JP2007216096A - Piezoelectric type deflection oscillation exciter - Google Patents

Piezoelectric type deflection oscillation exciter Download PDF

Info

Publication number
JP2007216096A
JP2007216096A JP2006036683A JP2006036683A JP2007216096A JP 2007216096 A JP2007216096 A JP 2007216096A JP 2006036683 A JP2006036683 A JP 2006036683A JP 2006036683 A JP2006036683 A JP 2006036683A JP 2007216096 A JP2007216096 A JP 2007216096A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric
case body
vibration exciter
vibrating body
shim
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006036683A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Kajiwara
寛夫 梶原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Electronics Co Ltd
Original Assignee
Citizen Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Electronics Co Ltd filed Critical Citizen Electronics Co Ltd
Priority to JP2006036683A priority Critical patent/JP2007216096A/en
Publication of JP2007216096A publication Critical patent/JP2007216096A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem that it is required that a height of an oscillation body storage chamber is made high, a height of a case body is made high and a thin shape as a piezoelectric type deflection oscillation exciter was difficult since a plurality of projections and an impact absorption material are arranged in the oscillation body storage chamber as a countermeasure when deflection oscillation of excessive amplitude is generated on the oscillation body 2 by an impact force applied from the outside in a conventional piezoelectric type deflection vibration exciter. <P>SOLUTION: In the piezoelectric type deflection oscillation exciter having the oscillation body stuck with a piezoelectric body to a plate-like shim and the case body for storing the oscillation body, a projection part is provided on a side surface of the shim and an engagement part is provided on an inner surface side of the case body at a position corresponding to the projection part. The projection part and the engagement part constitute a stopper mechanism when the excessive deflection oscillation is generated on the oscillation body. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はパソコン、PDA、携帯電話機等の小型端末機器用平面スピーカー装置の振動板あるいは小型端末機器の筐体を機械的に励振する圧電型撓み振動エキサイタに関する。   The present invention relates to a piezoelectric flexural exciter that mechanically excites a diaphragm of a flat speaker device for a small terminal device such as a personal computer, a PDA, or a mobile phone, or a casing of the small terminal device.

従来の小型端末機器等に適した音響変換器としては振動板あるいは小型端末機器の筐体を直接圧電型エキサイタで励振するスピーカ装置がある。
このような携帯電話機などの小型端末機器については、利用者がこれを誤って落とす事がよくあり、このような場合にも破壊されないような十分な強度を持たせておく必要がある。例えばこの圧電型撓み振動エキサイタをスピーカとして携帯電話機に組み込む場合には、この携帯電話機を1.5メートルほどの高さからコンクリートの床面上に自由落下させた場合でも破壊されない程度の強度を持たせておく必要がある。
As a conventional acoustic transducer suitable for a small terminal device or the like, there is a speaker device that directly excites a diaphragm or a housing of the small terminal device with a piezoelectric exciter.
For such a small terminal device such as a mobile phone, the user often drops it by mistake, and it is necessary to have sufficient strength so as not to be destroyed in such a case. For example, when this piezoelectric flexural vibration exciter is incorporated into a mobile phone as a speaker, the mobile phone has a strength that does not break even when the mobile phone is freely dropped from a height of about 1.5 meters onto a concrete floor. It is necessary to keep it.

すなわち、落下の衝撃によって過大な振幅の撓み振動が振動体に発生することになるが、特に圧電型撓み振動エキサイタの場合は圧電体層が脆いセラミックにて構成されていることに加えて振動体が細長い形状となっているため破壊が生じやすいという問題がる。
上記問題に対応するために耐衝撃構成を有する圧電型撓み振動エキサイタが提案されており(例えば特許文献1、特許文献2)以下図面により説明する。
That is, excessive vibration vibration is generated in the vibrating body due to the impact of dropping, but in the case of a piezoelectric bending vibration exciter, in addition to the piezoelectric layer being made of a brittle ceramic, the vibrating body There is a problem that breakage tends to occur because of the elongated shape.
In order to cope with the above problem, a piezoelectric flexural vibration exciter having an impact resistant configuration has been proposed (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2), and will be described below with reference to the drawings.

図12は特許文献1の従来例を、簡素化して概念的に示した圧電型撓み振動エキサイタの
断面図である。
図12において20は圧電型撓み振動エキサイタ、2は振動体、3は金属板等より成るシ
ム、4,5は各々両面に電極を有する2枚の圧電体、6は樹脂製の固定部材である。
前記シム3の振動部分にはその両面に2枚の圧電体4、5が貼り付けられ、また前記シム3の固定部分には前記固定部材6が一体化されており、さらに前記固定部材6の表面部には前記圧電体4、5の上面側電極より導出された引出電極7,8が設けられている。そして前記シム3、圧電体4,5、固定部材6によって短冊形状をなすバイモルフ型の振動体2が構成されている。
FIG. 12 is a cross-sectional view of a piezoelectric flexural vibration exciter, which is a simplified and conceptual illustration of the conventional example of Patent Document 1. In FIG.
In FIG. 12, 20 is a piezoelectric bending vibration exciter, 2 is a vibrating body, 3 is a shim made of a metal plate or the like, 4 and 5 are two piezoelectric bodies each having electrodes on both sides, and 6 is a resin fixing member. .
Two piezoelectric bodies 4 and 5 are attached to both sides of the vibrating portion of the shim 3, and the fixing member 6 is integrated with the fixing portion of the shim 3. On the surface portion, lead electrodes 7 and 8 led out from the upper surface side electrodes of the piezoelectric bodies 4 and 5 are provided. The shim 3, the piezoelectric bodies 4 and 5, and the fixing member 6 constitute a bimorph type vibrating body 2 having a strip shape.

