JP2014166241A - Vibration-electricity conversion device, and electric type vibration amplification device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機械的な振動を電気信号に変換する装置およびこれによって得られた電気信号を増幅して再び音響等の振動に変換する装置、特に電気式聴診器に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for converting mechanical vibration into an electric signal, and an apparatus for amplifying the electric signal obtained thereby to convert it again into vibration such as sound, and more particularly to an electric stethoscope.
医療現場で使用される聴診器は、ダイヤフラム面やベル面を持つチェストピースを聴診対象に接触させて聴取したい対象の振動(目的振動)を空気振動に変換し、その空気振動をチューブを通じて聴診者の耳へ伝達し、それを聴診者が聞く、というもの(音響聴診器)が永らく使用されてきた。 Stethoscopes used in the medical field convert the vibration (target vibration) of the object to be heard by bringing a chestpiece having a diaphragm surface or bell surface into contact with the auscultation object, and convert the air vibration to a stethoscope through a tube. It has been used for a long time (acoustic stethoscope) to transmit to the ear of a child and listen to it by an auscultator.
このような従来の音響聴診器ではダイヤフラムやベルが接触する面の面積を大きくすることで機械的に目的振動の増幅を行うことができるが、チェストピースを大きくすることには限界がある。そのため、目的振動を十分な振幅で得るためにはチェストピースの聴診対象への接触方法を工夫しなくてはならず、目的振動を確実に聴取するためには技術的な習熟が必要であった。それ以外にも音響聴診器は外来のノイズを避けるために静寂な環境で使用する必要もあった(目的振動増幅問題)。 In such a conventional acoustic stethoscope, the target vibration can be amplified mechanically by increasing the area of the surface that the diaphragm or bell contacts, but there is a limit to increasing the size of the chestpiece. Therefore, in order to obtain the target vibration with sufficient amplitude, the contact method of the chestpiece to the auscultation target must be devised, and technical skill is required to hear the target vibration reliably. . Besides that, the acoustic stethoscope needed to be used in a quiet environment to avoid extraneous noise (target vibration amplification problem).
また、聴診者が音響聴診器を使用する際には音響聴診器のイヤーピースを聴診者の外耳に挿入する必要がある。聴診者が内科医や緊急医療現場の医師のであると頻繁に音響聴診器を使用することが要求されるが、その都度イヤーピースを外耳に挿入する手間が煩雑となる上に挿入の際外耳に負担を強いるため聴診者が痛みを感じたり擦過傷を負う危険性もある(イヤーピース外耳挿入問題)。 In addition, when a stethoscope uses an acoustic stethoscope, it is necessary to insert the ear piece of the acoustic stethoscope into the external ear of the stethoscope. When a stethoscope is a physician or emergency medical doctor, it is often necessary to use an acoustic stethoscope, but each time the insertion of the earpiece into the outer ear becomes cumbersome and a burden is placed on the outer ear at the time of insertion. There is also a risk that the auscultator feels pain and is abraded because of the force (earpiece outer ear insertion problem).
さらに、従来の音響聴診器では目的振動を複数の人間で同時に聴取する場合には、チェストピースに人数分のチューブおよびイヤーピースを接続することになるが、チューブを長くするとそれに応じて目的振動が減衰する。またチューブの長さで聴診者の行動が制限される。これらの理由のため、従来の音響聴診器を用いて複数の人間が同時に同じ目的振動を聴取することは、通常の医療現場では困難である(複数人同時聴診問題)。 Furthermore, in the conventional acoustic stethoscope, when listening to the target vibration by multiple people at the same time, a tube and ear pieces for the number of people are connected to the chest piece. However, if the tube is lengthened, the target vibration is attenuated accordingly. To do. The length of the tube limits the behavior of the auscultator. For these reasons, it is difficult for a plurality of humans to listen to the same target vibration at the same time using a conventional acoustic stethoscope (a multi-person simultaneous auscultation problem).
以前よりこれらの音響聴診器の弱点を解決すべく、聴診対象の目的振動を電気信号に変換して増幅し、スピーカやイヤホンで聴取することを可能とした電気聴診器の技術が広く知られている。 In order to solve the weaknesses of these acoustic stethoscopes, electric stethoscope technology has been widely known that makes it possible to amplify the target vibration of the auscultation target by converting it into an electrical signal and listen to it with speakers and earphones. Yes.
