(57)【要約】【課題】  小型で矩形であっても周波数特性が優れた骨伝導スピーカの振動板等を提供する。【解決手段】  本体部３は、主に、枠部３ａ、連結腕部３ｂ、中央部３ｃから構成される。本体部３は、振動によって主にたわみが生じる部位である。それぞれの枠部３ａには、連結腕部３ｂが接続される。また、連結腕部３ｂの先端には中央部３ｃが接続される。本体部３は、平面視で略長方形である。それぞれの連結腕部３ｂは、なだらかな曲線形状若しくは曲線と直線とがなだらかに連続する形状で形成される。すなわち、連結腕部３ｂには、急激な屈曲部などが存在しない。ここで、急激な屈曲部とは、連結腕部３ｂの幅以下の曲率半径で屈曲するような部位がないことをいう。【選択図】  図１
2019212971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨伝導スピーカ用の振動板であって、
平面視で略長方形の本体部と、
前記本体部の少なくとも両側に設けられる固定部と、
を具備し、
前記本体部は、
前記固定部と接続される枠部と、
前記枠部に対して連結腕部を介して接続され、前記本体部の中央部近傍に形成される中央部と、
を有し、
前記連結腕部は、なだらかな曲線形状若しくは曲線と直線とがなだらかに連続する形状で形成されることを特徴とする骨伝導スピーカ用振動板。
【請求項２】
前記連結腕部は、前記本体部の四隅近傍から、それぞれ、前記中央部に向かって、略渦巻き状に形成され、前記本体部の中心に対して点対称に形成されることを特徴とする請求項１記載の骨伝導スピーカ用振動板。
【請求項３】
それぞれの前記連結腕部の長さが略等しいことを特徴とする請求項２記載の骨伝導スピーカ用振動板。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかい記載の骨伝導スピーカ用振動板が振動可能に取り付けられていることを特徴とする骨伝導スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨に振動を与えることで音を認識させる骨伝導スピーカと、これに用いられる骨伝導スピーカ用振動板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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が広く使用されてきている。このような装置としては、空気振動を利用したものと骨振動を利用したものとがある。空気振動を利用したものは、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。
【０００３】
一方、骨振動を利用した装置は、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。
【０００４】
この骨伝導を利用した装置は、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。このため、携帯電話等への利用も進められている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１３９８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような骨伝導を利用したスピーカは、通常、略円形のものが一般的である。しかし、携帯電話などの小さなスペースに設置するためには、効率よくレイアウトするために矩形の骨伝導スピーカが用いられる場合がある。また、携帯電話に設置するためにはコンパクトである必要があることから、より小さなパワーで効率よく振動させる必要がある。
【０００７】
ここで発明者は、小さなパワーで良好なスピーカ周波数特性を得るためには、振動時において、適切に骨伝導スピーカの振動板を撓ませることが有効であることを見出した。例えば、振動板の振動時の撓み形態が複雑になると、良好な特性を得ることができなくなることを見出した。
【０００８】
しかし、小型で矩形の骨伝導スピーカの振動板は、比較的大型で円形の振動板と比較して、全体をきれいに撓ませることが困難である。例えば、小パワーでも十分な撓み量を確保しようとして、振動板に多くのスリットを形成すれば、剛性が低くなりすぎて、撓み量が安定しなくなるとともに、振動によって振動板の破損の恐れもある。しかし、振動板の剛性が高すぎると、振動時の撓み量が十分ではなく、特性が悪化する。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、小型で矩形であっても周波数特性の優れた骨伝導スピーカの振動板等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、骨伝導スピーカ用の振動板であって、平面視で略長方形の本体部と、前記本体部の少なくとも両側に設けられる固定部と、を具備し、前記本体部は、前記固定部と接続される枠部と、前記枠部に対して連結腕部を介して接続され、前記本体部の中央部近傍に形成される中央部と、を有し、前記連結腕部は、なだらかな曲線形状若しくは曲線と直線とがなだらかに連続する形状で形成されることを特徴とする骨伝導スピーカ用振動板である。
