JP4946976B2 - 骨伝導スピーカの取付構造及び該取付構造を備えた骨伝導スピーカ付き機器 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジング内に磁石、ボイスコイル、ヨーク、及び振動板を内蔵してなる骨伝導スピーカを、携帯電話その他の各種機器のケーシング内に取り付けるための取付構造、及び該取付構造を備えた骨伝導スピーカ付き機器に関する。

一般的に人が音を聞く方法としては、空気伝導（Air Conduction）方式と骨伝導（Bone Conduction）方式の２方式がある。空気伝導方式は、音が鼓膜を通じて内耳（Inner ear）へ伝達される方式であり、空気伝達される音の振動は耳の中にある鼓膜へ伝達され、その鼓膜の中にある三つの骨（耳小骨）を通じて振動が“蝸牛”に伝達される。蝸牛にはリンバ液があり、この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、これにより人の脳が音を認識する。他方、骨伝導方式は、音の認識のメカニズムで振動が鼓膜と耳小骨を経由する過程を省略した方式である。即ち、耳の周りの皮膚表面の音響振動が頭蓋骨を通じて直接に蝸牛に送られる。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れば骨伝導により音を聞くことができる。この骨伝導方式による一般的な骨伝導スピーカの基本構成は次のとおりである。

即ち、図１に示すように、ハウジング１０内に磁石４、ボイスコイル２、ヨーク５、及び振動板６が内蔵されており、外部の電源供給元から電極端子板１へ電流が与えられ、該電極端子板１からコイルを通じてボイスコイル２へ電流が供給されると、ボイスコイル２は音声信号の電気エネルギーから磁界の変化をおこす。即ち、ボイスコイル２へ電流が流れることにより、上部板３, 磁石４及びヨーク５で構成された磁気回路の間隔Ｇ内に位置しているボイスコイル２との間で磁場が発生しながらフレミングの左手の法則が成立し、ボイスコイル２が固定された状態でボイスコイル２、上部板３,磁石４,ヨーク５相互間に形成される磁場がお互いに引力及び斥力を作用して一体で構成された磁気回路の上部板３,磁石４,ヨーク５が前後に振動する。

その時、ヨーク５上段に設置されたダンパー（振動板６）により磁気回路の自由振動を抑制させ一定の前後振動を維持することができる。その為、振動は固定リベット７の最前部の振動出力部８を通じて該振動出力部８が接触している頭蓋骨の皮膚の表面に伝達され、その結果、骨伝導により音響振動を音声として聞くための振動力を得ることができる。即ち、ボイスコイル２をベース板９に固定させて、ヨーク５,磁石４及び上部板３へ前後振動が可能な磁気回路を構成しこれらを共に固定させる固定リベット７の最前部に振動出力部８を設けてハウジング１０の外部に突出させ、外部へ音響振動伝達可能に構成することにより、人の頭蓋骨を形成している骨に皮膚表面を通じて直接的に振動を伝え、骨伝導を通じて聴覚神経を刺激させることにより健常者はもちろん各種難聴者も音響を聴取できる。

この骨伝導方式による従来の骨伝導スピーカは、その殆どが難聴者用或いは聴覚障害者用として開発され、音声聴取のために低出力の音響振動を聴取する目的で適用されていたが、最近では、聴覚障害者用以外に健常者用としても携帯電話等のモバイル機器やＭＰ３機器などを通じて音楽を聞くイヤホン機器やヘッドホン機器にも骨伝導スピーカの使用が拡大されており、音声聴取以外にも音楽も共に聴取できる音響振動を提供する骨伝導スピーカ製品が提供されつつある（例えば、特許文献１、２参照。）。

特許文献１は、振動聴取機能及び音響聴取機能を兼備した骨伝導スピーカとして音響聴取及び振動聴取を選択的に出来るように構成したものである。また、特許文献２は、多数個の磁石と振動板及びボイスコイルを利用し音楽聴取のための出力の高い振動力を得ることができるように磁気回路を構成し、振動用の磁気回路の上にはスピーカ用磁気回路を加えて構成されており一つの磁気回路の固まりで成り立っているものである。このように先行技術の骨伝導スピーカは、音響振動を発生させるための磁石と振動板及び振動出力部が大部分一体で組み立て構成されており、特に振動出力部は板型で成り立っている。従って、音響信号が磁気回路によって振動板が振動されることにより板型の振動出力部の前面に振動が伝達されて音響振動が出力される。