特許文献1のような、従来の音響聴診器の途中に電気的な増幅装置を設けたものについては、聴診者は目的振動を十分な音量で聴取することが可能であり目的振動増幅問題は解消できるが、イヤーピース外耳挿入問題や複数人同時聴診問題は解消できない。
特許文献2のような、目的振動を電気信号に変換した後に増幅して電気振動変換装置(たとえばスピーカなど)で出力する形態のものについては、イヤーピース外耳挿入問題は解消できるが、このような構造ではノイズやハウリングが発生しやすいので音量を十分に上げることができない。結果的に目的振動増幅問題や複数人同時聴診問題が解消できない。
For a conventional acoustic stethoscope that is provided with an electrical amplifying device, such as Patent Document 1, the auscultator can listen to the target vibration at a sufficient volume, thus eliminating the target vibration amplification problem. Yes, but the earpiece outer ear insertion problem and the simultaneous auscultation problem cannot be solved.
In the case of a configuration in which the target vibration is converted into an electric signal and then amplified and output by an electric vibration conversion device (for example, a speaker) as in Patent Document 2, the earpiece outer ear insertion problem can be solved. Then, noise and howling are likely to occur, so the volume cannot be raised sufficiently. As a result, the target vibration amplification problem and the simultaneous auscultation problem cannot be solved.
そこで上述の諸問題を解決すべく本発明が成された。 Therefore, the present invention has been made to solve the above problems.
本発明の振動電気変換装置は、
「振動を電気信号に変換する振動電気変換素子を持ち、物体中の振動を収集して電気信号に変換して出力する振動収集部と、
振動収集部が振動を収集する際に振動収集部が覆われるに設けられ振動収集部へ到達する収集目的外の振動を収集目的の振動より小さくなるように減衰させる振動減衰容器と、
を具備し、
振動減衰容器は振動吸収材を介して振動収集部を保持するように設けられており、
振動収集部は振動減衰容器の開口端部が形成する面と同一面上に位置するかあるいはこの面より突出するように設けられている」
ことを特徴としている。
The vibroelectric conversion device of the present invention is
“A vibration collecting unit that has a vibration electric conversion element that converts vibration into an electric signal, collects vibration in the object, converts it into an electric signal, and outputs it,
A vibration attenuating container that is provided to cover the vibration collecting unit when the vibration collecting unit collects vibrations and attenuates vibrations other than the collection purpose reaching the vibration collecting unit to be smaller than the vibrations for collection purpose;
Comprising
The vibration damping container is provided so as to hold the vibration collecting part via the vibration absorbing material,
The vibration collecting part is provided on the same plane as the surface formed by the opening end of the vibration damping container, or provided so as to protrude from this surface. ''
It is characterized by that.
振動減衰容器を設けることにより、振動収集部へ到達する目的外振動を減衰でき、振動電気変換素子では目的振動が確実に電気信号へと変換される。
また、振動吸収材を介して振動収集部を保持することにより、振動減衰容器から振動収集部への振動を吸収することができるため、振動収集部へ到達する目的外振動を更に減衰させることができる。また、振動減衰容器の性能を十分に引き出しながら適切に目的振動を収集するためには、振動収集部と振動減衰容器の開口端部が対象の物体に同時に密着することが重要である。振動収集部を振動減衰容器の開口端部の形成する面と同一面上とすることで、対象の物体が平坦および凹曲面を持たないものと限定されている場合、この物体に対して好適に接触させることができる。あるいは、振動収集部を振動減衰容器の開口端部の形成する面より適切に突出させることで、平面・凸曲面・凹曲面・軟質表面など様々な物体に対して好適に接触させることができる。一般的に振動吸収材は柔軟な性質を持っているので、振動減衰容器と振動収集部に段差や異なる傾きを生じる場合にも振動吸収材が物体表面の形状に合わせて弾性変形できるようにすることで振動減衰容器および振動収集部のそれぞれが同時に物体に密着することが可能となる。
By providing the vibration damping container, it is possible to attenuate the non-target vibration that reaches the vibration collecting unit, and the vibration-electric conversion element reliably converts the target vibration into an electric signal.
