自由振动的部分设为振动体3a。即,振动体3a是在框体2的框内形成大致矩形的部分。
另外,振动板3可使用树脂或金属等各种材料而形成。例如,能以厚度10~200μm的聚乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯等的树脂膜构成振动板3。因为树脂膜是弹性系数及机械性Q值比金属板等低的材料,所以通过利用树脂膜构成振动板3,可使振动板3以比较大的振幅进行弯曲振动,使音压在频率特性上的共振峰的宽度变宽,并使高度变低,而可减少共振峰与谷的差。此外,也可使用金属与树脂的复合体,作为振动板3。
另外,关于框体2的厚度或材质等,无特别限定,可使用金属或树脂等各种材料形成。例如,基于在机械强度及耐蚀性优异的理由,可适当使用厚度100~1000μm的不锈钢制的框体等作为框体2。
此外,图1A中是表示其内侧的区域的形状为大致矩形的框体2,但是也可是平行四边形、梯形及正n边形的类的多边形。在本实施方式中,如图1A所示,设为大致矩形。
压电元件5是经由黏贴等的方式而设置于振动体3a的表面,是通过接受电压的施加产生振动而将振动体3a加以激振的激振器。
该压电元件5是如图1B或图1C所示,包括例如:压电体层5a、5b、5c、5d,其由4层的陶瓷所构成;层叠体,其由3层的内部电极层5e所交替地层叠;表面电极层5f、5g,其形成于该层叠体的上表面及下表面;以及外部电极5h、5j,其形成于内部电极层5e所露出的侧面。另外,在外部电极5h、5j,连接引线6a、6b。引线6a、6b是从外部输入电信号的导线。
此外,压电元件5是板状,并形成上表面侧及下表面侧的主面为长方形或正方形的多边形。另外,压电体层5a、5b、5c、5d如在图1B或图1C以箭号所示被极化。也即,极化成对于在某瞬间所施加的电场的方向的极化的方向在厚度方向(图的Z轴方向)的一侧与另一侧反转。
而且,当经由引线6a、6b对压电元件5施加电压时,就会变形成例如:在某瞬间,变形成黏着于振动体3a一侧的压电体层5c、5d收缩,压电元件5的上表面侧的压电体层5a、5b伸长。因此,通过对压电元件5供给交流信号,压电元件5进行弯曲振动,而可对振动体3a赋予弯曲振动。
依此方式,压电元件5的上表面侧的压电体层5a、5b与下表面侧的压电体层5c、5d呈现相反的伸缩举动,其结果是,通过由压电元件5进行双压电晶片型的弯曲振动板,从而可对振动体3a赋予固定的振动而产生声音。压电元件5是双压电晶片型的层叠型压电振动元件,因为压电元件5本身单独地进行弯曲振动,所以不论振动体3a的材质,例如即使是柔软的振动体3a,也可产生强的振动,而可通过少数的压电元件5得到充分的声压。
另外,压电元件5的主面通过环氧树脂等的黏着剂与振动体3a的主面接合。
此外,构成压电体层5a、5b、5c及5d的材料,可使用锆钛酸铅(leadzirconate titanate)、Bi层状化合物、钨青铜结构化合物等的非铅系压电体材料等以往所使用的压电陶瓷。
另外,以内部电极层5e的材料而言,可使用各种金属材料。例如,在含有由银与钯所构成的金属成分、与构成压电体层5a、5b、5c、5d的陶瓷成分的情况,因为可减少因压电体层5a、5b、5c、5d与内部电极层5e的热膨胀差所造成的应力,所以可得到无层叠不良的压电元件5。
另外,表面电极层5f、5g与外部电极5h、5j例如以银等金属为主成分。另外,也可含有玻璃成分。通过使其含有玻璃成分,可在压电体层5a、5b、5c、5d、内部电极层5e与表面电极层5f、5g或外部电极5h、5j之间得到牢固的紧固力。玻璃成分的含量只要设为例如20体积%以下即可。
