JP2014003488A

JP2014003488A - 音響伝達装置

Info

Publication number: JP2014003488A
Application number: JP2012137941A
Authority: JP
Inventors: Yoshitsugu Fujita; 義次藤田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2014-01-09

Abstract

【課題】耳に接触させて用いることが可能な軟骨導式の音響伝達装置を提供することができる。
【解決手段】音響伝達装置１であって、電気回路３を有する筐体４と、筐体４から延在して設けられた、電気回路３から入力される電気信号に応じて音響振動を発生する電気音響変換素子５と、電気音響変換素子５に接続された、電気音響変換素子５から発生する音響振動を伝達し、耳にあてると軟骨を介して内耳に音響振動を伝える伝達部６と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧電素子を用いた音響伝達装置に関する。

音響を発する電子機器として、テレビ、ラジオまたは携帯電話等の各種の音響伝達装置が開発されてきた。人に音を伝えるのは、一般的に、気導音によって伝わる。ここで気導音とは、音が耳の穴を音波として伝わり鼓膜を振動させる。そして、鼓膜の振動を蝸牛にて電気信号に変換し脳に伝えることをいう。最近では、気導音と異なり、耳の軟骨を振動させて、軟骨を伝わって鼓膜を振動させる、軟骨導式の補聴器が提案されている（下記、特許文献１参照）。

特開２００７−１０３９８９号公報

ところが、軟骨導式の補聴器は、用途が難聴者に限定されており、難聴者でない一般の聴覚を持つ一般人は補聴器を使用することがなかった。そのため、広く一般人に利用可能な音響伝達装置を開発し、世の中に提供することが課題となっている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、一般人にも利用可能な音響伝達装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る音響伝達装置は、電気回路を有する筐体と、前記筐体から延在して設けられた、前記電気回路から入力される電気信号に応じて音響振動を発生する電気音響変換素子と、前記電気音響変換素子に接続された、前記電気音響変換素子から発生する音響振動を伝達し、耳にあてると軟骨を介して内耳に音響振動を伝える伝達部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、広く世の中で利用可能な音響伝達装置を提供することができる。

本実施形態に係る音響伝達装置を用いた帽子の概観斜視図である。本実施形態に係る音響伝達装置の構造を示している。本実施形態に係る音響伝達装置を用いたヘルメットの概観斜視図である。本実施形態に係る音響伝達装置を用いた防寒用の耳あての概観斜視図である。本実施形態に係る音響伝達装置を用いた鉢巻の概観斜視図である。本実施形態に係る音響伝達装置を用いたリモートコントローラーの概観斜視図である。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる音響伝達装置の一例である帽子の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されないものとする。

本実施形態に係る音響伝達装置１は、頭部に装着する保護部材２に取り付けられる。音響伝達装置１は、電気回路３を有する筐体４と、筐体４から延在して設けられた、電気回路３から入力される電気信号に応じて音響振動を発生する電気音響変換素子５（以下、圧電素子ともいう）と、電気音響変換素子５に接続された、電気音響変換素子５から発生する音響振動を伝達し、耳にあてると軟骨を介して内耳に音響振動を伝える伝達部６と、を備えている。

保護部材２は、図１に示すように、人が頭に装着する帽子である。人が保護部材２をかぶったときに、人の耳の近傍に、筐体４が位置するように配置されている。なお、保護部材２は、図１に示すように人の頭部を覆う形態であるが、頭部を露出する形態であってもよい。なお、図２は、図１に示した耳あて部分の音響伝達装置１の構造を示している。

筐体４は、保護部材２を頭に装着したときに、耳に当接するように設けられている。筐体４の位置は、使用者の耳の形や大きさに合わせたものが用いられる。筐体４の形状は、耳の穴を塞がないような形態であったり、筐体４の外表面をメッシュ生地にしたり、耳穴に対応する箇所に孔をあけたりしたものを用いる。さらに、筐体４は、耳と接触する部分が、シリコンまたはウレタンゴム等の樹脂でコーティングされている。