これら従来の骨伝導スピーカは、例えば携帯電話のスピーカとして装着され聴覚障害者は勿論健常者も周りの騒音のある場所などで使用するために使用され、これら機器への骨伝導スピーカの取付構造は、前後ケーシングの内部に骨伝導スピーカが挿入されて覆いかぶせられる構造であり、骨伝導スピーカのハウジング外面全体がケーシング内面に直接接触するように組み立てられる構造であった。そして、前部ケーシングに形成された開口部である貫通穴を通じて骨伝導スピーカの振動出力部がケーシング外へ突出され、頭蓋骨部分に接触することにより音響振動を聴取できる構造であった。また、他の方式として骨伝導スピーカをケーシングの内部に骨伝導スピーカをブラケット及び締結ネジで単純に固定する方式で組み立てられるものもあった。

しかしながら、このような従来の骨伝導スピーカ付きの機器製品は、骨伝導機能として振動音響を聴取する際、次のような様々な問題点が発生していた。先ず、骨伝導スピーカのハウジング外面の全体がケーシング内部と密着された状態で組み立てされることで、骨伝導スピーカから発生される振動音響が振動出力部に伝達されるのと同時に、製品本体のケーシング全体へも伝播される。振動音響は本来、振動出力部だけに最大の効率で振動音響が伝達されるべきであるが、このように製品本体のケーシング全体へ伝播されてしまう結果、音響出力効率を落とすことになり、したがって聴取時に振動音響がよく聞こえず、騒音と共に聞こえてしまう問題が発生していた。また、このようなケーシングへの振動伝播で失った振動音響出力を高めるために骨伝導スピーカの構成部品の仕様を全般的に高める必要が生じ、構成部品のサイズが大きくなって骨伝導スピーカ全体のサイズも相対的に共に大きくなるといった非効率的な問題が発生していた。このようなサイズアップは、携帯電話等のモバイル機器の製品に対して、デザイン上も骨伝導スピーカを採用できない一因となっていた。

また、ハウジング外面全体をケーシング内面に密着させるのではなく、ケーシングの内部にブラケット及び締結ネジで単純に固定する方式の取付構造についても、骨伝導スピーカから発生された振動音響がビス及び固定雌ネジ部を通じてケーシングの前方へそのまま伝達されることにより、骨伝導スピーカの振動出力部へだけ伝達されるべき振動音響が骨伝導スピーカの周辺のケーシングへ伝播され音が周辺へ拡散された。音響振動により、空気中へ拡散される音は聴覚障害者は聞くことが出来ないが、健常者の場合、一般的な音響スピーカから出力される音ではない異質な音が発生するなど、ノイズ現象を誘発することになり、使用者及び周りの人達に不快感を与える問題が発生した。振動出力部の周辺のケーシングの表面を通して伝播拡散出力される一部の振動音響は空気伝達を通じ拡散され、特に携帯電話の通話の内容が健常者の基準で聞き取る事ができ通話保全維持の難しい問題があった。

韓国特許第３９０００３号明細書 韓国特許出願公開第１０−２００６−５８０７８号明細書

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、骨伝導スピーカを製品の本体のケーシングの内部に組み立て装着時において、骨伝導スピーカがケーシングの内部に接触しない状態の方式で組み立てることであり、その接続の部位には骨伝導の振動音響の伝播を制御する防振構造を適用し、骨伝導スピーカで発生する振動音響が前方へ出力され振動音響の効率を最大限に伝えることにより、頭蓋骨を通じて伝達される音響振動を確実に伝え認識できるようにして幅広い音域帯での明瞭な音質を聴取できる振動防止構造を維持した骨伝導スピーカの取付構造を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、骨伝導スピーカの振動出力部を皮膚に密着して振動音響を聴取する時に、骨伝導スピーカが後ろに押される時にも骨伝導スピーカのハウジングの後面がケーシングと接触せず、振動が伝播されることを制御する方法により振動防止し、振動出力部が皮膚と接触しない時は元の状態へ復元されるようにして音響振動がケーシングへ伝達することを防止し振動音響が外部へ拡散されることを防止する緩衝手段を提供する。従来のような音響振動による音響がケーシングを通じて外部へ流出しないことにより通信保全を維持でき、音響振動による 雑音等の不快な騒音拡散を防止できる振動防止構造を持っている骨伝導スピーカを提供することである。

