JP2007129384A - Bone conduction speaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は骨伝導スピーカーに関するものであり、詳しくは、マグネットおよびコイルによる振動部材の振動効率を高めスピーカーの性能をより向上できる骨伝導スピーカーに関するものである。 The present invention relates to a bone conduction speaker, and more particularly to a bone conduction speaker that can increase the vibration efficiency of a vibration member made of a magnet and a coil to further improve the performance of the speaker.
通常、音は空気伝導で伝えられる。音の振動は耳の中にある鼓膜へ伝達される。耳の中には三つの耳小骨があるが、鼓膜の振動により耳小骨を通じ蝸牛に伝達される。蝸牛にはリンパ液で満ちており、リンパ液の振動が電気信号に変わりながら、聴覚神経に伝達される。前記の方式にて人間の脳は音を認識する。 Sound is usually transmitted by air conduction. The vibration of sound is transmitted to the eardrum in the ear. There are three ear ossicles in the ear, which are transmitted to the cochlea through the ear ossicles by the vibration of the eardrum. The cochlea is filled with lymph fluid, which is transmitted to the auditory nerve while the vibration of the lymph fluid is converted into an electrical signal. In this manner, the human brain recognizes sound.
骨伝導とは音の認識のメカニズムを振動が鼓膜と耳小骨を経由する過程を省略したことである。音の振動を頭蓋骨を通じて直接に蝸牛に送る。鼓膜や耳小骨に異状のある難聴者でも蝸牛又は聴覚神経が正常であると、骨伝導で確実に音を聞くことが出来る。この原理を応用したスピーカーがいわゆる骨伝導スピーカーである。 Bone conduction is the elimination of the process of vibration through the eardrum and ossicles in the mechanism of sound recognition. Send sound vibrations directly to the cochlea through the skull. Even a hearing-impaired person with abnormalities in the eardrum or ear ossicles can hear sound reliably through bone conduction if the cochlea or auditory nerve is normal. A speaker applying this principle is a so-called bone conduction speaker.
骨伝導スピーカーは多様な種類が開発されている。ほとんどの骨伝導スピーカーはヨーク、マグネット、コイル及び振動部材で成り立っている。また、ほとんどの振動部材は多数のフライトが相互積層された形態で、また上記コイルを通じた電流の流れに限界があるので、全体的に振動効率が低いという問題がある。もちろん、上記のような低い振動効率では結果的にスピーカーの性能を向上させるのに大きな弊害となっている。 Various types of bone conduction speakers have been developed. Most bone conduction speakers consist of a yoke, a magnet, a coil, and a vibrating member. In addition, most vibration members have a problem in that vibration efficiency is generally low because a large number of flights are stacked on each other and current flow through the coil is limited. Of course, the low vibration efficiency as described above has a great adverse effect on improving the performance of the speaker.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、マグネット及びコイルによる振動部材の振動効率を高めスピーカーの性能を大きく向上した骨伝導スピーカーを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a bone conduction speaker in which the vibration efficiency of a vibration member using a magnet and a coil is increased and the performance of the speaker is greatly improved.
上記目的を達成するため、本発明の骨伝導スピーカーは、上面開放状のフレームと、フレームの内部に配置されたマグネットと、マグネットの周囲に存在するコイルと、上記コイルの上部に結合されて相互に所定の距離を隔てて離隔された上下一対の振動部材と、上記上下一対の振動部材の間に配置されて積層状に配置された一対のフィルムと、上記一対のフィルムの間に介在されて上記コイルから発生する振動を音響へ変換すると同時に増幅する振動リングとを含んで構成されたことを要旨とする。 In order to achieve the above object, a bone conduction speaker of the present invention is connected to a frame having an open top surface, a magnet disposed inside the frame, a coil existing around the magnet, and an upper part of the coil. A pair of upper and lower vibrating members spaced apart from each other by a predetermined distance, a pair of films disposed between the pair of upper and lower vibrating members and disposed in a laminated manner, and interposed between the pair of films. The gist of the invention is that it includes a vibration ring that simultaneously converts the vibration generated from the coil into sound and amplifies it.
