電子機器用撓み振動型アクチュエータ
【課題】シム(11)とその表裏両面に取付けられた圧電撓み振動素子(12,13) から成る振動子(10)と、この振動子を保持する振動子保持部(20 ) とを備える撓み振動型アクチュエータの、小型・軽量化・音響特性の改善・励振能率の向上を図る。
【解決手段】振動子保持部(20)を保持しかつ振動子(10)の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレート(30)を備えると共に、振動子(10)の根元側端部に隣接する部分のシム(11)に所定長の高剛性部(11a,11b) が形成されるか、または、振動子(10)の根元側端部に隣接する部分のベースプレート(30)上に、所定長にわたり振動子との間隙を埋める弾性板状体(34)が配置される。
【解決手段】振動子保持部(20)を保持しかつ振動子(10)の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレート(30)を備えると共に、振動子(10)の根元側端部に隣接する部分のシム(11)に所定長の高剛性部(11a,11b) が形成されるか、または、振動子(10)の根元側端部に隣接する部分のベースプレート(30)上に、所定長にわたり振動子との間隙を埋める弾性板状体(34)が配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機などの小型電子機器に利用される撓み振動型アクチュエータに関するものであり、特に、小型・軽量で、音響特性に優れ、励振効率の高い電子機器用撓み振動型アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機などの小型電子機器用として、小型の撓み振動型アクチュエータが開発されてきた。このアクチュエータでは、細長い板状体から成るシムの表裏両面に圧電撓み振動素子を取付けることによってバイモルフ型の振動子が形成される。この振動子の一端または長手方向の中央部分が保持部で保持され、この保持部を支える細長いケースの底板が電子機器の表示パネル前面の透明保護板を兼ねる振動板に取付けられる。振動子に励振された撓み振動が、保持部からこれを支えるケースの底板を経て、このケースの底板が取付けられた電子機器の表示パネル前面の透明保護板を兼ねる振動板に伝達される。これにより、撓み振動モード（ＤＭ）方式のスピーカが形成される（特許文献１，２）
【特許文献１】特開２００５−１６００２８号公報
【特許文献２】特開２００６−１１６３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の撓み振動子型アクチュエータでは、振動子の断面形状など機械的特性が長手方向に沿って一様である。このため、所定の振動板に対する励振効率や振動特性を調整するには、振動子の長さを変更するしかない。長さを変更すると、一定の振動エネルギーを得るには、振動子の幅を増やす必要がある。このように、振動子の簡単な設計変更と調整によって、音響特性や、励振特性などの最適化を図ることが困難になるという問題があった。
【０００４】
また、従来の撓み振動型アクチュエータは、全体が細長いケースに収納されていた。このため、ケースの寸法と重量と製造費用がかさみ、小型・軽量化・低廉化が困難という問題があった。さらに、このケースの重量がかさむと、これを小型電子機器の振動板に固定するための固定機構も大型で、重くて、高価になり、振動板への撓み振動の励振効率が低下したり、製造費用が高価になるなどの問題があった。
【０００５】
従って、本発明の一つの目的は、音響特性が良好で、励振能率が高い撓み振動型アクチュエータを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、小型、軽量で、安価で、小型電子機器の表示パネル前面の保護板を兼ねる振動板への撓み振動板の励振効率の高い撓み振動型アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の課題を解決する本第１の発明の撓み振動型アクチュエータは、細長板状体から成るシムおよびこのシムの表裏両面に取付けられた圧電撓み振動素子から成る振動子と、この振動子の片端または長手方向の中央部分を根元側端部として保持する振動子保持部とを備え、前記振動子に励振された撓み振動を前記振動子保持部を介して電子機器の表示パネル前面の透明保護板を兼ねる振動板に撓み振動を励振する撓み振動型アクチュエータである。そして、このアクチュエータは、振動子保持部を保持しかつこの振動子の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレートを備えると共に、この振動子の根元側端部に隣接する部分のシムに、所定長の高剛性部が形成されている。
【０００８】
上記従来技術の課題を解決する本第２の発明の撓み振動型アクチュエータによれば、振動子保持部を保持しかつこの振動子の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレートを備えると共に、振動子の根元側端部に隣接する部分のベースプレート上に、所定長にわたりこの振動子との間隙を埋める弾性板状体が配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本第１，第２の発明の撓み振動型アクチュエータは、振動子保持部を保持しかつこの振動子の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレートを備える構成であるから、従来の箱体が不要になり、全体としての小型化・軽量化・製造費用の低廉化が実現される。また、このアクチュエータの軽量化に伴い、これを電子機器の表示パネル前面の透明保護板を兼ねる振動板に取付けるための取付け機構も簡易化され、この振動板への撓み振動の励振特性も改良される。
【００１０】
また、本願第１の発明の撓み振動型アクチュエータは、振動子の根元側端部に隣接する部分に、所定長の高剛性部が形成されているので、振動子の長さを調整することなく、最低次の固有振動数（共振周波数）を、従来の低音域から中音域にまで高めることが可能になる。その結果、中音域の振動エネルギーが増加し、聴感上の音圧レベルが上昇する。また、中音域から高音域の振動特性も平坦化されるため、音圧レベル対周波数特性も平坦化され、音質が向上する。
【００１１】
また、本願第２の発明の撓み振動型アクチュエータによれば、振動子の根元側端部に隣接する部分のベースプレート上に、所定長にわたり振動子との間隙を埋める弾性板状体が配置されている。その結果、この根元側端部に隣接する部分については、振動の振幅が抑制され、実質的に、シムに高剛性部が形成されたと同様の結果となり、振動子の長さを調整することなく、最低次の固有振動数を従来の低音域から中音域にまで高めることができる。この結果、中音域の振動エネルギーが増加し、聴感上の音圧レベルが上昇する。また、中音域から高音域の振動特性も平坦化されるため、音圧レベル対周波数特性も平坦化され、音質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一つの好適な実施の形態によれば、シムの根元側端部に隣接する部分に所定長の高剛性部が形成されるという第１の発明の特徴的な構成と、振動子の根元側端部に隣接する部分のベースプレート上に所定長にわたり振動子との間隙を埋める弾性板状体が配置されるとい第２の発明の特徴的な構成を併用することにより、励振効率の一層の向上と、音響特性の改良が行われる。
