JP6369981B2 - Vibration device - Google Patents
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Description
本発明は、電話受話器に取付けられる振動装置に関し、特に、高齢者や難聴の方、または工事現場等の騒音の大きな場所での使用においても十分聞き取ることができる、振動装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration device attached to a telephone handset, and more particularly to a vibration device that can be sufficiently heard even when used in a noisy place such as an elderly person, a deaf person, or a construction site.
最近、高齢者や難聴の方を対象に、骨伝導スピーカを取付けた電話受話器が知られている。前記電話受話器は、既存の電話受話器を取り替えて骨伝導受話ができるようにしたものである。例えば、特許文献1には、既存の電話機にその機種を問わずに付け替えて使用することができる骨伝導の電話受話器を提供している。
Recently, a telephone handset equipped with a bone conduction speaker is known for elderly people and people with hearing loss. The telephone handset replaces an existing telephone handset so that bone conduction can be received. For example,
一般に、骨伝導スピーカを駆動させるためには駆動用のアンプが必要であり、前記特許文献1では、アンプを駆動するための電源をACアダプタから得られるようにしている。
In general, a driving amplifier is required to drive the bone conduction speaker, and in
また、前記特許文献1には、追加機能としてアンプ駆動用電源の入切スイッチを、スプリングによって付勢された状態にてケーシングから突出するように設置する旨記載されている。そして、電話機本体から送受話器を取り上げることにより、スプリングの作用で突出してスイッチオンとなってアンプの電源が入り、送受話器の置き部上に降ろすと、該スイッチが押されてケーシングに埋没状態となり、スイッチオフとなる旨記載されている。
Further,
しかしながら、前記特許文献1に記載された電話受話器は、既存の電話受話器を全て取り替えることを前提とすることから、新たな電話受話器の製造が必要であると共に、該電話受話器のコストが高くなる問題がある。また、アンプを駆動するための電源をACアダプタから得るようにしていることから、常時ACアダプタを家庭用コンセント等に繋いでおく必要がある。さらに、ユーザにしてみれば該電話受話器の取り替え作業を行う必要があり、特に、高齢者にとって、該作業を強いられることに対して精神的負担が大きいという問題がある。
However, since the telephone handset described in
本発明は上記の事情に着目してなされたものであって、その目的は、既存の電話受話器を取り替えることなく、該電話受話器に対して簡単な取付けをするだけで、骨伝導受話を可能とする振動装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its purpose is to enable bone conduction reception by simply attaching to the telephone handset without replacing the existing telephone handset. An object of the present invention is to provide a vibrating device.
上記課題を解決し得た本発明の振動装置は、受話器に取り付けられる振動装置であって、該振動装置は、前記受話器のスピーカに配置されるマイク及び振動子と、前記マイクの受音信号を前記振動子に伝達するための電気回路と、前記マイク、前記振動子、及び前記電気回路を駆動するための電源部と、前記マイク、前記振動子、前記電気回路、及び前記電源部を前記受話器に固定するためのホルダと、を有しており、前記電気回路は、前記受話器の使用又は不使用を検知するための角速度センサ又は加速度センサを有している点に特徴を有している。 The vibration device of the present invention that has solved the above problems is a vibration device attached to a receiver, and the vibration device receives a microphone and a vibrator disposed on a speaker of the receiver, and a sound reception signal of the microphone. An electric circuit for transmitting to the vibrator, a microphone, the vibrator, and a power supply unit for driving the electric circuit, and the microphone, the vibrator, the electric circuit, and the power supply part for the handset And the electric circuit is characterized in that it has an angular velocity sensor or an acceleration sensor for detecting use or non-use of the handset.
上記振動装置において、前記振動子は、人体に接触させて、該接触部分から体組織を振動させることにより音を伝える伝導型振動子であることが好ましい。 In the above-described vibration device, the vibrator is preferably a conductive vibrator that transmits sound by contacting the human body and vibrating the body tissue from the contact portion.
