压电扬声器装置制造方法及图纸

技术编号:8806393 阅读:159 留言:0更新日期:2013-06-14 00:13
本发明专利技术涉及压电扬声器装置,在以由有机高分子构成的压电膜来构成压电扬声器时,由于有机高分子的压电常量比较小,所以为了输出实用的声压,需要施加数十伏特~数百伏特的电压。另一方面,若压电扬声器被手触摸等导致其表面被划伤,则被施加比较高的电压的驱动用电极显露,有可能引发触电事故。在压电扬声器装置所具备的扬声器主体(2)上的使用者侧驱动用电极(5)上形成电绝缘性的绝缘层(6),在其上形成损伤检测用电极线(7)。在因损伤产生而确认到损伤检测用电极线(7)的损伤时,降低施加到驱动用电极(4,5)的驱动电压。为了防止触电事故,优选使驱动电压低于42.4V,更优选地为0V。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压电扬声器装置,特别是涉及具备由有机高分子构成的压电膜作为驱动源的压电扬声器装置。
技术介绍
例如日本特开2003 - 244792号公报(专利文献I)记载有在移动电话机的显示器上弯曲状地配置的透明的压电扬声器。压电扬声器具有具备挠性的压电膜,在该压电膜的两面形成有用于施加驱动用信号电压的透明的驱动用电极,而且用保护薄膜覆盖压电膜的构造。该专利文献I还记载有作为压电扬声器所具备的压电膜,使用PVDF (聚偏氟乙烯)薄膜的例子。上述的PVDF那样的有机高分子的压电常量比较小,在d33高40pC/N左右。因此,为了输出实用的声压,需要施加数十伏特 数百伏特的电压。另一方面,如果为透明的压电扬声器,则由于透明而引起使用者的兴趣,作为其结果,可以认为用手触摸的机会增加,并且由于好奇心而划伤表面的可能性也高。因此,上述的保护薄膜被划伤,处于其下的驱动用电极显露,作为其结果,有可能导致能够直接触摸驱动用电极的状况。在该情况下,由于对驱动用电极,如上所述那样,施加比较高的电压,所以认为会引起触电事故。专利文献1:日本特开2003 - 244792号公报
技术实现思路
于是,本专利技术的目的在于要提供能够解决上述那样的问题的压电扬声器装置。本专利技术面向压电扬声器装置,其具备扬声器主体,该扬声器主体具有由有机高分子构成的压电膜和为了向压电膜施加用于驱动压电膜的驱动电压而设置成与压电膜接触的至少I对驱动用电极。上述的驱动用电极包括被设置在压电膜上的使用者的手能够触摸的一侧的使用者侧驱动用电极。本专利技术所涉及的压电扬声器装置的特征在于,为了解决上述的技术课题,扬声器主体还具备形成在使用者侧驱动用电极上的绝缘层和形成在该绝缘层上的损伤检测用电极线,上述压电扬声器装置还具有:用于检测损伤检测用电极线是否处于正常的电导通状态的检测电路;以及用于根据检测电路的检测结果,控制施加给驱动用电极的驱动电压的驱动电压控制单元。本专利技术所涉及的压电扬声器装置,优选扬声器主体还具有以覆盖损伤检测用电极线的方式形成在绝缘层上的保护层。另外,本专利技术所涉及的压电扬声器装置优选还具有用于在由检测电路确认到损伤检测用电极线的损伤时,通知使用者扬声器主体产生了异常这一情况的报告单元。作为报告单元的报告的方式,存在显示器上的显示、警告音的输出等。上述的损伤检测用电极线优选在绝缘层上,具有沿至少相互不同的2个方向延伸的部分。此外,作为损伤检测用电极线具有沿至少相互不同的2个方向延伸的部分的例子,有损伤检测用电极线具有曲折状地延伸的部分,或具有漩涡状地延伸的部分的情况。另外,作为上述的损伤检测用电极线,优选具有相互电性独立的多个损伤检测用电极线。在通过检测电路确认到损伤检测用电极线的损伤时,上述的驱动电压控制单元通过降低施加到驱动用电极的驱动电压而减少触电的危险性。优选地,使驱动电压低于42.4V,更优选地,为0V。根据本专利技术,即使用手触碰扬声器主体,从而划伤表面,在驱动用电极显露之前,驱动电压被降低,因此能够防止由于使用者与露出的驱动用电极接触而产生的触电事故。在本专利技术中,扬声器主体所具备的压电膜由有机高分子构成,所以经由驱动用电极施加到压电膜的驱动电压必须高到数十伏特 数百伏特。由此,上述那样的触电事故防止的意义重大。在本专利技术的压电扬声器装置中,若扬声器主体还具有形成在绝缘层上的保护层,则保护层不仅承担对损伤检测用电极线以及绝缘层的保护功能,还承担对驱动用电极的保护功能,所以驱动用电极更难以露出,更不易产生触电事故。本专利技术的压电扬声器装置若还具备用于通知使用者产生异常的报告单元,则能够可靠地通知使用者产生异常。在本专利技术的压电扬声器装置中,若损伤检测用电极线具有沿至少相互不同的2个方向延伸的部分,则对相互不同的2个方向中任意一个的方向的损伤,损伤检测用电极线都能够为损伤状态,因此不增加损伤检测用电极线的根数,就能够提高损伤检测的精度。