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TWI897165B - 振子及聽取裝置 - Google Patents

振子及聽取裝置

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TWI897165B
TWI897165B TW112151074A TW112151074A TWI897165B TW I897165 B TWI897165 B TW I897165B TW 112151074 A TW112151074 A TW 112151074A TW 112151074 A TW112151074 A TW 112151074A TW I897165 B TWI897165 B TW I897165B
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TW
Taiwan
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magnet
vibrator
housing
yoke
damper
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TW112151074A
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Inventor
細井裕司
岡部司
河野猛
Original Assignee
日商精良股份有限公司
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Publication date
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Abstract

振子具備：殼體，其內部具有空間；及磁體，其可振動地被支撐在該空間中。該磁體包含以彼此相同之磁極對向的方式所配置之第1磁體及第2磁體。該第1磁體的體積小於該第2磁體的體積。

Description

振子及聽取裝置
本揭示係關於一種振子及聽取裝置。
以往已提出了各種可將振動傳遞至對象物以辨識聲音的設備，例如骨傳導元件、骨傳導揚聲器、或骨傳導振子。
例如，參照日本特開2003-150542號公報、日本國專利6618230號、日本特開2015-186102號公報、日本特開2016-116177號公報及日本特開2018-117203號公報。
然而，關於該等設備，存在很多應進一步研究的課題。
本揭示之一態樣的目的係提供一種更有用的振子及聽取裝置。
本揭示之一態樣的振子具備：殼體，其內部具有空間；及磁體，其可振動地被支撐在該空間中，該磁體包含以彼此相同之磁極對向的方式所配置之第1磁體及第2磁體，該第1磁體的體積小於該第2磁體的體積。
該第2磁體相對於該第1磁體的體積比超過1且為121以下。
該第2磁體相對於該第1磁體的表面磁通比超過1且為3以下。
該第1磁體與該第2磁體係固定於由鐵磁質所構成之頂板的雙面。
該振子具備：軛鐵，其上端側開口，且具有底面部及周壁部；線圈架，其至少一部分配置於該軛鐵的內側；線圈，其捲繞於該線圈架的外側；阻尼器，其支撐該軛鐵；及框架，其將該阻尼器固定於該軛鐵，該磁體的至少一部分配置於該線圈架的內側，該殼體容納將該軛鐵、該線圈架、該線圈、該磁體、該阻尼器及該框架組裝而成之組件，該組件在該空間中與該磁體一體振動。
在該殼體中，圍繞該空間之內表面包含與該軛鐵接近且對向之對向部。
本揭示之一態樣的聽取裝置具有該振子作為用以將聲音訊號傳遞至耳軟骨的軟骨傳導振子。
[振子的整體結構] 圖1係顯示實施形態之聽取裝置的振子1的立體圖。圖2係顯示實施形態之聽取裝置的振子1的側視圖。圖3係顯示實施形態之聽取裝置的振子1的仰視圖。圖4係顯示實施形態之聽取裝置的振子1的背面圖。
