JP2019146108A - Acoustic generator and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide an acoustic generator that has improved sound pressure, and an electronic apparatus.SOLUTION: An acoustic generator 1 of the present disclosure comprises: a diaphragm 2; a rectangular piezo electric element 3 mounted on the diaphragm 2 and having a longitudinal direction; and a first columnar part 41 provided between the diaphragm 2 and piezo electric element 3. The first columnar part 41 has an area in a plane perspective smaller than the area of an under surface of the piezo electric element 3 and is at a position not protruding from the outer periphery of the piezo electric element 3 in a plane perspective.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、例えば圧電素子を用いた音響発生器および電子機器に関する。   The present disclosure relates to an acoustic generator and an electronic device using, for example, a piezoelectric element.

圧電素子を駆動源に用いた小型、低電流駆動の音響発生器が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この圧電素子は、例えば筐体を構成するパネルの内側の面に取り付けられるなどして、モバイルコンピューティング機器等、小型の電子機器に組み込まれている。   A small-sized, low-current drive acoustic generator using a piezoelectric element as a drive source is known (see, for example, Patent Document 1). The piezoelectric element is incorporated in a small electronic device such as a mobile computing device by being attached to an inner surface of a panel constituting the housing, for example.

特開２０１３−２３２８７４号公報JP 2013-232874 A

圧電素子を駆動源とし、筐体を構成するパネルを振動板とした音響発生器では、筐体の大型化に伴うパネルの大型化、防水構造等によるパネルの振動低下のため、音圧が低くなっている。そのため、音響発生器にはさらなる音圧の向上が求められている。   Sound generators that use a piezoelectric element as the drive source and the panel that makes up the casing as a diaphragm will have low sound pressure due to the increase in size of the panel due to the increase in size of the casing and the reduction in panel vibration due to waterproof structures. It has become. Therefore, the sound generator is required to further improve the sound pressure.

本開示は上記の事情に鑑みてなされたもので、音圧の向上した音響発生器および電子機器を提供することを目的とする。   The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an acoustic generator and an electronic device with improved sound pressure.

本開示の音響発生器は、振動板と、該振動板の上に搭載された長手方向を有する矩形板状の圧電素子と、前記振動板および前記圧電素子の間に設けられた第１の柱状部とを備え、該第１の柱状部は、平面透視したときの面積が前記圧電素子の下面の面積よりも小さく、平面透視にて前記圧電素子の外周からはみ出さない位置にあることを特徴とするものである。   The acoustic generator according to the present disclosure includes a diaphragm, a rectangular plate-shaped piezoelectric element having a longitudinal direction mounted on the diaphragm, and a first columnar shape provided between the diaphragm and the piezoelectric element. And the first columnar part has a smaller area when viewed through the plane than the area of the lower surface of the piezoelectric element, and is in a position that does not protrude from the outer periphery of the piezoelectric element when viewed through the plane. It is what.

また、本開示の音響発生器は、振動板と、該振動板の上に搭載された長手方向を有する矩形板状の圧電素子と、前記振動板および前記圧電素子の間に設けられた２個以上の柱状部とを備え、該２個以上の柱状部は、全て平面透視したときの面積が前記圧電素子の下面の面積よりも小さく、平面透視にて前記圧電素子の外周からはみ出さない位置にあることを特徴とするものである。   Further, the acoustic generator of the present disclosure includes a diaphragm, a rectangular plate-like piezoelectric element having a longitudinal direction mounted on the diaphragm, and two pieces provided between the diaphragm and the piezoelectric element. And the two or more columnar portions have a smaller area when viewed through the plane than the area of the lower surface of the piezoelectric element and do not protrude from the outer periphery of the piezoelectric element when viewed through the plane. It is characterized by that.

また、本開示の電子機器は、上記のうちのいずれかに記載の音響発生器と、該音響発生器を構成する前記圧電素子に接続された電子回路と、前記圧電素子および前記電子回路を収容する筐体とを備えることを特徴とするものである。   In addition, an electronic device according to the present disclosure contains the acoustic generator according to any one of the above, an electronic circuit connected to the piezoelectric element constituting the acoustic generator, the piezoelectric element, and the electronic circuit. And a housing to be provided.

本開示の音響発生器によれば、圧電素子の変位が拘束されにくいので屈曲振動の振幅を大きくすることができ、振動のエネルギーが柱状部に集中して振動板に伝わりやすくなるため、音圧を向上できる。   According to the acoustic generator of the present disclosure, since the displacement of the piezoelectric element is difficult to be restrained, the amplitude of the bending vibration can be increased, and the vibration energy is concentrated on the columnar portion and easily transmitted to the diaphragm. Can be improved.

