WO2022153860A1 - 骨伝導デバイス - Google Patents

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WO2022153860A1
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vibration
vibrating
bone conduction
case
cushion material
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Inventor
端明 謝
敏夫 中島
Original Assignee
ＢｏＣｏ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones

Definitions

  • the present invention relates to a bone conduction device such as a bone conduction speaker and a bone conduction pickup using bone conduction.
  • listening devices such as headphones and earphones
  • listening devices include those using air conduction and those using bone conduction.
  • the sound source input as an electric signal is converted into the vibration of the air and transmitted to the eardrum to vibrate, and the vibration of the eardrum passes through the middle ear behind the ear and the sound information is sent to the brain. It uses a mechanism that is transmitted and recognized.
  • a hearing device using bone conduction converts an acoustic signal input as an electric signal into mechanical vibration, applies the vibration to the bone from an appropriate position, transmits the vibration to the bone, and transmits the vibration to the bone. Sound is recognized by conduction sound. Unlike headphones and earphones, this bone conduction hearing device does not need to be inserted into the ear canal and enters the ear without blocking the surrounding sound, so it is safe to wear. Is. In addition, since the vibration of the eardrum is not used, even a person with deafness can recognize the sound, and its use in hearing aids and the like is being promoted.
  • FIG. 3 is a diagram showing a cross section of the conventional vibration device 103.
  • a general vibrating device 103 includes a case 105, a coil 107 and a magnet 109 housed in the case 105, and a vibrating member 111 vibrating with respect to the case 105.
  • the 107 is fixed to the case 105, and the magnet 109 is connected to the vibrating member 111 (see, for example, Patent Document 1).
  • the vibrating device 103 when a signal current is applied to the coil 107, a magnetic field generated from the magnet 109 around the coil 107 generates a force in the axial direction of the coil 107 according to Fleming's left-hand rule, and the coil 107 and the like are fixed.
  • the case 105 and the vibrating member 111 to which the magnet 109 and the like are connected vibrate relatively.
  • the vibration device 103 may be incorporated in the outer case. However, when the case 105 comes into contact with the outer case 113a of the bone conduction speaker as shown by the broken line in FIG. 3, the vibration of the vibration device 103 is transmitted to the outer case 113a. Therefore, the vibration taken out from the vibrating member 111 may be weakened.
  • the vibrating device 103 freely vibrates in the outer case 113b. Therefore, it is not possible to maintain the state in which the vibrating member 111 is pressed against the vibrating conduction target portion with a predetermined pressure, and instead, the vibration generated in the vibrating device 103 is transmitted from the vibrating member 111 side to the vibrating conduction target portion. I can't.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a bone conduction device capable of appropriately inputting and outputting vibration.
  • the present invention includes a vibration device, an external case for accommodating the vibration device, and the vibration device is provided in an inner case and the inner case.
  • a coil and a magnet to be accommodated and a vibrating plate capable of vibrating with respect to the inner case are provided, and vibration is generated between the vibrating device and the outer case on the side opposite to the vibrating surface of the vibrating device.
  • It is a bone conduction device characterized in that an absorbable cushioning member is arranged.
  • a cushioning member capable of absorbing vibration is arranged between the vibration device and the outer case on the side opposite to the vibration surface of the vibration device.
  • the cushioning member can suppress the transmission of vibration from the inner case to the outer case. Further, it is possible to maintain a state in which the vibrating member 13 is pressed against the vibration conducting target portion with a predetermined pressure. Therefore, the vibration generated in the vibration device can be appropriately transmitted to the vibration conduction target portion.
  • the cushioning material is arranged on one surface of the outer case and covers the vibrating surface of the vibrating device. As a result, the cushioning material can support the vibrating device, and at the same time, it is possible to prevent dust, dirt, and water droplets from entering the outer case.
  • the thickness of the cushion material between the vibrating device and the outer case is smaller than the thickness of the cushion material at the portion covering the vibrating device. As a result, it is possible to prevent the cushioning material between the vibrating device and the outer case from inhibiting the vibration of the vibrating device.
  • the cushioning member may be harder than the cushioning material. Further, the cushion material may be harder than the cushioning member.
  • the cushioning member is harder than the cushioning material, a part of the vibration of the vibrating device can be transmitted to the outer case via the cushioning member. At this time, the amount of vibration transmitted can be controlled by the hardness of the cushioning member.
