JP2015073167A - 補聴器及び補聴器充電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】公称電圧が空気電池の公称電圧を上回る二次電池3と、二次電池3から供給される電力により作動する駆動部品5と、直流電力を所定電圧で二次電池3に供給する充電部112と、二次電池3の充電電力を、駆動部品5の作動に適した電圧で駆動部品5に出力する変圧部124とを有する。
【選択図】図1
Description
本実施形態に係る補聴器は、図1に示すように、公称電圧が空気電池の公称電圧を上回る二次電池3と、二次電池3から供給される電力により作動する駆動部品5と、直流電力を所定電圧で二次電池3に供給する充電部112と、二次電池3の充電電力を、駆動部品5の作動に適した電圧で駆動部品5に出力する変圧部124とを有している。
補聴器6の二次電池3は、公称電圧が空気電池の公称電圧を上回る全ての種類を適用することができる。例えば、鉛蓄電池、制御弁式鉛蓄電池、リチウム・空気電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、二酸化マンガンリチウム二次電池、チタン酸カーボンリチウム二次電池等を二次電池3として例示することができる。尚、リチウムイオン電池及びリチウムポリマー電池の公称電圧は3.6V〜3.7Vである。二酸化マンガンリチウム二次電池の公称電圧は3.0Vである。チタン酸カーボンリチウム二次電池の公称電圧は1.5Vである。
駆動部品5は、マイクロホンやスピーカ、発光器、表示器等のように、電力により作動する全ての種類の補聴器用部品を含む。具体的に説明すると、図5に示すように、駆動部品5は、スピーカや発光部品、表示器等の出力部65と、マイクやスイッチ等の入力部66とを有している。出力部65及び入力部66の駆動部品5は、空気電池の放電電圧となる1.2V程度で作動する駆動部品により構成されている。従って、駆動部品5は、変圧部124の降圧回路によりリチウムイオン電池の公称電圧である3.7Vから1.2Vに降圧された後に給電されるようになっている。
共振現象により外部から電力が供給される受電モジュール61は、図5に示すように、絶縁被膜付の銅線材からなる受電共振コイル611及び電力取出コイル612を有している。受電共振コイル611及び電力取出コイル612に用いられるコイルの種類としては、スパイラル型やソレノイド型、ループ型が例示される。ここで、『共振現象』とは、2つ以上のコイルが共振周波数において同調することをいう。共振現象による給電は、磁界共振(共鳴)方式による給電及び電磁誘導方式による給電と同義であり、特定の周波数の電流を流してその周期の磁場変化を作り、共振コイル同士を共振させて給電効率を高めるものである。そして、磁界共振(共鳴)方式は、共振コイル間の距離を磁場変化による周期の波長と同じ程度にできるため、電磁誘導方式における電磁波で誘導起電力を起こす場合よりも長距離の電力伝送を可能にしている。
整流部111は、交流電力を整流することにより直流電力を出力する機能を有しており、例えば、図7に示すように、整流・安定化ICを用いることができる。整流・安定化ICは、フルブリッジ同期整流、電圧コンディショニング及びワイヤレス・パワー制御、電圧・電流・温度の異常に対する保護機能等の各機能をワンチップに集積したICである。
補聴器6は、図5に示すように、上述の整流部111や充電部112、変圧部124の各機能を発揮する充放電回路を実装した回路基板1を有している。回路基板1は、一方の処理回路の作動時に発生したノイズが他方の処理回路の作動状態に影響を及ぼさないようにした構成にされている。即ち、図6に示すように、回路基板1は、第1処理回路11と、信号処理に伴って発生するノイズで第1処理回路11を誤作動させる位置に配置され、第1処理回路11の作動時に停止状態となる第2処理回路12とを有している。ここで、『信号処理』は、光学信号や音声信号、電磁気信号、電気信号等の信号を処理するものであり、アナログ信号処理及びデジタル信号処理の少なくとも一方の処理を含む。
上記のように構成された回路基板1は、図5に示すように、制御部125の回路基板と共に制御基板63に実装されている。制御基板63は、出力部65及び入力部66に接続されており、出力部65に対して制御信号を出力する機能と、入力部66からの入力信号を受信する機能と、補聴器6の使用目的に応じた各種の情報やデータを処理する機能とを有している。
次に、制御基板63の配置場所とされる『磁界が小さな空間部分』について詳細に説明する。
補聴器6は、図5に示すように、補聴器充電システム8により充電されるようになっている。補聴器充電システム8は、補聴器6と、補聴器6の二次電池3を充電する充電装置7とを有している。充電装置7は、例えば、図10に示すように、補聴器6の一種である耳掛け型補聴器9を所定の給電姿勢で着脱自在に保持する保持台13を有している。具体的に説明すると、保持台13は、耳掛け型補聴器9を収容可能な凹部13aを有している。凹部13aは、耳掛け型補聴器9を水平方向及び高さ方向(上下方向)に位置決めするように形成されている。尚、高さ方向の位置決めは、耳掛け型補聴器9が凹部13aに載置されたときに、耳掛け型補聴器9の下側面が凹部13aに重力の作用で当接することにより行われる。これにより、補聴器充電システム8は、保持台13の凹部13aに耳掛け型補聴器9を載置したときに、耳掛け型補聴器9を凹部13aにより水平方向及び高さ方向に保持することによって、耳掛け型補聴器9の受電モジュール61と充電装置7の給電モジュール71との距離及び位置関係を一定に維持し、二次電池3の充電特性に適応した電圧で充電することが可能になっている。尚、保持台13の凹部13aの形状は耳掛け型補聴器9に適用した場合の例示であり、補聴器6の種類やサイズにより変化するものである。
