JP2007165938A - Earphone device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、骨伝導スピーカを用いた受話装置に関するものである。 The present invention relates to a receiver using a bone conduction speaker.
音情報を人の聴覚器官である内耳に伝達する受話装置には、音発生部(以下、スピーカとよぶ)を成す振動体の相違により、気導式と骨導式とがある。気導式の受話装置は、外耳道の入り口部にスピーカを当接し、外耳道、鼓膜を含む中耳伝音系を介して気導経由で音声情報を内耳へ伝達するように設計されている。 There are two types of receivers that transmit sound information to the inner ear, which is a human auditory organ, depending on the vibrator that forms a sound generator (hereinafter referred to as a speaker). The air-conducting receiver is designed so that a speaker is brought into contact with the entrance of the ear canal and audio information is transmitted to the inner ear via the air conduction through the middle ear transmission system including the ear canal and the eardrum.
骨導式の受話装置は、耳介近傍や下顎骨等の骨組織上の皮膚に振動子を押圧することにより、中耳伝音系を介さずに、骨組織を介して音声情報を直接内耳へ伝達するように設計されている。このような骨導式の受話装置が使用される目的は、主に中耳の機能が低下した難聴者に対する補聴であるが、近年は騒音下で聴き取りやすい受話手段として健聴者に対しても活用され始めている。 Bone-conducting receivers directly press voice information through the inner ear without passing through the middle ear transmission system by pressing the vibrator against the skin on the bone tissue such as the vicinity of the pinna or the mandible. Designed to communicate to. The purpose of using such a bone-conducted receiver is mainly for hearing aids for hearing-impaired people whose function of the middle ear has deteriorated. It has begun to be utilized.
骨導式による受話装置に関連する周知技術としては、例えば、骨伝導スピーカを外耳道の入り口部以外の場所に置き、外耳道を開放したままで骨導音による音声情報の聴取が出来る構造の骨伝導ヘッドセットが提案されている。図1は、従来の骨伝導ヘッドセットを示す説明図である。従来の骨伝導ヘッドセット1は、ボイスコイルとマグネットとヨーク等からなる電磁式のスピーカ3をヘッドバンド2の端部に固定部材4を介して固定する構造をしている。スピーカ3はヘッドバンド2により、耳近傍に押圧され、スピーカ3の振動を骨に伝える。このような骨伝導ヘッドセットは特許文献1に開示されている。
As a well-known technique related to a bone-conduction type receiving device, for example, a bone conduction speaker having a structure in which a bone conduction speaker is placed in a place other than the entrance of the ear canal and sound information can be heard by bone conduction sound while the ear canal is opened. A headset has been proposed. FIG. 1 is an explanatory view showing a conventional bone conduction headset. A conventional
図2は、従来の骨伝導スピーカを用いた受話装置を示す説明図である。図2に示す受話装置5は、クリップ8に電磁式の骨伝導スピーカ7が固定された構造をしている。この受話装置5は、耳垂6を前記クリップ8で挟むことで、骨伝導スピーカ7が耳垂6に押圧され、骨伝導スピーカ7の発生する振動を耳垂6に伝えるものである。このような骨伝導スピーカを用いた受話装置は特許文献2に開示されている。
FIG. 2 is an explanatory view showing a receiving device using a conventional bone conduction speaker. The
工場や工事現場などの高騒音環境下においては、作業者の騒音性難聴を防ぐため、騒音を遮断する必要が生じる。そのような状況で、情報の採取、通信を行うためには、ヘッドホンや、イヤホンを装着し音声を聞くことになるが、高騒音環境下においては、十分な遮音効果が期待できず、音声情報が聞き取りにくいことが多い。 In a noisy environment such as a factory or a construction site, it is necessary to block noise in order to prevent a worker from hearing loss. In such a situation, in order to collect and communicate information, you will be able to listen to the sound by wearing headphones and earphones. Are often difficult to hear.
