JP2005286500A

JP2005286500A - 補聴器用マイク付きイヤホン

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Publication number: JP2005286500A
Application number: JP2004094902A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sakurai; 一夫桜井; Hiroki Sakurai; 広樹桜井; Kenjiro Owada; 健次郎大和田; Masahiko Ogushi; 正彦大串
Original assignee: Yashima Denki Co Ltd
Current assignee: Yashima Denki Co Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2024-03-29
Also published as: JP3947524B2

Abstract

【課題】明瞭に音を聴取することができ、高度難聴者用の補聴器として、補聴器の増幅利得を上げても、ハウリングが発生しない補聴器用マイクロホンを提供する。
【解決手段】人体の耳の外耳道に対応した位置に装着される耳装着部と、スピーカー手段と、前記スピーカー手段に近接して配置されたマイク手段とを備え、前記マイク手段によって外部の音声振動を電気信号に変換するとともに、当該マイク手段によって変換された電気信号を増幅器により増幅し、前記スピーカー手段によって音声振動に増幅変換するために補聴器用マイク付きイヤホンにおいて、前記スピーカー手段を、その振動を減衰させる防振部材を介して耳装着部の本体に取り付けるとともに、当該スピーカー手段の機械振動インピーダンス又は音響インピーダンスの少なくとも一方を低下させるインピーダンス低下手段を設けたことを特徴とする補聴器用マイク付きイヤホン。
【選択図】図１

Description

本発明は、聴力障害者が使用する補聴器用マイク付きイヤホンに係り、特に高度の難聴者のための高出力タイプの補聴器用として使用した場合であっても、ハウリングが発生するのを防止可能とした補聴器用マイク付きイヤホンに関するものである。

従来、聴力障害者が使用する補聴器は、基本的に、人の話声や周囲の音などをマイクロホンによって聴取するとともに、当該マイクロホンで聴取した音を増幅器によって増幅し、耳の外耳道に挿入されたイヤホンにより再生するように構成されている。人は、人の話声や周囲の音などを、耳の外部に突出した耳介によって集音し、外耳道を介して鼓膜によって聴取するので、補聴器のマイクロホンも、外耳道の入り口部に配置するのが望ましく、この外耳道の入り口部では、耳の耳介による集音機能が作用するため、明瞭に音を聴取することが可能となる利点がある。マイクロホンやイヤホン及び増幅器を小型に一体化し、耳の穴へ差し込んで使用するタイプの補聴器（以下「耳穴型補聴器という。）は、上述した利点を有している補聴器の一例である。

ところで、上記耳穴型補聴器は、耳の耳介による集音機能を利用して、明瞭に音を聴取することが可能であるとともに、小型化が可能であるという利点を有している反面、耳穴の位置にマイクロホンとイヤホンの双方が配置され、マイクロホンとイヤホンの距離が近いため、特に高度の難聴者用として補聴器の増幅利得を上げると、ハウリングが発生してしまうという虞れを有している。

又、上記耳穴型補聴器の場合には、マイクロホンとイヤホンの距離が近い理由以外に、耳介の形状を観察すると判るように、耳介は、イヤホン本体ケースを介して外部に漏れ出る音を反射させ、その結果としてマイクロホンの周囲の音圧を上げてしまい、ハウリングを発生させやすい構造となってしまう。

そのため、高度の難聴者用の補聴器（補聴器の増幅利得を更に上げている補聴器）としての耳掛け型や耳穴型の補聴器は、イヤホンの構造上、以下に述べる箱型の補聴器に使用される外装イヤホンと比較して、出力特性が劣化し、言葉の聞き取り性能が良くないと言われている。

以上のような問題点を解決するものとして、従来より箱型補聴器と呼ばれる（補聴器の増幅器とマイクロホンを一体化して箱型の本体を構成し、当該箱型本体からイヤホン用のコードを出して、マイクロホンとイヤホンとの間の距離を離した構造の補聴器であって、使用者は、増幅器とマイクロホンが一体化された箱型本体を胸ポケットなどへ入れ、箱型本体からイヤホンコードを延長させて、イヤホンを耳に挿入して使用するタイプの補聴器）ものも使用されている。

かかる箱型補聴器は、マイクロホンが箱型本体に一体化されているため、前述したように、耳の位置から離れてしまい、マイクロホンを理想的な位置に配置することができないという問題点以外にも、以下のようなデメリットを有している。

