JP6865126B2

JP6865126B2 - 音声発生装置

Info

Publication number: JP6865126B2
Application number: JP2017133018A
Authority: JP
Inventors: 伊川　茂樹; 茂樹伊川
Original assignee: 株式会社伊川総合研究所
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2037-07-06
Also published as: JP2019016915A

Description

本発明は、使用者の身体に向かって音声を発生可能な音声発生部を有する音声発生装置に関するものである。

従来、多くの人々が、生活の中で感じるストレスを軽減するための一つの手段として、音楽を聞くことで身心の疲労を癒している。人々が音楽を聞くときは、一般的にイヤホンまたはヘッドホンを使用するが、イヤホンおよびヘッドホンは耳に接触するため、長時間使用すると耳に負担および疲労を引き起こしやすい。また、耳に負担をかけずに立体空間内で音楽を聞きたいときは、一般的に据置型のスピーカーを使用するが、据置型のスピーカーは環境および場所の違いに合わせて設置し直したり、複雑な配線を行ったりする必要があるなど、設置する際に様々な制約を受ける場合がある。これらの問題点を解決するものとして、例えば特許文献１には、首掛け式スピーカーが開示されている。

また、音は振動として人の心と身体に働きかけ、生理的反応を引き起こすことが知られている。例えば、音楽を聞くときに、音楽のメロディ、リズムなどと共に振動を身体に感じると、感動感、恍惚感、リラックス感など様々な効果を得ることが期待できる。

特開２００９−２０１０８８号公報

上記特許文献１に開示されている首掛け式スピーカーでは、使用者の耳と非接触状態で首掛けを可能にし、いつでも何処でも、気軽に音楽を楽しむことができるようになっているが、身心の疲労を癒すという点において、十分な効果を得ることが難しかった。

そこで、本発明は、使用者に音を聴覚のみならず皮膚感覚としても感じさせ、リラックス効果およびマッサージ効果を与えることができる音声発生装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の音声発生装置は、内側の面と使用者の身体の少なくとも一部との間に空間部を形成するように、前記身体に装着可能または前記身体の前に設置可能な面体と、前記身体と非接触となるように前記面体の前記空間部側に設けられ、前記身体に向かって音声を発生可能な音声発生部と、前記音声発生部に信号を送信し、前記音声発生部を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする。

（２）上記（１）の音声発生装置においては、前記制御部が、前記面体に一体的に設けられていることが好ましい。

（３）上記（１）または（２）の音声発生装置においては、前記使用者の頭部に装着可能な装着具をさらに備え、前記面体は、前記装着具を前記使用者が装着した場合に前記使用者の顔面に位置するように、前記装着具に設けられていることが好ましい。

（４）上記（１）または（２）の音声発生装置においては、所定箇所に一端が固定され、他端が所定範囲で自由に移動可能なアーム部をさらに備え、前記面体が、前記アーム部の他端に設けられていてもよい。

（５）上記（１）または（２）の音声発生装置において、前記面体は、前記使用者が臥位状態となった場合に前記身体の少なくとも一部を跨ぐように設置可能な台の裏に設けられていてもよい。ここで、臥位状態とは、人が寝ている状態のことであり、仰向けで寝ている状態、横を向いて寝ている状態、うつ伏せで寝ている状態などを含む。

（６）上記（１）〜（５）の音声発生装置においては、前記制御部が、前記音声発生部に可聴帯域外を含む音声信号を送信し、前記音声発生部に可聴帯域外を含む音声を発生させる制御を行うことが好ましい。

（７）上記（１）〜（６）の音声発生装置において、前記音声発生部には、受信装置が接続され、前記制御部には、前記受信装置に音声信号を送信可能な送信装置が接続されていてもよい。

