JP6861680B2

JP6861680B2 - Ultrasonic speaker

Info

Publication number: JP6861680B2
Application number: JP2018199968A
Authority: JP
Inventors: 吉田　俊治; 俊治吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2038-10-24
Also published as: JP2020068449A

Description

この発明は、超音波を空気中に放射する超音波スピーカに関する。 The present invention relates to an ultrasonic speaker that radiates ultrasonic waves into the air.

超音波スピーカを利用する産業分野としては、超音波が非線形伝搬する特性を利用し、空気中に狭いビームを作り出すパラメトリックスピーカがある。この産業分野では、高い音圧の超音波を出力する超音波スピーカが求められる。 An industrial field that uses ultrasonic speakers is a parametric speaker that creates a narrow beam in the air by utilizing the characteristic of non-linear propagation of ultrasonic waves. In this industrial field, an ultrasonic speaker that outputs high sound pressure ultrasonic waves is required.

これに対し、従来から、振動膜に圧電性膜を利用した超音波スピーカが知られている。振動膜に圧電性膜を利用した超音波スピーカでは、空気中に超音波を放射するため、圧電性膜の面方向の伸縮を面方向に垂直な方向への振幅運動に変換する必要がある。
そこで、特許文献１に開示された超音波スピーカでは、振動膜のうちの超音波を放射する部分が、円弧状に突き出した形状とされている。具体的には、振動膜が、複数の穴を有するスペーサで挟み込まれ、穴に空気圧又はグラスウールが充填されて圧力が加えられることで、円弧状に突き出した形状とされている。 On the other hand, conventionally, an ultrasonic speaker using a piezoelectric film as a vibrating film has been known. In an ultrasonic speaker using a piezoelectric film as a vibrating film, ultrasonic waves are radiated into the air, so it is necessary to convert the expansion and contraction of the piezoelectric film in the plane direction into an amplitude motion in the direction perpendicular to the plane direction.
Therefore, in the ultrasonic speaker disclosed in Patent Document 1, the portion of the vibrating membrane that emits ultrasonic waves has a shape that protrudes in an arc shape. Specifically, the vibrating membrane is sandwiched between spacers having a plurality of holes, and the holes are filled with air pressure or glass wool and pressure is applied to form a shape that protrudes in an arc shape.

また、特許文献２に開示された超音波スピーカでは、振動膜のうちの超音波を放射する部分が、凹んだ形状とされている。具体的には、電極膜を有する振動膜が、電極膜に直流バイアスが印加されることで、凹んだ形状とされている。 Further, in the ultrasonic speaker disclosed in Patent Document 2, the portion of the vibrating membrane that emits ultrasonic waves has a concave shape. Specifically, the vibrating membrane having the electrode membrane has a concave shape by applying a DC bias to the electrode membrane.

これらの超音波スピーカは、交流のオーディオ信号が印加されると、その電圧の強さに応じて圧電性膜が面方向に伸縮する。特許文献１に開示された超音波スピーカでは、圧電性膜の伸縮が円弧状に突き出した高さの変化となる。また、特許文献２に開示された超音波スピーカでは、振動膜の伸縮が直流バイアスによる凹みの深さの変化となる。このように、特許文献１，２に開示された超音波スピーカでは、圧電性膜の面方向の伸縮が面方向に垂直な方向への振幅運動となり、音波が空気中に放射される。 In these ultrasonic speakers, when an AC audio signal is applied, the piezoelectric film expands and contracts in the plane direction according to the strength of the voltage. In the ultrasonic speaker disclosed in Patent Document 1, the expansion and contraction of the piezoelectric film is a change in height protruding in an arc shape. Further, in the ultrasonic speaker disclosed in Patent Document 2, the expansion and contraction of the vibrating membrane is a change in the depth of the dent due to the DC bias. As described above, in the ultrasonic speakers disclosed in Patent Documents 1 and 2, the expansion and contraction of the piezoelectric film in the surface direction becomes an amplitude motion in the direction perpendicular to the surface direction, and the sound wave is radiated into the air.

特開昭６１−２１４９００号公報JP-A-61-214900 特開２０００−０５０３９２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-050392

上記のように、振動膜に圧電性膜を利用した超音波スピーカでは、空気中に超音波を放射するため、圧電性膜の面方向の伸縮を面方向に垂直な方向への振幅運動に変換する必要がある。そのため、従来の超音波スピーカでは、振動膜のうちの音を放射する部分を円弧状に突き出した形状又は凹んだ形状としている。 As described above, in an ultrasonic speaker that uses a piezoelectric film as a vibrating film, ultrasonic waves are radiated into the air, so the expansion and contraction of the piezoelectric film in the plane direction is converted into amplitude motion in the direction perpendicular to the plane direction. There is a need to. Therefore, in the conventional ultrasonic speaker, the portion of the vibrating membrane that emits sound has an arcuate protruding shape or a concave shape.

しかしながら、特許文献１に開示された超音波スピーカでは、長期間に渡って空気が漏れないようにすること及び精密で均一なグラスウールの充填は難しく、振動膜の形状の保持が困難である。
また、特許文献２に開示された超音波スピーカでは、オーディオ信号を印加するための交流回路に加え、直流バイアスを印加するための電気回路が別途必要になる。 However, in the ultrasonic speaker disclosed in Patent Document 1, it is difficult to prevent air from leaking over a long period of time and to fill glass wool precisely and uniformly, and it is difficult to maintain the shape of the vibrating membrane.
Further, in the ultrasonic speaker disclosed in Patent Document 2, in addition to an AC circuit for applying an audio signal, an electric circuit for applying a DC bias is separately required.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、圧電性膜を有する平坦な振動膜を用い、圧電性膜の面方向の伸縮を面方向に垂直な方向への振幅運動に変換可能な超音波スピーカを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. Using a flat vibrating membrane having a piezoelectric film, the expansion and contraction of the piezoelectric film in the plane direction is caused by an amplitude motion in a direction perpendicular to the plane direction. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic speaker which can be converted into.

