[发明专利]振荡器设备和电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用压电元件的振荡器设备以及使用该振荡器设备的电子装置。

背景技术

在蜂窝式电话中，已经积极地执行了具有诸如音乐再现或免提的声音功能作为商品价值的薄的流行便携式设备的开发。在这点上，对被制造得小且薄并具有高质量声音的电声换能器的需求日益增加。作为响应于该需求的手段，已开发了使用压电元件作为驱动源的压电电声换能器。由于压电电声换能器使用压电元件的自我膨胀和收缩运动，所以压电电声换能器比由磁性电路组成的电动力学电声换能器更薄。

目前，已经提出了各种类型的电声换能器（专利文献1）。

相关文献

专利文献

[专利文献1]  日本未审查专利公开号2009-151666。

发明内容

然而，在压电电声换能器中，具有高刚性的压电陶瓷被用作驱动源，并且因此机械质量系数是高的。在这种情况下，存在这样的问题，虽然可能保证基本谐振频率附近的高声压级，但声压级在其他频带中衰减。换言之，由于声学特性的不规则性而难以保证足够的声压级。

此外，由于压电电声换能器受到具有高机械质量系数Q的压电元件的影响，其振动模式变成弯曲型（bending-type）振动。换言之，由于压电电声换能器在其中心部分中具有大的位移分布且在其末端部分中具有小的位移分布，所以与在活塞运动模式中振荡的电动力学电声换能器相比，压电电声换能器在体积排除（volume exclusion）方面是不利的，并且因此具有声压级方面的问题。

鉴于这种情况设计了本发明，并且本发明的目的是提供能够保证足够的声压级的压电振荡器设备和使用该振荡器设备的电子装置。

本发明的振荡器设备包括框架状支撑框架、由支撑框架中的外围部分支撑的扁平弹性构件以及至少两个压电元件，其中的至少一个被设置在弹性构件的两个表面中的每一个上，并且其通过电场的施加膨胀和收缩地移动，其中，位于在弹性构件的两个表面上的压电元件的主表面的中心位置彼此不同。

本发明的第一电子装置包括本发明的振荡器设备，以及使得振荡器设备输出被解调成可听区的声波的超声波的振荡驱动单元。

本发明的第二电子装置包括本发明的振荡器设备、使得振荡器设备输出超声波的振荡驱动单元、检测从振荡器设备振荡并被待测量对象反射的超声波的超声波检测单元以及基于所检测的超声波来测量到待测量对象的距离的距离测量单元。

同时，本发明的各种部件不必一定是独立部件。例如，可以将多个部件形成为一个构件，一个部件可以由多个构件形成，某个部件可以是另一部件的一部分，或者某个部件的一部分或另一部件的一部分可以相互重叠。

根据本发明，提供能够保证足够的声压级的压电振荡器设备是可能的。

附图说明

根据下述优选实施例和随后的附图，上述目的、其他目的、特征和优点将进一步清楚。

图1是图示出作为根据本发明的实施例的振荡器设备的电声换能器的结构的示意性垂直横截面前视图。

图2是图示出作为根据修改示例的振荡器设备的电声换能器的结构的示意性垂直横截面前视图。

图3是图示出作为根据另一修改示例的振荡器设备的电声换能器的结构的示意性垂直横截面前视图。

具体实施方式

图1是图示出作为根据本发明的实施例的振荡器设备的电声换能器100的示意性垂直横截面前视图。

在下文中，将参考图1来描述电声换能器100，其为实施例的振荡器设备。如图1中所示，本实施例的电声换能器100包括框架状支撑框架110、由支撑框架110的外围部分支撑的扁平弹性构件120以及至少两个压电元件130，其中的至少一个被设置在弹性构件120的两个表面中的每一个上且其通过电场的施加膨胀和收缩地移动。

然而，在实施例的电声换能器100中，如上所述，设置在弹性构件120的两个表面上的压电元件130的主表面的中心位置彼此不同。更详细地，当在平面图中看时，位于弹性构件120的一个表面上的第一压电元件130的主表面的中心与位于弹性构件120的另一表面上的第二压电元件130的侧表面重叠。另外，当在平面图中看时，第二压电元件130的中心与第一压电元件130的侧表面重叠。同时，压电元件130和支撑框架110的平面表面可以具有圆形形状或作为矩形形状的正方形等（未示出）。