CN1675846A - 使用振动膜的超小型骨振动扬声器和具有它的移动电话 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用振动板的超小型骨传导扬声器和具有该超小型骨传导扬声器的移动电话。依照本发明的使用振动板的超小型骨传导扬声器包括：本体，其具有上部打开的圆筒形状；轭，其设置在本体的下部并且其中心具有凸起；环型磁体，其形成在轭的边缘上并且与所述凸起的端部隔开预定间距；上板，其形成于所述磁体上；乳状突起，其接触到用户的骨传导，并且振动通过它传输给用户；声学振动板，其插在乳状突起的下侧以覆盖本体的打开部分，并且由弹性材料制成；辅助振动板，其插在插到乳状突起的声学振动板的下方；语音线圈，其与辅助振动板连接并且插在轭的凸起的端部和环型磁体之间；前盖，用于将声学振动板固定在本体上；以及电信号输入单元，用于输入电信号给语音线圈。

Description

使用振动膜的超小型骨振动扬声器和具有它的移动电话

技术领域

本发明涉及一种使用振动板的超小型骨传导扬声器和具有该超小型骨传导扬声器的移动电话，更具体而言涉及一种使用能直接振动颅骨并刺激听觉神经使声音能被听到的振动板的超小型骨传导扬声器和具有该超小型骨传导扬声器的移动电话。

背景技术

一般而言，人类所听到的声音是一种波。传输到人类耳朵的声波使耳内的空气分子振动。分子的运动又使鼓膜，即耳鼓振动，从而使人类可听到声音。

声波进入人类的外耳并传输到鼓膜。鼓膜在声波作用下产生的振动被传输到内耳的细胞，因此人类可听到声音。

人类可听到声音的可听频率处于20Hz到20,000Hz的范围内。可听频率范围中的最佳可听范围，即所谓的“交流语音范围”，是125Hz到8,000Hz。一般人类使用500Hz到8,000Hz的范围用于其交流。

大多数人类可听到20Hz到20,000Hz范围内的声音。然而，一些具有听觉障碍的人类，如具有外耳或中耳障碍，作为随着人类变老而逐渐发生的听力丧失的老年性耳聋，以及作为职业病的听力丧失的人类，不能听到仅特定频率范围内或全频范围内的声音。

在韩国实用新型登记号No 221534中公开了一种骨传导电话和助听振动器，其使用用于这种具有听力丧失的人们的压电器件。

依照韩国实用新型登记号No 221534中的实用新型的使用压电器件的骨传导电话和助听振动器包括：压电器件100，其通过被施加的电语音信号产生物理振动；振动板110，其设置在压电器件100的两个端侧，通过导线130将所述电信号施加给压电器件100；电极板120；前接触部分140，其连接到振动板110，将振动传输到外部；以及一个盖，其支撑并保护压电器件100。在该实用新型中，压电器件100利用压电效应产生振动。所产生的振动具有一语音频率，其对应于通过振动板110和电极板120施加的电语音信号。所产生的振动被传输到外部作为振动信号。

然而，依照所述实用新型的使用压电器件的骨传导电话和助听振动器过于理论化以至于不能实施。该实用新型在其商业实施上有很多问题。由于压电器件具有高阻抗，因此输出声压过低并且产品的小型化过于困难。

为了解决这些问题，已提出并开发了直接振动颅骨的骨传导助听设备和骨传导电话。在这种骨传导助听设备和骨传导电话中，振动刺激听觉神经，因此可听到声音。

在登记于2001年9月21日的韩国专利登记号No.310891中公开了直接振动颅骨并且振动刺激听觉神经以便于听到声音的骨传导扬声器。

在韩国专利登记号No.310891中公开的骨传导扬声器包括：框架，其具有侧壁和下壁，限定一个特定空间；保护体，其内侧外围部分结合于所述侧壁的上表面并且其中心具有开口；阻尼器，通过进行稳定化的振动来减小强度振动和声音，其设置在所述侧壁的上端和所述内侧外围部分的下表面之间；主体，用于支撑阻尼器的内侧端，其设置在所述空间内；延伸部分，其被结合到主体中并且向下延伸；轭，用于集中磁通量；磁体，其设置在延伸部分的内部并且其上表面与主体的下表面紧密接触；振动接触部分，其通过所述开口暴露于外部以直接接触到人类的头部；固定装置，用于将保护体、轭、磁体和上板固定为一体；以及语音线圈，其设置在上板、磁体的两端和延伸部分的内表面之间的间隙中，并且其下端固定于下壁。