【００１１】
前記連結腕部は、前記本体部の四隅近傍から、それぞれ、前記中央部に向かって、略渦巻き状に形成され、前記本体部の中心に対して点対称に形成されてもよい。
【００１２】
それぞれの前記連結腕部の長さが略等しいことが望ましい。
【００１３】
第１の発明によれば、枠部に対して中央部が連結腕部を介して連結されるため、小さなパワーでも、枠部に対して中央部を十分に撓ませることができる。この際、連結腕部は、なだらかな曲線形状若しくは曲線と直線とがなだらかに連続する形状で形成され、急激な屈曲部などが無いため、繰り返しの撓み変形時にも、応力集中などが生じにくく、信頼性が高い。
【００１４】
特に、連結腕部が、本体部の四隅近傍から、それぞれ、中央部に向かって略渦巻き状に形成され、本体部の中心に対して点対称に形成されることで、振動板の全体を略均等に撓ませることができる。また、同一サイズの本体部においては、連結腕部を直線状にする場合と比較して、連結腕部の長さを長くすることができるため、振動板の撓み量を大きくすることができる。この場合でも、連結腕部をなだらかな曲線状および直線状で構成するため、急激な屈曲部がなく、信頼性が高い。
【００１５】
さらに、それぞれの連結腕部の長さを略等しくすることで、それぞれの連結腕部を略均等に撓ませることができる。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明にかかる骨伝導スピーカ用振動板が振動可能に取り付けられていることを特徴とする骨伝導スピーカである。
【００１７】
第２の発明によれば、コンパクトで周波数特性にも優れた骨伝導スピーカを得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、小型で矩形であっても周波数特性が優れた骨伝導スピーカの振動板等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】振動板１の平面図。
【図２】骨伝導スピーカ１０の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、骨伝導スピーカ用の振動板１を示す平面図である。振動板１は、本体部３、ネック部７、固定部５等から構成される。なお、振動板１の形態は、図示した例には限られない。振動板１は、例えば弾力性を有する０．１〜０．２ｍｍ厚程度の金属やシリコン等で構成される。
【００２１】
本体部３の両端には、ネック部７を介してそれぞれ固定部５が設けられる。固定部５には孔が設けられる。固定部５は、後述する骨伝導スピーカの取付構造において、ねじ等が挿通される部位である。
【００２２】
なお、ネック部７は、本体部３の幅（ネック部７の設けられる辺の長さ）よりも細い。ネック部７をこのような構成にすると、振動板１の振動音響が、振動板１全体の幅ぐらいの容量としてネック部７側へ伝達される時に、急激に狭くなるネック部７において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側に集中されて高い出力で振動を取り出すことができる。
【００２３】
本体部３は、主に、枠部３ａ、連結腕部３ｂ、中央部３ｃから構成される。本体部３は、振動によって主に撓みが生じる部位である。両側のそれぞれの枠部３ａには、前述したネック部７を介して固定部５が接続される。それぞれの枠部３ａには、連結腕部３ｂが接続される。また、連結腕部３ｂの先端には中央部３ｃが接続される。
【００２４】
本体部３は、平面視で略長方形である。なお、略長方形であるとは、４つの辺が必ずしも存在する必要はなく、図示したように、全体の外形がおおよそ長方形であることをいう。より詳細には、枠部３ａ同士の外形を仮想線で繋いだ際に、おおよそ、長方形に近い形状であることを言い、円形とは異なることを意味するものである。
【００２５】
それぞれの連結腕部３ｂは、なだらかな曲線形状若しくは曲線と直線とがなだらかに連続する形状で形成される。すなわち、連結腕部３ｂには、急激な屈曲部などが存在しない。ここで、急激な屈曲部がないとは、連結腕部３ｂの幅以下の曲率半径で屈曲するような部位がないことをいう。
