JP6082676B2 - 音波増幅器 - Google Patents

Description

本発明は、音波を増幅して外耳道に伝達する音波増幅器に関する。

従来から、例えば加齢性難聴者のように聴覚のアシストを望む者の聴覚をアシストする機器として電子式の補聴器が周知であるが、電子式の補聴器は、高コストである上に、常時、イヤホンを外耳道に挿入し続ける必要があり、利用者にとって苦痛が大きい。そこで、聴覚をアシストする機器として、低コストであり、かつ、イヤホン等を外耳道に挿入する必要がないものが要望されている。
例えば、特許文献１には、「耳が聞こえ易くする用具」として、前方および側方に開口する横長の箱を耳介に装着して前方から音波を集音する用具が開示されている。

また、特許文献２には、「拡張耳介による補聴装置」として、シリコンやプラスチック等を素材とする薄肉の「拡張耳介」と称する用具が開示されている。この「拡張耳介」によれば、反復着脱可能な接着構造が設けられており、「拡張耳介」を耳介付近に貼り付けることで実効的に耳介の面積を拡大することができるとされている。
さらに、特許文献３には、「導入角を可変して成る集音型補聴器の構造」として、音波の進入角を変える導入板を具備する「集音型補聴器」と称する用具が開示されている。

しかし、特許文献１〜３の用具は、いずれも、集音能力を高めることにより聴覚をアシストするものであり、用具が集音しようとしている方向に音源が存在するか否かに応じて、アシスト能力が大幅に変動する。例えば、特許文献１の用具によれば、開口する方向に音源が存在しないと、アシスト能力が大幅に低下するものと考えられ、特許文献２、３の用具に関しても同様にアシスト能力が大幅に低下するものと考えられる。
そこで、音波が放射されてくる方向に係わりなく聴覚のアシスト能力を均一に保つことができる用具等が要望されている。

特開２００２−３０５７９５号公報 特開２００６−０６０７５８号公報 特開平０９−０３７３９６号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、加齢性難聴者等の聴覚をアシストする装置として、低コストであり、かつ、イヤホン等を外耳道に挿入する必要がないものであって、音波が放射されてくる方向に係わりなくアシスト能力を均一に保つことができるものを提供することにある。

〔請求項１の手段〕
請求項１の手段によれば、音波増幅器は、音源が発生する音波に共鳴する共鳴体と、耳介の根元に引っ掛かるとともに、外耳道の開口を頭部側方から覆う位置に共鳴体を支持する支持体とを備える。また、共鳴体は、外耳道の開口を頭部側方から覆って外耳道の頭部側方に共鳴空間を形成するとともに、音波を増幅して外耳道に伝達し、支持体は、共鳴体と頭部との距離を増減する距離増減手段を有する。
これにより、音源と耳介との相対的な位置に係わらず、音源から放射された音波を増幅して外耳道に伝達することができる。このため、音波が放射されてくる方向に係わりなく聴覚のアシスト能力を均一に保つことができる。

また、この音波増幅器によれば、電子機器等を必要としないので低コストであり、かつ、イヤホン等を外耳道に挿入する必要もない。
以上により、加齢性難聴者等の聴覚をアシストする装置として、低コストであり、かつ、イヤホン等を外耳道に挿入する必要がないものであって、音波が放射されてくる方向に係わりなくアシスト能力を均一に保つことができるものを提供することができる。
また、支持体により、耳介の大小等に係わりなく、外耳道の開口を確実に頭部側方から覆う位置に共鳴体を支持することができる。さらに、距離増減手段により、頭部側方への耳介の突き出し方等に係わりなく、外耳道の開口を頭部側方から覆う位置に共鳴体を支持することができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２の手段によれば、音波増幅器は、共鳴空間を増減する容積増減手段を備える。
これにより、共鳴周波数を含む共鳴帯域の周波数を増減することができるので、例えば、利用者のそれぞれにとって聞き取り易い周波数に調節することができる。

〔請求項３の手段〕
請求項３の手段によれば、容積増減手段は、手動操作によるトルクを螺子螺合構造により直線的な推力に変換することで、共鳴体の一部分を他の部分から突出させたり窪ませたりして共鳴空間を増減する。
これにより、簡便な操作で、かつ、さほど大きな操作力を要することなく、共鳴帯域の周波数を調節することができる。

〔請求項４の手段〕
請求項４の手段によれば、共鳴体の一部分により形成される共鳴空間の一部領域は、他の領域と壁により区画され、壁には、共鳴空間の一部領域と他の領域とを連通する絞りが設けられている。
これにより、共鳴帯域および共鳴帯域よりも低周波側の周波数における音波の増幅量を高めることができる。

〔請求項５の手段〕
請求項５の手段によれば、共鳴体の外側の表面には静電植毛が施されている。
これにより、共鳴帯域および共鳴帯域よりも低周波側の周波数における音波の増幅量を高めることができる。

〔請求項６の手段〕
請求項６の手段によれば、共鳴体は樹脂製であり、共鳴体の内側の表面に金属箔が取り付けられている。
これにより、共鳴帯域および共鳴帯域よりも高周波側の周波数における音波の増幅量を高めることができる。