この発明に係る超音波スピーカは、超音波を空気中に放射する超音波スピーカであって、振動膜と、主面に矩形状の溝から成る開口を有し、主面に振動膜が搭載されたフレームと、振動膜に電気信号を印加する印加部とを備え、振動膜は、分極した第１の圧電性膜と、一面が第１の圧電性膜の一面に対向し、分極方向が当該第１の圧電性膜と同じ方向である第２の圧電性膜と、第１の圧電性膜の他面に設けられた第１の電極膜と、第１の圧電性膜の一面と第２の圧電性膜の一面との間に設けられた第２の電極膜と、第２の圧電性膜の他面に設けられた第３の電極膜とを有し、印加部は、第１の電極膜及び第３の電極膜と第２の電極膜との間に電気信号を印加し、第１の電極膜、第２の電極膜及び第３の電極膜のうちの１つ以上の電極膜は、スリットを有することで、振動膜の面内において、開口における一方の一対の辺には対向せず、当該開口における他方の一対の辺から各々突出した凸部を有する形状に構成され、第１の圧電性膜及び第２の圧電性膜は、高分子樹脂圧電材から構成されたことを特徴とする。 The ultrasonic speaker according to the present invention is an ultrasonic speaker that radiates ultrasonic waves into the air, and has a diaphragm and an opening composed of a rectangular groove on the main surface, and the diaphragm is mounted on the main surface. The frame is provided with an application portion for applying an electric signal to the vibrating membrane, and the vibrating membrane has a polarized first piezoelectric film and one surface facing one surface of the first piezoelectric film, and the polarization direction is the same. A second piezoelectric film in the same direction as the first piezoelectric film, a first electrode film provided on the other surface of the first piezoelectric film, and one surface and a second surface of the first piezoelectric film. It has a second electrode film provided between one surface of the piezoelectric film and a third electrode film provided on the other surface of the second piezoelectric film, and the application portion is a first. An electric signal is applied between the electrode film and the third electrode film and the second electrode film, and one or more of the first electrode film, the second electrode film, and the third electrode film is applied. Is configured to have a shape in the plane of the diaphragm that does not face one pair of sides of the opening but has protrusions protruding from the other pair of sides of the opening. The piezoelectric film 1 and the piezoelectric film 2 are characterized in that they are made of a polymer resin piezoelectric material.

この発明によれば、上記のように構成したので、圧電性膜を有する平坦な振動膜を用い、圧電性膜の面方向の伸縮を面方向に垂直な方向への振幅運動に変換可能となる。 According to the present invention, since it is configured as described above, it is possible to use a flat vibrating membrane having a piezoelectric membrane and convert the expansion and contraction of the piezoelectric membrane in the plane direction into an amplitude motion in the direction perpendicular to the plane direction. ..

実施の形態１に係る超音波スピーカの構成例を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the structural example of the ultrasonic speaker which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る超音波スピーカの構成例を示す外観斜視図である。It is an external perspective view which shows the structural example of the ultrasonic speaker which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における振動膜の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the vibrating membrane in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における電極膜の接続例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the connection example of the electrode film in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における振動膜の動作例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation example of the vibrating membrane in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における振動膜の動作例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation example of the vibrating membrane in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る超音波スピーカの別の構成例を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows another configuration example of the ultrasonic speaker which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における振動膜の別の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another structural example of the vibrating membrane in Embodiment 1. FIG. 実施の形態２における振動膜の構成例を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the structural example of the vibrating membrane in Embodiment 2. 実施の形態２における振動膜の動作例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation example of the vibrating membrane in Embodiment 2. FIG.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１，２は実施の形態１に係る超音波スピーカ１の構成例を示す図であり、図３は実施の形態１における振動膜１２の構成例を示す図であり、図４は実施の形態１における電極膜１２３〜１２５の接続例を示す図である。図１は超音波スピーカ１の組立て前の状態を示す図であり、図２は超音波スピーカ１の組立て後の状態を示す図である。また、図１〜３では、印加部１３の図示を省略している。
超音波スピーカ１は、超音波を空気中に放射する。この超音波スピーカ１は、図１〜４に示すように、フレーム１１、振動膜１２及び印加部１３を備えている。また、振動膜１２は、圧電性膜（第１の圧電性膜）１２１、圧電性膜（第２の圧電性膜）１２２、電極膜（第１の電極膜）１２３、電極膜（第２の電極膜）１２４及び電極膜（第３の電極膜）１２５を有するバイモルフ構造の振動膜である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1.
1 and 2 are diagrams showing a configuration example of the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment, FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the vibrating membrane 12 according to the first embodiment, and FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the vibrating membrane 12 according to the first embodiment. It is a figure which shows the connection example of the electrode film 123-125 in 1. FIG. 1 is a diagram showing a state before assembling the ultrasonic speaker 1, and FIG. 2 is a diagram showing a state after assembling the ultrasonic speaker 1. Further, in FIGS. 1 to 3, the application unit 13 is not shown.
The ultrasonic speaker 1 radiates ultrasonic waves into the air. As shown in FIGS. 1 to 4, the ultrasonic speaker 1 includes a frame 11, a vibrating film 12, and an application unit 13. Further, the vibrating membrane 12 includes a piezoelectric film (first piezoelectric film) 121, a piezoelectric film (second piezoelectric film) 122, an electrode film (first electrode film) 123, and an electrode film (second electrode film). It is a bimorphic vibrating membrane having an electrode membrane) 124 and an electrode membrane (third electrode membrane) 125.

フレーム１１は、主面に１つ以上の開口１１１を有する板状部材である。図１，２では、開口１１１は、矩形状の溝に構成され、フレーム１１の主面において横方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。このフレーム１１は、主面に振動膜１２が搭載され、当該振動膜１２を固定する。 The frame 11 is a plate-shaped member having one or more openings 111 on the main surface. In FIGS. 1 and 2, the openings 111 are formed in a rectangular groove, and a plurality of openings 111 are provided at predetermined intervals along the lateral direction on the main surface of the frame 11. A vibrating film 12 is mounted on the main surface of the frame 11, and the vibrating film 12 is fixed.