本発明によれば、使用者は、音を聴覚のみならず皮膚感覚としても感じることができ、この生じた感覚が脳および心に働きかけるため、リラックス効果を得ることができる。さらに、音が振動として身体の少なくとも一部に伝わることにより、心地よいマッサージ効果を得ることができる。また、本発明の音声発生装置を長時間使用して音楽を聞く場合においても、空間部が面体の一方側と使用者の身体の少なくとも一部との間に形成され、スピーカーが耳に接触していないので、使用者は、耳への圧迫を感じることがない。したがって、本発明によれば、耳に負担をかけることなく、音楽などの音声による感動感、恍惚感などを感じることができるとともに、身体の疲れ、緊張などが解きほぐされるので、イヤホンまたはヘッドホンに比べて、心および身体に深いリラックス効果を与えることができる。

本発明の実施の形態における音声発生装置に係る面体を、使用者が顔面に装着した状態を示す側面部分断面図である。本発明の実施の形態における音声発生装置の機能構成を示すブロック図である。本発明の変形例１における音声発生装置の使用状態を示す概略図であって、使用者の頭上から見た概略図である。本発明の変形例２における音声発生装置の使用状態を示す概略図であって、使用者の頭上から見た概略図である。

以下、本発明の実施の形態について、図１、図２に基づいて説明する。本発明の実施の形態における音声発生装置１００は、使用者の顔面を覆った状態で使用され、オーディオ再生装置、携帯端末などの外部機器から送信された楽曲等の音声信号に基づいて、音を発生する仮面型のスピーカー装置である。また、音声発生装置１００は、電池またはＡＣアダプターから電源を得るようになっている。

図１において、本発明の実施の形態における音声発生装置１００は、使用者の顔面に装着可能な面体１と、この面体１の内側に設けられているスピーカー１３と、を備えている。

面体１は、合成樹脂などの柔らかくて薄い安全な部材により形成され、面体１の両側部には装着具としてゴムひも３が取り付けられている。このゴムひも３により、面体１は使用者の頭部に弾性固定され、スピーカー１３を含む面体１の内側と使用者の顔面との間に空間部４が形成されるようになっている。なお、面体１の形状は、使用者の顔面に装着可能であれば特に限定されることはなく、動物、アニメのキャラクターなどの顔を模したものであってもよい。

スピーカー１３は、面体１の内側に広範囲にわたって設けられ、使用者の顔面に向かって可聴音および非可聴音を出力するようになっている。ここで、可聴音とは、人が空気の振動を音として認識できる周波数帯域（可聴帯域）の音であり、例えば、２０Ｈｚ以上２０ｋＨｚ未満の音である。また、非可聴音とは、可聴帯域外の音であり、可聴帯域よりも低い周波数の音、および／または、可聴帯域よりも高い周波数の音である。

また、スピーカー１３は、フィルム状に形成された薄型軽量のものであり、例えば、薄膜スピーカーを好適に用いることができる。薄膜スピーカーは、樹脂コーディングされたピエゾ素子と、ピエゾ素子の振動が伝えられる樹脂フィルムとを有し、音声信号を流すとピエゾ素子が伸び縮みし、ピエゾ素子と樹脂フィルムの面全体とが振動して周囲の空気を振動させ、音を出力するものである。よって、この薄膜スピーカーを用いれば、使用者の顔面の広範囲にわたって、音を伝えることができるようになる。

なお、スピーカー１３の形状は、装着性の点から、フィルム状、プレート状などの薄型であることが好ましいが、特に限定されることはなく、他の形状であってもよい。また、スピーカー１３は、空気の振動を顔の皮膚感覚で感じやすい低音用であることが好ましい。なお、スピーカー１３は、空気の振動を顔の皮膚感覚で感じることができるように構成されたものであれば特に限定されることはなく、低音用のものとは別に中音用，および／または、高音用のものを複数併用してもよい。

また、図２のとおり、音声発生装置１００は、音声発生部５、制御部６、通信部７、操作部８、および表示部９を備えている。なお、図示しないが、音声発生部５、制御部６、通信部７、操作部８、および表示部９は、面体１に一体的に設けられている。

音声発生部５は、音声信号を振動に変換して音を発生させるものであり、信号入力部１０、Ｄ／Ａ変換部１１、信号増幅部１２、およびスピーカー１３を有する。通信部７は、無線または有線で外部機器と接続され、外部機器から送信された音声信号を受信するようになっている。ここで、外部の機器としては、オーディオ再生装置、携帯端末、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、またはタブレット型ＰＣなどが挙げられる。