振子1的殼體2係由上側殼體2a與下側殼體2b所構成。上側殼體2a與下側殼體2b係以接著劑等彼此固定。在上側殼體2a形成有突出部2c。殼體2的內部具有空間。殼體2係以樹脂(例如ABS樹脂)等所形成。本實施形態中，殼體2的外徑為12.0~13.00mm左右。
上側殼體2a的突出部2c具有用以使線材12通過的配線孔2d。圖8係顯示在實施形態之聽取裝置的振子1連接有線材12之狀態的側視圖。
殼體2中除突出部2c以外的部分的表面為曲面。若根據圖示敘述，殼體2中除突出部2c以外的部分具有球形或接近球形的形狀。所謂「球形」，不僅為完全的球形，亦包含一定誤差範圍內的大致球形。將振子1佩戴於使用者的耳部時，從殼體2的下端至突出部2c為止的間隔W1的部分會掛在耳部。為了將振子1穩定地佩戴於耳部，間隔W1較大為佳。例如，突出部2c在上下方向上的間隔W2，考量設為從上側殼體2a的下端至上端為止的間隔W3的1/2以下。又，突出部2c例如較佳係在上側殼體2a的切線方向上延伸。
圖5係顯示實施形態之聽取裝置的振子1之內部結構的圖(切開振子1之一部分的局部剖面圖)。圖6係實施形態之聽取裝置的振子1的分解立體圖。
線圈架4、線圈5、磁體20(第1磁體6及第2磁體8)、頂板7、框架9、阻尼器10、軛鐵11、基板3容納於殼體2內的空間。本實施形態中，如下所述，殼體2容納將線圈架4、線圈5、磁體20、框架9、阻尼器10及軛鐵11組裝而成之組件30。
在線圈架4的外側捲繞有線圈5。線圈架4在上下方向上較長，線圈架4的上端抵接於殼體2(上側殼體2a)的內表面。對線圈5輸入電訊號(聲音訊號等)。線圈架4係由牛皮紙等所形成，線圈5係由銅等所形成。
又，基板3安裝於殼體2(上側殼體2a)的內表面。在基板3上連接線材12(參照圖8)，並且連接線圈5之末端側(圖中未顯示)或已連接於線圈5之配線(圖中未顯示)。
基板3靠近配線孔2d，因此可將線材12輕易地連接於基板3。又，線圈架4以其上端抵接於基板3及殼體2(上側殼體2a)之內表面的方式形成為縱長，因此可將線圈5的末端側(圖中未顯示)或已連接於線圈5之配線(圖中未顯示)輕易地連接於基板3。本實施形態中，在線圈架4的表面附有銅箔，將連接於基板3之配線焊接(橋接)於線圈架4的表面。
磁體20可振動地被支撐在殼體2內的空間中。磁體20的至少一部分配置於線圈架4的內側。磁體20包含以彼此相同之磁極對向的方式所配置之第1磁體6及第2磁體8。第1磁體6與第2磁體8例如使用釹磁鐵。本實施形態中，第1磁體6與第2磁體8係由彼此相同的品質及材質所構成，且構成為中心軸沿著上下延伸的圓柱狀。第1磁體6與第2磁體8以彼此成為同軸的方式上下排列。磁體20的詳細結構另外於以下敘述。
頂板7配置於線圈架4的內側。第1磁體6與第2磁體8係固定於由鐵磁質所構成之頂板7的雙面。本實施形態中，第1磁體6的下端面係以接著劑固定於頂板7的上表面。第2磁體8的上端面係以接著劑固定於頂板7的下表面。頂板7係由作為鐵磁質的例如鐵(SPCC等)所形成。此外，第1磁體6與第2磁體8亦可不介隔頂板7，而以彼此直接接觸的方式以接著劑等固定。
軛鐵11的上端側開口，且具有底面部及周壁部。軛鐵11內側之下部的形狀係與第2磁體8之下端側的形狀對應，以將第2磁體8的下端側固定在軛鐵11內側。因此，第2磁體8容易定位。軛鐵11係由軟磁性材料(SPCC等)所形成。
線圈架4的至少一部分配置於軛鐵11的內側。本實施形態中，線圈架4的下部配置於軛鐵11的內側。
阻尼器10支撐軛鐵11。框架9將阻尼器10固定於軛鐵11。本實施形態中，藉由將阻尼器10的外緣部以上側殼體2a與下側殼體2b上下夾住，而將阻尼器10固定於殼體2。亦即，阻尼器10的外緣部夾持於上側殼體2a與下側殼體2b之間。阻尼器10之內緣部的下表面抵接於軛鐵11之周壁部的上端。阻尼器10例如係由不鏽鋼所形成。
