WO2020170937A1 - 振動装置及びその製造方法 - Google Patents
振動装置及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020170937A1 WO2020170937A1 PCT/JP2020/005582 JP2020005582W WO2020170937A1 WO 2020170937 A1 WO2020170937 A1 WO 2020170937A1 JP 2020005582 W JP2020005582 W JP 2020005582W WO 2020170937 A1 WO2020170937 A1 WO 2020170937A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- vibrating
- fixed electrode
- electrode
- side wall
- fixed
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title abstract 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 13
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
- B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
- B06B1/0629—Square array
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0688—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction with foil-type piezoelectric elements, e.g. PVDF
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0603—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a piezoelectric bender, e.g. bimorph
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
- B06B1/0648—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element of rectangular shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
- B06B1/0662—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element with an electrode on the sensitive surface
- B06B1/0666—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element with an electrode on the sensitive surface used as a diaphragm
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
Definitions
- the present invention relates to a vibration device and a manufacturing method thereof.
- the vibration device has been widely used as a notification device for propagating vibration to the outside, an audio device, and the like.
- the vibrating device may be used for both the purpose of propagating vibration and the purpose of producing sound.
- Patent Document 1 below discloses an example of a vibration device.
- a piezoelectric vibrating plate is housed in a case.
- Insert terminals are connected to the piezoelectric diaphragm.
- the insert terminals are exposed outside the case and reach the side and bottom surfaces of the case.
- the portion located on the bottom surface of the insert terminal is joined to the outside by soldering.
- An object of the present invention is to provide a vibration device and a manufacturing method thereof, which can increase productivity, reliability, and vibration efficiency.
- a vibrating device includes a vibrating plate having a vibrating portion and a fixed portion, a vibrator provided on the vibrating portion, and a fixed electrode, and the fixed portion extends in different directions. And a fixed electrode having a second side portion, the diaphragm and the fixed electrode being an integral member, the vibrating portion extending from the first side portion, and the fixed electrode from the second side portion. Is extended.
- a method of manufacturing a vibrating device includes a fixed electrode portion, a vibrating plate portion including a vibrating portion and a fixed portion, and the fixed electrode portion and the vibrating plate portion are integrated members.
- the method includes a step of preparing a plate member and a step of providing a vibrator.
- FIG. 1 is a perspective view of a vibrating device according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the vibration device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a perspective view of the diaphragm and the fixed electrode according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a perspective view of the first piezoelectric vibrator according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a perspective view showing the vibrating device according to the first embodiment of the present invention with the lid part seen through.
- FIG. 6 is a side view of the mass addition member according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a perspective view showing a first plate member used for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a perspective view for explaining an example of the method for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- FIG. 9 is a perspective view for explaining an example of the method for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- FIG. 10 is a perspective view for explaining an example of the method for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- FIG. 11 is a perspective view showing a second plate member used for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 12 is a perspective view for explaining an example of the method of manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- FIG. 13 is a perspective view for explaining an example of the method for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- FIG. 14 is a perspective view for explaining an example of the method for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- FIG. 15 is a perspective view showing the vicinity of the power supply electrode of the vibration device according to the second embodiment of the present invention.
- 16 is a perspective view of the portion shown in FIG. 15 with the lid portion omitted.
- FIG. 1 is a perspective view of a vibrating device according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the vibration device according to the first embodiment of the present invention.
- the vibration device 1 has a housing 2. As shown in FIG. 2, the vibrating device 1 has a diaphragm 6, and the housing 2 houses the diaphragm 6.
- the housing 2 has a base portion 3, a side wall portion 4 provided on the base portion 3, and a lid portion 5 provided on the side wall portion 4.
- Sidewall 4 is frame-shaped. More specifically, the side wall portion 4 includes a first opening end surface 4a and a second opening end surface 4b facing each other, and four outer surfaces connected to the first opening end surface 4a and the second opening end surface 4b. With sides. In the present embodiment, the four outer surfaces are the first outer surface 4c, the second outer surface 4d, the third outer surface 4e, and the fourth outer surface 4f.
- the lid portion 5 is arranged so as to close the side wall portion 4 on the side of the first opening end face 4a.
- the base portion 3 is arranged so as to close the side wall portion 4 on the side of the second opening end face 4b.
- the base portion 3 has a bottom surface 3b.
- the shape of the housing 2 is a substantially rectangular parallelepiped in this embodiment. The shape of the housing 2 is not limited to the above.
- the housing 2 is made of an appropriate synthetic resin.
- the synthetic resin include LCP (liquid crystal polymer), PEEK (polyether ether ketone), and PPS (polyphenylene sulfide). Different materials may be used for the base portion 3, the side wall portion 4, and the lid portion 5 of the housing 2.
- the fixed electrode 17A, the fixed electrode 17B, the fixed electrode 17C, and the fixed electrode 17D are provided so as to reach the outer surface of the side wall portion 4 and the bottom surface 3b of the base portion 3.
- the fixed electrodes 17A to 17D are fixed to the outside by, for example, soldering. More specifically, for example, the fixed electrodes 17A to 17D are joined to the mounting substrate. In this case, the vibration of the vibration device 1 propagates to the outside via the fixed electrodes 17A to 17D and the housing 2.
- FIG. 3 is a perspective view of a diaphragm and a fixed electrode according to the first embodiment of the present invention.
- the diaphragm 6 has a first vibrating portion 8 and a second vibrating portion 9. Further, the diaphragm 6 has a fixed portion 7.
- the fixed portion 7 is fixed to the side wall portion 4 of the housing 2.
- the fixed portion 7 has a frame shape. More specifically, the fixed portion 7 has a first side portion 7A, a second side portion 7B, a third side portion 7C, and a fourth side portion 7D.
- the second side portion 7B and the fourth side portion 7D extend in a direction orthogonal to the first side portion 7A and face each other.
- the third side portion 7C extends in the same direction as the first side portion 7A and faces the first side portion 7A.
- the directions in which the first side portion 7A and the second side portion 7B extend differ by 90 degrees.
- the direction in which each of the third side portion 7C and the fourth side portion 7D extends differs by 90 degrees.
- the angle formed by the first side portion 7A and the second side portion 7B is not limited to 90 degrees, and the angle formed by the third side portion 7C and the fourth side portion 7D is also 90 degrees.
- the first outer surface 4c shown in FIG. 2 is located near the first side portion 7A
- the second outer surface 4d is located near the second side portion 7B
- the third outer surface 4e is located near the second side surface 7B. It is located near the third side portion 7C
- the fourth outer side surface 4f is located near the fourth side portion 7D.
- the first vibrating portion 8 extends from the first side portion 7A
- the second vibrating portion 9 extends from the third side portion 7C.
- Each of the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9 has a cantilever structure having a free end. It should be noted that the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9 are not connected to the second side portion 7B and the fourth side portion 7D.
- the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9 are arranged point-symmetrically with the center of the inner circumference of the fixed portion 7 as a symmetry point.
- the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9 overlap each other when viewed from a direction parallel to the extending direction of the first side portion 7A.
- the plan view refers to viewing from the lid portion 5 side.
- the arrangement of the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9 is not limited to the above. However, by disposing the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9 as in the present embodiment, it is possible to increase the displacement of vibration and enhance the stability of vibration.
- the first vibrating portion 8 has a first main surface 8a and a second main surface 8b that face each other.
- the first main surface 8a is located on the lid 5 side of the housing 2, and the second main surface 8b is located on the base 3 side.
- the 2nd vibration part 9 has the 1st main surface 9a and the 2nd main surface 9b which oppose.
- the first main surface 9a is located on the lid 5 side of the housing 2, and the second main surface 9b is located on the base 3 side.
- the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9 and the fixed portion 7 are located on the same plane.
- the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9 include a portion located closer to the base portion 3 than the fixed portion 7. Good.
- the first vibrating portion 8 of this embodiment has a plate-shaped portion 8c and a connecting portion 8d.
- the plate portion 8c has a rectangular plate shape, and the connection portion 8d has a meandering shape.
- One end of the connecting portion 8d is connected to the plate-shaped portion 8c, and the other end of the connecting portion 8d is connected to the fixed portion 7. In this way, the plate-shaped portion 8c is connected to the fixed portion 7 via the connecting portion 8d.
- the second vibrating portion 9 has a plate-shaped portion 9c and a connecting portion 9d.
- the plate portion 9c has a rectangular plate shape, and the connection portion 9d has a meandering shape.
- connection portion 9d One end of the connecting portion 9d is connected to the plate-shaped portion 9c, and the other end of the connecting portion 9d is connected to the fixed portion 7.
- the plate-shaped portion 9c is connected to the fixed portion 7 via the connecting portion 9d.
- the connecting portions 8d and 9d have a meandering shape, it is possible to reduce the influence of stress applied to the vicinity of the connecting portion 8d and the vicinity of the connecting portion 9d during vibration, and it is possible to improve the vibration efficiency.
- the connecting portion 8d and the connecting portion 9d act as springs to relieve the stress applied by the mechanical shock. You can Therefore, the shock resistance of the vibration device 1 can be improved.
- both the plate-shaped portion 8c and the connecting portion 8d have a rectangular plate shape, and may constitute, for example, one rectangular plate-shaped first vibrating portion 8.