操作部８は、音量ボタンなどを有し、使用者からの各種入力を受付可能になっている。表示部９は、曲名、音量などの表示を行うようになっている。

制御部６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭを有し、通信部７または操作部８を介して受信した音声信号に応じて、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、音声発生部５、表示部９などの全体を制御するようになっている。例えば、制御部６は、表示部９に曲名などを表示させたり、操作部８からの操作信号によりスピーカー１３の音量などを所定の範囲に調整したりすることができる。また、制御部６は、受信した音声信号に可聴帯域外の音声の信号を含ませたり、受信した音声信号を用いて再生される音声の周波数の変換をしたり、予め設定された処理をした信号を音声発生部５に出力するとともに、音声発生部５の制御を行うことができるようになっている。

信号入力部１０は、外部機器から送信された音声信号が制御部６を介して入力され、入力された音声信号をＤ／Ａ変換部１１に出力するようになっている。この音声信号は、可聴帯域外のものを含み、各種音声をデジタル信号化したものである。各種音声としては、楽曲、効果音などが挙げられる。Ｄ／Ａ変換部１１は、信号入力部１０が出力した音声信号をアナログ信号へ変換するようになっている。そして、Ｄ／Ａ変換部１１は、アナログ信号へ変換した音声信号を信号増幅部１２に出力する。信号増幅部１２は、Ｄ／Ａ変換部１１が出力した音声信号を増幅するようになっている。そして、信号増幅部１２は、増幅した音声信号をスピーカー１３に出力する。

このように構成された音声発生装置１００では、制御部６が通信部７を介して受信した音声信号を信号入力部１０に入力し、この受信した音声信号に応じて決められた制御を音声発生部５の各構成部に行うことにより、スピーカー１３において発生した振動が空間部４の空気に伝わり、使用者の顔面へ可聴音および非可聴音を放音するようになる。したがって、使用者は、耳で可聴音を聞くとともに、顔面で可聴音および非可聴音を振動として感じることができるようになる。

以上のように、本実施形態における音声発生装置１００を装着して音楽を聞く場合、使用者は、音楽を聴覚のみならず皮膚感覚としても感じることができ、この生じた感覚が脳および心に働きかけるため、リラックス効果を得ることができる。さらに、音楽のもつ多種多様なメロディ、リズムなどが振動として顔面の皮膚に伝わることにより、心地よいマッサージ効果を得ることができる。

また、本実施形態における音声発生装置１００を長時間使用する場合においても、空間部４が面体１の内側と使用者の顔面との間に形成され、スピーカー１３が耳に接触していないので、使用者は、面体１による顔の圧迫を受けることなく、かつ、耳に負担をかけることなく、音楽による感動感、恍惚感などを感じることができるとともに、身体の疲れ、緊張などが解きほぐされ、心と身体に深いリラックス効果を得ることができる。

なお、本実施形態において、音声発生装置１００は、使用者が明るい場所でもリラックス効果を得やすくするため、面体１に視界を確保する部分を設けてないが、必要に応じて面体１に複数の孔を設けてもよいし、面体１に半透明の部分を設けてもよい。また、音声発生装置１００は、装着具としてゴムひも３を用いて使用者の頭部に弾性固定され装着するものであるが、この固定方法に限定されるものではなく、装着具として、紐、眼鏡のフレーム、帽子などを用いて使用者の頭部に固定し装着するものであってもよい。

本実施形態において、音声発生装置１００は、音声発生部５、制御部６などを面体１に備えた一体型となっているが、音声発生部５のスピーカー１３のみ面体１の内側に設けられていればよく、例えば、制御部６、通信部７、信号入力部１０などのスピーカー１３以外の構成部は、面体１の外側に設けられているか、内部に埋設されていてもよい。

また、音声発生装置１００は、外部機器にスピーカー１３以外の各構成部の機能をもたせるようにしてもよい。

また、音声発生装置１００は、音声発生部５に受信装置が接続され、制御部６に前記受信装置に音声信号を送信可能な送信装置が接続され、制御部６を介して音声発生部５に音声信号を無線発信できるように構成したものであってもよい。

