(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造により小型化が容易で、広帯域に亘る再生周波数を有し、再生する周波数によらず漏音の低減効果を備えた骨伝導スピーカを提供する。【解決手段】ダイナミックスピーカ構造を用いた骨伝導スピーカの伝導板から0.1mm以上の間隙を設けて環状の緩衝材を設けることによって耳への圧接時、伝導板への圧接力の集中を防ぎ、前記間隙を調節することで間隙からの気導音と伝導パッド外側からの気導音を互いに打ち消し合う様に調整することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状の内壁を有するハウジングを備え、
前記ハウジングの片側の開口部に伝導パッドを配置すると共に、
前記伝導パッド片面上に設けられ、外輪部と内輪部を有し、板状の腕部によって前記内輪部と外輪部が連絡されているサスペンションと、前記サスペンションの伝導パッドを設けた側と反対側の面に設けたボイスコイルとからなる駆動部を、サスペンション外輪部を前記ハウジング内壁に固定することによって支持し、
ポールピースを固着したマグネットを備えるカップ状ヨークからなる磁気回路部を、前記磁気回路部が形成する磁気空隙に前記ボイスコイルが配置されるように、カバーによってもう一方のハウジング開口部に装着し、
前記伝導パッドを配置した側のハウジング外縁部に、前記伝導パッド外周からラジアル方向に少なくとも0.1mmの間隙を空けて環状の弾性体からなる緩衝材を設けた事を特徴とする骨伝導スピーカ。
【請求項２】
前記伝導パッド外縁部と緩衝材内縁部との間に環状の平面形状を有し、断面がコルゲーション形状を有するように成型した防塵ダンパを設けた事を特徴とする請求項１記載の骨伝導スピーカ。
【請求項３】
前記サスペンション中心部に前記ボイスコイルの外径に合わせた段差部を設けた事を特徴とする請求項１又は２記載の骨伝導スピーカ。
【請求項４】
伝導パッドのサスペンション側に凸部を有し、サスペンションの磁気回路側に突出部を構成している請求項１〜３記載の骨伝導スピーカ。
【請求項５】
前記ボイスコイルの引き出し線が、前記サスペンションの腕部に沿って引き回され、ハウジングに備えた給電端子に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜４記載の骨伝導スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
現在、携帯型音響機器等に使用されているイヤホンといった音声出力装置は小型で簡単な構造である反面、気導音を使用した構造を用いている為に装着時に外耳道を塞ぐ必要があり、使用中に周囲の音が聞き取りにくくなるという課題があった。
【０００２】
これに対して、耳の外耳道付近に骨伝導スピーカを当接することで骨導音を伝達し、周囲の音を遮ることなく出力された音声を感知する構造を用いたイヤホン装置が特開２００１−３２０７９０等として出願、公開されている。
【０００３】
一般に外耳道を塞がない形式の骨導音を使用したイヤホン装置の場合、外耳道を塞いで装着する形式のイヤホン装置と比較して、音響再生中に周囲の音を聞き取ることが容易であるという利点がある。
【０００４】
このような骨伝導型のイヤホン装置に使用される骨伝導スピーカとして特開平０１−０６７０９７や、特表２００４−５０７９５１といった筐体全体若しくは片面を振動させる骨伝導スピーカが公開され、登録となっている。
【０００５】
特開平０１―０６７０９７では、駆動部を内蔵した骨伝導スピーカをヘルメット等に内蔵し、該駆動部を用いてケース片面に設けた振動伝達部を、使用者の頭部に圧接して振動させることによって装着の煩わしさを感じることなく使用者が骨導音を感知することを可能としている。
【０００６】
該特開平０１−０６７０９７に於ける骨伝導スピーカは、駆動部を振動伝達部に宙吊り固定する事によって共振特性を利用し、スピーカ内での受話音声レベルの増幅という効果を得ることが出来る反面、バネ体によって支持した駆動部全体を振動させて骨導音を伝達するという構造上、共振周波数以外の帯域で音圧が急激に低下し、広帯域で再現性の高い再生音を出すことが難しいという課題を有していた。
【０００７】
これに対して、ケース側にボイスコイルを設けた骨伝導スピーカとして前記特表２００４―５０７９５１が前述したように出願、公開されており、ボイスコイルをケース側に設け、磁気回路をサスペンションによってケース内壁に支持する事でボイスコイルを取り付けた骨伝導スピーカ内部の振動板と磁気回路部による振動を使い分け、広帯域の骨導音を使用者に伝達することを可能としている。
【０００８】
この構造を用いたことで、特表２００４−５０７９５１記載の骨伝導スピーカはケースから伝達、再生する骨導音の広帯域化を果たしている。
【０００９】
更に、頭部分に接触する部分に設けたクッション部材によって、伝える振動の周波数帯域の調整と装置自体の防音の機能を部品点数を増やすことなく備えた構造となっている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３２０７９０