さらに、本開示の電子機器によれば、音圧の向上した音響発生器を備えるので、高音質の電子機器を実現できる。   Furthermore, according to the electronic device of the present disclosure, since the sound generator with improved sound pressure is provided, a high sound quality electronic device can be realized.

音響発生器の実施形態の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of embodiment of an acoustic generator. 図１に示す圧電素子の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the piezoelectric element shown in FIG. 音響発生器の実施形態の他の例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the other example of embodiment of an acoustic generator. 音響発生器の実施形態の他の例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the other example of embodiment of an acoustic generator. 音響発生器の実施形態の他の例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the other example of embodiment of an acoustic generator. 電子機器の実施形態の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of embodiment of an electronic device.

以下、音響発生器の実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of a sound generator will be described with reference to the drawings.

図１に示す音響発生器１は、振動板２と、該振動板２の上に搭載された長手方向を有する矩形板状の圧電素子３と、振動板２および圧電素子３の間に設けられた第１の柱状部４１とを備えている。   The acoustic generator 1 shown in FIG. 1 is provided between a diaphragm 2, a rectangular plate-like piezoelectric element 3 having a longitudinal direction mounted on the diaphragm 2, and the diaphragm 2 and the piezoelectric element 3. The first columnar portion 41 is provided.

音響発生器１を構成する振動板２は、例えば矩形状の薄板である。振動板２は、アクリル樹脂やガラス等の剛性および弾性が大きい材料を用いることができる。また、振動板２の厚みは、例えば０．３ｍｍ〜１．５ｍｍに設定される。後述するように、第１の柱状部４１は振動板２と一体に作られていても別体に作られていてもよいが、一体に作られている場合、平板上の部分（平坦な部分）から突出した突出部を第１の柱状部４１とする。   The diaphragm 2 constituting the sound generator 1 is, for example, a rectangular thin plate. The diaphragm 2 can be made of a material having high rigidity and elasticity such as acrylic resin or glass. Moreover, the thickness of the diaphragm 2 is set to, for example, 0.3 mm to 1.5 mm. As will be described later, the first columnar portion 41 may be formed integrally with the diaphragm 2 or may be formed separately. The protruding portion protruding from () is defined as a first columnar portion 41.

振動板２の上には、圧電素子３が搭載されている。圧電素子３は、長手方向を有する矩形板状である。   A piezoelectric element 3 is mounted on the diaphragm 2. The piezoelectric element 3 has a rectangular plate shape having a longitudinal direction.

圧電素子３は、図２に示すような、圧電体層３１および内部電極層３２が積層された積層体３３と、積層体３３の上面に設けられた表面電極３４と、積層体３３の側面に設けられた側面電極３５とを備えるいわゆる積層型のものを用いることができる。   As shown in FIG. 2, the piezoelectric element 3 includes a laminate 33 in which a piezoelectric layer 31 and an internal electrode layer 32 are laminated, a surface electrode 34 provided on the upper surface of the laminate 33, and a side surface of the laminate 33. A so-called laminated type including the provided side electrode 35 can be used.

積層体３３は、圧電体層３１および内部電極層３２が例えば振動板２に垂直な方向にそれぞれ複数積層された積層構造を有している。振動板２の上に搭載された圧電素子３に電気信号を加えることによって、圧電素子３を屈曲振動させて振動板２を振動させる。   The stacked body 33 has a stacked structure in which a plurality of piezoelectric layers 31 and internal electrode layers 32 are stacked in a direction perpendicular to the diaphragm 2, for example. By applying an electrical signal to the piezoelectric element 3 mounted on the diaphragm 2, the piezoelectric element 3 is flexibly vibrated to vibrate the diaphragm 2.

例えば、携帯端末の筐体の一部またはディスプレイに取り付けて使用される積層型の圧電素子３の場合には、積層体３３の長手方向の長さは、例えば１８ｍｍ〜２８ｍｍとされる。積層体３３の幅は、例えば１ｍｍ〜６ｍｍとされる。積層体３３の厚みは、例えば０．２ｍｍ〜２．０ｍｍとされる。   For example, in the case of the laminated piezoelectric element 3 used by being attached to a part of the casing of the portable terminal or the display, the length of the laminated body 33 in the longitudinal direction is, for example, 18 mm to 28 mm. The width of the stacked body 33 is, for example, 1 mm to 6 mm. The thickness of the stacked body 33 is, for example, 0.2 mm to 2.0 mm.