（ａ）は外側から視た音波増幅器の側面図であり、（ｂ）は内側から視た音波増幅器の側面図であり、（ｃ）は音波増幅器の正面図であり、（ｄ）は音波増幅器の背面図である（参考例１、２）。 （ａ）は外側から視た音波増幅器の側面図であり、（ｂ）は音波増幅器の平面図であり、（ｃ）は音波増幅器の下面図である（参考例１、２）。 （ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は図１（ｄ）のＣ−Ｃ断面図である（参考例１、２）。 （ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図を用いて内部容量に相当する領域を示す説明図であり、（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図を用いて内部容量に相当する領域を示す説明図であり、（ｃ）は図１（ｄ）のＣ−Ｃ断面図を用いて内部容量に相当する領域を示す説明図である（参考例１、２）。 音波増幅器と耳介との位置関係を示す説明図である（参考例１、２）。 音波増幅器を装着したダミーヘッドとスピーカーとの位置関係を示す説明図である（参考例１）。 音波増幅器の増幅量と角度との相関関係を示す特性図である（参考例１）。 音波増幅器の増幅特性を示す特性図である（参考例１、２）。 （ａ）は音波増幅器の分解斜視図であり、（ｂ）は音波増幅器の斜視図である（参考例３〜６）。 音波増幅器の断面図である（参考例３〜６）。 音波増幅器の増幅特性を示す特性図である（参考例３〜６）。 （ａ）は音波増幅器の分解斜視図であり、（ｂ）は音波増幅器の斜視図である（参考例７）。 （ａ）は音波増幅器の分解斜視図であり、（ｂ）は音波増幅器の斜視図である（参考例８）。 音波増幅器の増幅特性を示す特性図である（参考例７、８）。 音波増幅器の断面図である（参考例９）。 音波増幅器の増幅特性を示す特性図である（参考例３、９）。 音波増幅器の断面図である（参考例１０〜１２）。 音波増幅器の増幅特性を示す特性図である（参考例１０〜１２）。 音波増幅器の増幅特性を示す特性図である（参考例１、１３）。 音波増幅器の増幅特性を示す特性図である（参考例７、１４）。 音波増幅器の斜視図である（参考例１５）。 音波増幅器の増幅特性を示す特性図である（参考例１、１５）。 （ａ）は外側から視た音波増幅器の側面図であり、（ｂ）は内側から視た音波増幅器の側面図であり、（ｃ）は音波増幅器の正面図であり、（ｄ）は音波増幅器の平面図である（実施例１）。 音波増幅器の分解斜視図である（実施例１）。 音波増幅器の増幅量と角度との相関関係を示す特性図である（実施例１）。 音波増幅器の増幅特性を示す特性図である（実施例１）。 （ａ）は外側から視た音波増幅器の側面図であり、（ｂ）は内側から視た音波増幅器の側面図であり、（ｃ）は音波増幅器の正面図であり、（ｄ）は音波増幅器の平面図である（実施例２）。 音波増幅器の分解斜視図である（実施例２）。 音波増幅器の増幅量と角度との相関関係を示す特性図である（実施例２）。 音波増幅器の増幅特性を示す特性図である（実施例２）。 （ａ）は外側から視た音波増幅器の側面図であり、（ｂ）は内側から視た音波増幅器の側面図であり、（ｃ）は音波増幅器の正面図であり、（ｄ）は音波増幅器の平面図である（参考例１６）。

実施形態の音波増幅器を、以下の実施例１、２により説明する。

〔参考例１、２の構成〕
参考例１、２の音波増幅器１の構成を、図１〜図５を用いて説明する。なお、図１〜図５に図示された音波増幅器１は、右側の耳介２に装着されるものであるが、左側の耳介２に装着されるものは、例えば、耳介２の裏側から視た側面図が図１（ｂ）に示すものと鏡映対称をなすように設けられる。

音波増幅器１は、耳介２の形状に略一致するとともに、耳介２の全体を覆うことができる形態に設けられている。
すなわち、音波増幅器１は、頭部側方から耳介２の表側（外耳道３が開口する側）を覆う本体部４、本体部４の周縁から頭部側方に向かい耳介２の周縁を覆うように伸びる側縁部５、および、側縁部５から外耳道３の方に向かい耳介２の裏側（外耳道３が開口しない側）の周縁を覆うように伸びる補助部６を備える。

そして、本体部４、側縁部５および補助部６は、一体として、音源が発生する音波に共鳴する共鳴体７として機能し、共鳴により特定の周波数の音波を増幅して外耳道３に伝達する。
また、音波増幅器１は、例えば、熱可塑性樹脂の射出成形および切削加工等により本体部４、側縁部５および補助部６の一体物として設けられ、肉厚は、音波増幅器１の全体において略一定である。なお、音波増幅器１の素材は熱可塑性樹脂であり、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体のように柔軟性に優れ、かつ無害なものが選択される。

ここで、本体部４は、共鳴体７としての機能の中核をなす部分であり、外耳道３の開口を頭部側方から覆って外耳道３の頭部側方に共鳴空間９を形成する。また、本体部４は、耳介２とは反対側に膨らむ凸面を形成するように設けられている。

側縁部５は、耳介２の上縁に引っ掛かる部分であり、本体部４の周縁の内、前方寄りかつ下方寄りの部分を除く周縁から伸びている。また、補助部６は、耳介２の裏側に引っ掛かる部分であり、耳介２を本体部４と挟むように側縁部５から略９０°曲がって外耳道３の方に向かい略一定の幅だけ伸びている。

