TW201931870A - 骨傳導喇叭單元 - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於提供一種骨傳導喇叭單元，其以改善振動特性作為目標，藉由將防振構造組入至喇叭單元本體內，可抑制來自單元單體之聲音洩漏、振動。

一種骨傳導喇叭單元，係將骨傳導喇叭本體1組入至外殼2者，作為將骨傳導喇叭本體1保持於外殼2內的手段，而採用平板彈簧3，且以骨傳導喇叭本體1之振動方向與平板彈簧3之振動方向成為平行之方式進行配置。

Description

骨傳導喇叭單元

本發明係關於一種骨傳導喇叭單元，更詳細而言，關於一種在將其組入至行動電話等之情況下，不會產生聲音洩漏之問題之骨傳導喇叭單元。

骨傳導喇叭單元，係一種將聲音信號轉換為振動並傳遞至頭骨等之裝置，其不僅小型輕便且在雜音下也可使用，因此近年來已被廣泛地應用於行動電話等之通信裝置。

於將該骨傳導喇叭單元組入至電話機之聽筒之情況下，喇叭部之振動可能會使聽筒之殼體振動進而引起聲音洩漏，此外，振動輸出繞至麥克風而容易引起嘯鳴。為了防止此類情形之發生，需要將骨傳導喇叭單元與聽筒本體(殼體)間進行隔離。

普通之骨傳導喇叭單元，係將磁性型之骨傳導喇叭固定於小型之外殼內而使用之構造者(參照圖7)。此種類型之骨傳導喇叭單元，係由於是外殼整體產生振動之構造，因此當將其組入至聽筒本體時，若不設為在單元與本體之間經由適當之彈性基座進行吸收喇叭之振動之構造，則存在有本體側產生振動進而導致所謂之聲音洩漏變大的缺陷。此外，喇叭單元之尺寸越大，自喇叭單元本身所產生之氣道聲(聲音洩漏)也變得越大。

為了解決此類之問題，本案申請人率先提出了一種骨 傳導喇叭單元之構成(參照專利文獻1：日本專利第4369976號公報)，其可防止非通話時之聲音洩漏之產生，且於通話時可發揮與先前技術相同之骨傳導喇叭之性能，作為該骨傳導喇叭單元，其具備有：彈性材料製之容納部，其包圍且支撐骨傳導喇叭整體；及可活動頂面，其覆蓋該容納部之上面，且與骨傳導喇叭之振動板接觸並與其一起振動；於可活動頂面之內表面形成有突出部，於通信裝置之非使用時，僅該突出部抵接於被固定在振動板的軛板。

然而，該方案之構成之情況下，於在可吸收振動範圍內之使用中，雖然振動在中音域及高音域能無障礙地進行傳遞，但由於低音域之振動會被彈性基座所吸收而衰減，因而存在有不能充分確保低音域特性的缺陷。該情況下，若為了涵蓋低音域特性而將喇叭單元強力地按壓於人體上，則會變得不能以彈性基座部分吸收振動，進而導致振動傳遞至本體側而造成聲音洩漏變大。

此外，提出了一種骨傳導喇叭單元(專利文獻2：WO2014/083986)，其特徵在於：骨傳導喇叭本體，係經由彈性基座配置於外殼內，於其軛板上面固定有彈性板，且於彈性蓋之內部上表面配置有接觸件，當將彈性蓋安裝於外殼時，在接觸件之下面與骨傳導喇叭本體之軛板之上面之間保持有空隙，當使用時對彈性蓋施加按壓力時，接觸件之下面成為抵接於軛板上面之彈性板之狀態。

然而，於該骨傳導喇叭單元之情況下，由於在不對彈性蓋施加按壓力之非使用時，接觸件之下面與彈性板之上面之間、或厚壁部之下面與軛板之上面之間始終保持有間隙，因此，雖然可確實防止振動無意中被傳遞至彈性蓋而引起聲音振動之產生而產 生聲音洩漏，但非為企圖改善振動特性的發明。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利第4369976號公報