従来、高騒音下で音声を聴取する方法として、ヘッドホンの両端にカップ状の遮音外被体を付設し、当該遮音外被体の内部にスピーカを配設する構造の携帯電話での音声聴取用のイヤーマフや、送受話器それぞれに周囲の雑音を消音するノイズキャンセル手段を設けたヘルメットまたはヘッドセットなどが提案されている。このような受話装置は特許文献3及び特許文献4に開示されている。
Conventionally, as a method of listening to sound under high noise, for listening to sound on a mobile phone having a structure in which a cup-shaped sound insulation casing is attached to both ends of headphones and a speaker is disposed inside the sound insulation covering. A helmet or a headset provided with a noise canceling means for silencing the surrounding noise is proposed for each earmuff. Such a receiver is disclosed in
しかし、前記、従来の骨伝導ヘッドセット或いは骨伝導スピーカを用いた受話装置は、スピーカにボイスコイルとマグネットとヨーク等からなる電磁式を採用しているので、形状が大きく、かつ重量が重く、使用に際して、疲労を感じるなど長時間の装着には適さないという問題点がある。また、周波数特性などの音質や音圧、電気音響信号から音響振動への変換効率、あるいは頭部や耳垂への装着性など、実用に供するための条件をすべて満たすものが無いという問題がある。また、前記従来のイヤーマフやヘッドセットにおいては、形状が大きく、重量感もあるため、長時間の装着時に疲労感を感じる。さらに部品点数も多く製造コストが高いという問題もある。 However, since the conventional bone conduction headset or bone conduction speaker using the bone conduction speaker employs an electromagnetic type consisting of a voice coil, a magnet, a yoke and the like for the speaker, the shape is large and the weight is heavy. In use, there is a problem that it is not suitable for long-time wearing such as feeling fatigue. In addition, there is a problem that none of the conditions for practical use such as sound quality and sound pressure such as frequency characteristics, conversion efficiency from electroacoustic signals to acoustic vibrations, or wearability to the head or earlobe is satisfied. In addition, the conventional earmuffs and headsets have a large shape and a feeling of weight, so that they feel tired when worn for a long time. There is also a problem that the number of parts is large and the manufacturing cost is high.
従って、本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを課題とする。具体的には、音質に優れ、変換効率が高く、また、高騒音環境下においても、音声が明瞭に聴取でき、軽量で装着性の良い、低価格な、骨導式の受話装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. Specifically, the present invention provides a bone-conduction receiving device that is excellent in sound quality, has high conversion efficiency, can be heard clearly even in a noisy environment, is lightweight, easy to wear, and inexpensive. This is the issue.
本発明は、前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。即ち、種々の実験を通じて骨伝導の振動入力部として耳珠近傍が最も敏感に音声を伝達できることを確認した上で、小型で軽量な圧電素子を利用した骨伝導スピーカを使用し、前記耳珠部分近傍に骨伝導スピーカを押圧する手段として、骨伝導スピーカに耳珠もしくは耳甲介腔部の前部軟骨部に掛止可能な形状の突起部或いは耳栓を設け、弾性を有するバンド部材の端部に骨伝導スピーカを配置することを要旨とする。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, through various experiments, it was confirmed that the vicinity of the tragus could transmit the sound most sensitively as a bone conduction vibration input unit, and then a bone conduction speaker using a small and lightweight piezoelectric element was used. As a means to press the bone conduction speaker in the vicinity, the bone conduction speaker is provided with a protrusion or earplug shaped to be hookable on the tragus or the front cartilage portion of the concha cavity, and the end of the elastic band member The gist is to arrange a bone conduction speaker in the section.
本発明による第1の発明は、圧電素子を可とう性部材で被覆してなる圧電素子の振動を利用して音響振動を発生する骨伝導スピーカであって、前記骨伝導スピーカが耳珠もしくは耳甲介腔部の前部軟骨部に掛止可能な形状の突起部を有することを特徴とする受話装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a bone conduction speaker that generates acoustic vibration using vibrations of a piezoelectric element formed by coating a piezoelectric element with a flexible member, and the bone conduction speaker is a tragus or an ear. A receiving device characterized by having a protruding portion having a shape that can be hooked to a front cartilage portion of a concha cavity portion.
