JPWO2005096664A1

JPWO2005096664A1 - ハイブリッドスピーカ及びハイブリッドスピーカユニット

Info

Publication number: JPWO2005096664A1
Application number: JP2006511734A
Authority: JP
Inventors: 幹夫福田; 武田　猛; 猛武田
Original assignee: Temco Japan Co Ltd
Current assignee: Temco Japan Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2008-02-21
Also published as: TW200539661A; WO2005096664A1

Abstract

骨伝導スピーカと気導式スピーカとがコンパクトに合体していて、携帯電話機のように設置スペースが限られているような場合にも、両スピーカを併せ用いて機能的に出力を使い分けることが可能なハイブリッドスピーカ及びハイブリッドスピーカユニットを提供することを課題とするものであって、骨伝導スピーカ１と気導式スピーカ２とを一体にしたことを特徴とするものであり、好ましくは、前記骨伝導スピーカ１と前記気導式スピーカ２とは同軸上に一体に配置され、また、前記気導式スピーカ２は、前記骨伝導スピーカ１のヨーク３の裏面に形成された凹陥部９内に埋設される。

Description

本発明はハイブリッドスピーカ及びハイブリッドスピーカユニット、より詳細には、骨伝導スピーカと気導式スピーカをコンパクトに一体化して成り、携帯電話機等に組み込んで骨導音と気導音の双方の出力を可能にしたハイブリッドスピーカ及びハイブリッドスピーカユニットに関する。

高騒音下での使用や難聴者向けとして骨伝導スピーカが使われている。この骨伝導スピーカを携帯電話機に組み込んで使用した場合、機能的には現在使われている気導式スピーカとほとんど変わりなく使用することができるが、音質的な面で若干劣る。

一方ユーザーからは、骨伝導スピーカ、気導式スピーカに関わらず、より高音質で薄型の機種が求められている。しかし、骨伝導スピーカを利用した携帯電話機で、より高音質の出力を実現するには、骨伝導スピーカとは別に気導式スピーカを用い、それらを機能的に使い分ける必要があるところ、薄型化の進む携帯電話機の狭いスペースの中に、２つのスピーカを組み込むことは事実上困難なことである。

特開２００３−８７８８６号公報特開２００３−３４８２０８号公報特開２００４−０６４１０１号公報

上述したように、従来の携帯電話機等において、骨伝導スピーカと気導式スピーカとを併せ用いる場合、両スピーカの設置に広いスペースが必要となるため、特に設置スペースが限られている薄型の携帯電話機の場合には、両スピーカを併せ用いる構成を採用することが事実上困難であった。

そこで本発明は、骨伝導スピーカと気導式スピーカとがコンパクトに合体していて、携帯電話機のように設置スペースが限られているような場合にも、両スピーカを併せ用いて機能的に出力を使い分けることが可能なハイブリッドスピーカ及びハイブリッド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本発明に係るハイブリッドスピーカは、骨伝導スピーカと気導式スピーカとを一体にしたことを特徴とするものであり、好ましくは、前記骨伝導スピーカと前記気導式スピーカとは同軸上に一体に配置され、また、前記気導式スピーカは、前記骨伝導スピーカのヨークの裏面に形成された凹陥部内に埋設される。

また好ましくは、前記骨伝導スピーカは、ボイスコイル及びマグネットを担持したヨークに所定の間隙を保持して振動プレートを固定して構成され、前記凹陥部は段付きであって、前記気導式スピーカは、前記凹陥部内底面の中央部に固定されるマグネットと、前記凹陥部の段上に固定される振動板によって支持されて前記マグネットを囲むボイスコイルと、前記振動板上に設置されるイコライザーとから構成される。

上記課題を解決するための本発明に係るスピーカユニットは、請求項１乃至５のいずれかに記載のハイブリッドスピーカを、前記骨伝導スピーカの振動プレートをユニットケースの一内側面に固定し、前記気導式スピーカのイコライザーを弾性体を介して前記ユニットケースの反対側内側面に固定することによって前記ユニットケース内に収納して成る。好ましくは、前記ユニットケースは、弾性資材製のスピーカホルダーに支持される。

