指向性扬声器的制造方法
【专利摘要】在使可听声信号与超声波域的载波重叠而向压电元件输入，由此使设有压电元件的振动板振动来产生声波的指向性扬声器中，振动板经由在振动板的外周设置的多个梁而固定于固定部。
【专利说明】指向性扬声器
【技术领域】
[0001]本发明涉及将声音信息仅向特定的对象传递的指向性扬声器。
【背景技术】
[0002]目前，为了将声音信息仅向特定的对象传递，而使用指向性扬声器。指向性扬声器构成为，使成为声音信息的可听声信号与超声波域的载波重叠而向压电兀件输入，使设有压电元件的振动板振动而产生声波。该指向性扬声器的结构剖视图如图12所示。
[0003]在指向性扬声器101的振动板103上粘贴有压电元件105作为振动产生源。振动板103具有使用绝缘性粘接剂111粘贴到在基体107上固定的电极109的前端部这样的结构。而且，压电元件105通过引线113与各电极109连接。需要说明的是，为了增大来自指向性扬声器101的声压，也可以粘贴共振子115 (例如专利文献I)。
[0004]通过这样的结构，从外部的电路(未图示)将可听声信号与超声波域的载波重叠而得到的信号经由电极109、引线113向压电元件105输入，由此，压电元件105和振动板103发生振动，能够将声音信息仅向特定的对象即电子设备等的使用者传递。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2006-245731号公报
【发明内容】
[0008]本发明是使可听声信号与超声波域的载波重叠而向压电元件输入，由此使设有压电7Π件的振动板振动来产生声波的指向性扬声器。在该指向性扬声器中，振动板经由在振动板的外周设置的多个梁而固定于固定部。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的实施方式I的指向性扬声器的分解立体图。
[0010]图2A是本发明的实施方式I的指向性扬声器的振动部的俯视图。
[0011]图2B是本发明的实施方式I的指向性扬声器的振动部的振动时的立体图。
[0012]图3是本发明的实施方式I的指向性扬声器的组装立体图。
[0013]图4是本发明的实施方式I的指向性扬声器的振动部的其它结构的俯视图。
[0014]图5是本发明的实施方式I的指向性扬声器的振动部的其它结构的俯视图。
[0015]图6是本发明的实施方式I的指向性扬声器的振动部的其它结构的俯视图。
[0016]图7A是本发明的实施方式2的指向性扬声器的振动部的俯视图。
[0017]图7B是本发明的实施方式2的指向性扬声器的振动部的振动时的立体图。
[0018]图8是本发明的实施方式3的指向性扬声器的振动部的俯视图。
[0019]图9A是本发明的实施方式4的指向性扬声器的振动部的压电元件的俯视图。
[0020]图9B是本发明的实施方式4的指向性扬声器的振动部的振动板的俯视图。[0021]图9C是本发明的实施方式4的指向性扬声器的振动部的俯视图。
[0022]图10是本发明的实施方式5的指向性扬声器的分解立体图。
[0023]图11是本发明的实施方式6的指向性扬声器的分解立体图。
[0024]图12是现有的指向性扬声器的剖视图。
【具体实施方式】
[0025]在进入本发明的实施方式的说明之前，说明图12所示的现有结构的问题。
[0026]在图12所示的指向性扬声器101中，粘贴有压电元件105的振动板103通过绝缘性粘接剂111而粘贴到电极109的前端。因此，振动板103的周围成为自由端。而且，绝缘性粘接剂111的刚性低。因此，当向压电元件105输入信号时，振动板103以通过绝缘性粘接剂111粘贴的部分为节点而向图12的上下方向振动。即，若振动板103中的位于电极109之间的部分向下方挠曲，则自由端向上方挠曲，若振动板103中的位于电极109之间的部分向上方挠曲，则自由端向下方挠曲。通过这样的动作而产生声波。然而，由于振动板103的振动，在绝缘性粘接剂111上反复施加应力。在这样的状态下，若由于周围的温湿度的影响等而使绝缘性粘接剂111的劣化加剧，则振动板103可能会从电极109的前端剥离。