圧電性膜１２１は、フィルム状に構成された分極した圧電素子である。図１，２では、圧電性膜１２１は、フレーム１１の主面と略同一の大きさに構成されている。 The piezoelectric film 121 is a polarized piezoelectric element configured in the form of a film. In FIGS. 1 and 2, the piezoelectric film 121 is configured to have substantially the same size as the main surface of the frame 11.

圧電性膜１２２は、フィルム状に構成された分極した圧電素子である。圧電性膜１２２は、一面（上面）が圧電性膜１２１の一面（下面）に対向し、分極方向が圧電性膜１２１と同じ方向である。図１，２では、圧電性膜１２２は、圧電性膜１２１と同一（略同一の意味を含む）の大きさ及び厚みに構成されている。 The piezoelectric film 122 is a polarized piezoelectric element configured in the form of a film. One surface (upper surface) of the piezoelectric film 122 faces one surface (lower surface) of the piezoelectric film 121, and the polarization direction is the same as that of the piezoelectric film 121. In FIGS. 1 and 2, the piezoelectric film 122 is configured to have the same size and thickness as the piezoelectric film 121 (including substantially the same meaning).

圧電性膜１２１，１２２は、例えば、高分子樹脂圧電材又は複合物圧電材から構成される。高分子樹脂圧電材は、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の部材である。また、複合物圧電材は、硬質である無機質圧電材の粉末が高分子樹脂に混合された部材である。 The piezoelectric films 121 and 122 are made of, for example, a polymer resin piezoelectric material or a composite piezoelectric material. The polymer resin piezoelectric material is, for example, a member such as polyvinylidene fluoride (PVDF). Further, the composite piezoelectric material is a member in which a powder of a hard inorganic piezoelectric material is mixed with a polymer resin.

電極膜１２３は、導電性を有する膜であり、圧電性膜１２１の他面（上面）に設けられている。電極膜１２３は、１つ以上のスリット１２３１を有している。図１，２では、スリット１２３１は、上辺からＴ字状に形成され、横方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。このスリット１２３１により、図２，３に示すように、電極膜１２３は、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、開口１１１における左右一対の辺から各々突出した凸部１２３２，１２３３を有する形状に構成される。
図１，２では、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、電極膜１２３の下辺がフレーム１１の下辺に位置し、電極膜１２３の上辺が開口１１１の上辺よりも下側に位置するように、電極膜１２３の長さが設計されている。また、図１，２では、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、スリット１２３１のうちのＴ字の縦棒部分が開口１１１内に位置し、Ｔ字の横棒部分が開口１１１の下辺に位置するように、電極膜１２３上でのスリット１２３１の位置が設計されている。 The electrode film 123 is a film having conductivity, and is provided on the other surface (upper surface) of the piezoelectric film 121. The electrode film 123 has one or more slits 1231. In FIGS. 1 and 2, a plurality of slits 1231 are formed in a T shape from the upper side and are provided at predetermined intervals along the lateral direction. Due to the slit 1231, as shown in FIGS. 2 and 3, the electrode film 123 has convex portions 1232 and 1233 protruding from a pair of left and right sides of the opening 111 when the vibrating film 12 is mounted on the frame 11. It is composed of shapes.
In FIGS. 1 and 2, when the vibrating film 12 is mounted on the frame 11, the lower side of the electrode film 123 is located on the lower side of the frame 11, and the upper side of the electrode film 123 is located below the upper side of the opening 111. As described above, the length of the electrode film 123 is designed. Further, in FIGS. 1 and 2, when the vibrating membrane 12 is mounted on the frame 11, the T-shaped vertical bar portion of the slit 1231 is located in the opening 111, and the T-shaped horizontal bar portion is the opening 111. The position of the slit 1231 on the electrode film 123 is designed so that it is located on the lower side.

電極膜１２４は、導電性を有する膜であり、圧電性膜１２１の一面（下面）と圧電性膜１２２の一面（上面）との間に設けられている。電極膜１２４は、１つ以上のスリット１２４１を有している。図１，２では、スリット１２４１は、下辺からＴ字状に形成され、横方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。このスリット１２４１により、図３に示すように、電極膜１２４は、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、開口１１１における左右一対の辺から各々突出した凸部１２４２，１２４３を有する形状に構成される。
図１，２では、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、電極膜１２４の上辺がフレーム１１の上辺に位置し、電極膜１２４の下辺が開口１１１の下辺よりも上側に位置するように、電極膜１２４の長さが設計されている。また、図１，２では、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、スリット１２４１のうちのＴ字の縦棒部分が開口１１１内に位置し、Ｔ字の横棒部分が開口１１１の上辺に位置するように、電極膜１２４上でのスリット１２４１の位置が設計されている。 The electrode film 124 is a film having conductivity, and is provided between one surface (lower surface) of the piezoelectric film 121 and one surface (upper surface) of the piezoelectric film 122. The electrode film 124 has one or more slits 1241. In FIGS. 1 and 2, a plurality of slits 1241 are formed in a T shape from the lower side and are provided at predetermined intervals along the lateral direction. Due to the slit 1241, as shown in FIG. 3, the electrode film 124 has a shape having convex portions 1242, 1243 protruding from a pair of left and right sides of the opening 111 when the vibrating film 12 is mounted on the frame 11. It is composed.
In FIGS. 1 and 2, when the vibrating film 12 is mounted on the frame 11, the upper side of the electrode film 124 is located on the upper side of the frame 11, and the lower side of the electrode film 124 is located above the lower side of the opening 111. In addition, the length of the electrode film 124 is designed. Further, in FIGS. 1 and 2, when the vibrating membrane 12 is mounted on the frame 11, the T-shaped vertical bar portion of the slit 1241 is located in the opening 111, and the T-shaped horizontal bar portion is the opening 111. The position of the slit 1241 on the electrode film 124 is designed so that it is located on the upper side.