框架9以分別抵接於阻尼器10之內緣部的上表面及軛鐵11之周壁部的內表面的方式，固定於阻尼器10及軛鐵11。本實施形態中，框架9係以接著劑固定於阻尼器10及軛鐵11，但亦可利用填縫固定等方法進行固定。框架9係由軟磁性材料(SPCC(冷軋鋼板，steel plate cold commercial)等)所形成。如此，藉由使用框架9將阻尼器10固定於軛鐵11，容易將阻尼器10與軛鐵11固定，而適於量產振子1。
如此，藉由框架9將阻尼器10固定於軛鐵11，阻尼器10支撐軛鐵11。軛鐵11藉由阻尼器10及框架9而在殼體2的內部懸空。亦即，軛鐵11從殼體2的內表面分開。
藉由上述構成，將線圈架4、線圈5、磁體20、框架9、阻尼器10及軛鐵11組裝而成之組件30配置於殼體2內的空間。組件30(參照圖9)藉由連結殼體2與軛鐵11的彈性阻尼器10，而以可上下位移的方式被支撐在殼體2內的空間。組件30根據以下原理，而在殼體2內的空間中與磁體20一體振動。
若線圈5被輸入電訊號(聲音訊號等)，則藉由線圈5所產生之磁場，配置在線圈架4內之磁體20振動。與磁體20的振動連動，固定有磁體20之軛鐵11亦振動。與軛鐵11的振動連動，支撐軛鐵11之阻尼器10振動，藉此，殼體2振動。若殼體2抵接於使用者，則殼體2的振動會傳給使用者，以讓使用者辨識聲音。
若以接著劑等將軛鐵固定於殼體的內表面，則可能會發生無法在全頻帶感受到振動，而只能在高頻(例如5kHz以下)聽到的問題。本實施形態中，由於軛鐵11從殼體2的內表面分開，因此可降低發生此類問題的可能性。
又，框架9及軛鐵11的周壁部，其至少一部分與線圈5對向。此構成中，容易使磁通聚集於線圈5。特別是藉由以軟磁性材料(SPCC等)形成框架9及軛鐵11，而容易使磁通聚集於線圈5。若磁通聚集(磁通密度變高)，則振動的驅動力變大，而容易產生振動。
此外，在殼體上設有孔的情況下，振子振動時聲音會從殼體的孔漏出。防止漏音為佳的情況下，考量將殼體密封。於是，亦可將殼體2密封。將殼體2密封的情況下，亦可使用塞住配線孔2d的閉塞構件(圖中未顯示)。
然而，若將殼體密封，且將殼體內的振動板(阻尼器等)形成為無孔的形狀，則難以產生振動。特別是殼體較小時，振動板因殼體內的氣壓而難以振動。又，殼體內的空間被振動板分為上空間與下空間。例如，即使振動板試圖往下移動，下空間內的空氣亦無法往上空間移動。因此，振動板無法振動或振動板的振動幅度變小。
圖7係實施形態之阻尼器10的俯視圖。阻尼器10形成有在上下方向上貫通之貫通孔10a。位於阻尼器10之上側的空氣可通過貫通孔10a往阻尼器10的下側移動。又，位於阻尼器10之下側的空氣可通過貫通孔10a往阻尼器10的上側移動。殼體2內的空氣移動並無限制。不僅殼體2不密封的情況，殼體2內為密封空間的情況中，阻尼器10亦可大幅振動。因此，殼體2小且被密封的情況中，阻尼器10亦可大幅振動。
不僅殼體2不密封的情況，殼體2被密封的情況中，阻尼器10亦大福振動，因此殼體2可充分振動。因此，可將充分的振動傳給振子1的使用者。
另外，如上所述，若殼體振動，則可能會使殼體周圍的空氣振動而產生空氣傳導音。本實施形態中，殼體2的表面積小，因此可抑制空氣傳導音。因此，可將振動傳給使用者，並且抑制空氣傳導音在使用者的周圍漏出。
殼體2被密封時，水或汗不會進入殼體2。使用密封之殼體可應用於防水的振子。
阻尼器10亦可由液態金屬所形成。阻尼器10可能因重複振動而損壞。液態金屬雖然為金屬，但具有彈力，而不易疲勞損壞。若阻尼器10由液態金屬所形成，則阻尼器10可長期使用。
本實施形態中，將阻尼器10配置於殼體2在上下方向上的中央。可使殼體2的尺寸不會太大，且將殼體2形成為球形或接近球形的形狀。此外，「中央」不僅為完全中央，亦包含一定誤差範圍內的大致中央。
振子1亦可作為軟骨傳導振子使用。因此，本發明的聽取裝置較佳為具有上述振子1作為用以將聲音訊號傳遞至耳軟骨的軟骨傳導振子。