これにより、側縁部５および補助部６は、外耳道３の開口を頭部側方から覆う位置に共鳴体７の全体を支持する支持体１０として機能する。また、本体部４と側縁部５とはＲを形成して滑らかに連続し、さらに、補助部６と側縁部５とはＲを形成して滑らかに連続している。

また、参考例１、２の音波増幅器１によれば、それぞれ、内部容量は３８、４４ｃｍ^３である。なお、内部容量とは、本体部４の全周縁から側縁部５が伸びていると仮定し、さらに、補助部６が内側に広がって本体部４の反対側を平面的に封鎖していると仮定したときに、封鎖されている空間の容積として定義されるものである。そして、内部容量は、例えば、図４において斜線で示す領域の容積に相当する。

そして、参考例１、２の音波増幅器１では、本体部４の凸面の膨らみ方を変えることで内部容量を異ならせている。つまり、参考例２の音波増幅器１は、参考例１の音波増幅器１よりも本体部４が大きく耳介２の反対側に膨らむことで、内部容量が大きくなっている。

〔参考例１、２の効果〕
参考例１、２の音波増幅器１の効果を、図６〜図８を用いて説明する。
音波増幅器１の効果は、無響音室にてダミーヘッド１２の両耳のそれぞれに音波増幅器１を装着し、未装着時との周波数スペクトルの差分（増幅量）を増幅特性として求めることにより確認した。なお、ダミーヘッド１２に聞かせた音波はホワイトノイズである。
また、音源であるスピーカー１３には、ＹＡＭＡＨＡ ＭＳＰ７ ＳＴＵＤＩＯを使用し、ダミーヘッド１２の内蔵マイクには、ＮＥＵＭＡＮＮ ＫＵ１００を使用し、アンプには、ＥＤＩＲＯＬ ＵＡ−２５を使用した。

まず、参考例１の音波増幅器１に関し、図６に示すように、ダミーヘッド１２の位置を固定する。そして、ダミーヘッド１２の周囲で、姿勢を保ったままスピーカー１３を公転させ、ダミーヘッド１２の前向きの方位から反時計方向に数えた角度０°〜３６０°の全方位にて、増幅特性を測定した。この結果、音波増幅器１の装着により全方位にて音波が増幅していることを確認することができた（図７参照。）。

ここで、図７は、増幅量と角度との相関関係を周波数２．０ｋＨｚにおいてのみ示すものであるが、２．０ｋＨｚの大側または小側の他の周波数に関しても、同様の相関特性を呈して全方位で音波が増幅していることを確認することができた。そこで、共鳴周波数に関わる以下の説明では、角度０°（ダミーヘッド１２の前向きの方位）における増幅特性を代表例として取り上げる。

なお、参考例２以下の音波増幅器１に関しても、参考例１の音波増幅器１と同様に全方位にて増幅特性を測定して増幅量と角度との相関関係を求め、全方位にて音波が増幅していることを確認している。そして、全方位にて音波が増幅していることを確認した上で、共鳴周波数に関わる説明では、角度０°における増幅特性を取り上げている。

参考例１、２の音波増幅器１の増幅特性を図８に実線で示す。
図８の実線によれば、参考例１の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．９ｋＨｚ強で最大の増幅量（１０ｄＢ強）を示している。
また、参考例２の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．９ｋＨｚ弱で最大の増幅量（１２ｄＢ弱）を示している。

つまり、参考例１の音波増幅器１は、共鳴周波数が１．９ｋＨｚ強に存在し、参考例２の音波増幅器１は、共鳴周波数が１．９ｋＨｚ弱に存在する。
これにより、参考例１の音波増幅器１によれば、音源と耳介２との相対的な位置に係わらず、周波数１．９ｋＨｚ強の音波を増幅して外耳道３に伝達することができる。また、参考例２の音波増幅器１によれば、音源と耳介２との相対的な位置に係わらず、周波数１．９ｋＨｚ弱の音波を増幅して外耳道３に伝達することができる。このため、音波が放射
されてくる方向に係わりなく聴覚のアシスト能力を均一に保つことができる。

また、音波増幅器１によれば、電子機器等を必要としないので低コストであり、かつ、イヤホン等を外耳道３に挿入する必要もない。
以上により、加齢性難聴者等の聴覚をアシストする装置として、低コストであり、かつ、イヤホン等を外耳道３に挿入する必要がないものであって、音波が放射されてくる方向に係わりなくアシスト能力を均一に保つことができるものを提供することができる。

ここで、加齢性難聴の特徴は、内耳の蝸牛にある有毛細胞の内、４．０ｋＨｚ〜８．０ｋＨｚの周波数を感知するものが摩滅している点にあると考えられている。このため、４．０ｋＨｚ〜８．０ｋＨｚの周波数の音波を増幅しても加齢性難聴者の聴覚をアシストすることは極めて困難である。そこで、４．０ｋＨｚよりも低い周波数の音波を増幅し、４．０ｋＨｚよりも低い周波数の音波を手掛かりに加齢性難聴者による音声の認識力を高めることで、加齢性難聴者の聴覚を的確にアシストすることができる。

