JP2006157318A - Bone conduction speaker unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、骨伝導を利用したスピーカーユニットに関するものである。 The present invention relates to a speaker unit using bone conduction.
骨伝導スピーカーは、主として人体の頭部に装着することにより音響振動を頭蓋骨経由で内耳の蝸牛機関に伝えて音声を聴き取る構成になっている。このスピーカーの頭部への装着方法として、ヘルメットにマイクロフォンを実装する方式(特許文献1参照)、ヘッドフォンスタイル(特許文献2、特許文献3参照)が提案されている。
The bone conduction speaker is configured to listen to sound by transmitting acoustic vibrations to the cochlear organ of the inner ear via the skull by being mainly worn on the head of the human body. As a method for mounting the speaker on the head, a method of mounting a microphone on a helmet (see Patent Document 1) and a headphone style (see
これらの骨伝導マイクロフォンの装着は、短時間の使用なら、さほどに苦痛を感じない。しかし、一定の時間を超えると頭部の疲労や圧迫感を感じる者が多く、長時間の使用には耐えられないという問題があった。また、聴覚の補助として使用される場合、使用者の多くは高齢者であり、眼鏡の着用者も多く、眼鏡とヘッドフォン両方の装着は苦痛感をより増大させる。また、ヘッドフォンやヘルメット構造の構成は、部品点数も多く高価になりやすいという欠点があった。 The wearing of these bone conduction microphones does not cause much pain when used for a short time. However, many people feel head fatigue or pressure after a certain period of time, and there is a problem that they cannot withstand long-term use. In addition, when used as a hearing aid, many of the users are elderly people, many wear glasses, and wearing both glasses and headphones further increases pain. Further, the configuration of the headphone or helmet structure has a drawback that it has a large number of parts and tends to be expensive.
上述したように、従来の骨伝導スピーカーヘッドヘッドセットは、長時間の装着において苦痛を伴い、部品点数が多く、高価になりやすいという問題があった。本発明では、長時間の使用に際して苦痛がなく、さらに、頭部への装着において違和感がなく、かつ装着が容易で、適度な弾性力で、さらに外耳の裏側に当接する、より高感度の骨伝導スピーカーユニットを低価格で提供することを課題とする。 As described above, the conventional bone conduction speaker head headset has a problem in that it is painful when worn for a long time, has a large number of parts, and tends to be expensive. In the present invention, there is no pain when used for a long time, and there is no sense of incongruity when worn on the head, it is easy to wear, it is moderately elastic, and further touches the back side of the outer ear. It is an object to provide a conductive speaker unit at a low price.
上記目的を達成するための第1の発明は、電磁式、もしくは圧電式で音声振動を発生するトランスジューサー部と、これを収納し振動を伝える筺体部よりなる骨伝導スピーカー部と、前記骨伝導スピーカー部を眼鏡の弦部に取り付けるアダプター部からなる骨伝導スピーカユニットである。 In order to achieve the above object, a first invention is an electromagnetic or piezoelectric transducer unit that generates sound vibration, a bone conduction speaker unit that includes the housing part that houses the vibration and transmits the vibration, and the bone conduction unit. This is a bone conduction speaker unit comprising an adapter part for attaching the speaker part to the string part of the glasses.
上記目的を達成するための第2の発明は、前記骨伝導スピーカーユニットを配してなる眼鏡である。 A second invention for achieving the above object is glasses comprising the bone conduction speaker unit.
上記目的を達成するための第3の発明は、前記骨伝導スピーカー部が、眼鏡装着時に外耳の裏側に当接するようにする骨伝導スピーカーユニットである。 A third invention for achieving the above object is a bone conduction speaker unit in which the bone conduction speaker unit is brought into contact with the back side of the outer ear when wearing spectacles.
上記目的を達成するための第4の発明は、前記アダプター部には、前記骨伝導スピーカーとの連結部を有し、該連結部はヒンジ機構部とばね機構部を備えてなる骨伝導スピーカーユニットである。 According to a fourth aspect of the present invention for achieving the above object, the adapter portion includes a connection portion with the bone conduction speaker, and the connection portion includes a hinge mechanism portion and a spring mechanism portion. It is.
上記目的を達成するための第5の発明は、前記骨伝導スピーカー部を眼鏡の弦部に装着し、耳に掛ける前の状態では、前記骨伝導スピーカー部は眼鏡のつるの先端部に平行で、掛けた後にヒンジ機構部で屈曲でき、適度の弾性力で外耳の裏側に接触させる骨伝導スピーカーユニットである。
According to a fifth aspect of the present invention for achieving the above object, the bone conduction speaker portion is parallel to the distal end portion of the vine of the glasses before the bone conduction speaker portion is attached to the string portion of the eyeglasses and put on the ear. This is a bone conduction speaker unit that can be bent at the hinge mechanism after being applied and brought into contact with the back side of the outer ear with an appropriate elastic force.