なお、本実施形態においては、使用者の顔面に装着可能な音声発生装置１００を例示して説明を行なったが、音声発生装置１００は、身体のいずれかの部位に装着可能なものであればよく、例えば、首、肩、腰などに装着可能なものであってもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。例えば、下記変形例１、２が挙げられる。

［変形例１］
以下、本発明の変形例１について、図３に基づいて説明する。図３は、本発明の変形例１における音声発生装置２００を使用者が立った状態で使用する場合を示す概略図であって、使用者の頭上からから見た概略図である。なお、以下の説明では、上記実施形態と共通部分については同一符号を付し、説明を省略する。また、本発明の変形例１における音声発生装置２００は、使用者の顔面の前に設置可能であり、オーディオ再生装置、携帯端末などの外部機器から送信された楽曲等の音声信号に基づいて、音を発生するものである。

図３に示すように、音声発生装置２００は、所定箇所に一端が固定され、他端が所定範囲で自由に移動可能なアーム部２０と、このアーム部２０の他端に設けられた面体１と、この面体１に設けられているスピーカー１３と、を備えている。

具体的には、アーム部２０は、第１アーム部２１と、第２アーム部２２と、支持部２３とを備えている。支持部２３は、棒状部材であって、一端が接合部２０ｃを介して第２アーム部２２に連結され、他端が床、机、椅子、ベッドなどに固定されてなるものである。第２アーム部２２の一端は、接合部２０ｃを介して支持部２３を中心軸として回動可能に設けられている。第１アーム部２１の一端は、第２アーム部２２の他端に接合部２０ｂを介して上下左右に回動可能に連結されている。面体１は、外側に設けられた接合部２０ａを介して第１アーム部２１の他端に上下左右に回動可能に設けられている。

したがって、アーム部２０は、上記の接合部２０ａ、２０ｂ、２０ｃにより、支持部２３から所定範囲内で任意の３次元方向に移動できるので、第１アーム部２１の先端に設けられた面体１の位置を適宜調整することができ、かつ、面体１を任意の位置で停止することができるようになっている。

このように構成された音声発生装置２００では、アーム部２０によりスピーカー１３の音出力方向を調整し、顔面の任意の箇所に向けて音楽を聞くことができ、音楽を聴覚のみならず皮膚感覚としても感じることができ、リラックス効果およびマッサージ効果を得ることができる。さらに、図３の実線に示すように、音声発生装置２００は面体１と使用者の顔面との間に空間部２４を有し、スピーカー１３が顔面に接触していないので、使用者は、面体１による圧迫感を感じることなく、かつ、頭部に負担をかけることなく、心と身体に深いリラックス効果を容易に得ることができる。

また、上記変形例１では使用者は立った状態で音声発生装置２００を使用するものであったが、これに限られず、臥位状態となった使用者に対して、音声発生装置２００を使用することも可能である。

［変形例２］
以下、本発明の変形例２について、図４に基づいて説明する。図４は、本発明の変形例２における音声発生装置３００を使用者が仰向けになった状態で使用する場合を示す概略図であって、使用者の頭上からから見た概略図である。なお、以下の説明では、上記実施形態と共通部分については同一符号を付し、説明を省略する。本発明の変形例２における音声発生装置３００は、使用者が仰向けになった状態で使用され、オーディオ再生装置、携帯端末などの外部機器から送信された楽曲等の音声信号に基づいて、顔面に向かって音を発生するものである。

図４に示すように、音声発生装置３００は、使用者の顔面を跨ぐように設置可能な台３０と、台３０の裏に設けられた面体１と、この面体１に設けられているスピーカー１３と、を備えている。面体１は、取付部３１を介して、顔面と対向する台３０の裏面に取り付けられるようになっている。スピーカー１３は、面体１に顔面と対向する位置に設けられ、音が顔面全体に伝わるようになっている。なお、音声発生装置３００の構成は、上記実施形態の音声発生装置１００と同様である。また、台３０の形状は、使用者の顔面を跨ぐように設置可能に形成されていれば特に限定されることはない。

