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【発明の名称】 圧電型撓み振動エキサイタ
【発明者】 【氏名】太田 良純
【要約】 【課題】従来の圧電型撓み振動型エキサイタは、外部からの衝撃力がある範囲を越えると圧電素子と駆動電極にクラックが発生する。この電極の切断による電蝕現象が発生し、電極の腐蝕による容量低下と駆動力低下が生じてエキサイタとしての性能を維持出来なくなるという問題がある。

【構成】駆動電極を圧電層の両面に設けた圧電素子と、該圧電素子を固着したシムと、前記圧電素子に給電を行うための給電端子とを有する振動体と、該振動体の一部を保持する固定部を有するケース体を備え、前記給電端子から給電を行うことで、前記シムの振動部を励振させる撓み振動型エキサイタにおいて、前記圧電素子の振動部に対応する位置に駆動電極を設けない不活性部を設けたことを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電極を圧電層の両面に設けた圧電素子と、該圧電素子を固着したシムと、前記圧電素子に給電を行うための給電端子とを有する振動体と、該振動体の一部を保持する固定部を有するケース体を備え、前記給電端子から給電を行うことで、前記シムの振動部を励振させる撓み振動型エキサイタにおいて、前記圧電素子の振動部に対応する位置に駆動電極を設けない不活性部を設けたことを特徴とする撓み振動型エキサイタ。
【請求項２】
前記不活性部を前記撓み振動型エキサイタに外部より強い衝撃力が加わった時に、前記圧電素子のクラックが入り易い位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の撓み振動型エキサイタ。
【請求項３】
前記不活性部を前記ケース体が振動体の一部を保持する固定部の近傍に設けたことを特徴とする請求項２記載の撓み振動型エキサイタ。
【請求項４】
前記不活性部を前記振動体の先端部の近傍に設けたことを特徴とする請求項２記載の撓み振動型エキサイタ。
【請求項５】
前記シムの表面に配線パターンを設け、該配線パターンによって前記圧電素子の不活性部によって分割された少なくとも２つの駆動電極と前記給電端子とを電気的に接続することを特徴とする請求項１記載の撓み振動型エキサイタ。
【請求項６】
前記シムは表面に配線パターンを有する樹脂基板であることを特徴とする請求項５記載の撓み振動型エキサイタ。
【請求項７】
前記シムは金属板の表面に絶縁層と配線パターンを有する金属基板であることを特徴とする請求項５記載の撓み振動型エキサイタ。
【請求項８】
前記シムは両面に配線パターンを有する両面樹脂基板であり、前記シムの両面に第１及び第２の圧電素子を対応して固着したバイモルフ型振動体を形成することを特徴とする請求項６記載の撓み振動型エキサイタ。
【請求項９】
前記第１及び第２の圧電素子は同一形状の駆動電極を有する共通の圧電素子であり、前記シムは両面に同一の配線パターンを有するとともに、両面の給電端子同士がスルーホールにて電気的に接続されていることを特徴とする請求項８記載の撓み振動型エキサイタ。
【請求項１０】
前記給電端子を前記ケース体から突出させ、他の部材を前記ケース体内に収容することで、前記振動体の一端を固定して、前記振動体の他端を自由端とする構成としたことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の撓み振動型エキサイタ。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明はパソコン、ＰＤＡ、携帯電話機等の小型端末機器用平面スピーカー装置の振動板あるいは小型端末機器の筐体を機械的に励振する圧電型撓み振動エキサイタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の小型端末機器等に適した音響変換器としては振動板あるいは小型端末機器の筐体を直接圧電型エキサイタで励振するスピーカ装置がある。
このような携帯電話機などの小型端末機器については、利用者がこれを誤って落とす事がよくあり、このような場合にも破壊されないような十分な強度を持たせておく必要がある。例えばこの圧電型撓み振動エキサイタをスピーカとして携帯電話機に組み込む場合には、この携帯電話機を1．５メートルほどの高さからコンクリートの床面上に自由落下させた場合でも破壊されない程度の強度を持たせておく必要がある。
