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JP6188568B2 - Sound generator - Google Patents
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JP6188568B2 - Sound generator - Google Patents

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JP6188568B2 JP2013265930A JP2013265930A JP6188568B2 JP 6188568 B2 JP6188568 B2 JP 6188568B2 JP 2013265930 A JP2013265930 A JP 2013265930A JP 2013265930 A JP2013265930 A JP 2013265930A JP 6188568 B2 JP6188568 B2 JP 6188568B2
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Description

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。   The present invention relates to a sound generator that vibrates a contact surface with which a sound generator contacts and generates sound from the contact surface.

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。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いる。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。   Conventional electronic devices such as mobile phones generate sound from speakers provided in the electronic devices. Dynamic speakers are the mainstream of speakers used in electronic devices. For example, Patent Document 1 describes a vibration generating device having a dynamic speaker structure including a magnet, a voice coil, a diaphragm, and a case for housing them.

実開平5−85192号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-85192

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、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。   However, since the vibration generating device described in Patent Document 1 has a dynamic speaker structure, an increase in the number of components is unavoidable and the weight increases. The output of the dynamic speaker depends on the size of the diaphragm for generating sound, and the smaller the speaker, the smaller the output. Therefore, an increase in the size of the apparatus is inevitable in order to obtain good sound characteristics.

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、良好な音を発生可能な音発生器を提供することにある。   An object of the present invention made in view of such a viewpoint is to provide a sound generator which can be reduced in size and weight and can generate a good sound.

上記目的を達成する本発明に係る音発生器は、
筐体と、
圧電素子を備え、少なくとも一部が前記筺体から突出した第1の状態と突出しない第2の状態とに選択的に遷移可能な圧電振動部と、
該圧電振動部に荷重を与える錘と、
前記圧電振動部を前記第1の状態と前記第2の状態とに選択的に維持するためのロック機構と、を備え、
前記圧電素子は、前記圧電振動部が前記第1の状態にあるときに、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、前記圧電素子が音信号に応じて駆動されると、前記圧電振動部が変形して当該圧電振動部が接する接触面を振動させて該接触面から音を発生させ
前記ロック機構は、前記圧電振動部が前記第1の状態にあるときに、前記筐体から突出する前記圧電振動部に所定の荷重以上の力が作用したとき、前記第1の状態を解除して前記圧電振動部を前記第2の状態に向けて変位させる、ものである。
The sound generator according to the present invention that achieves the above object is as follows.
A housing,
A piezoelectric vibration part that includes a piezoelectric element and is capable of selectively transitioning between a first state in which at least a part protrudes from the housing and a second state in which the piezoelectric element does not protrude;
A weight for applying a load to the piezoelectric vibrating portion;
A locking mechanism for selectively maintaining the piezoelectric vibrating portion in the first state and the second state ;
When the piezoelectric element is driven in response to a sound signal in a state where a load from the weight is applied to the piezoelectric vibrating part when the piezoelectric vibrating part is in the first state, The piezoelectric vibration portion is deformed to vibrate the contact surface that the piezoelectric vibration portion is in contact with to generate sound from the contact surface ;
The lock mechanism releases the first state when a force greater than a predetermined load is applied to the piezoelectric vibration part protruding from the housing when the piezoelectric vibration part is in the first state. It said piezoelectric vibrating unit Ru is displaced toward the second state Te, those.

前記圧電素子は、
前記圧電振動部が前記第1の状態にあるときに駆動され、
前記圧電振動部が前記第2の状態にあるときに駆動されない、とよい。
The piezoelectric element is
Driven when the piezoelectric vibration part is in the first state;
It is good that it is not driven when the piezoelectric vibration part is in the second state.

前記圧電振動部の前記第1の状態又は前記第2の状態を検知する状態検知部を備え、
前記状態検知部の出力に基づいて前記圧電素子の駆動が制御される、とよい。
A state detection unit that detects the first state or the second state of the piezoelectric vibration unit;
The driving of the piezoelectric element may be controlled based on the output of the state detection unit.

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、とよい。   The piezoelectric element is a stacked piezoelectric element, and is preferably stretched and deformed along the stacking direction.

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、とよい。   The piezoelectric vibration unit may include a covering member that transmits vibration due to deformation of the piezoelectric element to the contact surface to vibrate the contact surface.

本発明によれば、小型軽量化が可能で、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。   According to the present invention, it is possible to provide a sound generator that can be reduced in size and weight and can generate good sound.

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。1 is an external perspective view of a sound generator according to a first embodiment of the present invention. 図1の携帯電話機の裏面側を分解して示す要部の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the principal part which decomposes | disassembles and shows the back surface side of the mobile telephone of FIG. 図2の積層型圧電素子の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the laminated piezoelectric element of FIG. 積層型圧電素子の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a lamination type piezoelectric element. 図1の圧電振動部の第1の状態及び第2の状態を示す部分拡大断面図である。FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view illustrating a first state and a second state of the piezoelectric vibration unit in FIG. 1. 図1の携帯電話機の要部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the principal part of the mobile telephone of FIG. 図6の圧電素子駆動部の一例の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of an example of the piezoelectric element drive part of FIG. 図6のLPFの周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of LPF of FIG. 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。It is a figure which shows arrangement | positioning of the piezoelectric vibration part and elastic member in the sound generator of FIG. 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。It is the schematic for demonstrating the operation | movement as a sound generator by the mobile telephone of FIG. 本発明の第2実施の形態に係る音発生器の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the sound generator which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図11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。It is a figure which shows arrangement | positioning of the piezoelectric vibration part and elastic member in the sound generator of FIG. 本発明に係る音発生器の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the sound generator which concerns on this invention.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(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及び入力部40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。
(First embodiment)
FIG. 1 is an external perspective view of the sound generator according to the first embodiment of the present invention. The sound generator according to the present embodiment includes a mobile phone 10 such as a smartphone, a piezoelectric vibration unit 60, and an elastic member 70. As will be described later, the mobile phone 10 functions as a weight (weight of a sound generator) that applies a load to the piezoelectric vibrating portion 60. The mobile phone 10 includes a housing 20 whose external shape is substantially rectangular. In the case 20, the panel 30 and the input unit 40 are disposed on the front side of the mobile phone 10, and as shown in FIG. Is held. In addition, a battery pack, a camera unit, and the like are mounted on the back side of the housing 20 and covered with the battery lid 21.

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、又は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。   The panel 30 includes a touch panel that detects contact, a cover panel that protects the display unit 50, and the like, and is formed of a synthetic resin such as glass or acrylic. The panel 30 has a rectangular shape, for example. The panel 30 may be a flat plate or a curved panel whose surface is smoothly inclined. When the panel 30 is a touch panel, the touch of a user's finger, pen, stylus pen, or the like is detected. As a detection method of the touch panel, an arbitrary method such as a capacitance method, a resistance film method, a surface acoustic wave method (or an ultrasonic method), an infrared method, an electromagnetic induction method, or a load detection method can be used. In the present embodiment, for convenience of explanation, panel 30 is a touch panel.

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も表示部50に表示されるソフトキー等への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。   The input unit 40 receives an operation input from a user, and includes, for example, an operation button (operation key). The panel 30 can also accept an operation input from the user by detecting a user's contact with a soft key or the like displayed on the display unit 50.

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。   The display unit 50 is a display device such as a liquid crystal display, an organic EL display, or an inorganic EL display.