專利文獻2：WO2014/083986

如上述，於使用先前之骨傳導喇叭的行動電話等中，由於接觸件始終與軛板形成密接狀態，因此即使於接觸件未抵接於頭部側面之非通話時，仍存在有接觸件振動而產生聲音振動進而引起聲音洩漏之問題。並且，雖然有提出各種用以解決該問題之方案，但先前技術中提出之骨傳導喇叭之情況，並非以藉由改善振動特性來解決聲音洩漏之問題為目標者。

爰此，本發明之目的在於提供一種骨傳導喇叭單元，其以改善振動特性作為目標，藉由將防振構造組入至喇叭單元本體內，可抑制來自單元單體之聲音洩漏、振動。

為了解決上述問題，第1發明，提供一種骨傳導喇叭單元，係將骨傳導喇叭本體組入至外殼者，其特徵在於：作為將上述骨傳導喇叭本體固定於上述外殼的手段，而採用平板彈簧，且以上述骨傳導喇叭本體之振動方向與上述平板彈簧之振動方向成為平行之方式進行配置。

於一實施形態中，上述骨傳導喇叭本體，係經由固定 附著於其軛部的重量物而配置於上述平板彈簧上。

於一實施形態中，上述骨傳導喇叭本體，係被收納於內殼內，且經由固定附著於上述內殼之背面的重量物而配置於上述平板彈簧上。

於一實施形態中，上述骨傳導喇叭本體，係將其振動板固定懸吊於上述平板彈簧之背面。

於一實施形態中，上述平板彈簧，係由固定於上述外殼的周緣部、及經由被設於上述周緣部之複數個部位的連結部而連設於上述周緣部之內側的彈簧板所構成。

如上述，本發明之骨傳導喇叭本體，係僅經由平板彈簧被保持於外殼內，因此，其振動輸出係對於人體而直接經由平板彈簧傳遞至外殼，因此藉由選擇平板彈簧之彈簧係數，具有可抑制朝外殼側之振動洩漏之功效。

1‧‧‧骨傳導喇叭本體

2‧‧‧外殼

3‧‧‧平板彈簧

5‧‧‧接觸件

6‧‧‧重量物

7‧‧‧內殼

8‧‧‧周槽

9‧‧‧外周凸緣

11‧‧‧軛鐵

12‧‧‧中央磁極

13‧‧‧音圈

14‧‧‧磁鐵

15‧‧‧振動板

16‧‧‧側壁

17‧‧‧軛板

17a‧‧‧軛板之長度方向兩端部

18‧‧‧開口

19‧‧‧導線

21‧‧‧周緣部

22‧‧‧連結部

23‧‧‧彈簧板

圖1為本發明之骨傳導喇叭單元之一實施形態之縱剖視圖。

圖2為本發明之骨傳導喇叭單元之另一實施形態之縱剖視圖。

圖3為本發明之骨傳導喇叭單元之又一實施形態之縱剖視圖。

圖4(A)至(C)為顯示在本發明之骨傳導喇叭單元中所使用之平板彈簧之形狀例之圖。

圖5為本發明之骨傳導喇叭單元之骨傳導喇叭本體之分解觀立體圖。

圖6(A)至(C)為顯示本發明之骨傳導喇叭單元之有效性之振動 特性之曲線圖。

圖7為顯示先前之骨傳導喇叭單元之構成例之縱剖視圖。

以下，參照所附圖式，對用以實施本發明之形態進行說明。如圖1所示，本發明之骨傳導喇叭單元，係將骨傳導喇叭本體1組入至外殼2者，其特徵在於：作為將骨傳導喇叭本體1固定於外殼2的手段，而採用平板彈簧3，且以骨傳導喇叭本體1之振動方向與平板彈簧3之振動方向成為平行之方式進行配置。外殼2通常為硬質樹脂製之容體。