【０００３】
すなわち、落下の衝撃によって過大な振幅の撓み振動が振動体に発生することになるが、特に圧電型撓み振動エキサイタの場合は圧電体層が脆いセラミックにて構成されていることに加えて振動体が細長い形状となっているため破壊が生じやすいという問題がる。
上記問題に対応するために耐衝撃構成を有する圧電型撓み振動エキサイタが提案されており（例えば特許文献１）以下図面により説明する。
【０００４】
図８は特許文献１の従来例を、簡素化して概念的に示した圧電型撓み振動エキサイタを示すもので、図８（ａ）はエキサイタの断面図、図８（ｂ）は振動体の平面図である。
図８において５０は圧電型撓み振動エキサイタ、５２は振動体、５３は金属板等より成るシム、５４，５５は各々両面に駆動電極を有する２枚の圧電素子、５６は樹脂製の固定部材である。
前記シム５３の振動部分にはその両面に２枚の圧電素子５４、５５が貼り付けられ、また前記シム５３の固定部分には前記固定部材５６が一体化されており、さらに前記固定部材５６の表面部には前記圧電素子５４、５５の上面側駆動電極５７、５８より導出された引出電極７０，８０が設けられている。そして前記シム５３、圧電素子５４，５５、固定部材５６によって短冊形状をなすバイモルフ型の振動体５２が構成されている。
【０００５】
６０は前記振動体５２を収納するケース体であり、該ケース体６０は樹脂成形による箱型形状に構成され、振動体収納室６０ａ、振動体５２を保持部する固定部６０ｂ、固定部材保持部６０ｃ、電極取出孔６０ｄが設けられている。
そして、前記ケース体６０は固定部６０ｂと固定部材保持部６０ｃとにより、前記振動体５２の圧電素子５４，５５の一端と固定部材５６を挟持することによって前記振動体５２を振動体収納室６０ａ内に片持ち梁型の振動体として収納する。
また、前記振動子５２における２個の圧電素子５４，５５への駆動電圧の供給は、前記シム５３の露出した一端部を２個の圧電素子５４，５５に対する共通の給電端子Ｔ１とし、前記引出し電極７０，８０の前記ケース体６０に設けられた電極取出孔６０ｄに露出している部分を各々の給電端子Ｔ２，Ｔ３として駆動電圧の供給を行なう。
【０００６】
前記ケース体６０における振動体収納室６０ａの形状は振動体５２を保持している固定部６０ｂから先端部（振動体の自由端）に向って少しずつ間隙が広くなる開放空間を形成しており、さらに前記振動体収納室６０ａの内壁面には複数の突起６０ｅが形成されている。
【０００７】
前記圧電型撓み振動エキサイタ５０は上記構成により、外部から加えられる過大な衝撃力によって振動体５２に過大な振幅の撓み振動が発生した場合に、振動体５２の表裏面と長手方向の複数の箇所で前記突起６０ｅと接触することによって、前記振動体５２に加わる応力を分散させて耐衝撃性を改善している。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１６００２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のような耐衝撃性の対策を行なうことによって、外部から加えられる一定の衝撃力には耐えることが可能になるが、しかし製品の使用条件の範囲においてはさらに過大な衝撃力が加えられる場合がある。
この状態を図９により説明する。図９は図８と同じエキサイタの断面図と振動体の平面図を示すものであり、図８と同一要素には同一番号を付し重複する説明を省略する。図９の断面図において点線で示す振動体５２ａは前記エキサイタ５０に外部から加えられる過大な衝撃力によって振動体５２に過大な振幅の撓み振動が発生することにより、振動体５２が突起６０ｅと接触した状態を示している。
【００１０】
上記振動体５２が突起６０ｅと衝突する衝撃力がある範囲内であれば、振動体５２は保護されて問題ないが、この衝撃力がある範囲を越えた場合には振動体５２を構成している圧電素子と駆動電極にクラックが発生する。このクラックの発生は、振動体５２の構成上発生し易い場所が決まっており、特に発生し易い場所は振動体５２がケース体６０によって拘束されている場所、すなわち固定部６０ｂの近傍であるＨの範囲にクラックＫ１が発生する。また振動体５２がケース体６０の突起６０ｅと最も激しく衝突する振動体５２の先端部近傍にもクラックＫ２が発生し易い。
【００１１】