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。圧電振動部60は、後述するように、側面20aから一部突出可能に設けられる。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、圧電振動部60が側面20aから一部突出した状態で、側面20a側を下方にして机等の水平な載置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、圧電振動部60及び弾性部材70によって載置面上に2点で支持される。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。   The sound generator according to the present embodiment includes a piezoelectric vibration portion 60 for a sound generator and a sheet-like elastic member 70 on the side surface 20a of one long side of the casing 20 of the mobile phone 10. As will be described later, the piezoelectric vibrating portion 60 is provided so as to partially protrude from the side surface 20a. The elastic member 70 is made of, for example, rubber, silicone, polyurethane, or the like. When the cellular phone 10 is placed on a horizontal placement surface such as a desk with the side surface 20a facing downward with the piezoelectric vibration part 60 partially protruding from the side surface 20a, that is, the cellular phone 10 is turned sideways. When stood, it is supported at two points on the mounting surface by the piezoelectric vibrating portion 60 and the elastic member 70. The arrangement of the piezoelectric vibrating portion 60 and the elastic member 70 will be described in detail later.

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90等が搭載される。携帯電話機10は、筐体20の裏面側に、圧電振動部60をスライド可能に保持する保持部100を備える。保持部100は、筐体20の長手方向に離間して短手方向に沿って延在する一対のガイド部材105及び106により形成されるスリット101を有する。スリット101は、一端が筐体20内で開口し、他端が側面20aに開口する。スリット101を形成するガイド部材105及び106は、側面20aに対して筐体20の長手方向に変位可能に構成される。また、ガイド部材105及び106の筐体20の内部側に位置する端部には、互いに対向する面側に、圧電振動部60の後述するホルダ64と協働してロック機構を構成する台形状の突起部105a及び106aが形成されている。   FIG. 2 is a schematic perspective view of an essential part of the cellular phone 10 of FIG. On the back side of the housing 20, a battery pack 80, a camera unit 90, and the like are mounted. The mobile phone 10 includes a holding unit 100 that slidably holds the piezoelectric vibrating unit 60 on the back side of the housing 20. The holding unit 100 includes a slit 101 formed by a pair of guide members 105 and 106 that are spaced apart in the longitudinal direction of the housing 20 and extend along the short direction. One end of the slit 101 opens in the housing 20 and the other end opens in the side surface 20a. The guide members 105 and 106 forming the slit 101 are configured to be displaceable in the longitudinal direction of the housing 20 with respect to the side surface 20a. In addition, the end portions of the guide members 105 and 106 positioned on the inner side of the housing 20 have trapezoidal shapes that form a lock mechanism in cooperation with a holder 64 (to be described later) of the piezoelectric vibrating portion 60 on the opposing surface sides. The protrusions 105a and 106a are formed.

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、ホルダ64とを備える。圧電素子61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61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。   The piezoelectric vibration unit 60 includes a piezoelectric element 61, an O-ring 62, an insulating cap 63 that is a covering member, and a holder 64. The piezoelectric element 61 is an element that expands or contracts or bends according to an electromechanical coupling coefficient of a constituent material by applying an electric signal (voltage). These elements are made of, for example, ceramic or quartz. The piezoelectric element 61 may be a unimorph, bimorph, or multilayer piezoelectric element. The multilayer piezoelectric element includes a multilayer bimorph element in which bimorphs are laminated (for example, about 8 to 40 layers), a plurality of dielectric layers made of, for example, PZT (lead zirconate titanate), and the plurality of dielectric layers. There is a stack type composed of a laminated structure with electrode layers arranged between body layers. A unimorph expands and contracts when an electric signal is applied, a bimorph bends when an electric signal is applied, and a stack type stacked piezoelectric element expands and contracts along the stacking direction when an electric signal is applied.

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。   In the present embodiment, the piezoelectric element 61 is formed of a stack type stacked piezoelectric element. The laminated piezoelectric element 61 includes, for example, a dielectric 61a made of ceramics such as PZT and an internal electrode having a comb-like cross section, as shown in the enlarged cross-sectional view and plan view in FIGS. 61b are alternately stacked. The internal electrode 61b is formed by alternately laminating the electrode connected to the first side electrode 61c and the electrode connected to the second side electrode 61d, and electrically connects the first side electrode 61c or the second side electrode 61d, respectively. Connected to.

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。   The laminated piezoelectric element 61 shown in FIGS. 3A and 3B has, on one end face, a first lead connection portion 61e electrically connected to the first side surface electrode 61c and a second side surface electrode 61d. An electrically connected second lead connecting portion 61f is formed. A first lead wire 61g and a second lead wire 61h are connected to the first lead connecting portion 61e and the second lead connecting portion 61f, respectively. In addition, the first side electrode 61c, the second side electrode 61d, the first lead connection portion 61e, and the second lead connection portion 61f are connected to the first lead connection portion 61e and the second lead connection portion 61f, respectively. 61g and the second lead wire 61h are connected and covered with an insulating layer 61i.

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。   The stacked piezoelectric element 61 has a length in the stacking direction of, for example, 5 mm to 120 mm. Moreover, the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the stacking direction of the multilayer piezoelectric element 61 can be, for example, a substantially square shape of 2 mm square to 10 mm square or an arbitrary shape other than the square shape. Note that the number of laminated piezoelectric elements 61 and the cross-sectional area of the laminated piezoelectric element 61 depend on the weight of the mobile phone 10 serving as a weight (for example, 80 g to 800 g in the case of a portable electronic device). It is determined as appropriate so that the sound pressure or sound quality of the sound generated from the contact surface can be sufficiently secured.

積層型圧電素子61には、図6において後述するように、圧電素子駆動部120を介して、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、圧電素子駆動部120を介して、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。   As will be described later with reference to FIG. 6, the laminated piezoelectric element 61 is supplied with a sound signal (reproduced sound signal) from the control unit 130 via the piezoelectric element driving unit 120. In other words, a voltage corresponding to the sound signal is applied to the multilayer piezoelectric element 61 from the control unit 130 via the piezoelectric element driving unit 120. When the voltage applied from the control unit 130 is an AC voltage, when a positive voltage is applied to the first side electrode 61c, a negative voltage is applied to the second side electrode 61d. Conversely, when a negative voltage is applied to the first side electrode 61c, a positive voltage is applied to the second side electrode 61d. When a voltage is applied to the first side electrode 61c and the second side electrode 61d, polarization occurs in the dielectric 61a, and the stacked piezoelectric element 61 expands and contracts from a state where no voltage is applied. The direction of expansion and contraction of the stacked piezoelectric element 61 is substantially along the stacking direction of the dielectric 61a and the internal electrode 61b. Alternatively, the expansion / contraction direction of the multilayer piezoelectric element 61 substantially coincides with the lamination direction of the dielectric 61a and the internal electrode 61b. Since the laminated piezoelectric element 61 expands and contracts substantially along the stacking direction, there is an advantage that the vibration transmission efficiency in the stretching direction is good.

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。   3A and 3B, the first side electrode 61c and the second side electrode 61d are alternately connected to the internal electrode 61b, and are connected to the first lead connection portion 61e and the second lead connection portion 61f. It can also be a through-hole connected to each other. 3 (a) and 3 (b), the first lead connecting portion 61e and the second lead connecting portion 61f are formed of a first side electrode 61c and a first side electrode 61c at one end of the multilayer piezoelectric element 61, as shown in FIG. You may form in the 2nd side electrode 61d.

圧電振動部60は、図5(a)及び(b)に部分拡大断面図をも示すように、スリット101に延在してスライド可能に配置される。積層型圧電素子61は、図3に示した第1リード接続部61e及び第2リード接続部61fを有する一端部側がホルダ64に挿入されて接着剤102により固定される。また、積層型圧電素子61の他端面側には、キャップ63が挿入されて、接着剤102により固定される。   The piezoelectric vibrating part 60 extends in the slit 101 and is slidably arranged as shown in the partial enlarged cross-sectional views in FIGS. The laminated piezoelectric element 61 has one end side having the first lead connecting portion 61 e and the second lead connecting portion 61 f shown in FIG. 3 inserted into the holder 64 and fixed by the adhesive 102. A cap 63 is inserted on the other end surface side of the multilayer piezoelectric element 61 and is fixed by the adhesive 102.