なお、参考例１、２の音波増幅器１によれば、内部容量が大きいほど共鳴周波数が小さくなっている。このため、内部容量の増減により、音波増幅器１の共鳴周波数を調節することができる可能性がある。

〔参考例３〜６の構成〕
参考例３〜６の音波増幅器１は、図９および図１０に示すように、参考例１の音波増幅器１に容積増減手段１５を追加したものである。
容積増減手段１５は、共鳴空間９を増減するものであり、手動操作によるトルクを螺子螺合構造により直線的な推力に変換することで、共鳴体７の一部分を他の部分から突出させたり窪ませたりして共鳴空間９を増減する。

より具体的に、容積増減手段１５は、雄ねじを有する円筒状のベース１６と、雄ねじに螺合する雌ねじを有する袋状の可動つまみ１７とを具備し、ベース１６に可動つまみ１７を螺合することで、容積可変である円柱状の可変空間１８を形成する。また、ベース１６は、雄ねじを外周に有する円筒部２０と、円筒部２０の軸方向の一端側において外周側に広がる外延部２１を有する。さらに、実施例３〜６の可動つまみ１７では、可変空間１８を軸方向の他端側で閉じる閉鎖面２２が軸方向に垂直な平面である。

そして、本体部４に円筒部２０が嵌まる嵌合穴２３を設け、嵌合穴２３に円筒部２０を嵌めて本体部４の外側に円筒部２０を突き出すとともに、外延部２１を本体部４の内側における嵌合穴２３の周縁に突き当てる。この状態で、可動つまみ１７を本体部４の外側から円筒部２０に螺合する。これにより、容積増減手段１５は本体部４の外側に突き出るように本体部４に保持され、可変空間１８は開口２４を介して本体部４、側縁部５および補助部６により形成される主空間２５と連通する。このため、内部容量は、参考例１の音波増幅器１に対して可変空間１８の部分だけ拡大する。

そして、手動操作により可動つまみ１７にトルクを与え、可動つまみ１７をベース１６に対し軸方向に直線移動させて可変空間１８の容積を増減することで、内部容量を増減して共鳴空間９を増減する。

〔参考例３〜６の効果〕
参考例３〜６の音波増幅器１の効果を図１１により説明する。なお、参考例３〜６の音波増幅器１の効果の確認においても、参考例１と同一の機器および方法等を採用した。
まず、内部容量を４２ｃｍ３に調節したものを参考例３の音波増幅器１として、その増幅特性を図１１に実太線で示す。図９によれば、参考例３の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．８ｋＨｚ弱で最大の増幅量（１２ｄＢ強）を示している。

以下、同様に内部容量を４６、４７、５０ｃｍ３に調節したものを、それぞれ参考例４、５、６の音波増幅器１として、それらの増幅特性をそれぞれ図１１に実細線、点線、一点鎖線で示す。
図１１によれば、参考例４の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．７ｋＨｚ弱で最大の増幅量（１３ｄＢ弱）を示している。また、参考例５の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．５ｋＨｚ強で最大の増幅量（１４ｄＢ弱）を示している。さらに、参考例６の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．５ｋＨｚ強で最大の増幅量（１４ｄＢ強）を示している。

図１１によれば、内部容量が大きいほど、最大の増幅量を示す周波数（共鳴周波数）が小さくなっている。このため、容積増減手段１５により内部容量を拡大または縮小することで音波増幅器１の共鳴周波数を調節することができるので、例えば、利用者のそれぞれにとって聞き取り易い周波数に調節することができる。
また、容積増減手段１５を、手動操作によるトルクを螺子螺合構造により直線的な推力に変換するものとすることで、簡便な操作で、かつ、さほど大きな操作力を要することなく、共鳴周波数を調節することができる。

〔参考例７、８の構成〕
参考例７、８の音波増幅器１は、図１２および図１３に示すように、参考例１の音波増幅器１に容積増減手段１５を追加したものである。また、参考例７、８の容積増減手段１５は、参考例３〜６の容積増減手段１５とは異なり、嵌合穴２３に嵌合可能なカップ状の容器２６である。

容器２６は、有底円筒状に設けられカップ状の本体２７、および、本体２７の軸方向の一端側において外周側に広がる鍔部２８を有する。そして、参考例３〜６の音波増幅器１と同様に本体部４に嵌合穴２３を設け、嵌合穴２３に容器２６を嵌める。
そして、例えば、図１２に示すように、本体２７が本体部４の外側に突き出るように容器２６を本体部４の内側から嵌合穴２３に嵌め、本体部４の内側における嵌合穴２３の周縁により鍔部２８を係止させる。これにより、容器２６は本体部４の外側に突き出るように本体部４に保持され、共鳴空間９は、本体２７が突き出た部分に応じて拡大する。

また、図１３に示すように、本体２７が本体部４の内側に突き出るように容器２６を本体部４の外側から嵌合穴２３に嵌め、本体部４の外側における嵌合穴２３の周縁により鍔部２８を係止させる。これにより、容器２６は本体部４の内側に突き出るように本体部４に保持され、共鳴空間９は、本体２７が突き出た部分に応じて縮小する。