- Both the plate-shaped portion 9c and the connecting portion 9d have a rectangular plate shape, and may constitute, for example, one rectangular plate-shaped second vibrating portion 9.
- the diaphragm 6 includes the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9, but the diaphragm 6 may have at least one vibrating portion.
- the fixed electrode 17A and the fixed electrode 17B extend from the second side 7B of the fixed portion 7.
- the fixed electrode 17C and the fixed electrode 17D extend from the fourth side portion 7D of the fixed portion 7.
- the diaphragm 6 and the fixed electrodes 17A to 17D are integrated members.
- the diaphragm 6 is a conductive member made of the same material as the fixed electrodes 17A to 17D.
- the second side portion 7B has a portion that passes through the inside of the side wall portion 4 and reaches the fixed electrode 17A and the fixed electrode 17B.
- the fixed electrode 17A and the fixed electrode 17B extend from the second side portion 7B in parallel with the normal direction of the first main surface 8a of the first vibrating portion 8.
- the fourth side portion 7D has a portion that passes through the inside of the side wall portion 4 and reaches the fixed electrode 17C and the fixed electrode 17D.
- the fixed electrode 17C and the fixed electrode 17D extend from the fourth side portion 7D in parallel with the normal direction of the first main surface 9a of the second vibrating portion 9.
- the first principal surface 8a of the first vibrating portion 8, the first principal surface 9a of the second vibrating portion 9, the first side portion 7A to the fourth side portion 7D are located on the same plane. ..
- the fixed electrode 17A, the fixed electrode 17B, the fixed electrode 17C, and the fixed electrode 17D each have a portion located on the outer surface of the side wall portion 4 and a portion located on the bottom surface 3b of the base portion 3. More specifically, the fixed electrode 17A and the fixed electrode 17B have a portion located on the second outer surface 4d. The fixed electrode 17C and the fixed electrode 17D have a portion located on the fourth outer surface 4f.
- the fixed electrode 17A has a bent portion 17a.
- the bent portion is a portion from a bent portion to a tip.
- the bent portion is the bent portion located closest to the tip end from the bent portion to the tip.
- the bent portion 17a is a portion located on the bottom surface 3b of the base portion 3 in the fixed electrode 17A.
- the bent portion 17a is in contact with the base portion 3.
- the fixed electrode 17B, the fixed electrode 17C, and the fixed electrode 17D also have a bent portion 17b, a bent portion 17c, and a bent portion 17d located on the bottom surface 3b of the base portion 3, respectively.
- the bent portion 17b, the bent portion 17c, and the bent portion 17d are in contact with the base portion 3.
- a first piezoelectric vibrator 13A is provided on the first main surface 8a of the first vibrating portion 8.
- the first piezoelectric vibrator 13A is bonded to the first vibrating portion 8 with a conductive adhesive.
- the method of joining the first piezoelectric vibrator 13A and the first vibrating portion 8 is not limited to the above.
- the first piezoelectric vibrator 13A vibrates the first vibrating portion 8.
- a second piezoelectric vibrator 13B is provided on the first main surface 9a of the second vibrating section 9.
- the second piezoelectric vibrator 13B is bonded to the second vibrating portion 9 with a conductive adhesive.
- the second piezoelectric vibrator 13B vibrates the second vibrating portion 9.
- the shapes of the first piezoelectric vibrator 13A and the second piezoelectric vibrator 13B are not particularly limited, but are rectangular plates in the present embodiment.
- the first piezoelectric vibrator 13A may be provided on the second main surface 8b of the first vibrating portion 8.
- the second piezoelectric vibrator 13B may be provided on the second main surface 9b of the second vibrating portion 9.
- FIG. 4 is a perspective view of the first piezoelectric vibrator according to the first embodiment of the present invention.
- the first piezoelectric vibrator 13A has a piezoelectric body portion 14.
- the piezoelectric body portion 14 has a surface 14a located on the first vibrating portion 8 side and a surface 14b facing the surface 14a.
- a piezoelectric body such as PZT ceramics can be used.
- a first external electrode 15A is provided on the surface 14a of the piezoelectric body portion 14.
- the second external electrode 15B is provided on the surface 14b.
- the first external electrode 15A and the second external electrode 15B are connected to different potentials.
- the piezoelectric body portion 14 may be one piezoelectric body layer, or may be a piezoelectric laminated body in which a plurality of piezoelectric body layers are laminated.
- the piezoelectric body portion 14 is a piezoelectric laminated body, it is preferable that internal electrodes are provided between the laminated piezoelectric body layers. Thereby, the vibrating device 1 can be driven even when a low voltage is applied.
- the second piezoelectric vibrator 13B shown in FIG. 2 also has the same configuration as the first piezoelectric vibrator 13A.
- FIG. 5 is a perspective view showing the vibrating device according to the first embodiment of the present invention with the lid part seen through.
- the vibration device 1 is electrically connected to the first piezoelectric vibrator 13A and has a power supply electrode 19A that supplies power to the first piezoelectric vibrator 13A. More specifically, the power feeding electrode 19A is connected to the second external electrode 15B of the first piezoelectric vibrator 13A. The power feeding electrode 19A is joined to the first piezoelectric vibrator 13A by the joining member 10. For the joining member 10, for example, solder can be used. Similarly, the vibration device 1 is electrically connected to the second piezoelectric vibrator 13B and has a power supply electrode 19B that supplies power to the second piezoelectric vibrator 13B. The power supply electrode 19B is joined to the second piezoelectric vibrator 13B by a joining member. The power feeding electrode 19A and the power feeding electrode 19B are fixed to the base portion 3.
- the power supply electrode 19A includes a portion located on the first outer surface 4c of the side wall portion 4 of the housing 2, a portion located on the first opening end surface 4a, and a portion located on the first piezoelectric vibrator 13A. Have. More specifically, the power feeding electrode 19A has a bent portion 19a. The bent portion 19a is a portion located on the first opening end surface 4a and a portion located on the first piezoelectric vibrator 13A.
- the power supply electrode 19B includes a portion located on the third outer surface 4e of the side wall portion 4 of the housing 2, a portion located on the first opening end surface 4a, and a portion located on the second piezoelectric vibrator 13B. Have. The power feeding electrode 19B has a bent portion 19b. The bent portion 19b is a portion located on the first opening end surface 4a and a portion located on the second piezoelectric vibrator 13B. The power feeding electrode 19A and the power feeding electrode 19B are not in contact with the diaphragm 6.
- the first external electrode 15A of the first piezoelectric vibrator 13A is electrically connected to the diaphragm 6.
- the first external electrode 15A is connected to the ground potential, for example, via the diaphragm 6 and the fixed electrodes 17A to 17D. The same applies to the second piezoelectric vibrator 13B.
- the first piezoelectric vibrator 13A By applying an AC electric field to the first piezoelectric vibrator 13A, the first piezoelectric vibrator 13A expands and contracts in the in-plane direction. Accordingly, the first vibrating portion 8 vibrates in the bending mode.
- the second piezoelectric vibrator 13B By applying an AC electric field to the second piezoelectric vibrator 13B, the second piezoelectric vibrator 13B expands and contracts in the in-plane direction.
- the second vibrating portion 9 vibrates in the bending mode.
- the vibrations of the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9 are the same.
- the same vibration includes that the vibration is substantially the same so that the characteristics of the vibration device 1 are not significantly deteriorated.
- the vibration device 1 may have a vibrator that vibrates the first vibrating unit 8 and the second vibrating unit 9, and the vibrator is not limited to the piezoelectric vibrator.
- the mass addition member 18 shown in FIG. 2 is connected to the second main surface 8b side of the first vibrating portion 8 and the second main surface 9b side of the second vibrating portion 9. More specifically, the free end of the first vibrating portion 8 and the free end of the second vibrating portion 9 are connected to the mass addition member 18.
- the mass addition member 18 may be connected to the free end side portion of the first vibrating portion 8 and the free end side portion of the second vibrating portion 9, and is not necessarily the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 8. Need not be connected to the free end of the vibrating section 9. However, it is desirable that the mass addition member 18 be connected to the free ends of the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9. Thereby, the intensity of vibration can be increased.
- the mass addition member 18 vibrates so as to reciprocate on a straight track in the direction connecting the lid 5 and the base 3. Therefore, in the vibrating device 1, the first vibrating portion 8, the second vibrating portion 9, and the mass addition member 18 vibrate in almost the entire region in the housing 2. Therefore, the strength of vibration can be effectively increased, and the vibration device 1 can be downsized.
- FIG. 6 is a side view of the mass addition member according to the first embodiment of the present invention.
- the mass addition member 18 includes the first inclined portion 18 a and the second inclined portion 18 a on the surface of the diaphragm 6 facing the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9.
- the first inclined portion 18a is located in a region of the mass addition member 18 facing the first vibrating portion 8. More specifically, the first sloping portion 18a is located at the center in the direction connecting the first side portion 7A and the third side portion 7C in the fixed portion 7 of the diaphragm 6 and on the third side portion 7C side. It is located between the edges.
- the first inclined portion 18a is inclined so as to approach the first vibrating portion 8 toward the third side portion 7C side.