另外,引线6a、6b是导线的一例,一端部与压电元件5连接,并向压电元件5输入电信号。该引线6a、6b可使用各种金属材料形成。例如,使用以树脂膜夹住铜或铝等的金属箔的挠性布线来构成引线6a、6b时,可使压电元件5低高度化。
另外,如图1B或图1C所示,声音产生器1’还具有树脂层7,树脂层7在框体2的框内配置成覆盖压电元件5及振动体3a的表面,并与振动体3a及压电元件5一体化。
树脂层7以例如使用丙烯酸系树脂且杨氏模量成为1MPa~1GPa的范围的方式形成为佳。此外,通过将压电元件5埋设于该树脂层7,可诱发适当的减振效应,所以可抑制共振现象,而可将声压的频率特性的峰或谷抑制成较小。
另外,图1B或图1C示出了树脂层7形成为与框体2相同的高度的状态,但是树脂层7也可形成为比框体2的高度更高。反之,树脂层7也可不必配置成覆盖压电元件5及振动体3a的表面,只要压电元件5与配置有该压电元件5的侧的振动体3a的表面的至少一部分被树脂层7所被覆即可。
依此方式,振动体3a、压电元件5及树脂层7被一体化,而构成一体地振动的所谓的复合振动体。
此外,在图1B或图1C中,列举双压电晶片型的层叠型压电元件的例子作为压电元件5,但是并不限定于此,例如,也可是将伸缩的压电元件5黏贴于振动体3a的单压电晶片型。
如图1A~图1C所示,振动体3a以在框体2的框内被均匀地施加张力的状态大致扁平地受到支撑。在这种情况,产生因受到压电元件5的振动所诱导的共振所造成的峰谷或变形,所以在特定的频率中声压会激烈地变化,声压的频率特性难平坦化。
图2示出该点,图2是表示声压的频率特性的一例的图。如在图1A的说明已述所示,振动体3a是以在框体2的框内被均匀地施加张力的状态大致扁平地受到支撑。
可是,在这种情况下,由于振动体3a的共振,峰会集中于特定的频率而产生退缩,因此如图2所示,容易产生陡峭的峰或谷分散于整个频率区域的情况。
例如,在图2中着眼于由虚线的闭合曲线PD所包围并表示的部分。在产生这种峰的情况,因为声压会根据频率的不同而产生不均,所以难以得到良好的音质。
在这种情况下,如图2所示,采用降低峰P的高度(参照图中的箭号201),而且扩大峰的宽度(参照图中的箭号202),而使峰P或谷(省略图示)变小的对策是有效的。
在此,着眼于框体2进行说明。如上述所示,框体2是在对振动体3a均匀地施加张力的同时进行支撑的支撑体,但是在振动体3a振动时,被该振动体3a的共振诱导,框体2本身也会振动。另外,框体2对振动体3a送回反射波。因此,框体2可视作上述一体地振动的复合振动体的构成元件。
为此,在本实施方式中,首先,通过对框体2的主面,设置作为从外部往引线6a、6b的连接点的“端子”,在该“端子”的周围扰乱振动波,从而扰乱从框体2向振动体3a返回的反射波。而且,由此,通过使共振频率局部地不一致,消除共振模式的退缩并使其分散,而降低峰P的高度,而且扩大峰的宽度。
进而,在本实施方式中,通过将该“端子”设置于避开框体2的边的中央的部位,使上述的复合振动体整体的形状具有非对称性,使反射波的对称性降低。而且,由此,仍然通过使共振频率局部地不一致,降低峰P的高度,而且扩大峰的宽度。
另外,通过破坏框体2的对称性,可使框体2的退缩的振动模式分散成多种振动模式,而可使框体2的共振频率的声压的峰形状变平缓。其结果,可降低复合振动体整体的声压的频率特性的共振峰与谷的差,能尽可能地抑制声压的频率变动,而可提高音质。尤其,在对“端子”输入电信号的情况下,因为在“端子”的附近框体2的温度变化,产生膨胀收缩,而在框体2产生变形,所以可使退缩的振动模式更分散。