25は前記振動体2を収納するケース体であり、該ケース体25は樹脂成形による箱型形状に構成され、振動体収納室25a、振動体保持部25b、固定部材保持部25c、電極取出孔25dが設けられている。
そして、前記ケース体25は振動体保持部25bと固定部材保持部25cとにより、前記振動体2の圧電体4,5の一端と固定部材6を挟持することによって前記振動体2を振動体収納室25a内に片持ち梁型の振動子として収納する。
また、前記振動子2における2個の圧電体4,5への駆動電圧の供給は、前記シム3の露出した一端部を2個の圧電体4,5に対する共通の給電端子T1とし、前記引出し電極7,8の前記ケース体25に設けられた電極取出孔25dに露出している部分を各々の給電端子T2,T3として駆動電圧の供給を行なう。
Reference numeral 25 denotes a case body for housing the vibrating body 2, and the case body 25 is configured in a box shape by resin molding, and includes a vibrating body storage chamber 25 a, a vibrating body holding portion 25 b, a fixing member holding portion 25 c, and an electrode extraction hole. 25d is provided.
The case body 25 holds the vibrating body 2 in a vibrating body by holding the one end of the piezoelectric bodies 4 and 5 of the vibrating body 2 and the fixing member 6 between the vibrating body holding section 25b and the fixing member holding section 25c. The chamber 25a is housed as a cantilever type vibrator.
In addition, the drive voltage is supplied to the two piezoelectric bodies 4 and 5 in the vibrator 2 by using the exposed end portion of the shim 3 as a common power supply terminal T1 for the two piezoelectric bodies 4 and 5, and A portion of the electrodes 7 and 8 exposed to the electrode extraction hole 25d provided in the case body 25 is used as the power supply terminals T2 and T3 to supply drive voltage.

前記ケース体25における振動体収納室25aの形状は振動体2を保持している振動体保持部25bから先端部(振動体の自由端)に向って少しずつ間隙が広くなる開放空間を形成しており、さらに前記振動体収納室25aの内壁面には複数の突起25eが形成されている。   The shape of the vibrating body storage chamber 25a in the case body 25 forms an open space in which the gap gradually increases from the vibrating body holding portion 25b holding the vibrating body 2 toward the tip (the free end of the vibrating body). In addition, a plurality of protrusions 25e are formed on the inner wall surface of the vibrator housing chamber 25a.

前記圧電型撓み振動エキサイタ20は上記構成により、外部から加えられる過大な衝撃力によって振動体2に過大な振幅の撓み振動が発生した場合に、振動体2の表裏面と長手方向の複数の箇所で前記突起25eと接触することによって、前記振動体2に加わる応力を分散させて耐衝撃性を改善している。   The piezoelectric flexural vibration exciter 20 has a plurality of locations in the longitudinal direction and the front and back surfaces of the vibrating body 2 when the vibrating body 2 is subjected to excessive vibration force due to an excessive impact force applied from the outside. By contacting the protrusions 25e, the stress applied to the vibrator 2 is dispersed to improve the impact resistance.

図13は特許文献2の従来例を、簡素化して概念的に示した圧電型撓み振動エキサイタ
の断面図である。
図13における圧電型撓み振動エキサイタは基本的構成を、図12の圧電型撓み振動エ
キサイタ20と同じにしてあり、同一部材には同一番号を付し重複する説明を省略する。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a piezoelectric flexural vibration exciter simplified and conceptually shown in the conventional example of Patent Document 2.
The basic configuration of the piezoelectric flexural vibration exciter in FIG. 13 is the same as that of the piezoelectric flexural vibration exciter 20 in FIG. 12, and the same members are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.

図13において30は圧電型撓み振動エキサイタであり、振動体2は図12に示す圧電型撓み振動エキサイタ20と同一構成の短冊形状をなすバイモルフ型の振動体である。
図13の圧電型撓み振動エキサイタ30が図12の圧電型撓み振動エキサイタ20と異なるところは、前記振動体2を構成する2個の圧電体4,5の上面に衝撃吸収材31、32が配設されていることと、ケース体35の振動体収納室35aの内壁面には衝撃を緩和するための複数の突起が存在しないことである。
前記衝撃吸収材31、32の材料としては圧電体4,5の振動を妨げない、ポリウレタン系やポリエチレン系の発泡体が使用される。
In FIG. 13, reference numeral 30 denotes a piezoelectric flexural vibration exciter, and the vibrator 2 is a bimorph vibrator having a strip shape having the same configuration as that of the piezoelectric flexural exciter 20 shown in FIG.
The piezoelectric flexural vibration exciter 30 of FIG. 13 is different from the piezoelectric flexural vibration exciter 20 of FIG. 12 in that shock absorbers 31 and 32 are arranged on the upper surfaces of the two piezoelectric bodies 4 and 5 constituting the vibrator 2. It is that the plurality of protrusions for reducing the impact do not exist on the inner wall surface of the vibrating body storage chamber 35a of the case body 35.
As the material of the shock absorbers 31 and 32, polyurethane-based or polyethylene-based foams that do not disturb the vibration of the piezoelectric bodies 4 and 5 are used.