〔参考例７、８の効果〕
参考例７、８の音波増幅器１の効果を説明する。なお、参考例７、８の音波増幅器１の効果の確認においても、参考例１と同一の機器および方法等を採用した。
まず、容器２６を本体部４の外側に突き出して内部容量を４３ｃｍ３に拡大調節したもの（図１２参照。）を参考例７の音波増幅器１として、その増幅特性を図１４に実線で示す。図１４によれば、参考例７の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．７ｋＨｚ弱で最大の増幅量（１１ｄＢ強）を示している。

次に、容器２６を本体部４の内側に突き出して内部容量を３３ｃｍ３に縮小調節したもの（図１３参照。）を参考例８の音波増幅器１として、その増幅特性を図１４に点線で示す。図１４によれば、参考例８の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．９ｋＨｚ強で最大の増幅量（１１ｄＢ弱）を示している。

これにより、内部容量が大きいほど共鳴周波数が小さくなっているので、容積増減手段１５により内部容量を拡大または縮小することで音波増幅器１の共鳴周波数を調節することができる。このため、例えば、容積が異なる複数種類の容器２６を設けておき、どの容積の容器２６を選択するのか、また、本体部４の外側または内側のいずれの側に本体２７を突き出すのかに応じて、共鳴周波数を調節することができる。

〔参考例９の構成〕
参考例９の音波増幅器１は、図１５に示すように、参考例１の音波増幅器１に容積増減手段１５を追加したものである。すなわち、参考例９の容積増減手段１５は、参考例３〜６の容積増減手段１５と同様のベース１６および可動つまみ１７を有する。このため、参考例９の容積増減手段１５によれば、手動操作により可動つまみ１７にトルクを与え、可動つまみ１７をベース１６に対し軸方向に直線移動させて可変空間１８の容積を増減することで、内部容量を増減して共鳴空間９を増減することができる。

ここで、参考例９の容積増減手段１５は、以下の点で参考例３〜６の容積増減手段１５と異なる。すなわち、参考例９の容積増減手段１５によれば、ベース１６は、軸方向の一端側において内周側に広がる内延部３１を有し、内延部３１の存在により開口２４は、直径１０ｍｍまで狭められている。そして、内延部３１は、共鳴空間９の一部領域（可変空間１８）を他の領域（主空間２５）と区画する壁として機能し、開口２４は、可変空間１８と主空間２５とを連通する絞り３２として機能する。

〔参考例９の効果〕
参考例９の音波増幅器１の効果を説明する。なお、参考例９の音波増幅器１の効果の確認においても、参考例１と同一の機器および方法等を採用した。
参考例９では、内部容量を４２ｃｍ３に調節して増幅特性を確認している（図１６の実線参照。）。ここで、図１６では、参考例３の増幅特性を点線で併せて図示している。参考例３、９の音波増幅器１は、内部容量が同一（４２ｃｍ３）であり、絞り３２が存在するか否かの点で異なる。

図１６によれば、絞り３２を存在させることにより、共鳴帯域および共鳴帯域よりも低周波側の周波数における音波の増幅量を高めることができる。また、図１６によれば、参考例９の音波増幅器１は、周波数１．８ｋＨｚ弱で最大の増幅量（１２ｄＢ強）を示しており、共鳴周波数および最大の増幅量は、参考例３、９の間で略一致している。

〔参考例１０〜１２の構成〕
参考例１０〜１２の音波増幅器１は、図１７に示すように、参考例１の音波増幅器１に容積増減手段１５を追加したものである。また、参考例１０〜１２の容積増減手段１５は、参考例９の容積増減手段１５と同様の内延部３１および絞り３２を具備する。

ここで、参考例１０〜１２の容積増減手段１５は、ベース１６や可動つまみ１７に関し、以下の点で参考例３〜６、９の容積増減手段１５と異なる。
まず、参考例１０〜１２の容積増減手段１５によれば、円筒部２０の内周に雌ねじを有する。また、可動つまみ１７は、外周に雄ねじを有する円筒体として設けられ、円筒部２０の内周に嵌まる態様でベース１６に螺合する。また、閉鎖面２２は、可動つまみ１７の筒内に形成されており、閉鎖面２２の形状は、外側に凸をなす球面の一部である。

〔参考例１０〜１２の効果〕
参考例１０〜１２の音波増幅器１の効果を説明する。なお、参考例１０〜１２の音波増幅器１の効果の確認においても、参考例１と同一の機器および方法等を採用した。
まず、内部容量を３９ｃｍ３に調節したものを参考例１０の音波増幅器１として、その増幅特性を図１８に点線で示す。図１８によれば、参考例１０の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．９ｋＨｚ弱で最大の増幅量（１２ｄＢ強）を示している。

以下、同様に内部容量を４１ｃｍ３、４３ｃｍ３に調節したものを、それぞれ参考例１１、１２の音波増幅器１として、それらの増幅特性を図１８にそれぞれ実細線、実太線で示す。
図１８によれば、参考例１１の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．７ｋＨｚ強で最大の増幅量（１２ｄＢ弱）を示している。 また、参考例１２の音波増幅器１の増幅特性は、周波数１．７ｋＨｚ弱で最大の増幅量（１２ｄＢ強）を示している。
これにより、参考例３〜６等の音波増幅器１と同様に、内部容量が大きいほど共鳴周波数が小さくなる相関が見られるので、内部容量を増減することで共鳴周波数を増減することができる。