次に、上記のように構成された補聴器6が耳掛け型補聴器9に適用された場合について詳細に説明する。
上記のように構成された耳掛け型補聴器9は、モジュール部品10を所定位置に着脱可能に備えている。モジュール部品10は、共振現象により受電する受電機能と、充放電可能な二次電池機能と、二次電池に対して充放電を行う充放電機能と、耳掛け型補聴器9の各部を作動させる制御機能とを有している。
3 二次電池
5 駆動部品
6 補聴器
7 充電装置
8 充電システム
9 耳掛け型補聴器
10 モジュール部品
11 第1処理回路
12 第2処理回路
13 保持台
14 カバー部材
61 受電モジュール
71 給電モジュール
Claims (12)
- 公称電圧が空気電池の公称電圧を上回る二次電池と、
前記二次電池から供給される電力により作動する駆動部品と、
直流電力を所定電圧で前記二次電池に供給する充電部と、
前記二次電池の充電電力を、前記駆動部品の作動に適した電圧で前記駆動部品に出力する変圧部と
を有することを特徴とする補聴器。 - 前記二次電池は、リチウムイオン電池であることを特徴とする請求項1に記載の補聴器。
- 前記駆動部品を複数有し、これら駆動部品の2以上は、同一電圧の電力により作動するものであり、
前記変圧部は、前記同一電圧の電力により作動する前記各駆動部品に対して、これら各駆動部品の作動に適した電圧で電力をそれぞれ出力するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の補聴器。 - 前記駆動部品を複数有し、これら駆動部品の2以上は、異なる電圧の電力により作動するものであり、
前記変圧部は、前記異なる電圧の電力により作動する前記各駆動部品に対して、これら各駆動部品の作動に適した電圧でそれぞれ電力を出力するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の補聴器。 - 前記変圧部は、前記二次電池の端子電圧よりも昇圧させる昇圧回路と、前記二次電池の端子電圧よりも降圧させる降圧回路とのうち少なくとも一方の回路を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の補聴器。
- 前記駆動部品の1以上は、前記二次電池の充電終止電圧から放電終止電圧の範囲で作動する専用部品であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の補聴器。
- 前記駆動部品の1以上は、前記二次電池の公称電圧で作動する専用部品であることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の補聴器。
- さらに、外部から非接触で電力が供給される受電モジュールと、
前記受電モジュールに給電された交流電力を整流することにより直流電力を前記充電部に出力する整流部と
を有することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の補聴器。 - さらに、共振現象により外部から電力が供給される受電モジュールと、
前記受電モジュールに給電された交流電力を整流することにより直流電力を前記充電部に出力する整流部とを有し、
前記整流部と前記充電部と前記変圧部と前記二次電池とのうち少なくとも一つが、他の部位よりも小さな磁界強度となるように前記共振現象により形成された磁界空間に配置されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の補聴器。 - 請求項1乃至9の何れか1項に記載の補聴器と、
前記補聴器の前記二次電池を充電する充電装置とを有し、
前記充電装置は、
前記補聴器を所定の給電姿勢で着脱自在に保持する保持台と、
前記保持台に保持された前記補聴器の前記受電モジュールに対して非接触で電力を供給する給電モジュールと
を有することを特徴とする補聴器充電システム。 - 前記充電装置は、
前記保持台に保持された前記補聴器を検知する補聴器検知器と、
前記補聴器検知器により前記補聴器が検知されたときにだけ前記給電モジュールを作動させる給電モジュール制御部と
を有することを特徴とする請求項10に記載の補聴器充電システム。 - 前記充電装置は、さらに、
前記保持台に保持された前記補聴器の露出部をカバー可能なカバー部材を有し、
前記カバー部材に前記給電モジュールが設けられており、
前記給電モジュールは、前記カバー部材が前記補聴器の露出部をカバーしたときに、前記補聴器の前記受電モジュールに対向するように配置されていることを特徴とする請求項10又は11に記載の補聴器充電システム。
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