ホルダ64は、例えば硬質プラスチック等により形成され、図5(a)、(b)において上端部に、ガイド部材105、106の突起部105a、106aと選択的に係合してロック機構を構成する上端係合部64a及び凹部64bを備える。ロック機構は、図5(a)に示すように、ガイド部材105、106の突起部105a、106aがホルダ64の上端係合部64aに係合した状態にあるときに、圧電振動部60の一部であるキャップ63が筐体20の側面20aから突出した第1の状態を保持する。また、ロック機構は、図5(b)に示すように、ガイド部材105、106の突起部105a、106aがホルダ64の凹部64bに係合した状態にあるときに、キャップ63が筐体20の側面20aから突出しない、つまり圧電振動部60の全体が筐体20内に収納された第2の状態を保持する。   The holder 64 is formed of, for example, hard plastic or the like and selectively engages with the protrusions 105a and 106a of the guide members 105 and 106 at the upper end in FIGS. 5A and 5B to constitute a lock mechanism. An upper end engaging portion 64a and a recessed portion 64b are provided. As shown in FIG. 5A, the lock mechanism is configured so that one of the piezoelectric vibrating parts 60 is in a state where the protrusions 105 a and 106 a of the guide members 105 and 106 are engaged with the upper end engaging part 64 a of the holder 64. The cap 63 which is a part holds the first state protruding from the side surface 20 a of the housing 20. Further, as shown in FIG. 5 (b), the lock mechanism is configured such that the cap 63 is attached to the housing 20 when the protrusions 105 a and 106 a of the guide members 105 and 106 are engaged with the recess 64 b of the holder 64. It does not protrude from the side surface 20 a, that is, the second state in which the entire piezoelectric vibrating portion 60 is accommodated in the housing 20 is maintained.

キャップ63は、積層型圧電素子61による伸縮振動を、机等の載置面(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、載置面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は、スリット101を形成する側面20aの壁面と常時対向する進入部63aと、圧電振動部60の第1の状態において机等の載置面に接触する接触部63bとを有し、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、圧電振動部60の可動保持用であると同時に、スリット101の内部に水分又は塵を侵入しにくくする。また、接触部63bは、先端部が半球形状に形成されている。なお、接触部63bの先端部は、半球形状に限らず、机等の載置面(接触面)に確実に点接触又は面接触して、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。   The cap 63 is formed of a material that can reliably transmit the expansion and contraction vibration caused by the laminated piezoelectric element 61 to a mounting surface (contact surface) such as a desk, such as a hard plastic. When it is desired to suppress the mounting surface from being damaged, the cap 63 may not be a hard plastic but may be a relatively soft plastic. The cap 63 has an entry portion 63a that always faces the wall surface of the side surface 20a that forms the slit 101, and a contact portion 63b that contacts a placement surface such as a desk in the first state of the piezoelectric vibration portion 60. An O-ring 62 is disposed on the outer periphery of the portion 63a. The O-ring 62 is made of, for example, silicone rubber. The O-ring 62 is used to move and hold the piezoelectric vibrating portion 60 and at the same time, makes it difficult for moisture or dust to enter the slit 101. The contact portion 63b has a hemispherical tip. The tip of the contact portion 63b is not limited to a hemispherical shape, but has a shape capable of transmitting expansion and contraction vibration by the stacked piezoelectric element 61 by reliably making point contact or surface contact with a mounting surface (contact surface) such as a desk. Any shape can be used.

圧電振動部60をスライドさせて第1の状態と第2の状態とに選択的に遷移可能とするため、図2に示すように、ホルダ64には、バッテリリッド21側の面にガイドピン65が設けられている。また、バッテリリッド21には、ガイドピン65を貫通させるガイド穴21aが、圧電振動部60のスライド方向、つまり筐体20の短辺方向に延在して形成されている。そして、ガイド穴21aから突出したガイドピン65にはスライド板66が装着される。これにより、利用者がスライド板66を筐体20の短辺方向(両矢印で示す方向)にスライド操作することにより、圧電振動部60を図5(a)に示した第1の状態と図5(b)に示した第2の状態とに選択的に遷移させることができる。   As shown in FIG. 2, the holder 64 has a guide pin 65 on the surface on the battery lid 21 side so that the piezoelectric vibration portion 60 can be slid to selectively shift between the first state and the second state. Is provided. In addition, a guide hole 21 a through which the guide pin 65 passes is formed in the battery lid 21 so as to extend in the sliding direction of the piezoelectric vibrating portion 60, that is, in the short side direction of the housing 20. A slide plate 66 is attached to the guide pin 65 protruding from the guide hole 21a. As a result, the user slides the slide plate 66 in the short side direction of the housing 20 (the direction indicated by the double-headed arrow), whereby the piezoelectric vibrating portion 60 is shown in the first state shown in FIG. It is possible to selectively shift to the second state shown in 5 (b).

なお、ガイド穴21aは、ガイドピン65及びスライド板66がスライド可能に防塵、防水処理を施すと良い。また、ロック機構は、圧電振動部60が第1の状態にあり、携帯電話機10が横向きに立てられて、圧電振動部60のキャップ63が机等の載置面に接触している状態、すなわち圧電振動部60を介して錘となる携帯電話機10の荷重w1を受けている状態で、積層型圧電素子61が音信号によって変位しても、圧電振動部60の第1の状態を有効に保持できるように構成される。そして、第1の状態においてキャップ63に、荷重w1よりも大きい所定の荷重w2以上が作用すると、圧電振動部60の第1の状態を解除して圧電振動部60を第2の状態に向けて変位させるように構成される。   The guide hole 21a is preferably subjected to dustproofing and waterproofing so that the guide pin 65 and the slide plate 66 can slide. Further, the lock mechanism is in a state where the piezoelectric vibrating portion 60 is in the first state, the mobile phone 10 is laid sideways, and the cap 63 of the piezoelectric vibrating portion 60 is in contact with a mounting surface such as a desk. Even when the multilayer piezoelectric element 61 is displaced by a sound signal in a state where the load w1 of the mobile phone 10 serving as a weight is received via the piezoelectric vibration unit 60, the first state of the piezoelectric vibration unit 60 is effectively maintained. Configured to be able to. When a predetermined load w2 or greater than the load w1 is applied to the cap 63 in the first state, the first state of the piezoelectric vibration unit 60 is released and the piezoelectric vibration unit 60 is directed to the second state. Configured to displace.

ここで、所定の荷重w2は、錘となる携帯電話機10の荷重w1、圧電振動部60を構成する積層型圧電素子61の強度、積層型圧電素子61の変位によって受ける荷重等に応じて適宜設定される。携帯電話機10の場合、重量が例えば80g〜800g(0.78N〜7.8N)であるから、所定の荷重w2は例えば0.94N〜9.4Nとすることができる。これにより、圧電振動部60が第1の状態にあるときに、携帯電話機10の落下等の衝撃によって、キャップ63を介して積層型圧電素子61の積層方向すなわち長手方向に所定の荷重w2以上の荷重が作用した際に、圧電振動部60の第1の状態のロックが解除されて、圧電振動部60が第1の状態から筐体20内に引っ込む方向に変位することになる。   Here, the predetermined load w2 is appropriately set according to the load w1 of the mobile phone 10 serving as a weight, the strength of the multilayer piezoelectric element 61 constituting the piezoelectric vibration unit 60, the load received by the displacement of the multilayer piezoelectric element 61, and the like. Is done. In the case of the mobile phone 10, since the weight is, for example, 80 g to 800 g (0.78 N to 7.8 N), the predetermined load w2 can be set to 0.94 N to 9.4 N, for example. Thereby, when the piezoelectric vibrating part 60 is in the first state, a predetermined load w2 or more in the stacking direction, that is, the longitudinal direction of the stacked piezoelectric element 61 through the cap 63 due to an impact such as dropping of the mobile phone 10. When the load is applied, the lock of the first state of the piezoelectric vibrating portion 60 is released, and the piezoelectric vibrating portion 60 is displaced from the first state in the direction of retracting into the housing 20.