また、上記課題を解決するための本発明に係るスピーカユニットは、内部を仕切板によって骨伝導スピーカ用スペースと気導式スピーカ用スペースとに仕切ったユニットケースを設け、前記骨伝導スピーカ用スペース内に骨伝導スピーカを、その振動プレートを前記仕切板に固定することによって設置し、前記気導式スピーカ用スペース内に気導式スピーカを、その振動板面を前記ユニットケースの内側面に固定することによって設置して成る。

更に、上記課題を解決するための本発明に係るスピーカユニットは、ボイスコイルとマグネットとを担持したヨークに所定の間隙を保持して振動プレートを固定して成る骨伝導スピーカの前記振動プレートに、気導式スピーカを組み込んだ気導式スピーカケースを固定して成る。

この場合好ましくは、前記骨伝導スピーカは、弾性資材製のスピーカホルダーに支持され、また、前記スピーカホルダーは、前記骨伝導スピーカの支持部と前記骨伝導スピーカの振動プレート露出部とを備え、前記振動プレート露出部を通して前記気導式スピーカケースを前記骨伝導スピーカの振動プレートに固定する。

本発明に係るハイブリッドスピーカ及びハイブリッドスピーカユニットは、骨伝導スピーカと気導式スピーカとがコンパクトに一体化されているので、設置スペースを取らず、設置スペースが限られている携帯電話機等に用いるのに好適である。

本発明に係るハイブリッドスピーカを、例えば携帯電話機に用いた場合、気導式スピーカ及び骨伝導スピーカを機能的に切り替えることができるので、高騒音下では骨導音出力を選択し、それ程外部騒音のない場所では、より高音質の通話を行なうために気導音での出力を選択する、といった状況に応じて常に高音質での音声出力が可能な極めて好適なものとなる。

本発明に係るハイブリッドスピーカは、骨伝導スピーカと気導式スピーカとを一体に、好ましくは同軸上に一体に配置したことを特徴とするものである。以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。先ず、図１に示される本発明に係るハイブリッドスピーカの第１の実施形態について説明する。それは、骨伝導スピーカ１のヨーク３の裏面に凹陥部９を設け、そこに気導式スピーカ２を埋設するものである。

骨伝導スピーカ１は一般に、ボイスコイル４とマグネット５を担持したヨーク３に、所定の間隙を保持して振動プレート６を固定するものとして構成され、振動プレート６の中央開口部７に臨ませて、厚手のプレートヨーク８が定着される。図１に示す骨伝導スピーカ１は、マグネット５をボイスコイル４の外側に配置する、所謂外磁型であるが、マグネット５をボイスコイル４の内側に配置する、所謂内磁型のものとすることもできる。

気導式スピーカ２は、骨伝導スピーカ１のヨーク３の裏側に段付きの凹陥部９を設け、凹陥部９の内底面中央部にマグネット１０を固定し、振動板１２に支持されたボイスコイル１１をマグネット１０を囲むように配置し、振動板１２の外周縁を凹陥部９の段部上に固定したものとして構成される。振動板１２上には、イコライザー１３が定着される。

かかる構成のハイブリッドスピーカは、通例、適宜ユニットケース内に収納して使用される。例えば図２に示すような箱型のユニットケース１４に収納する場合は、骨伝導スピーカ１は、その振動プレート６のプレートヨーク８がユニットケース１４の内側面に固定されることによってそこに設置される。かくして音声信号に基づく振動プレート６の振動は、ユニットケース１４全体に伝わり、ユニットケース１４が振動することにより出力されることになる。

また、気導式スピーカ２は、そのイコライザー１３が、ユニットケース１４の骨伝導スピーカ１のプレートヨーク８を固定した面と反対側の内側面に、弾性体１５を介して設置される。弾性体１５とユニットケース１４の弾性体定着部には、連通する放音孔１６が穿設される。

このように弾性体１５は、気導式スピーカ２の音導孔を形成するだけでなく、骨伝導スピーカ１の特性を安定させるための制動材として機能する。ユニットケース１４にはリード線引出口１７が形成され、そこから、骨伝導スピーカ１及び気導式スピーカ２から出るリード線１８、１８ａがそれぞれ引き出される。