本発明では、圧電素子の逆圧電効果を利用し、電気音響信号を音響振動に変換する骨伝導スピーカを使用する。前記骨伝導スピーカは圧電素子と可とう性物材とで構成する。具体的には、圧電素子全体を可とう性部材で覆う構造とする。圧電素子は、バイモルフ構造やユニモルフ構造を成す撓みの振動を発生する圧電素子や、積層型圧電アクチュエータの様に縦振動を発生する圧電素子が好適である。 In the present invention, a bone conduction speaker that uses an inverse piezoelectric effect of a piezoelectric element to convert an electroacoustic signal into acoustic vibration is used. The bone conduction speaker is composed of a piezoelectric element and a flexible material. Specifically, the whole piezoelectric element is covered with a flexible member. The piezoelectric element is preferably a piezoelectric element that generates a bending vibration having a bimorph structure or a unimorph structure, or a piezoelectric element that generates a longitudinal vibration such as a laminated piezoelectric actuator.
前記圧電素子を、人体の皮膚の音響インピーダンスに近い音響インピーダンスを有する可とう性部材で、全体を覆うことにより、音響振動出力部と人体との境界面での反射によって生じる、受話装置が発生する音響振動の伝達損失が減少し、振動の伝達効率が向上する。また、可とう性部材で、圧電素子全体を覆うことにより、骨伝導スピーカ部の共振の先鋭度Qが低下するので、周波数特性が平坦な受話装置が得られる。 By covering the entire piezoelectric element with a flexible member having an acoustic impedance close to the acoustic impedance of the human skin, a receiving device is generated due to reflection at the boundary surface between the acoustic vibration output unit and the human body. The transmission loss of acoustic vibration is reduced and the transmission efficiency of vibration is improved. Moreover, since the sharpness Q of resonance of the bone conduction speaker portion is reduced by covering the entire piezoelectric element with the flexible member, a receiver having a flat frequency characteristic can be obtained.
さらに、前記骨伝導スピーカの先端に鍵状の突起を設け、耳珠もしくは耳甲介腔部の前部軟骨に掛止する構造とし、耳珠近傍に骨伝導スピーカが押圧されるような付勢力を持たせることで、装着が非常に簡易、かつ外れにくく、骨への振動の伝達効率の良い受話装置が得られる。加えて、外耳道は完全に解放されており周囲の音声が遮断されず、閉塞感が無い受話装置が得られる。 Further, a key-like protrusion is provided at the tip of the bone conduction speaker, and the bone conduction speaker is pressed against the front cartilage of the tragus or concha cavity, so that the bone conduction speaker is pressed in the vicinity of the tragus. Thus, it is possible to obtain a receiving device that is very simple to wear and difficult to come off and has a high transmission efficiency of vibration to the bone. In addition, the ear canal is completely released, the surrounding voice is not blocked, and a receiving device without a feeling of obstruction is obtained.
本発明による第2の発明は、前記第1の発明の受話装置において、前記骨伝導スピーカがバンド部材の少なくとも一端部に配されてなり、前記骨伝導スピーカが耳珠近傍に押圧されるよう付勢されていることを特徴とする受話装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the receiver according to the first aspect, the bone conduction speaker is disposed at least at one end of a band member so that the bone conduction speaker is pressed near the tragus. The receiver is characterized by being powered.
本発明の受話装置は、前記バンド部材を両耳近傍と顎の下方近傍を結ぶ円弧状等にすることで、前記骨伝導スピーカの先端に設けた鍵状の突起が、耳珠もしくは耳甲介腔部の前部軟骨に押圧され、且つ掛止する構造となり、装着が非常に簡易、かつ外れにくい受話装置が得られる。また、圧電素子の採用により、きわめて軽量でかつシンプルな受話装置が得られる。 In the receiver of the present invention, the band member is formed in an arc shape or the like connecting the vicinity of both ears and the vicinity of the lower part of the chin, so that the key-shaped protrusion provided at the tip of the bone conduction speaker is the tragus or the concha. A receiving device is obtained that is pressed against and latched by the front cartilage of the cavity, and is very easy to mount and difficult to come off. In addition, by adopting the piezoelectric element, a very light and simple receiver can be obtained.