また、図2に示すように、筐体20内には、圧電振動部60のスライド動作に連動して、圧電振動部60の第1の状態又は第2の状態を検知するための状態検知部67が設けられる。状態検知部67は、例えば、タクトスイッチや光電センサを用いて構成することができる。また、状態検知部67は、例えば、ガイド部材105及び106の一方の一部に固定接点を設け、圧電振動部60のホルダ64の一部に、圧電振動部60の第1の状態又は第2の状態で、固定接点に接触又は離間する可動接点を設けて構成してもよい。図2では、状態検知部67として、圧電振動部60のスライド動作に連動して、圧電振動部60のホルダ64によってON/OFF制御されるタクトスイッチを例示している。   In addition, as shown in FIG. 2, a state detection unit for detecting the first state or the second state of the piezoelectric vibration unit 60 in conjunction with the slide operation of the piezoelectric vibration unit 60 is provided in the housing 20. 67 is provided. The state detection unit 67 can be configured using, for example, a tact switch or a photoelectric sensor. In addition, the state detection unit 67 includes, for example, a fixed contact provided on a part of one of the guide members 105 and 106, and a first state or a second state of the piezoelectric vibration unit 60 on a part of the holder 64 of the piezoelectric vibration unit 60. In this state, a movable contact that contacts or separates from the fixed contact may be provided. In FIG. 2, a tact switch that is ON / OFF controlled by the holder 64 of the piezoelectric vibration unit 60 in conjunction with the sliding operation of the piezoelectric vibration unit 60 is illustrated as the state detection unit 67.

状態検知部67は、圧電振動部60が第1の状態にあるときにON又はOFFとなり、圧電振動部60が第2の状態にあるときにOFF又はONとなる。そして、積層型圧電素子61は、状態検知部67が例えば圧電振動部60の第1の状態を検知している状態で音信号に応じた駆動が許容され、状態検知部67が圧電振動部60の第1の状態を検知していない状態では駆動されないように制御される。   The state detection unit 67 is turned on or off when the piezoelectric vibration unit 60 is in the first state, and is turned off or on when the piezoelectric vibration unit 60 is in the second state. The multilayer piezoelectric element 61 is allowed to be driven according to the sound signal in a state where the state detection unit 67 detects the first state of the piezoelectric vibration unit 60, for example, and the state detection unit 67 is allowed to move to the piezoelectric vibration unit 60. It is controlled not to be driven in a state where the first state is not detected.

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、積層型圧電素子61及び状態検知部67の他に、無線通信部110、圧電素子駆動部120及び制御部130を備える。パネル30、入力部40、表示部50、状態検知部67及び無線通信部110は、制御部130に接続される。積層型圧電素子61は、圧電素子駆動部120を介して制御部130に接続される。   FIG. 6 is a functional block diagram of the main part of the mobile phone 10 according to the present embodiment. The mobile phone 10 includes a wireless communication unit 110, a piezoelectric element driving unit 120, and a control unit 130 in addition to the panel 30, the input unit 40, the display unit 50, the stacked piezoelectric element 61, and the state detection unit 67 described above. Panel 30, input unit 40, display unit 50, state detection unit 67 and wireless communication unit 110 are connected to control unit 130. The stacked piezoelectric element 61 is connected to the control unit 130 via the piezoelectric element driving unit 120.

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。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、状態検知部67が圧電振動部60の第1の状態を検知している状態で、圧電素子駆動部120を介して積層型圧電素子61に再生音信号(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)を印加する。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。   The wireless communication unit 110 has a known configuration and is wirelessly connected to a communication network via a base station or the like. The control unit 130 is a processor that controls the overall operation of the mobile phone 10. In the state where the state detection unit 67 is detecting the first state of the piezoelectric vibration unit 60, the control unit 130 sends a reproduction sound signal (voice or voice of the other party) to the stacked piezoelectric element 61 via the piezoelectric element driving unit 120. A voltage corresponding to a reproduction sound signal of a ringing melody or music including music is applied. The reproduced sound signal may be based on music data stored in an internal memory, or music data stored in an external server or the like may be reproduced via a network.

圧電素子駆動部120は、例えば図7に示すように、信号処理回路121、昇圧回路122及びローパスフィルタ(LPF)123を備える。信号処理回路121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)等で構成され、制御回路130からの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って、アナログの再生音信号を生成し、昇圧回路122に出力する。なお、信号処理回路121の機能は、制御回路130に内蔵させてもよい。   The piezoelectric element driving unit 120 includes a signal processing circuit 121, a booster circuit 122, and a low-pass filter (LPF) 123, for example, as shown in FIG. The signal processing circuit 121 is configured by, for example, a digital signal processor (DSP) having an equalizer, an A / D conversion circuit, and the like, and the digital signal from the control circuit 130 is required for equalization processing, D / A conversion processing, and the like. The analog playback sound signal is generated and output to the booster circuit 122. Note that the function of the signal processing circuit 121 may be incorporated in the control circuit 130.

昇圧回路122は、入力されたアナログの再生音信号の電圧を昇圧して、LPF123を介して積層型圧電素子61に印加する。ここで、昇圧回路122により積層型圧電素子61に印加する再生音信号の最大電圧は、例えば10Vpp〜50Vppとすることができるが、かかる範囲に限定されず、携帯電話機10の重量や積層型圧電素子61の性能に応じて適宜調整可能である。なお、積層型圧電素子61に印加される再生音信号は、直流電圧がバイアスされてもよく、そのバイアス電圧を中心に最大電圧が設定されてもよい。   The booster circuit 122 boosts the voltage of the input analog reproduction sound signal and applies it to the multilayer piezoelectric element 61 via the LPF 123. Here, the maximum voltage of the reproduced sound signal applied to the stacked piezoelectric element 61 by the booster circuit 122 can be set to, for example, 10 Vpp to 50 Vpp, but is not limited to this range, and the weight of the mobile phone 10 or the stacked piezoelectric It can be appropriately adjusted according to the performance of the element 61. Note that the reproduced sound signal applied to the multilayer piezoelectric element 61 may be biased with a DC voltage, or a maximum voltage may be set around the bias voltage.

また、積層型圧電素子61に限らず、圧電素子は、一般に高周波ほど電力損失が大きいため、LPF123は、10kHz〜50kHz程度以上の周波数成分の少なくとも一部を減衰又はカットする周波数特性、あるいは漸次に又は段階的に減衰率が高くなる周波数特性を有するように設定される。図8は、一例として、カットオフ周波数を約20kHzとした場合のLPF123の周波数特性を示す。このように高周波成分を減衰又はカットすることにより、消費電力を抑制できる。   In addition to the multilayer piezoelectric element 61, the piezoelectric element generally has higher power loss at higher frequencies. Therefore, the LPF 123 has a frequency characteristic that attenuates or cuts at least part of a frequency component of about 10 kHz to 50 kHz or more, or gradually. Alternatively, it is set to have a frequency characteristic in which the attenuation rate increases stepwise. FIG. 8 shows, as an example, the frequency characteristics of the LPF 123 when the cutoff frequency is about 20 kHz. Thus, power consumption can be suppressed by attenuating or cutting high frequency components.

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、圧電振動部60の第1の状態において、携帯電話機10が、側面20a側を下方にして机等の水平な載置面150上に載置された様子を示す。ここで、机は、被接触部材の一例であり、載置面150は、音発生器が接触する接触面(載置面)の一例である。図9に示すように、携帯電話機10は、圧電振動部60及び弾性部材70によって載置面150上に2点で支持される。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。   Next, the arrangement of the piezoelectric vibrating portion 60 and the elastic member 70 will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a state in which the mobile phone 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the side surface 20a facing downward in the first state of the piezoelectric vibrating section 60. Here, the desk is an example of a contacted member, and the placement surface 150 is an example of a contact surface (placement surface) with which the sound generator contacts. As shown in FIG. 9, the mobile phone 10 is supported on the mounting surface 150 at two points by the piezoelectric vibrating portion 60 and the elastic member 70. A point G is the center of gravity of the mobile phone 10. That is, point G is the center of gravity of the sound generator weight.