上記箱型補聴器は、箱型本体をポケットなどに入れて使用されるが、箱型本体をポケットなどに入れると、マイクロホンの周波数特性が変化してしまい、高い周波数成分が低下し、明瞭度が低下するという問題点を有している。又、箱型本体をポケットなどに入れると、体の動きに伴う布ずれの音が雑音となるという問題点をも有している。

一方、上記箱型補聴器の場合には、マイクロホンを理想的な位置に配置することができないが、耳掛け型や耳穴型の補聴器と比較して、以下のメリットを有している。

すなわち、上記箱型補聴器の場合には、マイクロホンとイヤホンが完全に分離されているため、イヤホンの機能のみを考慮して設計することができ、聴力障害者の障害に応じて、周波数特性をイヤホンの音響系で設計することが容易に可能となるというメリットを有している。又、上記箱型補聴器の場合には、増幅器も極端に小さくしなくて済むので、イヤホンの音響系で決定される周波数特性に対し、更に電気的にも周波数特性の調整機能を持たせることが安価にできるというメリットを有している。更に、上記箱型補聴器の場合には、指先が少し動かしにくくなっているような高年齢者の使用に対して、スイッチやボリューム等の操作部を、操作に適した適度な大きさに設計して提供することができるというメリットを有している。

このように、従来の耳掛け型や耳穴型の補聴器、あるいは箱型補聴器の場合には、それぞれ一長一短を有しており、各々の長所を生かした補聴器の開発が求められている。

更に説明すると、上記の問題点を解決し、良い聞き取り性能を達成できる補聴器を得るには、挿耳型のイヤホンを小型にして、マイクロホンと一体に構成し、耳介内に装着できるようにした補聴器が考えられる。

上記の如くマイクロホンを耳の位置に配置した補聴器としては、例えば、図１５や図１６に示すようなものが既に製品化されている。図１５に示す補聴器１００は、多少なりとも耳穴の位置にマイクロホン１０１を近づけるため、全体的に縦長の形状に構成して、耳介の外側にマイクロホンを配置し、少しでも聞こえを良くしようとしたものである。又、図１６に示す補聴器１００は、耳穴の位置にマイクロホン１０１とイヤホンの双方を配置し、耳１０２の耳介１０３による集音機能を利用して、明瞭に音を聴取することを優先させたものである。

しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記図１５に示す補聴器１００の場合には、多少なりとも耳穴の位置にマイクロホン１０１を近づけたものであるが、耳介によってイヤホン本体ケースを介して外部に漏れ出る音が反射され、その結果としてマイクロホン１０１の周囲の音圧を上げてしまい、ハウリングを発生させやすくするのを防止するため、マイクロホン１０１が耳介１０３の外側に配置されており、その結果として耳介１０３による集音機能を利用することができなくなり、明瞭に音を聴取することができないという問題点を有していた。

又、図１６に示す補聴器１００の場合には、耳穴の位置にマイクロホン１０１とイヤホンの双方を配置し、耳１０２の耳介１０３による集音機能を利用して、明瞭に音を聴取することができるものの、高度難聴者用の補聴器として、補聴器の増幅利得を上げると、ハウリングが発生してしまい、高度難聴者用には適用できないという致命的な問題点を有していた。

上記の問題点について、更に技術的に説明すれば、次の通りである。

図１７は図１５に示す構造の補聴器１００において、イヤホンの振動音がどのような経路でマイクロホンに到達するかを示した音響系の等価回路である。

図１７において、Ｚ１はイヤホンの外観を構成している部品から直接自由空間へ伝達され、その音が直接マイクロホンヘ到達するときのインピーダンス、Ｚ２はイヤホンの内部部品を経由して、イヤホンの内部空間から外体へ、その外体から一度自由空間に伝達されてから直接マイクロホン本体ヘ到達すると共に、内部空間から直接マイクロホン本体ヘ到達するときのインピーダンス、Ｚ３はイヤホンの外観を構成している部品を伝わり、マイクロホン本体に伝達されるときの機械振動インピーダンスをそれぞれ示すものである。尚、図１７において、符号Ｏはイヤホンの機械振動と音響振動とを信号元として示したものである。

上記イヤホンの振動音は、おおよそ以上の３つの要素のインピーダンスを経由して、マイクロホンに伝達される。一般的には、マイクロホンをＣ２（低高度の材質）、Ｒ２，Ｍ２で質量を制御しているが、高度の難聴者が使用できる程度に増幅利得を上げてゆくと、ハウリングを起こしてしまうのが現状である。