- the second inclined portion 18b is located at a position facing the second vibrating portion 9 of the mass addition member 18. More specifically, the second slanted portion 18b is located at the center in the direction connecting the first side portion 7A and the third side portion 7C in the fixed portion 7 of the diaphragm 6 and at the side of the first side portion 7A. It is located between the edges. In the second inclined portion 18b, the second inclined portion 18b is inclined so as to approach the second vibrating portion 9 toward the first side portion 7A side.
- the surface of the mass addition member 18 on which the first sloped portion 18a and the second sloped portion 18b are provided is flat except for the first sloped portion 18a and the second sloped portion 18b. Since the mass addition member 18 has the first inclined portion 18a and the second inclined portion 18b, the displacement of the mass addition member 18 on the lid portion 5 side can be further increased. Therefore, the intensity of vibration can be further increased.
- the shape of the mass addition member 18 is not limited to the above.
- the mass addition member 18 may be a rectangular parallelepiped or the like having no inclined portion.
- the mass addition member 18 is made of an appropriate metal, a synthetic material of metal and resin, or ceramics.
- the mass addition member 18 is preferably made of a metal having a high density such as tungsten having a high mass addition effect. Thereby, miniaturization of the vibration device 1 can be facilitated.
- the center of the fixed portion 7 of the diaphragm 6 and the center of gravity of the mass addition member 18 overlap.
- the positional relationship between the diaphragm 6 and the mass addition member 18 is not limited to this.
- the features of this embodiment are as follows. 1) The diaphragm 6 and the fixed electrodes 17A to 17D are integral members. 2) The first vibrating portion 8 extends from the first side 7A, the fixed electrode 17A and the fixed electrode 17B extend from the second side 7B, and the second vibration 7C from the third side 7C. The portion 9 extends, and the fixed electrode 17C and the fixed electrode 17D extend from the fourth side portion 7D.
- the vibrating plate 6 and the fixed electrodes 17A to 17D are an integral member, there is no joint between the vibrating plate 6 and the fixed electrodes 17A to 17D, so that the joint strength does not deteriorate due to vibration, and the vibrating device is provided.
- the reliability of 1 can be improved.
- the step of providing a member for connecting the fixed electrodes 17A to 17D and the diaphragm 6 and the step of connecting the fixed electrodes 17A to 17D and the diaphragm 6 can be omitted, and the productivity can be improved. it can.
- the vibration device 1 can be downsized.
- the fixed portion 7 of the vibration plate 6 is a portion that fixes the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9, but with the vibration of the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9, It is slightly displaced.
- the fixed electrode increases the rigidity of the first side portion and inhibits the vibration of the first vibrating portion.
- the first vibrating portion 8 extends from the first side portion 7A of the first side portion 7A and the second side portion 7B extending in different directions.
- the fixed electrode 17A and the fixed electrode 17B extend from the second side portion 7B. Thereby, the vibration of the first vibrating portion 8 is less likely to be hindered.
- the vibration of the second vibrating portion 9 is caused. Is less likely to occur. As a result, the efficiency of vibration can be improved, and the vibration device 1 that generates large vibration even if it is small can be obtained.
- the diaphragm 6, the fixed electrode 17A, the fixed electrode 17B, the fixed electrode 17C, the fixed electrode 17D, and the side wall portion 4 of the housing 2 are the first insert molded body 12A. More specifically, a part of the fixed portion 7 of the diaphragm 6 is fixed by being provided inside the side wall portion 4. Further, the fixed electrodes 17A to 17D are members integrated with the diaphragm 6. Thereby, the diaphragm 6 and the fixed electrodes 17A to 17D can be suitably fixed without using a joining member or the like. Therefore, miniaturization can be further facilitated.
- the power feeding electrode 19A, the power feeding electrode 19B, and the base portion 3 of the housing 2 are the second insert molded body 12B. More specifically, the power supply electrode 19A and a part of the power supply electrode 19B are provided inside the base portion 3. Thereby, the power feeding electrode 19A and the power feeding electrode 19B can be suitably fixed without using a joining member or the like. Therefore, miniaturization of the vibration device 1 can be further facilitated.
- the side wall portion 4 and the base portion 3 of the housing 2 do not necessarily have to be provided as insert moldings.
- the first vibrating portion 8 and the second vibrating portion 9 of the vibrating plate 6 have a cantilever structure having free ends, but may have a double-supported beam structure. Also in this case, since the diaphragm 6 and the fixed electrodes 17A to 17D are an integral member, the productivity can be increased and the vibration can be more reliably propagated to the outside.
- FIG. 7 is a perspective view showing a first plate member used for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a perspective view for explaining an example of the method for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- FIG. 9 is a perspective view for explaining an example of the method for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- FIG. 10 is a perspective view for explaining an example of the method for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- the inside of the side wall portion is shown transparently, and the mass addition member is shown by hatching.
- a first plate member 25 is prepared.
- the first plate member 25 has a fixed electrode portion 27A, a fixed electrode portion 27B, a fixed electrode portion 27C and a fixed electrode portion 27D.
- the fixed electrode portion 27A is a portion that becomes the fixed electrode 17A shown in FIG.
- the fixed electrode portion 27B, the fixed electrode portion 27C, and the fixed electrode portion 27D are portions that become the fixed electrode 17B, the fixed electrode 17C, and the fixed electrode 17D, respectively.
- the first plate member 25 has a diaphragm portion 26 that includes the first vibrating portion 8, the second vibrating portion 9, and the fixed portion 7.
- the diaphragm portion 26 is a portion that becomes the diaphragm 6.
- the first plate member 25 has a frame-shaped connection portion 23 that connects the fixed electrode portion 27A, the fixed electrode portion 27B, the fixed electrode portion 27C, and the fixed electrode portion 27D.
- the first plate member 25 may not have the connecting portion 23.
- the first plate member 25 is a conductive member.
- insert molding 22A is formed by insert molding in which the side wall portion 4 of the housing 2 is configured so as to include a part of the first plate member 25 therein. ..
- the side wall portion 4 is provided so that at least a part of the fixed portion 7 of the diaphragm portion 26 is located inside the side wall portion 4 and the fixed electrode portions 27A to 27D penetrate the side wall portion 4.
- the diaphragm portion 26 and the fixed electrode portions 27A to 27D can be fixed to the side wall portion 4 without using a joining member or the like.
- the first piezoelectric vibrator 13A is provided on the first main surface 8a of the first vibrating portion 8 of the vibrating plate portion 26 of the first plate member 25.
- the second piezoelectric vibrator 13B is provided on the first main surface 9a of the second vibrating portion 9 in the vibrating plate portion 26 of the first plate member 25.
- the mass addition member 18 is connected to the free end of the first vibrating portion 8 and the free end of the second vibrating portion 9.
- the bent portion 27a is provided by bending the fixed electrode portion 27A.
- the fixed electrode portion 27B, the fixed electrode portion 27C, and the fixed electrode portion 27D are bent, the fixed electrode portions 27A to 27D are separated from the connection portion 23 shown in FIG.
- the first plate member 25 may be configured to be bent without separating the fixed electrode portions 27A to 27D.
- FIG. 11 is a perspective view showing a second plate member used for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 12 is a perspective view for explaining an example of the method of manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- FIG. 13 is a perspective view for explaining an example of the method for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- FIG. 14 is a perspective view for explaining an example of the method for manufacturing the vibration device according to the first embodiment of the invention.
- the second plate member 28 in which the feeding electrode portion 29A and the feeding electrode portion 29B are integrated is prepared.
- the power feeding electrode portion 29A is a portion which becomes the power feeding electrode 19A shown in FIG.
- the second plate member 28 has a connecting portion 24 that connects the feeding electrode portion 29A and the feeding electrode portion 29B.
- the second plate member 28 may not have the connecting portion 24.
- insert molding 22B is formed by insert molding in which the base portion 3 of the housing 2 is configured so as to include a part of the second plate member 28 therein. ..
- the base portion 3 is provided so that the power feeding electrode portion 29A and the power feeding electrode portion 29B are partially located inside the base portion 3.
- the power feeding electrode portion 29A and the power feeding electrode portion 29B can be fixed to the base portion 3 without using a member for joining.
- the insert molded body 22A and the insert molded body 22B are joined so that the base portion 3 closes the second opening end face 4b side of the side wall portion 4.
- the fixed electrode portion 27A is bent such that the bent portion 27a of the fixed electrode portion 27A is located on the bottom surface 3b of the base portion 3.
- the fixed electrode portion 27A is arranged so that the fixed electrode portion 27A has a portion located on the outer side surface of the side wall portion 4 and a portion located on the bottom surface 3b of the base portion 3.
- the fixed electrode portions 27B to 27D are arranged so that the fixed electrode portions 27B, the fixed electrode portions 27C and the bent portions 27b, 27c and 27d of the fixed electrode portions 27D are located on the bottom surface 3b of the base portion 3. Fold.
- the fixed electrode portion 27B, the fixed electrode portion 27C, and the fixed electrode portion 27D have a portion located on the outer surface of the side wall portion 4 and a portion located on the bottom surface 3b of the base portion 3, so that the fixed electrode portion 27B. Place ⁇ 27D.