以下,使用图3A~图5J,具体地依次说明实施方式的声音产生器1。首先,图3A是表示实施方式的声音产生器1的构成例的平面示意图(之一)。另外,图3B是表示实施方式的声音产生器1的构成例的平面示意图(之二)。另外,图3C是图3B的B-B’线剖面图。
此外,包含图3A及图3B的平面示意图,在以下所示的各附图中,为了便于说明,与图1A一样地有省略树脂层7的图示的情况。
如图3A所示,声音产生器1除了图1A~图1C所示的声音产生器1’以外,还具备端子2b。端子2b是作为来自外部的连接点的所谓的电极端子,在框体2设置至少1个以上。此外,在图3A中,举例表示将多个(在此为2个)端子2b设置于框体2的情况。由此,可使退缩的振动模式更分散,而可进一步使声压在共振频率上的峰形状变平缓。
另外,在同样地设置多个端子2b的情况,至少一个端子2b的极性与其他的端子2b的极性相异是更有效的。即,若端子2b的极性相异,因为在各个端子2b具有相异的信号成分,所以各个端子2b的周围的温度上升变成相异。因此,可更扰乱所传播的振动波,所以可使共振频率局部地不一致。
另外,因为端子2b通过引线6a、6b与压电元件5连接,所以可经由引线6a、6b拾取压电元件5的周围的振动。由此,可在端子2b的周围更有效地扰乱振动波。
在此,端子2b例如经由中间层2d设置于框体2较佳。另外,在使用金属材料形成框体2的情况,端子2b中,分别地,例如,作为连接点的部分由金属所构成,与框体2接触的部分由绝缘体所构成,并经由中间层2d设置于框体2。
参照图3D及图3E说明这一点。图3D是图3A的C-C’线剖面图。图3E是图3D所示的H部的放大图。
如图3D所示,端子2b经由中间层2d固定于框体2的主面。在该端子2b,连接引线6a、6b的另一端部。
中间层2d例如为黏着剂,是杨氏模量(E)比框体2更低的构件。如此,在第1实施方式中,端子2b经由杨氏模量(E)比框体2更低的中间层2d固定于框体2。因为杨氏模量(E)低的材料,一般机械性Q值小,即机械性损失大,所以通过设置这种中间层2d,框体2的振动可被中间层2d吸收,因为在设置有端子2b的部分可更大地扰乱框体2的振动,所以可使声压更平坦化,而可更提高音质。另外,因为框体2的振动在传至端子2b时会衰减,所以会降低端子2b的振动所造成的劣化,也可得到耐久性提高的效果。
在此,在框体2及端子2b均由金属构成的情况,中间层2d具有绝缘性较佳。如此般,通过经由具有绝缘性的中间层2d将端子2b固定于框体2,可在确保框体2与端子2b的绝缘性的同时更大地扰乱框体2的振动。
此外,中间层2d也可为例如黏着剂、绝缘层、黏着剂的3层构造。另外,在端子2b的与框体2接触的部分或框体2是由树脂等的绝缘体所构成的情况,中间层2d不一定要具有绝缘性。
另外,如图3E所示,中间层2d是以在内部包含气孔2da、即所谓的空隙较佳。
如此,通过将气孔2da设置于中间层2d,因为在中间层2d内杨氏模量相异的区域分散存在,所以在该区域共振的能量会被吸收,共振频率的声压的峰形状变平缓。其结果,声压的频率特性的共振峰与谷的差降低,而可使频率特性平坦化。此外,为了易吸收中间层2d内的来自所有的方向的应力或共振的能量,气孔2da是以球状较佳。
另外,端子2b也可固定于框体2的外侧面、或对振动体3a设置压电元件5的一侧及与其相反侧的框体2的主面的任一者,但是以固定于设置压电元件5的一侧的框体2的主面特别佳。由此,可抑制因从压电元件5产生并传播于空中的振动所造成的框体2的共振,而音质得以提高。
另外,通过对振动体3a的振动面,将端子2b配置于与压电元件5或树脂层7等其他的构成元件相同的侧,也可得到复合振动体整体相对于振动体3a的振动面的对称性降低,且复合振动体整体的共振频率被分散的效果。