本発明の骨伝導スピーカーによれば、一定の距離に離隔されている一対の振動部材と一対のフィルムおよび振動リングが結合され、上記コイルから発生する振動を音響へ変換すると同時に増幅する。そして、振動部材の中心で振動リングを介して多数の部材が連結されている。このため、上部振動部材および下部振動部材が振動リングを介在した状態で一つに結合されることによって、振動現状が中心領域からその外側の方向に向かって放射状に生じる。従って、振動が全体領域へ均等に伝達することによって、振動効率がすぐれ、均一であるだけではなく、スピーカーの性能も向上される。さらに、振動リングが一対のフィルムに挟まれて積層されていることから、振動リングを適度に補強するとともに、振動リングとフィルムとの摩擦の作用で、振動現状が中心領域からその外側の方向に向かって放射状に生じて振動が全体領域へ均等に伝達される。 According to the bone conduction speaker of the present invention, a pair of vibration members, a pair of films, and a vibration ring that are separated by a certain distance are coupled, and vibration generated from the coil is converted into sound and simultaneously amplified. And many members are connected through the vibration ring at the center of the vibration member. For this reason, when the upper vibration member and the lower vibration member are coupled together with the vibration ring interposed, the current vibration is generated radially from the central region toward the outer side. Therefore, the vibration is evenly transmitted to the entire area, so that the vibration efficiency is excellent and uniform, and the performance of the speaker is also improved. In addition, since the vibration ring is sandwiched and laminated between a pair of films, the vibration ring is moderately reinforced, and the vibration current between the vibration ring and the film moves from the central region toward the outside. The vibrations are generated radially and the vibration is evenly transmitted to the entire area.
本発明において、上記一対の振動部材は上部振動部材と下部振動部材から構成され、上部振動部材と下部振動部材の相互に対面する面の中心に、上部振動部材と下部振動部材を結合させるための結合部材が突出形成され、上記振動リングは、両結合部材に挟まれた状態で一対の振動部材に固定されている場合には、振動部材の中心で振動リングを介して一対のフィルムと振動リングが連結され、上部振動部材および下部振動部材が振動リングを介在した状態で一つに結合されて、振動現状が中心領域からその外側の方向に向かって放射状に生じる。従って、振動が全体領域へ均等に伝達する。 In the present invention, the pair of vibration members includes an upper vibration member and a lower vibration member, and the upper vibration member and the lower vibration member are coupled to each other at the center of the surfaces of the upper vibration member and the lower vibration member facing each other. When the coupling member is formed so as to protrude and the vibration ring is fixed to the pair of vibration members in a state sandwiched between the two coupling members, the pair of film and vibration ring are interposed via the vibration ring at the center of the vibration member. Are coupled together, and the upper vibration member and the lower vibration member are coupled together with the vibration ring interposed therebetween, and the current vibration is generated radially from the central region toward the outside. Therefore, the vibration is evenly transmitted to the entire area.
本発明において、上記振動リングは、リング状の外周部と、結合部材に挟まれる中心固定部と、上記外周部と中心固定部とを連結する渦巻き放射状の連結部とから構成されている場合には、渦巻き放射状の連結部と、連結部の間の空間の作用により、振動リングの振動が効率良く音響へ変換され、増幅が向上される。 In the present invention, the vibration ring includes a ring-shaped outer peripheral portion, a center fixing portion sandwiched between coupling members, and a spiral radial connecting portion that connects the outer peripheral portion and the center fixing portion. In this case, the vibration of the vibrating ring is efficiently converted into sound and the amplification is improved by the action of the spiral radial connecting portion and the space between the connecting portions.
本発明において、上記一対のフィルムおよび/または振動リングは、外周部の少なくとも一部が上記フレームの内周に固定されている場合には、振動現状が中心領域からその外側の固定部の方に向かって放射状に生じ、振動が全体領域へ均等に伝達する。 In the present invention, when at least a part of the outer peripheral portion of the pair of films and / or vibration rings is fixed to the inner periphery of the frame, the current vibration state moves from the central region toward the outer fixed portion. Radiation occurs toward the surface, and vibrations are evenly transmitted to the entire area.
本発明において、下部振動部材の周りには上下方向の振動を自由にしうる多数の通穴が形成されている場合には、振動部材の上下方向の振動が効率よく伝達し、振動現状が中心領域からその外側の方向に向かって放射状に生じる。従って、振動が全体領域へ均等に伝達する。 In the present invention, when a large number of through holes that can freely make the vibration in the vertical direction are formed around the lower vibration member, the vibration in the vertical direction of the vibration member is efficiently transmitted, and the vibration current state is the central region. To the outside direction from the center. Therefore, the vibration is evenly transmitted to the entire area.
