JP4899096B2 - 骨伝導スピーカを搭載した携帯電話 - Google Patents

Description

本発明は、振動によって使用者に骨導音を伝達するための骨伝導スピーカを搭載した携帯電話用筐体に関する。

現在、一部の機種の携帯電話に於いて、周囲の状況に関わらず明瞭な受話機能を得ることができる骨伝導スピーカ機能を設けたものが用いられている。

上記骨伝導スピーカを搭載した携帯電話は、例えば特開２００３−１４５０４８（以下特許文献１として記載）として出願され、国内にて公開となっている。特許文献１では、分銅を取り付けた圧電体を携帯電話機等の筐体に設け、圧電体に入力する周波数帯域を気導音、骨導音、分銅の共振周波数にそれぞれ合わせることで、圧電体による気導音と骨導音に加えて分銅による体感振動を発生する構造となっている。

また、上記特許文献１とは別の形態で骨伝導スピーカを搭載した携帯電話が特開２００５−１７５７４７（以下特許文献２として記載）として出願後、公開されており、折りたたみ式携帯電話に骨伝導スピーカを搭載する際に、携帯電話を閉じた状態で骨導音を受ける事を可能としている。加えて、前記特許文献２では前記携帯電話を折りたたんだ状態で自動的にスピーカが切り替わる構造となっており、折りたたみ時にのみ骨伝導スピーカを使用することが可能となっている。

上記述べたように、従来の骨伝導スピーカを設けた携帯電話は骨導音の伝達と気導音の再生とを単一の素子で行っており、圧電素子を用いている特許文献１ではこれらの機能に加えて体感振動の発生をも可能としている。

特開２００３−１４５０４８ 特開２００５−１７５７４７

しかしながら、上記特許文献に代表される従来の携帯電話には、体感振動を発生する際に於いて、いくつかの問題点を有していた。即ち、特許文献１記載の携帯電話に於いて体感振動を発生する場合、圧電素子によって体感振動の発生を行う為に、分銅部分の振幅を大きく設定できず、結果として大きな体感振動を得ることができないという問題があった。

また、特許文献２に記載の携帯電話では、体感振動を発生させる場合に別途体感振動を発生する振動アクチュエータを付加しなければならないという問題があった。

上記問題に鑑み、本発明は体感振動の減衰を抑え、単一の素子で充分な体感振動の発生と広範囲での骨導音の伝達が可能な携帯電話を提供することを目的としている。

上述した問題を解決するため、本発明ではマグネットを可動部に設けた骨伝導スピーカを携帯電話に取り付ける際に、前記骨伝導スピーカの筐体が携帯電話用筐体の内壁に密着して固定する取付構造を用いている。この為、筐体表面に直接体感振動を伝達することができると共に、骨導音の再生時に、骨伝導スピーカ単体の筐体部分よりも広い面積で使用者が骨導音を感知することができる。

より具体的には、搭載した携帯電話の筐体全体で骨導音の伝達が可能となる為、携帯電話を頬骨付近等の比較的皮膚が薄い部分に当接することで、使用者が容易に骨導音を受けることが可能となる。

また、体感振動発生時に於いても、振動源が筐体表面に近接して配置される為、減衰が少ない状態で使用者に体感振動を伝達することができる。

また、本発明の携帯電話に搭載する骨伝導スピーカは、可動部に設けたマグネットが、固定部に設けたコイルヨークとの間に働く磁気力によって可動部を支持する構造となっており、入力信号に対して良好な立ち上がり特性を得ることができると共に、圧電素子と比較して可動部の振幅が大きい為、使用者が容易に感知できる体感振動を出力することが可能となる。

また、請求項２に記載の発明では、本発明の筐体に用いる骨伝導スピーカの可動部に分銅を用いることで可動部の重量を増やし、駆動時の振動量を大きくすることができる。

上記利点に加えて、請求項３に記載の発明では、振動源として用いる骨伝導スピーカと、携帯電話の筐体とを一体に成型したことを特徴としており、骨導音及び体感振動の発生時、更に振動の損失を減らすことができる。加えて、搭載する携帯電話の筐体が骨伝導スピーカのハウジングを構成した構造となるため、部品点数を削減することができるという効果をも得ている。

また、携帯電話の筐体を骨伝導スピーカの一部として使用する構成の為、携帯電話内部の省スペース化ができると共に、携帯電話を容易に小型化することができる。加えて、骨伝導スピーカの設置箇所に関わらず筐体全体で骨導音の感知ができる為、骨伝導スピーカを設置できる場所を選ばず、携帯電話の内部構造に合わせた配置が可能となる。

更に、本発明に用いる骨伝導スピーカは、固定部に設けた界磁コイルと可動部に設けたマグネットとの間に働く磁気力によって駆動する構造を用いている為、界磁コイルに入力する信号の周波数を変えることで、骨導音の再生と体感振動の発生とを切り替えることが可能となっている。また、筐体と一体に構成している為、骨導音の再生だけではなく、体感振動の発生時に於いても使用者が容易に振動を感知することができる。

