JP2007037189A - 補聴器 - Google Patents

Abstract

【課題】 汗をかいたり、風呂に入ったりしても、水や汗の浸入を心配することなく装用することができる補聴器を提供する。
【解決手段】 弾性高分子膜とマイクロホン４により形成されるマイクロホン室１８と補聴器ケース３により形成される補聴器ケース室２２を連通する通気孔（第１通気手段）５５をマイクロホンケース３０に設けた。
【選択図】 図９

Description

本発明は、マイクロホンの音入口やイヤホンの音出口などに防水構造を施した補聴器に関する。

補聴器装用者にとって、どんな状況下であっても、補聴器を装用できることが望ましい。例えば、適度な運動により汗をかく場合やスポーツクラブなどの不慣れな場所で入浴する場合などでは、聴覚による情報を十分に得る必要から補聴器を装用したままでいるのが望ましい。しかし、そのような状況下においては、補聴器装用者は補聴器を外すか、または水や汗の浸入によって補聴器が故障するのではないかなどの心配をしながら装用しているのが現状である。

そこで、耳掛け型補聴器の防水構造として、マイクロホンの音口の前に無孔の防水膜を保持した防水膜保持部材を配置し、この防水膜保持部材とマイクロホンケースによって形成されるマイクロホン室の密閉状態を向上させた構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、挿耳型補聴器の防水構造として、補聴器の音響出口接続部に穴付きキャップを取り付け可能にし、このキャップ内には不粘着性ポリテトラフルオロエチレン製の微孔質の膜を配設して、音響を透過し易くすると共に、耳道からの耳垢、湿気や汗などが補聴器内に浸入するのを防ぐ構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。
更に、微孔質の膜の代わりに音響伝搬のよい材料、０．０１ｍｍ以下のチタンなどからなる無孔のダイアフラムを用いた防護器具を音響入口の開口部及び音響出口の開口部に設けた補聴器が知られている（例えば、特許文献３参照）。

特許第２８６９５０５号公報 欧州特許第０３１０８６６号明細書 特開平１０−１２６８９７号公報

しかし、特許文献１及び特許文献３に記載された補聴器の防水構造においては、無孔の防水膜または無孔のダイアフラムで音響開口部を覆うため、マイクロホンへの音の侵入経路（マイクロホン室）及びイヤホンからの音の排出経路（イヤホン室）が夫々密閉状態になる。このような密閉状態で、補聴器外部の気圧や温度に変化があると、これらの密閉空間の内外部に気圧差が生じ、この気圧差による圧力が防水膜などに作用し、大きな張力が防水膜に発生する。この結果、防水膜などの音響インピーダンスが急激に大きくなり、防水膜などによる音圧の減衰が大きくなって、補聴器としての感度が大きく低下するという問題がある。

また、特許文献２に記載のように、微孔質の膜を用いると、気圧差は生じないが、耳垢などが膜の孔に詰まり易い欠点がある。また、ポリテトラフルオロエチレン製の微孔質材は、無孔のポリウレタンエラストマー材と比較して比重が大きく且つ膜を薄くすると防水性能が低下するため、膜の面密度を十分小さくすることが難しく、膜の音響インピーダンスを十分小さくすることが困難であるという問題がある。

膜の音響インピーダンスは、膜の第１共振周波数より低い周波数域ではその音響スティフネスによりほぼ決定される。円形膜の音響スティフネスは、膜張力に比例し、膜径の４乗に反比例する。特に挿耳型補聴器の場合、設計上、防水膜の大きさは直径２ｍｍ程度である。膜径が小さくなると、膜張力の変化に対する膜音響インピーダンスの変化量は急激に大きくなる。このように防水補聴器では、膜張力が変化しないように膜内外の気圧を平衡に調整することが重要になる。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、汗をかいたり、風呂に入ったりしても、水や汗の浸入を心配することなく装用することができる補聴器を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、弾性高分子膜とマイクロホンにより形成されるマイクロホン室と補聴器ケースにより形成される補聴器ケース室を連通する第１通気手段を設けた。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の補聴器において、前記第１通気手段を前記マイクロホン室の任意の場所に設けた。