此外,如图3D所示,引线6a、6b是以具有松弛性的方式连接于端子2b及压电元件5之间较佳。由此,因为可使从端子2b向压电元件5所传播的振动衰减,所以可降低传送至属振动源的压电元件5的噪声,而可产生清晰的音质高的声音。另外,因为可抑制对端子2b及压电元件5的应力,所以可使耐久性提高,而延长产品的寿命。
另外,从抑制噪声产生的观点,端子2b是以比框体2的材料更柔软,即由弹性系数小的材料所构成较佳。由此,因为可使在框体2所产生的振动衰减,所以还是可降低传送至压电元件5的噪声。
另外,也可将例如贯穿孔等的孔隙设置于端子2b。依此方式,将孔部设置于端子2b时,可使框体2的退缩的振动模式分散,而且在孔部可进一步扰乱框体2的振动,因为可扰乱往振动体3a的反射波,所以可使复合振动体整体的共振频率的声压的峰形状变平缓。
另外,如图3B所示,端子2b也可经由端子板2a设置于框体2。端子板2a是设置于框体2的基板,可适合使用玻璃环氧树脂基板等。
端子2b在该端子板2a上设置至少一个以上。此外,在图3中,举例表示将2个端子2b设置于端子板2a的情况,但是不是用来限定每一个端子板2a的端子2b的个数。
在此,从使以下的说明易懂的观点出发,预先使用图4A及图4B,说明本实施方式的框体2的各部位的名称。图4A是用以说明框体2的各部位的立体示意图,图4B是用以说明框体2的各部位的平面示意图。此外,在图4A,仅表示构成框体2的2片框构件中一片的份量。
如图4A所示,在本实施方式中,以“主面”表示框体2所具有的端面中与XY平面平行的端面。另外,同样地,以“侧面”表示框体2所具有的端面中与XZ平面或YZ平面平行的端面。
另外,如图4B所示,在本实施方式中,以“边”表示长边方向或短边方向的骨架。另外,以“角落部”表示该“边”与“边”所重叠的部分(参照图中以斜线涂满的斜线区域)。
另外,以“中央”表示框体2的中心线CL1与“边”所交叉的部分。此外,在图4B仅图示与长边方向的中心线CL1交叉的“中央”,但关于短边方向,该表示方式也同样地适用。
另外,图4B是举例表示框体2仅由直线状的“边”所构成的大致矩形的情况,但是只要是具有两端的骨架,“边”也可为曲线状。
另外,如图4B所示,在本实施方式中,分别以“框内”与“框外”表示框体2的内侧的区域与外侧的区域。
回到图3A及图3B的说明,详细说明实施方式的声音产生器1。而且,在本实施方式中,如图3A及图3B所示,以避开框体2的中央的方式将上述的端子2b设置于框体2的主面。另外,与此相关联,以从框体2的边的中央挪移至靠近框体2的角落部的方式设置端子板2a。
关于通过该构成所得的效果,首先,从端子2b进行说明。已说明框体2本身也会受到振动体3a的共振诱导而振动,但是通过将端子2b设置于该框体2,可扰乱在端子2b的周围传播于框体2的振动波。
尤其,在向端子2b输入电信号的情况下,因为端子2b的周围的温度局部上升,所以引起热膨胀,振动波易混乱。由此,可扰乱从框体2往振动体3a所返回的反射波。
而且,其结果,因为可使共振频率局部地不一致,所以可使共振点的声压的峰P不均,而可使声压的频率特性平坦化。即,可得到良好的声压的频率特性。
另外,端子2b是通过设置于属声音产生器1所产生的声音传播的侧的框体2的主面侧,而被声音信号所诱导的振动波容易使端子2b振动。
因此,在端子2b的周围,所传播的振动波变成容易被扰乱,伴随此,可使共振频率局部地不一致。即,可使共振点的声压的峰P不均,而可得到良好的声压的频率特性。
另外,通过将端子2b设置成避开框体2的中央,因为可使上述的复合振动体整体的形状具有非对称性,所以可扰乱从投光元件2往振动体3a的反射波,而可降低反射波的对称性。
由此,因为还是可使共振频率局部地不一致,所以使共振点的声压的峰P不均,而可得到良好的声压的频率特性。