次に振動体５２にクラックが発生した場合の問題に付いて説明する。例えば図９の圧電素子５４と上面側駆動電極５７にクラックＫ１が発生して場合を考えると、圧電素子５４はシム５３に固着されているため振動子５２として機能しなくなるわけではないが、上面側駆動電極５７がクラックＫ１によって切断されるため、前記上面側駆動電極５７と引出し電極７０との接続を切断された電極の一方側からしか行なっていなかった場合には、引出し電極７０と接続されていない他方の上面側駆動電極５７は駆動電極としての機能を失うため、駆動電極の面積が小さくなって実質的に振動子５０は駆動力が著しく低下する結果となる。
【００１２】
しかし、引出し電極７０との接続を圧電素子５４の両側、すなわち上面側電極５７の両端で行なっている場合には、切断された両方の電極とも引出し電極７０と接続されているため駆動電極の面積自体はあまり変化しないが、電極の切断によって電極間の容量が減少して振動子５０の駆動力を低下させる結果となる。また切断された電極部分に水分等の浸入によって電蝕現象（マイグレーション）が発生し、電極の腐蝕が進んでさらに容量低下と駆動力低下の現象を強める結果なり、エキサイタとしての性能を維持出来なくなるという問題がある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は上記課題を解決し、圧電素子に過大な衝撃力が加えられてクラックが発生した場合でも、振動子としての性能を維持することが可能な圧電型撓み振動型エキサイタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の撓み振動型エキサイタは、基本的には下記記載の構成要件を採用するものである。
本発明の撓み振動型エキサイタは駆動電極を圧電層の両面に設けた圧電素子と、該圧電素子を固着したシムと、前記圧電素子に給電を行うための給電端子とを有する振動体と、該振動体の一部を保持する固定部を有するケース体を備え、前記給電端子から給電を行うことで、前記シムの振動部を励振させる撓み振動型エキサイタにおいて、前記圧電素子の振動部に対応する位置に駆動電極を設けない不活性部を設けたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、圧電素子の予めクラックの入り易い部分に、駆動電極を設けない不活性部を設けたことで、クラックが発生した場合に電極の切断が行なわれないので容量の変化や電蝕現象が発生せず、初期の性能を維持することができ、信頼性の高い撓み振動型エキサイタを提供することができる。
【００１６】
前記不活性部を前記撓み振動型エキサイタに外部より強い衝撃力が加わった時に、前記圧電素子のクラックが入り易い位置に設けたことを特徴とする。
【００１７】
前記不活性部を前記ケース体が振動体の一部を保持する固定部の近傍に設けたことを特徴とする。
【００１８】
前記不活性部を前記振動体の先端部の近傍に設けたことを特徴とする。
【００１９】
前記シムの表面に配線パターンを設け、該配線パターンによって前記圧電素子の不活性部によって分割された少なくとも２つの駆動電極と前記給電端子とを電気的に接続することを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、シムの表面に設けた配線パターンにより、不活性部によって分割された少なくとも２つの駆動電極と前記給電端子とを確実に電気的に接続するこが可能となる。
【００２１】
前記シムは表面に配線パターンを有する樹脂基板であることを特徴とする。
【００２２】
前記シムは金属板の表面に絶縁層と配線パターンを有する金属基板であることを特徴とする。
【００２３】
前記シムは両面に配線パターンを有する両面樹脂基板であり、前記シムの両面に第１及び第２の圧電素子を対応して固着したバイモルフ型振動体を形成することを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、通常回路基板としているガラエポ基板等の両面電極基板をシムとして使用することが出来るため、特別の部材を用意することなく、製造価格の廉価な撓み振動型エキサイタを提供することができる。
【００２５】