請求項３に係る発明は、請求項１記載の補聴器において、前記第１通気手段をマイクロホンケースに設けた。

請求項４に係る発明は、弾性高分子膜とイヤホンにより形成されるイヤホン室と補聴器ケースにより形成される補聴器ケース室を連通する第２通気手段を設けた。

請求項５に係る発明は、請求項４記載の補聴器において、前記第２通気手段を前記イヤホン室の任意の場所に設けた。

請求項１に係る発明によれば、マイクロホン室と補聴器ケース室との気圧の平衡を取ることができる。

請求項２に係る発明によれば、マイクロホン室と補聴器ケース室との気圧の平衡を取ることができる。

請求項３に係る発明によれば、マイクロホン室と補聴器ケース室との気圧の平衡を取ることができる。

請求項４に係る発明によれば、イヤホン室と補聴器ケース室との気圧の平衡を取ることができる。

請求項５に係る発明によれば、イヤホン室と補聴器ケース室との気圧の平衡を取ることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１と図２は本発明に係る補聴器の斜視図、図３は同じく電池蓋を開いた状態の斜視図、図４は同じく装用状態の断面図、図５は同じく断面図、図６はマイクロホンの防水構造と第１通気手段の詳細断面、図７はイヤホンの防水構造と第２通気手段の詳細断面、図８は第３通気手段の詳細断面図である。

本発明に係る補聴器は、図１乃至図３に示すように、シェル１と、シェル１の開口を塞ぐフェースプレート２とで補聴器ケース３を構成した挿耳型補聴器である。シェル１の外形は、図４に示すように、補聴器装用時に外耳道１０の壁部にフィットするように作製されている。
図５に示すように、フェースプレート２には、マイクロホン４の音入口５、音入口５と連通するマイクロホン４の取付孔６、電池７を保持した電池蓋８が収まる電池蓋収納部９などが形成されている。また、シェル１の先端には、イヤホン１１の音出口１２と、音出口１２と連通するイヤホン１１の取付孔１３が形成されている。

装用者の耳型を採ってシェル１を作製するオーダメイド補聴器の場合には、図４に示すように、装用時の外部と外耳道１０との通気を図るためのベント孔１４がシェル１に設けられている。しかし、装用者の耳型を採らない汎用タイプの挿耳型補聴器の場合には、装用時に形成されるシェルと外耳道壁との隙間を通して外部と外耳道との間で通気性が保たれることが期待され、ベント孔が設けられていない。

図５に示すように、マイクロホン４の音入口５には防水膜１６を張設した防水チップ１７が嵌合し、防水チップ１７と取付孔６に嵌装して接着剤で固定したマイクロホン４とによりマイクロホン室１８が形成される。また、イヤホン１１の音出口１２にも防水膜１９を張設した防水チップ２０が嵌合し、防水チップ２０と取付孔１３に嵌装して接着剤で固定したイヤホン１１とによりイヤホン室２１が形成される。なお、１５は信号処理部である。

電池蓋８には、外部と補聴器ケース３の内部（補聴器ケース室２２）とを連通する貫通孔２３が開けられ、貫通孔２３に多孔質膜（第３通気手段）２４を張設したキャップ２５が嵌合している。更に、電池蓋８にＯリング２６を装着しているので、電池蓋８を閉状態にすると補聴器ケース室２２に水などが浸入しない防水構造が構成される。

防水膜１６に厚さ約０．０１ｍｍのポリウレタンエラストマー等の弾性高分子膜を用いることにより、防水膜１６の音響インピーダンスはマイクロホン４の入力音響インピーダンスに対して無視できる位に小さくすることができる。これにより、マイクロホン４に入力される音圧は、防水膜１６を通過しても殆ど減衰することがないので、防水膜１６を装着しない場合とほぼ同様の装用感を得ることができる。