図1は本発明による骨伝導スピーカーを図示した分解斜視図であり、図2は本発明による骨伝導スピーカーを図示した結合断面図であり、図3は本発明による骨伝導スピーカーを図示した断面作動図であり、図4は本発明による骨伝導スピーカーを図示した組み立て斜視図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a bone conduction speaker according to the present invention, FIG. 2 is a combined sectional view illustrating a bone conduction speaker according to the present invention, and FIG. 3 is a sectional view illustrating a bone conduction speaker according to the present invention. FIG. 4 is an assembled perspective view illustrating a bone conduction speaker according to the present invention.
図示したように、本発明による骨伝導スピーカー100は、フレーム110、ヨーク120、マグネット130、マグネットフライト140、コイル150、上下一対の振動部材160、上下一対のフィルム170、振動リング180、クッションリング190を含んで構成されている。
As shown, the
上記フレーム110は、上部が開放された有底円筒状に形成されたケース部材である。このフレーム110は、通常のプラスチックまたはその同等物で形成することができ、その材質を特に限定するものではない。
The
上記フレーム110の内部には、上記フレーム110と同様の有底円筒状のヨーク120が挿入され収容されている。前記のフレーム110の上部開口端には、後述するコイル150に電源を通電するための配線又はコイルが通すことが出来るように一定の深さの溝111が形成されている。
A bottomed
上記ヨーク120の内部には、この例では円柱状のマグネット130が収容され、円筒状のヨーク120と円柱状のマグネット130が略同心となるように配置されている。マグネット130は所定の磁性を持っている永久磁石である。
In this example, a
上記マグネット130の上面には、マグネットフライト140が取り付けられている。このマグネットフライト140は、マグネット130の直径と同じ直径であり、その厚さはやや小さい円盤状を呈している。このマグネットフライト140は、マグネット130の磁性をより強くする役割をしている。
A
上記マグネット130およびマグネットフライト140の上部の周囲には、コイル150が存在している。上記コイル150は、マグネット130上部の一定の領域およびマグネットフライト140に被さるように形成され配置されている。上記コイル150は、電流の強さおよびマグネット130の磁性反発力によって所定の周波数で振動する役割をする。
A
上記コイル150の上部には、上下一対の振動部材160が結合されている。
A pair of upper and lower vibrating
上記振動部材160は、上部振動部材161と下部振動部材162とから構成されている。上部振動部材161は、ポリエチレン等の樹脂製であり、マグネット130よりも一回り小さい直径の円盤状に形成されている。下部振動部材162は、同じくポリエチレン等の樹脂製であり、上記コイル150と同等かそれより少し大きい直径の円盤状に形成されている。上記下部振動部材162の下面にコイル150が固着されている。
The
上記一対の振動部材160は、上部振動部材161と下部振動部材162の相互に対面する面の中心に、上部振動部材161と下部振動部材162を結合させるための結合部材163,164がそれぞれ突出形成されている。上部振動部材161の結合部材163には、その中央下部の方向へ所定距離の延長された突起161aが錘下形成されており、この突起161aは、下部振動部材162の結合部材164に形成された通穴162aに挿入され結合される。
In the pair of
これにより、上部振動部材161と下部振動部材162は、上下方向へ所定の距離で離隔された状態でコイル150の上に配置される。また、2つの結合部材163,164が付き合わされて結合した状態で上部振動部材161と下部振動部材162との距離が設定されるので、上部振動部材161と下部振動部材162との距離は、2つの結合部材163,164の突出寸法の総和に略等しくなる。
Thereby, the
また、下部振動部材162の周りのやや内側部には円周方向に並んで配列された多数の通穴162bが形成され、下部のコイル150から発生された振動を上部の構造物のほうへ伝達する役割をする。また、上記通穴162bは、下部振動部材162の上下方向の振動を自由にしうる。上部振動部材161は下記振動リング180から発生する振動を外部へ伝達する役割をする。
In addition, a plurality of through
上記上下一対の振動部材160の間には、積層状に配置された上下一対のフィルム170が配置されている。
Between the pair of upper and lower vibrating
上下一対のフィルム170は、上部フィルム171と下部フィルム172とから構成されている。上記上部フィルム171と下部フィルム172は、それぞれポリエチレン等の樹脂材料から形成されている。上記一対のフィルム170は、一対の振動部材160の間に介在されている。すなわち、上部のフィルム171と下部のフィルム172が一対の振動部材160の間に介在されている。
The pair of upper and
一対のフィルム170は、ケース部材となるフレーム110の上部開口部の内周面に接着剤等で固着され、コイル150からの振動の伝達は勿論、外部の水や湿気又はその他の汚染源が前記のフレーム110の内部へ浸透するのを防止する役割をする。上部フィルム171及び下部フィルム172には、それぞれ中央に通穴171a,172aが形成され、上部振動部材161の突起161aが貫通されるようになっている。
The pair of
上記一対のフィルム170の間には、上記コイル150から発生する振動を音響へ変換すると同時に増幅する振動リング180が介在されている。
A
上記振動リング180は、例えば銅等の金属板をプレスにより打ち抜き形成して形成されている。上記振動リング180は、リング状の外周部183と、結合部材163,164に挟まれる中心固定部184と、上記外周部183と中心固定部184とを連結する複数の(この例では4つ)渦巻き放射状の連結部185とから構成されている。そして、連結部185と外周部183に囲まれた領域に三日月状の通穴181bが形成されている。