【００２６】
なお、図示したように、連結腕部３ｂは、本体部３の四隅近傍から、それぞれ、中央部３ｃに向かって、略渦巻き状に形成されることが望ましい。なお、本体部３の四隅近傍とは、必ずしも枠部３ａの隅部でなくてもよく、おおよそ、本体部３を、それぞれの四隅を含むように４分割した際に、それぞれの分割部から延出されることを言う。
【００２７】
また、連結腕部３ｂが略渦巻き状に形成されるとは、それぞれの連結腕部３ｂが枠部３ａから中央に向かって、おおよそ同一の回転方向で湾曲していることをいう。なお、前述したように、連結腕部３ｂは、全体が湾曲していう必要はなく、一部に直線部を有してもよい。また、湾曲部が、徐々に曲率を変えながら湾曲させてもよい。
【００２８】
また、それぞれの連結腕部３ｂの長さは略等しいことが望ましい。図示した例では、４本の連結腕部３ｂの長さは略等しい。連結腕部３ｂの長さが略等しいとは、例えば、最長の連結腕部３ｂの長さに対する最短の連結腕部３ｂの長さが９０％以上であることが望ましい。
【００２９】
また、連結腕部３ｂは、本体部３の中心に対して点対称に形成されることが望ましい。このようにすることで、中央部３ｃを中心として、全体を均等に撓ませることができる。
【００３０】
次に、骨伝導スピーカ用の振動板１が振動可能に取り付けられている骨伝導スピーカについて説明する。図２は、骨伝導スピーカ１０の概略断面図である。骨伝導スピーカ１０は、主に、ハウジング１３、振動出力部１１、振動板１等からなる。
【００３１】
ハウジング１３の内部には、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て振動する振動部が収容される。なお、音響電気信号を振動に変換するとは、外部から入力された音響電気信号を機械振動に変換することであり、例えば、音響電気信号によって振動板１を振動させることで、音響電気信号を骨に伝達する機械振動に変換する。なお、本発明においては、振動部における振動方式は、特に限定されるものではなく、音響電気信号を機械振動に変換できればよく、圧電式、電磁式、超磁歪など、従来から用いられている方法を採用することができる。
【００３２】
骨伝導スピーカ１０は、例えば、携帯電話などのケーシング１５に固定される。この際、振動板１の固定部５をケーシング１５に対してねじ止めすることで、骨伝導スピーカ１０がケーシング１５に固定される。この際、骨伝導スピーカ１０のハウジング１３等が、ケーシング１５に直接接触せず、例えば、ハウジング１３と対向するケーシング１５の背面側とは隙間をあけて配置される。なお、この隙間に弾性部材を配置してもよい。
【００３３】
骨伝導スピーカ１０で得られる振動は、ケーシング１５の一方の面に露出する振動出力部１１から利用者の骨に伝達される。
【００３４】
以上、本実施の形態によれば、振動板１の中央部３ｃに対して連結腕部３ｂをなだらかな曲線等で構成することで、本体部３の限られたスペース内において、連結腕部３ｂの長さを確保することができる。このため、本体部３の全体を撓ませやすい。
【００３５】
また、連結腕部３ｂには、急激な屈曲部が形成されていないため、繰り返しの撓み変形によって、屈曲部に応力が集中して、破損することを抑制することができる。
【００３６】
特に、連結腕部３ｂを渦巻き状にして、点対称に配置することで、それぞれの連結腕部３ｂを均等に撓ませることができる。
【００３７】
また、連結腕部３ｂの長さを略同一とすることで、それぞれの連結腕部３ｂ同士の撓みやすさを一定にすることができ、より均一に全体を撓ませることができる。
【００３８】
このような振動板１を用いた骨伝導スピーカ１０は、設置スペースの小さい例えば携帯電話等にも適用が可能である。この際、振動板１が極めて小型であって、略長方形であるため、骨伝導スピーカ１０のハウジング１３等も同様の形態とすることができ、円形のものと比較して、設置するスペースの効率が良い。
【００３９】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例また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。
【符号の説明】
【００４０】
１………振動板
３………本体部
３ａ………枠部
３ｂ………連結腕部
３ｂ………中央部
５………固定
７………ネック部
１０………骨伝導スピーカ
１１………振動出力部
１３………ハウジング
１５………ケーシング
【図１】
2019212971.tif 000003
【図２】
2019212971.tif 000004