JP2020123907A

JP2020123907A - Acoustic device and electronic apparatus

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Publication number: JP2020123907A
Application number: JP2019015960A
Authority: JP
Inventors: 佳生太田; Yoshio Ota; 寿一志村; Yoshikazu Shimura; 茂坂野; Shigeru Sakano; 英也坂本; Hideya Sakamoto; 一志立本; Kazushi Tatemoto; 駿治岩井; Shunji Iwai; 明丈武田; Akitake Takeda
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2039-01-31
Also published as: JP7151517B2

Abstract

To provide an acoustic device and an electronic apparatus that can be further miniaturized.SOLUTION: An acoustic device 1A includes: a diaphragm 2 for generating sound by vibration; a first vibration source 3 for vibrating the diaphragm 2 in a first direction D1; and a second vibration source 4 arranged on the diaphragm 2 so as to allow the diaphragm 2 to perform a bending vibration.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明の一つの形態は、音響装置及び電子機器に関する。 One embodiment of the present invention relates to an audio device and an electronic device.

特許文献１及び特許文献２には、ボイスコイルにより駆動される低音用スピーカに、圧電素子により駆動される高音用スピーカを組み込んだ複合型スピーカが記載されている。これらの複合型スピーカによれば、小型化を図ることができる。 Patent Documents 1 and 2 describe a composite speaker in which a low-frequency speaker driven by a voice coil and a high-frequency speaker driven by a piezoelectric element are incorporated. According to these composite type speakers, downsizing can be achieved.

実公平６−７６６３号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-7663 特開昭５９−１２６９９号公報JP, 59-12699, A

特許文献１に記載の複合型スピーカでは、低音用スピーカ及び高音用スピーカがそれぞれ振動板を有している。特許文献２に記載の複合型スピーカでは、低音用スピーカが振動板を有し、高音用スピーカが自ら音を発生させるフィルム状の圧電素子により構成されている。 In the composite speaker described in Patent Document 1, the bass speaker and the treble speaker each have a diaphragm. In the composite speaker described in Patent Document 2, the low-pitched sound speaker has a diaphragm, and the high-pitched sound speaker is configured by a film-shaped piezoelectric element that generates sound by itself.

本発明の一つの態様は、更に小型化を図ることが可能な音響装置及び電子機器を提供する。 One aspect of the present invention provides an audio device and an electronic device that can be further miniaturized.

本発明の一つの態様に係る音響装置は、振動により音を発生させる振動板と、振動板を第１方向に振動させる第１振動源と、振動板上に配置され、振動板を屈曲振動させる第２振動源と、を備える。 An acoustic device according to an aspect of the present invention includes a diaphragm that generates sound by vibration, a first vibration source that vibrates the diaphragm in a first direction, and a vibration plate that is disposed on the diaphragm and flexibly vibrates the diaphragm. A second vibration source.

上記一つの態様では、第１振動源及び第２振動源が共通の振動板を振動させることにより、振動板が音を発生させる。したがって、第１振動源及び第２振動源がそれぞれ別の振動板を振動させる構成に比べて、小型化を図ることができる。また、第２振動源が自ら音を発生させる構成に比べて、第２振動源を小型化することができる。これにより、音響装置を更に小型化することができる。 In the above-described one aspect, the first vibration source and the second vibration source vibrate the common diaphragm, so that the diaphragm generates sound. Therefore, the size can be reduced as compared with the configuration in which the first vibration source and the second vibration source vibrate different diaphragms. Further, the second vibration source can be downsized as compared with the configuration in which the second vibration source generates sound by itself. Thereby, the acoustic device can be further downsized.

上記一つの態様では、第２振動源は、振動板と共に第１振動源により振動させられながら、振動板を屈曲振動させてもよい。この場合、第１振動源による音と第２振動源による音とが組み合わされた複合音を発生させることができる。 In the above one aspect, the second vibration source may vibrate the diaphragm while being vibrated by the first vibration source together with the diaphragm. In this case, it is possible to generate a composite sound in which the sound generated by the first vibration source and the sound generated by the second vibration source are combined.

上記一つの態様では、第２振動源は、圧電セラミック部材を有していてもよい。この場合、振動板を容易に屈曲振動させることができる。 In the above one aspect, the second vibration source may include a piezoelectric ceramic member. In this case, the diaphragm can be easily flexurally vibrated.

上記一つの態様では、圧電セラミック部材は、振動板に接合されている第１主面と、第１主面と対向している第２主面と、を有する素体と、第２主面上に配置された外部電極と、を有していてもよい。この場合、外部電極が振動板と第１主面との間に配置されていないので、振動板と第１主面との接合強度を向上させることができる。これにより、第２振動源が振動板から剥離することが抑制される。 In the above one aspect, the piezoelectric ceramic member has an element body having a first main surface joined to the diaphragm and a second main surface facing the first main surface, and on the second main surface. And an external electrode disposed at. In this case, since the external electrode is not arranged between the diaphragm and the first main surface, the bonding strength between the diaphragm and the first main surface can be improved. This suppresses the second vibration source from peeling off from the diaphragm.

上記一つの態様では、素体は、積層された複数の圧電体層を含んでいてもよい。この場合、素体の変位を大きくすることができる。この結果、第２振動源による振動を大きくすることができる。 In the above one aspect, the element body may include a plurality of stacked piezoelectric layers. In this case, the displacement of the element body can be increased. As a result, the vibration generated by the second vibration source can be increased.

上記一つの態様では、第２振動源は、外部電極に接続された帯状の配線部材を更に有していてもよい。この場合、外部電極にワイヤー状の配線が接続されている場合に比べて、素体の振動が阻害され難い。 In the above one aspect, the second vibration source may further include a strip-shaped wiring member connected to the external electrode. In this case, the vibration of the element body is less likely to be hindered as compared with the case where wire-shaped wiring is connected to the external electrode.

上記一つの態様では、素体は、圧電的に不活性な不活性領域を含み、不活性領域は、第１主面の全面を有していてもよい。この場合、信頼性を向上させることができる。 In the above one aspect, the element body may include a piezoelectrically inactive inactive region, and the inactive region may have the entire first major surface. In this case, reliability can be improved.

上記一つの態様では、第２振動源は、振動板上に複数配置されていてもよい。この場合、第２振動源が１つである場合に比べて、振動板を大きく振動させることができる。 In the above one aspect, the plurality of second vibration sources may be arranged on the diaphragm. In this case, the diaphragm can be vibrated largely as compared with the case where there is only one second vibration source.

上記一つの態様では、複数の第２振動源は、第１方向から見て、振動板の中心を囲むように配置されていてもよい。この場合、第２振動源による振動板の振動が均一化される。 In the above one aspect, the plurality of second vibration sources may be arranged so as to surround the center of the diaphragm when viewed from the first direction. In this case, the vibration of the diaphragm caused by the second vibration source is made uniform.

上記一つの態様では、振動板は、コーン型であり、第２振動源が配置された第１振動面と、第１振動面と対向している第２振動面と、を有し、振動板は、振動板の径方向の断面において、第１振動面が湾曲内側、及び第２振動面が湾曲外側となるように湾曲していてもよい。この場合、効率的に振動を伝えることができる。 In one of the above aspects, the diaphragm is a cone type, and has a first vibrating surface on which a second vibration source is arranged, and a second vibrating surface facing the first vibrating surface. May be curved such that the first vibrating surface is inside the curve and the second vibrating surface is outside the curve in the radial cross section of the diaphragm. In this case, vibration can be efficiently transmitted.

本発明の一つの態様に係る電子機器は、上記音響装置を備える。 An electronic device according to one aspect of the present invention includes the above acoustic device.

上記一つの態様では、上記音響装置を備えるので、小型化を図ることができる。 According to the one aspect, since the acoustic device is provided, the size can be reduced.

本発明の一つの態様によれば、更に小型化を図ることが可能な音響装置及び電子機器が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided an acoustic device and an electronic device that can be further miniaturized.

第１実施形態に係る音響装置を示す斜視図である。It is a perspective view showing the audio equipment concerning a 1st embodiment. 図１の音響装置を示す上面図である。It is a top view which shows the audio equipment of FIG. 図１の音響装置を示す断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view which shows the audio apparatus of FIG. 図１の音響装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the audio equipment of FIG. （ａ）は、図４の一部を拡大して示す断面図であり、（ｂ）は、図４の一部を模式的に示す図である。4A is an enlarged cross-sectional view showing a part of FIG. 4, and FIG. 4B is a view schematically showing a part of FIG. 圧電セラミック部材の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a piezoelectric ceramic member. 圧電セラミック部材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a piezoelectric ceramic member. 第２実施形態に係る音響装置の上面図である。It is a top view of the audio equipment which concerns on 2nd Embodiment. 第三実施形態に係る音響装置の上面図である。It is a top view of the audio equipment concerning a third embodiment. 第四実施形態に係る音響装置の上面図である。It is a top view of the audio equipment concerning a fourth embodiment.