接着,说明端子板2a的效果。首先,端子板2a通过设置于框体2,可在该端子板2a所在的部位使传播于框体2表面的振动波反射。
即,因为可使共振频率局部地不一致,所以可使共振点的声压的峰P不均,而得到良好的声压的频率特性。
尤其,端子板2a在如上述所示使用环氧树脂的情况,因为是杨氏模量相异的材料分散的构造,所以可激烈地扰乱端子板2a的周围的振动波。因此,在使共振频率局部地不一致上是更有效的。
另外,通过将端子板2a设置成从框体2的边的中央挪移至靠近框体2的角落部,可使上述的复合振动体整体的形状具有非对称性。由此,可扰乱从框体2往振动体3a的反射波,因为可降低反射波的对称性,所以可使共振频率局部地不一致。即,还可使共振点的声压的峰P不均,而得到良好的声压的频率特性。
此外,如图3B所示,端子板2a是以设置于框体2的角落部与框体2的边的中央之间较佳。在此情况,因为可在通过2个边交叉而避开刚性高的角落部(即,难振动)的同时,使复合振动体整体的形状具有非对称性,所以可更有效地扰乱从框体2到振动体3a的反射波。
另外,根据上述,端子板2a是以设置于框体2的长边方向的边较佳。由此,可使反射波的对称性比设置于短边方向的边的情况更为降低,所以可更有效地使共振频率局部地不一致。
而且,通过将端子2b设置于这种端子板2a上,可得到利用端子板2a及端子2b的相乘效果。即,更有效地使共振点的声压的峰P不均,而可得到良好的声压的频率特性。
另外,在如图3A所示设置多个(在此,2个)端子2b的情况,因为各个端子2b可具有相异的共振峰,所以可更扰乱端子2b的周围的振动波。因此,由此,也可使共振频率局部地不一致。
另外,同样地,在设置多个端子2b的情况,至少一个端子2b的极性与其他的端子2b的极性相异更为有效。即,若端子2b的极性相异,因为各个端子2b具有相异的信号成分,所以各个端子2b的周围的温度上升变成相异。因此,可更扰乱传播于端子板2a的振动波,所以可使共振频率局部地不一致。
另外,因为端子2b是通过引线6a、6b与压电元件5连接,所以可经由引线6a、6b拾取压电元件5的周围的振动。由此,可在端子2b的周围更有效地扰乱振动波。
此外,如图3C所示,引线6a、6b(6a是省略图示)是以具有松弛性地连接于端子2b及压电元件5之间较佳。由此,因为可使从端子2b往压电元件5的振动衰减,所以抑制噪声的产生,而可产生清晰的音质高的声音。另外,因为可抑制对端子2b及压电元件5的应力,所以可使耐久性提高,而延长产品的寿命。
另外,从抑制噪声产生的观点出发,端子2b是由比框体2的材料更柔软的材料所构成较佳。由此,因为可使在框体2产生的振动衰减,所以还是可抑制噪声的产生。
另外,如图3A及图3B所示,通过端子2b设置成不会伸出至框体2的框外或框内,可限制端子2b本身的振动的自由度。由此,可抑制来自端子2b的声响,还是可抑制噪声的产生。
此外,反之,端子2b也可设置成伸出至框体2的框外或框内。关于这一点,将使用图5B后述。另外,图3C中以双点划线所包围的M1部,是在使用图5F的说明中重新被显示为放大图。
其次,使用图5A~图5J,说明端子板2a或端子2b的变形例。图5A~图5D及图5H~图5J是依序表示端子板2a或端子2b的变形例的平面示意图(之一)~(之七)。另外,图5E是表示端子板2a的变形例之一的立体示意图。另外,图5F是表示端子2b的变形例之一的示意剖面图。图5G是表示图3B的变形例的B-B’线剖面图。
首先,如图5A所示,端子板2a也可设置成伸出至框体2的框外或框内。在此情况,即使框体2被振动体3a的振动板诱发而振动,端子板2a的伸出部分的共振频率也会偏移,所以可更扰乱在端子2b的周围传播的框体2的振动波。其结果,也可更扰乱从框体2往振动体3a的反射波。