積層体３３を構成する圧電体層３１は、圧電特性を有するセラミックスで形成されたもので、このようなセラミックスとして、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３）からなるペロブスカイト型酸化物、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）などを用いることができる。圧電体層３１の１層の厚みは、低電圧で駆動させるために、例えば０．０１〜０．１ｍｍに設定される。また、大きな屈曲振動を得るために、２００ｐｍ／Ｖ以上の圧電ｄ３１定数を有することができる。 The piezoelectric layer 31 constituting the multilayer body 33 is formed of ceramics having piezoelectric characteristics. As such ceramics, for example, a perovskite oxide made of lead zirconate titanate (PbZrO 3 -PbTiO 3 ), Lithium niobate (LiNbO 3 ), lithium tantalate (LiTaO 3 ), or the like can be used. The thickness of one layer of the piezoelectric layer 31 is set to, for example, 0.01 to 0.1 mm in order to drive with a low voltage. Moreover, in order to obtain a large flexural vibration, it can have a piezoelectric d31 constant of 200 pm / V or more.

積層体３３を構成する内部電極層３２は、例えば圧電体層３１を形成するセラミックスと同時焼成により形成されたものである。内部電極層３２は、対向する一対の側面に互い違いに引き出されている。この形成材料として、例えば銀または銀−パラジウム合金を主成分とする導体、あるいは銅、白金などを含む導体を用いることができるが、これらにセラミック成分やガラス成分を含有させてもよい。   The internal electrode layer 32 constituting the multilayer body 33 is formed by, for example, simultaneous firing with ceramics that form the piezoelectric layer 31. The internal electrode layers 32 are alternately drawn out to a pair of opposing side surfaces. As this forming material, for example, a conductor containing silver or a silver-palladium alloy as a main component, or a conductor containing copper, platinum, or the like can be used. However, a ceramic component or a glass component may be contained therein.

積層体３３の上面には、表面電極３４が設けられている。表面電極３４は、リード部材が接続されて外部回路（外部電源）と電気的に接続される。   A surface electrode 34 is provided on the upper surface of the stacked body 33. The surface electrode 34 is electrically connected to an external circuit (external power source) by connecting a lead member.

積層体３３の側面には、側面電極３５が設けられている。側面電極３５は、内部電極層３２と表面電極３４とを電気的に接続している。   Side electrodes 35 are provided on the side surfaces of the stacked body 33. The side electrode 35 electrically connects the internal electrode layer 32 and the surface electrode 34.

表面電極３４および側面電極３５は、例えば銀ガラス含有導電性ペーストを塗布し、焼き付けることで、形成することができる。   The surface electrode 34 and the side electrode 35 can be formed by, for example, applying and baking a silver glass-containing conductive paste.

なお、圧電素子３は、積層型に限られず、単層の圧電体と、圧電体の表面に設けられた表面電極とを備えるいわゆる単板型のものであってもよい。   The piezoelectric element 3 is not limited to the laminated type, and may be a so-called single plate type including a single-layer piezoelectric body and a surface electrode provided on the surface of the piezoelectric body.

そして、振動板２および圧電素子３の間には第１の柱状部４１がある。この第１の柱状部４１は、平面透視したときの面積が圧電素子３の下面の面積よりも小さく、平面透視にて圧電素子３の外周からはみ出さない位置にある。   There is a first columnar portion 41 between the diaphragm 2 and the piezoelectric element 3. The area of the first columnar portion 41 when viewed through the plane is smaller than the area of the lower surface of the piezoelectric element 3 and is in a position that does not protrude from the outer periphery of the piezoelectric element 3 when viewed through the plane.

第１の柱状部４１の材質は、例えばＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ガラスなどがあげられる。第１の柱状部４１は振動板２と同じ材質でもよく、その場合は振動板２と一体に作られても、別体に作られてもよい。   Examples of the material of the first columnar section 41 include ABS resin, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyetheretherketone (PEEK), and glass. The first columnar portion 41 may be made of the same material as that of the diaphragm 2, and in this case, the first columnar section 41 may be made integrally with the diaphragm 2 or may be made separately.

第１の柱状部４１が振動板２と一体に作られている場合、振動板２（平坦な部分）から突出した突出部を柱状部とする。ここで、第１の柱状部４１の幅は例えば１〜５ｍｍ、高さは例えば１〜５ｍｍとされる。なお、第１の柱状部４１の幅とは、圧電素子３の長手方向に沿った幅と圧電素子３の幅方向に沿った幅の両方を意味する。   When the 1st columnar part 41 is made integrally with the diaphragm 2, let the protrusion part which protruded from the diaphragm 2 (flat part) be a columnar part. Here, the width | variety of the 1st columnar part 41 shall be 1-5 mm, for example, and height shall be 1-5 mm, for example. The width of the first columnar portion 41 means both the width along the longitudinal direction of the piezoelectric element 3 and the width along the width direction of the piezoelectric element 3.