In addition, by holding the vibration collecting unit via the vibration absorbing material, it is possible to absorb the vibration from the vibration damping container to the vibration collecting unit, so that it is possible to further attenuate the non-target vibration reaching the vibration collecting unit. it can. Further, in order to appropriately collect the target vibration while sufficiently extracting the performance of the vibration damping container, it is important that the vibration collecting unit and the opening end of the vibration damping container are in close contact with the target object at the same time. When the target object is limited to have no flat or concave curved surface by making the vibration collecting unit flush with the surface formed by the opening end of the vibration damping container, it is suitable for this object. Can be contacted. Alternatively, by appropriately projecting the vibration collecting unit from the surface formed by the opening end of the vibration damping container, it is possible to suitably contact various objects such as a flat surface, a convex curved surface, a concave curved surface, and a soft surface. In general, vibration absorbers have flexible properties, so that vibration absorbers can be elastically deformed according to the shape of the object surface even when there are steps or different inclinations between the vibration damping container and the vibration collector. Thus, each of the vibration damping container and the vibration collecting unit can be in close contact with the object at the same time.
くわえて本発明の振動電気変換装置は、
「振動減衰容器が多層構造となっている」
ことを特徴としている。
多層構造とすることで振動減衰容器を通過する目的外の振動を更に減衰させることが可能であり、同じ減衰率を設定するのであれば単層構造より多層構造とした方が振動減衰容器をより小型とすることが可能となる。
In addition, the vibroelectric conversion device of the present invention is
"The vibration damping container has a multilayer structure"
It is characterized by that.
By using a multilayer structure, it is possible to further attenuate unintended vibrations that pass through the vibration damping container. If the same damping factor is set, a multilayer structure is more suitable for a vibration damping container than a single layer structure. It becomes possible to make it small.
また本発明の振動電気変換装置は、
「多層構造となっている振動減衰容器の各層の間に振動吸収材が設けられている」
ことを特徴としている。
この構造により、振動減衰容器を通過する目的外振動を更に減衰させることができる。
Moreover, the vibroelectric conversion device of the present invention is
“A vibration absorber is provided between each layer of the vibration damping container that has a multilayer structure.”
It is characterized by that.
With this structure, unintended vibration passing through the vibration damping container can be further damped.
くわえて本発明の振動電気変換装置は、
「各層の間に設けられている振動吸収材の一部または全部が振動減衰容器の開口端部付近に設けられており、振動吸収材が振動減衰容器の開口端部より突出している」
ことを特徴としている。
この特徴により、振動電気変換装置を物体に押圧する際に突出している振動吸収材が変形し、振動減衰容器の開口端部と物体との間の空隙をより効率的に閉ざし、この空隙より侵入する目的外振動を減らすことができる。また、表面波として物体表面を伝達してくる目的外振動もこの突出した振動吸収材によって減衰させることが可能となる。
In addition, the vibroelectric conversion device of the present invention is
"A part or all of the vibration absorbing material provided between the layers is provided near the opening end of the vibration damping container, and the vibration absorbing material protrudes from the opening end of the vibration damping container."
It is characterized by that.
Due to this feature, the vibration absorbing material protruding when pressing the vibroelectric conversion device against the object is deformed, and the gap between the opening end of the vibration damping container and the object is more effectively closed, and the intrusion from this gap It is possible to reduce unintended vibrations. In addition, non-target vibrations that are transmitted as surface waves on the object surface can be attenuated by the protruding vibration absorbing material.
また本発明の振動電気変換装置は、
「振動減衰容器が半球形である」
ことを特徴としている。
この構造により、振動減衰容器の表面積が極小となり大気に曝露する面積が最小となる為、大気を媒体とする目的外振動を減らすことができる。また、機構的な強度が均一となるため指向性の無い目的外振動の減衰が可能となり、安定した性能を発揮できるようになる。
Moreover, the vibroelectric conversion device of the present invention is
"Vibration damping container is hemispherical"
It is characterized by that.
With this structure, since the surface area of the vibration damping container is minimized and the area exposed to the atmosphere is minimized, unintended vibrations using the atmosphere as a medium can be reduced. In addition, since the mechanical strength is uniform, non-directive vibration with no directivity can be attenuated, and stable performance can be exhibited.
くわえて本発明の電気式振動増幅装置は、
「上記の振動電気変換装置と、電気増幅器と、電気信号を振動に変換する電気振動変換装置と、を具備する」
ことを特徴としている。
この構成により、ノイズやハウリングの発生を抑制しながら物体内部の目的振動を効率的に増幅してスピーカ等の電気振動変換装置から直接音として聴取することが可能な電気式振動増幅装置の提供が可能となる。
In addition, the electric vibration amplifying device of the present invention is
“Equipped with the above-described vibration-electric conversion device, an electric amplifier, and an electric vibration conversion device that converts an electric signal into vibration”
It is characterized by that.