前記圧電型撓み振動エキサイタ30は上記構成により、外部から加えられる過大な衝撃力によって振動体2に過大な振幅の撓み振動が発生した場合に、振動体2を構成する圧電体4,5の表面に被着された衝撃吸収材31、32が、前記ケース体35の振動体収納室35aの内壁面に接触することによって、前記振動体2に加わる応力を緩和させて耐衝撃性を改善している。   With the above configuration, the piezoelectric bending vibration exciter 30 has a surface of the piezoelectric bodies 4 and 5 constituting the vibrating body 2 when bending vibration with an excessive amplitude is generated in the vibrating body 2 due to an excessive impact force applied from the outside. The shock absorbers 31 and 32 applied to the inner surface of the case body 35 come into contact with the inner wall surface of the vibration body storage chamber 35a, thereby relaxing the stress applied to the vibration body 2 and improving the shock resistance. Yes.

特開2005−160028号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-160028 特開2004−104327号公報JP 2004-104327 A

一般的にパソコン、PDA、携帯電話機等の小型端末機器用平面スピーカー装置の振動板あるいは小型端末機器の筐体を機械的に励振する圧電型撓み振動エキサイタは小型で、特に平面スピーカーのエキサイタとしては厚み寸法の小さいことが望ましいことは言うまでもない。   In general, a piezoelectric flexural vibration exciter that mechanically excites a diaphragm of a flat speaker device for a small terminal device such as a personal computer, a PDA, or a mobile phone or a housing of a small terminal device is small, particularly as an exciter for a flat speaker. Needless to say, a small thickness dimension is desirable.

しかしながら、前述する従来の圧電型撓み振動エキサイタはこの薄型化の要望に充分に答えることが出来なかった。
すなわち図12に示す圧電型撓み振動エキサイタ20は前記振動体収納室25aの内壁面に複数の突起25eを形成しているため振動体収納室25aの高さを高くする必要があり、また図13に示す圧電型撓み振動エキサイタ30は前記振動体2を構成する2個の圧電体4,5の上面に衝撃吸収材31、32が配設しているため、同じく振動体収納室35aの高さを高くする必要があり、いずれもケース体25及びケース体35の高さが高くなって圧電型撓み振動エキサイタとしての薄型化が困難であった。
However, the above-described conventional piezoelectric flexural vibration exciter has not been able to fully meet this demand for thinning.
That is, since the piezoelectric flexural vibration exciter 20 shown in FIG. 12 has a plurality of protrusions 25e formed on the inner wall surface of the vibrator housing chamber 25a, it is necessary to increase the height of the vibrator housing chamber 25a. Since the piezoelectric-type bending vibration exciter 30 shown in FIG. 2 has shock absorbers 31 and 32 disposed on the upper surfaces of the two piezoelectric bodies 4 and 5 constituting the vibrating body 2, the height of the vibrating body storage chamber 35a is also the same. In both cases, the height of the case body 25 and the case body 35 is increased, making it difficult to reduce the thickness of the piezoelectric flexural vibration exciter.

本発明の目的は振動体の耐衝撃性を維持しながら、ケース体における振動体収納室の高さを振動体の振動幅に近い高さまで低くすることにより、薄型化された圧電型撓み振動エキサイタを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce the thickness of a vibrating body storage chamber in a case body to a height close to the vibration width of the vibrating body while maintaining the shock resistance of the vibrating body, thereby reducing the thickness of the piezoelectric flexural vibration exciter. Is to provide.

上記目的を達成するための本発明の構成は、板状のシムに圧電体を貼り付けた振動体と、該振動体を収納するケース体を有する撓み振動型エキサイタにおいて、前記シムの側面に突出部を設けるとともに前記ケース体の内面側には、前記突出部に対応した位置に係止部を設け、前記突出部と係止部とが前記振動体に過大な撓み振動が発生した時のストッパー機構を構成することを特徴とする圧電型撓み振動エキサイタ。   In order to achieve the above object, a configuration of the present invention is a flexural vibration exciter having a vibrating body in which a piezoelectric body is attached to a plate-shaped shim and a case body that houses the vibrating body, and projects from the side surface of the shim. And a locking portion provided on the inner surface side of the case body at a position corresponding to the protruding portion, and a stopper when the protruding portion and the locking portion generate excessive bending vibration in the vibrating body. A piezoelectric flexural vibration exciter comprising a mechanism.

すなわち、上記構成によれば振動体に過大な撓み振動が発生した時のストッパー機構を振動体の側面に構成しているため、ケース体における振動体収納室の高さを高くする必要がなく、またストッパー機構がシムに設けた突出部とケース体に設けた係合部とを接触させているため圧電体に直接衝撃が加わらないことで圧電体の破壊を防止することが出来る。   That is, according to the above configuration, since the stopper mechanism is configured on the side surface of the vibrating body when excessive bending vibration is generated in the vibrating body, it is not necessary to increase the height of the vibrating body storage chamber in the case body, Further, since the stopper mechanism contacts the protruding portion provided on the shim and the engaging portion provided on the case body, it is possible to prevent the piezoelectric body from being broken by applying no direct impact to the piezoelectric body.

前記突出部は、前記シムの両側の対称位置に複数設けられていることが望ましい。   It is desirable that a plurality of the protruding portions are provided at symmetrical positions on both sides of the shim.

前記係止部は前記ケース体の側面に形成された開孔又は凹部又は凸部であることが望ましい。   The locking portion is preferably an opening, a concave portion, or a convex portion formed on the side surface of the case body.