The vibrating
上記振動リング180は、その略中央部の中心固定部184が上部振動部材161および下部振動部材162の両結合部材163,164に挟まれた状態で、一対の振動部材160に固定されている。
The
また、上記一対のフィルム170および/または振動リング180は、外周部が上記フレーム110の内周に接着剤等で固定されている。この場合、フィルム170と振動リング180双方の外周をフレーム110に接着固定してもよいし、振動リング180の外周は接着せずにフィルム170の外周のみフレーム110に接着固定することもできる。
The pair of
上記振動リング180は、一対のフィルム170の間に介在されている。振動リング180はコイル150から発生された振動を音響へ変換し、増幅する役割をする。また、振動リング180は渦巻き型の連結部185により通穴181bが形成されることによって、増幅率を向上できるようになっている。また、振動リング180には中央に通穴181aが形成されることによって、上記上部振動部材161の突起161aが結合できるようになっている。
The
上記振動部材160の上面には、クッションリング190が取り付けられている。このクッションリング190は、上部振動部材161の上面に結合されており、骨伝導スピーカー100が人体に柔らかく接触されるためのものである。
A
上記のような構成に基づいて本発明による骨伝導スピーカー100は次のように動作する。
Based on the above configuration, the
まず、所定の音に該当される電流の信号がコイル150へ伝達される。その後、前記のコイル150はマグネット130およびマグネットフライト140との磁石と電流の変化によって所定の周波数に振動することになる。この時に上記コイル150の上部に付着された下部の振動部材162を通じて上記コイル150の振動が振動リング180に伝達される。そうすると、上記振動リング180は上記振動を音響へ変換すると同時に、これを増幅して上部の振動部材161に伝達する。続いて、上部の振動部材161はクッションリング190を通じて人体の頭蓋骨へ所定の音を伝達することが出来る。従って頭蓋骨内の鼓膜や耳小骨に異常のある難聴者でも蝸牛や聴覚神経が正常であると、確実に音を聞くことが出来る。
First, a current signal corresponding to a predetermined sound is transmitted to the
上記振動部材160の中で下部振動部材162に多数の通穴162bが開いている事により振動が形成され、振動リング180にも渦巻き型の通穴181bが形成されたと同時に、上部及び下部の振動部材161,162が振動リング180を介在したまま、一つに結合されることによって、振動現象が中心領域からその外側へ向かって放射状に起こる。従って、振動が全体の領域へ均等に伝達されるので振動の効率が優れ音声が均一になる。前記の振動リング180を包む一対のフィルム170は振動の役割だけではなく、フレーム110の内側の各種構造物に水、湿気及び各種汚染源が浸透できないようにする役割もしている。
In the
以上のように、本発明の骨伝導スピーカーによれば、一定の距離に離隔されている一対の振動部材と一対のフィルムおよび振動リングが結合され、上記コイルから発生する振動を音響へ変換すると同時に増幅する。そして、振動部材の中心で振動リングを介して多数の部材が連結されている。このため、上部振動部材および下部振動部材が振動リングを介在した状態で一つに結合されることによって、振動現状が中心領域からその外側の方向に向かって放射状に生じる。従って、振動が全体領域へ均等に伝達することによって、振動効率がすぐれ、均一であるだけではなく、スピーカーの性能も向上される。さらに、振動リングが一対のフィルムに挟まれて積層されていることから、振動リングを適度に補強するとともに、振動リングとフィルムとの摩擦の作用で、振動現状が中心領域からその外側の方向に向かって放射状に生じて振動が全体領域へ均等に伝達される。 As described above, according to the bone conduction speaker of the present invention, a pair of vibration members, a pair of films, and a vibration ring that are separated from each other by a certain distance are coupled to convert vibration generated from the coil into sound. Amplify. And many members are connected through the vibration ring at the center of the vibration member. For this reason, when the upper vibration member and the lower vibration member are coupled together with the vibration ring interposed, the current vibration is generated radially from the central region toward the outer side. Therefore, the vibration is evenly transmitted to the entire area, so that the vibration efficiency is excellent and uniform, and the performance of the speaker is also improved. In addition, since the vibration ring is sandwiched and laminated between a pair of films, the vibration ring is moderately reinforced, and the vibration current between the vibration ring and the film moves from the central region toward the outside. The vibrations are generated radially and the vibration is evenly transmitted to the entire area.