本発明の受話装置は、弾性材等で構成されるバンド部材の弾性力によって、バンド部材の端部に配置された前記骨伝導スピーカの先端が耳珠もしくは耳甲介腔部に一定の圧力で押圧される構造のため、効率よく音響振動を耳珠近傍に伝達することが可能となり、非常に明瞭な音声が得られる。また、電気音響信号から音響振動への変換器として、圧電素子を用いたので、変換効率が高い。 The earpiece of the present invention is configured such that the tip of the bone conduction speaker arranged at the end of the band member is applied to the tragus or concha cavity with a certain pressure by the elastic force of the band member made of an elastic material or the like. Due to the pressed structure, it is possible to efficiently transmit acoustic vibration to the vicinity of the tragus, and a very clear sound can be obtained. Moreover, since the piezoelectric element is used as the converter from the electroacoustic signal to the acoustic vibration, the conversion efficiency is high.
前記第2の発明において、前記バンド部材の両端にそれぞれ1つの骨伝導スピーカ部を配置することで、骨伝導スピーカが発生する音響信号を両耳に伝達することができステレオ効果が得られる受話装置が得られる。また、前記骨伝導スピーカ部は、1つ或いは複数としても良い。例えば骨伝導スピーカ部をバンド部材の一端にのみ配置する形態の受話装置では、軽量、低コストな受話装置となり、骨伝導スピーカ部をバンド部材の両端に且つ複数配置する形態では、より伝達効率の高い受話装置が得られる。 In the second aspect of the present invention, an audio signal generated by the bone conduction speaker can be transmitted to both ears by providing one bone conduction speaker unit at both ends of the band member, and a stereo effect can be obtained. Is obtained. The bone conduction speaker unit may be one or more. For example, a receiving device in which the bone conduction speaker unit is arranged only at one end of the band member is a light-weight and low-cost receiving device. In a configuration in which a plurality of bone conduction speaker units are arranged at both ends of the band member, the transmission efficiency is higher. A high receiver can be obtained.
本発明による第3の発明は、前記第2の発明の受話装置において、前記圧電素子と前記バンド部材は、一体となるよう可とう性部材で成形されてなることを特徴とする受話装置である。 A third invention according to the present invention is the receiver according to the second invention, wherein the piezoelectric element and the band member are formed of a flexible member so as to be integrated. .
本発明の受話装置では、さらに、骨伝導スピーカとバンド部材の被覆部材は全て同じ可とう性の物質で構成でき、一つの金型で一体成形できることにより、部品点数の削減、製作工数の削減につながり、この結果低価格の骨伝導受話装置が実現できる。 In the receiver of the present invention, the bone conduction speaker and the covering member of the band member can all be made of the same flexible material, and can be integrally formed with one mold, thereby reducing the number of parts and the number of manufacturing steps. As a result, a low-cost bone conduction receiver can be realized.
本発明による第4の発明は、圧電素子を可とう性部材で被覆してなる圧電素子の振動を利用して音響振動を発生する骨伝導スピーカであって、前記骨伝導スピーカは、端部に外耳道に挿入可能な耳栓を具備し、前記耳栓は前記圧電素子と機械的に結合され、耳珠近傍に圧接することを特徴とする受話装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a bone conduction speaker that generates acoustic vibration using vibration of a piezoelectric element formed by coating a piezoelectric element with a flexible member, and the bone conduction speaker is provided at an end portion. The earpiece includes an earplug that can be inserted into an external ear canal, and the earplug is mechanically coupled to the piezoelectric element and press-contacted in the vicinity of the tragus.
本発明の受話装置によれば、音響振動を発生する骨伝導スピーカと、外耳道に挿入可能な耳栓からなり、前記骨伝導スピーカ部の端部は、前記耳栓と機械的に結合され、耳珠近傍に圧接する構造を採用したため、周囲の騒音を遮断した状態で音声が明瞭に聴取できる受話装置が得られる。 According to the receiver of the present invention, the bone conduction speaker that generates acoustic vibrations and the earplug that can be inserted into the external auditory canal are mechanically coupled to the earplug. Since a structure that presses in the vicinity of the bead is adopted, a receiver that can clearly hear the sound in a state where the surrounding noise is cut off can be obtained.