上記振動装置において、前記角速度センサ又は加速度センサからの信号を受ける制御部と、前記電源部と前記制御部とを導通または遮断の切り替えをさせるスイッチング部とを有し、前記スイッチング部は、前記電源部と前記制御部との間を導通状態にして、前記マイクからの受音信号を前記振動子に伝達させる半導体素子と、前記電源部と前記制御部との間を遮断状態にして、前記マイクからの受音信号を前記振動子に伝達させないスイッチング素子又は増幅素子と、を含むことが好ましい。 The vibration device includes a control unit that receives a signal from the angular velocity sensor or the acceleration sensor, and a switching unit that switches between conduction and cutoff of the power source unit and the control unit, and the switching unit includes the power source The microphone is connected between the power supply unit and the control unit, and the semiconductor element that transmits a sound reception signal from the microphone to the vibrator is cut off between the power source unit and the control unit. It is preferable to include a switching element or an amplifying element that does not transmit the received sound signal from the vibrator to the vibrator.
上記振動装置において、前記半導体素子は、サイリスタ又は半導体リレーであることが好ましい。 In the vibration device, the semiconductor element is preferably a thyristor or a semiconductor relay.
上記振動装置において、前記スイッチング部は、手動スイッチに接続されていることが好ましい。 In the vibration device, the switching unit is preferably connected to a manual switch.
上記振動装置において、前記スイッチング素子又は増幅素子が、電界効果トランジスタ又は水銀スイッチであることが好ましい。 In the vibration device, the switching element or the amplifying element is preferably a field effect transistor or a mercury switch.
上記振動装置において、前記マイクは、チューブマイクであることが好ましい。 In the vibration device, the microphone is preferably a tube microphone.
上記振動装置において、前記電源部は、一次電池であることが好ましい。 In the vibration device, the power supply unit is preferably a primary battery.
上記振動装置において、前記ホルダは、前記受話器に着脱可能なマジックテープ(登録商標)を含むことが好ましい。 In the vibration apparatus, the holder preferably includes the receiving talking device detachable Velcro (registered trademark).
本発明の振動装置によれば、既存の電話受話器を取り替えることなく、該電話受話器に対して簡単な取付けをするだけで、骨伝導受話を可能とする振動装置を提供することができる。また、該振動装置の電気回路が、受話器の使用又は不使用を検知するための角速度センサや加速度センサを有していることから、ユーザが使用する時又は使用しない時を該振動装置自体が判断できるように構成されている。したがって、ユーザにとって、該振動装置にまかせておけば安心して骨伝導受話を行うことができる。さらに、該振動装置を駆動させる電源の供給という観点からみれば、待機電源が不要となり消費電力を低減できることから、経済的メリットも大きい。 According to the vibration device of the present invention, it is possible to provide a vibration device that enables bone conduction reception by simply attaching to the telephone handset without replacing an existing telephone handset. Further, since the electric circuit of the vibration device includes an angular velocity sensor and an acceleration sensor for detecting use or non-use of the handset, the vibration device itself determines when the user uses or does not use the device. It is configured to be able to. Therefore, if it is left to the vibration device for the user, the bone conduction call can be performed with peace of mind. Furthermore, from the viewpoint of supplying power to drive the vibration device, a standby power source is not necessary and power consumption can be reduced, so that there is a great economic advantage.
本発明の振動装置は、受話器に取り付けられる振動装置であり、該受話器は、既存の電話受話器であれば特に限定されるものではなく、屋内の家庭用の固定電話や屋外の公衆電話の受話器であれば、機種に限定されることなく適用することができる。 The vibration device of the present invention is a vibration device attached to a handset, and the handset is not particularly limited as long as it is an existing telephone handset, and is a landline telephone for indoor use or a handset for an outdoor public telephone. If there is, it can be applied without being limited to the model.
以下、図面を参照しつつ、本発明を家庭用固定電話器に採用した場合を例にして説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。 Hereinafter, the case where the present invention is applied to a home-use fixed telephone will be described as an example with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals.
