JP2022013545A - 骨伝導イヤホン - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を増加させることなく、マルチ振動系を形成し、振動の質を効果的に増加させ、音場放射効果を向上させ、周波数応答を改善することができる骨伝導スピーカと、パッシブラジエーターとを含む骨伝導イヤホンを提供する。【解決手段】骨伝導イヤホンにおいて、骨伝導スピーカと２パッシブラジエーター３は本体１に取り付けられる。パッシブラジエーターは、骨伝導スピーカにリンクを介して接続され、骨伝導スピーカが音源信号によって励起されて振動すると、リンクによりパッシブラジエーターが同期振動する。パッシブラジエーターは、骨伝導スピーカと協働し、多振動系を形成し、振動の品質と、音場放射効果を向上させ、周波数応答を改善し、特に低周波応答の不足を改善する。パッシブラジエーターは、リンクの伝動により駆動されるので、消費電力を別途増加する必要がなく、簡単かつ効率的に同期振動が実現される。【選択図】図１

Description

本発明は、イヤホンの技術分野に関し、特に骨伝導イヤホンに関する。

通常のイヤホンに比べて、骨伝導イヤホンは人体の頭蓋骨、骨迷路、内耳の内リンパ液伝達、コルチ器官（Corti's organ）、聴神経、聴覚中枢により音波を伝達し、通常のイヤホンの音波伝播方式に対して骨伝導イヤホンが使用される時に、多くの音波伝達のステップを省略し、騒がしい環境では外界の干渉を避けてクリアな音声の復元を実現することができ、また、音波が空気中に拡散することで他人に影響を与えることもない。

しかし、従来の骨伝導イヤホンは、技術や装着等の要因の制限や影響を受け、一般的に、単一の骨伝導スピーカを用いて音声伝達が実現される。このようなデザインは、骨伝導イヤホンの音漏れがひどく、音場放射効果が悪く、一部の周波数帯域が不良で、特に低周波の質感および量感における欠陥が顕著であり、ユーザ体験に影響する。

本発明は、消費電力を増加させることなく、マルチ振動系を形成し、振動の質を効果的に増加させ、音場放射効果を向上させ、周波数応答を改善することができる骨伝導イヤホンを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用する。
本体と、
前記本体に取り付けられる骨伝導スピーカと、
前記本体に取り付けられ、前記骨伝導スピーカにリンクを介して接続され、前記骨伝導スピーカが音源信号によって励起されて振動すると、前記リンクによって同期振動するように駆動されるパッシブラジエーターとを含む骨伝導イヤホン。

好ましくは、前記パッシブラジエーターは複数設けられ、複数の前記パッシブラジエーターは前記骨伝導スピーカの周りに設けられ、各前記パッシブラジエーターは一本の前記リンクによって前記骨伝導スピーカに接続される。

好ましくは、前記パッシブラジエータが偶数個設けられ、２つの前記パッシブラジエーターごとに１組とし、前記骨伝導スピーカに対して対称に設けられ、各組の前記パッシブラジエーターが１本の前記リンクを介して前記骨伝導スピーカに接続され、各前記リンクの両端はそれぞれ１組の２つの前記パッシブラジエーターに接続され、各前記リンクの中部は前記骨伝導スピーカに接続される。

好ましくは、前記本体は、
前記骨伝導スピーカと前記パッシブラジエーターがそれぞれ取り付けられているベースと、
前記ベースに着脱可能に接続され、人の耳の外周に引っ掛けられて前記骨伝導スピーカと協働して人の耳をクランプすることができる耳掛けハンガーとを備える。

好ましくは、前記耳掛けハンガーと前記ベースの両方は、一方に挿着溝と前記挿着溝の側壁を貫通する係止孔とが設けられ、他方に挿着柱と前記挿着柱の外壁に接続された係止突起とが設けられ、前記挿着柱が前記挿着溝に挿着され、前記係止突起が前記係止孔内に係止される。

