JP2024027218A

JP2024027218A - 電子機器

Info

Publication number: JP2024027218A
Application number: JP2022129825A
Authority: JP
Inventors: 儀忠武島; 範匡北川; 武士藤谷; 真哉香川
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 2022-08-17
Filing date: 2022-08-17
Publication date: 2024-03-01

Abstract

【課題】ピエゾ素子の感度の帯域幅を広く確保可能な手段を提供すること。【解決手段】聴診器１（電子機器）は、ピエゾ素子３と、ピエゾ素子３が取り付けられるホルダー４（被固定部材）と、ピエゾ素子３を複数箇所でホルダー４に固定するネジ５（固定部材）と、を備える。ネジ５は、ピエゾ素子３の外縁を等間隔かつ複数箇所でホルダー４に固定している。ピエゾ素子３の外縁にわたって、ピエゾ素子３は、ホルダー４に固定されていてもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に関する。

聴診器の中には、マイク等のセンサーにより電子的に心音等の音を採取し、採取した音を増幅し、増幅した音を医師等に聴取させる、いわゆる電子聴診器と呼ばれるものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４－２４２８４９号公報

上述した電子聴診器には、心音等の採取のために、ピエゾ（圧電）素子が用いられる場合がある。電子聴診器を含め、ピエゾ素子を備える電子機器において、ピエゾ素子は、ネジ等により固定される。ピエゾ素子の撓みが、大きく確保されるように、例えば、ピエゾ素子は、ネジ等により、１か所で固定される場合がある。しかしながら、この場合、ピエゾ素子の感度の帯域幅が狭いという問題がある。例えば、ピエゾ素子の感度の帯域が、低域に寄っている場合がある。

本発明の目的は、ピエゾ素子の感度の帯域幅を広く確保可能な手段を提供することである。

第１の発明の電子機器は、ピエゾ素子と、前記ピエゾ素子が取り付けられる被固定部材と、前記ピエゾ素子を複数箇所で前記被固定部材に固定する固定部材と、を備えることを特徴とする。

発明者らは、鋭意研究の結果、ピエゾ素子を複数箇所で固定することにより、ピエゾ素子の感度が、高帯域で上がることを発見した。このため、本発明では、固定部材は、ピエゾ素子を複数箇所で被固定部材に固定している。これにより、ピエゾ素子の感度の帯域幅を広く確保することができる。特に、高帯域側で感度を上げることができる。

第２の発明の電子機器は、第１の発明の電子機器において、前記固定部材は、前記ピエゾ素子の外縁を複数箇所で前記被固定部材に固定することを特徴とする。

発明者らは、鋭意研究の結果、ピエゾ素子の外縁を複数箇所で固定することにより、ピエゾ素子の感度が、さらに高帯域で上がることを発見した。このため、本発明では、固定部材は、ピエゾ素子の外縁を複数箇所で被固定部材に固定している。これにより、ピエゾ素子の感度の帯域幅をさらに広く確保することができる。

第３の発明の電子機器は、第１の発明の電子機器において、前記固定部材は、前記ピエゾ素子の外縁を等間隔かつ複数箇所で前記被固定部材に固定することを特徴とする。

第４の発明の電子機器は、第１の発明の電子機器において、前記ピエゾ素子は、略円盤形状であることを特徴とする。

第５の発明の電子機器は、ピエゾ素子と、前記ピエゾ素子が取り付けられる被固定部材と、前記ピエゾ素子の外縁にわたって、前記ピエゾ素子を前記被固定部材に固定する固定部材と、を備えることを特徴とする。

発明者らは、鋭意研究の結果、ピエゾ素子の外縁にわたって、ピエゾ素子を固定することにより、ピエゾ素子の感度が、高帯域で上がることを発見した。このため、本発明では、固定部材は、ピエゾ素子の外縁にわたって、ピエゾ素子を被固定部材に固定している。これにより、ピエゾ素子の感度の帯域幅を広く確保することができる。特に、高帯域側で感度を上げることができる。