【特許文献２】特表２００４−５０７９５１
【特許文献３】特開平０１−０６７０９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述した特表２００４−５０７９５１に示した骨伝導スピーカには、頭部に圧接して使用する際に頭部と接触する振動板に該圧接力が集中する為、低周波数帯域での骨導音の再生時に周波数帯域等が制限されるという課題があった。
【００１２】
又、高周波数帯域の周波数帯域幅での再生に際し、ケース側に取り付けた第２振動板を使用する構造の為、ケースが振動することによる外部への音漏れが発生し、高周波数帯域での骨導音の再生時に再生内容が外部に漏れてしまうという課題も有している。
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は広帯域に渡る再生周波数を有し、再生する周波数によらず漏音を低減する効果を備えた骨伝導スピーカを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために請求項１では、円筒形状の内壁を有するハウジングを備え、
前記ハウジングの片側の開口部に伝導パッドを配置すると共に、
前記伝導パッド片面上に設けられ、外輪部と内輪部を有し、板状の腕部によって前記内輪部と外輪部が連絡されているサスペンションと、前記サスペンションの伝導パッドを設けた側と反対側の面に設けたボイスコイルとからなる駆動部を、サスペンション外輪部を前記ハウジング内壁に固定することによって支持し、
ポールピースを固着したマグネットを備えるカップ状ヨークからなる磁気回路部を、前記磁気回路部が形成する磁気空隙に前記ボイスコイルが配置されるように、カバーによってもう一方のハウジング開口部に装着し、
前記伝導パッドを配置した側のハウジング外縁部に、前記伝導パッド外周からラジアル方向に少なくとも0.1mmの間隙を空けて環状の弾性体からなる緩衝材を設けた構造とした事を特徴としている。
【００１５】
請求項２では前記請求項１記載の骨伝導スピーカに於いて、前記伝導パッド外縁部と緩衝材内縁部との間に環状の平面形状を有し、断面がコルゲーション形状を有するように成型した防塵ダンパを設けた事を特徴としている。
【００１６】
請求項３では請求項１及び２記載の骨伝導スピーカに於いて、前記サスペンション中心部に前記ボイスコイルの外径に合わせた段差部を設けた事を特徴としている。
【００１７】
請求項４では請求項１〜３記載の骨伝導スピーカに於いて、伝導パッドがサスペンション側に凸部を有し、サスペンションの磁気回路側に突出部を構成している事を特徴としている。
【００１８】
請求項５では請求項１〜４記載の骨伝導スピーカに於いて、前記サスペンションに関し、前記ボイスコイルの引き出し線が、前記サスペンションの腕部に沿って引き回され、ハウジングに備えた給電端子に電気的に接続されている事を特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明に依れば、広帯域に亘る再生周波数帯域を有し、前述した特許文献２記載の骨伝導スピーカとは異なる、全ての再生周波数帯域に関して漏音を低減する効果を備えた骨伝導スピーカを得ることが可能となる。
【００２０】
本発明の骨伝導スピーカは、骨導音を再生、伝達する構造としてダイナミック型スピーカ構造を用いており、気導音再生用のダイナミックスピーカに用いられる振動板をサスペンションと伝導パッドによって構成することで骨導音の再生、伝達を可能としている。
【００２１】
又、緩衝材をハウジング外縁部に設けたことでイヤクリップ等の耳に圧接して使用する使用形態に於いて緩衝材に圧接力がかかり、伝導パッド及びサスペンションの過剰な変形を軽減することができると共に、伝導パッドに適度な圧接力が与えられるので、骨導音の再生時に広い再生周波数帯域と明瞭な音質を得ることが可能となる。
【００２２】
更に、緩衝材と伝導パッドの間に0.1mm以上の空隙を設けることで伝導パッドの表側から漏れる気導音を、同じ伝導パッドの裏側から発生し、ハウジング内側から漏れる気導音によって打ち消すという効果を得ている。（図３参照）
【００２３】
通常、骨導音は直接伝導パッドを通して人体に伝達される為、再生中に伝達パッドから空間に放射された音波の位相には骨導音の位相は乱されない。
【００２４】
本発明では上記の点を踏まえ、伝導パッドの表側と裏側とから出る気導音の位相が180°ずれている事に着目し、この２つの気導音を互いに打ち消し合うような構造とすることで漏音を低減することを可能としている。
【００２５】
上記構造を設けるため、本発明では伝導パッドと周囲の緩衝材間の間隙を通して伝導パッド裏側から発生した気導音を前記伝導パッドと周囲の緩衝材との間隙からハウジング外側に伝える構造を用いている。
【００２６】
以上述べた構造を用いたことにより本発明は伝導パッドの表側が発生したハウジング外側での気導音を打ち消し、結果として骨導スピーカから漏れる気導音の音圧を減少させる事を可能としている。