このように構成された音声発生装置３００を使用して音楽を聞く場合、音声発生装置３００は面体１と使用者の顔面との間に空間部３４を有し、スピーカー１３が顔面に接触していないので、使用者は、仰向けになった状態で、音楽を聴覚のみならず皮膚感覚としても感じることができる。さらに、面体１による圧迫感を感じることなく、かつ、頭部に負担をかけることなく、心と身体に深いリラックス効果を容易に得ることができる。

なお、上記変形例１、２において、面体１は、音声発生部５、制御部６などを備えた一体型となっているが、これに限られず、音声発生部５のスピーカー１３のみ面体１に設けられていればよく、例えば、制御部６、通信部７、信号入力部１０などのスピーカー１３以外の構成部は、アーム部２０、台３０など面体１以外のものに設けられていてもよい。また、音声発生装置２００、３００は、スピーカー１３の音出力方向が顔面に向くようになっているが、この音出力方向に限定されるものではなく、例えば、首、肩、腰などの身体のいずれかの部位に向くようにしてもよいし、または、スピーカー１３が出力する音を全身で浴びることができるように、人間の全身の大きさに合わせたスピーカーとしてもよい。

１面体
３ゴムひも
４、２４、３４空間部
５音声発生部
６制御部
７通信部
８操作部
９表示部
１０信号入力部
１１Ｄ／Ａ変換部
１２信号増幅部
１３スピーカー
２０アーム部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ接合部
２１第１アーム部
２２第２アーム部
２３支持部
３０台
３１取付部
１００、２００、３００音声発生装置

Claims

内側の面と使用者の身体の少なくとも一部との間に空間部を形成するように、前記身体に装着可能または前記身体の前に設置可能な面体と、
前記身体に非接触となるように前記面体の前記空間部側に設けられ、前記身体に向かって音声を発生可能な音声発生部と、
前記音声発生部に信号を送信し、前記音声発生部を制御する制御部と、
前記使用者の頭部に装着可能な装着具と、
を備え、
前記面体は、前記使用者の顔面全体を覆うことが可能なように形成されたものであるとともに、前記装着具を前記使用者が装着した場合に前記使用者の顔面全体を覆った状態で位置するように前記装着具に設けられ、
前記音声発生部は、前記使用者の顔面全体に向かって音声を発生可能なものであることを特徴とする音声発生装置。
内側の面と使用者の身体の少なくとも一部との間に空間部を形成するように、前記身体に装着可能または前記身体の前に設置可能な面体と、
前記身体に非接触となるように前記面体の前記空間部側に設けられ、前記身体に向かって音声を発生可能な音声発生部と、
前記音声発生部に信号を送信し、前記音声発生部を制御する制御部と、
所定箇所に一端が固定され、他端が所定範囲で自由に移動可能なアーム部と、を備え、
前記面体は、前記使用者の顔面全体を覆うことが可能なように形成されたものであるとともに、前記アーム部の他端が前記使用者の顔面の前に位置した場合に前記使用者の顔面全体を覆った状態で位置するように前記アーム部の他端に設けられ、
前記音声発生部は、前記使用者の顔面全体に向かって音声を発生可能なものであることを特徴とする音声発生装置。
内側の面と使用者の身体の少なくとも一部との間に空間部を形成するように、前記身体に装着可能または前記身体の前に設置可能な面体と、
前記身体に非接触となるように前記面体の前記空間部側に設けられ、前記身体に向かって音声を発生可能な音声発生部と、
前記音声発生部に信号を送信し、前記音声発生部を制御する制御部と、
を備え、
前記面体が、前記使用者が臥位状態となった場合に前記身体の少なくとも一部を跨ぐように設置可能な台の裏に設けられていることを特徴とする音声発生装置。
前記制御部が、前記面体に一体的に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の音声発生装置。
前記制御部が、前記音声発生部に可聴帯域外を含む音声信号を送信し、前記音声発生部に可聴帯域外を含む音声を発生させる制御を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の音声発生装置。
前記音声発生部には、受信装置が接続され、
前記制御部には、前記受信装置に音声信号を送信可能な送信装置が接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の音声発生装置。