[发明专利]电声换能器、电子装置、电声变换方法及电子装置的声波输出方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过基于电信号使振动膜振动来输出声波的电声换能器、电子装置、电声变换方法以及电子装置的声波输出方法。

背景技术

电动力学电声换能器被用作诸如移动电话之类的电子装置的声音组件。电动力学电声换能器被配置为包括永磁体、音圈和振动膜。电动力学电声换能器通过使用磁体的固定片的磁回路的操作，来使诸如有机膜之类的固定到音圈的振动膜振动，从而生成声波。

除了电动力学电声换能器以外，还知道将压电陶瓷用于振动膜的电声换能器。在该电声换能器中，当电信号被施加时，具有压电特性的压电陶瓷振动，从而生成声波。

电动力学电声换能器中的高频范围限制频率较低，而使用压电陶瓷的电声换能器的使用受限于高音调声音的再现。因此，在专利文献1至3中公开了通过组合这两种电声换能器形成的电声换能器的示例。

专利文献1中公开的电声换能器具有这样的结构，其中，压电元件被贴附在隔膜的中央。由于压电元件具有一质量，因此惯性力作用来减小了隔膜的基本模式频率。另外，由于隔膜中贴附有压电元件的中央部分和其外围具有不同的硬度，因此二次振动模式的频率由于压电元件的活塞运动而变高。因此，专利文献1公开的电声换能器实现了输出声波带宽的增加。

专利文献2公开的电声换能器也具有压电元件被贴附在隔膜中央的结构。通过将压电元件用于高音区并将电动力学电声换能器用于低音区，专利文献2公开的电声换能器实现了输出声波带宽的增加。

专利文献3公开的电声换能器具有这样的结构，其中，压电体被设置在电动力学电声换能器的管帽(duct cap)中。专利文献3公开的电声换能器通过将压电体用于高音区并将电动力学电声换能器用于低音区也实现了输出声波带宽的增加。

另外，专利文献4公开了合成压电扬声器的一个示例。专利文献4公开的合成压电扬声器是具有通过将电极形成在片状合成压电体(由柔性树脂和压电元件形成)的上下表面上而获得的隔膜的合成压电扬声器，并且电极由与导电粉混合的树脂形成。通过形成具有与合成压电体相同材料的电极本身，改善了高频带中的特性。

相关文献

专利文献

[专利文献1]日本未实审专利申请第S 56-149900号公报

[专利文献2]日本未实审专利申请第S 57-99899号公报

[专利文献3]日本未实审专利申请第S 62-221300号公报

[专利文献4]日本未实审专利申请第H 08-088898号公报

发明内容

顺便提及，近年来对诸如移动电话或膝上型个人计算机之类的便携式终端的需求不断增加。因此，对电声换能器的小型化的需求也不断增加。

作为电声换能器的声音性能的重要指标值的声压水平是通过振动膜相对于空气的体积排斥来确定的。因此，如果电声换能器被做得较小则振动膜的辐射表面面积被减小，因此存在的问题在于声压水平被减小。另一方面，为了提高声压水平，存在一种通过增加磁回路所生成的力来增加振动膜的幅度的方法。然而，在该方法中，需要增加磁通密度或者增加驱动电流。在此情况中，存在的问题在于：由于永磁体的体积增大或者音圈的厚度增加而使磁回路的厚度增加。另外，还存功耗随着电流量的增加而增大的问题。因此，曾存在的问题在于难以提高小型电动力学电声换能器中的声压水平。

专利文献1至3公开的电声换能器通过组合压电体与电动力学电声换能器仅实现了输出声波带宽的增加。因此，小型电动力学电声换能器的声压水平未得到提高。专利文献4公开的合成压电扬声器改善了高频特性，但未提高小型电动力学电声换能器的声压水平。

因此，本发明的一个目的是提供能够提高声压水平的小型电声换能器(即，上面描述的问题)。

与本发明有关的电声换能器包括：振动膜，具有压电元件；磁回路，该磁回路基于第一电信号生成磁力并通过该磁力使振动膜振动；以及调节单元，该调节单元基于第一电信号生成第二电信号并将基于第二电信号的电压施加在压电元件的两个表面之间。

与本发明有关的电子装置包括安装在其中的上述电声换能器。

与本发明有关的电声变换方法包括：通过基于第一电信号生成的磁力来使具有压电元件的振动膜振动；基于第一电信号生成第二电信号；以及将基于第二电信号的电压施加在压电元件的两个表面之间。

与本发明有关的电子装置的电声变换方法使用上述声波输出方法。

本发明的效果

本发明可提供能够提高声压水平的小型电声换能器。

附图说明

通过下面描述的优选实施例和附图将更清楚上述目的以及其它目的、特征和优点。