[0027]相对于此，若取代绝缘性粘接剂111而使用金属接合等的更高刚性的材料进行固接，则剥离的可能性减少。然而，由于难以产生自由端的振动，因此相应地声压下降。
[0028]以下，参照附图来说明解决这种课题的本发明的实施方式。
[0029](实施方式I)
[0030]图1是本发明的实施方式I的指向性扬声器的分解立体图。图2A示出本发明的实施方式I的指向性扬声器的振动部的俯视图，图2B示出本发明的实施方式I的指向性扬声器的振动部的振动时的立体图。图3是本发明的实施方式I的指向性扬声器的组装立体图。图4?图6分别是本发明的实施方式I的指向性扬声器的振动部的其它结构的俯视图。
[0031]如图1所示,指向性扬声器具备振动部11、保持体23及基体25。振动部11包括具有圆板形状的振动板13、压电元件15、多个梁17及固定部19。将相邻的梁17的间隙称为狭缝21。而且，振动板13定义在振动部11中的由图1的内侧的细虚线表示的圆的范围内，固定部19定义在振动部11中的由图1的外侧的细虚线表示的圆至最外周的范围内。
[0032]在此，梁17存在多个(在图1中为八个)，它们沿着振动板13的外周而设置在振动板13的外周的至少一部分上。而且，多个梁17沿着振动板13的面方向、即与振动板13的面同一面的方向延伸。
[0033]另外，梁17的另一端固定于固定部19。具体而言，振动板13、多个梁17及固定部19通过对铝等金属板进行冲压加工而一体形成。由此，振动板13与梁17、以及梁17与固定部19的结合变得牢固，而且不需要使用绝缘性粘接剂等，因此不会发生剥离而可靠性提高。需要说明的是，一体形成的加工方法并未限定为冲压加工，也可以是基于蚀刻的加工。这种情况下，在梁17小或形状复杂时能够高精度地进行加工。
[0034]在如此得到的振动板13的上表面形成压电元件15。需要说明的是，如图2A所示，压电元件15为圆形，其直径比振动板13的直径稍小。
[0035]在此，说明梁17的详细情况。梁17为了得到高可靠性而牢固地保持振动板13。而且，在因向压电元件15输入信号而使振动板13发生了振动时，梁17自身也会挠曲，由此使振动板13的位移进一步扩大。即，梁17具有提高声压的作用。因而，通过设置梁17，能够实现振动板13的位移扩大，为了得到更有效的位移扩大，在本实施方式中，使梁17的长度比振动板13与固定部19的间隔即两者的最短距离长。因此，如图2A所示，梁17从振动板13至固定部19沿倾斜方向呈涡卷状形成。由此，梁17变长，而且振动板13借助梁17还能向扭转方向位移，因此能够实现整体上位移的扩大。需要说明的是，在声压增大为必要以上时，也可以通过改变梁17的角度或者在振动板13与固定部19的最短距离处设置梁17，来调整声压。
[0036]接下来，驱动振动部11时的立体图如图2B所示。需要说明的是，振动板13和压电元件15的鼓起、及梁17的挠曲比实际情况夸大示出。可知当振动板13向图2B的上方鼓起时，对应于此，梁17也向上方挠曲。其结果是，梁17的挠曲使得振动板13的位移扩大，能得到高声压。
[0037]而且，梁17还具有如下的特征。在多个梁17中，相邻的梁17的固定于固定部19的部分的距离、即图2A的箭头所示的固定部19处的狭缝21的宽度在各梁17向固定部19的固定精度内实质上为O。在此所说的固定精度是指冲压加工或蚀刻加工的精度。
