(57)【要約】      （修正有）【課題】小型軽量化が可能で、かつ良好な音を発生可能な音発生器を提供する。【解決手段】圧電素子６１を有する圧電振動部６０と、圧電振動部６０に荷重を与える錘と、圧電素子６１に印加する音信号としての入力電圧を周波数特性に基づいて制御する制御部と、を備え、圧電振動部６０に錘からの荷重が与えられた状態で、制御部から圧電素子６１に印加される入力電圧に応じて圧電振動部６０が変形し、圧電振動部６０の変形により音発生器が接触する接触面１５０を振動させて接触面１５０から音を発生させる。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子を有する圧電振動部と、
該圧電振動部に荷重を与える錘と、
前記圧電素子に印加する音信号としての入力電圧を周波数特性に基づいて制御する制御部と、を備え、
前記圧電振動部に前記錘からの荷重が与えられた状態で、前記制御部から前記圧電素子に印加される入力電圧に応じて前記圧電振動部が変形し、該圧電振動部の変形により当該音発生器が接触する接触面を振動させて該接触面から音を発生させる、音発生器。
【請求項２】
前記制御部は、前記入力電圧が所定の値となるように制御する、請求項１に記載の音発生器。
【請求項３】
前記周波数特性を測定する測定部をさらに備え、
前記制御部は、該測定した周波数特性に基づいて前記入力電圧を制御する、請求項１または請求項２に記載の音発生器。
【請求項４】
前記周波数特性は、音圧の周波数特性である、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の音発生器。
【請求項５】
前記周波数特性は、振動の振幅に対する周波数特性である、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の音発生器。
【請求項６】
圧電素子を有する圧電振動部と、
該圧電振動部に荷重を与える錘と、
前記圧電素子からの出力電圧を測定する電圧測定部と、
前記測定された出力電圧に基づいて、前記圧電素子に印加する音信号としての入力電圧を周波数特性に基づいて制御する制御部と、を備え、
前記圧電振動部に前記錘からの荷重が与えられた状態で、前記制御部から前記圧電素子に印加される入力電圧に応じて前記圧電振動部が変形し、該圧電振動部の変形により当該音発生器が接触する接触面を振動させて該接触面から音を発生させる、音発生器。
【請求項７】
前記制御部は、前記出力電圧が所定の値となるように制御する、請求項６に記載の音発生器。
【請求項８】
前記圧電素子は、積層型圧電素子であり、積層方向に沿って伸縮変形する、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の音発生器。
【請求項９】
前記圧電振動部は、前記圧電素子の変形に起因する振動を前記接触面に伝えて前記接触面を振動させる被覆部材を含む、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の音発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音発生器が接触する接触面を振動させて当該接触面から音を発生させる音発生器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子機器、例えば携帯電話機等は、電子機器に備えられたスピーカから音を発生する。従来の電子機器に使用されるスピーカは、ダイナミックスピーカが主流となっており、例えば、特許文献１には、マグネット、ボイスコイル、ダイアフラム及びこれらを収納するケースを具えたダイナミックスピーカ構造を有する振動発生装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−８５１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の振動発生装置は、ダイナミックスピーカ構造を有するため、部品点数の増加が避けられず、重量が重くなる。また、ダイナミックスピーカの出力は、内部で音を発生させるためのダイアフラムの大きさに依存し、スピーカが小さいほど、出力が小さくなる。そのため、良好な音特性を得るには装置の大型化が避けられない。
【０００５】
かかる観点に鑑みてなされた本発明の目的は、小型軽量化が可能で、かつ良好な音を発生可能な音発生器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明に係る音発生器は、
圧電素子を有する圧電振動部と、
該圧電振動部に荷重を与える錘と、
前記圧電素子に印加する音信号としての入力電圧を周波数特性に基づいて制御する制御部と、を備え、
前記圧電振動部に前記錘からの荷重が与えられた状態で、前記制御部から前記圧電素子に印加される入力電圧に応じて前記圧電振動部が変形し、該圧電振動部の変形により当該音発生器が接触する接触面を振動させて該接触面から音を発生させる。
【０００７】
前記制御部は、前記入力電圧が所定の値となるように制御するものであってもよい。
【０００８】
前記周波数特性を測定する測定部をさらに備え、
前記制御部は、該測定した周波数特性に基づいて前記入力電圧を制御するものであってもよい。
【０００９】
前記周波数特性は、音圧の周波数特性であってもよい。
【００１０】
前記周波数特性は、振動の振幅に対する周波数特性であってもよい。
【００１１】
また、上記目的を達成する本発明に係る音発生器は、
圧電素子を有する圧電振動部と、
該圧電振動部に荷重を与える錘と、
前記圧電素子からの出力電圧を測定する電圧測定部と、
前記測定された出力電圧に基づいて、前記圧電素子に印加する音信号としての入力電圧を周波数特性に基づいて制御する制御部と、を備え、
前記圧電振動部に前記錘からの荷重が与えられた状態で、前記制御部から前記圧電素子に印加される入力電圧に応じて前記圧電振動部が変形し、該圧電振動部の変形により当該音発生器が接触する接触面を振動させて該接触面から音を発生させる。
【００１２】
前記制御部は、前記出力電圧が所定の値となるように制御するものであってもよい。
【００１３】
前記圧電素子は、積層型圧電素子であり、積層方向に沿って伸縮変形するものであってもよい。
【００１４】
前記圧電振動部は、前記圧電素子の変形に起因する振動を前記接触面に伝えて前記接触面を振動させる被覆部材を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように構成された本発明によれば、小型軽量化が可能で、かつ良好な音を発生可能な音発生器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る音発生器の概略構成を示す外観斜視図である。
【図２】図１の携帯電話機の裏面側を分解して示す要部の外観斜視図である。
【図３】図２の積層型圧電素子の構成を示す図である。