第６の発明の電子機器は、第５の発明の電子機器において、前記固定部材は、金属製であることを特徴とする。

第７の発明の電子機器は、第５の発明の電子機器において、前記固定部材は、ゴム製であることを特徴とする。

第８の発明の電子機器は、第１又は第５の発明の電子機器において、聴診器であることを特徴とする。

本発明によれば、ピエゾ素子の感度の帯域幅を広く確保することができる。

本発明の実施形態に係る聴診器を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る聴診器を示す斜視図である。（ａ）は、ピエゾ素子が、等間隔で３か所、固定されている状態を示すイメージ図である。（ｂ）は、ピエゾ素子が、等間隔で６か所、固定されている状態を示すイメージ図である。ピエゾ素子の感度を示すグラフである。ピエゾ素子の振動波形を示すグラフである。（ａ）は、ピエゾ素子が、非等間隔で２か所、固定されている状態を示すイメージ図である。（ｂ）は、ピエゾ素子が、等間隔で２か所、固定されている状態を示すイメージ図である。ピエゾ素子が外縁にわたって固定されている状態を示すイメージ図である。（ａ）は、ピエゾ素子が、等間隔で３か所、固定されている状態を示すイメージ図である。（ｂ）は、ピエゾ素子が、等間隔で６か所、固定されている状態を示すイメージ図である。（ｃ）は、ピエゾ素子が外縁にわたって固定されている状態を示すイメージ図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。図１、及び、図２は、本発明の実施形態に係る聴診器１（電子機器）を示す斜視図である。以下では、ピエゾ素子３が設けられ、聴診対象に接触する接触面側を正面、正面と反対側を背面として説明する。聴診器１の使用者は、聴診器１の背面側から、聴診器１を手で握って、聴診器１の正面側を聴診対象に当てて、使用する。

聴診器１は、正面視、略砂時計形状である。聴診器１は、筐体２と、ピエゾ（圧電）素子３と、ホルダー４と、等を備える。筐体２は、内部に、基板、バッテリー等を収容する。本実施形態では、筐体２の正面側に、２つのピエゾ素子３が設けられている。なお、本実施形態では、２つのピエゾ素子３が設けられているが、ピエゾ素子３の数は、２つに限られず、１つ、３つ以上であってもよい。ピエゾ素子３は、扁平な略円盤形状である。ピエゾ素子３は、ホルダー４（被固定部材）に取り付けられている。

本実施形態では、ネジ５（固定部材）によって、ピエゾ素子３は、ホルダー４に３か所（複数箇所）で固定されている。具体的には、ネジ５は、ピエゾ素子３の外縁（外周）を３か所でホルダー４に固定している。ネジ５でホルダー４に固定している箇所は、等間隔、すなわち、ピエゾ素子３の中心から１２０度間隔となっている。ホルダー４には、ネジ５に対応したネジ孔が設けられている。図３（ａ）は、ピエゾ素子３が、等間隔（１２０度間隔）で３か所、固定されている状態を示すイメージ図である。

なお、本実施形態では、ネジ５によって、ピエゾ素子３は、ホルダー４に３か所で固定されているが、固定箇所は、２か所、又は、４か所以上であってもよい。しかしながら、発明者らは、鋭意研究の結果、固定箇所が、多ければ多いほど、高帯域で感度が上がることを見出している。従って、高帯域で感度を上げるために、固定箇所は、多いほうが好ましい。図３（ｂ）は、ピエゾ素子３が、等間隔（６０度間隔）で６か所、固定されている状態を示すイメージ図である。

図４は、ピエゾ素子の感度を示すグラフである。縦軸は、レベル[dB]、横軸は、周波数[Hz]を示している。矢印Ａのグラフは、ピエゾ素子を２か所で固定した場合のグラフである。矢印Ｂのグラフは、ピエゾ素子を４か所で固定した場合のグラフである。矢印Ｃのグラフは、ピエゾ素子を８か所で固定した場合のグラフである。図５は、ピエゾ素子の振動波形を示すグラフである。左側のグラフよりも、右側のグラフのほうが、ピエゾ素子の固定箇所が多くなっている。図４及び図５に示すように、ピエゾ素子の固定箇所が多ければ多いほど、高帯域で感度が上がっていることがわかる。