[0038]如图2A所示，这样的梁17的形状相当于:狭缝21的形状形成为在振动板13侧具有沿着振动板13的外周(图2A的内侧的虚线)的部分，相对于此不具有沿着固定部19的内周(图2A的外侧的虚线)的部分。
[0039]由此，对于固定部19而言，几乎不存在狭缝21，因此能够提高梁17的固定部19处的刚性。因此，即使振动板13的振动所引起的梁17的挠曲被反复施加，也能够减少梁17在固定部19处发生断裂的可能性，从而使可靠性进一步提高。
[0040]需要说明的是，梁17的具体形状根据梁17所使用的材料、厚度、输入的信号特性、需要的可靠性、声压等而变化，因此只要通过模拟或试制来适当决定即可。
[0041]在此，返回图1，如上述那样构成的振动部11通过固定部19而固接在保持体23的一端。在此，保持体23具有金属制的圆筒形状。而且，固定部19是振动板13所产生的振动几乎不会传递到的部分，因此即使牢固地固接于保持体23，声压下降的可能性也极少。因而，为了得到高可靠性，将固定部19焊接接合于保持体23。需要说明的是，两者的接合并未限定于焊接，也可以通过例如钎焊或确保了高可靠性的粘接剂等来进行。
[0042]保持体23的另一端固接于金属制的圆板形状的基体25。在此，两者的固接可以如上述那样适用焊接或粘接的方法。在基体25上经由绝缘体27而固定有两根电极29。两根电极29贯通基体25，通过对电极29的基体25侧的前端进行平板加工来形成端子31A、31B。需要说明的是，作为这样的基体25，可以使用例如市场售卖的基于金属壳体(罐)的金属封装体的基体部分。
[0043]如此组装而成的指向性扬声器的立体图如图3所示。在压电元件15的表面接合有引线33A。引线33A的另一端与端子31A连接。而且，由于压电元件15形成在金属制的振动板13的上表面，因此压电元件15的背面(与振动板13接触的接触面)通过梁17而与固定部19电连接。因此，在振动板13的振动的影响极少的固定部19上连接引线33B的一端。而且，引线33B的另一端与端子31B连接。上述的连接利用引线接合法来进行。需要说明的是，连接并未限定为引线接合法，只要是例如使用柔性线缆作为引线33A、33B或者并用电线和柔性线缆这样的不太会妨碍振动板13的振动的结构等即可。
[0044]通过这样的结构，能够从电极29向压电元件15输入信号。即，通过将可听声信号与超声波域的载波重叠所得到的信号从电极29向压电元件15输入，由此能够使设有压电元件15的振动板13振动。其结果是，产生指向性锐利的声波，因此能够将声音信息仅向特定的对象传递。
[0045]通过以上的结构、动作，振动板13由设置在振动板13的外周的至少一部分上的多个梁17保持，因此无需使用现有的绝缘性粘接剂。由此，不易受到周围的温湿度等的影响，能得到高可靠性。而且，通过梁17自身发生挠曲，由此即使振动板13由梁17保持，也能够实现振动板13整体的振动，因此能够得到高声压。因而，能够实现具备高可靠性的高声压的指向性扬声器。
[0046]需要说明的是，在本实施方式中，振动板13、多个梁17及固定部19构成为一体形成的结构，但也可以是彼此分体的结构。即，可以将它们分体形成，并通过焊接、钎焊或粘接等将振动板13与梁17的一端、以及梁17的另一端与固定部19牢固地固接。由此，能够使各自的材质不同，因此能够最佳设计成例如振动板13使用与压电元件15密接性优异的材料、梁17使用容易挠曲的材料且固定部19使用高刚性的材料。而且，当利用同一材料一体形成振动板13、多个梁17及固定部19时，相对于输入的信号特性等，有时无法得到最佳的可靠性和声压。这种情况下，通过构成为分体结构，能够构成同时实现高可靠性和高声压的指向性扬声器。
[0047]另外，在本实施方式中，压电元件15仅形成在振动板13的上表面，但形成在振动板13的下表面(背面)也能得到与形成在上表面时同样的效果(高可靠性且高声压)。