電極膜１２５は、導電性を有する膜であり、圧電性膜１２２の他面（下面）に設けられている。電極膜１２５は、１つ以上のスリット１２５１を有している。図１，２では、スリット１２５１は、上辺からＴ字状に形成され、横方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。このスリット１２５１により、図３に示すように、電極膜１２５は、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、開口１１１における左右一対の辺から各々突出した凸部１２５２，１２５３を有する形状に構成される。また、図４に示すように、電極膜１２５は、電極膜１２３と電気的に接続されている。
図１，２では、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、電極膜１２５の下辺がフレーム１１の下辺に位置し、電極膜１２５の上辺が開口１１１の上辺よりも下側に位置するように、電極膜１２５の長さが設計されている。また、図１，２では、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、スリット１２５１のうちのＴ字の縦棒部分が開口１１１内に位置し、Ｔ字の横棒部分が開口１１１の下辺に位置するように、電極膜１２５上でのスリット１２５１の位置が設計されている。 The electrode film 125 is a film having conductivity, and is provided on the other surface (lower surface) of the piezoelectric film 122. The electrode film 125 has one or more slits 1251. In FIGS. 1 and 2, a plurality of slits 1251 are formed in a T shape from the upper side and are provided at predetermined intervals along the lateral direction. Due to the slit 1251, as shown in FIG. 3, the electrode film 125 has a shape having convex portions 1252, 1253 protruding from a pair of left and right sides of the opening 111 when the vibrating film 12 is mounted on the frame 11. It is composed. Further, as shown in FIG. 4, the electrode film 125 is electrically connected to the electrode film 123.
In FIGS. 1 and 2, when the vibrating film 12 is mounted on the frame 11, the lower side of the electrode film 125 is located on the lower side of the frame 11, and the upper side of the electrode film 125 is located below the upper side of the opening 111. As described above, the length of the electrode film 125 is designed. Further, in FIGS. 1 and 2, when the vibrating membrane 12 is mounted on the frame 11, the T-shaped vertical bar portion of the slit 1251 is located in the opening 111, and the T-shaped horizontal bar portion is the opening 111. The position of the slit 1251 on the electrode film 125 is designed so as to be located on the lower side.

このように、電極膜１２３〜１２５は、圧電性膜１２１，１２２を挟み込むように配置されている。そして、電極膜１２３〜１２５は、圧電性膜１２１，１２２に対する導電性パターンとなる。
なお図１，２では、電極膜１２３〜１２５は全て同一（略同一の意味を含む）形状に構成されている。 In this way, the electrode films 123 to 125 are arranged so as to sandwich the piezoelectric films 121 and 122. The electrode films 123 to 125 form a conductive pattern with respect to the piezoelectric films 121 and 122.
In FIGS. 1 and 2, the electrode films 123 to 125 are all configured to have the same shape (including substantially the same meaning).

なお、圧電性膜１２１，１２２に対する導電性パターン（電極膜１２３〜１２５）の成形方法としては、圧電性膜１２１，１２２に対するアルミ等の導電材の真空蒸着又はスパッタリング或いは導電材が混合された銀ペースト等のインクを用いたスクリーン印刷等がある。
また、振動膜１２のうちの導電性パターンのない領域における圧電性膜１２１，１２２同士の接合は、接着又は圧着等により実施される。図３，４では、圧電性膜１２１，１２２間における接着剤の図示を省略している。 As a method for forming the conductive pattern (electrode films 123 to 125) on the piezoelectric films 121 and 122, vacuum deposition or sputtering of a conductive material such as aluminum on the piezoelectric films 121 and 122 or silver mixed with the conductive material is used. There is screen printing using ink such as paste.
Further, the piezoelectric films 121 and 122 are joined to each other in the region of the vibrating film 12 where there is no conductive pattern by adhesion, crimping or the like. In FIGS. 3 and 4, the illustration of the adhesive between the piezoelectric films 121 and 122 is omitted.

印加部１３は、図４に示すように、電極膜１２３及び電極膜１２５と電極膜１２４との間に、電気信号を印加する。印加部１３が電極膜１２３〜１２５に対して電気信号を印加すると、振動膜１２には電極膜１２３〜１２５で挟まれた領域に電界が生じる。
図４に示すように、電極の極性は、電極膜１２３及び電極膜１２５が同じ極性になる。図４において、（＋）及び（−）は極性を示している。 As shown in FIG. 4, the application unit 13 applies an electric signal between the electrode film 123 and the electrode film 125 and the electrode film 124. When the application unit 13 applies an electric signal to the electrode films 123 to 125, an electric field is generated in the region sandwiched between the electrode films 123 to 125 in the vibrating film 12.
As shown in FIG. 4, the polarities of the electrodes are the same for the electrode film 123 and the electrode film 125. In FIG. 4, (+) and (−) indicate polarities.

次に、図１〜４に示す超音波スピーカ１の動作例について、図５，６を参照しながら説明する。なお、圧電性膜１２１，１２２は、分極方向が同じ向きである。
まず、印加部１３が、電極膜１２３，１２５を＋極とし、電極膜１２４を−極とするように電気信号を印加した場合について説明する。この場合、図５に示すように、振動膜１２の電極膜１２３〜１２５で挟まれた領域に生じた電界による圧電効果によって、上側の圧電性膜１２１は縮み、下側の圧電性膜１２２は伸びる。その結果、振動膜１２は、フレーム１１の開口１１１における一対の辺を固定点として中央に向かって上方向に反り曲り、略台形の断面形状で上方向に突き出る。 Next, an operation example of the ultrasonic speaker 1 shown in FIGS. 1 to 4 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The piezoelectric films 121 and 122 have the same polarization direction.
First, a case where the application unit 13 applies an electric signal so that the electrode films 123 and 125 have positive electrodes and the electrode films 124 have negative electrodes will be described. In this case, as shown in FIG. 5, the upper piezoelectric film 121 shrinks and the lower piezoelectric film 122 shrinks due to the piezoelectric effect generated by the electric field generated in the region sandwiched between the electrode films 123 to 125 of the vibrating membrane 12. extend. As a result, the vibrating membrane 12 bends upward toward the center with the pair of sides of the opening 111 of the frame 11 as fixed points, and protrudes upward in a substantially trapezoidal cross-sectional shape.