近年では、ＤＳＰを用いてその問題解決手段の一部に用いているものはあるが、コスト等を考えると高価な商品になってしまう。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、耳穴型補聴器及び箱型補聴器の双方の利点を生かすことができるとともに、耳穴の位置にマイクロホンとイヤホンの双方を配置し、耳の耳介による集音機能を利用して、明瞭に音を聴取することができ、しかも補聴器の増幅利得を上げた場合であっても、ハウリングが発生するのを防止することが可能な補聴器用マイク付きイヤホンを提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、人体の耳の外耳道に対応した位置に装着される耳装着部と、電気信号を音声振動に変換するスピーカー手段と、前記スピーカー手段に近接して配置され、外部の音声振動を電気信号に変換するマイク手段とを備え、前記マイク手段によって外部の音声振動を電気信号に変換するとともに、当該マイク手段によって変換された電気信号を増幅器により増幅し、前記スピーカー手段によって音声振動に増幅変換するために補聴器用マイク付きイヤホンにおいて、前記スピーカー手段を、その振動を減衰させる防振部材を介して耳装着部の本体に取り付けるとともに、当該スピーカー手段の音響インピーダンスを低下させるインピーダンス低下手段を設けたことを特徴とする補聴器用マイク付きイヤホンである。

又、請求項２に記載された発明は、前記防振部材が、合成樹脂製の粘弾性体からなる請求項１に記載の補聴器用マイク付きイヤホンである。

更に、請求項３に記載された発明は、前記インピーダンス低下手段が、前記スピーカー手段の振動板の内部と外部を連通する切欠き部からなる補聴器用マイク付きイヤホンである。

又、請求項４に記載された発明は、前記切欠き部が、前記スピーカー手段の振動板を支持する支持部材に設けられている請求項３に記載の補聴器用マイク付きイヤホンである。

更に又、請求項５に記載された発明は、前記インピーダンス低下手段が、補聴器用マイク付きイヤホンの等価回路において、音源に並列に挿入されたインダクタンス及び抵抗に相当するものである請求項１に記載の補聴器用マイク付きイヤホンである。

更に又、請求項６に記載された発明は、前記インピーダンス低下手段が、更にスピーカー手段の機械振動インピーダンスを低下させるものである請求項１に記載の補聴器用マイク付きイヤホンである。

本発明によれば、耳穴型補聴器及び箱型補聴器の双方の利点を生かすことができるとともに、耳穴の位置にマイクロホンとイヤホンの双方を配置し、耳の耳介による集音機能を利用して、明瞭に音を聴取することができ、しかも補聴器の増幅利得を上げた場合であっても、ハウリングが発生するのを防止することが可能な補聴器用マイク付きイヤホンを提供することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係る補聴器用マイク付きイヤホンの人体の耳に装着する耳装着部を示す拡大図である。

この補聴器用マイク付きイヤホンの耳装着部１は、図１に示すように、大別して、耳装着部本体としてのハウジング２と、当該ハウジング２の先端部に装着されたスピーカー部材３と、前記ハウジング２内のスピーカー部材３と対向する位置に装着されたマイク部材４とから構成されており、当該耳装着部１は、コード５を介して図示しない増幅器や電源を内蔵した図示しない補聴器本体に接続されている。又、上記耳装着部１は、人体の左右の耳にそれぞれ装着される左右の耳装着部とも、同様に構成されている。尚、上記耳装着部１のマイク部材４は、図５に示すように、人体の耳に装着した状態で、外耳道の位置に対応した耳介の内側に配設されている。

上記耳装着部１のハウジング２は、図１に示すように、合成樹脂によって内部が中空に形成されており、その側面形状が略Ｌ字形状に形成されている。又、上記ハウジング２は、略Ｌ字形状に形成されたハウジング２のうち、短い直線状に形成された部分から、略Ｌ字形状に折曲された部分までの先端部を構成する第１のハウジング６と、前記ハウジング２の基端部を構成する第２のハウジング７とから構成されている。又、上記第１のハウジング６の先端部６ａは、相対的に直径が大きな略円筒形状に形成されており、当該第１のハウジング６の円形状に開口した先端８には、スピーカー部材３が取り付けられている。

