專利名稱：振蕩裝置和電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有壓電振子的振蕩裝置，具體地涉及一種將壓電振子設置在振動構件中的振蕩裝置和一種具有這種振蕩裝置的電子設備。
背景技術：
近年來，對于諸如移動電話或筆記本計算機之類的便攜電子設備的需求正逐漸增力口。在這些電子設備中，具有商業(yè)價值的視頻電話或視頻再現(xiàn)的聲音功能的薄移動終端、免提電話等正在研發(fā)。在這些研發(fā)中，對于作為音頻部件的電聲換能器(揚聲器設備)的高質(zhì)量聲音和尺寸和厚度縮減存在不斷增長的需求。在相關領域中，已經(jīng)使用電動電聲換能器作為諸如移動電話之類的電子設備中的電聲換能器。所述電動電聲換能器配置為包括永磁體、音圈和振動膜?！と欢?，由于電動電聲換能器的工作原理和結(jié)構，在使所述電動電聲換能器更薄方面具有限制。另一方面，專利文獻I和2描述了使用壓電振子作為電聲換能器。此外，除了揚聲器設備之外，諸如聲波傳感器(參考專利文獻3)之類的各種振蕩裝置或電子設備已知是使用壓電振子(專利文獻4至6)的振蕩裝置的其他示例，所述聲波傳感器使用從壓電振子振動振蕩出的聲波來檢測到對象的距離。相關文獻專利文獻[專利文獻1]W0 2007/026736[專利文獻2]TO 2007/083497[專利文獻3] JP-A-O3-27O282[專利文獻4]JP-A-63_13498[專利文獻5]JP-A-2004_312561[專利文獻6] JP-A-2007-11184
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題使用壓電振子的振蕩裝置使用壓電層的壓電效應，通過電信號輸入的電致效應產(chǎn)生振動幅度。此外，所述電動電聲換能器通過活塞型往復運動產(chǎn)生振動，而使用壓電振子的振蕩裝置采用彎曲性振動模式。因此，使用壓電振子的振蕩裝置中的幅度較小。為此原因，使用壓電振子的振蕩裝置相對于上述電動電聲換能器在厚度縮減方面具有優(yōu)勢。然而，通過振子排出空氣體積量來確定聲壓級別，所述聲壓級別是所述振蕩裝置的物理指標之一。換句話說，所述振蕩裝置的聲壓級別依賴于所述壓電振子的工作面積。然而在相關領域的振蕩裝置中，不能在所述壓電層的頂部表面的整個區(qū)域和底部表面的整個區(qū)域上形成電極層，以便防止在所述壓電層的頂部和底部表面上形成的電極層通過遷移等彼此電連接。因此，在所述壓電層的頂部和底部表面的外圍沒有形成電極層。
為此原因，在使用壓電振子的振蕩裝置的情況下，幅度和排出體積量與電動電聲換能器中相比可能較小，并且當使所述振蕩裝置較小時難以獲得足夠的輸出聲壓級別。考慮到上述問題實現(xiàn)了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種振蕩裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)輸出的聲壓級別的增加以及使用這種振蕩裝置的設備和電子設備的微型化。解決問題的手段本發(fā)明的振蕩裝置，包括壓電振子，其中在壓電層的頂部和底部表面上形成電極層；振動構件，至少具有與所述壓電振子結(jié)合的頂部表面；以及樹脂構件，至少在所述壓電振子的外側(cè)表面上沿圓周方向連續(xù)地形成。本發(fā)明的第一電子設備包括根據(jù)本發(fā)明的振蕩裝置；以及振蕩驅(qū)動單元，所述振蕩驅(qū)動單元使得所述振蕩裝置輸出可聽聲波。 本發(fā)明的第二電子設備包括本發(fā)明的振蕩裝置；超聲檢測單元，所述超聲檢測單元檢測從所述振蕩裝置振蕩出的、并且被要測量的對象反射的超聲波；以及距離測量單元，所述距離測量單元基于所檢測的超聲波計算到要測量的對象的距離。