[0048]而且，可以将压电元件15形成在振动板13的两面，也可以将多个压电元件15以极化方向不同的方式层叠形成。这样，在形成多个压电元件15的情况下，通过将彼此以并联的方式电连接，由此能够降低用于得到相同声压的电压，并简化电路结构。而且，当施加相同电压时，能够提高声压。如此，通过形成多个压电元件15，除了能得到本实施方式的高可靠性且高声压的效果之外，还能得到电路的简化所带来的低成本化、进一步的高声压化这样的效果。
[0049]另外，在想要进一步提高声压时，可以在压电元件15上设置图12中说明的现有结构的共振子。但是，需要考虑引线33的位置以避免共振子与弓丨线33抵接。
[0050]另外，在本实施方式中，梁17的形状形成为从振动板13向固定部19的涡卷状，但并未限定于此。例如图4即振动部11的俯视图所示，也可以利用直线构成梁17。这种情况下，狭缝21的形状变得简单，因此即便是冲压加工也能够确保精度。因而，除了高可靠性和高声压化之外，还能实现低成本化。
[0051]需要说明的是，在图4的结构中，构成为沿着固定部19的内周(图4的外侧的虚线)和振动板13的外周(图4的内侧的虚线)这双方形成狭缝21。即，成为与图2A所示的沿着固定部19的内周(图2A的外侧的虚线)的部分几乎不存在那样的狭缝21不同的形状。然而，根据需要的可靠性或声压的不同，有时可以不必构成为图2A的狭缝21的结构，在能确保可靠性和声压的范围内，构成为图4的结构反而能够实现低成本化。因此，除了可靠性和声压之外，还考虑低成本化而综合性地决定形成为何种梁17的形状为好。
[0052]同样地，如图5所示的振动部11那样，也可以使直线状的梁17的角度交替翻转。这种情况下，与图2A或图4相比，形成大面积的狭缝21。因此，除了图4的结构所得到的效果之外，还能将与压电元件15的上表面和固定部19接合的两根引线33从狭缝21向下面取出。因此，能够在图1的固接于基体25的保持体23的内部设置两个端子31A、31B，能够使指向性扬声器小型化。
[0053]而且，如图6所示的振动部11那样，也可以构成为将梁17的一部分沿着振动板13和固定部19的圆周形成。这种情况下，由于梁17成为曲柄状，因此与图2A、图4及图5相t匕，能够增长梁17。因此，能够进一步增大振动板13振动时的梁17的挠曲。该结构在需要更高声压时有效。
[0054](实施方式2)
[0055]图7A示出本发明的实施方式2的指向性扬声器的振动部的俯视图，图7B示出本发明的实施方式2的指向性扬声器的振动部的振动时的立体图。在本实施方式中，对与实施方式I相同的结构标注同一符号而省略详细的说明。
[0056]本实施方式的特征结构在于，在多个梁17中，相邻的梁17的固定于振动板13的部分的距离、即图7A的箭头所示的振动板13处的狭缝21的宽度在各梁17向振动板13的固定精度内实质上为O。需要说明的是，与实施方式I同样，在此所说的固定精度是指冲压加工或蚀刻加工的精度。
[0057]如图7A所示，这样的梁17的形状相当于:狭缝21的形状形成为在固定部19侧具有沿着固定部19的内周(图7A的外侧的虚线)的部分，相对于此不具有沿着振动板13的外周(图7A的内侧的虚线)的部分。此形状与实施方式I叙述过的图2A的狭缝21的形状相反。
[0058]通过形成这样的形状，对于振动板13而言，几乎不存在狭缝21，因此能够最为提高梁17的振动板13处的刚性。因此，在需要的指向性扬声器的驱动特性中，在因振动板13的振动而在振动板13处的梁17的根部产生应力集中时，通过构成为图7A的结构，能够减少梁17的根部发生断裂的可能性，能够得到更高的可靠性。即，在使振动板13振动时，如图7B所示，若压电元件15和振动板13向上方鼓起，则对应于此梁17也向上方挠曲，由于梁17的宽度在相对于振动板13的根部最宽，因此即便是在根部产生应力集中的驱动特性，也能够提高可靠性。