【図４】積層型圧電素子の変形例を示す図である。
【図５】図１の圧電振動部の部分拡大断面図である。
【図６】図１の携帯電話機の要部の機能ブロック図である。
【図７】積層型圧電素子を使用して発生した音の周波数特性を模式的に示す図である。
【図８】図６の制御部が行う入力電圧の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】図１の音発生器における圧電振動部及び弾性部材の配置を示す図である。
【図１０】図１の携帯電話機による音発生器としての動作を説明するための概略図である。
【図１１】第２実施の形態に係る音発生器の要部の機能ブロック図である。
【図１２】積層型圧電素子の入力電圧及び出力電圧の例を示す図である。
【図１３】第２実施の形態に係る音発生器の制御部が行う入力電圧の制御手順を示すフローチャートである。
【図１４】第２実施の形態に係る音発生器の積層型圧電素子の構成を示す図である。
【図１５】測定部が振動検出部を有する音発生器の概略構成を示す外観斜視図である。
【図１６】積層型圧電素子を使用した場合の接触面の振動の振幅の周波数特性を模式的に示す図である。
【図１７】圧電振動部の保持形態の三つの変形例を示す図である。
【図１８】圧電振動部の変形例を示す要部の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００１８】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る音発生器の外観斜視図である。本実施の形態に係る音発生器は、スマートフォン等の携帯電話機１０と、圧電振動部６０と、弾性部材７０とを有する。後述するように、携帯電話機１０は、圧電振動部６０に荷重を与える錘（音発生器の錘）として作用するものである。携帯電話機１０は、外観形状が概略長方形状を成す筐体２０を備える。筐体２０には、携帯電話機１０の前面側にパネル３０、入力部４０及びマイク９１が配置されており、パネル３０の下側に図１にパネル３０の一部を切り欠いて示すように、表示部５０が保持されている。また、筐体２０の裏面側は、バッテリパックやカメラユニット等が搭載されて、バッテリリッド２１で覆われている。
【００１９】
パネル３０は、接触を検出するタッチパネル、または表示部５０を保護するカバーパネル等からなり、例えばガラス、又はアクリル等の合成樹脂により形成される。パネル３０は、例えば長方形状である。パネル３０は、平板であってもよいし、表面が滑らかに傾斜する曲面パネルであってもよい。パネル３０は、タッチパネルである場合、利用者の指、ペン、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチパネルの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（又は超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式を用いることができる。本実施の形態では、説明の便宜上、パネル３０は、タッチパネルとする。
【００２０】
入力部４０は、利用者からの操作入力を受け付けるものであり、例えば、操作ボタン（操作キー）から構成される。なお、パネル３０も利用者からの接触を検出することにより、利用者からの操作入力を受け付けることができる。
【００２１】
表示部５０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又は無機ＥＬディスプレイ等の表示デバイスである。
【００２２】
本実施の形態に係る音発生器は、携帯電話機１０の筐体２０の一方の長辺の側面２０ａ側に、音発生器用の圧電振動部６０と、シート状の弾性部材７０とを備える。弾性部材７０は、例えばゴム、シリコーン、ポリウレタン等から成る。携帯電話機１０は、側面２０ａ側を下方にして机等の水平な接触面上に載置された際、すなわち携帯電話機１０が横向きに立てられた際に、少なくとも圧電振動部６０及び弾性部材７０が接触面上に接して支持される。圧電振動部６０及び弾性部材７０の配置については、後に詳述する。
【００２３】
マイク９１は、通話中は利用者の音声を検出し、圧電振動部６０による音発生中は接触面から発生する音を検出して音圧の周波数特性を測定するのに供される。
【００２４】
図２は、図１の携帯電話機１０の裏面側を分解して示す要部の概略斜視図である。筐体２０の裏面側には、バッテリパック８０やカメラユニット８１等が搭載される。本実施の形態に係る携帯電話機１０は、筐体２０の裏面側に、圧電振動部６０を収納保持する保持部１００を備える。保持部１００は、筐体２０の短手方向に沿って延在し、側面２０ａに開口する一様な幅を有するスリット１０１を有する。
【００２５】
圧電振動部６０は、圧電素子６１と、Ｏリング６２と、被覆部材である絶縁性のキャップ６３とを備える。圧電素子は、電気信号（電圧）を印加することで、構成材料の電気機械結合係数に従い伸縮または屈曲する素子である。これらの素子は、例えばセラミックや水晶からなるものが用いられる。圧電素子は、ユニモルフ、バイモルフまたは積層型圧電素子であってよい。積層型圧電素子には、バイモルフを積層した（例えば８層から４０層程度積層した）積層型バイモルフ素子や、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる複数の誘電体層と、該複数の誘電体層間に配置された電極層との積層構造体から構成されるスタックタイプのものがある。ユニモルフは電気信号が印加されると伸縮し、バイモルフは電気信号が印加されると屈曲し、スタックタイプの積層型圧電素子は電気信号が印加されると積層方向に沿って伸縮する。
【００２６】
本実施の形態では、圧電素子６１がスタックタイプの積層型圧電素子からなる。積層型圧電素子６１は、例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に拡大した断面図及び平面図を示すように、例えばＰＺＴ等のセラミックスからなる誘電体６１ａと、断面櫛歯状の内部電極６１ｂとが交互に積層されて構成される。内部電極６１ｂは、第１側面電極６１ｃと接続されるものと、第２側面電極６１ｄに接続されるものとが交互に積層されて、それぞれ第１側面電極６１ｃ又は第２側面電極６１ｄに電気的に接続される。
【００２７】
図３（ａ）及び（ｂ）に示した積層型圧電素子６１は、一方の端面に、第１側面電極６１ｃに電気的に接続された第１リード接続部６１ｅと、第２側面電極６１ｄに電気的に接続された第２リード接続部６１ｆとが形成されている。第１リード接続部６１ｅ及び第２リード接続部６１ｆには、それぞれ第１リード線６１ｇ及び第２リード線６１ｈが接続される。また、第１側面電極６１ｃ、第２側面電極６１ｄ、第１リード接続部６１ｅ、及び第２リード接続部６１ｆは、第１リード接続部６１ｅ及び第２リード接続部６１ｆに、それぞれ第１リード線６１ｇ及び第２リード線６１ｈが接続された状態で、絶縁層６１ｉで覆われている。