- the fixed electrode 17A, the fixed electrode 17B, the fixed electrode 17C, and the fixed electrode 17D are obtained.
- the bent portion 29a is provided by bending the feeding electrode portion 29A of the second plate member 28. Further, by bending the feeding electrode portion 29A, a portion of the feeding electrode portion 29A located on the first outer surface 4c of the side wall portion 4 is provided, and the bent portion 29a is formed on the first opening end surface 4a of the side wall portion 4. It is arranged above and on the first piezoelectric vibrator 13A. In this way, the feeding electrode portion 29A is arranged so as to be located on the first outer surface 4c, the first opening end surface 4a, and the first piezoelectric vibrator 13A.
- the bent portion 29b is provided by bending the power feeding electrode portion 29B. Further, by bending the power feeding electrode portion 29B, a portion of the power feeding electrode portion 29B located on the third outer surface 4e of the side wall portion 4 is provided, and the bent portion 29b is formed at the first opening end surface 4a of the side wall portion 4. It is arranged above and on the second piezoelectric vibrator 13B. In this way, the power feeding electrode portion 29B is arranged so as to be located on the third outer surface 4e, the first opening end surface 4a, and the first piezoelectric vibrator 13A. The power feeding electrode portion 29A and the power feeding electrode portion 29B are arranged so as not to contact the diaphragm 6.
- the feeding electrode portion 29A and the feeding electrode portion 29B are bent, the feeding electrode portion 29A and the feeding electrode portion 29B are separated from the connection portion 24.
- the second plate member 28 may be configured so that it can be bent without separating the respective power supply electrode portions.
- the feeding electrode portion 29A is joined to the second external electrode 15B of the first piezoelectric vibrator 13A.
- solder can be used for joining the second external electrode 15B and the power feeding electrode portion 29A.
- the power supply electrode 19B is joined to the second piezoelectric vibrator 13B.
- the lid 5 shown in FIG. 1 is provided on the side wall 4.
- FIG. 15 is a perspective view showing the vicinity of the power supply electrode of the vibration device according to the second embodiment of the present invention.
- 16 is a perspective view of the portion shown in FIG. 15 with the lid portion omitted.
- the present embodiment is different from the first embodiment in that the feeding electrode 39A has the protrusions 39c and 39d and the lid 35 of the housing 32 has the recesses 35a and 35b. Different from the embodiment. Furthermore, the projection 39c and the recess 35a are fitted together, and the projection 39d and the recess 35b are fitted together, which is also different from the first embodiment.
- the power supply electrode facing the power supply electrode 39A also has a protrusion similar to the power supply electrode 39A, and the protrusion and the recess of the lid are fitted together. Except for the above points, the vibration device of the present embodiment has the same configuration as the vibration device 1 of the first embodiment.
- the projection 39c and the recess 35a being fitted together means that at least the projection 39c and the portion of the inner surface of the recess 35a on the side of the first outer surface 4c of the side wall 4 are located. It means being in contact.
- the portion of the power feeding electrode 39A located on the first outer surface 4c is joined to the outside and an external force is applied to the power feeding electrode 39A in the outer side direction of the side wall portion 4.
- the portion of the power feeding electrode 39A located on the first outer surface 4c is joined to the outside by soldering or the like and thermal expansion or the like occurs, the positional deviation of the power feeding electrode 39A can be effectively suppressed. it can.
- the power feeding electrode 39A has the protrusion 39c and the protrusion 39d, and the protrusion 39c and the protrusion 39d are fitted in the recess 35a and the recess 35b, respectively. It can be further suppressed.
- the number and shape of the protrusions of the power feeding electrode 39A are not particularly limited.
- the power feeding electrode 39A is provided with a concave portion or a through hole
- the lid portion 35 is provided with a protruding portion
- the concave portion or the through hole of the power feeding electrode 39A and the projection portion of the lid portion 35 are fitted together. May be.
- the diaphragm 6 and the fixed electrode are integral members. Therefore, as in the first embodiment, the productivity can be increased and the vibration can be more reliably propagated to the outside.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
生産性を高めることができ、信頼性を高めることができ、かつ振動の効率を高めることができる、振動装置を提供する。 振動装置1は、第1,第2の振動部8,9(振動部)及び固定部7を有する振動板6と、第1,第2の振動部8,9に設けられた第1,第2の圧電振動子13A,13B(振動子)と、固定電極17A,17Bとを備える。固定部7が、異なる方向に延びる第1の辺部7A及び第2の辺部7Bを有する。振動板6と固定電極17A~17Dとが一体の部材である。第1の辺部7Aから第1の振動部8が延びており、第2の辺部7Bから固定電極17A,17Bが延びている。