第１の柱状部４１と振動板２とが別体の場合、第１の柱状部４１と振動板２とを接合する接合材は、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂が用いられ、例えば厚み１μｍ〜１０μｍとされる。また、第１の柱状部４１と圧電素子３との接合材は、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂が用いられ、例えば厚み１μｍ〜１０μｍとされる。   In the case where the first columnar part 41 and the diaphragm 2 are separate, the bonding material that joins the first columnar part 41 and the diaphragm 2 is, for example, an epoxy resin or an acrylic resin, and has a thickness of 1 μm to 10 μm, for example. It is said. Moreover, for example, an epoxy resin or an acrylic resin is used as a bonding material between the first columnar portion 41 and the piezoelectric element 3, and the thickness is set to 1 μm to 10 μm, for example.

本開示の音響発生器１によれば、圧電素子３の変位が拘束されにくいので屈曲振動の振幅を大きくすることができ、また振動のエネルギーが第１の柱状部４１に集中して振動板２に伝わりやすくなるため、音圧を向上できる。   According to the acoustic generator 1 of the present disclosure, since the displacement of the piezoelectric element 3 is difficult to be restrained, the amplitude of the bending vibration can be increased, and the vibration energy is concentrated on the first columnar portion 41 and thus the diaphragm 2. Sound pressure can be improved.

ここで、第１の柱状部４１は、平面透視したときの面積が圧電素子３の下面の面積よりも小さく、平面透視にて圧電素子３の外周からはみ出さない位置にある大きさ（幅）であれば特に限定はないが、例えば以下の形態をとり得ることができる。   Here, the first columnar portion 41 has a size (width) that is smaller than the area of the lower surface of the piezoelectric element 3 when viewed through the plane and is not protruded from the outer periphery of the piezoelectric element 3 when viewed through the plane. If it is, there will be no limitation in particular, For example, the following forms can be taken.

第１の柱状部４１は、図３に示すように、圧電素子３の下面における長手方向の一方の端部に接合されていてもよい。この構成によれば、圧電素子３の下面における長手方向の一方の端部が１つの柱状部で固定され、圧電素子３の下面における長手方向の一方の端部を除く部分が拘束されていないので、固定している一方の端部にかかる力学的モーメントを大きくして屈曲振動の振幅を大きくすることができ、特に周波数の低い部分の音圧を向上させることができる。   As shown in FIG. 3, the first columnar portion 41 may be joined to one end portion in the longitudinal direction on the lower surface of the piezoelectric element 3. According to this configuration, one end in the longitudinal direction on the lower surface of the piezoelectric element 3 is fixed by one columnar portion, and the portion other than the one end in the longitudinal direction on the lower surface of the piezoelectric element 3 is not restrained. The amplitude of flexural vibration can be increased by increasing the mechanical moment applied to one fixed end, and in particular, the sound pressure in the low frequency portion can be improved.

また、図４に示すように、第１の柱状部４１に加え、振動板２および圧電素子３の間に第２の柱状部４２をさらに備えてもよい。この第２の柱状部４２も、平面透視したときの面積が圧電素子３の下面の面積よりも小さく、平面透視にて圧電素子３の外周からはみ出
さない位置にあるものである。そして、第１の柱状部４１が圧電素子３の下面における長手方向の一方の端部に接合されている場合において、第２の柱状部４２が圧電素子３の下面における長手方向の他方の端部に接合されていてもよい。圧電素子３の一方の端部および他方の端部とは、圧電素子３を長手方向に沿って切断した断面でみて、長手方向全体を５等分したときの両側のそれぞれの端部のことを意味する。また、一方の端部に接合されるとは、一方の端部の端部の範囲内の一部または全部に接合されることを意味し、他方の端部に接合されるとは、他方の端部の範囲内の一部または全部に接合されることを意味する。 In addition to the first columnar portion 41, a second columnar portion 42 may be further provided between the diaphragm 2 and the piezoelectric element 3 as shown in FIG. The area of the second columnar portion 42 when viewed through the plane is smaller than the area of the lower surface of the piezoelectric element 3 and is in a position that does not protrude from the outer periphery of the piezoelectric element 3 when viewed through the plane. When the first columnar portion 41 is joined to one end portion in the longitudinal direction on the lower surface of the piezoelectric element 3, the second columnar portion 42 is the other end portion in the longitudinal direction on the lower surface of the piezoelectric element 3. It may be joined to. The one end portion and the other end portion of the piezoelectric element 3 are the respective end portions on both sides when the entire longitudinal direction is divided into five equal parts as viewed in a cross section obtained by cutting the piezoelectric element 3 along the longitudinal direction. means. In addition, being bonded to one end means to be bonded to a part or all of the range of the end of one end, and being bonded to the other end is to be bonded to the other end. It means that it is joined to a part or all of the ends.