[0059]需要说明的是，在本实施方式中，与实施方式I同样，梁17的具体形状根据梁17所使用的材料、厚度、输入的信号特性、需要的可靠性或声压等而变化，因此只要通过模拟或试制来适当决定即可。
[0060]根据以上的结构、动作，能够减少振动板13处的梁17的根部发生断裂的可能性，因此能够实现具有更高可靠性的高声压指向性扬声器。
[0061](实施方式3)
[0062]图8是本发明的实施方式3的指向性扬声器的振动部的俯视图。在本实施方式中，对与实施方式I相同的结构标注同一符号而省略详细的说明。
[0063]本实施方式中的特征结构如下所述。即，在多个梁17中，相邻的梁17的固定于固定部19的部分的距离、即固定部19处的狭缝21的宽度在各梁17向固定部19的固定精度内实质上为O。而且，在多个梁17中，相邻的梁17的固定于振动板13的部分的距离、即振动板13处的狭缝21的宽度在各梁17向振动板13的固定精度内实质上为O。换言之，本实施方式的梁17的形状形成为同时具有实施方式I和实施方式2的特征的形状，如图8的箭头所示，狭缝21的两端的宽度实质上为O。因此，狭缝21形成为不具有沿着振动板13的外周(图8的内侧的虚线)的部分且不具有沿着固定部19的内周(图8的外侧的虚线)的部分这样的形状。
[0064]通过形成为这样的结构，在振动板13的外周和固定部19的内周几乎不存在狭缝21，因此能够同时提高梁17的振动板13处的刚性及固定部19处的刚性这两方。其结果是，即使振动板13的振动所引起的梁17的挠曲被反复施加，也能够减少梁17的根部在振动板13和固定部19处发生断裂的可能性，从而进一步提高可靠性。
[0065]需要说明的是，在本实施方式中，与实施方式1、实施方式2同样，梁17的具体形状根据梁17所使用的材料、厚度、输入的信号特性、需要的可靠性或声压等而变化，因此只要通过模拟或试制来适当决定即可。
[0066]根据以上的结构、动作，能够减少振动板13和固定部19这两者处的梁17的根部发生断裂的可能性，因此能够实现具有更高可靠性的高声压指向性扬声器。
[0067](实施方式4)
[0068]图9A表示本发明的实施方式4的指向性扬声器的振动部的压电元件的俯视图，图9B表不本发明的实施方式4的指向性扬声器的振动部的振动板的俯视图，图9C表不本发明的实施方式4的指向性扬声器的振动部的俯视图。在本实施方式中,对与实施方式I相同的结构标注同一符号而省略详细的说明。
[0069]本实施方式的特征结构在于，在振动板13的供梁17固定的部分、即梁17相对于振动板13的根部，压电元件15形成为接近于梁17的形状。具体而言形成为如下的结构。首先，在实施方式I?3中，压电元件15的形状均为圆形，但是在本实施方式中，如图9A的细虚线所示，在压电元件15的一部分(在此为四处)上设有压电元件突出部35。压电元件突出部35是相对于实施方式I?3的压电元件15的圆形形状(图9A的粗虚线所示的形状)更向外侧突出的部分。
[0070]接下来，形成压电元件15之前的振动板13的俯视图如图9B所示。在此，与实施方式3的狭缝21不同，形成为沿着振动板13的外周(图9B的内侧的虚线)的部分存在且沿着固定部19的内周(图9B的外侧的虚线)的部分也存在这样的狭缝21的形状。这是因为，在本实施方式的结构中使振动板13振动时，在振动板13和固定部19这两者处的梁17的根部发生断裂的可能性极低的条件下使振动板13振动。当如此构成时，与图4、图5同样，能够增大狭缝21，因此形成狭缝21的加工变得容易，能够实现低成本化。而且，通过将梁17形成为涡卷状，由此能够增长梁17，梁17的挠曲增大，因此相应地能够提高声压。