【００２７】
請求項２記載の発明に依れば、コルゲーション形状に成型した防塵ダンパを伝導パッド外周と緩衝材内周間に設けることによりケース内への異物の混入を防ぐと同時に、防塵ダンパに設けたコルゲーションによって伝達パッドとサスペンション、及びボイスコイルから成る駆動部の横揺れを防止することが可能となる。
【００２８】
請求項３記載の発明に依れば、サスペンション中心部にボイスコイルの外径に合わせた段差部を設けたことにより、組立時に於いてボイスコイルをサスペンションに接着する際の位置決めを容易にしている。
【００２９】
請求項４記載の発明に依れば、伝導パッドが磁気回路側に飛び出した凸部を有することにより、過剰な圧接力が伝導パッドに加わる際のボイスコイルとヨークとの接触を防止し、ボイスコイルの破損を防ぐことが可能となる。
【００３０】
請求項５記載の発明に依れば、請求項１〜４記載の骨伝導スピーカに於いて、ボイスコイルの引き出し線をサスペンションの腕部に沿って引き回し、該骨伝導スピーカの接点端子に接続することで内部構造を簡単にすることが出来、容易に小型化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に図を用いて本発明に於ける実施形態を説明する。図１、図２はそれぞれ本実施形態で用いる骨伝導スピーカの側断面図と部品構成の斜視図である。
【００３２】
図１及び図２に示すように本実施例の骨伝導スピーカは、伝導パッド１、サスペンション３、ボイスコイル４で構成した駆動部の発生する磁界と、ポールピース５、マグネット６、及びヨーク７から成る磁気回路部の発生する磁界の相互作用によって駆動する。
【００３３】
本実施例では前記駆動部と前記磁気回路部とをハウジング９に嵌合したカバー１０、伝導パッド１を支持する防塵ダンパ２、及び緩衝材８からなるケース部内に設けた構造となっている。
【００３４】
本実施例に於いて用いているサスペンション３は、外輪部と内輪部、及びそれらを連絡する腕部とで構成されている。（図４参照）
【００３５】
ここで前記サスペンション３は、ハウジング９の成型時にハウジング成型用金型内に配置され、その後に金型に樹脂を流し込むインサート成型によってハウジング９と一体成型されており、組み込み工程が不要な構造となっている。
【００３６】
本実施例の骨伝導スピーカは、ボイスコイル４に入力した信号によってサスペンション３に取り付けた伝導パッド１が振動し、該伝導パッド１を通じて使用者が骨導音を感知する構造となっている。
【００３７】
又、ボイスコイル４の引き出し線１２をサスペンション３の腕部上に引き回した事で容易に小型化することが可能となっている。
【００３８】
更に、円環状の緩衝材８をハウジング９の外縁に設けたことで従来技術にて述べたイヤークリップなどへの搭載に際し、過剰な加圧力を緩衝材によって受け止める構造となっている。
【００３９】
この為、本実施例の骨伝導スピーカでは伝導パッド１から骨導音を伝達する際にボイスコイル４による振動が抑制されにくく、入力した信号に対して追従性の良い振動が得られ、人体装着時も明瞭度の良い広帯域な再生音を得ることが可能となる。
【００４０】
又、図３に示すように前記緩衝材８と伝導パッド１との間に空隙を設けたことによって伝導パッド１が発生する気導音を打ち消す構造となっており、骨導音の再生を制限すること無く外部への漏音を大幅に減少させる事を可能としている。
【００４１】
更に、固定されたハウジング９に対して伝導パッド１のみで骨導音を再生する為、使用者に対して広い周波数帯域での骨導音を提供することが出来る。
【００４２】
本実施例では伝導パッド１と上記緩衝材８との間に防塵ダンパ２を有している。この為、骨導音再生時、伝導パッド１の横揺制限とハウジング内への異物混入の防止を一つの部品で行うことが出来る。
【００４３】
更に、伝導パッド１の磁気回路部側に凸部を有して設けた構成としたことで、駆動部の過剰な動きを制限し、ボイスコイル４、サスペンション３等が磁気回路部に接触して破損するのを防ぐことが可能となる。
【００４４】
以上、本実施例に依れば広周波数帯域に亘る再生周波数を有し、再生する周波数によらず漏音の低減効果を備えた骨伝導スピーカを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施例に於いて用いられる骨伝導スピーカの側断面図
【図２】本発明の実施例に於いて用いられる骨伝導スピーカの部品構成
【図３】本発明の実施例に於いて用いられている気導音の打ち消し原理
【図４】実施例に於けるサスペンションの構造図
【符号の説明】
【００４６】
１  伝導パッド
２  防塵ダンパ
３  サスペンション
４  ボイスコイル
５  ポールピース
６  マグネット
７  ヨーク
８  緩衝材
９  ハウジング
１０  カバー
１１  端子
１２  ボイスコイル引き出し線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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