本発明による第5の発明は、第4の発明において前記骨伝導スピーカが、棒状を成し、長手方向端部が、前記耳栓と連結されていることを特徴とする受話装置である。本発明の骨伝導スピーカは棒状であり、長手方向端部が、前記耳栓と連結されているシンプルな構成のため、装着時の違和感、疲労感を軽減できるとともに、部品点数を大幅に削減でき、量産性に富み、低価格での提供を実現できる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the bone conduction speaker has a rod shape, and a longitudinal end portion is connected to the ear plug. The bone conduction speaker of the present invention has a rod-like shape and has a simple structure in which the longitudinal end is connected to the earplug, so that it is possible to reduce a sense of incongruity and fatigue at the time of wearing, and to greatly reduce the number of parts. It is rich in mass productivity and can be offered at a low price.
本発明による第6の発明は、第4の発明または第5の発明において、前記耳栓が弾性材料で構成され、その弾性力で外耳道を塞ぐ構造を有することを特徴とする受話装置である。 A sixth invention according to the present invention is the receiver according to the fourth or fifth invention, wherein the earplug is made of an elastic material and has a structure for closing the ear canal with the elastic force.
前記の如く、本発明によれば、音質的に優れ、変換効率が高く、軽量で装着時の違和感や疲労感を軽減できる装着性のよい、低価格な、骨導式の受話装置あるいは、高騒音環境下においても、音声が明瞭に聴取でき、軽量で装着性の良い骨導式の受話装置の提供が可能となる。 As described above, according to the present invention, a low cost, bone-conducting earpiece or a high-cost, high-conversion efficiency, light weight, good wearability that can reduce discomfort and fatigue when worn, Even in a noisy environment, it is possible to provide a bone-conducted receiving device that can hear sound clearly, is lightweight, and has good wearability.
本発明による受話装置は、骨伝導スピーカとバンド部材とからなる。前記骨伝導スピーカは圧電素子の逆圧電効果を利用し、電気音響信号を機械音響振動に変換するスピーカを使用する。前記骨伝導スピーカは柱状に形成し、一端に鍵状の突起を設ける。前記バンド部材は、両耳近傍と顎の下方近傍を結ぶ様な円弧形状にし、両端に前記骨伝導スピーカを配置する。 The receiver according to the present invention includes a bone conduction speaker and a band member. The bone conduction speaker uses a speaker that converts an electroacoustic signal into a mechanical acoustic vibration by using an inverse piezoelectric effect of a piezoelectric element. The bone conduction speaker is formed in a columnar shape and is provided with a key-like protrusion at one end. The band member has an arc shape that connects the vicinity of both ears and the vicinity of the lower part of the chin, and the bone conduction speaker is disposed at both ends.
前記バンド部材は、前記骨伝導スピーカの前記突起を耳珠もしくは耳甲介腔部の前部軟骨に押圧し、且つ掛止される程度の弾性を持たせる。この弾性による弾性力は、前記バンド部材の円弧形状の両端を円弧面内で両端を遠ざけるような外力を加えた際に元に戻ろうとする力が働き前記骨伝導スピーカを一定の圧力で耳珠もしくは耳甲介腔部の前部軟骨に押圧するように設定することが望ましい。 The band member is elastic enough to press the projection of the bone conduction speaker against the tragus or the front cartilage of the concha cavity and to be hooked. The elastic force due to this elasticity is such that when an external force is applied to move both ends of the arc shape of the band member away from each other within the arc surface, the force to return the band member to the original works, and the bone conduction speaker is moved to the tragus with a constant pressure. Or it is desirable to set so as to press against the front cartilage of the concha cavity.