以下、添付図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description, the same elements or elements having the same function will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る音響装置を示す斜視図である。図２は、図１の音響装置の上面図である。図３は、図１の音響装置を示す断面斜視図である。図４は、図１の音響装置を示す断面図である。図１〜図４に示される第１実施形態に係る音響装置１Ａは、例えば、スピーカ、又はブザーとして用いられる。音響装置１Ａは、例えば、テレビ、スマートフォン等の電子機器に設けられる。音響装置１Ａは、振動板２と、第１振動源３と、第２振動源４と、フレーム５と、ガスケット６と、エッジ７と、センターキャップ８と、ダンパー９と、を備える。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an audio device according to the first embodiment. FIG. 2 is a top view of the audio device of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional perspective view showing the audio device of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the acoustic device of FIG. The acoustic device 1A according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 is used as, for example, a speaker or a buzzer. 1 A of audio equipments are provided in electronic devices, such as a television and a smart phone, for example. The acoustic device 1A includes a diaphragm 2, a first vibration source 3, a second vibration source 4, a frame 5, a gasket 6, an edge 7, a center cap 8, and a damper 9.

振動板２は、振動により音を発生させる。振動板２は、例えば、コーン型である。第１方向Ｄ１は、振動板２の軸方向である。振動板２は、例えば、ドーム型、平板型であってもよい。振動板２がドーム型の場合、第１方向Ｄ１は、振動板２が突出する方向である。振動板２が平面型の場合、第１方向Ｄ１は、振動板２に直交する方向である。振動板２は、第１方向Ｄ１から見て、円環状を呈している。振動板２の外縁部は、エッジ７に接合されている。振動板２の内縁部は、センターキャップ８に接合されている。振動板２は、例えば、樹脂、紙、又は金属により形成されている。 The diaphragm 2 generates a sound by vibrating. The diaphragm 2 is, for example, a cone type. The first direction D1 is the axial direction of the diaphragm 2. The diaphragm 2 may be, for example, a dome type or a flat plate type. When the diaphragm 2 is dome-shaped, the first direction D1 is the direction in which the diaphragm 2 projects. When the diaphragm 2 is a flat type, the first direction D1 is a direction orthogonal to the diaphragm 2. The diaphragm 2 has an annular shape when viewed from the first direction D1. The outer edge of the diaphragm 2 is joined to the edge 7. The inner edge of the diaphragm 2 is joined to the center cap 8. The diaphragm 2 is made of, for example, resin, paper, or metal.

振動板２は、互いに対向している第１振動面２ａ及び第２振動面２ｂを有している。第１振動面２ａは、音響装置１Ａの内側を向く面であり、第２振動面２ｂは、音響装置１Ａの外側を向く面である。振動板２は、径方向の断面において、第１振動面２ａが湾曲内側、及び第２振動面２ｂが湾曲外側となるように湾曲している。これにより、効率的に振動を伝えることができる。 The diaphragm 2 has a first vibrating surface 2a and a second vibrating surface 2b that face each other. The first vibrating surface 2a is a surface facing the inside of the acoustic device 1A, and the second vibrating surface 2b is a surface facing the outside of the acoustic device 1A. The vibrating plate 2 is curved so that the first vibrating surface 2a is a curved inner side and the second vibrating surface 2b is a curved outer side in a radial cross section. Thereby, the vibration can be efficiently transmitted.

第１振動源３は、ベース５１と、磁石５２と、ヨーク５３と、センターポール５４と、スプリング５５と、ボビン５６と、ボイスコイル５７と、を有している。 The first vibration source 3 has a base 51, a magnet 52, a yoke 53, a center pole 54, a spring 55, a bobbin 56, and a voice coil 57.

ベース５１は、音響装置１Ａの底部をなす板状部材である。ベース５１は、第１方向Ｄ１から見て、円形状を呈している。第１方向Ｄ１から見て、ベース５１の外縁は、振動板２の外縁と内縁との間に位置しいている。 The base 51 is a plate-shaped member that forms the bottom of the acoustic device 1A. The base 51 has a circular shape when viewed from the first direction D1. The outer edge of the base 51 is located between the outer edge and the inner edge of the diaphragm 2 when viewed from the first direction D1.

磁石５２は、ベース５１上に配置されている。磁石５２は、第１方向Ｄ１を軸方向とする円筒状を呈している。磁石５２の中心には、センターポール５４が配置されている。磁石５２は、センターポール５４の周りを取り囲んでいる。磁石５２は、例えば、永久磁石、又は電磁石からなる。 The magnet 52 is arranged on the base 51. The magnet 52 has a cylindrical shape whose axial direction is the first direction D1. A center pole 54 is arranged at the center of the magnet 52. The magnet 52 surrounds the center pole 54. The magnet 52 is, for example, a permanent magnet or an electromagnet.

ヨーク５３は、磁石５２上に配置されている。ヨーク５３は、磁石５２を介して第１方向Ｄ１でベース５１と対向している。ヨーク５３は、第１方向Ｄ１を軸方向とする円筒状を呈している。ヨーク５３の中心には、センターポール５４が配置されている。ヨーク５３は、センターポール５４の周りを取り囲んでいる。ヨーク５３は、例えば、常磁性体、又は強磁性体からなる。 The yoke 53 is arranged on the magnet 52. The yoke 53 faces the base 51 in the first direction D1 via the magnet 52. The yoke 53 has a cylindrical shape with the first direction D1 as the axial direction. A center pole 54 is arranged at the center of the yoke 53. The yoke 53 surrounds the center pole 54. The yoke 53 is made of, for example, a paramagnetic material or a ferromagnetic material.

センターポール５４は、例えば、断面円形の棒状部材であり、第１方向Ｄ１に延びている。すなわち、センターポール５４の軸方向は、第１方向Ｄ１である。センターポール５４は、ベース５１の中央に配置されている。センターポール５４は、例えば、ベース５１と一体的に形成されている。センターポール５４は、磁石５２及びヨーク５３の中央に挿入されている。 The center pole 54 is, for example, a rod-shaped member having a circular cross section, and extends in the first direction D1. That is, the axial direction of the center pole 54 is the first direction D1. The center pole 54 is arranged in the center of the base 51. The center pole 54 is formed integrally with the base 51, for example. The center pole 54 is inserted in the center of the magnet 52 and the yoke 53.

スプリング５５は、コイルばねである。スプリング５５は、センターポール５４に挿通されて取り付けられ、ボビン５６を弾性的に支持している。 The spring 55 is a coil spring. The spring 55 is inserted into and attached to the center pole 54, and elastically supports the bobbin 56.

ボビン５６は、例えば、断面円形の棒状部材であり、第１方向Ｄ１に延びている。ボビン５６の第１方向Ｄ１の一端５６ａは、スプリング５５と対向している。ボビン５６の第１方向Ｄ１の他端５６ｂには、センターキャップ８が取り付けられている。ボビン５６の一端５６ａには、センターポール５４が挿入される挿入孔が形成されている。挿入孔は、内径がセンターポール５４の外径よりも大きくなるように形成されている。 The bobbin 56 is, for example, a rod-shaped member having a circular cross section, and extends in the first direction D1. One end 56a of the bobbin 56 in the first direction D1 faces the spring 55. The center cap 8 is attached to the other end 56b of the bobbin 56 in the first direction D1. An insertion hole into which the center pole 54 is inserted is formed at one end 56a of the bobbin 56. The insertion hole is formed so that the inner diameter is larger than the outer diameter of the center pole 54.

ボビン５６の外周面には、外フランジ部５６ｃが設けられている。外フランジ部５６ｃは、ボビン５６の第１方向Ｄ１における中央に設けられている。外フランジ部５６ｃは、第１方向Ｄ１から見て、円形状を呈している。外フランジ部５６ｃは、外径が磁石５２及びヨーク５３の内径よりも小さくなるように形成されている。ボビン５６は、磁石５２及びヨーク５３の内部を第１方向Ｄ１に沿って移動可能にスプリング５５によって支持されている。ボビン５６は、磁石５２、ヨーク５３、センターポール５４、及びスプリング５５のそれぞれと互いに同軸となるように設けられている。 An outer flange portion 56c is provided on the outer peripheral surface of the bobbin 56. The outer flange portion 56c is provided at the center of the bobbin 56 in the first direction D1. The outer flange portion 56c has a circular shape when viewed from the first direction D1. The outer flange portion 56c is formed so that the outer diameter is smaller than the inner diameters of the magnet 52 and the yoke 53. The bobbin 56 is supported by the spring 55 so as to be movable inside the magnet 52 and the yoke 53 along the first direction D1. The bobbin 56 is provided so as to be coaxial with each of the magnet 52, the yoke 53, the center pole 54, and the spring 55.