[磁體的詳細結構] 圖9係實施形態之組件30的縱剖面圖。如上所述，線圈5的磁通密度越大，使磁體20振動的驅動力越大。本實施形態的振子1中，為了使磁通聚集於線圈5，而使頂板7的外徑大於磁體20的外徑，形成磁通容易聚集於線圈5的磁場流。再者，為了使線圈5的磁通更強，而藉由同極彼此相向的兩個磁體(第1磁體6及第2磁體8)構成磁體20。
假設將兩個磁體配置為同極彼此不相向的情況下，互不相同的磁極彼此相向，因此線圈5中的磁場往互相抵消的方向作用，線圈5的磁通可能變弱。再者，若為同極彼此不相向的兩個磁體，相較於僅使用兩個磁體之一的情況，線圈5的磁通容易變弱。相對於此，本實施形態中，藉由同極彼此相向的兩個磁體構成磁體20，因此可有效率地提升線圈5的磁通密度。
另一方面，使用同極彼此相向的兩個磁體時，可能兩個磁體中至少一個因彼此的互斥力而從頂板脫落。詳細而言，兩個磁體中，第1磁體不固定於軛鐵，且位於線圈架內，故難以固定。因此，第1磁體可能因上述互斥力而從頂板脫落。
第1磁體6及第2磁體8的表面磁通密度越大，第1磁體6與第2磁體8的互斥力越大。第1磁體6與第2磁體8為彼此相同的品質及材質時，第1磁體6及第2磁體8的體積越大，第1磁體6及第2磁體8的表面磁通密度越大。
本實施形態中，第1磁體6的體積小於第2磁體8的體積。藉此，第1磁體6的表面磁通密度小於第2磁體8的表面磁通密度，因此第1磁體6與第2磁體8的互斥力亦變小。因此，磁體20中，抑制第1磁體6因上述互斥力而從頂板7脫落。
本申請案的發明人進行測試來驗證上述構成對振子1的音響特性所造成的影響。此測試中，將可聽區域之頻帶(數十赫茲至2萬赫茲)的掃描音輸出至振子1，並以1/2英吋電容麥克風量測其聲壓位準。僅變更第1磁體6的外徑大小，使其他量測條件相同，進行多次測試。此外，第1磁體6及第2磁體8的高度(上下方向長度)彼此相等，例如為2.0mm。掃描音之電訊號的外加電壓設為2.0V，阻尼器10的厚度(上下方向長度)設為0.2mm。
圖10A係基於實施例1之聽取裝置的振子1的實測資料之一例。在此實測資料的圖表中，縱軸表示聲壓(dBSPL)，橫軸表示對數尺的頻率(Hz)。實施例1的振子1中，第1磁體6的外徑為4.0mm，第2磁體8的外徑為5.2mm。此情況下，第1磁體6與第2磁體8的體積比為1：1.69。
如圖10A所示，實施例1的振子1中，在聲音的主要頻帶(500Hz~2300Hz)中，實現大概45dB以上的良好聲壓。例如，使振子1接觸外耳道入口部周邊的耳軟骨之至少一部分的情況下，可確實地獲得將振子1的振動傳遞至耳軟骨所需的聲壓。亦即，確認實施例1的振子1可充分發揮作為軟骨傳導振子的功能。藉此，根據本申請案的發明人所發現的軟骨傳導機制，可不塞住人體的外耳道而聽到來自振子1的聲音，同時可聽到外界的聲音。
圖11係基於比較例之聽取裝置的振子的實測資料之一例。比較例的振子中，與以往的振子相同，第1磁體及第2磁體的外徑相等，外徑皆為5.2mm。因此，第1磁體與第2磁體的體積比相等而為1：1。
如圖11所示，比較例的振子中，與實施例1的振子1(參照圖10A)相同，在聲音的主要頻帶(500Hz~2300Hz)中，實現大概45dB以上的良好聲壓。但是，比較例的振子中，第1磁體及第2磁體的容積相等，因此，如上所述，第1磁體可能因互斥力而從頂板脫落。相對於此，實施例1的振子1可抑制第1磁體6從頂板7脫落，並且以與比較例的振子同等的音質輸出聲音。
圖10B係基於實施例2之聽取裝置的振子1的實測資料之一例。實施例2的振子1與實施例1的振子1相同，第1磁體6的外徑小於第2磁體8的外徑。實施例2的振子1中，第1磁體6的外徑為1.0mm，第2磁體8的外徑為5.2mm。此情況下，第1磁體6與第2磁體8的體積比為1：27。亦即，實施例2相較於實施例1，振子1的體積較小。
如圖10B所示，實施例2的振子1中，聲音的主要頻帶中，在聲音的主要頻帶(500Hz~2300Hz)中成為大概35~45dB的音質。因此，確認實施例2的振子1雖然音質比實施例1的振子1差，但可有效地發揮作為軟骨傳導振子的功能。