一方、振動膜１２は、略台形の断面形状に変形するため、上底部分（図５に示す符号５０１部分）である圧電性膜１２１，１２２のみの部分に伸びが生じる。すなわち、圧電性膜１２１，１２２に左右に引っ張られる張力が生じる。しかしながら、この張力は、振動膜１２が開口１１１における一対の辺を固定点として中央に向かって上方向に曲がる構造であり、且つ、圧電材料自体の変位は極めて小さいため、振動膜１２が略台形の断面形状で変形するのに問題ない程度に小さい。 On the other hand, since the vibrating film 12 is deformed into a substantially trapezoidal cross-sectional shape, elongation occurs only in the piezoelectric films 121 and 122, which are the upper bottom portion (reference numeral 501 portion shown in FIG. 5). That is, tension is generated in the piezoelectric films 121 and 122 to be pulled to the left and right. However, this tension has a structure in which the vibrating membrane 12 bends upward toward the center with a pair of sides in the opening 111 as fixed points, and the displacement of the piezoelectric material itself is extremely small, so that the vibrating membrane 12 is substantially trapezoidal. It is small enough to be deformed by the cross-sectional shape of.

また、振動膜１２の上方向への変位の高さは、下式（１）から予測可能である。式（１）において、ΔＬは振動膜１２の上方向への変位の高さを示し、Ｌは開口１１１における凸部１２３２，１２３３，１２４２，１２４３，１２５２，１２５３の突出長さを示し、ｔは圧電性膜１２１，１２２の厚みを示し、ｄ_３１は圧電性膜１２１，１２２の圧電定数を示し、Ｖは印加部１３による印加電圧を示している。そして、ΔＬから振動膜１２の上底の伸びの長さを予測可能である。振動膜１２の上底の伸びの長さは、振動膜１２の動作に影響を与えない上底の伸び代を設定する際に重要な値となる。
ΔＬ＝（３／４）×（Ｌ／ｔ）^２×ｄ_３１×Ｖ（１） Further, the height of the upward displacement of the vibrating membrane 12 can be predicted from the following equation (1). In the formula (1), ΔL indicates the height of the upward displacement of the vibrating membrane 12, L indicates the protruding length of the convex portion 1232, 1233, 1242, 1243, 1252, 1253 at the opening 111, and t is The thicknesses of the piezoelectric films 121 and 122 are shown, d ₃₁ shows the piezoelectric constants of the piezoelectric films 121 and 122, and V shows the voltage applied by the application unit 13. Then, the length of elongation of the upper base of the vibrating membrane 12 can be predicted from ΔL. The length of elongation of the upper base of the vibrating membrane 12 is an important value when setting the elongation allowance of the upper base that does not affect the operation of the vibrating membrane 12.
ΔL = (3/4) × (L / t) ² × d ₃₁ × V (1)

次に、印加部１３が、電極膜１２３，１２５を−極とし、電極膜１２４を＋極とするように電気信号を印加した場合について説明する。この場合、図６に示すように、振動膜１２の電極膜１２３〜１２５で挟まれた領域に生じた電界による圧電効果によって、上側の圧電性膜１２１は伸び、下側の圧電性膜１２２は縮む。その結果、振動膜１２は、フレーム１１の開口１１１における一対の辺を固定点として中央に向かって下方向に反り曲り、略逆台形の断面形状で下方向に凹む。 Next, a case where the application unit 13 applies an electric signal so that the electrode films 123 and 125 have a negative electrode and the electrode film 124 has a positive electrode will be described. In this case, as shown in FIG. 6, the upper piezoelectric film 121 is stretched and the lower piezoelectric film 122 is expanded by the piezoelectric effect generated in the region sandwiched between the electrode films 123 to 125 of the vibrating film 12. Shrink. As a result, the vibrating film 12 bends downward toward the center with the pair of sides of the opening 111 of the frame 11 as fixed points, and is recessed downward in a substantially inverted trapezoidal cross-sectional shape.

また、この場合、圧電性膜１２１，１２２に張力が生じる点、及び、振動膜１２の下方向への変位の高さ及び振動膜１２の上底部分の伸びの長さの予測方法については、上記と同様である。 Further, in this case, the points where tension is generated in the piezoelectric films 121 and 122, the height of the downward displacement of the vibrating membrane 12, and the method of predicting the length of elongation of the upper bottom portion of the vibrating membrane 12 are described. Same as above.

したがって、印加部１３が電極膜１２３〜１２５に交流のオーディオ信号を印加すると、フレーム１１の開口１１１に対向した圧電性膜１２１，１２２は、その電圧の強さに応じて伸縮し、また、電界の極性に応じた方向に曲がる。その結果、振動膜１２は振幅を行い、超音波スピーカ１は音を放射する。 Therefore, when the application unit 13 applies an AC audio signal to the electrode films 123 to 125, the piezoelectric films 121 and 122 facing the opening 111 of the frame 11 expand and contract according to the strength of the voltage, and the electric field also expands and contracts. Bend in the direction according to the polarity of. As a result, the vibrating membrane 12 oscillates and the ultrasonic speaker 1 radiates sound.

なお、圧電性膜１２１，１２２としてＰＶＤＦから成るフィルムを用いた場合、このフィルムは、厚いほど電気インピーダンスが高くなり、また、薄いほどΔＬが大きくなる。よって、この場合には、超音波スピーカ１としては、薄いフィルムのものを選択することが好ましい。 When films made of PVDF are used as the piezoelectric films 121 and 122, the thicker the film, the higher the electrical impedance, and the thinner the film, the higher the ΔL. Therefore, in this case, it is preferable to select a thin film as the ultrasonic speaker 1.

なお上記では、電極膜１２３〜１２５のうちの全てに凸部１２３２，１２３３，１２４２，１２４３，１２５２，１２５３を構成した場合を示した。しかしながら、これに限らず、開口１１１における一対の辺から各々突出した凸部の領域で電界が発生すればよく、電極膜１２３〜１２５のうちの一部の電極膜に対してのみ凸部を構成してもよい。 In the above, the case where the convex portions 1232, 1233, 1242, 1243, 1252, 1253 are formed on all of the electrode films 123 to 125 is shown. However, the present invention is not limited to this, and it is sufficient that an electric field is generated in the region of the convex portion protruding from each pair of sides of the opening 111, and the convex portion is formed only for a part of the electrode films 123 to 125. You may.