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載置面150上に載置されたとき載置面150と当接する箇所である。   In FIG. 9, the elastic member 70 has a lowermost end 701. The lowermost end portion 701 is a portion of the elastic member 70 that comes into contact with the placement surface 150 when the mobile phone 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the side surface 20a facing downward.

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載置面150上に載置されたとき載置面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。   The piezoelectric vibration part 60 has a lowermost end part 601. The lowermost end portion 601 is a portion of the piezoelectric vibrating portion 60 that comes into contact with the placement surface 150 when the mobile phone 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the side surface 20a down. . The lowermost end 601 is, for example, the tip of the cap 63.

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載置面150上に載置されたときに、圧電振動部60が筐体20から突出していない第2の状態にある場合に載置面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。   The mobile phone 10 has a lowermost end portion 101. The lowermost end 101 is configured such that when the mobile phone 10 of the mobile phone 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the side surface 20 a facing down, the piezoelectric vibrating portion 60 is removed from the housing 20. This is a portion that comes into contact with the mounting surface 150 in the second state where it does not protrude. The lowermost end 101 of the mobile phone 10 is, for example, a corner of the housing 20, but is not limited thereto. When the side surface 20 a is provided with a protruding portion that protrudes from the side surface 20 a, the protruding portion may be the lowermost end portion 101 of the mobile phone 10. The protrusion is, for example, a side key or a connector cap.

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載置面150上に載置されたとき、携帯電話機10の重心Gを通り載置面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が第2の状態にある場合に、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。   9, the dotted line L passes through the center of gravity G of the mobile phone 10 and is perpendicular to the placement surface 150 when the mobile phone 10 is placed on the horizontal placement surface 150 such as a desk with the side surface 20a facing downward. A straight line (virtual line). The alternate long and short dash line I is a line (virtual line) that connects the lowermost end 701 of the elastic member 70 and the lowermost end 101 of the mobile phone 10 when the piezoelectric vibrating portion 60 is in the second state.

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。   In FIG. 9, a region R <b> 1 is a region on one side delimited by the dotted line L in the mobile phone 10. The region R2 is a region on the other side delimited by the dotted line L in the mobile phone 10. The elastic member 70 is provided on the side of the region R1 on the side surface 20a. In addition, the piezoelectric vibrating portion 60 is provided on the side of the region R2 on the side surface 20a.

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。   The piezoelectric vibrating portion 60 is preferably provided at a position as close as possible to the dotted line L on the region R2 side of the side surface 20a. As a result, the load applied to the piezoelectric vibrating portion 60 becomes larger than when the piezoelectric vibrating portion 60 is provided at a position separated from the dotted line L on the region R2 side of the side surface 20a. Thereby, the mobile phone 10 can be effectively used as the weight of the sound generator.

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載置面150に載置することができる。   The elastic member 70 is preferably provided at a position as far as possible from the dotted line L on the region R1 side of the side surface 20a. Thus, even when the piezoelectric vibrating portion 60 is provided as close as possible to the dotted line L, a sufficient distance between the elastic member 70 and the piezoelectric vibrating portion 60 is ensured, and the sound generator is stably placed. It can be mounted on.

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よりも載置面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よりも載置面150側に突出しているとよい。これにより、圧電振動部60により載置面150を適切に振動させることができる。   The lowest end portion 601 of the piezoelectric vibrating portion 60 is a one-dot chain line I when a voltage is not applied to the laminated piezoelectric element 61 and the laminated piezoelectric element 61 extends most from a state where it does not expand or contract or when the laminated piezoelectric element 61 has a maximum amplitude. It is better to be positioned closer to the mounting surface 150 side. That is, the lowermost end portion 601 is placed more than the alternate long and short dash line I when no voltage is applied to the multilayer piezoelectric element 61 and the multilayer piezoelectric element 61 extends most from a state where it does not expand or contract or when the multilayer piezoelectric element 61 has the maximum amplitude. It is good to protrude to the mounting surface 150 side. Thereby, the mounting surface 150 can be appropriately vibrated by the piezoelectric vibrating portion 60.

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よりも載置面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よりも載置面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が載置面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と載置面150との間で異音が発生しにくくなる。   The lowermost end 601 of the piezoelectric vibration unit 60 is applied when the laminated piezoelectric element 61 is contracted most from the state in which no voltage is applied to the laminated piezoelectric element 61 and the laminated piezoelectric element 61 does not expand or contract, or the laminated piezoelectric element 61. It is good to be located in the mounting surface 150 side rather than the dashed-dotted line I at the time of the minimum amplitude. That is, the lowest end portion 601 is one point at the time when the multilayer piezoelectric element 61 is at the minimum amplitude when the multilayer piezoelectric element 61 contracts the most from the state in which the voltage is not applied to the multilayer piezoelectric element 61 and the multilayer piezoelectric element 61 does not expand and contract. It is good to protrude from the chain line I to the mounting surface 150 side. Thereby, the lowermost end portion 101 of the mobile phone 10 is less likely to come into contact with the placement surface 150. For example, depending on the type of coating of the housing 20, the coating is less likely to be peeled off. Further, abnormal noise is less likely to occur between the lowermost end portion 101 and the placement surface 150.

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、圧電振動部60を第1の状態とし、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が机等の載置面(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、本実施の形態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が伸縮していない状態を示している。   FIGS. 10A, 10B, and 10C are schematic diagrams for explaining the operation of the mobile phone 10 according to the present embodiment as a sound generator. When the mobile phone 10 is to function as a sound generator, the mobile phone 10 has the piezoelectric vibrating portion 60 in the first state and the side surface 20a side of the housing 20 downward as shown in FIG. The cap 63 and the elastic member 70 of the piezoelectric vibration unit 60 are placed sideways so as to be in contact with a placement surface (contact surface) 150 such as a desk. Thereby, the weight of the mobile phone 10 is given to the piezoelectric vibrating portion 60 as a load. That is, the mobile phone 10 acts as a weight of the sound generator according to the present embodiment. 10A shows a state where no voltage is applied to the multilayer piezoelectric element 61 and the multilayer piezoelectric element 61 does not expand or contract.

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の載置面(接触面)150への接触部分を支点として、キャップ63が載置面(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が載置面150に接触して異音が発生する等の不都合がなければ、キャップ63は載置面(接触面)150から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を通して載置面150に伝達されて載置面150が振動し、載置面150が振動スピーカとして機能して載置面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、載置面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。   In this state, when the multilayer piezoelectric element 61 of the piezoelectric vibration unit 60 is driven by the reproduction sound signal, the multilayer piezoelectric element 61 is loaded with the elastic member 70 as shown in FIGS. The cap 63 does not move away from the placement surface (contact surface) 150 with the contact portion with the placement surface (contact surface) 150 as a fulcrum, and expands and contracts according to the reproduced sound signal. Note that the cap 63 may be slightly separated from the mounting surface (contact surface) 150 if there is no inconvenience such as abnormal noise generated when the lower end portion 101 contacts the mounting surface 150. The difference between the length of the laminated piezoelectric element 61 when it is most expanded and the length when it is most contracted is, for example, 0.05 μm to 50 μm. As a result, the expansion and contraction vibration of the multilayer piezoelectric element 61 is transmitted to the mounting surface 150 through the cap 63 to vibrate the mounting surface 150, and the mounting surface 150 functions as a vibration speaker and generates sound from the mounting surface 150. To do. In addition, if the difference between the length when stretched most and the length when shrunk most is less than 0.05 μm, there is a possibility that the mounting surface cannot be vibrated properly. There is a risk that the sound generator will rattle.

