JP2016140005A - 骨伝導スピーカユニット - Google Patents

Abstract

【課題】使用時以外に骨伝導スピーカ本体に音声信号が伝達しないようにするために、非使用状態になった際に骨伝導スピーカ本体に対する音声信号の伝達経路を遮断するようにし、以て、非使用時における骨伝導スピーカ本体の振動をなくすことで、音漏れの問題を解消した骨伝導スピーカユニットを提供することを課題とする。
【解決手段】ハウジング１と、ハウジング１内に組み込まれる骨伝導スピーカ本体２と、ハウジング１に被着される弾性カバー３を備えて構成され、弾性カバー３の内天面と骨伝導スピーカ本体２の振動部に、互いに当接することによって導通する一対の導通手段２１、２２を配備し、弾性カバー３の内天面に配備される側の導通手段２２に導通手段の導通状態を検出する検出回路２５を接続し、検出回路２５が導通を検出した際にのみ骨伝導スピーカ本体２に駆動電流が流れるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、骨伝導スピーカユニットに関するものであり、より詳細には、骨伝導スピーカの非使用時において音漏れが発生することがなく、また、非使用時におけるバッテリーの消耗を押えることができる骨伝導スピーカユニットに関するものである。

骨伝導スピーカユニットは、音声信号を振動に変換して頭骨等に伝達するもので、小型軽量で騒音下での使用も可能なことから、近時携帯電話機等の通信機器に広く用いられるようになってきている。骨伝導スピーカユニットは、例えば、ハウジング３１と、ハウジング３１内に組み込まれる骨伝導スピーカ本体３２と、ハウジング３１に被着される弾性カバー３３とを備えて構成される（図５参照）。

このような構成の骨伝導スピーカユニットの場合、使用時において耳周辺部に押し付けられることによって弾性カバー３３が押し込まれ、骨伝導スピーカ本体３２の振動板のプレートヨーク３５に当接することにより音声信号による振動の伝達がなされるが、弾性カバー３３は耳周辺部から離すとプレートヨーク３５から離れ、振動板の振動が伝達されない状態となる。しかし、その離れた状態においても骨伝導スピーカ本体３２は振動して音を再生し続けるために、その振動が、ハウジング３１に伝達され、ハウジング３１自体が振動して気導音を発生させ、音漏れの問題を引き起こす。

このような音漏れを低減するために、骨伝導スピーカ本体３２をゴム系のスペーサ３４で浮かせて、ハウジング３１からアイソレートする構成が採用されている（図５参照）。それによって音漏れを低減することは可能であるが、そのスペーサ３４の硬度が軟らか過ぎると、弾性カバー２３の押し付け圧が低減することになって、本来の骨伝導音の聞き取り音圧の低減を招き、逆に硬過ぎると、ハウジング３１の振動伝達減衰効果が薄れることになり、その調整が難しいという問題がある。

ＷＯ２０１４／０８３９８６

上述したように、従来の骨伝導スピーカユニットの場合は、弾性カバーが振動板のプレートヨークから離れていても、骨伝導スピーカ本体が振動して音を再生し続けるため、その振動がハウジングに伝わることで、音漏れが起きていた。そして、この音漏れを低減するために、骨伝導スピーカ本体をゴム系のスペーサで浮かせることが行われているが、その場合、スペーサの硬度が軟らか過ぎると弾性カバーの押し付け圧低減による聞き取り音圧の低減を招き、硬過ぎるとケースへの振動伝達減衰の効果が失われるという問題があった。

そもそも上記音漏れ問題は、音声信号が、骨伝導スピーカ使用時以外においても継続して入ってくるために、骨伝導スピーカ本体が振動し続けていることに根本原因がある。そこで本発明は、使用時以外に骨伝導スピーカ本体に音声信号が伝達しないようにするために、非使用状態になった際に骨伝導スピーカ本体に対する音声信号の伝達経路を遮断するようにし、以て、非使用時における骨伝導スピーカ本体の振動をなくすことで、音漏れの問題を解消した骨伝導スピーカユニットを提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、ハウジングと、前記ハウジング内に組み込まれる骨伝導スピーカ本体と、前記ハウジングに被着される弾性カバーとを備えて構成される骨伝導スピーカユニットであって、前記弾性カバーの内天面と前記骨伝導スピーカ本体の振動部に、互いに当接することによって導通する一対の導通手段を配備し、前記弾性カバーの内天面に配備される側の導通手段に前記一対の導通手段の導通状態を検出する検出回路を接続し、前記検出回路が前記一対の導通手段の導通を検出した際にのみ前記骨伝導スピーカ本体に駆動電流が流れるようにしたことを特徴とする骨伝導スピーカユニットである。