より好ましい実施形態においては、携帯電話機への組み込み等を考慮し、ユニットケース１４は、ゴム、プラスチック等の制振性を有する弾性資材製のスピーカホルダー１９によって支持される。スピーカホルダー１９は、図３に示すように、ユニットケース１４を収める容体部１９ａの上下に、円孔を穿設した固定用突部１９ｂを備えたものである。

この第１の実施形態に係るスピーカユニットを、スピーカホルダー１９を利用して携帯電話機へ組み込む場合、電話機ケース２０にはユニット設置用開口２１が形成され、該ユニット設置用開口２１の内側縁辺に、メネジ筒２２が立設される。

ユニットケース１５を支持したスピーカホルダー１９は、その固定用突部１９ａの円孔内にメネジ筒２２を挿入させ、ネジ止めすることにより、ユニット設置用開口２１内に設置される。

次に、本発明に係るスピーカユニットの第２の実施形態について、図５及び図６を参照しつつ説明する。第２の実施形態においては、内部を仕切板２５によって、骨伝導スピーカ用スペース２６と気導式スピーカ用スペース２７とに仕切ったユニットケース２４内に、骨伝導スピーカ１と気導式スピーカ２とを設置したものである。

この第２の実施形態においては、骨伝導スピーカ１は、上記と同様の構成であるが、ヨーク３の裏側に凹陥部を設ける必要はない。気導式スピーカ２としては、一般のダイナミックタイプのスピーカを用いることが好ましい。

骨伝導スピーカ１は、骨伝導スピーカ用スペース２６内に配置され、その振動プレート６のプレートヨーク８が仕切板２５に固定されることによってそこに設置される。かくして音声信号に基づく振動プレート６の振動は、仕切板２５からユニットケース２４の全体に伝わり、ユニットケース２４が振動することにより骨導音として出力されることになる。

一方、気導式スピーカ２は、その気導式スピーカ用スペース２７内の内側面に固定される。そのユニットケース内側面の固定部には、適宜放音口２８が形成される。

ユニットケース２４にはリード線引出口３０が形成され、そこから、骨伝導スピーカ１及び気導式スピーカ２から出るリード線３１、３２がそれぞれ引き出される。

図６は、上記第２の実施形態に係るスピーカユニットの携帯電話機への組み込み方法の一例を示すもので、電話機ケース３３に、内面全体にゴム、プラスチック等の制振性を有する弾性材３４を定着した凹陥部３５が形成され、該凹陥部３５内に本スピーカユニットが嵌装される。また、弾性材３４及び凹陥部３５の一側面を貫いて、リード線３１、３２を引き出すリード線引出孔３６が形成される。

本スピーカユニットは、このように制振作用のある弾性材３４を介して凹陥部３５内に嵌装されるため、その振動の伝達が抑止され、その電話機ケース３３に対するアイソレーションが確保される。

次に、本発明に係るスピーカユニットの第３の実施形態について、図７乃至図９を参照しつつ説明する。第３の実施形態においては、第２の実施形態と同様構成の骨伝導スピーカ１の振動プレート６（プレートヨーク８）に、上記と同様構成の気導式スピーカ２を内蔵した気導式スピーカケース３７が固定される。その固定は、通例、気導式スピーカケース３７の裏側中央部に設けた突部３８を骨伝導スピーカ１６の振動板（プレートヨーク２９）に固定することによって行なう。

この場合、骨伝導スピーカ１部分は、ゴム、プラスチック等の制振性を有する弾性資材製のスピーカホルダー３９によって支持させることが好ましい。スピーカホルダー３９は、図８に示すように、円筒状基体の上下に円孔を穿設した固定用突部４０を備え、また、一側面にスピーカ抱持部４１が形成され、他側面に開口４２が形成されたものである。

骨伝導スピーカ１は、そのプレートヨーク８を開口４２に臨ませた状態にて、スピーカ抱持部４１に抱持される。そして、気導式スピーカケース３７の突部３８を、開口４２内に臨ませてプレートヨーク８に固定する。その際、開口４２の周縁部と気導式スピーカケース３７の対向面との間に、若干の間隙を保持させる。