好ましくは、前記挿着溝のノッチに側壁を貫通するストッパ溝がさらに設けられ、前記挿着柱の外壁にストッパ突起がさらに接続され、前記ストッパ突起は前記ストッパ溝に係着されている。

好ましくは、前記ベースは底部ハウジングと外部カバーを含み、前記底部ハウジングの開口は前記耳掛けハンガーから離れて設けられ、前記外部カバーは、前記底部ハウジングに接続されて前記開口をカバーする。前記底部ハウジングには、能動音孔と受動音孔が設けられており、前記骨伝導スピーカが前記能動音孔に取り付けられ、前記パッシブラジエーターが前記受動音孔に取り付けられている。

好ましくは、前記耳掛けハンガーは棒状を呈し、互いに接続された第１円弧部と第２円弧部とを含み、前記第１円弧部の自由端は前記ベースに接続され、前記第１円弧部は前記ベースに曲がり、人の耳の外周に引っ掛けられることができ、前記第２円弧部は前記ベースから離れて曲がり、外側面が前記骨伝導スピーカに当接する。

好ましくは、前記本体はパッドストリップをさらに含み、前記パッドストリップは前記耳掛けハンガーに接続され、前記第１円弧部の内側面から前記第２円弧部の外側面まで延びており、前記第１円弧部は前記パッドストリップを介して人の耳の外周に引っ掛けられる。

好ましくは、前記本体はパッドカバーをさらに含み、前記パッドカバーは前記第２円弧部に嵌設し、前記第２円弧部の外側面は、前記パッドカバーによって前記骨伝導スピーカに当接する。

パッシブラジエーターは、骨伝導スピーカに合わせて多振動系を形成し、振動の品質を効果的に増加させ、音場放射効果を向上させ、周波数応答を改善し、特に低周波応答の不足を改善する。パッシブラジエーターと骨伝導スピーカに基づいて、リンクを設けて両者を接続することにより、骨伝導スピーカはパッシブラジエーターを同期振動するように駆動し、消費電力を別途増加する必要がなく、リンクの伝動により、簡単かつ効率的にパッシブラジエーターと骨伝導スピーカとの同期振動が実現され、振幅周波数応答を向上させるだけでなく、一致の位相応答も効果的に保証される。

本発明の一実施例に係る骨伝導イヤホンの構造模式図である。 図１に示す骨伝導イヤホンの耳掛けハンガー、パッドストリップとパッドカバーを省略した1方向の構造模式図である。 図１に示す骨伝導イヤホンの耳掛けハンガー、パッドストリップとパッドカバーを省略した外側面の構造模式図である。 図１に示す骨伝導イヤホンの耳掛けハンガー、パッドストリップとパッドカバーを省略した内側面の構造模式図である。 図１に示す骨伝導イヤホンにおける底部ハウジングの構造模式図である。 図１に示す骨伝導イヤホンにおける耳掛けハンガー、パッドストリップとパッドカバーの組み合わせの構造模式図である。 図１に示す骨伝導イヤホンにおける耳掛けハンガーの構造模式図である。 図１に示す骨伝導イヤホンにおけるパッドストリップの構造模式図である。 図１に示す骨伝導イヤホンにおけるパッドストリップの構造模式図である。 図１に示す骨伝導イヤホンにおける骨伝導スピーカとパッシブラジエーターの底部ハウジング内での取り付け構造模式図である。 本発明の別の実施例に係る骨伝導イヤホンの骨伝導スピーカとパッシブラジエーターの底部ハウジング内での取り付け構造模式図である。 本発明のさらに別の実施例に係る骨伝導イヤホンの骨伝導スピーカとパッシブラジエーターの底部ハウジング内での取り付け構造模式図である。 本発明のまたさらに別の実施例に係る骨伝導イヤホンの骨伝導スピーカとパッシブラジエーターの底部ハウジング内での取り付け構造模式図である。

以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、実施例の例は図面に示したものであり、同一または類似の符号は同一または類似の部品または同一または類似の機能を有する部品を示す。以下、添付図面を参照して説明する実施例は例示であり、本発明を説明するためのものであり、本発明を限定するものと理解すべきではない。

