JP2020113890A - 聴音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装着性に優れ、コンパクトな聴音装置を提供する。【解決手段】 一方の挟持体３ａの内部には、第１の振動部である振動部７が収容される。振動部７は、電気信号として入力された音響信号を機械的な振動に変換して振動する部位である。他方の挟持体３ｂには、振動部７を駆動する基板９とバッテリー１１等が収容される。基板９は、振動部７を制御する制御部や、無線通信を行う通信部等を有する。挟持体３ｂ内部の基板９と、挟持体３ａ内部の振動部７とは、電線１３で接続される。電線１３は、連結部５に収容され、挟持体３ｂから挟持体３ａの内部の振動部７へ電気信号が伝送される。【選択図】 図３

Description

本発明は、骨に振動を与えることで音を認識させる骨伝導を利用した聴音装置に関するものである。

従来より、音楽や会話を聴く手段として、ヘッドホンやイヤホンなどのような装置（以下、聴音装置という。）が広く使用されてきている。このような聴音装置としては、空気振動を利用したものと骨伝導を利用したものとがある。空気振動を利用したものは、電気信号として入力された音源を空気振動に変換して鼓膜に伝えて振動させ、鼓膜の振動が耳の奥の中耳を通って、脳に音の情報が伝達され認識される仕組みを利用している。

一方、骨伝導を利用した聴音装置は、電気信号として入力された音響信号を機械的な振動に変換し、その振動を適切な位置から骨に与えて骨に振動を伝え、その振動により伝わる骨伝導音で音を認識させるものである。この骨伝導を利用した聴音装置は、ヘッドホンやイヤホンのように耳孔に挿入して使用する必要がなく、耳には周囲の音が遮蔽されることなく入ってくるので、装着していても安全である。また、鼓膜の振動を利用しないことから、難聴の人でも音を認識することができ、補聴器等への利用も進められている（例えば特許文献１）。

特開平０２−６２１９９号公報

このような骨伝導を利用した聴音装置は、振動部を適切な位置に当接させることで聴音が可能となる。適切な位置としては、例えば、こめかみや乳様突起と呼ばれる部位が挙げられる。

しかし、発明者は、鋭意研究の結果、頭蓋骨ではなく、耳介の軟骨に音を伝えることで、より小さなパワーで大きな音量を得ることができることを見出した。この場合には、聴音装置を耳介に確実に固定可能な方法が望まれる。

このような聴音装置を耳介に固定する方法としては、例えば、聴音装置によって耳介を挟み込むように装着する方法が考えられる。しかし、例えば、耳介の表側に振動部を配置する場合には、振動部や、振動部を制御し駆動するための基板やバッテリーなどの本体部が耳介の前方に配置されるため、聴音装置が目立ち、また、耳介の前方に配置される聴音装置が大型化するため、装着性が悪化する。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、装着性に優れ、コンパクトな聴音装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明は、骨伝導を利用した聴音装置であって、耳を表側と裏側から挟み込む一対の挟持体と、一対の前記挟持体を連結し、前記挟持体を耳に装着するための連結部と、一方の前記挟持体に収容され、音響電気信号を振動に変換して振動を出力する第１の振動部と、を具備し、前記一方の挟持体には、耳の表側または耳の裏側に接触して振動を伝達する伝達面が設けられ、前記連結部には電線が収容され、他方の前記挟持体から前記一方の挟持体の内部の前記第１の振動部へ電気信号が伝送されることを特徴とする聴音装置である。

前記他方の挟持体には、前記第１の振動部を駆動する基板とバッテリーとが収容されてもよい。

前記一方の挟持体の伝達面が、前記他方の挟持体に対向する向きに形成されてもよい。

前記一方の挟持体の伝達面が、前記他方の挟持体に対向する向きとは異なる方向に向けて形成されてもよい。

前記一方の挟持体は、前記他方の挟持体に対して前記伝達面の向きを変えることが可能であってもよい。

前記他方の挟持体には、音響電気信号を振動に変換して振動を出力する第２の振動部が収容され、耳の表側及び耳の裏側に対して、前記第１の振動部と前記第２の振動部によって振動を伝達可能であってもよい。

本発明によれば、聴音装置が耳介を表裏から挟み込むように取り付けられ、第１の振動部が収容される一方の挟持体と、第１の振動部に電気信号を伝送する他方の挟持体とが別々に構成される。このため、第１の振動部が収容される一方の挟持体をコンパクトにすることができ、第１の挟持体の伝達面を効率よく耳介に接触させることができる。特に、一方の挟持体を耳介の表側に配置する場合でも、目立ちにくく見た目にも優れる。