このスピーカー部材３は、図１に示すように、スピーカーユニット９と、前記スピーカーユニット９を保持する防振部材１０と、前記防振部材１０を介して、スピーカーユニット９を挟持した状態に保持するスピーカーリッド１１と、前記防振部材１０を介して、同じくスピーカーユニット９を挟持した状態に保持するフロントケース１２とで構成されている。上記スピーカーリッド１１の先端部１１ａは、図２に示すように、スピーカーユニット９を収容するように、大きく円形状に開口されているとともに、当該スピーカーリッド１１の先端部１１ａの内周縁には、防振部材１０の外周に突出したフランジ部１０ａを挟持する段差部１３が形成されている。又、上記スピーカーリッド１１の内部には、防振部材１０と微小な間隙を介して対向するように、大きな第２の段差部１４が設けられているとともに、当該スピーカーリッド１１の更に内部は、複数の小さな段差部１５を介して、仕切り壁１６により密閉されている。更に、上記スピーカーリッド１１の基端部１１ｂは、その先端部１１ａよりも直径が小さな円筒形状に形成されており、当該スピーカーリッド１１の基端部１１ｂは、第１のハウジング６の先端部６ａに嵌合された状態で固着されている。又、上記スピーカーリッド１１の密閉された仕切り壁１６には、その基端部側の表面に、スピーカーユニット９に配線するための第１の基板１７が固着されている。更に、上記スピーカーリッド１１の仕切り壁１６には、第１の基板１７の半田付け１８に対応した位置に、スピーカーユニット９に配線するためのリード線１９が、密閉部材２０を介して挿通されており、当該リード線１９の先端は、スピーカーユニット９の基板２１に半田付け２２されている。

一方、上記フロントケース１２は、アルミ等の金属によって、その先端側の端面２３が閉塞され、且つその基端側の面が開口した円筒形状に形成されており、当該フロントケース１２内面の中間部には、防振部材１０の外周に突出したフランジ部１０ａを挟持する段差部２４が形成されている。又、上記フロントケース１２内部の先端側には、防振部材１０と微小な間隙を介して対向するように、大きな第２の段差部２５が設けられているとともに、当該フロントケース１２内面の先端部には、スピーカーユニット９のアーマチュア２６と微小な間隙を介して対向する浅い凹部２７が設けられている。更に、上記フロントケース１２外面の先端部中央には、耳栓アダプター２８を取り付けるため、外周が先端に向けてテーパー状に拡径された略円筒形状の取付部２９が突設されている。尚、上記フロントケース１２の基端部１２ａは、スピーカーリッド１１の外周に設けられた段差部３０に係止されるよう内側に短く折り曲げられている。

上記フロントケース１２の取付部２９には、ポリプロピレン等の軟質合成樹脂等からなる耳栓アダプター２８が嵌合された状態で取り付けられているとともに、当該耳栓アダプター２８の外周には、スポンジゴム等からなる耳栓３１が嵌合又は接着された状態で取り付けられている。又、上記耳栓アダプター２８の外周には、螺旋状の凸起３２が設けられているとともに、その内周には、途中の短いテーパー部３３を介して、先端部に向けて直径が２段階に細くなるように挿通孔３４、３５が穿設されている。

更に、上記ハウジング２のＬ字形状に折り曲げられた部分には、マイク部材としてのマイクロホン４が配設されており、当該マイクロホン４は、軟質の合成樹脂等からなるマイクカバー３６によって被覆されている。又、上記マイクロホン４は、マイクカバー３６に突設された細い円筒形状の音孔部４ａを介して、第２のハウジング７に嵌合された状態で取り付けられている。又、上記第２のハウジング７のＬ字形状に長く伸びた部分７ａには、当該第２のハウジング７と第１のハウジング６とによって嵌合固定された塩化ビニル樹脂又はその代替樹脂製のコードブッシュ３７を介してコード５が取り付けられている。上記コード５からは、スピーカー用のリード線３８と、マイクロホン用のリード線３９とが引き出されており、スピーカー用のリード線３８の先端は、第１の基板１７に半田付け４０されているとともに、マイクロホン用のリード線３９の先端は、マイクロホン４の背面側に半田付け４１されている。