本発明の説明において、明確な規定と限定がない限り、「接続」、「固定」の用語は広義に理解すべきであり、例えば、固定接続でもよいし、着脱可能な接続でもよいし、機械的な接続でもよいし、電気的な接続でもよいし、直接的な接続でもよいし、中間媒体を介した間接接続でもよいし、２つの素子の内部の連通または２つの素子の相互作用関係でもよい。当業者にとって、本発明における上記用語の具体的な意味は、状況に応じて理解することができる。

本発明の説明において、明確な規定と限定がない限り、第１特徴は、第２特徴の「上」または「下」にあることは、第１特徴と第２特徴とが直接的に接触していることを含んでもよいし、第１特徴と第２特徴とが直接的に接触することではなく、それらの間の別の特徴を介して接触していることを含んでもよい。さらに、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」、「上面」にあることは、第１特徴が第２特徴の真上と斜め上方にあることを含みか、或いは、単に第１特徴の水平方向の高さが第２特徴よりも高いことだけを表す。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」、「下面」にあることは、第１特徴が第２特徴の真下と斜め下方にあることを含むか、或いは、単に第１特徴の水平方向の高さが第２特徴よりも低いことだけを表す。

先行技術において、パッシブラジエーターは、一般的に音響装置に用いられ、パッシブラジエーターを使用する音響は、通常、１つの能動スピーカユニットと１つの受動ユニット（すなわちパッシブラジエーター）とを含み、そのうち、受動ユニットは、一般的に能動スピーカユニットの外形と類似するが、ボイスコイルと駆動磁石を有しないので、小さな箱体の音質を調節し、低音表現をより良好にすることができるように、音響装置内部の能動スピーカユニットの箱体内の空気への駆動で受動的に発音する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１～１３に示すように、本発明は本体１と、骨伝導スピーカ２と、パッシブラジエーター３とを含む骨伝導イヤホンを提供する。本体１は人の耳の外耳介に引っ掛けられることができ、骨伝導スピーカ２は本体１に取り付け、人の耳に密着して音波を伝達することができ、パッシブラジエーター３は、本体１に取り付け、パッシブラジエーター３はリンク１００を介して骨伝導スピーカ２に接続され、骨伝導スピーカ２が音源信号によって励起されて振動すると、リンク１００を介してパッシブラジエーター３を同期振動するように駆動することができる。

本発明において、パッシブラジエーター３は、骨伝導スピーカ２と協働し、多振動系を形成し、振動の品質を効果的に増加させ、音場放射効果を向上させ、周波数応答を改善し、特に低周波応答の不足を改善する。パッシブラジエーター３と骨伝導スピーカ２に基づいて、その両者をリンク１００を介して接続することにより、骨伝導スピーカ２はパッシブラジエーター３を同期振動するように駆動し、消費電力を別途増加する必要がなく、リンク１００の伝動により、簡単かつ効率的にパッシブラジエーター３と骨伝導スピーカ２との同期振動が実現され、振幅周波数応答を向上させるだけでなく、一致の位相応答も効果的に保証される。

本実施例において、骨伝導スピーカ２とパッシブラジエーター３は、いずれも本分野の常規の装置であり、その具体的な構造と動作原理について、ここでは説明を省略する。また、リンク１００は通常のプラスチック製の細長い棒状の構造であり、骨伝導スピーカ２とパッシブラジエーター３とを接続している。

好ましくは、パッシブラジエーター３が複数設けられ、複数のパッシブラジエーター３が骨伝導スピーカ２の周りに設けられ、各パッシブラジエーター３が１本のリンク１００を介して骨伝導スピーカ２に接続されている。

具体的に、図１１に示すように、８つのパッシブラジエーター３は骨伝導スピーカ２の周りに設けられ、８つのパッシブラジエーター３は、８本のリンク１００を介して骨伝導スピーカ２に接続され、図１３に示すように、２つのパッシブラジエーター３はそれぞれ骨伝導スピーカ２の対向する両側に位置し、２つのパッシブラジエーター３は２本のリンク１００を介して骨伝導スピーカ２に接続されている。