以下、本発明による受話装置の実施例について図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of a receiver according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
(実施例1)
図3は、実施例1による受話装置の斜視図である。バンド部材12は、耳近傍と顎の下方近傍を結ぶように円弧形状を成し、その両端部に骨伝導スピーカ11を配置した。骨伝導スピーカ11の端部には鍵状の突起17を設けた。骨伝導スピーカ11に音響振動を発生させるための電気音響信号は、プラグ16から接続コード15を経由して骨伝導スピーカ11に供給される。
Example 1
FIG. 3 is a perspective view of the receiver according to the first embodiment. The
図4は、実施例1による受話装置の使用状態を示す説明図である。骨伝導スピーカ11の端部に設けた鍵状の突起17を耳珠14もしくは耳甲介腔部13の前部軟骨に掛止することで骨伝導スピーカ11が外れることなく、耳珠14近傍に押圧され、発生する音響振動を耳珠近傍の軟骨及び顔面の骨組織に伝達させることができる。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a usage state of the receiver according to the first embodiment. A key-
本実施例1では、バンド部材12にショア硬度90度の液状ポリウレタンゴムを硬化させた樹脂を用いてバンド部材12そのものに弾性を持たせた。この弾性は、バンド部材12の2つある端部18をそれぞれ矢印19の方向へ広げるような引っ張り力を加えて、骨伝導スピーカ11を両耳の耳珠近傍に装着し、前記引っ張り力を解放すると、バンド部材の弾性力が矢印20の方向に働き、骨伝導スピーカ11を耳珠14近傍に押圧する押圧力となる。
In the first embodiment, the
図5は、実施例1による伝導スピーカの断面図である。実施例1に使用した骨伝導スピーカは、矩形の圧電セラミック板22を同形状の金属板からなるシム21の両面に貼り付けた構造を成す、圧電バイモルフ素子24の全体を、可とう性部材にて覆い、被覆層23を設けた構造とした。この圧電バイモルフ素子24は、片方の圧電セラミック板22が長手方向に伸張するとき、他方は長手方向に伸縮するように、電圧が印加されて、撓み振動が発生する様に構成され、電気音響信号を機械音響振動に変換する骨伝導スピーカである。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the conductive speaker according to the first embodiment. The bone conduction speaker used in Example 1 has a structure in which a rectangular piezoelectric
圧電セラミック板22は、主に圧電の横効果を利用して、長手方向(図5においては左右方向)の変位を発生するものである。圧電セラミック板22は矩形で厚み方向に分極されており、上下面に印加される電気信号に応じて伸縮の変形を生じる。また、厚み方向に積層した構成で、一層毎に電極を二つのグループに分けて各層毎に分極と電圧印加が出来る構成をとると駆動電圧を大幅に低減できる利点がある。なお、電気的な結線は図示しない。
The piezoelectric
圧電バイモルフ素子24の作製方法は、次のとおりである。2枚の圧電セラミック板22にはNECトーキン(株)製の圧電セラミック板を用い、その寸法は、長さ30mm、幅3mm、厚さ0.2mmとした。また、シム21は厚さ50μmの真鍮製であり、その長さと幅は圧電セラミック板とほぼ同寸法である。これらをエポキシ系接着剤で貼り合わせ、圧電セラミック板の外側の主面には電極を設け、この電極とシム21からリード線を引き出す構造とした。
The method for producing the
圧電セラミック板22は厚み方向に積層した構成で、一層毎に電極を二つのグループに分けて各層毎に分極と電圧印加が出来る構成にすると、駆動電圧を大幅に低減できる利点がある。本実施例では、50μmの層を4層に積層した一体焼成構造の圧電セラミック板を用いており、二枚の圧電セラミック板は並列に電気接続されたものを用いている。
The piezoelectric
次に、真鍮製の金型を用いて圧電バイモルフ素子24の全面に液状ウレタンゴムを流し込み、硬化処理により、厚さ方向の二面に2mmの厚さで被覆層23を形成した。この被覆層23の厚さによって骨伝導スピーカとしての共振周波数と振動体の共振の先鋭度Qを調節することができる。
Next, liquid urethane rubber was poured over the entire surface of the
このようにして得た骨伝導スピーカをアルミ製のバンド部材の両端にエポキシ系接着剤を用いて長手方向の端部で接合固定し、本実施の形態の受話装置を得た。同様にして、骨伝導スピーカとバンド部材を一体で成形した場合についても実施したが、使用感、音響性能に差はなく、本実施例1の受話装置を効率的に生産できることが確認できた。本実施例1の受話装置に7Vrms程度の電気音響信号を入力して、耳珠近傍より振動を受けると、明瞭で十分な音量感で音楽や音声情報を聴き取ることが可能であることを確認した。また、本実施例で得られた受話装置は重量が僅か15gであり、使用者への負担が軽いことも確認できた。 