図３は上記スピーカーユニットを示す断面図である。

このスピーカーユニット９は、音質的に優れた小型のマグネティックスピーカーからなり、図３に示すように、合成樹脂や金属等によって円筒形状に形成されたスピーカーハウジング４２を備えている。上記スピーカーハウジング４２の内部には、当該スピーカーハウジング４２の軸方向の中間部から内周に向けて突設された支持板部４２ａを介して、所定の位置に所定の極性に着磁された円筒形状の磁石４３が配置されている。又、上記磁石４３の内部には、ポールピース４４に巻かれたコイル４５が配設されている。このコイル４５は、ポールピース４４の上面に配設されたプレート４６に取り付けられ、又、このプレート４６には基板２１が取り付けられているとともに、フランジ４７を介してスピーカーハウジング４２に固定されている。又、上記基板２１は、半田付け２２されたリード線４８、及び密閉部材４９に挿通された図示しないリード線を介してコイル４５に接続されている。更に、上記スピーカーハウジング４２の下端面には、薄い磁性材料からなる振動板５０が磁石４３の磁力によって吸着されているとともに、当該振動板５０の下端面の中央部には、鉄等の磁性体からなる薄い円板状のアーマチュア２６が固着されている。

ところで、本実施の形態では、人体の耳の外耳道に対応した位置に装着される耳装着部と、電気信号を音声振動に変換するスピーカー手段と、前記スピーカー手段に近接して配置され、外部の音声振動を電気信号に変換するマイク手段とを備え、前記マイク手段によって外部の音声振動を電気信号に変換するとともに、当該マイク手段によって変換された電気信号を増幅器により増幅し、前記スピーカー手段によって音声振動に増幅変換するために補聴器用マイク付きイヤホンにおいて、前記スピーカー手段を、その振動を減衰させる防振部材を介して耳装着部の本体に取り付けるとともに、当該スピーカー手段の音響インピーダンスを低下させるインピーダンス低下手段を設けるように構成されている。

又、本実施の形態では、前記防振部材が、合成樹脂製の粘弾性体からなるように構成されている。

更に、本実施の形態では、前記インピーダンス低下手段が、前記スピーカー手段の振動板の内部と外部を連通する切欠き部からなるように構成されている。

又、本実施の形態では、前記切欠き部が、前記スピーカー手段の振動板を支持する支持部材に設けられるように構成されている。

又、本実施の形態では、前記インピーダンス低下手段が、補聴器用マイク付きイヤホンの等価回路において、音源に並列に挿入されたインダクタンス及び抵抗に相当するものであるように構成されている。

更に又、本実施の形態では、前記インピーダンス低下手段が、更にスピーカー手段の機械振動インピーダンスを低下させるものであるように構成されている。

すなわち、本実施の形態に係る補聴器用マイク付きイヤホンの耳装着部１では、図２に示すように、スピーカーユニット９がスピーカーリッド１１及びフロントケース１２に直接取り付けられているのではなく、当該スピーカーユニット９の外周を嵌合した状態で保持する防振部材１０を介して、スピーカーリッド１１及びフロントケース１２に取り付けられている。

上記防振部材１０は、例えば、シリコンゴム等のスポンジ等からなる軟質の合成樹脂によって形成されており、スピーカーユニット９の振動が直接スピーカーリッド１１及びフロントケース１２に伝わるのを防止している。この防振部材１０は、機能的には、スピーカーユニット９をスピーカーリッド１１及びフロントケース１２に吊るす機能を果たしており、これは単に機械的に質量制御するための一つの手法であって、防振部材１０としては、スピーカーユニット９を保持する薄いシート状のもので構成しても良い。

又、上記防振部材１０は、スピーカーユニット９の質量を機械的に制御する上で、その材質のスティフネスや粘弾性特性が重要な要素となり、その材質の硬度や弾性率、及びスピーカーユニット９をクランプする構造によって、理想的なスティフネス特性等を設計で求めるのが望ましい。図示例では、軟質材からなる防振部材１０のフランジ部１０ａをスピーカーリッド１１とフロントケース１２とでクランプ（挟持）するように構成されている。又、スピーカーユニット９自身の振動がハウジング２及びフロントケース１２に直接伝わらないようにある程度のクリアランスを設定することが望ましいと考えられる。

更に、上記スピーカーユニット９へ電気的な接続を行なうリード線１９の硬度は、防振部材１０のスティフネス特性に変化を与えてしまうような硬度の高いものを使用すると、リード線１９を介してスピーカーユニット９自身を固定した状態になってしまうので望ましくない。更に、上記リード線１９自身は、振動元であるスピーカーユニット９に直接電気的な接続をしているので、わずかではあるが振動が直接伝わっていると考えられる。そのため、上記リード線１９がマクロホンカバー４ａ等に接触しないようにハウジング２の内側に固定することが望ましい。