〔参考例１３〕
参考例１３の音波増幅器１は、参考例１の音波増幅器１の本体部４、側縁部５および補助部６の外側の表面に静電植毛を施こしたものである。
参考例１３の増幅特性を参考例１の増幅特性と併せて図１９に示す（図中、実線が参考例１３の増幅特性であり、点線が参考例１の増幅特性である。）。参考例１、１３の音波増幅器１は、内部容量が同一（３８ｃｍ３）であり、静電植毛が施されているか否かの点で異なる。

図１９によれば、静電植毛を施すことにより、共鳴帯域および共鳴帯域よりも低周波側の周波数における音波の増幅量を高めることができる。また、参考例１３の増幅特性は、周波数１．８ｋＨｚ弱で最大の増幅量（１１ｄＢ強）を示している。
なお、参考例１３の音波増幅器１の効果の確認においても、参考例１と同一の機器および方法等を採用した。

〔参考例１４〕
参考例１４の音波増幅器１は、参考例７、８で用いた音波増幅器１の本体部４、側縁部５および補助部６、ならびに容器２６の本体２７の外側の表面に静電植毛を施し、参考例７の音波増幅器１と同様に本体２７を本体部４の外側に突き出して内部容量を４３ｃｍ３に調節したものである。
参考例１４の増幅特性を参考例７の増幅特性と併せて図２０に示す（図中、実線が参考例１４の増幅特性であり、１点鎖線が参考例７の増幅特性である。）。参考例７、１４の音波増幅器１は、内部容量が同一（４３ｃｍ３）であり、静電植毛が施されているか否かの点で異なる。

図２０によれば、静電植毛を施すことにより、主に共鳴帯域の周波数における音波の増幅量を高めることができる。また、参考例１４の増幅特性は、周波数１．７ｋＨｚ弱で最大の増幅量（１２ｄＢ弱）を示している。
なお、参考例１４の音波増幅器１の効果の確認においても、参考例１と同一の機器および方法等を採用した。

〔参考例１５〕
参考例１５の音波増幅器１は、図２１に示すように、参考例１の音波増幅器１において、本体部４の内側の表面に金属箔３４を接着したものである。なお、金属箔３４は、例えば、アルミニウム合金を素材とするものである。
参考例１５の増幅特性を参考例１の増幅特性と併せて図２２に示す（図中、実線が参考例１５の増幅特性であり、点線が参考例１の増幅特性である。）。参考例１、１５の音波増幅器１は、内部容量が同一（３８ｃｍ３）であり、金属箔３４が接着されているか否かの点で異なる。

図２１によれば、金属箔３４を接着することにより、共鳴帯域および共鳴帯域よりも高周波側の周波数における音波の増幅量を高めることができる。また、参考例１５の増幅特性は、周波数１．９ｋＨｚ強で最大の増幅量（１１ｄＢ強）を示しており、共鳴周波数は、参考例１、１５の間で略一致している。
なお、参考例１５の音波増幅器１の効果の確認においても、参考例１と同一の機器および方法等を採用した。

〔実施例１の構成〕
実施例１の音波増幅器１は、参考例１〜１５の音波増幅器１とは異なり、図２３および図２４に示すように、補助部６を備えずに本体部４と側縁部５とにより共鳴体７を構成する。また、実施例１の音波増幅器１は、本体部４や側縁部５とは別に支持体１０を備え、側縁部５は、支持体１０としての機能を具備せず、耳介２の上縁に引っ掛かることなく耳介２の周縁を覆うことができる。また、実施例１の本体部４は、凸面を形成しておらず平面を形成するように設けられている。さらに、実施例１の側縁部５は、本体部４の全周縁から伸びており、耳介２を全周囲から包囲することができる。

また、実施例１の音波増幅器１の内部容量は３８ｃｍ３である。
なお、実施例１の内部容量は、本体部４および側縁部５により囲われた領域の容積に相当し、参考例１〜１５の内部容量と同様の定義に従うものである。
また、実施例１の支持体１０は、耳介２の根元に引っ掛かる係止部３６、および、係止部３６と共鳴体７とを架橋するとともに共鳴体７と頭部との距離を増減する距離増減手段３７を有する。

係止部３６は、例えば、耳介２の根元が嵌まる曲線部３８と、曲線部３８から直線的に伸びて距離増減手段３７に接続する直線部３９とからなる。
曲線部３８は、例えば、合口４０を形成するように略Ｃ字に設けられ、合口４０が自在に拡大することができる程度に弾性を有する。そして、耳介２の根元は、合口４０から曲線部３８に嵌まって係止部３６を引っ掛ける。また、耳介２の根元の嵌合を円滑にするため、合口４０の両端は、Ｃ字の逆側に反るつる４１を形成している。

直線部３９は、例えば、曲線部３８と一体物として成形されており、曲線部３８と接続する端部と反対側の端部に、距離増減手段３７との締結部４２が設けられている。また、締結部４２には、距離増減手段３７を構成するボルト４４の軸部４５が貫通する貫通穴４６が設けられている。

距離増減手段３７は、例えば、軸部４５および頭部４７を有するボルト４４、軸部４５に螺合する２つのナット４８、４９等により構成されている。また、側縁部５の上部には、側縁部５を幅方向に貫通する雌ねじ孔５０が設けられ、軸部４５は、雌ねじ孔５０に螺合しながら雌ねじ孔５０を貫通する。