用於上述實施例1、2的多個振子1係藉由具有互不相同的外徑而彼此的體積不同。然而，多個振子1亦可藉由具有互不相同的外徑及高度的組合而彼此的體積不同。本申請案的發明人針對外徑及高度的組合互不相同的多個振子1，進行與上述相同的測試。藉此，確認構成振子1之各零件的尺寸及特性為以下時，振子1可有效地發揮作為軟骨傳導振子的功能。
第1磁體6其外徑為1.0~5.5mm，其高度為1.0~4.0mm。滿足此條件的最小尺寸(外徑為1.0mm，高度為1.0mm)時，第1磁體6的體積為0.78mm 3，此時的表面磁通密度為150mT。滿足此條件的最大尺寸(外徑為5.5mm，高度為4.0mm)時，第1磁體6的體積為95mm 3，此時的表面磁通密度為450mT。
第2磁體8其外徑為3.0~5.5mm，其高度為1.0~4.0mm。滿足此條件的最小尺寸(外徑為3.0mm，高度為1.0mm)時，第2磁體8的體積為7.06mm 3，此時的表面磁通密度為230mT。滿足此條件的最大尺寸(外徑為5.5mm，高度為4.0mm)時，第2磁體8的體積為95mm 3，此時的表面磁通密度為450mT。
因此，第1磁體6其體積為0.78~95mm 3，其表面磁通密度為150~450mT。第2磁體8其體積為7.06~95mm 3，其表面磁通密度為230~450mT。但是，如上所述，第1磁體6的體積小於第2磁體8的體積。因此，第1磁體6的體積小於95mm 3，第1磁體6的表面磁通密度小於450mT。
根據上述第1磁體6及第2磁體8的體積，第2磁體8相對於第1磁體6的體積比超過1且為121以下。又，根據上述第1磁體6及第2磁體8的表面磁通密度，第2磁體8相對於第1磁體6的表面磁通比超過1且為3以下。
如上所述，為了使第1磁體6的體積小於第2磁體8的體積，而考量僅使第1磁體6的外徑變小的態樣，以及使第1磁體6的外徑及高度的兩者變小的態樣。前者的態樣中，可使第1磁體6的表面磁通密度相對較高，而在線圈5中獲得相對較高的磁通密度。後者的態樣中，可使第1磁體6的體積有效率地變小，因此可更確實地抑制第1磁體6從頂板7脫落。
再者，藉由將第1磁體6與第2磁體8以同軸排列的方式配置且使第1磁體6的外徑小於第2磁體8的外徑，而獲得以下作用。如圖9所示，第1磁體6產生以線圈5的周方向為中心而旋轉的磁場M1。第2磁體8產生以線圈5的周方向為中心而旋轉的磁場M2。磁場M1與磁場M2往彼此相反的方向旋轉。
此情況下，頂板7中，在俯視下磁場M1係產生在比磁場M2更內側的位置，因此磁場M1與磁場M2不易互相干擾。頂板7的中心附近，磁場M2的影響較弱，因此第1磁體6容易因磁場M1的作用而自吸附於頂板7(參照箭頭M3)。藉由第1磁體6的自吸附，可進一步抑制第1磁體6從頂板7脫落。
自吸附係指即使往第1磁體6與第2磁體8互斥的方向作用，第1磁體6亦以弱於接著的力附著於頂板7的現象。本申請案的發明人確認在實施例1的振子1(亦即，第1磁體6的外徑4.0mm及高度2.0mm)中，適當產生第1磁體6的自吸附。
[其他零件的尺寸及特性] 本申請案的發明人根據各種實驗，特定出對振子1的音響特性造成影響較大的主要因素為磁體20的表面磁通密度、阻尼器10的厚度及軛鐵11的重量。
例如，阻尼器10過薄時，若聲音訊號的頻率到達某種等級，則在阻尼器10中聲音訊號變成單純的振動，而可能無法將聲音訊號適當傳遞至殼體2。另一方面，阻尼器10過厚時，阻尼器10變得不易振動，而可能無法將聲音訊號適當傳遞至殼體2。考量該等因素，必須將阻尼器10的厚度設計在適當範圍內。又，阻尼器10的厚度必須對應軛鐵11及磁體20的重量而設計。
圖10C係基於實施例3之聽取裝置的振子1的實測資料之一例。實施例3的振子1中，阻尼器10的厚度為0.15mm。亦即，實施例3相較於實施例1，阻尼器10的厚度較小。阻尼器10的厚度以外的條件與實施例1相同。
如圖10C所示，實施例3的振子1中，聲音的主要頻帶中，雖然聲音的主要頻帶(500Hz~2300Hz)中的聲壓相較於實施例1(參照圖10A)低5dB左右，但實現大概40dB以上的聲壓。因此，確認實施例3的振子1雖然音質比實施例1的振子1差，但可有效地發揮作為軟骨傳導振子的功能。