上記目的を達成するための第6の発明は、前記外耳の裏側に接触させる圧力が、0g/mm2を超える骨伝導スピーカーユニットである。
A sixth invention for achieving the above object is a bone conduction speaker unit in which a pressure applied to the back side of the outer ear exceeds 0 g / mm 2 .
上記目的を達成するための第7の発明は、前記アダプター部は、眼鏡の弦部への着脱部材を有する骨伝導スピーカーユニットである。
7th invention for achieving the said objective is a bone conduction speaker unit in which the said adapter part has a detachable member to the string part of spectacles.
上記目的を達成するための第8の発明は、前記着脱部材は、キャップ、クリップ、ベルト状部材である骨伝導スピーカーユニットである。 An eighth invention for achieving the above object is a bone conduction speaker unit in which the detachable member is a cap, a clip, or a belt-like member.
本発明は、音声振動を発生するトランスジューサー1とこれを収納し振動を伝える筺体2からなる骨伝導スピーカーユニット11である。この骨伝導スピーカーユニット11は、眼鏡の弦部7に取り付けるアダプター部4とヒンジ部5とばね部6を備えることで連結し、外耳の裏側に適度の弾性力で密着させることができ、より高感度な骨伝導スピーカーユニット11を可能にする。また、眼鏡の弦部7に取り付けるアダプター部4にキャップ、クリップ、ベルト等を備えることで、アダプター部4を着脱可能にできる。その結果、長時間の使用に際して苦痛がなく、違和感のない装着動作が容易に図れ、上記課題を解決できる。
The present invention is a bone
本発明の骨伝導スピーカーユニットは、簡便な構成で眼鏡の弦部に直接取り付ける事で、頭部への装着を可能としている。また、眼鏡の弦部に取り付けるアダプター部とヒンジ部とばね部を備えることで、外耳の裏側に適度の弾性力で密着させることができ、より高感度な骨伝導スピーカーユニットを可能にする。さらに、眼鏡の弦部に取り付けるアダプター部にキャップ、クリップ、ベルト等を備えることで、アダプター部を着脱可能にできる。 The bone conduction speaker unit of the present invention can be attached to the head by being directly attached to the string portion of the glasses with a simple configuration. Moreover, by providing the adapter part, the hinge part, and the spring part that are attached to the string part of the glasses, the back side of the outer ear can be brought into close contact with an appropriate elastic force, thereby enabling a more sensitive bone conduction speaker unit. Furthermore, an adapter part can be made removable by providing a cap, a clip, a belt, etc. in the adapter part attached to the string part of spectacles.
また、本発明の骨伝導スピーカーユニットは、基本的に軽量な構成にできるので、装着の違和感も少なく長時間の使用に耐えやすい。また、眼鏡を使用しない場合や、用途に応じた眼鏡の交換をする場合には容易に着脱可能である。日常の眼鏡使用者にはもちろんのこと、通常眼鏡を使用しない者の場合でも度数の無い眼鏡を用いることで容易に目的は達成できる。さらに、本発明では、非常に簡便な構成で部品点数も少なく安価に生産できる利点もある。 In addition, since the bone conduction speaker unit of the present invention can be basically light-weighted, there is little discomfort in wearing and it can easily withstand long-time use. Further, when the glasses are not used or when the glasses are exchanged according to the application, they can be easily attached and detached. The purpose can be easily achieved by using glasses with no frequency even for those who do not usually use eyeglasses, as well as for everyday eyeglass users. Furthermore, the present invention has an advantage that it can be produced at a low cost with a very simple configuration and a small number of parts.
