JPS6327906B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は感応コイル装置に関するもので、特
に室内に張設された誘導コイルによる磁界と磁気
結合される補聴装置等に使用されるものである。

〔従来技術〕

誘導コイルによる補聴装置は室内床面に張設さ
れたループ状の誘導コイルに流れる音声信号電流
による磁界の変化をこれと磁気結合された個人用
補聴器の感応コイル装置で検出して音声に変換す
るものである。この感応コイルを使用した磁気結
合による音声聴取方法はマイクロホンとスピーカ
を用いて受音する方法と比較して話し手と聞き手
間の距離や周囲の騒音に伴なう聴取障害を減少さ
せることができるのでSN比の改善に役立ち、難
聴者の集団聴取用、家庭におけるテレビ聴取用、
展覧会等における解説聴取用など各方面で使用さ
れており、誘導コイル、感応コイル装置共各種の
形式のものが提案されている。

しかしながら、このような従来の感応コイル装
置は、感応コイルが補聴器本体内に一定の位置関
係で固定されている一方で聴取位置における音声
磁界の強さには方向性があるため、補聴器を身体
に装着した状態で身体を動かすと、その都度感応
コイルの姿勢が変化し、結果として補聴器のイヤ
ホンの出力が大きく変動するという欠点がある。
このことは難聴児に対する音楽、体育など身体を
頻繁に動かす集団聴能教育や身体を横たえること
が多いテレビ視聴に際して特に障害となつてい
る。このような問題を解決するものとして従来か
ら種々の特殊な感応コイル装置が提案されている
が、いずれもいわゆる死角を伴うもので十分な解
決を得るには至つていない。また、１つの解決方
法として補聴器装用者の身体の動きにかかわらず
出力音圧の変動を極小にするため正四面体の重心
から各頂点に向かう４方向に沿う４個のコイルで
感応コイルを形成しこれら各コイルの姿勢に応じ
てコイルの出力側を開閉するようにした補聴器用
感応コイル装置が提案されている（特願昭56―
156833）。

しかしながら、この装置は構造が複雑で小型化
が困難なため特に耳かけ型などの小型の補聴器に
内蔵することができず、また重量も重くなつて装
着感が良好でないという問題がある。

〔発明の目的〕

この発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
で、小型の補聴器等を実現することができる構造
が簡単で小型の感応コイル装置を提供することを
目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明においては、
正多面体の重心からその各頂点に向かう軸線に沿
つて巻回方向を同一とした複数のコイルから成る
感応コイルと、絶縁体で形成されその内部に内容
積の略1/2の体積を有する導電性液体を密封した
球状容器およびその内面の前記複数のコイル端に
対応する位置にその対応するコイルを前記導電性
液体によつて導通、開放を行うスイツチを有する
出力選択器とを具備し、前記感応コイルの姿勢に
応じて前記出力選択器によつて動作コイルを選択
して音声磁界を検出するようにしており、小型の
簡単な構造で出力変化の少ない感応コイル装置を
実現できるものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明に使用される感応コイルＣを示
した斜視図であつて、正四面体T₁の重心Ｇから
４つの頂点Z₁，Z₂，Z₃，Z₄に向かう４つの軸上に
例えば直径２mm長さ10mm程度の４つのコアを重心
Ｇで連結されるように設け、このコア上にその先
端に向つて同一方向に数千ターン巻回された４つ
のコイルL₁，L₂，L₃，L₄により構成される。感
応コイルは各コイルが空間を平均して占めるよう
正多面体の重心から各頂点に向かうように構成さ
れるべきであるが、このような正四面体の場合が
最もコイルの数が少なくてすみ、実用的である。
なお、各コイルの２本のリードは例えば正四面体
T₁の各頂点位置Z₁，Z₂，Z₃，Z₄から引き出され、
その一方側は共通接続される。