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が第1の状態にある場合に、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)よりも載置面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、上記仮想線よりも載置面150側に位置するとよい。   Here, as described above, the distal end portion of the cap 63 is the same as the lowermost end portion 701 of the elastic member 70 when the piezoelectric vibrating portion 60 is in the first state when the stacked piezoelectric element 61 is extended most. It is better to be located on the placement surface 150 side than the line (the one-dot chain line I in FIG. 9) connecting the lowest end portion 101 of the mobile phone 10. The tip of the cap 63 may be positioned closer to the placement surface 150 than the virtual line when the multilayer piezoelectric element 61 is contracted most.

圧電素子部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。   The arrangement location on the side surface 20a of the piezoelectric element portion 60, the length of the stacked piezoelectric element 61 in the stacking direction, the size of the cap 63, and the like are appropriately determined so as to satisfy the above conditions.

本実施の形態に係る音発生器によると、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、圧電振動部60は、筐体20から一部が突出した第1の状態と突出しない第2の状態とに選択的に遷移可能で、第1の状態にあるときに音信号に応じた駆動が許容され、第1の状態にないときは駆動が拒否されるので、使い勝手を向上することができるとともに、圧電振動子60を使用しない場合(第2の状態にある場合)の携帯電話機10のデザイン性を損なうことがない。   According to the sound generator according to the present embodiment, since a piezoelectric element is used as a vibration source, the number of parts can be reduced compared with a conventional vibration generator having a dynamic speaker structure, and the number of parts can be reduced. And can be reduced in size and weight. In addition, the piezoelectric vibration unit 60 can selectively transition between a first state in which a part protrudes from the housing 20 and a second state in which the piezoelectric vibration unit 60 does not protrude, and responds to a sound signal when in the first state. Since driving is permitted and driving is rejected when not in the first state, the usability can be improved, and the cellular phone 10 when the piezoelectric vibrator 60 is not used (when it is in the second state). There is no loss of design.

また、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、圧電振動子60の第1の状態において、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150に伝達するので、積層型圧電素子61を接触面150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150を効率良く振動させることができる。また、圧電振動子60の第1の状態において、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150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150に確実に接触させて、圧電振動部60の伸縮振動を接触面150に効率良く伝達することができる。したがって、良好な音を発生させることができる。   In addition, a stack-type multilayer piezoelectric element 61 is used as the piezoelectric element, and in the first state of the piezoelectric vibrator 60, the reproducing sound signal causes stretching vibration along the stacking direction, and the stretching vibration is transmitted to the contact surface 150. Therefore, the multilayer piezoelectric element 61 has good vibration transmission efficiency in the expansion / contraction direction (deformation direction) with respect to the contact surface 150, and the contact surface 150 can be vibrated efficiently. Further, in the first state of the piezoelectric vibrator 60, when the cellular phone 10 is placed sideways and the cap 63 of the piezoelectric vibrating unit 60 is brought into contact with the contact surface 150, the weight of the cellular phone 10 is applied to the cap 63 as a load. Therefore, the cap 63 can be reliably brought into contact with the contact surface 150, and the expansion / contraction vibration of the piezoelectric vibrating portion 60 can be efficiently transmitted to the contact surface 150. Therefore, a good sound can be generated.

さらに、ガイド部材105、106の突起部105a、106aと、圧電振動部60のホルダ64に形成された上端係合部64a及び凹部64bとによって、圧電振動部60のロック機構が構成されている。そして、突起部105a、106aが上端係合部64aに係合した状態で、圧電振動部60が第1の状態に保持され、突起部105a、106aが凹部64bに係合した状態で、圧電振動部60が第2の状態に保持される。このロック機構は、圧電振動部60の第1の状態において、圧電振動部60を介して受ける荷重が、錘となる携帯電話機10の荷重w1を含む通常の使用状態において受ける荷重では、圧電振動部60を第1の状態に有効に保持する。また、ロック機構は、圧電振動部60が第1の状態において荷重w1よりも大きい所定の荷重w2以上の荷重を受けると、第1の状態を解除して圧電振動部60を第2の状態に向けて変位させる。したがって、圧電振動部60の第1の状態において、携帯電話機10の落下等の衝撃により、圧電振動部60を介して所定の荷重w2以上の不所望な荷重が作用すると、圧電振動部60は筐体20内に引っ込むことになる。これにより、圧電振動部60への不所望な荷重の印加による積層型圧電素子61の破損が有効に防止される。しかも、第1の状態での使用時も、積層型圧電素子61はキャップ63を介して接触面150に接触するので、使用時における積層型圧電素子61の破損も防止できる。したがって、圧電振動部60を長期間に亘って安定して使用することができる。   Further, the protrusions 105 a and 106 a of the guide members 105 and 106 and the upper end engaging portion 64 a and the concave portion 64 b formed on the holder 64 of the piezoelectric vibrating portion 60 constitute a locking mechanism of the piezoelectric vibrating portion 60. Then, with the protrusions 105a and 106a engaged with the upper end engagement part 64a, the piezoelectric vibration part 60 is held in the first state, and with the protrusions 105a and 106a engaged with the recess 64b, The unit 60 is held in the second state. The lock mechanism is configured such that the load received through the piezoelectric vibrating unit 60 in the first state of the piezoelectric vibrating unit 60 is the piezoelectric vibrating unit under a load received in a normal use state including the load w1 of the mobile phone 10 serving as a weight. 60 is effectively held in the first state. In addition, when the piezoelectric vibrating portion 60 receives a load greater than or equal to a predetermined load w2 greater than the load w1 in the first state, the lock mechanism releases the first state and puts the piezoelectric vibrating portion 60 into the second state. Displace toward. Accordingly, in the first state of the piezoelectric vibration unit 60, when an undesired load of a predetermined load w2 or more is applied via the piezoelectric vibration unit 60 due to an impact such as a drop of the mobile phone 10, the piezoelectric vibration unit 60 is It will be retracted into the body 20. Thereby, damage to the multilayer piezoelectric element 61 due to application of an undesired load to the piezoelectric vibrating portion 60 is effectively prevented. Moreover, since the multilayer piezoelectric element 61 is in contact with the contact surface 150 via the cap 63 even when used in the first state, damage to the multilayer piezoelectric element 61 during use can be prevented. Therefore, the piezoelectric vibration part 60 can be used stably over a long period of time.

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61の振動を直接的に接触面(載置面)150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場合と異なり、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。   In addition, the sound generator according to the present embodiment can mainly transmit the vibration of the multilayer piezoelectric element 61 directly to the contact surface (mounting surface) 150. Unlike the case where the sound is transmitted to the elastic body, the sound does not depend on the limit frequency on the high frequency side where other elastic bodies can vibrate when generating sound. The limit frequency on the high frequency side where the other elastic body can vibrate is the reciprocal of the shortest of the times from when the other elastic body is deformed by the piezoelectric element until it returns to the deformable state.

(第2実施の形態)
図11は、本発明の第2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、第1実施の形態で説明した携帯電話機10において、筐体20の側面20aの弾性部材70を設けた端部とは圧電振動部60を介して反対側の端部に、さらに弾性部材71を備えるものである。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。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is an external perspective view of a sound generator according to the second embodiment of the present invention. The sound generator according to the present embodiment is the opposite side of the mobile phone 10 described in the first embodiment from the end provided with the elastic member 70 on the side surface 20a of the housing 20 via the piezoelectric vibrating portion 60. Further, an elastic member 71 is further provided at the end portion. Hereinafter, description of the same points as in the first embodiment will be omitted, and different points will be described.

弾性部材71は、弾性部材70と同様に、シート状である。弾性部材71は、弾性部材70と同様に、例えばゴム、シリコーン、ポリウレタン等から成る。   The elastic member 71 has a sheet shape like the elastic member 70. Similar to the elastic member 70, the elastic member 71 is made of, for example, rubber, silicone, polyurethane, or the like.