Description
本発明は、振動装置及びその製造方法に関する。
従来、振動装置は、外部に振動を伝搬させる報知用の機器や、音響機器などに広く用いられている。振動装置は、振動を伝搬させる目的及び音響を発する目的において兼用される場合もある。下記の特許文献1には、振動装置の一例が開示されている。この振動装置においては、圧電振動板がケース内に収納されている。圧電振動板にはインサート端子が接続されている。インサート端子はケース外に露出しており、ケースの側面上及び底面上に至っている。インサート端子の底面上に位置する部分が、半田により外部に接合される。
特許文献1に記載されたような振動装置の振動を外部に伝搬させる場合には、振動はケース及びインサート端子を介して外部に伝搬する。そのため、振動を外部に確実に伝搬させるためには、圧電振動板とインサート端子との接合の信頼性が高いことが求められることとなる。圧電振動板とインサート端子との接合の信頼性を高めるために、生産性が低くなるおそれもある。
本発明の目的は、生産性を高めることができ、信頼性を高めることができ、かつ振動の効率を高めることができる、振動装置及びその製造方法を提供することにある。
本発明に係る振動装置は、振動部及び固定部を有する振動板と、前記振動部に設けられた振動子と、固定電極とを備え、前記固定部が、異なる方向に延びる第1の辺部及び第2の辺部を有し、前記振動板と前記固定電極とが一体の部材であり、前記第1の辺部から前記振動部が延びており、前記第2の辺部から前記固定電極が延びている。
本発明に係る振動装置の製造方法は、固定電極部分と、振動部及び固定部を含む振動板部分とを有し、前記固定電極部分と前記振動板部分が一体の部材である、第1の板部材を用意する工程と、振動子を設ける工程とを備える。
生産性を高めることができ、信頼性を高めることができ、かつ振動の効率を高めることができる、振動装置及びその製造方法を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置の斜視図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置の分解斜視図である。
図1に示すように、振動装置1は筐体2を有する。図2に示すように、振動装置1は振動板6を有し、筐体2には振動板6が収納されている。筐体2は、ベース部3と、ベース部3上に設けられている側壁部4と、側壁部4上に設けられている蓋部5とを有する。
側壁部4は枠状である。より具体的には、側壁部4は、互いに対向し合う第1の開口端面4a及び第2の開口端面4bと、第1の開口端面4a及び第2の開口端面4bに接続された4つの外側面とを有する。本実施形態では、4つの外側面は、第1の外側面4c、第2の外側面4d、第3の外側面4e及び第4の外側面4fである。蓋部5は、側壁部4の第1の開口端面4a側を塞ぐように配置されている。ベース部3は、側壁部4の第2の開口端面4b側を塞ぐように配置されている。ベース部3は底面3bを有する。筐体2の形状は、本実施形態では略直方体である。なお、筐体2の形状は上記に限定されない。
筐体2は適宜の合成樹脂からなる。合成樹脂としては、例えば、LCP(液晶ポリマー)やPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)などを挙げることができる。筐体2のベース部3、側壁部4及び蓋部5には、互いに異なる材料が用いられてもよい。
側壁部4の外側面上及びベース部3の底面3b上に至るように、固定電極17A、固定電極17B、固定電極17C及び固定電極17Dが設けられている。固定電極17A~17Dは、例えば半田などによって外部に固定される。より具体的には、例えば、固定電極17A~17Dは実装基板に接合される。この場合、振動装置1の振動は、固定電極17A~17D及び筐体2を介して外部に伝搬する。
図3は、本発明の第1の実施形態における振動板及び固定電極の斜視図である。
振動板6は、第1の振動部8及び第2の振動部9を有する。また、振動板6は、固定部7を有する。固定部7が上記筐体2の側壁部4に固定されている。固定部7は枠状である。より具体的には、固定部7は、第1の辺部7Aと、第2の辺部7Bと、第3の辺部7Cと、第4の辺部7Dとを有する。第2の辺部7Bと第4の辺部7Dは、第1の辺部7Aと直交する方向に延びており、互いに対向している。第3の辺部7Cは、第1の辺部7Aと同じ方向に延びており、第1の辺部7Aと対向している。このように、本実施形態では、第1の辺部7Aと第2の辺部7Bとの各々が延びる方向は90度異なる。第3の辺部7Cと第4の辺部7Dとの各々が延びる方向は90度異なる。もっとも、第1の辺部7Aと第2の辺部7Bとがなす角度は90度には限定されず、第3の辺部7Cと第4の辺部7Dとがなす角度も90度には限定されない。なお、図2に示した第1の外側面4cは第1の辺部7A付近に位置し、第2の外側面4dは第2の辺部7B付近に位置し、第3の外側面4eは第3の辺部7C付近に位置し、第4の外側面4fは第4の辺部7D付近に位置する。
図3に示すように、第1の辺部7Aから第1の振動部8が延びており、第3の辺部7Cから第2の振動部9が延びている。第1の振動部8及び第2の振動部9は、それぞれ自由端を有する片持ち梁構造である。なお、第1の振動部8及び第2の振動部9は、第2の辺部7B及び第4の辺部7Dとは接続されていない。平面視において、第1の振動部8及び第2の振動部9は、固定部7の内周の中心を対称点として点対称に配置されている。第1の辺部7Aが延びる方向に平行な方向から見たときに、第1の振動部8及び第2の振動部9は重なっている。本明細書において平面視とは、蓋部5側から見ることをいう。
第1の振動部8及び第2の振動部9の配置は上記に限定されない。もっとも、第1の振動部8及び第2の振動部9を本実施形態のように配置することにより、振動の変位を大きくすることができ、かつ振動の安定性を高めることができる。
第1の振動部8は、対向し合う第1の主面8a及び第2の主面8bを有する。第1の主面8aは筐体2の蓋部5側に位置しており、第2の主面8bはベース部3側に位置している。第2の振動部9は、対向し合う第1の主面9a及び第2の主面9bを有する。第1の主面9aは筐体2の蓋部5側に位置しており、第2の主面9bはベース部3側に位置している。ここで、第1の振動部8及び第2の振動部9と固定部7とは、同一平面に位置する。もっとも、例えば、後述する質量付加部材が設けられていることにより、第1の振動部8及び第2の振動部9が固定部7よりもベース部3側に位置している部分を含んでいてもよい。
本実施形態の第1の振動部8は、板状部8cと、接続部8dとを有する。板状部8cは矩形板状であり、接続部8dはミアンダ状である。接続部8dの一方の端部が板状部8cに接続されており、接続部8dの他方の端部が固定部7に接続されている。このように、板状部8cは、接続部8dを介して固定部7に接続されている。第2の振動部9は、板状部9cと、接続部9dとを有する。板状部9cは矩形板状であり、接続部9dはミアンダ状である。接続部9dの一方の端部が板状部9cに接続されており、接続部9dの他方の端部が固定部7に接続されている。このように、板状部9cは、接続部9dを介して固定部7に接続されている。接続部8d及び接続部9dがミアンダ状であることにより、振動に際し接続部8d付近及び接続部9d付近に加わる応力による影響を緩和することができ、振動の効率を高めることができる。加えて、例えば、振動装置1が落下して外部から機械的衝撃が加わった場合であっても、接続部8d及び接続部9dがばねとして作用し、機械的衝撃によって加わった応力を緩和することができる。従って、振動装置1の耐衝撃性を高めることができる。
なお、接続部8d及び接続部9dはミアンダ状の形状に限定されず、直線状の形状であってもよい。また、板状部8c及び接続部8dの両方が矩形板状であり、例えば、1つの矩形板状の第1の振動部8を構成していてもよい。板状部9c及び接続部9dの両方が矩形板状であり、例えば、1つの矩形板状の第2の振動部9を構成していてもよい。本実施形態においては、振動板6が第1の振動部8及び第2の振動部9を含むが、振動板6は、少なくとも1つの振動部を有していればよい。
固定部7の第2の辺部7Bから固定電極17A及び固定電極17Bが延びている。同様に、固定部7の第4の辺部7Dから固定電極17C及び固定電極17Dが延びている。このように、本実施形態では、振動板6と固定電極17A~17Dは一体の部材である。振動板6は、固定電極17A~17Dと同じ材料からなる導電性部材である。
より具体的には、第2の辺部7Bは、側壁部4の内部を通り、固定電極17A及び固定電極17Bに至っている部分を有する。本実施形態では、固定電極17A及び固定電極17Bは、第2の辺部7Bから、第1の振動部8の第1の主面8aの法線方向と平行に延びている。第4の辺部7Dは、側壁部4の内部を通り、固定電極17C及び固定電極17Dに至っている部分を有する。本実施形態では、固定電極17C及び固定電極17Dは、第4の辺部7Dから、第2の振動部9の第1の主面9aの法線方向と平行に延びている。なお、第1の振動部8の第1の主面8a及び第2の振動部9の第1の主面9a、第1の辺部7A~第4の辺部7Dは同じ平面上に位置する。
固定電極17A、固定電極17B、固定電極17C及び固定電極17Dは、それぞれ側壁部4の外側面上に位置する部分及びベース部3の底面3b上に位置する部分を有する。より具体的には、固定電極17A及び固定電極17Bは、第2の外側面4d上に位置する部分を有する。固定電極17C及び固定電極17Dは、第4の外側面4f上に位置する部分を有する。
ここで、固定電極17Aは曲げ部17aを有する。本明細書において曲げ部とは、折れ曲がった部分から先端までの部分である。固定電極17Aが複数の折れ曲がった部分を有している場合は、折れ曲がった部分のうち最も先端側に位置する折れ曲がった部分から先端までの部分が曲げ部である。曲げ部17aは、固定電極17Aにおけるベース部3の底面3b上に位置する部分である。曲げ部17aはベース部3に当接している。同様に、固定電極17B、固定電極17C及び固定電極17Dも、ベース部3の底面3b上に位置する曲げ部17b、曲げ部17c及び曲げ部17dをそれぞれ有する。曲げ部17b、曲げ部17c及び曲げ部17dはベース部3に当接している。本実施形態では複数の固定電極が設けられているが、固定電極は少なくとも1つ設けられていればよい。
図2に示すように、第1の振動部8の第1の主面8a上には、第1の圧電振動子13Aが設けられている。第1の圧電振動子13Aは、導電性の接着剤により第1の振動部8に接合されている。なお、第1の圧電振動子13A及び第1の振動部8との接合の方法は上記に限定されない。第1の圧電振動子13Aが第1の振動部8を振動させる。
第2の振動部9の第1の主面9a上には、第2の圧電振動子13Bが設けられている。第2の圧電振動子13Bは、導電性の接着剤により第2の振動部9に接合されている。第2の圧電振動子13Bが第2の振動部9を振動させる。第1の圧電振動子13A及び第2の圧電振動子13Bの形状は、特に限定されないが、本実施形態においては矩形板状である。なお、第1の圧電振動子13Aは、第1の振動部8の第2の主面8b上に設けられていてもよい。第2の圧電振動子13Bは、第2の振動部9の第2の主面9b上に設けられていてもよい。
図4は、本発明の第1の実施形態における第1の圧電振動子の斜視図である。
第1の圧電振動子13Aは圧電体部14を有する。圧電体部14は、上記第1の振動部8側に位置する面14a及び面14aに対向する面14bを有する。圧電体部14には、例えば、PZT系セラミックスなどの圧電体を用いることができる。