  • the vibration of the vibrating device is mainly transmitted from the vibrating member side to the vibration conduction target portion, and a part of the vibration is also the vibration conduction target from the outer case.
  • the cushion material is harder than the cushion member, the vibration of the vibration device can be efficiently transmitted to the cushion member.
  • the hardness of the cushioning member and the cushioning material is appropriately set according to the mounting position of the bone conduction device with respect to the ear.
  • the bone conduction device can also be used as a bone conduction pickup (mic).
  • mic bone conduction pickup
  • FIG. 1 is a diagram showing a cross section of the bone conduction device 1
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross section of the vibration device 3.
  • the bone conduction device 1 includes a vibration device 3, an outer case 5 for accommodating the vibration device 3, a cushioning member 7, a cushion material 9, and the like.
  • one side of the outer case 5 is open, and the vibration device 3 is housed inside.
  • a space 31 is formed between the outer case 5 and the inner case 11 of the vibrating device 3.
  • the space 31 is formed over the entire circumference of the outer surface of the inner case 11. More specifically, the space 31 is formed in a predetermined range (for example, a range of half or more of the height of the vibrating device 3) from the vibrating member 13 side of the vibrating device 3, including at least the periphery of the vibrating member 13.
  • the cushioning member 7 is arranged between the vibrating device 3 and the outer case 5 on the side opposite to the vibrating surface 13a of the vibrating device 3.
  • the cushioning member 7 may slightly protrude toward the outer surface side of the vibration device 3. That is, a recess may be formed on the side of the buffer member 7 facing the vibrating device 3, and the vibrating device 3 may be fitted in the recess. By doing so, it is possible to suppress the blurring of the vibration device 3. Further, instead of forming a recess in the cushioning member 7, the vibrating device 3 may be held in a state where the vibrating device 3 is pushed against the cushioning member 7 (a state in which the central portion of the cushioning member 7 is compressed). , The same effect can be obtained.
  • the cushioning member 7 is an elastic member such as a sponge-like resin, and can absorb vibration by compression deformation.
  • the vibrating device 3 includes an inner case 11, a coil 19 and a magnet 21 housed in the inner case 11, a diaphragm 15 (vibrating member 13) that can vibrate with respect to the inner case 11, and the like.
  • the inner case 11 is, for example, cylindrical.
  • the coil 19 is joined to the disk-shaped coil plate 23 fixed near the bottom of the inner case 11 (on the side opposite to the vibrating member 13).
  • the vibrating member 13 is composed of a diaphragm 15 and a cover 17, and is attached to the vicinity of the upper part of the inner case 11 (on the opposite side of the coil plate 23).
  • the magnet 21, the yoke 25 arranged on the lower end side of the magnet 21, and the yoke 27 arranged on the upper end side of the magnet 21 are attached to the elastically deformable diaphragm 15 by the shaft 29 penetrating the center in the axial direction. Be connected. That is, the magnet 21 is arranged so as to be sandwiched between a substantially cylindrical yoke 27 in which one is closed and the other is open, and a yoke 25 arranged on the opening side of the yoke 27.
  • the yoke 27 is arranged so as to cover the outer periphery of the magnet 21 and the yoke 25.
  • a coil 19 is arranged between the yoke 25 and the yoke 27 through a space, and a magnetic flux formed between the yoke 25 and the yoke 27 is arranged so as to penetrate the coil 19.
  • the integrated yoke 25, magnet 21 and yoke 27 are connected to the integrated inner case 11 and coil 19 via the diaphragm 15.
  • the diaphragm 15 is elastically deformable. Therefore, the yoke 27 and the like and the inner case 11 and the like can vibrate relatively due to the deformation of the diaphragm 15. The relative vibrations of both are taken out to the outside through the cover 17 fixed to the inner case 11.
  • a cushion material 9 is arranged on the open surface of the outer case 5 so as to cover the vibrating surface 13a of the vibrating device 3.
  • the cushion material 9 supports the vibrating device 3 from the vibrating surface 13a side, and prevents dust, dirt, and water droplets from entering the outer case 5.
  • the cushion material 9 is an elastic member such as a flexible resin such as a silicon resin.