また、他方の挟持体に、第１の振動部を駆動する基板とバッテリーとを収容することで、聴音装置をワイヤレス化することができる。この際、第１の振動部が収容される一方の挟持体と、基板とバッテリーとが収容される他方の挟持体とが別体であるため、いずれかの挟持体が大型化することを抑制することができる。

ここで、一方の挟持体の伝達面が、他方の挟持体に対向する向きに形成されてもよく、一方の挟持体の伝達面が、他方の挟持体に対向する向きとは異なる方向に向けて形成されてもよい。伝達面の向きは、使用者の耳の形状に応じて適用することができる。

また、一方の挟持体が、他方の挟持体に対して伝達面の向きを変えることが可能であれば、取り付ける耳介の形状や、音の聞こえ方などに合わせて、耳介の適切な部位に伝達面を接触させることができる。

また、一対の挟持体のそれぞれに振動部を収容し、耳介の表裏から挟み込むことで、耳介の表側と裏側の両方から、耳介に振動を伝達することができる。このため、より効率よく耳介へ振動を伝達することができる。

本発明によれば、装着性に優れ、コンパクトな聴音装置を提供することができる。

聴音装置１の斜視図。 （ａ）は聴音装置１の側面図、（ｂ）は聴音装置１の平面図、（ｃ）は、聴音装置１の底面図、（ｄ）は聴音装置１の正面図、（ｅ）は聴音装置１の背面図。 聴音装置１の構成を示す図。 利用者の耳介２１に聴音装置１を装着した状態を示す概念図。 （ａ）は聴音装置１ａの側面図、（ｂ）は聴音装置１ａの平面図。 利用者の耳介２１に聴音装置１ａを装着した状態を示す概念図。 （ａ）は聴音装置１ｂの側面図、（ｂ）は聴音装置１ｂの平面図。 聴音装置１ｃの構成を示す図。 聴音装置１ｄの構成を示す図。

以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、聴音装置１の斜視図、図２（ａ）は聴音装置１の側面図、図２（ｂ）は聴音装置１の平面図、図２（ｃ）は、聴音装置１の底面図、図２（ｄ）は聴音装置１の正面図、図２（ｅ）は聴音装置１の背面図である。また、図３は、聴音装置１の構成を示す概念図である。骨伝導を利用する聴音装置１は、主に、挟持体３ａ、３ｂ、連結部５、振動部７、基板９、バッテリー１１等から構成される。

一対の挟持体３ａ、３ｂは、所定の間隔をあけて対向して配置され、連結部５で連結される。連結部５は弾性体であり、挟持体３ａ、３ｂで耳介を挟み込んだ状態で聴音装置１を保持し、聴音装置１を耳に装着することができる。すなわち、挟持体３ａ、３ｂは耳介を表側と裏側から挟み込む部位である。

図３に示すように、一方の挟持体３ａの内部には、第１の振動部である振動部７が収容される。振動部７は、電気信号として入力された音響信号を機械的な振動に変換して振動を出力する部位である。なお、音響電気信号を振動に変換するとは、外部から入力された音響電気信号を機械振動に変換することであり、例えば、音響電気信号によってダイヤフラム等を振動させることで、音響電気信号を骨に伝達する機械振動に変換する。なお、本発明においては、振動部７における振動方式は、特に限定されるものではなく、音響電気信号を機械振動に変換できればよく、圧電式、電磁式、超磁歪など、従来から用いられている方法を採用することができる。

このようにして得られる振動は、挟持体３ａの一方の面における伝達面１５から利用者の骨に伝達される。本実施形態では、挟持体３ａの伝達面１５は、挟持体３ｂに対向する向きに形成される。なお、振動部７の振動が挟持体３ａの筐体等に伝わることを抑制するため、所定の部位に制振材８を配置してもよい。

ここで、挟持体３ａから耳介の軟骨へ効率よく振動を伝達するためには、挟持体３ａの伝達面１５が耳介の小さなスペースに配置できるように、挟持体３ａのサイズは、十分に小さいことが望ましい。例えば、１０φ以下のサイズの振動子を用いることで、挟持体３ａのサイズを小さくすることができるため望ましい。

挟持体３ａの伝達面１５は、装着者の皮膚に直接触れるので、装着時に痛みや不快感を与えない素材で構成される。例えば、合成樹脂や合成ゴム等が挙げられ、これに限られないが、耳介に当接するものであるため、可撓性や柔軟性を有する素材で構成されることが好ましい。

他方の挟持体３ｂには、振動部７を駆動する基板９とバッテリー１１等が収容される。基板９は、振動部７を制御する制御部や、無線通信を行う通信部等を有する。例えば、通信部は、他の端末等からの音響電気信号を無線で受信する受信部を有し、無線（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））などの近距離無線通信を行うことができる。また、この他、聴音装置１の操作部や音楽情報を記憶する記憶部等を有していてもよい。

