声音发生器、用于声音发生器的振动部件及声音生成系统的制作方法_2

文档序号:8399524阅读:来源:国知局
。连接至第一侧电极61c的内部电极61b和连接至第二侧电极61d的内部电极61b交替地层压,从而交替地连接至第一侧电极61c和第二侧电极61d。
[0051 ] 图3A和图3B所示的层压式压电元件61在其一端处包括电连接至第一侧电极61c的第一引线连接部分61e和电连接至第二侧电极61d的第二引线连接部分61f,其中第一引线连接部分61e和第二引线连接部分61f形成在层压式压电元件61的此端上。第一引线连接部分61e和第二引线连接部分61f分别连接至第一引线61g和第二引线61h。第一侧电极61c、第二侧电极61d、第一引线连接部分61e以及第二引线连接部分61f由绝缘层61i覆盖,而第一引线连接部分61e和第二引线连接部分61f分别连接至第一引线61g和第二引线61h。
[0052]层压式压电元件61在层压方向上具有例如5mm至120mm的长度。例如,层压式压电元件61在与层压方向相交的方向上的截面形状可以为大致2平方毫米至10平方毫米的正方形,或者可以为除了正方形之外的任何形状。基于用作重物的移动电话10的重量(例如,当移动电话10为移动电子装置时为80g至800g),适当地确定构成层压式压电元件61的电介质61a和内部电极61b的数量以及层压式压电元件61的截面面积,以此方式充分确保由与振动单元60接触的桌子等的接触表面所生成的声音的音压或音质。
[0053]如图6所示,声音信号(再现音频信号)从控制器130经由压电元件驱动单元120供给至层压式压电元件61。换言之,与声音信号相对应的电压从控制器130经由压电元件驱动单元120施加到层压式压电元件61。当由控制器130施加的电压为AC电压并且正电压被施加到第一侧电极61c时,负电压被施加到第二侧电极61d。另一方面,当负电压被施加到第一侧电极61c时,正电压被施加到第二侧电极61d。当电压被施加到第一侧电极61c和第二侧电极61d时,在电介质61a中出现偏振,导致层压式压电元件61从没有电压施加于其上的无拉伸状态进行拉伸/收缩。层压式压电元件61的拉伸/收缩方向基本上沿电介质61a和内部电极61b的层压方向。可替代地,层压式压电元件61的拉伸/收缩方向基本上对应于电介质61a和内部电极61b的层压方向。因为层压式压电元件61基本上沿层压方向拉伸/收缩,因此层压式压电元件61在提供极好的振动传递效率方面具有优势。
[0054]例如,如上所述的层压式压电元件61用于车辆的燃料喷射控制。本申请的发明人认为,如上所述的层压式压电元件61作为用于从与声音发生器接触的桌子等接触表面生成声音的振动元件是十分有效的。
[0055]应注意,在图3A和图3B中,第一侧电极61c和第二侧电极61d可交替地连接至内部电极61b并用作分别连接至第一引线连接部分61e和第二引线连接部分61f的通孔。在图3A和图3B中,如图4所示的第一引线连接部分61e和第二引线连接部分61f也可在层压式压电元件61的一端处形成在第一侧电极61c和第二侧电极61d上。
[0056]如通过图5中的局部放大的截面视图所示,层压式压电元件61包括具有第一引线连接部分61e和第二引线连接部分61f的一端,其中,第一引线连接部分61e和第二引线连接部分61f经由粘合剂102 (例如,环氧树脂)固定至外壳20的支承部100的缝隙101。在层压式压电元件61的另一端处,通过粘合剂102附接和固定帽63。
[0057]帽63由诸如硬质塑料等材料制成,其可以可靠地将层压式压电元件61的拉伸/收缩振动传输至桌子等放置表面(接触表面)。当优选为抑制损坏放置表面时,帽63可由相对软的塑料制成而不是硬质塑料。帽63包括形成在其上的进入部分63a和突出部分63b,使得当帽63附接至层压式压电元件61时,进入部分63a放置在缝隙101内部,并且突出部分63b从外壳20突出。为了防水的目的,O形环62在缝隙101内部设置在进入部分63a的外部周边上。例如,O形环62由硅树脂制成。O形环62防止水和灰尘进入缝隙101。此夕卜,突出部分63b具有半球形状的末端。应注意,突出部分63b的末端的形状不限于半球形状,其可以为任何形状,只要能够确保与桌子等的放置表面(接触表面)具有点接触或面接触并能够传输层压式压电元件61的拉伸/收缩振动。此外,在图5中,可在O形环62与层压式压电元件61的固定至缝隙101的部分之间的间隙中填充凝胶等,以增强防水效果。当振动单元60由支承部100支承并且电池盖21附接至外壳20时,帽63的突出部分63b从外壳20的侧表面20a突出。帽63的突出部分63b包括面对外壳20的侧表面20a的相对表面63c。如图5所示,当层压式压电元件61在没有电压施加到其上而没有拉伸时,相对表面63c与侧表面20a间隔分开距尚do