このような構成によっても、圧電素子３の変位が拘束されにくいことから、振動のエネルギーが振動板２に伝わりやすくなり、すなわち屈曲振動の伝達効率が向上する。また、屈曲振動の振幅が増加するとともに、特定の周波数の振動モードで分割振動ではなく単振動にすることができ、音圧を向上できる。   Even with such a configuration, since the displacement of the piezoelectric element 3 is difficult to be restrained, vibration energy is easily transmitted to the diaphragm 2, that is, the transmission efficiency of bending vibration is improved. In addition, the amplitude of the bending vibration increases, and it is possible to make a single vibration instead of a divided vibration in a vibration mode of a specific frequency, thereby improving the sound pressure.

上述のように、振動板２および圧電素子３の間には２個の柱状部があってもよく、それ以上の柱状部があってもよい。例えば、図５に示すように、圧電素子３の両端部の下に第１の柱状部４１、第２の柱状部４２があって、さらに圧電素子３の中央部の下に第３の柱状部４３がある構成であってもよい。そして、この２個以上の柱状部は、全て平面透視したときの面積が圧電素子３の下面の面積よりも小さく、平面透視にて圧電素子３の外周からはみ出さない位置にある。このような構成によっても、圧電素子３の拘束が少なく、屈曲振動の振幅を大きくすることができ、また振動のエネルギーが柱状部に集中して振動板２に伝わりやすくなるため、音圧を向上できる。   As described above, there may be two columnar portions between the diaphragm 2 and the piezoelectric element 3, or there may be more columnar portions. For example, as shown in FIG. 5, there are a first columnar portion 41 and a second columnar portion 42 below both ends of the piezoelectric element 3, and a third columnar portion below the center portion of the piezoelectric element 3. The structure with 43 may be sufficient. The two or more columnar portions are all in a position where the area when viewed through the plane is smaller than the area of the lower surface of the piezoelectric element 3 and does not protrude from the outer periphery of the piezoelectric element 3 when viewed through the plane. Even with such a configuration, the piezoelectric element 3 is less constrained, the amplitude of flexural vibration can be increased, and the vibration energy is concentrated on the columnar portion and easily transmitted to the diaphragm 2, thereby improving sound pressure. it can.

なお、振動板２は携帯端末の筐体（ケース）の一部またはディスプレイであってもよい。また、振動板２の周縁部は、例えばステンレスなどの金属、樹脂などからなる枠状の支持体で固定されていてもよい。   The diaphragm 2 may be a part of a casing (case) of a portable terminal or a display. Moreover, the peripheral part of the diaphragm 2 may be fixed by a frame-like support made of, for example, a metal such as stainless steel or a resin.

次に、音響発生器１の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the acoustic generator 1 will be described.

まず、圧電体層３１となるセラミックグリーンシートを作製する。具体的には、圧電セラミックスの仮焼粉末と、アクリル系，ブチラール系等の有機高分子からなるバインダーと、可塑剤とを混合してセラミックスラリーを作製する。そして、ドクターブレード法、カレンダーロール法等のテープ成型法を用いることにより、このセラミックスラリーを用いてセラミックグリーンシートを作製する。圧電セラミックスとしては圧電特性を有するものであればよく、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３）からなるペロブスカイト型酸化物等を用いることができる。また、可塑剤としては、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ），フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）等を用いることができる。 First, a ceramic green sheet to be the piezoelectric layer 31 is produced. Specifically, a ceramic slurry is prepared by mixing a calcined powder of piezoelectric ceramic, a binder made of an organic polymer such as acrylic or butyral, and a plasticizer. And a ceramic green sheet is produced using this ceramic slurry by using tape molding methods, such as a doctor blade method and a calender roll method. As the piezoelectric ceramic, any material having piezoelectric characteristics may be used. For example, a perovskite oxide made of lead zirconate titanate (PbZrO 3 —PbTiO 3 ) can be used. As the plasticizer, dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), or the like can be used.

