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公開番号2024041460
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-27
出願番号2022146290
出願日2022-09-14
発明の名称振動発生装置
出願人太陽誘電株式会社
代理人個人
主分類H04R 17/10 20060101AFI20240319BHJP(電気通信技術)
要約【課題】小型化かつ高出力化が可能な振動発生装置を提供する。
【解決手段】振動発生装置は、圧電体層と、圧電体層を挟む第1電極および第2電極と、を備え、第1電極と第2電極との間に電圧を印加することで第1電極および第2電極が圧電体層を挟む方向に伸縮する圧電素子10a、10bと、圧電素子を前記方向において挟む第1部材30および第2部材20を備え、第1部材と第2部材とは圧電素子を前記方向に押圧し、第1部材は前記方向に圧電素子の伸縮に対応する音波を出力する筐体25と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
圧電体層と、前記圧電体層を挟む第1電極および第2電極と、を備え、前記第1電極と前記第2電極との間に電圧を印加することで前記第1電極および前記第2電極が前記圧電体層を挟む方向に伸縮する圧電素子と、
前記圧電素子を前記方向において挟む第1部材および第2部材を備え、前記第1部材と前記第2部材とは前記圧電素子を前記方向に押圧し、前記第1部材は前記方向に前記圧電素子の伸縮に対応する音波を出力する筐体と、
を備える振動発生装置。
続きを表示(約 1,200 文字)【請求項2】
前記第1部材と前記第2部材とは、前記第1部材に設けられたねじ山と前記第2部材に設けられたねじ山とを嵌め合わせることにより前記圧電素子を押圧する請求項1に記載の振動発生装置。
【請求項3】
前記第1部材と前記第2部材とが接合する第3部材を備え、
前記第1部材に設けられたねじ山と前記第3部材に設けられたねじ山とを嵌め合わせ、かつ前記第2部材に設けられたねじ山と前記第3部材に設けられたねじ山とを嵌め合わせることにより、前記第1部材と前記第2部材とは、前記圧電素子を押圧する請求項1に記載の振動発生装置。
【請求項4】
前記第1部材と前記圧電素子との間に設けられ、前記第1部材のヤング率および前記圧電体層のヤング率より大きなヤング率を有する第4部材と、前記第2部材と前記圧電素子との間に設けられ、前記第2部材のヤング率および前記圧電体層のヤング率より大きなヤング率を有する第5部材と、の少なくとも一方の部材を備える請求項1から3のいずれか一項に記載の振動発生装置。
【請求項5】
前記第1部材および前記第2部材が前記圧電素子を押圧する圧力は、5×10

Pa以上である請求項1から3のいずれか一項に記載の振動発生装置。
【請求項6】
前記圧電体層、前記第1電極および前記第2電極は各々複数設けられ、前記複数の第1電極および前記第2電極は前記方向において互い違いに設けられ、前記複数の圧電体層の1つは、前記複数の第1電極のうち1つと前記複数の第2電極のうち1つに前記方向において挟まれる請求項1から3のいずれか一項に記載の振動発生装置。
【請求項7】
前記第1部材は、前記方向の空間に前記音波を出力し、
前記圧電素子に、前記電圧として前記筐体の共振周波数の0.86倍以上かつ1.14倍以下の周波数を有する搬送波を前記搬送波の周波数より低い周波数を有する信号波により振幅変調させた変調波が供給される請求項1から3のいずれか一項に記載の振動発生装置。
【請求項8】
前記信号波の周波数は70Hz以上かつ1000Hz以下である請求項7に記載の振動発生装置。
【請求項9】
前記第1部材は、前記方向の空間に前記音波を出力し、
前記圧電素子に、前記電圧として、前記筐体の共振周波数の0.86倍以上かつ1.14倍以下の周波数を有する第1搬送波を、50Hz以上かつ300Hz以下である周波数を有する第2搬送波を1Hz以上かつ60Hz以下である周波数を有する信号波で振幅変調された第1変調波で、振幅変調された第2変調波を供給する請求項1から3のいずれか一項に記載の振動発生装置。
【請求項10】
前記第1部材の前記空間側の面は、中央部が前記圧電素子の方に凹む請求項7に記載の振動発生装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、振動発生装置に関し、圧電素子を有する振動発生装置に関する。
続きを表示(約 1,200 文字)【背景技術】
【0002】
電気信号を音波に変換するトランスデューサのように振動発生装置に圧電素子を用いることが知られている。超音波の生成に振動板を有するランジュバン型振動子を用いることが知られている
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開平8-314369号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
振動発生装置が振動板を有する場合、振動板を小さくすると出力が低下する。振動板を有さない構造では、小型化が可能となるが高出力化が難しい。このように、振動発生装置の小型化と高出力化を両立することが難しかった。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型化かつ高出力化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、圧電体層と、前記圧電体層を挟む第1電極および第2電極と、を備え、前記第1電極と前記第2電極との間に電圧を印加することで前記第1電極および前記第2電極が前記圧電体層を挟む方向に伸縮する圧電素子と、前記圧電素子を前記方向において挟む第1部材および第2部材を備え、前記第1部材と前記第2部材とは前記圧電素子を前記方向に押圧し、前記第1部材は前記方向に前記圧電素子の伸縮に対応する音波を出力する筐体と、を備える振動発生装置である。
【0007】
上記構成において、前記第1部材と前記第2部材とは、前記第1部材に設けられたねじ山と前記第2部材に設けられたねじ山とを嵌め合わせることにより前記圧電素子を押圧する構成とすることができる。
【0008】
上記構成において、前記第1部材と前記第2部材とが接合する第3部材を備え、前記第1部材に設けられたねじ山と前記第3部材に設けられたねじ山とを嵌め合わせ、かつ前記第2部材に設けられたねじ山と前記第3部材に設けられたねじ山とを嵌め合わせることにより、前記第1部材と前記第2部材とは、前記圧電素子を押圧する構成とすることができる。
【0009】
上記構成において、前記第1部材と前記圧電素子との間に設けられ、前記第1部材のヤング率および前記圧電体層のヤング率より大きなヤング率を有する第4部材と、前記第2部材と前記圧電素子との間に設けられ、前記第2部材のヤング率および前記圧電体層のヤング率より大きなヤング率を有する第5部材と、の少なくとも一方の部材を備える構成とすることができる。
【0010】
上記構成において、前記第1部材および前記第2部材が前記圧電素子を押圧する圧力は、5×10

Pa以上である構成とすることができる。
(【0011】以降は省略されています)

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