次に、図12を用いて、圧電振動部60、弾性部材70及び弾性部材71の配置について説明する。図12は、図9と同様に、携帯電話機10が、圧電振動部60の第1の状態において、側面20a側を下方にして机等の水平な載置面150上に載置された様子を示す。図12に示すように、携帯電話機10は、圧電振動部60、弾性部材70及び弾性部材71によって載置面150上に3点で支持される。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。   Next, the arrangement of the piezoelectric vibrating portion 60, the elastic member 70, and the elastic member 71 will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows a state in which the mobile phone 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the side surface 20a facing downward in the first state of the piezoelectric vibration unit 60, as in FIG. Show. As shown in FIG. 12, the mobile phone 10 is supported on the placement surface 150 at three points by the piezoelectric vibrating portion 60, the elastic member 70, and the elastic member 71. A point G is the center of gravity of the mobile phone 10. That is, point G is the center of gravity of the sound generator weight.

図12において、点線Lは、図9と同様に、携帯電話機10が側面20a側を下方にして机等の水平な載置面150上に載置されたとき、携帯電話機10の重心Gを通り載置面150に垂直な線(仮想の線)である。点線L1は、弾性部材70を通り載置面に垂直な線(仮想の線)である。点線L2は、弾性部材71を通り載置面に垂直な線(仮想の線)である。点線L1は、水平方向で点線Lから長さD1離間している。点線L2は、水平方向で点線Lから長さD2離間している。   In FIG. 12, a dotted line L passes through the center of gravity G of the mobile phone 10 when the mobile phone 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the side surface 20a facing downward, as in FIG. This is a line (virtual line) perpendicular to the placement surface 150. The dotted line L1 is a line (imaginary line) that passes through the elastic member 70 and is perpendicular to the placement surface. A dotted line L2 is a line (imaginary line) that passes through the elastic member 71 and is perpendicular to the placement surface. The dotted line L1 is separated from the dotted line L by a length D1 in the horizontal direction. The dotted line L2 is separated from the dotted line L by a length D2 in the horizontal direction.

図12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。弾性部材70は、側面20aにおいて、圧電振動部60から水平方向に長さD1離間して配置される。弾性部材71は、側面20aにおいて、領域R2側に設けられる。弾性部材71は、側面20aにおいて、圧電振動部60から水平方向に長さD2だけ離間して配置される。   In FIG. 12, a region R <b> 1 is a region on one side delimited by a dotted line L in the mobile phone 10. The region R2 is a region on the other side delimited by the dotted line L in the mobile phone 10. The elastic member 70 is provided on the side of the region R1 on the side surface 20a. The elastic member 70 is disposed on the side surface 20a so as to be separated from the piezoelectric vibrating portion 60 by a length D1 in the horizontal direction. The elastic member 71 is provided on the side of the region R2 on the side surface 20a. The elastic member 71 is disposed on the side surface 20a so as to be spaced apart from the piezoelectric vibrating portion 60 by a length D2 in the horizontal direction.

圧電振動部60は、側面20aにおいて、点線L上に設けられる。すなわち、圧電振動部60は、携帯電話機10が側面20a側を下方にして机等の水平な載置面150上に載置されたとき、携帯電話機10の重心Gを通り載置面150に垂直な線上に配置される。これにより、錘としての携帯電話機10の重量を荷重として圧電振動部60に与えることができ、圧電振動部60の伸縮振動を載置面(接触面)150に効率良く伝達することができる。なお、D1=D2のとき、すなわち弾性部材70と弾性部材71が、圧電振動部60を挟んで水平方向で対称な位置に設けられると、音発生器を安定して載置面150に載置することができる。   The piezoelectric vibrating portion 60 is provided on the dotted line L on the side surface 20a. That is, the piezoelectric vibration unit 60 passes through the center of gravity G of the mobile phone 10 and is perpendicular to the mounting surface 150 when the mobile phone 10 is mounted on a horizontal mounting surface 150 such as a desk with the side surface 20a facing down. Placed on a straight line. Thereby, the weight of the mobile phone 10 as a weight can be given to the piezoelectric vibrating portion 60 as a load, and the expansion and contraction vibration of the piezoelectric vibrating portion 60 can be efficiently transmitted to the placement surface (contact surface) 150. When D1 = D2, that is, when the elastic member 70 and the elastic member 71 are provided at symmetrical positions in the horizontal direction with the piezoelectric vibration part 60 interposed therebetween, the sound generator is stably mounted on the mounting surface 150. can do.

圧電振動部60は、積層型圧電素子61が再生音信号により駆動されると、キャップ63が載置面(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、弾性部材70及び弾性部材71の下端部が載置面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。   When the multilayer piezoelectric element 61 is driven by a reproduction sound signal, the piezoelectric vibration unit 60 vibrates and expands according to the reproduction sound signal without the cap 63 being separated from the placement surface (contact surface) 150. Note that the elastic members 70 and 71 may be slightly separated from each other if there is no inconvenience such as the lower end portions of the elastic member 70 and the elastic member 71 coming into contact with the mounting surface 150 to generate abnormal noise.

弾性部材70及び弾性部材71は、携帯電話機10が、側面20a側を下方にして机等の水平な載置面150上に載置されると、携帯電話機10の重量が荷重として与えられ、弾性変形する。すなわち、弾性部材70及び弾性部材71は、携帯電話機10の重量によって載置面150と垂直な方向に縮む。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が伸縮しない状態における弾性部材70及び弾性部材71の弾性変形量は、積層型圧電素子61の、電圧が印加されず伸縮しない状態から最も伸びたときの変位量よりも大きいとよい。これにより、積層型圧電素子61が最も伸びた時に弾性部材70及び弾性部材71が載置面150から離間しにくくなり、音発生器が安定して載置面150に載置される。本実施の形態においても、第1実施の形態と同様の効果が得られる。   When the mobile phone 10 is placed on a horizontal placement surface 150 such as a desk with the side surface 20a facing downward, the elastic member 70 and the elastic member 71 are elastically given the weight of the mobile phone 10 as a load. Deform. That is, the elastic member 70 and the elastic member 71 contract in a direction perpendicular to the placement surface 150 due to the weight of the mobile phone 10. The amount of elastic deformation of the elastic member 70 and the elastic member 71 in a state in which no voltage is applied to the multilayer piezoelectric element 61 and the multilayer piezoelectric element 61 does not expand or contract is from the state in which the voltage is not applied to the multilayer piezoelectric element 61 and does not expand or contract. It is good that it is larger than the amount of displacement when stretched most. Thus, the elastic member 70 and the elastic member 71 are unlikely to be separated from the placement surface 150 when the multilayer piezoelectric element 61 is extended to the maximum, and the sound generator is stably placed on the placement surface 150. Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.

なお、本発明は、上記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、携帯電話機10は、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載置面上に立てられてもよい。あるいは、図13に示すように、バッテリリッド21にスタンド22を回動自在に設けてもよい。この場合、スタンド22は、筐体20の内部において公知の例えば回動を直線移動に変換する連結機構を介して圧電振動部60のホルダ64に結合し、スタンド22の回動に連動して、圧電振動部60を第1の状態又は第2の状態に保持するとよい。すなわち、図13に示すように、スタンド22をバッテリリッド21に対して開いて携帯電話機10を載置面150に立てる場合には、圧電振動部60を第1の状態としてキャップ63を載置面150に当接させ、スタンド22をバッテリリッド21に対して閉じた場合には、圧電振動部60を第2の状態とする。このように構成すれば、使い勝手をより向上することができる。   In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, Many deformation | transformation or a change is possible. For example, the mobile phone 10 may be mounted on a mounting surface such as a desk with a commercially available stand or the like attached to the housing 20 with the side surface 20a facing downward. Alternatively, as shown in FIG. 13, a stand 22 may be rotatably provided on the battery lid 21. In this case, the stand 22 is coupled to the holder 64 of the piezoelectric vibration unit 60 via a known connection mechanism that converts, for example, rotation into linear movement inside the housing 20, and in conjunction with the rotation of the stand 22, The piezoelectric vibration unit 60 may be held in the first state or the second state. That is, as shown in FIG. 13, when the stand 22 is opened with respect to the battery lid 21 and the cellular phone 10 is placed on the placement surface 150, the cap 63 is placed on the placement surface with the piezoelectric vibrating portion 60 in the first state. When the stand 22 is closed with respect to the battery lid 21, the piezoelectric vibrating portion 60 is set in the second state. If comprised in this way, usability can be improved more.