前記第１及び第２の圧電素子は同一形状の駆動電極を有する共通の圧電素子であり、前記シムは両面に同一の配線パターンを有するとともに、両面の給電端子同士がスルーホールにて電気的に接続されていることを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、電極構成及び分極方向等の条件を同一にした共通の圧電素子を２個用いてバイモルフ型振動体を構成する事ができ、製造価格の廉価な撓み振動型エキサイタを提供することができる。
【００２７】
前記給電端子を前記ケース体から突出させ、他の部材を前記ケース体内に収容することで、前記振動体の一端を固定して、前記振動体の他端を自由端とする構成としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の撓み振動型エキサイタの構成を採用することにより、圧電素子の予めクラックの入り易い部分に、駆動電極を設けない不活性部を設けたことで、クラックが発生した場合に電極の切断が行なわれないので容量の変化や電蝕現象が発生せず、初期の性能を維持することができ、信頼性の高い撓み振動型エキサイタを提供することができる。
【００２９】
また、本発明の撓み振動型エキサイタのシムは、通常回路基板としているガラエポ基板等の両面電極基板を使用することが出来るため、特別の部材を用意することなく、製造価格の廉価な撓み振動型エキサイタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の撓み振動型エキサイタは、駆動電極を圧電層の両面に設けた圧電素子と、該圧電素子を固着したシムと、前記圧電素子に給電を行うための給電端子とを有する振動体と、該振動体の一部を保持する固定部を有するケース体を備え、前記給電端子から給電を行うことで、前記シムの振動部を励振させる撓み振動型エキサイタにおいて、前記圧電素子の振動部に対応する位置に駆動電極を設けない不活性部を設けた構成とすることを特徴とするものである。以下に、この本発明の撓み振動型エキサイタの構成について、図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
まず、本発明における撓み振動型エキサイタの基本的構成例について説明する。図１は、本発明の撓み振動型エキサイタ１の構成を示す図面であり、図１（ａ）は、この撓み振動型エキサイタ１の振動子裁置形態を示す断面図である。図１（ｂ）（ｃ）は、同図（ａ）に示した圧電素子４の上部平面図及び下部平面図であり、図１（ｄ）は、シム３の平面図である。また図２は撓み振動型エキサイタ１の外観を示す平面図である。ここに示す撓み振動型エキサイタは、バイモルフ型で片持ち梁タイプの撓み振動型エキサイタを示している。
【００３２】
図１（ａ）に示す様に、本発明の撓み振動型エキサイタの基本的構成は従来の構成と同様に、電気絶縁特性を有する樹脂製のケース体２０内に、圧電型の撓み振動型エキサイタの振動体２が収納され、ケース体２０の固定部２０ｂでシム３の端部を保持固定する構成となっている。そして図１（ｄ）に示す如く、シム３の両主面には第１配線パターン７と第２配線パターン８よりなる、同一の配線パターンが形成され、その端部は２個のスルーホール１７，１８によって両主面の配線パターンどうしが接続されている。
本実施形態においてはシム３の材料として、一般的に回路基板として使用されている両面銅貼樹脂基板を用いており、特に両面銅貼ガラエポ基板を用いてシム３の両主面に第１配線パターン７と第２配線パターン８よりなる、同一の配線パターンが形成している。
【００３３】
また、図１（ａ）に示す如く、シム３の両主面には電極構成及び分極方向等の条件を同じにした同一構成の圧電素子４，５が接着等により強固に固着されてバイモルフ型の振動体２を構成している。また図１（ｂ）（ｃ）は圧電素子４の上下両面の駆動電極のパターン形状を示しており、この駆動電極のパターン形状が本発明の特徴である。すなわち、図１（ｂ）に示す圧電素子４の上面側４ａに設けられた上面側駆動電極１０は２個の上面側駆動電極１０ａ，１０ｂに分割されており、この分割された２個の上面側駆動電極１０ａ，１０ｂの間に駆動電極を設けない不活性部Ｎが設けられている。そして、この不活性部Ｎは図１（ａ）に示す如く前記ケース体２０が振動体２の一部を保持する固定部２０ｂの近傍Ｈの範囲に設けられている。すなわち、不活性部Ｎは撓み振動型エキサイタ１に外部より強い衝撃力が加わった時に、前記圧電素子４のクラックが入り易い位置に設けられている。
【００３４】