なお、聴音装置１は、片耳で用いられてもよく、右耳用と左耳用のセットで用いられてもよい。この際、一対の聴音装置１の通信部同士は有線で接続されてもよく、または、近距離磁気誘導方式などの無線通信で接続されてもよい。

挟持体３ｂ内部の基板９と、挟持体３ａ内部の振動部７とは、電線１３で接続される。電線１３は、連結部５に収容され、挟持体３ｂから挟持体３ａの内部の振動部７へ電気信号が伝送される。すなわち、本発明では、挟持体３ａには、基板９やバッテリー１１が収容されず、挟持体３ａとは別の挟持体３ｂに配置される。このため、挟持体３ａが大型化することを抑制することができる。

次に、聴音装置１の使用方法について説明する。図４は、利用者が聴音装置１を装着した状態を示す概念図（耳介２１の一部断面図）である。なお、利用者の右耳に聴音装置１を装着した例について説明するが、左耳についても対称に装着可能である。また、以下の説明では、伝達面１５は、耳介の表側に接触して振動を伝達する例を説明するが、挟持体３ａの伝達面１５は、耳介の裏側に接触して振動を伝達してもよい。

本発明にかかる聴音装置１は、挟持体３ａ、３ｂで耳介２１を挟み込むようにして装着される。この際、前述したように、連結部５が弾性体であるため、連結部５の弾性力によって挟持体３ａ、３ｂが耳介２１に密着して装着された状態が保持される。

聴音装置１を耳介２１に装着すると、挟持体３ａの伝達面１５は、耳介２１の表側（図４の右側）に当接され、挟持体３ｂは耳介２１の裏側に当接される。より詳細には、挟持体３ａは、耳介２１の前面の凹部（耳たぶより上方の凹部）に嵌るように装着され、伝達面１５は、挟持体３ｂとの対向方向であって、耳介２１の凹部の上面近傍に密着する。このようにすることで、利用者が聴音装置１を装着した際のフィット感を得ることができ、伝達面１５からの振動を効率よく耳介２１の軟骨へ伝達することができる。

以上、本実施の形態によれば、挟持体３ａ、３ｂのそれぞれに、振動部７と、基板９及びバッテリー１１を分けて配置することで、一方の挟持体が大型化することを抑制することができる。特に、耳介２１の前面に配置される挟持体３ａには振動部７のみが収容されるため、挟持体３ｂと比較して小型化することができ、装着性がよく、見た目にも目立ちにくい。また、基板９及びバッテリー１１が収容される挟持体３ｂは、耳介２１の後ろ側に配置されるため目立ちにくい。

また、弾性体であるアーム状の連結部５によって、伝達面１５を皮膚へ密着させることができるため、簡易な構造で、確実に振動を耳介２１の軟骨に伝達することができる。

次に、第２の実施形態について説明する。図５（ａ）は、聴音装置１ａの側面図、図５（ｂ）は聴音装置１ａの平面図である。なお、以下の説明において、聴音装置１と同様の構成については、図１〜図４と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

聴音装置１ａは、聴音装置１とほぼ同様の構成であるが、伝達面１５の向きが異なる。このように、挟持体３ａの伝達面１５の向きを、挟持体３ｂに対向する向きとは異なる方向に向けて形成してもよい。

図６は、利用者が聴音装置１ａを装着した状態を示す概念図（耳介２１の一部断面図）である。この場合には、挟持体３ａの側面と挟持体３ｂとで耳介２１が挟み込まれる。聴音装置１ａを耳介２１に装着すると、挟持体３ａは、耳介２１の前面の凹部（耳たぶより上方の凹部）に嵌るように装着され、伝達面１５は、耳介２１の凹部の前方側近傍に密着する。

なお、なお、図示した例では、伝達面１５が、挟持体３ｂとの対向方向に対して略９０度横に向いた形態であるが、伝達面１５の角度は、図示した例には限られない。挟持体３ａ、３ｂの挟持方向に対する伝達面１５の向きは、耳介２１の形態などによって適宜設定されればよい。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、伝達面１５は、必ずしも、挟持体３ａ、３ｂの挟持方向と一致していなくてもよい。耳介２１の一部に伝達面１５を接触させることが可能であれば、あえて伝達面１５の向きを変えることで、聴音装置１ａの装着時のフィット感を向上させたり、振動の伝達させやすい部位に対して伝達面１５を接触させることができる。