上記以外にも、パッシブラジエーター３が偶数個設けられ、２つのパッシブラジエーター３ごとに１組とし、骨伝導スピーカ２に対して対称に設けられ、各組のパッシブラジエーター３が１本のリンク１００を介して骨伝導スピーカ２に接続され、各リンク１００の両端はそれぞれ１組の２つのパッシブラジエーター３に接続され、各リンク１００の中部は骨伝導スピーカ２に接続されてもよい。

具体的に、図１０に示すように、８つのパッシブラジエーター３は骨伝導スピーカ２の周りに設けられ、２つずつ１組として４組に分けられ、４組のパッシブラジエーター３は、４本のリンク１００を介して骨伝導スピーカ２に接続され、４本のリンク１００は骨伝導スピーカ２の中心軸線で交差して重ね合わせられた後に骨伝導スピーカ２に接続される。図１２に示すように、２つのパッシブラジエーター３はそれぞれ骨伝導スピーカ２の対向する両側に位置し、２つのパッシブラジエーター３は１本のリンク１００を介して骨伝導スピーカ２に接続され、２本のリンク１００は骨伝導スピーカ２の中心軸線で交差して重ね合わせられた後に骨伝導スピーカ２に接続される。

好ましくは、本体１はベース１１と耳掛けハンガー１２を含む。骨伝導スピーカ２とパッシブラジエーター３がそれぞれベース１１に取り付けられ、耳掛けハンガー１２はベース１１に着脱可能に接続され、人の耳の外周に引っ掛けられることができ、具体的には耳介の外周に引っ掛けられることでき、骨伝導スピーカ２と協働して人の耳をクランプし、具体的には耳介上の軟骨をクランプする。上記のような配置は、ユーザの使用習慣と快適性に応じて、サイズ仕様の異なる耳掛けハンガー１２の交換が容易となる。

具体的に、耳掛けハンガー１２とベース１１との両者は、一方には挿着溝１０１と挿着溝１０１の側壁を貫通する係止孔１０２とが設けられ、他方には挿着柱２０１と挿着柱２０１の外壁に接続された係止突起２０２とが設けられ、挿着柱２０１は挿着溝１０１に挿着され、係止突起２０２が係止孔１０２に係入される。以上のような配置で、取り外しが容易であることに加えて、耳掛けハンガー１２とベース１１との接続をより安全かつ確実にする。

本実施例において、図２～５に示すように、挿着柱２０１と挿着柱２０１の外壁に接続された係止突起２０２はベース１１に設けられ、係止突起２０２は２つ設けられ、挿着柱２０１の対向する両側に設けられ、図６に示すように、挿着溝１０１と挿着溝１０１の側壁を貫通する係止孔１０２とは、耳掛けハンガー１２に設けられ、係止孔１０２は２つ設けられ、挿着溝１０１の対向する両側に設けられている。

より具体的には、挿着溝１０１のノッチには、側壁を貫通するストッパ溝１０３がさらに設けられ、挿着柱２０１の外壁にさらにストッパ突起２０３が接続され、ストッパ突起２０３は、ストッパ溝１０３に係着される。上記のような配置は、ポカヨケ（poka-yoke）機能を有し、耳掛けハンガー１２とベース１１との接続時に位置が逆になることを回避する。

好ましくは、ベース１１は底部ハウジング１１１と外部カバー１１２を含み、底部ハウジング１１１の開口は耳掛けハンガー１２から離れて設けられ、底部ハウジング１１１には、能動音孔１１１１と受動音孔１１１２が設けられ、骨伝導スピーカ２が能動音孔１１１１に取り付けられ、パッシブラジエーター３が受動音孔１１１２に取り付けられ、パッシブラジエーター３が複数設けられると、受動音孔１１１２は１対１に対応して複数設けられ、１つのパッシブラジエーター３は１つの受動音孔１１１２に取り付けられている。