前記係止部における前記突出部と接触する面が湾曲面か凹凸面であることが望ましい。
さらに前記係止部は前記ケース体の側面に複数設けられ、各係止部の前記突出部と接触する面が連続した滑らかな湾曲面に形成されていることが望ましい。
It is desirable that the surface of the locking portion that contacts the protruding portion is a curved surface or an uneven surface.
Furthermore, it is desirable that a plurality of the locking portions are provided on the side surface of the case body, and that the surfaces of the locking portions that come into contact with the protruding portions are formed as continuous and smooth curved surfaces.

前記係止部は前記ケース体の側面に樹脂の一体成型によって形成されていることが望ましい。   It is desirable that the locking portion is formed on the side surface of the case body by integral molding of resin.

すなわち、本発明は圧電型撓み振動エキサイタは振動体に過大な撓み振動が発生した時のストッパー機構を振動体の側面に構成しているため、ケース体における振動体収納室の高さを高くする必要がなく、またストッパー機構がシムに設けた突出部とケース体に設けた係止部とを接触させているため圧電体に直接衝撃が加わらないことで圧電体の破壊を防止することが出来る。   That is, according to the present invention, the piezoelectric bending vibration exciter has a stopper mechanism at the side of the vibrating body when excessive bending vibration is generated in the vibrating body, so that the height of the vibrating body storage chamber in the case body is increased. There is no need, and since the stopper mechanism contacts the protrusion provided on the shim and the locking part provided on the case body, the piezoelectric body can be prevented from being damaged by not directly impacting the piezoelectric body. .

また、前記シムの突出部とケース体の係止部とを両側の対称位置に複数設けることによって、過大な撓み振動による衝撃力を分散させることができるため、さらに耐衝撃性の向上が図られる。
さらに、前記突出部をシムの一部で構成し、また係合部をケース体に樹脂で一体成形すれば、ストッパー機構として別部材を必要とせずコスト面においても有利である。
Further, by providing a plurality of the shim protrusions and the case body locking portions at symmetrical positions on both sides, it is possible to disperse the impact force due to excessive bending vibration, and therefore, the impact resistance can be further improved. .
Further, if the protruding portion is formed by a part of the shim and the engaging portion is integrally formed with the case body with resin, a separate member is not required as a stopper mechanism, which is advantageous in terms of cost.

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
図1は本発明の実施形態を示す圧電型撓み振動エキサイタの斜視図であり、図2は図1におけるA−A断面図、図3は図1におけるB−B断面図、図4は図2に示す振動体の平面図、図5は本発明の圧電型撓み振動エキサイタの部分拡大側面図である。
なお、図12及び図13における従来例の圧電型撓み振動エキサイタと同一部材には同一番号を付し、重複する説明を省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a perspective view of a piezoelectric flexural vibration exciter showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 5 is a partially enlarged side view of the piezoelectric flexural vibration exciter of the present invention.
The same members as those in the conventional piezoelectric bending vibration exciter in FIGS. 12 and 13 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1、図2、図3において1は圧電型撓み振動エキサイタ、10はケース体であり、該ケース体10には樹脂の一体成形により振動体収納室10a、振動体保持部10b、固定部材保持部10c、電極取出孔10dが設けられている。
そして、前記ケース体10は振動体保持部10bと固定部材保持部10cとにより、前記振動体2の圧電体4,5の一端と固定部材6を挟持することによって前記振動体2を振動体収納室10a内に片持ち梁型の振動子として収納する。
また、前記振動子2における2個の圧電体4,5への駆動電圧の供給は、前記シム3の露出した一端部を2個の圧電体4,5に対する共通の給電端子T1とし、前記引出し電極7,8の前記ケース体10に設けられた電極取出孔10dに露出している部分を各々の給電端子T2,T3として駆動電圧の供給を行なう。
1, 2, and 3, reference numeral 1 denotes a piezoelectric flexural vibration exciter, and reference numeral 10 denotes a case body. The case body 10 is integrally molded with a resin body housing chamber 10 a, a vibration body holding portion 10 b, and a fixing member holding portion. A portion 10c and an electrode extraction hole 10d are provided.
The case body 10 holds the vibrating body 2 by vibrating the holding body 10b and the fixing member holding section 10c so as to sandwich the one end of the piezoelectric bodies 4 and 5 of the vibrating body 2 and the fixing member 6. The chamber 10a is housed as a cantilever type vibrator.
In addition, the drive voltage is supplied to the two piezoelectric bodies 4 and 5 in the vibrator 2 by using the exposed end portion of the shim 3 as a common power supply terminal T1 for the two piezoelectric bodies 4 and 5, and A portion of the electrodes 7 and 8 exposed to the electrode extraction hole 10d provided in the case body 10 is used as the power supply terminals T2 and T3 to supply drive voltage.

長方形の箱型形状をなす前記ケース体10における振動体収納室10aの形状は振動体2を保持している振動体保持部10bから先端部(振動体の自由端)に向って間隙が一定な空間を形成しており、さらに前記振動体収納室10aの側壁には係止部を構成する複数の開孔10eが設けられている。
そして、後述するごとく前記シム3の側面に設けられた突出部3aが前記ケース体2の側壁に設けられた開孔10eの内部に入り込んで前記振動体に過大な撓み振動が発生した時のストッパー機構を構成している。
The shape of the vibrating body storage chamber 10a in the case body 10 having a rectangular box shape is such that the gap is constant from the vibrating body holding portion 10b holding the vibrating body 2 toward the tip (the free end of the vibrating body). A space is formed, and a plurality of apertures 10e constituting a locking portion are provided on the side wall of the vibrator housing chamber 10a.
As will be described later, the protrusion 3a provided on the side surface of the shim 3 enters the inside of the opening 10e provided in the side wall of the case body 2, and a stopper when excessive bending vibration is generated in the vibrating body. The mechanism is configured.