然而，常规骨传导扬声器所具有的问题在于，要振动轭、磁体和上板必需高驱动电压和高功耗，这是因为轭、磁体和上板同时用作产生磁场的零件以及向上和向下振动的零件。

另外，在常规骨传导扬声器中，磁场的高强度是必要的，并且在特定尺寸以上的轭、磁体和上板的大尺寸是振动轭、磁体和上板所必要的，这是因为轭、磁体和上板同时用作产生磁场的零件以及向上和向下振动的零件。

因此，常规骨传导扬声器所具有的另一个问题是它不可能被小型化并且被用于超小型移动电话、超小型手机、助听设备等。

此外，在上述骨传导扬声器中，语音线圈固定在基板上，并且乳状突起、轭和上板通过语音线圈所产生的磁场来振动。因此，常规骨传导扬声器所具有的再一个问题是不可能将乳状突起的振动精确地传输给用户，这是因为与用户颅骨接触的乳状突起由于乳状突起、轭、磁体和上板的大重量而难以向上和向下振动。

另外，常规骨传导扬声器所具有的又一个问题是任何极微小的外部冲击都容易导致发生故障，这样其可靠性可降低，这是因为用于产生磁场的内部零件，如轭和磁体，设置在骨传导扬声器的上部。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用振动板的超小型骨传导扬声器和具有该超小型骨传导扬声器的移动电话，其能减小驱动电压并由此减小功耗。

本发明的另一个目的是提供一种使用振动板的超小型骨传导扬声器和具有该超小型骨传导扬声器的移动电话，所述扬声器能使相关产品小型化并由此用于耳机和如超小型移动电话的电话。

本发明的再一个目的是提供一种使用振动板的超小型骨传导扬声器和具有该超小型骨传导扬声器的移动电话，所述扬声器能自由振动并由此将信号声音传输给用户。

本发明的又一个目的是提供一种使用振动板的超小型骨传导扬声器和具有该超小型骨传导扬声器的移动电话，所述扬声器能通过设置在下部的轭和磁体来抵抗外部冲击。

为了实现以上目的，本发明的超小型骨传导扬声器的特征在于，使用振动板的超小型骨传导扬声器包括：本体，其具有上部打开的圆筒形状；轭，其设置在本体的下部并且其中心具有凸起；环型磁体，其形成在轭的边缘上并且与所述凸起的端部隔开预定间距；上板，其形成于所述磁体上；乳状突起，其接触到用户的骨传导，并且振动通过它传输给用户；声学振动板，其在乳状突起的下侧插入以覆盖本体的打开部分，并且由弹性材料制成；辅助振动板，其插在插到乳状突起的声学振动板的下方；语音线圈，其与辅助振动板连接并且插在轭的凸起的端部和环型磁体之间；前盖，用于将声学振动板固定在本体上；以及电信号输入部分，用于输入电信号给语音线圈。

在上述超小型骨传导扬声器中，优选的是在乳状突起和辅助振动板中的至少一个上形成有防振鸣孔。

在上述超小型骨传导扬声器中，声学振动板可由铍铜制成，因此生产的声学振动板可以具有薄的厚度并且可增加声学振动板的弹力。另外，环型磁体可由钕材料制成，因此可通过小尺寸的环型磁体产生大强度的磁场。

此外，在上述超小型骨传导扬声器的电信号输入单元中，语音线圈的一端和另一端可用引出线来连接，并且该引出线可经过在本体中形成的通孔并且连接到在本体的外侧上形成的连接端子。

另外，本发明的移动电话的特征在于，该移动电话具有骨传导扬声器，该扬声器包括：本体，其具有上部打开的圆筒形状；轭，其设置在本体的下部并且其中心具有凸起；环型磁体，其形成在轭的边缘上并且与所述凸起的端部分开预定间距；上板，其形成于所述磁体上；乳状突起，其接触到用户的骨传导，并且振动通过它传输给用户；声学振动板，其插在乳状突起的下侧以覆盖本体的打开部分，并且由弹性材料制成；辅助振动板，其插在插到乳状突起的声学振动板的下方；语音线圈，其与辅助振动板连接并且插在轭的凸起的端部和环型磁体之间；前盖，用于将声学振动板固定在本体上；以及电信号输入单元，用于输入电信号给语音线圈。