図９は、この第３の実施形態に係るスピーカユニットの携帯電話機への組み込み方法例を示すもので、第１の実施形態の場合と同様に、電話機ケース２０にユニット設置用開口２１が形成され、該ユニット設置用開口２１の内側縁辺に、メネジ筒２２が立設される。

上記のようにして骨伝導スピーカ１を支持したスピーカホルダー３９は、その固定用突部４０の円孔内にメネジ筒２２を挿入させ、ネジ止めすることにより、ユニット設置用開口２１内に設置される。

以上、各実施形態によるスピーカユニットは、骨伝導スピーカと気導式スピーカが使用されることになるので、骨伝導スピーカによる骨導音出力と気導式スピーカによる気導音出力とを切り換える電気的又は機械的スイッチを、これらのスピーカを接続する通信機器に設置することにより、状況に応じて機能的に音声出力方法の選択が可能となる。

本発明を実施するための最良の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態様を構成することができることは明白なので、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態様に制約されるものではない。

本発明に係るハイブリッドスピーカの構成例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るスピーカユニットの構成例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るスピーカユニットにおいて用いられるスピーカホルダーの形状を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るスピーカユニットの携帯電話機への組み込み方法を示す図である。本発明の第２の実施形態に係るスピーカユニットの構成例を示す図である。本発明の第２の実施形態に係るスピーカユニットの携帯電話機への組み込み方法を示す図である。本発明の第３の実施形態に係るスピーカユニットの構成例を示す図である。本発明の第３の実施形態に係るスピーカユニットにおいて用いられるスピーカホルダーの形状を示す図である。本発明の第３の実施形態に係るスピーカユニットの携帯電話機への組み込み方法を示す図である。

Claims

骨伝導スピーカと気導式スピーカとを一体にしたことを特徴とするハイブリッドスピーカ。
前記骨伝導スピーカと前記気導式スピーカとは、同軸上に一体に配置される請求項１に記載のハイブリッドスピーカ。
前記気導式スピーカは、前記骨伝導スピーカのヨークの裏面に形成された凹陥部内に埋設される請求項２に記載のハイブリッドスピーカ。
前記凹陥部は段付きであって、前記気導式スピーカは、前記凹陥部内底面の中央部に固定されるマグネットと、前記凹陥部の段上に固定される振動板によって支持されて前記マグネットを囲むボイスコイルと、前記振動板上に設置されるイコライザーとから成る請求項３に記載のハイブリッドスピーカ。
前記骨伝導スピーカは、ボイスコイル及びマグネットを担持したヨークに所定の間隙を保持して振動プレートを固定して成る請求項１に記載のハイブリッドスピーカ。
請求項１に記載のハイブリッドスピーカを、前記骨伝導スピーカの振動プレートをユニットケースの一内側面に固定し、前記気導式スピーカのイコライザーを弾性体を介して前記ユニットケースの反対側内側面に固定することによって前記ユニットケース内に収納して成るハイブリッドスピーカユニット。
前記ユニットケースは、弾性資材製のスピーカホルダーに支持されている請求項６に記載のハイブリッドスピーカユニット。
内部を仕切板によって骨伝導スピーカ用スペースと気導式スピーカ用スペースとに仕切ったユニットケースを設け、前記骨伝導スピーカ用スペース内に骨伝導スピーカを、その振動プレートを前記仕切板に固定することによって設置し、前記気導式スピーカ用スペース内に気導式スピーカを、その振動板面を前記ユニットケースの内側面に固定することによって設置して成るハイブリッドスピーカユニット。
ボイスコイルとマグネットとを担持したヨークに所定の間隙を保持して振動プレートを固定して成る骨伝導スピーカの前記振動プレートに、気導式スピーカを組み込んだ気導式スピーカケースを固定して成るハイブリッドスピーカユニット。
前記骨伝導スピーカは、弾性資材製のスピーカホルダーに支持されている請求項９に記載のハイブリッドスピーカユニット。
前記スピーカホルダーは、前記骨伝導スピーカの支持部と前記骨伝導スピーカの振動プレート露出部とを備え、前記振動プレート露出部を通して前記気導式スピーカケースを前記骨伝導スピーカの振動プレートに固定した請求項１０に記載のハイブリッドスピーカユニット。