一実施形態においては、前記弾性カバーの内天面に配備される導通手段は、フレキシブルプリント配線板に接続された分離部を有する電極ランドであり、前記骨伝導スピーカ本体の振動部に配備される導通手段は電導性材料で形成された導通面である。

また、一実施形態においては、前記弾性カバーの内天面に配備される導通手段は、分離部を有する電導性材料で形成された導通面であり、前記骨伝導スピーカ本体の振動部に配備される導通手段も、電導性材料で形成された導通面である。

更に一実施形態においては、前記分離部を有する電導性材料で形成された導通面の両端部はそれぞれ、電気的接点を介して前記検出回路に接続される。

本発明に係る骨伝導スピーカにおける音漏れ防止構造は上記のとおりであって、この構造によれば、骨伝導スピーカが非使用状態になるに伴って骨伝導スピーカに対する音声信号の伝達経路が遮断されて骨伝導スピーカが動作しないため、非使用時における骨伝導スピーカ自体の振動に起因する音漏れがなくなるという効果がある。また、骨伝導スピーカの非使用時にはスピーカ駆動をしないので、バッテリー使用量が低減されるという効果がある。

本発明に係る骨伝導スピーカユニットの一実施形態の縦断面図である。 本発明に係る骨伝導スピーカユニットの他の実施形態の縦断面図である。 本発明に係る骨伝導スピーカユニットにおける骨伝導スピーカ本体の構成を示す分解斜視図である。 本発明に係る骨伝導スピーカユニットにおけるオン・オフ検出回路の例を示す概略図である。 従来の骨伝導スピーカユニットの構成を示す縦断面図である。

本発明を実施するための形態について、添付図面に依拠して説明する。図１は、本発明に係る音漏れ防止構造を有する骨伝導スピーカユニットの構成を示す縦断面図であり、それは、一般の骨伝導スピーカと同様に、ハウジング１と、ハウジング１内に組み込まれる骨伝導スピーカ本体２と、ハウジング１に被着される弾性カバー３とを備えて構成される。また、ハウジング１の内底面に、骨伝導スピーカ本体２をアイソレートするための弾性板４が配置される。

骨伝導スピーカ本体２は、例えば、図３に示されるように、ヨーク１１の中央部に設けられたセンターポール１２を囲むようにボイスコイル１３が配置され、ボイスコイル１３の両側に、一対の棒状のマグネット１４、１４が定着され、ボイスコイル１３及びマグネット１４、１４に被せるように振動板１５が配置されて構成される。振動板１５は、その両端部が、ヨーク１１の両端部に立設された側壁１６に固定されて支持される。その際、振動板１５とボイスコイル１３の上面との間に間隙Ｓが保持される（図１、２参照）。

振動板１５にはプレートヨーク１７に対応する開口１８が形成され、その開口１８を越えて延びるプレートヨーク１７の長さ方向両端部が開口１８の縁部に固定されることにより、プレートヨーク１７が開口１８を塞ぐように設置される。かくしてプレートヨーク１７は、振動板１５の振動に伴って振動することになる。なお、上記形態は、マグネット１４、１４をボイスコイル１３の外側に配置した、所謂外磁型の構成であるが、逆に、マグネットをボイスコイルの内側に配置する（マグネットがセンターポールを兼ねる）、所謂内磁型の構成とすることもできる。

図１に示す本発明の第１の実施形態においては、上記構成の骨伝導スピーカ本体２のプレートヨーク１７の上面に導通部２１が設けられると共に、弾性カバー３の内天面に、弾性カバー３押圧時において導通部２１に当接する電極ランド２２が設置される。導通部２１は、例えば、電導性のカーボン印刷その他の電導性材料で形成された導通面とされる。また、電極ランド２２は分離部２３を有していて、導通部２１当接時に導通部２１を介して電気的に導通状態となる。換言すれば、電極ランド２２には分離部２３があってそこで遮断されるため、導通部２１から離れている限り、電気的に非導通状態となる。電極ランド２２は、ハウジング１外に伸びるフレキシブルプリント配線板２４に接続され、フレキシブルプリント配線板２４は、ハウジング１外に設置されるオン・オフ検出回路（スイッチ）２５に接続される。

オン・オフ検出回路２５としては、種々のものが考えられる。例えば、パワーアンプとスピーカ間に介在させて、パワーアンプの出力をスピーカに伝え、また、切断することにより音声出力をコントロールする回路（図４（Ａ）参照）、あるいは、パワーアンプ及び関連回路の電源コントロール素子のオン・オフのために当該回路を設けることで、電源コントロール素子の出力を制御し、使用時には電源オンにして音声をスピーカから出力し、不使用時には電源をオフにして消費電力を下げる回路（図４（Ｂ）参照）等を用いることができる。