図1は本発明の実施の形態に係る振動装置を示す全体図、図2は該振動装置の詳細図である。本発明の実施の形態に係る振動装置1は、図1に示すように、家庭用固定電話器の受話器2に取り付けられるものである。前記振動装置1は、図2に示すように、受話器2のスピーカ3に配置されるマイク4及び振動子5と、前記マイク4の受音信号を前記振動子5に伝達するための電気回路6と、前記マイク4、前記振動子5、及び前記電気回路6を駆動するための電源部7と、前記マイク4、前記振動子5、前記電気回路6、及び前記電源部7を前記受話器2に固定するためのホルダ8(図1に示す)とから構成されている。また、前記電気回路6には、ユーザが該受話器を使用する場合と使用しない場合とを検知するために、加速度センサ9を有している。
FIG. 1 is an overall view showing a vibration device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed view of the vibration device. As shown in FIG. 1, a
受話器2は、家庭用固定電話器の受話器である。該受話器は、機種の違いにより種々の形状のものが存在するが、本発明の実施の形態においては、ホルダ8を用いることにより、マイク4、振動子5、電気回路6、及び電源部7を受話器2に固定する構成としていることから、該受話器の形状に依存するものではなく、いずれの形状の受話器でも用いることができる。
The
スピーカ3は、既存の家庭用固定電話器の受話器に内蔵されているスピーカであり、例えば、ダイナミックスピーカやセラミックスピーカを用いることができるが、本発明の実施の形態において、該スピーカ3の形状や機種等について特に限定するものではない。 The speaker 3 is a speaker built in the handset of an existing home fixed telephone. For example, a dynamic speaker or a ceramic speaker can be used. In the embodiment of the present invention, the shape of the speaker 3 It does not specifically limit about a model etc.
マイク4は、スピーカ3からの音を電気信号に変換するもので、該スピーカ3に隣接して配置されるが、本発明の実施の形態において、該マイク4の形状や機種等について特に限定するものではない。 The microphone 4 converts sound from the speaker 3 into an electric signal and is disposed adjacent to the speaker 3. However, in the embodiment of the present invention, the shape, model, and the like of the microphone 4 are particularly limited. It is not a thing.
振動子5は、マイク4の受音信号を受け取るもので、スピーカ3に隣接して配置されるが、本発明の実施の形態において、形状や機種等について特に限定するものではない。前記マイク4の受音信号を確実に受け取ることを考慮して、該振動子5は、例えば、人体に接触させて、該接触部分から体組織を振動させることにより音を伝える伝導型振動子であることが好ましい。 The vibrator 5 receives the sound reception signal of the microphone 4 and is disposed adjacent to the speaker 3. However, in the embodiment of the present invention, the shape, model, and the like are not particularly limited. In consideration of reliably receiving the sound reception signal of the microphone 4, the vibrator 5 is, for example, a conductive vibrator that transmits sound by contacting the human body and vibrating the body tissue from the contact portion. Preferably there is.
該振動子5は、例えば、骨伝導イヤホンに用いられるもので、ボイスコイルの内側及び外側の両領域にマグネットをそれぞれ配置させ、磁力を格段に強化し、ボイスコイルに供給される微弱な電流変化にも瞬時に反応し、これにより高音質化、電流消耗率の低減化が図れる構成を用いる。具体的には、振動部が、振動板の中心側に取付けられるヨークとしての基板上面に、第1のマグネット及び第2のマグネットを配設し、該第1のマグネットの上面に第1のプレートを設けると共に、該第2のマグネットの上面に第2のプレートを設け、これら第1、第2のプレート間のギャップに該ボイスコイルを位置させて構成されている。 The vibrator 5 is used for, for example, a bone conduction earphone. Magnets are arranged in both the inner and outer regions of the voice coil, the magnetic force is remarkably strengthened, and the weak current change supplied to the voice coil is changed. In addition, a structure that can react instantaneously and thereby improve the sound quality and reduce the current consumption rate is used. Specifically, the vibrating part has a first magnet and a second magnet disposed on the upper surface of the substrate as a yoke attached to the center side of the diaphragm, and the first plate is disposed on the upper surface of the first magnet. And a second plate is provided on the upper surface of the second magnet, and the voice coil is positioned in the gap between the first and second plates.
電気回路6は、マイク4の受音信号を振動子5に伝達するためのものであり、且つ、受話器の使用又は不使用を検知するための角速度センサ又は加速度センサを有するものであれば、本発明の実施の形態において、該回路の構成部品を特に限定するものではない。 If the electric circuit 6 is for transmitting the sound reception signal of the microphone 4 to the vibrator 5 and has an angular velocity sensor or an acceleration sensor for detecting use or non-use of the receiver, In the embodiment of the invention, the components of the circuit are not particularly limited.