  • the peripheral edge of the cushion material 9 is joined to the outer case 5. At this time, a groove is formed in the circumferential direction on the side surface of the outer case 5 near the opening, and the outer peripheral edge portion of the cushion material 9 is fitted and joined to the groove.
  • the cushion material 9 keeps the outer case 5 watertight.
  • the cushion material 9 has a thickness 9b between the vibration device 3 and the outer case 5 that is thinner than the thickness 9a of the portion that covers the vibration device 3. That is, in the cushion material 9, the portion covering the vibrating device 3 is a thick portion, and a thin portion is formed between the vibrating device 3 and the outer case 5 over the entire circumference.
  • the cushion material 9 at the portion covering the vibrating surface 13a is thickened in order to improve the wearability.
  • the vibrating device 3 and the outer case 5 it is desirable to reduce the thickness and rigidity of the outer case 5 so as not to interfere with the vibration of the cushion material 9 and the vibrating device 3. ..
  • the thicknesses 9a and 9b of the cushion material can be made the same.
  • the inner case 11 (hereinafter referred to as the inner case 11 side) in which the coil 19 is fixed via the coil plate 23, and the yoke 27, the magnet 21, and the yoke 25 via the shaft 29
  • the connected side (hereinafter, the yoke 27 side) vibrates relatively.
  • the yoke 27 side having the magnet 21 tends to have a larger mass than the inner case 11 side.
  • the moment of inertia on the yoke 27 side is large, so that the inner case 11 side vibrates more than the yoke 27 side.
  • the hardness of the cushion material 9 (for example, the hardness of the durometer) is harder than the hardness of the cushioning member 7. By doing so, the transmission of vibration between the inner case 11 and the outer case 5 can be suppressed more efficiently. For example, when the surface of the cushion material 9 is brought into contact with the user and pressed with a certain pressure, the vibration of the vibration device 3 is transmitted to the user via the cushion material 9 and is transmitted to the outer case 5 via the cushioning member 7. It is transmitted. At this time, since the cushion material 9 is harder, vibration can be transmitted to the user more efficiently.
  • the vibrating device 3 escapes rearward, so that it is difficult to press the cushion material 9 against the user with a predetermined pressing force. It becomes.
  • the cushioning member 7 becomes too hard, a large amount of vibration of the vibration device 3 is transmitted to the outer case 5, and as a result, the vibration cannot be efficiently transmitted to the user from the cushion material 9 side.
  • the cushioning member 7 behind the vibrating device 3 (on the side opposite to the vibrating surface 13a of the vibrating device 3), it is possible to suppress the escape of the vibrating device 3 to the rear. Further, by making the hardness of the cushioning member 7 softer than that of the cushion material 9 and providing a space around the vibrating device 3, it is possible to suppress transmission from the vibrating device 3 to the outer case 5.
  • the cushion material 9 is made harder than the cushioning member 7 so that the inner case 11 side can be easily moved without being fixed as much as possible.
  • the vibration generated by the applied signal current can be appropriately output from the cushion material 9. Since the vibration on the side where the total mass is small is particularly dominant in the vibration in the treble region, a good output can be secured even in the treble region by making the inner case 11 side a structure that is easier to vibrate.
  • the cushioning member 7 is arranged between the vibrating device 3 and the outer case 5 on the side opposite to the vibrating surface 13a of the vibrating device 3, and the inner case 11 of the vibrating device 3 is arranged.
  • a space 31 is formed between the outer case 5 and the outer case 5. Therefore, the amount of vibration transmitted from the inner case 11 to the outer case 5 can be controlled by the cushioning member 7 or the space 31, and the vibration generated in the vibration device 3 can be appropriately output.
  • the cushion material 9 is made thinner than the thickness 9a of the cushion material 9 at the portion covering the vibration device 3 by reducing the thickness 9b of the cushion material 9 between the vibration device 3 and the outer case 5. Is prevented from hindering the vibration on the inner case 11 side. Further, by arranging the cushion material 9 harder than the cushioning member 7 so as to cover the vibrating surface 13a of the vibrating device 3, the inner case 11 side can be easily moved. Therefore, even when the vibration device 3 in which the inner case 11 side vibrates more is incorporated into the bone conduction device 1, the vibration generated in the vibration device 3 can be appropriately output.
  • the cushioning member 7 may be harder than the cushioning material 9.