次に図3、図4、図5により本発明の特徴であるストッパー機構の構成について説明する。
図4は前記振動体2の平面図であり、シム3の上面に圧電体4、電極11が積層形成されており、図面上には示されていないがシム3の下面には同様に前記圧電体5と電極11が積層形成されている。
そして、前記シム3の側面には複数の突出部3aが設けられており、この突出部3aは前記ケース体10に設けられた開孔10eの位置に対応して設けられており、左右対称な位置に同じ数で設けられている。
そして、図3に示すごとくシム3に設けられた突出部3aは、ケース体10の対応する位置に設けられた開孔10eの内部に所定の間隙を有して挿入されることによりストッパー機構を構成している。
Next, the configuration of the stopper mechanism, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a plan view of the vibrating body 2, in which a piezoelectric body 4 and an electrode 11 are laminated on the upper surface of the shim 3. Although not shown in the drawing, the piezoelectric body 4 is similarly formed on the lower surface of the shim 3. The body 5 and the electrode 11 are laminated.
A plurality of projecting portions 3a are provided on the side surface of the shim 3, and the projecting portions 3a are provided corresponding to the positions of the openings 10e provided in the case body 10, and are symmetrical. The same number is provided at the position.
As shown in FIG. 3, the protrusion 3 a provided on the shim 3 is inserted into the opening 10 e provided at a corresponding position of the case body 10 with a predetermined gap to thereby provide a stopper mechanism. It is composed.

図5は前記圧電型撓み振動エキサイタ1のストッパー機構を示す部分側面図であり、
図5(a)は複数の開孔10eの形状を示す部分側面図、図5(b)は前記振動体2の振動範囲と複数の開孔10eの関係を示す部分側面図である。
前記ケース体10の側面には振動体2の支持部側より先端側に向って4個の開孔10e1、10e2、10e3、10e4が設けられており、この各開孔には前記シム3に形成された突出部3aが所定の間隙を有して挿入されている。
FIG. 5 is a partial side view showing a stopper mechanism of the piezoelectric flexural vibration exciter 1.
FIG. 5A is a partial side view showing the shape of the plurality of apertures 10e, and FIG. 5B is a partial side view showing the relationship between the vibration range of the vibrating body 2 and the plurality of apertures 10e.
Four openings 10 e 1, 10 e 2, 10 e 3, and 10 e 4 are provided on the side surface of the case body 10 from the support portion side to the distal end side of the vibrating body 2, and each opening is formed in the shim 3. The projected part 3a is inserted with a predetermined gap.

前記各開孔10e1、10e2、10e3、10e4の形状は、開孔の幅Wは全部同じだが開孔の高さHは各開孔ごとに異なっており、開孔10e1より開孔10e4に向って少しづつ大きくなっている。そして挿入されている突出部3aの形状は同じであるため、各開孔10e1、10e2、10e3、10e4における間隙(突出部3aと開孔10eの縁との間隙)の大きさH1,H2,H3、H4はH1<H2<H3<H4の条件になっている。   The shape of each of the openings 10e1, 10e2, 10e3, 10e4 has the same width W of the openings, but the height H of the openings is different for each of the openings, from the opening 10e1 toward the opening 10e4. It is getting bigger little by little. Since the inserted protrusions 3a have the same shape, the sizes H1, H2, H3 of the gaps (the gaps between the protrusions 3a and the edges of the openings 10e) in the openings 10e1, 10e2, 10e3, 10e4. , H4 is in a condition of H1 <H2 <H3 <H4.

次に図5(b)により前記振動体2の振動形態と開口10eの関係を説明する。
前記振動体2が片持ち梁型の振動子となっているので、振動形態として振幅が支持部側より先端側の方が大きくなり、さらに外部から加えられる過大な衝撃力によって振動体2に過大な振幅の撓み振動が発生した場合の振動範囲は、図5(b)に点線で示す軌跡Fの如く大きな曲率の湾曲形状となる。
このため振動体2に過大な振幅の撓み振動が発生した時のストッパー機構としては、この湾曲形状の振動形態に対応して、支持部側の開孔10e1の間隙H1より先端側の開孔10e4の間隙H4を大きくし、さらに前記突出部3aと接触する開孔10eの縁の形状は前記振動体2の大きな曲率の湾曲形状に合せて滑らかな湾曲面に形成されている。
この各開孔10e1〜10e4に渡る連続した湾曲形状によって、シム3の突出部3aが開孔10eの縁に衝突した時の衝撃を緩和している。
Next, the relationship between the vibration mode of the vibrating body 2 and the opening 10e will be described with reference to FIG.
Since the vibrating body 2 is a cantilever type vibrator, the amplitude is larger on the tip side than on the support side as a vibration form, and the vibrating body 2 is excessively large due to an excessive impact force applied from the outside. When a flexural vibration with a large amplitude occurs, the vibration range is a curved shape with a large curvature as shown by a locus F indicated by a dotted line in FIG.
For this reason, as a stopper mechanism when an excessively large flexural vibration is generated in the vibrating body 2, the opening 10e4 on the distal end side from the gap H1 of the opening 10e1 on the support portion side corresponds to this curved vibration mode. Further, the shape of the edge of the opening 10e that is in contact with the protrusion 3a is formed into a smooth curved surface in accordance with the curved shape of the large curvature of the vibrating body 2.
Due to the continuous curved shape over each of the openings 10e1 to 10e4, the impact when the protrusion 3a of the shim 3 collides with the edge of the opening 10e is reduced.

