CN1726739A - 使用振动膜的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。根据本发明的使用振动板的超小型骨传导扬声器的特征在于，所述骨传导扬声器包括：本体，其具有上部和下部打开的圆筒形状；乳突，其具有下直径和上直径，其中下直径比上直径相对小；振动板，其被插至乳突的下部以封闭本体的上开口部分，其中振动板由弹性材料制成；辅助振动板，其被插至所述振动板下的乳突的下部，所述振动板被插至乳突；振动圈，其被附着在辅助振动板的下侧上；扬声器板，其被固定在具有圆筒形状的本体的内中部，其中中心孔被提供在扬声器板的中部；环型磁体，其被固定在扬声器板上；轭，其中轭的边缘部分被固定在环型磁体上，并且轭的中部具有突起部分，所述突起部分在扬声器板的中心孔的内方向上突起；声振动板，其被固定在本体的下部以封闭本体的下平面；声圈，其被固定在声振动板上并被插在环型磁体和轭之间；以及电信号输入单元，其用于施加预定电信号给振动圈和声圈的至少一个。

Description

使用振动膜的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骨传导扬声器和一种具有所述骨传导扬声器的移动电话，更具体地，本发明涉及一种具有声学扬声器功能的双路骨传导扬声器，在其中通过空气振动传输的声波使人体的鼓膜振动并刺激听觉神经以便于听见声音，从而能够直接振动颅骨并刺激听觉神经，因此声音可以被听到；以及一种具有所述骨传导扬声器的移动电话。

背景技术

通常人所听到的声音是一种波。传输到人耳的声波使耳内的空气分子振动。分子的运动又振动鼓膜，即耳鼓，从而使人可以听到声音。

进入人外耳的声波被传输至鼓膜。由声波产生的鼓膜振动被传至内耳的细胞，所以人可以听到声音。

人可听到声音的可听频率是在20Hz到20,000Hz的范围内。最佳的可听频率范围，即所谓的“交流语音范围”是125Hz到8,000Hz。一般情况下人使用500Hz到2,000Hz的范围用于其交流。

大多数人可以听到20Hz到20,000Hz范围内的声音。但是，具有听觉失调，如外耳或中耳的失调，作为随着年龄的增长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一些人不能听到仅特定频率范围或整个频率范围内的声音。

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

根据韩国实用新型登记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，其通过正被施加的电语音信号产生物理振动；振动板110，其被设置在压电器件100的两个端侧以通过导线130施加电信号给压电器件100；电极板120；前接触部分140，其被连接至电极板120以将振动传输到外部；以及盖150，其支撑并保护压电器件100。在所述实用新型中，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而施加的电语音信号。所产生的振动作为振动信号被传至外部。

然而，根据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被实施。所述实用新型具有很多其商业实施的问题。由于压电器件具有高阻抗和高输入电压，因此输出声压过低，并且产品的小型化过于困难。

为了解决上述问题，骨传导助听设备和骨传导电话已经被提出并被发展以直接振动颅骨并刺激用于听到声音的听觉神经。

直接振动颅骨并刺激用于听到声音的听觉神经的骨传导扬声器被公开在登记于2001年9月21日的韩国专利登记No.310891中。

在韩国专利登记No.310891中公开的骨传导扬声器包括：框架，其具有侧壁和下壁以限定某个空间；保护体，其内侧外围部分被结合至侧壁的上表面，并且其中心具有开口；阻尼器，用于通过进行稳定化的振动来减小振动和声音的强度，其中阻尼器被设置在侧壁的上端和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，其中主体被设置在所述空间中；延伸部分，其被结合到主体中并向下延伸；轭，用于聚焦磁通；磁体，其被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；上板，其被设置在延伸部分的内部以与所述轭和磁体一起形成磁路；振动接触部分，其通过所述开口而暴露于外部以直接接触到人的头部；固定装置，用于将保护体、轭、磁体和上板固定为一体；以及音圈，其被设置在上板、磁体的两端和延伸部分的内表面之间的间距中，并且其下端被固定到所述下壁。

然而，常规的骨传导扬声器所具有的问题在于，高驱动电压和高功耗对振动轭、磁体及上板是必需的，因为轭、磁体及上板用作产生磁场的部件和向上和向下振动的部件。

另外，在常规的骨传导扬声器中，高强度的磁场是必需的，并且在特定尺寸以上的大尺寸的轭、磁体及上板对振动轭、磁体及上板是必需的，这是因为轭、磁体及上板用作产生磁场的部件和向上和向下振动的部件。