[0071]另一方面，在振动板13的外周(图9B的内侧的虚线)上交替地存在着有梁17的部分和没有梁17的部分。需要说明的是，在图9B的结构中，梁17形成有四个，因此有梁17的部分为四处，没有梁17的部分为四处。
[0072]在使这样的振动板13振动时，在有梁17的部分和没有梁17的部分中，后者为自由端，相对于此，前者由梁17限制，因此刚性不同。因而，若使用圆形的压电元件15，则根据指向性扬声器的规格的不同而可能无法得到所希望的驱动特性。
[0073]因此，在本实施方式中，在振动板13的外周上存在着有梁17的部分和没有梁17的部分的情况下，使压电元件15接近梁17所在的部分。S卩，当以图9A的压电元件突出部35与梁17所在的部分对应的方式将压电元件15形成于振动板13时，如图9C所示，压电元件15接近于梁17所在的部分。当通过这样的压电元件15使振动板13振动时，在梁17所在的部分，通过压电元件突出部35对梁17施加更多的应力。由此，能够减少刚性的不同所引起的振动板13的振动的不均匀度，并且与压电元件突出部35相应地使声压上升，因此能够得到所希望的驱动特性。
[0074]根据以上的结构、动作，能得到实施方式I?3中叙述的高可靠性，并且能够使与难以振动的梁17接近的振动板13也振动，从而能够实现得到更高声压的指向性扬声器。
[0075]需要说明的是，本实施方式中叙述的压电元件突出部35并未限定于图9C的振动部11的结构，也可以适用于图2A及图4?图8的结构。尤其优选适用于在振动板13的外周上明确地存在着有梁17的部分和没有梁17的部分这样的图2A、图4?图6的结构。而且，也可以在图2A、图4?图9C图示以外的梁17或狭缝21的形状、配置的结构中设置压电元件突出部35。由此也能得到与图9C所示的结构同等的效果。
[0076](实施方式5)
[0077]图10是本发明的实施方式5的指向性扬声器的分解立体图。在本实施方式中，对与实施方式I相同的结构标注同一符号而省略详细的说明。
[0078]本实施方式的特征结构在于将实施方式I的振动部11和保持体23 —体化。具体而言，如图10所示，构成为在金属制的盖37的上表面一体形成振动板13、梁17、固定部19，并且在振动板13的背面设有压电元件(在图10中未图示)。并且，将上述部件整体作为振动部11。需要说明的是，振动板13、梁17及狭缝21的形状、配置与图2A相同。而且，虽然在图10中未图示，但是在压电元件的表面接合有引线33的一端。
[0079]引线33的另一端与端子31A连接。另一方面，端子31B与图1的结构不同，不经由绝缘体27而直接固定于金属制的基体25。因此，将盖37与基体25重叠，并将在盖37的下端设置的弯曲部分与基体25焊接，由此将盖37与电极29电连接。而且，如上述那样，压电元件形成于在盖37的上表面一体形成的振动板13的背面。因此，压电元件的与振动板13接合的接合面和电极29电连接。因而，引线33可以为一根。其结果是，引线33的断线可能性比实施方式I减半，因此可靠性提高。此外，由于不需要保持体23，因此能够实现低成本化，而且由于引线33配设在盖37的内部，因此也能实现小型化。
[0080]需要说明的是，与实施方式I相比，压电元件的位置不同，但除此以外的结构(梁17或狭缝21的形状、配置)如上述那样与图1相同，因此与实施方式I同样也能得到梁17所带来的高声压的效果。
[0081]根据以上的结构、动作，正如实施方式I中叙述那样，能得到高声压，并且能实现利用梁17来保持振动板13的结构所带来的高可靠性，此外引线33的断线可能性得以减少，由此能够实现更高可靠的指向性扬声器。