發(fā)明效果在本發(fā)明的振蕩裝置中，利用所述樹脂構件密封所述壓電振子的外側(cè)表面。因此，能夠防止所述壓電振子的頂部和底部表面上的電極層之間的短路。為此原因，能夠在所述壓電層的頂部表面的整個區(qū)域上和底部表面的整個區(qū)域上形成電極層。因此，因為能夠增大所述壓電振子的工作面積，所以能夠同時實現(xiàn)輸出的聲壓級別的增大以及設備的微型化。


通過以下描述的優(yōu)選實施例和以下附圖，本發(fā)明的以上目的和其他目的、特征和優(yōu)點將變得更加清楚明白。圖I是示出了作為本發(fā)明第一實施例的振蕩裝置的電聲換能器的結(jié)構的示意性縱向截面前視圖。圖2是示出了電聲換能器的結(jié)構的示意性平面圖。圖3是示出了第一改進的電聲換能器的結(jié)構的平面圖。圖4是示出了另一個改進的電聲換能器的結(jié)構的平面圖。圖5是示出了再一個改進的電聲換能器的結(jié)構的平面圖。圖6是示出了又一個改進的電聲換能器的示意性縱向截面前視圖。
具體實施例方式下面將參考圖I和圖2描述本發(fā)明的第一實施例。如附圖所示，作為本實施例的振蕩裝置的電聲換能器100包括壓電振子110，其中分別在作為壓電層的壓電陶瓷111的頂部和底部表面上形成電極層112和113 ;作為振動構件的彈性振動膜120，至少具有與所述壓電振子110結(jié)合的頂部表面；以及樹脂構件130，至少在所述壓電振子110的外側(cè)表面上沿圓周方向連續(xù)地形成。更具體地，在本實施例的電聲換能器100中，將所述彈性振動膜120形成為如圖2所示的圓形平面形狀，并且外圍部分由如圖I和2所示的環(huán)形框121支撐。
所述壓電振子110也形成為圓形平面形狀，并且結(jié)合至所述圓形彈性振動膜120的中心表面。所述樹脂構件130在與所述壓電振子110的外側(cè)表面相連的至少一部分中還與所述彈性振動膜120的頂部表面緊密接觸。所述樹脂構件130由環(huán)氧樹脂構成，所述環(huán)氧樹脂的軟化點比所述壓電層111的極化溫度更高，例如等于或高于80°C。這種樹脂構件130比所述壓電振子110和所述彈性振動膜120更柔軟。
此外，例如，“A比B更柔軟”意思是A的彈性模量小于B或其他的彈性模量。這同樣適用于該說明書的以下描述。此外，所述樹脂構件130的內(nèi)部損耗大于所述壓電振子110和所述彈性振動膜120的內(nèi)部損耗。此外，所述樹脂構件130具有防濕性質(zhì)，并且其導電性小于所述壓電陶瓷111以及所述電極112和113的導電性。作為這種樹脂構件130，其楊氏模量等于或小于500GPa的材料是優(yōu)選的。所述樹脂構件130的導電性是電極層112和113的每一個的導電性的約1/100。此外在本實施例的電聲換能器100中，作為振蕩驅(qū)動單元的控制單元140與所述壓電振子Iio的電極層112和113相連。從所述控制單元140施加使所述壓電振子110在可聽范圍或者超聲范圍中振蕩的電場。此外例如，所述頂部表面處的電極層112通過導線141與所述控制單元140直接相連，并且所述底部表面處的電極層113通過金屬彈性振動膜120和導線142與所述控制單元140相連。此外，鋯鈦酸鉛(PZT)等用作所述壓電陶瓷111。然而，沒有特別的限制。盡管沒有特別的限制，優(yōu)選地是所述壓電陶瓷111的厚度等于或大于 ο μ m且等于或小于500 μ m。例如，當將具有小于10 μ m厚度的薄膜用作陶瓷材料(是易碎材料)時，由于處理期間的弱機械強度導致發(fā)生破碎、破損等。