又、上記スピーカーユニット９には、図３に示すように、当該スピーカーユニット９の音響インピーダンスを低下させるインピーダンス低下手段５１が設けられている。このインピーダンス低下手段５１は、例えば、図３に示すように、スピーカーユニット９の振動板５０の内部と外部を連通する切欠き部５２から構成されており、当該切欠き部５２は、スピーカーユニット９の振動板５０を支持する支持部材としてのスピーカーハウジング４２に設けられている。又、上記切欠き部５２の先端部５２ａは、テーパー状に切り欠かかれている。

その結果、上記スピーカーユニット９は、スピーカーハウジング４２に切欠き部５２が設けられているため、当該スピーカーユニット９の、特に低周波数域における音響インピーダンスが低下するように構成されている。尚、音響インピーダンスが低下することにより、結果的に機械振動インピーダンスも低下する。

図４は上記スピーカーユニット９の音響的な等価回路を示したものである。

この図から理解されるように、スピーカーユニット９には、スピーカーハウジング４２に切欠き部５２が設けられていることによって、当該スピーカーユニット９の信号（スピーカーユニット９の振動板が振動することにより発生する二次的な信号）元５５に対して、直列に接続された音響的なインダクタンスＭ３と抵抗Ｒ３が、並列に接続された状態となっており、当該スピーカーユニット９の音響インピーダンスが低下している。上記スピーカーユニット９の音響インピーダンスは、切欠き部５１の形状や位置及び数等によって変化するため、これら切欠き部５１の形状や位置及び数等を適宜設計することによって、所望の音響インピーダンス特性を得ることが可能となる。

以上の構成において、本実施の形態に係る補聴器用マイク付きイヤホンでは、次のようにして、耳穴型補聴器及び箱型補聴器の双方の利点を生かすことができるとともに、耳穴の位置にマイクロホンとイヤホンの双方を配置し、耳の耳介による集音機能を利用して、明瞭に音を聴取することができ、しかも補聴器の増幅利得を上げた場合であっても、ハウリングが発生するのを防止することが可能となっている。

すなわち、本実施の形態に係る補聴器用マイク付きイヤホンは、図５に示すように、その耳装着部１が耳栓３１を人体の耳６０の外耳道の内部に挿入した状態で装着され、耳装着部１のマイク部材４の音孔部６２は、耳装着部１を人体の耳６０に装着した状態で、外耳道の位置に対応した耳介６１の内側に配設されるようになっている。

そして、上記補聴器用マイク付きイヤホンでは、図１に示すように、音声振動がマイク部材４で聴取されて電気信号に変換され、当該マイク部材４で変換された電気信号は、マイクロホンリード線３９及びコード５を介して、図示しない補聴器本体に内蔵された増幅器に送られる。この増幅器によって増幅された電気信号は、コード５及びスピーカーリード線３８を介して、スピーカーユニット９へと送られ、当該スピーカーユニット９によって増幅された状態で音声振動に変換され、難聴者等の使用者により聴取されるようになっている。その際、上記補聴器では、増幅器の増幅利得を高く設定することができ、高度の難聴者にも使用可能となっている。

図６は上記スピーカーユニット９の機械振動インピーダンス及び音響インピーダンスの双方が低下する効果を、実験によって確認したものである。この確認実験１及び２は、本発明の対策を講じる前の補聴器用マイク付きイヤホンの耳装着部を用いて、スピーカーユニット９に１ｍＷの電気信号を入力し、マイクロホン４が受けているスピーカーユニット９からの音を測定したものである。

図６（ａ）に示す確認１の条件は、耳栓３１の先端開口部を粘土で埋めた状態で測定したものである。但し、測定されている製品の周辺には、音の反射によりマイクロホン４周辺の音圧が上がらないように配慮した条件で、マイクロホン４がスピーカーユニット９からどのような音を受けているかを測定したものである。

又、図６（ｂ）に示す確認２の条件は、実際に製品をダミー人形の耳６０に装着した状態（実装状態）で、マイクロホン４がスピーカーユニット９からどのような音を受けているかを測定したものである。

装着者の耳の外耳道から音が漏れていないと言う条件で、確認１，２の特性比較で分かるように、実際に耳介６１の内側にマイクロホン４を配置すると、周波数によっては１０ｄＢ程度マイクロホン４がスピーカーユニット９の音を受けてしまうことがわかる。又、確認２の条件で実際には、補聴器の電気的な増幅を２５ｄＢ以上に上げると、実装状態でハウリングが発生してしまい、高度難聴者には使用できない状態であることがわかった。