ボイスコイル５７は、ボビン５６の外周面に巻き付けられている。ボイスコイル５７は、外フランジ部５６ｃと一端５６ａとの間に巻き付けられている。ボイスコイル５７の巻き付け回数は、第１方向Ｄ１から見て、最外層の外径が、磁石５２及びヨーク５３の内径よりも小さくなるように設定されている。ボイスコイルは、音響装置１Ａを制御する制御回路（不図示）に接続されている。制御回路は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えている。この場合、制御回路は、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することによって各種の処理を行う。制御回路は、ボイスコイル５７に第１振動源３を駆動するための駆動信号を入力する。 The voice coil 57 is wound around the outer peripheral surface of the bobbin 56. The voice coil 57 is wound between the outer flange portion 56c and the one end 56a. The number of windings of the voice coil 57 is set such that the outer diameter of the outermost layer is smaller than the inner diameters of the magnet 52 and the yoke 53 when viewed from the first direction D1. The voice coil is connected to a control circuit (not shown) that controls the audio device 1A. The control circuit includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). In this case, the control circuit performs various processes by loading the program stored in the ROM into the RAM and executing the program by the CPU. The control circuit inputs a drive signal for driving the first vibration source 3 to the voice coil 57.

第２振動源４は、振動板２上に複数配置されている。複数の第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心を囲むように等間隔で配置されている。第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心は、例えば、振動板２の内縁部又は外縁部が呈する円形状の中心である。振動板２の中心は、ボビン５６の中心軸と一致している。振動板２の中心は、例えば、振動板２の重心であってもよい。本実施形態では、２つの第２振動源４が配置されている。２つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、例えば、振動板２の中心の周りに１８０度ずつ離間して配置されている。２つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心を挟んで対向している。 A plurality of second vibration sources 4 are arranged on the diaphragm 2. The plurality of second vibration sources 4 are arranged at equal intervals so as to surround the center of the diaphragm 2 when viewed from the first direction D1. When viewed from the first direction D1, the center of the vibration plate 2 is, for example, a circular center formed by the inner edge portion or the outer edge portion of the vibration plate 2. The center of the diaphragm 2 coincides with the central axis of the bobbin 56. The center of the diaphragm 2 may be, for example, the center of gravity of the diaphragm 2. In this embodiment, two second vibration sources 4 are arranged. The two second vibration sources 4 are arranged, for example, 180 degrees apart from each other around the center of the diaphragm 2 when viewed from the first direction D1. The two second vibration sources 4 are opposed to each other with the center of the diaphragm 2 in between when viewed from the first direction D1.

図５（ａ）は、図４の一部を拡大して示す断面図である。図５（ａ）に示されるように、第２振動源４は、振動板２の第１振動面２ａに配置されている。第１振動面２ａは、音響装置１Ａの内側を向いているので、第２振動源４に対する外部の影響を抑制し、音響装置１Ａの外観を向上させることができる。第２振動源４は、振動板２の第２振動面２ｂに配置されていてもよい。第２振動源４は、圧電セラミック部材１０と、配線部材２５と、を有している。配線部材２５は、図５（ａ）以外では図示が省略されている。 FIG. 5A is a sectional view showing a part of FIG. 4 in an enlarged manner. As shown in FIG. 5A, the second vibration source 4 is arranged on the first vibration surface 2 a of the diaphragm 2. Since the first vibrating surface 2a faces the inside of the acoustic device 1A, it is possible to suppress the external influence on the second vibration source 4 and improve the appearance of the acoustic device 1A. The second vibration source 4 may be arranged on the second vibration surface 2b of the diaphragm 2. The second vibration source 4 has a piezoelectric ceramic member 10 and a wiring member 25. Illustration of the wiring member 25 is omitted except for FIG.

図１〜図４に示されるように、フレーム５は、第１方向Ｄ１を軸方向とする略円筒部材である。フレーム５は、例えば、金属、又は樹脂により形成されている。フレーム５は、ガスケット６及びエッジ７を介して振動板２を支持すると共に、ベース５１、磁石５２及びヨーク５３の外周面を覆っている。フレーム５の内周面には、内フランジ部５ａが設けられている。内フランジ部５ａは、円環状を呈し、ヨーク５３上に配置され、ヨーク５３に固定されている。フレーム５は、外径及び内径が、内フランジ部５ａからガスケット６に向かうにしたがって徐々に大きくなるように、第１方向Ｄ１に対して傾斜している。 As shown in FIGS. 1 to 4, the frame 5 is a substantially cylindrical member whose axial direction is the first direction D1. The frame 5 is made of, for example, metal or resin. The frame 5 supports the diaphragm 2 via the gasket 6 and the edge 7, and covers the outer peripheral surfaces of the base 51, the magnet 52, and the yoke 53. An inner flange portion 5 a is provided on the inner peripheral surface of the frame 5. The inner flange portion 5 a has an annular shape, is arranged on the yoke 53, and is fixed to the yoke 53. The frame 5 is inclined with respect to the first direction D1 so that the outer diameter and the inner diameter gradually increase from the inner flange portion 5a toward the gasket 6.

ガスケット６は、エッジ７を介して振動板２をフレーム５に固定するための部材である。ガスケット６は、図４に示されるように、エッジ７の外縁部に接合されている円環状の内フランジ部６ａと、第１方向Ｄ１から見て、フレーム５の外縁を囲む円筒部６ｂと、を有している。 The gasket 6 is a member for fixing the diaphragm 2 to the frame 5 via the edge 7. As shown in FIG. 4, the gasket 6 has an annular inner flange portion 6a joined to the outer edge portion of the edge 7, and a cylindrical portion 6b surrounding the outer edge of the frame 5 when viewed from the first direction D1. have.

エッジ７は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２を囲むように円環状を呈している。エッジ７は、振動板２とガスケット６の内フランジ部６ａとに接続されている。エッジ７の内縁部は、振動板２の外縁部に接合されている。エッジ７の外縁部は、ガスケット６の内縁部に接合されている。エッジ７は、径方向の断面において、中央が音響装置１Ａの外側に凸となるような円弧状に形成されている。エッジ７は、例えば、ゴムなどの弾性部材により形成されている。エッジ７は、振動板２の振動がフレーム５に伝達されることを抑制する。 The edge 7 has an annular shape so as to surround the diaphragm 2 when viewed from the first direction D1. The edge 7 is connected to the diaphragm 2 and the inner flange portion 6 a of the gasket 6. The inner edge of the edge 7 is joined to the outer edge of the diaphragm 2. The outer edge of the edge 7 is joined to the inner edge of the gasket 6. The edge 7 is formed in a circular arc shape such that the center thereof is convex outside the acoustic device 1A in the radial cross section. The edge 7 is formed of, for example, an elastic member such as rubber. The edge 7 suppresses the vibration of the diaphragm 2 from being transmitted to the frame 5.

センターキャップ８は、第１方向Ｄ１を軸方向とする円筒状部材である。センターキャップ８は、ボビン５６の外フランジ部５６ｃ上に配置され、ボビン５６の他端５６ｂ側を覆っている。センターキャップ８は、内側にボビン５６の他端５６ｂが取り付けられたドーム状の底部８ａを有している。 The center cap 8 is a cylindrical member whose axial direction is the first direction D1. The center cap 8 is arranged on the outer flange portion 56c of the bobbin 56 and covers the other end 56b side of the bobbin 56. The center cap 8 has a dome-shaped bottom portion 8a to which the other end 56b of the bobbin 56 is attached.

ダンパー９は、第１方向Ｄ１から見て、円環状を呈している。ダンパー９の外縁は、フレーム５の内周面に取り付けられ、ダンパー９の内縁は、センターキャップ８の外周面に取り付けられている。ダンパー９は、例えば、径方向の断面が波型形状を示すように形成されている。 The damper 9 has an annular shape when viewed from the first direction D1. The outer edge of the damper 9 is attached to the inner peripheral surface of the frame 5, and the inner edge of the damper 9 is attached to the outer peripheral surface of the center cap 8. The damper 9 is formed, for example, such that its radial cross section has a corrugated shape.

制御信号がボイスコイル５７に入力されると、第１振動源３は、振動板２を第１方向Ｄ１に往復駆動し、振動板２を第１方向Ｄ１に振動させる。 When the control signal is input to the voice coil 57, the first vibration source 3 reciprocally drives the diaphragm 2 in the first direction D1 to vibrate the diaphragm 2 in the first direction D1.