本発明は、前述の課題解決のために、ハウジング内に磁石、ボイスコイル、ヨーク、及び振動板を内蔵してなる骨伝導スピーカを、機器ケーシング内に取り付けるための取付構造であって、前記ハウジングの外側に前記振動板がハウジング外部に延長して突出した部分より構成される一つ又は二つ以上の弾性変形可能な連結腕を突設し、該連結腕の先端側を前記機器ケーシングの内面側に連結することにより、該連結腕を介して前記骨伝導スピーカのハウジングを機器ケーシング内に取り付けてなり、骨伝導スピーカがハウジング前面側に振動出力部を有し、機器ケーシングを構成する前部ケーシング部材に、前記振動出力部をケーシング外部に突出させるための開口部を設けるとともに、ハウジング後面側を覆う後部ケーシング部材と該ハウジング後面との間に、該ハウジング後面の中心軸に沿って設けられる主スプリングと、その周囲に設けられる一つ又は二つ以上の補助スプリングとからなる二重スプリング構造を有してハウジング前後方向の振動を吸収する弾力性部材を近接又は接触状態に介装してなる骨伝導スピーカの取付構造を構成した。

また、前記連結腕に、前後又は横方向にカーブした皺状部を設け、該皺状部の変形により当該連結腕が弾性変形するものが好ましい。

更に、前記連結腕の先端側に、ネジ又はリベットなどの固定手段によりケーシングに固定するための固定穴を有する固定部を設けるとともに、該固定部とハウジング外面との間に狭い幅のネック部を設け、該ネック部で弾性変形可能としたものが好ましく、特に、前記固定部の固定穴の前後面に防振部材を設け、該防振部材を介して固定手段によりケーシングに固定したものが好ましい。

また、前記連結腕に、前後方向に沿ってＺ字状に曲がった段差部を設けたものが好ましい。

特に、前記弾力性部材が、スポンジ又はスプリングよりなるものが好ましい。また、補助スプリングをハウジングに常時接触状態に介装するとともに、ハウジングへ伝達される電源を前記補助スプリングを通じて電気的に接続して電源供給してなるものが好ましい。

また本発明は、上記骨伝導スピーカの取付構造により前記骨伝導スピーカを機器ケーシング内に取り付けてなる骨伝導スピーカ付き機器をも提供する。

以上にしてなる本願発明によれば、弾性変形可能な連結腕を介してハウジングをケーシング内に装着するので、携帯電話等のモバイル機器に適応するための防振構造や防音構造が得られ、振動板から発生する音響振動が製品本体のケーシングなどへ伝播されることが防止され、前方へ出力される骨伝導の音響振動の出力を極大化させることができる。従って、高出力仕様の骨伝導スピーカを使用しなくても小型、軽量、薄さを実現したデザインであり携帯電話等モバイル機器のスピーカとしてモバイル製品に適応できる小型のサイズで製作ができ、工事現場のような周辺の騒音がひどいところでも難聴者でも骨伝導を通じて幅広い音域帯の明瞭な音質を長時間聴取することができる卓越した効果を提供することができる。

特に、ハウジング後面側を覆う後部ケーシング部材と該ハウジング後面との間に、ハウジング前後方向の振動を吸収する弾力性部材を近接又は接触状態に介装したので、緩衝構造が得られ、音響振動によるノイズが発生せずに不必要な振動音響の外部流出も防止でき、携帯電話等に適用した場合には通信保全を維持でき、高出力の音楽の聴取時にも音響振動による騒音発生を防止できる。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

本発明の骨伝導スピーカ取付構造Ｓは、図２に示すように、ハウジング１０内に磁石、ボイスコイル、ヨーク、及び振動板２０を内蔵してなる骨伝導スピーカ１００を、機器ケーシング３０内に取り付けるための構造であって、ハウジング１０の外側に一つ又は二つ以上の弾性変形可能な連結腕２１，２１を突設し、該連結腕２１，２１の先端側を前記機器ケーシング３０の内面側に連結することにより、該連結腕２１，２１を介して前記骨伝導スピーカ１００のハウジング１０を機器ケーシング３０内に取り付ける構造である。