例如，如圖5所示，骨傳導喇叭本體1，係以圍繞被設於軛鐵11之中央部的中央磁極12之方式配置音圈13，於音圈13之兩側固定附著有一對桿狀之磁鐵14、14，且以覆蓋音圈13及磁鐵14、14之方式配置有振動板15。振動板15係藉由螺絲固定而將其兩端部固定於立設在軛鐵11之兩端部的側壁16之上面。此時，於振動板15與音圈13之上面之間保持有間隙。

於振動板15形成有與軛板17對應的開口18，藉由將越過該開口18而延伸之軛板17之長度方向兩端部17a固定於開口18之邊緣部，以堵塞開口18之方式設置軛板17。如此，軛板17係伴隨振動板15之振動而振動。再者，上述形態係將磁鐵14、14配置於音圈13之外側之所謂外磁型之構成，相反也可設為將磁鐵配置於音圈之內側(磁鐵兼作中央磁極)之所謂內磁型之構成。自音圈13所延伸之導線19，係自被設於外殼1之側壁的開口而被拉出。

骨傳導喇叭本體1，係具備有使用時被抵接於耳或其 周邊部的接觸件5。當然，接觸件5係以從外殼1稍微突出之方式配置。圖1所示之第一實施形態之骨傳導喇叭本體1，係經由固定附著於其軛鐵11之背面的重量物6而配置於平板彈簧3上。雖然重量物6越重其振動制動功效越大，但通常設為骨傳導喇叭本體1之約2倍左右之重量。用以將振動傳遞至人體的接觸件5，係經由軛板17而設置於骨傳導喇叭本體1之振動板15上。

於第一實施形態中，於骨傳導喇叭本體1上配置有重量物6，係為了改善頻率特性。亦即，於經由平板彈簧3而將骨傳導喇叭本體1固定於外殼2之情況下，於通常尺寸之喇叭中，由於單體之重量較輕，因此以骨傳導喇叭本體1與平板彈簧3之彈簧係數所決定的正面振動特性之低音域之共振點(fo)變高，因此藉由將重量物6固定附著於軛鐵11，而改善頻率特性。

圖6(A)~(C)為顯示振動特性資料之曲線圖，圖6(A)為具備有重量物6之圖1所示之構造之骨傳導喇叭單元之情況之資料，圖6(B)為不具備有重量物6外之與圖1所示者為相同構造之骨傳導喇叭單元之情況之資料。

經比較該兩者之資料明顯可知，具備有重量物6之情況，其正面振動特性之低音域之共振點(fo)降低，因此可以說具備有重量物6之圖1所示之構造者較佳。然而，於不使用重量物6之構成之情況，即使正面頻率特性惡化，也不意味著制振功效大幅惡化，因此於聲音傳遞等不重視音質之情況下，仍充分具有實用性。

再者，圖6(C)顯示將先前之軛鐵11直接固定於外殼1之內底面之類型之骨傳導喇叭單元(參照圖7)之情況之測定資料，該情況下，聲音振動未被制振而傳遞至外殼1側，因此外殼1 及組入有該喇叭單元的行動電話本體等大幅振動，聲音洩漏增大。

本發明中所使用之平板彈簧3，係由固定於外殼1的周緣部21、及經由設於周緣部21之複數個部位的細長之連結部22而連設於周緣部21之內側的平坦之彈簧板23所構成，骨傳導喇叭本體1，係經由重量物6而被固定於該彈簧板23上。

平板彈簧3可設為與外殼1之形狀對應之任意形狀。圖4為顯示其形狀例者，圖4(A)、(B)呈圓形，圖4(C)呈四方形。並且，圖4(A)所示之例子之情況之連結部22，係沿周緣部21的圓弧狀者且設置有4個，圖4(B)所示之例子之情況之連結部22，係螺旋狀者且設於8個部位，圖4(C)所示之例子之情況之連結部22，係L字形狀且設於2個部位。其等之任一情況中，彈簧板23皆與周緣部21分離，且藉由細長之連結部22而連結於周緣部21，而成為對振動敏感之構成。