With this configuration, it is possible to provide an electric vibration amplifying device that can efficiently amplify a target vibration inside an object while listening to noise and howling, and can be directly heard from an electric vibration conversion device such as a speaker. It becomes possible.
本発明により、ノイズやハウリングの発生を抑制して目的振動を確実に増幅し、それを聴取することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reliably amplify a target vibration by suppressing the generation of noise and howling and listen to it.
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。 The present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図1に基づいて本発明の電気式振動増幅装置を説明する。図1は断面図として示したものである。
概略的に、振動電気変換装置と、増幅器を内蔵した電気振動変換装置19と、それらを接続するケーブル18cと、によって構成される。実施例において電気振動変換装置19にはスピーカを使用しているが、使用者の目的に応じてイヤホン等その他の変換装置を用いても良い。また、使用者の利便性を考慮して無線技術を利用して接続を行い、物理的なケーブルを廃止しても良い。
First, the electric vibration amplifying device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view.
Schematically, it is comprised by the vibration electrical converter, the electrical vibration converter 19 incorporating the amplifier, and the cable 18c which connects them. In the embodiment, a speaker is used for the electric vibration conversion device 19, but other conversion devices such as an earphone may be used according to the purpose of the user. In consideration of user convenience, the wireless cable may be used for connection and the physical cable may be eliminated.
聴診をする際には、本発明の振動収集部と振動減衰容器開口端部15を対象の物体に対し押圧しながら接触させる。請求項における振動収集部は図1の振動収集部11であり、振動収集部(筐体)11a・振動収集部(内面)11b・ダイヤフラム11c・リム11d・振動電気変換素子11e・振動吸収材11fを含む総体である。物体内で発生する目的振動はダイヤフラム11cを通じて振動収集部(内面)11bへ到達し、振動収集部(内面)11bに存在している空気を振動させる。振動収集部(内面)11bはラッパ状の形状をしており、その中央部分に配置してある振動電気変換素子11eへ目的振動であるこの空気振動を導く。この振動電気変換素子11eは例としてマイクロフォンや圧力センサなどが該当するがこれに限定されない。
また他の例として、振動電気変換素子に加速度センサや圧電素子などを採用することもできる。この場合は空気振動を介在させないので振動収集部は図1と異なる構造とすることも可能である。
When performing auscultation, the vibration collection unit of the present invention and the vibration damping container opening end 15 are brought into contact with each other while being pressed against a target object. The vibration collecting unit in the claims is the vibration collecting unit 11 of FIG. 1, and includes a vibration collecting unit (housing) 11a, a vibration collecting unit (inner surface) 11b, a diaphragm 11c, a rim 11d, a vibration electric transducer 11e, and a vibration absorbing material 11f. It is the whole including. The target vibration generated in the object reaches the vibration collecting unit (inner surface) 11b through the diaphragm 11c, and vibrates the air existing in the vibration collecting unit (inner surface) 11b. The vibration collecting portion (inner surface) 11b has a trumpet shape, and guides this air vibration, which is the target vibration, to the oscillating electrical conversion element 11e disposed in the center portion thereof. For example, the oscillating electrical conversion element 11e may be a microphone or a pressure sensor, but is not limited thereto.
As another example, an acceleration sensor, a piezoelectric element, or the like may be employed as the oscillating electrical conversion element. In this case, since air vibration is not interposed, the vibration collecting unit may have a structure different from that shown in FIG.
振動電気変換素子11eでは、振動収集部(内面)11bによって導かれた目的振動を電気信号に変換する。この電気信号はケーブル18cによって電気振動変換装置19へと出力される。電気振動変換装置19には増幅器を内蔵することによりこの電気信号を任意の振幅に増幅することが可能となっている。これにより聴診者は適切な音量で聴取することができる。 In the oscillating electricity conversion element 11e, the target vibration guided by the vibration collecting unit (inner surface) 11b is converted into an electric signal. This electrical signal is output to the electrical vibration converter 19 by the cable 18c. By incorporating an amplifier in the electric vibration conversion device 19, this electric signal can be amplified to an arbitrary amplitude. This allows the auscultator to listen at an appropriate volume.
振動電気変換素子11eは振動吸収材11fを介して振動収集部(筐体)11aに固定される。これにより、ダイヤフラム11cからの目的振動以外の振動(目的外振動)を減衰させる効果があり、振動電気変換素子11eへ目的外振動が到達しないようにすることができる。 The oscillating electrical conversion element 11e is fixed to the vibration collecting part (housing) 11a via the vibration absorbing material 11f. This has the effect of attenuating vibrations other than the target vibration from the diaphragm 11c (non-target vibration), and can prevent the non-target vibration from reaching the oscillating electrical transducer 11e.