圧電体部14の面14a上には第1の外部電極15Aが設けられている。面14b上には第2の外部電極15Bが設けられている。第1の外部電極15A及び第2の外部電極15Bは、それぞれ異なる電位に接続される。
圧電体部14は、1つの圧電体層であってもよく、あるいは、複数の圧電体層が積層された圧電積層体であってもよい。圧電体部14が圧電積層体である場合には、積層された圧電体層の間に内部電極が設けられていることが好ましい。それによって、低い電圧を印加した場合においても、振動装置1を駆動することができる。図2に示す第2の圧電振動子13Bも第1の圧電振動子13Aと同様の構成を有する。
図5は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置を、蓋部を透視して示す斜視図である。
振動装置1は、第1の圧電振動子13Aに電気的に接続されており、第1の圧電振動子13Aに給電する給電電極19Aを有する。より具体的には、給電電極19Aは、第1の圧電振動子13Aの第2の外部電極15Bに接続されている。給電電極19Aは、接合部材10により第1の圧電振動子13Aに接合されている。接合部材10には、例えば、半田を用いることができる。同様に、振動装置1は、第2の圧電振動子13Bに電気的に接続されており、第2の圧電振動子13Bに給電する給電電極19Bを有する。給電電極19Bは、接合部材により第2の圧電振動子13Bに接合されている。給電電極19A及び給電電極19Bは、ベース部3に固定されている。
給電電極19Aは、筐体2の側壁部4の第1の外側面4c上に位置する部分、第1の開口端面4a上に位置する部分及び第1の圧電振動子13A上に位置する部分を有する。より具体的には、給電電極19Aは曲げ部19aを有する。曲げ部19aは、第1の開口端面4a上に位置する部分及び第1の圧電振動子13A上に位置する部分である。給電電極19Bは、筐体2の側壁部4の第3の外側面4e上に位置する部分、第1の開口端面4a上に位置する部分及び第2の圧電振動子13B上に位置する部分を有する。給電電極19Bは曲げ部19bを有する。曲げ部19bは、第1の開口端面4a上に位置する部分及び第2の圧電振動子13B上に位置する部分である。なお、給電電極19A及び給電電極19Bは振動板6には接していない。
第1の圧電振動子13Aの第1の外部電極15Aは、振動板6に電気的に接続される。第1の外部電極15Aは、例えば、振動板6及び固定電極17A~17Dを介して、グラウンド電位に接続される。第2の圧電振動子13Bにおいても同様である。
第1の圧電振動子13Aに交流電界を印加することにより、第1の圧電振動子13Aが面内方向に伸縮する。それに伴い、第1の振動部8は屈曲モードにより振動する。同様に、第2の圧電振動子13Bに交流電界を印加することにより、第2の圧電振動子13Bが面内方向に伸縮する。それに伴い、第2の振動部9は屈曲モードにより振動する。本実施形態においては、第1の振動部8及び第2の振動部9の振動は同一である。本明細書において振動が同一であるとは、振動装置1の特性を大きく劣化させない程度に振動が略同一であることを含む。
なお、振動装置1は第1の振動部8及び第2の振動部9を振動させる振動子を有していればよく、振動子は圧電振動子には限定されない。
第1の振動部8の第2の主面8b側及び第2の振動部9の第2の主面9b側には、図2に示す質量付加部材18が接続されている。より具体的には、第1の振動部8の自由端及び第2の振動部9の自由端が質量付加部材18に接続されている。なお、質量付加部材18は第1の振動部8の自由端側の部分及び第2の振動部9の自由端側の部分に接続されていればよく、必ずしも第1の振動部8及び第2の振動部9の自由端に接続されていなくともよい。もっとも、質量付加部材18は、第1の振動部8及び第2の振動部9の自由端に接続されていることが望ましい。これにより、振動の強度を大きくすることができる。
本実施形態においては、質量付加部材18が、蓋部5とベース部3とを結ぶ方向において、直線の軌道上を往復するように振動する。よって、振動装置1では、筐体2内におけるほぼ全体の領域において、第1の振動部8、第2の振動部9及び質量付加部材18が振動する。従って、振動の強度を効果的に大きくすることができ、かつ振動装置1を小型にすることができる。
図6は、本発明の第1の実施形態における質量付加部材の側面図である。
図2及び図6に示すように、質量付加部材18は、振動板6の第1の振動部8及び第2の振動部9に対向する側の面において、第1の傾斜部18a及び第2の傾斜部18bを有する。第1の傾斜部18aは、質量付加部材18の第1の振動部8と対向する領域に位置している。より具体的には、第1の傾斜部18aは、振動板6の固定部7における第1の辺部7Aと第3の辺部7Cとを結ぶ方向中央と、第3の辺部7C側の端部との間に位置している。第1の傾斜部18aにおいては、第3の辺部7C側に向かうほど、第1の振動部8に近づくように傾斜している。
第2の傾斜部18bは、質量付加部材18の第2の振動部9と対向する位置に位置している。より具体的には、第2の傾斜部18bは、振動板6の固定部7における第1の辺部7Aと第3の辺部7Cとを結ぶ方向中央と、第1の辺部7A側の端部との間に位置している。第2の傾斜部18bにおいては、第1の辺部7A側に向かうほど、第2の振動部9に近づくように傾斜している。
他方、質量付加部材18の第1の傾斜部18a及び第2の傾斜部18bが設けられている面における、第1の傾斜部18a及び第2の傾斜部18b以外の部分は、平坦である。質量付加部材18が第1の傾斜部18a及び第2の傾斜部18bを有することにより、質量付加部材18の蓋部5側の変位をより一層大きくすることができる。従って、振動の強度をより一層大きくすることができる。
なお、質量付加部材18の形状は上記に限定されない。質量付加部材18は、傾斜部を有しない直方体などであってもよい。質量付加部材18は、適宜の金属や金属及び樹脂の合成材料、あるいはセラミックスなどからなる。質量付加部材18は、質量付加作用が高いタングステンなどの、密度が高い金属からなることが好ましい。それによって、振動装置1の小型化を容易に進めることができる。
本実施形態においては、振動板6の固定部7の中心と質量付加部材18の重心とは重なっている。もっとも、振動板6と質量付加部材18との位置関係はこれに限定されない。
本実施形態の特徴は、以下の点にある。1)振動板6と固定電極17A~17Dとが一体の部材であること。2)第1の辺部7Aから第1の振動部8が延びており、第2の辺部7Bから固定電極17A及び固定電極17Bが延びており、第3の辺部7Cから第2の振動部9が延びており、第4の辺部7Dから固定電極17C及び固定電極17Dが延びていること。
振動板6と固定電極17A~17Dとが一体の部材であることにより、振動板6と固定電極17A~17Dとの間に接合部が存在しないため、振動による接合強度の劣化がなく、振動装置1の信頼性を高めることができる。加えて、固定電極17A~17Dと振動板6とを接続するための部材を設ける工程や、固定電極17A~17Dと振動板6とを接続する工程を省くことができ、生産性を高めることができる。さらに、固定電極17A~17Dと振動板6とを接続するための部材などが不要であるため、振動装置1を小型にすることができる。
ここで、振動板6の固定部7は、第1の振動部8及び第2の振動部9を固定する部分であるが、第1の振動部8及び第2の振動部9の振動に伴い微小に変位する。例えば、第1の辺部から第1の振動部、固定電極が延びている場合、固定電極により第1の辺部の剛性が高くなり、第1の振動部の振動が阻害される。これに対して、本実施形態においては、異なる方向に延びる第1の辺部7A及び第2の辺部7Bのうち、第1の辺部7Aから第1の振動部8が延びており、第2の辺部7Bから固定電極17A及び固定電極17Bが延びている。それによって、第1の振動部8の振動の阻害が生じ難い。同様に、第3の辺部7Cから第2の振動部9が延びており、第4の辺部7Dから固定電極17C及び固定電極17Dが延びていることにより、第2の振動部9の振動の阻害が生じ難い。これにより、振動の効率を高めることができ、小型であっても大きな振動を発生する振動装置1が得られる。
本実施形態においては、振動板6、固定電極17A、固定電極17B、固定電極17C、固定電極17D及び筐体2の側壁部4は、第1のインサート成形体12Aである。より具体的には、振動板6における固定部7の一部が、側壁部4の内部に設けられることにより固定されている。さらに、固定電極17A~17Dは振動板6と一体の部材である。それによって、振動板6及び固定電極17A~17Dを、接合用の部材などを用いずに好適に固定することができる。従って、小型化をより一層容易に進めることができる。
給電電極19A、給電電極19B及び筐体2のベース部3は、第2のインサート成形体12Bである。より具体的には、給電電極19A及び給電電極19Bの一部が、ベース部3の内部に設けられている。それによって、給電電極19A及び給電電極19Bを、接合用の部材などを用いずに好適に固定することができる。従って、振動装置1の小型化をより一層容易に進めることができる。なお、筐体2の側壁部4及びベース部3は、必ずしもインサート成形体として設けられていなくともよい。
本実施形態においては、振動板6の第1の振動部8及び第2の振動部9は自由端を有する片持ち梁構造であるが、両持ち梁構造であってもよい。この場合においても、振動板6と固定電極17A~17Dとが一体の部材であることにより、生産性を高めることができ、かつより確実に振動を外部に伝搬させることができる。
以下において、第1の実施形態に係る振動装置1の製造方法の一例を説明する。
図7は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置の製造に用いられる第1の板部材を示す斜視図である。図8は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置の製造方法の一例を説明するための斜視図である。図9は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置の製造方法の一例を説明するための斜視図である。図10は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置の製造方法の一例を説明するための斜視図である。なお、図10においては、側壁部の内部を透視して示し、質量付加部材をハッチングにより示す。
図7に示すように、第1の板部材25を用意する。第1の板部材25は、固定電極部分27A、固定電極部分27B、固定電極部分27C及び固定電極部分27Dを有する。固定電極部分27Aは、図3に示した固定電極17Aとなる部分である。同様に、固定電極部分27B、固定電極部分27C及び固定電極部分27Dは、それぞれ、固定電極17B、固定電極17C及び固定電極17Dとなる部分である。
第1の板部材25は、第1の振動部8、第2の振動部9及び固定部7を含む振動板部分26を有する。振動板部分26は振動板6となる部分である。さらに、第1の板部材25は、固定電極部分27A、固定電極部分27B、固定電極部分27C及び固定電極部分27Dを接続している、枠状の接続部分23を有する。なお、第1の板部材25は接続部分23を有していなくともよい。第1の板部材25は導電性部材である。
次に、図8に示すように、インサート成形により、第1の板部材25の一部を内部に含むように、上記筐体2の側壁部4が構成された、インサート成形体22Aを形成する。このとき、振動板部分26の固定部7の少なくとも一部が側壁部4の内部に位置し、かつ固定電極部分27A~27Dが側壁部4を貫通するように、側壁部4を設ける。それによって、接合用の部材などを用いずに振動板部分26、固定電極部分27A~27Dを側壁部4に固定することができる。