因此，常规的骨传导扬声器所具有的另一个问题是难以小型化并被用于超小型移动电话、超小型头戴机、助听设备等等。

此外，在上述的骨传导扬声器中，音圈被固定在基板上，并且乳突、轭、磁体及上板由于音圈产生的磁场而向上和向下振动。因此，常规的骨传导扬声器所具有的又一个问题是，难以将乳突的振动精确地传输给用户，这是因为接触到用户颅骨的乳突由于乳突、轭、磁体及上板的大重量而难以向上和向下振动。

另外，常规的骨传导扬声器进一步具有的又一个问题是，其可能由于任何极微小的外部冲击而容易地发生故障，并且其可靠性可被降低，这是因为用于产生磁场的内部部件，如轭和磁体，被设置在骨传导扬声器的上部。

为了解决上述的问题，本发明的申请人在2002年8月16日向韩国知识产权局提交了专利申请(韩国专利申请No.10-2002-0048318)和实用新型申请(韩国实用新型申请No.20-2002-0024417)的双重申请，其标题为“a subminiature bone conduction speaker by using avibrating plate and a mobile phone having the same”。

虽然上述的使用振动板的超小型骨传导扬声器所具有的优点是，有可能减小驱动电压以便于减小功耗，以容易地方便骨传导扬声器的小型化，精确地向用户传送信号声音，并对外部冲击具有好的抵抗力，但是它仍具有的问题是，用户不能选择性地收听声音。

因此，一直十分需要开发先进的骨传导扬声器，其具有超小型骨传导扬声器的功能以及用于收听声音的一般扬声器的功能。

发明内容

本发明的目的是一种骨传导扬声器和一种具有所述骨传导扬声器的移动电话，所述骨传导扬声器具有振听的功能以及声听的功能。

为了实现该目的，根据本发明的使用振动板的骨传导扬声器的特征在于，所述骨传导扬声器包括：本体，其具有上部和下部打开的圆筒形状；乳突，其具有下直径和上直径，其中下直径比上直径相对小；振动板，其被插至乳突的下部以封闭本体的上开口部分，其中振动板由弹性材料制成；辅助振动板，其被插至所述振动板之下的乳突的下部，所述振动板被插至乳突；振动圈，其被附着在辅助振动板的下侧上；扬声器板，其被固定在具有圆筒形状的本体的内中部，其中中心孔被提供在扬声器板的中部；环型磁体，其被固定在扬声器板上；轭，其中轭的边缘部分被固定在环型磁体上，并且轭的中部具有突起部分，所述突起部分在扬声器板的中心孔的内方向上突起；声振动板，其被固定在本体的下部以封闭本体的下平面；声圈，其被固定在声振动板上并被插在环型磁体和轭之间；以及电信号输入单元，其用于施加预定电信号到振动圈和声圈的至少一个。

在上述的骨传导扬声器中，振动板可被插到在本体的上部形成的第一槽中，然后用前帽固定至本体。

另外，在上述的骨传导扬声器中，防振鸣孔可被形成在乳突、辅助振动板及轭的突起部分的至少一个中。

另外，在上述的骨传导扬声器中，扬声器板可通过插到第二槽中而固定，所述第二槽被形成在本体内的中部，并且扬声器保护帽可被进一步提供至声振动板的下侧。

另外，在上述的骨传导扬声器中，声孔可被进一步提供至扬声器保护帽。此外，在上述的骨传导扬声器中，声振动板可由铍铜制成。而且，在上述的骨传导扬声器中，环型磁体由钕材料制成。

另外，在上述的骨传导扬声器中，所述电信号输入单元包括：第一引出线，其被连接至所述振动板，并延伸至本体的外部；第二引出线，其被连接至所述声振动板，并延伸至本体的外部；以及连接端子，其被提供至本体的外部，其中连接端子被连接至第一和第二引出线，并且其中电信号通过连接端子输入到第一和第二引出线的至少一个。

另外，根据本发明的移动电话的特征在于，所述移动电话包括骨传导扬声器，其中所述骨传导扬声器包括：本体，其具有上部和下部打开的圆筒形状；乳突，其具有下直径和上直径，其中下直径比上直径相对小；振动板，其被插至乳突的下部以封闭本体的上开口部分，其中振动板由弹性材料制成；辅助振动板，其被插至所述振动板之下的乳突的下部，所述振动板被插至乳突；振动圈，其被附着在辅助振动板的下侧上；扬声器板，其被固定在具有圆筒形状的本体的内中部，其中中心孔被提供在扬声器板的中部；环型磁体，其被固定在扬声器板上；轭，其中轭的边缘部分被固定在环型磁体上，并且轭的中部具有突起部分，所述突起部分在扬声器板的中心孔的内方向上突起；声振动板，其被固定在本体的下部以封闭本体的下平面；声圈，其被固定在声振动板上并被插在环型磁体和轭之间；以及电信号输入单元，其用于施加预定电信号到振动圈和声圈的至少一个。