更に、パワーアンプＩＣに、不使用時の待機電力低減のための回路を含むものについては、当該回路２５スイッチをそのＩＣのパワーコントロール端子に接続することで、不使用時のＩＣの消費電力を下げることが可能となる（図４（Ｃ）参照）。また更に、当該スイッチと遅延回路を組み合わせたものを用いることができ（図４（Ｄ）参照）、その場合は、意図せず骨伝導スピーカの押し付けが緩くなったときにスイッチが突然切れて音が出なくなるのではなく、いくらかの遅延時間を設けてオフとすることにより、使用者の不快感を減らせることが可能となる。

この第１の実施形態の場合、使用時に弾性カバー３が押圧されるに伴って電極ランド２２と導通部２１が当接すると、導通部２１を介してフレキシブルプリント配線板２４が電気的に導通状態となり、これをオン・オフ検出回路２５が検出することにより、駆動回路がオンとなって骨伝導スピーカ本体２が駆動され、音声の聴取が可能となる。また、使用中止に伴って電極ランド２２が導通部２１から離れると、導通部２１が非導通状態となって、骨伝導スピーカ本体２に対する駆動電流の供給が停止する。

図２に示す本発明の第２の実施形態においては、上記構成の骨伝導スピーカ本体２のプレートヨーク１７の上面に導通部２７が設けられると共に、弾性カバー３の内天面に、分離部２９を有する導通部２８が設けられる。この場合、導通部２７及び導通部２８のいずれも、電導性のカーボン印刷その他の電導性材料で形成された導通面で構成することができる。そして、分離部２９から両側に伸びる導通部２８の両端部はそれぞれ、例えば、ハウジング１の側壁から底壁に沿って配設されるバネ端子等の電気的接点３０を介して、オン・オフ検出回路２５に接続される。なお、この電気的接点３０は、ハウジング１外に配設されることもある。

この第２の実施形態の場合も第１の実施形態の場合と同様に、弾性カバー３が押圧されるに伴って導通部２７と導通部２８とが導通すると、骨伝導スピーカ本体２が駆動され、導通部２７が導通部２８から離れると、骨伝導スピーカ本体２に対する駆動が停止する。

このように、本発明に係る骨伝導スピーカユニットの場合は、使用時以外に骨伝導スピーカ本体２に音声信号が伝達しないようにするために、非使用状態になった際に骨伝導スピーカ本体２に対する音声信号の伝達経路が遮断される。そのため、非使用時における骨伝導スピーカ本体２の振動がなくなり、音漏れの問題が解消される。また、同時に、骨伝導スピーカの非使用時には骨伝導スピーカ本体２を駆動しないので、バッテリー使用量が低減されるという効果もある。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白である。従って、この発明は、添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

１ ハウジング
２ 骨伝導スピーカ本体
３ 弾性カバー
４ 弾性板
１５ 振動板
１７ プレートヨーク
２１ 導通部
２２ 電極ランド
２３ 分離部
２４ フレキシブルプリント配線板
２５ オン・オフ検出回路
２７、２８ 導通部
２９ 分離部

Claims (4)

1. ハウジングと、前記ハウジング内に組み込まれる骨伝導スピーカ本体と、前記ハウジングに被着される弾性カバーとを備えて構成される骨伝導スピーカユニットであって、
   前記弾性カバーの内天面と前記骨伝導スピーカ本体の振動部に、互いに当接することによって導通する一対の導通手段を配備し、前記弾性カバーの内天面に配備される側の導通手段に前記一対の導通手段の導通状態を検出する検出回路を接続し、前記検出回路が前記一対の導通手段の導通を検出した際にのみ前記骨伝導スピーカ本体に駆動電流が流れるようにしたことを特徴とする骨伝導スピーカユニット。
2. 前記弾性カバーの内天面に配備される導通手段は、フレキシブルプリント配線板に接続された分離部を有する電極ランドであり、前記骨伝導スピーカ本体の振動部に配備される導通手段は電導性材料で形成された導通面である、請求項１に記載の骨伝導スピーカユニット。
3. 前記弾性カバーの内天面に配備される導通手段は、分離部を有する電導性材料で形成された導通面であり、前記骨伝導スピーカ本体の振動部に配備される導通手段も、電導性材料で形成された導通面である、請求項１に記載の骨伝導スピーカユニット。
4. 前記分離部を有する電導性材料で形成された導通面の両端部はそれぞれ、電気的接点を介して前記検出回路に接続される、請求項３に記載の骨伝導スピーカユニット。

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