  • the contact position between the bone conduction device and the user may be not limited to one surface but may be in multiple directions. That is, sound may be transmitted from both the cushion material 9 and the outer case 5.
  • the cushioning member 7 harder than the cushioning material 9
  • a part of the vibration of the vibration device 3 can be transmitted to the outer case 5 via the cushioning member 7 and output. That is, in order to form the vibrating portion in a plurality of directions, the vibration is not transmitted only to the cushion material 9, but is intentionally transmitted to the outer case 5 slightly to more efficiently transmit the vibration to the user. It may also be possible to tell.
  • the configuration of the vibration device is not limited to that shown in FIG.
  • the present invention is other as long as it is a vibration device having a mechanism in which a coil is arranged in a magnetic field generated by a magnet, an electric signal is applied to the coil, and mechanical vibration is generated by a Lorentz force due to a current flowing through the coil. It can also be applied to bone conduction devices using any of the vibration devices of.
  • the inner case 11 may have a cylindrical shape having another shape instead of the cylindrical shape.
  • the total mass on the inner case 11 side may be larger than the total mass on the yoke 27 side, and the yoke 27 side may vibrate more than the inner case 11 side when a signal current is applied.
  • the bone conduction device of the present invention can be used as a bone conduction pickup (microphone).
  • the operating principle of a general bone conduction device as a speaker application is that the coil is placed in a magnetic field generated from a magnet, the coil is vibrated by the Lorentz force generated by passing an electric current through the coil, and the vibration is transmitted through the bone. It is recognized as a transmitted sound to the auditory nerve.
  • the operating principle of a bone conduction device as a pickup is that a coil is placed in a magnetic field generated from a magnet, the coil or magnet is vibrated, and the magnetic field applied to the coil changes to generate electromotive force by electromagnetic induction. Is generated.