電源部7は、マイク4、振動子5、及び電気回路6を駆動するためのものであるが、本発明の実施の形態において、電源の種類について特に限定するものではない。
The
ホルダ8は、マイク4、振動子5、電気回路6、及び電源部7を受話器2に固定するためのものである。該ホルダ8により、受話器2を取り替えることなく、該受話器2に対して簡単な取付けをするだけで、骨伝導受話を可能とする振動装置を提供することが可能となる。本発明の実施の形態においては、該ホルダ8の形状について特に限定するものではないが、ユーザが振動装置1の取付けを行う場合の作業性や操作性を考慮して、マイク4、振動子5、電気回路6、及び電源部7をコンパクトに収納させることができる小型軽量の筐体を用いることが好ましい。また、該受話器2への該振動装置1の取付けや取り外しを、より一層簡略化させることを考慮して、例えば、該ホルダ8は、該受話器2に着脱可能なマジックテープ(登録商標)を含んだ構成や、吸着性が高く取り外しが容易な吸盤を含んだ構成、及び加工性や耐久性に優れたシリコンゴムを含んだ構成とするのが好ましい。
The
加速度センサ9は、前記受話器2の動作を検知する機能を有するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、振動装置1の小型軽量化を考慮して、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を適用した半導体方式の加速度センサを使用することが好ましい。また、加速度センサ9の代わりとして、市販の角速度センサを用いることもできる。
The acceleration sensor 9 is not particularly limited as long as it has a function of detecting the operation of the
本発明の実施の形態において、電気回路6を適切に作動させて、受話器2の使用又は不使用を確実に判断することを考慮すると、該電気回路6は、例えば以下の回路構成であることが好ましい。すなわち、電気回路6は、加速度センサ9からの信号を受ける制御部10と、電源部7と該制御部10とを導通または遮断の切り替えをさせるスイッチング部11とを有する。該スイッチング部11は、電源部7と制御部10との間を導通状態にして、マイク4からの受音信号を振動子5に伝達させるサイリスタ12と、電源部7と制御部10との間を遮断状態にして、マイク4からの受音信号を振動子5に伝達させないようにする電界効果トランジスタ13を有する。
In the embodiment of the present invention, considering that the electric circuit 6 is appropriately operated to reliably determine whether the
制御部10は、加速度センサ9からの信号を検知して、該検知した信号をスイッチング部11に伝え、電源部7と電気回路6との接続を制御すると共に、マイク4からの受音信号を出力信号に変換して振動子5に伝えることを制御するものである。本発明の実施の形態において、前記制御部10の制御機能を有するものであれば、該制御部10の仕様について特に限定されるものではない。
The
サイリスタ12は、ゲートに一定の電圧をかけることにより、アノードと前記カソードとの間を導通させることができる3端子の半導体素子であり、例えば、SCR(Silicon Controlled Rectifier:シリコン制御整流子、登録商標)を用いることが望ましい。また、前記サイリスタ12の代わりに、半導体リレー(SSR)を使用することもできる。
The
電界効果トランジスタ13は、ゲート電極に電圧をかけ、チャネルと呼ばれる部分の電界により電子又は正孔の流れに関門(ゲート)を設ける原理で、ソース・ドレイン端子間の電流を制御するトランジスタの一種であり、FET(Field Effect Transistor)とも略される。前記電界効果トランジスタ(以下、FETという。)13は、3端子型と4端子型があるが、本発明の実施においては、該FETの機能性や作業性を考慮して、ソース、ゲート、及びドレインを要する3端子型を用いることが望ましい。また、前記FET13の代わりに、水銀スイッチを使用することもできる。
The
次に、本発明の実施の形態に係る振動装置1を取付けた受話器2をユーザが使用する場合を説明する。振動装置1を取付けた受話器2の表面にあるボタン状の手動スイッチであるスイッチSWを押す(ONにする)ことにより、サイリスタ12のゲート12Gに一定の電圧がかかる。これにより、該サイリスタ12のアノード12Aとカソード12Cとの間が導通状態となり、該振動装置1全体が電源ONの状態になる。これにより、制御部10はマイク4からの受音信号を出力信号に変換して、該出力信号は振動子5に送られる。前記振動子5は予めユーザに接触させてあり、該ユーザは受話音を感知することができる。
Next, a case where the user uses the
なお、本発明の実施の形態において、ユーザの利便性を考慮して、前記ボタン状のスイッチSWが、ユーザの受話器2を握る動作に伴い電源がONとなる構成にすることがより好ましい。例えば、ユーザの手の平に当たる部分(受話器2の背面)にスイッチSWを配置することが考えられる。
In the embodiment of the present invention, in consideration of user convenience, it is more preferable that the button-shaped switch SW is configured to be turned on when the user holds the
また、本発明の実施の形態において、前記ボタン状のスイッチSWの機能を、加速度センサ9の機能と連動させて、ユーザが受話器2を手に持った時に自動的に電源が入る構成も可能である。ただし、この場合は、該加速度センサ9を常に作動させるための電源を継続して供給しなければならず、待機電源が不要となる構成ではない。
In the embodiment of the present invention, the function of the button-like switch SW is linked to the function of the acceleration sensor 9 so that the power is automatically turned on when the user holds the