第２図は本発明のもう一つの要素である出力選
択器Ｓを示した斜視図であつて、絶縁体で形成さ
れた球状容器１の内面に内接する正四面体T₂の
各頂点位置Y₁，Y₂，Y₃，Y₄にスイツチSW₁，
SW₂，SW₃，SW₄がそれぞれ設けられている。こ
れらのスイツチは例えば第３図の拡大図に示すよ
うに、円形接点ｔの回りにこれと絶縁されて近接
して配された同心円状接点t′を有している。円形
としたのはあらゆる方向に対しても均一の動作を
行わせるためである。

この球状容器１内にはこの内容積の略1/2の体
積を有する水銀等の導電性液体２が封入されてお
り、この導電性液体がスイツチの端子ｔとt′の間
に介在したときこのスイツチは導通状態すなわち
ONとなる。

この出力選択器Ｓにおける正四面体T₂と感応
コイルＣにおける正四面体T₁とは各頂点の方向
が一致するように例えば補聴器本体（図示せず）
内に一定の姿勢をもつて収容固定されるから、各
コイルZ₁，Z₂，Z₃，Z₄の頂点側コイル端とスイツ
チSW₁，SW₂，SW₃，SW₄の位置はそれぞれ対応
したものとなる。コイルZ₁，Z₂，Z₃，Z₄の他方側
（共通接続されていない方の側）リードは第４図
の結線図に示すように、それぞれ対応する増幅器
A₁ないしA₄を介してそれぞれ対応するスイツチ
SW₁ないしSW₄の一方側接点t₁，t₂，t₃，t₄と例
えば球状容器１の外面で接続されている。またス
イツチの他方側接点t′₁，t′₂，t′₃，t′₄は共通接続
され共通端子t_cとして引出される。この増幅器A₁
ないしA₄は例えば第４図に示すようにNPNトラ
ンジスタTr₁ないしTr₄を使用したエミツタ接地
の増幅器であつて、入力インピーダンスが高く出
力インピーダンスが低い動的負荷として機能する
ため、同時に選択された並列接続コイルが互いに
負荷となることを防止することができ、またコイ
ル出力を増幅して装置の感度を向上させることが
できる。この共通端子t_cとコイルの共通接続点L_c
との間で感応コイル出力が取出される。なお、第
２図においては球状容器の内面輪郭線と接点t₁′，
t₂′，t₃′，t₄′の共通接続線とを便宜上同一の線で
描いてある。

次に、本発明にかかる感応コイル装置の動作に
ついて説明する。

まず、感応コイルが磁気結合する誘導コイルに
ついて説明する。誘導コイルは張設した場所の全
面に亘つてほぼ等しい磁界が得られることが望ま
しく、通常ループコイルが使用され一般に室内底
面に張設されるが、さらに均等な磁界を得られる
ものとして、各チヤネルに流れる信号電流の位相
を90゜ずらせた２チヤネルのループコイルを用意
し、これらを略同一間隔で平行に配置したものが
提案されている（特願昭54―62399）。このループ
コイルではその長手方向に直角な鉛直面内で磁力
線の向きが回転する磁界となり、発生する磁界の
鉛直成分が常に存在するので感応コイルの鉛直方
向に対する傾斜が少ないほど良好な出力感度が得
られる。

本発明にかかる感応コイル装置はこのようなル
ープコイルによる誘導コイル装置と組合わせて使
用される。

まず、第１図に示すように感応コイルＣ中のコ
イルL₁が鉛直方向に向いているときは、この感
応コイルＣに対応する出力選択器Ｓのスイツチ
SW₂，SW₃，SW₄は第２図に示すように導電性液
体２の液面下にあり、これらのスイツチはONと
なつてコイルL₂，L₃，L₄が有効となり、これら
のコイルによつて合成される感応コイルはコイル
L₁に対して逆向きの巻回方向を有し、コイルL₁
と等しい感度を鉛直方向に有するものとなる。