另外,若作为上述的损伤检测用电极线,具备相互电性独立的多根损伤检测用电极线,则能够实现仅在规定量的损伤检测用电极线同时处于损伤状态时,判断为产生了损伤的控制方法。由此,能够在功能上没有问题那样的轻微损伤、随时间变化导致的损伤检测用电极线的部分断线的程度下,不进行立即进入故障模式这样的判断。本专利技术中,在确认到损伤检测用电极线的损伤时,如果使施加到驱动用电极的驱动电压低于42.4V,则能够充分地防止触电事故。原因是在交流电压的情况下,42.4V以上对人体被认为是危险的。另外,若使施加到驱动用电极的驱动电压为0V,则能够全面防止触电事故。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的压电扬声器装置的框图。图2是表示图1所示的压电扬声器装置所具备的扬声器主体的外观的立体图。图3是放大地表示图2所示的扬声器主体的剖面构造的图。图4是表示图3所示的绝缘层上的损伤检测用电极线的分布状态的俯视图。图5是表示由于扬声器主体上产生损伤而损伤了损伤检测用电极线的状态的、与图4对应的图。图6是表示本专利技术的第二实施方式的与图4相当的图。图7是表示本专利技术的第三实施方式的与图4相当的图。具体实施例方式在说明本专利技术的第一实施方式的压电扬声器装置时,首先,参照图2以及图3,对压电扬声器装置所具备的扬声器主体2进行说明。如图2所示,扬声器主体2为薄的平板状,整体的厚度为0.2 Imm左右。在使用时,扬声器主体2可以为保持图1所示那样的平面不变的状态,也可以形成为专利文献I所述那样的弯曲状。扬声器主体2具有图3所示那样的剖面构造。此外,在图3中,构成扬声器主体2的各要素的厚度被夸张地表示。扬声器主体2具备由有机高分子构成的压电膜3。在此,作为有机高分子,例如优选使用PVDF (聚偏氟乙烯)或者PLLA (L型聚乳酸)。前者的PVDF作为在表示压电性的有机高分子中示出比较高的压电性的材料而被公知。后者的PLLA具有透明度高、处于碳中和、存在生物降解性之类的优点。在压电膜3的各主面上形成有用于施加驱动压电膜3用的驱动电压的驱动用电极4以及5。在扬声器主体2被要求透明性的情况下,驱动用电极4以及5由氧化铟锡、氧化铟.氧化锌、或氧化锌等无机系材料、或者以聚噻吩或聚苯胺等为主成分的有机系材料构成。在扬声器主体2未被特别要求透明性的情况下,驱动用电极4以及5也可以由银、金、铝、铜或者镍等金属构成。虽通过压电膜3和驱动用电极4以及5来构成压电扬声器的振动部分,但该振动部分并不局限于图3所示那样的3层构造,也可以为层叠多个压电膜而成的构造,另外还可以为使所层叠的2个压电膜的伸缩动作相互颠倒的双压电晶片构造。上述的驱动用电极4以及5中位于图3的上方的驱动用电极5为设置在压电膜3上的使用者的手能够触摸侧的使用者侧驱动用电极。在该使用者侧驱动用电极5上形成电绝缘性的绝缘层6。绝缘层6在扬声器主体2被要求透明性的情况下,由具有透明性和挠性的树脂构成。作为构成绝缘层6的树脂,例如由聚对苯二甲酸乙酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯之类的具有透明性的树脂构成。在绝缘层6上形成有损伤检测用电极线7。对于损伤检测用电极线7,能够使用与上述的驱动用电极4以及5同样的材料形成。即,在扬声器主体2被要求透明性的情况下,损伤检测用电极线7由氧化铟锡、氧化铟.氧化锌、或氧化锌等无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.15 JP 2010-2321581.一种压电扬声器装置,其中, 具备扬声器主体,该扬声器主体具有由有机高分子构成的压电膜、和为了将用于驱动所述压电膜的驱动电压施加给所述压电膜,而设置成与所述压电膜接触的至少I对驱动用电极, 所述驱动用电极包括使用者侧驱动用电极,该使用者侧驱动用电极被设置在所述压电膜上的使用者的手能够触摸的一侧, 所述扬声器主体还具有形成在所述使用者侧驱动用电极上的绝缘层、和形成在所述绝缘层上的损伤检测用电极线, 所述压电扬声器装置还具有: 用于检测所述损伤检测用电极线是否处于正常的电导通状态的检测电路;以及用于根据所述检测电路的检测结果,控制施加到所述驱动用电极的所述驱动电压的驱动电压控制单元。2.根据权利要求1所述的压电扬声器装置,其中, 所述扬声器主体还具有以覆盖所述损伤检测用电极线的方式形成在所述绝缘层上的保护层。3.根据权利要求1或者2所述的压电扬声器装置,其中, 还具备报告单元,该报告单元用于在由所述检测电路确认出所述损伤检测用电极线的损伤时,向使用者通知所述扬声器...

【专利技术属性】
技术研发人员:安藤正道
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:
国别省市:

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