次に、内部電極層３２となる導電性ペーストを作製する。具体的には、銀−パラジウム合金の金属粉末にバインダーおよび可塑剤を添加混合することによって導電性ペーストを作製する。この導電性ペーストを上記のセラミックグリーンシート上に、スクリーン印刷法を用いて内部電極のパターンで塗布する。さらに、この導電性ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを複数枚積層し、所定の温度で脱バインダー処理を行なった後、９００〜１２００℃の温度で焼成し、平面研削盤等を用いて所定の形状になるよう研削処理を施すことによって、交互に積層された圧電体層３１および内部電極層３２を備えた積層体３３を作製する。   Next, a conductive paste to be the internal electrode layer 32 is produced. Specifically, a conductive paste is prepared by adding and mixing a binder and a plasticizer to a silver-palladium alloy metal powder. This conductive paste is applied on the above ceramic green sheet in a pattern of internal electrodes using a screen printing method. Furthermore, after laminating a plurality of ceramic green sheets printed with this conductive paste and performing a binder removal treatment at a predetermined temperature, firing at a temperature of 900 to 1200 ° C., using a surface grinder or the like By performing a grinding process so as to obtain a shape, a laminated body 33 including piezoelectric body layers 31 and internal electrode layers 32 that are alternately laminated is manufactured.

積層体３３は、上記の製造方法によって作製されるものに限定されるものではなく、圧電体層３１と内部電極層３２とを複数積層してなる積層体３３を作製できれば、どのような製造方法によって作製されてもよい。   The laminate 33 is not limited to the one produced by the above production method, and any production method can be used as long as the laminate 33 formed by laminating a plurality of piezoelectric layers 31 and internal electrode layers 32 can be produced. May be produced.

その後、銀を主成分とする導電粒子とガラスとを混合したものに、バインダー，可塑剤および溶剤を加えて作製した銀ガラス含有導電性ペーストを、表面電極３４のパターンで積層体３３の主面にスクリーン印刷法等によって印刷するとともに、側面電極３５のパターンで積層体３３の側面に印刷して乾燥させた後、６５０〜７５０℃の温度で焼き付け処理を行ない、表面電極３４および側面電極３５を形成して、圧電素子３を作製する。   Thereafter, a silver glass-containing conductive paste prepared by adding a binder, a plasticizer, and a solvent to a mixture of conductive particles mainly composed of silver and glass is used to form a main surface of the laminate 33 in the pattern of the surface electrode 34. In addition to printing by a screen printing method or the like, after printing on the side surface of the laminate 33 with the pattern of the side electrode 35 and drying, a baking process is performed at a temperature of 650 to 750 ° C. Then, the piezoelectric element 3 is manufactured.

次に、振動板２を用意する。   Next, the diaphragm 2 is prepared.

ここで、第１の柱状部４１（第２の柱状部４２およびその他の柱状部）が、振動板２と一体に形成される場合は、振動板２を一体型の厚みで作製し、その後、切削加工などの追加工をし、不要部分を除去すればよい。   Here, when the first columnar portion 41 (the second columnar portion 42 and other columnar portions) is formed integrally with the diaphragm 2, the diaphragm 2 is manufactured with an integral thickness, What is necessary is just to perform additional processes, such as cutting, and to remove an unnecessary part.

一方、第１の柱状部４１（第２の柱状部４２およびその他の柱状部）が、振動板２と別体に形成される場合は、金型を用い樹脂成型にて所望の寸法の柱状部を作製し、柱状部を振動板２に接着剤や接着テープを用いて接合すればよい。
して、振動板２の上に圧電素子３を搭載する。 On the other hand, when the first columnar part 41 (the second columnar part 42 and other columnar parts) is formed separately from the diaphragm 2, the columnar part having a desired size is formed by resin molding using a mold. And the columnar portion may be joined to the diaphragm 2 using an adhesive or an adhesive tape.
Then, the piezoelectric element 3 is mounted on the diaphragm 2.

最後に、柱状部と圧電素子１とを接着剤や接着テープを用いて接合する。   Finally, the columnar part and the piezoelectric element 1 are joined using an adhesive or an adhesive tape.

以上の方法により、本実施形態の音響発生器１を作製することができる。   The sound generator 1 of this embodiment can be produced by the above method.

次に、本実施形態の電子機器について、説明する。   Next, the electronic apparatus of this embodiment will be described.