図１（ｃ）に示す圧電素子４の下面側４ｂに設けられた下面側駆動電極１１も２個の下面側駆動電極１１ａ，１１ｂに分割されており、この分割された２個の下面側駆動電極１１ａ，１１ｂの間にも駆動電極を設けない不活性部Ｎが設けられている。そして、この不活性部Ｎは図１（ｂ）に示す上面側駆動電極１０と同様にケース体２０が振動体２の一部を保持する固定部２０ｂの近傍Ｈの範囲に設けられている。そして圧電素子４の下面側には後述する如く上面側駆動電極１０ａ，１０ｂの接続電極１０ｃが設けられており、この接続電極１０ｃは上面側駆動電極１０ａ，１０ｂと圧電素子４の側面に形成された側面電極１０ｄを介して接続されている。
【００３５】
もう一方の圧電素子５についても圧電素子４と同じ構成であり、図１（ｂ）（ｃ）に示す電極構成を有し、またシム３の裏面側３ｂにも表面側３ａと同じ配線パターン７，８が形成されている。そして、各圧電素子４，５は図１（ｃ）に示す下面側４ｂ，５ｂを導電性の接着層によってシム３の表裏両面３ａ、３ｂにそれぞれ固着されることにより、各駆動電極がシム３の各配線パターンに電気的に接続される。なお、各駆動電極とシム３の各配線パターンとの電気的接続に付いては後述する。
【００３６】
図２は図１に示す本発明のエキサイタ１の外観平面図であり、ケース体２０の端部よりシム３の端部が外部に突出して各圧電素子に給電を行うための給電端子２７，２８を構成している。
【００３７】
次に本発明の圧電素子４における積層セルの構成を説明する。図３は圧電素子４の斜視図、図４は圧電素子４の断面図である。図３（ａ）は前記図１（ｂ）に対応する圧電素子４の上面側４ａを示すものであり、上面側駆動電極１０は２個の上面側駆動電極１０ａ，１０ｂに分割されており、この分割された２個の上面側駆動電極１０ａ，１０ｂの間に駆動電極を設けない不活性部Ｎが設けられている。また図３（ｂ）は前記図１（ｃ）に対応する圧電素子４の下面側４ｂを示すものであり、下面側駆動電極１１も２個の下面側駆動電極１１ａ，１１ｂに分割されており、この分割された２個の下面側駆動電極１１ａ，１１ｂの間にも駆動電極を設けない不活性部Ｎが設けられている。なお、積層セルの構成においては各層を構成する圧電素子４Ａ，４Ｂ，４Ｃの各上下両面には同一の電極１０ａ，１０ｂ、１１ａ，１１ｂ及び不活性部Ｎが形成されている。
【００３８】
そして上記各層を構成する圧電素子４Ａ，４Ｂ，４Ｃの上面側駆動電極１０ａ，１０ｂは各々側面電極１０ｄによって共通接続されると共に、圧電素子４の下面側４ｂに設けられた接続電極１０ｃに接続されている。同様に上記各層を構成する圧電素子４Ａ，４Ｂ，４Ｃの下面側駆動電極１１ａ，１１ｂは各々側面電極１０ｅによって共通接続されている。
【００３９】
図４は図３に示す積層構成の圧電素子４及び５をシム３に固着した状態を示す断面図であり、各層を構成する圧電素子４Ａ，４Ｂ，４Ｃの実線で示す上面側駆動電極１０ａ，１０ｂと点線で示す下面側駆動電極１１ａ，１１ｂとは、各々側面において共通接続されると共にシム３の配線パターン７，８に接続され、スルーホール１７，１８で一体化された給電端子２７，２８に導かれている。なお、圧電素子５に付いても圧電素子４と同様の構成を有するものであり、重複する説明を省略する。また、本実施形態においては圧電素子４，５の積層構成として３層の例を示したがこれに限定されるものではなく、実際には２〜１０層の構成がその必要性に従って選択される。
【００４０】
次に本発明の撓み振動型エキサイタにおけ圧電素子４，５の電極構成とシム３の配線パターンとの電気的な接続構成に付いて説明する。
図５はシム３の表裏両面の配線パターンと圧電素子４，５の下面側４ｂ，５ｂを示す平面図であり、図５（ａ）はシム３の表面側３ａを示し、前記図１（ｄ）に対応しており、図５（ｂ）はシム３の裏面側３ｂを示している。また図５（ｃ）は圧電素子４の下面側４ｂを示し、前記図１（ｃ）に対応しており、図５（ｄ）は圧電素子５の下面側５ｂを示している。
【００４１】
上記図５（ａ）（ｂ）において、シム３の表裏両面３ａ，３ｂの配線パターンは第１配線パターン７と第２配線パターン８よりなる同一の配線パターンが形成されており、この配線パターンは圧電素子４，５の不活性部Ｎによって分割された２つの駆動電極１０ａ，１０ｂ及び１１ａ，１１ｂを供給端子２７，２８に電気的に接続する構成となっている。そして第１配線パターン７と第２配線パターン８との端部は２個のスルーホール１７，１８によって両主面の配線パターンどうしが接続されている。しかしシム３の表裏両面３ａ，３ｂに同一の配線パターンを形成してスルーホールで接続した場合、表裏両面３ａ，３ｂではスルーホールの位置が入れ替わることになる。すなわち図５（ａ）に示すシム３の表面側３ａにおいて第１配線パターン７に設けられたスルーホール１７は、図５（ｂ）に示すシム３の裏面側３ｂでは第２配線パターン８に設けられる。また図５（ａ）に示すシム３の表面側３ａにおいて第２配線パターン８に設けられたスルーホール１８は、図５（ｂ）に示すシム３の裏面側３ｂでは第１配線パターン７に設けられることになる。