一方、振動装置1を取付けた受話器2をユーザが電話機本体に戻した場合には、加速度センサ9は受話器2が所定時間動いていないことを検知して、この情報を制御部10に伝える。制御部10は、FET13のゲート13GにOFF電圧を伝え、サイリスタ12のアノード12Aとカソード12Cとの間を流れていた電流は、一旦、FET13のソース13Sとドレイン13Dとの間にバイパスされ、その後、FET13のソース13Sとドレイン13Dとの間が遮断される。すなわち、電気回路6と電源部7とは遮断状態となり、振動装置1が電源OFF状態になる。これにより、制御部10はマイク4からの受音信号を出力信号に変換することを中止し、該出力信号は振動子5に送ることをやめる。
On the other hand, when the user returns the
骨伝導受話を適切に且つスムーズに行うことを考慮して、前記マイク4は、軽量小型化が可能なチューブマイクを使用することが好ましい。該チューブマイクを使用することで、受話器のスピーカとのハウリングを最小限に抑制することが可能である。また、交流電源の取り出しや充電作業の煩雑さを考慮して、前記電源部7は、例えば、一次電池を使用することが好ましく、具体的には、アルカリ一次電池やリチウム一次電池を使用することがより好ましい。
In consideration of performing bone conduction reception appropriately and smoothly, the microphone 4 is preferably a tube microphone that can be reduced in weight and size. By using the tube microphone, it is possible to minimize howling with the speaker of the handset. In view of the complexity of taking out the AC power supply and charging work, the
1 振動装置
2 受話器
3 スピーカ
4 マイク
5 振動子
6 電気回路
7 電源部
8 ホルダ
9 加速度センサ
10 制御部
11 スイッチング部
12 サイリスタ
12A サイリスタ アノード
12C サイリスタ カソード
12G サイリスタ ゲート
13 電界効果トランジスタ(FET)
13S 電界効果トランジスタ(FET) ソース
13D 電界効果トランジスタ(FET) ドレイン
13G 電界効果トランジスタ(FET) ゲート
SW スイッチ
DESCRIPTION OF
13S Field Effect Transistor (FET)
Claims (9)
該振動装置は、前記受話器のスピーカに配置されるマイク及び振動子と、
前記マイクの受音信号を前記振動子に伝達するための電気回路と、
前記マイク、前記振動子、及び前記電気回路を駆動するための電源部と、
前記マイク、前記振動子、前記電気回路、及び前記電源部を前記受話器に固定するためのホルダと、を有しており、
前記電気回路が、前記受話器の使用又は不使用を検知するための角速度センサ又は加速度センサを有していることを特徴とする振動装置。 A vibration device attached to the handset,
The vibration device includes a microphone and a vibrator disposed on a speaker of the receiver;
An electric circuit for transmitting a sound reception signal of the microphone to the vibrator;
A power supply unit for driving the microphone, the vibrator, and the electric circuit;
A holder for fixing the microphone, the vibrator, the electric circuit, and the power supply unit to the receiver;
The vibration device, wherein the electric circuit includes an angular velocity sensor or an acceleration sensor for detecting use or non-use of the handset.
前記電源部と前記制御部とを導通又は遮断の切り替えをさせるスイッチング部とを有し、
前記スイッチング部は、前記電源部と前記制御部との間を導通状態にして、前記マイクからの受音信号を前記振動子に伝達させる半導体素子と、
前記電源部と前記制御部との間を遮断状態にして、前記マイクからの受音信号を前記振動子に伝達させないスイッチング素子又は増幅素子と、を含む、請求項1に記載の振動装置。 The electrical circuit includes a control unit that receives a signal from the angular velocity sensor or the acceleration sensor;
A switching unit that switches between conduction and cutoff between the power supply unit and the control unit;
The switching unit is a semiconductor element that makes a conduction state between the power supply unit and the control unit and transmits a sound reception signal from the microphone to the vibrator;
2. The vibration device according to claim 1, further comprising: a switching element or an amplifying element that blocks the power supply unit and the control unit and does not transmit a sound reception signal from the microphone to the vibrator.
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