即,可使共振频率局部地不一致,使共振点的声压的峰P不均,而得到良好的声压的频率特性。
另外,图5A是表示端子2b以位于框体2的主面内的方式设置于端子板2a上的情况的例子,但是也可如图5B所示,将端子2b设置于伸出至框体2的框外或框内的位置。在此情况下,还是基于与图5A的情况相同的理由,可使共振频率局部地不一致,使共振点的声压的峰P不均,而得到良好的声压的频率特性。
另外,如图5C所示,端子板2a也可设置成俯视下与框体2的边不平行。具体而言,是框体2的边的中心线CL2与端子板2a的中心线CL3俯视下不平行。
在此情况下,即使框体2被振动体3a的振动诱发而振动,也因为端子板2a与框体2不平行,所以在端子板2a的区域共振频率更偏移。因此,因为可进一步扰乱在端子2b的周围传播的框体2的振动波,所以也可进一步扰乱从框体2往振动体3a的反射波。
即,可使共振频率局部地不一致,使共振点的声压的峰P不均,而得到良好的声压的频率特性。
另外,通过依此方式设成不平行,可使作为复合振动体的形状具有非对称性。即,可使反射波的对称性降低,而使共振频率局部地不一致。
与此相关联,如图5D所示,端子2b也可设置成俯视下与框体2的边呈不平行。具体而言,是如连接2个端子2b的线CL4与框体2的边的中心线CL2俯视下呈不平行的情况。
在此情况下,也基于与图5C的情况相同的理由,可使共振频率局部地不一致,使共振点的声压的峰P不均,而得到良好的声压的频率特性。
另外,如图5E所示,也可将孔部2aa设置于端子板2a。例如,图5E是表示将作为螺丝SC的螺丝孔的孔部2aa设置于端子板2a,并以螺丝对还是设置于框体2的螺丝孔2c锁紧,由此,将端子板2a安装于框体2的情况。在此,例如,螺丝SC也可兼作端子2b。
另外,与图5E所示的例子相关联,如图5F所示,也可对端子2b设置孔部2ba。如此般,在将如孔部2aa或孔部2ba的孔设置于端子板2a或端子2b的情况下,因为可对应于振动而在孔的内部形成振动波,所以可更扰乱从框体2往振动体3a的反射波。
此时,若在孔与其他的构件(例如框体2)之间具有接缝,则在该接缝可更扰乱振动波及其反射波。另外,在声压高的情况,因为可使孔的周围变形,所以在对波进行扰乱而使共振频率局部地不一致方面是更有效的。
另外,如图5F所示,端子2b是以使用中间层2d(如黏着剂的接合材料)接合于端子板2a较佳。在此情况下,因为端子2b与中间层2d会分别使框体2的振动波扰乱,所以可相乘效果地激烈地扰乱端子2b的周围的振动波。即,此情况也在使共振频率局部地不一致上是更有效的。
此外,在端子板2a具有绝缘性的情况,中间层2d不一定要具有绝缘性。即,也可使用具有导电性的中间层2d。另外,在中间层2d具有绝缘性的情况,端子板2a不一定要具有绝缘性。例如,也可使用金属制的端子板2a。即,只要中间层2d及端子板2a中至少一者具有绝缘性即可。因此,以中间层2d而言,不仅是黏着剂,也可是垫圈等的构件。另外,如图5G所示,不仅端子2b,也可使用中间层2d将端子板2a接合于框体2。
在使用图3B的说明中,端子板2a是设置于框体2的角落部与框体2的边的中央之间较佳,但是未限定于该情况。
例如,如图5H所示,端子板2a也可与和中心线CL1相关的框体2的中央重叠。具体而言,即使与框体2的中央重叠,只要端子板2a的中心线CL5靠近角落部C1或角落部C2,而从框体2的中央偏移即可。
因为在这种情况下,也可至少使复合振动体整体的形状具有非对称性,所以可使从框体2往振动体3a的反射波的对称性降低并扰乱。此外,在此,如图5H所示,若端子2b也是设置成至少避开框体2的中央,会更有效果。