[0082]需要说明的是，在本实施方式中，引线33仅使用一根，但也可以与实施方式I同样地使用两根。这种情况下，第二根引线33只要将固定部19或盖37的内表面与端子31B之间连接即可。通过形成为这样的结构，虽然引线33的断线可能性与实施方式I同样，但能得到具有高可靠性且能实现高声压化的指向性扬声器。
[0083]另外，在本实施方式中说明的梁17或狭缝21的形状、配置并不局限于图10的情况，也可以是图4?图9C中说明的结构。而且，还可以是图4?图9C图示以外的梁17或狭缝21的形状、配置。由此也能得到与图10所示的结构同等的效果。
[0084]另外，在本实施方式中，也可以使用实施方式4中叙述的设有压电元件突出部35的压电元件。由此，能得到与实施方式4同等的效果。
[0085](实施方式6)
[0086]图11是本发明的实施方式6的指向性扬声器的分解立体图。在本实施方式中，对与实施方式I相同的结构标注同一符号而省略详细的说明。
[0087]本实施方式的特征结构在于，将多个(在此为七个)振动板13与梁17和狭缝21一起一体形成在作为基板的一张金属板上，并在各振动板13的上表面设有压电兀件15。需要说明的是，该金属板中的振动板13、梁17及狭缝21以外的部分全部为固定部19。因此，在图11中，成为振动板13与多个梁17的组合在固定部19上设有多个的结构。并且，通过该金属板和七个压电元件15来构成振动部11。需要说明的是，每一处的振动板13、梁17及狭缝21的形状、配置都与图1相同。
[0088]在振动部11的各压电兀件15上分别接合有引线33A。这些引线成为一根并与输入端子39A连接。而且，引线33B的一端与振动部11中的固定部19的一部分电连接。并且，引线33B的另一端与输入端子39B电连接。通过形成为这样的结构，将七个压电元件15以并联的方式电连接。
[0089]振动部11的固定部19固定于保持部41。在此，具有固定部19的内周(例如图2A的外侧的细虚线)的直径的有底的空洞部43在保持部41上的与各振动板13对置的位置处设有多个(在图11中为七个)。需要说明的是，将空洞部43设为有底是为了将声波仅向一方向(在图10的情况下为上方)放射。
[0090]根据这样的结构，在将固定部19固定于保持部41时，振动板13、梁17及狭缝21位于各空洞部43的上面。因此，在本实施方式中，成为将例如实施方式I中叙述的指向性扬声器七个一体地形成的结构。需要说明的是，保持部41可以为金属制，但是在本实施方式中，由于不需要保持部41的导电性，因此可以为树脂制。
[0091]在此，若保持部41为树脂制，则与固定部19的固定使用粘接剂。这种情况下，从振动板13几乎不向固定部19传递振动，而且能够将固定部19粘接于保持部41的上表面的不存在空洞部43的整个面积上，因此剥离的可能性减少。因而，即使保持部41为树脂制，可靠性也高。而且，在树脂制的情况下，能够通过注射成型来制作空洞部43，因此能够实现低成本化。
[0092]另一方面，若保持部41为金属制，则能够与振动部11的固定部19进行焊接接合，因此能够得到更高的可靠性。而且，通过将与固定部19连接的引线33B向例如厚壁的保持部41塞入而牢固地连接，由此能够减少引线33B的断线可能性，从这一点来说也能得到高可靠性。因此，从需要的可靠性或成本的观点出发，只要适当选择最佳的材料来形成保持部41即可。
[0093]在这样的指向性扬声器中，通过从输入端子39A、39B将可听声信号与超声波域的载波重叠所得到的信号向七个压电元件15输入，由此使设有压电元件15的振动板13分别振动。其结果是，指向性锐利的声波从七处向同一方向(在图10中为上方)放射，因此能够将高声压的声音信息仅向特定的对象传递。
[0094]根据以上的结构、动作，通过振动板13的基于梁17的保持结构能得到高可靠性，并且能够在多个振动板13分别得到梁17的挠曲所带来的高声压化。因此，能够实现进一步提高了声压的指向性扬声器。