【００２８】
積層型圧電素子６１は、積層方向の長さが例えば５ｍｍ〜１２０ｍｍである。また、積層型圧電素子６１の積層方向と直交する方向の断面形状は、例えば２ｍｍ角〜１０ｍｍ角の略正方形状や、正方形状以外の任意の形状とすることができる。なお、積層型圧電素子６１の積層数や断面積は、錘となる携帯電話機１０の重量（携帯電子機器の場合は、例えば８０ｇ〜８００ｇ）に応じて、圧電振動部６０が接触する机等の接触面から発生する音の音圧あるいは音質が十分確保できるように、適宜決定される。
【００２９】
積層型圧電素子６１には、図６において後述するように、制御部１３０から音信号（再生音信号）が供給される。換言すれば、積層型圧電素子６１には、制御部１３０から音信号に応じた電圧が印加される。制御部１３０から印加される電圧が交流電圧の場合には、第１側面電極６１ｃに正の電圧が印加されるときには、第２側面電極６１ｄには負の電圧が印加される。反対に、第１側面電極６１ｃに負の電圧が印加されるときには、第２側面電極６１ｄには正の電圧が印加される。第１側面電極６１ｃ及び第２側面電極６１ｄに電圧が印加されると、誘電体６１ａに分極が起こり、積層型圧電素子６１は電圧が印加されない状態から伸縮する。積層型圧電素子６１の伸縮の方向は、誘電体６１ａと内部電極６１ｂの積層方向にほぼ沿っている。あるいは、積層型圧電素子６１の伸縮方向は、誘電体６１ａと内部電極６１ｂの積層方向とほぼ一致している。積層型圧電素子６１は、積層方向にほぼ沿って伸縮するため、伸縮方向の振動伝達効率がよいという利点がある。
【００３０】
なお、図３（ａ）及び（ｂ）において、第１側面電極６１ｃ及び第２側面電極６１ｄは、内部電極６１ｂに交互に接続され、かつ第１リード接続部６１ｅ及び第２リード接続部６１ｆにそれぞれ接続されたスルーホールとすることもできる。また、図３（ａ）及び（ｂ）において、第１リード接続部６１ｅ及び第２リード接続部６１ｆは、図４に示すように、積層型圧電素子６１の一端部において第１側面電極６１ｃ及び第２側面電極６１ｄに形成してもよい。
【００３１】
積層型圧電素子６１は、図５に部分拡大断面図を示すように、第１リード接続部６１ｅ及び第２リード接続部６１ｆを有する一端部側面が、筐体２０の保持部１００のスリット１０１に接着剤１０２（例えば、エポキシ樹脂）を介して固定される。また、積層型圧電素子６１の他端部には、キャップ６３が挿入されて、接着剤１０２により固定される。
【００３２】
キャップ６３は、積層型圧電素子６１による伸縮振動を、机等の接触面に確実に伝達できる材質、例えば硬質プラスチック等により形成される。なお、接触面１５０の傷つきを抑制したい場合には、キャップ６３は、硬質プラスチックではなく、比較的軟らかいプラスチックであっても良い。キャップ６３には、積層型圧電素子６１に装着された状態で、スリット１０１内に位置する進入部６３ａと、筐体２０から突出する突出部６３ｂとが形成されており、スリット１０１内に位置する進入部６３ａの外周にＯリング６２が配置される。Ｏリング６２は、例えばシリコーンゴムによって形成される。Ｏリング６２は、積層型圧電素子６１の可動保持用であると同時に、スリット１０１の内部に水分または塵を侵入しにくくする。また、突出部６３ｂは、先端部が半球形状に形成されている。なお、突出部６３ｂの先端部は、半球形状に限らず、机等の接触面に確実に点接触または面接触して、積層型圧電素子６１による伸縮振動を伝達できる形状であれば任意の形状とすることができる。また、図５において、Ｏリング６２と、積層型圧電素子６１のスリット１０１への接着部との間の隙間に、ゲル等を充填して防塵防水効果をより高めることもできる。圧電振動部６０は、保持部１００に装着され、筐体２０にバッテリリッド２１が装着された状態で、キャップ６３の突出部６３ｂが筐体２０の側面２０ａから突出する。また、キャップ６３の突出部６３ｂは、筐体２０の側面２０ａと対向する面である対向面６３ｃを有する。図５に示すように、積層型圧電素子６１に電圧が印加されておらず積層型圧電素子６１が伸縮しない状態で、対向面６３ｃは、側面２０ａから長さｄだけ離間している。
【００３３】
図６は、本実施の形態に係る携帯電話機１０の要部の機能ブロック図である。携帯電話機１０は、上述したパネル３０、入力部４０、表示部５０及び積層型圧電素子６１の他に、測定部９０、無線通信部１１０、制御部１３０、及び記憶部１４０を備える。パネル３０、入力部４０、表示部５０、測定部９０、無線通信部１１０及び記憶部１４０は、制御部１３０に接続される。また、積層型圧電素子６１は、制御部１３０が備えるデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）に接続される。
【００３４】
測定部９０は、積層型圧電素子６１を使用して接触面から音を発生させる場合に、周波数特性を測定する。本実施の形態においては、測定部９０はマイク９１を有し、マイク９１の出力に基づいて接触面から発生する音圧の周波数特性を測定する。
【００３５】
無線通信部１１０は、公知の構成からなり、基地局等を介して通信ネットワークに無線接続される。記憶部１４０は、各種情報を記憶するものであり、例えば測定部９０が測定した周波数特性を記憶する。制御部１３０は、携帯電話機１０の全体の動作を制御するプロセッサである。制御部１３０は、積層型圧電素子６１に印加する再生音信号（通話相手の音声または着信メロディもしくは音楽を含む楽曲等の再生音信号に応じた電圧）としての入力電圧を制御する。なお、再生音信号は、内部メモリに記憶された音楽データに基づくものでもよいし、外部サーバ等に記憶されている音楽データがネットワークを介して再生されるものであってもよい。
【００３６】
ここで、制御部１３０が行う制御について具体的に説明する。積層型圧電素子６１を使用して音を発生させる場合、所望の周波数特性で音が発生することが好ましい。しかしながら、例えば各周波数において同じ電圧の音信号を積層型圧電素子６１に印加しても、発生する音の強さが均一でない場合等が生じる。より具体的に説明すると、例えば積層型圧電素子６１に印加される音信号の周波数が携帯電話機１０の共振周波数と一致する場合や接触面の共振周波数と一致する場合等においては、図７（ａ）に模式的に示すように、他の周波数の音信号が積層型圧電素子６１に印加された場合と比較して強い音が発生する。このように、周波数に基づく音圧の強さの差が大きいと、利用者にとっては不都合である。そこで、制御部１３０は、接触面から発生する音が目標周波数特性となるように、入力電圧を周波数特性に基づいて制御する。目標周波数特性は、如何なる周波数特性であってもよく、例えば図７（ｂ）に模式的に示すように、全周波数において均一な音圧のものとすることができる。また、目標周波数特性は、例えば周波数が高い音ほど音圧を弱くしたり、所定の周波数帯の音圧を強くまたは弱くしたりするものであってもよい。
【００３７】