次に、第３の実施形態について説明する。図７（ａ）は、聴音装置１ｂの側面図、図７（ｂ）は聴音装置１ｂの平面図である。聴音装置１ｂは聴音装置１等とほぼ同様の構成であるが、回転部１７が設けられる点で異なる。聴音装置１ｂには、連結部５と挟持体３ａとの接続部に回転部１７が設けられる。回転部１７は、挟持体３ａ、３ｂの挟持方向に略直交する方向を回転軸として連結部５に対して挟持体３ａの向きを任意に変更可能である。

第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、このようにすることで、挟持体３ａの向きを利用者の耳介２１の形状に合わせて調整が可能である。

なお、挟持体３ａの伝達面１５の向きを変える方法としては、図示したような回転部１７を設けるのではなく、例えば、連結部５を任意の形状に変形可能としてもよく、または、挟持体３ａと連結部５とを脱着可能として、任意の角度で取り付けることが可能であってもよい。

次に、第４の実施形態について説明する。図８は、聴音装置１ｃの構成を示す概念図である。聴音装置１ｃは聴音装置１等とほぼ同様の構成であるが、挟持体３ｂ内部にバッテリー１１等が収容されない点で異なる。

聴音装置１ｃは、挟持体３ｂに接続部２５を設け、他の機器等のケーブル１９とコネクタ２３を介して接続可能である。例えば、音響電気信号を他の機器から有線で聴音装置１ｃへ伝送することができるとともに、ケーブル１９によって聴音装置１ｃへ電力を供給することもできる。

また、前述した聴音装置１等に対して接続部２５を設け、コネクタ２３によって外部マイクを接続可能としてもよい。この場合には、マイクで集音した音の音響電気信号を振動部７へ伝送することで、聴音装置１ｃを補聴器として利用することもできる。

第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、挟持体３ｂの内部に収容される構成は、特に限定されない。

次に、第５の実施形態について説明する。図９は、聴音装置１ｄの構成を示す概念図である。聴音装置１ｄは聴音装置１等とほぼ同様の構成であるが、挟持体３ｂに、第２の振動部である振動部７ａを収容される点で異なる。すなわち、挟持体３ｂにも振動部７ａの振動を伝達する伝達面１５ａが形成される。図示した例では、伝達面１５と伝達面１５ａとが互いに対向する。

この場合には、例えば、伝達面１５、１５ａによって耳介２１を挟み込むと、それぞれの伝達面１５、１５ａから耳介２１へ振動が伝達される。すなわち、耳介２１の表側と裏側の両側に対して、振動部７、７ａによって振動を伝達可能である。

第５の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、耳介２１の表側と裏側の両側に対して振動を伝達可能であるため、より効率よく耳介２１へ振動を伝達することができる。なお、この場合でも、伝達面１５と伝達面１５ａとが必ずしも互いに対向して配置されなくてもよい。伝達面１５は、伝達面１５ａとの対向方向とは異なる方向に向けて配置してもよい。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、各実施形態における構成は、互いに組み合わせることができることは言うまでもない。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ………聴音装置
３ａ、３ｂ………挟持体
５………連結部
７、７ａ………振動部
８………制振材
９………基板
１１………バッテリー
１３………電線
１５、１５ａ………伝達面
１７………回転部
１９………ケーブル
２１………耳介
２３………コネクタ
２５………接続部

Claims (6)

1. 骨伝導を利用した聴音装置であって、
   耳を表側と裏側から挟み込む一対の挟持体と、
   一対の前記挟持体を連結し、前記挟持体を耳に装着するための連結部と、
   一方の前記挟持体に収容され、音響電気信号を振動に変換して振動を出力する第１の振動部と、
   を具備し、
   前記一方の挟持体には、耳の表側または耳の裏側に接触して振動を伝達する伝達面が設けられ、
   前記連結部には電線が収容され、他方の前記挟持体から前記一方の挟持体の内部の前記第１の振動部へ電気信号が伝送されることを特徴とする聴音装置。
2. 前記他方の挟持体には、前記第１の振動部を駆動する基板とバッテリーとが収容されることを特徴とする請求項１に記載の聴音装置。
3. 前記一方の挟持体の伝達面が、前記他方の挟持体に対向する向きに形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の聴音装置。
4. 前記一方の挟持体の伝達面が、前記他方の挟持体に対向する向きとは異なる方向に向けて形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の聴音装置。
5. 前記一方の挟持体は、前記他方の挟持体に対して前記伝達面の向きを変えることが可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の聴音装置。
6. 前記他方の挟持体には、音響電気信号を振動に変換して振動を出力する第２の振動部が収容され、耳の表側及び耳の裏側に対して、前記第１の振動部と前記第２の振動部によって振動を伝達可能であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の聴音装置。

Images