本発明の最良の形態に係る骨伝導スピーカーユニットは、電磁式、もしくは圧電式の音声振動を発生するトランスジューサー1と、これを収納し振動を伝える筺体2よりなる骨伝導スピーカー部であって、この骨伝導スピーカー部は、眼鏡の弦部7に取り付けるアダプター部4と連結し、眼鏡装着時に骨伝導スピーカーを外耳の裏側に当接できる。
The bone conduction speaker unit according to the best mode of the present invention is a bone conduction speaker unit comprising a
また、この骨伝導スピーカーとアダプター部4の連結にヒンジ部5とばね部6を備え、眼鏡の弦部7に装着し耳に掛ける前の状態では、骨伝導スピーカー部は眼鏡のつるの先端部に平行で、掛けた後にヒンジ部5で屈曲でき、適度の弾性力で外耳の裏側に接触させることができる。特に、骨伝導スピーカー部10を外耳の裏側に押し付ける力、即ち、骨伝導スピーカー部の外耳の裏側への接触圧力が音響情報を伝達する上で重要である。外耳の裏側に当接するかしないかで、明確に音響情報の伝達能力に差があり、骨伝導スピーカー部10の外耳の裏側への接触圧力は0g/mm2を超えるのが好適であり、最良の形態では接触圧力0.39g/mm2で行った。
In addition, the bone conduction speaker and the
更に、このアダプター部4は、眼鏡の弦部7に取り付ける目的のキャップ、クリップ、ベルト等が付帯され、眼鏡の弦部7と着脱可能にできる。
Further, the
本発明の実施例について詳細に説明する。図1は、本発明の骨伝導スピーカーユニットの実施例に係る本発明の基本構造を示す図である。図2は、本発明の実施例に係る眼鏡装着前の骨伝導スピーカーユニットの構造図である。図3は、本発明の実施例に係る眼鏡装着時の骨伝導スピーカーユニットの構造図である。図4は、本発明の実施例に係る骨伝導スピーカーユニットの眼鏡装着時の装着状態を示す図である。 Examples of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a diagram showing a basic structure of the present invention according to an embodiment of a bone conduction speaker unit of the present invention. FIG. 2 is a structural diagram of a bone conduction speaker unit before wearing glasses according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a structural diagram of a bone conduction speaker unit when wearing glasses according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating a wearing state of the bone conduction speaker unit according to the embodiment of the present invention when wearing glasses.
図5は、本発明の実施例に係る骨伝導スピーカーユニットの装着場所とその装着状況を示す図である。図6は、本発明の実施例に係る骨伝導スピーカー部の外耳の裏側に押し付ける力(当接の有・無)による音響情報の伝達能力を比較した図である。図7は、本発明の実施例に係る骨伝導スピーカーユニットの着脱部材の装着例を示す模式図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a mounting place and a mounting state of the bone conduction speaker unit according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram comparing the transmission capability of acoustic information according to the force (with / without contact) pressed against the back side of the outer ear of the bone conduction speaker unit according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic view showing an example of mounting of the detachable member of the bone conduction speaker unit according to the embodiment of the present invention.
本発明の実施例に係る骨伝導スピーカーユニットは、図1に示すとおり、圧電式の音声振動を発生するトランスジューサー1とこれを収納する筐体2、筐体支持部3からなる骨伝導スピーカー部10、眼鏡に取り付ける目的のアダプター部4、さらに骨伝導スピーカー部10とアダプター部を連結するヒンジ部5、ばね部6にて構成される。
As shown in FIG. 1, a bone conduction speaker unit according to an embodiment of the present invention is a bone conduction speaker unit including a
アダプター部4は眼鏡の弦部7に取り付ける目的のキャップ状の構造にし、使用しないときに眼鏡から簡単に外したり、使用する眼鏡によって付け替えたりできる着脱可能な構成とする。なお、ここでは、骨伝導スピーカーユニット11の軽量化を図るために、プラスチック材料を用いている。
The
トランスジューサー1は、マグネットの発生する磁界とムービングコイルを流れる音声電流が発生する磁界との相互作用で音声振動が発生する動電型マイクロフォンもしくは圧電素子の歪みを利用した圧電型のマイクロフォンであっても良いが、軽量化の観点からすると圧電型が好ましい。
The
本発明の実施例において、図2に示すように、眼鏡をかける場合は、骨伝導スピーカー部10は眼鏡の弦部7の先端部と平行にすると装着が容易になり、耳にかけた後は、図3に示すように、ヒンジ部5によって骨伝導スピーカー部10を屈曲させ、同時にバネの復元力によって、図4に示すように、外耳の裏側に適度な弾性力で密着することが可能となり、より高感度な骨伝導スピーカーユニット11を可能にする。
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, when wearing glasses, the bone
また、非常に簡便な構造で重量の増加に繋がらない構成なので、長時間の使用に際して苦痛がない。従来のヘルメットタイプの構造では、ヘルメットそのものの重量が約300grであるのに対して、本発明の眼鏡タイプの構造では、眼鏡そのものの重量は、約40gr程度である。 In addition, since it has a very simple structure and does not lead to an increase in weight, there is no pain when used for a long time. In the conventional helmet type structure, the weight of the helmet itself is about 300 gr, whereas in the spectacle type structure of the present invention, the weight of the glasses itself is about 40 gr.