図６は、圧電セラミック部材の分解斜視図である。図７は、圧電セラミック部材を示す断面図である。図６及び図７に示される圧電セラミック部材１０は、例えばバイモルフ型の圧電素子である。圧電セラミック部材１０は、圧電素体１１と、複数（ここでは３つ）の外部電極１３，１４，１５と、を有している。 FIG. 6 is an exploded perspective view of the piezoelectric ceramic member. FIG. 7 is a sectional view showing the piezoelectric ceramic member. The piezoelectric ceramic member 10 shown in FIGS. 6 and 7 is, for example, a bimorph type piezoelectric element. The piezoelectric ceramic member 10 includes a piezoelectric element body 11 and a plurality (here, three) of external electrodes 13, 14, 15.

圧電素体１１は、直方体形状を呈している。直方体形状には、たとえば、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状が含まれる。圧電素体１１は、互いに対向している一対の主面１１ａ，１１ｂと、一対の主面１１ａ，１１ｂを互いに接続している４つの側面１１ｃと、を有している。 The piezoelectric body 11 has a rectangular parallelepiped shape. The rectangular parallelepiped shape includes, for example, a rectangular parallelepiped shape with chamfered corners and ridges, and a rectangular parallelepiped shape with rounded corners and ridges. The piezoelectric body 11 has a pair of main surfaces 11a and 11b facing each other and four side surfaces 11c connecting the pair of main surfaces 11a and 11b to each other.

各主面１１ａ，１１ｂは、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。すなわち、圧電セラミック部材１０（圧電素体１１）は、平面視で、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。圧電素体１１の長さ（主面１１ａの長辺方向での圧電素体１１の長さ）は、例えば、３０ｍｍである。圧電素体１１の幅（主面１１ａの短辺方向での圧電素体１１の長さ）は、例えば、１５ｍｍである。圧電素体１１の厚さ（一対の主面１１ａ，１１ｂの対向方向での圧電素体１１の長さ）は、例えば、０．５ｍｍである。 Each of the main surfaces 11a and 11b has a rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides. That is, the piezoelectric ceramic member 10 (piezoelectric element body 11) has a rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides in a plan view. The length of the piezoelectric body 11 (the length of the piezoelectric body 11 in the long side direction of the main surface 11a) is, for example, 30 mm. The width of the piezoelectric body 11 (the length of the piezoelectric body 11 in the short side direction of the principal surface 11a) is, for example, 15 mm. The thickness of the piezoelectric body 11 (the length of the piezoelectric body 11 in the direction in which the pair of main surfaces 11a and 11b face each other) is, for example, 0.5 mm.

第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、各主面１１ａ，１１ｂの長辺方向が、振動板２の径方向と一致するように振動板２に配置されている。各主面１１ａ，１１ｂの短辺方向と振動板２の周方向とを一致させることで、振動板２の周方向の湾曲が圧電素体１１と振動板２との接合に与える影響を抑制することができる。第１方向Ｄ１から見て、圧電素体１１は、振動板２の外縁部よりも内縁部の近くに配置されている。 The second vibration source 4 is arranged on the diaphragm 2 such that the long side direction of each of the principal surfaces 11 a and 11 b matches the radial direction of the diaphragm 2 when viewed from the first direction D1. By matching the short side direction of each main surface 11a, 11b with the circumferential direction of the diaphragm 2, the influence of the circumferential bending of the diaphragm 2 on the bonding between the piezoelectric element body 11 and the diaphragm 2 is suppressed. be able to. When viewed from the first direction D1, the piezoelectric element body 11 is arranged closer to the inner edge portion than the outer edge portion of the diaphragm 2.

図５（ａ）に示されるように、主面１１ｂは、振動板２の第１振動面２ａと対向すると共に、第１振動面２ａに接合されている。主面１１ｂは、例えば、電気的絶縁性を有する接合部材２６により、振動板２の第１振動面２ａに接合されている。図５（ａ）に示される例では、主面１１ｂの長辺方向の両端部が、一対の接合部材２６により第１振動面２ａに接合されている。この例では、第２振動源４に駆動信号が入力されておらず、第２振動源４が駆動されていない状態において、主面１１ｂの長辺方向の中央部が第１振動面２ａから離間している。図示を省略するが、接合部材２６により主面１１ｂの全面が振動板２の第１振動面２ａに接合されていてもよい。 As shown in FIG. 5A, the main surface 11b faces the first vibrating surface 2a of the diaphragm 2 and is joined to the first vibrating surface 2a. The main surface 11b is joined to the first vibrating surface 2a of the diaphragm 2 by a joining member 26 having electrical insulation, for example. In the example shown in FIG. 5A, both ends in the long side direction of the main surface 11b are joined to the first vibrating surface 2a by a pair of joining members 26. In this example, in the state where the drive signal is not input to the second vibration source 4 and the second vibration source 4 is not driven, the central portion of the main surface 11b in the long side direction is separated from the first vibration surface 2a. doing. Although not shown, the entire main surface 11b may be joined to the first vibrating surface 2a of the diaphragm 2 by the joining member 26.

図６及び図７に示されるように、圧電素体１１は、積層された複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを含んでいる。複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、この順に積層されている。複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの積層方向（以下、単に「積層方向」とも言う。）は、一対の主面１１ａ，１１ｂの対向方向と一致している。圧電体層１７ａは、主面１１ａを有している。圧電体層１７ｄは、主面１１ｂを有している。圧電体層１７ｂ，１７ｃは、圧電体層１７ａと圧電体層１７ｄとの間に位置している。本実施形態では、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの厚さは同等である。同等には、製造誤差の範囲が含まれている。圧電セラミック部材１０は、積層方向が第１振動面２ａと直交するように配置されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the piezoelectric element body 11 includes a plurality of laminated piezoelectric body layers 17a, 17b, 17c and 17d. The plurality of piezoelectric layers 17a, 17b, 17c, 17d are laminated in this order. The stacking direction of the plurality of piezoelectric layers 17a, 17b, 17c, 17d (hereinafter, also simply referred to as "stacking direction") coincides with the facing direction of the pair of main surfaces 11a, 11b. The piezoelectric layer 17a has a main surface 11a. The piezoelectric layer 17d has a main surface 11b. The piezoelectric layers 17b and 17c are located between the piezoelectric layers 17a and 17d. In the present embodiment, the piezoelectric layers 17a, 17b, 17c, 17d have the same thickness. Equivalence includes the range of manufacturing error. The piezoelectric ceramic member 10 is arranged so that the stacking direction is orthogonal to the first vibrating surface 2a.

各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、圧電材料からなる。本実施形態では、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、圧電セラミック材料からなる。圧電セラミック材料には、たとえば、ＰＺＴ［Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ_３］、ＰＴ（ＰｂＴｉＯ_３）、ＰＬＺＴ［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ_３］、又はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）が用いられる。各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、例えば、上述した圧電セラミック材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。実際の圧電素体１１では、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、各圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの間の境界が認識できない程度に一体化されている。 Each piezoelectric layer 17a, 17b, 17c, 17d is made of a piezoelectric material. In the present embodiment, each piezoelectric layer 17a, 17b, 17c, 17d is made of a piezoelectric ceramic material. Examples of the piezoelectric ceramic material include PZT [Pb(Zr,Ti)O ₃ ], PT(PbTiO ₃ ), PLZT[(Pb,La)(Zr,Ti)O ₃ ], or barium titanate (BaTiO ₃ ). Is used. Each of the piezoelectric layers 17a, 17b, 17c, 17d is made of, for example, a sintered body of a ceramic green sheet containing the above-mentioned piezoelectric ceramic material. In the actual piezoelectric element 11, the piezoelectric layers 17a, 17b, 17c, 17d are integrated so that the boundaries between the piezoelectric layers 17a, 17b, 17c, 17d cannot be recognized.

各外部電極１３，１４，１５は、主面１１ａ上に配置されている。外部電極１３，１４，１５は、主面１１ａの一方の短辺側において、外部電極１３、外部電極１４、外部電極１５の順で当該一方の短辺に沿って並んでいる。外部電極１３と外部電極１４とは、主面１１ａの短辺方向で隣り合っている。外部電極１４と外部電極１５とは、主面１１ａの短辺方向で隣り合っている。主面１１ａの短辺方向において、外部電極１４と外部電極１５との間の距離（最短距離）は、外部電極１３と外部電極１４との間の距離（最短距離）よりも長い。各外部電極１３，１４，１５は、積層方向から見て、主面１１ａの全ての縁（四辺）から離間している。 Each external electrode 13, 14, 15 is arranged on the main surface 11a. The external electrodes 13, 14, 15 are arranged along the one short side of the main surface 11a in the order of the external electrode 13, the external electrode 14, and the external electrode 15 on the one short side. The external electrode 13 and the external electrode 14 are adjacent to each other in the short side direction of the main surface 11a. The external electrode 14 and the external electrode 15 are adjacent to each other in the short side direction of the main surface 11a. In the short side direction of the main surface 11a, the distance (shortest distance) between the external electrodes 14 and 15 is longer than the distance (shortest distance) between the external electrodes 13 and 14. Each external electrode 13, 14, 15 is separated from all the edges (four sides) of the main surface 11a when viewed from the stacking direction.