また、振動収集部(筐体)11aは振動吸収材17を介して振動減衰容器15aに固定される。これにより、振動減衰容器15aからの目的外振動を減衰させる効果があり、振動収集部(筐体)11aへ目的外振動が到達しないようにすることができる。 Further, the vibration collecting unit (housing) 11 a is fixed to the vibration damping container 15 a via the vibration absorbing material 17. Thereby, there is an effect of attenuating the non-target vibration from the vibration damping container 15a, and it is possible to prevent the non-target vibration from reaching the vibration collecting unit (housing) 11a.
振動収集部(筐体)11aは金属などの高密度なものを使用すると良い。経済性や防錆の観点からステンレス鋼が適しているがこれに限定されない。
振動吸収材11fおよび振動吸収材17は一例としてスポンジ状のクッションなどが該当するがこれに限定されない。また、振動吸収材11fおよび振動吸収材17はそれぞれ別の材質としても良い。
The vibration collection unit (housing) 11a may be a high-density material such as metal. Stainless steel is suitable from the viewpoint of economy and rust prevention, but is not limited thereto.
The vibration absorbing material 11f and the vibration absorbing material 17 are, for example, sponge-like cushions, but are not limited thereto. The vibration absorbing material 11f and the vibration absorbing material 17 may be made of different materials.
本実施例では、振動収集部(筐体)11aを覆うように3重の振動減衰容器15a〜15cを設けている。振動減衰容器は1重でも効果はあるが、多重として各層間に空気などの密度の低い物質を存在させるとより減衰効果が高い。しかし加工性とコストと性能を勘案して本実施例では3重を採用しているがこれに限定されない。なお、図面では内側より15a・15b・15cとしている。
振動減衰容器15a〜15cは経済性や防錆の観点からステンレス鋼などの金属が適しているがこれに限定されない。振動減衰容器15a〜15cはそれぞれ別の材質としても良い。
In this embodiment, triple vibration damping containers 15a to 15c are provided so as to cover the vibration collecting unit (housing) 11a. The vibration damping container is effective even with a single layer, but the damping effect is higher when a low density substance such as air is present between the layers as multiple layers. However, in consideration of workability, cost, and performance, the present embodiment employs a triple, but the present invention is not limited to this. In the drawing, 15a, 15b and 15c are shown from the inside.
The vibration damping containers 15a to 15c are preferably made of metal such as stainless steel from the viewpoint of economy and rust prevention, but are not limited thereto. The vibration damping containers 15a to 15c may be made of different materials.
図1において、ダイヤフラム11cと振動減衰容器開口端部15が形成する面は同一平面ではなく、ダイヤフラム11cが振動減衰容器開口端部15が形成する面より突出するように設けている。これは、振動減衰容器の性能を十分に引き出しながら適切に目的振動を収集するためには、ダイヤフラム11cと振動減衰容器開口端部が物体に同時に密着することが必要だからである。振動電気変換装置を平面・凸曲面・凹曲面・軟質表面など様々な物体に押圧する際に振動減衰容器と振動収集部に段差や異なる傾きを生じる場合にも振動吸収材17が弾性変形することにより物体とダイヤフラム11cおよび振動減衰容器開口端部15を同時に密着させることができる。
なお、対象物が平坦な物体および凹曲面を持たない物体に限定されている場合にはダイヤフラム11cは振動減衰容器開口端部15が形成する面と同一平面上となるように設けても良い。ダイヤフラム11cが振動減衰容器開口端部15より突出させる場合と比較して、振動吸収材の変形を小さく設定できるため振動電気変換装置を薄くすることができる。
In FIG. 1, the surface formed by the diaphragm 11 c and the vibration attenuation container opening end 15 is not the same plane, and the diaphragm 11 c is provided so as to protrude from the surface formed by the vibration attenuation container opening end 15. This is because the diaphragm 11c and the opening end portion of the vibration damping container need to be in close contact with the object at the same time in order to appropriately collect the target vibration while sufficiently extracting the performance of the vibration damping container. The vibration absorbing material 17 is elastically deformed even when a step or a different inclination is generated in the vibration damping container and the vibration collecting unit when the vibroelectric transducer is pressed against various objects such as a flat surface, a convex curved surface, a concave curved surface, and a soft surface. Thus, the object, the diaphragm 11c, and the vibration damping container opening end 15 can be brought into close contact with each other simultaneously.