【００１３】
本発明の他の好適な実施の形態によれば、ベースプレートが、離散して配置された両面接着テープなどの取付け機構によって電子機器の振動板に取付けられることにより、ベースプレートから表示パネル前面の保護板を兼ねる振動板への振動伝達特性の改良が図られる。
【実施例】
【００１４】
図１は本発明の第１の実施例の撓み振動型アクチュエータの構成を示す分解斜視図、図２は同じく斜視図、図３は同じく平面図（Ａ）、そのＢ−Ｂ’断面図（Ｂ），側面図（Ｃ）である。この撓み振動型アクチュエータは、振動子１０と、保持部２０と、ベースプレート３０とを備えている。
【００１５】
振動子１０は、細長くて薄い矩形状の金属から成るシム１１と、このシム１１の表裏両面に接着によって固定された圧電撓み振動素子１２，１３とから構成されている。この撓み振動型アクチュエータは、さらに、圧電撓み振動素子１２，１３に動作電力を供給するための燐青銅などの弾力性に富んだ金属板を折り曲げて形成した給電用はさみ金具１４と、この給電用はさみ金具１４を通して圧電撓み振動子１２，１３に交流の動作電力を供給する入力端子１５とを備えている。
【００１６】
シム１１を構成する金属としては、ステンレス鋼やアルミ合金など、硬めで、内部の摩擦損失が少なく、高Ｑの素材を選択することが、音響特性の点でも励振効率の点でも、望ましい。圧電撓み振動素子１２，１３としては、チタン酸バリウムなどの圧電セラミックの薄板を、電極層で挟みながら複数枚積層した構造などが好適である。シム１１の根元側端部には、所定長にわたって、Ｌ字形状の折り曲げ部分１１ａと、１１ｂが形成され、撓み振動に対する高剛性部となっている。
【００１７】
ベースプレート３０は、細長くて薄い矩形状の金属板で構成されており、その根元側には、左右の側部から直立する係止爪３１，３２が形成されている。ベースプレート３０の先端部から直立する折り曲げ部分には、振動抑制用の開口３３が形成されている。このような折り曲げの便宜も考慮して、ベースプレート３０は、好適には、真鍮などの金属で構成される。振動子保持部２０は、樹脂を素材とする柱状体から成り、図３（Ｂ）の断面図に示しように、シム１１の根元側端部がこの柱状体の内部に形成された矩形断面の細いスリットの内部に圧入されることにより、振動子１０が振動子保持部２０に片持ち梁（カンチレバー）の状態で保持されている。
【００１８】
振動子保持部２０の上面と底面に形成された挿入溝に沿って、バネ性の金属で形成された給電用はさみ金具１４が挿入され、その先端部分がこの振動子１０の表面と裏面に形成された圧電撓み振動素子１２，１３の表面に形成された電極に圧接される。これにより、給電用はさみ金具１４と、圧電撓み振動素子１２，１３との間に、接触抵抗の小さな電気的接続が完成される。
【００１９】
ベースプレート３０の根元側端部に隣接する箇所には、弾性板状体３４が接着固定されている。このベースプレート３０の先端側端部に隣接する箇所には、板状弾性体３５が接着固定されている。振動子１０を片持ち梁の状態で保持する振動子保持部２０が、ベースプレート３０の根元側端部の左右から直立する係止爪３１と３２との間に挿入された後、係止爪３１，３２の先端部分を内側に折り曲げられる。これによって、振動子保持部２０が、係止爪３１，３２によるカシメによって、ベースプレート３０の根元側端部の上面に固定される。
【００２０】
この振動子保持部２０をベースプレート３０に固定する際、振動子１０のシム１１の先端部が、ベースプレート３０の先端から直立する折り曲げ部分に形成された振動抑制用の開口３３内に挿入される。図３（Ｂ）の断面図や、同じく（Ｃ）の側面図を参照すると、ベースプレート３０の根元側端部に配置される弾性板状体３４は、このベースプレート３０と、その上方の振動子１０との間に形成される間隙を完全に塞ぐように、ベースプレート３０の上面と、振動子１０の底面に接着固定されている。この弾性板状体３４は、ポリウレタン、発泡樹脂、軟質ゴムなどの弾性体を素材としている。これに対して、ベースプレート３０の先端側端部に配置される板状弾性体３５は、ベースプレート３０と、その上方の振動子１０との間に、小さな間隙を形成しながら、ベースプレート３０の上面に接着固定されている。この板状弾性体３５の素材としては、弾性板状体３４よりも柔らかめものが選択される。
【００２１】
このように構成された撓み振動型アクチュエータは、そのベースプレート３０が両面接着テープ３６，３７を介在させながら、携帯電話機など図示しない電子機器の表示パネル前面の透明保護板を兼ねる振動板の裏面に取付けられる。この取付け強度を高める目的から、両面接着テープをベースプレート３０の底面の全域にわたって配置することが望ましい。しかしながら、そのように構成すると、ベースプレート３０と透明保護板を兼ねる振動板とによって組合せ梁の構造が形成され、撓み振動に対する剛性が強くなり過ぎ、透明保護板を兼ねる振動板への撓み振動の励振能率が低下するおそれがある。このようなおそれを軽減するため、両面接着テープを、ベースプレート３０の根元側端部と、先端側端部とに離間させて、少なめに使用する構成が採用されている。
【００２２】
入力端子から電力を供給すると、給電用はさみ金具１４を通して、振動子１０のシム１１の表面側と裏面側とに形成された圧電撓み振動素子１２，１３に交流電力が供給され、これらの撓み振動が開始される。圧電撓み振動素子１２と１３には、互いに逆極性となるような厚み方向への分極が形成されている。このため、圧電撓み振動素子１２と１３は、互いに逆相で互いに強め合うような撓み振動子を発生する。
【００２３】
振動子１０に励振された振動は、振動子保持部２０の上下方向の振動に変換され、ベースプレート３０を介して、図示しない小型電子機器の振動板に伝達され、この振動板に撓み振動を励振する。このように、振動子１０の保護も兼ねてこの振動子１０を内部に収容するために、従来使用してきた箱体のかわりに、従来の箱体の底板と類似の機能を果たすベースプレートが設置される。このため、アクチュエータ全体としての小型化・軽量化・製造費用の低廉化が実現される。同時に、アクチュエータが軽量化されたことに伴い、このアクチュエータを小型電子機器の振動板に取付ける機構の負担が軽減され、両面接着テープなどの簡易な機構の適用が可能になる。
【００２４】
従来、振動子１０を、利用者の手の接触や、電子機器の床への落下などによって発生する過大な衝撃から保護したり、防塵機能を持たせるために、箱体の内部に収容してきた。しかしながら、携帯電話機などの小型電子機器用の透明保護板を兼ねる振動板に取付けて使用する場合には、この保護板を兼ねる振動板の裏側の防塵機能を持つ空間内に収容できるので、手の接触による破壊や防塵機能に関する限り、箱体を除去することにより、振動媒介機能を果たすベースプレートだけにすれば十分である。