這使得處理變得困難。此外，在使用具有超過500 μ m厚度的壓電陶瓷111時，將電能轉(zhuǎn)換為機械能時的轉(zhuǎn)換效率顯著降低，因此不能獲得令人滿意的電聲換能器100的性能。通常，在通過電信號的輸入產(chǎn)生電致效應的壓電陶瓷111中，所述轉(zhuǎn)換效率依賴于電場強度。因為電場強度由“沿著極化方向的厚度”/ “輸入電壓”來表達，因此存在厚度的增加必然導致轉(zhuǎn)換效率降低的問題。在本實施例的壓電振子110中，電極層112和113形成于所述頂部和底部表面處，以便產(chǎn)生電場。電極層112和113的材料沒有具體的限制，只要它們是具有導電性的材料，但是優(yōu)選地使用銀或銀/鈀。銀用作具有低阻的通用電極層，在制造工藝、成本等方面存在優(yōu)勢。此外，因為銀/鈀是具有優(yōu)秀抗氧化性的低阻材料，從可靠性的方面來存在優(yōu)勢。此外，電極層112和113的每一個的厚度沒有具體的限制，但是優(yōu)選地所述厚度等于或大于Iym并且等于或小于50 μ m。例如，如果膜厚度小于Iym時，因為所述膜厚度較小，難以均勻地形成所述電極層。因此，轉(zhuǎn)換效率降低。此外，作為形成薄膜電極層112和113的技術，也存在糊狀涂覆技術。然而，在諸如壓電陶瓷111之類的多晶的情況下，因為表面態(tài)是綢緞處理表面(satin-finished surface),因此在涂覆時浸潤態(tài)不佳。因此,所述電極層不具有一定程度厚度時，存在不能形成均勻的電極層的問題。另一方面，在電極層112和113的膜厚度超過IOOym的情況下，制造時沒有什么具體的問題，但是所述電極層112和113變成所述壓電陶瓷111的約束表面。這引起了并且轉(zhuǎn)換效率降低的問題。在本實施例的電聲換能器100的壓電振子110中，其一側(cè)的主表面被彈性振動膜120約束。所述彈性振動膜120將從所述壓電振子110產(chǎn)生的振動向外傳播。此外，與此同時，所述彈性振動膜120具有調(diào)節(jié)所述壓電振子110的基頻諧振頻率的功能。如以下所示，機械電聲換能器100的基頻諧振頻率f依賴于負載重量和柔量。[公式I]
f = I / (2^LA/,(mC))其中，“m”表示質(zhì)量，以及“C”表示柔量。換句話說，因為所述柔量是所述電聲換能器100的機械剛性，這意味著可以通過控制壓電振子110的剛性來控制基頻諧振頻率。例如，能夠通過選擇具有較低彈性模量的材料或者減小彈性振動膜120的厚度來將所述基頻諧振頻率偏移到低頻區(qū)域。另一方面，能夠通過選擇具有較高彈性模量的材料或者增加彈性振動膜120的厚度來將所述基頻諧振頻率偏移到高頻區(qū)域。在相關領域中，因為通過壓電振子110的形狀或材料控制所述基頻諧振頻率，在設計限制、成本或可靠性方面存在問題。然而通過在本發(fā)明中改變作為部件的彈性振動膜120，可以容易地執(zhí)行將基頻諧振頻率調(diào)節(jié)至所需值。因此工業(yè)價值較大。此外，在本實施例的電聲換能器100中，所述壓電振子110的外側(cè)表面受到所述樹脂構件130的約束。為此原因，可以使用所述樹脂構件130的高內(nèi)部損耗來減小壓電振子的機械品質(zhì)因子Q。在已知的電聲換能器中，在所述壓電振子的外側(cè)表面上不存在樹脂構件。因此，存在材料特性的Q較高的趨勢。在本實施例的電聲換能器100中，因為可以通過所述樹脂構件130向所述壓電振子110施加機械阻尼，來減小Q。因此，幅度-頻率特性變平坦，并且擴大了所述電聲換能器100的應用范圍。此外，彈性振動膜120的材料沒有具體的限制，只要所述材料是相對于陶瓷(是易碎材料)具有高彈性模量的材料，例如金屬或樹脂。