図７，８では、電極膜１２４には凸部１２４２，１２４３が構成されず（スリット１２４１が形成されず）、電極膜１２３及び電極膜１２５のみ凸部１２３２，１２３３，１２５２，１２５３が構成された（スリット１２３１，１２５１が形成された）場合を示している。
図７，８では、電極膜１２４には凸部１２４２，１２４３が構成されず、圧電性膜１２１，１２２のほぼ全面が電極とされている。この場合でも、振動膜１２のうちの電極膜１２３〜１２５が対向する領域だけに電界が生じるため、上記と同様に、必要な領域だけに電界が生じることになる。 In FIGS. 7 and 8, the electrode film 124 does not have the convex portions 1242, 1243 (the slit 1241 is not formed), and only the electrode film 123 and the electrode film 125 have the convex portions 1232, 1233, 1252, 1253. The case (slits 1231, 1251 are formed) is shown.
In FIGS. 7 and 8, convex portions 1242 and 1243 are not formed in the electrode film 124, and almost the entire surface of the piezoelectric films 121 and 122 is used as an electrode. Even in this case, since the electric field is generated only in the region of the vibrating membrane 12 facing the electrode films 123 to 125, the electric field is generated only in the necessary region as described above.

以上のように、この実施の形態１によれば、超音波スピーカ１は、振動膜１２と、主面に開口１１１を有し、主面に振動膜１２が搭載されたフレーム１１と、振動膜１２に電気信号を印加する印加部１３とを備え、振動膜１２は、分極した圧電性膜１２１と、一面が圧電性膜１２１の一面に対向し、分極方向が当該圧電性膜１２１と同じ方向である圧電性膜１２２と、圧電性膜１２１の他面に設けられた電極膜１２３と、圧電性膜１２１の一面と圧電性膜１２２の一面との間に設けられた電極膜１２４と、圧電性膜１２２の他面に設けられた電極膜１２５とを有し、印加部１３は、電極膜１２３及び電極膜１２５と電極膜１２４との間に電気信号を印加し、電極膜１２３、電極膜１２４及び電極膜１２５のうちの１つ以上の電極膜は、スリットを有することで開口１１１における一対の辺から各々突出した凸部を有する形状に構成された。これにより、実施の形態１に係る超音波スピーカ１は、平坦な振動膜１２で、圧電性膜１２１，１２２の面方向の伸縮を面方向に垂直な方向への振幅運動に変換可能となる。その結果、実施の形態１に係る超音波スピーカ１は、高い音圧の超音波が得られる。 As described above, according to the first embodiment, the ultrasonic speaker 1 has a diaphragm 12, a frame 11 having an opening 111 on the main surface and the diaphragm 12 mounted on the main surface, and a diaphragm. The vibrating membrane 12 includes an application unit 13 that applies an electric signal to the 12; the vibrating membrane 12 faces the polarized piezoelectric film 121 and one surface of the piezoelectric film 121 faces one surface, and the polarization direction is the same as that of the piezoelectric film 121. Piezoelectric film 122, an electrode film 123 provided on the other surface of the piezoelectric film 121, an electrode film 124 provided between one surface of the piezoelectric film 121 and one surface of the piezoelectric film 122, and piezoelectric It has an electrode film 125 provided on the other surface of the sex film 122, and the application unit 13 applies an electric signal between the electrode film 123 and the electrode film 125 and the electrode film 124, and the electrode film 123 and the electrode film The electrode film of one or more of the 124 and the electrode film 125 is configured to have a convex portion protruding from the pair of sides of the opening 111 by having a slit. As a result, the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment is a flat vibrating film 12, and the expansion and contraction of the piezoelectric films 121 and 122 in the surface direction can be converted into an amplitude motion in the direction perpendicular to the surface direction. As a result, the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment can obtain ultrasonic waves having a high sound pressure.

また、実施の形態１に係る超音波スピーカ１では、振動膜１２が平坦な形状であり、振動膜１２のうちの音を放射する部分を円弧状に突き出した形状又は凹んだ形状とする必要はない。よって、実施の形態１に係る超音波スピーカ１では、空気及びグラスウールの充填が不要となり、また、直流バイアスを印加するための電気回路が不要となる。 Further, in the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment, the vibrating membrane 12 needs to have a flat shape, and the portion of the vibrating membrane 12 that emits sound needs to have an arc-shaped protruding shape or a concave shape. Absent. Therefore, in the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment, filling with air and glass wool becomes unnecessary, and an electric circuit for applying a DC bias becomes unnecessary.

実施の形態２．
図９，１０は実施の形態２に係る超音波スピーカ１の構成例を示す図である。図９，１０に示す実施の形態２に係る超音波スピーカ１は、図１，２に示す実施の形態１に係る超音波スピーカ１に対し、圧電性膜１２１，１２２の形状を変更している。図９，１０に示す実施の形態２に係る超音波スピーカ１のその他の構成は、図１，２に示す実施の形態１に係る超音波スピーカ１の構成と同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。 Embodiment 2.
9 and 10 are diagrams showing a configuration example of the ultrasonic speaker 1 according to the second embodiment. The ultrasonic speaker 1 according to the second embodiment shown in FIGS. 9 and 10 has different shapes of the piezoelectric films 121 and 122 from the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2. .. Other configurations of the ultrasonic speaker 1 according to the second embodiment shown in FIGS. 9 and 10 are the same as the configuration of the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and are designated by the same reference numerals. And the explanation is omitted.