為了吸收振動而使用上述構成之平板彈簧3，具有如下之有利點。

1.由於振動吸收材料為薄平面狀之板彈簧，因此與其他構成之情況比較，可較低地限制單元整體之高度，只要少量組入空間即可。

2.平板彈簧3之振動方向僅為大致上下方向，朝不需要之左右方向的振動被抑制。此外，即使上下方向之振動方面，由於在其構造上振幅不會變大，因此與其他之振動吸收手段之構成之情況比較，當過大輸入時仍不易形成過大振幅。

3.由於材質為金屬，因此耐熱、耐氣候性優異，隨時間變化少，可維持穩定之振動吸收性能。

4.對振動敏感，且主要將低音域共振頻率設為充分低的值，且 對產生較大的振動吸收力為有效。

於圖2所示之第二實施形態中，骨傳導喇叭本體1，係在將接觸件2自上面露出之狀態下收納於內殼7內，且於該狀態下被組入至外殼2內。並且，於內殼7之背面固定附著有重量物6，重量物6係被固定於平板彈簧3之彈簧板23上。較佳為，於外殼2之內側面形成有周槽8，於內殼7之外側面形成有當骨傳導喇叭本體1之驅動時以非接觸方式於周槽8內上下移動的外周凸緣9。

於圖3所示之第三實施形態中，骨傳導喇叭本體1，係將其振動板15固定懸吊於平板彈簧3之背面。

本發明之骨傳導喇叭單元之情況，於未對接觸件2施加按壓力之非通話時，藉由重量物3與平板彈簧3之相乘作用，可獲得振動之制動功效，因此防止無意圖之聲音洩漏之產生。

本發明之骨傳導喇叭單元，其最大之特徵在於：成為以骨傳導喇叭本體1所產生之聲音輸出必定經由保持骨傳導喇叭本體1的平板彈簧3而傳遞至外殼2之構造。雖然存在有於動態型之骨傳導喇叭之構成之一部分使用板彈簧之構成，但該情況之板彈簧，係為了利用在低頻帶之共振來增大骨傳導輸出，並非使用於在本發明中之制振目的。

於本發明之骨傳導喇叭單元中，由於骨傳導喇叭本體1僅經由平板彈簧3而被保持於外殼2內，因此，其振動輸出係對於人體而直接經由平板彈簧3傳遞至外殼2，因此藉由選擇平板彈簧3之彈簧係數，具有可抑制朝外殼2側之振動洩漏之功效，此外，由於完成作為獨立之聲音洩漏較少之單元，因此具有可藉由任意之安裝方法直接組入至行動電話之本體外殼內等而進行使用的優 點，其產業上之可利用性大。

Claims (5)

1. 一種骨傳導喇叭單元，係將骨傳導喇叭本體組入至外殼者，其特徵在於：作為將上述骨傳導喇叭本體保持於上述外殼內的手段，而採用平板彈簧，且以上述骨傳導喇叭本體之振動方向與上述平板彈簧之振動方向成為平行之方式進行配置。
2. 如請求項1之骨傳導喇叭單元，其中，上述骨傳導喇叭本體，係經由固定附著於其軛部的重量物而配置於上述平板彈簧上。
3. 如請求項1之骨傳導喇叭單元，其中，上述骨傳導喇叭本體，係被收納於內殼內，且經由固定附著於上述內殼之底面的重量物而配置於上述平板彈簧上。
4. 如請求項1之骨傳導喇叭單元，其中，上述骨傳導喇叭本體，係將其振動板固定懸吊於上述平板彈簧之背面。
5. 如請求項1至4中任一項之骨傳導喇叭單元，其中，上述平板彈簧，係由固定於上述外殼的周緣部、及經由被設於上述周緣部之複數個部位的連結部而連設於上述周緣部之內側的彈簧板所構成。