以上述べたように、本発明の携帯電話を用いることで、単一の素子によって使用者に体感振動と骨導音の両方を伝達可能な携帯電話を提供することが可能となる。

以下に、図１、図２及び図３を用いて本発明の実施例を説明する。

図３に本実施例で用いる携帯電話の透視図を示す。図３から解るように、本実施例の携帯電話は、携帯電話用筐体内側に骨伝導スピーカを配置した構造となっている。

図１に上記図３に示した骨伝導スピーカの側断面図を示す。本実施例の携帯電話では、分銅１０、分銅１０の外周に嵌合し、振動方向である図の上下方向に着磁したマグネット９、マグネット９を着磁方向で挟み込むようにして空隙を形成したマグネットヨーク８によって可動部Ａを構成している。

固定部Ｂは、カップ形状のハウジング２、ハウジング２内周に設けた端子固定部７と、端子固定部７内周で振動方向を軸に巻回した界磁コイル６ａと６ｂ、コイルヨーク５と、ハウジング２開口部を塞ぐカバー３、ハウジング２とカバー３を貫通するシャフト１１と、によって構成しており、軸受１２を介して可動部Ａを固定部Ｂの内部に収めた構造となっている。

また、マグネットヨーク６ａ、６ｂ及びコイルヨーク５は磁性材によって構成されている為、非駆動時にマグネット９を備えた可動部Ａがマグネット９−コイルヨーク５間に働く磁気力によって支持される構造となった。この為、非通電時の可動部Ａによる異音を防ぐことが可能となった。

上記利点に加え、前記骨伝導スピーカはサスペンション等を別途設けて可動部を支持する必要が無くなる為、部品点数の削減と共に、支持部材を用いないことによる良好な追従性という利点を得ることができた。

また、本実施例記載の携帯電話に用いた骨伝導スピーカは、可動部Ａに設けたマグネット９と固定部Ｂに設けた界磁コイル６ａ、６ｂとの間に働く磁気力によって可動部Ａがシャフト１１に沿って往復動する構造を有している。この為、界磁コイル６ａ、６ｂへの入力周波数によって骨導音と体感振動を選択的に出力することが可能となった。

また、本実施例の携帯電話では、図１に側断面図を示した骨伝導スピーカを搭載することで骨導音と体感振動の両方を出力する構成を用いた。この為、各機能ごとに別々のデバイスを搭載する必要が無く、携帯電話への搭載スペースを縮小することが可能となった。

更に、本実施例では携帯電話筐体１と骨伝導スピーカとを内壁に密着して取り付けた為、骨導音の再生時に、携帯電話の筐体全体で骨導音を感知することができた。

ここで、本実施例では携帯電話の受話部側に搭載した構造を用いているが、本発明の携帯電話は筐体と骨伝導スピーカとを一体に取り付けることによって筐体全体での骨導音の感知を可能としている為、骨伝導スピーカの搭載箇所は本実施例に記載の箇所に限定されない。従って搭載する携帯電話の部品配置に関わらず、本発明の構造を用いる事が可能となった。

また、本実施例では可動部Ａに分銅１０を加えた構成としており、駆動時の振動量を向上させている。

加えて、図２に示すように携帯電話用筐体１の内壁に可動部Ａ、及び固定部Ｂを直接組み込むことによって、携帯電話用筐体と前記骨伝導スピーカとを一体に成型し、骨導音の再生時及び体感振動の発生時に於いて、より振動の損失が少ない携帯電話を得ることもできる。

以上述べたように、上述した本実施例に記載の携帯電話を用いることで、単一の素子によって使用者に体感振動と骨導音の両方を伝達可能な携帯電話を提供することができた。

本発明の実施例に於いて用いる骨伝導スピーカの側断面図 本発明の実施例に於いて、携帯電話用筐体に一体に成型した際の骨伝導スピーカの側断面図 本発明の実施例に於ける透視図

符号の説明

１ 携帯電話用筐体
２ ハウジング
３ カバー
４ 端子
５ コイルヨーク
６ａ，６ｂ 界磁コイル
７ 端子固定部
８ マグネットヨーク
９ マグネット
１０ 分銅
１１ シャフト
１２ 軸受
α アクチュエータ設置部
Ａ 可動部
Ｂ 固定部

Claims (3)

1. 骨導音と体感振動の両方を発生する骨伝導スピーカを搭載した携帯電話用筐体であって、
   
   前記筐体の一部に、
   振動方向に着磁したマグネットと、
   前記マグネットを振動方向の両側から挟んで配置した磁性体からなるマグネットヨークとで可動部を構成し、
   前記振動方向を軸として巻回して、かつ、前記可動部の外周側に配置した界磁コイルと、
   前記界磁コイルに取り付けた磁性体からなるコイルヨークとで固定部を構成し、
   前記可動部と前記固定部とをハウジング内に収納した骨伝導スピーカ構造を有しており、
   前記コイルヨークを前記可動部の振幅に対して中心となる位置に配置し、前記マグネットヨークの各端部同士が形成する空隙の間隔を、非通電時に於ける前記ハウジング−可動部間の最大距離よりも短く設定し、
   
   前記骨伝導スピーカのハウジングを、携帯電話用筐体の内壁に固着あるいは密着して固定した携帯電話用筐体。
   
2. 前記可動部に、前記マグネットよりも比重の高い材質からなる分銅を付加している請求項１記載の携帯電話用筐体。
   
3. 携帯電話用筐体と前記骨伝導スピーカのハウジングとが一体成型された請求項１又は２に記載の携帯電話用筐体。
   

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