  • vibration it was discovered that sufficient electromotive force can be obtained for vibration of 20 Hz to 20 KHz.
  • the bone conduction device according to the present invention can be used not only as a speaker function but also as a pickup function (microphone function).

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Abstract

骨伝導デバイス１は、振動デバイス３と、振動デバイス３を収容する外部ケース５とを備える。振動デバイス３は、内部ケース１１と、内部ケース１１に収容されるコイル１９及び磁石２１と、内部ケース１１に対して振動可能な振動板１５とを具備する。骨伝導デバイス１は、振動デバイス３の振動面１３ａとは逆側において、振動デバイス３と外部ケース５の間に振動を吸収可能な緩衝部材７が配置される。緩衝部材７は、例えばスポンジ状の樹脂などの弾性部材であり、圧縮変形によって振動を吸収可能である。

Description

骨伝導デバイス
　本発明は、骨伝導を利用した骨伝導スピーカ及び骨伝導ピックアップ等の骨伝導デバイスに関するものである。
　従来より、音楽や会話を聴く手段として、ヘッドホンやイヤホンなどのような装置（以下、聴音装置という。）が広く使用されてきている。このような聴音装置としては、空気伝導を利用したものと骨伝導を利用したものとがある。空気伝導を利用したものは、電気信号として入力された音源を空気の振動に変換して鼓膜に伝えて振動させ、鼓膜の振動が耳の奥の中耳を通って、脳に音の情報が伝達され認識される仕組みを利用している。
　一方、骨伝導を利用した聴音装置は、電気信号として入力された音響信号を機械的な振動に変換し、その振動を適切な位置から骨に与えて骨に振動を伝え、その振動により伝わる骨伝導音で音を認識させるものである。この骨伝導を利用した聴音装置は、ヘッドホンやイヤホンのように耳孔に挿入して使用する必要がなく、耳には周囲の音が遮蔽されることなく入ってくるので、装着していても安全である。また、鼓膜の振動を利用しないことから、難聴の人でも音を認識することができ、補聴器等への利用も進められている。
　骨伝導スピーカは、ケースに対して振動板とマグネットとが振動する振動デバイスが実装されている。図３は、従来の振動デバイス１０３の断面を示す図である。図３に示すように、一般的な振動デバイス１０３は、ケース１０５と、ケース１０５に収容されるコイル１０７及び磁石１０９と、ケース１０５に対して振動可能な振動部材１１１とを備えており、コイル１０７はケース１０５に固定され、磁石１０９は振動部材１１１に接続されている（例えば、特許文献１参照）。
　振動デバイス１０３では、コイル１０７に信号電流が印加されると、コイル１０７の周囲の磁石１０９から発生する磁界によりフレミングの左手の法則に従ってコイル１０７の軸方向に力が発生し、コイル１０７等が固定されたケース１０５と磁石１０９等が接続された振動部材１１１とが相対的に振動する。
特許第６６０１９７３号公報
　骨伝導スピーカでは、外部ケースに振動デバイス１０３を組み込む場合がある。しかしながら、図３に破線で示すように骨伝導スピーカの外部ケース１１３ａにケース１０５が当接すると、振動デバイス１０３の振動が外部ケース１１３ａに伝わってしまう。このため、振動部材１１１から取り出される振動が弱くなる恐れがある。
　一方、点線で示すように外部ケース１１３ｂとケース１０５との間に隙間を設けると、振動デバイス１０３が外部ケース１１３ｂの中で自由に振動することになる。このため、振動部材１１１を振動伝導対象部に所定の圧力で押圧した状態を維持することができず、却って、振動デバイス１０３に発生した振動を振動部材１１１側から振動伝導対象部へ伝達することができない。
　本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、振動を適切に入出力できる骨伝導デバイスを提供することである。
　前述した目的を達成するために本発明は、骨伝導デバイスであって、振動デバイスと、前記振動デバイスを収容する外部ケースと、を具備し、前記振動デバイスは、内部ケースと、前記内部ケースに収容されるコイル及び磁石と、前記内部ケースに対して振動可能な振動板と、を具備し、前記振動デバイスの振動面とは逆側において、前記振動デバイスと前記外部ケースの間に、振動を吸収可能な緩衝部材が配置されることを特徴等する骨伝導デバイスである。