実施の形態２における圧電性膜１２１は、実施の形態１における圧電性膜１２１に対し、１つ以上のスリット１２１１を有している。図９では、スリット１２１１は、Ｈ字状に形成され、横方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。このスリット１２１１により、図１０に示すように、圧電性膜１２１は、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、開口１１１における左右一対の辺から各々突出した凸部１２１２，１２１３を有する形状に構成される。
図９では、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、スリット１２１１のうちのＨ字の横棒部分が開口１１１内に位置し、Ｈ字の一方の縦棒部分が開口１１１の下辺に位置し、Ｈ字の他方の縦棒部分が開口１１１の上辺に位置するように、圧電性膜１２１上でのスリット１２１１の位置が設計されている。 The piezoelectric film 121 according to the second embodiment has one or more slits 1211 with respect to the piezoelectric film 121 according to the first embodiment. In FIG. 9, a plurality of slits 1211 are formed in an H shape and are provided at predetermined intervals along the lateral direction. Due to the slit 1211, as shown in FIG. 10, the piezoelectric film 121 has a shape having convex portions 1212 and 1213 protruding from a pair of left and right sides of the opening 111 when the vibrating film 12 is mounted on the frame 11. It is composed of.
In FIG. 9, when the vibrating membrane 12 is mounted on the frame 11, the H-shaped horizontal bar portion of the slit 1211 is located in the opening 111, and one H-shaped vertical bar portion is located on the lower side of the opening 111. The position of the slit 1211 on the piezoelectric film 121 is designed so that the other vertical bar portion of the H shape is located on the upper side of the opening 111.

実施の形態２における圧電性膜１２２は、実施の形態１における圧電性膜１２２に対し、１つ以上のスリット１２２１を有している。図９では、スリット１２２１は、Ｈ字状に形成され、横方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。このスリット１２２１により、図１０に示すように、圧電性膜１２２は、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、開口１１１における左右一対の辺から各々突出した凸部１２２２，１２２３を有する形状に構成される。
図９では、振動膜１２がフレーム１１に搭載された際に、スリット１２２１のうちのＨ字の横棒部分が開口１１１内に位置し、Ｈ字の一方の縦棒部分が開口１１１の下辺に位置し、Ｈ字の他方の縦棒部分が開口１１１の上辺に位置するように、圧電性膜１２２上でのスリット１２２１の位置が設計されている。 The piezoelectric film 122 according to the second embodiment has one or more slits 1221 with respect to the piezoelectric film 122 according to the first embodiment. In FIG. 9, a plurality of slits 1221 are formed in an H shape and are provided at predetermined intervals along the lateral direction. Due to the slit 1221, as shown in FIG. 10, the piezoelectric film 122 has a shape having convex portions 1222 and 1223 protruding from a pair of left and right sides of the opening 111 when the vibrating film 12 is mounted on the frame 11. It is composed of.
In FIG. 9, when the vibrating membrane 12 is mounted on the frame 11, the H-shaped horizontal bar portion of the slit 1221 is located in the opening 111, and one H-shaped vertical bar portion is located on the lower side of the opening 111. The position of the slit 1221 on the piezoelectric film 122 is designed so that the other vertical bar portion of the H shape is located on the upper side of the opening 111.

なお図９，１０では、圧電性膜１２２は圧電性膜１２１と同一（略同一の意味を含む）形状に構成されている。 In FIGS. 9 and 10, the piezoelectric film 122 has the same shape (including substantially the same meaning) as the piezoelectric film 121.

ここで、実施の形態１に係る超音波スピーカ１では、圧電スピーカとしての防水効果を高めるため、振動膜１２が密閉状態となるように、圧電性膜１２１，１２２を隙間のないフィルム状としている。一方、実施の形態２に係る超音波スピーカ１では、圧電性膜１２１，１２２にスリット１２１１，１２２１を形成している。これによっても、実施の形態２に係る超音波スピーカ１は、実施の形態１に係る超音波スピーカ１と同様の効果が得られる。また、実施の形態２に係る超音波スピーカ１は、振動膜１２にスリット１２１１，１２２１による隙間ができるため、防水効果は無くなるが、実施の形態１に係る超音波スピーカ１と同等以上の音圧が得られる。 Here, in the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment, in order to enhance the waterproof effect as the piezoelectric speaker, the piezoelectric films 121 and 122 are formed into a film without gaps so that the vibrating film 12 is in a sealed state. .. On the other hand, in the ultrasonic speaker 1 according to the second embodiment, slits 1211 and 1221 are formed in the piezoelectric films 121 and 122. Also by this, the ultrasonic speaker 1 according to the second embodiment can obtain the same effect as the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment. Further, the ultrasonic speaker 1 according to the second embodiment has a gap in the vibrating film 12 due to the slits 1211, 1221, so that the waterproof effect is lost, but the sound pressure is equal to or higher than that of the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment. Is obtained.

次に、図９に示す超音波スピーカ１の動作例について、図１０を参照しながら、実施の形態１と異なる動作を主に説明する。なお、圧電性膜１２１，１２２は、分極方向が同じ向きである。
印加部１３が、電極膜１２３，１２５を＋極とし、電極膜１２４を−極とするように電気信号を印加すると、振動膜１２の電極膜１２３〜１２５で挟まれた領域に生じた電界による圧電効果によって、上側の圧電性膜１２１は縮み、下側の圧電性膜１２２は伸びる。その結果、振動膜１２は、フレーム１１の開口１１１における一対の辺を固定点として中央に向かって上方向に反り曲り、略台形の断面形状で上方向に突き出る。この際、振動膜１２における略台形の断面形状の上底部分（図１０に示す符号１００１部分）はスリット１２１１，１２２１により隙間があるため、実施の形態１では生じた張力が、実施の形態２では生じない。すなわち、実施の形態２に係る超音波スピーカ１では、振動膜１２が上方向に曲がるのを抑制する力が発生しない。印加部１３が、電極膜１２３，１２５を−極とし、電極膜１２４を＋極とするように電気信号を印加した場合についても同様である。よって、実施の形態２に係る超音波スピーカ１では、実施の形態１に係る超音波スピーカ１に対し、振動膜１２が振幅し易くなり、より高い音圧を得ることができる。 Next, with reference to FIG. 10, the operation example of the ultrasonic speaker 1 shown in FIG. 9 will be mainly described with reference to the operation different from that of the first embodiment. The piezoelectric films 121 and 122 have the same polarization direction.
When an electric signal is applied so that the application unit 13 has the electrode films 123 and 125 as the positive electrode and the electrode film 124 as the negative electrode, an electric field generated in the region sandwiched between the electrode films 123 to 125 of the vibrating film 12 causes the electric field. Due to the piezoelectric effect, the upper piezoelectric film 121 shrinks and the lower piezoelectric film 122 expands. As a result, the vibrating membrane 12 bends upward toward the center with the pair of sides of the opening 111 of the frame 11 as fixed points, and protrudes upward in a substantially trapezoidal cross-sectional shape. At this time, since the upper bottom portion (reference numeral 1001 portion shown in FIG. 10) of the substantially trapezoidal cross-sectional shape of the vibrating membrane 12 has a gap due to the slits 1211, 1221, the tension generated in the first embodiment is the tension generated in the second embodiment. Does not occur. That is, in the ultrasonic speaker 1 according to the second embodiment, no force is generated to suppress the vibrating film 12 from bending upward. The same applies to the case where the application unit 13 applies an electric signal so that the electrode films 123 and 125 have a negative electrode and the electrode film 124 has a positive electrode. Therefore, in the ultrasonic speaker 1 according to the second embodiment, the vibrating film 12 is more likely to oscillate with respect to the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment, and a higher sound pressure can be obtained.