【００２５】
振動子１０を構成する圧電嵌合振動素子１２と１３は、チタン酸バリウムなどの比較的脆い圧電素子で構成されている。このため、過大な撓み振動の発生によって破損するおそれがある。この過大な振動は、信号よりも、むしろ、このアクチュエータが形成された携帯電話機などの電子機器が、コンクリートなどの硬い床に落下した時の衝撃によって発生する場合が多い。この過大な振動を抑制するため、板状弾性体３５と、開口３３とが形成されている。
【００２６】
図４は、上記第１の実施例の撓み振動型アクチュエータの振動特性を示す実験データである。横軸は振動の周波数、縦軸は１voltの入力電圧で発生する駆動力（ニュートン）である。図中の実線は、上述した実施例のアクチュエータの振動特性である。点線は、シム１１の根元側端部に隣接する部分に、Ｌ字形状の折り曲げ部分１１ａと、１１ｂも、弾性板状体３４も形成しないことだけが異なる構造を有するアクチュエータについて得られた振動特性である。
【００２７】
シムの折り曲げと、弾性板状体の介挿による高剛性化に伴い、振動子の最低次の固有振動数（共振点）が、低域の１５０Ｈz 近傍から中域の８００Ｈ近傍に押上げられている。この結果、聴覚感度の高い８００Ｈz から５０００Ｈz の中・高音域の振動レベルが増加し、励振効率が高められる。同時に、この中・高音域の振動特性が平坦な特性に近づき、音響特性も改善される。振動特性は、シムの折り返し部分の長手方向への長さや、弾性板状体３４の長手方向の長さを調整することなどによって、さらに微調整することが可能になる。
【００２８】
以上、撓み振動に対する高剛性部分を、Ｌ字状の折り曲げによって実現する構成を例示した。しかしながら、折り曲げ部分の先端部を振動子の上方にさらに折り曲げるなど、適宜な変更を加えることができる。
【００２９】
図５は、本発明の第２の実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの構成を示す組立て分解斜視図である。本図において、図１、図２、図３と同一の参照符号を付した構成要素は、第１の実施の説明において、各図を参照しながら既に説明したものと同一の構成要素である。これらについては、重複する説明を省略する。
【００３０】
この第２の実施例が、第１の実施例と異なる第１の点は、シム１１の根元側において、両端部の折り曲げによる高剛性部（１１ａ，１１ｂ）の形成が省略されている点である。第１の実施例と異なる第２の点は、弾性板状体３４の高さが、これをベースプレート３０上に固定する弾性接着剤層３８の厚みによって調整可能としている点である。
【００３１】
第１の実施例でも、第２の実施例でも、弾性板状体３４の表面と、振動子１０の底面とは接着固定される。実際には、シム１１の厚みや、下側の圧電撓み振動子１３の厚みや、あるいは、振動子保持体２０の製造・組立て誤差などが存在する。このため、振動子１０の下面と弾性板状体３４の上面と間に空隙が生じやすい。空隙が生じた状態で両者を無理に接着すると、弾性板状体３４が下に引っ張られ、その中心の位置が下にずれる。このため、シム１１の先端部の高さが、開口３３の上下方向の中心位置からずれてしまうという問題がある。また、下方に引っ張られた弾性板状体３４に初期の撓みが発生してしまい、音響特性を劣化させるおそれもある。
【００３２】
そこで、この問題を解決する策として、この第２の実施例では、弾性板状体３４を、厚手の弾性接着剤層３８を介在させながらベースプレート３０上に接着固定する構造を採用する。そして、この厚手の弾性接着剤層３８の厚みを調整することによって、弾性板状体３４の表面の高さを調整し、これが振動子１０の底面との間に隙間を形成することなく、この底面に確実に接触するようにしている。
【００３３】
この実施例のアクチュエータの組立てに際しては、まず、ベースプレート３０の表面の先端側に板状弾性体３５が接着固定される。次いで、ベースプレート３０の根元側において、裏面に接着剤層が形成された接着フィルム４０を、ベースプレート３０の表面に貼着することにより、この接着フィルム４０をベースプレート３０上に固定する。この接着フィルム４０は、ポリカーポネート（ＰＣ）フィルムや、ボリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどで構成される。この接着フィルム４０は、その上に貼着しようとする弾性接着剤層３４の底面と概略同一形状を有する。この接着フィルム４０の表面に、弾性接着剤層３８を形成するため、図示しないノズルの先端部から一定量の弾性接着剤が注ぎ出される。この弾性接着剤の注ぎ出しは、好適にはロボットを利用して自動的に行われる。
【００３４】
ノズルの先端部から注ぎ出された弾性接着剤は、接着フィルム４０の周縁を越えて広がろうとしても、接着フィルム４０の表面との間に作用する表面張力のため、横方向への拡がりが抑制される。結局、弾性接着剤層３８の底面は、接着フィルム４０の形状に倣うことになる。この目的を達成するために、弾性接着剤の動粘度が最適の値に設定される。この接着フィルム４０は、大きな均一形状の片面接着テープを型抜きするなどして製作される。
【００３５】
続いて、ベースプレート３０上に貼着固定された接着フィルム４０の表面に、表面側に両面接着テープが貼着固定された弾性板状体３４が載置される。最後に、この弾性板状体３４の表面に振動子１０の底面が貼着・固定される。注入直後の弾性接着剤層３８の厚みは、多少大きめの値になるように設定される。シム１１や、下側の圧電撓み振動子１３の厚みが不足する場合であっても、振動子１０の底面が弾性板状体３４の表面に確実に接触できるようにするためである。
【００３６】
振動子１０から受ける接触圧によって、弾性板状体３４ががわずかに下降する。これによって、硬化前の弾性接着剤層３８が少しだけ横に広がり、厚みがわずかに減少する。このとき、振動子１０の底面が弾性板状体３４の表面に軽く接触しながら接着・固定されるという好適な状態が実現される。この状態で、シム１１の先端部分が開口３３内のセンターの位置になるように調整される。この一連の組立て作業は、弾性接着剤層３８が硬化する前に、迅速に行われる。
【００３７】
弾性接着剤層３８の素材としては、硬化後もその厚みが変わらないよう、硬化収縮率のなるべく小さな素材が選択される。また、硬化後の弾性接着剤層３８が、固すぎることなく適宜な弾力性を発揮できるよう、シリコン系などの材料が選択される。この弾性接着剤の硬化後のショアー硬度としては、５０〜７０の範囲のものが好適である。具体例としては、セメダインスーパーＸ（シリコン系）や、スリーボンド1530（シリル基末端ポリマー）などが好適である。弾性接着剤層３８の面積は数十平方ｍｍ、その厚みは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲が好適である。