然而，從可使用性、成本等方面的觀點來看優(yōu)選地是使用通用材料，例如磷青銅和不銹鋼。此外，彈性振動膜120的厚度優(yōu)選地大于或等于5 μ m且小于或等于1000 μ m。當所述厚度小于5μπ 時，所述機械強度較低。因此存在以下問題損壞作為約束構件的功能，或者由于機械精度的減小導致在制造批次之間發(fā)生所述壓電振子110的機械振動特性的誤差。此外，當所述厚度超過1000 μ m時，加強了由于剛性增加導致的對于所述壓電振子110的約束。因此存在以下問題引起所述振動位移量的衰減。此外對于本實施例的彈性振動膜120,優(yōu)選地是所述楊氏模量大于或等于IGPa且小于或等于500GPa,所述楊氏模量是示出了材料剛性的指數(shù)。如上所述，當彈性振動膜120的剛性過低或過高的情況下，可能存在損壞作為機械振子的特性或可靠性的問題。
下文中將描述制造本實施例的電聲換能器100的方法。首先對于所述壓電振子110，形成具有Φ3_的外徑和200 μ m的厚度的壓電陶瓷111，并且在所述壓電陶瓷111的兩個表面上分別形成電極層112和113，所述壓電陶瓷，所述電極層的每一個具有8 μ m的厚度。可以使用基于鋯鈦酸鉛的陶瓷作為所述壓電陶瓷111，并且使用銀/鈀合金(重量比70%: 30%)作為所述電極層112和113。使用印刷電路基板方法執(zhí)行所述壓電陶瓷111的制造。在大氣中在1100°C下烘烤2小時，然后對所述壓電陶瓷111執(zhí)行極化處理。將環(huán)氧樹脂粘合劑用于所述壓電振子110和所述彈性振動膜120之間的結(jié)合。此外，為了獲得具有高可靠性的壓電振子110，通過具有低導電性的樹脂構件130保護所述壓電振子Iio的外側(cè)表面和所述彈性振動膜120之間的界面。在將所述壓電振子110結(jié)合到所述彈性振動膜120的表面之后，形成所述樹脂構件130以便密封所述壓電振子 110的外側(cè)表面。在本實施例的電聲換能器100中，可以通過樹脂構件130保護所述彈性振動膜120和應力集中的壓電層之間的界面。因此，因為可以防止破碎、裂縫或機械破損，所以改進了
可靠性。此外，通過使用具有低導電性的樹脂構件130的保護，可以防止由于遷移等在所述壓電陶瓷111的頂部和底部表面上的電極層112和113之間的短路。為此原因，可以分別在所述壓電陶瓷111的頂部表面的整個區(qū)域上和底部表面的整個區(qū)域上形成電極層112和113，而不必擔心所述電極層112和113之間的短路。因此，因為可以振蕩整個壓電陶瓷，因此能夠同時實現(xiàn)輸出的聲壓級別的增大以及設備的微型化。此外，通過使用具有大內(nèi)部損耗的樹脂構件130，能夠減小機械品質(zhì)因子Qm。也就是說，能夠在所述壓電振子Iio和其上集中應力的彈性振動膜120之間的界面施加機械阻尼。此外在這種結(jié)構中，振蕩出超聲波以便實現(xiàn)保密保護聲音再現(xiàn)。這里，使用參量揚聲器的原理，所述參量揚聲器將經(jīng)調(diào)制的超聲波解調(diào)制為可聽聲音。所述壓電振子110振蕩出具有20kHz或更高頻率的超聲波。這里，基于AM(幅度調(diào)制)調(diào)制、DSB (雙邊帶)調(diào)制、SSB (單邊帶)調(diào)制或FM(頻率調(diào)制)調(diào)制之后的超聲波發(fā)射到空氣中、并且由于超聲波在空氣中傳播時的非線性特性而出現(xiàn)可聽聲音的原理，來執(zhí)行聲音再現(xiàn)。作為非線性特性，包括以下現(xiàn)象當利用流體的慣性效應和粘性效應之比表達的雷諾(Reynold)數(shù)增加時，從層流轉(zhuǎn)變湍流。