　本発明の骨伝導デバイスでは、振動デバイスの振動面とは逆側において、振動デバイスと外部ケースの間に、振動を吸収可能な緩衝部材が配置される。これにより、緩衝部材で内部ケースから外部ケースへの振動の伝達を抑制することができる。また、振動部材１３を振動伝導対象部に対して、所定の圧力で押圧した状態を維持することができる。このため、振動デバイスに発生した振動を適切に振動伝導対象部に伝達することができる。
　前記振動デバイスの周囲の少なくとも一部には、前記外部ケースとの間に空間が形成されることが望ましい。
　これにより、振動デバイスの周面から外部ケースへの振動の伝達が抑制される。
　前記外部ケースの一方の面に配置され、前記振動デバイスの振動面を覆うようにクッション材が配置されることが望ましい。
　これにより、クッション材で振動デバイスを支えると同時に、外部ケース内への塵や埃や水滴の侵入を防止することができる。
　前記振動デバイスを覆う部位の前記クッション材の厚みに対して、前記振動デバイスと前記外部ケースとの間における前記クッション材の厚みが薄いことが望ましい。
　これにより、振動デバイスと外部ケースとの間におけるクッション材が、振動デバイスの振動を阻害するのを抑制することができる。
　前記緩衝部材は、前記クッション材よりも硬くてもよい。また、前記クッション材は、前記緩衝部材よりも硬くてもよい。
　緩衝部材がクッション材より硬ければ、緩衝部材を介して、外部ケースに振動デバイスの振動の一部を伝達することができる。この際、緩衝部材の硬度によって、振動の伝達量を制御することができる。
　例えば、骨伝導デバイスを耳介近傍に配置する場合には、振動部材側のみではなく、外部ケースの一部も振動伝導対象部に接触する。このため、外部ケースにも多少の振動をあえて伝達することで、振動デバイスの振動を、主に振動部材側から振動伝導対象部へ伝達させるとともに、外部ケースからも振動の一部を振動伝導対象部へ伝達することができる。すなわち、複数個所（複数方向）から振動を振動伝導対象部へ伝達することができる。
　また、クッション材が緩衝部材より硬ければ、クッション部材に対して効率よく振動デバイスの振動を伝達することができる。このように、緩衝部材とクッション材の硬さは、骨伝導デバイスの耳に対する装着位置などに応じて適宜設定される。
　本発明によれば、振動を適切に入出力できる骨伝導デバイスを提供できる。
骨伝導デバイス１の断面を示す図。 振動デバイス３の断面を示す図。 振動デバイス１０３の断面を示す図。
　以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では骨伝導デバイスとして骨伝導スピーカとして使用する場合を説明するが、本発明では、骨伝導デバイスを骨伝導ピックアップ（マイク）としても使用することが可能である。
　図１は骨伝導デバイス１の断面を示す図、図２は振動デバイス３の断面を示す図である。骨伝導デバイス１は、振動デバイス３、振動デバイス３を収容する外部ケース５、緩衝部材７、クッション材９等からなる。
　図１に示すように、外部ケース５は、一方の面が開放されており、内部に振動デバイス３が収容される。外部ケース５と、振動デバイス３の内部ケース１１との間には空間３１が形成される。空間３１は、内部ケース１１の外側面の全周にわたって形成される。より詳細には、少なくとも、振動部材１３の周囲を含む、振動デバイス３の振動部材１３側から所定の範囲（例えば、振動デバイス３の高さの半分以上の範囲）において空間３１が形成される。
　緩衝部材７は、振動デバイス３の振動面１３ａとは逆側において振動デバイス３と外部ケース５の間に配置される。なお、緩衝部材７は、振動デバイス３の外側面側に多少はみ出していてもよい。すなわち、緩衝部材７の振動デバイス３との対向面側に凹部を形成し、凹部に振動デバイス３を嵌合させてもよい。このようにすることで、振動デバイス３のブレを抑制することができる。また、緩衝部材７に凹部を形成するのではなく、緩衝部材７に対して、振動デバイス３が押し込まれた状態（緩衝部材７の中央部が圧縮した状態）で振動デバイス３を保持しても、同様の効果を得ることができる。なお、緩衝部材７は、例えばスポンジ状の樹脂などの弾性部材であり、圧縮変形によって振動を吸収可能である。
　図２に示すように、振動デバイス３は、内部ケース１１、内部ケース１１に収容されるコイル１９及び磁石２１、内部ケース１１に対して振動可能な振動板１５（振動部材１３）等からなる。内部ケース１１は例えば円筒形である。内部ケース１１の底部付近（振動部材１３とは逆側）に固定された円盤状のコイルプレート２３には、コイル１９が接合される。
　振動部材１３は振動板１５とカバー１７とからなり、内部ケース１１の上部付近（コイルプレート２３とは逆側）に取り付けられる。磁石２１、磁石２１の下端側に配置されたヨーク２５、及び磁石２１の上端側に配置されたヨーク２７は、それぞれの中心を軸方向に貫通するシャフト２９により、弾性変形可能な振動板１５に接続される。すなわち、一方が塞がれ、他方が開口する略円筒形状のヨーク２７と、ヨーク２７の開口部側に配置されたヨーク２５によって磁石２１が挟まれるように配置される。