かかる制御を行うために、制御部１３０は、例えばイコライザやＡ／Ｄ変換回路等を有するデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を備え、デジタル信号に対してイコライジング処理やＤ／Ａ変換処理等の所要の信号処理を行うことにより、アナログの再生音信号としての入力電圧を生成し、積層型圧電素子６１に印加する。なお、ＤＳＰは、制御部１３０から独立して携帯電話機１０内に備えられていてもよい。この場合、積層型圧電素子６１は、独立したＤＳＰを介して制御部１３０に接続される。
【００３８】
図８は、制御部１３０が行う入力電圧の制御手順を示すフローチャートである。制御部１３０は、任意の範囲の周波数帯について入力電圧の制御を行うことができるが、図８のフローチャートの説明においては、１００Ｈｚから２０ｋＨｚの範囲の周波数帯についての入力電圧の制御を行うとして説明する。
【００３９】
制御部１３０は、まず周波数ｆを初期化してｆ＝１００Ｈｚに設定する（ステップＳ１０１）。そして、設定された周波数ｆ＝１００Ｈｚの純音信号を基準電圧Ｖｒで積層型圧電素子６１に印加する（ステップＳ１０２）。基準電圧Ｖｒは任意の電圧とすることができるが、本実施の形態においては、純音信号の印加により接触面から発生する音を、少なくともマイク９１が検出できるレベルの電圧であることが必要である。
【００４０】
次に、純音信号の印加により接触面から発生する音の音圧がマイク９１により測定され、制御部１３０は、この音圧測定結果をマイク９１から取得する（ステップＳ１０３）。そして、制御部１３０は、取得した音圧測定結果を、その周波数ｆ＝１００と結び付けて記憶部１４０に格納する（ステップＳ１０４）。このようにして、制御部１３０は、周波数ｆ＝１００Ｈｚの場合における、基準電圧Ｖｒを積層型圧電素子６１に印加したときに接触面から生じる音の音圧を取得することができる。
【００４１】
次に、制御部１３０は、周波数の値を増加させる。本実施の形態においては、ｆ＝ｆ＋１という演算により、周波数を１Ｈｚ増加させる（ステップＳ１０５）。そして、制御部１３０は、増加させた周波数ｆの値が２０ｋＨｚより大きいか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
【００４２】
周波数の値が２０ｋＨｚ以下の場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、制御部１３０は、ステップＳ１０６で増加させた周波数ｆの値における純音信号を基準電圧Ｖｒで積層型圧電素子６１に印加し（ステップＳ１０２）、その結果接触面から発生する音の音圧を取得する。制御部１３０は、このようにステップＳ１０２からステップＳ１０６を繰り返すことにより、１００Ｈｚから２０ｋＨｚまでの各周波数における、基準電圧Ｖｒと、接触面から生じる音の音圧との関係を取得する。
【００４３】
そして、制御部１３０は、周波数ｆの値が２０ｋＨｚより大きい場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、すなわち、１００Ｈｚから２０ｋＨｚまでの周波数特性を取得した場合、目標周波数特性を取得する（ステップＳ１０７）。目標周波数特性は、例えば予め記憶部１４０に格納されていてもよく、また、利用者が入力部４０を使用して設定してもよい。
【００４４】
そして、制御部１３０は、取得した目標周波数特性を参照して、周波数特性に基づいて積層型圧電素子６１への入力電圧を決定する（ステップＳ１０８）。入力電圧の決定は、接触面から生じる音が所定の目標周波数特性となるように行われる。例えば、ある周波数が接触面の共振周波数と一致するため、接触面から発生する音の音圧が目標周波数特性の音圧よりも強い場合、制御部１３０は、その音圧の強さに応じて、接触面から発生する音の音圧が目標周波数特性の音圧まで下がるように、入力電圧を弱める。その反対に、ある周波数において、接触面から発生する音の音圧が目標周波数特性の音圧よりも弱い場合、制御部１３０は、その音圧の強さに応じて、接触面から発生する音の音圧が目標周波数特性の音圧まで上がるように、入力電圧を強める。そして、制御部１３０は、決定した入力電圧を積層型圧電素子６１に印加する（ステップＳ１０９）。このようなイコライジングにより、制御部１３０は目標周波数特性を実現する。
【００４５】
なお、図８のフローチャートのステップＳ１０５において、周波数の値を１Ｈｚ増加させるものとして説明したが、周波数ｆの値の増加は１Ｈｚごとに限定されるものではなく、任意の増加幅とすることができる。また、周波数ｆの値の増加を、所定の幅で増加させるものではなく、例えば１００Ｈｚから２０ｋＨｚまでスイープさせるものとしてもよい。この場合、制御部１３０は、１００Ｈｚから２０ｋＨｚまで連続的に周波数特性を取得することができる。制御部１３０は、積層型圧電素子６１を使用して音を発生する前に図８に記載したフローを実行して、積層型圧電素子６１に印加する入力信号を制御することができる。また、制御部１３０は、積層型圧電素子６１を使用して音を発生している間に図８に記載したフローを実行して、記憶部１４０に記憶された、取得された周波数特性を更新することができる。
【００４６】
次に、図９を用いて、圧電振動部６０及び弾性部材７０の配置について説明する。図９は、携帯電話機１０が、側面２０ａ側を下方にして机等の水平な接触面１５０上に載置された様子を示す。ここで、机は、本発明の被接触部材の一例であり、接触面１５０は、音発生器が接触する接触面の一例である。図９に示すように、携帯電話機１０は、少なくとも圧電振動部６０及び弾性部材７０が接触面１５０上に接して支持される。点Ｇは、携帯電話機１０の重心である。すなわち、点Ｇは、音発生器の錘の重心である。
【００４７】
図９において、弾性部材７０は、最下端部７０１を有する。最下端部７０１は、弾性部材７０のうち、携帯電話機１０が側面２０ａ側を下方にして机等の水平な接触面１５０上に載置されたとき接触面１５０と当接する箇所である。
【００４８】
圧電振動部６０は、最下端部６０１を有する。最下端部６０１は、圧電振動部６０のうち、携帯電話機１０が側面２０ａ側を下方にして机等の水平な接触面１５０上に載置されたとき接触面１５０と当接する箇所である。最下端部６０１は、例えばキャップ６３の先端部である。
【００４９】
携帯電話機１０は、最下端部１０１を有する。最下端部１０１は、携帯電話機１０のうち、携帯電話機１０が側面２０ａ側を下方にして机等の水平な接触面１５０上に載置されたときに、圧電振動部６０が存在しないと仮定した場合に接触面１５０と当接する箇所である。携帯電話機１０の最下端部１０１は、例えば筐体２０の角部であるが、これに限られない。側面２０ａに、側面２０ａから突出する突出部が設けられている場合には、その突出部が携帯電話機１０の最下端部１０１となってもよい。突出部は、例えばサイドキー又はコネクタキャップ等である。
【００５０】