本発明の実施例において、図5に示すように、本発明A(骨伝導スピーカー部10を外耳の裏側に当接させる場合)は、適度な弾性力で安定に密着させることができた。従来例B(骨伝導スピーカー部を外耳の表側に当接させる場合)は、適度な設置場所がないために、安定に密着させることができなかった。従来例C(骨伝導スピーカー部10を外耳の裏側に当接しない場合)は、適度な弾性力で安定に密着させることができた。
In the Example of this invention, as shown in FIG. 5, this invention A (when the bone
本発明の実施例において、図6は、本発明の実施例に係る骨伝導スピーカー部を外耳の裏側に当接させる場合Aと従来例C(骨伝導スピーカー部を外耳の裏側に当接しない場合)の音響情報の伝達能力を比較した図である。 In the embodiment of the present invention, FIG. 6 shows a case A in which the bone conduction speaker portion according to the embodiment of the present invention is brought into contact with the back side of the outer ear and a conventional example C (a case in which the bone conduction speaker portion is not brought into contact with the back side of the outer ear. It is the figure which compared the transmission capability of the acoustic information of).
ここでは、骨伝導機能や関連する機器の評価法として、乳様突起から聴覚神経に至る伝達関数を正確に擬似した人工内耳(B&K型 Artificial Mastoid Type 4930)を用いて、人体の聴覚神経に相当する位置での加速度を、すべて同じ駆動電圧で100Hzから10kHzまで駆動して、力を与えた状態と無負荷の状態について両者を比較した。 Here, as an evaluation method of bone conduction function and related devices, it uses the artificial inner ear (B & K Artificial Mastoid Type 4930) that accurately simulates the transfer function from the mastoid process to the auditory nerve. The acceleration at the position to be driven was all driven from 100 Hz to 10 kHz with the same drive voltage, and both were compared in a state where force was applied and a state where no load was applied.
人工内耳での加速度の比較結果を示したのが、図6である。外耳の裏側に当接する場合が200gのおもりを与えた条件である。外耳の裏側に当接しない場合が無負荷の条件である。なお、ここでいう当接するは、0gを超えるおもりがかかることに相当する。また、200gのおもりを与えた条件の接触圧力は、換算すると0.39g/mm2であった。 FIG. 6 shows a comparison result of acceleration in the cochlear implant. The case where it touches the back side of the outer ear is a condition that gives a weight of 200 g. The case of not contacting the back side of the outer ear is a no-load condition. In addition, contact | abutting here is equivalent to applying the weight over 0g. Further, the contact pressure under the condition of applying a weight of 200 g was 0.39 g / mm 2 in terms of conversion.
この実験結果より、200gのおもりを与えた条件の加速度レベルが高く、より音響情報を伝達しやすいことがわかった。これより、外耳の裏側へ適度なに押し付け力により、より高感度な骨伝導スピーカーユニットが実現できることがわかる。 From this experimental result, it was found that the acceleration level under the condition of applying a weight of 200 g was high and it was easier to transmit acoustic information. From this, it can be seen that a more sensitive bone conduction speaker unit can be realized by appropriately pressing the back side of the outer ear.
本発明の実施例において、骨伝導スピーカーユニットの着脱部材の装着例がある。図7(a)は、キャップ状部材の例を示し、図7(b)は、クリップ状部材の例を示し、図7(c)は、ベルト状部材の例を示す。いずれも、単純な構造で、着脱可能な構成になっている。 In the embodiment of the present invention, there is a mounting example of the detachable member of the bone conduction speaker unit. Fig.7 (a) shows the example of a cap-shaped member, FIG.7 (b) shows the example of a clip-shaped member, FIG.7 (c) shows the example of a belt-shaped member. All of them have a simple structure and are detachable.
マイクロフォンからのびるコードは、音響機器から有線、もしくは赤外線、ブルーツース等の無線手段で伝達された音声信号を増幅するアンプ部にジャックを用いて結線される。 The cord extending from the microphone is connected using a jack to an amplifier that amplifies an audio signal transmitted from the acoustic device by wire or by wireless means such as infrared or Bluetooth.
なお、電磁式にて同様の骨伝導ユニットを作製したが、同様の効果を奏した。 In addition, although the same bone conduction unit was produced with the electromagnetic method, there existed the same effect.
1 トランスジューサー
2 筐体
3 筐体支持部
4 アダプター部
5 ヒンジ部
6 バネ部
7 眼鏡の弦部
8 眼鏡のレンズ部
9 コード
10 骨伝導スピーカ部
11 骨伝導スピーカーユニット
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