　すなわち、ヨーク２７は、磁石２１及びヨーク２５の外周を覆うように配置される。ヨーク２５とヨーク２７の間には、空間を介してコイル１９が配置され、ヨーク２５とヨーク２７との間に形成される磁束が、コイル１９を貫通するように配置される。
　一体化されたヨーク２５、磁石２１及びヨーク２７が、振動板１５を介して、一体化された内部ケース１１及びコイル１９に連結される。振動板１５は、弾性変形可能である。このため、振動板１５の変形によって、ヨーク２７等と内部ケース１１等が相対的に振動可能である。相対的な両者の振動が、内部ケース１１に固定されたカバー１７を介して、外部に取り出される。
　外部ケース５の開放面には、振動デバイス３の振動面１３ａを覆うようにクッション材９が配置される。クッション材９は、振動デバイス３を振動面１３ａ側から支え、外部ケース５内への塵や埃や水滴の侵入を防止する。クッション材９は、例えばシリコン樹脂などの柔軟性を有する樹脂などの弾性部材である。
　クッション材９の周縁部は、外部ケース５と接合される。この際、外部ケース５の開放近傍の側面には、周方向に溝が形成され、クッション材９の外周縁部は、当該溝に嵌合して接合される。クッション材９によって、外部ケース５が水密に保たれる。
　クッション材９は、振動デバイス３を覆う部位の厚み９ａに対して、振動デバイス３と外部ケース５との間における厚み９ｂが薄い。すなわち、クッション材９は、振動デバイス３を覆う部位が厚肉部となり、振動デバイス３と外部ケース５との間には、全周にわたって薄肉部が形成される。
　このように、振動面１３ａを覆う部位のクッション材９は、装着性を高めるために厚くすることが望ましい。一方、振動デバイス３と外部ケース５との間においては、外部ケース５に対して、クッション材９及び振動デバイス３の振動の妨げとならないように、厚みを薄くして剛性を低くすることが望ましい。なお、適切な柔軟性の材料を用いることにより、クッション材の厚み９ａ、９ｂは、同じ厚さにすることも可能である。
　振動デバイス３では、従来の振動デバイス１０３と同様に、コイル１９に信号電流を印加することによりコイル１９の軸方向に力が発生する。このため、前述したように、コイルプレート２３を介してコイル１９が固定された内部ケース１１（以下、内部ケース１１側とする）と、シャフト２９を介してヨーク２７と磁石２１とヨーク２５とが接続された側（以下、ヨーク２７側）とが相対的に振動する。
　このとき、振動板１５を介して接続される内部ケース１１側とヨーク２７側のどちらがより大きく振動するかは、それぞれの合計質量による。例えば、磁石２１を有するヨーク２７側は、内部ケース１１側と比較して質量が大きくなる傾向がある。このように、ヨーク２７側の合計質量が内部ケース１１側の合計質量よりも大きい場合、ヨーク２７側の慣性モーメントが大きいため、ヨーク２７側と比較して、内部ケース１１側がより大きく振動する。
　ここで、クッション材９の硬さ（例えばデュロメータ硬さ）は、緩衝部材７の硬さよりも硬い。このようにすることで、内部ケース１１と外部ケース５との間の振動の伝達をより効率よく抑制することができる。例えば、クッション材９の表面を使用者に接触させてある程度の圧力で押圧すると、振動デバイス３の振動は、クッション材９を介して使用者へ伝わるとともに、緩衝部材７を介して外部ケース５に伝わる。この際、クッション材９の方が硬いため、より効率よく振動を使用者に伝達することができる。
　なお、緩衝部材７がないと、クッション材９を使用者に接触させた際に、振動デバイス３が後方に逃げてしまうため、クッション材９を使用者に所定の押圧力で押圧することが困難となる。一方、緩衝部材７が硬くなりすぎると、振動デバイス３の振動が外部ケース５に多く伝達される結果、クッション材９側から効率よく振動を使用者に伝達することができなくなる。
　このため、緩衝部材７を振動デバイス３の後方（振動デバイス３の振動面１３ａとは逆側）に配置することで、振動デバイス３の後方への逃げを抑制することができる。また、緩衝部材７の硬さをクッション材９よりも柔らかくし、振動デバイス３の周囲を空間とすることで、振動デバイス３から外部ケース５へ伝わることを抑制することができる。
　特に、内部ケース１１側がより大きく振動する振動デバイス３を骨伝導デバイス１に組み込む場合は、クッション材９を緩衝部材７よりも硬くして内部ケース１１側をできるだけ固定せずに可動しやすい構造にすることで、印加した信号電流により発生した振動をクッション材９から適切に出力できるようになる。高音領域の振動は合計質量が小さい側の振動が特に優勢となるため、内部ケース１１側をより振動しやすい構造にすることで高音領域でも良好な出力を確保できる。
　このように、本実施形態の骨伝導デバイス１では、振動デバイス３の振動面１３ａとは逆側において振動デバイス３と外部ケース５の間に緩衝部材７が配置され、振動デバイス３の内部ケース１１と外部ケース５との間に空間３１が形成される。そのため、緩衝部材７や空間３１で内部ケース１１から外部ケース５への振動の伝達量を制御することができ、振動デバイス３に発生した振動を適切に出力することができる。