各外部電極１３，１４は、積層方向から見て、長方形状を呈している。本実施形態では、長方形状の各角が丸められている。外部電極１５は、積層方向から見て、正方形状を呈している。正方形状には、たとえば、各角が面取りされている形状、及び、各角が丸められている形状が含まれる。本実施形態では、正方形状の各角が丸められている。各外部電極１３，１４，１５は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡｇ−Ｐｄ合金が用いられる。各外部電極１３，１４，１５は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。 Each of the external electrodes 13 and 14 has a rectangular shape when viewed from the stacking direction. In this embodiment, each rectangular corner is rounded. The external electrode 15 has a square shape when viewed from the stacking direction. The square shape includes, for example, a shape in which each corner is chamfered and a shape in which each corner is rounded. In this embodiment, each corner of the square shape is rounded. Each external electrode 13, 14, 15 is made of a conductive material. As the conductive material, for example, Ag, Pd, Pt, or an Ag-Pd alloy is used. Each of the external electrodes 13, 14 and 15 is configured, for example, as a sintered body of a conductive paste containing the above conductive material.

圧電セラミック部材１０は、圧電素体１１内に配置されている複数の内部電極２１，２２，２３を備えている。各内部電極２１，２２，２３は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡｇ−Ｐｄ合金が用いられる。各内部電極２１，２２，２３は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。本実施形態では、各内部電極２１，２２，２３の外形形状は、長方形状を呈している。 The piezoelectric ceramic member 10 includes a plurality of internal electrodes 21, 22, 23 arranged in the piezoelectric element body 11. Each internal electrode 21, 22, 23 is made of a conductive material. As the conductive material, for example, Ag, Pd, Pt, or an Ag-Pd alloy is used. Each of the internal electrodes 21, 22, 23 is configured, for example, as a sintered body of a conductive paste containing the above conductive material. In the present embodiment, the outer shape of each internal electrode 21, 22, 23 is rectangular.

各内部電極２１，２２，２３は、積層方向において異なる位置（層）に配置されている。内部電極２１，２２，２３の各々は、互いに、積層方向に間隔を有して対向している。各内部電極２１，２２，２３は、圧電素体１１の表面には露出していない。すなわち、各内部電極２１，２２，２３は、各側面１１ｃには露出していない。各内部電極２１，２２，２３は、積層方向から見て、主面１１ａ，１１ｂの全ての縁（四辺）から離間している。 The internal electrodes 21, 22, 23 are arranged at different positions (layers) in the stacking direction. The internal electrodes 21, 22, 23 are opposed to each other with a gap in the stacking direction. The internal electrodes 21, 22, 23 are not exposed on the surface of the piezoelectric body 11. That is, the internal electrodes 21, 22, 23 are not exposed on the side surfaces 11c. Each internal electrode 21, 22, 23 is separated from all edges (four sides) of the main surfaces 11a, 11b when viewed from the stacking direction.

内部電極２１は、圧電体層１７ａと圧電体層１７ｂとの間に位置している。内部電極２２は、圧電体層１７ｂと圧電体層１７ｃとの間に位置している。内部電極２３は、圧電体層１７ｃと圧電体層１７ｄとの間に位置している。 The internal electrode 21 is located between the piezoelectric layer 17a and the piezoelectric layer 17b. The internal electrode 22 is located between the piezoelectric layers 17b and 17c. The internal electrode 23 is located between the piezoelectric layer 17c and the piezoelectric layer 17d.

外部電極１３は、内部電極２１と複数の接続導体３３とに複数のビア導体４３を通して電気的に接続されている。複数の接続導体３３は、それぞれ、内部電極２２，２３と同じ層に位置している。具体的には、各接続導体３３は、各内部電極２２，２３に形成された開口内に位置している。各開口は、積層方向から見て、外部電極１３に対応する位置に形成されている。すなわち、各接続導体３３は、積層方向から見て、各内部電極２２，２３に囲まれている。各接続導体３３は、各内部電極２２，２３から離間している。 The outer electrode 13 is electrically connected to the inner electrode 21 and the plurality of connection conductors 33 through the plurality of via conductors 43. The plurality of connection conductors 33 are located in the same layer as the internal electrodes 22 and 23, respectively. Specifically, each connection conductor 33 is located in the opening formed in each internal electrode 22, 23. Each opening is formed at a position corresponding to the external electrode 13 when viewed from the stacking direction. That is, each connection conductor 33 is surrounded by the internal electrodes 22 and 23 when viewed from the stacking direction. Each connection conductor 33 is separated from each internal electrode 22, 23.

各接続導体３３は、積層方向において外部電極１３と対向しており、積層方向から見て外部電極１３と重なる位置に配置されている。各接続導体３３は、積層方向において内部電極２１と対向しており、積層方向から見て内部電極２１と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４３は、それぞれ、外部電極１３と内部電極２１と複数の接続導体３３との間に位置しており、積層方向から見て外部電極１３と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４３は、それぞれ、積層方向において、対応する圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを貫通している。 Each connection conductor 33 faces the external electrode 13 in the stacking direction and is arranged at a position overlapping the external electrode 13 when viewed from the stacking direction. Each connection conductor 33 faces the internal electrode 21 in the stacking direction and is arranged at a position overlapping the internal electrode 21 when viewed from the stacking direction. The plurality of via conductors 43 are located between the outer electrode 13, the inner electrode 21, and the plurality of connection conductors 33, respectively, and are arranged at positions overlapping the outer electrode 13 when viewed in the stacking direction. The plurality of via conductors 43 respectively penetrate the corresponding piezoelectric layers 17a, 17b, 17c in the stacking direction.

外部電極１４は、内部電極２３と複数の接続導体３４とに複数のビア導体４４を通して電気的に接続されている。複数の接続導体３４は、それぞれ、内部電極２１，２２と同じ層に位置している。具体的には、各接続導体３４は、各内部電極２１，２２に形成された開口内に位置している。各開口は、積層方向から見て、外部電極１４に対応する位置に形成されている。すなわち、各接続導体３４は、積層方向から見て、各内部電極２１，２２に囲まれている。各接続導体３４は、各内部電極２１，２２から離間している。内部電極２２と同じ層に位置している接続導体３３と接続導体３４は、同じ開口内に隣り合って配置され、互いに離間している。 The outer electrode 14 is electrically connected to the inner electrode 23 and the plurality of connection conductors 34 through a plurality of via conductors 44. The plurality of connection conductors 34 are located in the same layer as the internal electrodes 21 and 22, respectively. Specifically, each connection conductor 34 is located in the opening formed in each internal electrode 21, 22. Each opening is formed at a position corresponding to the external electrode 14 when viewed from the stacking direction. That is, each connection conductor 34 is surrounded by each internal electrode 21, 22 when viewed from the stacking direction. Each connection conductor 34 is separated from each internal electrode 21, 22. The connection conductor 33 and the connection conductor 34, which are located in the same layer as the internal electrode 22, are arranged adjacent to each other in the same opening and are separated from each other.

各接続導体３４は、積層方向において外部電極１４と対向しており、積層方向から見て外部電極１４と重なる位置に配置されている。各接続導体３４は、積層方向において内部電極２３と対向しており、積層方向から見て内部電極２３と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４４は、それぞれ、外部電極１４と内部電極２３と複数の接続導体３４との間に位置しており、積層方向から見て外部電極１４と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４４は、それぞれ、積層方向において、対応する圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを貫通している。 Each connection conductor 34 faces the external electrode 14 in the stacking direction and is arranged at a position overlapping the external electrode 14 when viewed in the stacking direction. Each connection conductor 34 faces the internal electrode 23 in the stacking direction, and is arranged at a position overlapping the internal electrode 23 when viewed in the stacking direction. The plurality of via conductors 44 are located between the outer electrode 14, the inner electrode 23, and the plurality of connection conductors 34, respectively, and are arranged at positions overlapping the outer electrode 14 when viewed in the stacking direction. The plurality of via conductors 44 respectively penetrate the corresponding piezoelectric layers 17a, 17b, 17c in the stacking direction.