如上所述，根據更變阻尼器10之厚度的多次測試，使振子1有效地發揮作為軟骨傳導振子之功能的阻尼器10的厚度為0.1~0.35mm。阻尼器10的直徑設為8.0~12.0mm。
又，根據變更軛鐵11之重量的多次測試，使振子1有效地發揮作為軟骨傳導振子之功能的軛鐵11的重量(質量)為0.30~1.00g。
一體支撐第1磁體6及第2磁體8的頂板7亦為對振子1的音響特性造成影響的構件。頂板7的重量(質量)為0.05~0.20g。頂板7的厚度設為0.3~1.0mm。
完全滿足上述各零件的尺寸及特性的振子1中，線圈5的磁通密度為300~1000mT。藉此獲得使磁體20強力振動的驅動力，因此可使振子1有效地發揮作為軟骨傳導振子的功能。
＜備註＞ 本揭示並不限定於上述各實施形態，而可在請求項所示之範圍內進行各種變更，將不同實施形態中分別所揭示之技術手段適當組合而得之實施形態亦包含於本揭示之技術範圍。再者，藉由將各實施形態中分別所揭示之技術手段組合，可形成新的技術特徵。
上述實施形態的殼體2為球形或接近球形的形狀，但亦可使用其他形狀的殼體。圖12係顯示第一變形例之聽取裝置的振子1的立體圖。圖13係顯示第二變形例之聽取裝置的振子1的立體圖。如圖12所示之第一變形例的振子1，亦可使用箱狀的殼體13，代替上述實施形態的殼體2。如圖13所示之第二變形例的振子1，亦可使用圓筒狀的殼體14，代替上述實施形態的殼體2。使用其他形狀的殼體代替上述實施形態的殼體2時，阻尼器或軛鐵等各種零件的形狀只要適當變更以對應殼體的形狀即可。
例如振子1從側面受到衝擊時，包含軛鐵11之組件30往側面方向振動。若軛鐵11往側面方向大幅振動，則可能發生支撐軛鐵11之阻尼器10的變形或損傷。為了抑制此情況，如圖14所示，在殼體2中，圍繞空間之內表面亦可包含與軛鐵11接近且對向之對向部21。圖14係顯示第三變形例之聽取裝置的振子1之內部結構的圖。
第三變形例的振子1中，殼體2的內表面之中，在下側殼體2b之上部中於周方向上延伸之面部係與軛鐵11的外周面空開間隔而對向之對向部21。對向部21往殼體2內的空間側鼓起，以使下側殼體2b之上部的厚度變大。藉此，形成於殼體2與軛鐵11之間的間隙比未設置對向部21時更窄。例如，形成於軛鐵11與對向部21之間的間隙為0.3mm左右。
第三變形例中，如上所述，由於對向部21使殼體2與軛鐵11的間隙變窄，因此軛鐵11往側面方向的可動範圍被限制。在振子1從側面受到衝擊時，由於抑制軛鐵11往側面方向的振動幅度，故不易發生阻尼器10的變形或損傷。此外，對向部21亦可為從殼體2的內表面朝向軛鐵11突出的一個或多個突起。
1:振子 2:殼體 2a:上側殼體 2b:下側殼體 2c:突出部 2d:配線孔 3:基板 4:線圈架 5:線圈 6:第1磁體 7:頂板 8:第2磁體 9:框架 10:阻尼器 10a:貫通孔 11:軛鐵 12:線材 13:箱狀的殼體 14:圓筒狀的殼體 20:磁體 21:對向部 30:組件 W1,W2,W3:間隔 M1,M2,M3:磁場
圖1係顯示實施形態之聽取裝置的振子的立體圖。 圖2係顯示實施形態之聽取裝置的振子的側視圖。 圖3係顯示實施形態之聽取裝置的振子的仰視圖。 圖4係顯示實施形態之聽取裝置的振子的背面圖。 圖5係顯示實施形態之聽取裝置的振子之內部結構的圖。 圖6係實施形態之聽取裝置的振子的分解立體圖。 圖7係實施形態之阻尼器的俯視圖。 圖8係顯示在實施形態之聽取裝置的振子連接有線材之狀態的側視圖。 圖9係實施形態之組件的縱剖面圖。 圖10A係基於實施例1之聽取裝置的振子的實測資料之一例。 圖10B係基於實施例2之聽取裝置的振子的實測資料之一例。 圖10C係基於實施例3之聽取裝置的振子的實測資料之一例。 圖11係基於比較例之聽取裝置的振子的實測資料之一例。 圖12係顯示第一變形例之聽取裝置的振子的立體圖。 圖13係顯示第二變形例之聽取裝置的振子的立體圖。 圖14係顯示第三變形例之聽取裝置的振子之內部結構的圖。