[0058]图6为根据本实施方式的移动电话10的一部分的功能框图。除了如上所述的面板30、输入单元40、显示单元50以及层压式压电元件61之外,移动电话10还包括无线电通信单元110、压电元件驱动单元120和控制器130。面板30、输入单元40、显示单元50以及无线电通信单元110连接至控制器130。层压式压电元件61经由压电元件驱动单元120连接至控制器130。
[0059]无线电通信单元110具有已知的配置并经由基站无线连接至通信网络。控制器130为用于控制移动电话10的整体操作的处理器。控制器130经由压电元件驱动单元120将再现音频信号(与对方的语音或包括铃声和歌曲的音乐的再现音频信号相对应的电压)施加到层压式压电元件61。再现音频信号可基于存储在内部存储器中的音乐数据或存储在外部服务器中的音乐数据等经由网络再现。
[0060]例如,如图7所示,压电元件驱动单元120包括信号处理器121、升压电路122以及低通滤波器(LPF) 123。信号处理器121通过使用例如包括均衡器、Α/D转换电路等的数字信号处理器(DSP)等构成。通过根据需要对来自控制器130的数字信号执行信号处理,例如均衡化处理、D/Α转换处理等,信号处理器121生成模拟再现音频信号,并将该模拟再现音频信号输出至升压电路122。应注意,信号处理器121的功能可并入控制器130中。
[0061]升压电路122使被输入的模拟再现音频信号的电压升高,并经由LPF123将模拟再现音频信号施加至层压式压电元件61。此处,通过升压电路122施加到层压式压电元件61的再现音频信号的最大电压可以为例如1Vpp至50Vpp。但是,最大电压并不限于此,而是可以基于移动电话10的重量或层压式压电元件61的性能适当地调整。应注意,施加到层压式压电元件61的再现音频信号的DC电压可以被偏置,并且最大电压可以围绕该偏置电压而设置。
[0062]另外,随着频率变得更高,通常不仅层压式压电元件61具有更大的功率损耗,而且压电元件也具有更大的功率损耗。因此,LPF 123被设置为具有使约1kHz至50kHz或更高频率的频率分量的至少一部分衰减或削减的频率特性,或者具有逐渐或分阶段增大衰减率的频率特性。举例来说,图8示出了设置为具有20kHz的截止频率的频率特性的LPF123。以此方式进行的高频分量的衰减或削减允许减小功率消耗并抑制由层压式压电元件61产生热。
[0063]接下来,将参照图9描述振动单元60和弹性部件70的布置。图9示出了通过侧表面20a面朝下放置在桌子等放置表面150上的移动电话10,其中放置表面150为水平表面。此处,桌子为接触部件的示例,并且放置表面150为与声音发生器接触的接触表面(放置表面)的不例。如图9所不,移动电话10通过振动部分60和弹性部件70在放置表面150上支承于两个位置处。点G表示移动电话10的重心,即,声音发生器的重量的重心。
[0064]在图9中,弹性部件70包括最下端部701。当移动电话10通过侧表面20a面朝下放置在桌子等的放置表面150上时,最下端部701为弹性部件70的与放置表面150接触的部分。
[0065]振动单元60包括最下端部601。当移动电话10通过侧表面20a面朝下放置在桌子等的放置表面150上时,最下端部601为振动单元60的与放置表面150接触的部分。例如,最下端部601为帽63的末端部分。
[0066]移动电话10包括最下端部101。假设省略了振动单元60,当移动电话10通过侧表面20a面朝下放置在桌子等的放置表面150上时,最下端部101为移动电话10与放置表面150接触的部分。例如,移动电话10的最下端部101为外壳20的拐角,但是并不限于此。当设置有从侧表面20a突出的突出部分时,突出部分可用作移动电话10的最下端部101。例如,突出部分可以为侧键、连接器帽等。
[0067]在图9中,点线L表示垂直于放置表面150的线(虚拟线)并且当移动电话10通过侧表面20a面朝下放置在桌子等的放置表面150上时,点线L经过移动电话10的重心G。此外,虚线I为在忽略振动单元60的情况下,连接弹性部件70的最下端部701和移动电话10的最下端部101的线(虚拟线)。
[0068]在图9中,区域Rl为移动电话10的由点线L界定的区域中的一个。同样,区域R2为移动电话10的由点线L界定的另一
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