図９において、点線Ｌは、携帯電話機１０が側面２０ａ側を下方にして机等の水平な接触面１５０上に載置されたとき、携帯電話機１０の重心Ｇを通り接触面１５０に垂直な線（仮想の線）である。また、一点鎖線Ｉは、圧電振動部６０が存在しないと仮定した場合に、弾性部材７０の最下端部７０１と携帯電話機１０の最下端部１０１とを結ぶ線（仮想の線）である。
【００５１】
図９において、領域Ｒ１は、携帯電話機１０において点線Ｌによって区切られる一方側の領域である。また、領域Ｒ２は、携帯電話機１０において点線Ｌによって区切られる他方側の領域である。弾性部材７０は、側面２０ａにおいて、領域Ｒ１側に設けられる。また、圧電振動部６０は、側面２０ａにおいて、領域Ｒ２側に設けられる。
【００５２】
圧電振動部６０は、側面２０ａの領域Ｒ２側において、点線Ｌにできるだけ近い位置に設けられることが好ましい。これにより、圧電振動部６０にかかる荷重が、圧電振動部６０が側面２０ａの領域Ｒ２側において点線Ｌから離間した位置に設けられる場合に比べて、大きくなる。これにより、携帯電話機１０を音発生器の錘として有効に活用することができる。
【００５３】
弾性部材７０は、側面２０ａの領域Ｒ１側において、点線Ｌからできるだけ遠い位置に設けられることが好ましい。これにより、圧電振動部６０を点線Ｌにできるだけ近い位置に設けた場合にも、弾性部材７０と圧電振動部６０との間の距離が十分確保され、音発生器を安定して接触面１５０に載置することができる。
【００５４】
圧電振動部６０の最下端部６０１は、積層型圧電素子６１に電圧が印加されず積層型圧電素子６１が伸縮しない状態から最も伸びたとき或いは積層型圧電素子６１の最大振幅時に、一点鎖線Ｉよりも接触面１５０側に位置するとよい。すなわち、最下端部６０１は、積層型圧電素子６１に電圧が印加されず積層型圧電素子６１が伸縮しない状態から最も伸びたとき或いは積層型圧電素子６１の最大振幅時に、一点鎖線Ｉよりも接触面１５０側に突出しているとよい。これにより、圧電振動部６０により接触面１５０を適切に振動させることができる。
【００５５】
また、圧電振動部６０の最下端部６０１は、積層型圧電素子６１に電圧が印加されず積層型圧電素子６１が伸縮しない状態から積層型圧電素子６１が最も縮んだとき或いは積層型圧電素子６１の最小振幅時に、一点鎖線Ｉよりも接触面１５０側に位置するとよい。すなわち、最下端部６０１は、積層型圧電素子６１に電圧が印加されず積層型圧電素子６１が伸縮しない状態から積層型圧電素子６１が最も縮んだとき積層型圧電素子６１の最小振幅時に、一点鎖線Ｉよりも接触面１５０側に突出しているとよい。これにより、携帯電話機１０の最下端部１０１が接触面１５０に接触しにくくなり、例えば、筐体２０の塗装の種類によっては、塗装が剥がれにくくなる。また、最下端部１０１と接触面１５０との間で異音が発生しにくくなる。
【００５６】
なお、携帯電話機１０は、例えば筐体２０に市販のスタンド等が取り付けられて、側面２０ａ側を下方にして机等の接触面上に立てられてもよい。この場合、携帯電話機１０は、側面２０ａが圧電振動部６０及び弾性部材７０により２点支持され、さらに、スタンドによって支持される。
【００５７】
図１０（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本実施の形態に係る携帯電話機１０による音発生器としての動作を説明するための概略図である。携帯電話機１０を音発生器として機能させる場合、携帯電話機１０は、図１０（ａ）に示すように、筐体２０の側面２０ａ側を下方にして、圧電振動部６０のキャップ６３及び弾性部材７０が机等の接触面１５０に接触するように横置きに立てて載置される。これにより、圧電振動部６０には、携帯電話機１０の重量が荷重として与えられる。つまり、携帯電話機１０は、本発明に係る音発生器の錘として作用する。なお、図１０（ａ）に示す状態では、積層型圧電素子６１は、電圧が印加されていないため、伸縮しない。
【００５８】
その状態で、圧電振動部６０の積層型圧電素子６１が再生音信号により駆動されると、積層型圧電素子６１は、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、弾性部材７０の接触面１５０への接触部分を支点として、キャップ６３が接触面１５０から離間することなく、再生音信号に応じて伸縮振動する。なお、下端部１０１が接触面１５０に接触して異音が発生する等の不都合がなければ、多少離間してもよい。積層型圧電素子６１の最も伸びたときの長さと最も縮んだときの長さとの差は、例えば０．０５μｍ〜５０μｍである。これにより、積層型圧電素子６１の伸縮振動がキャップ６３を通して接触面１５０に伝達されて接触面１５０が振動し、接触面１５０が振動スピーカとして機能して接触面１５０から音が発生する。なお、最も伸びたときの長さと最も縮んだときの長さとの差が０．０５μｍ未満だと、接触面１５０を適切に振動させられないおそれがあり、一方、５０μｍを超えると、振動が大きくなり音発生器ががたつくおそれがある。
【００５９】
ここで、上述したように、キャップ６３の先端部は、積層型圧電素子６１が最も伸びたときに、圧電振動部６０が存在しないと仮定した場合に、弾性部材７０の最下端部７０１と携帯電話機１０の最下端部１０１とを結ぶ線（図９の一点鎖線Ｉ）よりも接触面１５０側に位置するとよい。また、キャップ６３の先端部は、積層型圧電素子６１が最も縮んだときに、上記仮想線よりも接触面１５０側に位置するとよい。
【００６０】
また、図５に示す側面２０ａとキャップ６３の対向面６３ｃとの間の距離ｄは、積層型圧電素子６１に電圧が印加されておらず積層型圧電素子６１が伸縮しない状態から最も縮んだ状態となったときの変位量よりも長いとよい。これにより、積層型圧電素子６１が最も縮んだ状態（図１０（ｃ）に示す状態）でも、筐体２０の側面２０ａとキャップ６３とが接触しにくくできる。したがって、キャップ６３が積層型圧電素子６１から脱落しにくくなる。
【００６１】
圧電振動部６０の側面２０ａにおける配置箇所、積層型圧電素子６１の積層方向の長さ、キャップ６３の寸法等は、上記の条件を満たすように適宜決定される。
【００６２】
本実施の形態に係る音発生器によると、積層型圧電素子を振動源として利用しているので、ダイナミックスピーカ構造を有する従来の振動発生装置と比較して、部品点数を削減でき、少ない部品点数で簡便に構成でき、小型軽量化が可能となる。また、積層型圧電素子として、スタックタイプの積層型圧電素子６１を用いて、再生音信号により積層方向に沿って伸縮振動させ、その伸縮振動を接触面に伝達するので、接触面に対する伸縮方向（変形方向）の振動伝達効率が良く、接触面を効率良く振動させることができる。しかも、キャップ６３を介して積層型圧電素子６１を接触面に接触させるので、積層型圧電素子６１の破損も防止できる。また、携帯電話機１０を横置きに立てて、圧電振動部６０のキャップ６３を接触面に接触させると、キャップ６３に携帯電話機１０の重量が荷重としてかかるので、キャップ６３を接触面に確実に接触させて、圧電振動部６０の伸縮振動を接触面に効率良く伝達することができる。