1:振子
2:殼體
2a:上側殼體
2b:下側殼體
3:基板
4:線圈架
5:線圈
6:第1磁體
8:第2磁體
9:框架
10:阻尼器
11:軛鐵
20:磁體
30:組件

Claims (7)

  1. 一種振子，其具備： 殼體，其內部具有空間； 磁體，其配置於該空間中； 線圈，其至少配置於該空間中該磁體的一部分外側；及 彈性阻尼器，其固定於形成該空間之該殼體內表面， 其中， 該阻尼器以可振動的方式支撐該磁體於該空間中， 當電訊號輸入至該線圈時，該磁體會因該線圈所產生之磁場而振動，而該阻尼器會隨該磁體之振動而振動，進而振動該殼體， 該磁體包含以彼此相同之磁極對向的方式所配置之第1磁體及第2磁體， 該第1磁體及該第2磁體係以同軸排列固定於由鐵磁質所構成之頂板的雙面， 該第1磁體的體積小於該第2磁體的體積， 該第1磁體的外徑小於該第2磁體的外徑。
  2. 如請求項1所述之振子，其中，該第1磁體的高度小於該第2磁體的高度。
  3. 如請求項1所述之振子，其中，該第2磁體相對於該第1磁體的體積比超過1且為121以下。
  4. 如請求項1所述之振子，其中，該第2磁體相對於該第1磁體的表面磁通比超過1且為3以下。
  5. 如請求項1所述之振子，其具備： 軛鐵，其上端側開口，且具有底面部及周壁部； 線圈架，其至少一部分配置於該軛鐵的內側；及 框架，其將該阻尼器固定於該軛鐵， 該磁體的至少一部分配置於該線圈架的內側， 該線圈纏繞在該線圈架外側， 該殼體容納將該軛鐵、該線圈架、該線圈、該磁體、該阻尼器及該框架組裝而成之組件， 該阻尼器通過該軛鐵支撐設置在該線圈架內部的該磁體使其能夠震動， 該組件在該空間中與該磁體一體振動。
  6. 如請求項5所述之振子，其中，在該殼體中，圍繞該空間之內表面包含與該軛鐵接近且對向之對向部。
  7. 一種聽取裝置，其具有如請求項1至請求項6中任一項所述之振子作為用以將聲音訊號傳遞至耳軟骨的軟骨傳導振子。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN209805645U (zh) * 2019-06-24 2019-12-17 歌尔科技有限公司 一种激励器及电子产品
CN114071334A (zh) * 2021-11-30 2022-02-18 深圳市明悦达电声科技有限公司 一种复合式扬声器及发声装置
CN216313372U (zh) * 2021-09-10 2022-04-15 苏州索迩电子技术有限公司 一种振动装置、骨传导耳机、可穿戴设备及智能硬件设备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012103935A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-09 Phonak Ag Hearing device with a receiver module and method for manufacturing a receiver module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN209805645U (zh) * 2019-06-24 2019-12-17 歌尔科技有限公司 一种激励器及电子产品
CN216313372U (zh) * 2021-09-10 2022-04-15 苏州索迩电子技术有限公司 一种振动装置、骨传导耳机、可穿戴设备及智能硬件设备
CN114071334A (zh) * 2021-11-30 2022-02-18 深圳市明悦达电声科技有限公司 一种复合式扬声器及发声装置

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