骨伝導スピーカ１００の内部構成は、従来公知の構成のものと同様のものを用いることができ、特に制限されない。以下の説明では、骨伝導スピーカ１００の内部構成の説明に必要な内部名称はそのまま使うこととし、本発明の説明に必要な部号以外は省略する。骨伝導スピーカ１００は、図示しないが、ハウジング１０内部に固定設置されるコイルフライトにボイスコイルが設けられ、このボイスコイルの内外側の領域に磁石を配置し、ヨークと結合されている。また、振動板２０がヨークの外側面に接触し且つ周囲をハウジング１０側に固定された状態で設けられ、その全面に振動出力部１１が取り付けられている。また、ハウジング１０の後部には、電源供給線１２が図示しない回路側に接続されている。

本例の骨伝導スピーカ１００は、例えば携帯電話に適用できるものである。携帯電話等の本体ケーシング３０は、一般的に薄くデザインされており、特に骨伝導スピーカ１００の装着部位は厚さがかなり薄い構造となる。このため、このように薄い形状の本体ケーシング３０に適応する骨伝導スピーカ１００としては、薄くて幅の狭い形に構成することが空間を効率的に使用できる点で望ましいと判断し、本例ではハウジング１０を円型ではなく直六面体の形状で構成し、内部のボイスコイル、ヨーク、磁石及び振動板２０、振動出力部１１なども全部直四角型で構成している。ただし、本発明はこのような形状に特に限定されるものではない。

骨伝導スピーカ取付構造Ｓは、骨伝導スピーカ１００をケーシング３０内部に収納しつつその外面（ハウジング１０外面）がケーシング３０内面と直接接触せず、ハンガー方式でぶら下げるように組み立て構成したものであり、図２に示すように、振動板２０を利用してハンガー方式で組み立てるように構成したものである。振動板２０は主に弾力性を持っている金属、シリコン等よりなり、直四角形状で構成され、振動板２０の周りがハウジング１０の外側へ延長され、一つ又は二つ以上の連結腕２１，２１を形成している。

連結腕２１は、ハウジングの外側へ突出される形状で延長され、その先端側の段部には固定用の穴を持つ円型の固定部２２が設けられ、ケーシング３０内部に突出形成された雌ネジ部３１にビス３２で固定されている。従って、骨伝導スピーカ１００は、振動板２０（連結腕２１）と雌ネジ部３１の組み立て構造によりケーシング３０内部で浮いた構造となり、また骨伝導スピーカ１００前部の振動出力部１１は、ケーシング３０の前面に形成された開口部３３を通じてケーシング外部に少し突出するように構成されている。

各連結腕２１の先端部には、固定穴２３を有する円型の固定部２２が形成されており、固定穴２３に挿通したビス３２をケーシング３０内部に突設した雌ネジ部３１に螺合することにより固定されている。なお、連結腕２１の他の例としては、振動板２０から延長して形成するのではなく、図３に示すようにハウジング１０の外面に一つ又は二つ以上の連結腕２１，２１を取り付けて構成してもよい。例えば、別の部品形態で製作された連結腕２１，２１をハウジング１０外面に接着したり、或いはスライド式で差し込んで固定するように構成することもできる。

本発明による骨伝導スピーカ取付構造Ｓは、上記連結腕２１を介したハンガー方式で本体ケーシング３０内に組み立てる構造であり、骨伝導スピーカ内部で発生した振動音響が振動板２０を通じて振動出力部１１へ伝達されると同時に振動板２０又はハウジング１０の外面に具備された連結腕２１，２１を通じて固定部２２側へ制限した経路を通じて振動が伝達するように構成されている。従って、従来のようにハウジングとケーシングと接触された状態で装着された構成に比べて振動音響がケーシング３０全体へ伝播され分散せず、 連結腕２１を通じその固定部２２だけに振動が拡散されることにより、振動出力部１１に伝達される振動音響の出力の効率が良くなり、小さい出力の骨伝導スピーカ１００を適用しても携帯電話等の通話に十分な振動音声や振動音響が発生することができる。

連結腕２１は、振動板２０から延長形成される時に振動板２０の幅と同一の幅で延長することもできるが、本実施形態では、図４に示すように振動板２０の幅に対して上記の固定部２２と振動板２０の周りの端部との間の区間は狭い幅のネック部２４が形成され、該ネック部２４と固定部２２とで連結腕２１が構成されている。連結腕２１をこのような構成にすると、振動板２０で発生した振動音響が振動板２０全体の幅ぐらいの容量として連結腕２１側へ振動が伝達される時に急激に狭くなる幅の上記のネック部２４の空間で振動音響の出力の伝達が遅延され、相殺されることによって、大部分の振動音響は振動出力部１１側に集中されて高い出力で振動音響が発生される。