次に圧電型撓み振動エキサイタ1のストッパー機構の動作を説明する。
本発明における圧電型撓み振動エキサイタ1は図3、図4に示す如くケース体10に設けられた開孔10eの中に振動体2のシム3に設けられた突出部3aが所定の間隙を有して挿入されているが、この所定の間隔とは以下のような間隔である。
すなわち前記振動体2が給電端子T1、T2、T3より供給される駆動信号によって駆動されている通常駆動状態では、前記突出部3aが開孔10eの縁に接触せず、前記振動体2に過大な撓み振動が発生した場合には前記振動体2の圧電体4,5が、前記ケース体10に設けられた振動体収納室10aの内壁に衝突するより前に、前記突出部3aが係止部である開孔10eの縁に接触することが可能な間隔のことである。
Next, the operation of the stopper mechanism of the piezoelectric flexural vibration exciter 1 will be described.
In the piezoelectric flexural vibration exciter 1 according to the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the protrusion 3 a provided on the shim 3 of the vibrating body 2 has a predetermined gap in the opening 10 e provided on the case body 10. The predetermined interval is the following interval.
That is, in the normal driving state in which the vibrating body 2 is driven by the drive signal supplied from the power supply terminals T1, T2, and T3, the protruding portion 3a does not contact the edge of the opening 10e, and the vibrating body 2 is excessively large. When the bending vibration is generated, the protrusion 3a is locked before the piezoelectric bodies 4 and 5 of the vibration body 2 collide with the inner wall of the vibration body storage chamber 10a provided in the case body 10. This is the interval that can contact the edge of the opening 10e, which is a part.

すなわち、圧電型撓み振動エキサイタ1に外部より過大な撓み振動が発生した場合には前記振動体2の圧電体4,5が、前記ケース体10に設けられた振動体収納室10aの内壁に衝突して破壊されることを防止するためのストッパー機構として、前記突出部3aと係止部である開孔10eが設けられているものである。   That is, when excessive bending vibration is generated from the outside in the piezoelectric bending vibration exciter 1, the piezoelectric bodies 4 and 5 of the vibrating body 2 collide with the inner wall of the vibrating body storage chamber 10 a provided in the case body 10. As a stopper mechanism for preventing breakage due to this, the protruding portion 3a and an opening 10e which is a locking portion are provided.

このストッパー機構としては、突出部3aと係止部である開孔10eとの数を多くし、かつ振動体2の両サイドに対称的に配設することによって、振動体2にかかる衝撃力が分散されることで耐衝撃性を向上させることができる。なお本実施の形態としては1例として、突出部3aと開孔10eとの数を左右4個づつ合計8個設けているがこれに限定されることはない。
また前記係止部の形状としては、前記突出部3aが衝突した時の衝撃を緩和するために、前記突出部3aと接触する開口10eの縁の形状を考慮する事が望ましく、本実施の形態としては1例として前記開孔10eの縁の部分は滑らかな湾曲形状に構成されている。
As this stopper mechanism, the number of the projecting portions 3a and the openings 10e serving as the locking portions is increased and symmetrically disposed on both sides of the vibrating body 2 so that the impact force applied to the vibrating body 2 is reduced. The impact resistance can be improved by being dispersed. In this embodiment, as an example, a total of eight protrusions 3a and four openings 10e are provided on the left and right sides, but the present invention is not limited to this.
Further, as the shape of the locking portion, it is desirable to consider the shape of the edge of the opening 10e that comes into contact with the protruding portion 3a in order to reduce the impact when the protruding portion 3a collides. As an example, the edge portion of the opening 10e has a smooth curved shape.

図6、図7、図8はいずれも本発明におけるストパー機構の他の実施の形態を示すものであり、前記図3に対応する圧電型撓み振動エキサイタ1の断面図である。
図6の構成は前記ケース体10に設けた係止部が、図3における開孔10eに替えて凹部10fを設けたものであり、この凹部10fの場合にはケース体10を密閉構造にできるという効果がある。
6, 7, and 8 show another embodiment of the stopper mechanism in the present invention, and are sectional views of the piezoelectric flexural vibration exciter 1 corresponding to FIG. 3.
In the configuration of FIG. 6, the engaging portion provided in the case body 10 is provided with a recess 10f instead of the opening 10e in FIG. 3, and in the case of this recess 10f, the case body 10 can be formed in a sealed structure. There is an effect.

また図7の構成は前記ケース体10に設けた係止部が、図3における開孔10eに替えて凸部10gを設けており、この凸部10gはケース体10に樹脂の一体成型によって形成されている。
さらに図8の構成は前記ケース体10に設けた係止部が、図7の凸部と同じ構成であるが、この実施形態においてはケース体10と別部材の凸部10hを固着して形成している。
この別部材の凸部10hを設ける場合は、ケース体10とは異なる材料として衝撃吸収力の高い材料を採用できるという効果がある。
Further, in the configuration of FIG. 7, the engaging portion provided in the case body 10 is provided with a convex portion 10g instead of the opening 10e in FIG. 3, and this convex portion 10g is formed on the case body 10 by integral molding of resin. Has been.
Further, in the configuration of FIG. 8, the locking portion provided on the case body 10 has the same configuration as the convex portion of FIG. 7, but in this embodiment, the case body 10 and the convex portion 10h of another member are fixedly formed. is doing.
In the case where the convex portion 10h of this separate member is provided, there is an effect that a material having a high impact absorbing power can be adopted as a material different from the case body 10.