次に、図9に示すように、第1の板部材25の振動板部分26における第1の振動部8の第1の主面8a上に第1の圧電振動子13Aを設ける。同様に、第1の板部材25の振動板部分26における第2の振動部9の第1の主面9a上に第2の圧電振動子13Bを設ける。次に、図10に示すように、第1の振動部8の自由端及び第2の振動部9の自由端に質量付加部材18を接続する。
次に、固定電極部分27Aを折り曲げることにより、曲げ部27aを設ける。同様に、固定電極部分27B、固定電極部分27C及び固定電極部分27Dを折り曲げることにより、曲げ部27b、曲げ部27c及び曲げ部27dをそれぞれ設ける。なお、固定電極部分27A、固定電極部分27B、固定電極部分27C及び固定電極部分27Dを折り曲げるに際し、図9に示した接続部分23から固定電極部分27A~27Dを切り離す。もっとも、第1の板部材25は、固定電極部分27A~27Dを切り離さずに折り曲げられるように構成されていてもよい。
図11は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置の製造に用いられる第2の板部材を示す斜視図である。図12は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置の製造方法の一例を説明するための斜視図である。図13は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置の製造方法の一例を説明するための斜視図である。図14は、本発明の第1の実施形態に係る振動装置の製造方法の一例を説明するための斜視図である。
他方、図11に示すように、給電電極部分29A及び給電電極部分29Bが一体となった第2の板部材28を用意する。給電電極部分29Aは図2に示した給電電極19Aとなる部分であり、給電電極部分29Bは給電電極19Bとなる部分である。第2の板部材28は、給電電極部分29A及び給電電極部分29Bを接続している接続部分24を有する。なお、第2の板部材28は、接続部分24を有していなくともよい。
次に、図12に示すように、インサート成形により、第2の板部材28の一部を内部に含むように、上記筐体2のベース部3が構成された、インサート成形体22Bを形成する。このとき、給電電極部分29A及び給電電極部分29Bの一部がベース部3の内部に位置するように、ベース部3を設ける。それによって、給電電極部分29A及び給電電極部分29Bを、接合するための部材を用いずに、ベース部3に固定することができる。
次に、図13に示すように、ベース部3により側壁部4の第2の開口端面4b側を塞ぐように、インサート成形体22Aとインサート成形体22Bとを接合する。次に、固定電極部分27Aの曲げ部27aがベース部3の底面3b上に位置するように、固定電極部分27Aを折り曲げる。これにより、固定電極部分27Aが側壁部4の外側面上に位置する部分及びベース部3の底面3b上に位置する部分を有するように、固定電極部分27Aを配置する。同様に、固定電極部分27B、固定電極部分27C及び固定電極部分27Dの曲げ部27b、曲げ部27c及び曲げ部27dがベース部3の底面3b上に位置するように、固定電極部分27B~27Dを折り曲げる。これにより、固定電極部分27B、固定電極部分27C及び固定電極部分27Dが側壁部4の外側面上に位置する部分及びベース部3の底面3b上に位置する部分を有するように、固定電極部分27B~27Dを配置する。それによって、図14に示すように、固定電極17A、固定電極17B、固定電極17C及び固定電極17Dを得る。
次に、第2の板部材28の給電電極部分29Aを折り曲げることにより、曲げ部29aを設ける。さらに、給電電極部分29Aを折り曲げることにより、給電電極部分29Aにおける、側壁部4の第1の外側面4c上に位置する部分を設け、かつ曲げ部29aを側壁部4の第1の開口端面4a上及び第1の圧電振動子13A上に配置する。このように、給電電極部分29Aを、第1の外側面4c上、第1の開口端面4a上及び第1の圧電振動子13A上に位置するように配置する。
同様に、給電電極部分29Bを折り曲げることにより曲げ部29bを設ける。さらに、給電電極部分29Bを折り曲げることにより、給電電極部分29Bにおける、側壁部4の第3の外側面4e上に位置する部分を設け、かつ曲げ部29bを側壁部4の第1の開口端面4a上及び第2の圧電振動子13B上に配置する。このように、給電電極部分29Bを、第3の外側面4e上、第1の開口端面4a上及び第1の圧電振動子13A上に位置するように配置する。なお、振動板6に接しないように、給電電極部分29A及び給電電極部分29Bを配置する。給電電極部分29A及び給電電極部分29Bを折り曲げるに際し、接続部分24から給電電極部分29A及び給電電極部分29Bを切り離す。もっとも、第2の板部材28は、各給電電極部分を切り離さずに折り曲げられるように構成されていてもよい。
次に、第1の圧電振動子13Aの第2の外部電極15Bに給電電極部分29Aを接合する。第2の外部電極15Bと給電電極部分29Aとの接合には、例えば、半田を用いることができる。同様に、第2の圧電振動子13Bに給電電極19Bを接合する。次に、側壁部4上に、図1に示した蓋部5を設ける。
図15は、本発明の第2の実施形態に係る振動装置の給電電極付近を示す斜視図である。図16は、図15に示す部分において、蓋部を省略した斜視図である。
図15及び図16に示すように、本実施形態は、給電電極39Aが突起部39c及び突起部39dを有し、筐体32の蓋部35が凹部35a及び凹部35bを有する点において、第1の実施形態と異なる。さらに、突起部39cと凹部35aとが嵌合しており、突起部39dと凹部35bとが嵌合している点においても第1の実施形態と異なる。なお、給電電極39Aに対向する給電電極も給電電極39Aと同様に突起部を有し、該突起部と蓋部の凹部とが嵌合している。上記の点以外においては、本実施形態の振動装置は第1の実施形態の振動装置1と同様の構成を有する。
本明細書において、例えば、突起部39cと凹部35aとが嵌合しているとは、少なくとも、突起部39cと、凹部35aの内面における側壁部4の第1の外側面4c側の部分とが接していることをいう。突起部39cと凹部35aとが嵌合していることにより、少なくとも側壁部4の外側への給電電極39Aの位置ずれを抑制することができる。よって、給電電極39Aが第1の圧電振動子13Aから剥離し難い。例えば、給電電極39Aにおける第1の外側面4c上に位置する部分が外部に接合され、給電電極39Aに対して側壁部4の外側方向に外力が加わる場合などに特に好適である。あるいは、給電電極39Aにおける第1の外側面4c上に位置する部分が半田などにより外部に接合され、熱膨張などが生じた場合においても、給電電極39Aの位置ずれを効果的に抑制することができる。
本実施形態では、給電電極39Aが突起部39c及び突起部39dを有し、突起部39c及び突起部39dがそれぞれ凹部35a及び凹部35bと嵌合しているため、給電電極39Aの位置ずれをより一層抑制することができる。
なお、給電電極39Aの突起部の個数及び形状は特に限定されない。あるいは、給電電極39Aに凹部または貫通孔が設けられており、蓋部35に突起部が設けられており、かつ給電電極39Aの凹部または貫通孔と蓋部35の突起部とが嵌合していてもよい。
本実施形態においても、振動板6と固定電極とは一体の部材である。従って、第1の実施形態と同様に、生産性を高めることができ、かつより確実に振動を外部に伝搬させることができる。
1…振動装置
2…筐体
3…ベース部
3b…底面
4…側壁部
4a…第1の開口端面
4b…第2の開口端面
4c~4f…第1~第4の外側面
5…蓋部
6…振動板
7…固定部
7A~7D…第1~第4の辺部
8…第1の振動部
8a,8b…第1,第2の主面
8c…板状部
8d…接続部
9…第2の振動部
9a,9b…第1,第2の主面
9c…板状部
9d…接続部
10…接合部材
12A,12B…第1,第2のインサート成形体
13A,13B…第1,第2の圧電振動子
14…圧電体部
14a,14b…面
15A,15B…第1,第2の外部電極
17A~17D…固定電極
17a~17d…曲げ部
18…質量付加部材
18a,18b…第1,第2の傾斜部
19A,19B…給電電極
19a,19b…曲げ部
22A,22B…インサート成形体
23,24…接続部分
25…第1の板部材
26…振動板部分
27A~27D…固定電極部分
27a~27d…曲げ部
28…第2の板部材
29A,29B…給電電極部分
29a,29b…曲げ部
32…筐体
35…蓋部
35a,35b…凹部
39A…給電電極
39c,39d…突起部
2…筐体
3…ベース部
3b…底面
4…側壁部
4a…第1の開口端面
4b…第2の開口端面
4c~4f…第1~第4の外側面
5…蓋部
6…振動板
7…固定部
7A~7D…第1~第4の辺部
8…第1の振動部
8a,8b…第1,第2の主面
8c…板状部
8d…接続部
9…第2の振動部
9a,9b…第1,第2の主面
9c…板状部
9d…接続部
10…接合部材
12A,12B…第1,第2のインサート成形体
13A,13B…第1,第2の圧電振動子
14…圧電体部
14a,14b…面
15A,15B…第1,第2の外部電極
17A~17D…固定電極
17a~17d…曲げ部
18…質量付加部材
18a,18b…第1,第2の傾斜部
19A,19B…給電電極
19a,19b…曲げ部
22A,22B…インサート成形体
23,24…接続部分
25…第1の板部材
26…振動板部分
27A~27D…固定電極部分
27a~27d…曲げ部
28…第2の板部材
29A,29B…給電電極部分
29a,29b…曲げ部
32…筐体
35…蓋部
35a,35b…凹部
39A…給電電極
39c,39d…突起部
Claims (13)
- 振動部及び固定部を有する振動板と、
前記振動部に設けられた振動子と、
固定電極と、
を備え、
前記固定部が、異なる方向に延びる第1の辺部及び第2の辺部を有し、
前記振動板と前記固定電極とが一体の部材であり、前記第1の辺部から前記振動部が延びており、前記第2の辺部から前記固定電極が延びている、振動装置。 - 側壁部を有する筐体をさらに備え、
前記筐体に前記固定部が固定されており、
前記側壁部が外側面を含み、
前記固定電極が前記外側面上に位置する部分を有する、請求項1に記載の振動装置。 - 前記振動板、前記固定電極及び前記筐体の前記側壁部が1つのインサート成形体であり、
前記固定部の少なくとも一部が、前記側壁部の内部に設けられている、請求項2に記載の振動装置。 - 前記筐体が、底面を含むベース部を有し、
前記筐体の前記側壁部が、対向し合う第1の開口端面及び第2の開口端面を有し、
前記底面が、前記第2の開口端面側に配置されており、
前記固定電極が、前記底面上に位置する曲げ部を有する、請求項2または3に記載の振動装置。 - 前記振動子に電気的に接続されている給電電極をさらに備え、
前記給電電極及び前記ベース部が1つのインサート成形体であり、
前記給電電極の一部が、前記第1の開口端面上に位置する曲げ部を有する、請求項4に記載の振動装置。 - 前記振動子が圧電振動子であり、
前記振動子が前記振動板の一方主面上に設けられている、請求項1~5のいずれか1項に記載の振動装置。 - 前記振動部に接続されている質量付加部材をさらに備える、請求項1~6のいずれか1項に記載の振動装置。
- 前記固定部が、前記第1の辺部に対向する第3の辺部を有し、
前記振動部が第1の振動部及び第2の振動部を含み、前記第1の振動部が前記第1の辺部から延びており、前記第2の振動部が前記第3の辺部から延びている、請求項1~7のいずれか1項に記載の振動装置。 - 固定電極部分と、振動部及び固定部を含む振動板部分とを有し、前記固定電極部分と前記振動板部分が一体の部材である、第1の板部材を用意する工程と、
振動子を設ける工程と、