[0095]需要说明的是，在本实施方式中设置了七个振动板13，但并未限定为七个，可以为了得到需要的声压而增减振动板13的个数。而且，振动部11和保持部41的外形也并未限定为图11所示的八边形，可以设为圆形等任意的形状。
[0096]另外，本实施方式的梁17和狭缝21的形状、配置并未限定于图11的结构，可以是图4?图9C中说明的结构。而且，也可以是图4?图9C图示以外的梁17或狭缝21的形状、配置。由此也能得到与图11所示的结构同等的效果。
[0097]另外，在本实施方式中，也可以使用实施方式4中叙述的设有压电元件突出部35的压电元件15。由此，能得到与实施方式4同等的效果。
[0098]另外，在实施方式2?6中，也可以如实施方式I中叙述那样，将压电元件15形成在振动板13的两面或者将压电元件15层叠。由此，能够实现进一步的高声压化及压电元件15的低电压驱动。
[0099]根据以上说明的实施方式，能得到振动板13的剥离可能性得以减少且具备高可靠性的高声压的指向性扬声器。即，通过构成为振动板13经由在振动板13的外周的至少一部分上设置的多个梁17而固定于固定部19，由此振动板13由多个梁17保持。因此，能够与振动板13的振动对应而使梁17也发生挠曲。因此，无需像现有技术那样使用绝缘性粘接剂来获得振动板13的自由端的挠曲及声压，由于不使用绝缘性粘接剂，因此可靠性提高。此外，通过梁17自身发生挠曲，由此即使振动板13保持于梁17，也能实现振动板13整体的振动，从而能够得到高声压。因而，能够实现具备高可靠性的高声压的指向性扬声器。
[0100]工业实用性
[0101]根据本发明，能得到高可靠性、高声压的指向性扬声器，因此特别是作为仅向特定的对象传递声音信息的指向性扬声器等是有用的。
[0102]符号说明
[0103]11振动部
[0104]13振动板
[0105]15压电元件
[0106]17 梁
[0107]19固定部
[0108]21 狭缝
[0109]23保持体
[0110]25 基体
[0111]27绝缘体
[0112]29 电极
[0113]31A、3IB 端子
[0114]33、33A、33B 引线
[0115]35压电元件突出部
[0116]37 盖
[0117]39A、39B 输入端子[0118]41保持部
[0119]43空洞部。
【权利要求】
1.一种指向性扬声器,其中， 具备振动部，所述振动部具有: 振动板； 在所述振动板的上表面及下表面中的至少一方形成的压电元件； 在所述振动板的外周的至少一部分上设置的多个梁； 在所述多个梁的外侧设置的固定部。
2.根据权利要求1所述的指向性扬声器，其中， 所述振动板、多个梁及固定部一体地形成。
3.根据权利要求1所述的指向性扬声器，其中， 所述梁的长度比所述振动板与所述固定部的间隔长。
4.根据权利要求1所述的指向性扬声器，其中， 在多个所述梁中，相邻的所述梁的固定于所述振动板的部分的距离在各所述梁向所述振动板的固定精度内实质上为O。
5.根据权利要求1所述的指向性扬声器，其中， 在多个所述梁中，相邻的所述梁的固定于所述固定部的部分的距离在各所述梁向所述固定部的固定精度内实质上为O。
6.根据权利要求1所述的指向性扬声器，其中， 与所述振动板的供所述梁固定的部分对应，在所述压电元件上设有突出部。
7.根据权利要求1所述的指向性扬声器，其中， 在同一基板上形成有多组所述振动板和所述多个梁的组合， 所述基板是所述固定部。
【文档编号】H04R1/40GK103814586SQ201280045554
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年8月28日 优先权日:2011年9月22日
【发明者】今野文靖, 武田克 申请人:松下电器产业株式会社