【００３８】
図５に示した第２の実施例のアクチュエータが、第１の実施のアクチュエータと異なる三つ目の点は、シム１１の先端部の表面に、小型の矩形板状で、発泡ウレタンなど柔らかな素材の衝撃吸収片３９が予め接着固定されている点である。これは、電子機器の落下時に発生する衝撃力や、動作中に発生する過大に振幅によって振動子の先端が開口３３の内周部に衝突することにより発生する衝撃を吸収し、破損を回避する。
【００３９】
第１の実施例のアクチュエータと異なる四つ目の点は、給電用はさみ金具１４に、水平方向に蛇行する湾曲部分が形成されている点である。この湾曲部分は、落下などによって発生し、この給電はさみ金具１４を通して脆くて割れやすい磁気性の圧電撓み振動素子１２，１３に伝達される衝撃力を弱め、破壊から保護する機能を果たす。
【００４０】
以上、振動子の一端を保持する片持ち梁の形式の振動子を使用する構造について例示した。しかしながら、片持ち梁の形式の振動子を、振動子保持部の長手方向の両側に形成する構成の撓み振動型アクチュエータや、振動子の長手方向への中央部分を振動子保持部によって固定する形式の撓み振動型アクチュエータにも本発明を適用することができる。
【００４１】
以上詳細に説明した第１，第２の実施例において、振動子１０の寸法としては、長さ２０ｍｍ〜５０ｍｍ、幅３ｍｍ〜１０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲が好適である。上記最小の寸法以下では、寸法が小さすぎて製造が困難になる。また、上記最大寸法以上では、携帯電話など小型の携帯用機器への応用が困難になる。
【００４２】
また、板状弾性体３５として、発泡倍率１０〜５０の範囲のウレタン系の発泡材を素材とする厚み０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲のクッション材を形成する。振動子保持部２０としては、複雑な形状を実現するため樹脂成形品を使用する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの構成を示す分解斜視電子図である。
【図２】上記実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの構成を示す斜視電子図である。
【図３】上記実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの構成を示す平面図（Ａ）、この平面図（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図（Ｂ）、側面図（Ｃ）である。
【図４】上記実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの振動特性を従来の電子機器用撓み振動型アクチュエータのものと比較して示す実験データである。
【図５】本発明の第２の実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの構成を示す分解斜視電子図である。
【符号の説明】
【００４４】
10 振動子
11 シム
11a,11b 所定長の折り返し部分
12,13 圧電撓み振動素子
14 給電用はさみ金具
15 入力端子
20 振動子保持部
30 ベースプレート
31,32 係止爪
33 開口
34 弾性板状体
35 板状弾性体
36,37 両面接着テープ
38 弾性接着剤層
39 衝撃吸収片
40 接着フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機などの小型電子機器に利用される撓み振動型アクチュエータに関するものであり、特に、小型・軽量で、音響特性に優れ、励振効率の高い電子機器用撓み振動型アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機などの小型電子機器用として、小型の撓み振動型アクチュエータが開発されてきた。このアクチュエータでは、細長い板状体から成るシムの表裏両面に圧電撓み振動素子を取付けることによってバイモルフ型の振動子が形成される。この振動子の一端または長手方向の中央部分が保持部で保持され、この保持部を支える細長いケースの底板が電子機器の表示パネル前面の透明保護板を兼ねる振動板に取付けられる。振動子に励振された撓み振動が、保持部からこれを支えるケースの底板を経て、このケースの底板が取付けられた電子機器の表示パネル前面の透明保護板を兼ねる振動板に伝達される。これにより、撓み振動モード（ＤＭ）方式のスピーカが形成される（特許文献１，２）
【特許文献１】特開２００５−１６００２８号公報
【特許文献２】特開２００６−１１６３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の撓み振動子型アクチュエータでは、振動子の断面形状など機械的特性が長手方向に沿って一様である。このため、所定の振動板に対する励振効率や振動特性を調整するには、振動子の長さを変更するしかない。長さを変更すると、一定の振動エネルギーを得るには、振動子の幅を増やす必要がある。このように、振動子の簡単な設計変更と調整によって、音響特性や、励振特性などの最適化を図ることが困難になるという問題があった。
【０００４】
また、従来の撓み振動型アクチュエータは、全体が細長いケースに収納されていた。このため、ケースの寸法と重量と製造費用がかさみ、小型・軽量化・低廉化が困難という問題があった。さらに、このケースの重量がかさむと、これを小型電子機器の振動板に固定するための固定機構も大型で、重くて、高価になり、振動板への撓み振動の励振効率が低下したり、製造費用が高価になるなどの問題があった。
【０００５】
従って、本発明の一つの目的は、音響特性が良好で、励振能率が高い撓み振動型アクチュエータを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、小型、軽量で、安価で、小型電子機器の表示パネル前面の保護板を兼ねる振動板への撓み振動板の励振効率の高い撓み振動型アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の課題を解決する本第１の発明の撓み振動型アクチュエータは、細長板状体から成るシムおよびこのシムの表裏両面に取付けられた圧電撓み振動素子から成る振動子と、この振動子の片端または長手方向の中央部分を根元側端部として保持する振動子保持部とを備え、前記振動子に励振された撓み振動を前記振動子保持部を介して電子機器の表示パネル前面の透明保護板を兼ねる振動板に撓み振動を励振する撓み振動型アクチュエータである。そして、このアクチュエータは、振動子保持部を保持しかつこの振動子の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレートを備えると共に、この振動子の根元側端部に隣接する部分のシムに、所定長の高剛性部が形成されている。
【０００８】