【００４２】
すなわち、シム３の端部に形成される給電端子は、図５（ａ）に示すシム３の表面側３ａにおいて第１配線パターン７側を−給電端子２７、第２配線パターン８側を＋給電端子２８とすると、図５（ｂ）に示すシム３の裏面側３ｂでは第１配線パターン７側が＋給電端子２８、第２配線パターン８側が−給電端子２７となる。
【００４３】
そして、図５（ａ）に示すシム３の表面側３ａに、図５（ｃ）に示す圧電素子４の下面側４ｂを接着し、図５（ｂ）に示すシム３の裏面側３ｂに、図５（ｄ）に示す圧電素子５の下面側５ｂを接着すると、図５に＋、−の記号で示すごとく、圧電素子４は接続電極１０ｃを介して上面側駆動電極１０ａ，１０ｂには＋給電端子２８からの＋電圧が供給され、下面側駆動電極１１ａ，１１ｂには−給電端子２７からの−電圧が供給される。また、図５（ｂ）に示すシム３の裏面側３ｂに、図５（ｄ）に示す圧電素子５の下面側５ｂを接着すると、圧電素子５は接続電極１０ｃを介して上面側駆動電極１０ａ，１０ｂには−給電端子２７からの−電圧が供給され、下面側駆動電極１１ａ，１１ｂには＋給電端子２８からの＋電圧が供給される。
【００４４】
上記の如く、シム３の表裏両面３ａ，３ｂの配線パターンを同一パターンとし、シム３の両主面には電極構成及び分極方向等の条件を同じにした同一構成の圧電素子４，５が接着すると、圧電素子４と圧電素子５は逆極性の電圧が印加されることになり、この結果圧電素子４と圧電素子５とは伸びと縮む動作が相補的に行なわれて、シム３に対してバイモルフ振動子を構成することができる。
【００４５】
そして上記構成においては、エキサイタ１に外部から加えられる過大な衝撃力によって振動体２に過大な振幅の撓み振動が発生することにより、圧電素子４，５の不活性部ＮにクラックＫが発生した場合にも上面側駆動電極１０ａ，１０ｂ及び下面側駆動電極１１ａ，１１ｂに対する電極の切断が生じないので電極間の容量の減少や、電蝕現象（マイグレーション）による電極の腐蝕が発生しないため、エキサイタとしての性能を維持することができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、本発明の他の実施形態である、撓み振動型エキサイタのシムと圧電素子の駆動電極パターンを図面に基づいて説明する。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、本発明の 他の実施形態における撓み振動型エキサイタの構成をしめすものであり、図６（ａ）は、撓み振動型エキサイタ１の断面図、図６（ｂ）（ｃ）は、同図（ａ）に示した圧電素子４の上部平面図及び下部平面図であり、図６（ｄ）は、シム３の平面図である。なお、図６に示す撓み振動型エキサイタの各エレメントは、図１に示す撓み振動型エキサイタ１の各エレメントと対応しており、同一要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。
【００４７】
すなわち図６に示す撓み振動型エキサイタ１は、圧電素子４の駆動電極に設けた不活性部をケース体２０が振動体２の一部を保持する固定部２０ｂの近傍Ｈの範囲に設けられた第１の不活性部Ｎ１に加えて、振動体２がケース体２０の内壁と最も激しく衝突する振動体２の先端部近傍にも第２の不活性部Ｎ２を設けたことである。 従って図１（ｂ）（ｃ）に示す圧電素子４の駆動電極のパターン形状が上面側駆動電極を１０ａ，１０ｂに２分割し、また下面側駆動電極も１１ａ，１１ｂに２分割してその間に１つの不活性部Ｎを設けていたのに対し、図６（ｂ）（ｃ）に示す圧電素子４の駆動電極のパターン形状は、上面側駆動電極を１０ａ，１０ｂの間に１０ｆを加えた３分割に、また下面側駆動電極を１１ａ，１１ｂの間に１１ｆ加えた３分割とし、各電極間に２つの不活性部Ｎ１，Ｎ２を設けている。
【００４８】