本開示の電子機器１０は、図６に示すように、上述の音響発生器１と、該音響発生器１を構成する圧電素子３に接続された電子回路５と、圧電素子３および電子回路５を収容する筐体６とを備える。なお、図６には、説明に必要となる構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。また、図６には、音響発生器１は示していないが、筐体６の一部が振動板となり、圧電素子３との組み合わせで音響発生器１となる。   As shown in FIG. 6, the electronic device 10 according to the present disclosure includes the above-described acoustic generator 1, the electronic circuit 5 connected to the piezoelectric element 3 constituting the acoustic generator 1, the piezoelectric element 3, and the electronic circuit 5. And a housing 6 for housing the container. Note that FIG. 6 shows only components necessary for the description, and description of general components is omitted. Further, although the acoustic generator 1 is not shown in FIG. 6, a part of the housing 6 becomes a diaphragm, and becomes the acoustic generator 1 in combination with the piezoelectric element 3.

電子機器１０は、電子回路５を備える。電子回路５は、たとえば、コントローラ５１と、送受信部５２と、キー入力部５３と、マイク入力部５４とから構成される。電子回路５は、圧電素子３に接続されており、圧電素子３へ音声信号を出力する機能を有している。   The electronic device 10 includes an electronic circuit 5. The electronic circuit 5 includes, for example, a controller 51, a transmission / reception unit 52, a key input unit 53, and a microphone input unit 54. The electronic circuit 5 is connected to the piezoelectric element 3 and has a function of outputting an audio signal to the piezoelectric element 3.

コントローラ５１は、電子機器１０の制御部である。送受信部５２は、コントローラ５１の制御に基づき、アンテナ６２を介してデータの送受信などを行う。キー入力部５３は、電子機器１０の入力デバイスであり、操作者によるキー入力操作を受け付ける。マイク入力部５４は、同じく電子機器１０の入力デバイスであり、操作者による音声入力操作などを受け付ける。表示部は、電子機器１０の表示出力デバイスであり、コントローラの制御に基づき、表示情報の出力を行う。   The controller 51 is a control unit of the electronic device 10. The transmission / reception unit 52 transmits / receives data via the antenna 62 based on the control of the controller 51. The key input unit 53 is an input device of the electronic device 10 and accepts a key input operation by an operator. The microphone input unit 54 is also an input device of the electronic device 10 and accepts a voice input operation by an operator. The display unit is a display output device of the electronic device 10 and outputs display information based on the control of the controller.

圧電素子３は、電子機器１０における音響出力デバイスとして動作する。なお、圧電素子３は、電子回路５のコントローラ５１に接続されており、コントローラ５１によって制御された電圧の印加を受けて振動し、音響を発することとなる。   The piezoelectric element 3 operates as an acoustic output device in the electronic device 10. Note that the piezoelectric element 3 is connected to the controller 51 of the electronic circuit 5 and vibrates in response to application of a voltage controlled by the controller 51 to emit sound.

また、電子機器１０は、表示部６１と、アンテナ６２とを備える。表示部６１は、画像情報を表示する機能を有するディスプレイを有している。例えば、液晶ディスプレイ，プラズマディスプレイ，および有機ＥＬディスプレイ等の既知のディスプレイを好適に用いることができる。なお、ディスプレイは、タッチパネルのような入力装置を有するもので
あってよい。また、ディスプレイのカバーが振動板２となって、これがタッチパネルのような入力装置を有するものであっても構わない。さらに、ディスプレイ全体や、ディスプレイの一部が振動板２として機能するようにしても構わない。 In addition, the electronic device 10 includes a display unit 61 and an antenna 62. The display unit 61 has a display having a function of displaying image information. For example, known displays such as a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL display can be suitably used. Note that the display may have an input device such as a touch panel. Further, the display cover may be the diaphragm 2, and this may have an input device such as a touch panel. Further, the entire display or a part of the display may function as the diaphragm 2.

電子機器１０は、これら各デバイスを収容または構成部品とする筐体６を備えており、図では、１つの筐体６にコントローラ５１をはじめとする各デバイスがすべて収容または構成部品とされている状態をあらわしているが、この形態を限定するものではない。   The electronic apparatus 10 includes a housing 6 that accommodates or constitutes each of these devices. In the figure, all devices including the controller 51 are accommodated or constituted as one component in one housing 6. Although the state is shown, this form is not limited.