上記従来技術の課題を解決する本第２の発明の撓み振動型アクチュエータによれば、振動子保持部を保持しかつこの振動子の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレートを備えると共に、振動子の根元側端部に隣接する部分のベースプレート上に、所定長にわたりこの振動子との間隙を埋める弾性板状体が配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本第１，第２の発明の撓み振動型アクチュエータは、振動子保持部を保持しかつこの振動子の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレートを備える構成であるから、従来の箱体が不要になり、全体としての小型化・軽量化・製造費用の低廉化が実現される。また、このアクチュエータの軽量化に伴い、これを電子機器の表示パネル前面の透明保護板を兼ねる振動板に取付けるための取付け機構も簡易化され、この振動板への撓み振動の励振特性も改良される。
【００１０】
また、本願第１の発明の撓み振動型アクチュエータは、振動子の根元側端部に隣接する部分に、所定長の高剛性部が形成されているので、振動子の長さを調整することなく、最低次の固有振動数（共振周波数）を、従来の低音域から中音域にまで高めることが可能になる。その結果、中音域の振動エネルギーが増加し、聴感上の音圧レベルが上昇する。また、中音域から高音域の振動特性も平坦化されるため、音圧レベル対周波数特性も平坦化され、音質が向上する。
【００１１】
また、本願第２の発明の撓み振動型アクチュエータによれば、振動子の根元側端部に隣接する部分のベースプレート上に、所定長にわたり振動子との間隙を埋める弾性板状体が配置されている。その結果、この根元側端部に隣接する部分については、振動の振幅が抑制され、実質的に、シムに高剛性部が形成されたと同様の結果となり、振動子の長さを調整することなく、最低次の固有振動数を従来の低音域から中音域にまで高めることができる。この結果、中音域の振動エネルギーが増加し、聴感上の音圧レベルが上昇する。また、中音域から高音域の振動特性も平坦化されるため、音圧レベル対周波数特性も平坦化され、音質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一つの好適な実施の形態によれば、シムの根元側端部に隣接する部分に所定長の高剛性部が形成されるという第１の発明の特徴的な構成と、振動子の根元側端部に隣接する部分のベースプレート上に所定長にわたり振動子との間隙を埋める弾性板状体が配置されるとい第２の発明の特徴的な構成を併用することにより、励振効率の一層の向上と、音響特性の改良が行われる。
【００１３】
本発明の他の好適な実施の形態によれば、ベースプレートが、離散して配置された両面接着テープなどの取付け機構によって電子機器の振動板に取付けられることにより、ベースプレートから表示パネル前面の保護板を兼ねる振動板への振動伝達特性の改良が図られる。
【実施例】
【００１４】
図１は本発明の第１の実施例の撓み振動型アクチュエータの構成を示す分解斜視図、図２は同じく斜視図、図３は同じく平面図（Ａ）、そのＢ−Ｂ’断面図（Ｂ），側面図（Ｃ）である。この撓み振動型アクチュエータは、振動子１０と、保持部２０と、ベースプレート３０とを備えている。
【００１５】
振動子１０は、細長くて薄い矩形状の金属から成るシム１１と、このシム１１の表裏両面に接着によって固定された圧電撓み振動素子１２，１３とから構成されている。この撓み振動型アクチュエータは、さらに、圧電撓み振動素子１２，１３に動作電力を供給するための燐青銅などの弾力性に富んだ金属板を折り曲げて形成した給電用はさみ金具１４と、この給電用はさみ金具１４を通して圧電撓み振動子１２，１３に交流の動作電力を供給する入力端子１５とを備えている。
【００１６】
シム１１を構成する金属としては、ステンレス鋼やアルミ合金など、硬めで、内部の摩擦損失が少なく、高Ｑの素材を選択することが、音響特性の点でも励振効率の点でも、望ましい。圧電撓み振動素子１２，１３としては、チタン酸バリウムなどの圧電セラミックの薄板を、電極層で挟みながら複数枚積層した構造などが好適である。シム１１の根元側端部には、所定長にわたって、Ｌ字形状の折り曲げ部分１１ａと、１１ｂが形成され、撓み振動に対する高剛性部となっている。
【００１７】
ベースプレート３０は、細長くて薄い矩形状の金属板で構成されており、その根元側には、左右の側部から直立する係止爪３１，３２が形成されている。ベースプレート３０の先端部から直立する折り曲げ部分には、振動抑制用の開口３３が形成されている。このような折り曲げの便宜も考慮して、ベースプレート３０は、好適には、真鍮などの金属で構成される。振動子保持部２０は、樹脂を素材とする柱状体から成り、図３（Ｂ）の断面図に示しように、シム１１の根元側端部がこの柱状体の内部に形成された矩形断面の細いスリットの内部に圧入されることにより、振動子１０が振動子保持部２０に片持ち梁（カンチレバー）の状態で保持されている。
【００１８】
振動子保持部２０の上面と底面に形成された挿入溝に沿って、バネ性の金属で形成された給電用はさみ金具１４が挿入され、その先端部分がこの振動子１０の表面と裏面に形成された圧電撓み振動素子１２，１３の表面に形成された電極に圧接される。これにより、給電用はさみ金具１４と、圧電撓み振動素子１２，１３との間に、接触抵抗の小さな電気的接続が完成される。
【００１９】
ベースプレート３０の根元側端部に隣接する箇所には、弾性板状体３４が接着固定されている。このベースプレート３０の先端側端部に隣接する箇所には、板状弾性体３５が接着固定されている。振動子１０を片持ち梁の状態で保持する振動子保持部２０が、ベースプレート３０の根元側端部の左右から直立する係止爪３１と３２との間に挿入された後、係止爪３１，３２の先端部分を内側に折り曲げられる。これによって、振動子保持部２０が、係止爪３１，３２によるカシメによって、ベースプレート３０の根元側端部の上面に固定される。
【００２０】
この振動子保持部２０をベースプレート３０に固定する際、振動子１０のシム１１の先端部が、ベースプレート３０の先端から直立する折り曲げ部分に形成された振動抑制用の開口３３内に挿入される。図３（Ｂ）の断面図や、同じく（Ｃ）の側面図を参照すると、ベースプレート３０の根元側端部に配置される弾性板状体３４は、このベースプレート３０と、その上方の振動子１０との間に形成される間隙を完全に塞ぐように、ベースプレート３０の上面と、振動子１０の底面に接着固定されている。この弾性板状体３４は、ポリウレタン、発泡樹脂、軟質ゴムなどの弾性体を素材としている。これに対して、ベースプレート３０の先端側端部に配置される板状弾性体３５は、ベースプレート３０と、その上方の振動子１０との間に、小さな間隙を形成しながら、ベースプレート３０の上面に接着固定されている。この板状弾性体３５の素材としては、弾性板状体３４よりも柔らかめものが選択される。
【００２１】