図７（ａ）（ｂ）は、本発明者が上記確認実験１及び２と同じ条件で、本発明のハウリング防止対策を講じた耳装着部１を用いて行なった確認実験３及び４の結果を示すものである。確認実験３は、確認実験１と同じ条件で、確認実験４は、確認実験２と同じ条件で行ったものである。

上記確認実験３と４との比較では、確認４（実装状態）は、約３ｋＨｚ以上から徐々にマイクロホン４がスピーカーユニット９の音を受け易くなっているが、上記確認実験１及び２と比較して特に共振するような部分が無く、非常に安定しており、ハウリングを防止できていることがわかる。又、１０ｋＨｚ以上の周波数では、音の１／２波長が耳介６１の内部形状の寸法に近づいてくるので、マイクロホン４が受ける感度が上がってくるが、電気的又は音響的に１０ｋＨｚ以上の周波数は減衰させる構造を採用すれば良い。尚、上記データは、特に高い周波数成分をカットするハイカットフィルターをつけていない状態で測定したものである。

又、確認実験４の状態では、実際に補聴器用マイク付きイヤホンを取り付け、電気的に３６ｄＢ以上の利得で増幅を行なっても、まったくハウリングが発生しないことが確認された。

次に、本発明者は、耳装着部１のスピーカーユニット９の音響周波数特性を確認する実験を行なった。

図８に示す周波数特性は、本発明の対策を講じる前の補聴器用マイク付きイヤホンを、図９に示す周波数特性は、本発明の対策を講じた補聴器用マイク付きイヤホンを、それぞれ示している。図９は、図１及び図４に示すように、音響的なインダクタンスＭ３と抵抗Ｒ３を配置した周波数特性で、電気信号から機械振動に変換された力が、Ｍ３，Ｒ３が並列に接続されることにより、低域周波数（２０〜約１００Ｈｚ）間の振動が減衰していることが分かる。尚、この周波数域の減衰に対しては、実仕使用上問題がないことがわかっている。

又、Ｍ３,Ｒ３のインピーダンスを極端に下げてしまうと、本来出力したい周波数帯域の感度に影響を及ぼすので、その点を十分考慮して設計を行なう必要がある。図１１に示す周波数特性４は、図１に示す構造において、Ｍ３,Ｒ３が配置されていない特性であり、図１０に示す周波数特性３は、図１に示す本発明の構造と同じものの測定結果であり、その周波数特性から理解されるように、スピーカーユニット９を防振部材１０によって機械的に質量制御した構造と音響的に低域をカットする構造を併用することにより、１ｋＨｚ以上の高い周波数において、共振の山谷が小さくなっていることが確認できる。通常、この山谷（共振の位相反転により発生）は、スピーカーユニット９の内部で音響的に設計するものであるが、スピーカーユニット９単体の機械的な質量制御と、Ｍ３，Ｒ３が音響的な出力に対してダンパーになっていることが、その特性から理解される。尚、耳栓３１としては、外耳道に対して密着性の良い、高密度発泡のウレタン樹脂を成型したものを用いるのが理想的である。

更に、本発明者は、本実施の形態に係る補聴器用マイク付きイヤホンの音響周波数特性と、従来品の音響周波数特性を比較する実験を行なった。図１２において、太線は本実施の形態に係る補聴器用マイク付きイヤホンの音響周波数特性を、細線は従来品（図１６に示したもの）の音響周波数特性をそれぞれ表している。この図１２から明らかなように、従来品は、耳介の内側という好ましい位置にマイクが配されているが、ハウリングが発生しやすくなるために感度を上げることができず、図の下方に←→で示した周波数帯域でこそ本実施の形態に係る補聴器用マイク付きイヤホンと同様の感度を有しているが、それ以外では全般的に感度が悪い。

更に又、本発明者は、本実施の形態に係る補聴器用マイク付きイヤホンに比較して、従来品がいかにハウリングを起こしやすいかを示すために、従来品について、前記確認実験１、２と同一の条件でマイクロホン４がスピーカーユニット９からどのような音を受けているかを測定した。図１３は前記確認実験１と同一の条件で測定した結果を、図１４は前記確認実験２と同一の条件で測定した結果を示し、実線は測定結果そのものを、鎖線は前記周波数特性に基づいて補正した測定結果を示している。