本実施例において、挿着柱２０１、係止突起２０２、およびストッパ突起２０３は、いずれも底部ハウジング１１１の一端に設けられ、底部ハウジング１１１の他端には、さらに充電ヘッド１１１３が設けられ、外部機器は、この充電ヘッド１１１３により底部ハウジング１１１内の電源を充電することができ、外部カバー１１２の外側にはさらに操作ボタン１１２１が設けられ、この操作ボタン１１２１が底部ハウジング１１１内の回路基板に電気的に接続され、骨伝導イヤホンのオン・オフを制御することができる。

具体的に、耳掛けハンガー１２は棒状を呈し、互いに接続された第１円弧部１２１と第２円弧部１２２とを含み、前記第１円弧部１２１の自由端はベース１１に接続され、第１円弧部１２１はベース１１に曲がり、人の耳の外周に引っ掛けられることができる。第２円弧部１２２はベース１１から離れて曲がり、外側面が骨伝導スピーカ２に当接する。ユーザは装着する時に、第１円弧部１２１を耳介の外周に引っ掛けられて第２円弧部１２２は骨伝導スピーカ２と協働して耳介の後側の軟骨をクランプし、装着がより確実になり、使用時に落ちにくくなる。

具体的には、本体１は、パッドストリップ１３をさらに備え、パッドストリップ１３は、耳掛けハンガー１２に接続され、第１円弧部１２１の内側面から第２円弧部１２２の外側面まで延び、第１円弧部１２１がパッドストリップ１３を介して人の耳の外周に引っ掛けられ、パッドストリップ１３は、ゴム等の柔らかい材料で作製され、パッドストリップ１３が設けられることにより、ユーザが装着時により快適になる。

本実施例において、耳掛けハンガー１２に係止溝が設けられ、この係止溝は第１円弧部１２１の内側面から第２円弧部１２２の外側面まで延び、パッドストリップ１３は、この係止溝内に係着され、取り外して清潔やメンテナンスが容易である。

より具体的には、本体１は、パッドカバー１４をさらに含み、パッドカバー１４は第２円弧部１２２に嵌設され、第２円弧部１２２の外側面は、パッドカバー１４を介して骨伝導スピーカ２に当接する。

本実施例において、パッドカバー１４もゴム等の柔軟な材料で作製され、パッドカバー１４が設けられることにより、ユーザが装着時により快適になる。

本発明の上述した実施例は、本発明を明確的に説明するための例示に過ぎず、本発明を限定するものではないことは明らかである。当業者にとって、上記説明に基づいてさらに様々な異なる形式の変更及び変化を行うことができる。ここですべての実施例を網羅する必要はないしできない。本発明の精神と原則内で行われる任意の修正、均等置換及び改良などは、いずれも本発明の請求項の保護範囲内に含まれるべきである。

１００ リンク
１ 本体
１１ ベース
１１１ 底部ハウジング
１１１１ 能動音孔
１１１２ 受動音孔
１１１３ 充電ヘッド
１１２ 外部カバー
１１２１ 操作ボタン
１２ 耳掛けハンガー
１２１ 第１円弧部
１２２ 第２円弧部
１３ パッドストリップ
１４ パッドカバー
２ 骨伝導スピーカ
３ パッシブラジエーター
１０１ 挿着溝
１０２ 係止孔
１０３ ストッパ溝
２０１ 挿着柱
２０２ 係止突起
２０３ ストッパ突起

Claims (10)