上記の連結腕２１の狭い幅を持つネック部２４の作用によって、骨伝導スピーカ１００から発生した振動音響は振動出力部１１を通じて明瞭な音質の振動音響を出力することができ、上記の連結腕２１を通じて固定部２２側へ伝達される振動音響は相殺される作用によってケーシング３０を通じて発散される振動がほとんど無くなることで、従来の組み立て構成に比べて雑音が最小限で発生され効果を発揮することになる。尚、このような狭い幅のネック部２４を構成する点については、図３で示した連結腕２１にも同様に適用することで同じ作用効果を奏することができることは勿論である。

図５に示す骨伝導スピーカ取付構造Ｓの実施形態では、連結腕４０の途中部に前後にウエーブ状にカーブした皺状部２５が設けられており、さらに先端側はＺ字状に屈曲されて段差部が構成されている。皺状部２５は、振動板２０又はハウジング１０の周りの突出部位から前後以外に、左右横方向にカーブさせて形成することができ、カーブは円型、三角型、四角型など種々の形状に構成できる。その他にも皺の形状は特に限定されない。Ｚ字状の屈曲部は、本例では上段部４１と傾斜部４２と固定部４３で構成され、連結腕４０に段差部を形成している。上段部４１は一字型であり、途中部に上記皺状部２５が形成されている。即ち、連結腕４０の上段部４１に円型が前後方向の前後へ連続的に曲がる形態で皺状部２５が構成され、続けて傾斜部４２と固定部４３が形成されてＺ字状で曲がって形成されているのである。

連結腕４０に設けた上記皺状部２５等の構成により、振動板２０から発生された振動音響が振動出力部１１へ伝達されることと共に連結腕４０に伝達される経路で、上記皺状部２５による振動の伝達経路の全体長さが直線の形状に比べて増大する。また、これに続いて傾斜部４２に沿って固定部４３側へ伝達される過程で、振動音響は伝達力が段々減少され、これにより振動板２０で発生した振動音響の大部分が振動出力部１１側へ集中し、高い出力の振動音響を実現することができる。このような連結腕４０の皺状部２５及びＺ字状で曲がって成り立った構成及び作用により、骨伝導スピーカ１００から発生された振動音響は振動出力部１１を通じ明瞭な振動音響を出力でき、連結腕４０を通じて固定部４３側へ伝達される振動音響は相殺作用によりケーシング３０を通じて発散される振動により、雑音などが従来の組み立て構成に比べて効果的に防止できる。連結腕４０の皺状部２５及びＺ字状は、図３で示した連結腕２１にも同様に適用できることは勿論である。

また、図５の骨伝導スピーカ取付構造Ｓの実施形態において、連結腕４０の皺状部２５及びＺ字状の構造は、振動出力部１１が皮膚等に密着される際、その反力により骨伝導スピーカ１００全体が後側に押されるようになる。その時、連結腕４０の皺状部２５とＺ字状の曲がった構成により弾力的に緩衝され、振動出力部１１が皮膚に密着された状態でも振動板２０から発生された振動音響が骨伝導の経路を通じて伝達され、使用者は楽に振動音響を聴取することができるのである。

連結腕２１の固定部２２をケーシング３０の雌ネジ部３１にビス３２として組み立てする際、図２に示すように、付加的な防振構造が適用されている。具体的には、連結腕２１の固定部２２に防振部材５０をワシャの形態で挟み込むことにより、雌ネジ部３１と固定部２２の間、固定部２２とビス３２の間にそれぞれ介在させ、これにより二重の防振構造が適用されている。この防振部材５０は不織布やゴム等からなり、その他にも防振機能が可能な多くの素材を適用して構成することができる。振動板２０から発生した振動音響は連結腕２１を通って一次的に相殺されることなり、その残余振動は固定部２２に具備された上記防振部材５０に吸収され、ケーシング３０の雌ネジ部３１側へは振動が殆ど伝達されないようになる。