附图说明

从结合附图给出的对优选实施例的以下描述来看，本发明的以上和其它目的、优点和特点将变得显而易见，在附图中：

图1是依照本发明实施例的超小型骨传导扬声器的横截面视图；

图2是说明图1中所示的乳状突起、声学振动板、辅助振动板和语音线圈的放大横截面视图；

图3是图1中所示的声学振动板的平面图；并且

图4是一个移动电话的透视图，该移动电话设置了依照本发明的使用振动板的骨传导扬声器。

具体实施方式

现在将参照附图来详述本发明的优选实施例。

图1是依照本发明一实施例的超小型骨传导扬声器的横截面视图，图2是显示乳状突起、声学振动板、辅助振动板和语音线圈的放大横截面视图。

依照本发明的超小型骨传导扬声器包括本体2，其用塑料材料来构造以便于超小型化。本体2具有圆筒形状，其上部打开。通孔20被形成为在本体2的一个侧壁处与外部连接。连接端子22形成于本体2的外底部。

本体的外底部的边缘具有凹陷。在本体内部的中心处形成有轭4和轭4的凸起5。轭4由金属制成。在轭4的边缘上形成环型磁体6且环型磁体6与凸起5的端部隔开预定间距。环型磁体由N_d制成。上板8在环型磁体上形成。上板8由磁性材料制成。

本体2、轭4、环型磁体6和上板8通过众所周知的注模技术来结合。

由塑料材料制成的乳状突起16在本体的顶部上形成。乳状突起的下直径比其上直径小。声学振动板14在乳状突起16的下面插入以覆盖本体2的顶部。声学振动板14由铍铜制成。辅助振动板12被形成为在振动板14的下面插入到乳状突起16的下部。

乳状突起16、声学振动板14和辅助振动板12通过压力插入方法来接合。使用粘合剂在乳状突起16、声学振动板14和辅助振动板12的接触部分上进行超声振动连接和加强连接。然后，在接触部分上进行4个小时的干燥过程。

语音线圈10通过耐热橡胶的粘合剂向下连接在辅助振动板12的下面。语音线圈10的端部设置在轭4的凸起6的侧端部和环型磁体6的侧端部之间。

语音线圈10的一端和另一端连接有引出线24，其表面用防止其短路的涂层来处理。引出线24经过通孔20并用焊接方法连接到连接端子22。如上所述，连接端子22形成在本体2的外底部上。

另外，前盖18设置在被结合到本体2中的乳状突起16、声学振动板14和辅助振动板12上。前盖18具有固定乳状突起16、声学振动板14和辅助振动板12的功能。

现在将参照图2来详述本体2的结构即乳状突起16、声学振动板14和辅助振动板12。在乳状突起16中形成有上部防振鸣孔17以防止用户耳朵处的振鸣效应。另外，在辅助振动板12中亦形成有下部防振鸣孔13以防止用户耳朵处的振鸣效应。

如图3中所示，在声学振动板14中，内环32和外环30用四个连接部分34来连接以使由语音线圈10的磁场产生的振动可精确地传输到乳状突起16。

由铍铜制成的声学振动板14具有大约1mm薄的厚度从而使它可具有特定弹力。

通过该构造，当施加外部声音信号，即电信号给连接端子22时，该电信号通过引出线24传输到语音线圈10。

根据传输到语音线圈10的电信号，磁体6上的上板8和轭4之间会产生特定物理力F。物理力F的方向根据弗菜明左手定律向上和向下振荡。语音线圈10和连接到语音线圈10的辅助振动板12通过物理力F而振动。该振动在以下称为“一级振动”。

辅助振动板12的一级振动被传输到声学振动板14从而使声学振动板14振动。该振动在以下称为“二级振动”。声学振动板14的二级振动被传输到乳状突起16从而使乳状突起16振动。该振动在以下称为“三级振动”。乳状突起16的三级振动通过用户的颅骨而传输以刺激听觉神经。用户可借助于受激听觉神经而听到声音。