When the object is limited to a flat object and an object having no concave curved surface, the diaphragm 11c may be provided so as to be on the same plane as the surface formed by the vibration damping container opening end 15. Compared with the case where the diaphragm 11c protrudes from the vibration damping container opening end portion 15, the deformation of the vibration absorbing material can be set small, so that the oscillating electrical converter can be made thin.
振動減衰容器15aと15bの間には振動吸収材16aが、振動減衰容器15bと15cの間には振動吸収材16bが設けられている。振動減衰容器15a〜15cが直接接している場合に比べて間に空気などの密度の低い物質を存在させると振動減衰効果が高まるが、機構的には何かしらの部材で支持する必要があるため、振動吸収材で支持をしている。
振動吸収材16aおよび16bは一例としてスポンジ状のクッションなどが該当するがこれに限定されない。また、振動吸収材16aおよび16bはそれぞれ別の材質としても良い。
A vibration absorbing material 16a is provided between the vibration damping containers 15a and 15b, and a vibration absorbing material 16b is provided between the vibration damping containers 15b and 15c. Compared with the case where the vibration damping containers 15a to 15c are in direct contact with each other, if a substance having a low density such as air is present between them, the vibration damping effect is enhanced, but it is necessary to support it with some member mechanically. It is supported by vibration absorbers.
The vibration absorbing materials 16a and 16b are, for example, sponge-like cushions, but are not limited thereto. The vibration absorbing materials 16a and 16b may be made of different materials.
最外の振動減衰容器15cは把持部18aと接続しており、聴診者がこの把持部18aを手で持って振動電気変換装置を取り扱う。
スイッチ18bはケーブル18cを通じて増幅器内蔵の電気振動変換装置19の動作の可否を制御する。聴診者が把持する把持部18aと一体にスイッチ18bを設けることにより聴診者にとって使い勝手が向上する。これは、聴診対象に振動減衰容器開口端部15が密着していない状態で電気振動変換装置19から音を出力するとノイズやハウリングが発生するため、電気振動変換装置19の動作の可否を聴診者が任意に制御できると好適だからである。
The outermost vibration damping container 15c is connected to the gripping portion 18a, and the auscultator handles the oscillating electrical converter by holding the gripping portion 18a by hand.
The switch 18b controls whether or not the electric vibration converter 19 with a built-in amplifier can be operated through the cable 18c. By providing the switch 18b integrally with the grasping portion 18a grasped by the stethoscope, the usability for the stethoscope is improved. This is because noise or howling occurs when sound is output from the electrical vibration conversion device 19 in a state where the vibration attenuating container opening end 15 is not in close contact with the auscultation target. This is because it is preferable that can be controlled arbitrarily.
次に、図2および図3に基づいて本発明の振動電気変換装置の外観を説明する。 Next, the external appearance of the oscillating electricity converter of the present invention will be described based on FIG. 2 and FIG.
振動減衰容器15a〜15cはお椀状のものを同心円となるように設けられている。振動減衰容器開口端部15は同心円の縁に相当する。このように、振動減衰容器15a〜15cは目的振動の収集を行う総体としての振動収集部11を覆っている。本発明の構成では振動収集部(内面)11bにダイヤフラム11cを設けているが、その目的の一つは振動電気変換素子11eの保護である。聴診対象によりダイヤフラム11cが不要の場合にはダイヤフラム11cは無くても良い。 The vibration damping containers 15a to 15c are provided so as to be concentric with bowls. The vibration damping container opening end 15 corresponds to the edge of a concentric circle. As described above, the vibration damping containers 15a to 15c cover the vibration collecting unit 11 as a whole for collecting the target vibration. In the configuration of the present invention, the diaphragm 11c is provided on the vibration collecting portion (inner surface) 11b. One of the purposes is protection of the oscillating electric transducer 11e. If the diaphragm 11c is unnecessary depending on the subject of auscultation, the diaphragm 11c may be omitted.
更に、図4に基づいて本発明の要点について説明する。 Further, the main points of the present invention will be described with reference to FIG.