また、上記一対の振動部材は上部振動部材と下部振動部材から構成され、上部振動部材と下部振動部材の相互に対面する面の中心に、上部振動部材と下部振動部材を結合させるための結合部材が突出形成され、上記振動リングは、両結合部材に挟まれた状態で一対の振動部材に固定されているため、振動部材の中心で振動リングを介して一対のフィルムと振動リングが連結され、上部振動部材および下部振動部材が振動リングを介在した状態で一つに結合されて、振動現状が中心領域からその外側の方向に向かって放射状に生じる。従って、振動が全体領域へ均等に伝達する。 The pair of vibration members includes an upper vibration member and a lower vibration member, and a coupling member for coupling the upper vibration member and the lower vibration member to the center of the surfaces of the upper vibration member and the lower vibration member facing each other. Since the vibration ring is fixed to the pair of vibration members in a state of being sandwiched between both coupling members, the pair of films and the vibration ring are connected via the vibration ring at the center of the vibration member, The upper vibration member and the lower vibration member are joined together with the vibration ring interposed therebetween, and the current vibration state is generated radially from the central region toward the outer side. Therefore, the vibration is evenly transmitted to the entire area.
また、上記振動リングは、リング状の外周部と、結合部材に挟まれる中心固定部と、上記外周部と中心固定部とを連結する渦巻き放射状の連結部とから構成されているため、渦巻き放射状の連結部と、連結部の間の空間の作用により、振動リングの振動が効率良く音響へ変換され、増幅が向上される。 In addition, the vibration ring includes a ring-shaped outer peripheral portion, a center fixing portion sandwiched between the coupling members, and a spiral radial connecting portion that connects the outer peripheral portion and the center fixing portion. By virtue of the space between the connecting portion and the connecting portion, the vibration of the vibrating ring is efficiently converted into sound, and the amplification is improved.
また、上記一対のフィルムおよび/または振動リングは、外周部の少なくとも一部が上記フレームの内周に固定されているため、振動現状が中心領域からその外側の固定部の方に向かって放射状に生じ、振動が全体領域へ均等に伝達する。 Further, since at least a part of the outer peripheral portion of the pair of films and / or the vibration ring is fixed to the inner periphery of the frame, the current vibration is radiated from the central region toward the outer fixed portion. And vibrations are evenly transmitted to the entire area.
また、下部振動部材の周りには上下方向の振動を自由にしうる多数の通穴が形成されているため、振動部材の上下方向の振動が効率よく伝達し、振動現状が中心領域からその外側の方向に向かって放射状に生じる。従って、振動が全体領域へ均等に伝達する。 In addition, since many through holes are formed around the lower vibration member so that the vibration in the vertical direction can be freely made, the vibration in the vertical direction of the vibration member can be efficiently transmitted, and the vibration current state is shifted from the central region to the outside thereof. Radially occurs in the direction. Therefore, the vibration is evenly transmitted to the entire area.
100:骨伝導スピーカー
110:フレーム
111:溝
120:ヨーク
130:マグネット
140:マグネットフライト
150:コイル
160:振動部材
161:上部振動部材
161a:突起
162:下部振動部材
162a,162b:通穴
163:結合部材
164:結合部材
170:フィルム
171:上部フィルム
172:下部フィルム
171a,172a:通穴
180:振動リング
181a,181b:通穴
182a:通穴
183:外周部
184:中心固定部
185:連結部
190:クッションリング
100: bone conduction speaker 110: frame 111: groove 120: yoke 130: magnet 140: magnet flight 150: coil 160: vibration member 161:
Claims (5)
The bone conduction speaker according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of through holes are formed around the lower vibration member so that vibrations in the vertical direction can be freely made.
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