外部電極１５は、内部電極２２と複数の接続導体３５とに複数のビア導体４５を通して電気的に接続されている。複数の接続導体３５は、それぞれ、内部電極２１，２３と同じ層に位置している。具体的には、各接続導体３５は、各内部電極２１，２３に形成された開口内に位置している。各開口は、積層方向から見て、外部電極１５に対応する位置に形成されている。すなわち、各接続導体３５の全縁は、積層方向から見て、各内部電極２１，２３に囲まれている。各開口は、積層方向から見て、外部電極１５に対応する位置に形成されている。 The outer electrode 15 is electrically connected to the inner electrode 22 and the plurality of connection conductors 35 through the plurality of via conductors 45. The plurality of connection conductors 35 are located in the same layer as the internal electrodes 21 and 23, respectively. Specifically, each connection conductor 35 is located in the opening formed in each internal electrode 21, 23. Each opening is formed at a position corresponding to the external electrode 15 when viewed from the stacking direction. That is, the entire edge of each connection conductor 35 is surrounded by each internal electrode 21, 23 when viewed from the stacking direction. Each opening is formed at a position corresponding to the external electrode 15 when viewed from the stacking direction.

各接続導体３５は、積層方向において外部電極１５と対向しており、積層方向から見て外部電極１５と重なる位置に配置されている。各接続導体３５は、積層方向において内部電極２２と対向しており、積層方向から見て内部電極２２と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４５は、それぞれ、外部電極１５と内部電極２２と複数の接続導体３５との間に位置しており、積層方向から見て外部電極１５と重なる位置に配置されている。複数のビア導体４５は、それぞれ、積層方向において、対応する圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを貫通している。 Each connection conductor 35 faces the external electrode 15 in the stacking direction and is arranged at a position overlapping the external electrode 15 when viewed in the stacking direction. Each connection conductor 35 faces the internal electrode 22 in the stacking direction and is arranged at a position overlapping the internal electrode 22 when viewed from the stacking direction. The plurality of via conductors 45 are located between the outer electrode 15, the inner electrode 22, and the plurality of connection conductors 35, respectively, and are arranged at positions overlapping the outer electrode 15 when viewed in the stacking direction. The plurality of via conductors 45 respectively penetrate the corresponding piezoelectric layers 17a, 17b, 17c in the stacking direction.

各接続導体３３，３４は、積層方向から見て、長方形状を呈している。本実施形態では、長方形状の各角が丸められている。各接続導体３５は、積層方向から見て、正方形状を呈している。本実施形態では、正方形状の各角が丸められている。 Each of the connection conductors 33 and 34 has a rectangular shape when viewed from the stacking direction. In this embodiment, each rectangular corner is rounded. Each connection conductor 35 has a square shape when viewed from the stacking direction. In this embodiment, each corner of the square shape is rounded.

接続導体３３，３４，３５及びビア導体４３，４４，４５は、導電性材料からなる。導電性材料には、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡｇ−Ｐｄ合金が用いられる。接続導体３３，３４，３５及びビア導体４３，４４，４５は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。ビア導体４３，４４，４５は、対応する圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを形成するためのセラミックグリーンシートに形成された貫通孔に充填された導電性ペーストが焼結することにより形成される。 The connection conductors 33, 34, 35 and the via conductors 43, 44, 45 are made of a conductive material. As the conductive material, for example, Ag, Pd, Pt, or an Ag-Pd alloy is used. The connection conductors 33, 34, 35 and the via conductors 43, 44, 45 are configured, for example, as a sintered body of a conductive paste containing the above conductive material. The via conductors 43, 44, 45 are formed by sintering the conductive paste filled in the through holes formed in the ceramic green sheets for forming the corresponding piezoelectric layers 17a, 17b, 17c.

圧電素体１１の主面１１ｂには、内部電極２１，２２，２３と電気的に接続されている導体は、配置されていない。本実施形態では、主面１１ｂを積層方向から見たとき、主面１１ｂの全体が露出している。主面１１ａ，１１ｂは、自然面である。自然面とは、焼成により成長した結晶粒の表面により構成される面である。 No conductors electrically connected to the internal electrodes 21, 22, 23 are arranged on the main surface 11b of the piezoelectric body 11. In the present embodiment, when the main surface 11b is viewed from the stacking direction, the entire main surface 11b is exposed. The main surfaces 11a and 11b are natural surfaces. The natural surface is a surface formed by the surface of crystal grains grown by firing.

圧電素体１１の各側面１１ｃにも、内部電極２１，２２，２３と電気的に接続されている導体は、配置されていない。本実施形態では、各側面１１ｃを積層方向に交差する方向から見たとき、各側面１１ｃの全体が露出している。本実施形態では、各側面１１ｃも、自然面である。 No conductors electrically connected to the internal electrodes 21, 22, 23 are arranged on each side surface 11c of the piezoelectric body 11. In the present embodiment, when viewed from the direction intersecting the side faces 11c in the stacking direction, the entire side faces 11c are exposed. In this embodiment, each side surface 11c is also a natural surface.

圧電体層１７ｂにおいて、外部電極１３に接続されている内部電極２１と外部電極１５に接続されている内部電極２２とに挟まれている領域は、圧電的に活性な第１活性領域１９を構成する。複数の圧電体層１７ｃにおいて、外部電極１４に接続されている内部電極２３と外部電極１５に接続されている内部電極２２とに挟まれている領域は、圧電的に活性な第２活性領域２０を構成する。第１活性領域１９と第２活性領域２０は、主面１１ａと主面１１ｂとの間に配置されている。第２活性領域２０は、第１活性領域１９よりも主面１１ｂ側に配置されている。第１活性領域１９及び第２活性領域２０は、複数の圧電体層によって構成されてもよい。 In the piezoelectric layer 17b, the region sandwiched between the internal electrode 21 connected to the external electrode 13 and the internal electrode 22 connected to the external electrode 15 constitutes the piezoelectrically active first active region 19. To do. In the plurality of piezoelectric layers 17c, the region sandwiched by the internal electrode 23 connected to the external electrode 14 and the internal electrode 22 connected to the external electrode 15 is the second active region 20 that is piezoelectrically active. Make up. The first active region 19 and the second active region 20 are arranged between the main surface 11a and the main surface 11b. The second active region 20 is arranged closer to the main surface 11b than the first active region 19 is. The first active region 19 and the second active region 20 may be composed of a plurality of piezoelectric layers.

本実施形態では、第１活性領域１９及び第２活性領域２０は、積層方向から見て、複数の外部電極１３，１４，１５を囲むように位置している。第１活性領域１９及び第２活性領域２０は、積層方向から見て外部電極１４と外部電極１５との間に位置している領域、及び、積層方向から見て外部電極１３，１４，１５が位置している領域の外側の領域を含んでいる。圧電体層１７ｄは、圧電的に不活性な不活性領域である。圧電体層１７ｄからなる不活性領域は、主面１１ｂの全体を有している。 In the present embodiment, the first active region 19 and the second active region 20 are located so as to surround the plurality of external electrodes 13, 14, 15 when viewed from the stacking direction. The first active region 19 and the second active region 20 are located between the external electrode 14 and the external electrode 15 when viewed in the stacking direction, and the external electrodes 13, 14, 15 when viewed in the stacking direction. It includes areas outside the area in which it is located. The piezoelectric layer 17d is a piezoelectrically inactive inactive region. The inactive region formed of the piezoelectric layer 17d has the entire main surface 11b.

第１活性領域１９及び第２活性領域２０は、例えば、外部電極１５をグラウンドに接続した状態で、外部電極１３及び外部電極１４に互いに極性が異なる電圧を印加することにより、互いに同じ向きに分極されている。第１活性領域１９は、例えば内部電極２１から内部電極２２に向かう方向に分極され、第２活性領域２０は、例えば内部電極２２から内部電極２３に向かう方向に分極されている。圧電セラミック部材１０の駆動時には、例えば、外部電極１３，１４には互いに極性が同じ電圧が印加され、外部電極１５には外部電極１３，１４とは互いに極性が異なる電圧が印加される。これにより、第１活性領域１９及び第２活性領域２０のうちの一方には、分極方向と同じ向き（順方向）の電圧が印加されて伸長し、他方には分極方向と逆向き（逆方向）の電圧が印加されて収縮する。この結果、圧電セラミック部材１０が積層方向に屈曲振動する。 The first active region 19 and the second active region 20 are polarized in the same direction by applying voltages having different polarities to the external electrode 13 and the external electrode 14 in a state where the external electrode 15 is connected to the ground, for example. Has been done. The first active region 19 is polarized, for example, in the direction from the internal electrode 21 to the internal electrode 22, and the second active region 20 is polarized, for example, in the direction from the internal electrode 22 to the internal electrode 23. When the piezoelectric ceramic member 10 is driven, for example, voltages having the same polarity are applied to the external electrodes 13 and 14, and voltages to the external electrode 15 having polarities different from those of the external electrodes 13 and 14 are applied. As a result, a voltage in the same direction as the polarization direction (forward direction) is applied to one of the first active region 19 and the second active region 20 to expand, and the other direction is opposite to the polarization direction (reverse direction). The voltage of) is applied and contracts. As a result, the piezoelectric ceramic member 10 flexurally vibrates in the stacking direction.