The bone conduction speaker thus obtained was bonded and fixed at both ends of the aluminum band member using an epoxy adhesive at the ends in the longitudinal direction, thereby obtaining the receiver of the present embodiment. Similarly, although the case where the bone conduction speaker and the band member were formed integrally was carried out, there was no difference in feeling of use and acoustic performance, and it was confirmed that the receiver of the first embodiment could be produced efficiently. Confirm that it is possible to listen to music and audio information with a clear and sufficient volume feeling when an electroacoustic signal of about 7 Vrms is input to the receiver of the first embodiment and vibration is received from the vicinity of the tragus. did. In addition, the receiving device obtained in this example weighs only 15 g, and it has been confirmed that the burden on the user is light.
(実施例2)
図6は、実施例2による受話装置の斜視図である。実施例2は、2つの骨伝導スピーカ11を接続コード15でプラグ16に接続する構造とした。骨伝導スピーカ11は、実施例1に使用した圧電バイモルフ素子24の全面に液状ウレタンゴムを流し込み、硬化処理により、厚さ方向の二面に2mmの厚さで被覆層を形成すると同時に突起17を設けた。
(Example 2)
FIG. 6 is a perspective view of a receiver according to the second embodiment. In Example 2, two
プラグ16は、市販されているオーディオ用のステレオプラグを用い、圧電バイモルフ素子24に電気音響信号を入力できる様に接続コード15で接続した。
The
図7は、実施例2による受話装置の使用状態を示す説明図である。前記突起17は、耳珠14もしくは耳甲介腔部13の前部軟骨部に図7に示すように骨伝導スピーカ11が掛止可能な形状とした。また、突起17は弾性を持つので、図6に示す矢印10の方向に数mm動き、耳珠近傍を挟持部9で挟めるような構造にした。このような構造にすることで、図7に示すように、骨伝導スピーカ11を耳珠14近傍に特に良好に密着させることが可能となる。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a usage state of the receiver according to the second embodiment. The
本実施例2の受話装置に7Vrms程度の電気音響信号を入力して、耳珠近傍より振動を受けると、実施例1と同様に、明瞭で十分な音量感で音楽や音声情報を聴き取ることできた。 When an electroacoustic signal of about 7 Vrms is inputted to the receiver of the second embodiment and vibration is received from the vicinity of the tragus, music and voice information can be heard with a clear and sufficient volume feeling as in the first embodiment. did it.
本実施例2ではステレオ効果を得るために骨伝導スピーカ11を2つ使用したが、モノラル用として骨伝導スピーカ11を1つとしても良い。また、突起17の構造は、耳珠もしくは耳甲介腔部の前部軟骨部に骨伝導スピーカ11が掛止可能な形状であればよく、装着を考慮し形状は適宜設計すればよい。
In the second embodiment, two
本実施例1及び2では、圧電素子として、矩形板状の圧電バイモルフを用いたが、圧電ユニモルフの使用も可能であり、形状も矩形板状に限らず、円形、楕円形状あるいは多角形状の一般の圧電振動体であってよい。さらに、圧電バイモルフを複数段重ね、それぞれ同方向に駆動するように結線することにより、大きな音量が得られる受話装置となる。 In the first and second embodiments, a piezoelectric bimorph having a rectangular plate shape is used as the piezoelectric element. However, a piezoelectric unimorph can also be used, and the shape is not limited to the rectangular plate shape. The piezoelectric vibration member may be used. Furthermore, a plurality of stages of piezoelectric bimorphs are stacked and connected so as to be driven in the same direction, thereby providing a receiver that can obtain a large volume.