次にコイルL₁が例えばL₂の反対方向に徐々に
傾いたとする。コイルL₁が鉛直方向に向いてい
る時にコイルL₂と底面のなす角は約19.5゜である
から、コイルL₁が19.5゜傾くと出力選択器Ｓにお
いてはスイツチSW₂が液面上に浮上するためコイ
ルL₂は開放状態となり、コイルL₃およびL₄が動
作する。また、コイルL₁がコイルL₂およびL₃に
より形成される平面に垂直な面に沿つてこの平面
と底面のなす約35.3゜だけ傾くと出力選択器Ｓに
おいてスイツチSW₂およびSW₃が液面上に浮上す
るためコイルL₂およびL₃は開放状態となつて、
コイルL₄のみが作動する。このようなコイルの
傾きが生じてコイルL₂、およびL₃およびL₄がす
べて動作状態にある時の鉛直線からの傾きは前記
の如く36゜を超えることはない。すなわち、鉛直
方向の感度を0dBとするとき鉛直方向の磁界に対
してコイルの傾きによる感度変化は、−1.8dBの
範囲に収まる。

以下同様にして、更にコイルが傾いてコイル２
ケが動作状態の場合、あるいはコイル１ケのみが
動作状態の場合は鉛直方向の磁界に対してコイル
の傾きによる感度変化は−1.8dBないし＋1.2dB
の範囲に収まる。

以上の実施例においては感応コイルを４つのコ
イルによつて構成し、出力選択器をこれに対応し
て４つのスイツチを有するようにしたが、各コイ
ルが空間を平均して占めるように正多面体の重心
から各頂点に向かう軸上にコイルを設けこれに対
応する出力選択器を設けてもよい。このようにし
てコイルの数が増加するとコイルの傾きによる感
度変化は更に少くなることが期待できる。

また、出力選択器内において使用されるスイツ
チは実施例のものに限られることなく、導電性液
体によつて導通、開放が行われるあらゆる形式の
もの、例えば２本の導体を平行に配置した接点を
有するものなどを使用することができる。

さらに、感応コイルＣと出力選択器Ｓとは実施
例においては別個であつたが、両者を近接させて
配置し一つの部品として形成することもでき、そ
の場合、補聴器等への組込みを容易化する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、空間を各コイル
が平均して占めるように正多面体の重心から各頂
点に向う軸線上に設けられたコイルから成る感応
コイルと、球形容器内に導電性液体を封入してこ
の導電性液体によつて導通、開放を行い対応する
動作コイルを選択する出力選択器とを具備してい
るので、姿勢による出力変化が僅少で、かつ簡単
な構成を有し小型化が可能な感応コイル装置を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一部をなす感応コイルの一実
施例の構成を示す斜視図、第２図は本発明の他の
一部をなす出力選択器の一実施例の構成を示す斜
視図、第３図は出力選択器におけるスイツチの一
実施例を示す図、第４図は本発明の回路構成を示
す結線図である。 １…球形容器、２…導電性液体、Ｃ…感応コイ
ル、Ｓ…出力選択器、T₁，T₂…正四面体、L₁〜
L₄…コイル、SW₁〜SW₄…スイツチ、A₁〜A₄…
増幅器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 正多面体の重心からこの正多面体の各頂点に
   向かう軸線に沿つて巻回方向を同一とした複数の
   コイルから成る感応コイルと、 絶縁体で形成されその内部に内容積の略1/2の
   体積を有する導電性液体を密封した球状容器およ
   びその内面の前記複数のコイル端に対応する位置
   にその対応するコイルを前記導電性液体によつて
   導通、開放を行うスイツチ部を有する出力選択
   器、 とを具備し、 前記感応コイルの姿勢に応じて前記出力選択器
   によつて動作コイルを選択して音声磁界を検出す
   ることを特徴とする感応コイル装置。 ２ 正多面体が正四面体である特許請求の範囲第
   １項記載の感応コイル装置。 ３ 導電性液体が水銀である特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の感応コイル装置。