また、圧電振動部60は、キャップ63を省略し、第1の状態において積層型圧電素子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接触させてもよい。また、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。ユニモルフやバイモルフを用いる場合には、第1の状態において圧電素子の全体を筐体20から突出させてもよい。   Further, the piezoelectric vibrating portion 60 may omit the cap 63, and in the first state, the tip surface of the multilayer piezoelectric element 61 may be brought into contact with the contact surface directly or via a vibration transmitting member made of an insulating member or the like. . In addition, the piezoelectric element is not limited to the stack type stacked piezoelectric element described above, and a unimorph, bimorph, or stacked bimorph element may be used. When using a unimorph or a bimorph, the entire piezoelectric element may protrude from the housing 20 in the first state.

更に、図7において、信号処理回路121と昇圧回路122との間に、LPF123と同様の特性を有するLPFを設けてもよい。また、図7において、LPF123の機能を信号処理回路121のイコライザ等に持たせて、LPF123を省略してもよい。   Further, in FIG. 7, an LPF having the same characteristics as the LPF 123 may be provided between the signal processing circuit 121 and the booster circuit 122. In FIG. 7, the LPF 123 may be omitted by providing the equalizer of the signal processing circuit 121 with the function of the LPF 123.

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から突出させるようにしてもよい。   In the above embodiment, an example in which the piezoelectric vibrating portion 60 protrudes from the side surface 20a of the housing 20 has been described, but the present invention is not limited to this. Depending on the dimensions of the housing 20 and the dimensions of the piezoelectric vibration part 60, the piezoelectric vibration part 60 may protrude from the battery lid 21, for example.

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。接触面は、例えば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。   Moreover, although said to-be-contacted member was a desk and said contact surface was a horizontal mounting surface of a desk in said embodiment, this invention is not limited to this. The contact surface need not be a horizontal surface. The contact surface may be a surface perpendicular to the desk ground, for example. Examples of the contacted member having a surface perpendicular to the ground include a partition for dividing a space.

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。また、錘は電子機器に限らず、例えば花瓶、椅子等であってもよい。さらに、本発明は、音発生器に限らず、圧電素子を有する音発生器用圧電振動部として構成することもできるし、音発生器と該音発生器が接する接触面を有する被接触部材とを備える音発生システムとしても構成することができ、これらも本発明の範囲に包含されるものと理解されたい。   Moreover, in the said embodiment, although the sound generator was mounted in the mobile telephone 10 and the mobile telephone 10 was functioned as a weight, a weight is not restricted to this. For example, various electronic devices such as portable music players, stationary televisions, telephone conference systems, laptop computers, projectors, wall clocks / wall televisions, alarm clocks, photo frames, etc. can be used as weights to generate sound. A vessel can also be installed. The weight is not limited to an electronic device, and may be a vase, a chair, or the like. Furthermore, the present invention is not limited to a sound generator, and may be configured as a piezoelectric vibration portion for a sound generator having a piezoelectric element, or a sound generator and a contacted member having a contact surface with which the sound generator contacts. It can also be configured as a sound generation system provided with these, and it should be understood that these are also included in the scope of the present invention.

10 携帯電話機
20 筐体
20a 側面
21 バッテリリッド
21a ガイド穴
22 スタンド
30 パネル
40 入力部
50 表示部
60 圧電振動部
61 積層型圧電素子(圧電素子)
62 Oリング
63 キャップ
64 ホルダ
64a 上端係合部
64b 凹部
65 ガイドピン
66 スライド板
67 状態検知部
70 弾性部材
71 弾性部材
100 保持部
101 スリット
102 接着剤
105、106 ガイド部材
105a、106a 突起部
150 載置面(接触面)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cellular phone 20 Case 20a Side surface 21 Battery lid 21a Guide hole 22 Stand 30 Panel 40 Input part 50 Display part 60 Piezoelectric vibration part 61 Multilayer piezoelectric element (piezoelectric element)
62 O-ring 63 Cap 64 Holder 64a Upper end engaging portion 64b Recessed portion 65 Guide pin 66 Slide plate 67 State detecting portion 70 Elastic member 71 Elastic member 100 Holding portion 101 Slit 102 Adhesive 105, 106 Guide member 105a, 106a Protruding portion 150 Mounted Placement surface (contact surface)

Claims (5)

筐体と、
圧電素子を備え、少なくとも一部が前記筺体から突出した第1の状態と突出しない第2の状態とに選択的に遷移可能な圧電振動部と、
該圧電振動部に荷重を与える錘と、
前記圧電振動部を前記第1の状態と前記第2の状態とに選択的に維持するためのロック機構と、を備え、
前記圧電素子は、前記圧電振動部が前記第1の状態にあるときに、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、前記圧電素子が音信号に応じて駆動されると、前記圧電振動部が変形して当該圧電振動部が接する接触面を振動させて該接触面から音を発生させ
前記ロック機構は、前記圧電振動部が前記第1の状態にあるときに、前記筐体から突出する前記圧電振動部に所定の荷重以上の力が作用したとき、前記第1の状態を解除して前記圧電振動部を前記第2の状態に向けて変位させる、
音発生器。
A housing,
A piezoelectric vibration part that includes a piezoelectric element and is capable of selectively transitioning between a first state in which at least a part protrudes from the housing and a second state in which the piezoelectric element does not protrude;
A weight for applying a load to the piezoelectric vibrating portion;
A locking mechanism for selectively maintaining the piezoelectric vibrating portion in the first state and the second state ;
When the piezoelectric element is driven in response to a sound signal in a state where a load from the weight is applied to the piezoelectric vibrating part when the piezoelectric vibrating part is in the first state, The piezoelectric vibration portion is deformed to vibrate the contact surface that the piezoelectric vibration portion is in contact with to generate sound from the contact surface ;
The lock mechanism releases the first state when a force greater than a predetermined load is applied to the piezoelectric vibration part protruding from the housing when the piezoelectric vibration part is in the first state. It said piezoelectric vibrating unit Ru is displaced toward the second state Te,
Sound generator.
前記圧電素子は、
前記圧電振動部が前記第1の状態にあるときに駆動され、
前記圧電振動部が前記第2の状態にあるときに駆動されない、
請求項1に記載の音発生器。
The piezoelectric element is
Driven when the piezoelectric vibration part is in the first state;
Not driven when the piezoelectric vibration part is in the second state;
The sound generator according to claim 1.
前記圧電振動部の前記第1の状態又は前記第2の状態を検知する状態検知部を備え、
前記状態検知部の出力に基づいて前記圧電素子の駆動が制御される、
請求項1又は2に記載の音発生器。
A state detection unit that detects the first state or the second state of the piezoelectric vibration unit;
The driving of the piezoelectric element is controlled based on the output of the state detector.
The sound generator according to claim 1 or 2 .
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乃至のいずれか一項に記載の音発生器。
The piezoelectric element is a laminated piezoelectric element, and expands and contracts along the lamination direction.
The sound generator according to any one of claims 1 to 3 .
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乃至のいずれか一項に記載の音発生器。
The piezoelectric vibration unit includes a covering member that transmits vibration due to deformation of the piezoelectric element to the contact surface to vibrate the contact surface.
The sound generator according to any one of claims 1 to 4 .
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