また、本実施形態では、ネジ５によって、ピエゾ素子３は、ピエゾ素子３の外縁（外周）でホルダー４に固定されているが、外縁に限らず、ピエゾ素子３が、ホルダー４に固定されていてもよい。しかしながら、本実施形態のように、ピエゾ素子３は、ピエゾ素子３の外縁（外周）でホルダー４に固定されていることが好ましい。ここで、「外縁」とは、ピエゾ素子３が略円盤形状である場合、中心から半径の７０％以上よりも外側を意味するが、ピエゾ素子３の機能が損なわれなければ、６９％以下を除くことを意図はしない。

また、本実施形態では、ネジ５によってホルダー４にピエゾ素子３を固定している箇所は、等間隔となっているが、等間隔でなくてもよい。しかしながら、例えば、図６（ａ）に示すように、ピエゾ素子３を固定する箇所が、２か所であり、等間隔ではない場合、ピエゾ素子３が片持ち梁のようになり、高帯域で感度が向上しない。このため、図６（ｂ）に示すように、ピエゾ素子３は、等間隔（１８０度間隔）で固定されることが好ましい。

上述したように、ピエゾ素子３の固定箇所が多ければ多いほど、高帯域で感度が上がる。このため、図７に示すように、ピエゾ素子３は、ピエゾ素子３の外縁（外周）にわたって、ホルダー４に固定されることが好ましい。実線が、ピエゾ素子３を示しており、破線が、ピエゾ素子３を固定するための固定部材を示している。この場合、固定部材は、例えば、金属製、ゴム製等であることが好ましい。

以上説明したように、発明者らは、鋭意研究の結果、ピエゾ素子を複数箇所で固定することにより、ピエゾ素子の感度が、高帯域で上がることを発見した。このため、ピエゾ素子３は、複数箇所でセンサー４に固定されている。これにより、ピエゾ素子の感度の帯域幅を広く確保することができる。特に、高帯域側で感度を上げることができる。

さらに、発明者らは、鋭意研究の結果、ピエゾ素子の外縁（外周）を複数箇所で固定することにより、ピエゾ素子の感度が、さらに高帯域で上がることを発見した。このため、ピエゾ素子３は、ピエゾ素子の外縁において、複数箇所でホルダー４に固定されている。これにより、ピエゾ素子の感度の帯域幅をさらに広く確保することができる。

また、発明者らは、鋭意研究の結果、固定箇所が、多ければ多いほど、高帯域で感度が上がることを見出している。このため、ピエゾ素子３は、ピエゾ素子３の外縁（外周）にわたって、ホルダー４に固定されていてもよい。この場合、ピエゾ素子の感度の帯域幅をさらに広く確保することができる。特に、高帯域側で感度を上げることができる。

また、本実施形態では、ピエゾ素子３は、扁平な略円盤形状であったが、扁平な矩形状であってもよい。この場合であっても、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ピエゾ素子の外縁において、ピエゾ素子の中心から等間隔（例えば、１２０度、６０度）で、固定されればよい。また、図８（ｃ）に示すように、ピエゾ素子の外縁（外周）にわたって、固定されればよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。

本発明は、電子機器に好適に採用され得る。

１聴診器（電子機器）
２筐体
３ピエゾ素子
４ホルダー（被固定部材）
５ネジ（固定部材）

Claims

ピエゾ素子と、
前記ピエゾ素子が取り付けられる被固定部材と、
前記ピエゾ素子を複数箇所で前記被固定部材に固定する固定部材と、
を備えることを特徴とする電子機器。
前記固定部材は、前記ピエゾ素子の外縁を複数箇所で前記被固定部材に固定することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記固定部材は、前記ピエゾ素子の外縁を等間隔かつ複数箇所で前記被固定部材に固定することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記ピエゾ素子は、略円盤形状であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
ピエゾ素子と、
前記ピエゾ素子が取り付けられる被固定部材と、
前記ピエゾ素子の外縁にわたって、前記ピエゾ素子を前記被固定部材に固定する固定部材と、
を備えることを特徴とする電子機器。
前記固定部材は、金属製であることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
前記固定部材は、ゴム製であることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
聴診器であることを特徴とする請求項１又は５に記載の電子機器。