このように二重の防振構造は骨伝導スピーカ１００を携帯電話等、高価のモバイル製品に適用することにより、骨伝導の音響聴取の高級化を提供し、聴覚障害者だけではなく健常者が骨伝導の音響聴取をする際にも明瞭で品質の高い振動音響を感じることができ、卓越した効果を発揮する。あわせて、振動音響がケーシング３０に伝達することを防止できるので、通話内容やその他の音響がケーシング３０を通して周囲へ拡散されず、通話内容などが周辺の人々に聞こえないようにして通信保全を維持できる効果も共に提供することができる。

また、上記のように携帯電話等モバイル通信機器に適用された場合には骨伝導スピーカ１００の振動出力部１１部位を皮膚に密着し振動音響を聴取する時に骨伝導スピーカ１００全体が後側に押されることでハウジング後面が後部ケーシング３４と接触される場合がある。本実施形態では骨伝導スピーカ１００が後側に押されながら上記のハウジング１０の後面が後部ケーシング３４と接触しないようにし振動が拡散されることを防止するように装置し、振動出力部１１部位が皮膚と接触しない時には再び原状態へ復元されるような緩衝手段を提供することにより、従来のような音響振動による音響がケーシング３０を通じて外部へ流出しないので、通信保全の維持ができ、音響振動による雑音などの騒音拡散が防止できるように構成している。

以下、図６〜９に基づき、このような緩衝手段を設けた骨伝導スピーカ取付構造Ｓの例について説明する。骨伝導スピーカ１００の構造や連結腕２１の構造等については上述した図２〜５の実施形態と同様であるので、同一構造には同一符号を付してその説明は省略する。

図６に示す骨伝導スピーカ取付構造Ｓの実施形態では、ハウジング１０の後方近くの上記の後部ケーシング３４の内側には振動音響によるハウジング１０に前後方向に対して弾力性を提供し弾力性部材６０が設置される。この弾力性部材６０の機能は、振動出力部１１が皮膚に接触してハウジング１０が後側に押されるとき、ハウジング１０後面と後部ケーシング３４との直接的な接触を防止し、振動板２０から発生した振動音響の振動を吸収し、振動出力部１１側への振動音響出力を極大化することである。弾力性部材６０は様々な素材で構成することができ、スポンジ、シリコンなど多種多様なもので構成できる。スポンジ等の硬度はハウジング１０が押されるか振動音響が伝達することに対して適切な緩衝作用が成り立つぐらいの弾力性がある素材で構成する。

他の素材ではスプリングで構成することができ、板スプリングも可能だが本例ではコイルスプリング６１としている。スプリング６１は、下段部が後方の後部ケーシング３４の内側に配置され、上段部にはハウジング１０後面と安定的に接触するための支持板６２が設けられている。支持板６２の前面には、更にハウジング１０後面が接触するクッション部材６３が設けられ、ハウジング１０が後方に押されて接触する際に衝撃を緩衝するようにスポンジや不織布又はゴム材質などの素材で構成されるのが望ましい。

また、弾力性部材６０は、振動出力部１１が皮膚等に接触しない状態ではハウジング１０後面に近接状態（非接触）で設置される上記スプリング６１以外に、ハウジング１０に常に当接した状態で設置される他のスプリングを設けた二重スプリング構造の緩衝構造とすることが好ましい。即ち、図６に示すように、中心位置に設けられたスプリング６１の外側に、より弾力性が小さい補助スプリング６４が常時ハウジング１０に当接する状態で追加的に設けられている。尚、この補助スプリング６４はスプリング６１と同様、非接触に設けることも可能である。本例のように補助スプリング６４をハウジング１０に常に直接的に接触するように構成した場合、骨伝導スピーカ１００のボイスコイルに電源及び音響信号を伝達する端子の役割を兼ねることができ、本例ではハウジング１０後面の補助スプリング６４が接触する部位に接続端子１３を形成し、補助スプリング６４が設置される後部ケーシング内面の取付台としての支持部材３５の前面に、電源端子３６を形成し、補助スプリング６３を通じて電気的に回路を構成している。