次に本発明における係止部の他の実施の形態について説明する。
図9、図10、図11はいずれも本発明における他の実施の形態を示す開孔10eの正面図であり、図9は前記ケース体10に設けた開孔10eの縁の形状が振動体2の振幅軌跡に合せた滑らかな湾曲形状10iに構成されており、前記シム3に設けた突起部3aが衝突した時に滑らかな湾曲形状10iに沿って衝撃力を吸収するため、前記振動体2に対する衝撃緩和効果が高くなる。
Next, another embodiment of the locking portion in the present invention will be described.
9, FIG. 10 and FIG. 11 are front views of an opening 10e showing another embodiment of the present invention. FIG. 9 shows the shape of the edge of the opening 10e provided in the case body 10 as a vibrating body. 2 is configured to have a smooth curved shape 10i that matches the amplitude locus of 2, and absorbs an impact force along the smooth curved shape 10i when the projection 3a provided on the shim 3 collides, so that the vibrator 2 The impact-relaxing effect against is increased.

図10、図11は何れも前記ケース体10に設けた開孔10eの縁の形状が複数の突起形状に構成されており、図10は三角形の突起形状10jに形成され、図11は矩形の突起形状10kに構成されている。
前記複数の突起形状においては前記シム3に設けた突起部3aが衝突した時に、前記突起部3aの幅全体に急激な衝撃力が発生せず、複数の突起に分散されて衝撃力が発生するため前記振動体2に対する衝撃緩和効果が高くなる。
10 and 11, the shape of the edge of the opening 10 e provided in the case body 10 is formed into a plurality of protrusion shapes, FIG. 10 is formed in a triangular protrusion shape 10 j, and FIG. 11 is a rectangular shape. The protrusion shape is 10k.
In the plurality of protrusion shapes, when the protrusion 3a provided on the shim 3 collides, an abrupt impact force is not generated over the entire width of the protrusion 3a, but an impact force is generated by being distributed to the plurality of protrusions. Therefore, the impact relaxation effect on the vibrating body 2 is increased.

なお本発明における実施の形態としては圧電型撓み振動エキサイタの構成としてバイモルフ型の片持ち梁型振動体について示したが、これに限定されるものではなくモノモルフ型の振動体や、ダブル振動体型のエキサイタ、さらには中央支持タイプのエキサイタに付いても適用可能である。   As an embodiment in the present invention, a bimorph type cantilever type vibrator is shown as a configuration of a piezoelectric flexural vibration exciter, but the invention is not limited to this, and a monomorph type vibrator or a double vibrator type can be used. It can also be applied to an exciter, or even a central support type exciter.

本発明の実施形態を示す圧電型撓み振動エキサイタの斜視図である。1 is a perspective view of a piezoelectric flexural vibration exciter showing an embodiment of the present invention. 図1におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 図1におけるB−B断面図である。It is BB sectional drawing in FIG. 図2に示す振動体の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the vibrating body shown in FIG. 2. 本発明の圧電型撓み振動エキサイタの部分拡大側面図である。It is a partial expanded side view of the piezoelectric flexural vibration exciter of the present invention. 本発明の実施の形態を示す圧電型撓み振動エキサイタの断面図である1 is a cross-sectional view of a piezoelectric flexural vibration exciter showing an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態を示す圧電型撓み振動エキサイタの断面図である。It is sectional drawing of the piezoelectric bending vibration exciter which shows embodiment of this invention. 本発明の実施の形態を示す圧電型撓み振動エキサイタの断面図である。It is sectional drawing of the piezoelectric bending vibration exciter which shows embodiment of this invention. 本発明における他の実施の形態を示す開孔10eの正面図である。It is a front view of the opening 10e which shows other embodiment in this invention. 本発明における他の実施の形態を示す開孔10eの正面図である。It is a front view of the opening 10e which shows other embodiment in this invention. 本発明における他の実施の形態を示す開孔10eの正面図である。It is a front view of the opening 10e which shows other embodiment in this invention. 従来の圧電型撓み振動エキサイタの断面図である。It is sectional drawing of the conventional piezoelectric type bending vibration exciter. 従来の圧電型撓み振動エキサイタの断面図である。It is sectional drawing of the conventional piezoelectric type bending vibration exciter.