以上のように、この実施の形態２によれば、圧電性膜１２１は、スリット１２１１を有することで開口１１１における一対の辺から各々突出した凸部１２１２，１２１３を有する形状に構成され、圧電性膜１２２は、スリット１２２１を有することで開口１１１における一対の辺から各々突出した凸部１２２２，１２２３を有する形状に構成された。これにより、実施の形態２に係る超音波スピーカ１は、実施の形態１に係る超音波スピーカ１に対し、防水効果はなくなるものの、同等以上の音圧が得られる。 As described above, according to the second embodiment, the piezoelectric film 121 is configured to have the convex portions 1212 and 1213 protruding from the pair of sides of the opening 111 by having the slit 1211, and is piezoelectric. The film 122 has a shape having protrusions 1222 and 1223 protruding from a pair of sides in the opening 111 by having the slit 1221. As a result, the ultrasonic speaker 1 according to the second embodiment has no waterproof effect as compared with the ultrasonic speaker 1 according to the first embodiment, but a sound pressure equal to or higher than that of the ultrasonic speaker 1 can be obtained.

また図１，２，７，９では、開口１１１が直線状に配列されている。しかしながら、これに限らず、開口１１１が、例えば超音波スピーカ１の外形形状に応じて同心円状又は曲線状に配列されていてもよく、上記と同様の効果が得られる。 Further, in FIGS. 1, 2, 7, and 9, the openings 111 are arranged in a straight line. However, the present invention is not limited to this, and the openings 111 may be arranged concentrically or curvedly according to the outer shape of the ultrasonic speaker 1, for example, and the same effect as described above can be obtained.

なお実施の形態１，２では、超音波スピーカ１は、音を放射する送信用のものを想定して説明を行った。しかしながら、これに限らず、超音波スピーカ１は、超音波帯域を使用した超音波センサの受信用としても利用可能である。 In the first and second embodiments, the ultrasonic speaker 1 has been described assuming that the ultrasonic speaker 1 is for transmitting sound. However, not limited to this, the ultrasonic speaker 1 can also be used for receiving an ultrasonic sensor using an ultrasonic band.

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組合わせ、或いは各実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, it is possible to freely combine each embodiment, modify any component of each embodiment, or omit any component in each embodiment. is there.

１超音波スピーカ、１１フレーム、１２振動膜、１３印加部、１１１開口、１２１圧電性膜（第１の圧電性膜）、１２２圧電性膜（第２の圧電性膜）、１２３電極膜（第１の電極膜）、１２４電極膜（第２の電極膜）、１２５電極膜（第３の電極膜）、１２１１スリット、１２１２，１２１３凸部、１２２１スリット、１２２２，１２２３凸部、１２３１スリット、１２３２，１２３３凸部、１２４１スリット、１２４２，１２４３凸部、１２５１スリット、１２５２，１２５３凸部。 1 Ultrasonic speaker, 11 frame, 12 vibrating film, 13 application part, 111 opening, 121 piezoelectric film (first piezoelectric film), 122 piezoelectric film (second piezoelectric film), 123 electrode film (first) 1 electrode film), 124 electrode film (second electrode film), 125 electrode film (third electrode film), 1211 slit, 1212, 1213 convex part, 1221 slit, 1222, 1223 convex part, 1231 slit, 1232 , 1233 Convex, 1241 Slit, 1242, 1243 Convex, 1251 Slit, 1252, 1253 Convex.

Claims

An ultrasonic speaker that radiates ultrasonic waves into the air.
Vibrating membrane and
A frame having a rectangular groove-shaped opening on the main surface and the vibrating membrane mounted on the main surface,
It is provided with an application unit for applying an electric signal to the vibrating membrane.
The vibrating membrane is
The polarized first piezoelectric membrane and
A second piezoelectric film having one surface facing one surface of the first piezoelectric film and having a polarization direction in the same direction as the first piezoelectric film.
A first electrode film provided on the other surface of the first piezoelectric film and
A second electrode film provided between one surface of the first piezoelectric film and one surface of the second piezoelectric film, and
It has a third electrode film provided on the other surface of the second piezoelectric film, and has a third electrode film.
The application unit applies an electric signal between the first electrode film and the third electrode film and the second electrode film, and then applies an electric signal.
The first electrode membrane, the second electrode membrane, and one or more of the third electrode membranes have slits, so that one of the first electrode membranes, the second electrode membrane, and the third electrode membrane, in the plane of the vibrating membrane, at the opening. It is configured to have a convex portion that does not face the pair of sides and protrudes from the other pair of sides of the opening.
An ultrasonic speaker characterized in that the first piezoelectric film and the second piezoelectric film are made of a polymer resin piezoelectric material.

By having a slit, the first piezoelectric film does not face one pair of sides in the opening but protrudes from the other pair of sides in the opening in the plane of the vibrating membrane. It is configured in a shape with a part,
By having a slit, the second piezoelectric film does not face one pair of sides in the opening but protrudes from the other pair of sides in the opening in the plane of the vibrating membrane. The ultrasonic speaker according to claim 1, wherein the ultrasonic speaker is configured to have a portion.