ボルト４４は、頭部４７が本体部４の内側に位置するように内側から雌ねじ孔５０に螺合する。
また、ナット４８は、貫通穴４６に軸部４５が通っている締結部４２を頭部４７とともに挟むことにより、係止部３６を保持する。なお、頭部４７と締結部４２との間、締結部４２とナット４８との間には、それぞれワッシャ５１が挿入される。

さらに、ナット４９は、雌ねじ孔５０を貫通して突き出た軸部４５の先端に螺合し、ワッシャ５１を介して本体部４の外側に圧接することで共鳴体７を保持する。また、ナット４９は、手動による締付けや取外しを容易にするため、例えば、３つ外歯５２が等角度間隔でネジ穴の周囲に設けられている。なお、ワッシャ５１と締結部４２との間には、必要に応じてスペーサ５３が挿入される。

以上により、距離増減手段３７は、軸部４５の本体部４の外側への突き出し量を調節することで、共鳴体７と頭部との距離を増減することができる。すなわち、共鳴体７と頭部との距離を増やすときには軸部４５の突き出し量を大きくし、共鳴体７と頭部との距離を減らすときには軸部４５の突き出し量を小さくする。

〔実施例１の効果〕
実施例１の音波増幅器１の効果を、図２５および図２６を用いて説明する。なお、実施例１の音波増幅器１の効果の確認においても、参考例１と同一の機器および方法等を採用した。
まず、実施例１の効果に関し、実施例１の音波増幅器１と参考例１〜１５の音波増幅器１とは側縁部５が耳介２の全周を包囲することができるか否かの点で態様が異なることから、増幅量と角度との相関関係（〔実施例１の効果〕を参照。）を先に説明する。

図２５は、実施例１の音波増幅器１の増幅量と角度との相関関係を周波数２ｋＨｚにおいて示すものである。図２５によれば、実施例１の音波増幅器１の装着により、参考例１〜１５の音波増幅器１と同様に、全方位にて音波が増幅していることを確認することができた。また、２．０ｋＨｚの大側または小側の他の周波数に関しても、同様の相関特性を呈して全方位で音波が増幅していることを確認することができた。
そこで、実施例１でも、共鳴周波数に関わる以下の説明では、角度０°における増幅特性を代表例として取り上げる。

実施例１の音波増幅器１の増幅特性を図２６に示す。図２６によれば、実施例１の音波増幅器１の増幅特性は、周波数２．０ｋＨｚ弱で最大の増幅量（９ｄＢ弱）を示している。
このため、参考例１〜１５の音波増幅器１と同様に、加齢性難聴者等の聴覚をアシストする装置として、低コストであり、かつ、イヤホン等を外耳道３に挿入する必要がないものであって、音波が放射されてくる方向に係わりなくアシスト能力を均一に保つことができるものを提供することができる。

また、実施例１の音波増幅器１は、耳介２の根元に引っ掛かるとともに、外耳道３の開口を頭部側方から覆う位置に共鳴体７を支持する支持体１０を備える。
これにより、耳介２の大小等に係わりなく、外耳道３の開口を確実に頭部側方から覆う位置に共鳴体７を支持することができる。

さらに、実施例１の支持体１０は、共鳴体７と頭部との距離を増減する距離増減手段３７を有する。
これにより、頭部側方への耳介２の突き出し方等に係わりなく、外耳道３の開口を頭部側方から覆う位置に共鳴体７を支持することができる。

〔実施例２〕
実施例２の音波増幅器１は、図２７および図２８に示すように、実施例１の音波増幅器１において共鳴体７から側縁部５を除き、共鳴体７を本体部４のみで構成したものである。また、ボルト４４の軸部４５が貫通する雌ねじ孔５０は、本体部４の上部に設けられている。

実施例２の音波増幅器１の効果を、図２７および図２８を用いて説明する。なお、実施例２の音波増幅器１の効果の確認においても、実施例１と同一の機器および方法等を採用した。
まず、実施例２の効果に関し、実施例２の音波増幅器１と、参考例１〜１５および実施例１の音波増幅器１とは側縁部５の有無の点で態様が大きく異なることから、増幅量と角度との相関関係（〔参考例１の効果〕を参照。）を先に説明する。

図２９は、実施例２の音波増幅器１の増幅量と角度との相関関係を周波数３ｋＨｚにおいて示すものである。図２９によれば、実施例２の音波増幅器１の装着により、参考例１〜１５および実施例１の音波増幅器１と同様に、全方位にて音波が増幅していることを確認することができた。また、３．０ｋＨｚの大側または小側の他の周波数に関しても、同様の相関特性を呈して全方位で音波が増幅していることを確認することができた。
そこで、実施例２でも、共鳴周波数に関わる以下の説明では、角度０°における増幅特性を代表例として取り上げる。

実施例２の音波増幅器１の増幅特性を図３０に示す。図３０によれば、実施例２の音波増幅器１の増幅特性は、周波数３．０ｋＨｚ弱で最大の増幅量（５ｄＢ強）を示している。
このため、参考例１〜１５の音波増幅器１と同様に、加齢性難聴者等の聴覚をアシストする装置として、低コストであり、かつ、イヤホン等を外耳道３に挿入する必要がないものであって、音波が放射されてくる方向に係わりなくアシスト能力を均一に保つことができる音波増幅器１を提供することができる。