1. 本体（１）と、
   前記本体（１）に取り付けられる骨伝導スピーカ（２）と、
   前記本体（１）に取り付けられ、前記骨伝導スピーカ（２）にリンク（１００）を介して接続され、前記骨伝導スピーカ（２）が音源信号によって励起されて振動すると、前記リンク（１００）によって同期振動するように駆動されるパッシブラジエーター（３）と
   を含むことを特徴とする骨伝導イヤホン。
2. 前記パッシブラジエーター（３）は複数設けられ、複数の前記パッシブラジエーター（３）は前記骨伝導スピーカ（２）の周りに設けられ、各前記パッシブラジエーター（３）は一本の前記リンク（１００）によって前記骨伝導スピーカ（２）に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の骨伝導イヤホン。
3. 前記パッシブラジエーター（３）が偶数個設けられ、２つの前記パッシブラジエーター（３）ごとに１組とし、前記骨伝導スピーカ（２）に対して対称に設けられ、各組の前記パッシブラジエーター（３）が１本の前記リンク（１００）を介して前記骨伝導スピーカ（２）に接続され、各前記リンク（１００）の両端はそれぞれ１組の２つの前記パッシブラジエーター（３）に接続され、各前記リンク（１００）の中部は前記骨伝導スピーカ（２）に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の骨伝導イヤホン。
4. 前記本体（１）は、
   前記骨伝導スピーカ（２）と前記パッシブラジエーター（３）がそれぞれ取り付けられているベース（１１）と、
   前記ベース（１１）に着脱可能に接続され、人の耳の外周に引っ掛けられて前記骨伝導スピーカ（２）と協働して人の耳をクランプすることができる耳掛けハンガー（１２）とを含むことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の骨伝導イヤホン。
5. 前記耳掛けハンガー（１２）と前記ベース（１１）の両方は、一方に挿着溝（１０１）と前記挿着溝（１０１）の側壁を貫通する係止孔（１０２）とが設けられ、他方に挿着柱（２０１）と前記挿着柱（２０１）の外壁に接続された係止突起（２０２）とが設けられ、前記挿着柱（２０１）が前記挿着溝（１０１）に挿着され、前記係止突起（２０２）が前記係止孔（１０２）内に係止されていることを特徴とする、請求項４に記載の骨伝導イヤホン。
6. 前記挿着溝（１０１）のノッチに側壁を貫通するストッパ溝（１０３）がさらに設けられ、前記挿着柱（２０１）の外壁にストッパ突起（２０３）がさらに接続され、前記ストッパ突起（２０３）は前記ストッパ溝（１０３）に係着されていることを特徴とする、請求項５に記載の骨伝導イヤホン。
7. 前記ベース（１１）は底部ハウジング（１１１）と外部カバー（１１２）を含み、前記底部ハウジング（１１１）の開口は、前記耳掛けハンガー（１２）から離れて設けられ、前記外部カバー（１１２）は、前記底部ハウジング（１１１）に接続されて前記開口をカバーし、前記底部ハウジング（１１１）には、能動音孔（１１１１）と受動音孔（１１１２）が設けられ、前記骨伝導スピーカ（２）が前記能動音孔（１１１１）に取り付けられ、前記パッシブラジエーター（３）が前記受動音孔（１１１２）に取り付けられていることを特徴とする、請求項４に記載の骨伝導イヤホン。
8. 前記耳掛けハンガー（１２）は棒状を呈し、互いに接続された第１円弧部（１２１）と第２円弧部（１２２）とを含み、前記第１円弧部（１２１）の自由端は前記ベース（１１）に接続され、前記第１円弧部（１２１）は前記ベース（１１）に曲がり、人の耳の外周に引っ掛けされることができ、前記第２円弧部（１２２）は前記ベース（１１）から離れて曲がり、外側面が前記骨伝導スピーカ（２）に当接していることを特徴とする、請求項４に記載の骨伝導イヤホン。
9. 前記本体（１）はパッドストリップ（１３）をさらに含み、前記パッドストリップ（１３）は前記耳掛けハンガー（１２）に接続され、前記第１円弧部（１２１）の内側面から前記第２円弧部（１２２）の外側面まで延び、前記第１円弧部（１２１）は前記パッドストリップ（１３）を介して人の耳の外周に引っ掛けられていることを特徴とする、請求項８に記載の骨伝導イヤホン。
10. 前記本体（１）はパッドカバー（１４）をさらに含み、前記パッドカバー（１４）は前記第２円弧部（１２２）に嵌設し、前記第２円弧部（１２２）の外側面は、前記パッドカバー（１４）によって前記骨伝導スピーカ（２）に当接していることを特徴とする、請求項８に記載の骨伝導イヤホン。

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