このような構成により、振動音響の聴取の時に振動出力部１１が皮膚と接触しながら後側に押されても、ハウジング１０後面の中央部及び隅部にそれぞれ設けられたスプリング６１及び補助スプリング６４によって緩衝されるため、ハウジング１０とケーシング３０が直接接触することが防止されることは勿論、振動音響を聴取しない時には振動出力部１１が皮膚と離れ、スプリング６１及び補助スプリング６４の弾力性復元力で骨伝導スピーカ１００全体が再び原位置へ復元される。そして、ハウジング１０が後方に押された状態で振動音響を聴取する過程では、ハウジング１０後面に接触したスプリング６１と補助スプリング６４に伝達される振動音響は吸収されて相殺され、後部ケースシング３４に振動音響が拡散して雑音が発生するといったことが防止されている。また、本例では骨伝導スピーカ１００に接続する回路を有線上で接続する代わりに、補助スプリング６４により接続回路を構成することができるので、振動防止の機能を追加しつつも電源供給を簡単な構造で且つ安定的に行うことが可能となる。

次に、図８及び図９に基づき、振動防止構造を持つ骨伝導スピーカ取付構造Ｓにおける骨伝導スピーカの作用をより詳しく説明する。

図８及び図９に示す骨伝導スピーカ取付構造Ｓの実施形態は、骨伝導スピーカの振動防止構造は防振機能と騒音防止のための緩衝構造と電源供給構成をすべて適用したものであり、携帯電話等に採用された場合を例として作用を説明することにする。先ず、携帯電話等に採用された骨伝導スピーカ１００の場合は音声及び音響の振動が発生し、通話をしない時には音楽を鑑賞するための用度でも使用される。従って、使用者が通話をするために骨伝導スピーカ１００部位を耳の周辺に密着すると、振動出力部１１が皮膚に接触しながら、それと同時に骨伝導スピーカ１００全体がケーシング３０内部から後側へ押されるようになる。

ハウジング１０後方にある弾力性部材６０としてのスプリング６１により緩衝される状態で使用者は振動音響を振動出力部１１を介して聴取することになり、ハウジング１０後面には補助スプリング６４を通した接続回路構成から電源及び信号供給を行うことができるので、携帯電話本体側から供給される音声及び音響信号が、骨伝導スピーカ１００内部の振動音響発生原理によって振動板２０及び振動出力部１１を通じて振動音響通話が可能とされている。ここで、通話過程で発生される振動音響は、振動板２０を通じて振動出力部１１に大部分伝達され、使用者（聴覚障害者や健常者）には良く聞こえ、周辺が騒音でうるさくても骨伝導経路を通じて問題なく振動音響を聴取することができる。

この振動音響は、連結腕４０自体の弾力性作用や皺状部２５と傾斜部４２及び固定部４３を経由して相殺され、固定部４３に防振部材５０を設けたこともあり、ケーシング３０の雌ネジ部３１には振動音響が殆ど伝達されない。したがって大部分の振動音響が振動出力部１１側へ出力され、使用者は良質の振動音響を聴取することができるとともに、ケーシング３０の雌ネジ部３１の周辺へ振動音響が拡散されて流出しないため、周りに音声が出力せず、通信保全が維持され、振動音響通話ができるのである。

一方、振動出力部１１が皮膚から離され、非接触の状態になると、骨伝導スピーカ１００は連結腕４０とハウジング１０後面のスプリング６１及び補助スプリング６４の弾力性復元力によって、再び元の位置へ復元され、ケーシング３０とは接触しない状態にぶら下がる状態となる。従来の構造では、この非接触の状態で振動音響が出力した場合、振動出力部１１を皮膚に密着しない状態でも振動音響が振動出力部１１に集中されて高出力では拡散しないが、音響振動がそのまま振動出力部１１を通じて音の形態で出力されるため騒音が発生する恐れがあったが、本発明では、振動出力部１１が皮膚と非接触の状態でハウジング１０が連結腕２１、４０によりぶら下がり自然な状態になるので、ケーシング３０の内部から左右に曲がらずに前後往復運動を維持すれば、振動が発生される。

従って、この状態では振動板２０から出力される振動音響が弱くて振動出力部１１を通じて空気中へ拡散されても微弱な状態となり、結局微細な振動が感じられるだけで、音響振動により空気中へ拡散されて音の形態で出力することは防止される。つまり携帯電話で通話しながら振動出力部１１と皮膚を非接触状態にすると、実際聴覚障害者や難聴者及び健常者の基準で振動音響が遮断されたことになり認識できない時と同じ状態となり、音響振動が騒音の形態で出力されることはなく周辺へ拡散しないのである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