　また、骨伝導デバイス１では、振動デバイス３を覆う部位のクッション材９の厚み９ａに対して振動デバイス３と外部ケース５との間におけるクッション材９の厚み９ｂを薄くすることにより、クッション材９が内部ケース１１側の振動を阻害することが防止される。また振動デバイス３の振動面１３ａを覆うように緩衝部材７より硬いクッション材９を配置することにより、内部ケース１１側が可動しやすい構成になる。そのため、内部ケース１１側がより大きく振動する振動デバイス３を骨伝導デバイス１に組み込む場合にも振動デバイス３に発生した振動を適切に出力することができる。
　なお、本実施形態ではクッション材９が緩衝部材７より硬いものとしたが、緩衝部材７がクッション材９よりも硬くてもよい。骨伝導デバイスの耳介近傍に対する装着位置によっては、骨伝導デバイスと使用者の接触位置が、一方の面だけでなく複数方向になる場合がある。すなわち、クッション材９と外部ケース５の両方から音が伝わる場合がある。
　このような場合には、緩衝部材７をクッション材９より硬くすることにより、緩衝部材７を介して外部ケース５に振動デバイス３の振動の一部を伝達して出力することができる。すなわち、振動部を複数方向に形成するためには、振動をクッション材９のみに伝達するのではなく、あえてわずかに外部ケース５にも振動を伝達することで、より効率よく使用者に振動を伝えることも可能となる場合がある。
　また、振動デバイスの構成は図２に示したものに限らない。磁石により発生させた磁界中にコイルを配置し、そのコイルに電気信号を印加して、コイルに流れる電流によるローレンツ力により機械振動を生じさせる機構を有する振動デバイスであれば、本発明は、他のあらゆる振動デバイスを用いた骨伝導デバイスにも適用可能である。例えば、内部ケース１１は円筒形でなく他の形状の筒形でもよい。また、ヨーク２７側の合計質量よりも内部ケース１１側の合計質量を大きくし、信号電流を印加したときにヨーク２７側が内部ケース１１側よりも大きく振動するものであってもよい。
　以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、前述したように、本発明の骨伝導デバイスは、骨伝導ピックアップ（マイク）として使用することが可能である。一般的な骨伝導デバイスのスピーカ用途としての動作原理は、磁石から発生する磁界中にコイルを配置し、コイルに電流を流すことにより発生するローレンツ力でコイルを振動させ、その振動を骨を介して聴覚神経に伝え音として認識するものである。
　一方、骨伝導デバイスのピックアップ（マイク）用途としての動作原理は、磁石から発生する磁界中にコイルを配置し、コイルまたは磁石を振動させ、コイルに加わる磁界が変化することで電磁誘導による起電力を発生させるものである。本発明による骨伝導デバイスに振動を加えた結果、２０Ｈｚ～２０ＫＨｚの振動に対して十分な起電力が得られることを発見した。この結果、本発明による骨伝導デバイスはスピーカ機能にとどまらずピックアップ機能（マイク機能）としても使用可能である。
　１………骨伝導デバイス
　３、１０３………振動デバイス
　５、１１３ａ、１１３ｂ………外部ケース
　７………緩衝部材
　９………クッション材
　９ａ、９ｂ………厚み
　１１………内部ケース
　１３、１１１………振動部材
　１３ａ………振動面
　１５………振動板
　１７………カバー
　１９、１０７………コイル
　２１、１０９………磁石
　２３………コイルプレート
　２５、２７………ヨーク
　２９………シャフト
　３１………空間
　１０５………ケース
 

Claims (6)

  1. 　骨伝導デバイスであって、
    　振動デバイスと、
    　前記振動デバイスを収容する外部ケースと、
    　を具備し、
    　前記振動デバイスは、内部ケースと、前記内部ケースに収容されるコイル及び磁石と、前記内部ケースに対して振動可能な振動板と、を具備し、
    　前記振動デバイスの振動面とは逆側において、前記振動デバイスと前記外部ケースの間に、振動を吸収可能な緩衝部材が配置されることを特徴等する骨伝導デバイス。
  2. 　前記振動デバイスの周囲の少なくとも一部には、前記外部ケースとの間に空間が形成されることを特徴とする請求項１記載の骨伝導デバイス。
  3. 　前記外部ケースの一方の面に配置され、前記振動デバイスの振動面を覆うようにクッション材が配置されることを特徴とする請求項１記載の骨伝導デバイス。
  4. 　前記振動デバイスを覆う部位の前記クッション材の厚みに対して、前記振動デバイスと前記外部ケースとの間における前記クッション材の厚みが薄いことを特徴とする請求項３記載の骨伝導デバイス。
  5. 　前記緩衝部材は、前記クッション材よりも硬いことを特徴とする請求項３記載の骨伝導デバイス。
  6. 　前記クッション材は、前記緩衝部材よりも硬いことを特徴とする請求項３記載の骨伝導デバイス。
     
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