另外,如图5I所示,端子板2a也可设置成与框体2的角落部(在此是角落部C1)重叠。在此情况下,也与图5H的情况一样,因为可至少使复合振动体整体的形状具有非对称性,所以可使从框体2往振动体3a的反射波的对称性降低并扰乱。
另外,如图5J所示,也可不仅是端子2b,而且将端子板2a也设置多个。在此情况下,也可为第2个以后的端子板2a是设置为不进行电信号的导通的虚拟板。
即使设置为此虚拟板的情况,仅通过在框体2存在多个端子板2a及端子2b,也可扰乱从框体2往振动体3a的反射波。
其次,使用图6A及图6B,说明搭载有至目前为止所说明的本实施方式的声音产生器1的声音产生装置及电子设备。图6A是表示实施方式的声音产生装置20的构成的图,图6B是表示实施方式的电子设备50的构成的图。此外,在两图中,仅表示说明所需的构成元件,省略了关于一般构成元件的记载。
声音产生装置20是如所谓的扬声器一类的发声装置,如图6A所示,例如包含:声音产生器1、以及容纳声音产生器1的框体30。框体30是使声音产生器1所发出的声音在内部产生共鸣,而且将声音从形成于振动板3的未图示的开口放射至外部。通过具有这种框体30,例如可提高在低频带的声压。
另外,声音产生器1可搭载于各种电子设备50。例如,在接着表示的图6B中,电子设备50是如手机或平板终端机一类的便携式终端装置。
如图6B所示,电子设备50具备电子电路60。电子电路60例如由控制器50a、收发部50b、键输入部50c及麦克风输入部50d构成。电子电路60与声音产生器1连接,并具有向声音产生器1输出声音信号的功能。声音产生器1基于从电子电路60输入的声音信号来产生声音。
另外,电子设备50包含显示部50e、天线50f以及声音产生器1。电子设备50具备容纳这些各器件的箱体40。
此外,在图6B中是表示以控制器50a为首的各元件全部容纳在一个箱体40的状态,但是不是用来限定各元件的容纳状态。在本实施方式中,只要至少电子电路60与声音产生器1容纳于一个箱体40即可。
控制器50a是电子设备50的控制部。收发部50b基于控制器50a的控制,经由天线50f收发数据等。
键输入部50c是电子设备50的输入器件,受理操作者的键输入操作。麦克风输入部50d同样是电子设备50的输入器件,受理操作者的声音输入操作等。
显示部50e是电子设备50的显示输出器件,基于控制器50a的控制,来输出显示信息。
而且,声音产生器1作为电子设备50的声音输出器件而动作。此外,声音产生器1与电子电路60的控制器50a连接,接收由控制器50a控制的电压的施加,而发出声音。
在图6B中,是以电子设备50为携带用终端装置进行说明,但是不论电子设备50的种类为何,也可应用于具有产生声音的功能的各种民用设备。例如,薄型电视或车用音响设备是理所当然,也可用于具有发出“说话”这类声音的功能的产品,举例来说,也可用于吸尘器或洗衣机、冰箱、微波炉等各种产品。
如上所述,实施方式的声音产生器包括激振器(压电元件)、振动体、框体及导线(引线)。该激振器被输入电信号而振动。该振动体安装有该激振器,通过该激振器的振动而与该激振器一起振动。该框体设置于该振动体的外周部,将该振动体大致扁平地支撑。该导线与该激振器连接,并将电信号输入至该激振器。另外,该框体具有作为连接到该导线的连接点的端子。
因此,依据实施方式的声音产生器,可得到良好的声压的频率特性。
此外,在上述的实施方式中,列举了以在框体的框内覆盖压电元件及振动体的方式形成树脂层的情况,但是也可不必形成该树脂层。
另外,在上述的实施方式中,列举了以树脂膜等的薄膜构成振动板的情况,但是未限定于此,例如,也可通过板状构件构成。