そして、新たに加えた上面側駆動電極１０ｆと下面側駆動電極１１ｆとは圧電素子４の長辺側に設けた側面電極により、シム３の第１配線パターン７及び第２配線パターン８に接続している。上記構成によれば、振動体２のクラックの入り易い２箇所に不活性部Ｎ１，Ｎ２をもうけたので、圧電素子４に過大な衝撃力が加えられて２ケ所にクラックが発生した場合でも、振動体としての性能を維持することが可能となり、更に信頼性の高い圧電型撓み振動型エキサイタを提供することができる。
【実施例３】
【００４９】
次に、本発明の他の実施形態である、撓み振動型エキサイタのシムの構成を図面に基づいて説明する。図７は本発明の他の実施形態における撓み振動型エキサイタのシムの構成を示すものであり、図７（ａ）は、シムの平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ断面図である。すなわち本実施形態におけるシム３０は、端部にスルーホール用の孔を形成した金属板３１の表面に絶縁層３５を形成し、該絶縁層３５の上に印刷等によって第１配線パターン７と第２配線パターン８とを形成し、さらに端部に設けたスルーホール用の孔の部分に２個のスルーホール１７，１８形成したものである。これも図１（ｄ）に示すシム３と同様に、シム３０の表裏面に同一パターンで形成された第１配線パターン７と第２配線パターン８とを２個のスルーホール１７，１８で接続している。
【００５０】
上記のごとく本発明においては、振動体のクッラクの発生し易い部分に電極を設けない不活性部を形成したので、撓み振動型エキサイタに外部より予測以上の強い衝撃力が加わって圧電素子にクッラクが発生した場合でも、基本的に振動子としての性能を維持することができる。また構成的にも従来の振動体に対して、電極構造を変更するのみであり、何等構成要素の追加や形状の大型化等の変更を必要としないため、品質およびコストに優れた極めて薄型の撓み振動型エキサイタを提供することができる。
【００５１】
また、本実施形態においては、振動体におけるクラックの発生し易い場所として、固定部の近傍と振動体の先端部近傍を例示したが、こらに限定されるものではなく、撓み振動型エキサイタの構造によって、それぞれ発生し易い場所が異なるものであり、不活性部を設ける位置はその形状に合せて最適に設定する事ができる。
さらに、圧電素子の電極パターンやシムの配線パターンも本実施形態の例示に限定されること無く、その撓み振動型エキサイタの構造によって適宜設定できることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の撓み振動型エキサイタの構成を示す断面図、圧電素子の上部平面図及び下部平面図、シムの平面図である。
【図２】本発明の撓み振動型エキサイタの外観を示す上部平面図である。
【図３】図１（ｂ）（ｃ）に示す圧電素子の斜視図である。
【図４】図３に示す圧電素子の断面図である。
【図５】図１に示す圧電素子とシムの平面図である。
【図６】本発明の他の実施例における、撓み振動型エキサイタの構成を示す断面図、圧電素子の上部平面図及び下部平面図、シムの平面図である。
【図７】本発明の他の実施例における、シムの平面図と断面図である。
【図８】従来の撓み振動型エキサイタの断面図と振動子の平面図である。
【図９】従来の撓み振動型エキサイタの断面図と振動子の平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，５０ エキサイタ
２，５２ 振動体
３，３０，５３ シム
４，５，５４，５５ 圧電素子
７ 第１配線パターン
８ 第２配線パターン
１０ａ，１０ｂ，１０ｆ 上面側駆動電極
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 下面側駆動電極
１７、１８ スルーホール
２０、６０ ケース体
Ｎ、Ｎ１，Ｎ２ 不活性部
Ｋ、Ｋ１，Ｋ２ クラック
【出願人】 【識別番号】０００１３１４３０
【氏名又は名称】シチズン電子株式会社
【出願日】 平成１８年６月２０日（２００６．６．２０）
【代理人】 【識別番号】１０００８５２８０
【弁理士】
【氏名又は名称】高宗 寛暁
【公開番号】 特開２００８−５０５６（Ｐ２００８−５０５６Ａ）
【公開日】 平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願番号】 特願２００６−１７０５３３（Ｐ２００６−１７０５３３）