このように構成された撓み振動型アクチュエータは、そのベースプレート３０が両面接着テープ３６，３７を介在させながら、携帯電話機など図示しない電子機器の表示パネル前面の透明保護板を兼ねる振動板の裏面に取付けられる。この取付け強度を高める目的から、両面接着テープをベースプレート３０の底面の全域にわたって配置することが望ましい。しかしながら、そのように構成すると、ベースプレート３０と透明保護板を兼ねる振動板とによって組合せ梁の構造が形成され、撓み振動に対する剛性が強くなり過ぎ、透明保護板を兼ねる振動板への撓み振動の励振能率が低下するおそれがある。このようなおそれを軽減するため、両面接着テープを、ベースプレート３０の根元側端部と、先端側端部とに離間させて、少なめに使用する構成が採用されている。
【００２２】
入力端子から電力を供給すると、給電用はさみ金具１４を通して、振動子１０のシム１１の表面側と裏面側とに形成された圧電撓み振動素子１２，１３に交流電力が供給され、これらの撓み振動が開始される。圧電撓み振動素子１２と１３には、互いに逆極性となるような厚み方向への分極が形成されている。このため、圧電撓み振動素子１２と１３は、互いに逆相で互いに強め合うような撓み振動子を発生する。
【００２３】
振動子１０に励振された振動は、振動子保持部２０の上下方向の振動に変換され、ベースプレート３０を介して、図示しない小型電子機器の振動板に伝達され、この振動板に撓み振動を励振する。このように、振動子１０の保護も兼ねてこの振動子１０を内部に収容するために、従来使用してきた箱体のかわりに、従来の箱体の底板と類似の機能を果たすベースプレートが設置される。このため、アクチュエータ全体としての小型化・軽量化・製造費用の低廉化が実現される。同時に、アクチュエータが軽量化されたことに伴い、このアクチュエータを小型電子機器の振動板に取付ける機構の負担が軽減され、両面接着テープなどの簡易な機構の適用が可能になる。
【００２４】
従来、振動子１０を、利用者の手の接触や、電子機器の床への落下などによって発生する過大な衝撃から保護したり、防塵機能を持たせるために、箱体の内部に収容してきた。しかしながら、携帯電話機などの小型電子機器用の透明保護板を兼ねる振動板に取付けて使用する場合には、この保護板を兼ねる振動板の裏側の防塵機能を持つ空間内に収容できるので、手の接触による破壊や防塵機能に関する限り、箱体を除去することにより、振動媒介機能を果たすベースプレートだけにすれば十分である。
【００２５】
振動子１０を構成する圧電嵌合振動素子１２と１３は、チタン酸バリウムなどの比較的脆い圧電素子で構成されている。このため、過大な撓み振動の発生によって破損するおそれがある。この過大な振動は、信号よりも、むしろ、このアクチュエータが形成された携帯電話機などの電子機器が、コンクリートなどの硬い床に落下した時の衝撃によって発生する場合が多い。この過大な振動を抑制するため、板状弾性体３５と、開口３３とが形成されている。
【００２６】
図４は、上記第１の実施例の撓み振動型アクチュエータの振動特性を示す実験データである。横軸は振動の周波数、縦軸は１voltの入力電圧で発生する駆動力（ニュートン）である。図中の実線は、上述した実施例のアクチュエータの振動特性である。点線は、シム１１の根元側端部に隣接する部分に、Ｌ字形状の折り曲げ部分１１ａと、１１ｂも、弾性板状体３４も形成しないことだけが異なる構造を有するアクチュエータについて得られた振動特性である。
【００２７】
シムの折り曲げと、弾性板状体の介挿による高剛性化に伴い、振動子の最低次の固有振動数（共振点）が、低域の１５０Ｈz 近傍から中域の８００Ｈ近傍に押上げられている。この結果、聴覚感度の高い８００Ｈz から５０００Ｈz の中・高音域の振動レベルが増加し、励振効率が高められる。同時に、この中・高音域の振動特性が平坦な特性に近づき、音響特性も改善される。振動特性は、シムの折り返し部分の長手方向への長さや、弾性板状体３４の長手方向の長さを調整することなどによって、さらに微調整することが可能になる。
【００２８】
以上、撓み振動に対する高剛性部分を、Ｌ字状の折り曲げによって実現する構成を例示した。しかしながら、折り曲げ部分の先端部を振動子の上方にさらに折り曲げるなど、適宜な変更を加えることができる。
【００２９】
図５は、本発明の第２の実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの構成を示す組立て分解斜視図である。本図において、図１、図２、図３と同一の参照符号を付した構成要素は、第１の実施の説明において、各図を参照しながら既に説明したものと同一の構成要素である。これらについては、重複する説明を省略する。
【００３０】
この第２の実施例が、第１の実施例と異なる第１の点は、シム１１の根元側において、両端部の折り曲げによる高剛性部（１１ａ，１１ｂ）の形成が省略されている点である。第１の実施例と異なる第２の点は、弾性板状体３４の高さが、これをベースプレート３０上に固定する弾性接着剤層３８の厚みによって調整可能としている点である。
【００３１】
第１の実施例でも、第２の実施例でも、弾性板状体３４の表面と、振動子１０の底面とは接着固定される。実際には、シム１１の厚みや、下側の圧電撓み振動子１３の厚みや、あるいは、振動子保持体２０の製造・組立て誤差などが存在する。このため、振動子１０の下面と弾性板状体３４の上面と間に空隙が生じやすい。空隙が生じた状態で両者を無理に接着すると、弾性板状体３４が下に引っ張られ、その中心の位置が下にずれる。このため、シム１１の先端部の高さが、開口３３の上下方向の中心位置からずれてしまうという問題がある。また、下方に引っ張られた弾性板状体３４に初期の撓みが発生してしまい、音響特性を劣化させるおそれもある。
【００３２】
そこで、この問題を解決する策として、この第２の実施例では、弾性板状体３４を、厚手の弾性接着剤層３８を介在させながらベースプレート３０上に接着固定する構造を採用する。そして、この厚手の弾性接着剤層３８の厚みを調整することによって、弾性板状体３４の表面の高さを調整し、これが振動子１０の底面との間に隙間を形成することなく、この底面に確実に接触するようにしている。
【００３３】
この実施例のアクチュエータの組立てに際しては、まず、ベースプレート３０の表面の先端側に板状弾性体３５が接着固定される。次いで、ベースプレート３０の根元側において、裏面に接着剤層が形成された接着フィルム４０を、ベースプレート３０の表面に貼着することにより、この接着フィルム４０をベースプレート３０上に固定する。この接着フィルム４０は、ポリカーポネート（ＰＣ）フィルムや、ボリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどで構成される。この接着フィルム４０は、その上に貼着しようとする弾性接着剤層３４の底面と概略同一形状を有する。この接着フィルム４０の表面に、弾性接着剤層３８を形成するため、図示しないノズルの先端部から一定量の弾性接着剤が注ぎ出される。この弾性接着剤の注ぎ出しは、好適にはロボットを利用して自動的に行われる。
【００３４】