図５（ａ）に示される配線部材２５は、帯状を呈し、圧電セラミック部材１０に電気的に接続されている。配線部材２５は、例えばフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）又はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）である。配線部材２５の一端部は、外部電極１３，１４，１５上に配置され、外部電極１３，１４，１５に接続されている。配線部材２５は、配線部材２５の厚さ方向が第２振動源４の振動方向と一致するように、配置されている。配線部材２５は、例えば、外部電極１３，１４に接続されている第１導体層（不図示）と、外部電極１５に接続されている第２導体層（不図示）と、を有している。外部電極１３，１４は、第１導体層によって短絡されている。 The wiring member 25 shown in FIG. 5A has a strip shape and is electrically connected to the piezoelectric ceramic member 10. The wiring member 25 is, for example, a flexible printed circuit board (FPC) or a flexible flat cable (FFC). One end of the wiring member 25 is arranged on the external electrodes 13, 14, 15 and is connected to the external electrodes 13, 14, 15. The wiring member 25 is arranged such that the thickness direction of the wiring member 25 matches the vibration direction of the second vibration source 4. The wiring member 25 has, for example, a first conductor layer (not shown) connected to the external electrodes 13 and 14, and a second conductor layer (not shown) connected to the external electrode 15. .. The external electrodes 13 and 14 are short-circuited by the first conductor layer.

配線部材２５は、例えば、センターキャップ８側に引き出されている。配線部材２５の他端部は、上述の制御回路（不図示）に接続されている。制御回路は、配線部材２５に第２振動源４を駆動するための駆動信号を入力する。制御信号が配線部材２５に入力されると、圧電セラミック部材１０が積層方向に屈曲振動する。圧電セラミック部材１０は、積層方向が第１振動面２ａと直交するように配置されている。したがって、第２振動源４は、振動板２を第１振動面２ａに直交する方向に屈曲振動させる。制御回路は、例えば、第１振動源３及び第２振動源４に同じ駆動信号を入力する。すなわち、第１振動源３及び第２振動源４は、同じ駆動信号によって同期して駆動される。 The wiring member 25 is drawn out to the center cap 8 side, for example. The other end of the wiring member 25 is connected to the control circuit (not shown) described above. The control circuit inputs a drive signal for driving the second vibration source 4 to the wiring member 25. When the control signal is input to the wiring member 25, the piezoelectric ceramic member 10 flexurally vibrates in the stacking direction. The piezoelectric ceramic member 10 is arranged so that the stacking direction is orthogonal to the first vibrating surface 2a. Therefore, the second vibration source 4 causes the vibration plate 2 to flexurally vibrate in the direction orthogonal to the first vibration surface 2a. The control circuit inputs the same drive signal to the first vibration source 3 and the second vibration source 4, for example. That is, the first vibration source 3 and the second vibration source 4 are synchronously driven by the same drive signal.

図５（ｂ）は、図４の一部を模式的に示す図である。図５（ｂ）では、第１振動面２ａの振動が模式的に示されている。上述のように、第１振動源３は、第１振動面２ａ（振動板２）を全体的に第１方向Ｄ１に振動させ、第２振動源４は、第１振動面２ａ（振動板２）を部分的に第１振動面２ａに直交する方向に屈曲振動させる。第２振動源４は、第１振動面２ａに配置されているので、第２振動源４は、第１振動源３により振動板２と共に振動させられながら、振動板２を屈曲振動させる。第２振動源４による振動は、第１振動源３による振動に比べて振幅が小さい。このため、振動板２は、第１振動源３の振動により低音を発生させ、第２振動源４の振動により高音を発生させる。この結果、音響装置１Ａは、第１振動源３による低音と第２振動源による高音とが組み合わされた複合音を発生させる。 FIG. 5B is a diagram schematically showing a part of FIG. 4. In FIG. 5B, the vibration of the first vibrating surface 2a is schematically shown. As described above, the first vibrating source 3 vibrates the first vibrating surface 2a (the vibrating plate 2) entirely in the first direction D1, and the second vibrating source 4 causes the first vibrating surface 2a (the vibrating plate 2) to vibrate. ) Is partially vibrated in a direction perpendicular to the first vibrating surface 2a. Since the second vibrating source 4 is arranged on the first vibrating surface 2a, the second vibrating source 4 causes the vibrating plate 2 to bend and vibrate while being vibrated together with the vibrating plate 2 by the first vibrating source 3. The vibration of the second vibration source 4 has a smaller amplitude than the vibration of the first vibration source 3. Therefore, the diaphragm 2 generates a low tone by the vibration of the first vibration source 3 and a high tone by the vibration of the second vibration source 4. As a result, the acoustic device 1A generates a composite sound in which the low sound generated by the first vibration source 3 and the high sound generated by the second vibration source are combined.

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る音響装置の上面図である。第２実施形態に係る音響装置１Ｂは、４つの第２振動源４を備える点で、第１実施形態に係る音響装置１Ａと相違している。４つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心を囲むように等間隔で配置されている。４つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、例えば、振動板２の中心の周りに９０度ずつ離間して配置されている。 (Second embodiment)
FIG. 8 is a top view of the audio device according to the second embodiment. The acoustic device 1B according to the second embodiment is different from the acoustic device 1A according to the first embodiment in that it includes four second vibration sources 4. The four second vibration sources 4 are arranged at equal intervals so as to surround the center of the diaphragm 2 when viewed from the first direction D1. The four second vibration sources 4 are arranged, for example, 90 degrees apart from each other around the center of the diaphragm 2 when viewed from the first direction D1.

（第三実施形態）
図９は、第三実施形態に係る音響装置の上面図である。第三実施形態に係る音響装置１Ｃは、１つの第２振動源４を備える点で、第１実施形態に係る音響装置１Ａと相違している。 (Third embodiment)
FIG. 9 is a top view of the audio device according to the third embodiment. The acoustic device 1C according to the third embodiment is different from the acoustic device 1A according to the first embodiment in that it includes one second vibration source 4.

（第四実施形態）
図１０は、第四実施形態に係る音響装置の上面図である。第四実施形態に係る音響装置１Ｄは、３つの第２振動源４を備える点で、第１実施形態に係る音響装置１Ａと相違している。３つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心を囲むように等間隔で配置されている。３つの第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、例えば、振動板２の中心の周りに１２０度ずつ離間して配置されている。 (Fourth embodiment)
FIG. 10 is a top view of the audio device according to the fourth embodiment. The acoustic device 1D according to the fourth embodiment is different from the acoustic device 1A according to the first embodiment in that it includes three second vibration sources 4. The three second vibration sources 4 are arranged at equal intervals so as to surround the center of the diaphragm 2 when viewed from the first direction D1. The three second vibration sources 4 are arranged, for example, 120 degrees apart from each other around the center of the diaphragm 2 when viewed from the first direction D1.

以上説明したように、音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、第１振動源３及び第２振動源４が共通の振動板２を振動させることにより、振動板２が音を発生させる。したがって、第１振動源３及び第２振動源４がそれぞれ別の振動板２を振動させる構成に比べて、小型化を図ることができる。また、第２振動源４が自ら音を発生させる構成に比べて、第２振動源４を小型化することができる。これにより、音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを更に小型化することができる。 As described above, in the acoustic devices 1A, 1B, 1C, and 1D, the first vibration source 3 and the second vibration source 4 vibrate the common diaphragm 2 to cause the diaphragm 2 to generate a sound. Therefore, the size can be reduced as compared with the configuration in which the first vibration source 3 and the second vibration source 4 vibrate different diaphragms 2, respectively. Further, the second vibration source 4 can be downsized as compared with the configuration in which the second vibration source 4 generates sound by itself. Thereby, the acoustic devices 1A, 1B, 1C, 1D can be further downsized.