(実施例3)
図8は、実施例3による受話装置の斜視図である。実施例3では、実施例1に用いた骨伝導スピーカ11の先端に鍵状の突起に換えて、耳栓31を設け、実施例2と同様に2つの骨伝導スピーカ11を接続コード15でプラグに接続する構造とした。図8にはプラグは図示しない。耳栓31は発泡ポリウレタンで製作し、骨伝導スピーカ11の長手方向の端部にウレタンゴム用の化学反応形接着剤を用いて接着固定した。
(Example 3)
FIG. 8 is a perspective view of a receiver according to the third embodiment. In the third embodiment, an
実施例3による受話装置は、実施例1及び実施例2と違い、耳栓31を外耳道に挿入する構造となっているため、周囲の騒音を遮断する。図9は、実施例3による受話装置の使用状態を示す説明図である。この骨伝導スピーカ11は、耳珠14の近傍に接触し、発生した音声振動が耳珠14近傍の軟骨及び顔面の骨組織に伝わり、音声情報を聴取できる。耳栓31は、外耳道の形に応じて自由に変形するため、外耳道に密着し周囲の騒音を遮断する。同時に本実施例3の骨伝導型の受話装置に7Vrms程度の音声信号を入力することで骨伝導スピーカ11が振動し、耳珠14近傍よりこの振動を受けると、明瞭で十分な音量感で音楽や音声情報を聴き取ることが可能であることが確認できた。また、本実施例3で得られた骨伝導受話装置は重量が僅かに15gであり使用者への負担が軽いことも確認できた。
Unlike the first and second embodiments, the receiving device according to the third embodiment has a structure in which the
以上の実施の形態では、圧電振動体としては矩形板状の圧電バイモルフを用いたが、圧電ユニモルフの使用も可能であり、形状も矩形板状に限らず、円形、楕円形状あるいは多角形状の一般の圧電振動体であってよい。さらに、圧電バイモルフを複数段重ね、それぞれ同方向に駆動するように結線することにより、大きな音量が得られる。 In the above embodiment, a rectangular plate-shaped piezoelectric bimorph is used as the piezoelectric vibrator. However, a piezoelectric unimorph can be used, and the shape is not limited to the rectangular plate shape, and a general shape of a circle, an ellipse, or a polygon is used. The piezoelectric vibration member may be used. Further, a large volume can be obtained by stacking a plurality of piezoelectric bimorphs and connecting them so as to be driven in the same direction.
上記の如く、本発明によれば、音質的に優れ、変換効率が高く、軽量で装着時の違和感や疲労感を軽減できる装着性のよい、低価格な骨導式の受話装置、或いは、高騒音環境下においても、音声が明瞭に聴取でき、軽量で装着性の良い骨導式の受話装置の提供が可能となる。 As described above, according to the present invention, a low-priced bone-conducted earpiece that is excellent in sound quality, has high conversion efficiency, is lightweight, has good wearability that can reduce discomfort and fatigue when worn, or high Even in a noisy environment, it is possible to provide a bone-conducted receiving device that can hear sound clearly, is lightweight, and has good wearability.
本発明は、骨伝導スピーカを用いた受話装置として、難聴者向けの補聴器や助聴器として利用できるほか、一般のオーディオ機器、音響機器に使用できるヘッドホンとして利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a hearing device using a bone conduction speaker as a hearing aid or a hearing aid for a hearing impaired person, or as a headphone that can be used for general audio equipment or acoustic equipment.
1 骨伝導ヘッドセット
2 ヘッドバンド
3 スピーカ
4 固定部材
5 受話装置
6 耳垂
7,11 骨伝導スピーカ
8 クリップ
9 挟持部
11 骨伝導スピーカ
12 バンド部材
13 耳甲介腔部
14 耳珠
15 接続コード
16 プラグ
17 突起
18 端部
10,19,20 矢印
21 シム
22 圧電セラミック板
23 被覆層
24 圧電バイモルフ素子
31 耳栓
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