防水膜１６は、図６に示すように、円環状の枠体１６ａに接着された後、防水チップ１７の筒体１７ａを成形する際に金型にインサートされ、成形により筒体１７ａに固定される。そして、防水膜１６と枠体１６ａと筒体１７ａからなる防水チップ１７が形成される。弾性高分子材を用いて成形された筒体１７ａは、筒体１７ａの外径より若干小さい内径の音入口５に圧入されるので、パッキンとして機能し、マイクロホン室１８の防水性の向上に寄与する。

また、防水膜１９にも、防水膜１６と同じ厚さ約０．０１ｍｍのポリウレタンエラストマー等の弾性高分子膜を用いることにより、防水膜１９の音響インピーダンスはイヤホン１１の出力音響インピーダンスに対して無視できる位に小さくすることができる。これにより、イヤホン１１から外耳道に出力される音圧は、防水膜１９を通過しても殆ど減衰することがないので、防水膜１９を装着しない場合とほぼ同様の装用感を得ることができる。

防水膜１９は、図７に示すように、円環状の枠体１９ａに接着された後、防水チップ２０の筒体２０ａを成形する際に金型にインサートされ、成形により筒体２０ａに固定される。そして、防水膜１９と枠体１９ａと筒体２０ａからなる防水チップ２０が形成される。弾性高分子材を用いて成形された筒体２０ａは、筒体２０ａの外径より若干小さい内径の音出口１２に圧入されるので、パッキンとして機能し、イヤホン室２１の防水性の向上に寄与する。

なお、防水チップ１７と防水チップ２０は、弾性を利用してフェースプレート２又はシェル１に嵌合しているだけであるので、ピンセットなどを使って容易に取り外しができ、新品と交換可能である。即ち、防水膜１６は防水チップ１７が交換自在なので交換自在であり、防水膜１９は防水チップ２０が交換自在なので交換自在である。

また、マイクロホン４の側面には、図６に示すように、マイクロホン室１８と補聴器ケース室２２を連通するチューブ（第１通気手段）２７が設けられ、マイクロホン室１８と補聴器ケース室２２の気圧の平衡が取られている。マイクロホン室１８と補聴器ケース室２２の気圧の平衡が取られないと、マイクロホン室１８は密閉空間となり、温度や気圧の変化によりマイクロホン室１８と外部とで気圧に差が生じる。すると、この気圧の差によって防水膜１６に張力が発生し、防水膜１６の音響インピーダンスが著しく大きくなり、その結果として補聴器の感度を低下させることになる。

イヤホン１１の側面にも、図７に示すように、イヤホン室２１と補聴器ケース室２２を連通するチューブ（第２通気手段）２８が設けられ、イヤホン室２１と補聴器ケース室２２の気圧の平衡が取られている。イヤホン室２１と補聴器ケース室２２の気圧の平衡が取られないと、イヤホン室２１は密閉空間となり、温度や気圧の変化によりイヤホン室２１と外部とで気圧の差が生じる。すると、この気圧の差によって防水膜１９に張力が発生し、防水膜１９の音響インピーダンスが著しく大きくなり、その結果として補聴器の感度を低下させることになる。

マイクロホン４は、図６に示すように、エレクトレット・コンデンサ型で、箱型形状のマイクロホンケース３０に、振動膜３１、背極エレクトレット３２、インピーダンス変換器３３などを収納してなる。また、マイクロホンケース３０は振動膜３１により、振動膜前室３４と振動膜後室３５に仕切られている。マイクロホンケース３０が防水膜１６と対向する箇所には、振動膜前室３４に通じる音取入口３６が形成されている。そして、防水膜１６を通過し音取入口３６を通って振動膜前室３４に発生した音圧が、適当なギャップを持って背極エレクトレット３２と対向する振動膜３１を変位させ、音響信号を電気信号に変換する。

マイクロホン４では、良好な特性を得るために背極エレクトレット３２に、１つ又は複数の孔（背極孔）３２ａが開けられ、一般に振動膜３１にも小さな孔（膜通気孔）３１ａが開けられているので、振動膜前室３４と振動膜後室３５は連通し、振動膜前室３４と振動膜後室３５の気圧の平衡が取られている。