【００６３】
また、本実施の形態に係る音発生器によると、積層型圧電素子６１を使用して音を発生するにあたり、事前に所定周波数範囲の基準電圧Ｖｒを積層型圧電素子６１に印加して周波数特性を取得し、取得した周波数特性に基づいて積層型圧電素子６１に印加する入力電圧を制御する。そのため、携帯電話機１０は、所望の目標周波数特性の音を発生することができる。また、接触面の性質に応じて、入力電圧を制御することができるので、携帯電話機１０は、接触面の性質に係らず、良好な音を発生することができる。さらに、携帯電話機１０を軽量化した場合、音の周波数によっては、積層型圧電素子６１の振動の反作用により携帯電話機１０が接触面から離間し、異音が発生する等の恐れが生じるが、本実施の形態に係る音発生器においては、周波数特性に基づいて入力電圧を制御するため、かかる周波数における入力電圧を低く抑え、異音を防止することができる。そのため、携帯電話機１０の軽量化を実現しうる。
【００６４】
また、本実施の形態に係る音発生器は、主として積層型圧電素子の振動を直接的に接触面に伝達させることができるため、積層型圧電素子の振動を他の弾性体に伝える従来技術と異なり、音を発生させる際に他の弾性体が振動可能な高周波側の限界周波数に依存することがない。なお、他の弾性体が振動可能な高周波側の限界周波数は、他の弾性体が積層型圧電素子により変形させられてから再度変形可能な状態に戻るまでの時間のうち最も短い時間の逆数となる。このことを考慮すると、本実施の形態に係る音発生器の錘は、積層型圧電素子の変形により湾曲変形をしない程度の剛性（曲げ強度）を有するものであるとよい。
【００６５】
（第２実施の形態）
第１実施の形態においては、制御部１３０が、マイク９１が取得した音圧の周波数特性に基づいて入力電圧を制御する場合について説明した。第２実施の形態では、制御部１３０が、電圧測定部が測定した積層型圧電素子の出力電圧に基づいて入力電圧を制御する場合について説明する。第２実施の形態に係る携帯電話機の概略構成は、図１及び図２に示す第１実施の形態に係る携帯電話と同様である。なお、第２実施の形態においては、音発生器はマイク９１を備えていなくてもよい。以下、第１実施の形態と同じ点については説明を省略し、異なる点について説明を行う。
【００６６】
図１１は、第２実施の形態に係る音発生器の要部の機能ブロック図である。本実施の形態に係る携帯電話機１０は、第１実施の形態に係る携帯電話機と異なり、電圧測定部１２０を有する。電圧測定部１２０は、積層型圧電素子６１及び制御部１３０に接続されている。電圧測定部１２０は、積層型圧電素子６１からの出力電圧を測定し、制御部１３０に送信する。
【００６７】
ここで、電圧測定部１２０が行う出力電圧の測定について説明する。積層型圧電素子６１は、音信号としての入力電圧が印加されると、かかる入力電圧を力に変換することによって伸縮振動を行う一方、力を加えられると、かかる力を電圧に変換することによって電圧を出力する。この積層型圧電素子６１を携帯電話機１０に適用して、積層型圧電素子６１に入力電圧を印加すると、積層型圧電素子６１は伸縮振動を行うことによって接触面に力を加える。このとき、積層型圧電素子６１は、接触面に与える力の反作用として、接触面から力を受けて、電圧を出力する。この出力電圧は、積層型圧電素子６１が受ける力に応じて変化するため、電圧測定部１２０において出力電圧を測定することにより、接触面における振動の状態を検出することができる。例えば、積層型圧電素子６１に、図１２（ａ）に示すような電圧が入力されているとする。このとき、積層型圧電素子６１は、共振周波数等の接触面の性質の影響を受けた接触面の振動により、例えば図１２（ｂ）に示すような電圧を出力する。従って、本実施の形態に係る音発生器においては、このような入力電圧に対する出力電圧の特性を各周波数について測定し、測定結果に基づいて積層型圧電素子６１に印加する周波数の電圧を制御することによって、良好な音を発生することが可能となる。
【００６８】
図１３は、本実施の形態に係る音発生器の制御部１３０が行う入力電圧の制御手順を示すフローチャートである。制御部１３０は、任意の範囲の周波数帯について入力電圧の制御を行うことができるが、図１３のフローチャートの説明においては、１００Ｈｚから２０ｋＨｚの範囲の周波数帯についての入力電圧の制御を行うとして説明する。
【００６９】
制御部１３０は、フローを開始するにあたり、まず目標周波数特性Ｖｆ（ｆ＝１００Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）を取得する（ステップＳ２０１）。目標周波数特性Ｖｆは、例えば予め記憶部１４０に格納されていてもよく、利用者が入力部４０を使用して設定してもよい。そして、制御部１３０は、周波数ｆを初期化してｆ＝１００Ｈｚに設定する（ステップＳ２０２）。また、制御部１３０は、目標周波数特性に対する入力電圧の値を定めるための調整係数Ｋｆを初期化する（ステップＳ２０３）。調整係数Ｋｆの初期化は、任意の値に設定することができ、例えば、調整係数Ｋｆ＝１とすることができる。
【００７０】
次に、制御部１３０は、入力電圧Ｖｆｉｎを算出する（ステップＳ２０４）。入力電圧Ｖｆｉｎは、調整係数Ｋｆと目標周波数特性Ｖｆとの積により算出される。従って、例えばステップＳ２０３において調整係数Ｋｆ＝１と設定した場合、最初は、目標周波数特性Ｖｆの値が入力電圧Ｖｆｉｎとなる。そして、制御部１３０は、算出した入力電圧Ｖｆｉｎを積層型圧電素子６１に印加する（ステップＳ２０５）。入力電圧Ｖｆｉｎを積層型圧電素子６１に印加すると、積層型圧電素子６１が駆動して接触面を振動させ、同時に、積層型圧電素子６１が接触面から力を受けて電圧を出力する。すると、電圧測定部１２０がこの出力電圧Ｖｆｏｕｔを測定し、制御部１３０は、測定された出力電圧Ｖｆｏｕｔを取得する（ステップＳ２０６）。
【００７１】
次に、制御部１３０は、取得した出力電圧Ｖｆｏｕｔが、目標周波数特性Ｖｆに対して所定の範囲内にあるか否かを確認する。このフローにおいては、例として、出力電圧Ｖｆｏｕｔが目標周波数特性Ｖｆに対して±α（αは所定の定数）の範囲内にあるか否かを、制御部１３０が確認するとして、以下説明する。すなわち、制御部１３０は、出力電圧Ｖｆｏｕｔの値がＶｆ＋αの値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ２０７）。出力電圧Ｖｆｏｕｔの値がＶｆ＋αの値以上の場合（ステップＳ２０７のＮｏ）、制御部１３０は、調整係数Ｋｆの値を減少させる。調整係数Ｋｆの減少幅は、任意の幅とすることができ、例えば、図１３に示すように０．０１とすることができる。この場合、制御部１３０は、Ｋｆ＝Ｋｆ−０．０１という演算により、調整係数Ｋｆを減少させる（ステップＳ２１４）。そして、制御部１３０は、新たに算出した調整係数Ｋｆと目標周波数特性との積を計算することにより、入力電圧Ｖｆｉｎを算出する（ステップＳ２０４）。