在以上构造中，相对重的元件是环型磁体6、上板8和轭4，它们设置在本体2的下部。另一方面，相对轻的元件是语音线圈10、辅助振动板12、声学振动板14和乳状突起16，它们设置在本体2的上部。通过这样做，当语音线圈10、辅助振动板12、声学振动板14和乳状突起16通过根据弗菜明左手定律产生的物理力而振动时，它们即使在低驱动电压下亦能振动，并能将振动精确地传输给用户。

语音线圈10、辅助振动板12、声学振动板14和乳状突起16是通过由弗菜明左手定律产生的物理力而振动的元件，它们是如此之轻以至于可通过低强度的磁场来驱动它们。因此，依照本发明，有可能小型化骨传导扬声器。

另外，依照本发明，环型磁体6、上板8和轭4设置在本体2的下部。因此，有可能防止中心元件由于任何外部冲击而发生故障。

图4是一个移动电话的透视图，该移动电话设置有依照本发明的使用振动板的骨传导扬声器。

如图4中所示，依照本发明的上述骨传导扬声器60被设置在移动电话50的顶部，该移动电话包括液晶显示单元52、数字部分54和覆盖56。通过骨传导扬声器60，移动电话用户的颅骨直接振动，并且该用户的听觉神经被刺激，从而使用户可听到声音。

依照本发明，其有利之处在于，以低驱动电压就有可能很容易地驱动语音线圈、辅助振动板和乳状突起并减小用于语音线圈、辅助振动板和乳状突起的振动的功耗，这是因为主要振动元件是用重量轻的语音线圈、辅助振动板和乳状突起来构造的。

另外，有利之处还在于用户有可能听到具有高质量的声音，这是因为语音线圈、辅助振动板和乳状突起的重量是轻的。

此外，有利的是有可能小型化诸如语音线圈、辅助振动板、乳状突起等的元件的尺寸，并由此将产品容易地用于超小型移动电话、超小型耳机、助听设备等，这是因为重量轻的语音线圈、辅助振动板和乳状突起可通过低强度的磁场来振动。

另外，有利的是有可能防止骨传导扬声器发生故障并防止相关产品的可靠性由于极微小的外部冲击而降低，这是因为诸如轭、环型磁体和上板的磁场产生元件形成在本体的下部。

尽管已详述了本发明及其优点，应理解本发明并不局限于上述实施例和附图，并且应理解可在如所附权利要求限定的本发明的精神和范围内由本领域的技术人员进行各种改变、替换和更改。

Claims (6)

1.一种使用振动板的超小型骨传导扬声器，包括：

本体，其具有上部打开的圆筒形状；

轭，其设置在本体的下部并且其中心具有凸起；

环型磁体，其形成在轭的边缘上并且与所述凸起的端部隔开预定间距；

上板，其形成于所述磁体上；

乳状突起，其与用户的骨传导接触，并且将振动传给用户；

声学振动板，其插入乳状突起的下侧以覆盖本体的打开部分，并且由弹性材料制成；

辅助振动板，其插在插到乳状突起的声学振动板的下方；

语音线圈，其与辅助振动板连接并且插在轭的凸起的端部和环型磁体之间；

前盖，用于将声学振动板固定在本体上；以及

电信号输入部分，用于输入电信号给语音线圈。

2.如权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中乳状突起和辅助振动板至少其一形成有防振鸣孔。

3.如权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中声学振动板由铍铜制成。

4.如权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中环型磁体由钕材料制成。

5.如权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中语音线圈的一端和另一端连接有引出线，并且其中该引出线经过在本体中形成的通孔并且连接到形成在本体的外侧上的连接端子。

6.一种移动电话，其具有骨传导扬声器，该扬声器包括：

本体，其具有上部打开的圆筒形状；

轭，其设置在本体的下部并且其中心具有凸起；

环型磁体，其形成在轭的边缘上并且与所述凸起的端部分开预定间距；

上板，其形成于所述磁体上；

乳状突起，其与用户的骨传导接触，并且将振动传给用户；

声学振动板，其插入乳状突起的下侧以覆盖本体的打开部分，并且由弹性材料制成；

辅助振动板，其插在插到乳状突起的声学振动板的下方；

语音线圈，其与辅助振动板连接并且插在轭的凸起的端部和环型磁体之间；

前盖，用于将声学振动板固定在本体上；以及

电信号输入单元，用于输入电信号给语音线圈。

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