符号の説明Explanation of symbols

1、20,30 エキサイタ
2 振動体
3 シム
3a 突起部
4,5 圧電体
10、25,35、 ケース体
10e 開孔
10f 凹部
10g、10h 凸部
1, 20, 30 Exciter 2 Vibrating body 3 Shim 3a Protruding part 4, 5 Piezoelectric body 10, 25, 35, Case body 10e Opening 10f Concave part 10g, 10h Convex part

Claims (9)

板状のシムに圧電体を貼り付けた振動体と、該振動体を収納するケース体を有する撓み振動型エキサイタにおいて、前記シムの側面に突出部を設けるとともに前記ケース体の内面側には、前記突出部に対応した位置に係止部を設け、前記突出部と係止部とが前記振動体に過大な撓み振動が発生した時のストッパー機構を構成することを特徴とする圧電型撓み振動エキサイタ。   In a flexural vibration exciter having a vibrating body with a piezoelectric body attached to a plate-shaped shim and a case body that houses the vibrating body, a protrusion is provided on the side surface of the shim, and the inner surface side of the case body is A piezoelectric bending vibration, wherein a locking portion is provided at a position corresponding to the protruding portion, and the protruding portion and the locking portion constitute a stopper mechanism when excessive bending vibration is generated in the vibrating body. Exciter. 前記突出部は、前記シムの両側の対称位置に複数設けられていることを特徴とする請求項1記載の圧電型撓み振動エキサイタ。   2. The piezoelectric flexural vibration exciter according to claim 1, wherein a plurality of the protruding portions are provided at symmetrical positions on both sides of the shim. 前記係止部は前記ケース体の側面に形成された開孔である請求項2記載の圧電型撓み振動エキサイタ。   The piezoelectric bending vibration exciter according to claim 2, wherein the locking portion is an opening formed in a side surface of the case body. 前記係止部は前記ケース体の側面に形成された凹部である請求項2記載の圧電型撓み振動エキサイタ。   The piezoelectric bending vibration exciter according to claim 2, wherein the locking portion is a recess formed in a side surface of the case body. 前記係止部は前記ケース体の側面に形成された凸部である請求項2記載の圧電型撓み振動エキサイタ。   The piezoelectric bending vibration exciter according to claim 2, wherein the locking portion is a convex portion formed on a side surface of the case body. 前記係止部における前記突出部と接触する面が湾曲面である、請求項3乃至5項のうち何れか1項記載の圧電型撓み振動エキサイタ。   The piezoelectric flexural vibration exciter according to any one of claims 3 to 5, wherein a surface of the locking portion that contacts the protruding portion is a curved surface. 前記係止部は前記ケース体の側面に複数設けられ、各係止部の前記突出部と接触する面が連続した滑らかな湾曲面が形成されている請求項6項記載の圧電型撓み振動エキサイタ。   7. The piezoelectric flexural vibration exciter according to claim 6, wherein a plurality of the locking portions are provided on a side surface of the case body, and a smooth curved surface is formed in which the surfaces of the locking portions in contact with the protrusions are continuous. . 前記係止部における前記突出部と接触する面が凹凸面である、請求項3乃至5項のうち何れか1項記載の圧電型撓み振動エキサイタ。   The piezoelectric flexural vibration exciter according to any one of claims 3 to 5, wherein a surface of the locking portion that comes into contact with the protruding portion is an uneven surface. 前記係止部は前記ケース体の側面に樹脂の一体成型によって形成されている請求項1乃至8項のうち何れか1項記載の圧電型撓み振動エキサイタ。
The piezoelectric bending vibration exciter according to any one of claims 1 to 8, wherein the locking portion is formed on a side surface of the case body by integral molding of resin.
JP2006036683A 2006-02-14 2006-02-14 Piezoelectric type deflection oscillation exciter Withdrawn JP2007216096A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006036683A JP2007216096A (en) 2006-02-14 2006-02-14 Piezoelectric type deflection oscillation exciter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006036683A JP2007216096A (en) 2006-02-14 2006-02-14 Piezoelectric type deflection oscillation exciter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007216096A true JP2007216096A (en) 2007-08-30

Family

ID=38493914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006036683A Withdrawn JP2007216096A (en) 2006-02-14 2006-02-14 Piezoelectric type deflection oscillation exciter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007216096A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014104463A (en) * 2012-11-29 2014-06-09 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Piezoelectric vibration module
EP4161095A1 (en) * 2019-02-28 2023-04-05 Google LLC Reinforced actuators for distributed mode loudspeakers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014104463A (en) * 2012-11-29 2014-06-09 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Piezoelectric vibration module
EP4161095A1 (en) * 2019-02-28 2023-04-05 Google LLC Reinforced actuators for distributed mode loudspeakers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5177331B1 (en) Pump device
JP2011091719A (en) Flexural oscillating actuator
JP4771475B2 (en) Bone conduction speaker
KR20160149284A (en) MEMS loudspeaker with an actuator structure and a membrane spaced at a distance from it
US10972840B2 (en) Speaker
US7518289B2 (en) Actuator
JP2007074062A (en) Exciter for panel speaker and panel speaker
JP5287998B2 (en) Electronic equipment with touch panel
JP2008252878A (en) Flexural vibration type actuator for electronic device
TWI629114B (en) Sound generation unit and electronic device
JP2010162508A (en) Flexural vibration-type actuator
US20070177746A1 (en) Panel type speaker
JP2011129971A (en) Flexible vibration actuator
KR20080110402A (en) Piezoelectric vibrator and sound generator using the same
JP2005160028A (en) Bending vibration type actuator
JP2007216096A (en) Piezoelectric type deflection oscillation exciter
JP2009124234A (en) Electronic component, electronic component unit, speaker, and mobile terminal including speaker
KR101580720B1 (en) Vibrator
JPH09260738A (en) Piezoelectric transformer
JP5103163B2 (en) MEMS module
WO2013015107A1 (en) Piezoelectric excitor
JP4701054B2 (en) Piezoelectric sounding body
KR101343214B1 (en) Piezo vibration module
US9484521B2 (en) Vibration generating apparatus
JP4633422B2 (en) Piezoelectric vibration element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090116

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090821