本発明は、物体45内にある振動発生源44より発せられる振動(目的振動)を振動収集部47へ導くのが目的である。しかしながら、大気を媒体とする大気伝播ノイズ41と物体表面46を媒体とする物体表面波ノイズ42と電気振動変換装置による再生音43が振動収集部47へ到達して目的振動に混入してしまうという課題があった。特に電気振動変換装置による再生音43が振動収集部47へ到達するとハウリングが発生する原因となる。この課題を解決するため、振動減衰容器48を設けたのである。この振動減衰容器48は前述の振動減衰容器15a〜15cおよび振動吸収材16a・16bを含む総体である。 The object of the present invention is to guide the vibration (target vibration) emitted from the vibration generating source 44 in the object 45 to the vibration collecting unit 47. However, the atmospheric propagation noise 41 using the atmosphere as a medium, the object surface wave noise 42 using the object surface 46 as a medium, and the reproduced sound 43 generated by the electric vibration converter reach the vibration collecting unit 47 and are mixed into the target vibration. There was a problem. In particular, howling occurs when the reproduced sound 43 from the electric vibration converter reaches the vibration collecting unit 47. In order to solve this problem, a vibration damping container 48 is provided. The vibration damping container 48 is a whole including the vibration damping containers 15a to 15c and the vibration absorbing materials 16a and 16b.
物体45は一例を挙げると人体であり、この場合には物体表面46は皮膚である。人体組織には弾性があるため、目的外振動であるノイズが物体表面を表面波として伝播してくる。本発明では振動減衰容器48の開口端部で物体表面46を押圧することによりこの表面波が振動収集部47へ到達することを防いでいる。 For example, the object 45 is a human body. In this case, the object surface 46 is skin. Since human body tissue is elastic, noise, which is unintended vibration, propagates through the object surface as a surface wave. In the present invention, the surface wave is prevented from reaching the vibration collecting unit 47 by pressing the object surface 46 at the opening end of the vibration damping container 48.
また、振動減衰容器48が振動収集部47を外部の大気より隔離する。前述の通り振動減衰容器48は金属等の高密度物質であるため大気伝播ノイズ41や電気振動変換装置による再生音43を反射して振動収集部47へ到達することを防いでいる。
さらに、振動減衰容器48は多重構造となっているため、反射しきれなかったノイズ41や再生音43が振動収集部47へ到達しないよう減衰させる効果がある。
Further, the vibration damping container 48 isolates the vibration collecting unit 47 from the external atmosphere. As described above, since the vibration damping container 48 is a high-density material such as metal, the atmospheric propagation noise 41 and the reproduced sound 43 produced by the electric vibration conversion device are reflected and prevented from reaching the vibration collecting unit 47.
Furthermore, since the vibration damping container 48 has a multiple structure, there is an effect of attenuating the noise 41 and the reproduced sound 43 that could not be reflected from reaching the vibration collecting unit 47.
振動減衰容器48は図4においてはお椀状の形状で示しているが、これには限定されない。例えば半球状の形状としても良い。このようにすることで振動減衰容器48が外部の大気に曝露する面積が最小となる為、大気を媒体とする目的外振動を減らすことができる上に、機構的な強度が均一となる。このため、大気を媒体とする目的外振動を指向性無く減衰することが可能となり、安定した性能を発揮できるようになる。 Although the vibration damping container 48 is shown as a bowl-like shape in FIG. 4, it is not limited to this. For example, a hemispherical shape may be used. By doing so, the area of the vibration damping container 48 exposed to the outside atmosphere is minimized, so that unintended vibrations using the atmosphere as a medium can be reduced and the mechanical strength becomes uniform. For this reason, it becomes possible to attenuate the non-target vibration using the atmosphere as a medium without directivity and to exhibit stable performance.
次に、図5に基づいて本発明の更なる特徴を説明する。
図5は振動減衰容器開口端部の拡大断面図である。
この図では、振動吸収材16a・16bがそれぞれ振動減衰容器15a〜15cの端面より突出している。この構成により、振動電気変換装置を物体に押圧する際に振動吸収材16a・16bが変形するのでより効率的に外部の大気との遮断を行うことができるようになる。
振動吸収材16a・16bの突出の程度は同一である必要はなく、それぞれ異なっていても良いし、何れかが突出していなくても良い。また同様に、振動減衰容器15a〜15cの端面も同一平面となっている必要は無く、内側にあるダイヤフラム13が振動減衰容器開口端部の形成する面より突出している場合には振動減衰容器15a〜15cの端面も内側から外側に向かって突出度を下げるような構成にしても良い。
Next, further features of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is an enlarged sectional view of the opening end of the vibration damping container.