ハウリングがおきやすいか否かは、マイクロホンがスピーカーユニットからどれくらいの音を受けるかによって左右されるものであるところ、図１３及び１４から明らかなように、従来品は図の下方に←→で示した周波数帯域でマイクロホンの感度が著しく増大しており、ハウリングがおきやすいことが理解される。一方、同一の条件で測定した結果を示す図７から明らかなように、本実施の形態に係る補聴器用マイク付きイヤホンでは、マイクロホンの感度に従来品におけるもののようなピークがなく、ハウリングの発生が抑制されている。

このように、本発明は、耳穴型補聴器及び箱型補聴器の双方の利点を生かすことができるとともに、耳穴の位置にマイクロホンとイヤホンの双方を配置し、耳の耳介による集音機能を利用して、明瞭に音を聴取することができ、しかも補聴器の増幅利得を上げた場合であっても、ハウリングが発生するのを防止することが可能な補聴器用マイク付きイヤホンを提供することができる。

このように、本発明は、明瞭に音を聴取することができ、高度難聴者用の補聴器として、補聴器の増幅利得を上げても、ハウリングが発生しない補聴器用マイクロホンを提供するものである。

本発明の実施の一例に係る補聴器用マイク付きイヤホンの断面図である。本発明の実施の一例に係る補聴器用マイク付きイヤホンにおけるスピーカーユニットの収容状態を示す断面図である。本発明の実施の一例に係る補聴器用マイク付きイヤホンにおけるスピーカーユニットを示す断面図である。本発明の実施の一例に係る補聴器用マイク付きイヤホンの等価回路図である。本発明の実施の一例に係る補聴器用マイク付きイヤホンの装着状態を示す斜視図である。本発明の構成を採用しない補聴器用マイク付きイヤホンにおけるマイクロホンの感度を示すグラフである。本発明の実施の一例に係る補聴器用マイク付きイヤホンにおけるマイクロホンの感度を示すグラフである。本発明の構成を採用しない補聴器用マイク付きイヤホンにおけるマイクロホンの周波数特性を示すグラフである。本発明の構成の一部を採用した補聴器用マイク付きイヤホンにおけるマイクロホンの周波数特性を示すグラフである。本発明の実施の一例に係る補聴器用マイク付きイヤホンにおけるマイクロホンの周波数特性を示すグラフである本発明の構成の一部を採用した補聴器用マイク付きイヤホンにおけるマイクロホンの周波数特性を示すグラフである。本発明の実施の一例に係る補聴器用マイク付きイヤホンと従来品の周波数特性を示すグラフである。従来品におけるマイクロホンの感度を示すグラフである。従来品におけるマイクロホンの感度を示すグラフである。従来品の装着状態を示す斜視図である。従来品の装着状態を示す斜視図である。従来品の等価回路図である。

符号の説明

１補聴器用マイク付きイヤホンの耳装着部
２ハウジング
３スピーカー部材
４マイク部材
５コード５
６第１のハウジング
７第２のハウジング
９スピーカーユニット
１０防振部材

Claims

人体の耳の外耳道に対応した位置に装着される耳装着部と、電気信号を音声振動に変換するスピーカー手段と、前記スピーカー手段に近接して配置され、外部の音声振動を電気信号に変換するマイク手段とを備え、前記マイク手段によって外部の音声振動を電気信号に変換するとともに、当該マイク手段によって変換された電気信号を増幅器により増幅し、前記スピーカー手段によって音声振動に増幅変換するために補聴器用マイク付きイヤホンにおいて、前記スピーカー手段を、その振動を減衰させる防振部材を介して耳装着部の本体に取り付けるとともに、当該スピーカー手段の音響インピーダンスを低下させるインピーダンス低下手段を設けたことを特徴とする補聴器用マイク付きイヤホン。
前記防振部材が、合成樹脂製の粘弾性体からなる請求項１に記載の補聴器用マイク付きイヤホン。
前記インピーダンス低下手段が、前記スピーカー手段の振動板の内部と外部を連通する切欠き部からなる請求項１に記載の補聴器用マイク付きイヤホン。
前記切欠き部が、前記スピーカー手段の振動板を支持する支持部材に設けられている請求項３に記載の補聴器用マイク付きイヤホン。
前記インピーダンス低下手段が、補聴器用マイク付きイヤホンの等価回路において、音源に並列に挿入されたインダクタンス及び抵抗に相当するものである請求項１に記載の補聴器用マイク付きイヤホン。
前記インピーダンス低下手段が、更にスピーカー手段の機械振動インピーダンスを低下させるものである請求項１に記載の補聴器用マイク付きイヤホン。