筐体４内には、電池を電源とした電気回路３、マイクやアンプが内蔵されている。電気回路３は、マイクで音をひろい、その音に応じた音響振動を圧電素子５に発生させる。

筐体４内の電池は、正極活物質としての空気中の酸素、負極活物質として金属を用いる空気電池を用いる。なお、負極活物質としては、アルミニウム、マグネシウム、リチウムまたは亜鉛等がある。このように、保護部材２を頭に装着しても、頭に重量がかかりにくくするために、小型の電池である、空気電池やボタン電池を用いる。

筐体４内の電気回路３は、マイクでひろった音をアンプで音響を調整し、圧電素子５に伝え、音響振動に変換し、圧電素子５に音響振動を発生させる。また、電気回路３は、筐体４内に別途メモリを設け、予めメモリ内に保存した音楽を圧電素子５で音響振動に変換したりすることができる。

保護部材２を頭に装着したときに、筐体４からは耳の耳珠に向かって延在して圧電素子５が設けられている。圧電素子５は、バイモルフ構造を有する圧電体で構成されている。圧電素子５は、分極された複数の圧電体層と複数の電極層とが交互に積層された構造である。そして、圧電素子５は、一方主面および他方主面が屈曲するように屈曲振動することで、音響振動が発生する。また、圧電素子５は、例えば、長さが１５ｍｍ以上４０ｍｍ以下、幅が２ｍｍ以上３０ｍｍ以下、厚みが０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下の直方体状の形状に設定されている。なお、圧電素子５を構成する圧電体層は、例えば、ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、Ｂｉ層状化合物、タングステンブロンズ構造化合物等の非鉛系圧電体材料等から成る。圧電素子５を構成する電極層は、例えば、銀、パラジウムが含まれた合金や、この合金にセラミック成分やガラス成分を含有させたものから成る。

伝達部６は、圧電素子５と接続され、圧電素子５から発生する音響振動が伝達される。伝達部６は、耳にあてると軟骨を介して内耳に音を良好に伝達することができる。例えば、伝達部６を耳珠に当接して、耳珠近傍の軟骨および皮膚に音響振動を伝達する。この際、耳を塞がずに用いることができる。伝達部６は、円形状であって、直径が３ｍｍ以上２０ｍｍ以下であって、厚みが１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下に形成されている。なお、伝達部６は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコンまたはウレタンゴム等からなる。ここで、伝達部６の形状を円形状としたが、楕円形状、多角形状または矩形状等としてもよい。さ
らに、使用者に耳の形状に合わせて、接続部５、圧電素子５および伝達部６の位置を調整して位置決めされている。

伝達部６は、耳珠に当接して用いるため、伝達部６を耳甲介腔部に収めず、耳珠と対珠で挟むことがない。そのため、使用者が耳を塞がれることによって、閉塞感を感じにくくすることができ、周囲の音声についても聞き取ることができる。さらに、伝達部６は、耳珠に当接させて、耳を完全に塞ぐことがないため、周囲の音声をききつつ、音楽などを聞いて楽しむことができる。

本実施形態に係る音響伝達装置は、帽子であって、一般の人が日常で使用することができる。しかも、本実施形態に係る音響伝達装置を用いた帽子は、音楽を楽しみつつ、周囲と会話をすることもできる。つまり、一般の人が、本実施形態に係る音響伝達装置を使用することで、気導音によって音を聞くことが出来るとともに、軟骨伝導音によって、気導音と異なる音声を同時に聞き分けて聴くことが出来る。このように、新たな音響技術を世の中に広く利用できるようにすることができる。

なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、帽子以外に、イヤホン、スピーカー、無線通信に利用することができる。以下、本実施形態の変形例について説明する。なお、本実施形態の変形例に係る補聴器のうち、本実施形態に係る補聴器と同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。