〔変形例〕
音波増幅器１の態様は、参考例や実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、参考例の音波増幅器１は、耳介２の縁または耳介２の根元に引っ掛かることで外耳道３の開口を頭部側方から覆って共鳴空間９を形成していたが、外耳道３の開口を覆う態様は、このような態様に限定されない。例えば、左右それぞれの音波増幅器１を架橋するＣ字状のアームを設け、アームの弾性により頭部を挟むことで、音波増幅器１により左右それぞれの外耳道３の開口を頭部側方から覆うようにしてもよい。

また、参考例の音波増幅器１によれば、容積増減手段１５により共鳴空間９を増減していたが、例えば、音波増幅器１を机上等に載置可能に設け、机上で音波増幅器１を移動させることで共鳴空間９を増減するようにしてもよい。
また、参考例３〜６、９〜１２等の容積増減手段１５は、螺子螺合構造により可変空間１８を増減するものであって主空間２５を増減するものではなかったが、螺子螺合構造により主空間２５を縮小できるように容積増減手段１５を設けてもよい。

また、左右両方の耳介２に音波増幅器１を装着して使用する場合を想定して、紐等で左右それぞれの音波増幅器１を結び付け、左右の音波増幅器１および紐等の一体物として持ち運びできるようにしてもよい。

また、参考例および実施例の音波増幅器１によれば、共鳴体７を含む中核部分の素材は樹脂であったが、金属を素材として中核部分を設けてもよい。特に、実施例２において共鳴体７を金属製にすることで顕著な音波増幅効果が得られる。
さらに、実施例１、２の音波増幅器１によれば、本体部４（共鳴体７）は、平面を形成するように設けられていたが、参考例１〜１５の音波増幅器１と同様に、実施例１、２の音波増幅器１において、凸面を形成するように本体部４を設けてもよい。

また、参考例１〜１５の音波増幅器１によれば、支持体１０としての機能は、側縁部５
や補助部６が具備し、実施例１、２の音波増幅器１によれば、支持体１０としての機能は、本体部４等と別体に設けられた係止部３６や距離増減手段３７が具備していたが、支持体１０の態様はこのようなものに限定されない。

例えば、図３１に示す参考例１６のように、支持体１０として機能する係止部３６と本体部４とを一体物として成形してもよい。この場合、係止部３６の内、耳介２の根元が嵌まる曲線部３８は、例えば、逆Ｕ字状の架橋部５５によって本体部４と架橋されており、本体部４、曲線部３８および架橋部５５は一体物として成形される。
また、曲線部３８と架橋部５５との一体物を成形し、曲線部３８と架橋部５５との一体
物を、本体部４に溶着等して音波増幅器１を設けてもよい。

なお、参考例および実施例の音波増幅器１は、単独で使用してもよく、周知の電子式の補聴器と併用してもよい。これにより、電子式の補聴器の利用者においても、聴覚のアシスト能力をさらに高めることができる。また、電子式の補聴器では、電子式ゆえのアシスト能力の限界が指摘されており、音波増幅器１の単独使用、または、音波増幅器１と電子式の補聴器との併用により、このような限界を超えて聴覚のアシスト能力を高めることができる。

１ 音波増幅器
２ 耳介
３ 外耳道
７ 共鳴体
９ 共鳴空間
１０ 支持体
１５ 容積増減手段
１８ 可変空間（共鳴空間の一部領域）
２５ 主空間（他の領域）
３１ 内延部（壁）
３２ 絞り
３４ 金属箔
３７ 距離増減手段

Claims (6)

1. 音源が発生する音波に共鳴する共鳴体と、
   耳介の根元に引っ掛かるとともに、外耳道の開口を頭部側方から覆う位置に前記共鳴体を支持する支持体とを備え、
   前記共鳴体は、前記外耳道の開口を頭部側方から覆って前記外耳道の頭部側方に共鳴空間を形成するとともに、前記音波を増幅して前記外耳道に伝達し、
   前記支持体は、前記共鳴体と頭部との距離を増減する距離増減手段を有することを特徴とする音波増幅器。
2. 請求項１に記載の音波増幅器において、
   前記共鳴空間を増減する容積増減手段を備えることを特徴とする音波増幅器。
3. 請求項２に記載の音波増幅器において、
   前記容積増減手段は、手動操作によるトルクを螺子螺合構造により直線的な推力に変換することで、前記共鳴体の一部分を他の部分から突出させたり窪ませたりして前記共鳴空間を増減することを特徴とする音波増幅器。
4. 請求項２または請求項３に記載の音波増幅器において、
   前記共鳴体の一部分により形成される前記共鳴空間の一部領域は、他の領域と壁により区画され、
   この壁には、前記共鳴空間の一部領域と他の領域とを連通する絞りが設けられていることを特徴とする音波増幅器。
5. 請求項１ないし請求項４の内のいずれか１つに記載の音波増幅器において、
   前記共鳴体の外側の表面には静電植毛が施されていることを特徴とする音波増幅器。
6. 請求項５に記載の音波増幅器において、
   前記共鳴体は樹脂製であり、前記共鳴体の内側の表面に金属箔が取り付けられていることを特徴とする音波増幅器。

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