In this figure, the vibration absorbing materials 16a and 16b protrude from the end surfaces of the vibration damping containers 15a to 15c, respectively. With this configuration, since the vibration absorbing materials 16a and 16b are deformed when the oscillating electrical converter is pressed against the object, it is possible to more efficiently cut off the external atmosphere.
The degree of protrusion of the vibration absorbers 16a and 16b does not have to be the same, and may be different from each other, or one of them may not protrude. Similarly, the end surfaces of the vibration damping containers 15a to 15c do not need to be coplanar, and when the diaphragm 13 on the inside protrudes from the surface formed by the vibration damping container opening end, the vibration damping container 15a. The end surfaces of ˜15c may also be configured to decrease the degree of protrusion from the inside toward the outside.
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない限り多くの改変を施すことが可能であるのは勿論である。 The present invention has been described with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Of course.
量産可能な振動電気変換装置およびこれを用いる電気式振動増幅装置によってノイズやハウリングの発生を抑制でき、効率良く聴診作業を行うことができるなどの効果を有している。 The vibroelectric conversion device capable of mass production and the electric vibration amplifying device using the same have the effects that noise and howling can be suppressed and auscultation work can be performed efficiently.
10 電気式振動増幅装置(断面図)
11 振動収集部
11a 振動収集部(筐体)
11b 振動収集部(内面)
11c ダイヤフラム
11d リム
11e 振動電気変換素子
11f 振動吸収材
15 振動減衰容器開口端部
15a 振動減衰容器
15b 振動減衰容器
15c 振動減衰容器
16a 振動吸収材
16b 振動吸収材
17 振動吸収材
18a 把持部
18b スイッチ
18c ケーブル
19 電気振動変換装置
20 振動電気変換装置(外観斜視図)
30 振動電気変換装置(正面図)
40 振動電気変換装置(概念図)
41 大気伝播ノイズ
42 物体表面波ノイズ
43 電気振動変換装置による再生音
44 振動発生源
45 物体
46 物体表面
47 振動収集部
48 振動減衰容器
50 振動減衰容器開口端部拡大
10 Electric vibration amplifying device (cross section)
11 Vibration collection unit 11a Vibration collection unit (housing)
11b Vibration collection part (inner surface)
11c Diaphragm 11d Rim 11e Vibrating / electrical conversion element 11f Vibration absorbing material 15 Vibration damping container opening end 15a Vibration damping container 15b Vibration damping container 15c Vibration damping container 16a Vibration absorbing material 16b Vibration absorbing material 17 Vibration absorbing material 18a Grasping part 18b Switch 18c Cable 19 Electric vibration conversion device 20 Vibration electric conversion device (appearance perspective view)
30 Vibrating electrical converter (front view)
40 Vibrating electrical converter (conceptual diagram)
41 Atmospheric Propagation Noise 42 Object Surface Wave Noise 43 Sound Reproduced by Electric Vibration Converter 44 Vibration Source 45 Object 46 Object Surface 47 Vibration Collecting Unit 48 Vibration Attenuating Container 50 Enlarging End of Vibration Attenuating Container
Claims (6)
前記振動収集部が振動を収集する際に該振動収集部が覆われるに設けられ該振動収集部へ到達する収集目的外の振動を収集目的の振動より小さくなるように減衰させる振動減衰容器と、
を具備する振動電気変換装置において、
前記振動減衰容器は振動吸収材を介して前記振動収集部を保持するように設けられており、
前記振動収集部は前記振動減衰容器の開口端部が形成する面と同一面上に位置するかあるいは該面より突出するように設けられている、
ことを特徴とする振動電気変換装置。 A vibration collecting unit that has a vibration electric conversion element that converts vibration into an electric signal, collects vibration in the object, converts it into an electric signal, and outputs the electric signal;
A vibration attenuating container that is provided to cover the vibration collecting unit when the vibration collecting unit collects vibrations and attenuates vibrations other than the collection purpose reaching the vibration collecting unit to be smaller than the vibrations intended for collection;
In the oscillating electrical conversion device comprising:
The vibration damping container is provided so as to hold the vibration collecting unit via a vibration absorbing material,
The vibration collecting unit is provided on the same plane as the surface formed by the opening end of the vibration damping container or provided so as to protrude from the surface.
A vibration-electric conversion device characterized by the above.
An electrical vibration amplifying device comprising: the vibration-electric conversion device according to claim 1; an electric amplifier; and an electric vibration conversion device that converts an electric signal into vibration. .
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