また、イヤホン１１は、図７に示すように、バランスト・アーマチュアタイプの電磁型で、箱型形状のイヤホンケース４０に、振動板４１、コイル４２、マグネット４３、アーマチュア４４、振動ピン４５などを収納してなる。また、イヤホンケース４０は振動板４１により、振動板前室４６と振動板後室４７に仕切られている。イヤホンケース４０が防水膜１９と対向する箇所には、振動板前室４６に通じる音出口４８が形成されている。イヤホン１１は、イヤホンケース４０に形成された音口４９にゴムチューブ５０を被せ、このゴムチューブ５０の先端を取付孔１３に嵌装して接着剤で固定されている。

そして、振動板４１の振動により振動板前室４６に発生した音圧は、音出口４８、イヤホン室２１、防水膜１９を通過して外部（外耳道）に伝搬される。振動板４１は、縁部が可撓性の高分子フィルム５１で囲まれ、この高分子フィルム５１を介してイヤホンケース４０の内壁に取り付けられている。高分子フィルム５１には小さな通気孔５１ａが開けられているので、振動板前室４６と振動板後室４７は連通し、振動板前室４６と振動板後室４７の気圧の平衡が取られている。

多孔質膜（第３通気手段）２４は、図８に示すように、厚さ０．３ｍｍの多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜からなり、電池蓋８に開けた貫通孔２３の段部２３ａに落とし込まれた後に、圧入した撥水性プラスチック製のキャップ２５により固定される。多孔質膜２４は、水蒸気は通すが汗や水などは通さない性質を有する。また、多孔質膜２４は、補聴器ケース室２２内と外部に気圧の差が生じた時に、数秒程度で気圧の平衡が取れる通気性を有する。

気圧の平衡に要する時間が、１０秒程度以上に長くなると、エレベータなどで発生する急な気圧変化による補聴器ケース室２２の内外の気圧差が速やかに解消せず、補聴器に感度低下が生じて補聴器装用者は聞き取り難さを感じる。
従って、補聴器ケース室２２の気圧は、防水性を犠牲にすることなく、できるだけ短時間で外部の気圧と平衡になることが望ましい。

また、補聴器ケース室２２と外部を通気する第３通気手段は、設置場所を変えて複数設けることが望ましい。一箇所だけだと、通常では十分な通気性が確保されていても、水滴などが多孔質膜２４を塞いで気圧の平衡が取れなくなることが考えられるからである。第３通気手段を複数設ければ、それらが全部同時に水滴などで塞がれる可能性は、一箇所の場合より低いからである。

次に、第１通気手段の別実施の形態としては、図９（ａ）に示すように、マイクロホン室１８と補聴器ケース室２２を連通するチューブ２７の代わりに、マイクロホンケース３０に通気孔５５を設けることにより、マイクロホン室１８が振動膜３１に開けた膜通気孔３１ａを通して補聴器ケース室２２との気圧の平衡が取ることができる。

また、図９（ｂ）に示すように、マイクロホンケース３０に筒状の音口３０ａを形成し、この音口３０ａにゴムチューブ５６を被せ、このゴムチューブ５６をマイクロホン４の取付孔６に嵌装して接着剤で固定することもできる。そして、ゴムチューブ５６の側壁にレーザ加工などにより通気孔５７を開けて、マイクロホン室１８と補聴器ケース室２２との気圧の平衡を取ることもできる。

また、ゴムチューブ５６の代わりに、多孔質のポリテトラフルオロエチレン樹脂製のチューブなどを使用することにより、チューブの側壁に通気孔を開けなくても、マイクロホン室１８と補聴器ケース室２２との気圧の平衡を取ることが可能である。更に、マイクロホン室１８と補聴器ケース室２２との気圧平衡のための通気孔は、どこに設けてもよいし、複数設けてもよい。

次に、第２通気手段の別実施の形態としては、図１０に示すように、取付孔１３に嵌装して接着剤で固定したゴムチューブ５０の側壁にレーザ加工などにより通気孔５８を開けて、イヤホン室２１と補聴器ケース室２２との気圧の平衡を取ることもできる。また、ゴムチューブ５０の代わりに、多孔質のポリテトラフルオロエチレン樹脂製のチューブなどを使用することにより、チューブの側壁に通気孔を開けなくても、イヤホン室２１と補聴器ケース室２２との気圧の平衡を取ることが可能である。更に、イヤホン室２１と補聴器ケース室２２との気圧の平衡のための通気孔は、どこに設けてもよいし、複数設けてもよい。