【００７２】
一方、出力電圧Ｖｆｏｕｔの値がＶｆ＋αの値よりも小さい場合（ステップＳ２０７のＹｅｓ）、制御部１３０は、続いて出力電圧Ｖｆｏｕｔの値がＶｆ−αの値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２０８）。出力電圧Ｖｆｏｕｔの値がＶｆ−αの値以下の場合（ステップＳ２０８のＮｏ）、制御部１３０は、調整係数Ｋｆの値を増加させる。ここでも、ステップＳ２１４と同様に、任意の幅で調整係数Ｋｆを増加させることができ、例えば０．０１増加させることができる。すなわち、図１３に示すフローチャートにおいては、制御部１３は、Ｋｆ＝Ｋｆ＋０．０１という演算により、調整係数Ｋｆを増加させる（ステップＳ２１４）。そして、制御部１３０は、新たに算出した調整係数Ｋｆと目標周波数特性との積を計算することにより、入力電圧Ｖｆｉｎを算出する（ステップＳ２０４）。このようにして、制御部１３０は、ステップＳ２０４からステップＳ２０８を繰り返すことにより、目標周波数特性Ｖｆに対して所定範囲内となるＶｆｏｕｔを求める。
【００７３】
出力電圧Ｖｆｏｕｔの値がＶｆ−αよりも大きい場合（ステップＳ２０８のＹｅｓ）、制御部１３０は、この出力電圧Ｖｆｏｕｔの値を出力するために使用した調整係数Ｋｆの値を記憶部１４０に格納する（ステップＳ２０９）。続いて、制御部１３０は、周波数の値を増加させる。本実施の形態においては、ｆ＝ｆ＋１という演算により、周波数を１Ｈｚ増加させる（ステップＳ２１０）。そして制御部１３０は、増加させた周波数ｆの値が２０ｋＨｚより大きいか否かを判断する（ステップＳ２１１）。
【００７４】
周波数の値が２０ｋＨｚ以下の場合（ステップＳ２１１のＮｏ）、制御部１３０は、ステップＳ２１０で増加させた周波数ｆの値における調整係数Ｋｆを求めるために、調整係数Ｋｆを初期化する（ステップＳ２０３）。そして、ステップＳ２０３からＳ２１１を繰り返すことにより、１００Ｈｚから２０ｋＨＺまでの各周波数における、目標周波数特性Ｖｆに対して所定範囲内となるＶｆｏｕｔを出力するための調整係数Ｋｆを取得し、記憶部１４０に格納する。
【００７５】
そして、制御部１３０は、周波数ｆの値が２０ｋＨｚより大きい場合（ステップＳ２１１のＹｅｓ）、すなわち、１００Ｈｚから２０ｋＨｚまでの各周波数における調整係数Ｋｆを記憶部１４０に格納した場合、記憶部に格納した調整係数Ｋｆに基づいて、各周波数における目標周波数特性Ｖｆを出力するための入力電圧Ｖｆｉｎを決定する（ステップＳ２１２）。そして、制御部１３０は、決定した入力電圧Ｖｆｉｎを積層型圧電素子６１に印加する（ステップＳ２１３）。このようなイコライジングにより、制御部１３０は目標周波数特性を実現する。
【００７６】
なお、図１３のフローチャートのステップＳ２１０において、周波数の値を１Ｈｚ増加させるものとして説明したが、周波数ｆの値の増加は１Ｈｚごとに限定されるものではなく、任意の増加幅とすることができる。また、周波数ｆの値の増加を、所定の幅で増加させるものではなく、例えば１００Ｈｚから２０ｋＨｚまでスイープさせるものとしてもよい。この場合、制御部１３０は、１００Ｈｚから２０ｋＨｚまで連続的に周波数特性を取得することができる。制御部１３０は、積層型圧電素子６１を使用して音を発生する前に図１３に記載したフローを実行して、積層型圧電素子６１に印加する入力信号を制御することができる。また、制御部１３０は、積層型圧電素子６１を使用して音を発生している間に図１３に記載したフローを実行して、記憶部１４０に記憶された調整係数Ｋｆの値を更新することができる。
【００７７】
本実施の形態において、積層型圧電素子６１は、制御部１３０から入力電圧を印加されて駆動するとともに、接触面から力を受けて出力電圧を出力するが、１つの積層型圧電素子６１において、図１４に示すように駆動する駆動部と、出力電圧を出力する検出部とをそれぞれ設けてもよい。図１４に示す積層型圧電素子６１において、駆動部側は、図３（ａ）において説明した構成と同様の構成を有する。一方、積層型圧電素子６１は、検出部側において、第３側面電極６１ｊと第４側面電極６１ｋとを備える。第３側面電極６１ｊは、積層型圧電素子６１の第１側面電極６１ｃと同じ側の側面に配置され、第４側面電極６１ｋは、積層型圧電素子６１の第２側面電極６１ｄと同じ側の側面に配置されている。検出部側の内部電極６１ｂは、第３側面電極６１ｊと接続されるものと、第４側面電極６１ｋに接続されるものとが交互に積層されて、それぞれ第３側面電極６１ｊ又は第４側面電極６１ｋに電気的に接続される。また、第３側面電極６１ｊ及び第４側面電極６１ｋに接触するように、それぞれ第３リード接続部６１ｌ及び第４リード接続部６１ｍが形成されており、第３リード接続部６１ｌ及び第４リード接続部６１ｍには、それぞれ第３リード線６１ｎ及び第４リード線６１ｏが接続されている。第３リード線６１ｎ及び第４リード線６１ｏは、電圧測定部１２０に接続されており、積層型圧電素子６１の出力電圧を電圧測定部１２０に伝達する。
【００７８】
なお、本発明は、上記第１及び第２実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、第１実施の形態における携帯電話機１０は、弾性部材７０を１つ備えているが、携帯電話機１０は、側面２０ａに弾性部材７０を複数備えていてもよい。これにより、より安定して携帯電話機１０を接触面に載置することができる。
【００７９】
また、上記第１実施の形態において、測定部９０は、マイク９１を有し、マイク９１が取得する音の周波数特性を測定するとして説明したが、測定部９０の態様はこれに限られない。例えば、測定部９０は、振動検出部を有し、振動検出部が検出する接触面の振動の振幅の周波数特性を測定してもよい。図１５の外観斜視図に示すように、携帯電話機１０は、側面２０ａに、例えば圧電素子や加速度センサ等を有する振動ピックアップ等の振動検出部９２を備える。振動検出部９２は、携帯電話機１０が横置きに接触面に載置されたときに、接触面に接触して、接触面の振動の振幅を測定する。
【００８０】
積層型圧電素子６１を使用して音を発生させる場合、所望の周波数特性で音が発生することが好ましい。しかしながら、例えば各周波数において同じ電圧の音信号を積層型圧電素子６１に印加しても、接触面の振動の振幅が均一でない場合等が生じる。より具体的に説明すると、例えば積層型圧電素子６１に印加される音信号の周波数が接触面の共振周波数と一致する場合等においては、図１６（ａ）に模式的に示すように、他の周波数の音信号が積層型圧電素子６１に印加された場合と比較して接触面の振動の振幅が強くなる。接触面から発生する音の強さは、接触面の振動の振幅と相関関係があるため、図１６（ａ）のように、周波数に基づく振幅の差が大きい場合には、接触面から発生する音の強さが均一でなく、音の所望の周波数特性を得ることができない。これは、利用者にとって不都合である。そこで、制御部１３０は、接触面から発生する音が目標周波数特性となるような振幅で接触面が振動するように、入力電圧を周波数特性に基づいて制御する。制御部１３０は、入力電圧を制御することにより、例えば図１６（ｂ）に示すように、全周波数において同一の振幅で接触面を振動させることができる。なお、制御部１３０の制御による接触面の振幅は図１６（ｂ）に示すものに限られず、任意とすることができる。