なお、ここでは、電子機器１０が携帯端末であるものとして説明を行ったが、電子機器１０の種別を問うものではなく、音響を発する機能を有する様々な民生機器に適用されてよい。たとえば、薄型テレビやカーオーディオ機器は無論のこと、音響を発する機能を有する製品、例を挙げれば、掃除機や洗濯機、冷蔵庫、電子レンジなどといった種々の製品に用いられてよい。   Here, the description has been made assuming that the electronic device 10 is a portable terminal, but the type of the electronic device 10 is not questioned, and the present invention may be applied to various consumer devices having a function of emitting sound. For example, flat-screen televisions and car audio devices can of course be used for products having a function of generating sound, for example, various products such as vacuum cleaners, washing machines, refrigerators, microwave ovens, and the like.

このような電子機器１０は、音圧の向上した音響発生器１を備えるので、高音質の電子機器を実現できる。   Since such an electronic device 10 includes the sound generator 1 with improved sound pressure, a high-quality electronic device can be realized.

１ 音響発生器
２ 振動板
３ 圧電素子
３１ 圧電体層
３２ 内部電極層
３３ 積層体
３４ 表面電極
３５ 側面電極
４１ 第１の柱状部
４２ 第２の柱状部
１０ 電子機器
５ 電子回路
５１ コントローラ
５２ 送受信部
５３ キー入力部
５４ マイク入力部
６ 筐体
６１ 表示部
６２ アンテナ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sound generator 2 Diaphragm 3 Piezoelectric element 31 Piezoelectric layer 32 Internal electrode layer 33 Laminated body 34 Surface electrode 35 Side electrode 41 1st columnar part 42 2nd columnar part 10 Electronic device 5 Electronic circuit 51 Controller 52 Transmission / reception part 53 Key Input Unit 54 Microphone Input Unit 6 Case 61 Display Unit 62 Antenna

Claims (5)

振動板と、該振動板の上に搭載された長手方向を有する矩形板状の圧電素子と、前記振動板および前記圧電素子の間に設けられた第１の柱状部とを備え、
該第１の柱状部は、平面透視したときの面積が前記圧電素子の下面の面積よりも小さく、平面透視にて前記圧電素子の外周からはみ出さない位置にあることを特徴とする音響発生器。 A vibration plate, a rectangular plate-shaped piezoelectric element having a longitudinal direction mounted on the vibration plate, and a first columnar portion provided between the vibration plate and the piezoelectric element,
The first columnar portion has an area when viewed through the plane that is smaller than an area of the lower surface of the piezoelectric element, and is located at a position that does not protrude from the outer periphery of the piezoelectric element when viewed through the plane. . 前記第１の柱状部は、前記圧電素子の下面における前記長手方向の一方の端部に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の音響発生器。   The sound generator according to claim 1, wherein the first columnar portion is joined to one end portion in the longitudinal direction on the lower surface of the piezoelectric element. 前記振動板および前記圧電素子の間に設けられた第２の柱状部をさらに備え、
該第２の柱状部は、平面透視したときの面積が前記圧電素子の下面の面積よりも小さく、平面透視にて前記圧電素子の外周からはみ出さない位置にあって、前記圧電素子の下面における前記長手方向の他方の端部に接合されている請求項２に記載の音響発生器。 A second columnar portion provided between the diaphragm and the piezoelectric element;
The area of the second columnar portion when viewed through the plane is smaller than the area of the lower surface of the piezoelectric element, and the second columnar portion does not protrude from the outer periphery of the piezoelectric element when viewed through the plane. The sound generator according to claim 2, wherein the sound generator is joined to the other end portion in the longitudinal direction. 振動板と、該振動板の上に搭載された長手方向を有する矩形板状の圧電素子と、前記振動板および前記圧電素子の間に設けられた２個以上の柱状部とを備え、
該２個以上の柱状部は、全て平面透視したときの面積が前記圧電素子の下面の面積よりも小さく、平面透視にて前記圧電素子の外周からはみ出さない位置にあることを特徴とする音響発生器。 A vibration plate, a rectangular plate-shaped piezoelectric element having a longitudinal direction mounted on the vibration plate, and two or more columnar portions provided between the vibration plate and the piezoelectric element,
The two or more columnar portions have an area when viewed through the plane that is smaller than the area of the lower surface of the piezoelectric element, and are in a position that does not protrude from the outer periphery of the piezoelectric element when viewed through the plane. Generator. 請求項１乃至請求項４のうちのいずれかに記載の音響発生器と、該音響発生器を構成する前記圧電素子に接続された電子回路と、前記圧電素子および前記電子回路を収容する筐体とを備えることを特徴とする電子機器。   The acoustic generator according to any one of claims 1 to 4, an electronic circuit connected to the piezoelectric element constituting the acoustic generator, and a housing for housing the piezoelectric element and the electronic circuit An electronic device comprising:
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