另外,在上述的实施方式中,举例说明了激振器为压电元件的情况,但是作为激振器,未限定为压电元件,只要是具有被输入电信号而振动的功能的器件即可。
例如,也可为周知作为使扬声器振动的激振器的动电式激振器、静电式激振器、或电磁式激振器。
此外,动电式激振器是使电流流至配置于永久磁铁的磁极之间的线圈而使线圈振动的,静电式激振器是使偏压与电信号流至相向的2片金属板而使金属板振动的,电磁式激振器是使电信号流至线圈而使薄铁板振动的。
进一步的效果或变形例能由本领域技术人员容易地导出。因此,本发明的更广泛的形态未限定为如以上所示且记述的特定的细节及代表性的实施方式。因此,可在不超出根据附加的权利要求及其对等物所定义的总括性发明的概念的精神或范围内,实施各种变更。
符号说明
1、1’ 声音产生器
2 框体
2a 端子板
2aa 孔部
2b 端子
2ba 孔部
2c 螺丝孔
2d 中间层
3 振动板
3a 振动体
5 压电元件
5a、5b、5c、5d 压电体层
5e 内部电极层
5f、5g 表面电极层
5h、5j 外部电极
6a、6b 引线
7 树脂层
20 声音产生装置20
30、40 箱体
50 电子设备
50a 控制器
50b 收发部
50c 键输入部
50d 麦克风输入部
50e 显示部
50f 天线
60 电子电路
C1、C2 角落部
P 峰
SC 螺丝
Claims (15)
1.一种声音产生器,其特征在于,具备:
激振器,其接收电信号的输入而振动;
振动体,其安装有所述激振器,通过该激振器的振动而与该激振器一起振动;
框体,其设置于所述振动体的外周部,并将该振动体大致扁平地支撑;以及
导线,其与所述激振器连接,并将电信号输入至该激振器,
所述框体具有作为连接到所述导线的连接点的端子。
2.如权利要求1所述的声音产生器,其中,
所述端子设置有多个。
3.如权利要求2所述的声音产生器,其中,
所述端子被设置成:连接至少2个该端子的线俯视下与所述框体的边呈不平行。
4.如权利要求1~3中任一项所述的声音产生器,其中,
所述端子由比所述框体的材料更柔软的材料构成。
5.如权利要求1~4中任一项所述的声音产生器,其中,
所述端子被设置成避开所述框体的边的中央。
6.如权利要求1~5中任一项所述的声音产生器,其中,
所述框体还具备设置于该框体的基板,
所述端子设置于所述基板上。
7.如权利要求6所述的声音产生器,其中,
设置于所述框体的基板被设置成从所述框体的边的中央挪移至靠近所述框体的角落部。
8.如权利要求6或7所述的声音产生器,其中,
所述基板被设置成俯视下与所述框体的边呈不平行。
9.如权利要求6~8中任一项所述的声音产生器,其中,
所述基板被设置成向所述框体的框外或框内伸出。
10.如权利要求1~9中任一项所述的声音产生器,其中,
所述端子被设置成经由中间层。
11.如权利要求10所述的声音产生器,其中,
所述中间层具有气孔。
12.如权利要求1~11中任一项所述的声音产生器,其中,
所述振动体由树脂膜构成。
13.如权利要求1~12中任一项所述的声音产生器,其中,
所述激振器是双压电晶片型的层叠型压电元件。
14.一种声音产生装置,其特征在于,包含:
权利要求1至13中任一项所述的声音产生器;以及
容纳该声音产生器的箱体。
15.一种电子设备,其特征在于,包含:
权利要求1至13中任一项所述的声音产生器;
与该声音产生器连接的电子电路;以及
对该电子电路以及所述声音产生器进行容纳的箱体,
具有使声音从所述声音产生器产生的功能。
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