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、第２振動源４は、振動板２と共に第１振動源３により振動させられながら、振動板２を屈曲振動させる。このため、第１振動源３による低音と第２振動源４による高音とが組み合わされた複合音を発生させることができる。 In the acoustic devices 1A, 1B, 1C, and 1D, the second vibration source 4 causes the vibration plate 2 to bend and vibrate while being vibrated by the first vibration source 3 together with the vibration plate 2. Therefore, it is possible to generate a composite sound in which the low sound generated by the first vibration source 3 and the high sound generated by the second vibration source 4 are combined.

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、第２振動源４は、圧電セラミック部材１０を有している。このため、振動板２を容易に屈曲振動させることができる。 In the acoustic devices 1A, 1B, 1C, 1D, the second vibration source 4 has the piezoelectric ceramic member 10. Therefore, the diaphragm 2 can be easily flexurally vibrated.

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、圧電セラミック部材１０の外部電極１３，１４，１５は、圧電素体１１の主面１１ａ上に配置され、振動板２と接合された主面１１ｂには配置されていない。つまり、外部電極１３，１４，１５が振動板２と主面１１ｂとの間に配置されていないので、振動板２と主面１１ｂとの接合強度を向上させることができる。これにより、第２振動源４が振動板２から剥離することが抑制される。振動板２が導電性材料で構成されている場合も、振動板２と外部電極１３，１４，１５とが接触していないので、電気的短絡の発生を抑制することができる。これにより、信頼性を向上させることができる。 In the acoustic devices 1A, 1B, 1C, and 1D, the external electrodes 13, 14, and 15 of the piezoelectric ceramic member 10 are arranged on the main surface 11a of the piezoelectric element body 11, and on the main surface 11b joined to the diaphragm 2. Not placed. That is, since the external electrodes 13, 14, 15 are not arranged between the diaphragm 2 and the main surface 11b, the bonding strength between the diaphragm 2 and the main surface 11b can be improved. As a result, the second vibration source 4 is suppressed from being separated from the diaphragm 2. Even when the diaphragm 2 is made of a conductive material, since the diaphragm 2 and the external electrodes 13, 14, 15 are not in contact with each other, the occurrence of electrical short circuit can be suppressed. Thereby, reliability can be improved.

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、圧電素体１１は、内部電極２１，２２，２３を介して積層された複数の圧電体層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを含んでいる。したがって、圧電素体１１が単板である場合に比べて、圧電素体１１の変位を大きくすることができる。この結果、第２振動源４による振動を大きくすることができる。 In the acoustic devices 1A, 1B, 1C, and 1D, the piezoelectric element body 11 includes a plurality of piezoelectric body layers 17a, 17b, 17c, and 17d stacked via the internal electrodes 21, 22, and 23. Therefore, the displacement of the piezoelectric element body 11 can be increased as compared with the case where the piezoelectric element body 11 is a single plate. As a result, the vibration generated by the second vibration source 4 can be increased.

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、外部電極１３，１４，１５に帯状の配線部材２５が接続されている。配線部材２５は、配線部材２５の厚さ方向に柔軟性を有している。配線部材２５の厚さ方向は、第２振動源４の振動方向と一致している。このため、配線部材２５によれば、外部電極１３，１４，１５にワイヤー状の配線が接続されている場合に比べて、圧電素体１１の振動が阻害され難い。また、帯状の配線部材２５によれば、圧電セラミック部材１０との接合強度を向上させ易い。 In the acoustic devices 1A, 1B, 1C, 1D, the strip-shaped wiring member 25 is connected to the external electrodes 13, 14, 15. The wiring member 25 has flexibility in the thickness direction of the wiring member 25. The thickness direction of the wiring member 25 matches the vibration direction of the second vibration source 4. Therefore, according to the wiring member 25, the vibration of the piezoelectric element body 11 is less likely to be hindered as compared with the case where the wire-shaped wiring is connected to the external electrodes 13, 14, 15. Further, the strip-shaped wiring member 25 easily improves the bonding strength with the piezoelectric ceramic member 10.

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、圧電体層１７ｄは、圧電的に不活性な不活性領域であり、主面１１ｂの全面を有している。圧電体層１７ｄは、第１活性領域１９及び第２活性領域２０と振動板２との間に配置されている。つまり、圧電素体１１の主面１１ｂには、内部電極２１，２２，２３と電気的に接続されている導体は、配置されていない。このため、振動板２が導電性材料で構成されている場合でも、振動板２と導体とが接触していないので、電気的短絡の発生を抑制することができる。これにより、信頼性を向上させることができる。 In the acoustic devices 1A, 1B, 1C, 1D, the piezoelectric layer 17d is a piezoelectrically inactive region and has the entire main surface 11b. The piezoelectric layer 17d is arranged between the diaphragm 2 and the first active region 19 and the second active region 20. That is, conductors electrically connected to the internal electrodes 21, 22, 23 are not arranged on the main surface 11b of the piezoelectric body 11. Therefore, even when the diaphragm 2 is made of a conductive material, the diaphragm 2 and the conductor are not in contact with each other, so that the occurrence of an electrical short circuit can be suppressed. Thereby, reliability can be improved.

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｄでは、第２振動源４は、振動板２上に複数配置されている。このため、第２振動源４が１つである音響装置１Ｃに場合に比べて、振動板２を大きく振動させることができる。 In the acoustic devices 1A, 1B, and 1D, the plurality of second vibration sources 4 are arranged on the diaphragm 2. Therefore, it is possible to vibrate the diaphragm 2 to a greater extent than in the case of the acoustic device 1C having one second vibration source 4.

音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｄでは、複数の第２振動源４は、第１方向Ｄ１から見て、振動板２の中心を囲むように配置されている。このため、第２振動源４による振動板２の振動が均一化される。振動板２の振動における偏りが抑制されるので、残響を抑制することができる。 In the acoustic devices 1A, 1B, 1D, the plurality of second vibration sources 4 are arranged so as to surround the center of the diaphragm 2 when viewed from the first direction D1. Therefore, the vibration of the diaphragm 2 by the second vibration source 4 is made uniform. Since the deviation in the vibration of the diaphragm 2 is suppressed, the reverberation can be suppressed.

本実施形態に係る電子機器は、音響装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを備えるので、小型化を図ることができる。 Since the electronic device according to the present embodiment includes the acoustic devices 1A, 1B, 1C, 1D, it is possible to reduce the size.

本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。 The present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…音響装置、２…振動板、２ａ…第１振動面、２ｂ…第２振動面、３…第１振動源、４…第２振動源、１０…圧電セラミック部材、１１…圧電素体、１１ａ…主面（第２主面）、１１ｂ…主面（第１主面）、１３，１４，１５…外部電極、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ…圧電体層、１７ｄ…圧電体層（不活性領域）、２５…配線部材。 1A, 1B, 1C, 1D... Acoustic device, 2... Vibration plate, 2a... 1st vibration surface, 2b... 2nd vibration surface, 3... 1st vibration source, 4... 2nd vibration source, 10... Piezoelectric ceramic member, 11... Piezoelectric element, 11a... Main surface (second main surface), 11b... Main surface (first main surface), 13, 14, 15... External electrodes, 17a, 17b, 17c... Piezoelectric layer, 17d... Piezoelectric Body layer (inactive region), 25... Wiring member.

Claims

A diaphragm that produces sound by vibration,
A first vibration source that vibrates the diaphragm in a first direction;
A second vibration source that is disposed on the diaphragm and causes the diaphragm to flexurally vibrate.

The acoustic device according to claim 1, wherein the second vibration source causes the diaphragm to flexurally vibrate while being vibrated by the first vibration source together with the diaphragm.

The acoustic device according to claim 1, wherein the second vibration source has a piezoelectric ceramic member.

The piezoelectric ceramic member,
An element body having a first main surface joined to the diaphragm and a second main surface facing the first main surface;
The external device arranged on the said 2nd main surface is included, The acoustic device of Claim 3 characterized by the above-mentioned.

The acoustic device according to claim 4, wherein the element body includes a plurality of stacked piezoelectric layers.

The acoustic device according to claim 4, wherein the second vibration source further includes a strip-shaped wiring member connected to the external electrode.

The element body includes a piezoelectrically inactive region,
The acoustic device according to any one of claims 4 to 6, wherein the inactive region has the entire surface of the first main surface.

The acoustic device according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of the second vibration sources are arranged on the diaphragm.

The acoustic device according to claim 1, wherein the plurality of second vibration sources are arranged so as to surround a center of the diaphragm when viewed from the first direction.

The diaphragm is a cone type, and has a first vibrating surface on which the second vibrating source is arranged, and a second vibrating surface facing the first vibrating surface,
The vibrating plate is curved such that the first vibrating surface is a curved inner side and the second vibrating surface is a curved outer side in a radial cross section of the vibrating plate. The acoustic device according to one item.

An electronic device comprising the acoustic device according to claim 1.