根据本发明，所述骨传导扬声器具有振听的功能以及声听的功能，从而有可能获得使用户可以根据环境选择一种功能的效果。

另外，交流的内容可以被发声的人和用户听见，所以有可能获得给予移动电话使用的方便性的另一种效果。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的使用振动板的骨传导扬声器的横截面图；

图2是根据本发明的第二实施例的使用振动板的骨传导扬声器的横截面图；

图3a是用于说明电信号被施加给图1和2所示的使用振动板的骨传导扬声器的一个状态的结构图，并且图3b是用于说明电信号被施加给图1和2所示的使用振动板的骨传导扬声器的另一状态的结构图；以及

图4是用于说明包括图1所示的使用振动板的超小型骨传导扬声器的移动电话的透视图。

具体实施方式

现在，将参考附图详细说明根据本发明的优选实施例。

根据本发明的第一实施例的骨传导扬声器包括本体10，其具有上部和下部打开的圆筒形状，如图1所示。在本体中，两个通孔(没有用参考数字示出)被形成为在一个侧上壁和一个侧下壁处连接到外部。

第一槽12被形成于本体10的上部，第二槽14被形成于本体10的中部，并且第三槽16被形成于本体10的下部。

另外，用塑料材料来构造本体10以便于超小型化。连接端子52被形成在本体10的预定外侧部分，电信号从外部施加至该连接端子52。

由塑料材料制成的乳突18被形成在本体10的上部。乳突18的下直径比其上直径小。振动板22被插在乳突18的下面，并且被接合到本体10的上部的第一槽12中以覆盖本体10的顶部。振动板22由具有某种弹力的铍铜制成。辅助振动板24被形成为插至振动板22之下的乳突18的下部。

另外，振动圈28被附着在辅助振动板24的下侧，并且用前帽44来固定被接合到本体10的第一槽12中的振动板22。

在乳突18和辅助振动板24中，防振鸣孔20和26被形成以分别防止用户耳朵处的振鸣效应。

通过压力插入方法来接合乳突18、振动板22以及辅助振动板24。具体地，在乳突18、振动板22以及辅助振动板24的接触部分上进行使用粘合剂的加强附着和超声振动附着。然后，干燥过程在接触部分上进行4个小时。

用耐热橡胶的粘合剂将固定在辅助振动板24的下侧的振动圈28向下附着于辅助振动板24的下面。

由传导性材料制成并具有中心孔(没有用参考数字示出)的扬声器板30被形成在辅助振动板24的下侧上，更具体地，在本体10的第二槽14内的中心。在扬声器板30上，用粘合剂将由钕Nd制成环型磁体32固定在邻近扬声器板30的中心孔的位置。

另外，所形成的轭34的边缘部分被安装在环型磁体32上。在轭34的中部，突起部分36被提供为向内突起到扬声器板30的中心孔中。防振鸣孔38也被提供至轭34的突起部分36。

另外，用扬声器保护帽46将声振动板40固定在本体10的第三固定槽16。声圈42被固定在声振动板40上并被插在环型磁体32和轭34之间。用耐热橡胶的粘合剂将声振动板40向上附着在声振动板40上。

振动圈28与第一引出线48相连，其表面被涂有防其短路的绝缘材料。包括正端线和负端线的第一引出线48经过通孔20并用焊接方法连接至连接端子52。连接端子52被形成在本体10的外侧上。另外，声振动圈42也与第二引出线50相连，其表面被涂有防其短路的绝缘材料。包括正端线和负端线的第二引出线50经过下通孔21并用焊接方法连接至连接端子52。

现在，将参考图3a来描述连接端子52的结构，以及用于根据来自连接端子52的输入电信号的状态来选择性地执行振听功能和声听功能的操作。

参考图3a，在所述连接端子中，四个接触部分60、62、64和66被形成为彼此分开。第一接触部分60被连接至第二引出线50的正端线。第二接触部分62被连接至第二引出线50的负端线。第三接触部分64被连接至第一引出线48的负端线。第四接触部分66被连接至第一引出线48的正端线。