＜変形例１＞
図３は、一変形例に係るヘルメットの概観斜視図であって、保護部材として帽子の代わりにヘルメット２ａを用いている。ヘルメットは、筐体４内に無線回路が設けられており、例えば、アメリカンフットボールでＱＢが、コーチの指示を受けたりするのに用いることができる。ＱＢは、コーチの指示を受けている最中にも、周囲の声を聞くことができ、試合の時間をより効率的に使うことが出来る。なお、ヘルメットは、オートバイ用のヘルメットでもよく、音響伝達装置１が取り付けられたヘルメットをかぶり、オートバイを運転中でも、運転中の周囲の雑音を聞きながら運転に注意しつつ、渋滞情報等を音声も聞くことが出来る。

＜変形例２＞
図４は、一変形例に係る耳あての概観斜視図であって、保護部材として帽子やヘルメットの代わりに、一対の筐体を接続する部材２ｂを用いている。本変形例に係る耳あては、筐体に穴を空けない形態であって、耳を保温するとともに、音楽を楽しむことができる。寒冷地では、一般の人が、外出時に日常で耳あてを使用する習慣があり、家の外では耳を常に覆っているため、閉塞感を感じることがある。そこで、本変形例に係る音響伝達装置を使用することで、耳あてをしつつ、音楽を楽しむことができる。筐体４を耳あての耳に当たる部分の近傍に配置し、耳の裏側に圧電素子５を引掛けて、耳珠に当接するように伝達部６を設ける。

＜変形例３＞
図５は、一変形例に係る鉢巻の概観斜視図であって、保護部材として帽子等の代わりに、バンダナ状の部材２ｃを用いている。本変形例に係る鉢巻は、頭に巻いて用いるものであって、汗がおでこをつたって下に落ちにくくすることができ、ランニング等で使用するものである。ランニング中に、音楽を楽しむのに用いることができる。最近では、健康志向が高まる中、日頃からランニングする人も増えてきており、一般の人にも利用することができる。筐体４は、バンダナ状の部材２ｃをおでこに巻いたときに、耳の裏側にくるように設ける。そして、圧電素子５が耳の裏側に引っ掛かるように配置し、耳珠に当接する
ように伝達部６を設ける。

＜変形例４＞
図６は、一変形例に係るリモートコントローラーの概観斜視図であって、筐体４および圧電素子５がリモートコントローラーに内蔵されている。なお、図６は、テレビ用のリモートコントローラーの平面図であって、テレビのオンオフを切り替える無線の電源ボタンと、テレビのチャンネルを切り替えるボタンが示されている。本変形例に係るリモートコントローラーは、テレビ用のリモートコントローラーであって、普段は耳に接触させないが、テレビの音量を下げた状態、或いは消音の状態にしていても、リモートコントローラーを耳に当てて、テレビの音を聞くのに用いることができる。伝達部６はリモートコントローラーの表面に露出するようにして設けられ、伝達部６を耳、特に、耳珠に当接すれば、テレビから音が出ていなくても、リモートコントローラーからの音響振動を伝達部６を介して耳に伝えることができる。周囲がテレビを見ずに、別の用事をしているような、周囲がテレビの音を聞きたくない状態であっても、個人としてはテレビの音を聞くことが出来る。その結果、周囲の環境に配慮して、個別にテレビを楽しむことができる。なお、テレビ用のリモートコントローラーの他に、ラジオ等の受信機に筐体４を取り付けた、音響伝達装置１であってもよい。

１音響伝達装置
２保護部材
３電気回路
４筐体
５電気音響変換素（圧電素子）
６伝達部

Claims

電気回路を有する筐体と、
前記筐体から延在して設けられた、前記電気回路から入力される電気信号に応じて音響振動を発生する電気音響変換素子と、
前記電気音響変換素子に接続された、前記電気音響変換素子から発生する音響振動を伝達し、耳にあてると軟骨を介して内耳に音響振動を伝える伝達部と、を備えたことを特徴とする音響伝達装置。
請求項１に記載の音響伝達装置であって、
前記筐体は、頭部に装着する保護部材に取り付けられていることを特徴とする音響伝達装置。
請求項１に記載の音響伝達装置であって、
前記筐体は、リモートコントローラーに取り付けられていることを特徴とする音響伝達装置。
請求項１に記載の音響電圧装置であって、
前記筐体は、受信機に取り付けられていることを特徴とする音響伝達装置。