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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
５
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
５
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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