次に、第３通気手段の別実施の形態としては、図１１に示すように、ベント孔１４に補聴器ケース室２２に臨む開口６０を設け、この開口６０を多孔質のポリテトラフルオロエチレン膜６１で覆い、補聴器ケース室２２と外部との気圧の平衡を、ベント孔１４を通して行うこともできる。また、ベント孔１４を、多孔質のポリテトラフルオロエチレン樹脂製のチューブなどで形成することにより、チューブの側壁に通気孔を開けなくても、補聴器ケース室２２と外部との気圧の平衡を取ることが可能である。

なお、マイクロホン室１８と補聴器ケース室２２の通気性、イヤホン室２１と補聴器ケース室２２の通気性がよ過ぎて、音声周波数帯域において音響インピーダンスが小さくなり過ぎると、マイクロホン室１８、イヤホン室２１、補聴器ケース室２２及び外耳道内の各音響系が互いに干渉し合うことによる補聴器特性上の問題が発生する可能性がある。
従って、これらの通気性は数秒以下の短時間で気圧の平衡が取れ、且つ通気手段がない場合と比較して特性上変化が無視できる程度に音響インピーダンスが大きくなるように決められる。図５に示すチューブ（第１通気手段）２７とチューブ（第２通気手段）２８の場合は、共に内径０．１ｍｍ、長さ１０ｍｍを用いた。

本発明によれば、汗をかいたり、風呂に入ったりしても、水や汗の浸入を心配することなく常時装用することができる補聴器が提供されるので、使い勝手が向上して需要の拡大が図れる。

本発明に係る補聴器の斜視図 本発明に係る補聴器の斜視図 本発明に係る補聴器の電池蓋を開いた状態の斜視図 本発明に係る補聴器の装用状態の断面図 本発明に係る補聴器の断面図 マイクロホンの防水構造と第１通気手段の詳細断面図 イヤホンの防水構造と第２通気手段の詳細断面図 第３通気手段の詳細断面図 第１通気手段の別実施の形態の断面図で、（ａ）は通気孔をマイクロホンケースに設けた場合、（ｂ）は通気孔をゴムチューブに設けた場合 第２通気手段の別実施の形態の断面図 第３通気手段の別実施の形態の断面図

符号の説明

１…シェル、２…フェースプレート、３…補聴器ケース、４…マイクロホン、５…音入口、６，１３…取付孔、１１…イヤホン、１２…音出口、１６…防水膜（第１防水膜）、１７，２０…防水チップ、１８…マイクロホン室、１９…防水膜（第２防水膜）、２１…イヤホン室、２２…補聴器ケース室、２４…多孔質膜（第３通気手段）、２７…チューブ（第１通気手段）、２８…チューブ（第２通気手段）、３０…マイクロホンケース、４０…イヤホンケース、５５，５７…通気孔（第１通気手段）、５８…通気孔（第２通気手段）、６１…多孔質のポリテトラフルオロエチレン膜（第３通気手段）。

Claims (5)

1. 弾性高分子膜とマイクロホンにより形成されるマイクロホン室と補聴器ケースにより形成される補聴器ケース室を連通する第１通気手段を設けることを特徴とする補聴器。
2. 請求項１記載の補聴器において、前記第１通気手段を前記マイクロホン室の任意の場所に設けることを特徴とする補聴器。
3. 請求項１記載の補聴器において、前記第１通気手段をマイクロホンケースに設けることを特徴とする補聴器。
4. 弾性高分子膜とイヤホンにより形成されるイヤホン室と補聴器ケースにより形成される補聴器ケース室を連通する第２通気手段を設けることを特徴とする補聴器
5. 請求項４記載の補聴器において、前記第２通気手段を前記イヤホン室の任意の場所に設けることを特徴とする補聴器。