另外，被连接至第一接触部分60的第二引出线50的正端线被延伸以连接至电信号输入单元70的点d。被连接至第二接触部分62的第二引出线50的负端线被延伸以连接至电信号输入单元70的点b和c。

被连接至第四接触部分66的第一引出线48的正端线被延伸以连接至电信号输入单元70的点a。

当电信号输入单元70选择点a和b或点c和d以输入特定的电信号到那里时，该特定电信号通过接触部分60、62、64和66施加到振动圈28和声圈42之一。

换句话说，当电信号输入单元70通过选择连接端子52的点a和b或点c和d来施加特定的电信号到振动圈28或声圈42时，该电信号经由第三和第四接触部分64和66通过第一引出线48传输至振动圈28，或者经由第一和第二接触部分60和62通过第二引出线50传输至声圈42。

依照分别通过第一引出线48或第二引出线50传输至振动圈28或声圈42的所施加的电信号，在扬声器板30和轭34之间产生某种物理力F，所述扬声器板30在被形成于本体10中的环型磁体32的周围。所述物理力F按照Fleming左手定律向上和向下振荡。

由于所述某种物理力F，振动圈28向上和向下移动。然后，通过振动圈28的运动，被固定在本体10的第一槽12并由弹性材料制成的振动板22被振动。辅助振动板24、振动板22及乳突18的向上和向下振动通过用户的颅骨而传输以刺激听觉神经。借助于所刺激的听觉神经，用户可以听到声音。

另一方面，由于某种物理力F，声圈42向上和向下移动。然后，通过声圈42的振动，固定在本体10的第三槽16并由弹性材料制成的声振动板40被振动。由声振动板40的振动产生的声音在扬声器保护帽46处反射，并然后传输经过在轭34的突起部分36形成的防振鸣孔38、辅助振动板24的防振鸣孔26、以及乳突18的防振鸣孔20而到达用户的耳朵，从而使用户可以直接听到声音。

接着，将参考图3b描述用于根据来自连接端子的输入电信号的状态同时执行振听功能和声听功能的操作。

参考图3b，在所述连接端子中，四个接触部分60、62、64和66被形成为彼此分开。第一接触部分60被连接至第二引出线50的正端线。第二接触部分62被连接至第二引出线50的负端线。第三接触部分64被连接至第一引出线48的负端线。第四接触部分66被连接至第一引出线48的正端线。

另外，连接至第一接触部分60的第二引出线50的正端线被延伸以连接至电信号输入单元70的点d。连接至第二接触部分62的第二引出线50的负端线被延伸以连接至电信号输入单元70的点b和c。

连接至第四接触部分66的第一引出线48的正端线被延伸以连接至电信号输入单元70的点a。另外，点d被连接至点a。

另外，点b被延伸至点E，并且点a被延伸至点F。

当电信号输入单元70选择点E和点F之一以输入特定的电信号到那里时，该特定电信号通过接触部分60、62、64和66而施加给振动圈28和声圈42两者。

依照分别通过第一引出线48和第二引出线50传输至振动圈28或声圈42的所施加的电信号，在扬声器板30和轭34之间产生某种物理力F，所述扬声器板30在被形成于本体10中的环型磁体32的周围。所述物理力F按照Fleming左手定律向上和向下振荡。

由于某种物理力F，振动圈28向上和向下移动。然后，通过振动圈28的运动，固定在本体10的第一槽12并由弹性材料制成的振动板22被振动。辅助振动板24、振动板22及乳突18的向上和向下振动被传输经过用户的颅骨以刺激听觉神经。借助于所刺激的听觉神经，用户可以听到声音。

同时，由于某种物理力F，声圈42向上和向下移动。然后，通过声圈42的运动，固定在本体10的第三槽16并由弹性材料制成的声振动板40被振动。由声振动板40的振动产生的声音在扬声器保护帽46处反射，然后传输经过在轭34的突起部分36形成的防振鸣孔38、辅助振动板24的防振鸣孔26、以及乳突18的防振鸣孔20而到达用户的耳朵，从而使用户可以直接听到声音。