を備える、振動装置の製造方法。 - 前記第1の板部材に、対向し合う第1の開口端面及び第2の開口端面と、前記第1の開口端面及び前記第2の開口端面に接続された外側面と、を含む側壁部を設ける工程と、
前記第1の板部材の前記固定電極部分を折り曲げ、前記側壁部の前記外側面上に前記固定電極部分を配置する工程と、
をさらに備える、請求項9に記載の振動装置の製造方法。 - 前記第1の板部材に前記側壁部を設ける工程を、前記第1の板部材を内部に含むように前記側壁部が構成された、インサート成形体を形成することにより行い、前記振動板部分の前記固定部の少なくとも一部を、前記側壁部の内部に設けることにより固定する、請求項10に記載の振動装置の製造方法。
- 給電電極部分の一部を内部に含むように、底面を含むベース部が構成された、インサート成形体を形成する工程と、
前記ベース部を、前記側壁部の前記第2の開口端面側に配置する工程と、
前記給電電極部分を折り曲げ、前記側壁部の前記外側面上及び前記第1の開口端面上に配置する工程と、
前記給電電極部分を前記振動子に接続する工程と、
をさらに備え、
前記側壁部の前記外側面上に前記固定電極部分を配置する工程において、前記固定電極部分の一部を前記ベース部の前記底面上に配置する、請求項10または11に記載の振動装置の製造方法。 - 給電電極部分の一部を内部に含むように、底面を含むベース部が構成され、前記給電電極部分を有する第2の板部材を含む、インサート成形体を形成する工程と、
前記ベース部を、前記側壁部の前記第2の開口端面側に配置する工程と、
前記給電電極部分を折り曲げ、前記側壁部の前記外側面上及び前記第1の開口端面上に配置する工程と、
前記給電電極部分を前記振動子に接続する工程と、
をさらに備え、
前記側壁部の前記外側面上に前記固定電極部分を配置する工程において、前記固定電極部分の一部を前記ベース部の前記底面上に配置する、
請求項10または11に記載の振動装置の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202080010953.XA CN113365746B (zh) | 2019-02-22 | 2020-02-13 | 振动装置及其制造方法 |
JP2021501913A JP7136318B2 (ja) | 2019-02-22 | 2020-02-13 | 振動装置及びその製造方法 |
US17/371,179 US20210331205A1 (en) | 2019-02-22 | 2021-07-09 | Vibrating device and manufacturing method of the same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-030109 | 2019-02-22 | ||
JP2019030109 | 2019-02-22 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US17/371,179 Continuation US20210331205A1 (en) | 2019-02-22 | 2021-07-09 | Vibrating device and manufacturing method of the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2020170937A1 true WO2020170937A1 (ja) | 2020-08-27 |
Family
ID=72144931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2020/005582 WO2020170937A1 (ja) | 2019-02-22 | 2020-02-13 | 振動装置及びその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210331205A1 (ja) |
JP (1) | JP7136318B2 (ja) |
CN (1) | CN113365746B (ja) |
WO (1) | WO2020170937A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7425965B2 (ja) * | 2020-03-11 | 2024-02-01 | Tdk株式会社 | 音響デバイス及び発音装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6020454Y2 (ja) * | 1978-12-15 | 1985-06-19 | オムロン株式会社 | 超音波振動子取付装置 |
WO2015163166A1 (ja) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04325883A (ja) * | 1991-04-24 | 1992-11-16 | Ricoh Co Ltd | 平面型アクチュエータ |
US5665918A (en) * | 1994-12-26 | 1997-09-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Linear vibration actuator utilizing combined bending and longitudinal vibration modes |
JP3466551B2 (ja) * | 1999-10-01 | 2003-11-10 | 日本碍子株式会社 | 圧電/電歪デバイス |
CN102124643B (zh) * | 2008-07-14 | 2014-04-02 | 株式会社村田制作所 | 压电发电装置 |
US8989412B2 (en) * | 2009-05-25 | 2015-03-24 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Piezoelectric acoustic transducer |
JP5773418B2 (ja) * | 2011-05-06 | 2015-09-02 | 日本電波工業株式会社 | 圧電振動片、圧電振動片を有する圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 |
KR101272583B1 (ko) * | 2012-04-12 | 2013-06-28 | 주식회사 하이소닉 | 압전소자가 장착된 바이브레이터 |
KR101670897B1 (ko) * | 2014-05-20 | 2016-11-02 | 김정훈 | 이동단말용 캔타입 압전소자 진동장치 |
WO2015186771A1 (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
JP6311854B2 (ja) * | 2016-01-29 | 2018-04-18 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
JP7067530B2 (ja) * | 2019-05-24 | 2022-05-16 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
-
2020
- 2020-02-13 JP JP2021501913A patent/JP7136318B2/ja active Active
- 2020-02-13 CN CN202080010953.XA patent/CN113365746B/zh active Active
- 2020-02-13 WO PCT/JP2020/005582 patent/WO2020170937A1/ja active Application Filing
-
2021
- 2021-07-09 US US17/371,179 patent/US20210331205A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6020454Y2 (ja) * | 1978-12-15 | 1985-06-19 | オムロン株式会社 | 超音波振動子取付装置 |
WO2015163166A1 (ja) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210331205A1 (en) | 2021-10-28 |
JPWO2020170937A1 (ja) | 2021-10-28 |
CN113365746A (zh) | 2021-09-07 |
JP7136318B2 (ja) | 2022-09-13 |
CN113365746B (zh) | 2022-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8816574B2 (en) | Flexural vibration element and electronic component | |
WO2010007735A1 (ja) | 圧電発電装置 | |
JP2010187197A (ja) | 振動片および振動子 | |
TW201203853A (en) | Piezoelectric vibrator and oscillator using the same | |
JP2003023696A (ja) | 圧電型電気音響変換器 | |
JP2010103950A (ja) | 振動子及びその製造方法 | |
JP2006332727A (ja) | 圧電デバイス | |
WO2020170937A1 (ja) | 振動装置及びその製造方法 | |
JP2007243535A (ja) | 圧電振動片の接合構造、及び圧電デバイス | |
JP2015039162A (ja) | 表面実装型水晶デバイス | |
JP5825331B2 (ja) | 音叉型圧電振動片、および圧電振動子 | |
TW201212309A (en) | Piezoelectric vibrator and oscillator using the same | |
WO2017068809A1 (ja) | 圧電振動子 | |
JP2010193331A (ja) | 振動片および振動子 | |
WO2020170938A1 (ja) | 振動装置 | |
JP2010259024A (ja) | 水晶振動素子 | |
JP5333806B2 (ja) | デバイス | |
JP7227571B2 (ja) | 振動素子、振動子及び振動素子の製造方法 | |
JP7367494B2 (ja) | 固定具及び振動デバイス | |
JP6020465B2 (ja) | 発振装置 | |
JP2007266829A (ja) | 圧電デバイス | |
JP7172534B2 (ja) | 圧電発振器の製造方法 | |
JP2023111184A (ja) | 振動素子、振動デバイスおよび振動デバイスの製造方法 | |
JP6611524B2 (ja) | 圧電振動片および圧電振動子 | |
JP2022057498A (ja) | 圧電振動子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20758803 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2021501913 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20758803 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |