JP2002192076A - 生体伝導アクチュエータ - Google Patents
生体伝導アクチュエータInfo
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- JP2002192076A JP2002192076A JP2001306072A JP2001306072A JP2002192076A JP 2002192076 A JP2002192076 A JP 2002192076A JP 2001306072 A JP2001306072 A JP 2001306072A JP 2001306072 A JP2001306072 A JP 2001306072A JP 2002192076 A JP2002192076 A JP 2002192076A
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Abstract
低減及ぴ伝達特性の向上かつ内外部の振動伝達経路の制
御を可能とる最適構造を提供する。 【解決手段】 生体伝導アクチュエータ10は、操作者
の手首,手,手掌背面部,指,あるいは爪先に接触して
通信信号の伝達を行う通信信号伝達部1と,音声入力部
2とを備えて構成される。
Description
体に音声信号等の通信信号の伝達を行う部分と,音声入
力部により構成される生体伝導チュエータに関し、詳し
くは、携帯電話等の呼び出し信号や音声信号等の通信信
号の送受信のための入出力等に用いられる生体伝導アク
チュエータに関する。
や通信信号の送受信に用いられるものとして、図8に示
されたものが知られている。図8(a)は従来技術によ
る生体伝導アクチュエータを示す正面図、図8(b)は
図8(a)生体伝導アクチュエータ平面図、図8(c)
は図8(b)の生体伝導アクチュエータのC−C線断面
図、図8(d)は図8(b)の生体伝導アクチュエータ
のD−D線断面図である。
伝導アクチュエータ100は、2本の支持用のワイヤ3
が貫通した外部カバー7内に受信した音声信号等の通信
信号を伝達する通信信号伝達部101と、音声入力部1
02とを軸方向に重ね合わされた構造で一体に備えてい
る。通信信号伝達部101は、外部カバー7の一端部に
開口するように設けられた生体接触信号伝達部18と、
これを支持するベース21を生体接触振動伝達部カバー
22内に備えている。生体接触信号伝達部18は、樹脂
状のプレート11にカップ状のヨーク19a、永久磁石
19b及び固定部材19cを重ね合わせた磁気回路19
が重ね合わされ、さらに、螺旋ばね8を重ねあわせて、
固定部材25を貫通させることによって一体に形成され
ている。この螺旋ばね8はベース21を介して生体接触
振動伝達部カバー22に固定されている。また、磁気回
路19とベース21の間にはコイル24が装着されてい
る。
の他端面側に露出するように設けられた防振材6と、防
振材6内に挿入されたマイク16と、マイク16の他面
に貼り合わされ基板17とを備えている。基板17のマ
イク16とは反対側の面には、内部回路23が設けら
れ、この内部回路23は、生体接触振動伝達部カバー2
2の外側面に装着されている。
導アクチュエータの中で,外表面がゴムにより形成され
た音声入力部102と、通信信号伝達部101とを軸方
向に重なるような構造、即ち、縦構造の場合では,音漏
洩低減,振動伝達,音声入力のノイズ、内部構成部品に
対する外部機械的負荷からの影響があった。
アクチュエータにおいて、外表面の媒体によるノイズ伝
播(以下、音漏洩と呼ぶ)の削減及び伝達特性の向上内
外部の振動伝達経路の制御を可能とする最適構造を備え
た生体伝導アクチュエータを提供することにある。
に、本発明では、操作者の手首,手,手掌背面部,指,
あるいは爪先に接触して通信信号伝達を行う部分(通信
信号伝達部)と,音声入力部とにより構成されるアクチ
ュエータで構成する。外部カバーは,コーナー部の面取
りを行いかつ本体重量を数gの金属製とし,かつ音声入
力部側の構造生体との干渉しないギャップを設け,その
支持部は2本のばね性を持つワイヤーとその外周を粘弾
性体で構成する。
のばねを螺旋体でかつその面に垂直方向に螺旋腕を伸す
構造とする。第2振動系は,接合部分において,ポアソ
ン比の大きい材料を使用する。通信信号伝達部以外の生
体接触部分においては,防振効果をもつ材料を使用す
る。音声入力部を通信信号伝達部上部から側面に配置
し.外部に防振材を付加する。通信信号伝達部の上部及
び音声入力部近傍の構成部品の接合部分においては弾性
接着材を使用する。
手,手掌背面部,指,あるいは爪先に接触して通信信号
の伝達を行う通信信号伝達部と,音声入力部とを備えて
構成されることを特徴とする生体伝導アクチュエータが
得られる。
チュエータにおいて、外部に支持されるための2本のば
ね性を持ったワイヤーを備えていることを特徴とする生
体伝導アクチュエータが得られる。
チュエータにおいて、前記2本のばね性を持つたワイヤ
ーを支持する部分に粘弾性体を設け、余計な共振を発生
しないように構成したことを特徴とする生体伝導アクチ
ュエータが得られる。
の生体伝導アクチュエータにおいて、前記通信信号伝達
部の生体伝達面を,樹脂状で構成することにより、せん
断方向の摩擦の低減を可能としたことを特徴とする生体
伝導アクチュエータが得られる。
チュエータにおいて、伝達する生体以外との機械的干渉
を避けるため,前記音声入力部の構造において,干渉し
ないギャップを備えていることを特徴とする生体伝導ア
クチュエータが得られる。
チュエータにおいて、前記音声入力部を前記通信信号伝
達部上部から側面に配置することにより音声入力ノイズ
を削減したことを特徴とする生体伝導アクチュエータが
得られる。
チュエータにおいて、前記音声入力部は、前記通信信号
伝達部からの音声入力ノイズを削減するために,外部に
防振材が付加されていることを特徴とする生体伝導アク
チュエータが得られる。
チュエータにおいて、前記通信信号伝達部以外の生体接
触部分において,防振効果をもつ材料を使用することに
より、生体から戻る振動の減衰と,かつ生体との密着性
を向上する構造としたことを特徴とする生体伝導アクチ
ュエータが得られる。
チュエータにおいて、前記通信信号伝達部を収容する金
属製の外部カバーを備え、当該金属製の外部カバーによ
って前記通信信号伝達部の機械的負荷によるノイズを抑
制したことを特徴とする生体伝導アクチュエータが得ら
れる。
チュエータにおいて、外表面の媒体によるノイズ伝播を
低減するため,本体重量を数十gにしていることを特徴
とする生体伝導アクチュエータが得られる。
チュエータにおいて、表面の媒体によるノイズ伝播を低
減するため,外部カバーのコーナー部に面取りを施し、
振動伝達有効面積の削減を図った構造を有することを特
徴とする生体伝導アクチュエータが得られる。
チュエータにおいて、外表面の媒体によるノイズ伝播を
低減するため,前記通信信号伝達部の振動系を2共振構
造としたことを特徴とする生体伝導アクチュエータが得
られる。
チュエータにおいて、前記通信信号伝達部における2共
振系構造の接合部分にポアソン比の大きい材料を設ける
ことにより,振動伝達方向の振動エネルギーを垂直方向
に分散し,螺旋ばねとヨーク,マグネットとプレートで
構成される磁気回路をマスとして構成される第1振動系
の第2モードの振動エネルギーを緩和することを可能と
したことを特徴とする生体伝導アクチュエータが得られ
る。
チュエータにおいて、前記通信信号伝達部の一端及び前
記音声入力部近傍の構成部品により振動系を生み、振動
ノイズを発生しないように、接合部分において弾性接着
を使用した振動の方向性を分散する構造を有することを
特徴とする生体伝導アクチュエータが得られる。
チュエータにおいて、前記通信信号伝達部の第1振動系
のばねを螺旋体でかつその面に垂直方向に螺旋腕を伸ば
す構造をとることにより振動伝達を向上したことを特徴
とする生体伝導アクチュエータが得られる。
チュエータにおいて、前記音声入力部及び前記通信信号
伝達部を覆う外部のカバーを金属製とすることで、内部
回路に対する機械的負荷を抑えたことを特徴とする生体
伝導アクチュエータが得られる。
について図面を参照して説明する。
体伝導アクチュエータを示す図である。
タ10は、受信した音声信号や呼び出し信号を接触する
ことによって伝達する通信信号伝達部1と,音声入力部
2とにより構成されている。
18と、生体接触振動伝達部18を覆う生体接触振動伝
達部カバー22の外側面に設けられた内部回路23とを
備え、これらは外部カバー7によって覆われている。
ート11の一面に設けられた磁気回路19と、磁気回路
19を支持する螺旋ばね8と、これを支持するベース2
1を備えている。螺旋ばね8の周囲のベース21と、磁
気回路19との間には、コイル24が挿入されている。
ベース21は樹脂状のばね9と、ポアソン比の大きい材
料13を介して、生体接触振動伝達部カバー22の内側
面に支持されている。このように、通信信号伝達部1の
生体接触部分においては,樹脂状のプレート11を使用
し,それにより、操作者の使用時における違和感防止と
せん断方向の摩擦の低減を可能としている。
aと、円盤状の永久磁石19bと、これを支持する固定
部材19cとを備え、螺旋ばね8とともに、この順で固
定部材25によって一体に固定されている。
通信信号入力部1に隣接して設けられ、防振材6内に収
容されたマイクロホン16と、これを一面で支持する基
板17と、基板17を支持する支持部材31を備え、こ
れらは、弾性接着材15を介して外部カバー7内に収容
されているとともに、外部カバー7の下側には、ギャッ
プ5が設けられている。このギャップ5は、操作者の手
首等での使用時に、曲げによる生体形状の変化の機械的
な干渉を避けるために設けられている。
本のワイヤー3,3により支持されている。このワイヤ
ー3の外周部は粘弾性体4でガイドされ、余計な共振の
発生を抑える構造を備えている。
体伝導アクチュエータ10の本体とは、2本のワイヤー
3,3と固定部材32を含まない部分で、外部カバー7
とこの外部カバー7によって覆われた部分を呼ぶ。
ズ低減状態の説明に供せられる写真であり、図2(a)
は従来の縦構造配置による入力ノイズ、図2(b)は本
発明の構造の配置による入力ノイズを夫々示している。
力部2の配置を通信信号伝達部上部から側面部に移動す
ることで、音声入力ノイズ削減可能である。また音声入
力部2におけるマイク16及び基板17周りに防振材6
を付加し外部カバー7経由の音声入力ノイズを削減して
いる。
いて,防振効果をもつ材料12を使用することにより、
生体、例えば、操作者の手首、手、手掌背面部、指、あ
るいは爪先等に伝達した振動がまた外部カバー7に戻ら
ないように振動の絶縁と,かつ生体との密着向上を行っ
ている。
で,通信信号伝達部1の内部回路23に対して手で押し
つぶす等の機械的負荷によるノイズを抑えることができ
る。その他,外部カバー7を金属製とすることで,内部
回路23に対して手で押しつぶす等の機械的負荷による
破損を抑えることを可能とする。
の解析推定値を示す図である。図は外部カバーの重量変
化による音漏洩の実測値を示す図である。
ために(音漏洩低減),生体伝導アクチュエータ10の
本体重量を数十gと従来の2.5倍程度にすることで,
運動エネルギーにおいて重量によるロスを増加させ,外
部カバー7側の振動変位を削減している。
動伝達部18の変位は重量変化前と変化がないことを解
析により推定している。図4に示すように、実験結果に
おいても、明らかに低減効果が大きいことが判る。
しては,外部カバーのコーナー部の面取りを行い,振動
伝達有効面積の削減を行っている。さらに、通信信号伝
達部1の振動系を2共振構造とすることにより音漏洩低
減を行っている。
は,螺旋ばね8と磁気回路19をマスとして構成され,
第2振動系は樹脂状のばね9とコイル24と、ベース2
1で構成されるマスで構成される。
傍にあり,第2振動系は共振周波数が10kHz以上に
ある。後者の理由は、受話音声の高域側のカットオフの
都合による。
す図である。図5に示すように、本発明の2共振構造に
おいては、200〜8000Hzの領域において音漏洩
低減が図られていることがわかる。
の実験結果を示す図である。図6に示すように、この第
1振動系と第2振動系の接合部分または,第2振動系と
生体接触振動伝達部カバー22の接合部,またはその両
者において,両面テープ等のポアソン比(0.5近傍)
の大きい材料13を使用することで,振動伝達方向の振
動エネルギーを垂直方向に分散し,第1振動系の第2モ
ード(螺旋ばねの腕のz方向共振)の振動エネルギーを
緩和することを可能とし,高周波の音漏洩低減に寄与す
るものである。
の上部及び音声入力部近傍の基板17や配線14等の構
成部品により振動系を生み,よけいな振動ノイズを発生
しないように、接合部分において弾性接着材15を使用
し振動の向性を分散する構造をとる。また、振動伝達の
面では,通信信号伝達部1の第1振動系のばねを螺旋体
でかつその面に垂直方向に螺旋腕をばす構造をとること
により,実験結果としては伝達向上している。理論的に
は,生体に初期の負荷を与えることで,生体の外表面の
不安定な部分(時間的にみて非線形に伸びる領域)より
内部に入り込む(線形に近い領域)。
は、外部カバーの形状を略たまご型としたが、図7
(a)乃至(d)に夫々示されるように、ひょうたん型
のアクチュエータ20、角に丸みをつけた四角形のアク
チュエータ30、長円形のアクチュエータ40、三角形
のアクチュエータ50としても、本発明の実施の形態と
同様な効果が得られ、また、アクチュエータとワイヤー
の位置は縦でも横でも良い。また、図7(a)乃至
(d)には示されていないが、底面側において、図1
(c)に示しものと同様に、樹脂状のプレート11を露
出した円形の窪みと、マイク16に対応する金属ケース
33と、カバーから一段窪んだギャップ5が設けられて
いる。
生体伝導アクチュエータにおいて,音漏洩の低減及び伝
達特性の向上かつ内外部の振動伝達経路の制御を可能と
する最適構造を可能とすることができる。
チュエータを示す図で、(a)は平面図、(b)は正面
図、(c)は底面図、(d)は(a)のA−A線断面図
である。
図で、(a)は従来の構造、(b)は本発明の構造であ
る。
ータの外部カバーの重量変化による音漏洩SPLの解析
推定値を示す図である。
ータの外部カバーの重量変化による音漏洩SPL実験結
果を示す図である。
ある。
果を示す図である。
体伝導アクチュエータの構造の変形例を夫々示す図であ
る。
を示す図で、(a)は正面図,(b)は平面半断面図,
(c)は(b)のC−C線断面図、(d)は(b)のD
−D線断面図である。
ータ 11 樹脂状のプレート 12 防振効果をもつ材料 13 ポアソン比の大きい材料 14 配線 15 弾性接着材 16 マイク 17 基板 18 生体接触振動伝達部 19 磁気回路 19a ヨーク 19b マグネット(永久磁石) 19c 固定部材 21 ベース 22 生体接触振動伝達部カバー 23 内部回路 24 コイル 25 固定部材 31 支持部材 32 固定部材 33 金属ケース 100 生体伝導アクチュエータ 101 通信信号伝達部 102 音声入力部
Claims (16)
- 【請求項1】 操作者の手首,手,手掌背面部,指,あ
るいは爪先に接触して通信信号の伝達を行う通信信号伝
達部と,音声入力部とを備えて構成されることを特徴と
する生体伝導アクチュエータ。 - 【請求項2】 請求項1記載の生体伝導アクチュエータ
において、外部に支持されるための2本のばね性を持っ
たワイヤーを備えていることを特徴とする生体伝導アク
チュエータ。 - 【請求項3】 請求項2記載の生体伝導アクチュエータ
において、前記2本のばね性を持つたワイヤーを支持す
る部分に粘弾性体を設け、余計な共振を発生しないよう
に構成したことを特徴とする生体伝導アクチュエータ。 - 【請求項4】 請求項1乃至3の内のいずれか一つに記
載の生体伝導アクチュエータにおいて、前記通信信号伝
達部の生体伝達面を,樹脂状で構成することにより、せ
ん断方向の摩擦の低減を可能としたことを特徴とする生
体伝導アクチュエータ。 - 【請求項5】 請求項1記載の生体伝導アクチュエータ
において、伝達する生体以外との機械的干渉を避けるた
め,前記音声入力部の構造において,干渉しないギャッ
プを備えていることを特徴とする生体伝導アクチュエー
タ。 - 【請求項6】 請求項1記載の生体伝導アクチュエータ
において、前記音声入力部を前記通信信号伝達部上部か
ら側面に配置することにより音声入力ノイズを削減した
ことを特徴とする生体伝導アクチュエータ。 - 【請求項7】 請求項1記載の生体伝導アクチュエータ
において、前記音声入力部は、前記通信信号伝達部から
の音声入力ノイズを削減するために,外部に防振材が付
加されていることを特徴とする生体伝導アクチュエー
タ。 - 【請求項8】 請求項1記載の生体伝導アクチュエータ
において、前記通信信号伝達部以外の生体接触部分にお
いて,防振効果をもつ材料を使用することにより、生体
から戻る振動の減衰と,かつ生体との密着性を向上する
構造としたことを特徴とする生体伝導アクチュエータ。 - 【請求項9】 請求項1記載の生体伝導アクチュエータ
において、前記通信信号伝達部を収容する金属製の外部
カバーを備え、当該金属製の外部カバーによって前記通
信信号伝達部の機械的負荷によるノイズを抑制したこと
を特徴とする生体伝導アクチュエータ。 - 【請求項10】 請求項1記載の生体伝導アクチュエー
タにおいて、外表面の媒体によるノイズ伝播を低減する
ため,本体重量を数十gにしていることを特徴とする生
体伝導アクチュエータ。 - 【請求項11】 請求項1記載の生体伝導アクチュエー
タにおいて、表面の媒体によるノイズ伝播を低減するた
め,外部カバーのコーナー部に面取りを施し、振動伝達
有効面積の削減を図った構造を有することを特徴とする
生体伝導アクチュエータ。 - 【請求項12】 請求項1記載の生体伝導アクチュエー
タにおいて、外表面の媒体によるノイズ伝播を低減する
ため,前記通信信号伝達部の振動系を2共振構造とした
ことを特徴とする生体伝導アクチュエータ。 - 【請求項13】 請求項12記載の生体伝導アクチュエ
ータにおいて、前記通信信号伝達部における2共振系構
造の接合部分にポアソン比の大きい材料を設けることに
より,振動伝達方向の振動エネルギーを垂直方向に分散
し,螺旋ばねとヨーク,マグネットとプレートで構成さ
れる磁気回路をマスとして構成される第1振動系の第2
モードの振動エネルギーを緩和することを可能としたこ
とを特徴とする生体伝導アクチュエータ。 - 【請求項14】 請求項1記載の生体伝導アクチュエー
タにおいて、前記通信信号伝達部の一端及び前記音声入
力部近傍の構成部品により振動系を生み、振動ノイズを
発生しないように、接合部分において弾性接着を使用し
た振動の方向性を分散する構造を有することを特徴とす
る生体伝導アクチュエータ。 - 【請求項15】 請求項1記載の生体伝導アクチュエー
タにおいて、前記通信信号伝達部の第1振動系のばねを
螺旋体でかつその面に垂直方向に螺旋腕を伸ばす構造を
とることにより振動伝達を向上したことを特徴とする生
体伝導アクチュエータ。 - 【請求項16】 請求項1記載の生体伝導アクチュエー
タにおいて、前記音声入力部及び前記通信信号伝達部を
覆う外部のカバーを金属製とすることで、内部回路に対
する機械的負荷を抑えたことを特徴とする生体伝導アク
チュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306072A JP2002192076A (ja) | 2000-10-02 | 2001-10-02 | 生体伝導アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-302736 | 2000-10-02 | ||
| JP2000302736 | 2000-10-02 | ||
| JP2001306072A JP2002192076A (ja) | 2000-10-02 | 2001-10-02 | 生体伝導アクチュエータ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006085710A Division JP4288269B2 (ja) | 2000-10-02 | 2006-03-27 | 生体伝導アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002192076A true JP2002192076A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=26601398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001306072A Pending JP2002192076A (ja) | 2000-10-02 | 2001-10-02 | 生体伝導アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002192076A (ja) |
-
2001
- 2001-10-02 JP JP2001306072A patent/JP2002192076A/ja active Pending
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