【００８１】
測定部９０が振動検出部９２を有する場合には、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１０２で制御部１３０が基準電圧Ｖｒを印加した後、接触面の振動の振幅が振動検出部９２により測定され、制御部１３０は、この振幅の測定結果を振動検出部９２から取得する（ステップＳ１０３）。そして、制御部１３０は、取得した振幅測定結果を、その振幅を測定した周波数ｆと結び付けて記憶部１４０に格納する（ステップＳ１０４）。制御部１３０は、その後のステップＳ１０８において、記憶部１４０に格納した振幅を参照して、周波数特性に基づいて入力電圧を決定する。なお、測定部９０が振動検出部９２を有する場合における、図８のフローチャートのその他の詳細なステップは、第１実施の形態と同じである。
【００８２】
また、圧電振動部６０を保持部１００に対して固定する構造は、図５に示すものに限られない。例えば、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、圧電振動部６０を保持部１００に保持してもよい。図１７（ａ）に示す保持部１００は、側面２０ａに開口する幅広のスリット１０１ａと、該スリット１０１ａに連続する幅狭のスリット１０１ｂとを有する。積層型圧電素子６１は、一端部が幅狭のスリット１０１ｂに配置されて側面が接着剤１０２を介してスリット１０１ｂに固定される。また、幅広のスリット１０１ａには、積層型圧電素子６１との隙間に、積層型圧電素子６１の伸縮動作の妨げとならないシリコーンゴムやゲル等の充填剤１０３が充填される。このように圧電振動部６０を保持部１００に保持すれば、Ｏリング等の防水パッキンを用いることなく、携帯電話機１０をより確実に防水することができる。また、積層型圧電素子６１の側面２０ａから突出する部分に絶縁性のキャップを被せることにより、積層型圧電素子６１の絶縁も確実に行うことができる。
【００８３】
図１７（ｂ）に示す保持部１００は、側面２０ａに向けて拡開するテーパ状スリット１０１ｃと、該テーパ状スリット１０１ｃに連続する幅狭のスリット１０１ｄとを有する。積層型圧電素子６１は、一端部が幅狭のスリット１０１ｄに配置されて側面が接着剤１０２を介してスリット１０１ｄに固定される。また、テーパ状スリット１０１ｃには、積層型圧電素子６１との隙間に、積層型圧電素子６１の伸縮動作の妨げとならないシリコーンゴムやゲル等の充填剤１０３が充填される。このように構成すれば、図１７（ａ）の保持部１００と同様の効果が得られる他、テーパ状スリット１０１ｃを有しているので、積層型圧電素子６１の保持部１００への組み付けが容易にできる利点がある。
【００８４】
図１７（ｃ）に示す保持部１００は、上記実施の形態と同様に、一様な幅のスリット１０１を有するが、積層型圧電素子６１は、一端部側の端面が接着剤１０２を介してスリット１０１に固定されている。また、スリット１０１内で積層型圧電素子６１の適宜の箇所には、Ｏリング６２が配置されている。このような積層型圧電素子６１の保持態様は、特に、積層型圧電素子６１が、図４に示したように、リード線の接続部が側面電極に形成されている場合に、リード線の引き回し等の点で有利となる。
【００８５】
また、上記実施の形態や図１７（ａ）〜（ｃ）の変形例において、圧電振動部６０は、キャップ６３を省略し、積層型圧電素子６１の先端面を直接、あるいは絶縁部材等からなる振動伝達部材を介して接触面に載置してもよい。また、第１実施の形態における圧電素子は、上述したスタックタイプの積層型圧電素子に限らず、ユニモルフ、バイモルフあるいは積層型バイモルフ素子を用いてもよい。図１８は、バイモルフを用いた場合の要部の概略構成を示す図である。バイモルフ６５は、長尺の矩形状をなし、筐体２０の側面２０ａに一方の表面６５ａが露出して長尺の両端部が保持部１００に保持される。保持部１００は、バイモルフ６５を保持する開口部１０１ｅを有し、開口部１０１ｅのバイモルフ６５の裏面６５ｂ側の内面が湾曲して形成される。かかる構成によれば、バイモルフ６５が接触面に接触するように筐体２０を接触面に載置して、バイモルフ６５を再生音信号により駆動すると、バイモルフ６５が屈曲（湾曲）振動する。これにより、バイモルフ６５の振動が接触面に伝達されて、接触面が振動スピーカとして機能して接触面から再生音が発生する。なお、バイモルフ６５の表面６５ａには、ポリウレタン等の被覆層が形成されていてもよい。
【００８６】
また、上記の実施形態では、圧電振動部６０が筐体２０の側面２０ａに配置され側面２０ａから突出する例を示したが、本発明はこれに限定されない。筐体２０の寸法及び圧電振動部６０の寸法によっては、圧電振動部６０は、例えば、バッテリリッド２１から突出していてもよい。
【００８７】
また、上記の実施形態では、被接触部材が机であり、接触面が机の水平な載置面であるとして説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。接触面は水平な面でなくともよい。例えば、接触面は、机の地面に垂直な面であってもよい。地面に垂直な面を有する被接触部材としては、例えば空間を区切るためのパーティションが挙げられる。
【００８８】
また、上記実施の形態では、音発生器を携帯電話機１０に搭載して、携帯電話機１０を錘として機能させたが、錘はこれに限られない。例えば、携帯型ミュージックプレイヤ、据え置き型テレビ、電話会議システム、ノートパソコン、プロジェクタ、壁掛け時計／壁掛けテレビ、目覚まし時計、フォトフレーム等の多岐にわたる任意の電子機器を錘として、これらの電子機器に音発生器を搭載することもできる。
【符号の説明】
【００８９】
１０  携帯電話機
２０  筐体
２０ａ  側面
２１  バッテリリッド
３０  パネル
４０  入力部
５０  表示部
６０  圧電振動部
６１  圧電素子
６２  Ｏリング
６３  キャップ
７０  弾性部材
８０  バッテリパック
８１  カメラユニット
９０  測定部
９１  マイク
９２  振動検出部
１００  保持部
１０１  スリット
１１０  無線通信部
１２０  電圧測定部
１３０  制御部
１４０  記憶部
１５０  接触面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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