従来の一般的な骨伝導スピーカの構成を説明するための概略断面図。 本発明の実施形態による骨伝導スピーカの振動防止の構成を表した組み立て断面図。 本発明の実施形態による骨伝導スピーカの振動防止の構成を表した組み立て断面図。 本発明による骨伝導スピーカの振動板に適用した振動防止の構造を表した平面図。 本発明による振動板に適用した他の形態の振動防止の構造を表した組み立て断面図。 本発明による振動防止の構造と共に適用した騒音防止の緩衝構造と骨伝導スピーカの電源の供給状態を表した組み立て断面図 本発明による振動防止の構造と共に適用した騒音防止の緩衝構造と骨伝導スピーカの電源の供給状態を表した組み立て断面図 本発明の骨伝導スピーカの作用及び効果を説明するための組み立て断面図。 本発明の骨伝導スピーカの作用及び効果を説明するための組み立て断面図。

符号の説明

１ 電極端子板
２ ボイスコイル
３ 上部板
４ 磁石
５ ヨーク
６ ダンパー
７ 固定リベット
８ 振動出力部
９ ベース板
１０ ハウジング
１１ 振動出力部
１２ 電源供給線
１３ 接続端子
２０ 振動板
２１ 連結腕
２２ 固定部
２３ 固定穴
２４ ネック部
２５ 皺状部
３０ ケーシング
３１ 雌ネジ部
３２ ビス
３３ 開口部
３４ ケーシング
３５ 支持部材
３６ 電源端子
４０ 連結腕
４１ 上段部
４２ 傾斜部
４３ 固定部
５０ 防振部材
６０ 弾力性部材
６１ スプリング
６２ 支持板
６３ クッション部材
６４ 補助スプリング
１００ 骨伝導スピーカ
Ｇ 間隔

Claims (8)

1. ハウジング内に磁石、ボイスコイル、ヨーク、及び振動板を内蔵してなる骨伝導スピーカを、機器ケーシング内に取り付けるための取付構造であって、前記ハウジングの外側に前記振動板がハウジング外部に延長して突出した部分より構成される一つ又は二つ以上の弾性変形可能な連結腕を突設し、該連結腕の先端側を前記機器ケーシングの内面側に連結することにより、該連結腕を介して前記骨伝導スピーカのハウジングを機器ケーシング内に取り付けてなり、骨伝導スピーカがハウジング前面側に振動出力部を有し、機器ケーシングを構成する前部ケーシング部材に、前記振動出力部をケーシング外部に突出させるための開口部を設けるとともに、ハウジング後面側を覆う後部ケーシング部材と該ハウジング後面との間に、該ハウジング後面の中心軸に沿って設けられる主スプリングと、その周囲に設けられる一つ又は二つ以上の補助スプリングとからなる二重スプリング構造を有してハウジング前後方向の振動を吸収する弾力性部材を近接又は接触状態に介装してなる骨伝導スピーカの取付構造。
2. 前記連結腕に、前後又は横方向にカーブした皺状部を設け、該皺状部の変形により当該連結腕が弾性変形する請求項１記載の骨伝導スピーカの取付構造。
3. 前記連結腕の先端側に、ネジ又はリベットなどの固定手段によりケーシングに固定するための固定穴を有する固定部を設けるとともに、該固定部とハウジング外面との間に狭い幅のネック部を設け、該ネック部で弾性変形可能とした請求項１又は２記載の骨伝導スピーカの取付構造。
4. 前記固定部の固定穴の前後面に防振部材を設け、該防振部材を介して固定手段によりケーシングに固定してなる請求項３記載の骨伝導スピーカ。
5. 前記連結腕に、前後方向に沿ってＺ字状に曲がった段差部を設けてなる請求項１〜４の何れか１項に記載の骨伝導スピーカの取付構造。
6. 前記弾力性部材が、スポンジ又はスプリングよりなる請求項１記載の骨伝導スピーカの取付構造。
7. 補助スプリングをハウジングに常時接触状態に介装するとともに、ハウジングへ伝達される電源を前記補助スプリングを通じて電気的に接続して電源供給してなる請求項１記載の骨伝導スピーカの取付構造。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の骨伝導スピーカの取付構造により前記骨伝導スピーカを機器ケーシング内に取り付けてなる骨伝導スピーカ付き機器。

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