ノズルの先端部から注ぎ出された弾性接着剤は、接着フィルム４０の周縁を越えて広がろうとしても、接着フィルム４０の表面との間に作用する表面張力のため、横方向への拡がりが抑制される。結局、弾性接着剤層３８の底面は、接着フィルム４０の形状に倣うことになる。この目的を達成するために、弾性接着剤の動粘度が最適の値に設定される。この接着フィルム４０は、大きな均一形状の片面接着テープを型抜きするなどして製作される。
【００３５】
続いて、ベースプレート３０上に貼着固定された接着フィルム４０の表面に、表面側に両面接着テープが貼着固定された弾性板状体３４が載置される。最後に、この弾性板状体３４の表面に振動子１０の底面が貼着・固定される。注入直後の弾性接着剤層３８の厚みは、多少大きめの値になるように設定される。シム１１や、下側の圧電撓み振動子１３の厚みが不足する場合であっても、振動子１０の底面が弾性板状体３４の表面に確実に接触できるようにするためである。
【００３６】
振動子１０から受ける接触圧によって、弾性板状体３４ががわずかに下降する。これによって、硬化前の弾性接着剤層３８が少しだけ横に広がり、厚みがわずかに減少する。このとき、振動子１０の底面が弾性板状体３４の表面に軽く接触しながら接着・固定されるという好適な状態が実現される。この状態で、シム１１の先端部分が開口３３内のセンターの位置になるように調整される。この一連の組立て作業は、弾性接着剤層３８が硬化する前に、迅速に行われる。
【００３７】
弾性接着剤層３８の素材としては、硬化後もその厚みが変わらないよう、硬化収縮率のなるべく小さな素材が選択される。また、硬化後の弾性接着剤層３８が、固すぎることなく適宜な弾力性を発揮できるよう、シリコン系などの材料が選択される。この弾性接着剤の硬化後のショアー硬度としては、５０〜７０の範囲のものが好適である。具体例としては、セメダインスーパーＸ（シリコン系）や、スリーボンド1530（シリル基末端ポリマー）などが好適である。弾性接着剤層３８の面積は数十平方ｍｍ、その厚みは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲が好適である。
【００３８】
図５に示した第２の実施例のアクチュエータが、第１の実施のアクチュエータと異なる三つ目の点は、シム１１の先端部の表面に、小型の矩形板状で、発泡ウレタンなど柔らかな素材の衝撃吸収片３９が予め接着固定されている点である。これは、電子機器の落下時に発生する衝撃力や、動作中に発生する過大に振幅によって振動子の先端が開口３３の内周部に衝突することにより発生する衝撃を吸収し、破損を回避する。
【００３９】
第１の実施例のアクチュエータと異なる四つ目の点は、給電用はさみ金具１４に、水平方向に蛇行する湾曲部分が形成されている点である。この湾曲部分は、落下などによって発生し、この給電はさみ金具１４を通して脆くて割れやすい磁気性の圧電撓み振動素子１２，１３に伝達される衝撃力を弱め、破壊から保護する機能を果たす。
【００４０】
以上、振動子の一端を保持する片持ち梁の形式の振動子を使用する構造について例示した。しかしながら、片持ち梁の形式の振動子を、振動子保持部の長手方向の両側に形成する構成の撓み振動型アクチュエータや、振動子の長手方向への中央部分を振動子保持部によって固定する形式の撓み振動型アクチュエータにも本発明を適用することができる。
【００４１】
以上詳細に説明した第１，第２の実施例において、振動子１０の寸法としては、長さ２０ｍｍ〜５０ｍｍ、幅３ｍｍ〜１０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲が好適である。上記最小の寸法以下では、寸法が小さすぎて製造が困難になる。また、上記最大寸法以上では、携帯電話など小型の携帯用機器への応用が困難になる。
【００４２】
また、板状弾性体３５として、発泡倍率１０〜５０の範囲のウレタン系の発泡材を素材とする厚み０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲のクッション材を形成する。振動子保持部２０としては、複雑な形状を実現するため樹脂成形品を使用する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの構成を示す分解斜視電子図である。
【図２】上記実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの構成を示す斜視電子図である。
【図３】上記実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの構成を示す平面図（Ａ）、この平面図（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図（Ｂ）、側面図（Ｃ）である。
【図４】上記実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの振動特性を従来の電子機器用撓み振動型アクチュエータのものと比較して示す実験データである。
【図５】本発明の第２の実施例の電子機器用撓み振動型アクチュエータの構成を示す分解斜視電子図である。
【符号の説明】
【００４４】
10 振動子
11 シム
11a,11b 所定長の折り返し部分
12,13 圧電撓み振動素子
14 給電用はさみ金具
15 入力端子
20 振動子保持部
30 ベースプレート
31,32 係止爪
33 開口
34 弾性板状体
35 板状弾性体
36,37 両面接着テープ
38 弾性接着剤層
39 衝撃吸収片
40 接着フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長板状体から成るシムおよびこのシムの表裏両面に取付けられた圧電撓み振動素子から成る細長板状体の振動子と、この振動子の長手方向の片端または中央部分を根元側端部として保持する振動子保持部とを備え、前記振動子に励振された撓み振動を前記振動子保持部を介して電子機器の表示パネル前面の保護板を兼ねる振動板に伝達することによってこの振動板に撓み振動を励振する撓み振動型アクチュエータにおいて、
前記振動子保持部を保持しかつ前記振動子の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレートを備えたことと、
前記振動子の前記根元側端部に隣接する部分のシムに、所定長の高剛性部が形成されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記シムに形成される所定長の高合成部は、このシムの幅方向の両端部から直角に折り曲げられた所定高さの折り曲げ部分から成ることを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかにおいて、
前記振動子の前記先端側のベースプレート上に、前記振動子の過大な振動を抑制する所定長の板状弾性体が配置されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項４】