也就是說，因為聲波在流體內(nèi)受到的干擾很輕微，因此聲波非線性地傳播。然而，盡管聲波的振幅在低頻范圍中是非線性的，但是因為振幅差非常小，因此通常作為非線性理論的現(xiàn)象而處理聲波。與以上相反，在超聲波的情況下，可以容易地觀察到非線性。因此當將超聲波發(fā)射到空氣中時，顯著地產(chǎn)生由于聲波的非線性導致的諧波?？傊?，存在以下原理因為聲波處于密集狀態(tài)和稀疏狀態(tài)，其中在密集狀態(tài)下分子組在空氣中密集地混合，在稀疏狀態(tài)下分子組在空氣中稀疏地混合，并且當與壓縮空氣分子相比花費更多時間來恢復空氣分子的情況下，在壓縮之后不能夠恢復的空氣分子與繼續(xù)傳播的空氣分子碰撞，以產(chǎn)生沖擊波并且產(chǎn)生可聽聲音。
隨后將描述壓電振子110的操作原理。所述壓電陶瓷111由如上所述具有兩個主表面的壓電片形成，并且所述電極層112和113形成于所述壓電陶瓷111的主表面上。所述壓電陶瓷111中的極化方向沒有具體的限制。在本實施例的電聲換能器中，所述極化方向沿垂直方向(壓電振子110的厚度方向)向上的方向。按照這種方式配置的壓電振子110沿徑向方向進行膨脹和收縮運動(徑向擴展運動)，例如當向所述電極層112和113施加AC電壓以給出交流電場時，所述兩個主表面都同時膨脹或收縮。換句話說，所述壓電振子110運動，使得重復第一變形模式和第二變形模式進行運動，在所述第一變形模式中所述主表面膨脹，而在所述第二變形模式中所述主表面收縮。通過重復這種運動，所述彈性振動膜120使用彈性效應、由于慣性效應和恢復效應產(chǎn)生垂直振動，從而產(chǎn)生超聲波。如上所述，由于所述壓電振子110的操作，應力集中于外圍部分和彈性振動膜120之間的連接部分。然而在本實施例的電聲換能器100中，將所述樹脂構件130結(jié)合到所述彈性振動膜120的外表面和所述壓電振子110。這種樹脂構件130用于防止在應力集中的·界面處的機械破損。在具有不同剛性的材料之間的邊界處，在驅(qū)動力傳輸時應力集中。因此，當幅度較大時發(fā)生諸如破損之類的問題。在這種結(jié)構下，因為形成了具有彈性力的樹脂構件130，因此能夠減小所述應力集中。此外，因為所述樹脂構件130的軟化點比所述壓電層111的極化溫度更高，甚至在為了極化而加熱所述壓電層111的情況下也不會發(fā)生熔化樹脂構件130的問題。此外，因為所述樹脂構件130由環(huán)氧樹脂構成，所述樹脂構件130也可以用作將所述壓電振子110粘合至所述彈性振動膜120的粘合劑。此外在本發(fā)明的配置中，所述壓電振子110振蕩出具有20kHz或以上頻率的超聲波?；谒^的參量揚聲器的原理執(zhí)行聲音再現(xiàn)，其中對經(jīng)FM或AM調(diào)制的超聲波進行振蕩，并且通過使用空氣的非線性狀態(tài)(疏密狀態(tài))來解調(diào)經(jīng)調(diào)制的波，從而再現(xiàn)可聽聲音。因為這使用作為超聲波特性的高方向性來傳播聲波，因此能夠?qū)崿F(xiàn)只對于用戶可見的保密聲源。如上所述，本實施例的電聲換能器100較小，并且可以再現(xiàn)較大音量的聲音。此夕卜，因為使用超聲波，方向性較窄。因此，在用戶隱私保護等方面的工業(yè)價值較大。也就是說，在本實施例的電聲換能器100中，與相關技術中的電聲換能器相比，所述聲波的線性度較高。因此，能夠?qū)⒙暡ㄟx擇性地傳播至所需的用戶位置?？傊?，本實施例的電聲換能器100也可以用作電子設備(例如，移動電話、筆記本個人計算機或者小游戲機)的聲音源。此外，能夠防止電聲換能器100的尺寸增大，并且改善了聲學特性。因此，所述電聲換能器100也可以適用于便攜電子設備。此外，本發(fā)明不局限于所述實施例，并且在不脫離主題的范圍內(nèi)允許多種改進。例如，在所述實施例中，已經(jīng)說明了使用諸如鋯鈦酸鉛(PZT)之類的壓電陶瓷111作為壓電振子Iio的壓電元件。然而，所述壓電元件的材料并非局限于無機材料和有機材料，只要它們是具有壓電效應的材料即可?？梢允褂镁哂懈邫C電轉(zhuǎn)換效率的材料，例如諸如鈦酸鋇(BaTiO3)之類的材料。