图2是用于图解根据本发明的第二实施例的骨传导扬声器的横截面图。在图2中，与图1相同的部件用相同的参考数字示出，并且省略对相同的部件及其操作的描述。

根据本发明的第二实施例的骨传导扬声器的特征在于，被形成在轭34的突起部分36处的防振鸣孔38是封闭的，而且，多个声孔54被添加至扬声器保护帽46，如图2所示。

因此，通过依照电信号输入单元的电信号输入而产生于环型磁体32周围的某种物理力F，振动圈28向上和向下移动。然后，通过振动圈28的运动，固定在本体10的第三槽16并由弹性材料制成的声振动板40被振动。由声振动板40的振动产生的声音通过扬声器保护帽46而外部地发射，从而使所述声音可在乳突18的相反方向上被传至用户。

图4是用于说明包括根据本发明的使用振动板的骨传导扬声器的移动电话的视图。

所述移动电话具有主体部分84和盖86，并进一步包括根据本发明的使用振动板的骨传导扬声器。在所述移动电话中，骨传导扬声器80被提供在移动电话的盖86的上端部分的内侧，从而使用户可同时通过振听功能和声听功能用户而听到声音。而且，在根据第三实施例的骨传导扬声器被提供到移动电话的情况下，如图4所示，孔82被形成在盖86的外壳中，从而使通过声孔54发射的声音可以在外部被听到。

虽然已经详细地说明本发明及其优点，但是应该理解，本发明不局限于上述的实施例和附图，并应该理解，在所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，本领域的技术人员可以在此进行各种改变、替换和变更。

Claims (10)

1.一种使用振动板的超小型骨传导扬声器，包括：

本体，其具有上部和下部打开的圆筒形状；

乳突，其具有下直径和上直径，其中下直径比上直径相对小；

振动板，其被插至乳突的下部以封闭所述本体的上开口部分，其中所述振动板由弹性材料制成；

辅助振动板，其被插至所述振动板之下的乳突的下部，所述振动板被插至乳突；

振动圈，其被附着在所述辅助振动板的下侧上；

扬声器板，其被固定在具有圆筒形状的所述本体的内中部，其中中心孔被提供在扬声器板的中部；

环型磁体，其被固定在所述扬声器板上；

轭，其中轭的边缘部分被固定在所述环型磁体上，并且轭的中部具有突起部分，所述突起部分在扬声器板的中心孔的内方向上突起；

声振动板，其被固定在所述本体的下部以封闭所述本体的下平面；

声圈，其被固定在所述声振动板上并被插在所述环型磁体和所述轭之间；以及

电信号输入单元，用于施加预定电信号到振动圈和声圈的至少一个。

2.根据权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中所述振动板被插到在所述本体的上部形成的第一槽中，然后用前帽固定至所述本体。

3.根据权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中防振鸣孔被形成在所述乳突、所述辅助振动板及所述轭的突起部分的至少一个中。

4.根据权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中所述扬声器板通过被插到第二槽中来固定，所述第二槽被形成在所述本体内的中部。

5.根据权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中扬声器保护帽进一步被提供至声振动板的下侧。

6.根据权利要求5的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中声孔进一步被提供至扬声器保护帽。

7.根据权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中所述声振动板由铍铜制成。

8.根据权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中所述环型磁体由钕材料制成。

9.根据权利要求1的使用振动板的超小型骨传导扬声器，其中所述电信号输入单元包括：第一引出线，其被连接至所述振动板，并延伸至本体的外部；

第二引出线，其被连接至所述声振动板，并延伸至本体的外部；以及

连接端子，其被提供至本体的外部，其中连接端子被连接至第一和第二引出线，并且其中电信号通过连接端子输入到第一和第二引出线的至少一个。

10.一种包括超小型骨传导扬声器的移动电话，其中所述超小型骨传导扬声器包括：

本体，其具有上部和下部打开的圆筒形状；

乳突，其具有下直径和上直径，其中下直径比上直径相对小；

振动板，其被插至乳突的下部以封闭所述本体的上开口部分，其中所述振动板由弹性材料制成；

辅助振动板，其被插至所述振动板之下的乳突的下部，所述振动板被插至乳突；

振动圈，其被附着在所述辅助振动板的下侧上；

扬声器板，其被固定在具有圆筒形状的所述本体的内中部，其中中心孔被提供在扬声器板的中部；

环型磁体，被固定在所述扬声器板上；

轭，其中轭的边缘部分被固定在所述环型磁体上，并且轭的中部具有突起部分，所述突起部分在扬声器板的中心孔的内方向上突起；

声振动板，其被固定在所述本体的下部以封闭所述本体的下平面；

声圈，其被固定在所述声振动板上并被插在所述环型磁体和所述轭之间；以及

电信号输入单元，用于施加预预定电信号到振动圈和声圈的至少一个。

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