細長板状体から成るシムおよびこのシムの表裏両面に取付けられた圧電撓み振動素子から成る細長板状体の振動子と、この振動子の長手方向の片端または中央部分を根元側端部として保持する振動子保持部とを備え、前記振動子に励振された撓み振動を前記振動子保持部を介して電子機器の表示パネル前面の保護板を兼ねる振動板に伝達することによってこの振動板に撓み振動を励振する撓み振動型アクチュエータにおいて、
前記振動子保持部を保持しかつ前記振動子の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレートを備えたことと、
前記振動子の前記根元側端部に隣接する部分のベースプレート上に、所定長にわたり前記振動子との間隙を埋める弾性板状体が配置されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記ベースプレートは、前記振動子の長手方向に離散して配置された取付け機構によって前記電子機器の表示パネル前面の保護板を兼ねる振動板に取付けられたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項６】
請求項５において、
前記取付け機構は、両面接着テープであることを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記振動子の前記根元側端部に隣接する部分のベースプレート上に、所定長にわたり前記振動子との間隙を埋める弾性板状体が配置されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記ベースプレートの先端部に、前記振動子の先端の過大な振幅を抑制する振動抑制機構が形成されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項９】
請求項８において、
前記振動抑制機構は、前記ベースプレートの先端部からほぼ直角に折り曲げられ前記振動子の先端部分を収容する開口を有する板状体と、前記振動子の先端部の表裏一方の面に固定される板状の干渉材とから形成されることを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記弾性板状体は、高さの調節を兼ねた接着剤の層を介在させながら前記ベースプレートの上に固定されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項１】
細長板状体から成るシムおよびこのシムの表裏両面に取付けられた圧電撓み振動素子から成る細長板状体の振動子と、この振動子の長手方向の片端または中央部分を根元側端部として保持する振動子保持部とを備え、前記振動子に励振された撓み振動を前記振動子保持部を介して電子機器の表示パネル前面の保護板を兼ねる振動板に伝達することによってこの振動板に撓み振動を励振する撓み振動型アクチュエータにおいて、
前記振動子保持部を保持しかつ前記振動子の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレートを備えたことと、
前記振動子の前記根元側端部に隣接する部分のシムに、所定長の高剛性部が形成されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記シムに形成される所定長の高合成部は、このシムの幅方向の両端部から直角に折り曲げられた所定高さの折り曲げ部分から成ることを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかにおいて、
前記振動子の前記先端側のベースプレート上に、前記振動子の過大な振動を抑制する所定長の板状弾性体が配置されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項４】
細長板状体から成るシムおよびこのシムの表裏両面に取付けられた圧電撓み振動素子から成る細長板状体の振動子と、この振動子の長手方向の片端または中央部分を根元側端部として保持する振動子保持部とを備え、前記振動子に励振された撓み振動を前記振動子保持部を介して電子機器の表示パネル前面の保護板を兼ねる振動板に伝達することによってこの振動板に撓み振動を励振する撓み振動型アクチュエータにおいて、
前記振動子保持部を保持しかつ前記振動子の下方に離間して配置され、この振動子の長手方向に延長される細長板状体のベースプレートを備えたことと、
前記振動子の前記根元側端部に隣接する部分のベースプレート上に、所定長にわたり前記振動子との間隙を埋める弾性板状体が配置されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記ベースプレートは、前記振動子の長手方向に離散して配置された取付け機構によって前記電子機器の表示パネル前面の保護板を兼ねる振動板に取付けられたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項６】
請求項５において、
前記取付け機構は、両面接着テープであることを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記振動子の前記根元側端部に隣接する部分のベースプレート上に、所定長にわたり前記振動子との間隙を埋める弾性板状体が配置されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記ベースプレートの先端部に、前記振動子の先端の過大な振幅を抑制する振動抑制機構が形成されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項９】
請求項８において、
前記振動抑制機構は、前記ベースプレートの先端部からほぼ直角に折り曲げられ前記振動子の先端部分を収容する開口を有する板状体と、前記振動子の先端部の表裏一方の面に固定される板状の干渉材とから形成されることを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記弾性板状体は、高さの調節を兼ねた接着剤の層を介在させながら前記ベースプレートの上に固定されたことを特徴とする電子機器用撓み振動型アクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２５２８７８（Ｐ２００８−２５２８７８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４１２５３（Ｐ２００８−４１２５３）
【出願日】平成２０年２月２２日（２００８．２．２２）
【出願人】（５９５０７７４１８）株式会社オーセンティック (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２２日（２００８．２．２２）
【出願人】（５９５０７７４１８）株式会社オーセンティック (25)
【Ｆターム（参考）】
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