此外在以上實施例中，已經(jīng)說明了將所述壓電振子110和彈性振動膜120形成為同心圓形平面形狀。然而作為如圖3所示的振蕩裝置的電聲換能器200，可以將作為振動構件的壓電振子210或者彈性振動膜220形成為矩形形狀，例如正方形形狀。此外，對于形成為具有4個拐角211和4條邊212的矩形平面形狀的這種壓電振子210，將樹脂構件230優(yōu)選地形成為在所述壓電振子210的拐角211的位置處比在邊212的位置處更厚的平面形狀。因為振蕩應力集中于具有上述平面形狀的壓電振子210的拐角211上，因此通過樹脂構件230將所述拐角211牢固地結(jié)合至所述彈性振動膜220。此外在如上所述的實施例和第一改進中，已經(jīng)說明了將一個壓電振子110或210安裝到一個彈性振動膜120或220中。然而，作為如圖4的振蕩裝置說明的電聲換能器300，可以將多個壓電振子210安裝到一個彈性振動膜220上以便排列成矩陣。此外，作為如圖5中說明的振蕩裝置的電聲換能器400，可以將三角形壓電振子 410在圖中彼此交替地上下排列，例如在六邊形振動構件420中的兩行。此外，可以將六邊形壓電振子排列成蜂巢形狀(圖中未示出)。此外在上述實施例中，已經(jīng)說明了所述壓電振子110由所述壓電振子兩個表面上的一層壓電陶瓷111以及電極層112和113構成。然而，這種壓電振子可以具有層壓結(jié)構，在所述層壓結(jié)構中交替地形成多個壓電陶瓷和多個電極層。此外在上述實施例中，已經(jīng)說明了所述樹脂構件130由環(huán)氧樹脂構成。然而，也可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨脂、聚碳酸酯、聚乙烯等作為這種樹脂構件130。此外在上述實施例中，已經(jīng)說明了均勻地形成所述壓電振子110的外側(cè)表面，并且在所述外側(cè)表面的整個區(qū)域上形成樹脂構件130。然而這種樹脂構件130足以防止所述電極構件112和113之間的短路。因此，例如作為圖6的振蕩裝置而說明的電聲換能器500，如果在所述壓電振子110的壓電陶瓷111的外側(cè)表面上的整個圓周上沿圓周方向連續(xù)地形成所述樹脂構件130，則所述樹脂構件130沿垂直方向的厚度可以較小。此外在上述實施例中，已經(jīng)假設了使用所述電聲換能器100等輸出聲音的移動電話作為電子設備。然而，也可以將聲納(圖中未示出)實現(xiàn)為電子設備，所述聲納包括作為振動裝置的電聲換能器100等；檢測從所述電聲換能器100等振蕩出的、并且被要測量的物體反射的超聲波的超聲檢測單元；以及基于檢測到的要測量超聲波來計算到物體的距離的距離測量單元。此外，理所當然的是可以在內(nèi)容不彼此沖突的范圍內(nèi)組合上述多個實施例和多個改進。此外，盡管在以上實施例中已經(jīng)具體地描述了每一個單元的結(jié)構等，但是可以在滿足該申請的本發(fā)明范圍內(nèi)按照各種方式修改所述結(jié)構等。該申請要求2010年6月30日遞交的日本專利申請No. 2010-149877的優(yōu)先權，將
其全部內(nèi)容合并在此。
權利要求
1.一種振蕩裝置，包括 壓電振子，在所述壓電振子中，在壓電層的頂部和底部表面上形成電極層； 振動構件，所述振動構件至少具有與所述壓電振子結(jié)合的頂部表面；以及 樹脂構件，所述樹脂構件至少在所述壓電振子的外側(cè)表面上沿圓周方向連續(xù)地形成。
2.根據(jù)權利要求I所述的振動裝置， 其中，所述樹脂構件在與所述壓電振子的所述外側(cè)表面相連的至少一部分中還與所述振動構件的所述頂部表面緊密接觸。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的振動裝置， 其中所述樹脂構件的軟化點比所述壓電層的極化溫度高。
4.根據(jù)權利要求3所述的振蕩裝置， 其中所述樹脂構件的所述軟化點等于或高于80°C。
5.根據(jù)權利要求I至4中任一項所述的振蕩裝置， 其中所述壓電振子形成為具有多個拐角和多條邊的多邊形平面形狀，以及所述樹脂構件形成為在所述壓電振子的所述拐角的位置處比在所述邊的位置處厚的平面形狀。
6.根據(jù)權利要求5所述的振蕩裝置， 其中所述壓電振子形成為具有4個拐角和4條邊的矩形平面形狀。
7.根據(jù)權利要求I至6中任一項所述的振蕩裝置， 其中所述樹脂構件比所述壓電振子和所述振動構件柔軟。
8.根據(jù)權利要求I至7中任一項所述的振蕩裝置， 其中所述樹脂構件的內(nèi)部損耗大于所述壓電振子和所述振動構件的內(nèi)部損耗。
9.根據(jù)權利要求I至8中任一項所述的振蕩裝置， 其中所述樹脂構件具有防濕性質(zhì)。
10.根據(jù)權利要求I至9中任一項所述的振蕩裝置， 其中所述樹脂構件的導電性小于所述壓電層和所述電極層的導電性。
11.根據(jù)權利要求I至10中任一項所述的振蕩裝置， 其中所述壓電振子具有層壓結(jié)構，在所述層壓結(jié)構中交替地形成作為所述壓電層的多個壓電陶瓷和多個電極層。
12.根據(jù)權利要求I至11中任一項所述的振蕩裝置， 其中所述壓電層由壓電陶瓷構成。
13.根據(jù)權利要求I至12中任一項所述的振蕩裝置， 其中所述壓電振子振蕩出的超聲波的頻率超過20kHz。
14.根據(jù)權利要求I至13中任一項所述的振蕩裝置， 其中所述壓電振子振蕩出可聽波的超聲調(diào)制波。
15.—種電子設備,包括 根據(jù)權利要求I至14中任一項所述的振蕩裝置；以及 振蕩驅(qū)動單元，所述振蕩驅(qū)動單元使得所述振蕩裝置輸出可聽聲波。
16.—種電子設備,包括 根據(jù)權利要求I至14中任一項所述的振蕩裝置；超聲檢測單元，所述超聲檢測單元檢測從所述振蕩裝置振蕩出、并且被要測量的對象反射的超聲波；以及 距離測量單元，所述距離測量單元基于檢測到的超聲波計算到所述要測量的對象的距離。
全文摘要
一種振蕩裝置包括壓電振子(110)，其中在壓電層(111)的頂部和底部表面上形成電極層(112，113)；振動構件(120)，至少具有與所述壓電振子(110)結(jié)合的頂部表面；以及樹脂構件(130)，至少在所述壓電振子(110)的外側(cè)表面上沿圓周方向連續(xù)地形成。因此，因為可以增加所述壓電振子的工作面積，因此可以同時實現(xiàn)輸出聲壓級別的增大和設備的小型化。
文檔編號H04R17/00GK102972046SQ20118003259
公開日2013年3月13日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權日2010年6月30日
發(fā)明者大西康晴, 黑田淳, 村田行雄, 菰田元喜, 川島信弘, 岸波雄一郎, 佐藤重夫 申請人:Nec卡西歐移動通信株式會社